精品解析:河南新乡市原阳县部分学校2026-2027学年高二上学期过程性作业评价 化学试题
2026-09-29
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2份
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内容正文:
秘密★启用前
高二年级过程性作业评价
化学(人教版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Fe—56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是
选项
化学史
陈述
A
侯德榜创立“侯氏制碱法”制备纯碱
的溶解度比小,易结晶析出
B
戈德施密特发明铝热法,用于冶炼钒、铬、锰等难熔金属
铝热法冶炼金属是利用了铝的强还原性,且该置换反应放出大量的热
C
哈伯和博施实现了合成氨的工业化生产
工业合成氨采用高温条件,既能加快反应速率,又能提高氨的平衡转化率
D
盖斯提出,化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关
利用盖斯定律,可以通过已知反应的焓变计算出某些难以直接测量的反应焓变
A. A B. B C. C D. D
2. 我国科研团队成功合成了一种新型柔性光电材料,其核心结构单元之一为对氟苯甲醚()。下列说法错误的是
A. 与是质子数相同、中子数不同的两种核素
B. 甲基的电子式为
C. 对氟苯甲醚分子中含有3个碳碳双键
D. 甲烷的空间填充模型为
3. 工业上常利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
①
②
下列说法错误的是
A. 若反应①中生成液态水,则
B. 反应②中,反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 反应的
D. 反应①中,断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量
4. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是
A. 增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率
B. 采用适当的温度(400~500℃),是为了兼顾催化剂的活性和反应速率
C. 生产中通入适当过量的空气,可促使平衡正向移动,提高的转化率
D. 工业上常采用热交换器,利用反应放出的热量预热反应物气体,节约能源
5. 下列有关方程式的说法正确的是
A. 已知 ,则的燃烧热
B. 已知 ,则
C. 铜与浓硝酸反应的化学方程式为,该反应中硝酸既表现氧化性又表现酸性
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为,该反应中稀硫酸作氧化剂
6. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.证明与水反应放热
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.测定一定时间内生成的反应速率
D.探究温度对化学平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
7. 一定条件下向某密闭容器中加入和发生反应。下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的,在高温条件下能自发进行
B. 恒温恒容下,向平衡体系中加入少量碳粉,正反应速率显著增大
C. 恒温恒容下,向平衡体系中充入氩气使体系总压增大,但平衡不发生移动
D. 达到平衡后,将容器体积缩小一半,的平衡转化率减小
8. 有机物具有果香味,常用于香料的配制,其结构简式如图。在酸性条件下能得到和两种有机物,且相对分子质量大于。
下列说法错误的是
A. 在酸性条件下得到和的反应类型为取代反应
B. 能发生酯化反应,不能发生氧化反应
C. 能使酸性溶液褪色
D. 在铜或银作催化剂并加热的条件下,能发生催化氧化反应
9. 工业上利用地康法制取氯气的反应为 ,在某恒容密闭容器中发生该反应且达到平衡后,改变某一条件。下列说法正确的是
A. 升高温度:正反应速率减小,平衡逆向移动
B. 缩小容器体积:正、逆反应速率均增大,平衡正向移动
C. 充入:正反应速率增大,的平衡转化率减小
D. 加入催化剂:正反应速率增大,的平衡产率增大
10. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大。形成的化合物种类最多;原子的最外层电子数与最内层电子数相等;与同主族;的最高价氧化物对应的水化物是已知最强的无机含氧酸。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 工业上常通过电解熔融的的氧化物来冶炼金属
