精品解析:安徽省皖南八校联考2025-2026学年高二上学期11月期中化学试题
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内容正文:
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修1第一章~第三章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国“深海一号”大气田开采技术世界领先,下列有关说法错误的是
A. “深海一号”母船体所使用的钢铁,属于合成材料
B. 开采获取的燃烧时,化学能部分转化为热能
C. 甲烷催化重整技术中,使用催化剂可降低反应的活化能
D. 可用石灰乳吸收尾气中,减少温室气体排放
2. 已知反应①: ;反应②: 。下列说法正确的是
A. 反应①为吸热反应 B. 完全燃烧放出的热量为
C. D.
3. 下列实验设计或装置正确的是
A. 装置甲探究浓度对反应速率的影响
B. 装置乙比较酶和硫酸的催化效率
C. 装置丙测定单位时间内Zn和硫酸溶液反应产生H2的体积
D. 装置丁探究压强对平衡移动的影响
4. 与反应生成的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在任何条件下一定自发
B. 工业合成采用高压可以提高反应物的活化分子百分数
C. 与混合后充分反应,放出的热量为
D. 该反应的符号与铝热反应相同
5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 通过反应制备,控制反应温度400~500℃
B. 和混合体系放于热水中,气体颜色变深
C. 水溶液中反应达到平衡后,加水稀释溶液红色变浅
D. 工业合成氨工艺中,使用催化剂提高单位时间内的产率
阅读材料,完成下列小题。
VA族元素及其化合物在生产生活中具有广泛应用。用作火箭燃料的燃烧热为。常用作食品添加剂,实验室用与稀制备。磷元素有多种含氧酸,如三元弱酸、一元弱酸次磷酸()。实验室常用与反应制备。属于两性氧化物,能与酸、碱反应,可用作杀虫剂。
6. 下列反应表示正确的是
A. 表示燃烧热的热化学方程式:
B. 在水中的电离方程式:
C. 与足量NaOH溶液反应的离子方程式:
D. 与HCl反应的化学方程式:
7. 下列有关说法正确的是
A. 燃烧过程中表现氧化性 B. 酸性强于
C. 溶液属于弱电解质 D. 不能与NaOH溶液反应
8. 下列可以说明次氯酸是弱酸的事实是
A. 次氯酸见光易分解 B. 次氯酸溶液导电性弱于盐酸溶液
C. 次氯酸能与氢氧化钠反应生成次氯酸钠 D. 室温下次氯酸溶液
9. 恒容密闭容器中发生反应:,下列说法正确的是
A. 该反应
B. 当气体密度不变时,反应达到平衡状态
C. 提高比值,CO2的平衡转化率降低
D. 平衡时分离出H2O,正反应速率加快,平衡正向移动
10. 在容积可变的密闭容器中发生反应:。起始时NO和的物质的量之比为,在不同压强下(、)反应达到平衡时,测得NO转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 平衡转化率:点点 B. 压强:
C. 化学平衡常数:点点 D. 正反应速率:点点
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
室温下,测等浓度的溶液和溶液的pH
比较和的酸性强弱
B
将NaOH固体放入稀盐酸中,测量反应前后稀盐酸的温度
探究NaOH与HCl反应是否放热
C
向溶液中滴入几滴溶液,充分反应后滴入几滴KSCN溶液
探究与的反应是否有一定限度
D
将和HCl混合气体通入饱和溶液中
除去中的HCl
A. A B. B C. C D. D
12. 某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小,测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化),(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),下列说法不正确的是
组号
反应温度/ ℃
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
10
2
0.1
1
0.4
3
②
30
2
0.1
2
0.2
2
③
30
1
0.2
2
0.1
3
④
30
1
0.1
2
0.1
3
A. 实验①②探究温度对反应速率的影响
B. 实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响
C. 实验③完全反应需要t min,平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min)
D. 四组实验中实验④的反应速率一定最小
13. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,自由基与反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 产物的稳定性比产物的强
B. 该历程中各元素的化合价均未发生变化
C. 中间产物转化为产物的速率:
D. 与键能总和大于产物的键能总和
14. 催化剂作用下,与加成制主要发生反应如下:
反应1
反应2
同时间内,测得不同温度下转化率和产物的选择性如图所示,图示温度区间反应均未达到平衡状态。产物选择性。下列说法错误的是
A. 曲线I表示的选择性曲线
B. 温度升高,反应1限度减小,的选择性降低
C. 140~260℃范围内,反应1速率大于反应2
D. 220℃时的产率低于240℃时
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 为探究溶液的酸碱性,在室温条件下测量浓度均为的下列溶液的pH,实验结果如下表所示。[已知:室温下,]
溶质种类
HCl
pH
1.0
2.8
2.1
1.2
11.2
回答下列问题:
(1)比较大小(填“>”“<”或“=”)。
①___________。
②上述溶液、溶液中,___________。
(2)下列溶液中水的电离程度最小的是___________(填标号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(3)用蒸馏水稀释溶液,下列各式数值随水量的增加而减小的是___________(填标号)。
