精品解析:河南省开封市通许丽星高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题
2026-08-26
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内容正文:
2025-2026学年高二化学12月月考
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64
一、单选题(共42分)
1. 时,溶液中,下列说法错误的是
A. 该溶液中,
B. 该溶液中,
C. 该溶液中,
D. 查阅资料可知,溶液,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据,Na2SO3解离出的c(Na+)=0.2 mol/L,而部分水解生成HSO3−和H2SO3,物料守恒为, ,,A不符合题意;
B.根据电荷守恒:,变形得:,物料守恒为,变形得:,代入后化简得:,c(Na+)=0.2mol/L,c(H2SO3)和c()均远小于0.2mol/L, <1<2,B不符合题意;
C.电荷守恒,物料守恒两式相加可得:,C不符合题意;
D.溶液,说明的电离强于水解,即,又因为则,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 次氯酸的电子式为 B. 中共价键的电子云图形为
C. 水分子的VSEPR模型为 D. 硫离子的结构示意图为
【答案】A
【解析】
【详解】A.次氯酸的结构式是,电子式应为,A符合题意;
B.中的共价键是p-p键,电子云图形为“头碰头”重叠的哑铃形,B不符合题意;
C.水分子的中心O原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,C不符合题意;
D.硫离子的核电荷数为16,核外电子数为18,结构示意图正确,D不符合题意;
故答案选A。
3. 下列叙述中,正确的是
A. 极易溶于水的原因之一:分子之间存在氢键
B. 可用红外光谱法测定分子的相对分子质量
C. 分子是一种含非极性共价键的非极性分子
D. 的VSEPR模型与它的空间结构一致
【答案】D
【解析】
【详解】A.易溶于水的主要原因是分子与水分子之间形成氢键,而非分子之间的氢键;分子间氢键影响物理性质如沸点,但不是溶解性的主要原因,A错误;
B.红外光谱法用于分析分子中的官能团和化学键类型,不能测定相对分子质量;相对分子质量通常通过质谱法测定,B错误;
C.分子中的中心O原子与另外两个O原子形成离域键,但键的电子对并非完全对称分布,因此分子中的O-O键为极性共价键,为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C错误;
D.中N原子价层电子对数为4(无孤对电子),VSEPR模型为四面体,空间结构也为四面体,两者一致,D正确;
故答案选D。
4. 在N2+3H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s)。则反应所经过的时间是
A. 2s B. 2 min C. 3s D. 3 min
【答案】A
【解析】
【详解】在该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s),不同物质反应速率之比等于计量数之比,所以v(NH3)=0.3mol/(L·s),则t==2s,故答案为A。
5. 在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是
A. 减小C或D的浓度 B. 增大D的浓度
C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.减小C的浓度会使平衡正向移动,D是固体,其浓度为常数,其浓度无法改变,A错误;
B.D是固体,其浓度为常数,无法改变,B错误;
C.减小B的浓度,反应物浓度减小,会导致平衡逆向移动,C错误;
D.增大A或B的浓度会增加反应物浓度,促使平衡正向移动,D正确;
故选D。
6. 温度T下,向1 L真空刚性容器中加入,反应达到平衡时,,下列说法正确的是
A. 再充入1 mol X和1 mol Y,此时
B. 再充入1 mol X,平衡时
C. 再充入,平衡向右移动
D. 若温度升高,X的转化率增加,则上述反应
【答案】A
【解析】
【分析】容器体积为1 L,初始只有1 mol X,平衡时c(Y) = 0.4 mol/L,按反应计量关系可知正向反应0.4 mol,故平衡时c(X) = 0.6 mol/L、c(Z) = 0.4 mol/L;温度不变,浓度平衡常数为。
【详解】A.再充入1 mol X和1 mol Y后,容器体积仍为1 L,此时c(X) = 1.6 mol/L、c(Y) = 1.4 mol/L、c(Z) = 0.4 mol/L,反应的浓度商为=0.35,大于0.27,故刚充入后逆反应速率大于正反应速率,A正确;
B.再充入1 mol X,假设新平衡时c(Y) = 0.8 mol/L,则按反应计量关系,平衡时c(Z) = 0.8 mol/L、c(X) = 1.2 mol/L,此时反应的浓度商为,不等于温度T下的浓度平衡常数,故假设不成立,该组成不是平衡组成,B错误;
C.恒温、恒容时充入1 mol氮气,X、Y、Z的浓度均不变,平衡不移动,C错误;
D.升高温度后X的转化率增加,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,>0,D错误;
