内容正文:
且末县第一中学2025-2026学年度高二化学12月月考卷
考试时间:100分钟;时长75分钟
一、单选题(共60分)
1. 下列反应中的能量变化与下图一致的是
A. 甲烷燃烧 B. 生石灰与水反应
C. 与晶体反应 D. 镁与稀硫酸反应
【答案】C
【解析】
【分析】反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应。
【详解】A.甲烷燃烧是放热反应,A不满足题意;
B.生石灰与水反应是放热反应,B不满足题意;
C.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应是吸热反应,C满足题意;
D.镁与稀硫酸的反应是放热反应,D不满足题意;
本题选C。
2. 室温下,和溶于水及受热分解的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 将溶于水会使溶液温度降低
B. 将溶于水会使溶液温度升高
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示,CuSO4⋅5H2O(s)溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4⋅5H2O(s)的高,说明CuSO4⋅5H2O(s)溶解吸热,会使溶液温度降低,A正确,不符合题意;
B.同理,CuSO4(s)溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4(s)的低,说明CuSO4(s)溶解放热,会使溶液温度升高,B正确,不符合题意;
C.由A、B分析可知,,,故,C正确,不符合题意;
D.根据盖斯定律,,D错误,符合题意;
本题选D。
3. 已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下:
共价键
H-H
N-H
键能(kJ/mol)
945
436
391
则该反应生成2molNH3时的能量变化是
A. 吸收46.5kJ B. 46.5kJ C. 吸收93kJ D. 放出93kJ
【答案】D
【解析】
【详解】反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,依据表中数据可知,反应物的总键能=945kJ/mol+3×436kJ/mol=2253kJ/mol,生成物的总键能=2×3×391kJ/mol=2346kJ/mol,则反应热=2253kJ/mol-2346kJ/mol=﹣93kJ/mol,因此该反应生成2molNH3时放出93kJ的热量,答案选D。
4. 单质或化合物必须是完全燃烧,如反应物中C→CO2,H2→H2O(液),S→SO2(气)等。已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
-283.0kJ·mol−1
-891.0kJ·mol−1
-5461.0kJ·mol−1
-1366.8kJ·mol−1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是
A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇
【答案】B
【解析】
【分析】最能体现“低碳经济”理念的即为生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料,据此分析判断。
【详解】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO2放出的热量分别为:283.0 kJ、891.0 kJ,=682.6 kJ、=683.4 kJ,所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料为甲烷,即要得到相同的热量,甲烷释放出CO2最少,最能体现“低碳经济”理念。
5. 在相同条件下,质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应,分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量多 B. 反应②放出的热量多
C. 反应①、②放出的热量一样多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
【答案】A
【解析】
【详解】相同物质的液态时能量小于气态时的能量,而氢气和氧气反应又为放热反应,故生成液态时放出的能量多,故选A。
6. 实验室制备气体的反应为,在不同条件下测得的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据反应,各物质的速率与其化学计量数的比值应相等。将各选项速率统一为同一物质的速率(如A的速率):
;
;
;
;
