精品解析:辽宁鞍山市第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试卷
2026-08-18
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内容正文:
2025—2026学年度高二年级上学期期中考试
27届高二年级化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:Al-23 I-127
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分)
1. 化学创造美好生活,化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 可使用广泛试纸测量“84”消毒液的
B. 将铁门上的铁钉替换为铜钉,可以延缓铁门的锈蚀
C. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
D. 草木灰与铵态氮肥混用可以增加肥效
【答案】C
【解析】
【详解】A.“84”消毒液的有效成分为,溶液中水解生成的具有漂白性,会漂白试纸,无法准确测量其,A错误;
B.铜、铁与铁门表面的电解质溶液构成原电池,铁比铜活泼作负极,会加快铁门的锈蚀,B错误;
C.水汽凝华为雪花是气态水变为固态水的过程,放出热量,且体系混乱度降低,属于熵减过程,C正确;
D.草木灰的主要成分为,水解使溶液显碱性,与铵态氮肥中的反应生成逸出,降低肥效,二者不能混用,D错误;
故选C。
2. 下列说法错误的是
A. “烈火焚烧若等闲”中碳酸钙分解是断键所需能量大于成键所需能量
B. 在低温下能自发进行,则该反应的
C. 一定温度下在容积不变的密闭容器中进行可逆反应:,当时,说明该反应已达到化学平衡状态
D. 相同温度下,浓度相同的三种溶液中,由大到小的顺序为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钙高温分解为吸热反应,吸热反应中断键吸收总能量大于成键释放总能量,A正确;
B.该反应气体总物质的量减小,故,反应自发需满足,低温下自发则,B正确;
C.反应达到平衡时正逆反应速率比等于对应物质化学计量数之比,符合计量数关系,说明反应达到平衡,C正确;
D.含2个,其浓度远大于另外两种含1个的盐;中水解显酸性抑制水解,故浓度,正确顺序为,D错误;
故选D。
3. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①将炭块改为炭粉,可以增大C与的接触面积,可以使反应速率加快,但不能提高活化分子百分率,①错误;
②增大水蒸气浓度,可以加快反应速率,但不能提高活化分子百分率,②错误;
③适当升高温度,可以使更多的普通分子变为活化分子,因此既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,③正确;
④加入高效催化剂,可以降低反应的活化能,使更多的普通分子变化为活化分子,既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,④正确;
故选D。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高的转化率
B. 打开可乐瓶盖,有大量气泡产生
C. 热纯碱溶液比冷的纯碱溶液洗涤油污的能力强
D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业生产硫酸时存在可逆反应,加入过量,反应物浓度增大,平衡正向移动,可提高转化率,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.可乐中存在平衡,打开瓶盖后体系压强减小,平衡逆向移动,大量逸出产生气泡,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.纯碱溶液中存在水解平衡,升高温度水解平衡正向移动,浓度增大,去污能力增强,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.催化剂仅改变反应速率,不影响化学平衡的移动,因此合成氨中使用铁触媒不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
5. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 图甲表示在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响,、、三点中,点时氢气的转化率最大
B. 图乙表示密闭容器中反应 达到平衡时温度对平衡的影响,图乙中轴可以表示的百分含量
C. 图丙表示一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化,则点时醋酸电离程度最大
D. 图丁表示密闭容器中反应 达到平衡时,的转化率与压强、温度的变化关系曲线,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应中,其他条件不变时,起始的物质的量越大,的转化率越低,故点转化率最大,A错误;