故选A。
7. 已知,H2O2分解成H2O和O2,其中ΔH=-196.1 kJ· mol-1,ΔS=125.8 J·mol-1·K-1,据此,下列说法正确的是
A. 该反应在常温下不能自发
B. 该反应在常温下能自发
C. 该反应反应前后熵值减小
D. 该反应反应物的总能量低于生成物的总能量
【答案】B
【解析】
【分析】该反应的化学方程式为:,据此分析解答。
【详解】A.根据,判断反应自发性,常温(298 K)下,H=-196.1 kJ/mol,S=0.1258kJ/(mol۰K),代入得G-196.1-298×0.1258-233.6 kJ/mol <0,反应自发,A错误;
B.G<0,该反应在常温下能自发,B正确;
C. 根据方程式,分解生成O2气体,系统混乱度增大,,C错误;
D. 为放热反应,反应物总能量高于生成物,D错误;
故选B。
8. 已知,,,某溶液中含有、、浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】C
【解析】
【详解】形成沉淀所需,形成沉淀所需,形成沉淀所需,所需Ag+浓度越小,越先沉淀,因此三种离子沉淀先后顺序为,故选C。
9. 复合催化剂可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确的是
A. 和石墨烯互为同素异形体 B. 和均为传统无机非金属材料
C. 石英玻璃具有各向异性 D. 的立体构型为正四面体形
【答案】A
【解析】
【详解】A.和石墨烯为结构不同的碳单质,互为同素异形体,故A正确;
B.为新型无机非金属材料,故B错误;
C.玻璃为非晶态物质,不具有晶体的各向异性,故C错误;
D.中铜离子采用杂化,立体构型为平面正方形,故D错误;
故选:A。
10. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;元素原子的价层电子排布是;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但元素原子中只有两种形状的电子云,元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 键角:
C. 的阴阳离子比为 D. W元素位于元素周期表的d区
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素,所以X为氢元素;Z元素原子的价层电子排布是,因此n只能为2,Z元素为氧元素;由于Y的原子序数小于Z大于X,元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,可知其价电子排布式应为,则Y为氮元素;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但Q元素原子中只有两种形状的电子云,可知Q为钠元素;W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对且原子序数大于钠,所以W应该为第四周期的元素,又因为W的最外层只有一个电子且次外层内的所有轨道的电子均成对即3d轨道全充满,4s轨道有一个电子,所以W为铜元素,据此分析作答。
【详解】A.同一周期,从左到右元素电负性递增,电负性:H<N<O,A项错误;
B.NH3中心N原子采用sp3杂化,分子呈三角锥型,键角是107°18′,NH中心N原子采用sp3杂化,离子呈正四面体形,键角是109°28′,则键角:NH3<NH,B项正确;
C.由钠离子和过氧根离子构成,则其阴阳离子比为1∶2,C项错误;
D.Cu在周期表位于第四周期第ⅠB,所以属于ds区,D项错误;
故选:B。
11. 我国科学家开发催化剂(Ru-CdS),实现光催化氧化反应。反应如图:
已知:异丁烷的键线式为。下列说法正确的是
A. HMF能与钠反应
B. HMF不能发生加成反应
C. 可用酸性溶液鉴别HMF和HMFCA
D. HMFCA的分子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.HMF中含有-OH能与Na发生置换反应,A项正确;
B.HMF中含C=C能发生加成反应,B项错误;
C.两者中均含有C=C和-OH均能与酸性KMnO4发生氧化反应,使其褪色,C项错误;
D.键线式中端点和拐点均为C原子,按C的四价结构补齐H原子数,HMFCA的分子式为C6H6O4,D项错误;
故选A。
12. 下列分子式表示的各组物质一定互为同系物的是( )
A. C2H4和C5H10 B. C2H6和C5H12 C. C2H2和C5H8 D. C2H6O和C5H12O
【答案】B
【解析】
【详解】C2H4为乙烯,C5H10可能为烯烃或环烷烃;C2H6和C5H12都属于烷烃,互为同系物;C2H2为乙炔,C5H8可能为炔烃、二烯烃或环烯烃;符合CnH2n+2O通式的有机物可能是饱和一元醇或醚;因此B正确;正确选项B。
点睛:烷烃一定符合通式CnH2n+2,符合该通式的有机物一定是烷烃;单烯烃一定符合通式CnH2n,但是符合该通式的可能是环烷烃;单炔烃一定符合通式CnH2n-2,但是符合该通式的可能是二烯烃等。
13. 春晚舞蹈作品《只此青绿》——舞绘《千里江山图》收获一致好评,舞者服装采用了不同种类的棉麻布质,有关物质下列说法正确的是
A. 棉麻的主要成分与淀粉互为同分异构体
B. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
C. 棉麻和蚕丝主要成分的水解产物相同
