内容正文:
隆昌一中高2026届高二上期第一次月考试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本题共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个正确选项)
1. 我国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析,首次发现天然形成的少层石墨烯(2~7层),研究成果发表在2024年6月份NationalScienceReview(国家科学评论)期刊上。这一发现为人类认识月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。下列说法错误的是
A. 天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯(C60)互为同素异形体
B. 长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 嫦娥五号、嫦娥六号探测器均装有太阳能电池板,其主要成分是高纯Si
D. 火箭发动机使用液氢-液氧作为推进剂,燃烧时化学能全部转化为热能
2. 臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是
A. 催化剂能降低活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂后,活化能为
C. Cl原子是反应的催化剂,能提高反应物的转化率
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低
3. 下列反应的离子方程式中,正确的是
A. 铜与浓硝酸反应:
B. 氧化铝与稀盐酸反应:
C. 碳酸钙与稀盐酸反应:
D. 与水反应:
4. 下列有关化学反应速率的说法,正确的是
A. 密闭容器中的反应:X(g) + Y(g) 2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
B. 100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,生成氢气的速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,又加入一定量的铁块,反应速率加快
5. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W的原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A. Y、Z元素分别对应的氢化物中,Y的氢化物沸点高
B. 元素的非金属性:
C. 中,Z的化合价为价
D. 元素对应的简单离子半径:
6. 下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是
A. Ba2+、Na+、、Cl- B. K+、Fe3+、S2-、
C. Na+、、、 D. K+、、Cl-、
7. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
8. 中国科学院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和同时通过,可实现水连续分解制。工作时,CO、分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. CO在b侧反应 B. b侧发生还原反应
C. a侧发生的电极反应为 D. 该装置实现了太阳能转化为化学能
9. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:6A(g)+bB(g)cC(g),12s时C的物质的量为0.6mol(反应过程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
B. 2s时,用A表示的反应速率为0.15mol·L-1·s-1
C. 化学计量数之比b:c=1:3
D. 12s时容器内的压强与起始时的压强之比为8:13
10. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
C. 若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
11. 下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中羟基上的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
向蔗糖中加入浓硫酸,变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
A. A B. B C. C D. D
12. 如图为一重要的有机化合物,以下关于它的说法中正确的是
A. 该物质是烃
B. 该物质含有两种官能团
C. 与该物质反应,消耗的物质的量之比为
D. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
13. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A. 1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
B. 0.1 mol·L-1的NaClO溶液中,Na+的数量为0.1NA
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
14. 某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A. 增大压强,,平衡常数增大
B. 加入催化剂,平衡时的浓度增大
C. 恒容下,充入一定量的,平衡向正反应方向移动
D. 恒容下,充入一定量的,的平衡转化率增大
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
15. 化学反应过程伴随着能量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有_______(填序号)。
①燃烧木炭取暖② C与(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰 ④氯化铵晶体和混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2)催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:。
已知:
该催化重整反应的△H=_______。
(3)利用可制备乙烯及合成气(CO、)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键
H-H
C=C
C-C
C-H
E(kJ/mol)
436
a
348
413
①已知 ,则a=_______。
②已知的燃烧热是890.31kJ/mol,写出表示燃烧热的热化学方程式_______。
③制备合成气反应历程分两步,
步骤Ⅰ: ;
步骤Ⅱ: 。
上述反应中(ads)吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的_______,决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。
16. 某实验小组用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在图所示的装置中进行中和热的测定。
(1)从实验装置上看,图中缺少的仪器是______________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________,若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值将______________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)若实验中用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,放出的热量______________(填“相等”或“不相等”),所得中和反应反应热的绝对值______________(填“相等”或“不相等”)。
