精品解析:江苏省连云港市灌南县2025-2026学年高二上学期期中考试化学试卷
2026-08-09
|
2份
|
31页
|
35人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025~2026学年灌南县第一学期期中调研考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列事实中,与电化学腐蚀无关的是
A. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B. 金属钠置于空气中表面变暗
C. 镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面更易被腐蚀
D. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
【答案】B
【解析】
【详解】A. 干燥的土壤中没有电解质溶液,不能形成原电池,埋在潮湿土壤里的铁管易形成原电池,所以埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀,与电化学腐蚀有关,故A不符合;
B. 金属钠置于空气中表面变暗是钠被空气中的氧气直接氧化生成氧化钠,与电化学腐蚀无关,故B符合;
C. 镀银的铁制品,镀层部分受损后,形成原电池,铁做负极,失电子被氧化,露出的铁表面更易被腐蚀,与电化学腐蚀有关,故C不符合;
D. 锌比铜活泼,黄铜(铜锌合金)制作的铜锣形成原电池,锌作负极,铜作正极被保护,不失电子,故不易产生铜绿,与电化学腐蚀有关,故D不符合;
故选B。
2. 下列化学反应表示正确的是
A. 表示中和热的反应:
B. 表示甲烷燃烧热的反应:
C. 电解水制氢的阳极反应:
D. 碱性甲烷燃料电池的负极反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中和热是强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 液态水时放出的热量,该热化学方程式符合中和热的表示要求,A正确;
B.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,水的稳定状态为液态,且燃烧为放热反应应为负值,正确的燃烧热反应方程式为,B错误;
C.电解水时阳极发生失电子的氧化反应,正确的电极反应式为,C错误;
D.碱性甲烷燃料电池中,负极生成的会与反应生成,产物不应为,正确的电极反应式为,D错误;
故选A。
3. 实验室进行海洋化学资源综合利用的相关实验。下列原理、装置及操作不正确的是
A. 用装置甲过滤含有泥沙的食盐水
B. 用装置乙蒸发结晶获取食盐晶体
C. 用装置丙获取和
D. 用装置丁滴定管量取20.50 mL NaCl溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置甲为过滤装置,符合“一贴二低三靠”的操作要求,可分离食盐水中的泥沙,A正确;
B.装置乙为蒸发结晶装置,蒸发时用玻璃棒搅拌可防止液体局部过热飞溅,可从食盐水中得到食盐晶体,B正确;
C.装置丙中电极连接电源正极,为电解池阳极,是活性电极,阳极上优先失电子发生氧化反应,无生成,无法同时得到和,C错误;
D.装置丁为酸式滴定管,精确度为,中性溶液不会腐蚀玻璃活塞,可准确量取溶液,D正确;
故答案选C。
4. 下列说法正确的是
A. 某溶液中若,则,溶液显酸性
B. 某溶液中,该溶液呈中性
C. 越大,则越大,溶液的酸性越强
D. 为0的溶液,其中只有,无
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液酸碱性取决于与的相对大小,温度不确定时,不能说明,如的中性溶液中,A错误;
B.溶液呈中性的本质是,与二者的具体数值无关,该溶液符合中性判断条件,B正确;
C.,因此越大,越小,溶液酸性越强,C错误;
D.任何水溶液中都存在水的电离平衡,必然同时存在和,的溶液中仅,很小但不为0,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成以下3个小题:
自然界中硫元素常以单质(、、、)、硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐等形式存在。燃烧热为;天然气中含有少量的气体可以用饱和溶液吸收(已知:,,:,);在盛有水的烧杯中滴加少量液体,反应剧烈,液面有白雾,同时逸出刺激性气味的气体;接触法制硫酸中,制取的反应为 ;实验室也可以利用质子交换膜电化学处理生成硫酸。
5. 其他条件相同时,对于反应,下列说法正确的是
A. 向容器中加入和,反应达到平衡时,放出热量为
B. 增大压强,反应增大,减小,平衡向逆反应方向移动
C. 增大的浓度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大
D. 使用催化剂能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 的燃烧:
B. 溶液吸收:
C. 和完全反应:
D. 电化学处理的阳极反应:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 具有酸性,可用于去除铁锈
B. 硫单质难溶于水,可用于制造黑火药
C. 具有还原性,可用于去除工业废水中的