C. 的单质常用于制造光导纤维
D. 简单氢化物的热稳定性:
11. 化学平衡常数及浓度商是定量研究化学反应的重要工具。下列关于化学平衡常数及浓度商的说法错误的是
A. 某温度下,可逆反应的浓度商时,说明此时正反应速率大于逆反应速率
B. 改变可逆反应方程式中的化学计量数,其平衡常数值保持不变
C. 若反应的平衡常数为,的平衡常数为,则的平衡常数
D. 某放热反应达到平衡后,升高体系温度,其平衡常数减小
12. 工业生产的化学反应原理为 。某温度时,在刚性密闭容器中加入和足量的固体反应物发生反应,平衡时的物质的量如表(已知:时,经历达到平衡)。
温度
起始物质的量
平衡时物质的量
0.50
0.16
1.0
0.4
下列说法正确的是
A. 温度:
B. 时,内平均反应速率
C. 时,若向平衡体系中再充入 ,平衡逆向移动
D. 时,若向平衡体系中再充入3种气体各,则此时
13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向新制氯水中加入碳酸氢钠溶液,有气泡产生
酸性:
B
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
C
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴葡萄糖溶液,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
葡萄糖具有还原性
D
向自热米饭附带的热源包(主要成分,少许、粉)加水,未产生气体
已经变质
A. A B. B C. C D. D
14. 向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:①,②,反应①、②的速率表达式分别为、,其中、分别为反应①、②的速率常数且只与温度有关。温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图甲、图乙所示(图甲中在达峰值)。已知:温度为时,的浓度随时间的变化关系为。
下列说法正确的是
A. 温度为时,的浓度由降至时需要的时间为
B. 由图乙可知,温度下,
C. 由图甲、乙可知,时的小于时的
D. 时,加入某催化剂,仅使反应②的活化能降低,不影响的浓度最大值
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以富铁铝废渣(主要含、及少许惰性杂质)为原料制备冰晶石()和高铁酸钠()的流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高“碱浸”时铝的浸出率,除适当增大溶液浓度外,还可采取的措施有________(任写2条)。
(2)“碱浸”时,发生反应的离子方程式为________。
(3)“合成、结晶”工序中,滤液与、溶液在常温下反应生成冰晶石沉淀,该反应的化学方程式为________;该工序完成后,过滤并将所得溶液加热可获得的气体副产物是________(填化学式)。
(4)“氧化”工序中,将氧化为的离子方程式为________;若初始废渣中含有,且该流程中铁元素的转化率为,则理论上在“氧化”工序中至少需要消耗的物质的量为________。
(5)是一种多功能水处理剂,兼具杀菌消毒和净水功能,其中净水的原理是________。
16. 氮的固定、转化与资源化利用涉及一系列重要的热化学过程。回答下列问题:
(1)工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如图(部分反应物或生成物省略):
①反应Ⅰ的化学方程式为________。
②反应Ⅲ的化学方程式为________。
(2)已知、的燃烧热分别为、。
①其中表示燃烧热的热化学方程式为________。
②计算的________;该反应在常温下极难发生,从化学键的角度分析其主要原因是________。
③已知: 。则的________。
④研究表明,在常温下易发生反应。已知 的相对能量为, 的相对能量为,则该反应的_________(用含、的代数式表示)。
17. 二氧化碳加氢制乙烯是实现碳资源化利用的有效途径,其主要反应如下:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: 。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在恒温恒容密闭容器中,按一定比例充入和,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.下列能说明该体系已达到化学平衡状态的是________(填选项字母)。
a.混合气体的密度不再改变
b.混合气体的平均摩尔质量不再改变
c.