D. 棉麻和蚕丝的主要成分和油脂属于三大天然高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.棉麻的主要成分为纤维素,纤维素和淀粉都属于多糖,是高分子化合物,其分子的聚合度不同,所以不是同分异构体,故A错误;
B.蚕丝(蛋白质)灼烧有烧焦羽毛的特殊气味,用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,故B正确;
C.棉麻(纤维素)的水解产物为葡萄糖,而蚕丝的主要成分为蛋白质,水解产物为氨基酸,故C错误;
D.油脂不属于高分子化合物,故D错误;
选B。
14. 银锌纽扣电池反应为。下列说法错误的是
A. 电解质溶液可能是稀盐酸
B. 放电时锌是电池的负极
C. 充电时发生氧化反应
D. 充电过程中实现了电能向化学能转化
【答案】A
【解析】
【分析】由电池反应可知,放电时,锌失去电子化合价升高,则Zn是负极,Ag2O中银化合价降低、得到电子被还原,是正极,充电时,电能转化为化学能。
【详解】A.Zn和盐酸反应,Ag2O和盐酸反应生成氯化银沉淀,使用盐酸作电解质不能形成银锌纽扣电池,A错误;
B.锌失去电子化合价升高,则Zn是负极,B正确;
C.充电时失去电子转化为Ag2O,化合价升高发生氧化反应,C正确;
D.充电过程中,电能转化为化学能,实现了电能向化学能转化,D正确;
答案选A。
二、解答题(共58分)
15. 海洋元素中的氯、溴、碘统称为海水中的卤素资源,在工农业生产中有重要用途。其中海水提溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计如下实验装置(夹持装置略去)模拟该法从浓缩的海水中提取溴,并进一步设计实验验证卤素单质氧化性的相对强弱。
Ⅰ.模拟从浓缩的海水中提取溴
已知:的沸点为,密度为,有毒;稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色。
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中三颈瓶内缓慢通入至反应结束;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中三颈瓶内鼓入足量热空气;
③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(1)步骤①A中三颈瓶内发生主要反应的离子方程式为_______。当观察到A中三颈瓶内液面上方出现_______(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。
(2)X试剂可以是_______(填序号),步骤②B中X试剂发生反应的离子方程式为_______。
a. b.饱和食盐水 c.饱和溶液 d.溶液
Ⅱ.利用下图装置(夹持装置略去)验证卤素单质氧化性的相对强弱
(3)打开弹簧夹,向盛有溶液的分液漏斗中通入,当分液漏斗中的溶液变为黄色时,夹紧弹簧夹,打开活塞,将少量分液漏斗中溶液滴入试管中,关闭活塞,取下试管振荡,静置后观察现象。说明氧化性的实验现象是_______。
(4)为了排除对溴置换碘实验的干扰,需确认分液漏斗中通入的未过量。试设计简单的实验方案验证是否过量:_______。
【答案】(1) ①. Cl2+2Br-=Br2+2Cl- ②. 黄绿色
(2) ①. c ②. Br2++H2O=+2Br-+2H+
(3)试管内溶液分层,下层为紫红色,上层无色
(4)打开弹簧夹,继续向分液漏斗中通入,若分液漏斗中溶液出现红棕色,说明有溴单质生成,可确定氯气未过量
【解析】
【分析】Ⅰ.①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入,Cl2具有氧化性,将溴离子氧化为溴单质,直至反应结束;②生成溴单质后,关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气,用热空气将溴单质吹到B装置中吸收,与溶液反应生成溴离子,达到富集溴的目的;③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量,将溴离子再次氧化为溴单质;④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
Ⅱ.向溶液中通入一定量,溶液由无色变为红棕色,证明有溴单质生成,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,将分液漏斗中反应后的溶液滴入盛有四氯化碳的KI溶液中,取试管振荡,静置后,试管内溶液分层,且下层为紫红色,上层红色,说明试管内有碘单质生成,发生反应为Br2+2KI=I2+2KBr,根据实验中发生的氧化还原反应,结合氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析氧化性强弱,据此分析解答。
【小问1详解】
氯气具有强氧化性,与溴离子反应生成溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;反应结束时,氯气过量,所以当观察到A中三颈瓶内液面上方出现黄绿色时即可判断步骤①中反应已经结束,故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;黄绿色。
【小问2详解】
