内容正文:
滨城2025-2026学年度上学期9月月考
高二化学试题(B卷)
考试时间:75分钟 满分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
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。
1. 化学反应往往伴随着能量的变化,下列反应中,属于非氧化还原反应且反应前后能量变化符合下图的是
A. 常温下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应 B. 高温下铝与氧化铁粉末反应
C. 高温下焦炭与二氧化碳反应 D. 常温下氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,该反应的反应物总能量高于生成物,属于放热反应。
A.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应为酸碱中和反应,属于复分解反应,反应中无元素化合价变化,是非氧化还原反应;中和反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图像能量变化一致,A正确;
B.铝与氧化铁粉末反应为铝热反应,Al、Fe元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,不符合“非氧化还原反应”条件,B错误;
C.焦炭与二氧化碳反应中C元素化合价由0价和+4价变为+2价,属于氧化还原反应;且该反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图像能量变化不符,C错误;
D.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应中无元素化合价变化,是非氧化还原反应,但该反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图像能量变化不符,D错误;
综上所述,答案为A。
2. 化学知识对认识和理解化学反应中的能量变化具有重要帮助。下列有关说法错误的是
A. 甲烷燃烧时,化学能全部转化为热能
B. 吸热反应不一定需要加热才能发生
C. 煤炭燃烧属于放热反应
D. 在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷燃烧时,化学能除了转化为热能,还会部分转化为光能等其他形式能量,并非全部转化为热能,A错误;
B.吸热反应的发生与是否需要加热无必然的关系,例如氯化铵与氢氧化钡晶体的吸热反应无需加热即可发生,B正确;
C.煤炭燃烧是剧烈的氧化反应,释放大量热量,属于放热反应,C正确;
D.反应热的定义强调等温条件下体系与环境间的热量交换,描述符合定义,D正确;
故答案选A。
3. 合成气的一种制备原理为,在合金催化下,甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面),下列正确的是
A. 在合金催化下,该历程中最大能垒(活化能)为
B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂
C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 在合金催化下,该历程中决速步骤的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.能垒(活化能)为过渡态能量与对应起始物质能量差。计算各步骤活化能:反应i(2.981-0=2.981 eV·mol⁻¹)、反应ii(5.496-1.687=3.809 eV·mol⁻¹)、反应iii(4.837-4.035=0.802 eV·mol⁻¹)、反应iv(6.860-4.051=2.809 eV·mol⁻¹),最大能垒为3.809 eV·mol⁻¹,A错误;
B.脱氢阶段是逐步脱氢生成C*和H*,断裂的均为C-H极性键,无非极性键断裂,B错误;
C.反应,ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,故正反应活化能大于逆反应活化能,C错误;
D.决速步骤为活化能最大的反应ii,其反应物为,产物为,方程式,D正确;
故答案是D。
4. 在一定条件下,断开化学键所需能量为、、。下列关于说法不正确的是
A. 断键形成原子的难度比大
B. 的能量比的能量高
C. 和的总能量比的总能量高
D. 和反应达到平衡状态,断键所需能量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.断开1mol H2(g)的化学键需要436kJ,比1mol I2(g)的153kJ高,说明H2(g)断键更难,A正确;
B.对于同种物质,等量的时候,气态能量高于固态,B正确;
C.H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH=436kJ/mol+153kJ/mol-2×299kJ/mol=-9kJ/mol,故反应物总能量高于生成物,C正确;