A. B. C.
(4)草酸()为二元弱酸,溶液中含C微粒有___________(填化学式)。
(5)室温下向溶液中逐渐加入溶液,该过程中的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”);若混合后溶液中,则溶液pH___________(填“>”“<”或“=”)7。
16. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后,将白醋稀释至100 mL时,需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______ 。
(2)某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的pH =_______。(已知:室温下醋酸的Ka=1.8×10-5)
(3)根据该同学的计算结果,应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)
(4)该滴定达到终点时的现象是_______。
(5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用NaOH溶液的体积为_______mL。
(6)用标准的0.05000 mol/L NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00mL
0.02
25.01
2
25.00mL
0.70
25.71
3
25.00mL
0.50
24.2
则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。
(7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。
A. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管水洗后未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
17. 工业合成的原料可通过以下工艺制备。
(1)原料气制备
已知:i.
ii.
①原料气制备反应: ___________。
②原料气制备过程中发生副反应:。与在密闭容器中充分反应达到平衡状态,生成,则平衡时的转化率为___________。
(2)CO变换
以原料气作为反应物进行一氧化碳变换反应,反应方程式为。
①CO变换反应平衡常数值如下表。
T/°C
200
300
400
500
K
230
39
16
7.3
则该反应___________0(填“>”“<”或“=”)。
②400℃时,向密闭容器中充入CO、、、各,只发生一氧化碳变换反应,此时___________(填“>”“<”或“=”),达到平衡时___________。
③下列措施能提高一氧化碳变换反应中CO平衡转化率的有___________(填标号)。
A.升温 B.加压 C.使用催化剂 D.提高比值
(3)脱除
CO变换后的混合气体用溶液吸收得到,脱除过程如图所示。
①溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是___________(填化学式)。
②在加热条件下“再生塔”中发生反应的化学方程式为___________。
18. 甲醇()是一种重要的化工原料,工业上可通过多种方法制备甲醇。
(1)电催化合成
以作为催化剂,以和溶液作为原料,在催化剂表面生成和,催化机理如图1所示。
①该催化过程发生三步反应,反应Ⅰ为(“*”表示该物质吸附在催化剂表面),写出反应Ⅲ的化学方程式:___________。
②用同位素标记的和溶液为原料,写出催化剂表面生成甲醇的化学式:___________。
(2)、合成
在4MPa压力下,将、通入透水膜反应器中,如图2所示,选择合适的催化剂在不同温度下进行反应。该实验条件下只发生反应: ;平衡时含碳物种体积分数与温度变化趋势如图3所示。
①曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示平衡体积分数。
②时,平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)50%。
③一定压强范围内,增大压强平衡转化率大幅提高的原因是___________。
(3)CO、合成
在不同温度下,将一定物质的量之比的CO、充入恒容密闭容器中,在催化剂作用下合成。发生的反应方程式。平衡时的体积分数、CO转化率与温度变化关系如图4所示。
①起始___________。
②200℃时达到平衡,向容器内充入一定量,达到新的平衡时的体积分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③300℃平衡时容器内压强为,平衡常数___________((用含有p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修1第一章~第三章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国“深海一号”大气田开采技术世界领先,下列有关说法错误的是
