内容正文:
开封高中2028届东校区九月开学调研考试高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 化学助力人工智能的发展。下列有关材料的说法正确的是
A. 华为麒麟芯片的主要成分是二氧化硅
B. SiC高温结构陶瓷属于有机非金属材料
C. 高导热率AlN陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑()属于烃
【答案】C
【解析】
【详解】A.麒麟芯片的主要成分为单质,是光导纤维的主要成分,A错误;
B.属于无机非金属材料,不属于有机材料,B错误;
C.高导热率陶瓷属于性能优异的新型无机非金属材料,C正确;
D.烃是仅由、两种元素组成的有机物,还含有、元素,不属于烃,D错误;
故选C。
2. 常温下,发生下列几种反应:① ② ③。下列说法正确的是
A. Pb3O4属于碱性氧化物
B. Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
C. 酸性条件下,氧化性:Pb3O4<Cl2
D. 向FeBr2溶液中通入少量Cl2,Fe2+优先被氧化
【答案】D
【解析】
【分析】碱性氧化物是与酸反应产生盐和水的氧化物,反应过程中元素化合价不变;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强;还原剂的还原性比还原产物的还原性强;氧化剂通入含有多种还原性微粒的溶液中时,还原性强的先发生反应。
【详解】A.根据①反应可知:Pb3O4与酸反应时除产生盐和水外,还有Cl2产生。反应过程中元素化合价发生了变化,反应属于氧化还原反应,因此Pb3O4不属于碱性氧化物,A错误;
B.在Fe2+中Fe元素化合价为+2价,可以失去电子变为Fe3+,表现还原性,也可以得到电子变为Fe单质,表现氧化性,B错误;
C.在反应①中Pb3O4表现氧化性,为氧化剂,Cl2为氧化产物,则物质的氧化性:氧化性:Pb3O4>Cl2,C错误;
D.根据③可知:物质的氧化性:Br2>Fe3+,则还原性:Fe2+>Br-。所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,还原性强Fe2+优先被Cl2氧化,D正确;
故合理选项是D。
3. 奎宁酸是一种白色透明结晶,存在于金鸡纳树树皮中,其结构如图所示。下列关于奎宁酸说法错误的是
A. 分子式为
B. 所有碳原子可能共平面
C. 六元环上的一个氢原子被氯原子取代的产物有3种(不考虑立体异构)
D. 一定量的该物质分别与足量、反应,消耗二者物质的量之比为5:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,其分子式为,故A正确;
B.分子中有饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C.六元环上的1个氢原子被氯原子取代的产物如图:,共3种,故C正确;
D.分子中含有一个羧基,四个羟基,故分别与足量、反应,消耗二者物质的量之比为5:1,故D正确;
答案选B。
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 少量溶液与溶液反应:
B. 向氯化钙溶液中通入:
C. 用氢氧化钠溶液吸收氯气:
D. 向溶液中滴加足量溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量 ,按以少定多原则,、 系数为 1,正确离子方程式应为:,A 错误;
B.与形成的碳酸()是弱酸,无法与 反应生成 (强酸),反应不发生,无离子方程式,B 错误;
C.氯气与强碱发生歧化反应,生成氯化物、次氯酸盐和水,离子方程式为,C 正确;
D. 是两性氢氧化物,溶于过量 生成四羟基合铝酸盐,正确离子方程式为,D 错误;
故答案选C。
5. 已知X、Y、Z、M、N是短周期中的五种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X的原子半径是元素周期表中最小的,Y元素的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z、M元素在元素周期表中处于相邻的位置,N元素与M元素处于同一主族,N元素的单质为黄色晶体。下列叙述不正确的是
A. 原子半径:
B. 简单气态氢化物的稳定性:
C. X、Z、M三种元素形成的化合物可以含有共价键、离子键
D. Z、M、N形成的单质中,N单质的熔点、沸点最高
【答案】B
【解析】
【分析】X原子半径最小为H;Y最外层电子数是内层2倍,内层电子数为2,最外层4个,为C;N单质为黄色短周期非金属晶体,为S;N与M同主族,故M为O;Z与M相邻且原子序数介于Y、M之间,故Z为N。
【详解】A.一般电子层数越多原子半径越大,同周期元素核电荷数越大原子半径越小,故原子半径,即,A正确;
B.非金属性越强简单气态氢化物越稳定,非金属性,故氢化物稳定性,即,选项顺序错误,B错误;
C.H、N、O可形成,铵根与硝酸根之间为离子键,原子间为共价键,同时含有离子键和共价键,C正确;
D.Z、M、N的单质分别为、、,常温下、为气态,为固态,故单质熔沸点最高,D正确;
故选B。
6. 设表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 与的固体混合物中,离子总数为
B. 在的盐酸中,含有个氯化氢分子
C. 标准状况下,铁与充分反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 mol含2 mol与1 mol ,共3 mol离子;1 mol含2 mol 与1 mol,共3 mol离子,故1 mol 二者的固体混合物离子总数为,A符合题意;
B.盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢在溶液中完全电离为与,溶液中无氯化氢分子存在,B不符合题意;
