精品解析:重庆市南开中学校2025-2026学年高一下学期期末学业水平检测 化学试题
2026-07-12
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2份
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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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.84 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58774676.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年高一(下)期末学业水平检测
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。第I卷和第II卷都将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 Mn55
第I卷(选择题共42分)
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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 维生素C具有还原性,因此可用作抗氧化剂
B. pH小于7的雨称为酸雨,会损伤农作物并加速建筑物、桥梁腐蚀
C. 铵态氮肥不宜与草木灰等碱性物质混合施用
D. 高纯度的硅可用于生产芯片和太阳能电池
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C具有还原性,可与氧化性物质发生反应,因此可用作抗氧化剂,A正确;
B.正常雨水因溶解pH约为5.6,只有pH小于5.6的降水才称为酸雨,B错误;
C.铵态氮肥中的会与碱性物质产生的反应生成逸出,降低肥效,因此不宜混合施用,C正确;
D.高纯度硅是良好的半导体材料,可用于生产芯片和太阳能电池,D正确;
故选B。
2. 下列关于物质转化的说法正确的是
A. 用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B. 常温下,铁和铝在浓硝酸中迅速溶解
C. 氮气在过量氧气中剧烈燃烧,生成二氧化氮
D. 二氧化硅易与水反应生成硅酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸的主要成分为含碳、氢、氧等元素的有机物,浓硫酸可将有机物中氢、氧原子以个数比2:1(即的组成比例)脱去,剩余碳单质使字迹变黑,体现浓硫酸的脱水性,A正确;
B.常温下,铁和铝遇浓硝酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行,不会迅速溶解,B错误;
C.氮气和氧气反应的条件为放电或高温,且无论氧气是否过量,反应都只能先生成,再与反应才能得到,无法直接燃烧生成二氧化氮,C错误;
D.二氧化硅性质稳定,不溶于水也不与水发生反应,不能直接生成硅酸,D错误;
故选A。
3. 下列事实不涉及勒夏特列原理的是
A. 将浓氨水滴入碱石灰中快速制备氨气
B. 合成氨工业使用铁触媒作为催化剂以提高氨的产量
C. 加热溶液,溶液的颜色由蓝绿色变为黄绿色
D. 将气体通入饱和溶液中以除去中的
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓氨水中存在平衡,碱石灰遇水放热且增大浓度,平衡左移释放氨气,涉及勒夏特列原理,A不符合题意;
B.催化剂只改变化学反应速率,不影响化学平衡状态,铁触媒提高氨的产量是因为加快了反应速率,不涉及勒夏特列原理,B符合题意;
C.溶液中存在络合平衡,该反应吸热,加热平衡正向移动,颜色变化涉及勒夏特列原理,C不符合题意;
D.溶液中存在的溶解平衡,饱和溶液中高浓度的抑制溶解,而可与反应被除去,涉及勒夏特列原理,D不符合题意;
故选B。
4. 某同学在实验室制备氨气,下列装置与试剂选择正确的是
A.制取氨气
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.尾气处理
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热时,分解生成的和在试管口会重新化合生成,无法制得氨气,A错误;
B.是碱性气体,会与浓硫酸发生反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;
C.密度小于空气,采用向下排空气法收集,短管进气长管排空气,装置合理,C正确;
D.极易溶于水,导管直接插入水中会发生倒吸,该装置无防倒吸功能,D错误;
故选C。
5. 下列离子或化学方程式书写正确的是
A. 的电离方程式:
B. 与稀硝酸反应的化学方程式:
C. 燃烧热的热化学方程式:
D. 溶液中存在平衡:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是二元弱酸,电离需分步进行且为可逆过程,电离方程式:,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,与反应还原产物为而非,化学方程式:,B错误;
C.燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,元素对应的稳定氧化物为液态,选项中为气态水,不符合燃烧热定义,C错误;
D.溶液中会与水发生可逆反应转化为,故存在平衡:,D正确;
故选D。
6. 工业合成甲醇的原理为,其工艺流程如图所示。下列叙述错误的是
A. “干燥净化”原料气的主要目的是防止催化剂中毒