(4)用50 m L0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行实验,实验数据如下表:
实验次数温度
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.4
4
26.4
26.2
26.3
29.6
近似认为0.50 mol/L的盐酸与0.55 mol/L的NaOH溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则实验测得的中和热的______________(结果保留一位小数)。
(5)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和反应反应热的绝对值偏低,请你分析可能的原因是_________。(填序号)
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 做本实验的当天室温较高
C. 将50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液取成了50 mL 0.55 mol/L的氨水
D. 大烧杯的盖板中间小孔太大。
(6)若实验中将不同体积的盐酸与未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持。
则NaOH溶液的浓度为______________。
17. 利用废旧镀锌铁皮制备磁性胶体粒子及ZnO的工艺流程如图所示:
已知:Zn与NaOH溶液反应的化学方程式为。
回答下列问题:
(1)“碱溶”前,废旧镀锌铁皮需剪碎,其目的是__________________,用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮的主要作用有_________(填序号)
A.溶解镀锌层 B.去除油污 C.去除铁锈 D.钝化
(2)“调pH”时,所加试剂为稀硫酸,写出主要发生反应的离子方程式:_________________。
(3)“煅烧”前需要洗涤,检验沉淀是否洗净的操作及现象为__________________。
(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式为__________________。
(5)“酸溶2”过程中发生反应的离子方程式为__________________。
(6)制备胶体粒子的过程中,必须持续通入,目的是__________________;胶体粒子中与的数目之比为_________。
18. 甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、101 kPa时,完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为__________________。
(2)已知:25℃、101kPa时,。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是_________。
(3)合成甲醇的反应原理为:,在0.5 L的密闭容器中,充入和,在500℃下发生反应,测得和的量随时间变化如图所示。
①反应进行到4min时,_________(填“>”、“<”或“=”),0~4 min,的平均反应速率_________;
②该温度下平衡常数为_________;
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_________;
A.
B.、、和浓度之比为
C.恒温恒压下,气体的体积不再变化
D.恒温恒容下,气体的密度不再变化
(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲醇为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极写出该燃料电池的负极反应式:___________________________。
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隆昌一中高2026届高二上期第一次月考试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本题共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个正确选项)
1. 我国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析,首次发现天然形成的少层石墨烯(2~7层),研究成果发表在2024年6月份NationalScienceReview(国家科学评论)期刊上。这一发现为人类认识月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。下列说法错误的是
A. 天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯(C60)互为同素异形体
B. 长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 嫦娥五号、嫦娥六号探测器均装有太阳能电池板,其主要成分是高纯Si
D. 火箭发动机使用液氢-液氧作为推进剂,燃烧时化学能全部转化为热能
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯与足球烯都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,故A正确;
B.耐高温陶瓷属于新型陶瓷,属于新型无机非金属材料,故B正确;
C.太阳能电池板的主要成分是半导体材料高纯硅,故C正确;
D.火箭发动机使用液氢-液氧作为推进剂,燃烧时化学能转化为热能和光能,故D错误;
故答案选D。
2. 臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是
A. 催化剂能降低活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂后,活化能为
C. Cl原子是反应的催化剂,能提高反应物的转化率
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂可改变反应历程,降低反应的活化能,使活化分子百分数提高,A正确;
B.加入催化剂后,反应分两步进行,两步活化能分别为、,总反应的活化能为两步中数值更大的,并非活化能为,B错误;
C.原子是该反应的催化剂,催化剂只改变反应速率,不影响化学平衡,无法提高的平衡转化率,C错误;
D.该反应反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,D错误;
故答案选A。
3. 下列反应的离子方程式中,正确的是
A. 铜与浓硝酸反应:
B. 氧化铝与稀盐酸反应:
C. 碳酸钙与稀盐酸反应:
D. 与水反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜和浓硝酸反应生成NO2,,故A错误;
B.氧化铝与稀盐酸反应,生成铝离子和水,故B正确;
C.碳酸钙为难溶盐,不能拆,故C错误;
D.方程式两边原子不守恒,,故D错误;
答案选B。
4. 下列有关化学反应速率的说法,正确的是
A. 密闭容器中的反应:X(g) + Y(g) 2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
B. 100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,生成氢气的速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,又加入一定量的铁块,反应速率加快
【答案】A
【解析】