故选D。
7. 在一密闭容器中,反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了
C. 物质B的质量分数不变 D.
【答案】A
【解析】
【分析】反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,若平衡不移动,B的浓度是原来的50%,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,说明平衡正向移动。
【详解】A.根据以上分析,平衡向正反应方向移动了,故A正确;
B.平衡正向移动,物质A的转化率增大,故B错误;
C.平衡正向移动,物质B的质量分数增大,故C错误;
D.将容器体积增加一倍,压强减小,平衡正向移动,可知,故D错误;
选A。
8. 下列说法正确的是
A. 放热且熵增加的反应,一定能自发进行 B. 放热反应的焓变小于零,熵变大于零
C. 放热反应的焓变大于零,熵变小于零 D. 放热及熵减小的反应,一定能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据复合判据,∆H+T∆S<0,可自发进行,放热且熵增加的反应,∆G<0,一定能自发进行,A说法正确;
B.放热反应的焓变小于零,熵变不能确定,B说法错误;
C.放热反应的焓变小于零,熵变不能确定,C说法错误;
D.放热及熵增的反应,一定能自发进行,D说法错误;
答案为A。
9. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCN⇌H++CN-,下列叙述正确的是
A. 加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B. 加水,平衡逆向移动
C. 滴加少量0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D. 加入少量NaCN固体,平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入NaOH,NaOH和H+反应而减小溶液中c(H+),从而促进HCN电离,则平衡正向移动,故A正确;
B.加水稀释促进弱电解质电离,所以平衡正向移动,故B错误;
C.加入少量相同浓度的HCl,HCl是强电解质,完全电离H+,导致溶液中c(H+)增加,故C错误;
D.加入少量NaCN固体,导致溶液中c(CN-)增大,平衡逆向移动,故D错误;
故选:A。
10. 常温下,Ka(HCOOH)=1.77xlO-4, Ka(CH3COOH)= Kb(NH3•H20)=1.75x 10-5,下列说法不正确的是
A. 浓度均为0.1 mol•L-1的HCOOH和NH3•H20溶液中:c(HCOO-)>c(NH4+)
B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,HCOOH消耗NaOH溶液的体积比CH3COOH小
C. 0.1 mol• L-1CH3COOH溶液与0.1 mol• L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=7
D. pH=7的HCOOH和NH3•H20的混合溶液中,c(HCOO—)=c(NH4+)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据Ka(HCOOH)>Kb(NH3∙H2O)可知,HCOOH为一元弱酸,NH3∙H2O为一元弱碱,所以电离程度HCOOH大,因此浓度均为0.1 mol•L-1 的HCOOH和NH3•H20溶液中,根据越弱越水解可以判断c(HCOO-)>c(NH4+),A正确;
B.由于酸性HCOOH大于CH3COOH,所以pH相同的HCOOH和CH3COOH,二酸的浓度:c(HCOOH)<c(CH3COOH),用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点时,酸的浓度越大,消耗的碱体积越大,pH、体积相同的HCOOH和CH3COOH,物质的量前者小于后者,所以后者消耗的NaOH体积多, HCOOH消耗NaOH溶液的体积比CH3COOH小, 故B正确;
C. 0.1 mol• L-1CH3COOH溶液与0.1 mol• L-1NaOH溶液等体积混合后,生成醋酸钠,该盐为强碱弱酸盐,水溶液显碱性,pH>7;故C错误;
D. 任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒;HCOOH和NH3•H20的混合溶液中,存在电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)= c(NH4+)+c(H+),由于pH=7,即c(OH-)=c(H+),所以c(HCOO-)=c(NH4+),故D正确;
综上所述,本题选C。
11. 化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为。下列有关叙述不正确的是
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多
B. 等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
C. pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4
D. 向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.1L1mol/L盐酸加水稀释至pH为5时,稀释后溶液的体积为=105L,设稀释后醋酸溶液的电离度为α,则1L1mol/L醋加水稀释至pH为5时,稀释后溶液的体积为<105L,所以0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多,故A正确;
B.设等质量的氢氧化钠的物质的量为1mol,pH为3的盐酸与氢氧化钠完全反应时,消耗盐酸的体积为=103L,设pH为3的醋酸溶液的电离度为α,则醋酸溶液与盐酸完全反应消耗醋酸溶液的体积为=103αL<103L,所以等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗醋酸的体积更少,故B错误;