B. “加压”有利于加快合成甲醇的反应速率
C. “冷却装置”将甲醇液化,可以降低生成物的浓度促进平衡正向移动
D. 选择较高的温度可以提高甲醇的平衡产率
【答案】D
【解析】
【分析】本题为工业合成甲醇,一氧化碳和氢气经过干燥净化后,再加压处理,进行热交换,在铜触媒的催化作用下发生反应生成甲醇,生成的甲醇经热交换、冷却装置进行分离,没有反应完的一氧化碳和氢气,重复利用,以此解题。
【详解】A.原料气中的杂质会造成催化剂失活(催化剂中毒),干燥净化可除去杂质避免催化剂中毒,A正确;
B.该反应的反应物均为气体,加压可增大反应物浓度,加快合成甲醇的反应速率,B正确;
C.冷却装置将甲醇液化后,气相中生成物的浓度降低,根据勒夏特列原理,平衡会向正向移动,C正确;
D.该反应,属于放热反应,升高温度平衡会逆向移动,甲醇的平衡产率降低,工业选择较高温度是为了加快反应速率、保证催化剂活性,并非提高平衡产率,D错误;
故选D。
7. 向密闭容器中充入一定量的发生反应:,达到平衡后改变某一条件(其他条件均不变),下列说法错误的是
A. 升高温度,正反应速率加快,平衡逆向移动
B. 缩小容积,平衡正向移动,达新平衡时气体颜色加深
C. 恒容条件下再通入,活化分子百分数增加,反应速率加快
D. 恒压条件下再通入,达新平衡时的百分含量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度正、逆反应速率均加快,该反应为放热反应,平衡向吸热的逆向移动,A正确;
B.缩小容积相当于增大压强,平衡向气体分子数减少的正向移动,但是容积缩小使浓度升高的幅度大于平衡移动消耗的幅度,达新平衡时浓度仍大于原平衡,气体颜色加深,B正确;
C.恒容条件下再通入,是增大了单位体积内活化分子数,活化分子百分数不变(只有温度、催化剂可改变活化分子百分数),C错误;
D.恒压条件下再通入,新平衡与原平衡等效,达新平衡时的百分含量不变,D正确;
故选C。
8. 、、、、是原子序数依次增大的5种短周期元素,的一种核素没有中子;和是空气中含量最多的两种元素;D的最外层电子数和电子层数相等;E的原子半径在同周期中最小。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:C>D
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:D>B
C. 工业上通过电解和形成的二元化合物来制备的单质
D. 向含D阳离子的水溶液中通入足量A和B形成的常见化合物,溶液最终澄清
【答案】A
【解析】
【分析】A的核素无中子,A为;空气中含量最多的两种元素是和O,原子序数,故B为,C为O;D原子序数大于O,最外层电子数=电子层数,短周期中符合条件的是Al;E为第三周期原子半径最小的元素,E为Cl,据此回答。
【详解】A.C的简单离子为,D的简单离子为,二者核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A正确;
B.D的最高价氧化物对应水化物为(两性氢氧化物),B的最高价氧化物对应水化物为(强酸),酸性,即,B错误;
C.D和E形成的二元化合物为,属于共价化合物,熔融状态不导电,工业上电解熔融制备单质,C错误;
D.A和B形成的常见化合物为,含的水溶液中通入足量生成沉淀,氨水为弱碱无法溶解,溶液最终浑浊,D错误;
故选A。
9. 下列实验方案中,操作规范且能达成相应目的的是
A.定量测定生成的化学反应速率
B.准确测定中和反应的反应热
C.加入KCl验证:生成物浓度增加,平衡逆向移动
D.通过比较溶液褪色的时间,验证浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.Zn与稀硫酸反应生成,可通过秒表记录反应时间,注射器测定生成的体积,通过计算化学反应速率,操作规范可达成目的,A正确;
B.中和反应反应热测定装置缺少环形玻璃搅拌棒,无法使酸碱充分混合反应,且热量易散失,不能准确测定反应热,B错误;
C.该反应的本质为,和不参与平衡反应,加入KCl固体平衡不移动,无法达成目的,C错误;
D.根据反应,两份草酸的量相同,浓度较高的酸性物质的量更大,会导致过量,溶液不褪色,无法通过褪色时间比较反应速率,不能达成目的,D错误;
故选A。
10. 在密闭容器中投入、发生反应:。下列说法正确的是
A. A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系
B. B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系,其中A的转化率
C. C图表示反应相同时间,B的浓度随温度的变化关系,其中一定处于平衡状态
D. D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系,由图可知
【答案】B
【解析】
【详解】A.若时刻增大的浓度,改变瞬间正反应速率不变,逆反应速率突然增大,即时刻应与原平衡速率相等,但图中时刻比原平衡速率大,不符合变化规律,A错误;
B.固定的投料,不断增加的起始物质的量:C的平衡体积分数先升后降,b点是C体积分数最高点,此时A、B投料比为化学计量数之比,的投料越多,B转化率越高,自身转化率持续降低,投料量:a<b<c,故转化率a>b>c,B正确;
C.温度越高反应速率越快,未达到平衡时,温度越高,相同时间内消耗越多,浓度越低,图中温度高于,但更大,说明一定达到平衡状态,不一定处于平衡,C错误;
D.同一温度下,压强增大,的转化率升高,说明增大压强平衡正向移动,正反应为气体分子数减少的反应,因此,D错误;
故选B。
11. 下图为两种用单质硫制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法错误的是
A.