A. “深海一号”母船体所使用的钢铁,属于合成材料
B. 开采获取的燃烧时,化学能部分转化为热能
C. 甲烷催化重整技术中,使用催化剂可降低反应的活化能
D. 可用石灰乳吸收尾气中,减少温室气体排放
【答案】A
【解析】
【详解】A.钢铁是铁基合金,属于金属材料,而非合成材料(如塑料、合成纤维等),A错误;
B.甲烷燃烧释放能量,化学能部分转化为热能,符合能量转化规律,B正确;
C.催化剂通过降低反应活化能加快反应速率,符合催化原理,C正确;
D.石灰乳(Ca(OH)2)可与CO2反应生成CaCO3,减少CO2排放,D正确;
故答案选A。
2. 已知反应①: ;反应②: 。下列说法正确的是
A. 反应①为吸热反应 B. 完全燃烧放出的热量为
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①的ΔH1为负值,说明是放热反应,A错误;
B.反应①中1molH2(2g)完全燃烧放热285.8 kJ,1gH2完全燃烧放出的热量对应热量为=142.9kJ,B正确;
C.液态水变为气态水,分子混乱度增加,ΔS>0,C错误;
D.反应②是反应①的逆反应,但产物为气态水,需额外吸收液态水汽化的热量,ΔH2应小于+285.8 kJ·mol-1,D错误;
故选B。
3. 下列实验设计或装置正确的是
A. 装置甲探究浓度对反应速率的影响
B. 装置乙比较酶和硫酸的催化效率
C. 装置丙测定单位时间内Zn和硫酸溶液反应产生H2的体积
D. 装置丁探究压强对平衡移动的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置甲通过对比两组实验中溶液颜色完全褪去的时间,比较反应速率大小,但两组实验中KMnO4均过量,溶液颜色不能完全褪去,A错误;
B.装置乙中两组实验除了催化剂种类不同外,反应温度也不同,无法通过实验比较酶和硫酸的催化效率,B错误;
C.装置丙中恒压漏斗可以维持漏斗上部和锥形瓶内压强相等,从而消除掉漏斗内液体加入锥形瓶后排出的气体带来的误差,减小测定氢气体积的实验误差,C正确;
D.装置丁中反应为气体分子数不变的反应,改变压强平衡不移动,D错误;
故答案为:C。
4. 与反应生成的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应在任何条件下一定自发
B. 工业合成采用高压可以提高反应物的活化分子百分数
C. 与混合后充分反应,放出的热量为
D. 该反应的符号与铝热反应相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨反应方程式为,该反应、,低温条件下自发进行,A错误;
B.增大压强提高单位体积活化分子数,升温和使用催化剂才能提高活化分子百分数,B错误;
C.根据反应的能量图可知,反应、完全转化为NH3时放出的热量为,当与混合充分反应时,因反应存在限度,反应物不能完全反应,放出的热量小于,C错误;
D.铝热反应为放热反应,,故符号与合成氨反应相同,D正确;
故答案选D。
5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 通过反应制备,控制反应温度400~500℃
B. 和混合体系放于热水中,气体颜色变深
C. 水溶液中反应达到平衡后,加水稀释溶液红色变浅
D. 工业合成氨工艺中,使用催化剂提高单位时间内的产率
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的正反应为放热反应,控制反应温度400~500℃主要是为了催化剂活性和反应速率,高温虽不利于平衡但提高效率,与勒夏特列原理无关,A项不符合题意;
B.2NO2(g)N2O4(g) ∆H<0,NO2和N2O4的平衡体系受热后颜色变深,温度升高使平衡逆向移动,生成更多红棕色的NO2,能用勒夏特列原理解释,B项符合题意;
C.稀释Fe(SCN)3溶液时,各物质浓度降低,平衡会逆向移动,但稀释溶液红色变浅,主要原因是Fe(SCN)3浓度减少,不能用勒夏特列原理解释,C项不符合题意;
D.催化剂同等加快正逆反应速率,不影响平衡,提高产率是速率因素,不能用勒夏特列原理解释,D项不符合题意;
答案选B。
阅读材料,完成下列小题。
VA族元素及其化合物在生产生活中具有广泛应用。用作火箭燃料的燃烧热为。常用作食品添加剂,实验室用与稀制备。磷元素有多种含氧酸,如三元弱酸、一元弱酸次磷酸()。实验室常用与反应制备。属于两性氧化物,能与酸、碱反应,可用作杀虫剂。
6. 下列反应表示正确的是
A. 表示燃烧热的热化学方程式:
B. 在水中的电离方程式:
C. 与足量NaOH溶液反应的离子方程式:
D. 与HCl反应的化学方程式:
7. 下列有关说法正确的是
A. 燃烧过程中表现氧化性 B. 酸性强于
C. 溶液属于弱电解质 D. 不能与NaOH溶液反应