【详解】A.密闭容器中的反应:X(g)+Y(g)2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故A正确;
B.100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,盐酸的浓度减小,则生成氢气的速率减小,故B错误;
C.改用铁片和浓硫酸时发生钝化现象,不再反应生成氢气,故C错误;
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,加入一定量的铁块,固体的浓度视为常数,对反应速率没有影响,故D错误;
故选A。
5. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W的原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A. Y、Z元素分别对应的氢化物中,Y的氢化物沸点高
B. 元素的非金属性:
C. 中,Z的化合价为价
D. 元素对应的简单离子半径:
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:原子核只有1个质子,故为;均位于第二周期,结合成键特征:形成4个共价键,故为;形成2个共价键,故为;形成1个共价键且原子序数大于,故为;原子比多8个电子,原子序数为,故为。
【详解】A.为,对应的氢化物为烃类,为,对应的氢化物有、,例如最简单氢化物的沸点低于,并非所有的氢化物沸点都高于的氢化物,表述错误,A不正确;
B.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,因此非金属性,即,B正确;
C.为,的非金属性强于,显价,根据化合物正负化合价代数和为0,可知的化合价为价,C正确;
D.离子半径比较规律:电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越大半径越小,有3个电子层,、均有2个电子层且核电荷数更小,因此离子半径,即,D正确;
故选A。
6. 下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是
A. Ba2+、Na+、、Cl- B. K+、Fe3+、S2-、
C. Na+、、、 D. K+、、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ba2+、Na+、、Cl-均为无色离子,且在碱性溶液里Ba2+、Na+、、Cl-之间不发生任何反应,能大量共存,A正确;
B.Fe3+在溶液中呈黄色,且Fe3+与S2-或OH-会反应生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,B错误;
C.会与OH-反应生成和H2O,则不能在碱性溶液中大量共存,C错误;
D.会与OH-反应生成弱碱,则不能在碱性溶液中大量共存,D错误;
故选A。
7. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】B
【解析】
【详解】A.两个反应均为放热反应,为负值,生成液态水比生成气态水放出热量更多,放出热量越多越小,故,A错误;
B.两个反应均为放热反应,为负值,气态S的能量高于固态S,等物质的量的气态S燃烧放出的热量比固态S多,故,B正确;
C.两个反应均为放热反应,为负值,C完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多,故,C错误;
D.反应热与化学计量数成正比,第二个反应计量数是第一个的2倍,故,反应为放热反应为负值,故,D错误;
故选B。
8. 中国科学院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和同时通过,可实现水连续分解制。工作时,CO、分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. CO在b侧反应 B. b侧发生还原反应
C. a侧发生的电极反应为 D. 该装置实现了太阳能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,CO在b侧失去电子被氧化生成二氧化碳,电子从b侧通过透氧膜进入a侧,水得到电子转化为氢气,同时生成O2-,A项正确;
B.CO在b侧失去电子被氧化,发生氧化反应,B项错误;
C.水在a侧得到电子转化为氢气,a侧发生的电极反应为,C项正确;
D.光照下,水得到电子生成和,通过透氧膜进入b侧,CO在b侧失去电子被氧化生成二氧化碳,则该装置实现了太阳能转化为化学能,D项正确;
故选B。
9. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:6A(g)+bB(g)cC(g),12s时C的物质的量为0.6mol(反应过程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
B. 2s时,用A表示的反应速率为0.15mol·L-1·s-1
C. 化学计量数之比b:c=1:3
D. 12s时容器内的压强与起始时的压强之比为8:13
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中交点时A、B的浓度相等,但浓度继续变化,则没有达到平衡状态,故A的消耗速率不等于A的生成速率,故A错误;
B.2s时描述的是时刻,不能计算瞬时速率,故B错误;
C.开始到平衡时A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,B的浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,C的浓度变化为0.3mol/L,计量数之比等于浓度的改变量之比,故b:c=2:3,故C错误;
D.平衡时A的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol,B的物质的量为0.3mol/L×2L=0.6mol,C的物质的量为0.6mol,则总物质的量为1.6mol,起始时总物质的量为2.6mol,则12s时的压强与起始时的压强之比为8:13,故D正确;
答案选D。
10. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
C. 若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,属于吸热反应,A错误;
B.铝粉和铝片是同一种物质,等质量时放出的热量相同,只是铝粉参与反应时,速率加快,B错误;
C.冰醋酸电离过程需要吸收热量,最终使测定中和反应反应热的绝对值偏低,C正确;
D.相较于玻璃搅拌器,铜质搅拌棒导热快,会造成热量损失,对实验结果有影响,D错误;
故选C。
11. 下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中羟基上的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
向蔗糖中加入浓硫酸,变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀,原因是冷却后没有加入氢氧化钠使其变成碱性环境,A错误;
B.乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体H2,但不能根据反应产生氢气判断出乙醇分子中羟基上的氢与水分子中的氢具有相同的活性,而是比较乙醇或水分别与钠反应的剧烈程度来说明结论,B错误;
C.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳,则蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体,可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性,C正确;
D.甲烷与氯气在光照下发生取代反应产生HCl及CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,HCl及CH3Cl是气体,其余物质为液体,反应后的混合气体中HCl溶于水产生盐酸,电离产生H+,使溶液显酸性,能使湿润的石蕊试纸变红,而CH3Cl不溶于水,无酸性,不能使湿润的石蕊试纸变红,D错误;