X试剂用来吸收单质溴,并将其全部转化为溴离子,富集溴,因此应选择饱和溶液,而水、饱和食盐水不易吸收溴,溶液吸收溴会生成溴化钠、次溴酸钠和水,不符合设计意图,故不选用a、b、d,选c;溴与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠,离子方程式为Br2++H2O=+2Br-+2H+,故答案为:c;Br2++H2O=+2Br-+2H+。
【小问3详解】
将分液漏斗中反应后的溶液滴入盛有四氯化碳的KI溶液中,取试管振荡,静置后,试管内溶液分层,且下层为紫红色,上层红色,说明试管内有碘单质生成,发生反应为Br2+2KI=I2+2KBr,Br2为氧化剂,I2为氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,说明氧化性,所以能说明氧化性的实验现象是试管内溶液分层,下层为紫红色,上层无色,故答案为:试管内溶液分层,下层为紫红色,上层无色。
【小问4详解】
为了排除对溴置换碘实验的干扰,需确认分液漏斗中通入的未过量。由于浓溴水呈红棕色,打开弹簧夹,继续向分液漏斗中通入,若分液漏斗中溶液出现红棕色,说明有溴单质生成,可确定氯气未过量,故答案为:打开弹簧夹,继续向分液漏斗中通入,若分液漏斗中溶液出现红棕色,说明有溴单质生成,可确定氯气未过量。
16. Ⅰ.工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为 。t℃时,以CO和H2为原料合成甲醇,在容积为2 L的密闭容器中加入2.00 mol H2(g)和1.00 mol CO(g)。CO(g)的物质的量随时间的变化如表:
时间/s
0
2
5
10
20
40
80
物质的量/mol
1.00
0.50
0.375
0.25
0.20
0.20
0.20
根据表中数据回答:
(1)_______s时,_______,说明已达到平衡状态。
(2)达平衡时反应消耗氢气的物质的量是_______。
(3)氢气平衡转化率为_______。
(4)t℃时,该反应的平衡常数为_______。
Ⅱ.一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。请填写下列空白:
(5)2 min内,A的平均反应速率为_______;_______。
(6)若反应经4 min达到平衡,平衡时C的浓度_______0.8 mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(7)若达到平衡时C的体积分数为22%,则B的转化率为_______。(结果保留小数点后一位)
【答案】(1) ①. 20 ②. CO(g)的物质的量不再发生变化
(2)1.6 mol (3)80%
(4)100 (5) ①. ②. 2
(6)小于 (7)36.1%
【解析】
【分析】化学反应中变化的物质的量之比等于化学计量数之比。
【小问1详解】
从表中数据可知20s以后,CO(g)的物质的量不再发生变化,说明已达到平衡状态,故答案为:20s;CO(g)的物质的量不再发生变化;
【小问2详解】
从表中数据可知达到平衡时消耗CO的物质的量1mol-0.2mol=0.8mol,根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比可知反应消耗氢气的物质的量是,故答案为:1.6mol;
【小问3详解】
氢气平衡转化率为,故答案为:80%;
【小问4详解】
达到平衡时,反应消耗CO的物质的量是(1-0.2)mol=0.8mol,则反应消耗氢气的物质的量是1.6mol,则达到平衡时氢气的物质的量是0.4mol、CO的物质的量是0.2mol、甲醇的物质的量是0.8mol,该反应的平衡常数为,故答案为:100;
【小问5详解】
2 min时测得剩余0.6 mol B ,消耗B的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol,消耗A的物质的量为,C的浓度为0.4 mol/L,C的物质的量增加了,根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比,可知;2 min内,故答案为:;2;
【小问6详解】
假设反应速率不变,4min反应达到平衡生成C的物质的量0.8mol+0.8mol=1.6mol,C的浓度为,但随反应的进行,反应物浓度变小,反应速率变慢,平衡时C的浓度应小于0.8 mol/L,故答案为:小于;
【小问7详解】
根据题中数据,设达平衡时消耗B为xmol,列三段式
根据C的体积分数为22%,推出,解得,则B的转化率为。故答案为:36.1%。
17. 实验室以含锌废液(溶质主要成分为,及少量的、)为原料制备碱式碳酸锌的实验流程如下:
已知:①的结构式为;
②常温下,。
回答下列问题:
(1)中S原子的杂化方式为________,“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为________。
(2)为提高碱式碳酸锌的产量,试剂X可以选择________;常温下,调节溶液的pH,使溶液中铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为________。(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)
(3)流程“沉锌”后接着需要“过滤”产品。过滤需用到下列仪器中的________(填标号),为了确保产品纯度高需要对产品进行洗涤,简述判断固体洗涤干净的方法:________。
