精品解析:内蒙古呼和浩特铁路局呼和浩特职工子弟第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题
2026-01-24
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内容正文:
呼铁一中2025-2026学年第一学期期末考试
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16
第I卷(选择题,共45分)
一、单选题
1. 下列物质的用途或事实与盐类的水解无关的是
A. 硫酸钡用作钡餐
B. 明矾用于净水
C. 硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液用于泡沫灭火器
D. 由制取无水固体时,需在气流中蒸发
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸钡用作钡餐是由于硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,不会产生Ba2+对人体造成危害,与水解无关,A项正确;
B.明矾用于净水是由于Al3+水解产生Al(OH)3胶体,使悬浊物沉降,可以净水,B项错误;
C.硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液用于泡沫灭火器是由于Al3+与发生双水解反应,C项错误;
D.Fe3+在水中会水解,加热会促进Fe3+的水解,故由制取无水固体时,需在气流中蒸发,抑制Fe3+的水解,D项错误;
答案选A。
2. 在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)⇌C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是
A. 移走少量C B. 扩大容积,减小压强
C. 缩小容积,增大压强 D. 体积不变,充入“惰”气
【答案】C
【解析】
【详解】A.C为固体,改变其量,对反应速率无影响,A错误;
B.扩大容积相当于减小压强,v正减小,c(D)也减小,B错误;
C.缩小容积相当于增大压强,浓度增大,速率也增大,平衡右移,c(D)也增大,C正确;
D.体积不变,充入与反应无关气体“惰”气,平衡不移动,D错误;
故答案为C。
3. 利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示:下列说法正确的是
组别
温度/K
物质的量/mol
时间/min
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. 组别①中0∼20min内,NO2降解速率为0.25molL−1min−1
B. 由实验数据可知温度T1>T2
C. 40min时,表格中M对应的数据为0.15
D. 该反应在高温下不能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~20min内,△n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol,则CH4的消耗速率为v(CH4)==1.25×10-3mol/(L•min),由化学反应速率之比等于化学计量数之比,可知NO2降解速率为2v(CH4)=2.5×10-3mol/(L•min),故A错误;
B.温度升高,化学反应速率增大,相同时间段内消耗的CH4量增大,根据表中数据,0~10min内,T2温度下消耗CH4的量大于T1温度下CH4消耗的量,所以温度T1<T2,故B错误;
C.根据B选项可知T1<T2,温度越高反应速率越快,所以第二组反应达到平衡所用时间更短,根据表格数据可知40min时第一组已到达平衡,则第二组一定也已经平衡,所以40min时甲烷的物质的量应和50min时相等,为0.15mol,故C正确;
D.根据B、C选项分析可知温度越高平衡时甲烷的物质的量越大,所以升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,该反应的△H<0,该反应为气体物质的量增多的反应,所以△S>0,所以该反应的△G=△H-T△S<0恒成立,即不需要高温即可自发进行,故D错误;
综上所述答案为C。
4. 25℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是
A. pH=11的氨水 B. 0.01 mol/L的Na2CO3溶液
C. 0.01 mol/L的盐酸 D. pH=4的NaHSO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、pH =11的氨水,c(H+)溶液=10-11mol/L=c(H+)水;B、0.01 mol/L Na2CO3溶液,由于碳酸根的水解促进水的电离c(H+)水>10-7mol/L;C、0.01 mol/L盐酸, c(H+)溶液 =10-2mol/L,则c(OH-)溶液== c(H+)水=10-12mol/L;D、pH = 4 NaHSO3溶液,c(H+)溶液=10-4mol/L,c(OH-)溶液== c(H+)水=10-10mol/L;比较可得水的电离程度最小的是C。
5. 下列反应方程式属于盐类的水解反应且书写正确的是
A. Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+
B. HS-+H2OH3O++S2-
C. Na2O+H2O2Na++2OH-
D. CO+2H2OH2CO3+2OH-
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁离子的水解方程式是对的,A正确;
B.正确的水解方程式为:HS-+H2O⇌OH-+H2S,B错误;
C.氧化钠不是盐,不会发生水解,但可以与水反应生成氢氧化钠,C错误;
D.正确的水解方程式为:,D错误;
故选A。
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 由水电离产生的的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 的溶液中,溶液显碱性, 之间不发生反应,能大量共存,A项正确;
B. 由水电离产生的的溶液中,溶液显酸性或碱性,溶液显碱性时,与反应,不能大量共存,B项错误;