C.标准状况下,22.4 L 的物质的量为1 mol,1 mol铁与1 mol 充分反应,化学方程式为,不足,1 mol完全反应转移2 mol电子,转移的电子数为,C不符合题意;
D.溶液未给出溶液体积,无法计算溶液中含有的的数目,D不符合题意;
故选A。
7. 下列有关实验操作正确的是
A.制备胶体
B.用和浓盐酸制氯气
C.比较和
的热稳定性
D.模拟“侯氏制碱法”制取,应该从口通入
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液和溶液会反应生成氢氧化铁沉淀,制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,A错误;
B.二氧化锰和浓盐酸制取氯气时需要加热,图中没有加热装置,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,而碳酸钠稳定不分解,大试管温度高,小试管温度低,所以需要将碳酸钠放入大试管,碳酸氢钠放入小试管,C错误;
D.氨气极易溶于水,在水中的溶解度远远小于氨气,先从a口通入氨气,再从b口通入水中,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,D正确;
故选D。
8. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
B. 乙:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
C. 丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 丁:放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.纽扣式银锌电池中氧化银为电池的正极,水分子作用下氧化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氢氧根离子,电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−,故A正确;
B.铜锌原电池中,金属性强于铜的锌电极为原电池的负极、铜电极为正极,氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气,则铜电极电极附近溶液中氢离子浓度减小,故B错误;
C.锌锰干电池中锌筒是电池的负极,锌失去电子发生氧化反应被消耗,所以干电池工作时锌筒会变薄,故C正确;
D.放电时,二氧化铅是铅蓄电池的正极,酸性条件下二氧化铅在硫酸根离子作用下得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,故D正确;
故选B。
9. 乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A. ①中酸性KMnO4溶液不会褪色
B. ②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C. ③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
D. ④中X是饱和NaOH溶液,X液面上有油状液体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇具有还原性,能与高锰酸钾反应使其褪色,A错误;
B.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应式为:,氢气点燃火焰为淡蓝色,B正确;
C.铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,氧化铜与乙醇反应生成乙醛和铜单质,总反应式为:,反应现象为黑色的铜丝插入乙醇中又变为红色,C错误;
D.酯化反应收集乙酸乙酯用的是饱和碳酸钠溶液,起到除去乙醇、乙酸并降低乙酸乙酯溶解度的作用。乙酸乙酯与氢氧化钠会发生水解反应生成可溶于水的乙醇和乙酸钠,反应式为:,看不到X液面上有油状液体生成,D错误;
故选B。
10. 下列热化学方程式及结论均正确的是
A. 已知,则的燃烧热数值是
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 已知(白磷,s)(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
D. ① ;② ,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol。水的稳定状态为液态,题中反应生成气态,因此的燃烧热数值大于,A错误;
B.焓变只与反应的始态和终态有关,与反应条件无关,因此光照和点燃条件下该反应的相同,B错误;
C.白磷转化为红磷的,为放热反应,说明红磷的能量低于白磷,能量越低物质越稳定,因此红磷比白磷稳定,C正确;
D.碳完全燃烧生成放出的热量更多,为负值,放热越多越小,因此,D错误;
故选C。
11. 在“中和反应反应热的测定”实验中,使用盐酸与氢氧化钠溶液进行反应。实验测得反应前后温度差平均为3.4℃。已知溶液的密度均为,比热容为。下列说法正确的是
A. 若用铜丝代替玻璃搅拌器,测得的反应热不变
B. 若将氢氧化钠溶液改为等体积、等浓度的氨水,测得的反应热减小
C. 实验中所用盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须均为50mL,否则无法计算中和反应的反应热
D. 若反应后读取温度计示数偏小,会导致计算出的中和反应的反应热偏大
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜的导热性较好,用铜丝搅拌会导致热量散失,测得的温度差偏小,计算出的ΔH偏大,故A错误;
B.氨水是弱碱,电离需吸热,导致释放的总热量减少,测得的ΔH偏大,故B错误;