B. 的电子式为
C. 的燃烧热为
D. 已知为放热反应,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.ΔH1是S(s)燃烧生成SO2(g)的焓变,ΔH5是S(g)燃烧生成SO2(g)的焓变,S(s)气化需要吸热,等物质的量的S(g)燃烧放出热量更多,焓变更负,故ΔH1>ΔH5,A正确;
B.H2O2为共价化合物,两个O原子间形成单键,每个O分别与1个H成键,所有原子均满足稳定结构,电子式为,B正确;
C.燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物的焓变,S(s)完全燃烧的稳定产物是SO2(g),因此S(s)的燃烧热为ΔH1,C错误;
D.根据盖斯定律,ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH分解,H2O2分解为放热反应,ΔH分解<0,因此ΔH2+ΔH3=ΔH6−ΔH分解>ΔH6,D正确;
故选C。
12. 已知氯水中存在平衡:,下列说法正确的是
A. 向氯水中加入固体,平衡正向移动,增大
B. 向氯水中加入少量固体,减小
C. 取氯水稀释,增大
D. 取氯水滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入NaOH固体时,会与反应,平衡正向移动,但被消耗,减小,A错误;
B.加入少量固体,会和发生氧化还原反应生成:,增大,B错误;
C.由得失电子守恒可知氯水中,因此,结合的电离常数,可得。稀释时减小,不变,因此该比值增大,C正确;
D.也具有强氧化性,可将氧化为使淀粉溶液变蓝,无法证明溶液中存在,不能证明反应存在限度,D错误;
故选C。
13. 向密闭容器中加入一定量固体,发生反应:。保持温度不变,以极慢的速度缓缓扩大容器容积,容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是
容器容积/L
1
2
3
4
a
A. 容积从变成的过程中,平衡一直朝逆反应方向移动
B. 容积为时,的转化率为
C. 容积为时,再加入一些固体,浓度不发生改变
D. 该反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【分析】保持温度不变,以极慢的速度缓缓扩大容器容积,PCl5(s)⇌PCl3(g)+Cl2(g)在体积为1L和2L时c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L,说明在体积为1L和2L时达到平衡状态,K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2,在体积为3L时c(PCl3) =mol/L,Q<Ksp,此时n(PCl3) =4a mol,与2L时n(PCl3) =2a×2 mol=4mol相等,说明在体积为2L之后PCl5已完全分解。
【详解】A.容积从2L到4L的过程中,2L时已完全分解,后续扩大容积没有反应物可供平衡正向移动,平衡不发生移动,并非一直朝逆反应方向移动,A错误;
B.2L时恰好完全分解,生成n(PCl3) =2a×2 mol=4mol,因此初始总物质的量为4a mol;1L时分解的为1L×2a mol/L=2a mol,转化率为,B正确;
C.容积为3L时体系已无固体剩余,加入固体后平衡正向移动,浓度会升高至平衡浓度2a mol/L,并非不发生改变,C错误;
D.温度不变平衡常数不变,有剩余的平衡体系中c(PCl3)=c(Cl2)=2a mol/L,K= c(PCl3)×c(Cl2)=4a2,D错误;
故选B。
14. 向刚性密闭容器中加入和,发生反应:。在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间的变化如图所示。已知:分别是正、逆反应速率常数,只受温度影响。下列说法正确的是
A. B. ;;
C. A点: D. 点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.绝热条件下平衡时N2O转化率低于恒温条件,说明绝热时温度升高平衡逆向移动,正反应放热,ΔH<0,A错误;
B.N点为绝热平衡,温度高于恒温的M点,温度升高k正、k逆均增大,故k正:M<N,k逆:M<N,B错误;
C.N点为绝热条件下的平衡点,此时c(N2O)=c(CO)=0.04mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.01 mol/L,,A点未达到平衡,温度低于N点,该反应为正放热反应,温度越低平衡常数越大,故A点,C错误;
