精品解析:湖南省相潭市博纳高级中学2025-2026学年高二上学期第一次阶段性考试化学试题
2026-08-12
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内容正文:
湘潭市博纳高级中学2025—2026学年第一学期高二
第一次阶段性考试试题卷
化学
时量:75分钟 分值:100分
一、单选题
1. 在一定条件下可用含Mo催化剂将甲烷氧化成甲醇,其部分反应的能量变化过程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应热:步骤1<步骤2
B. 该过程中有极性键和非极性键的断裂与形成
C. 逆反应的活化能:步骤1>步骤2
D. 化学反应速率:步骤1<步骤2
2. 与S2-在酸性溶液中发生如下反应:+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则中M的化合价为
A. +7 B. +2 C. +6 D. +4
3. 一定温度下,在某恒容密闭容器中,对于可逆反应aN(g)+bM(g)cR(g)的下列叙述中,能作为判断该反应达到平衡状态标志的是
A. n(N)∶n(M)∶n(R)=a∶b∶c
B. 混合气体的密度不再随时间而改变
C. 单位时间内,每消耗a mol N的同时生成b mol M
D. 混合气体的总质量不再随时间而改变
4. 氢气是一种可再生的绿色能源,也是重要的化工原料,天然气在催化剂作用下热解可制得氢气,其反应如下:,关于上述反应,以下叙述正确的是
A. 反应达平衡时,恒温恒压下通入惰性气体,会加快正反应速率,使平衡正向移动
B. 反应达平衡时,恒温恒容下加入C(s),会加快逆反应速率,使平衡逆向移动
C. 反应达平衡时,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数k增大
D. 时,反应达平衡状态
5. 一定条件下,将和按物质的量之比充入反应容器,发生反应:。其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.
B. 其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C. 400℃、条件下,的平衡转化率为40%
D. 400℃时,该反应的化学平衡常数的数值为
6. 已知:碳的燃烧热ΔH= -395 kJ/mol。有关化学键的键能数据如表所示:
化学键
C=O
O2中的化学键
C-C
键能/(kJ•mol-1)