B.该反应,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,的百分含量降低,与图乙变化趋势一致,故轴可以表示的百分含量,B正确;
C.冰醋酸加水稀释过程中,弱电解质的电离程度随浓度减小而增大,点加水量更大、醋酸浓度更小,电离程度最大,C错误;
D.该反应为气体分子数增大的反应,温度相同时,压强越大,的平衡转化率越低,相同温度下对应的转化率更高,故,D错误;
故选B。
6. 哲学观点在化学上有着诸多体现。下列化学事实未体现“矛盾有主次”的哲学观点的是
A. 溶液显碱性
B. 工业合成氨温度选择450~500℃
C. 加热0.1某一元弱碱MOH溶液,溶液的pH减小
D. 溶液与溶液两者混合后会产生大量气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强碱弱酸盐,溶液显碱性,体现了“矛盾有主次”的哲学观点,A不符合题意;
B.工业合成氨反应是体积减小的放热反应,低温有利于平衡正向进行,高温有利于加快反应速率,且在450~500℃催化剂活性最强,温度选择450~500℃体现了“矛盾有主次”的哲学观点,B不符合题意;
C.加热0.1某一元弱碱MOH溶液,存在水的电离正向移动,c(H+)浓度增大,同时升高温度促进弱碱电离,c(OH-)浓度增大,最终溶液的pH减小,体现了“矛盾有主次”的哲学观点,C不符合题意;
D.溶液与溶液两者混合,二者发生双水解反应,会产生大量气体,没有体现矛盾有主次”的哲学观点,D符合题意;
答案选D。
7. 下列装置和操作不能达到实验目的的是
A. 甲装置:中和热的测定
B. 乙装置:探究反应物的接触面积对反应速率的影响
C. 丙装置:比较醋酸与硼酸的酸性强弱
D. 丁装置:用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中玻璃搅拌器用于酸碱充分混合反应、温度计测定温度,且保温好,装置可以测定中和热,A正确;
B.除了碳酸钙有块状、粉末之分,其余条件均相同,块状反应物的接触面积小于粉末状的,乙装置可用于探究反应物的接触面积对反应速率的影响,B正确;
C.强酸制弱酸,滴加醋酸的试管中有气泡产生,证明醋酸酸性比碳酸强,滴加硼酸的试管中没有明显现象,证明硼酸酸性比碳酸弱,从而证明醋酸比硼酸强,C正确;
D.NaOH溶液显碱性,应盛放在碱式滴定管中,不能盛放在图中酸式滴定管中,且滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,不应看滴定管,D错误;
答案选D。
8. 常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A. 使石蕊变蓝的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 透明溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.使石蕊变蓝的溶液为碱性溶液,含大量,、、、之间互不反应,也不与反应,可大量共存,A正确;
B.具有氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.由水电离出的时水的电离被抑制,溶液为强酸性或强碱性:碱性条件下与生成沉淀,酸性条件下与发生氧化还原反应,均不能大量共存,C错误;
D.与反应生成难溶物,不能大量共存,D错误;
故选A。
9. 苯甲酸钠()可用作饮料的防腐剂。在生产碳酸饮料的过程中,除添加苯甲酸钠外,还需加压充入气体(不考虑饮料中其他成分)。研究表明苯甲酸的抑菌能力显著高于苯甲酸钠。下列说法正确的是
已知25℃时,苯甲酸钠的,的,。
A. 充入对抑菌能力无影响
B. 向碳酸钠溶液中加入少量苯甲酸,无气泡生成
C. 添加苯甲酸钠,抑制了饮料中碳酸的电离
D. 添加苯甲酸钠后,变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题中信息可知:苯甲酸的抑菌能力显著高于苯甲酸钠,充CO2的饮料中会使苯甲酸浓度增大,所以相比于未充CO2的饮料,充入抑菌能力提高,故A错误;
B.向碳酸钠溶液中加入少量苯甲酸,生成碳酸氢钠和苯甲酸钠,无气泡生成B正确;
C.苯甲酸钠溶于水电离出苯甲酸根离子,会结合H+,促进了碳酸的电离,C错误;
D.=,电离常数只与温度有关,添加苯甲酸钠后,不变,D错误;
答案选B。
10. 为探究化学平衡移动的影响因素,采用下列方案设计进行实验,由现象得出的结论正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
催化剂
向溶液中加入5滴溶液
溶液中产生气泡
使用合适的催化剂可使平衡正向移动
B
压强
向针筒中充入,分解达到平衡后再压缩针筒内气体
气体颜色变深
增大压强,平衡正向移动
C
温度
将封有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
反应的
D
浓度
向溶液中滴加数滴溶液
黄色溶液变橙色
增大反应物浓度,平衡向正方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂仅能改变化学反应速率,不能使化学平衡发生移动,A错误;