C.计算反应热只需总溶液质量和生成水的物质的量,对所用溶液的体积无固定值要求,只要已知浓度和体积即可计算,故C错误;
D.读取温度计示数偏小,则Q计算值偏小,导致ΔH偏大,故D正确;
故答案为D;
12. 将转化为甲醇的原理为 。时,在容积为的恒容密闭容器中充入、,测得浓度与浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是
A. 时,该反应的平衡常数
B. 曲线X也可以表示的浓度变化
C. 平衡时的转化率为75%
D. 从反应开始到时,的平均反应速率为
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,曲线X随时间先增大后不变,曲线Y随时间先减小后不变,故曲线Y表示浓度随时间变化,曲线X表示浓度随时间的变化关系,到达平衡时,浓度为,浓度为,据此分析。
【详解】A.500℃达平衡时,,由反应方程式计量关系可知,平衡时,,平衡常数,,A错误;
B.反应中和化学计量数相同,浓度变化规律一致,曲线X表示的浓度变化,也可表示的浓度变化,B正确;
C.平衡时的转化浓度为,转化率为,C正确;
D.从反应开始到10min时,的平均反应速率,D正确;
故选A。
13. 体积为的恒温恒容密闭容器中发生反应:,A、B浓度随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线X表示A的浓度随时间的变化
B. 气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态
C. 反应进行至时,曲线发生变化的原因是增加A的浓度
D. 内用A表示的平均化学反应速率是
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中,0~10min内曲线X的浓度变化量是0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,Y的浓度变化量是0.6mol/L-0.4mol/L=0.2mol/L,X是Y的2倍,故曲线X表示A的浓度随时间的变化,A正确;
B.该反应为反应前后气体分子数增大的反应,恒温恒容条件下,气体总压与气体总物质的量成正比,总压不随时间变化说明气体总物质的量不变,可说明反应达到平衡状态,B正确;
C.25 min时A的浓度瞬间增大,B的浓度无突变,说明曲线发生变化的原因是增加A的浓度,C正确;
D.25~30 min内,,,反应速率之比等于化学计量数之比,故,D错误;
故选D。
14. 甲、乙均为1L的恒容密闭容器,向甲中充入1molCH4和1molCO2,乙中充入1molCH4和nmolCO2,在催化剂存在下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应是吸热反应
B. H2的体积分数:φ(b)>φ(c)
C. 773K时,该反应的平衡常数小于12.96
D. 873K时,向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,平衡逆向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,随着温度的升高,CH4的平衡转化率增大,说明升高温度,平衡正向移动,该反应的正反应是吸热反应,故A正确;
B.由图象可知,相同温度下乙中甲烷的平衡转化率大于甲中,说明n>1,b点、c点CH4的平衡转化率均为60%,两容器中甲烷的起始量相等,则平衡时CH4、H2和CO的物质的量分别相等,但b点CO2的物质的量大于c点CO2的物质的量,则H2的体积分数:φ(b) <φ(c),故B错误;
C.873K时,c点CH4的平衡转化率为60%,△n(CH4)=1mol×60%=0.6mol,容器体积为1L,列化学平衡三段式:
,K==12.96,该反应是吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,K值减小,则773K时,该反应的平衡常数小于12.96,故C正确;
D.由C可知,873K时,化学平衡常数K=12.96,向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,此时CO2、CH4浓度均为0.8mol/L,CO、H2浓度均为2.4mol/L,Qc==51.84>12.96,说明平衡逆向移动,故D正确;
故选:B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
键能
386
167
498
946
460
已知合成氨反应 ,则为_________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为____________________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)NaOH溶液稍过量的原因是___________。
(4)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是_________(填字母)。
a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
b.用温度计小心搅拌
c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌。
d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
(5)若稀溶液的比热容,密度。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度
最高温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
计算生成水的反应热_________(保留小数点后一位)。
【答案】(1) (2) ①. 426 ②.