D.和反应达到平衡状态,反应未完全进行,断键所需能量小于589kJ,D错误;
故答案选D。
5. 下列选项不正确的是
A. 图①可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
B. 图②中反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
C. 图③若用铜丝代替玻璃搅拌器进行相应的实验操作,测得反应的偏大
D. 图④表示将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随的变化(已知mL)
【答案】D
【解析】
【详解】A.图①反应物能量低于生成物,为吸热反应,盐酸与碳酸氢钠反应的,属于吸热反应,与图①能量变化一致,A正确;
B.图②中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,因此反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量,B正确;
C.图③为中和热测定装置,铜丝导热性优于玻璃,会导致热量散失更多,温度计测得的最高温度偏低,计算的偏小,放出热量偏小,则偏大,C正确;
D.H2SO4与NaOH浓度相等,反应为,完全反应时,结合,得(体积),二者完全反应时放热最多、温度最高,D错误;
故选D。
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 表示甲烷的燃烧热: kJ·mol-1
B. 已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热kJ·mol-1,则溶液和溶液反应生成1mol时放出57.3kJ的热量
C. 已知: kJ·mol-1;则0.5mol与1.5mol在一定条件下充分反应,放出热量为46.2kJ
D. ; ,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热要求生成液态水, kJ·mol-1不表示甲烷的燃烧热,故A错误;
B.H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和水,生成BaSO4同时释放热量,所以放出总热量大于57.3kJ,故B错误;
C.是可逆反应,0.5mol与1.5mol在一定条件下充分反应生成氨气的物质的量小于1mol,所以放出热量小于46.2kJ,故C错误;
D.碳燃烧放热,焓变为负值,同物质的量的碳完全燃烧放热更多,所以ΔH1<ΔH2,故D正确;
选D。
7. 实验室利用如图装置测定的焓变。每次用盐酸和溶液进行反应(两种溶液的密度均为),进行多次实验,测得反应前后温度差的平均值为。已知反应溶液的比热容,下列说法正确的是
A. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器,测得会偏小
B. 实验过程中,盐酸和溶液要少量多次混合
C. 该实验测得的
D. 将溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应前的初始温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜质搅拌器导热性优于玻璃,会导致更多热量散失,测得的温度差ΔT偏小,计算的Q偏小,绝对值偏小(偏大),A错误;
B.实验中为减少热量散失,盐酸和NaOH溶液应一次性快速混合,而非少量多次,B错误;
C.生成水的物质的量,溶液总质量m=100 g,,,C正确;
D.反应前初始温度应为混合前盐酸和NaOH溶液的平均温度,而非混合后立即测量的温度,D错误;
故答案选C。
8. 我国发射“神五”所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是NO2,燃烧产物只有N2、CO2和H2O。有的国家用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料。NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:
①;
②。
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.选项数值为-600 kJ·mol-1,与计算结果不符,A错误;
B.根据盖斯定律,将反应②×2减去反应①得到目标反应,则ΔH=(-534 kJ·mol-1×2)-66 kJ·mol-1=-1134 kJ·mol-1,B正确;
C.+600 kJ·mol-1为正值,与放热反应矛盾,C错误;
D.+1134 kJ·mol-1符号错误,D错误;
故答案选B。
9. 同学们用溶质质量分数为的溶液制取,并用如图所示方法测定生成氧气的质量(称重时实验装置中的气体均完全排尽)。下列说法正确的是
A. 二氧化锰在反应后质量减小
B. 实验中产生氧气的质量为
C.