d.容器内与的物质的量之比不再改变
(3)已知反应Ⅱ的速率方程为,,阿伦尼乌斯经验公式为(为速率常数,为活化能,为温度,和为常数)。实验测得、与的关系如图所示。
①交点对应的温度下,反应Ⅱ的平衡常数________。
②设曲线的斜率为,曲线的斜率为。用含、和的代数式表示反应Ⅱ的________。
(4)恒温恒压条件下,向某密闭容器中充入 和 发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时,的转化率为,且的选择性为。已知:的选择性。
①平衡时,体系中________。
②该温度下,反应Ⅱ的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)文献表明,采用串联催化剂可显著提高乙烯的选择性。
①催化剂可显著提高乙烯的选择性,是因为催化剂________(填“升高”或“降低”)了决速步的活化能,提高了反应速率。
②实际工业生产中,在催化剂活性温度区间内,通常采用增大压强的方式来提高乙烯的选择性,其原因为________。
18. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂,常通过和的化合反应来制备。回答下列问题:
(1)的制备及性质
①实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热制备,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________;制备的中常混有气体,可通过盛有________(填试剂名称)的洗气瓶除去。
②若将等物质的量的与混合后通入品红溶液中,溶液不褪色,其原因是________(用化学方程式表示)。
③实验室为了验证上述②反应后溶液中的阴离子(不考虑),应首先加入的最佳试剂是________(填化学式)溶液。
(2)工业上制备硫酰氯的原理为 。向恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定温度下体系达平衡时的(,为体系初始压强且恒为,为体系平衡压强),结果如图所示。
①M点平衡体系中的分压________。
②M点时反应的平衡常数________(以平衡时各组分的物质的量分数代替浓度进行计算)。
③若在点初始状态的基础上,保持温度不变,将容器体积迅速压缩至原来的一半,此时初始压强为,反应达到平衡时的压强为,则-________(填“>”“<”或“=”)。
④若保持容器恒温()恒容且起始压强为,起始时按投料,则平衡时的体积分数与点时相比将________(填选项字母)。
a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断
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秘密★启用前
高二年级过程性作业评价
化学(人教版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Fe—56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是
选项
化学史
陈述
A
侯德榜创立“侯氏制碱法”制备纯碱
的溶解度比小,易结晶析出
B
戈德施密特发明铝热法,用于冶炼钒、铬、锰等难熔金属
铝热法冶炼金属是利用了铝的强还原性,且该置换反应放出大量的热
C
哈伯和博施实现了合成氨的工业化生产
工业合成氨采用高温条件,既能加快反应速率,又能提高氨的平衡转化率
D
盖斯提出,化学反应的热效应只与反应的始态和终态有关
利用盖斯定律,可以通过已知反应的焓变计算出某些难以直接测量的反应焓变
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法中,相同温度下的溶解度小于,易饱和结晶析出,陈述合理,A不符合题意;
B.铝热反应中铝作强还原剂,且反应放出大量热,可冶炼钒、铬、锰等难熔金属,陈述合理,B不符合题意;
C.工业合成氨反应为放热反应,高温可加快反应速率,但会使平衡逆向移动,降低氨的平衡转化率,陈述不合理,C符合题意;
D.盖斯定律表明反应焓变只与始态和终态有关,与路径无关,因此可计算难以直接测量的反应焓变,陈述合理,D不符合题意;
故选C。
2. 我国科研团队成功合成了一种新型柔性光电材料,其核心结构单元之一为对氟苯甲醚()。下列说法错误的是
A. 与是质子数相同、中子数不同的两种核素
B. 甲基的电子式为
C. 对氟苯甲醚分子中含有3个碳碳双键
D. 甲烷的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.和质子数均为9,中子数分别为10、9,属于氟元素的两种不同核素,A正确;
B.甲基()中C原子与3个H原子各形成1对共用电子对,C剩余1个单电子,所给电子式符合甲基结构,B正确;
C.苯环中的化学键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,不存在独立的碳碳双键,C错误;
D.甲烷为正四面体结构,C原子半径大于H原子,所给空间填充模型符合甲烷的结构特点,D正确;
故答案选C。
3. 工业上常利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
①
②
下列说法错误的是
A. 若反应①中生成液态水,则
B. 反应②中,反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 反应的