D.M恒温平衡时,转化率为25%,初始n(\ceN2O)=n(\ceCO)=0.1 mol,体积相同,浓度比等于物质的量比: 平衡时:,, ,B点N2O转化率为20%,此时c(N2O)=c(CO)=0.04mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.01 mol/L,,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 非金属元素在生产生活中扮演着重要角色,在众多化工原料和产品中,都能见到硫和氮等元素的踪迹。
I.是一种弱酸,其性质不稳定,受热易分解。它的一种盐是常见的防腐剂、护色剂。
(1)NaNO2的化学名称为__________。
(2)分解的产物中有一种强酸和一种无色有毒气体,二者物质的量之比为,写出受热分解的化学方程式____________________。
(3)溶液中存在着电离平衡。下列操作中,能够使平衡向正反应方向移动的是_____(填字母,下同):达到新的平衡后增大的是_____。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加入固体
Ⅱ.以黄铁矿、纯碱为原料,制备硫代硫酸钠的转化关系如下图所示。A、B、C均为含硫元素的物质,A为气体,B为淡黄色固体。
(4)S元素在元素周期表中的位置是__________。
(5)反应①将黄铁矿粉碎后充分煅烧,生成A和,A为__________ (填化学式)。
(6)在酸性条件下不稳定,写出向溶液中滴加稀硫酸的离子方程式_______________。
(7)反应③除B外,还生成FeO。若B与C恰好按1:1的比例完全反应,则理论上反应①和反应③需要消耗的氧气质量之比为__________。
【答案】(1)
亚硝酸钠 (2)
(3) ①. AB ②. AC
(4)
第三周期第VIA族 (5)
(6)
(7)
【解析】
【小问1详解】
是由钠离子和亚硝酸根离子构成的盐,其化学名称为亚硝酸钠;
【小问2详解】
受热分解生成一种强酸(即硝酸 )和一种无色有毒气体(即一氧化氮 ),且二者物质的量之比为 ,根据氧化还原反应规律及原子守恒,该反应的化学方程式为 。
【小问3详解】
弱电解质的电离过程是吸热的,升高温度,电离平衡正向移动,达到新平衡后 增大;加水稀释,电离平衡正向移动,但由于溶液体积增大,达到新平衡后 减小;加入 固体,溶液中 浓度瞬间增大,平衡逆向移动,但达到新平衡后 仍比原平衡大。因此,能够使平衡向正反应方向移动的是A、B,达到新的平衡后 增大的是A、C;
【小问4详解】
S元素的原子序数为16,核外电子排布为2、8、6,位于元素周期表第三周期第VIA族;
【小问5详解】
黄铁矿(主要成分为 )在足量空气中充分煅烧,发生反应 ,生成的气体A为 ;
【小问6详解】
在酸性条件下不稳定,会发生歧化反应,生成硫单质沉淀、二氧化硫气体和水,其离子方程式为 ;
【小问7详解】
反应①的化学方程式为 ;反应②中 通入足量纯碱溶液生成 (即物质C);反应③中黄铁矿在少量空气中反应生成 和淡黄色固体S(即物质B),化学方程式为 ,B与C恰好按 的比例完全反应生成 ,假设反应消耗了 S,则同时需消耗 ,生成 S,根据反应③可知需消耗 ;生成 需要 ,根据反应①可知生成 需消耗 。因此,理论上反应①和反应③需要消耗的氧气物质的量之比为 ,同种物质的质量之比等于物质的量之比,故质量之比也为 。
16. 从高镁锂比卤水(主要含有、、、、)提取硼、镁、锂的工艺流程如下:
已知和的溶解度曲线如图。回答下列问题:
(1)硼与铝同族,“沉硼”的离子方程式为_______________。
(2)“沉镁”选择石灰乳而不是碱性更强的溶液,原因是________________。沉淀A的成分为__________(填化学式)。
(3)“除杂”需控制的用量,目的是________________。
(4)“沉锂”后经过滤、________________ (填操作名称)、干燥得到较纯净的,再经“焙烧”可用于制备性能优异的高能电池材料,反应的化学方程式为________________。
(5)从低镁锂比卤水中提取镁常采用P507螯合剂[用表示]萃取法,原理可表示为:(水层)(有机层)(有机层)(水层),流程如下:
①萃取与反萃取的目的是________________,试剂C为____________。
②流程中冶炼金属Mg的方法为________________。
【答案】(1)
(2) ①. 如果使用,会引入难以除去的,影响后续纯度,同时石灰乳的成本更低,且引入的可在“除杂”步骤中被沉淀除去 ②. 、
(3)除去,防止提前沉淀
(4) ①. 洗涤 ②.