B.反应前后气体分子总数相等,增大压强平衡不移动,气体颜色变深是压缩体积导致浓度升高所致,B错误;
C.热水中气体颜色变深,说明平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,可知正反应为放热反应,,C错误;
D.溶液为黄色,溶液为橙色,加入后反应物浓度增大,使平衡正向移动,溶液变为橙色,D正确;
故选D。
11. 超干重整的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ的热化学方程式为:
B. 过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C. 过程Ⅱ中为催化剂,降低了反应的
D. 超干重整的总反应为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ、,Ⅱ、,根据盖斯定律,由Ⅰ2-Ⅱ得到,选项A正确;
B.过程Ⅱ的反应第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3,第二步反应:Fe+CaCO3+惰性气体→惰性气体+Fe+CaCO3+CO,两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离,选项B正确;
C.过程Ⅱ中为催化剂,改变反应速率不能改变反应的,选项C不正确;
D.根据流程中物质的参与和生成情况,结合反应过程中有催化剂和中间产物,总反应可表示为,选项D正确;
答案选C。
12. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 溶液中:
B. 等物质的量浓度的和的混合溶液:
C. 室温下,向0.01 溶液中滴加NaOH溶液至中性:
D. 常温下,浓度均为0.1的、混合溶液(pH=4.76):
【答案】B
【解析】
【详解】A.依据电荷守恒,溶液中:,A不正确;
B.等物质的量浓度的和的混合溶液中,依据物料守恒可得出2 c(Na+)=3[c()+c()+c(H2CO3)],依据电荷守恒可得出c(Na+)+ c(H+)=2c()+c()+c(OH-),从而得出,B正确;
C.室温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液,当二者等摩尔反应时,生成NaNH4SO4,此时由于水解,溶液呈酸性,欲使溶液呈中性,需再滴加一定量的NaOH,此时c(Na+)增大,c()减小,从而得出,C不正确;
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的、混合溶液(pH=4.76),存在物料守恒2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-),混合溶液的pH=4.76,则c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)+ c(H+)-c(OH-),从而得出,D不正确;
故选B。
13. 二氧化碳的综合利用不仅可以缓解温室效应,还可以解决能源短缺问题。催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为1∶3投料,在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
测得的平衡转化率、和的选择性[转化的中生成或的百分比,如的选择性]随温度的变化情况如图所示:
下列说法正确的是
A. 曲线代表的平衡转化率,曲线代表的选择性
B. 反应达到平衡后,缩小容器容积,反应②不移动
C. 同时提高的选择性和的平衡转化率的措施是使用更高效的催化剂
D. 当和的选择性相等时,反应②的平衡常数为
【答案】D
【解析】
【分析】和的选择性之和为100%,因此曲线 b、c 分别代表和的选择性,曲线 a 代表的平衡转化率。
【详解】A.反应①是放热反应、反应②是吸热反应,因此温度升高,反应①向左移动、反应②向右移动,的选择性升高、的选择性降低,所以曲线 b 代表的选择性、曲线 c 代表的选择性,A错误;
B.反应①为气体分子数减小的反应,达到平衡后,缩小容器容积,平衡向右移动,使反应①平衡体系中各物质的物质的量浓度改变,反应②也会随之移动,B错误;
C.催化剂不影响化学平衡,因此不会提高的平衡转化率,C错误;
D.和按物质的量之比为1:3投料,设总物质的量为a mol,当和的选择性相等时,即均为50%,由题图可知,此时的平衡转化率为 25%,平衡时二氧化碳的物质的量为,反应①和反应②中二氧化碳的转化率均为,则平衡时,氢气的物质的量为 ,水蒸气的物质的量为,一氧化碳的物质的量为,设容器容积为,则反应② 的平衡常数为,D正确;
故选D。
14. 以氧化铋渣(Bi2O3、Sb2O3,含Ag2O和SiO2等杂质)为原料制备钼酸铋(Bi2MoO6,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:H2S的Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-13;Ksp(Bi2S3)=2.0×10-99.