x
498.8
345.6
假设1 mol 单质碳中含有2 mol C-C键,则x为
A. 619.7 B. 1239.4 C. 792.5 D. 1138.1
7. 相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是
ClO—(aq)+H+(aq)HClO(aq) ΔH1
H2O(l)H+(aq)+OH—(aq) ΔH2
ClO— (aq)+H2O(l)OH—(aq)+HClO(aq) ΔH3
A. ΔH1>0,ΔH2>0 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2
C. ΔH1>ΔH3 D. ΔH2<0,ΔH3>0
8. NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法中正确的是
A. 22g CO2中所含有的原子数为0.5NA B. 标准状况下,22.4L的水中所含分子数为NA
C. 常温常压下,16g CH4所含电子数目为10NA D. 2g氢气所含原子数目为NA
9. 某化学兴趣小组利用下列装置完成了浓硫酸和性质实验(夹持装置已省略),根据实验操作或实验现象,判断下列说法错误的是
A. 试管Ⅰ中反应,浓硫酸体现出强氧化性、酸性
B. 品红溶液和酸性溶液褪色,分别说明具有漂白性和还原性
C. 试管Ⅲ中产生白色沉淀不溶于稀盐酸,NaOH溶液吸收多余的SO2
D. 实验结束后,Ⅳ中溶液的值比实验前的大
10. 常温下,利用如图所示装置进行喷泉实验,气体X可能是
A. NO B. CO C. D.
11. 能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A. 氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+= H2O
B. 往硫酸镁溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+Mg2++SO=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
C. 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D. 铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
12. 下列劳动实践项目与所述化学知识不相符的是
A. 将炉具清洁剂与洁厕灵混在一起使用——两者混合后,去污能力增强
B. 用柠檬酸与小苏打自制汽水——两者发生化学反应生成二氧化碳
C. 干冰用于易变质食物的短期保鲜——干冰升华吸热
D. 用活性炭去除冰箱异味——活性炭具有吸附性
13. 为了更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度的概念:。常温下,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL 0.1 mol/L 的HCN溶液,溶液的酸度AG随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示(滴定过程中温度的变化忽略不计,已知100.8=6.3)。下列说法错误的是
A. 该过程可以用酚酞作指示剂,滴定终点颜色变化:无色变为粉红色
B. 滴定过程中的值不变
C. 常温下,HCN的电离常数K≈6.3×10-10
D. 滴加NaOH溶液的过程中,水的电离度一直增大
14. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是
A. 甲表示反应的速率随温度变化的曲线,说明该可逆反应的逆反应是放热反应
B. 乙表示反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若N2的物质的量一定,则a、b、c三点中,b点N2的转化率最大
C. 若正反应的ΔH<0,图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D. 丁中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g),由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH>0
二、填空题
15. Ⅰ.乙烯和乙醇是两种常见的有机物。乙烯与水反应可转化为乙醇:,请回答下列问题。
(1)乙烯中含有的官能团是___________(填“碳碳双键”或“碳氢键”)。
(2)下列为乙烯分子空间填充模型的是___________(填序号)。
① ② ③ ④
(3)请写出乙烯制备聚乙烯的化学方程式___________。
Ⅱ.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
碳酸
氢氰酸(HCN)
,
(4)写出碳酸的第一步电离方程式___________。
(5)25℃时,、、与结合能力由强到弱的顺序为___________;写出足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式___________。
(6)有相同的一瓶溶液和一瓶HCN溶液,回答下列两个问题:
①上述两溶液中,___________(填“>”“<”或“=”)。
②相同条件下,取等体积的上述两溶液,分别与足量0.1 mol/L NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积:___________(填“>”“<”或“=”)。
(7)下列方法中可以使0.10 mol/L 溶液中值增大的措施是___________(填序号)。
a.加水稀释 b.加入少量固体 c.加入少量冰醋酸 d.通入少量HCl气体 e.升高温度
16. 从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式___________、___________。
(2)根据“价类二维图”X的类别,任意写出一条体现X通性的化学反应方程式___________。
(3)从类别角度推测,下列物质中能与反应的有___________。
a.Fe b.NaOH c. d.
(4)写出NaOH溶液与溶液反应的化学方程式___________。
17. I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是___________对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则___________。