(5) ①. 富集镁离子,分离镁离子与卤水中的锂离子等杂质 ②. 盐酸 ③. 电解法
【解析】
【分析】卤水中主要含有、、、、,第一步沉硼:加入过量的,由题目已知信息可知,硼与铝同族,类比可以推出沉硼的离子方程式为,第二步沉镁:加入石灰乳(),与反应得到,与反应生成;沉淀A为、;第三步除杂,加入适量,根据和的溶解度曲线可知这一步将杂质除去且不使沉淀,得到沉淀B,第四步沉锂,加入足量并升温,使沉淀为,再经过与、煅烧,发生反应得到。
【小问1详解】
由分析可知,硼与铝同族,其化学性质相似,离子方程式为;
【小问2详解】
①使用,会引入难以除去的,影响后续纯度,而石灰乳的成本更低,且更好除去;
②由分析可知,与石灰乳()反应生成沉淀,石灰乳()与溶液中的反应生成;
【小问3详解】
是为了将沉淀除去,如果过量会使提前沉淀出,造成锂损失;
【小问4详解】
由分析可知,过滤后应经洗涤再干燥,得到较纯净的;再与、煅烧,发生反应,得到;
【小问5详解】
①经萃取和反萃取过后,的含量会上升,并除去卤水中锂离子等杂质;由图以及题干可知,反萃取需要提供,又知其得到的产物为,可以推出试剂C为盐酸;
②镁是活泼金属,工业上通过电解熔融氯化镁冶炼金属镁。
17. 一些二价锰的含硫含氧酸盐在农业上有重要应用。连二硫酸锰()常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜,硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,也用作饲料添加剂。某实验小组利用悬浊液吸收气体制取和,装置如图所示。
已知:易溶于水,温度超过会快速分解。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)装置B的作用是____________,E中盛装的试剂为____________。
(3)装置C和装置D分别生成一种锰盐,主要在装置_____(选填“C”或“D”)中生成,生成的化学方程式为________________________。
(4)反应结束后,取中溶液,在减压条件下蒸发溶剂,析出晶体,经过一系列处理后,可得到较为纯净的晶体。结晶时选择在减压条件下蒸发溶剂而不是加热浓缩、冷却结晶的原因是_________________。
(5)计算的产率:
初始时在中加入,固体完全溶解。将制得的产品用适量水溶解,并加热使其全部转化为。用酸性标准溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗标准溶液。假设杂质不参加反应。
①滴定过程中,所有锰元素均转化为,写出酸性标准溶液与反应的离子方程式:_________________。
②的产率为________(产率)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 防止倒吸 ②. NaOH溶液
(3) ①. C ②.