答案选C。
12. 如图为一重要的有机化合物,以下关于它的说法中正确的是
A. 该物质是烃
B. 该物质含有两种官能团
C. 与该物质反应,消耗的物质的量之比为
D. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.烃:仅含碳氢两种元素,此有机物中含氧元素,不属于烃,故A错误;
B.该物质含有羟基、碳碳双键、羧基共三种官能团,故B错误;
C.能和钠反应的是羟基和羧基,1mol羟基和羧基能与2molNa反应,能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,因此消耗三者的物质的量比值为2:1:1,故C正确;
D.该物质含有羟基、碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色,故D错误;
故选:C。
13. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A. 1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
B. 0.1 mol·L-1的NaClO溶液中,Na+的数量为0.1NA
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA,故A正确;
B.溶液体积未知,无法计算钠离子个数,故B错误;
C.1 mol Fe溶于过量硝酸生成1mol三价铁离子,转移的电子数为3NA,故C错误;
D.标准状况下,四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故D错误;
故答案选A。
14. 某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A. 增大压强,,平衡常数增大
B. 加入催化剂,平衡时的浓度增大
C. 恒容下,充入一定量的,平衡向正反应方向移动
D. 恒容下,充入一定量的,的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,正反应速率增大的幅度大于逆反应的,故v正> v逆,平衡向正反应方向移动,但是因为温度不变,故平衡常数不变,A不正确;
B.催化剂不影响化学平衡状态,因此,加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度,B不正确;
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;
D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2 (g),平衡向正反应方向移动,但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小,D不正确;
综上所述,本题选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
15. 化学反应过程伴随着能量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有_______(填序号)。
①燃烧木炭取暖② C与(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰 ④氯化铵晶体和混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2)催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:。
已知:
该催化重整反应的△H=_______。
(3)利用可制备乙烯及合成气(CO、)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键
H-H
C=C
C-C
C-H
E(kJ/mol)
436
a
348
413
①已知 ,则a=_______。
②已知的燃烧热是890.31kJ/mol,写出表示燃烧热的热化学方程式_______。
③制备合成气反应历程分两步,
步骤Ⅰ: ;
步骤Ⅱ: 。
上述反应中(ads)吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的_______,决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。
【答案】(1)②③④ (2)
(3) ①. 613 ②. ③. 活化能 ④. 步骤Ⅰ
【解析】
【小问1详解】
①燃烧木炭取暖,燃烧放热;② C与(g)反应制取水煤气,反应为吸热反应; ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰为吸热反应;④氯化铵晶体和混合搅拌为典型的吸热反应;⑤食物因氧化而腐败,被氧化过程中放热;
故属于吸热反应的有②③④;
【小问2详解】
已知:
①
②
③
由盖斯定律,将③-①-②得,则。
【小问3详解】
①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,已知 ,则a=613。
②燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;已知的燃烧热是890.31kJ/mol,燃烧热的热化学方程式。
③过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,由图,决定制备合成气反应速率的是步骤Ⅰ。
16. 某实验小组用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在图所示的装置中进行中和热的测定。
(1)从实验装置上看,图中缺少的仪器是______________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________,若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值将______________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)若实验中用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,放出的热量______________(填“相等”或“不相等”),所得中和反应反应热的绝对值______________(填“相等”或“不相等”)。
(4)用50 m L0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行实验,实验数据如下表:
实验次数温度
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.4
4
26.4
26.2
26.3
29.6
近似认为0.50 mol/L的盐酸与0.55 mol/L的NaOH溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则实验测得的中和热的______________(结果保留一位小数)。
(5)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和反应反应热的绝对值偏低,请你分析可能的原因是_________。(填序号)
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 做本实验的当天室温较高
C. 将50 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液取成了50 mL 0.55 mol/L的氨水
D. 大烧杯的盖板中间小孔太大。
(6)若实验中将不同体积的盐酸与未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持。
则NaOH溶液的浓度为______________。
【答案】(1)
环形玻璃搅拌棒 (2) ①.