A. B. C. D. E. F. G.
(4)可进一步转化为,需进行的操作是________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ZnO、、等 ②. 3
(3) ①. ACEG ②. 取最后一次洗涤液少量于试管中,加入盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则说明固体已洗涤干净,(或检验):加NaOH溶液并加热,湿润的红色石蕊试纸置于管口不变蓝)
(4)高温煅烧(或加热分解)
【解析】
【分析】向含锌废液(主要成分为,及少量的、)中加入溶液,生成沉淀且将氧化成,过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使转化为沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为ZnO、、等,最后过滤后再加入沉锌生成碱式碳酸锌。
【小问1详解】
从的结构式可知,每个S原子与4个O原子形成σ键(无孤电子对),价层电子对数为4,故杂化方式为杂化;“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为;
【小问2详解】
为提高碱式碳酸锌的产量,试剂X可以选择ZnO、、等,根据,当沉淀完全时,代入得,即,对应,pH最小值为3。
【小问3详解】
普通过滤需要的仪器为带铁圈的铁架台(A)、普通漏斗(C)、烧杯(E)、玻璃棒(G),不需要容量瓶、蒸发皿、分液漏斗;产品表面会吸附溶液中的杂质,因此通过检验最后一次洗涤液中是否存在,即可判断固体是否洗涤干净;取最后一次洗涤液少量于试管中,加入盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则说明固体已洗涤干净,(或检验):加NaOH溶液并加热,湿润的红色石蕊试纸置于管口不变蓝)。
【小问4详解】
碱式碳酸锌受热易分解,高温煅烧时会分解生成ZnO、和,即可得到ZnO。
18. 甲醇是一种重要的化工原料,具有广阔的开发和应用前景。工业上将水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇,发生的反应为。
(1)已知:Ⅰ.2
Ⅱ.
Ⅲ.
则的________,该反应能自发进行的条件为________(填“高温”或“低温”)。
(2)一定条件下,在恒容密闭容器中充入和合成,下列说法能判断反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A. CO和的浓度相等 B. 混合气体的密度不再发生变化