(4)受热易分解,减压可降低溶剂沸点,避免高温导致产物分解,同时加快蒸发速率
(5) ①. ②. 87.0%
【解析】
【分析】装置A中,浓硫酸与亚硫酸钠反应制得SO2,将SO2通入装置C、D中,装置B为安全瓶,SO2与装置C、D中的MnO2悬浊液在搅拌作用下反应,涉及的反应包括:、,制得MnS2O6和MnSO4;装置E用于尾气吸收,防止SO2进入空气引起污染。
【小问1详解】
仪器a为分液漏斗;
【小问2详解】
装置B的作用是防止倒吸(或作安全瓶);E中盛装NaOH溶液,用于吸收未反应的SO2尾气;
【小问3详解】
已知温度超过30°C会快速分解,装置C采用冷水浴控制温度,有利于其稳定生成;而装置D为热水浴,适合生成MnSO4, 化学方程式: ;
【小问4详解】
受热易分解(因本身在>30℃即分解); 减压可降低溶剂沸点,避免高温导致产物分解,同时加快蒸发速率;
【小问5详解】
①酸性溶液与发生归中反应,生成沉淀,离子方程式为;
②首先,根据滴定反应,消耗的KMnO4物质的量为1.000 mol/L×0.02000 L=0.02000 mol,由此可计算出被滴定的Mn2+(即实际生成的MnS2O6)的物质的量为0.02000 mol×=0.03000 mol,其对应的实际产物MnS2O6·4H2O质量为0.03000 mol×287 g/mol=8.61 g;其次,根据锰元素守恒,理论上3.0g MnO2(物质的量为mol)完全转化应生成等物质的量的MnS2O6·4H2O,理论质量为mol×287 g/mol9.897 g;最后,计算产率为。
18. 水煤气反应是煤化工、能源、化工合成领域的核心反应之一。其原理为:反应I:。
(1)水煤气反应自发进行的条件是__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)某温度下,向某刚性密闭容器中投入足量和一定量的发生水煤气反应,下列说法正确的是________。
A. 单位时间内断裂2 mol 键同时生成1 mol 键,说明反应已达到平衡
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应已达到平衡
C. 达平衡后增加碳的投料,可提高CO的体积分数
D. 达平衡后再投入1 mol ,可提高CO的体积分数
(3)控制一定条件,和可同时发生水煤气反应和水煤气变换反应:
反应Ⅱ:。
已知:
化学键
C≡O(CO中)
O-H
C=O
H-H
键能
463
803
436
则______。
(4)为探究条件对反应I和反应Ⅱ的影响,向反应器中加入4 mol 和2 mol ,测定平衡时的体积分数在下随压强(P)的变化或在下随温度(T)的变化如图所示。
①图中代表在下随温度变化的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_______________。
②正反应速率:A点_____B点(填“>”“<”“=”,下同)。反应I的平衡常数:B点_____Y点。
③测得B点反应器中的物质的量为0.31 mol,则CO的物质的量为_____,反应Ⅱ的压强平衡常数约为_____(结果保留两位小数:是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)高温 (2)B
(3)1075 (4) ①. n ②. 反应I是吸热反应,CO是生成物,反应Ⅱ是放热反应,CO是反应物,根据勒夏特列原理,温度升高,增大 ③. > ④. < ⑤. 0.77 ⑥. 0.92
【解析】
【小问1详解】
反应I是吸热且气体分子数增加的反应,>0,>0,,若反应自发进行即<0,需要温度较高,故水煤气反应自发进行的条件是高温;
【小问2详解】
A.断裂2 mol 键说明消耗1 mol水蒸气,生成1 mol 键即生成1 mol氢气,都是对反应正向进行的描述,不能说明反应已达到平衡,A错误;
B.容器体积不变,反应中有固体参与,气体总质量随反应进行变化,密度,不变说明不变,反应达到平衡,B正确;
C.碳是固体且足量,达平衡后增加碳的投料,平衡保持不变,不能提高CO的体积分数,C错误;
D.达平衡后再投入1 mol ,增加了反应物气体,平衡正向移动,由于该反应反应物只有水蒸气一种气体,容器体积不变,相当于增大压强,该反应正反应为气体分子数增大的反应,根据勒夏特列原理,更有利于逆反应的进行,平衡时CO的体积分数减小,D错误;
故选B;
【小问3详解】
=反应物键能总和-生成物键能总和,=x+463×2-803×2-436=-41 kJ/mol,解得x=1075;
【小问4详解】
①反应I是吸热反应,其中CO是生成物,反应Ⅱ是放热反应,其中CO是反应物,根据勒夏特列原理,温度升高,增大;图中代表在下随温度变化的曲线是n;