C. 的溶液中,溶液为酸性,酸性溶液中硝酸根离子会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与反应,不能大量共存,C项错误;
D. 的溶液中,与会发生双水解,同时
与水解相互促进,不能大量共存,D项错误;
答案选A。
7. 已知:25℃时,。下列说法正确的是
A. 将溶液稀释后,溶液中各粒子浓度减小
B. 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度先增大后减小
C. 向溶液中加入一定量的盐酸,的电离常数减小
D. 向溶液中加入少量的粉末,增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液稀释后,溶液酸性减弱,c(OH-)增大,故A错误;
B.根据越稀越电离,冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度始终增大,故B错误;
C.电离常数只受温度影响,温度不变,电离常数不变,故C错误;
D.溶液中加入少量的粉末,增大,使得醋酸的电离平衡逆向移动,增大,故D正确;
故选:D。
8. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 平衡混合气体加压后颜色变深(已知:)
B. 打开可口可乐瓶塞,可产生大量气泡
C. 工业反应中,充入过量的,可以增加产率
D. 向溶液中加入后,溶液颜色变为黄色
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2、、平衡混合气体加压后颜色变深,是因为加压后容器体积减小;浓度增大,加压平衡不移动,所以不能用用勒夏特列原理解释,A错误;
B.打开可乐瓶塞,产生大量气泡,是因为压强减小,平衡逆向移动,可以用勒夏特列原理解释,B正确;
C.充入过量的O2,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),平衡正向移动,三氧化硫的产率增大,可以用勒夏特列原理解释,C正确;
D.K2Cr2O7溶液中,会进行水解,水解出氢离子,氢氧根离子和氢离子结合,平衡正向移动,可以用勒夏特列原理解释,D正确;
故本题选A。
9. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关叙述中正确的是
①MnS的Ksp大于CuS的Ksp
②达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
③向溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不变
④该反应的平衡常数K=
A. ①④ B. ②③ C. ①②③ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①化学式相似的物质,溶度积大的容易转化为溶度积小的,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,①正确;
②该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变,但不一定相等,②错误;
③溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(S2-)增大,由于温度不变,溶度积不变,c(Cu2+)、c(Mn2+)均减小,③错误;
④反应的平衡常数K===,④正确。
综上,答案选A。
10. 下列实验中,关于图中装置或操作的叙述错误的是
A.滴定管读数为19.90 mL
B.滴定时眼睛观察锥形瓶中颜色变化
C.滴定管使用前应检查是否漏水
D.测定中和热
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,滴定管的上下相邻的两刻度线间的体积为0.10 mL,刻度从上往下标定,则此时读数为18.10 mL,A错误;
B.滴定时,摇瓶时转动腕关节,使溶液沿一个方向旋转,勿使瓶口接触滴定管尖嘴,滴定时左手不能离开旋塞任其自流,滴定时眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色变化,B正确;
C.滴定管通常带有活塞(酸式滴定管)或橡胶管与玻璃珠(碱式滴定管),这些部件的密封性直接影响液体体积的测量精度,滴定管使用前应检查是否漏水,C正确;
D.图中保温好,温度计测定温度,玻璃搅拌器(或“环形玻璃搅拌棒”)可搅拌混合溶液,可测定盐酸和氢氧化钠反应的反应热,故D正确;
故选A。
11. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
12. 一定温度下,0.1mol·L-1Na2CO3水溶液中存在水解平衡,下列说法错误的是
A. 通入CO2,溶液pH减小 B. 升高温度,该水解平衡常数增大
C. 加入NaOH固体,减小 D. 稀释溶液,减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.向碳酸钠溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中的氢氧根离子浓度反应,溶液中氢氧根离子浓度减小,pH减小,故A正确;
B.碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,水解平衡常数增大,故B正确;
C.加入氢氧化钠固体时,溶液中的氢氧根离子浓度增大,碳酸根离子的水解常数不变,由水解常数可知,溶液中=,则和的值减小,故C正确;
D.碳酸根离子的水解常数Kh=,稀释碳酸钠溶液时,温度不变,平衡常数不变,则溶液中不变,故D错误;
故选D。
13. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究压强对化学平衡的影响
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mLAr
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
B
比较、的大小
向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液
先生成AgCl白色沉淀
C
比较HF与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的pH