(4)、、由大到小的顺序是___________。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为___________段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因:___________。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为___________。
18. 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为___________。利用反应6NO2+7N2+12 H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是___________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=___________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH___________0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是___________。
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湘潭市博纳高级中学2025—2026学年第一学期高二
第一次阶段性考试试题卷
化学
时量:75分钟 分值:100分
一、单选题
1. 在一定条件下可用含Mo催化剂将甲烷氧化成甲醇,其部分反应的能量变化过程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应热:步骤1<步骤2
B. 该过程中有极性键和非极性键的断裂与形成
C. 逆反应的活化能:步骤1>步骤2
D. 化学反应速率:步骤1<步骤2
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应热等于产物总能量减去反应物总能量,步骤1的,步骤2的,故:步骤1<步骤2,A正确;
B.非极性键是同种元素原子间形成的共价键,该过程中断裂的、均为极性键,形成的、等也均为极性键,无非极性键的断裂与形成,B错误;
C.逆反应活化能等于过渡态能量减去该步骤产物能量,步骤1逆反应活化能为,步骤2逆反应活化能为,故逆反应活化能:步骤1>步骤2,C正确;
D.化学反应速率由正反应活化能决定,活化能越大反应速率越慢,步骤1正反应活化能为,步骤2正反应活化能为,故反应速率:步骤1<步骤2,D正确;
故选B。
2. 与S2-在酸性溶液中发生如下反应:+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则中M的化合价为
A. +7 B. +2 C. +6 D. +4
【答案】C
【解析】
【详解】根据电荷守恒,3×(-2)+14×1-x=2×3,x=2,设中M的化合价为a,2a+(-2) ×7=-2,a=+6;中M的化合价为+6,选C。
3. 一定温度下,在某恒容密闭容器中,对于可逆反应aN(g)+bM(g)cR(g)的下列叙述中,能作为判断该反应达到平衡状态标志的是
A. n(N)∶n(M)∶n(R)=a∶b∶c
B. 混合气体的密度不再随时间而改变
C. 单位时间内,每消耗a mol N的同时生成b mol M
D. 混合气体的总质量不再随时间而改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.n(N)∶n(M)∶n(R)=a∶b∶c与投入量有关,不能作为判定平衡的依据,A错误;
B.由于质量守恒,恒容密闭容器,混合气体的密度不再随时间而改变,不能作为判定平衡的依据,B错误;
C.单位时间内,每消耗a mol N的同时生成b mol M,证明v正=v逆,能作为判断该反应达到平衡状态标志,C正确;
D.由于质量一直处于守恒状态,混合气体的总质量不再随时间而改变,不能作为判定平衡的依据,D错误;
答案选C。
4. 氢气是一种可再生的绿色能源,也是重要的化工原料,天然气在催化剂作用下热解可制得氢气,其反应如下:,关于上述反应,以下叙述正确的是
A. 反应达平衡时,恒温恒压下通入惰性气体,会加快正反应速率,使平衡正向移动
B. 反应达平衡时,恒温恒容下加入C(s),会加快逆反应速率,使平衡逆向移动
C. 反应达平衡时,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数k增大
D. 时,反应达平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.恒温恒压下通入惰性气体,总压不变,体积增大,各气体浓度降低,正、逆反应速率均减慢,不会加快反应速率,A错误;
B.固体C(s)的浓度视为常数,加入C(s)不会改变反应速率或平衡,B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,化学平衡常数K增大,C正确;
D.反应达平衡时,不同物质表示的反应速率关系应为,D错误;
答案选C。
5. 一定条件下,将和按物质的量之比充入反应容器,发生反应:。其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.
B. 其他条件不变,温度升高,该反应的反应限度减小
C. 400℃、条件下,的平衡转化率为40%
D. 400℃时,该反应的化学平衡常数的数值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,故p1<p2,A正确;
B.由图可知,压强一定时,随温度升高,NO的转化率降低,平衡逆向移动,则该反应的反应限度减小,B正确;
C.400℃、条件下,平衡时NO的转化率为40%,和按物质的量之比2:1投入,且按2:1反应,二者转化率相等,即O2的平衡转化率为40%,C正确;
D.反应前后气体的化学计量数不相等,平衡常数与体积有关,由于体积未知、物质的浓度未知,不能计算平衡常数,D错误;
故答案为D。
6. 已知:碳的燃烧热ΔH= -395 kJ/mol。有关化学键的键能数据如表所示:
化学键
C=O
O2中的化学键
C-C
键能/(kJ•mol-1)
x
498.8
345.6
假设1 mol 单质碳中含有2 mol C-C键,则x为
A. 619.7 B. 1239.4 C. 792.5 D. 1138.1
【答案】C
【解析】
【详解】碳燃烧的化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g),燃烧热ΔH=−395kJ/mol。根据反应热ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