下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分为AgCl和SiO2
B. 溶液X经处理后可循环用于“酸浸”过程
C. “酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D. “沉铋”反应2Bi3+(aq)+3H2S(aq)=Bi2S3(s)+6H+(ag)的平衡常数K=5.0×1038
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,氧化铋渣加入盐酸和氯化钠溶液,二氧化硅不与盐酸反应,氧化银和盐酸反应生成氯化银,其他物质和盐酸生成相应氯化物,过滤,向滤液中加水加热得到Sb2O3,过滤,向滤液中加入H2S,生成Bi2S3和HCl,再次过滤得到Bi2S3固体和溶液X,则X中含有HCl和NaCl,向Bi2S3中加入硝酸得到单质硫、NO和硝酸铋,向硝酸铋溶液中加入(NH4)6Mo7O24•4H2O得到Bi2MoO6,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,二氧化硅不与盐酸反应,氧化银和盐酸反应生成氯化银,即“浸渣”的主要成分为AgCl和SiO2,A正确;
B.由分析可知,X中含有HCl和NaCl,则溶液X经处理后可循环用于“酸浸”过程,B正确;
C.由分析可知,“酸溶”时产生NO即向Bi2S3中加入硝酸得到单质硫、NO和硝酸铋,反应方程式为:Bi2S3+8HNO3(稀)=2Bi(NO3)3+2NO↑+4H2O+3S↓,反应中Bi2S3为还原剂,HNO3部分为氧化剂,故理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,C错误;
D.“沉铋”反应2Bi3+(aq)+3H2S(aq)=Bi2S3(s)+6H+(ag)的平衡常数K======5.0×1038,D正确;
故答案为:C。
15. 为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度()的概念[]。已知是一种二元弱酸,常温下溶液中各种含磷微粒的()与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 常温下,的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 常温下,溶液的
【答案】C
【解析】
【分析】由的分子结构可知,分子中仅有两个羟基氢,因此为二元弱酸,其电离方程式依次为:、,溶液中含磷微粒只有、。定义,越大,溶液酸性越强; ,数值越小,对应微粒的浓度越大。结合题图标注可得,曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表,据此分析解答。
【详解】A.,,两式相乘可得。点坐标为,此时,,即,结合常温下水的离子积,解得,代入关系式得到,A正确;
B.常温下时溶液呈中性,此时。观察图像,在处,,根据的定义,微粒浓度关系为,B正确;
C.属于二元弱酸,仅能够发生两步电离,水溶液当中不存在;的溶液显碱性,该溶液内除以外一定还存在其他阳离子,依据电荷守恒规律,题干所给出的等式无法成立,C错误;
D.的水溶液中,同时存在电离平衡与水解平衡。由点可知,该位置,,,因此;由点可知,该位置,,可以求得。,代表的电离程度大于水解程度,溶液整体显酸性,,因此,D正确;
故选C。
二、非选择题(共55分)
16. 电解质在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛,某些弱酸、弱碱在25℃时的电离常数如下:
化学式
电离常数
(1)使用泡沫灭火器时,发生反应的离子方程式______________________________。
(2)时,将溶液和溶液混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),溶液的,则__________。
(3)常温下,溶液和溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),比较、、、、的浓度大小______________。
(4)若氨水的浓度为,则溶液中的______________。若该氨水与恰好反应使溶液呈中性,此时溶液中__________2(填“”、“”或“=”)。
(5)向溶液中通入少量,离子方程式为:__________________________。
【答案】(1)
(2)180 (3)
(4) ①. ②. >
(5)(少)
【解析】
【小问1详解】
泡沫灭火器是硫酸铝与碳酸氢钠双水解,离子方程式为:。
【小问2详解】
,,,。
【小问3详解】
等体积混合后,溶质为等物质的量的、;,水解常数,水解远大于电离,溶液显碱性。浓度大小为:。
【小问4详解】
,;浓度,;溶液中性:,电荷守恒:,所以。
【小问5详解】
酸性:;少量通入,, 优先和生成,不与放出。则离子方程式为:(少)。
17. 铈()是一种典型的稀土元素,属于国家战略资源。以某废料(主要含,还含少量、、及微量)为原料可制备无水氯化铈(),主要步骤如下:
(1)酸浸:用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末,浸取液中含有、、、等金属阳离子。已知不溶于水,写出其发生反应的离子方程式:__________________________。的浸出率与、温度的关系如图所示,生产中应选择的适宜条件为;温度为,请解释选择该温度的原因______________________。
(2)除杂:向浸出液中加入溶液调节除去、。注:当时,沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表。
(已知:“完全沉淀”时金属离子浓度)
沉淀
恰好完全沉淀时
5.2
2.8
9.0
10.1
则的__________,若浸取液中,则须调节溶液的范围是____________________(加入溶液过程忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取:向除杂后的溶液中,加入有机物,发生反应:(水层)(有机层)(有机层)(水层)。向分离所得有机层中加入__________能获得较纯的溶液。
(4)结晶析出:为了得到晶体,应将溶液____________________(填写操作步骤)过滤,即可得到晶体。
【答案】(1) ①. ②. 温度太低,的浸出率较低,温度太高,的浸出率变化不大,但成本变高(或此温度下的的浸出率较高且成本相对较低)
(2) ①. ②.