C. 混合气体的压强不再发生变化 D.
(3)在密闭容器中充入和合成,实验测得CO的平衡转化率与温度、压强(单位为kPa)的关系如图所示。
①________(填“>”“<”或“=”),判断的理由是______________________。
②K(A)、K(B)、K(C)的大小关系是________。
③若在、下发生反应,平衡时的体积分数是________(保留3位有效数字)%,平衡常数________(为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数;整理出含的最简表达式)。
【答案】(1) ①. ②. 低温 (2)C
(3) ①. < ②. 该正反应是一个气体体积减小的方向,增大压强平衡正向移动,CO平衡转化率增大 ③. ④. 57.1 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,反应Ⅰ. ,反应Ⅱ. ,反应Ⅲ. ,
则反应Ⅱ+反应Ⅰ-反应Ⅲ可得反应,根据盖斯定律可知,=(-483.6kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)-(-675.9kJ/mol)=-90.7,该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应,即,则该反应能自发进行的条件为低温;
【小问2详解】
A.已知化学平衡的特征之一是各组分的浓度保持不变而不是相等或成比例,故CO和H2的浓度相等不能说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B.由反应方程式可知,在恒容密闭容器反应过程中混合气体的密度始终保持不变,则混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到化学平衡,B不合题意;
C.由反应方程式可知,该反应正反应是一个气体体积减小的反应,即在恒温恒容密闭容器中混合气体的压强一直在改变,则混合气体的压强不再发生变化说明反应达到化学平衡,C符合题意;
D.已知化学平衡的本质特征是同一反应物的正、逆反应速率相等,结合反应速率之比等于化学计量数之比,即当时达到平衡,即当反应未达到化学平衡,D不合题意;
故答案为:C;
【小问3详解】
①由方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)正反应是一个气体体积减小的方向,增大压强平衡正向移动,CO平衡转化率增大,结合图像可知,相同温度下,p2压强下CO的平衡转化率比p1的大,故<;
②已知化学平衡常数K仅仅是温度的函数,温度不变平衡常数不变,即K(A)=K(B),相同压强下,温度升高CO的平衡转化率减小,即平衡逆向移动,则平衡常数减小,故K(A)=K(B)>K(C);
③由题干图像可知,若在℃, kPa下发生反应,平衡时CO的平衡转化率为80%,三段式分析为:,则平衡时CH3OH的体积分数是×100%=57.1%,平衡时CO、H2、CH3OH的平衡分压分别为:=p2、p2、p2,则平衡常数==kPa-2。
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2025-2026学年高二化学12月月考
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64
一、单选题(共42分)
1. 时,溶液中,下列说法错误的是
A. 该溶液中,
B. 该溶液中,
C. 该溶液中,
D. 查阅资料可知,溶液,则
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 次氯酸的电子式为 B. 中共价键的电子云图形为
C. 水分子的VSEPR模型为 D. 硫离子的结构示意图为
3. 下列叙述中,正确的是
A. 极易溶于水的原因之一:分子之间存在氢键
B. 可用红外光谱法测定分子的相对分子质量
C. 分子是一种含非极性共价键的非极性分子
D. 的VSEPR模型与它的空间结构一致
4. 在N2+3H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在该段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15mol/(L·s)。则反应所经过的时间是
A. 2s B. 2 min C. 3s D. 3 min
5. 在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g)⇌C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动的措施是
A. 减小C或D的浓度 B. 增大D的浓度
C. 减小B的浓度 D. 增大A或B的浓度
6. 温度T下,向1 L真空刚性容器中加入,反应达到平衡时,,下列说法正确的是
A. 再充入1 mol X和1 mol Y,此时
B. 再充入1 mol X,平衡时
C. 再充入,平衡向右移动
D. 若温度升高,X的转化率增加,则上述反应
7. 已知,H2O2分解成H2O和O2,其中ΔH=-196.1 kJ· mol-1,ΔS=125.8 J·mol-1·K-1,据此,下列说法正确的是
A. 该反应在常温下不能自发
B. 该反应在常温下能自发
C. 该反应反应前后熵值减小
D. 该反应反应物的总能量低于生成物的总能量
8. 已知,,,某溶液中含有、、浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
9. 复合催化剂可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确的是
A. 和石墨烯互为同素异形体 B. 和均为传统无机非金属材料
C. 石英玻璃具有各向异性 D. 的立体构型为正四面体形
10. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;元素原子的价层电子排布是;Q、W元素原子的最外层均只有1个电子,但元素原子中只有两种形状的电子云,元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 键角:
C. 的阴阳离子比为 D. W元素位于元素周期表的d区
11. 我国科学家开发催化剂(Ru-CdS),实现光催化氧化反应。反应如图:
已知:异丁烷的键线式为。下列说法正确的是
A. HMF能与钠反应