D. 具有氧化性,可用于漂白品红溶液
【答案】5. D 6. B 7. A
【解析】
【5题详解】
A.该反应为可逆反应,2 mol 和1 mol 不能完全转化,反应达到平衡时放出热量小于196.6 kJ,A错误;
B.增大压强,、均增大,该反应为气体分子数减小的反应,平衡向正反应方向移动,B错误;
C.化学平衡常数仅与温度有关,增大反应物浓度不变,C错误;
D.催化剂能降低反应活化能、加快反应速率,不改变反应物和生成物的总能量差,故不能改变反应焓变,D正确;
故选D。
【6题详解】
A.燃烧热要求1 mol 完全燃烧生成稳定氧化物,水应为液态,该反应中水为气态,不符合燃烧热定义,A错误;
B.由电离常数可知酸性:,根据强酸制弱酸规律,和反应生成和,离子方程式正确,B正确;
C.与水反应生成和,,不是,C错误;
D.阳极发生失电子的氧化反应,该反应式中为得电子,正确阳极反应为,D错误;
故选B。
【7题详解】
A.铁锈主要成分为,可与的酸性反应生成可溶性盐,故硫酸可用于去除铁锈,性质与用途对应,A正确;
B.硫单质用于制造黑火药是利用其氧化性,能与、发生氧化还原反应,与难溶于水无关,B错误;
C.去除废水中是因为生成难溶的沉淀,与还原性无关,C错误;
D.漂白品红是因为其能与有色物质结合生成不稳定无色物质,并非氧化性,D错误;
故选A。
8. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】Zn为负极,电极反应式为:,MnO2为正极,电极反应式为:。
【详解】A.电池工作时,为正极,得到电子,发生还原反应,故A错误;
B.电池工作时,通过隔膜向负极移动,故B错误;
C.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,故C正确;
D.由电极反应式可知,反应中每生成,转移电子数为,故D错误;
故选C。
9. 下列有关滴定实验的说法正确的是
A. 滴定终点时液面如图,读数为20.20 mL
B. 滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管中的液面变化
C. 用标准溶液滴定待测液时,可用甲基橙作指示剂
D. 滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴定管的0刻度在上方,图示凹液面最低点位于20 mL刻度线上方,读数应为19.80 mL,不是20.20 mL,A错误;
B.滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化以判断滴定终点,不能注视滴定管中的液面变化,B错误;
C.用标准溶液滴定待测液,滴定终点生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,处于酸性区间,因此可用甲基橙作指示剂,C正确;
D.滴定管水洗后需要用待装液润洗,避免待装液被稀释,但锥形瓶水洗后不能用待装液润洗,否则会导致待测液溶质偏多,测定结果偏高,D错误;
故选C。
10. 关于反应 说法正确的是
A. 反应的
B. 反应中,(E表示键能,CO中为键)
C. 平衡后,保持其他条件不变,再加入少量,的数值不变
D. 相同条件下,向容器中充入1mol和1mol,充分反应放出206.3kJ热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是气体分子数增大的反应,体系的混乱度增大,则反应的,A错误;
B.该反应的,可知反应物的总键能比生成物的总键能低,则,B正确;
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量即增大反应物的浓度,平衡正向移动,c(H2O)减小,温度不变则该反应的平衡常数K不变,由的数值变小,C错误;
D.该反应是可逆反应,不能反应完全,则相同条件下,向容器中充入1mol和1mol,充分反应放出低于206.3kJ热量,D错误;
故选:B。
11. 下列实验方案设计、预期现象和结论正确的是
选项
实验方案设计
现象和结论
A
对溶液进行加热
溶液由蓝色变为黄绿色,说明平衡:(蓝色)+4Cl-(黄绿色)+4H2O ΔH<0
B
向5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化
溶液变红,说明与的反应为可逆反应
C
向锌粒和稀硫酸反应的试管中,滴加几滴溶液,气体生成速率加快
是锌和稀硫酸反应的催化剂
D
在相同条件下,向试管①中加入和,向试管②中加入和溶液,观察并比较实验现象
试管②产生气泡的速率更快,说明是分解的催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热溶液时平衡向生成黄绿色的方向移动,说明正反应吸热,,A错误;
B.实验中过量,反应后剩余的会使溶液变红,无法证明反应可逆,B错误;
C.置换出,二者与稀硫酸构成原电池加快反应速率,不是催化剂,C错误;
D.两组实验只有是否加入的单一变量,试管②反应速率更快,说明是分解的催化剂,D正确;
故答案选D。
12. 时,向恒容密闭容器中充入,气体发生反应: 。测定的部分数据如下表:
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A. 反应在前的平均速率
B. 平衡后向容器中充入,平衡向正向移动,平衡常数不变
C. 其他条件不变,升高温度,增加,减小,平衡向正向移动