C.设醋酸溶液的电离度为α,醋酸稀释时,电离平衡右移,醋酸的电离度增大,则pH为3的醋酸溶液稀释10倍后,溶液的浓度为,溶液中的氢离子浓度为>10—4mol/L,所以溶液pH小于4,故C正确;
D.pH为3的醋酸溶液中氢离子浓度与pH为3的盐酸溶液中氢离子浓度相等,向pH为3的醋酸溶液中加入等体积pH为3的盐酸溶液时,溶液中的氢离子浓度不变,则醋酸的电离平衡不移动,故D正确;
故选B。
12. 0.1000mol/L的盐酸滴定20 mL0.1000mol/L氨水,滴定曲线如下图,下列说法正确的是( )
A. 该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B. 两者恰好中和时,溶液的pH=7
C. 达到滴定终点时,溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D. 当滴入盐酸达40 mL时,溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)
【答案】C
【解析】
【详解】A.用0.1000mol/L的盐酸滴定20 mL0.1000mol/L氨水,恰好完全反应产生NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,为减少滴定误差,要选择在酸性范围内变色的指示剂甲基橙,A错误;
B.两者恰好中和时产生是NH4Cl,该盐是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,溶液的pH<7,B错误;
C.达到滴定终点时,NH4+水解使溶液显酸性,根据质子守恒,可得:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),C正确;
D.当滴入盐酸达40 mL时,溶液中含有等物质的量浓度的NH4Cl、NH3·H2O,根据电荷守恒可得c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),D错误;
故合理选项是C。
13. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 用甲装置制备
B. 用乙装置证明氯化银溶解度大于硫化银
C. 用丙装置分离碘并回收苯
D. 用丁装置验证氧化性强弱顺序:
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备是将通入饱和氨盐水中,A错误;
B.过量,先滴加几滴溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴溶液,一定会生成黑色的沉淀,没有沉淀的转化,不能比较氯化银和硫化银的溶解度,B错误;
C.碘和苯互溶,用蒸馏方法进行分离,冷凝水,下进上出,温度计位于支管口附近,C正确;
D.氯气能与溴化钠溶液和碘化钾溶液反应,可用于比较氯气与溴、碘的氧化性强弱,但无法证明溴与碘化钾溶液的反应,无法比较溴与碘的氧化性强弱,D错误;
故选C。
14. 常温下,下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述错误的是
A. 溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol•L-1
B. 与等体积pH=11的NaOH溶液混合,所得溶液pH=7
C. 加入少量水稀释该溶液的过程中,增大
D. 加入0.1mol•L-1CH3COONa溶液使pH=7,则c(CH3COO-)=c(Na+)
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=3的 CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,醋酸抑制了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则由H2O电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-11mol•L-1,故A正确;
B.pH=3的 CH3COOH等体积pH=11的NaOH溶液混合,醋酸为弱酸,混合液中醋酸过量,反应后溶液呈酸性,故B错误;
C.由醋酸电离的平衡常数表达式可知,,加水稀释,氢离子浓度降低,温度不变,则平衡常数不变,则稀释过程中,,增大,故C正确;
D.滴加0.1 mol•L-1 CH3COONa溶液至pH=7时,根据电荷守恒可知c(H+)=c(OH-),溶液呈中性则,c(CH3COO-)=c(Na+),故D正确;
答案选B。
15. 据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电池放电时Na+从b极区移向a极区
B. 电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
C. 每消耗1molH2O2,转移的电子为1mol
D. 该电池的正极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】根据图片知,双氧水得电子发生还原反应,则b电极为正极,a电极为负极,负极上BH4-得电子和氢氧根离子反应生成BO2-。
【详解】A. 原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+从a极区移向b极区,故A错误;
B. 电极b采用MnO2为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH−,MnO2既作电极材料又有催化作用,故B正确;
C. 正极电极反应式为H2O2+2e−=2OH−,每消耗1molH2O2,转移的电子为2mol,故C错误;
D. 电池的正极上是得电子的还原反应,BH4−+8OH−−8e−═BO2−+6H2O是电池的负极反应,故D错误。
答案选B。
16. 电解法制溶胶的装置如图(a、b为惰性电极)所示,电解反应为。下列叙述错误的是
A. a为阳极,电极反应为
B. b极反应:
C. 随着电解反应进行,溶液的pH逐渐增大
D. 随着电解反应进行,溶液导电性逐渐增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,a接电源的正极,a为阳极,电极反应为,A正确;
B.b接电源的负极,b为阴极,电极反应式为;B正确;