D. 反应①中,断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.气态水变为液态水的过程放热,反应①生成液态水时吸收的热量更少,故,A正确;
B.反应②的,属于放热反应,放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;
C.根据盖斯定律,将反应①+反应②可得目标反应,,C正确;
D.反应①为吸热反应,焓变等于反应物断键吸收总能量减去生成物成键释放总能量,焓变大于0,故断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量,D正确;
故选B。
4. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是
A. 增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率
B. 采用适当的温度(400~500℃),是为了兼顾催化剂的活性和反应速率
C. 生产中通入适当过量的空气,可促使平衡正向移动,提高的转化率
D. 工业上常采用热交换器,利用反应放出的热量预热反应物气体,节约能源
【答案】A
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度仅能增加单位体积内活化分子的数目,活化分子百分数(仅受温度、催化剂影响)不变,A错误;
B.该反应,温度过低反应速率过慢,温度过高平衡逆向移动且催化剂活性下降,400~500℃是催化剂的活性最佳温度,同时可保证较快的反应速率,故采用该温度是为了兼顾催化剂的活性和反应速率,B正确;
C.通入适当过量的空气即增大反应物的浓度,会促使平衡正向移动,可提高的转化率,C正确;
D.该反应为放热反应,热交换器可利用反应放出的热量预热反应物气体,减少外界能量输入,节约能源,D正确;
故选A。
5. 下列有关方程式的说法正确的是
A. 已知 ,则的燃烧热
B. 已知 ,则
C. 铜与浓硝酸反应的化学方程式为,该反应中硝酸既表现氧化性又表现酸性
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为,该反应中稀硫酸作氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,的稳定氧化物为,题给反应生成,不能据此计算的燃烧热,A错误;
B.该反应除了和反应生成水,还伴随和生成的焓变,不能直接除以2得到中和反应的,B错误;
C.该反应中部分中元素化合价从+5降低为+4(生成),表现氧化性,部分元素化合价不变,生成,表现酸性,因此硝酸既表现氧化性又表现酸性,C正确;
D.该反应为的歧化反应,中各元素化合价均未发生变化,稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故选C。
6. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.证明与水反应放热
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.测定一定时间内生成的反应速率
D.探究温度对化学平衡移动的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.与水反应放热使温度达到脱脂棉着火点,同时反应生成的助燃,脱脂棉燃烧可证明反应放热,A正确;
B.常温下铁片与浓硫酸会发生钝化,且稀硫酸、浓硫酸与铁的反应原理不同(稀硫酸与铁反应生成,浓硫酸常温下与铁几乎不反应),变量不唯一,无法探究浓度对化学反应速率的影响,B错误;
C.通过秒表记录反应时间,注射器读取一定时间内生成的体积,即可计算反应速率,能达到实验目的,C正确;
D.存在平衡且正反应放热,改变温度时通过观察两烧瓶中气体颜色深浅可判断平衡移动方向,能探究温度对化学平衡的影响,D正确;
故选B。
7. 一定条件下向某密闭容器中加入和发生反应。下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的,在高温条件下能自发进行
B. 恒温恒容下,向平衡体系中加入少量碳粉,正反应速率显著增大
C. 恒温恒容下,向平衡体系中充入氩气使体系总压增大,但平衡不发生移动
D. 达到平衡后,将容器体积缩小一半,的平衡转化率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应后气体总物质的量增大,熵增加,故;根据吉布斯自由能公式,该反应、,高温下满足,反应可自发进行,A正确;
B.碳为固体,固体浓度视为常数,加入少量碳粉不会改变反应物浓度,正反应速率不变,B错误;
C.恒温恒容下充入氩气,体系总压增大,但反应体系中各气态物质的浓度、分压均不变,正逆反应速率仍相等,平衡不移动,C正确;
D.容器体积缩小一半,体系压强增大,平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,的平衡转化率减小,D正确;
故选B。
8. 有机物具有果香味,常用于香料的配制,其结构简式如图。在酸性条件下能得到和两种有机物,且相对分子质量大于。
下列说法错误的是
A. 在酸性条件下得到和的反应类型为取代反应
B. 能发生酯化反应,不能发生氧化反应
C. 能使酸性溶液褪色
D. 在铜或银作催化剂并加热的条件下,能发生催化氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.酯在酸性条件下的水解反应属于取代反应,水解得到羧酸和醇的反应为取代反应,A正确;