D. 相同温度下,起始时向容器中充入、和,反应达到平衡前
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应在前50 s 的平均速率,化学计量数之比等于速率之比,因此,故A错误;
B.恒容充入惰性气体,反应体系中各物质浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.升高温度,正逆反应的速率同时增大,而该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,故C错误;
D.由表格数据可知,250s时,反应达到平衡,此时SO2为0.2mol,则O2为0.1mol,SO3为0.8mol,相同温度下,起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,根据等效平衡可知,相当于在平衡的基础上再充入0.05molO2,则平衡逆向移动,反应达到平衡前v(正)<v(逆),故D正确;
故答案选D。
13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在1.01×105Pa条件下,按n起始(CO2):n起始(H2)=1:1投料比进行反应,平衡时CO2、CH4和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列不正确的是
A. 曲线①对应的物质是CO2
B. 800℃时,反应Ⅱ的化学平衡常数小于1
C. 温度低于300℃,曲线②对应的纵坐标数值可能大于30%
D. 500℃时,其他条件一定,增大压强,反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】
【分析】反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应Ⅱ平衡正向移动,CO的物质的量增大,则曲线③对应的物质是CO,反应I为放热反应,升高温度,反应I平衡逆向移动,CH4的物质的量减小,由图可知,当温度大于750℃时,曲线②对应的物质的物质的量分数为0,由于CO2不可能完全转化为生成物,故曲线①对应的物质是CO2,曲线②对应的物质是CH4,以此解题。
【详解】A.结合分析可知,曲线①对应的物质是CO2,A正确;
B.设n起始(CO2)=n起始(H2)=1mol,830℃时,CH4的物质的量分数为0,所以该温度下只发生反应Ⅱ,此时CO2和CO的物质的量分数相等,则n(CO2)=n(CO)=0.5mol,列三段式:
830℃时,反应II的平衡常数,降低温度,反应Ⅱ平衡逆向移动,K值减小,所以830℃时,平衡常数K小于1,B正确;
C.曲线②对应的物质是CH4,由图可知,350℃左右才开始生成CO,说明温度低于300℃时,只发生反应I,设n起始(CO2)=n起始(H2)=1mol,当1molH2完全反应,CH4的物质的量分数最大,消耗0.25molCO2,生成0.25molCH4,剩余0.75molCO2,此时CH4的物质的物质的量分数=,所以温度低于300℃也无法超过30%,C错误;
D.500℃时,两个反应同时发生,增大压强,反应I平衡正向移动,CO2和H2的浓度减小,导致反应II平衡逆向移动,D正确;
故选C。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的、、)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图1所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图2所示,其中仪器A名称是____________。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式__________________。
(3)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式________________________。
(4)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,______________________________,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(5)称取产品,配成溶液,取溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的EDTA(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为。计算产物的纯度______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
【答案】(1)
分液漏斗 (2)
(3)
(4)
取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸和溶液,若无白色沉淀生成,说明已洗净;将滤渣用稀完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩,冷却至以下结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温干燥
(5)