C.氯化铝是强酸弱碱盐,溶液呈酸性,随着电解反应进行,溶液中氢离子浓度逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,C正确;
D.由电解总反应知,随着电解反应进行,溶液中离子浓度逐渐减小,溶液导电性逐渐减弱,D错误;
故答案选D。
17. 科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质),有价值的蛋白质的回收率达到98%,工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 溶液R中溶质的主要成分为HCl
B. 膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜
C. a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D. 每转移1mol电子,理论上乳清质量减少58.5g
【答案】B
【解析】
【分析】光伏电池电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质),左侧a极附近稀NaOH溶液最终变成浓NaOH溶液,说明溶液中水得电子生成氢气和OH-,Na+通过膜1迁移到a极区,所以a为阴极,膜1为阳离子交换膜,同理,乳清中的氯离子通过膜2迁移到b极区,发生失电子的氧化反应,据此分析解答。
【详解】A.氯离子发生失电子的氧化反应,同时乳清经过膜2迁移到b极氯离子,最终输出的溶液R仍为稀盐酸,溶质的主要成分为HCl,A正确;
B.由分析可知,膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,B错误;
C.a极为阴极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C正确;
D.每转移1mol电子,理论上迁移1molNa+和1molCl-,因此乳清质量减23g+35.5g=58.5g,D正确;
故选B。
18. 已知: kJ·mol-1
kJ·mol-1
则反应的为
A. +519.4kJ⋅mol-1 B. -259.7kJ⋅mol-1 C. +259.7kJ⋅mol-1 D. -519.4kJ⋅mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应①—②得到反应,则反应△H=(-701.0kJ/mol)-(-181.6kJ/mol)= -519.4kJ/mol,故选D。
19. 某反应由A→B、B→C两步构成,反应过程中的能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两步反应均为吸热反应 B. A→B的反应一定要加热
C. A、B、C中C最稳定 D. A→C反应的△H=E1-E2
【答案】C
【解析】
【详解】A.A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,A错误;
B.一个化学反应是吸热反应还是放热反应,与反应条件无直接关系,B错误;
C.物质的能量越低越稳定,C正确;
D.整个反应的,D错误;
故选C。
20. Zn-Cu原电池的反应原理示意图如图所示,该装置工作时,下列说法错误的是
A. M的电极材料为Cu
B. 往R电极迁移
C. 该装置中R电极与铅蓄电池Pb电极(放电时)上均发生氧化反应
D. 电子的流动方向为R→外电路→M→电解质溶液→R
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知,电子从R流向M,则R为负极,锌发生氧化反应,电极反应式为;M为正极,硫酸发生还原反应,电极反应式为,据此解答。
【详解】A.M为正极,M的电极材料为Cu,A正确;
B.在原电池中,阴离子向负极移动,所以往R电极迁移,B正确;
C.该装置中R电极为负极,发生氧化反应,铅蓄电池Pb电极也作负极,发生氧化反应,所以均发生氧化反应,C正确;
D.在原电池中,电子只能在导线上移动,不能在电解质溶液中移动,D错误;
故选D。
二、判断题(共20分)
21. 电解池工作时,溶液中的阳离子向阳极移动,阴离子向阴极移动。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】电解池工作中,阳极失去电子生成或剩余阳离子,则溶液中的阴离子会向阳极移动平衡电荷;同理,阴极得到电子生成或剩余阴离子,则溶液中的阳离子会向阴极移动平衡电荷。
22. 氯化银沉淀的溶解度为零。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】氯化银在水中的溶解度小但并不为零,氯化银在水中的溶解度为1.93mg/L。
23. 氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应式为2H2-4e-=4H+。(___)
【答案】错误
【解析】
【详解】碱性环境下H+继续与OH-发生反应,故负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O。故错误。
24. Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极。(___)
【答案】错误
【解析】
【详解】活泼电极(在电解质溶液中活泼,即能反应或先反应)做负极。若是酸性介质Mg作负极,若是碱性介质则Al作负极,故错误。
25. 电解池工作时电子从电源的负极流出,流入阴极通过溶液到阳极,然后从阳极流出,流回电源正极。(___)
【答案】错误
【解析】
【详解】电解池工作时电子从电源的负极流出,流入阴极;从阳极流出,流回电源正极;但电子不能通过电解质溶液;故错误。
26. 电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。(___)
【答案】正确
【解析】
【详解】电化学腐蚀是金属作原电池的负极而被加速腐蚀。
27. 生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。(___)
【答案】错误
【解析】
【详解】食盐水为中性溶液,生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀;故错误。
28. 溶液中含数目为。(____)
