综合压轴50题(期末真题汇编,上海专用)高一化学下学期
2026-05-27
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3份
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46页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.90 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58065872.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编上海多所重点中学高一化学期末压轴题,涵盖元素化合物、反应原理、工业流程等核心知识,注重真实情境与能力梯度设计。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|11题|铁化合物转化、化学用语、反应速率|结合环保(节能减排)、科技前沿(氨硼烷储氢)|
|非选择|34题|工业制碱、海水提溴、平衡常数测定|图表分析(SO₂转化率曲线)、实验探究(套管实验)、真实工业流程(合成氨)|
内容正文:
综合压轴50题
1.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①研发易降解的生物农药;②推广使用节能环保材料。③田间焚烧秸秆;④应用高效洁净的能源转换技术;⑤加快化石燃料的开采与使用;
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.②④⑤
2.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)下列反应中有+3价铁元素生成的是
①铁丝在空气中生锈 ②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气
③将铁片置于油封的CuSO4溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中
A.①②③④ B.②③④ C.①② D.①②④
3.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂,在水中不稳定,会生成胶体,碱性条件下KClO氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化,在指定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
4.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列有关化学用语表示不正确的是
A.的空间填充模型为 B.的电子式为
C.的电子式为 D.的电子式
5.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)向H2O2溶液加入不同物质时发生反应的离子方程式正确的是
A.酸性 FeCl2溶液。
B.SO2气体:
C.氢碘酸溶液:
D.酸性高锰酸钾溶液:
6.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)氨硼烷是一种具有研究价值的固体储氢材料。在某催化剂表面与反应的释氢机理如下图所示。
若用和作反应物,生成的氢气是_______。
A. B. C.HD
7.(2025·高一下·上海市西中学·期末)已知反应:2红棕色 无色(放出热量),将一定量充入注射器中,封口,在拉动和推动注射器活塞的过程中气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越小),下列说法不正确的是
A.ab段,反应处于平衡状态
B.b点的操作是推动注射器活塞
C.c点与a点相比,增大,减小
D.d点:
8.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.增大压强,①→②之间的能量差值会增大
B.合成氨的正逆反应的焓变相同
C.合成氨的过程是吸热反应
D.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短
9.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.64s时,反应达到化学平衡状态
B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是
C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
10.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是
A. B.
C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍
11.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)恒压时,SO2和O2在起始浓度c(SO2)=c(O2)=2.0×10-2mol/L时发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),测得不同温度下SO2的平衡转化率见图。有关说法正确的是
A.若a点使用了催化剂,则b点未使用催化剂
B.该反应吸热
C.若将起始n(SO2)和n(O2)变为原来的一半,图象发生改变
D.T1℃时,平衡常数
12.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)
应向饱和食盐水中先通入_______气体(、、同时通和)。过程①析出的是碳酸氢钠固体而不是碳酸钠固体,由此得出两者的性质差异是:_______。过程②的化学方程式为_______。
(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)工业上用铝土矿(主要成份是,还含有、)提取纯净的氧化铝,某研究性学习小组设计了如图提取流程。请回答下列问题。
13.操作①中,发生反应的离子方程式为_______。
14.滤液②中铝元素的主要存在形式为_______。
15.步骤④中通入的试剂A可以是_______。
16.(2025·高一下·上海市交通大学附属中学·期末)HCl(g)经水吸收得到盐酸。以下适合作为吸收装置的是_____。
17.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)已知 。、分子中的化学键断裂时分别要吸收能量、,则分子中的化学键断裂时需吸收的能量为_______。
(2025·高一下·上海市格致中学·期末)从海带浸泡液(碘元素主要以存在)中获取,含碘物质的转化过程如下。
18.①中的作用为___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
19.补全②的离子方程式,并标注电子转移方向和数目:___________。
20.②中和pH对碘离子的氧化率的影响如下图所示。
已知:碘离子的氧化率=。分析图中信息,选择最佳条件:___________、___________。
(2025·高一下·上海市交通大学附属中学·期末)脱除沼气、天然气中的H2S是资源利用和环境保护的重要研究课题,脱除H2S有多种方法。
方法一:硫沉淀法
21.先把H2S完全燃烧生成SO2,然后再把SO2和H2S混合生成硫磺。为了提高H2S转化为硫的比例,理论上应该控制生成SO2消耗的H2S占总H2S的比值为_____。
方法二:热分解法
22.热分解法处理H2S直接加热分解H2S转化率最高只达40%,科学家发现MoS2可以催化H2S分解,在外界条件不变情况下使用沉积有MoS2的多孔陶瓷膜(可吸附分子量很小的气体分子)装置进行H2S分解,H2S转化率达到56%。多孔陶瓷膜的作用是_____。
23.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 ___________。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:___________。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3___________(填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?___________(填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A.NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C.FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D.CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
24.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)完成下列问题
(1)有关反应热效应的说法正确的是 ___________。
A.铝热反应是放热反应
B.氧化还原反应都属于放热反应
C.需要加热的反应都是吸热反应
D.有化学键断裂的反应是吸热反应
(2)下列反应中属于吸热反应的是 ___________。
A.氢气燃烧
B.铝粉和氧化铁粉末的反应
C.浓硫酸稀释
D.Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl固体的反应
(3)如图是某化学反应中的能量变化图。
①该反应是 ___________(填字母A:吸热、B:放热)反应。
②请在图中标注出该反应的热效应 ___________。
(4)298K,100kPa时,把1mol H2和1mol I2放在某密闭容器中进行反应,热化学方程式如下:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),测得反应放出的热量总是少于理论值,其原因是 ___________。
(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)热化学碘硫循环可用于大规模制氢气。水溶液还原和分解是其中的一种方案。
具体流程如下图所示:
25.在反应器中,控制温度不超过100℃的原因是 _______。
26.在分离器中,分离和的方法为 _______。
A.过滤 B.蒸馏 C.结晶 D.萃取
27.水溶液还原的反应包括:,。结合题干信息,完成硫酸的电离方程式:_______。
28.将通入碘水制备的反应曲线如下图所示。图中的、微粒分别是_______、_______;反应消耗的的体积是_______。(折算到标准状况下)。
29.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)化学兴趣小组拟采用下述方法来测定的平衡常数:
已知:①实验在室温条件下进行。
②和不溶于。
③一定温度下,碘单质在和水的混合液体中,碘单质的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
④实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中,下层液体中。结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中_______。计算室温条件下的平衡常数_______。(结果保留整数)
(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物。
已知:
30.有机物A的加聚产物的一种用途是_______。有机物D的官能团名称为_______。
31.B与新制银氨溶液反应的化学方程式为:_______。
32.反应①的反应类型为_______。有机物E的结构简式为_______。
33.尿不湿的吸水性很强,其原因可能是:_______。
34.写出符合下列条件的D的一种同分异构体_______。
①能使溴的溶液褪色
②能发生银镜反应
③能发生水解反应
35.乙酸乙酯广泛存在于花草、水果之中,可用做香料。乙酸乙酯与有机物F的关系为_______。
A.同系物 B.同分异构体 C.同一物质 D.同素异形体
36.以乙烯为原料,设计合成路线合成乙酸乙酯(必要的有机或无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:目标产物)_______。
37.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)以氧化镁为载体,化学链方法分解氯化铵制NH3的工艺如下图所示
(1)有研究表明,“释氨”反应分两步进行:
i
ii
①已知反应i温度越高,越有利于NH4Cl分解,则a______0(选填“>”或“<”)。
②用含a、b的代数式表示“释氨”总反应的=______。
(2)其他条件不变,分别改变NH4Cl或MgO固体粒径大小,“释氨”速率随固体粒径的影响如下图所示。据此判断,“释氨”的两步反应中对总反应速率影响较大是______。(填“反应i”或“反应ii”)
38.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)合成氨工业中原料气(H2、N2和少量CO的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO,该反应的,化学方程式为:
(1)必须除去原料气中的CO的原因是______。
(2)吸收CO后的溶液经过适当处理又可再生,再生的适宜条件是______。
A.高温低压 B.高温高压 C.低温低压 D.低温高压
(3)已知合成氨反应,根据下表数据,计算X=______。
化学键
H-H
N-H
键能
946.0
436.0
X
(4)一定温度下,下列可以作为判断上述合成氨反应达到平衡状态的依据是______。
A.气体的压强不变 B.