(3)稀盐酸 (4)在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】以某废料(主要含,还含少量、、及微量)为原料可制备无水氯化铈(),废料加入稀硫酸和双氧水的混合液进行酸浸,然后向浸出液中加入NaOH调节pH除和,经过萃取与反萃取得到溶液,最后在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。
【小问1详解】
用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末,浸取液中含有、、、等金属阳离子,可知被还原为,双氧水氧化产物为O2,;由Ce的浸出率与、温度的关系如图可知,温度太低,的浸出率较低,温度太高,的浸出率变化不大,但成本变高,因此生产中应选择的适宜条件为;温度为。
【小问2详解】
刚好沉淀时pH=9.0,则,“完全沉淀”时金属离子浓度,则的,若浸取液中,则开始沉淀时,pH=14-pOH=14-8=8,为了防止沉淀,同时确保完全沉淀,须调节溶液的范围是。
【小问3详解】
分离有机层中的CeCl3溶液,可以加入稀盐酸,增大氢离子浓度,使(水层)(有机层)(有机层)(水层)平衡逆向移动,从而得到较纯的CeCl3溶液。
【小问4详解】
直接加热蒸发会使CeCl3溶液中发生水解,应将溶液在氯化氢的气流中蒸发浓缩,抑制其水解,冷却结晶,过滤得到晶体。
18. 、是常见的大气污染物,将二者转化为无毒、无害的气体是研究的热点课题。在催化剂作用下会发生如下反应:
反应1:
反应2:
(1)在一定温度和压强下:由稳定单质生成化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。相关物质在的标准摩尔生成焓如表所示:
物质
90.3
0
__________;
若正反应的活化能为,逆反应的活化能为,__________(填“”或“<”)。该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
(2)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除、等的污染,反应机理如下:
Ⅰ:[表示催化剂,表示吸附态,下同]
Ⅱ:
Ⅲ:
Ⅳ:
Ⅴ:
上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为__________(填标号),理由是_____________________________________。
(3)220℃时,在可见光下或黑暗中,与按投料比1∶1在催化剂作用下反应,转化率和选择性随时间变化的曲线如图所示。
与适宜的反应条件是__________(填“黑暗”或“可见光”);若要提高的选择性可采取的措施是__________。在可见光条件下反应进行到时,的转化率不再变化时可近似为平衡转化率,此时的转化率为,的选择性为,并已知该条件下的副反应为,则该温度下,的平衡转化率为__________,主反应的平衡常数__________(只列表达式,用平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
【答案】(1) ①. -746.6 ②. < ③. 低温
(2) ①. Ⅲ ②. 断裂N−O键需要吸收能量
(3) ①. 可见光 ②. 在可见光下反应(或选择合适的催化剂) ③. 63% ④.
【解析】
【分析】反应1的焓变由各物质的标准摩尔生成焓按“生成物总焓减去反应物总焓”计算;放热反应的正、逆反应活化能差等于反应焓。反应1中气体总物质的量由4 mol减为3 mol,熵变小于0,再结合吉布斯自由能关系判断自发反应的温度范围。催化机理的速率控制步骤应从成键、断键的能量变化判断。曲线显示可见光下氮气选择性高于黑暗条件;物料衡算时以一氧化碳和一氧化氮各1 mol为初始量,根据一氧化氮转化率及氮气选择性分别求主、副反应反应量,再得到一氧化碳转化率和各物质平衡量。
【小问1详解】
由表中数据,按生成物总焓减去反应物总焓计算:。
反应焓等于正反应活化能与逆反应活化能之差:,因此。
反应前后气体总物质的量由4 mol减为3 mol,故。又因为该反应的焓变小于0,根据,低温时反应可自发进行。
【小问2详解】
步骤Ⅲ中吸附态一氧化氮分解,需要断裂N−O键;断键需要吸收能量,所需能量较大,因此该步骤速率最慢,为Ⅲ。
【小问3详解】
由曲线可见,在可见光条件下,一氧化氮转化率不降低而氮气选择性由约55%提高到68%,故适宜条件为可见光;要提高氮气选择性,可在可见光下反应或选择合适的催化剂。设一氧化碳和一氧化氮的初始物质的量均为1 mol,则平衡时氮气的物质的量为。主反应的反应量为;由一氧化氮总消耗量可得副反应的反应量为。两个反应消耗的一氧化碳总量为0.63 mol,因此。平衡时各物质的物质的量及总物质的量为。主反应的平衡常数表达式为。代入各物质的量分数得。
19. 碘化铝()由于其独特的结构,它在某些化学反应中表现出良好的催化性能。某小组采用如下实验流程制备碘化铝():
已知:是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
制备:
(1)如图为步骤Ⅰ的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A的名称是__________,判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是____________________。
纯化与分析:
对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量标准溶液沉淀,再以标准溶液回滴剩余的。
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
(白色)
溶度积常数
(2)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_______________(填字母序号)。
称取产品,用少量稀酸溶解后转移至容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→润洗,从滴定管尖嘴放出液体→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→__________→__________→加入酸→用标准溶液滴定→__________→读数。
a.滴加指示剂溶液
b.滴加指示剂硫酸铁铵[]溶液
c.准确从滴定管中放出标准溶液加入锥形瓶
d.滴定至溶液呈浅红色
e.滴定至沉淀变白色
(3)判断滴定终点的现象为____________________________________。
(4)下列操作会引起测定结果偏高的是__________
A.滴定管在盛装标准溶液前未润洗
B.盛装的滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴没气泡
C.从滴定管放出标准溶液时,滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴没气泡
D.滴定标准溶液时:滴定前平视读数,滴定后俯视读数
E.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤
(5)加入稀酸B的作用是_________________________________。
(6)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,则产品纯度为__________(结果保留四位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 溶液由紫红色恰好变为无色
(2)cbd (3)滴入最后半滴标准液,溶液由浅黄色变为浅红色,且半分钟内不变色
(4)CD (5)抑制发生水解反应,保证滴定终点的准确判断
(6)99.20%
【解析】
【小问1详解】
步骤I需要加热回流,仪器A为球形冷凝管;该反应中Al过量,反应结束时碘完全消耗,实验现象为溶液由紫红色恰好变为无色;
【小问2详解】
加入待测液后,下一步为加入过量硝酸银溶液,第一空选c;后续步骤需要以标准溶液回滴剩余的,故指示剂选择硫酸铁铵,第二空选b;滴定终点时,硫氰根离子与铁离子反应使溶液变红,第三空选d;
综上,本题答案填cbd;
【小问3详解】
滴定终点时,剩余银离子全部形成沉淀,硫氰根离子与铁离子反应使溶液变红,因此现象为滴入最后半滴标准液,溶液(由浅黄色)变为浅红色,且半分钟内不变色;
【小问4详解】
A.未润洗滴定管会导致滴定管中盛装的溶液浓度偏低,滴定消耗的溶液体积偏多,测得剩余银离子的量偏高,计算得碘化铝纯度偏低,A错误;
B.滴定前有气泡,测得消耗的硫氰化铵溶液较实际偏多,计算得碘化铝纯度偏低,B错误;
C.放出硝酸银溶液时滴定管有气泡,故实际放入的硝酸银溶液体积偏小,剩余银离子偏低,计算得碘化铝纯度偏高,C正确;
D.滴定后俯视读数,测得消耗的硫氰化铵溶液体积较实际偏低,计算得碘化铝纯度偏高,D正确;
E.锥形瓶用蒸馏水洗涤并不影响参与反应的物质总量,对实验结果无影响,E错误;
故本题正确答案是CD;
【小问5详解】
铁离子在溶液中易水解形成氢氧化铁沉淀,加入稀酸可防止铁离子水解影响实验结果;
【小问6详解】
平均每次滴定消耗的硫氰化铵的量为,硫氰根离子与银离子1:1反应,故剩余银离子的量与消耗的硫氰化铵量相同,与碘离子反应形成沉淀的银离子量为,1mol碘化铝能与3mol银离子反应,样品中碘化铝的物质的量为,碘化铝摩尔质量为408 g/mol,因此该样品纯度为。
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2025—2026学年度高二年级上学期期中考试
27届高二年级化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:Al-23 I-127
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分)
1. 化学创造美好生活,化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 可使用广泛试纸测量“84”消毒液的
B. 将铁门上的铁钉替换为铜钉,可以延缓铁门的锈蚀
C. 空气中的水汽凝华为雪花是一个放热过程,也是熵减过程
D. 草木灰与铵态氮肥混用可以增加肥效
2. 下列说法错误的是