1mol单质碳中含有2molC−C键,1molO2中含有1molO=O键,1molCO2中含有2molC=O键。反应物键能总和为2×345.6kJ+498.8kJ,生成物键能总和为2xkJ。
则ΔH=(2×345.6+498.8)−2x=−395,解得x=792.5,故选C。
7. 相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是
ClO—(aq)+H+(aq)HClO(aq) ΔH1
H2O(l)H+(aq)+OH—(aq) ΔH2
ClO— (aq)+H2O(l)OH—(aq)+HClO(aq) ΔH3
A. ΔH1>0,ΔH2>0 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2
C. ΔH1>ΔH3 D. ΔH2<0,ΔH3>0
【答案】B
【解析】
【分析】将题给方程式依次编号为①②③,①为化学键形成的放热过程,焓变ΔH1<0,②为共价键断裂的吸热过程,焓变ΔH2>0,③为次氯酸根离子的水解反应,水解反应为吸热反应,焓变ΔH3>0,由盖斯定律可知,①+②的反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2。
【详解】A.由分析可知,①为化学键形成的放热过程,焓变ΔH1<0,故A错误;
B.由分析可知,①+②的反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2,故B正确;
C.由分析可知,①为化学键形成的放热过程,焓变ΔH1<0,③为次氯酸根离子的水解反应,水解反应为吸热反应,焓变ΔH3>0,则焓变ΔH1<ΔH3,故C错误;
D.由分析可知,②为共价键断裂的吸热过程,焓变ΔH2>0,故D错误;
故选B。
8. NA代表阿伏加德罗常数值,下列说法中正确的是
A. 22g CO2中所含有的原子数为0.5NA B. 标准状况下,22.4L的水中所含分子数为NA
C. 常温常压下,16g CH4所含电子数目为10NA D. 2g氢气所含原子数目为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.每个CO2含3个原子,22g CO2的物质的量为0.5mol,则所含原子数为1.5NA,A错误;
B.标准状况下,水为液态,无法用气体摩尔体积计算分子数,B错误;
C.16g CH4的物质的量为1mol,每个CH4含10个电子,则16g CH4所含电子总数为10NA,C正确;
D.2g H2的物质的量为1mol,每个H2含2个原子,2g H2所含的原子总数为2NA,D错误;
故答案为C。
9. 某化学兴趣小组利用下列装置完成了浓硫酸和性质实验(夹持装置已省略),根据实验操作或实验现象,判断下列说法错误的是
A. 试管Ⅰ中反应,浓硫酸体现出强氧化性、酸性
B. 品红溶液和酸性溶液褪色,分别说明具有漂白性和还原性
C. 试管Ⅲ中产生白色沉淀不溶于稀盐酸,NaOH溶液吸收多余的SO2
D. 实验结束后,Ⅳ中溶液的值比实验前的大
【答案】D
【解析】
【分析】I中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,使得Ⅱ中品红褪色,二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,和硝酸钡生成硫酸钡沉淀,Ⅲ中变浑浊,二氧化硫具有还原性,Ⅳ中二氧化硫可使高锰酸钾褪色,V用于吸收二氧化硫,防止污染环境;
【详解】A.(浓),浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫,浓硫酸体现出强氧化性,生成硫酸铜,浓硫酸体现出酸性,A正确;
B.品红溶液和酸性溶液褪色,说明具有漂白性和还原性,B正确;
C.试管Ⅲ中产生的白色沉淀是,是因为溶于水显酸性,酸性溶液中体现出强氧化性,将氧化为,故白色沉淀是,不溶于稀盐酸,溶液吸收多余的防止污染空气,C正确;
D.使酸性溶液褪色的离子反应是,由反应可知反应后溶液的酸性增强,变小,D错误;
故选D。
10. 常温下,利用如图所示装置进行喷泉实验,气体X可能是
A. NO B. CO C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO难溶于水,不能形成喷泉,故A错误:
B.CO难溶于水,不能形成喷泉,故B错误;
C.极易溶于水,可形成喷泉,故C正确;
D.SO3常温下为固体,无法作为气体进行实验,故D错误;
故选:C。
11. 能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A. 氢氧化钡溶液与硫酸的反应:OH-+H+= H2O
B. 往硫酸镁溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+Mg2++SO=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
C. 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D. 铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钡电离出两个氢氧根,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B.往硫酸镁溶液中滴加氢氧化钡溶液同时生成两种沉淀:,B正确;
C.铁与稀盐酸反应生成亚铁离子,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;
D.选项所给离子方程式电荷不守恒,正确离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,D错误;
故选B。
12. 下列劳动实践项目与所述化学知识不相符的是
A. 将炉具清洁剂与洁厕灵混在一起使用——两者混合后,去污能力增强
B. 用柠檬酸与小苏打自制汽水——两者发生化学反应生成二氧化碳
C. 干冰用于易变质食物的短期保鲜——干冰升华吸热
D. 用活性炭去除冰箱异味——活性炭具有吸附性
【答案】A
【解析】
【详解】A.炉具清洁剂含有次氯酸盐,洁厕灵主要成分为盐酸,两者混合会产生有毒的氯气,危害人体,且去污能力减弱,A错误;
B.小苏打主要成分为NaHCO3,遇柠檬酸生成二氧化碳,产生气泡,且两者均为一般的食品添加剂,对人体无害,可以制作汽水,B正确;
C.干冰为固态CO2,沸点极低,常温下易直接升华吸热,降低环境温度,减小反应速率,用于食物保鲜,C正确;
D.活性炭具有多孔结构,具有较强的物理吸附功能,可以用于吸附冰箱中的异味气体分子,D正确;
答案选A。