C.K不变 D.容器内气体的密度不变
(5)合成氨反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下所示:
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
①比较K1、K2的大小,K1______K2(填“<”“>”或“=”),说明原因______。
②400℃时,反应的化学平衡常数的值为______,当测得、和物质的量分别为和时,则该反应的______(填“<”、“>”或“=”)。
39.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)氮的氧化物(NO、等)是大气的主要污染物,为研究NO的性质,设计如图所示实验装置。已知:酸化后的溶液可以用于脱除NO气体。
(1)盛放稀硝酸的仪器名称为______。
(2)实验前,先向装置中通入气体,当观察到装置D中的澄清石灰水变浑浊时,停止通入并关闭弹簧夹,该操作的目的是______。
(3)写出实验时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目:______;过一段时间后,若将注射器B中空气推入C中,则观察到的现象是______。
(4)装置E中可用NaOH溶液吸收氮氧化物,下列离子方程式中合理的是______。
A.
B.
C.
D.
(5)在另一次实验中,不再向C内注射空气,并向装置E中加入经酸化处理的溶液,发现NO的脱除率随E中溶液温度如图所示,在60~80℃时,NO脱除率下降的原因是______。
40.(2025·高一下·上海市田家炳中学·期末)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表:
转化率(%)
0.1MPa
0.5MPa
1.0MPa
10MPa
400℃
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500℃
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600℃
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
(1)写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式___________。
(2)加快化学反应速率的常见方法有:A.使用催化剂 B.升温 C.增加反应物的浓度 D.加压 E.减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大,可使用的方法有___________(不定项)。
(3)化学平衡只适用于可逆反应,常见改变化学平衡的方法有:A.温度 B.压强 C.溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动,可使用的方法有___________(不定项)。
(4)实际工业生产条件的选择,要综合考虑各种因素,根据表中数据可知,生成的反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度,正反应速率___________(填“增大”或“减小”),逆反应速率___________(填“增大”或“减小”),但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”),化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在上述密闭容器中,若将容器体积扩大为原来的2倍,正反应速率___________(填“增大”或“减小”),逆反应速率___________(填“增大”或“减小”),但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”),化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(6)分析上表,最适宜的条件是在___________℃,___________MPa。
(7)的催化氧化采用常压而不是高压,其主要原因是___________。
41.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ结构表示的分子式都是。
(1)关于(Ⅰ)的说法中错误的是___________。
A.分子内含有两种官能团
B.(Ⅰ)与苯互为同分异构体,与足量的氢气充分加成所需氢气的量相同
C.等质量的乙炔与(Ⅰ)完全燃烧时,生成二氧化碳的量相等
D.在一定条件下能发生加聚反应
(2)(Ⅱ)与苯相比,下列说法正确的是___________。
A.(Ⅱ)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能 B.(Ⅱ)与苯都能使溴水褪色,发生加成反应
C.(Ⅱ)和苯都是平面结构 D.苯比(Ⅱ)要稳定
(3)(Ⅲ)在光照条件下最多可与___________发生取代反应,该物质的二氯取代物有___________种。
42.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)和N2O4(g)之间存在如下转化:N2O4(g) 2NO2(g),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中, NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应,各组分物质的量与时间关系如图所示:
(1)在0~3min内,用 NO2(g)表示的反应速率为_______。
(2)若在绝热容器中加入一定量 反应一段时间后,混合气储温度升高,说明: 的能量比 的能量______________(填“高”或“低”)。
(3)恒温恒容条件下,下列能说明反应: 达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.
C.容器内气体的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸,流程如下:
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是_______,
(5)“烧渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为_______。
(7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸,选用该浓硫酸而不用水的主要原因是_______。
43.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)海水的综合利用主要包括海水直接利用,海水淡化和海水中化学元素的利用三个方面。其中,海水中化学元素的利用是指从海水中提取钠、镁、氯、溴等元素。
(1)海水晒盐使用的盐田法,相当于化学中的_______操作。
(2)粗盐中存在 等可溶性杂质离子,要除去这些离子加入沉淀剂的顺序正确的是_______。
①过量的Na2CO3溶液 ②过量的BaCl2溶液 ③过量的 NaOH 溶液
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①②
(3)某同学利用食盐进行化学实验,按照图1连接好线路发现灯泡不亮,按照图2连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是_______。
A.NaCl固体不导电,不是电解质
B.电解质本身不一定能导电
C.图2中水是电解质,电离产生大量的 H⁺和OH⁻
D.图2中NaCl在电流作用下电离出了大量自由移动的离子
(4)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是_______。
A.Ar B.CO2 C.N2 D.O2
过程b用于海水提演,主要工业生产流程如下图所示。
(5)吹出塔中通入热空气吹出Br2,利用了 Br2的_______,吸收塔中吸收Br2,利用了 Br2的_______。
A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D.易溶于水
(6)从海水中提取的粗盐精制后,通过电解饱和食盐水得到一系列化工产品。
①请写出电解饱和食盐水的化学方程式_______.
②检验阳极产物时可选用_______。
③实验测得产生的H2体积(标准状况下)为5.60mL,若电解后溶液的体积为50.00mk,则溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_______ mol·L-1。
44.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)是大气污染物,研究、CO等气体的无害化处理原理,对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。发生反应为:。
(1)利用该反应,可实现汽车尾气的无害化处理。反应过程能量变化如图所示。当生成时,向环境释放的能量为______kJ。
(2)某研究小组模拟该反应。一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
X代表的物质是______;a点正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。从反应开始到达平衡时,______;该条件下,CO的平衡转化率为______。
(3)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______。
A. B.NO和CO的浓度之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
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综合压轴50题
1.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①研发易降解的生物农药;②推广使用节能环保材料。③田间焚烧秸秆;④应用高效洁净的能源转换技术;⑤加快化石燃料的开采与使用;
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.②④⑤
【答案】A
【解析】①研发易降解的生物农药,可减少污染物的排放,降低农药对环境的污染,故①正确;
②推广使用节能环保材料,可减少环境污染和能源的消耗,符合题目要求,故②正确;
③田间焚烧秸秆会导致大量污染物的产生,导致环境污染,故③错误;
④应用高效洁净的能源转换技术,减少污染物的排放,保护环境,故④正确;
⑤加快化石燃料的开采与使用,可减少非再生资源,不利于节能减排和环境保护,故⑤错误.