D. 转化为时,只表现出还原性
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化锰是该反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,A错误;
B.根据质量守恒定律,生成氧气的质量为反应前后总质量差,即加入过氧化氢溶液后的总质量(900.0g)与完全反应后的总质量(898.4g)之差:900.0g - 898.4g = 1.6g,B错误;
C.设过氧化氢溶液中溶质质量为x,反应方程式为:2H2O22H2O + O2↑,已知生成O2质量1.6g,由比例式解得x=3.4g,加入的过氧化氢溶液质量为100g,溶质质量分数,m=3.4,C正确;
D.H2O2分解时,O元素化合价从-1价既升高到0价又降低到-2价,故H2O2既表现氧化性又表现还原性,D错误;
答案选C。
10. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化为单质S,提出的催化历程示意图如下,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 过程①形成了氢键
B. 该催化历程的总反应为
C. 过程③发生了氧化还原反应
D. 每消耗22.4 L的,转移的电子数目为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,过程①是硫化氢吸附在催化剂上;过程②中铁元素化合价降低被还原,硫元素化合价升高被氧化;过程③是氧气吸附在催化剂上;过程④中铁元素化合价升高被氧化,氧元素化合价降低被还原;过程⑤是硫和水脱附催化剂表面,则总反应为催化剂作用下硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式为。
【详解】A.由分析可知,过程①是硫化氢吸附在催化剂上,没有形成氢键, A错误;
B.由分析可知,总反应为催化剂作用下硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式为,B正确;
C.由分析可知,过程③是氧气吸附在催化剂上,没有发生化学反应,C错误;
D.未指明标准状况,无法计算22.4L氧气的物质的量和反应转移电子数目,D错误;
故选B。
11. CO2与通过电催化反应生成,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ发生吸附,过程Ⅳ发生脱附
B. 过程Ⅱ中发生了还原反应
C. 电催化CO2与生成CO(NH2)2的反应方程式为CO2
D. 常温常压、无催化剂条件下,CO2与反应较难生成CO(NH2)2
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ中CO2和转化为吸附在催化剂表面的*CO₂和,属于吸附过程;过程Ⅳ中*转化为脱离催化剂表面的,属于脱附过程,A正确;
B.中N为+5价,中N为-3价,过程Ⅱ中在H+、e-作用下N元素化合价降低,发生还原反应,B正确;
C.所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为CO2;C错误;
D.常温常压无催化剂时CO2与通常生成(NH4)2CO3或NH4HCO3,难以生成,D正确;
故答案选C。
12. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+ H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*H→CH3CH=CH2(g)+ H2(g)中部分进程已省略)。下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 整个反应过程只发生了非极性键的断裂和形成
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3 + *H
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应中,反应物CH3CH2CH3(g)相对能量约为0 eV,产物CH3CH=CH2(g)+H2(g)相对能量约为1.5 eV,产物能量高于反应物,为吸热反应,A错误;
B.反应中丙烷断裂C-H极性键(如*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3+*H过程),并非只涉及非极性键,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C正确;
D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H,D错误;
综上所述,答案为C。
13. 下列叙述与图示不相符的是
A. △H<0
B. 成键放出的能量大于断键吸收的能量
C. 加入催化剂,△H减小
D. 不加催化剂时,逆反应的活化能比正反应的活化能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,△H=生成物总能量-反应物总能量<0,A正确;
B.该反应为放热反应,△H=断键吸收的总能量-成键放出的总能量<0,则成键放出的能量大于断键吸收的能量,B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应的焓变(△H),C错误;
D.不加催化剂时,△H=正反应的活化能-逆反应的活化能<0,故逆反应的活化能大于正反应的活化能,D正确;
故选C。
14. 如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A. 容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,充入1molCO(g)和1molH₂(g),无法完全转化为反应物,实际放出热量小于(b-a)kJ,A错误;
B.由能量图可知,反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,ΔH=(生成物总能量-反应物总能量)=+(b-a)kJ·mol⁻¹,B错误;
C.化学反应中,断裂反应物化学键需吸收能量,形成生成物化学键需释放能量,故反应过程中既有能量吸收又有能量释放,C正确;
D.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应的焓变,(b-a)为焓变值,加入催化剂(b-a)不变,D错误;
故选C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用图中装置测定中和反应热的测定步骤如下:
Ⅰ.测量反应物的温度。
①用量筒量取50 mL0.50 mol·L⁻¹盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录 NaOH 溶液的温度。
Ⅱ.测量反应后体系的温度。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
Ⅲ.重复测定2次,数据记录见下表。
实验序号
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
t1/℃
t2/℃
(t2- t1)/℃
1
24.8
25.0
24.9
27.4
2.5
2
24.8
25.0
24.9
28.1
3.2
3
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
注:稀盐酸和稀碱密度近似为1 g/mL混合液的比热容为:4.18J/(g·℃)。
完成以下问题:
(1)上述操作中将 NaOH 溶液迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖的目的是___________。
(2)实验中氢氧化钠用量略高于盐酸的用量,目的是___________。
(3)测量过程中,操作过慢会导致测得反应热的绝对值___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);配制的氢氧化钠溶液浓度略高于0.55 mol/L测得反应热的数值___________。
(4)计算此反应的反应热的数值Q=___________kJ(保留5位有效数字),写出中和热(生成1 mol H2O的热化学反应方程式:___________。
(5)查阅资料可知,中和热 。所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍与实际值有差异,原因可能是___________。
【答案】(1)减小热量散失,减小实验误差
(2)保证盐酸完全反应
(3) ①. 偏小 ②. 不变
(4) ①. 1.3794 ②.