前者pH小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mLAr,没有改变原平衡体系中物质的浓度和分压,平衡不移动,但不能得出题给的结论,A错误;
B.相同类型的难溶电解质,越小,越先沉淀。和是不同类型的沉淀,不能比较,B错误;
C.不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的pH,因为铵根离子也水解,且同浓度的与溶液的铵根离子的浓度不同,不能比较;并且亚硫酸的酸性强于氢氟酸,结论也不正确,C错误;
D.等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊,可以得出相应的结论,D正确;
故选D。
14. 为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A. 该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B. 该化学反应的速率主要由反应②决定
C. 该过程的总反应为
D. 采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.从3个反应历程看,该反应过程中不仅涉及极性键的断裂与形成,还涉及非极性键的形成,A错误;
B.比较3个反应历程的活化能可知,反应①的活化能最大,故反应速率最慢,是总反应的决速步,B错误;
C.结合3个反应历程的相对能量差可知,总反应的,C错误;
D.该总反应为放热反应,故采用高温条件可加快反应速率,但会降低平衡转化率,D正确;
故选D。
15. 实验室模拟工业固氮,在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ是平衡时的曲线
B. 图中a点时,转化率转化率
C. 图中b点时,
D. 475℃时,该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数)
【答案】B
【解析】
【详解】A.在b点,的体积分数为25%,在a点,的体积分数为50%,曲线Ⅰ中,400℃时,的体积分数最大,随温度升高,的体积分数减小,则曲线Ⅰ为平衡时的曲线,曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线,A正确;
B.,充入1mol 和3mol ,投料比等于参加反应物质的系数比,转化率=转化率,B错误;
C.与曲线Ⅰ相比,的体积分数小于平衡时的体积分数,所以反应未达平衡,,C正确;
D.475℃反应达平衡时,在a点的体积分数为50%,设的物质的量的变化量为y,则可建立如下三段式:
则,y=,该反应的压强平衡常数的表达式,D正确;
故答案选B。
第II卷(非选择题,共55分)
16. 常温下部分弱电解质的电离常数如下表所示,回答下列问题。
化学式
电离常数
(1)溶液中水解反应的离子方程式为___________。
(2)溶液呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(3)的NaOH溶液和的溶液等体积混合后,溶液中四种离子物质的量浓度由大到小的顺序为___________。
(4)的KOH溶液稀释到1000 mL后,其pH为___________。
(5)向溶液逐滴滴加溶液。开始无明显现象,随后产生白色沉淀,一段时间后有气泡产生。
①测得溶液的,则___________。
②上述实验产生气体的原因是___________(从平衡移动角度解释)。
【答案】(1)
(2)碱性 (3)
(4)10 (5) ①. ②. 与结合成沉淀,使平衡正向移动,浓度增大,与反应产生
【解析】
【小问1详解】
是强酸弱碱盐,水解结合电离的,使溶液呈酸性,离子方程式为:;
【小问2详解】
中存在电离(,)和水解(,水解常数)。由于的水解程度大于电离程度,因此溶液呈碱性,故答案为:碱性;
【小问3详解】
等体积混合后,恰好完全反应生成,浓度,水解使溶液呈碱性,因此离子浓度顺序为:;
【小问4详解】
是强碱,时;稀释 100 倍后,,则,因此,故答案为:10;
【小问5详解】
①由题,的电离常数,由,时,代入得:,故答案为: ;
②上述实验产生气体的原因是:与结合成沉淀,使平衡正向移动,浓度增大,与反应产生。
17. 我们日常食用的很多蔬菜和常见的很多花卉中都富含草酸,例如菠菜、苋菜、芹菜、芭蕉等。长期食用草酸含量高的蔬菜容易引发关节炎、膀胱结石和肾结石等疾病。某同学利用滴定法测定芭蕉叶中的草酸含量。回答下列有关问题:
Ⅰ.提取芭蕉叶中的草酸并配成250mL待测溶液
取200g新鲜芭蕉叶,在研钵中捣碎,将捣碎的芭蕉叶转移到烧杯中,洗涤研钵,洗涤液也一并转移到烧杯中。向烧杯中加适量水,搅拌浸取后滤去渣滓,将浸取液(假设其中只有草酸与标准溶液反应)配成250mL溶液。
(1)将浸取液配制成待测溶液时,需要的硅酸盐仪器除烧杯和玻璃棒外还有_______。
(2)用酸式滴定管量取25.00mL待测液于锥形瓶中。
①滴定管使用时需要先检查是否漏水,然后洗涤干净,再用待测液进行_______。
②量取待测液时,若起始读数正确,则量取结束时,下列读数操作会造成量取的待测液体积偏大的是(填标号)_______。
Ⅱ.测定草酸含量
用c的酸性高锰酸钾标准溶液滴定待测液,反应原理为。重复滴定三次。
(3)简述如何判断到达滴定终点:_______。
Ⅲ.误差分析
(4)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①配制待测液时未洗涤烧杯和玻璃棒。_______。
②量取待测液时,锥形瓶内有少量水。_______。
③盛放标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失。_______。
【答案】(1)250mL容量瓶 胶头滴管
(2) ①. 润洗 ②. a
(3)当滴入最后半滴酸性标准溶液时,溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4) ①. 偏低 ②. 无影响 ③. 偏高
【解析】
【分析】Ⅰ.提取芭蕉叶中的草酸并配成250mL待测溶液:取200g新鲜芭蕉叶,在研钵中捣碎,将捣碎的芭蕉叶转移到烧杯中,洗涤研钵,洗涤液也一并转移到烧杯中。向烧杯中加适量水,搅拌浸取后滤去渣滓,将浸取液(假设其中只有草酸与标准溶液反应)配成250mL溶液;