B.为(丁酸),分子中含有羧基能发生酯化反应,有机物可燃烧,燃烧属于氧化反应,因此能发生氧化反应,B错误;
C.为(乙醇),具有还原性,能被酸性氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.为乙醇,分子中与羟基相连的碳原子上有2个氢原子,在铜或银作催化剂、加热条件下可发生催化氧化生成乙醛,D正确;
故选B。
9. 工业上利用地康法制取氯气的反应为 ,在某恒容密闭容器中发生该反应且达到平衡后,改变某一条件。下列说法正确的是
A. 升高温度:正反应速率减小,平衡逆向移动
B. 缩小容器体积:正、逆反应速率均增大,平衡正向移动
C. 充入:正反应速率增大,的平衡转化率减小
D. 加入催化剂:正反应速率增大,的平衡产率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度会使正、逆反应速率均增大,该反应正反应放热,平衡逆向移动,选项中“正反应速率减小”表述错误,A错误;
B.缩小容器体积即增大体系压强,各气体浓度均增大,正、逆反应速率均增大;该反应正向为气体总物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,B正确;
C.充入,反应物浓度增大,正反应速率增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大,选项中“的平衡转化率减小”表述错误,C错误;
D.加入催化剂会同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,的平衡产率不变,选项中“的平衡产率增大”表述错误,D错误;
答案选B。
10. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大。形成的化合物种类最多;原子的最外层电子数与最内层电子数相等;与同主族;的最高价氧化物对应的水化物是已知最强的无机含氧酸。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 工业上常通过电解熔融的的氧化物来冶炼金属
C. 的单质常用于制造光导纤维
D. 简单氢化物的热稳定性:
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:W为(形成化合物种类最多),X为(原子序数大于,最外层电子数=最内层电子数=2),Y为(与同主族且原子序数大于),Z为(最高价氧化物对应水化物为最强无机含氧酸)。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,、、同属第三周期且原子序数依次增大,故原子半径,A正确;
B.工业上冶炼金属是电解熔融,熔点过高,能耗大不适用于电解冶炼,B错误;
C.为,单质用于制作半导体、太阳能电池,光导纤维的主要成分为,C错误;
D.元素非金属性越强简单氢化物热稳定性越强,同主族从上到下非金属性减弱,非金属性,故氢化物稳定性,D错误;
故本题选A。
11. 化学平衡常数及浓度商是定量研究化学反应的重要工具。下列关于化学平衡常数及浓度商的说法错误的是
A. 某温度下,可逆反应的浓度商时,说明此时正反应速率大于逆反应速率
B. 改变可逆反应方程式中的化学计量数,其平衡常数值保持不变
C. 若反应的平衡常数为,的平衡常数为,则的平衡常数
D. 某放热反应达到平衡后,升高体系温度,其平衡常数减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.当时,反应正向进行以达到平衡状态,此时正反应速率大于逆反应速率,A正确;
B.平衡常数的表达式与反应方程式的化学计量数直接相关,若化学计量数改变,值会对应发生变化(如计量数变为原来的倍,变为原来的次方),B错误;
C.反应可由题干给出的两个分步反应相加得到,总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数的乘积,即,C正确;
D.放热反应的正反应,升高温度平衡逆向移动,生成物浓度降低、反应物浓度升高,平衡常数减小,D正确;
故答案为B。
12. 工业生产的化学反应原理为 。某温度时,在刚性密闭容器中加入和足量的固体反应物发生反应,平衡时的物质的量如表(已知:时,经历达到平衡)。
温度
起始物质的量
平衡时物质的量
0.50
0.16
1.0
0.4
下列说法正确的是
A. 温度:
B. 时,内平均反应速率
C. 时,若向平衡体系中再充入 ,平衡逆向移动
D. 时,若向平衡体系中再充入3种气体各,则此时
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,正反应放热,温度越低平衡转化率越高,由表中数据可知,时转化率为,时为,故,A错误;
B.为固体,固体浓度视为常数,不能用固体的浓度变化表示化学反应速率,B错误;
C.向平衡体系中充入反应物,反应物浓度增大,平衡正向移动,C错误;
D.平衡时,,,,平衡常数。充入三种气体各后,,平衡正向移动,故,D正确;
故选D。
13. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向新制氯水中加入碳酸氢钠溶液,有气泡产生
酸性:
B
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
C
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴葡萄糖溶液,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