(5)量热计吸收的热量未计算在内
【解析】
【分析】用图中装置测定中和反应热,用量筒量取50 mL0.50 mol·L⁻¹盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录 NaOH 溶液的温度。打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度,根据Q=cm计算放出的热量,以此解答。
【小问1详解】
本实验需要精确计算反应中的热量变化,所以将NaOH溶液一次性迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖,目的是减小热量散失,减小实验误差。
【小问2详解】
中和热测定实验中使用稍过量的NaOH溶液,目的是保证盐酸完全反应。
【小问3详解】
测量过程中,操作过慢会导致热量散失,测得放出的热量偏小,测得反应热的绝对值偏小,若配制的氢氧化钠溶液浓度略高于0.55 mol/L,由于该实验中盐酸中HCl是少量的,使用稍过量的NaOH溶液对生成H2O的物质的量无影响,则测得反应热的数值不变。
【小问4详解】
由表格数据可知,第1组实验数据误差较大应该舍去,则平均温度差为=3.3℃,则生成0.050L×0.50 mol·L-1=0.025molH2O放出的热量为Q=cm=4.18×10-3kJ/(g·℃)×100g×3.3℃=1.3794kJ,则生成1molH2O放出的热量为,故表示中和热的热化学反应方程式为: 。
【小问5详解】
查阅资料可知,中和热 ,所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,发生测得中和热的绝对值小于理论值,原因可能是:量热计吸收的热量未计算在内。
16. 在量热器中将、溶液与、溶液混合,温度从升高到已知量热计的热容常数量热计各部件每升高所需的热量是,,溶液的密度为。
(1)试求的“中和热”。___________。
(2)请你分析中测得的实验值偏差可能是什么原因造成的?___________。
(3)若
现有稀与 浓与 与反应生成 的反应热分别为、、, 则、、三者由小到大的关系为: ___________ 。
【答案】(1)
(2)量热计的保温瓶效果不好、弱酸电离要吸热
(3)
【解析】
【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,减小实验误差;
【小问1详解】
温度差,,;
【小问2详解】
测得的实验值偏低,可能原因有:量热计的保温瓶效果不好,弱酸电离要吸热;两者导致测量的最高温度偏低而出现实验误差;
【小问3详解】
、为强酸与强碱,其稀溶液发生中和反应的热效应:十,稀与形成沉淀,放出热量,放出的热量大于,则,浓硫酸溶于水时放出大量的热量;热量远大于,所以;故答案为:。
17. 化学是以实验为基础的科学。根据要求,回答下列问题:
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,现象是_______。