由可知,溶液中;产品中;;纯度为
【解析】
【分析】含锌的矿物加入硫酸酸浸,过滤,不溶物滤渣1为SiO2,滤液中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cl-、等,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+离子,加入氨水调节pH值,使Fe3+形成滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀除去,滤液2加入Zn置换出Cu,滤液3中存在Zn2+、Cl-、、,滤渣3中含有过量的锌和置换出的铜,加入 (NH4)2CO3,过滤洗涤沉淀,得到Zn2(OH)2CO3沉淀,加入硫酸溶解,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、低温干燥得到ZnSO4·7H2O晶体。
【小问1详解】
根据图2实验装置的构造特征可知,其名称为分液漏斗;
【小问2详解】
“氧化”步骤中,加入的目的是将酸浸液中的氧化为,以便后续通过调节pH形成沉淀除去,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
“沉锌”时,加入,与发生双水解反应,生成沉淀,同时逸出无色无味的气体,根据电荷守恒和原子守恒,离子方程式为;
【小问4详解】
制备较纯净的,首先需检验沉淀是否洗净,利用题目提供的稀盐酸和溶液检验洗涤液中是否含有;洗净后用稀溶解沉淀,结合图1溶解度曲线可知,在以下稳定,故需蒸发浓缩、冷却至以下结晶,过滤后用乙醇洗涤以减少晶体溶解损失,最后低温干燥防止晶体失去结晶水;
【小问5详解】
由滴定反应可知,待测溶液中含有的。 根据锌元素守恒,产品(配成溶液)中含有的。 则产品中的质量为, 产物的纯度为;
15. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛,据此回答下列问题。
(1)通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量,其工作原理如图所示。
①固体电解质中O2-向_____极移动(填“正”或“负”)。
②发生在V2O5电极的电极反应式:________。
(2)人工光合系统装置,如图所示,可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是_____。
A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B. 电池工作时,H+向Cu电极科动
C. GaN电极表面的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D. 反应CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1molCO2转移4mole-
(3)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用下列_____(填装置序号)装置进行防护;装置③中总反应的离子方程式为________。
(4)电镀在工业上有广泛的应用,可以镀锌、镀铜、镀金等。利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌,即在铜牌表面电镀一层银,该电解池的阳极反应可表示为________。
(5)已知存在反应:2+2H+=+H2O。用如图装置,以石墨作电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7溶液其转化原理可描述为_______。
【答案】(1) ①. 负极 ②. SO2-2e-+2O2-=SO (2)AD
(3) ①. ②③ ②. 2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)Ag-e-=Ag+
(5)阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,c(H+)增大,发生2+2H+=+H2O
【解析】
【小问1详解】
①该装置为化学电源,根据原电池工作原理,阴离子向负极移动,即O2-向负极移动,故答案为负极;
②根据①分析,Pt电极作正极,V2O5电极作负极,负极上失去电子,电极反应式为SO2-2e-+2O2-=SO,故答案为SO2-2e-+2O2-=SO;
【小问2详解】
A.根据图示可知,该装置将太阳能转化为电能和化学能,故A说法错误;
B.根据电子移动方向,GaN为负极,Cu是正极,因此电池工作时,H+向Cu电极移动,故B说法正确;
C.根据装置图可知,GaN电极表面的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,故C说法正确;
D.根据反应方程式可知,每消耗1molCO2转移8mole-,故D说法错误;
答案为AD;
【小问3详解】
①中铁的金属性强于铜,铁作负极,被腐蚀,②锌的金属性强于铁,锌作负极,铁作正极,铁被保护;③有外接电源,铁作阴极,根据电解原理,铁被保护;因此②③装置可以防止铁被腐蚀;阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,总反应式为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-,故答案为②③;2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-;