葡萄糖具有还原性
D
向自热米饭附带的热源包(主要成分,少许、粉)加水,未产生气体
已经变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水中含强酸,是与反应产生气泡,实际酸性,结论错误,A错误;
B.恒压密闭容器中通入,容器体积增大相当于减小压强,平衡向生成的方向移动,颜色变浅是体积增大稀释导致,结论错误,B错误;
C.银镜反应中银氨离子被还原为单质,葡萄糖被氧化,说明葡萄糖具有还原性,C正确;
D.未产生气体可能是粉不足、生成的优先与反应未生成足够等原因,不能说明已经变质,结论错误,D错误;
故答案选C。
14. 向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:①,②,反应①、②的速率表达式分别为、,其中、分别为反应①、②的速率常数且只与温度有关。温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图甲、图乙所示(图甲中在达峰值)。已知:温度为时,的浓度随时间的变化关系为。
下列说法正确的是
A. 温度为时,的浓度由降至时需要的时间为
B. 由图乙可知,温度下,
C. 由图甲、乙可知,时的小于时的
D. 时,加入某催化剂,仅使反应②的活化能降低,不影响的浓度最大值
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知时M的浓度满足,变形可得。当时,代入得,解得,A正确;
B.由图乙可知当M和N的浓度相等后,N的浓度还在增大,说明此时,又因此时两者浓度相等,所以,B错误;
C.温度越高反应速率常数越大,对比两图可知下M的消耗速率远快于,说明,速率常数随温度升高而增大,因此时的大于时的,C错误;
D.仅降低反应②的活化能会使增大,N的消耗速率加快,N的浓度最大值会减小,并非不受影响,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以富铁铝废渣(主要含、及少许惰性杂质)为原料制备冰晶石()和高铁酸钠()的流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高“碱浸”时铝的浸出率,除适当增大溶液浓度外,还可采取的措施有________(任写2条)。
(2)“碱浸”时,发生反应的离子方程式为________。
(3)“合成、结晶”工序中,滤液与、溶液在常温下反应生成冰晶石沉淀,该反应的化学方程式为________;该工序完成后,过滤并将所得溶液加热可获得的气体副产物是________(填化学式)。
(4)“氧化”工序中,将氧化为的离子方程式为________;若初始废渣中含有,且该流程中铁元素的转化率为,则理论上在“氧化”工序中至少需要消耗的物质的量为________。
(5)是一种多功能水处理剂,兼具杀菌消毒和净水功能,其中净水的原理是________。
【答案】(1)粉碎废渣、适当升高温度、搅拌、延长浸取时间等(任写2条)
(2)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
(5)高铁酸钠的还原产物水解生成的胶体可使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物
【解析】
【分析】富铁铝废渣加入溶液进行碱浸后,作为两性氧化物的溶解,不溶解,转化为;将溶液和固体分离后,向滤液中加入、溶液,转化为冰晶石();向固体中加入盐酸进行酸浸,溶解转化为,向溶液中加入、溶液,发生氧化反应,转化为高铁酸钠()。
【小问1详解】
提高浸出率的本质是增大反应速率和使反应更充分,常见措施有升高温度(加快反应速率)、粉碎废渣(增大接触面积)、搅拌(使固液充分接触)、延长浸出时间(使反应更完全)等;
【小问2详解】
作为两性氧化物的会和强碱反应,该反应的离子方程式为;
【小问3详解】
已知滤液中的和、溶液反应,生成冰晶石()沉淀,根据前述信息可得到该反应的化学方程式为;
根据前面的化学方程式中的产物有,可知过滤并将所得溶液加热可获得的气体副产物是;
【小问4详解】
已知在碱性条件下,将氧化为,该过程的离子方程式为;
的物质的量为 ,其中铁元素的物质的量为,已知该流程中铁元素的转化率为,则参与氧化的的物质的量为,根据前面的离子方程式中的比例关系,理论上至少消耗的的物质的量为;
【小问5详解】
中铁的化合价为,具有强氧化性,这是具有杀菌作用的原因,当被还原为后,水解生成的胶体可使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水的作用。
16. 氮的固定、转化与资源化利用涉及一系列重要的热化学过程。回答下列问题:
(1)工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如图(部分反应物或生成物省略):
①反应Ⅰ的化学方程式为________。
②反应Ⅲ的化学方程式为________。
(2)已知、的燃烧热分别为、。
①其中表示燃烧热的热化学方程式为________。
②计算的________;该反应在常温下极难发生,从化学键的角度分析其主要原因是________。
③已知: 。则的________。
④研究表明,在常温下易发生反应。已知 的相对能量为, 的相对能量为,则该反应的_________(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. -91.8 ③. 分子中存在氮氮三键(),其键能很大,断裂该化学键需要吸收大量的能量 ④. -1398.4 ⑤.