B. HMF不能发生加成反应
C. 可用酸性溶液鉴别HMF和HMFCA
D. HMFCA的分子式为
12. 下列分子式表示的各组物质一定互为同系物的是( )
A. C2H4和C5H10 B. C2H6和C5H12 C. C2H2和C5H8 D. C2H6O和C5H12O
13. 春晚舞蹈作品《只此青绿》——舞绘《千里江山图》收获一致好评,舞者服装采用了不同种类的棉麻布质,有关物质下列说法正确的是
A. 棉麻的主要成分与淀粉互为同分异构体
B. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
C. 棉麻和蚕丝主要成分的水解产物相同
D. 棉麻和蚕丝的主要成分和油脂属于三大天然高分子化合物
14. 银锌纽扣电池反应为。下列说法错误的是
A. 电解质溶液可能是稀盐酸
B. 放电时锌是电池的负极
C. 充电时发生氧化反应
D. 充电过程中实现了电能向化学能转化
二、解答题(共58分)
15. 海洋元素中的氯、溴、碘统称为海水中的卤素资源,在工农业生产中有重要用途。其中海水提溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计如下实验装置(夹持装置略去)模拟该法从浓缩的海水中提取溴,并进一步设计实验验证卤素单质氧化性的相对强弱。
Ⅰ.模拟从浓缩的海水中提取溴
已知:的沸点为,密度为,有毒;稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色。
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中三颈瓶内缓慢通入至反应结束;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中三颈瓶内鼓入足量热空气;
③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(1)步骤①A中三颈瓶内发生主要反应的离子方程式为_______。当观察到A中三颈瓶内液面上方出现_______(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。
(2)X试剂可以是_______(填序号),步骤②B中X试剂发生反应的离子方程式为_______。
a. b.饱和食盐水 c.饱和溶液 d.溶液
Ⅱ.利用下图装置(夹持装置略去)验证卤素单质氧化性的相对强弱
(3)打开弹簧夹,向盛有溶液的分液漏斗中通入,当分液漏斗中的溶液变为黄色时,夹紧弹簧夹,打开活塞,将少量分液漏斗中溶液滴入试管中,关闭活塞,取下试管振荡,静置后观察现象。说明氧化性的实验现象是_______。
(4)为了排除对溴置换碘实验的干扰,需确认分液漏斗中通入的未过量。试设计简单的实验方案验证是否过量:_______。
16. Ⅰ.工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为 。t℃时,以CO和H2为原料合成甲醇,在容积为2 L的密闭容器中加入2.00 mol H2(g)和1.00 mol CO(g)。CO(g)的物质的量随时间的变化如表:
时间/s
0
2
5
10
20
40
80
物质的量/mol
1.00
0.50
0.375
0.25
0.20
0.20
0.20
根据表中数据回答:
(1)_______s时,_______,说明已达到平衡状态。
(2)达平衡时反应消耗氢气的物质的量是_______。
(3)氢气平衡转化率为_______。
(4)t℃时,该反应的平衡常数为_______。
Ⅱ.一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。请填写下列空白:
(5)2 min内,A的平均反应速率为_______;_______。
(6)若反应经4 min达到平衡,平衡时C的浓度_______0.8 mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(7)若达到平衡时C的体积分数为22%,则B的转化率为_______。(结果保留小数点后一位)
17. 实验室以含锌废液(溶质主要成分为,及少量的、)为原料制备碱式碳酸锌的实验流程如下:
已知:①的结构式为;
②常温下,。
回答下列问题:
(1)中S原子的杂化方式为________,“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为________。
(2)为提高碱式碳酸锌的产量,试剂X可以选择________;常温下,调节溶液的pH,使溶液中铁元素完全沉淀,则理论上pH的最小值为________。(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)
(3)流程“沉锌”后接着需要“过滤”产品。过滤需用到下列仪器中的________(填标号),为了确保产品纯度高需要对产品进行洗涤,简述判断固体洗涤干净的方法:________。
A. B. C. D. E. F. G.
(4)可进一步转化为,需进行的操作是________。
18. 甲醇是一种重要的化工原料,具有广阔的开发和应用前景。工业上将水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇,发生的反应为。
(1)已知:Ⅰ.2
Ⅱ.
Ⅲ.
则的________,该反应能自发进行的条件为________(填“高温”或“低温”)。
(2)一定条件下,在恒容密闭容器中充入和合成,下列说法能判断反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A. CO和的浓度相等 B. 混合气体的密度不再发生变化
C. 混合气体的压强不再发生变化 D.
(3)在密闭容器中充入和合成,实验测得CO的平衡转化率与温度、压强(单位为kPa)的关系如图所示。
①________(填“>”“<”或“=”),判断的理由是______________________。
②K(A)、K(B)、K(C)的大小关系是________。
③若在、下发生反应,平衡时的体积分数是________(保留3位有效数字)%,平衡常数________(为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数;整理出含的最简表达式)。
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