【答案】错误
【解析】
【详解】S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA。
29. 使用催化剂能提高合成氨反应物的平衡转化率。(______)
【答案】错误
【解析】
【详解】在化学反应中,催化剂能够同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,因此它对化学平衡的移动没有影响,不能改变反应的平衡状态。对于合成氨反应,使用催化剂可以缩短反应达到平衡的时间,但不会使平衡发生移动,也就不能提高反应物的平衡转化率,答案:错误。
30. Mg(OH)2在NaOH溶液中的溶解度与在水中一样。(___________)
【答案】错误
【解析】
【详解】OH-抑制Mg(OH)2的溶解,Mg(OH)2在NaOH溶液中溶解度小;
故错误。
三、填空题(共20分)
31. (1)某温度时,在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:
①该反应的化学方程式为____________________;
②反应开始至4min时,B的平均反应速率为________ ,A的反应速率为_____ ,A的转化率为_____。
③4min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”),8min时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a时改变的条件可能是______________;b时改变的条件可能是______________。
【答案】 ①. 2A⇌B ②. 0.025mol/(L•min) ③. 0.05mol/(L•min) ④. 50% ⑤. 否 ⑥. = ⑦. 升温 ⑧. 分离出SO3
【解析】
【详解】(1)①根据图象可知A为反应物,B为生成物,反应进行到4min时A物质的量变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol,B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol,A、B反应的物质的量之比2:1,所以反应的化学方程式为2A⇌B;
②反应开始至4min时,A物质的量变化为0.4mol,浓度是0.4mol÷2L=0.2mol/L,则A的平均反应速率为0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L•min),反应速率之比是化学计量数之比,则B物质表示的反应速率是0.025mol/(L•min)。A的转化率为;
③根据图象可知4min时随时间变化A、B物质的量发生变化,说明未达到平衡,8min时A、B物质的量不变,说明反应达到平衡状态,因此v(正)=v(逆);
(2)a时逆反应速率大于正反应速率,说明平衡应向逆反应方向移动,且正逆反应速率都增大,该反应的正反应放热,应为升高温度的结果;b时正反应速率不变,逆反应速率减小至0,然后又逐渐增大,故此时分离出生成物,即b时改变的条件可能是分离出SO3。
32. 氨气是最基本的化工原料之一,用途广泛。科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知: 。
(1)合成氨需要选择合适的催化剂,分别以A、B、C三种催化剂进行试验,所得结果如图所示(其他条件相同),则生产中适宜选择的催化剂是_______(填“A”或“B”或“C”)。
(2)_______(填“高”或“低”)温有利于提高反应速率,_______(填“高”或“低”)温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,合成氨工业中常采用400∼500℃的温度。
(3)某温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中充入2.0 mol (g)和2.0 mol (g)发生反应,一段时间后反应达到平衡状态,部分物质的物质的量n随时间t的变化情况如图所示。
①250 s时,的转化率为_______。0~50 s内为_______。
②下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.密闭容器中气体的压强不变
C.混合气体的密度不变 D.生成6a mol N-H的同时生成3a mol H-H
(4)工业尾气中的可通过催化氧化为除去,已知与作用分别生成、、的反应均为放热反应。将一定比例的、和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管,的转化率、的选择性与温度的关系如下图。
其他条件不变,在200300℃范围内升高温度,出口处氮氧化物的量_______(填“增大”或“减小”),作出该判断的依据是_______。
【答案】(1)A (2) ①. 高 ②. 低
(3) ①. ②. ③. AC
(4) ①. 增大 ②. 在范围内,温度升高,速率增大,的转化率增大,但的选择性下降
【解析】
【小问1详解】
其他条件相同时,催化剂对反应速率增大倍数越大、所需温度较低越好,根据题图可知,A、B对反应速率增大倍数的最大值相同,且大于C,但A所需的温度较低,则生产中适宜选择的催化剂是A;
【小问2详解】
合成氨反应为气体体积减小的放热反应,升高温度,反应速率增大,即高温有利于提高反应速率,降低温度,能使合成氨的反应平衡正向移动,则低温有利于提高平衡转化率;
【小问3详解】
①由图可知,250 s时,生成氨气的物质的量为1.2 mol,变化量之比等于其化学计量系数之比,则氢气的转化量为,的转化率为。0∼50 s内生成的物质的量为0.72 mol,则消耗的物质的量为,;
②A.反应速率之比等于其化学计量系数之比,即,当时有,即同一组分正、逆反应速率不相等,不能说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.合成氨反应为气体分子数减少的反应,反应开始至达到平衡过程,密闭容器中气体分子数不断减少,压强不断减小,则当密闭容器中气体的压强不变时,能说明该反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.混合气体质量不变,恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,C符合题意;