(2)下图是实验室去除粗盐中、、的主要步骤的实验装置,用下列装置的序号表示粗盐提纯的步骤,步骤iii对应操作的名称是_______;步骤v中需先滴加溶液、溶液、溶液,这三种试剂(均过量)的加入顺序是_______溶液_______其中加入溶液后反应的离子方程式是_______。
(3)下图装置可用于探究气体的水溶性:
①收集一矿泉水瓶纯净的,边振荡,边用注射器缓缓地推入蒸馏水,继续振荡,观察到的现象是_______;一段时间后,再继续向瓶中加水至瓶内装满水,计算瓶内含硫物种的总浓度_______。(忽略部分气体的泄漏;假设上述气体为标准状况;结果保留2位有效数字,下同)
②若将①中换为,计算矿泉水瓶内含物种的总浓度_______。
(4)中和反应反应热的测定实验中,若量热计的杯盖封闭不严,则测得的反应热_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)有沉淀产生
(2) ①. 过滤 ②. 溶液 ③. 溶液 ④. 、
(3) ①. 矿泉水瓶变瘪 ②. 0.045 ③. 0.045
(4)偏高
【解析】
【小问1详解】
醋酸铅是重金属盐,使鸡蛋清(蛋白质)变性,产生白色沉淀;
【小问2详解】
实验室去除粗盐中、、的主要步骤的实验装置,用下列装置的序号表示粗盐提纯的步骤,步骤iii对应操作的名称是过滤;步骤v中需先滴加溶液、溶液、溶液,Mg2+用NaOH除去,SO42-用BaCl2除去,Ca2+用Na2CO3除去,且Na2CO3同时还要除去多余的BaCl2,这三种试剂(均过量)的加入顺序是溶液溶液溶液其中加入溶液后反应的离子方程式是、
【小问3详解】
①可溶于水,故观察到的现象是矿泉水瓶变瘪;再继续向瓶中加水至瓶内装满水,计算瓶内含硫物种的总浓度,溶液的体积为瓶中气体的体积,=0.045;
②若将①中换为,计算矿泉水瓶内含物种的总浓度=0.045;
【小问4详解】
根据ΔH=-,如果杯盖封闭不严,导致热量损失,使得Δt偏小,即ΔH偏高。
18. 工业上以钛渣(主要成分为、、和)为原料制取高硬度、耐磨损材料TiN的流程如图所示:
已知:i.“碱浸”时生成难溶于水的;ii.酸浸液中存在的主要离子有:、、、;iii.该生产条件下,、开始沉淀的分别为6.3、1.8,恰好完全沉淀时的。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时不断搅拌的目的是___________;写出该阶段参与反应的离子方程式:___________。
(2)“酸浸”时用“水+浓硫酸”代替一定浓度的硫酸,其显著优点是___________;用离子方程式表示“酸浸”前后钛元素的变化:___________。
(3)在实验室中,从滤液2中获得,具体实验操作(需要的部分实验仪器如下图所示)为:将“滤液2”转移至蒸发皿中,在用酒精灯不断加热过程中,___________(在横线上填上对应的操作,下同);当蒸发皿中出现晶膜时,停止加热,___________;过滤、洗涤、干燥。
(4)在“高温还原”制备的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①. 使反应物充分接触,加快反应速率、提高转化率 ②.
(2) ①. 提高溶液温度,加快反应速率 ②.