故答案选A。
2.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)下列反应中有+3价铁元素生成的是
①铁丝在空气中生锈 ②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气
③将铁片置于油封的CuSO4溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中
A.①②③④ B.②③④ C.①② D.①②④
【答案】D
【解析】①铁丝在空气中被氧化生成生锈的主要成分氧化铁,含+3价铁元素;
②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气,氯气可将亚铁离子氧化生成铁离子;
③将铁片置于油封的CuSO4溶液中,发生置换反应生成亚铁离子;
④Fe(OH)2暴露在空气中被氧化成氢氧化铁;
答案选D。
3.(2025·高一下·上海市洋泾中学·期末)铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂,在水中不稳定,会生成胶体,碱性条件下KClO氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化,在指定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.铁与水蒸气在高温条件下发生反应会生成四氧化三铁,不是氧化铁,A错误;
B.高铁酸钾在水中不稳定,生成氢氧化铁胶体被还原,根据氧化还原反应价态规律可知得不到氢气,B错误;
C.氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动,蒸干会得到氢氧化铁,灼烧得到的是氧化铁,氧化铁难溶于水,不能与水反应,C错误;
D.铁与氯气加热可生成氯化铁,氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,均能实现相互转化,D正确;
故选D。
4.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)下列有关化学用语表示不正确的是
A.的空间填充模型为 B.的电子式为
C.的电子式为 D.的电子式
【答案】BD
【解析】A.的空间构型为正四面体,空间填充模型正确,A正确;
B.为共价化合物,电子式为:,B错误;
C.为共价化合物,N和H之间共用1对电子,电子式正确,C正确;
D.为共价化合物,氯原子满足8电子稳定结构,电子式为:,D错误;
故选BD。
5.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)向H2O2溶液加入不同物质时发生反应的离子方程式正确的是
A.酸性 FeCl2溶液。
B.SO2气体:
C.氢碘酸溶液:
D.酸性高锰酸钾溶液:
【答案】A
【解析】A.在酸性FeCl2溶液中,H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为H2O,反应式电荷和原子均守恒,离子方程式正确,故A正确;
B.SO2与H2O2发生氧化还原反应生成H+和硫酸根:,故B错误;
C.氢碘酸中I-被H2O2氧化为I2,但H2O2作为氧化剂应被还原为H2O,反应的离子方程式为:,故C错误;
D.电子得失不守恒,酸性高锰酸钾与H2O2反应的离子方程式为:,故D错误;
故选A。
6.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)氨硼烷是一种具有研究价值的固体储氢材料。在某催化剂表面与反应的释氢机理如下图所示。
若用和作反应物,生成的氢气是_______。
A. B. C.HD
【答案】C
【解析】由反应机理图可知生成的氢气分子一个氢原子来自水,一个氢原子来自氨硼烷,故用和作反应物,生成的氢气是HD,选C。
7.(2025·高一下·上海市西中学·期末)已知反应:2红棕色 无色(放出热量),将一定量充入注射器中,封口,在拉动和推动注射器活塞的过程中气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越小),下列说法不正确的是
A.ab段,反应处于平衡状态
B.b点的操作是推动注射器活塞
C.c点与a点相比,增大,减小
D.d点:
【答案】C
【分析】反应为,根据题干信息,气体颜色越深,说明平衡朝生成四氧化二氮的方向移动,数据对应的是透光率越小,据此作答。
【解析】A.ab段,随着时间的改变,透光率未发生改变,说明达到平衡状态,故A正确;
B.b点后透光率突然降低,说明颜色变深,b点的操作应该是压缩注射器,也就是推动注射器活塞,故B正确;
C.c点是a点后的新平衡,由于b点的操作应该是压缩注射器,所以c(NO2)增大,c(N2O4)增大,故C错误;
D.d 点突然降低,说明颜色变深,平衡逆向移动,v(正) < v(逆),故D正确;
故答案选C。
8.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.增大压强,①→②之间的能量差值会增大
B.合成氨的正逆反应的焓变相同
C.合成氨的过程是吸热反应
D.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短
【答案】D
【解析】A、①→②之间的能量差值只与状态①②中物质的能量有关,增大压强,各物质的能量不变,则①→②之间的能量差值不变,A错误;
B、根据图像,状态①中物质的能量高于状态③中物质的能量,合成氨的正反应为放热反应,△H<O;则合成氨的逆反应△H>O,焓变不相同,B错误;
C、根据图像,状态①中物质的能量高于状态③中物质的能量,合成氨为放热反应,C错误;
D、使用催化剂,化学反应速率加快,则生成等量的NH3需要的时间更短,D正确;
答案选D。
9.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:(正反应吸热),体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.64s时,反应达到化学平衡状态
B.前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是
C.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
【答案】B
【解析】A.64s后,各物质浓度仍在改变,故64s时反应没有达到化学平衡状态,A错误;
B.由图可知,前100秒内,用浓度的变化表示的化学反应速率是:,B正确;
C.保持容器体积不变,充入氦气后各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.由图可知,反应过程中N2O4浓度减小,NO2浓度增大,说明反应正向进行,该反应正向为吸热反应,若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低,D错误;
故选B。
10.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)某温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的恒容密闭容器中发生反应;,5min后达到平衡,已知,生成D为1mol。下列选项正确的是
A. B.
C.平衡时B的转化率为25% D.平衡时压强为起始时的10/11倍
【答案】D
【解析】A.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,v(A)与v(C)的速率比为3:1,已知v(C)=0.05 mol/(L·min),则v(A)=3×0.05=0.15 mol/(L·min),A错误;
B.根据D的生成量1mol和C的生成量0.5mol,变化量之比为1:0.5=2:1,对应化学计量数之比为2:a,解得a=1,B错误;
C.B的转化量为0.5mol,初始量为2.5mol,转化率为×100%=20%,C错误;
D.起始总物质的量为3+2.5=5.5mol,平衡总物质的量为1.5+2+0.5+1=5mol,压强比为,D正确。
故选D。
11.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)恒压时,SO2和O2在起始浓度c(SO2)=c(O2)=2.0×10-2mol/L时发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),测得不同温度下SO2的平衡转化率见图。有关说法正确的是
A.若a点使用了催化剂,则b点未使用催化剂
B.该反应吸热
C.若将起始n(SO2)和n(O2)变为原来的一半,图象发生改变
D.T1℃时,平衡常数
【答案】D
【解析】A.使用催化剂,能改变化学反应速率,但不影响化学平衡,若使用催化剂,a点二氧化硫转化率和b点应相同,故A错误;
B.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,由图可知,升高温度,二氧化硫的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,故B错误;
C.恒压时,将起始n(SO2)和n(O2)变为原来的一半,与原平衡为恒压等效平衡,二氧化硫的转化率不变,故C错误;
D.由题给数据可建立如下三段式:
T1℃时,平衡常数K=,故D正确;
故选D。
12.(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)
应向饱和食盐水中先通入_______气体(、、同时通和)。过程①析出的是碳酸氢钠固体而不是碳酸钠固体,由此得出两者的性质差异是:_______。过程②的化学方程式为_______。
【答案】 碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小
【分析】向饱和食盐水中先通入氨气,再通入CO2,发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,过滤,得到NaHCO3固体,将其加热,分解得到Na2CO3,另向滤液A中加入氯化钠,析出氯化铵固体,可以用于做氮肥,溶液B可以循环利用,据此分析作答。
【解析】根据分析可知,向饱和食盐水中先通入氨气,得到碱性溶液,再通入二氧化碳,可增大CO2的溶解量,可以提高反应效率;过程①析出的是碳酸氢钠固体而不是碳酸钠固体,是因为碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小;过程②是碳酸氢钠分解,化学方程式为。
(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)工业上用铝土矿(主要成份是,还含有、)提取纯净的氧化铝,某研究性学习小组设计了如图提取流程。请回答下列问题。
13.操作①中,发生反应的离子方程式为_______。
14.滤液②中铝元素的主要存在形式为_______。
15.步骤④中通入的试剂A可以是_______。
【答案】13. 14. 15.