13. 为了更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度的概念:。常温下,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL 0.1 mol/L 的HCN溶液,溶液的酸度AG随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示(滴定过程中温度的变化忽略不计,已知100.8=6.3)。下列说法错误的是
A. 该过程可以用酚酞作指示剂,滴定终点颜色变化:无色变为粉红色
B. 滴定过程中的值不变
C. 常温下,HCN的电离常数K≈6.3×10-10
D. 滴加NaOH溶液的过程中,水的电离度一直增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL 0.1 mol/L 的HCN溶液,滴入20mL氢氧化钠溶液恰好反应,根据图像,溶液呈碱性,可选用酚酞做指示剂,滴定终点颜色变化为无色变为粉红色,故A正确;
B.CN⁻的水解平衡常数,温度不变时不变,所以滴定过程中的值不变,故B正确;
C.初始HCN溶液中AG=3.8,即,,,HCN电离常数,故C正确;
D.酸和碱都会抑制水的电离,当溶液为NaCN时,水的电离程度最大,此后氢氧化钠过量,水的电离又会受到抑制,故D错误;
故选D。
14. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是
A. 甲表示反应的速率随温度变化的曲线,说明该可逆反应的逆反应是放热反应
B. 乙表示反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若N2的物质的量一定,则a、b、c三点中,b点N2的转化率最大
C. 若正反应的ΔH<0,图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D. 丁中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g),由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH>0
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,由图像可知,升高相同的温度,v逆的增大量较大,说明升高温度平衡逆向移动,故逆反应为吸热反应,A错误;
B.乙图中N2物质的量一定,起始n(H2)增大时,N2转化率随H2量增加而增大,c点N2转化率最大,B错误;
C.丙图中,若正反应ΔH<0,升高温度时v正、v逆均增大,且逆反应速率增幅更大,导致v逆>v正,平衡逆向移动,C正确;
D.丁图中,温度升高混合气体平均相对分子质量减小,因(m不变),则n增大,说明平衡逆向移动(逆向气体分子数增多)。升高温度平衡向吸热方向移动,故逆向吸热,正反应放热(ΔH<0),D错误;
故选C。
二、填空题
15. Ⅰ.乙烯和乙醇是两种常见的有机物。乙烯与水反应可转化为乙醇:,请回答下列问题。
(1)乙烯中含有的官能团是___________(填“碳碳双键”或“碳氢键”)。
(2)下列为乙烯分子空间填充模型的是___________(填序号)。
① ② ③ ④
(3)请写出乙烯制备聚乙烯的化学方程式___________。
Ⅱ.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
碳酸
氢氰酸(HCN)
,
(4)写出碳酸的第一步电离方程式___________。
(5)25℃时,、、与结合能力由强到弱的顺序为___________;写出足量氢氰酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式___________。
(6)有相同的一瓶溶液和一瓶HCN溶液,回答下列两个问题:
①上述两溶液中,___________(填“>”“<”或“=”)。
②相同条件下,取等体积的上述两溶液,分别与足量0.1 mol/L NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积:___________(填“>”“<”或“=”)。
(7)下列方法中可以使0.10 mol/L 溶液中值增大的措施是___________(填序号)。
a.加水稀释 b.加入少量固体 c.加入少量冰醋酸 d.通入少量HCl气体 e.升高温度
【答案】(1)
碳碳双键 (2)
③ (3)
(4)
(5) ①.
②.
(6) ①.
① ②.
② (7)ade
【解析】
【小问1详解】
官能团是决定有机物特殊性质的基团,乙烯属于烯烃,特征官能团为碳碳双键,碳氢键不属于官能团;
【小问2详解】
①为乙烷球棍模型,①不符合题意;
②为乙烯球棍模型,②不符合题意;
③为乙烯空间填充模型,③符合题意;
④为甲烷空间填充模型,④不符合题意;
故选③;
【小问3详解】
乙烯含碳碳双键,发生加聚反应时双键断开,分子间相互连接生成高分子聚乙烯,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
碳酸是二元弱酸,分步电离,第一步部分电离生成氢离子和碳酸氢根,电离方程式为:;
【小问5详解】
酸的电离平衡常数越大,酸性越强,对应酸根结合氢离子的能力越弱;根据给出的可知酸性:,因此结合能力为;根据强酸制弱酸原理,HCN酸性弱于碳酸、强于碳酸氢根,因此和碳酸钠反应只能生成碳酸氢钠和氰化钠,反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
①弱酸酸性越强,电离程度越大,当相同时,酸性更强的醋酸浓度更小,则;
②等体积时醋酸的物质的量小于HCN,二者均为一元酸,与NaOH按1:1反应,因此醋酸消耗的NaOH溶液体积更小;
【小问7详解】
a.醋酸存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,增大、减小,溶液中值增大,a符合题意;
b.醋酸存在电离平衡,加醋酸钠固体,增大,平衡逆移,溶液中值减小,b不符合题意;
c.醋酸存在电离平衡,加冰醋酸,醋酸电离程度降低,增大,溶液中值减小,c不符合题意;
d.醋酸存在电离平衡,通HCl气体,增大,平衡逆移,减小,溶液中值增大,d符合题意;
e.醋酸存在电离平衡,醋酸电离为吸热过程,升高温度促进电离,增大,减小,溶液中值增大,e符合题意;
故选ade。
16. 从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式___________、___________。
(2)根据“价类二维图”X的类别,任意写出一条体现X通性的化学反应方程式___________。
(3)从类别角度推测,下列物质中能与反应的有___________。
a.Fe b.NaOH c. d.