Ⅱ.测定草酸含量:用c mol⋅L−1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定待测液,反应原理为,重复滴定三次,根据消耗高锰酸钾的物质的量计算草酸含量,据此分析回答。
【小问1详解】
硅酸盐仪器即为玻璃仪器,配制250 mL溶液需要用250 mL容量瓶,定容时还需使用胶头滴管;
【小问2详解】
①滴定管使用时需要先检查是否漏水,然后洗涤干净,此时滴定管内有水,因此需要用待测液进行润洗,否则会导致溶液被稀释;
②滴定管0刻线在上方,量取25.00 mL待测液时,俯视刻度线,读数偏小,量取的待测液体积偏大;仰视刻度线,会导致读数偏大,量取的待测液体积偏小;视线与凹液面最低处保持水平,无影响,故选a;
【小问3详解】
草酸溶液为无色,酸性KMnO4溶液为紫色,随着酸性KMnO4溶液的不断滴入,草酸越来越少,滴定终点的现象为:当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
【小问4详解】
①配制待测液时未洗涤烧杯和玻璃棒导致待测液溶质的物质的量减小,滴定时消耗的标准液减少,结果偏低;
②量取待测液时,锥形瓶内有少量水不影响滴定管中待测液的量,因此对结果无影响;
③盛放标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失会导致标准液的体积偏大,结果偏高。
18. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___________。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为___________;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______________________{已知}。
(5)“一系列操作”含过滤、___________、干燥(填基本操作名称)。
【答案】(1)、
(2) ①. 升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度 ②. 使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4) ①. 5.2 ②. 7.9
(5)洗涤
【解析】
【分析】向含钴废料(成分为CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaCO3等杂质)加入硫酸并酸浸,SiO2不发生反应,CaCO3转化为CaSO4,过滤得滤渣I为 SiO2、CaSO4,通入的二氧化硫将Co3+、Fe3+还原,所以滤液中含有的阳离子有Co2+、Fe2+、Al3+等,加氯酸钠溶液把Fe2+氧化为Fe3+,加碳酸钠调节pH除去杂质Fe3+、Al3+,生成滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,向滤液中加入碳酸氢铵溶液、氨水沉钴生成CoCO3沉淀,经一系列操作得到纯净CoCO3,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣I为 SiO2、CaSO4;
【小问2详解】
常见提高酸浸速率的措施有升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度等;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是Co3+的氧化性强于 Cl2,容易将 Cl-氧化为 Cl2,会产生有毒的氯气;
【小问3详解】
氧化步骤中在酸性条件下可将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,离子方程式 为;
【小问4详解】
要使铝离子、铁离子完全生成沉淀时pH大于或等于5.2,除杂时Co2+不能沉淀,常温下,若浸取液中,则Co2+开始沉淀时溶液中的,,pH=7.9,则“调pH除杂”时需调节溶液pH的范围为 5.2 ≤ pH < 7.9;
【小问5详解】
“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥等基本步骤。
19. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
(1)将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为下,该反应在不同温度、不同投料比时,的转化率如图所示。
①此反应_______(填“放热”或“吸热”);若温度不变,提高投料比,则将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于反应,一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,又能加快反应速率的措施是_______(填字母)。
a.升高温度 b.增大浓度 c.加入催化剂 d.增大压强
(2)采用一种新型催化剂(主要成分是合金),利用和制备。
主反应:;
副反应:;
。
平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。
①主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的_______(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为_______。
②对于处于化学平衡状态的副反应:,代表正反应的平衡常数,代表逆反应的平衡常数,则_______。
(3)若kJ⋅mol在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.CO和的物质的量浓度之比是1∶2
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
【答案】(1) ①. 放热 ②. 不变 ③. d
(2) ①. < ②. 280~290℃ ③. 1
(3)CDE
【解析】
【小问1详解】
①从图中可以看出,降低温度,CO2的转化率增大,平衡正向移动,则此反应放热;若温度不变,提高投料比,平衡常数只与温度有关,则温度不变,K不变;
②a.升高温度,可以加快反应速率,但平衡逆向移动,二甲醚的百分含量减小,a错误;
b.增大CO2浓度,可以加快反应速率,使平衡正向移动,但由于总量增大,二甲醚的百分含量不一定增大,b错误;