【分析】铝土矿的主要成分为Al2O3,还含有 Fe2O3、SiO2,铝土矿中加入过量盐酸溶解后,Al2O3、Fe2O3和HCl反应溶解,而SiO2和HCl不反应,不能溶解,则固体①为SiO2;滤液①中含有AlCl3、FeCl3、HCl,加入过量NaOH,HCl和NaOH反应生成水和NaCl,AlCl3、FeCl3都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀和NaCl,氢氧化铝易溶于NaOH溶液中生成Na[Al(OH)4]和水,过滤所得的固体②为Fe(OH)3,加热分解生成固体③为Fe2O3,滤液②中含有Na[Al(OH)4]、NaOH、NaCl;在滤液②中通入过量二氧化碳气体,得到Al(OH)3沉淀,加热分解生成Al2O3,滤液④中含有NaHCO3、NaCl,加入CaO,CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与NaHCO3反应生成CaCO3和NaOH,其中NaOH可循环使用。
13.操作①中,和盐酸反应生成AlCl3和H2O,离子方程式为:。
14.由分析可知,滤液②中铝元素的主要存在形式为。
15.由分析可知,CO2可以和反应生成Al(OH)3沉淀,步骤④中通入的试剂A可以是。
16.(2025·高一下·上海市交通大学附属中学·期末)HCl(g)经水吸收得到盐酸。以下适合作为吸收装置的是_____。
【答案】A
【解析】工业上用水吸收HCl(g)时,采用逆流原理,以增大HCl(g)与水的接触面积,提高吸收效率,则吸收装置的是A,故答案为:A。
17.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)已知 。、分子中的化学键断裂时分别要吸收能量、,则分子中的化学键断裂时需吸收的能量为_______。
【答案】151
【解析】设分子中的化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,反应物的总键能-生成物的总键能,=2×299-436-x,解得x=151。
(2025·高一下·上海市格致中学·期末)从海带浸泡液(碘元素主要以存在)中获取,含碘物质的转化过程如下。
18.①中的作用为___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
19.补全②的离子方程式,并标注电子转移方向和数目:___________。
20.②中和pH对碘离子的氧化率的影响如下图所示。
已知:碘离子的氧化率=。分析图中信息,选择最佳条件:___________、___________。
【答案】18.氧化剂 19. 20. pH=1.5
【解析】18.①中在酸性溶液中将I-氧化为,碘元素化合价升高,则的作用为氧化剂,答案:氧化剂;
19.碘元素发生归中反应,碘离子化合价从-1升高至0价,碘元素从+5降低至0价,反应转移5个电子,则的系数为1,由原子守恒可得I2系数为3,由电荷守恒可知H+系数为6,离子方程式并标注电子转移方向和数目:,答案:;
20.由图可知,最佳条件:,pH=1.5,碘离子的氧化率较高,答案:,pH=1.5;
(2025·高一下·上海市交通大学附属中学·期末)脱除沼气、天然气中的H2S是资源利用和环境保护的重要研究课题,脱除H2S有多种方法。
方法一:硫沉淀法
21.先把H2S完全燃烧生成SO2,然后再把SO2和H2S混合生成硫磺。为了提高H2S转化为硫的比例,理论上应该控制生成SO2消耗的H2S占总H2S的比值为_____。
方法二:热分解法
22.热分解法处理H2S直接加热分解H2S转化率最高只达40%,科学家发现MoS2可以催化H2S分解,在外界条件不变情况下使用沉积有MoS2的多孔陶瓷膜(可吸附分子量很小的气体分子)装置进行H2S分解,H2S转化率达到56%。多孔陶瓷膜的作用是_____。
【答案】21.1:3 22.允许氢气通过,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,硫化氢的转化率提高
【解析】21.根据先把H2S完全燃烧生成SO2,即反应Ⅰ:2H2S+3O22SO2+2H2O,然后再把SO2和H2S混合生成硫磺即反应Ⅱ:2H2S+SO2=3S+2H2O,设Ⅰ中生成2molSO2,则Ⅱ中消耗4molH2S,生成SO2消耗的H2S占总H2S的比值为=1:3,故答案为:1:3;
22.使用多孔陶瓷增大硫化氢与催化剂的接触面积,加快了反应速率,但催化剂不能提高H2S转化率,主要是因为多孔陶瓷允许氢气通过,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,硫化氢的转化率提高,故答案为:允许氢气通过,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,硫化氢的转化率提高。
23.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等,NaHCO3可用于制药、焙制糕点等,两者都是白色固体;某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)“套管实验”的实验装置如图所示,请分析实验原理,并回答下列问题:
①整个实验过程中,能观察到烧杯A和B中的现象分别是 ___________。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:___________。
③该实验可证明热稳定性:NaHCO3___________(填字母A:>、B:<、C:=)Na2CO3;证明热稳定性的实验装置中,能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换?___________(填字母A:能、B:不能)。
(2)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用除杂试剂合理的是 ___________。
A.NaCl溶液(Na2SO4):Ba(NO3)2溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2
C.FeCl3溶液(CuCl2):铁粉
D.CO2(SO2):饱和Na2CO3溶液
【答案】(1)烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O B B
(2)B
【分析】实验开始时,大试管中的气体受热膨胀,烧杯A的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,从而验证了稳定性碳酸钠大于碳酸氢钠,由此分析。
【解析】(1)①Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解生成CO2气体,CO2能使澄清石灰水变浑浊,则烧杯A中无明显现象,B中石灰水变浑浊,故答案为:烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊;
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
③根据烧杯A、B中实验现象不同可知,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,即NaHCO3分解温度较低,Na2CO3不分解,内管盛装NaHCO3更能说明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,则Na2CO3与NaHCO3在装置中的位置不能交换,故答案为:B;B。