【答案】6. C 7. B
【解析】
【6题详解】
A.题干中N2H4的状态为液态,选项中N2H4的状态为气态,不符合热化学方程式定义,故A错误;
B.是三元弱酸,电离需要分步进行,故B错误;
C.是一元弱酸,该离子方程式能够正确反映一元弱酸的中和反应,故C正确;
D.与反应,产物中元素的价态不发生改变,产物价态应为+3价,故D错误;
故答案选C。
【7题详解】
A.燃料燃烧过程中被氧化,表现还原性,故A错误;
B.是强酸,是弱酸,故酸性强于,故B正确;
C.溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.由题干信息已知:属于两性氧化物,能与酸、碱反应,故D错误;
故答案选B。
8. 下列可以说明次氯酸是弱酸的事实是
A. 次氯酸见光易分解 B. 次氯酸溶液导电性弱于盐酸溶液
C. 次氯酸能与氢氧化钠反应生成次氯酸钠 D. 室温下次氯酸溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸见光易分解与其酸性强弱无关,反映的是其不稳定性,A不符合题意;
B.导电性弱于盐酸可能因浓度不同导致,若未明确浓度相同则无法直接证明次氯酸为弱酸,B不符合题意;
C.与强碱反应生成盐是酸的共性,无法区分强弱酸,C不符合题意;
D.0.1mol/L次氯酸溶液pH=4,说明其未完全解离,H+浓度远低于0.1mol/L,直接证明其为弱酸,D符合题意;
答案选D。
9. 恒容密闭容器中发生反应:,下列说法正确的是
A. 该反应
B. 当气体密度不变时,反应达到平衡状态
C. 提高比值,CO2的平衡转化率降低
D. 平衡时分离出H2O,正反应速率加快,平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知该反应正反应是一个气体体积减小的方向,即该反应的<0,该反应若要能够自发进行,则推出ΔH小于0,A错误;
B.反应前后气体总质量不变,恒容下密度始终不变,即当气体密度不变时,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.提高CO2与H2的初始比值,相当于H2浓度相对不足,CO2的转化率因H2的限制而降低,C正确;
D.分离H2O会降低逆反应速率,导致正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,导致CO2、H2的浓度减小,即正反应速率由CO2和H2的浓度决定,即分离H2O不会加快正反应速率,应该是导致正反应速率减慢,D错误;
故答案为:C。
10. 在容积可变的密闭容器中发生反应:。起始时NO和的物质的量之比为,在不同压强下(、)反应达到平衡时,测得NO转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 平衡转化率:点点 B. 压强:
C. 化学平衡常数:点点 D. 正反应速率:点点
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,y点、x点NO转化率相等,两者投料比等于计量数之比,则达到平衡时转化率也相等,A正确;
B.该反应为气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,NO转化率增大,相同温度下,曲线的NO转化率高于,故压强:,B正确;
C.化学平衡常数K只与温度有关,与压强无关,该反应正向放热,温度升高K减小,y点温度高于x点,故平衡常数:y点点,C错误;
D.x点在曲线(低压)、温度350℃,y点在曲线(高压)、温度高于350℃,温度越高、压强越大,反应速率越快,y点温度和压强均大于x点,故正反应速率:y点点,D正确。
故选C。
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
室温下,测等浓度的溶液和溶液的pH
比较和的酸性强弱
B
将NaOH固体放入稀盐酸中,测量反应前后稀盐酸的温度
探究NaOH与HCl反应是否放热
C
向溶液中滴入几滴溶液,充分反应后滴入几滴KSCN溶液
探究与的反应是否有一定限度
D
将和HCl混合气体通入饱和溶液中
除去中的HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.测等浓度的CH3COOH和HClO溶液的pH,酸性强的pH更小,该操作能直接比较两者酸性强弱,A正确;
B.NaOH固体溶解会放热,无法区分热量来自溶解还是中和反应,无法达到实验目的,B错误;
C.FeCl3过量,反应后溶液中必然残留Fe3+,KSCN显红无法证明反应是否可逆,C错误;
D.Cl2会与NaHCO3反应,导致Cl2被吸收,应用饱和食盐水除HCl,D错误;
故选A。
12. 某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小,测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化),(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),下列说法不正确的是