【小问4详解】
在铜牌表面上电镀一层银,铜牌作阴极,银片作阳极,阳极反应式为Ag-e-=Ag+,故答案为Ag-e-=Ag+;
【小问5详解】
根据装置图可知,右端电极为阳极,其电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,c(H+)增大,发生2+2H+=+H2O,故答案为阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,c(H+)增大,发生2+2H+=+H2O。
16. 氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如下:
反应
大气固氮
N2(g)+O2(g) 2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
温度/℃
25
2 000
25
350
400
450
平衡常数K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.504
0.152
常温下,大气固氮的倾向___________工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N2(g)与H2(g) 反应的能量变化如图所示,则N2(g)与H2(g)反应制备NH3(l)的热化学方程式为: ___________。
(3)T ℃时,在2 L恒容密闭容器中加入1.2 mol N2和2 mol H2模拟一定条件下工业固氮[N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)],体系中n(NH3)随时间的变化如图所示:
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=___________ mol·L-1·min-1;
②有关工业固氮的说法正确的是 ___________(选填序号)。
A.使用催化剂可提高反应物的转化率
B.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
C.温度控制在500 ℃左右有利于反应向正方向进行
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
③T ℃时,该反应的平衡常数为___________;
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol/min)与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂
Fe
Pd
Ru
Rh
Pt
Ni
初始速率
0.5
1.8
7.9
4.0
2.2
3.0
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是 ___________ (填化学式)。
【答案】(1)小于 (2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol
(3) ①. 0.112 5 ②. B ③. 6.25
(4)Fe
【解析】
【小问1详解】
根据表格数据可知:在相同温度下,大气固氮平衡常数远小于工业固氮,化学平衡常数越大,说明反应正向进行的程度越大,因此常温下,大气固氮的倾向小于工业固氮;
【小问2详解】
根据图示可知反应物总能量比生成物总能量高,因此该反应为放热反应,0.5 mol N2完全反应变为NH3(l)时放出热量为Q=300 kJ+20 kJ-254 kJ=66 kJ,故该反应的热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol;
【小问3详解】
①在前2 min内NH3的物质的量增加了0.45 mol,反应容器为2 L,则根据v=Δc/t可得,用NH3表示的反应速率v(NH3)= mol·L-1·min-1=0.112 5 mol·L-1·min-1;
②A.使用催化剂对正、逆反应速率的影响相同,平衡不发生移动,因此不能提高反应物的转化率,A错误;
B.循环使用N2、H2可使更多的反应物变为生成物,因此能够提高NH3的产率,B正确;
C.该反应的正反应是放热反应,温度降低平衡正向移动有利于反应向正方向进行,温度控制在500 ℃左右,是因为在该温度下催化剂的活性最大,反应速率较快,C错误;
D.该反应的正反应是气体体积减小的反应,从理论上讲增大压强有利于加快反应速率,提高物质平衡转化率,但压强越大,对设备的材料承受的压力要求也越高,所以不是压强越大就越好,D错误;
故选B;
③T ℃时平衡体系中氨气是0.8mol,消耗氮气是0.4mol、氢气是1.2mol,剩余氮气是0.8mol,氢气是0.8mol,该反应的平衡常数为=6.25。
【小问4详解】
物质发生反应时的活化能越大,反应进行的化学速率就越小。根据表格数据可知:以Fe作催化剂时反应速率最小,则氨分解反应的活化能最大,故在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是Fe。
17. 甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。
Ⅰ.