(2)A.硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠,引入新杂质硝酸钠,即不能用Ba(NO3)2除杂,故A错误;
B.Na2CO3溶液和CO2反应生成NaHCO3,即通入足量CO2可除杂,故B正确;
C.Fe能与氯化铁溶液、氯化铜溶液发生反应,加入Fe粉会将FeCl3除去,即不能除杂,故C错误;
D.CO2、SO2均能与饱和Na2CO3溶液反应,通入足量CO2会将原物质除去,则不能除杂,故D错误;
故答案为:B。
24.(2025·高一下·上海市南洋中学·期末)完成下列问题
(1)有关反应热效应的说法正确的是 ___________。
A.铝热反应是放热反应
B.氧化还原反应都属于放热反应
C.需要加热的反应都是吸热反应
D.有化学键断裂的反应是吸热反应
(2)下列反应中属于吸热反应的是 ___________。
A.氢气燃烧
B.铝粉和氧化铁粉末的反应
C.浓硫酸稀释
D.Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl固体的反应
(3)如图是某化学反应中的能量变化图。
①该反应是 ___________(填字母A:吸热、B:放热)反应。
②请在图中标注出该反应的热效应 ___________。
(4)298K,100kPa时,把1mol H2和1mol I2放在某密闭容器中进行反应,热化学方程式如下:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),测得反应放出的热量总是少于理论值,其原因是 ___________。
【答案】(1)A
(2)D
(3)放热
(4)该反应是可逆反应,加入1mol H2和1mol I2不可能完全反应,所以反应放出的热量总是少于理论值
【解析】(1)A.铝热反应是剧烈的放热反应,放出的热量能使生成的铁熔化为铁水,故A正确;
B.氧化还原反应与反应吸放热之间无必然关系,氧化还原反应既可能是放热反应也可能是吸热反应,如氢气的燃烧为放热反应,而C与CO2发生化合反应生成CO为吸热反应,故B错误;
C.需要加热的反应不一定是吸热反应,如煤炭的燃烧需要加热,但是是放热反应,故C错误;
D.任何反应均有化学键的断裂,故有化学键断裂的不一定是吸热反应,还可能是放热反应,故D错误;
故答案为:A。
(2)A.氢气燃烧为放热反应,故A错误;
B.铝粉和氧化铁粉末的反应是铝热反应,为放热反应,故B错误;
C.浓硫酸稀释过程中放出热量,故C错误;
D.Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl固体的反应为吸热反应,故D正确;
故答案为:D。
(3)①反应物能量高于生成物,图示反应为放热反应,故答案为:放热;
②该反应的热效应指反应发生时所放出的热量,为反应的焓变,在图中标注为:故答案为:。
(4)由于该反应是可逆反应,加入1mol H2和1mol I2不可能完全反应,所以反应放出的热量总是少于理论值,故答案为:该反应是可逆反应,加入1mol H2和1mol I2不可能完全反应,所以反应放出的热量总是少于理论值。
(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)热化学碘硫循环可用于大规模制氢气。水溶液还原和分解是其中的一种方案。
具体流程如下图所示:
25.在反应器中,控制温度不超过100℃的原因是 _______。
26.在分离器中,分离和的方法为 _______。
A.过滤 B.蒸馏 C.结晶 D.萃取
27.水溶液还原的反应包括:,。结合题干信息,完成硫酸的电离方程式:_______。
28.将通入碘水制备的反应曲线如下图所示。图中的、微粒分别是_______、_______;反应消耗的的体积是_______。(折算到标准状况下)。
【答案】25.防止温度过高时水气化且增大碘的流失 26.B
27. 28. 22.4L
【分析】与水及在反应器中发生氧化还原反应产生硫酸和氢碘酸,在分离器中,通过蒸馏可分离硫酸和氢碘酸,氢碘酸在高温下分解产生H2和,可返回反应器中循环利用。
25.I2易升华,且温度过高时水会变成水蒸气,则反应器中控制温度不超过100℃的原因是防止温度过高时水气化且增大碘的流失。
26.是高沸点酸,易挥发,二者沸点相差较大,可利用蒸馏法分离和,故选B。
27.水溶液还原的反应方程式为,而所给离子方程式为,说明二元酸硫酸第一步完全电离,第二步微弱电离,故硫酸的电离方程式为。
28.由图可知,当时,a为1mol,b为0mol,c为3mol,当时,a为1mol,b为2mol,c为3mol,结合反应、知,为,是,c是;由硫原子守恒知,反应消耗的,则SO2的体积是(标准状况下)。
29.(2025·高一下·上海市复旦大学附属中学·期末)化学兴趣小组拟采用下述方法来测定的平衡常数:
已知:①实验在室温条件下进行。
②和不溶于。
③一定温度下,碘单质在和水的混合液体中,碘单质的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
④实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中,下层液体中。结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中_______。计算室温条件下的平衡常数_______。(结果保留整数)
【答案】 0.001 961
【分析】KI溶液中加入I2,发生反应I2+I-⇌,完全溶解后加入CCl4静置分液,CCl4的密度大于H2O,因此上层液体为水相,下层液体为有机相。
【解析】平衡常数只受温度的影响,四氯化碳的密度大于水,下层为I2(CCl4),上层为I2(H2O),根据Kd的定义可推出=Kd,代入数值,计算出c[I2(H₂O)]=0.001mol·L-1,即上层液体中c(I2)=0.001mol·L-1;10mL溶液中c(I3-)=0.049mol·L-1,物质的量为0.00049mol,反应的I-物质的量为0.00049mol,平衡时I-物质的量为(0.1×0.01-0.00049)mol=0.00051mol·L-1,则c(I-)=0.051mol·L-1,根据平衡常数的表达式K==961。
(2024·高一下·上海市奉贤中学·期末)乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物。
已知:
30.有机物A的加聚产物的一种用途是_______。有机物D的官能团名称为_______。
31.B与新制银氨溶液反应的化学方程式为:_______。
32.反应①的反应类型为_______。有机物E的结构简式为_______。
33.尿不湿的吸水性很强,其原因可能是:_______。
34.写出符合下列条件的D的一种同分异构体_______。
①能使溴的溶液褪色
②能发生银镜反应
③能发生水解反应
35.乙酸乙酯广泛存在于花草、水果之中,可用做香料。乙酸乙酯与有机物F的关系为_______。
A.同系物 B.同分异构体 C.同一物质 D.同素异形体
36.以乙烯为原料,设计合成路线合成乙酸乙酯(必要的有机或无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:目标产物)_______。
【答案】30.做导电高分子材料 碳碳双键、酯基 31. 32. 加成反应 33.尿不湿分子中有很多羟基,羟基是亲水基团 34.,, 35.A 36.