(3)
确保盐酸被完全中和 (4)d
(5)
【解析】
【小问1详解】
肼的分子式为,原子最外层有5个电子,需要形成3个共价键达到8电子稳定结构,原子最外层有1个电子,形成1个共价键达到2电子稳定结构。因此,两个原子之间形成一个单键,每个原子再分别与两个原子形成单键,其结构式为:
【小问2详解】
根据公式,对于合成氨反应,有。代入数据得:,解得。 肼在氧气中燃烧的化学方程式为。该反应的。故其热化学方程式为:。
【小问3详解】
在中和热测定实验中,为了保证盐酸能够被完全中和,从而提高测定结果的准确度,通常使另一种反应物(如溶液)稍过量。
【小问4详解】
中和热测定实验中,为了减少热量散失,应将溶液一次性迅速倒入量热计内筒中,并用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻搅动以使反应充分进行。a.分多次倒入会导致热量散失;b.温度计不能用于搅拌;c.揭开杯盖搅拌会造成热量损失;e.铜质搅拌器导热快,热量损失大;故选d。
【小问5详解】
先计算三次实验的温差:、、,三次数据均有效,平均温差; 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,则生成水的反应热。
16. 有机物F可用作食品香料添加剂。一种以石蜡油为原料制备F的合成路线如下。
已知:ⅰ.烃A的相对分子质量为28;
ⅱ.E中含有羧基。
回答下列问题:
(1)有机物F中所含官能团的名称是_____________;有机物A与C属于_____________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)A→B的化学方程式为____________________________________________________,该反应的反应类型为_____________。
(3)一定条件下E能发生加聚反应,写出生成的高分子化合物的结构简式:_____________。
(4)B+E→F的化学方程式为___________________________________________________________。
(5)有机物B生成乙酸乙酯的流程如下:
上述流程中X、Y的结构简式分别为____________________、____________________。
【答案】(1) ①. 碳碳双键、酯基 ②. 同系物
(2) ①. ②. 加成反应
(3) (4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】1. 推导A:烃A的相对分子质量为28,只含 ,,,可得,所以A是(乙烯);2. 推导B:乙烯和水发生加成反应 → B,所以B为:(乙醇)。3.推导E:D氧化,题目说明E含羧基,醛基氧化为羧基,所以E是(丙烯酸)。4.X、Y推导:经推导B为乙醇所以:乙醇催化氧化→X:(乙醛);:乙醛进一步氧化→Y:(乙酸)。
【小问1详解】
B和E酯化得到F,F的结构中含碳碳双键和酯基两种官能团;A为乙烯、C为丙烯,二者结构相似,分子组成相差1个原子团,互为同系物;
【小问2详解】
A→B反应:乙烯和水在一定条件下发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:;
【小问3详解】
E的加聚反应:丙烯酸的碳碳双键打开发生加聚,双键碳原子彼此连接形成高分子主链,羧基作为侧链保留,结构简式为:;
【小问4详解】
B+E→F反应:乙醇和丙烯酸在浓硫酸加热条件下发生酯化(取代)反应,生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为:;
【小问5详解】
由分析推导可知X、Y分别为乙醛和乙酸,其结构简式分别为:、。
17. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为_______;装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______,铜丝可抽动的优点是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=_______,c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______。
【答案】(1) ①. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O; ②. 碱石灰 ③. Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O ④. 可控制反应 ⑤. 4:3
(2) ①. 50% ②. 1.25mol·L-1 ③. 1.6
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①用装置A加热氢氧化钙和氯化铵,制备NH3,其中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;装置B的作用是干燥氨气,U型管内的试剂是碱石灰,装置B内的试剂是碱石灰。故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;碱石灰;
②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O,反应生成的氮的氧化物是大气污染气体,铜丝可抽动的优点是可控制反应。故答案为:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;可控制反应;
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4:3。故答案为:4:3;
【小问2详解】
①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=50%,c(NaOH)=1.25mol·L-1 。故答案为:50%;1.25mol·L-1;
②若一定体积的NOx被0.250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,n(NaOH)=0.250L×2mol·L-1=0.5mol,溶液质量增加19.8g,即NOx的质量,M==(14+16x)g/mol , 则x的值为1.6。故答案为:1.6。
18. 完成下列问题
(1)恒温条件下,可逆反应:在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是_________;
A.单位时间内消耗的同时生成
B.混合气体的密度不再改变的状态
C.混合气体的压强不再改变的状态
D.混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
E.CO、、浓度之比为1∶2∶1的状态