组号
反应温度/ ℃
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
10
2
0.1
1
0.4
3
②
30
2
0.1
2
0.2
2
③
30
1
0.2
2
0.1
3
④
30
1
0.1
2
0.1
3
A. 实验①②探究温度对反应速率的影响
B. 实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响
C. 实验③完全反应需要t min,平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min)
D. 四组实验中实验④的反应速率一定最小
【答案】D
【解析】
【分析】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时,只允许存在一个变量,所以分析实验时,需明确哪些外界条件相同,哪些外界条件不同。
【详解】A.实验①②中,虽然混合前Na2S2O3、H2SO4的浓度不同,但混合后二者的浓度分别对应相等,而两实验的温度不同,所以可用于探究温度对反应速率的影响,A正确;
B.实验②③中,混合后温度相同,Na2S2O3的浓度相同,H2SO4的浓度不同,所以可用于探究H2SO4浓度对反应速率的影响,B正确;
C.实验③完全反应需要t min,平均反应速率v(Na2S2O3)==mol/(L∙min),C正确;
D.四组实验中,虽然实验④的反应物浓度比实验①小,但温度比实验①高,无法比较反应④与反应①的速率大小,所以反应④的反应速率不一定最小,D不正确;
故选D。
13. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,自由基与反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 产物的稳定性比产物的强
B. 该历程中各元素的化合价均未发生变化
C. 中间产物转化为产物的速率:
D. 与键能总和大于产物的键能总和
【答案】C
【解析】
【分析】自由基与反应进程的能量变化据图可分析,可生成两种产物,均为放热反应,结合化学反应能量变化相关理论分析即可。
【详解】A.产物P2的能量更低,稳定性更强,稳定性P1小于P2,A错误;
B.此反应有参加,并且产生了含氧化合物,氧气中氧元素化合价必定发生了变化,B错误;
C.由图分析可知,中间错误Z转化成产物产物P2过程能垒更高,故中间产物转化为产物的速率:,C正确;
D.结合图像可知,总反应为放热反应,故反应物总键能小于生成物总键能,D错误;
故选C。
14. 催化剂作用下,与加成制主要发生反应如下:
反应1
反应2
同时间内,测得不同温度下转化率和产物的选择性如图所示,图示温度区间反应均未达到平衡状态。产物选择性。下列说法错误的是
A. 曲线I表示的选择性曲线
B. 温度升高,反应1限度减小,的选择性降低
C. 140~260℃范围内,反应1速率大于反应2
D. 220℃时的产率低于240℃时
【答案】B
【解析】
【详解】A.与选择性之和约为1,温度升高时,选择性曲线在下降,曲线Ⅰ上升、曲线Ⅱ先上升后下降,故曲线Ⅰ表示的选择性曲线,A正确;
B.由题给信息可知,图示温度区间反应未达到平衡状态,温度升高的选择性降低与反应速率有关,与反应限度无关,B错误;
C.140~260℃范围内,的选择性高于,相同时间内生成更多,故反应1速率大于反应2,C正确;
D.设起始投料为,220℃时生成的物质的量为,240℃时生成的物质的量为,故220℃时的产率低于240℃时,D正确;
故答案选B。
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 为探究溶液的酸碱性,在室温条件下测量浓度均为的下列溶液的pH,实验结果如下表所示。[已知:室温下,]
溶质种类
HCl
pH
1.0
2.8
2.1
1.2
11.2
回答下列问题:
(1)比较大小(填“>”“<”或“=”)。
①___________。
②上述溶液、溶液中,___________。
(2)下列溶液中水的电离程度最小的是___________(填标号)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
(3)用蒸馏水稀释溶液,下列各式数值随水量的增加而减小的是___________(填标号)。
A. B. C.
(4)草酸()为二元弱酸,溶液中含C微粒有___________(填化学式)。
(5)室温下向溶液中逐渐加入溶液,该过程中的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”);若混合后溶液中,则溶液pH___________(填“>”“<”或“=”)7。
【答案】(1) ①. ②.
(2)B (3)AB
(4)、、
(5) ①. 增大 ②.