【分析】
B与新制银氨溶液反应,则B为乙醛,与乙烯水化法得到乙醇类似,乙炔与水反应得到乙烯醇,乙烯醇不稳定会自动变成乙醛,C为乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定条件下加成,得到,即物质D,而D在催化剂的作用下可以发生加聚反应得到E,E与甲醇发生已知信息的酯交换反应。
30.聚乙炔可做导电高分子材料;有机物的官能团名称为碳碳双键、酯基;
31.乙醛与新制银氨溶液反应的化学方程式为:;
32.根据分析知,反应①的反应类型为加成反应;有机物E的结构简式为;
33.尿不湿的吸水性很强,其原因可能是:尿不湿分子中有很多羟基,羟基是亲水基团;
34.①能使溴的溶液褪色,说明含有不饱和键;②能发生银镜反应,说明含有醛基;③能发生水解反应,说明含有酯基;则符合条件的结构简式为:,,;
35.乙酸乙酯与有机物F都含有酯基,分子组成上相差一个CH2,则互为同系物;
36.根据流程可得:。
37.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)以氧化镁为载体,化学链方法分解氯化铵制NH3的工艺如下图所示
(1)有研究表明,“释氨”反应分两步进行:
i
ii
①已知反应i温度越高,越有利于NH4Cl分解,则a______0(选填“>”或“<”)。
②用含a、b的代数式表示“释氨”总反应的=______。
(2)其他条件不变,分别改变NH4Cl或MgO固体粒径大小,“释氨”速率随固体粒径的影响如下图所示。据此判断,“释氨”的两步反应中对总反应速率影响较大是______。(填“反应i”或“反应ii”)
【答案】(1)> a+b
(2)反应ii
【分析】由图可知,在350℃分解为和,与反应得到,在600℃时分解为与,循环利用。
【解析】(1)①已知反应i温度越高,越有利于分解,说明升高温度反应正向进行,正反应为吸热反应,,即;②“释氨”总反应可以由反应i与反应ii相加得到,则根据盖斯定律,总反应的。
(2)由图可知,颗粒大小不同,对“释氨”速率影响较大,而颗粒大小不同,对“释氨”速率影响不大,故对总反应速率影响较大的是有参加的第ii步反应。
38.(2025·高一下·上海市徐汇中学·期末)合成氨工业中原料气(H2、N2和少量CO的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO,该反应的,化学方程式为:
(1)必须除去原料气中的CO的原因是______。
(2)吸收CO后的溶液经过适当处理又可再生,再生的适宜条件是______。
A.高温低压 B.高温高压 C.低温低压 D.低温高压
(3)已知合成氨反应,根据下表数据,计算X=______。
化学键
H-H
N-H
键能
946.0
436.0
X
(4)一定温度下,下列可以作为判断上述合成氨反应达到平衡状态的依据是______。
A.气体的压强不变 B.
C.K不变 D.容器内气体的密度不变
(5)合成氨反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下所示:
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
①比较K1、K2的大小,K1______K2(填“<”“>”或“=”),说明原因______。
②400℃时,反应的化学平衡常数的值为______,当测得、和物质的量分别为和时,则该反应的______(填“<”、“>”或“=”)。
【答案】(1)防止催化剂中毒
(2)A
(3)390.8
(4)A
(5)> 合成氨反应 (放热),升高温度时,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小 2 >
【解析】(1)在合成氨反应中,使用的铁触媒催化剂对CO非常敏感。CO会吸附在催化剂表面,使其失活(中毒),导致反应效率降低。因此,必须预先除去原料气中的少量CO,以保证催化剂的活性,故答案为:防止催化剂中毒;
(2)吸收CO的反应为:,该反应放热,且气体体积减小(有CO气体参与)。再生是上述反应的逆反应(吸热、气体体积增加)。根据勒夏特列原理:升高温度有利于吸热反应(逆反应)。降低压力有利于气体体积增加的反应(逆反应)。因此,再生的适宜条件是高温低压,故答案为A;
(3)反应焓变 等于反应物键能总和减去生成物键能总和。反应物键能总和:;生成物键能总和:,反应为放热,,,解得:,;
(4)A.在恒温恒容条件下,压强与气体总物质的量成正比。若压强不变,则气体总物质的量不变,表明反应达到平衡,A正确;
B. :平衡时,用不同物质表示的正逆反应速率应满足计量系数比,即 (或 )。此处 不满足平衡条件,B错误;
C. 平衡常数K只与温度有关,温度不变时K恒定,不能判断是否达到平衡,C错误;
D. 密度 。恒容容器中气体总质量不变,密度始终不变,不能作为平衡判据,D错误;
综上,只有A正确;
(5)①,原因:合成氨反应 (放热),升高温度时,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小。K1对应200℃,K2对应300℃,温度升高,K减小,;
②正反应(合成氨)在400℃的平衡常数K = 0.5,逆反应 的平衡常数 ;对于逆反应,反应商 。平衡常数
,Q < K',说明反应正向()进行,故 ;故答案为:>;合成氨反应 (放热),升高温度时,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小;2;>。
39.(2025·高一下·上海市建平中学·期末)氮的氧化物(NO、等)是大气的主要污染物,为研究NO的性质,设计如图所示实验装置。已知:酸化后的溶液可以用于脱除NO气体。
(1)盛放稀硝酸的仪器名称为______。
(2)实验前,先向装置中通入气体,当观察到装置D中的澄清石灰水变浑浊时,停止通入并关闭弹簧夹,该操作的目的是______。
(3)写出实验时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目:______;过一段时间后,若将注射器B中空气推入C中,则观察到的现象是______。
(4)装置E中可用NaOH溶液吸收氮氧化物,下列离子方程式中合理的是______。
A.
B.
C.
D.