②曲线m为在下随压强(P)的变化,所以A点温度为,压强为,B点温度低于,压强为,A点的温度和压强都比B点高,A点正反应速率>B点;Y点温度为,比B点高,反应I是吸热反应,温度升高,平衡常数增大,B点反应I的平衡常数<Y点;
③B点反应器中的物质的量为0.31 mol,设反应I生成的一氧化碳为x mol,列出三段式:
混合气体总物质的量为0.31+x-0.31+x+0.31+2-x-0.31=2+x,,x=1.08 mol,CO的物质的量为1.08-0.31=0.77 mol;
B点p=,n=3.08 mol,n(H2O)=0.61 mol,n(H2)=1.39 mol,≈0.92。
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化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。第I卷和第II卷都将答案写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 Mn55
第I卷(选择题共42分)
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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 维生素C具有还原性,因此可用作抗氧化剂
B. pH小于7的雨称为酸雨,会损伤农作物并加速建筑物、桥梁腐蚀
C. 铵态氮肥不宜与草木灰等碱性物质混合施用
D. 高纯度的硅可用于生产芯片和太阳能电池
2. 下列关于物质转化的说法正确的是
A. 用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B. 常温下,铁和铝在浓硝酸中迅速溶解
C. 氮气在过量氧气中剧烈燃烧,生成二氧化氮
D. 二氧化硅易与水反应生成硅酸
3. 下列事实不涉及勒夏特列原理的是
A. 将浓氨水滴入碱石灰中快速制备氨气
B. 合成氨工业使用铁触媒作为催化剂以提高氨的产量
C. 加热溶液,溶液的颜色由蓝绿色变为黄绿色
D. 将气体通入饱和溶液中以除去中的
4. 某同学在实验室制备氨气,下列装置与试剂选择正确的是
A.制取氨气
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.尾气处理
A. A B. B C. C D. D
5. 下列离子或化学方程式书写正确的是
A. 的电离方程式:
B. 与稀硝酸反应的化学方程式:
C. 燃烧热的热化学方程式:
D. 溶液中存在平衡:
6. 工业合成甲醇的原理为,其工艺流程如图所示。下列叙述错误的是
A. “干燥净化”原料气的主要目的是防止催化剂中毒
B. “加压”有利于加快合成甲醇的反应速率
C. “冷却装置”将甲醇液化,可以降低生成物的浓度促进平衡正向移动
D. 选择较高的温度可以提高甲醇的平衡产率
7. 向密闭容器中充入一定量的发生反应:,达到平衡后改变某一条件(其他条件均不变),下列说法错误的是
A. 升高温度,正反应速率加快,平衡逆向移动
B. 缩小容积,平衡正向移动,达新平衡时气体颜色加深
C. 恒容条件下再通入,活化分子百分数增加,反应速率加快
D. 恒压条件下再通入,达新平衡时的百分含量不变
8. 、、、、是原子序数依次增大的5种短周期元素,的一种核素没有中子;和是空气中含量最多的两种元素;D的最外层电子数和电子层数相等;E的原子半径在同周期中最小。下列说法中正确的是
A. 简单离子半径:C>D
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:D>B
C. 工业上通过电解和形成的二元化合物来制备的单质
D. 向含D阳离子的水溶液中通入足量A和B形成的常见化合物,溶液最终澄清
9. 下列实验方案中,操作规范且能达成相应目的的是
A.定量测定生成的化学反应速率
B.准确测定中和反应的反应热
C.加入KCl验证:生成物浓度增加,平衡逆向移动
D.通过比较溶液褪色的时间,验证浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 在密闭容器中投入、发生反应:。下列说法正确的是
A. A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系
B. B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系,其中A的转化率
C. C图表示反应相同时间,B的浓度随温度的变化关系,其中一定处于平衡状态
D. D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系,由图可知
11. 下图为两种用单质硫制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法错误的是
A.