【解析】
【分析】工业上以氨为原料制硝酸,反应Ⅰ是工业制硝酸的第一步,即氨的催化氧化反应生成NO;NO经过反应II被氧气氧化为;反应III中在水中发生歧化反应生成硝酸和NO。
【小问1详解】
①反应Ⅰ是工业制硝酸的第一步,即氨的催化氧化反应。氨气与氧气在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮和水,化学方程式为 。
②反应Ⅲ是二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮的反应,一氧化氮可循环利用,化学方程式为 。
【小问2详解】
①燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定物质时放出的热量。 燃烧生成稳定的 和 ,因此表示 燃烧热的热化学方程式必须以 为基准,方程式为 。
②根据 的燃烧热可得热化学方程式:。
已知: i.
ii. 根据盖斯定律,将 即可得到目标反应 ,其 。
该反应在常温下极难发生,从化学键的角度分析,是因为 分子中存在氮氮三键(),其键能很大,断裂该化学键需要吸收大量的能量。
③已知: i.
iii.
根据盖斯定律,将 即可得到目标反应 ,其 。
④反应的焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量。对于反应 ,其 。
17. 二氧化碳加氢制乙烯是实现碳资源化利用的有效途径,其主要反应如下:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: 。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在恒温恒容密闭容器中,按一定比例充入和,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.下列能说明该体系已达到化学平衡状态的是________(填选项字母)。
a.混合气体的密度不再改变
b.混合气体的平均摩尔质量不再改变
c.
d.容器内与的物质的量之比不再改变
(3)已知反应Ⅱ的速率方程为,,阿伦尼乌斯经验公式为(为速率常数,为活化能,为温度,和为常数)。实验测得、与的关系如图所示。
①交点对应的温度下,反应Ⅱ的平衡常数________。
②设曲线的斜率为,曲线的斜率为。用含、和的代数式表示反应Ⅱ的________。
(4)恒温恒压条件下,向某密闭容器中充入 和 发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时,的转化率为,且的选择性为。已知:的选择性。
①平衡时,体系中________。
②该温度下,反应Ⅱ的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)文献表明,采用串联催化剂可显著提高乙烯的选择性。
①催化剂可显著提高乙烯的选择性,是因为催化剂________(填“升高”或“降低”)了决速步的活化能,提高了反应速率。
②实际工业生产中,在催化剂活性温度区间内,通常采用增大压强的方式来提高乙烯的选择性,其原因为________。
【答案】(1)
低温 (2)bd
(3) ①.
① ②.
②
(4) ①.
① ②.
②
(5) ①.
① 降低 ②.