D.生成6a mol N-H[即生成]的同时生成3a mol H-H[即生成],体现正、逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选AC。
【小问4详解】
由题图可知,其他条件不变时在范围内升高温度,的转化率一直增大,的选择性一直下降,根据氮元素质量守恒可知,出口处氮氧化物的量增大,作出该判断的依据是:在范围,温度升高,速率增大,的转化率增大,但的选择性下降。
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且末县第一中学2025-2026学年度高二化学12月月考卷
考试时间:100分钟;时长75分钟
一、单选题(共60分)
1. 下列反应中的能量变化与下图一致的是
A. 甲烷燃烧 B. 生石灰与水反应
C. 与晶体反应 D. 镁与稀硫酸反应
2. 室温下,和溶于水及受热分解的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A. 将溶于水会使溶液温度降低
B. 将溶于水会使溶液温度升高
C.
D.
3. 已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),有关物质的化学键键能(拆开1mol化学键所需要的能量) 如下:
共价键
H-H
N-H
键能(kJ/mol)
945
436
391
则该反应生成2molNH3时的能量变化是
A. 吸收46.5kJ B. 46.5kJ C. 吸收93kJ D. 放出93kJ
4. 单质或化合物必须是完全燃烧,如反应物中C→CO2,H2→H2O(液),S→SO2(气)等。已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
-283.0kJ·mol−1
-891.0kJ·mol−1
-5461.0kJ·mol−1
-1366.8kJ·mol−1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是
A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇
5. 在相同条件下,质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应,分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A. 反应①放出的热量多 B. 反应②放出的热量多
C. 反应①、②放出的热量一样多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
6. 实验室制备气体的反应为,在不同条件下测得的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
7. 在一密闭容器中,反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了
C. 物质B的质量分数不变 D.
8. 下列说法正确的是
A. 放热且熵增加的反应,一定能自发进行 B. 放热反应的焓变小于零,熵变大于零
C. 放热反应的焓变大于零,熵变小于零 D. 放热及熵减小的反应,一定能自发进行
9. 在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCN⇌H++CN-,下列叙述正确的是
A. 加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B. 加水,平衡逆向移动
C. 滴加少量0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D. 加入少量NaCN固体,平衡正向移动
10. 常温下,Ka(HCOOH)=1.77xlO-4, Ka(CH3COOH)= Kb(NH3•H20)=1.75x 10-5,下列说法不正确的是
A. 浓度均为0.1 mol•L-1的HCOOH和NH3•H20溶液中:c(HCOO-)>c(NH4+)
B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,HCOOH消耗NaOH溶液的体积比CH3COOH小
C. 0.1 mol• L-1CH3COOH溶液与0.1 mol• L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=7
D. pH=7的HCOOH和NH3•H20的混合溶液中,c(HCOO—)=c(NH4+)
11. 化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为。下列有关叙述不正确的是
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多
B. 等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
C. pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4
D. 向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
12. 0.1000mol/L的盐酸滴定20 mL0.1000mol/L氨水,滴定曲线如下图,下列说法正确的是( )
A. 该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B. 两者恰好中和时,溶液的pH=7
C. 达到滴定终点时,溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D. 当滴入盐酸达40 mL时,溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)
13. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 用甲装置制备
B. 用乙装置证明氯化银溶解度大于硫化银
C. 用丙装置分离碘并回收苯
D. 用丁装置验证氧化性强弱顺序:
14. 常温下,下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述错误的是