B. 的电子式为
C. 的燃烧热为
D. 已知为放热反应,则
12. 已知氯水中存在平衡:,下列说法正确的是
A. 向氯水中加入固体,平衡正向移动,增大
B. 向氯水中加入少量固体,减小
C. 取氯水稀释,增大
D. 取氯水滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
13. 向密闭容器中加入一定量固体,发生反应:。保持温度不变,以极慢的速度缓缓扩大容器容积,容器内浓度与容器容积的关系如下表所示。下列说法正确的是
容器容积/L
1
2
3
4
a
A. 容积从变成的过程中,平衡一直朝逆反应方向移动
B. 容积为时,的转化率为
C. 容积为时,再加入一些固体,浓度不发生改变
D. 该反应的平衡常数为
14. 向刚性密闭容器中加入和,发生反应:。在恒温或绝热条件下分别测得转化率随时间的变化如图所示。已知:分别是正、逆反应速率常数,只受温度影响。下列说法正确的是
A. B. ;;
C. A点: D. 点:
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 非金属元素在生产生活中扮演着重要角色,在众多化工原料和产品中,都能见到硫和氮等元素的踪迹。
I.是一种弱酸,其性质不稳定,受热易分解。它的一种盐是常见的防腐剂、护色剂。
(1)NaNO2的化学名称为__________。
(2)分解的产物中有一种强酸和一种无色有毒气体,二者物质的量之比为,写出受热分解的化学方程式____________________。
(3)溶液中存在着电离平衡。下列操作中,能够使平衡向正反应方向移动的是_____(填字母,下同):达到新的平衡后增大的是_____。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加入固体
Ⅱ.以黄铁矿、纯碱为原料,制备硫代硫酸钠的转化关系如下图所示。A、B、C均为含硫元素的物质,A为气体,B为淡黄色固体。
(4)S元素在元素周期表中的位置是__________。
(5)反应①将黄铁矿粉碎后充分煅烧,生成A和,A为__________ (填化学式)。
(6)在酸性条件下不稳定,写出向溶液中滴加稀硫酸的离子方程式_______________。
(7)反应③除B外,还生成FeO。若B与C恰好按1:1的比例完全反应,则理论上反应①和反应③需要消耗的氧气质量之比为__________。
16. 从高镁锂比卤水(主要含有、、、、)提取硼、镁、锂的工艺流程如下:
已知和的溶解度曲线如图。回答下列问题:
(1)硼与铝同族,“沉硼”的离子方程式为_______________。
(2)“沉镁”选择石灰乳而不是碱性更强的溶液,原因是________________。沉淀A的成分为__________(填化学式)。
(3)“除杂”需控制的用量,目的是________________。
(4)“沉锂”后经过滤、________________ (填操作名称)、干燥得到较纯净的,再经“焙烧”可用于制备性能优异的高能电池材料,反应的化学方程式为________________。
(5)从低镁锂比卤水中提取镁常采用P507螯合剂[用表示]萃取法,原理可表示为:(水层)(有机层)(有机层)(水层),流程如下:
①萃取与反萃取的目的是________________,试剂C为____________。
②流程中冶炼金属Mg的方法为________________。
17. 一些二价锰的含硫含氧酸盐在农业上有重要应用。连二硫酸锰()常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜,硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,也用作饲料添加剂。某实验小组利用悬浊液吸收气体制取和,装置如图所示。
已知:易溶于水,温度超过会快速分解。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)装置B的作用是____________,E中盛装的试剂为____________。
(3)装置C和装置D分别生成一种锰盐,主要在装置_____(选填“C”或“D”)中生成,生成的化学方程式为________________________。
(4)反应结束后,取中溶液,在减压条件下蒸发溶剂,析出晶体,经过一系列处理后,可得到较为纯净的晶体。结晶时选择在减压条件下蒸发溶剂而不是加热浓缩、冷却结晶的原因是_________________。
(5)计算的产率:
初始时在中加入,固体完全溶解。将制得的产品用适量水溶解,并加热使其全部转化为。用酸性标准溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗标准溶液。假设杂质不参加反应。
①滴定过程中,所有锰元素均转化为,写出酸性标准溶液与反应的离子方程式:_________________。
②的产率为________(产率)。
18. 水煤气反应是煤化工、能源、化工合成领域的核心反应之一。其原理为:反应I:。
(1)水煤气反应自发进行的条件是__________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)某温度下,向某刚性密闭容器中投入足量和一定量的发生水煤气反应,下列说法正确的是________。
A. 单位时间内断裂2 mol 键同时生成1 mol 键,说明反应已达到平衡
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应已达到平衡
C. 达平衡后增加碳的投料,可提高CO的体积分数
D. 达平衡后再投入1 mol ,可提高CO的体积分数
(3)控制一定条件,和可同时发生水煤气反应和水煤气变换反应:
反应Ⅱ:。
已知:
化学键
C≡O(CO中)
O-H
C=O
H-H
键能
463
803
436
则______。
(4)为探究条件对反应I和反应Ⅱ的影响,向反应器中加入4 mol 和2 mol ,测定平衡时的体积分数在下随压强(P)的变化或在下随温度(T)的变化如图所示。
①图中代表在下随温度变化的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_______________。
②正反应速率:A点_____B点(填“>”“<”“=”,下同)。反应I的平衡常数:B点_____Y点。
③测得B点反应器中的物质的量为0.31 mol,则CO的物质的量为_____,反应Ⅱ的压强平衡常数约为_____(结果保留两位小数:是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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