(3) ①. 用玻璃棒搅拌 ②. 冷却结晶
(4)3:1
【解析】
【分析】钛渣主要成分为、、和。钛渣磨细加氢氧化钠“碱浸”, 成难溶于水的、生成可溶性 、生成可溶性Na2SiO3,过滤,滤渣中含有、,用水和浓硫酸“酸浸”, 酸浸液中存在的主要离子有:、、、,加适量铁粉“沉钛”得到TiO(OH)2, TiO(OH)2“脱水”得TiO2,TiO2和C、Cl2反应生成TiCl4、CO,用氨气高温还原TiCl4生成TiN、N2、HCl。
【小问1详解】
“碱浸”时不断搅拌,使反应物充分接触,加快反应速率、提高转化率; 与氢氧化钠反应生成,反应的离子方程式。
【小问2详解】
浓硫酸溶于水放热,“酸浸”时用“水+浓硫酸”代替一定浓度的硫酸,其显著优点是提高溶液温度,加快反应速率;“酸浸”时转化为,反应的离子方程式为 。
【小问3详解】
滤液2为硫酸亚铁溶液,将“滤液2”转移至蒸发皿中,在用酒精灯不断加热过程中,用玻璃棒搅拌;当蒸发皿中出现晶膜时,停止加热,冷却结晶;过滤、洗涤、干燥得。
【小问4详解】
氨气高温还原TiCl4生成TiN、N2、HCl,反应方程式为,Ti元素化合价由+4降低为+3,TiCl4是氧化剂,N元素化合价由-3升高为0,NH3是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1。
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滨城2025-2026学年度上学期9月月考
高二化学试题(B卷)
考试时间:75分钟 满分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
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。
1. 化学反应往往伴随着能量的变化,下列反应中,属于非氧化还原反应且反应前后能量变化符合下图的是
A. 常温下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应 B. 高温下铝与氧化铁粉末反应
C. 高温下焦炭与二氧化碳反应 D. 常温下氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应
2. 化学知识对认识和理解化学反应中的能量变化具有重要帮助。下列有关说法错误的是
A. 甲烷燃烧时,化学能全部转化为热能
B. 吸热反应不一定需要加热才能发生
C. 煤炭燃烧属于放热反应
D. 在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热
3. 合成气的一种制备原理为,在合金催化下,甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面),下列正确的是
A. 在合金催化下,该历程中最大能垒(活化能)为
B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂
C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 在合金催化下,该历程中决速步骤的化学方程式为
4. 在一定条件下,断开化学键所需能量为、、。下列关于说法不正确的是
A. 断键形成原子的难度比大
B. 的能量比的能量高
C. 和的总能量比的总能量高
D. 和反应达到平衡状态,断键所需能量为
5. 下列选项不正确的是
A. 图①可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
B. 图②中反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
C. 图③若用铜丝代替玻璃搅拌器进行相应的实验操作,测得反应的偏大
D. 图④表示将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随的变化(已知mL)
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 表示甲烷的燃烧热: kJ·mol-1
B. 已知稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热kJ·mol-1,则溶液和溶液反应生成1mol时放出57.3kJ的热量
C. 已知: kJ·mol-1;则0.5mol与1.5mol在一定条件下充分反应,放出热量为46.2kJ
D. ; ,则
7. 实验室利用如图装置测定的焓变。每次用盐酸和溶液进行反应(两种溶液的密度均为),进行多次实验,测得反应前后温度差的平均值为。已知反应溶液的比热容,下列说法正确的是
A. 用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器,测得会偏小
B. 实验过程中,盐酸和溶液要少量多次混合
C. 该实验测得的
D. 将溶液与盐酸混合后,立即测混合液的温度,该温度为反应前的初始温度
8. 我国发射“神五”所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是NO2,燃烧产物只有N2、CO2和H2O。有的国家用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料。NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:
①;
②。
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
9. 同学们用溶质质量分数为的溶液制取,并用如图所示方法测定生成氧气的质量(称重时实验装置中的气体均完全排尽)。下列说法正确的是
A. 二氧化锰在反应后质量减小
B. 实验中产生氧气的质量为
C.