c.加入催化剂,可以加快反应速率,但不改变CO2的平衡转化率,c错误;
d.增大压强,反应速率加快,平衡正向移动,CO2的转化率增大,可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,d正确;
故答案选d;
【小问2详解】
①反应能够自发进行,则,主反应为熵减的反应,主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应为放热反应,则;从图中可以看出,工业上选择的较适宜温度范围为280~290℃,此时CO转化率较大且CH3OCH3平衡产率很高;
②对于处于化学平衡状态的副反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g), K正代表正反应的平衡常数,K逆代表逆反应的平衡常数,则,所以;
【小问3详解】
A.CO和的物质的量浓度之比是1∶2,不能说明正逆反应速率相等,不能据此判断反应达到平衡状态,A错误;
B.CO的计量数与二甲醚的计量数之比为2:1,所以CO的消耗速率恒为二甲醚的生成速率的2倍,描述的均为正反应,不能据此判断反应达到平衡状态,B错误;
C.该反应在恒温恒压下进行,反应前后气体分子总数不相等,当容器体积保持不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,C正确;
D.该反应组分均为气体,所以气体总质量不变,但气体总物质的量改变,所以混合气体的平均摩尔质量不变可以作为平衡状态判断依据,D正确;
E.气体总质量不变,总体积只在平衡时不变,所以密度不变可以作为平衡状态的判断依据,E正确;
故选CDE。
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呼铁一中2025-2026学年第一学期期末考试
高二化学试卷
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16
第I卷(选择题,共45分)
一、单选题
1. 下列物质的用途或事实与盐类的水解无关的是
A. 硫酸钡用作钡餐
B. 明矾用于净水
C. 硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液用于泡沫灭火器
D. 由制取无水固体时,需在气流中蒸发
2. 在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)⇌C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是
A. 移走少量C B. 扩大容积,减小压强
C. 缩小容积,增大压强 D. 体积不变,充入“惰”气
3. 利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示:下列说法正确的是
组别
温度/K
物质的量/mol
时间/min
0
10
20
40
50
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
M
0.15
A. 组别①中0∼20min内,NO2降解速率为0.25molL−1min−1
B. 由实验数据可知温度T1>T2
C. 40min时,表格中M对应的数据为0.15
D. 该反应在高温下不能自发进行
4. 25℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是
A. pH=11的氨水 B. 0.01 mol/L的Na2CO3溶液
C. 0.01 mol/L的盐酸 D. pH=4的NaHSO3溶液
5. 下列反应方程式属于盐类的水解反应且书写正确的是
A. Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+
B. HS-+H2OH3O++S2-
C. Na2O+H2O2Na++2OH-
D. CO+2H2OH2CO3+2OH-
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 由水电离产生的的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 的溶液中:
7. 已知:25℃时,。下列说法正确的是
A. 将溶液稀释后,溶液中各粒子浓度减小
B. 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度先增大后减小
C. 向溶液中加入一定量的盐酸,的电离常数减小
D. 向溶液中加入少量的粉末,增大
8. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 平衡混合气体加压后颜色变深(已知:)
B. 打开可口可乐瓶塞,可产生大量气泡
C. 工业反应中,充入过量的,可以增加产率
D. 向溶液中加入后,溶液颜色变为黄色
9. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关叙述中正确的是
①MnS的Ksp大于CuS的Ksp
②达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
③向溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不变
④该反应的平衡常数K=
A. ①④ B. ②③ C. ①②③ D. ②③④
10. 下列实验中,关于图中装置或操作的叙述错误的是
A.滴定管读数为19.90 mL
B.滴定时眼睛观察锥形瓶中颜色变化
C.滴定管使用前应检查是否漏水
D.测定中和热
A. A B. B C. C D. D
11. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
12. 一定温度下,0.1mol·L-1Na2CO3水溶液中存在水解平衡,下列说法错误的是
A. 通入CO2,溶液pH减小 B. 升高温度,该水解平衡常数增大
C. 加入NaOH固体,减小 D. 稀释溶液,减小
13. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究压强对化学平衡的影响
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100mLHI气体,分解达到平衡后再充入100mLAr
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