保温、隔热,防止热量散失 ②.
偏大 (3) ①.
不相等 ②.
相等 (4)
(5)ACD
(6)
【解析】
【分析】本题考查中和热的测定实验。解题关键在于理解中和热的概念及测定原理:中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成 水时放出的热量。实验过程中需要严格保温,防止热量散失,以减小实验误差。计算时需剔除误差较大的异常数据,取有效数据的平均值进行处理。
【小问1详解】
根据量热计的构造可知,为了使反应物充分混合并加快反应速率,装置中缺少环形玻璃搅拌棒。
【小问2详解】
中和热测定实验成败的关键是保温,烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热,防止热量散失;若大烧杯上不盖硬纸板,会导致热量散失,测得的温度差偏小,计算出的放热量偏小。由于中和反应的反应热 ,放热量偏小会导致求得的反应热数值偏大(即负值偏大,如从 变为 )。
【小问3详解】
反应放出的热量与参与反应的酸碱物质的量有关。增加盐酸的用量,生成水的物质的量增加,放出的热量增多,故放出的热量不相等;但中和热是生成 水时放出的热量,与反应物的用量无关,故所得中和反应反应热的绝对值相等。
【小问4详解】
四次实验的温度差分别为:、、、。第2组数据误差较大,应舍去。其余三次实验的平均温度差 。反应混合液的总质量 。反应放出的热量 。反应生成水的物质的量 。则测得的中和热 。
【小问5详解】
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,直接测NaOH溶液温度,会导致部分酸碱提前反应,放出的热量未被记录,测得反应热绝对值偏低,A正确;
B.室温较高不影响反应放出的热量,只要环境温度稳定,温差不变,B错误;
C.氨水是弱碱,电离过程需要吸收热量,导致最终放出的热量减少,测得反应热绝对值偏低,C正确;
D.大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致热量散失,测得温差偏小,反应热绝对值偏低,D正确。
故选ACD。
【小问6详解】
由图可知,当加入盐酸的体积 时,混合溶液的温度最高,说明此时盐酸与NaOH恰好完全反应。根据 ,可知此时消耗NaOH溶液的体积 。由 可得:,解得 。
17. 利用废旧镀锌铁皮制备磁性胶体粒子及ZnO的工艺流程如图所示:
已知:Zn与NaOH溶液反应的化学方程式为。
回答下列问题:
(1)“碱溶”前,废旧镀锌铁皮需剪碎,其目的是__________________,用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮的主要作用有_________(填序号)
A.溶解镀锌层 B.去除油污 C.去除铁锈 D.钝化
(2)“调pH”时,所加试剂为稀硫酸,写出主要发生反应的离子方程式:_________________。
(3)“煅烧”前需要洗涤,检验沉淀是否洗净的操作及现象为__________________。
(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式为__________________。
(5)“酸溶2”过程中发生反应的离子方程式为__________________。
(6)制备胶体粒子的过程中,必须持续通入,目的是__________________;胶体粒子中与的数目之比为_________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 ②. AB
(2)
(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水不变浑浊(或滴加稀盐酸无气泡产生),则证明已洗净
(4)
(5)
(6) ①. 防止被空气中的氧气氧化 ②.