(1)甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知:
则反应的______kJ·mol-1,______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化规律如下图所示。
①高于320℃后,以为催化剂,转化率略有下降,而以为催化剂,转化率却仍在上升,其原因是________________________。
②对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是______,使用的合适温度为______。
Ⅱ.热化学法将CO2转化为甲醇
反应①
反应②
(已知:(或)的选择性)
将和混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,的选择性、的转化率与温度的关系如图所示。
(3)230℃时,测得的转化率为40%,此时剩余的物质的量为______。
(4)随着温度的升高,的转化率增大,其主要原因是__________________。
【答案】(1) ①. -165 ②. <
(2) ①. ①320℃时,以为催化剂的反应已达平衡,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,转化率下降;以为催化剂的反应未达平衡,升高温度反应速率加快,相同时间内转化率上升; ②. ③. 320℃
(3)
(4)反应②为吸热反应,升高温度,反应②平衡正向移动的程度大于反应①平衡逆向移动的程度,使的转化率增大
【解析】
【小问1详解】
已知:①②根据盖斯定律,由可得目标反应,则。该反应正向是气体分子数减小的反应,故。
【小问2详解】
①由图可知,320℃时以为催化剂的反应已经达到平衡,由于该反应是放热反应,继续升高温度,平衡逆向移动,导致转化率下降;而以为催化剂时,反应速率较慢,320℃时还未达到平衡,升高温度使反应速率加快,相同时间内转化率上升。
②综合考虑转化率和选择性,催化效果更好,且在320℃时转化率达到最高,故工业上应选择,合适温度为320℃。
【小问3详解】
230℃时,的转化率为,则参与反应的物质的量为。由图可知此时的选择性为,则生成的物质的量为0.4mol×=0.1mol,生成的物质的量为。根据反应①和②的化学方程式,消耗的总物质的量为。因此,剩余的物质的量为。
【小问4详解】
反应①为放热反应,反应②为吸热反应。随着温度升高,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动。由于反应②平衡正向移动的程度大于反应①平衡逆向移动的程度,即反应②正向移动消耗的量大于反应①逆向移动生成的量,因此转化率增大。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年灌南县第一学期期中调研考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列事实中,与电化学腐蚀无关的是
A. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B. 金属钠置于空气中表面变暗
C. 镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面更易被腐蚀
D. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
2. 下列化学反应表示正确的是
A. 表示中和热的反应:
B. 表示甲烷燃烧热的反应:
C. 电解水制氢的阳极反应:
D. 碱性甲烷燃料电池的负极反应:
3. 实验室进行海洋化学资源综合利用的相关实验。下列原理、装置及操作不正确的是
A. 用装置甲过滤含有泥沙的食盐水
B. 用装置乙蒸发结晶获取食盐晶体
C. 用装置丙获取和
D. 用装置丁滴定管量取20.50 mL NaCl溶液
4. 下列说法正确的是
A. 某溶液中若,则,溶液显酸性
B. 某溶液中,该溶液呈中性
C. 越大,则越大,溶液的酸性越强
D. 为0的溶液,其中只有,无
阅读下列材料,完成以下3个小题:
自然界中硫元素常以单质(、、、)、硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐等形式存在。燃烧热为;天然气中含有少量的气体可以用饱和溶液吸收(已知:,,:,);在盛有水的烧杯中滴加少量液体,反应剧烈,液面有白雾,同时逸出刺激性气味的气体;接触法制硫酸中,制取的反应为 ;实验室也可以利用质子交换膜电化学处理生成硫酸。
5. 其他条件相同时,对于反应,下列说法正确的是
A. 向容器中加入和,反应达到平衡时,放出热量为
B. 增大压强,反应增大,减小,平衡向逆反应方向移动
C. 增大的浓度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大
D. 使用催化剂能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 的燃烧:
B. 溶液吸收:
C. 和完全反应:
D. 电化学处理的阳极反应:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 具有酸性,可用于去除铁锈
B. 硫单质难溶于水,可用于制造黑火药
C. 具有还原性,可用于去除工业废水中的
D. 具有氧化性,可用于漂白品红溶液
8. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
9. 下列有关滴定实验的说法正确的是
A. 滴定终点时液面如图,读数为20.20 mL
B. 滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管中的液面变化
C. 用标准溶液滴定待测液时,可用甲基橙作指示剂
D. 滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
10. 关于反应 说法正确的是
A. 反应的
B. 反应中,(E表示键能,CO中为键)
C. 平衡后,保持其他条件不变,再加入少量,的数值不变
D. 相同条件下,向容器中充入1mol和1mol,充分反应放出206.3kJ热量
11. 下列实验方案设计、预期现象和结论正确的是
选项
实验方案设计
现象和结论
A
对溶液进行加热
溶液由蓝色变为黄绿色,说明平衡:(蓝色)+4Cl-(黄绿色)+4H2O ΔH<0
B
向5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化
溶液变红,说明与的反应为可逆反应
C
向锌粒和稀硫酸反应的试管中,滴加几滴溶液,气体生成速率加快
是锌和稀硫酸反应的催化剂
D
在相同条件下,向试管①中加入和,向试管②中加入和溶液,观察并比较实验现象
试管②产生气泡的速率更快,说明是分解的催化剂
A. A B. B C. C D. D
12. 时,向恒容密闭容器中充入,气体发生反应: 。测定的部分数据如下表:
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A. 反应在前的平均速率
B. 平衡后向容器中充入,平衡向正向移动,平衡常数不变
C. 其他条件不变,升高温度,增加,减小,平衡向正向移动
D. 相同温度下,起始时向容器中充入、和,反应达到平衡前
13. 二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在1.01×105Pa条件下,按n起始(CO2):n起始(H2)=1:1投料比进行反应,平衡时CO2、CH4和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列不正确的是