A. 溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol•L-1
B. 与等体积pH=11的NaOH溶液混合,所得溶液pH=7
C. 加入少量水稀释该溶液的过程中,增大
D. 加入0.1mol•L-1CH3COONa溶液使pH=7,则c(CH3COO-)=c(Na+)
15. 据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电池放电时Na+从b极区移向a极区
B. 电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
C. 每消耗1molH2O2,转移的电子为1mol
D. 该电池的正极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O
16. 电解法制溶胶的装置如图(a、b为惰性电极)所示,电解反应为。下列叙述错误的是
A. a为阳极,电极反应为
B. b极反应:
C. 随着电解反应进行,溶液的pH逐渐增大
D. 随着电解反应进行,溶液导电性逐渐增强
17. 科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质),有价值的蛋白质的回收率达到98%,工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 溶液R中溶质的主要成分为HCl
B. 膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜
C. a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D. 每转移1mol电子,理论上乳清质量减少58.5g
18. 已知: kJ·mol-1
kJ·mol-1
则反应的为
A. +519.4kJ⋅mol-1 B. -259.7kJ⋅mol-1 C. +259.7kJ⋅mol-1 D. -519.4kJ⋅mol-1
19. 某反应由A→B、B→C两步构成,反应过程中的能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两步反应均为吸热反应 B. A→B的反应一定要加热
C. A、B、C中C最稳定 D. A→C反应的△H=E1-E2
20. Zn-Cu原电池的反应原理示意图如图所示,该装置工作时,下列说法错误的是
A. M的电极材料为Cu
B. 往R电极迁移
C. 该装置中R电极与铅蓄电池Pb电极(放电时)上均发生氧化反应
D. 电子的流动方向为R→外电路→M→电解质溶液→R
二、判断题(共20分)
21. 电解池工作时,溶液中的阳离子向阳极移动,阴离子向阴极移动。( )
22. 氯化银沉淀的溶解度为零。( )
23. 氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应式为2H2-4e-=4H+。(___)
24. Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极。(___)
25. 电解池工作时电子从电源的负极流出,流入阴极通过溶液到阳极,然后从阳极流出,流回电源正极。(___)
26. 电化学腐蚀比化学腐蚀的速率大得多。(___)
27. 生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。(___)
28. 溶液中含数目为。(____)
29. 使用催化剂能提高合成氨反应物的平衡转化率。(______)
30. Mg(OH)2在NaOH溶液中的溶解度与在水中一样。(___________)
三、填空题(共20分)
31. (1)某温度时,在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析得:
①该反应的化学方程式为____________________;
②反应开始至4min时,B的平均反应速率为________ ,A的反应速率为_____ ,A的转化率为_____。
③4min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”),8min时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a时改变的条件可能是______________;b时改变的条件可能是______________。
32. 氨气是最基本的化工原料之一,用途广泛。科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知: 。
(1)合成氨需要选择合适的催化剂,分别以A、B、C三种催化剂进行试验,所得结果如图所示(其他条件相同),则生产中适宜选择的催化剂是_______(填“A”或“B”或“C”)。
(2)_______(填“高”或“低”)温有利于提高反应速率,_______(填“高”或“低”)温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,合成氨工业中常采用400∼500℃的温度。
(3)某温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中充入2.0 mol (g)和2.0 mol (g)发生反应,一段时间后反应达到平衡状态,部分物质的物质的量n随时间t的变化情况如图所示。
①250 s时,的转化率为_______。0~50 s内为_______。
②下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.密闭容器中气体的压强不变
C.混合气体的密度不变 D.生成6a mol N-H的同时生成3a mol H-H
(4)工业尾气中的可通过催化氧化为除去,已知与作用分别生成、、的反应均为放热反应。将一定比例的、和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管,的转化率、的选择性与温度的关系如下图。
其他条件不变,在200300℃范围内升高温度,出口处氮氧化物的量_______(填“增大”或“减小”),作出该判断的依据是_______。
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