B
比较、的大小
向等物质的量浓度的NaCl、混合溶液中滴加溶液
先生成AgCl白色沉淀
C
比较HF与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的pH
前者pH小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
14. 为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A. 该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B. 该化学反应的速率主要由反应②决定
C. 该过程的总反应为
D. 采用高温条件,可加快反应速率,降低平衡转化率
15. 实验室模拟工业固氮,在压强为p MPa的恒压容器中充入1mol 和3mol ,反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ是平衡时的曲线
B. 图中a点时,转化率转化率
C. 图中b点时,
D. 475℃时,该反应的压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数)
第II卷(非选择题,共55分)
16. 常温下部分弱电解质的电离常数如下表所示,回答下列问题。
化学式
电离常数
(1)溶液中水解反应的离子方程式为___________。
(2)溶液呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(3)的NaOH溶液和的溶液等体积混合后,溶液中四种离子物质的量浓度由大到小的顺序为___________。
(4)的KOH溶液稀释到1000 mL后,其pH为___________。
(5)向溶液逐滴滴加溶液。开始无明显现象,随后产生白色沉淀,一段时间后有气泡产生。
①测得溶液的,则___________。
②上述实验产生气体的原因是___________(从平衡移动角度解释)。
17. 我们日常食用的很多蔬菜和常见的很多花卉中都富含草酸,例如菠菜、苋菜、芹菜、芭蕉等。长期食用草酸含量高的蔬菜容易引发关节炎、膀胱结石和肾结石等疾病。某同学利用滴定法测定芭蕉叶中的草酸含量。回答下列有关问题:
Ⅰ.提取芭蕉叶中的草酸并配成250mL待测溶液
取200g新鲜芭蕉叶,在研钵中捣碎,将捣碎的芭蕉叶转移到烧杯中,洗涤研钵,洗涤液也一并转移到烧杯中。向烧杯中加适量水,搅拌浸取后滤去渣滓,将浸取液(假设其中只有草酸与标准溶液反应)配成250mL溶液。
(1)将浸取液配制成待测溶液时,需要的硅酸盐仪器除烧杯和玻璃棒外还有_______。
(2)用酸式滴定管量取25.00mL待测液于锥形瓶中。
①滴定管使用时需要先检查是否漏水,然后洗涤干净,再用待测液进行_______。
②量取待测液时,若起始读数正确,则量取结束时,下列读数操作会造成量取的待测液体积偏大的是(填标号)_______。
Ⅱ.测定草酸含量
用c的酸性高锰酸钾标准溶液滴定待测液,反应原理为。重复滴定三次。
(3)简述如何判断到达滴定终点:_______。
Ⅲ.误差分析
(4)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①配制待测液时未洗涤烧杯和玻璃棒。_______。
②量取待测液时,锥形瓶内有少量水。_______。
③盛放标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失。_______。
18. 以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH
5.2
2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___________。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为___________;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是___________。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为___________。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为______________________{已知}。
(5)“一系列操作”含过滤、___________、干燥(填基本操作名称)。
19. 二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”,研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题:
(1)将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为下,该反应在不同温度、不同投料比时,的转化率如图所示。
①此反应_______(填“放热”或“吸热”);若温度不变,提高投料比,则将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于反应,一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量,又能加快反应速率的措施是_______(填字母)。
a.升高温度 b.增大浓度 c.加入催化剂 d.增大压强
(2)采用一种新型催化剂(主要成分是合金),利用和制备。
主反应:;
副反应:;
。
平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。
①主反应自发进行的程度很大,可以得出该反应的_______(填“>”或“<”)0,工业上选择的较适宜温度范围为_______。
②对于处于化学平衡状态的副反应:,代表正反应的平衡常数,代表逆反应的平衡常数,则_______。
(3)若kJ⋅mol在恒温恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.CO和的物质的量浓度之比是1∶2
B.CO的消耗速率等于的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
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