(2)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:
①如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数()
温度
2.041
0.270
0.012
A.由表中数据判断该反应的_________0(填“>”、“=”或“<”);
B.某温度下,将和充入的密闭容器中,充分反应后达到平衡时测得,则此段时间内该反应的平均速率为_________,CO的转化率为_________,此时的温度为_________,平衡后向容器中再充入和,此时,_________。(填“>”、“=”或“<”)
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_________。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.恒容充入 e.分离出甲醇
(3)下图为甲醇燃料电池的简易装置,a电极的电极反应式为____________________。
【答案】(1)CD (2) ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥. de
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.消耗甲醇和生成氢气均为逆反应方向的变化,不能说明正逆反应速率相等,A错误;
B.恒容容器中气体总质量和体积均不变,混合气体的密度始终不变,不能作为平衡标志,B错误;
C.该反应前后气体分子数不同,恒温恒容下压强不变说明气体总物质的量不再变化,反应达到平衡,C正确;
D.气体总质量不变,平均摩尔质量不变说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,D正确;
E.浓度之比为特定值不能说明浓度不再改变,E错误;
故选CD。
【小问2详解】
①A.由表中数据可知,温度升高,平衡常数减小,说明升温使平衡逆向移动,正反应为放热反应,因此。B.初始浓度,。平衡时,则,根据化学计量数关系,。平均速率;的转化率;平衡时,,此时平衡常数,查表可知对应温度为;再充入和,即和各增加,此时浓度商,平衡正向移动,故。②a.升温平衡逆向移动,转化率降低;b.催化剂不影响化学平衡,转化率不变;c.增加浓度,平衡正向移动,但自身转化率降低;d.恒容充入,平衡正向移动,转化率提高;e.分离出甲醇,生成物浓度减小,平衡正向移动,转化率提高。故选de。
【小问3详解】
由图可知,a电极通入甲醇并生成,发生氧化反应,作原电池的负极;电解质溶液为稀硫酸,甲醇失去电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为。
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开封高中2028届东校区九月开学调研考试高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 化学助力人工智能的发展。下列有关材料的说法正确的是
A. 华为麒麟芯片的主要成分是二氧化硅
B. SiC高温结构陶瓷属于有机非金属材料
C. 高导热率AlN陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑()属于烃
2. 常温下,发生下列几种反应:① ② ③。下列说法正确的是
A. Pb3O4属于碱性氧化物
B. Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
C. 酸性条件下,氧化性:Pb3O4<Cl2
D. 向FeBr2溶液中通入少量Cl2,Fe2+优先被氧化
3. 奎宁酸是一种白色透明结晶,存在于金鸡纳树树皮中,其结构如图所示。下列关于奎宁酸说法错误的是
A. 分子式为
B. 所有碳原子可能共平面
C. 六元环上的一个氢原子被氯原子取代的产物有3种(不考虑立体异构)
D. 一定量的该物质分别与足量、反应,消耗二者物质的量之比为5:1
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 少量溶液与溶液反应:
B. 向氯化钙溶液中通入:
C. 用氢氧化钠溶液吸收氯气:
D. 向溶液中滴加足量溶液:
5. 已知X、Y、Z、M、N是短周期中的五种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X的原子半径是元素周期表中最小的,Y元素的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z、M元素在元素周期表中处于相邻的位置,N元素与M元素处于同一主族,N元素的单质为黄色晶体。下列叙述不正确的是
A. 原子半径:
B. 简单气态氢化物的稳定性:
C. X、Z、M三种元素形成的化合物可以含有共价键、离子键
D. Z、M、N形成的单质中,N单质的熔点、沸点最高
6. 设表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 与的固体混合物中,离子总数为
B. 在的盐酸中,含有个氯化氢分子
C. 标准状况下,铁与充分反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的的数目为
7. 下列有关实验操作正确的是
A.制备胶体
B.用和浓盐酸制氯气
C.比较和
的热稳定性
D.模拟“侯氏制碱法”制取,应该从口通入
A. A B. B C. C D. D
8. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
B. 乙:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
C. 丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 丁:放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O
9. 乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A. ①中酸性KMnO4溶液不会褪色
B. ②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C. ③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
D. ④中X是饱和NaOH溶液,X液面上有油状液体生成
10. 下列热化学方程式及结论均正确的是
A. 已知,则的燃烧热数值是
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 已知(白磷,s)(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