D. 转化为时,只表现出还原性
10. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化为单质S,提出的催化历程示意图如下,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 过程①形成了氢键
B. 该催化历程的总反应为
C. 过程③发生了氧化还原反应
D. 每消耗22.4 L的,转移的电子数目为
11. CO2与通过电催化反应生成,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ发生吸附,过程Ⅳ发生脱附
B. 过程Ⅱ中发生了还原反应
C. 电催化CO2与生成CO(NH2)2的反应方程式为CO2
D. 常温常压、无催化剂条件下,CO2与反应较难生成CO(NH2)2
12. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+ H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*H→CH3CH=CH2(g)+ H2(g)中部分进程已省略)。下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 整个反应过程只发生了非极性键的断裂和形成
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3 + *H
13. 下列叙述与图示不相符的是
A. △H<0
B. 成键放出的能量大于断键吸收的能量
C. 加入催化剂,△H减小
D. 不加催化剂时,逆反应的活化能比正反应的活化能大
14. 如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A. 容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用图中装置测定中和反应热的测定步骤如下:
Ⅰ.测量反应物的温度。
①用量筒量取50 mL0.50 mol·L⁻¹盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录 NaOH 溶液的温度。
Ⅱ.测量反应后体系的温度。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌;密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
Ⅲ.重复测定2次,数据记录见下表。
实验序号
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
t1/℃
t2/℃
(t2- t1)/℃
1
24.8
25.0
24.9
27.4
2.5
2
24.8
25.0
24.9
28.1
3.2
3
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
注:稀盐酸和稀碱密度近似为1 g/mL混合液的比热容为:4.18J/(g·℃)。
完成以下问题:
(1)上述操作中将 NaOH 溶液迅速倒入量热计的内筒,并立即盖上杯盖的目的是___________。
(2)实验中氢氧化钠用量略高于盐酸的用量,目的是___________。
(3)测量过程中,操作过慢会导致测得反应热的绝对值___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);配制的氢氧化钠溶液浓度略高于0.55 mol/L测得反应热的数值___________。
(4)计算此反应的反应热的数值Q=___________kJ(保留5位有效数字),写出中和热(生成1 mol H2O的热化学反应方程式:___________。
(5)查阅资料可知,中和热 。所有的操作和计算均无误,并忽略散发到量热计外的热量,按照此方法测得中和热的数值仍与实际值有差异,原因可能是___________。
16. 在量热器中将、溶液与、溶液混合,温度从升高到已知量热计的热容常数量热计各部件每升高所需的热量是,,溶液的密度为。
(1)试求的“中和热”。___________。
(2)请你分析中测得的实验值偏差可能是什么原因造成的?___________。
(3)若
现有稀与 浓与 与反应生成 的反应热分别为、、, 则、、三者由小到大的关系为: ___________ 。
17. 化学是以实验为基础的科学。根据要求,回答下列问题:
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,现象是_______。
(2)下图是实验室去除粗盐中、、的主要步骤的实验装置,用下列装置的序号表示粗盐提纯的步骤,步骤iii对应操作的名称是_______;步骤v中需先滴加溶液、溶液、溶液,这三种试剂(均过量)的加入顺序是_______溶液_______其中加入溶液后反应的离子方程式是_______。
(3)下图装置可用于探究气体的水溶性:
①收集一矿泉水瓶纯净的,边振荡,边用注射器缓缓地推入蒸馏水,继续振荡,观察到的现象是_______;一段时间后,再继续向瓶中加水至瓶内装满水,计算瓶内含硫物种的总浓度_______。(忽略部分气体的泄漏;假设上述气体为标准状况;结果保留2位有效数字,下同)
②若将①中换为,计算矿泉水瓶内含物种的总浓度_______。
(4)中和反应反应热的测定实验中,若量热计的杯盖封闭不严,则测得的反应热_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18. 工业上以钛渣(主要成分为、、和)为原料制取高硬度、耐磨损材料TiN的流程如图所示:
已知:i.“碱浸”时生成难溶于水的;ii.酸浸液中存在的主要离子有:、、、;iii.该生产条件下,、开始沉淀的分别为6.3、1.8,恰好完全沉淀时的。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时不断搅拌的目的是___________;写出该阶段参与反应的离子方程式:___________。
(2)“酸浸”时用“水+浓硫酸”代替一定浓度的硫酸,其显著优点是___________;用离子方程式表示“酸浸”前后钛元素的变化:___________。
(3)在实验室中,从滤液2中获得,具体实验操作(需要的部分实验仪器如下图所示)为:将“滤液2”转移至蒸发皿中,在用酒精灯不断加热过程中,___________(在横线上填上对应的操作,下同);当蒸发皿中出现晶膜时,停止加热,___________;过滤、洗涤、干燥。
(4)在“高温还原”制备的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
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