(5)在另一次实验中,不再向C内注射空气,并向装置E中加入经酸化处理的溶液,发现NO的脱除率随E中溶液温度如图所示,在60~80℃时,NO脱除率下降的原因是______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)排尽装置内的空气,防止空气干扰实验
(3) C中气体变为红棕色
(4)D
(5)温度太高,NO从溶液中快速逸出,来不及反应,导致NO脱除率降低
【分析】由实验装置图可知,先利用二氧化碳排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,然后打开分液漏斗活塞,装置A中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,装置C和B用于验证NO和氧气反应生成红棕色的NO2,装置D中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去,装置E中盛有NaOH溶液,用于脱除氮氧化物,防止污染空气。
【解析】(1)盛放稀硝酸的仪器名称为分液漏斗;
(2)实验前,先向装置中通入CO2气体,当观察到装置D中的澄清石灰水变浑浊时,停止通入CO2并关闭弹簧夹,该操作的目的排尽装置内的空气,防止空气干扰实验;
(3)
三颈烧瓶中Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,用双线桥标出电子转移方向和数目为;过一段时间后,将注射器B中空气推入C中,C中NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮,则观察到的现象是C中气体变为红棕色;
(4)用NaOH溶液吸收氮氧化物,反应的离子方程式为,答案选D;
(5)不再向C内注射空气,则该实验的尾气只有NO,NaOH溶液不能吸收单一的NO,此时E中换成酸化后的溶液可脱出NO,一定温度范围内升高温度,反应速率增大,NO的脱除率升高,温度太高,NO从溶液中快速逸出,来不及反应,导致NO脱除率降低。
40.(2025·高一下·上海市田家炳中学·期末)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表:
转化率(%)
0.1MPa
0.5MPa
1.0MPa
10MPa
400℃
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500℃
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600℃
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
(1)写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式___________。
(2)加快化学反应速率的常见方法有:A.使用催化剂 B.升温 C.增加反应物的浓度 D.加压 E.减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大,可使用的方法有___________(不定项)。
(3)化学平衡只适用于可逆反应,常见改变化学平衡的方法有:A.温度 B.压强 C.溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动,可使用的方法有___________(不定项)。
(4)实际工业生产条件的选择,要综合考虑各种因素,根据表中数据可知,生成的反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度,正反应速率___________(填“增大”或“减小”),逆反应速率___________(填“增大”或“减小”),但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”),化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在上述密闭容器中,若将容器体积扩大为原来的2倍,正反应速率___________(填“增大”或“减小”),逆反应速率___________(填“增大”或“减小”),但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”),化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(6)分析上表,最适宜的条件是在___________℃,___________MPa。
(7)的催化氧化采用常压而不是高压,其主要原因是___________。
【答案】(1)2SO2+O2 2SO3
(2)ABCDE
(3)AB
(4)放热 增大 增大 < 逆反应
(5)减小 减小 < 逆反应
(6)400~500 0.1
(7)增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本
【解析】(1)二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,反应可逆,化学方程式为2SO2+O2 2SO3;。故答案为:2SO2+O2 2SO3;
(2)对于2SO2+O2 2SO3,加快化学反应速率的常见方法有:A.使用催化剂降低反应的活化能,显著提高反应速率,故A符合;B.升温,分子动能增加,有效碰撞频率提高,活化分子比例上升,反应速率加快,故B符合;C.增加反应物的浓度使单位体积内分子数增多,碰撞概率增大,速率加快,故C符合;D.加压缩小气体体积,浓度增大,速率加快,故D符合;E.上述反应中催化剂是固体,减小固体颗粒物大小,增大固体表面积,使反应接触面增加,速率提高,故E符合。若使上述反应速率增大,可使用的方法有ABCDE。故答案为:ABCDE;
(3)对于2SO2+O2 2SO3,是气体体积减小的放热反应:A.降低温度,反应正向进行,故A符合;B.增大压强,反应正向进行,故B符合;C.上述反应不是在溶液中进行的,故C不符。若使上述化学反应正向移动,可使用的方法有AB。故答案为:AB;
(4)实际工业生产条件的选择,要综合考虑各种因素,根据表中数据可知,相同压强下,随温度升高二氧化硫的转化率降低,说明升温平衡逆向移动,正反应放热,生成的反应属于放热反应。若升高温度,正反应速率增大,逆反应速率增大,但正反应速率<逆反应速率,化学平衡向逆反应方向移动。故答案为:放热;增大;增大;<;逆反应;
(5)在上述密闭容器中,若将容器体积扩大为原来的2倍,扩大容器体积,各组分浓度减小,正逆反应速率都减小,但正反应速率<逆反应速率,平衡向气体体积增大的逆向移动,二氧化硫的转化率降低。故答案为:减小;减小;<;逆反应;
(6)由表中数据可知,增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本,故通常采取采用常压,最适宜的条件是在400~500℃时转化率较高速率又不太低,0.1MPa。故答案为:400~500;;
(7)由表中数据可知,增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本。故答案为:增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本。
41.(2024·高一下·上海市青浦高级中学·期末)如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ结构表示的分子式都是。
(1)关于(Ⅰ)的说法中错误的是___________。
A.分子内含有两种官能团
B.(Ⅰ)与苯互为同分异构体,与足量的氢气充分加成所需氢气的量相同
C.等质量的乙炔与(Ⅰ)完全燃烧时,生成二氧化碳的量相等
D.在一定条件下能发生加聚反应
(2)(Ⅱ)与苯相比,下列说法正确的是___________。
A.(Ⅱ)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能 B.(Ⅱ)与苯都能使溴水褪色,发生加成反应
C.(Ⅱ)和苯都是平面结构 D.苯比(Ⅱ)要稳定
(3)(Ⅲ)在光照条件下最多可与___________发生取代反应,该物质的二氯取代物有___________种。
【答案】(1)B
(2)AD
(3)6 3
【解析】(1)A.由(Ⅰ)结构可知,(Ⅰ)中有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,A正确;
B.(Ⅰ)和苯的分子式都是C6H6,二者是同分异构体,1mol苯与足量氢气加成,最多消耗3mol氢气,1mol(Ⅰ) 与足量氢气加成,最多消耗4mol氢气,二者所需氢气量不相同,B错误;
C.乙炔和(Ⅰ)最简式相同,故等质量的乙炔与(Ⅰ)完全燃烧时,生成二氧化碳的量相等,C正确;
D.由(Ⅰ)结构可知,(Ⅰ)中有碳碳双键、碳碳三键,在一定条件下能发生加聚反应,D正确;
答案选B;
(2)A.(Ⅱ)分子中有2个碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.(Ⅱ)分子中有2个碳碳双键,能使溴水褪色,发生加成反应,而苯中不存在碳碳双键,不能使溴水褪色,发生加成反应,B错误;
C.苯是平面六边形结构,(Ⅱ)分子中有饱和碳原子即甲烷碳结构,所有原子不共面,C错误;
D.(Ⅱ)分子中有2个碳碳双键,不稳定,苯中形成了大π键,结构更稳定,D正确;
答案选AD;
(3)(Ⅲ)中有6个H原子,最多6个H全被取代,故1mol(Ⅲ) 在光照条件下最多可与6molCl2发生取代反应;
(Ⅲ) 中1~6,6个H完全等效,二氯代物有3种,分别为1.2、1.4、1.5。
42.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)和N2O4(g)之间存在如下转化:N2O4(g) 2NO2(g),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中, NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应,各组分物质的量与时间关系如图所示:
(1)在0~3min内,用 NO2(g)表示的反应速率为_______。
(2)若在绝热容器中加入一定量 反应一段时间后,混合气储温度升高,说明: 的能量比 的能量______________(填“高”或“低”)。
(3)恒温恒容条件下,下列能说明反应: 达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.