D. ① ;② ,则
11. 在“中和反应反应热的测定”实验中,使用盐酸与氢氧化钠溶液进行反应。实验测得反应前后温度差平均为3.4℃。已知溶液的密度均为,比热容为。下列说法正确的是
A. 若用铜丝代替玻璃搅拌器,测得的反应热不变
B. 若将氢氧化钠溶液改为等体积、等浓度的氨水,测得的反应热减小
C. 实验中所用盐酸和氢氧化钠溶液的体积必须均为50mL,否则无法计算中和反应的反应热
D. 若反应后读取温度计示数偏小,会导致计算出的中和反应的反应热偏大
12. 将转化为甲醇的原理为 。时,在容积为的恒容密闭容器中充入、,测得浓度与浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是
A. 时,该反应的平衡常数
B. 曲线X也可以表示的浓度变化
C. 平衡时的转化率为75%
D. 从反应开始到时,的平均反应速率为
13. 体积为的恒温恒容密闭容器中发生反应:,A、B浓度随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线X表示A的浓度随时间的变化
B. 气体总压不随时间变化可以说明该反应达到平衡状态
C. 反应进行至时,曲线发生变化的原因是增加A的浓度
D. 内用A表示的平均化学反应速率是
14. 甲、乙均为1L的恒容密闭容器,向甲中充入1molCH4和1molCO2,乙中充入1molCH4和nmolCO2,在催化剂存在下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的正反应是吸热反应
B. H2的体积分数:φ(b)>φ(c)
C. 773K时,该反应的平衡常数小于12.96
D. 873K时,向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,平衡逆向移动
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为_________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
键能
386
167
498
946
460
已知合成氨反应 ,则为_________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为____________________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)NaOH溶液稍过量的原因是___________。
(4)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是_________(填字母)。
a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
b.用温度计小心搅拌
c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌。
d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
(5)若稀溶液的比热容,密度。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度
最高温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
计算生成水的反应热_________(保留小数点后一位)。
16. 有机物F可用作食品香料添加剂。一种以石蜡油为原料制备F的合成路线如下。
已知:ⅰ.烃A的相对分子质量为28;
ⅱ.E中含有羧基。
回答下列问题:
(1)有机物F中所含官能团的名称是_____________;有机物A与C属于_____________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)A→B的化学方程式为____________________________________________________,该反应的反应类型为_____________。
(3)一定条件下E能发生加聚反应,写出生成的高分子化合物的结构简式:_____________。
(4)B+E→F的化学方程式为___________________________________________________________。
(5)有机物B生成乙酸乙酯的流程如下:
上述流程中X、Y的结构简式分别为____________________、____________________。
17. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为_______;装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______,铜丝可抽动的优点是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=_______,c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______。
18. 完成下列问题
(1)恒温条件下,可逆反应:在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是_________;
A.单位时间内消耗的同时生成
B.混合气体的密度不再改变的状态
C.混合气体的压强不再改变的状态
D.混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
E.CO、、浓度之比为1∶2∶1的状态
(2)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:
①如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数()
温度
2.041
0.270
0.012
A.由表中数据判断该反应的_________0(填“>”、“=”或“<”);
B.某温度下,将和充入的密闭容器中,充分反应后达到平衡时测得,则此段时间内该反应的平均速率为_________,CO的转化率为_________,此时的温度为_________,平衡后向容器中再充入和,此时,_________。(填“>”、“=”或“<”)
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_________。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.恒容充入 e.分离出甲醇
(3)下图为甲醇燃料电池的简易装置,a电极的电极反应式为____________________。
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