A. “烈火焚烧若等闲”中碳酸钙分解是断键所需能量大于成键所需能量
B. 在低温下能自发进行,则该反应的
C. 一定温度下在容积不变的密闭容器中进行可逆反应:,当时,说明该反应已达到化学平衡状态
D. 相同温度下,浓度相同的三种溶液中,由大到小的顺序为:
3. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高的转化率
B. 打开可乐瓶盖,有大量气泡产生
C. 热纯碱溶液比冷的纯碱溶液洗涤油污的能力强
D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
5. 根据下列图示所得出的结论正确的是
A. 图甲表示在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响,、、三点中,点时氢气的转化率最大
B. 图乙表示密闭容器中反应 达到平衡时温度对平衡的影响,图乙中轴可以表示的百分含量
C. 图丙表示一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化,则点时醋酸电离程度最大
D. 图丁表示密闭容器中反应 达到平衡时,的转化率与压强、温度的变化关系曲线,则
6. 哲学观点在化学上有着诸多体现。下列化学事实未体现“矛盾有主次”的哲学观点的是
A. 溶液显碱性
B. 工业合成氨温度选择450~500℃
C. 加热0.1某一元弱碱MOH溶液,溶液的pH减小
D. 溶液与溶液两者混合后会产生大量气体
7. 下列装置和操作不能达到实验目的的是
A. 甲装置:中和热的测定
B. 乙装置:探究反应物的接触面积对反应速率的影响
C. 丙装置:比较醋酸与硼酸的酸性强弱
D. 丁装置:用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸
8. 常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A. 使石蕊变蓝的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 由水电离出的的溶液中:、、、
D. 透明溶液中:、、、
9. 苯甲酸钠()可用作饮料的防腐剂。在生产碳酸饮料的过程中,除添加苯甲酸钠外,还需加压充入气体(不考虑饮料中其他成分)。研究表明苯甲酸的抑菌能力显著高于苯甲酸钠。下列说法正确的是
已知25℃时,苯甲酸钠的,的,。
A. 充入对抑菌能力无影响
B. 向碳酸钠溶液中加入少量苯甲酸,无气泡生成
C. 添加苯甲酸钠,抑制了饮料中碳酸的电离
D. 添加苯甲酸钠后,变大
10. 为探究化学平衡移动的影响因素,采用下列方案设计进行实验,由现象得出的结论正确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
催化剂
向溶液中加入5滴溶液
溶液中产生气泡
使用合适的催化剂可使平衡正向移动
B
压强
向针筒中充入,分解达到平衡后再压缩针筒内气体
气体颜色变深
增大压强,平衡正向移动
C
温度
将封有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
反应的
D
浓度
向溶液中滴加数滴溶液
黄色溶液变橙色
增大反应物浓度,平衡向正方向移动
A. A B. B C. C D. D
11. 超干重整的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:
下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ的热化学方程式为:
B. 过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C. 过程Ⅱ中为催化剂,降低了反应的
D. 超干重整的总反应为:
12. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 溶液中:
B. 等物质的量浓度的和的混合溶液:
C. 室温下,向0.01 溶液中滴加NaOH溶液至中性:
D. 常温下,浓度均为0.1的、混合溶液(pH=4.76):
13. 二氧化碳的综合利用不仅可以缓解温室效应,还可以解决能源短缺问题。催化氢化还原可合成燃料甲醇。向一恒容密闭容器中按和物质的量之比为1∶3投料,在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
测得的平衡转化率、和的选择性[转化的中生成或的百分比,如的选择性]随温度的变化情况如图所示:
下列说法正确的是
A. 曲线代表的平衡转化率,曲线代表的选择性
B. 反应达到平衡后,缩小容器容积,反应②不移动
C. 同时提高的选择性和的平衡转化率的措施是使用更高效的催化剂
D. 当和的选择性相等时,反应②的平衡常数为
14. 以氧化铋渣(Bi2O3、Sb2O3,含Ag2O和SiO2等杂质)为原料制备钼酸铋(Bi2MoO6,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:H2S的Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-13;Ksp(Bi2S3)=2.0×10-99.