C.容器内气体的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸,流程如下:
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是_______,
(5)“烧渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为_______。
(7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸,选用该浓硫酸而不用水的主要原因是_______。
【答案】(1)0.1mol·L-1·min-1
(2)高
(3)C
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)
(6)
(7)SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾
【分析】黄铁矿(主要成分)通入氧气进行煅烧,发生,得到烧渣和SO2,烧渣的成分为,SO2经催化氧化发生反应,生成,再用的浓硫酸进行吸收,即可得到,据此回答。
【解析】(1)由方程式N2O4(g)⇌2NO2(g)可知,反应中NO2的物质的量变化较大,则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。NO2在0~3min内变化0.6mol,则v==0.1mol·L-1·min-1。
(2)若在一保温容器中加入一定量NO2,反应一段时间后,混合气体温度升高,说明该反应为放热反应,说明2molNO2(g)的能量比1mol N2O4(g)的能量高。
(3)A.反应物和生成物物质的量之比等于化学计量数之比不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.生成N2O4和消耗NO2均表示逆反应速率,不能判断反应达到平衡,B不选;
C.该反应为气体体积增大的反应,压强为量,容器内气体的压强保持不变,反应达到平衡,C选;
D.反应前后均为气体,且体积不变,密度为定值,混合气体的密度保持不变,不能判断反应达到平衡,D不选;
故选C。
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎可以增大接触面积,加快反应速率。
(5)由分析知,“烧渣”的主要成分为。
(6)由分析知,“催化氧化”时二氧化硫与氧气在催化剂的催化下被氧化为三氧化硫,发生反应的化学方程式为。
(7)“吸收”时发生的反应为,该反应非常剧烈且大量放热,会形成酸雾阻碍吸收反应的进行,因此实际吸收过程中是用98.3%的浓硫酸来作吸收剂,故原因为SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾。
43.(2025·高一下·上海市吴淞中学·期末)海水的综合利用主要包括海水直接利用,海水淡化和海水中化学元素的利用三个方面。其中,海水中化学元素的利用是指从海水中提取钠、镁、氯、溴等元素。
(1)海水晒盐使用的盐田法,相当于化学中的_______操作。
(2)粗盐中存在 等可溶性杂质离子,要除去这些离子加入沉淀剂的顺序正确的是_______。
①过量的Na2CO3溶液 ②过量的BaCl2溶液 ③过量的 NaOH 溶液
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①②
(3)某同学利用食盐进行化学实验,按照图1连接好线路发现灯泡不亮,按照图2连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是_______。
A.NaCl固体不导电,不是电解质
B.电解质本身不一定能导电
C.图2中水是电解质,电离产生大量的 H⁺和OH⁻
D.图2中NaCl在电流作用下电离出了大量自由移动的离子
(4)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是_______。
A.Ar B.CO2 C.N2 D.O2
过程b用于海水提演,主要工业生产流程如下图所示。
(5)吹出塔中通入热空气吹出Br2,利用了 Br2的_______,吸收塔中吸收Br2,利用了 Br2的_______。
A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D.易溶于水
(6)从海水中提取的粗盐精制后,通过电解饱和食盐水得到一系列化工产品。
①请写出电解饱和食盐水的化学方程式_______.
②检验阳极产物时可选用_______。
③实验测得产生的H2体积(标准状况下)为5.60mL,若电解后溶液的体积为50.00mk,则溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_______ mol·L-1。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)C
(3)B
(4)A
(5)C A
(6) 湿润的淀粉碘化钾试纸 0.01mol·L-1
【分析】海水通过淡化,得到粗盐,淡水,电解饱和食盐水,制备和,母液中含有、,氧化制备,向母液中加入,将形成沉淀分离,得到,向加入盐酸,得到溶液,浓缩结晶得到,再在氛围中加热脱水,得到无水,电解熔融,得到Mg单质,据此分析;
【解析】(1)海水晒盐使用的盐田法,相当于化学中的蒸发结晶;
(2)粗盐中存在、、加入过量的溶液,除去,加入过量的溶液,可以将形成沉淀,再加入过量的溶液,可以除去和过量的,最后加入溶液调节,除去多余的和,所以要除去这些离子加入沉淀剂的顺序正确的是:、、,故选C;
(3)A.固体不导电,但是其溶液和熔融状态下能导电,是电解质,A错误;
B.电解质本身不一定能导电,其溶液和熔融状态下能导电,B正确;
C.水是弱电解质,电离产生少量的和,C错误;
D.电离不需要通电,图2中,再水溶液中电离出了大量自由移动的离子,D错误;
故选B;
(4)Mg易与空气中的,二氧化碳和反应,所以电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在稀有气体Ar的保护下冷却后即为固体镁,故选A;
(5)热空气吹出,利用了的挥发性,吸收塔中利用吸收,发生反应:,利用了Br2的氧化性,故选C和A;
(6)①电解饱和食盐水制备和,化学方程式为:;
②阳极产物为,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验;
③阴极发生反应:,产生的体积(标准状况下)为,,,若电解后溶液的体积为,则溶液中NaOH的物质的量浓度为:。
44.(2025·高一下·上海市育才中学·期末)是大气污染物,研究、CO等气体的无害化处理原理,对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。发生反应为:。
(1)利用该反应,可实现汽车尾气的无害化处理。反应过程能量变化如图所示。当生成时,向环境释放的能量为______kJ。
(2)某研究小组模拟该反应。一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
X代表的物质是______;a点正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。从反应开始到达平衡时,______;该条件下,CO的平衡转化率为______。
(3)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______。
A. B.NO和CO的浓度之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
【答案】(1)37
(2) >
(3)AD
【解析】(1)由图可知,生成2mol二氧化碳时释放572kJ-498kJ=74kJ能量,则生成(为1mol)时,向环境释放的能量为37kJ。
(2)反应速率比等于系数比,结合反应和图示,X代表的物质是;a点之后反应仍正向进行,则a点正反应速率>逆反应速率;从反应开始到达平衡时,;该条件下,生成1.6mol二氧化碳,则消耗1.6molCO,CO的平衡转化率为。
(3)A.反应速率比等于系数比,若,则正逆反应速率相等,反应达到平衡;
B.NO和CO投料比等于系数比,其浓度之比为定值,保持不变,不能说明反应已达平衡;
C.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
D.混合气体的平均摩尔质量为,气体总质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以混合气体的平均摩尔质量会发生改变,当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡;
故选AD。
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综合压轴50题
1.A
2.D
3.D
4.BD
5.A
6.C
7.C
8.D
9.B
10.D
11.D
12. 碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小
13. 14. 15.
16.A
17.151
18.氧化剂 19. 20. pH=1.5
21.1:3 22.允许氢气通过,减少生成物的浓度,促使平衡正向移动,硫化氢的转化率提高
23.(1)烧杯A中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O B B
(2)B
24.(1)A
(2)D
(3)放热
(4)该反应是可逆反应,加入1mol H2和1mol I2不可能完全反应,所以反应放出的热量总是少于理论值
25.防止温度过高时水气化且增大碘的流失 26.B
27. 28. 22.4L
29.0.001 961
30.做导电高分子材料 碳碳双键、酯基 31. 32. 加成反应 33.尿不湿分子中有很多羟基,羟基是亲水基团 34.,, 35.A 36.
37.(1)> a+b
(2)反应ii
38.(1)防止催化剂中毒
(2)A
(3)390.8
(4)A
(5)> 合成氨反应 (放热),升高温度时,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小 2 >
39.(1)分液漏斗
(2)排尽装置内的空气,防止空气干扰实验
(3) C中气体变为红棕色
(4)D
(5)温度太高,NO从溶液中快速逸出,来不及反应,导致NO脱除率降低
40.(1)2SO2+O2 2SO3
(2)ABCDE
(3)AB
(4)放热 增大 增大 < 逆反应
(5)减小 减小 < 逆反应
(6)400~500 0.1
(7)增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本
41.(1)B
(2)AD
(3)6 3
42.(1)0.1mol·L-1·min-1
(2)高
(3)C
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)
(6)
(7)SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾
43.(1)蒸发结晶
(2)C
(3)B
(4)A
(5)C A
(6) 湿润的淀粉碘化钾试纸 0.01mol·L-1
44.(1)37
(2) >
(3)AD
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