【解析】
【小问1详解】
①溶液、溶液,pH后者小,说明更大,的电离程度更大,所以,故答案为:<;
②,则等浓度的溶液和溶液中,电离出的和的物质的量浓度相等,故答案为:=;
【小问2详解】
酸溶液、碱溶液抑制水电离,酸或碱电离出的、浓度越大,水的电离程度越小,由pH可知草酸溶液中电离出的H⁺浓度最大,对水的电离抑制程度最大,则水的电离程度最小,故答案选B;
【小问3详解】
A.,加水稀释过程中减小,故比值减小,A符合题意;
B.加水稀释过程中减小,B符合题意;
C.,加水稀释值不变,C不符合题意;
故答案选AB;
【小问4详解】
草酸()为二元弱酸,在溶液中发生两步电离,故溶液中含C微粒有:、、;
【小问5详解】
HCl消耗电离产生的,促进电离,则的电离程度增大;由电荷守恒式:,因,则溶液中,溶液,故答案为:增大;=。
16. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答:
(1)选用_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后,将白醋稀释至100 mL时,需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______ 。
(2)某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的pH =_______。(已知:室温下醋酸的Ka=1.8×10-5)
(3)根据该同学的计算结果,应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)
(4)该滴定达到终点时的现象是_______。
(5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用NaOH溶液的体积为_______mL。
(6)用标准的0.05000 mol/L NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00mL
0.02
25.01
2
25.00mL
0.70
25.71
3
25.00mL
0.50
24.2
则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。
(7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。
A. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 碱式滴定管水洗后未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1) ①. 甲 ②. 100 mL容量瓶、胶头滴管
(2)8 (3)酚酞
(4)滴入最后半滴标准NaOH溶液,溶液恰好由无色变为粉红色且半分钟内不变化
(5)26.10 (6)30 (7)AC
【解析】
【分析】采用酸碱中和滴定的方法测定食醋中醋酸的浓度,白醋要用酸式滴定管量取,将白醋稀释至100 mL时,需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和100 mL容量瓶和胶头滴管;
【小问1详解】
根据分析,应选用酸式滴定管甲量取10.00 mL白醋,稀释白醋至100 mL时,还需要100 mL容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
醋酸的Ka=1.8×10-5,根据溶液中,可得,溶液中的pH =8;
【小问3详解】
根据该同学的计算结果,溶液呈碱性,应该选碱性变色范围的酚酞作指示剂;
【小问4详解】
在待测液醋酸中加入酚酞,溶液无色,用标准NaOH溶液滴定,恰好反应时,溶液呈碱性,溶液呈浅红色,所以滴定达到终点时的现象是:滴入最后半滴标准NaOH溶液,溶液恰好由无色变为粉红色且半分钟内不变化;
【小问5详解】
根据碱式滴定管中的液面,所用NaOH溶液的体积为26.10mL;
【小问6详解】
三次所用标准溶液的体积分别是:24.99mL、25.01mL、23.70mL,第三次实验误差较大,舍去,则消耗标准NaOH溶液的体积=mL=25.00mL,测得稀释后白醋中醋酸的浓度= =0.060mol/L,转化为国家标准,浓度应为:×=0.03000g/mL,则该品牌白醋中醋酸含量为30mg/mL;
【小问7详解】
A.取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡,导致实际上取出的待测液体积偏大,因此会造成消耗标准液体积偏大,所测白醋中醋酸的浓度数值偏大,故A符合题意;
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,无影响故B不符合题意;
C.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,NaOH溶液被蒸馏水稀释,会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大,则白醋中醋酸的浓度数值会偏高,故C符合题意;
D.读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗标准液的体积读数偏小,则白醋中醋酸的浓度数值会偏小,故D不符合题意;
故答案选AC。
17. 工业合成的原料可通过以下工艺制备。
(1)原料气制备
已知:i.
ii.