下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分为AgCl和SiO2
B. 溶液X经处理后可循环用于“酸浸”过程
C. “酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D. “沉铋”反应2Bi3+(aq)+3H2S(aq)=Bi2S3(s)+6H+(ag)的平衡常数K=5.0×1038
15. 为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度()的概念[]。已知是一种二元弱酸,常温下溶液中各种含磷微粒的()与的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 常温下,的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 常温下,溶液的
二、非选择题(共55分)
16. 电解质在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛,某些弱酸、弱碱在25℃时的电离常数如下:
化学式
电离常数
(1)使用泡沫灭火器时,发生反应的离子方程式______________________________。
(2)时,将溶液和溶液混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),溶液的,则__________。
(3)常温下,溶液和溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化),比较、、、、的浓度大小______________。
(4)若氨水的浓度为,则溶液中的______________。若该氨水与恰好反应使溶液呈中性,此时溶液中__________2(填“”、“”或“=”)。
(5)向溶液中通入少量,离子方程式为:__________________________。
17. 铈()是一种典型的稀土元素,属于国家战略资源。以某废料(主要含,还含少量、、及微量)为原料可制备无水氯化铈(),主要步骤如下:
(1)酸浸:用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末,浸取液中含有、、、等金属阳离子。已知不溶于水,写出其发生反应的离子方程式:__________________________。的浸出率与、温度的关系如图所示,生产中应选择的适宜条件为;温度为,请解释选择该温度的原因______________________。
(2)除杂:向浸出液中加入溶液调节除去、。注:当时,沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表。
(已知:“完全沉淀”时金属离子浓度)
沉淀
恰好完全沉淀时
5.2
2.8
9.0
10.1
则的__________,若浸取液中,则须调节溶液的范围是____________________(加入溶液过程忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取:向除杂后的溶液中,加入有机物,发生反应:(水层)(有机层)(有机层)(水层)。向分离所得有机层中加入__________能获得较纯的溶液。
(4)结晶析出:为了得到晶体,应将溶液____________________(填写操作步骤)过滤,即可得到晶体。
18. 、是常见的大气污染物,将二者转化为无毒、无害的气体是研究的热点课题。在催化剂作用下会发生如下反应:
反应1:
反应2:
(1)在一定温度和压强下:由稳定单质生成化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓()。相关物质在的标准摩尔生成焓如表所示:
物质
90.3
0
__________;
若正反应的活化能为,逆反应的活化能为,__________(填“”或“<”)。该反应自发进行的条件是__________(填“高温”或“低温”)。
(2)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除、等的污染,反应机理如下:
Ⅰ:[表示催化剂,表示吸附态,下同]
Ⅱ:
Ⅲ:
Ⅳ:
Ⅴ:
上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为__________(填标号),理由是_____________________________________。
(3)220℃时,在可见光下或黑暗中,与按投料比1∶1在催化剂作用下反应,转化率和选择性随时间变化的曲线如图所示。
与适宜的反应条件是__________(填“黑暗”或“可见光”);若要提高的选择性可采取的措施是__________。在可见光条件下反应进行到时,的转化率不再变化时可近似为平衡转化率,此时的转化率为,的选择性为,并已知该条件下的副反应为,则该温度下,的平衡转化率为__________,主反应的平衡常数__________(只列表达式,用平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
19. 碘化铝()由于其独特的结构,它在某些化学反应中表现出良好的催化性能。某小组采用如下实验流程制备碘化铝():
已知:是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
制备:
(1)如图为步骤Ⅰ的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A的名称是__________,判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是____________________。
纯化与分析:
对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量标准溶液沉淀,再以标准溶液回滴剩余的。
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
(白色)
溶度积常数
(2)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_______________(填字母序号)。
称取产品,用少量稀酸溶解后转移至容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→润洗,从滴定管尖嘴放出液体→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→__________→__________→加入酸→用标准溶液滴定→__________→读数。
a.滴加指示剂溶液
b.滴加指示剂硫酸铁铵[]溶液
c.准确从滴定管中放出标准溶液加入锥形瓶
d.滴定至溶液呈浅红色
e.滴定至沉淀变白色
(3)判断滴定终点的现象为____________________________________。
(4)下列操作会引起测定结果偏高的是__________
A.滴定管在盛装标准溶液前未润洗
B.盛装的滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴没气泡
C.从滴定管放出标准溶液时,滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴没气泡
D.滴定标准溶液时:滴定前平视读数,滴定后俯视读数
E.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤
(5)加入稀酸B的作用是_________________________________。
(6)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,则产品纯度为__________(结果保留四位有效数字)。
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