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮加入NaOH溶液中反应,发生反应:,铁不溶解,过滤得到滤液为,滤渣为铁;调节滤液pH生成沉淀,酸溶后生成Zn2+,加入沉锌,得到,煅烧得到ZnO;滤渣加入稀盐酸酸溶,再加入适量过氧化氢,调节溶液pH=1~2,氧化部分Fe2+为Fe3+,得到含Fe2+、Fe3+的溶液,加NaOH,加热促进水解生成四氧化三铁胶体粒子,据此解答。
【小问1详解】
剪碎的目的:增大接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;根据已知信息NaOH可与Zn反应溶解镀锌层,同时碱性溶液可以水解去除铁皮表面的油污;铁锈不与NaOH反应,Fe在常温下遇浓NaOH也不会钝化,因此C、D错误,故选AB。
【小问2详解】
碱溶后得到含和过量NaOH的溶液,加稀硫酸先中和过量,再和反应生成沉淀,主要反应的离子方程式为。
【小问3详解】
沉淀表面的杂质离子为(使用了进行沉淀),通过检验洗涤液中是否存在判断是否洗净;操作及现象:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水不变浑浊(或滴加稀盐酸无气泡产生),则证明已洗净。
【小问4详解】
“煅烧”过程是煅烧,碳酸盐和氢氧化物的煅烧分解生成金属氧化物、CO2和H2O,根据Zn原子守恒配平,可得发生反应的化学方程式。
【小问5详解】
碱溶后的滤渣为Fe单质,“酸溶2”过程是加入稀酸与Fe发生置换反应生成Fe2+和氢气,反应的离子方程式为。
【小问6详解】
Fe2+还原性强,容易被空气中的O2氧化,惰性气体N2作保护气隔绝空气,防止被空气中的氧气氧化;的组成为,因此胶体粒子中与的数目之比为1:2。
18. 甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、101 kPa时,完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为__________________。
(2)已知:25℃、101kPa时,。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是_________。
(3)合成甲醇的反应原理为:,在0.5 L的密闭容器中,充入和,在500℃下发生反应,测得和的量随时间变化如图所示。
①反应进行到4min时,_________(填“>”、“<”或“=”),0~4 min,的平均反应速率_________;
②该温度下平衡常数为_________;
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_________;
A.
B.、、和浓度之比为
C.恒温恒压下,气体的体积不再变化
D.恒温恒容下,气体的密度不再变化
(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲醇为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极写出该燃料电池的负极反应式:___________________________。
【答案】(1)
(2)
辛烷 (3) ①.
> ②.
③.
(或 ) ④. C
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知, 液态辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出 热量,则反应的焓变,则该反应的热化学方程式为:;
【小问2详解】
甲醇的摩尔质量为,辛烷的摩尔质量为, 甲醇完全燃烧放出的热量约为; 辛烷完全燃烧放出的热量约为,因此,相同质量时,辛烷完全燃烧放出的热量较多;
【小问3详解】
① 由图可知,反应进行到时,的物质的量仍在增加,说明反应正向进行,尚未达到平衡,故; 内,的物质的量减少了,则 ,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,;
② 反应在 时达到平衡,此时,,根据化学方程式可知,平衡时,,容器体积为 ,则各物质的平衡浓度分别为:,,,,该温度下的平衡常数为;
③ A.达到平衡时正逆反应速率相等,应满足 ,则不能说明该反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.平衡时各物质的浓度保持不变,但浓度之比不一定等于化学计量数之比,不能作为判断平衡的标志,B不符合题意;
C.该反应是气体分子数减小的反应,恒温恒压下,气体的体积不再变化,说明气体的总物质的量不再改变,反应已达到平衡状态,C符合题意;
D.恒温恒容下,混合气体的总质量不变,容器体积不变,气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡,D不符合题意;
故选C;
【小问4详解】
该燃料电池以甲醇为燃料,溶液为电解质溶液,负极发生失电子的氧化反应,甲醇在碱性条件下失去电子生成碳酸根离子和水,其负极反应式为:。
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