①原料气制备反应: ___________。
②原料气制备过程中发生副反应:。与在密闭容器中充分反应达到平衡状态,生成,则平衡时的转化率为___________。
(2)CO变换
以原料气作为反应物进行一氧化碳变换反应,反应方程式为。
①CO变换反应平衡常数值如下表。
T/°C
200
300
400
500
K
230
39
16
7.3
则该反应___________0(填“>”“<”或“=”)。
②400℃时,向密闭容器中充入CO、、、各,只发生一氧化碳变换反应,此时___________(填“>”“<”或“=”),达到平衡时___________。
③下列措施能提高一氧化碳变换反应中CO平衡转化率的有___________(填标号)。
A.升温 B.加压 C.使用催化剂 D.提高比值
(3)脱除
CO变换后的混合气体用溶液吸收得到,脱除过程如图所示。
①溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是___________(填化学式)。
②在加热条件下“再生塔”中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 40%
(2) ①. ②. ③. ④. D
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①(反应i反应ii)得目标反应,则;
②与在密闭容器中发生和两个反应,由方程式可知,生成的物质的量和消耗水的物质的量相等,则参加反应的水的物质的量为0.8 mol,平衡时的转化率为;
【小问2详解】
①温度升高,K减小,则升温抑制反应的进行,该反应为放热反应,;
②容器中充入CO、、、各时,,400℃时,,则此时反应向正反应方向进行,,设达到平衡时CO转化的物质的量为x,容器容积为,列如下三段式:
,解得,平衡时。
③CO变换反应为放热且气体分子数不变的反应,故升温降低CO平衡转化率;加压及使用催化剂对CO平衡转化率无影响;提高比值,相当于反应物的物质的量浓度增大,生成物的物质的量浓度减小,促进反应正向进行,提高CO平衡转化率,故选D;
【小问3详解】
①吸收过程生成,且溶解度较低,故当浓度偏高时生成达到饱和后析出,导致设备堵塞。
②根据流程图分析,再生后得到和,故再生塔内发生反应的化学方程式为。
18. 甲醇()是一种重要的化工原料,工业上可通过多种方法制备甲醇。
(1)电催化合成
以作为催化剂,以和溶液作为原料,在催化剂表面生成和,催化机理如图1所示。
①该催化过程发生三步反应,反应Ⅰ为(“*”表示该物质吸附在催化剂表面),写出反应Ⅲ的化学方程式:___________。
②用同位素标记的和溶液为原料,写出催化剂表面生成甲醇的化学式:___________。
(2)、合成
在4MPa压力下,将、通入透水膜反应器中,如图2所示,选择合适的催化剂在不同温度下进行反应。该实验条件下只发生反应: ;平衡时含碳物种体积分数与温度变化趋势如图3所示。
①曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示平衡体积分数。
②时,平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)50%。
③一定压强范围内,增大压强平衡转化率大幅提高的原因是___________。
(3)CO、合成
在不同温度下,将一定物质的量之比的CO、充入恒容密闭容器中,在催化剂作用下合成。发生的反应方程式。平衡时的体积分数、CO转化率与温度变化关系如图4所示。
①起始___________。
②200℃时达到平衡,向容器内充入一定量,达到新的平衡时的体积分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③300℃平衡时容器内压强为,平衡常数___________((用含有p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. Ⅱ ②. ③. 反应气体分子数减小,增大压强促进反应正向进行;增大压强促进穿过透水膜,浓度降低,促进反应正向进行
(3) ①. ②. 减小 ③.
【解析】
【小问1详解】
①由反应机理图可知反应Ⅲ的化学方程式为,,故答案为。
②由反应机理可知甲醇中C元素来自,O元素来自,故生成的甲醇化学式为,故答案为。
【小问2详解】
①反应 ,温度升高反应逆向进行,平衡时体积分数减小,体积分数增大,故曲线Ⅱ表示平衡时体积分数,故答案为Ⅱ。
②由图可知,260℃,平衡时体积分数等于体积分数,则,又因为,则260℃时,的平衡转化率为50%,该反应为放热反应,当温度低于260℃时,反应限度变大,的平衡转化率大于50%,故答案为。
③反应气体分子数减小,增大压强促进反应正向进行,同时由透水膜反应器装置图可知,压强增大能促进穿过透水膜,降低,促进反应正向进行,平衡转化率增大,故答案为反应气体分子数减小,增大压强促进反应正向进行;增大压强促进穿过透水膜,浓度降低,促进反应正向进行。
【小问3详解】
①设起始CO、的物质的量分别为、,列如下三段式:
依据平衡时体积分数等于得,解得,故答案为。
②恒温恒容时,对于生成物只有一种的可逆反应,投料比等于计量数之比时,达到平衡时产物的体积分数最大,起始,达到平衡时继续充入,平衡时的体积分数减小,故答案为减小。
③由题①计算可得300℃时平衡体积分数等于70%,CO平衡体积分数为10%,平衡体积分数为20%,,故答案为。
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