② 反应Ⅰ的气体分子数减小,增大压强会使反应的平衡正向移动,从而提高了乙烯的选择性
【解析】
【小问1详解】
反应的正反应是放热且气体分子数减小的反应,即 、。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行,可知该反应只有在低温下才能自发进行。
【小问2详解】
a.在恒容密闭容器中,根据,气体的总质量和总体积均保持不变,因此混合气体的密度始终不变,不能据此判断反应是否达到平衡状态,a错误;
b.混合气体的总质量不变,但反应前后气体总物质的量发生了改变,根据,当平均摩尔质量不再改变时,说明各组分含量不再变化,反应达到了平衡状态,b正确;
c.达到平衡时,正逆反应速率相等,应满足 ,选项所给等式不成立,不能说明反应达到平衡状态,c错误;
d.与分别是反应和反应的产物,二者物质的量之比不再改变,说明两个反应均已达到平衡状态,d正确;
故选bd。
【小问3详解】
① 交点 处,,即 ;由平衡时 可得,反应Ⅱ的平衡常数 。
② 根据所给的阿伦尼乌斯公式 可知,图像的斜率为 。反应为吸热反应,,故 ,因此 对应的直线斜率绝对值更大,所以曲线a表示 ,曲线b表示 ;则有 ,,故 。
【小问4详解】
达到平衡时,消耗的 总量为 。由 的选择性为 可知,反应消耗的 为 ,列三段式:
① 平衡时体系中 。
② 平衡时 ,;由于反应前后气体分子数相等,可以用物质的量代替分压进行计算,则反应Ⅱ的平衡常数 。
【小问5详解】
① 催化剂能够改变反应历程,通过降低决速步的活化能来加快反应速率。
② 反应的气体分子数减小,反应的气体分子数不变;在实际生产中增大压强,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动,从而促进了二氧化碳向乙烯的转化,提高了乙烯的选择性。
18. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂,常通过和的化合反应来制备。回答下列问题:
(1)的制备及性质
①实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热制备,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________;制备的中常混有气体,可通过盛有________(填试剂名称)的洗气瓶除去。
②若将等物质的量的与混合后通入品红溶液中,溶液不褪色,其原因是________(用化学方程式表示)。
③实验室为了验证上述②反应后溶液中的阴离子(不考虑),应首先加入的最佳试剂是________(填化学式)溶液。
(2)工业上制备硫酰氯的原理为 。向恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定温度下体系达平衡时的(,为体系初始压强且恒为,为体系平衡压强),结果如图所示。
①M点平衡体系中的分压________。
②M点时反应的平衡常数________(以平衡时各组分的物质的量分数代替浓度进行计算)。
③若在点初始状态的基础上,保持温度不变,将容器体积迅速压缩至原来的一半,此时初始压强为,反应达到平衡时的压强为,则-________(填“>”“<”或“=”)。
④若保持容器恒温()恒容且起始压强为,起始时按投料,则平衡时的体积分数与点时相比将________(填选项字母)。
a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断
【答案】(1) ①. 1:2 ②. 饱和食盐水 ③. ④.
(2) ①. ②. 5.4 ③. > ④. c
【解析】
【小问1详解】
① 实验室制备氯气的反应方程式为 ,反应中为氧化剂,参加反应的 中有被氧化作还原剂,故氧化剂与还原剂物质的量之比为。HCl极易溶于水,而在饱和食盐水中溶解度很小,因此用饱和食盐水除去中混有的HCl。
② 与在水中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,从而失去漂白性,化学方程式为 。
③ 反应后溶液中的阴离子为 和 ,检验需要用,但也是白色沉淀,会干扰检验,因此首先加入足量,检验并除去,之后再用检验,避免干扰。若先加 会引入 ,干扰后续检验,故最佳试剂为 。
【小问2详解】
① 反应 是气体分子数减小的反应。在恒温恒容下,体系压强的减小量等于生成的 的分压,即 。
② M点进料比 ,初始总压为240 kPa,因此初始,,根据题意列三段式:,平衡总压。物质的量分数等于分压与总压的比值:,,,因此。
③ 保持温度不变,将容器体积压缩至一半,初始压强 。若平衡不移动,压强减小量应为 。但加压使平衡正向移动,反应物进一步转化,压强减小量增大,故 。
④ 按 投料,初始总压为240 kPa,则初始,,设转化分压为,列三段式:,温度不变,平衡常数不变,即,解得,平衡分压:,,,平衡时的体积分数为,与点体积分数相等,故选c。
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