(4)写出NaOH溶液与溶液反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①.
②.
(2)
(合理即可) (3)ab
(4)
【解析】
【分析】根据价类二维图,X属于酸类,其中Cl元素化合价为-1,则X为;Y属于氧化物,其中Cl元素化合价为+4,则Y为,据此分析回答。
【小问1详解】
由分析可知,物质X的化学式为,Y的化学式为;
【小问2详解】
X为,属于酸,酸的通性包括与碱中和、与活泼金属反应生成氢气、与碱性氧化物反应生成盐和水等,任选符合通性的反应即可,例如盐酸与氢氧化钠发生中和反应,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
a.是强酸,具有酸的通性,可与反应生成盐和氢气,a符合题意;
b.是强酸,具有酸的通性,可与碱发生中和反应,b符合题意;
c.是强酸,与不反应,c不符合题意;
d.是强酸,与酸性氧化物不反应,d不符合题意;
故选ab;
【小问4详解】
是一元强酸,与发生酸碱中和反应,生成高氯酸钠和水,反应的化学方程式为。
17. I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是___________对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则___________。
(4)、、由大到小的顺序是___________。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为___________段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因:___________。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为___________。
【答案】(1)
(2)温度 (3)1
(4)t3>t1>t2
(5) ①. ab ②. 反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢 ③. cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小
(6)A (7)0.002 mol·L-1·min-1
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠和稀硫酸生成淡黄色沉淀S和刺激性气体SO2的离子方程式为:。
【小问2详解】
对比实验①②,反应温度不同,则其他条件必须相同,所以V1 =2 mL,探究温度对反应速率的影响。
【小问3详解】
实验①与实验③加入硫代硫酸钠体积不同,则其他条件相同,加入水体积V1=1 mL。
【小问4详解】
实验②温度最高,且浓度大,反应速率最快,实验③浓度最小,反应速率最小,则t3>t1>t2。
【小问5详解】
产生H2速率越快,气体分子增加的速率越快,压强变化的越快,根据图像ab段压强变化最快,产生氢气最快;反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢;cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小。
【小问6详解】
由图得平衡时,A浓度减少0.15 mol/L,B浓度减少0.05 mol/L,C浓度增加,为NH3,根据化学计量数,H2的物质的量减少为N2的三倍,所以B为N2,A为H2。
【小问7详解】
B为N2,0~25 minN2的平均反应速率为
18. 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为___________。利用反应6NO2+7N2+12 H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是___________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=___________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH___________0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是___________。
【答案】(1) ①. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ②. 6.72
(2) ①. -41.8 ②. b ③. 2.67
(3) ①. < ②. 在1.3×104 kPa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
【解析】
【小问1详解】
NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为1.2××22.4L=6.72L;
【小问2详解】
将第二个方程式颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO2(g)+2SO2(g)═2SO3(g)+2NO(g),H=-83.6 kJ•mol-1,根据盖斯定律,目标方程的H=-41.8 kJ•mol-1;
a.本反应是反应前后气体分子数不变的反应,故体系的压强保持不变,故a不能说明反应已达到平衡状态,故a错误;
b.随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,故b可以说明反应已达平衡,故b正确;
c.SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据,故c错误;
d.d中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据,故d错误;
故选b。
平衡时NO2与SO2体积比为1:6,即=,故x=,故平衡常数K====;
【小问3详解】
由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件。因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强。
【点睛】
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