A. 曲线①对应的物质是CO2
B. 800℃时,反应Ⅱ的化学平衡常数小于1
C. 温度低于300℃,曲线②对应的纵坐标数值可能大于30%
D. 500℃时,其他条件一定,增大压强,反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的、、)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图1所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图2所示,其中仪器A名称是____________。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式__________________。
(3)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式________________________。
(4)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,______________________________,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(5)称取产品,配成溶液,取溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的EDTA(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为。计算产物的纯度______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
15. 电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛,据此回答下列问题。
(1)通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量,其工作原理如图所示。
①固体电解质中O2-向_____极移动(填“正”或“负”)。
②发生在V2O5电极的电极反应式:________。
(2)人工光合系统装置,如图所示,可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是_____。
A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B. 电池工作时,H+向Cu电极科动
C. GaN电极表面的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D. 反应CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1molCO2转移4mole-
(3)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用下列_____(填装置序号)装置进行防护;装置③中总反应的离子方程式为________。
(4)电镀在工业上有广泛的应用,可以镀锌、镀铜、镀金等。利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌,即在铜牌表面电镀一层银,该电解池的阳极反应可表示为________。
(5)已知存在反应:2+2H+=+H2O。用如图装置,以石墨作电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7溶液其转化原理可描述为_______。
16. 氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题,有关热力学数据如下:
反应
大气固氮
N2(g)+O2(g) 2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
温度/℃
25
2 000
25
350
400
450
平衡常数K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.504
0.152
常温下,大气固氮的倾向___________工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N2(g)与H2(g) 反应的能量变化如图所示,则N2(g)与H2(g)反应制备NH3(l)的热化学方程式为: ___________。
(3)T ℃时,在2 L恒容密闭容器中加入1.2 mol N2和2 mol H2模拟一定条件下工业固氮[N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)],体系中n(NH3)随时间的变化如图所示:
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=___________ mol·L-1·min-1;
②有关工业固氮的说法正确的是 ___________(选填序号)。
A.使用催化剂可提高反应物的转化率
B.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
C.温度控制在500 ℃左右有利于反应向正方向进行
D.增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
③T ℃时,该反应的平衡常数为___________;
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解,某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解的初始速率(单位:mmol/min)与催化剂的对应关系如表所示。
催化剂
Fe
Pd
Ru
Rh
Pt
Ni
初始速率
0.5
1.8
7.9
4.0
2.2
3.0
在不同催化剂的催化作用下,氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是 ___________ (填化学式)。
17. 甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。
Ⅰ.
(1)甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知:
则反应的______kJ·mol-1,______0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化规律如下图所示。
①高于320℃后,以为催化剂,转化率略有下降,而以为催化剂,转化率却仍在上升,其原因是________________________。
②对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是______,使用的合适温度为______。
Ⅱ.热化学法将CO2转化为甲醇
反应①
反应②
(已知:(或)的选择性)
将和混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,的选择性、的转化率与温度的关系如图所示。
(3)230℃时,测得的转化率为40%,此时剩余的物质的量为______。
(4)随着温度的升高,的转化率增大,其主要原因是__________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。