精品解析:江苏南京外国语学校仙林分校2026-2027学年高二上学期阶段检测1 化学试卷
2026-10-04
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内容正文:
南外仙林分校2026~2027学年高二年级第一学期阶段检测1
化学
2026.9
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 I-127
一、单项选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
2. 黑火药爆炸时发生的主要反应为。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 酸性:
C. S在周期表中的位置:第3周期ⅣA族 D. 最高正化合价:
3. 下列相关微粒的化学用语表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 的结构式:H-Cl-O
D. 用电子式表示的形成过程为
4. 下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合如图的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸的反应 B. 和的反应
C. 碳和水蒸气的反应 D. 钠和水的反应
5. 下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
6. 下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A. 氧化钙能吸收水分,可用作食品包装干燥剂
B. 氧化铁能与酸反应,可用作油墨的红色颜料
C. 二氧化硫有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
D. 二氧化硅硬度较高,可用作光导纤维的原料
7. 下列离子方程式中正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入少量:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:
C. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:
D. 铜与浓硝酸反应的离子方程式:
8. 下列实验能达到目的的是
A.可用于制备和收集
B.实验室氨气尾气吸收
C.用装置验证的还原性和氧化性
D.比较N、C、Si非金属性的强弱
A. A B. B C. C D. D
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B. 金属Al的冶炼:铝土矿→氧化铝铝
C. 石英砂粗硅高纯硅
D.
10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,生成了能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
铜丝溶解于稀,生成无色气体
金属能与强酸反应置换出氢气
C
向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,再滴加过量稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
D
将气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
11. 反应2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)可用于处理H2S。下列说法正确的是
A. 上述反应∆S<0
B. 上述反应平衡常数K=
C. 其他条件相同,增大能提高平衡时H2S的转化率
D. 其他条件相同,选用高效催化剂,能提高平衡时H2S的转化率
12. 一定条件下,反应达到平衡时,NO的转化率与温度的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应的
B. a点表示未达平衡状态,且
C. c点和d点对应的平衡常数K相等
D. 延长c点的反应时间,可使NO转化率达到b点
13. CO2催化加氢可合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应有
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 200~360℃范围内,体系中主要发生反应Ⅱ
B. 276℃时反应I、Ⅱ中参加反应的CO2的物质的量之比为12∶13
C. 曲线b代表平衡时CH3OCH3的选择性变化
D. 为提高CH3OCH3选择性需研发低温条件下对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂
二、非选择题:
14. 化学反应伴随热效应。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是___________。
a.二氧化碳通过炽热的炭 b.食物因氧化而腐败发生的反应
c.硝酸铵固体溶于水 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)火箭发射常用液体肼作燃料,与反应生成和水。已知常温常压下:
写出1mol与足量反应生成和液态水时的热化学方程式___________。
(3)用量筒分别量取、溶液在如图所示的装置中进行中和热的测定实验。测得实验数据如下表:
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
HCl
NaOH
平均值
1
24.4
24.6
24.5
27.9
2
24.5
24.7
24.6
29.2
3
24.5
24.9
24.7
28.1
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。
②则该温度下的中和热为___________(和分别取和)。
③若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若将稀盐酸换成稀醋酸,则测得的中和热___________。
④如果用盐酸与溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求的中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
15. 燃煤烟气中含有大量和NO。某小组模拟“漂白粉脱硫脱硝技术”并制备,部分流程如下。
(1)用脱硫的过程中,表现出的性质是___________性。滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
(2)“脱氮”时与NO反应的离子方程式为___________。
(3)“脱氮/脱硫”时需要控制一定的温度与pH。已知、NO脱除率与反应液的温度、pH关系分别如图1、图2所示。
①相对于,NO更难脱除,其原因可能是___________(填标号)。
a.该条件下的氧化性强于NO
b.燃煤排放的尾气中NO的含量多于
c.相同条件下在水溶液中的溶解性强于NO
②反应液温度为50~80℃时,随着温度的升高,脱除率逐渐降低的原因是___________________。
③反应液pH越小,、NO脱除率越高,其原因是___________________。
(4)如何检验“沉硫”过程中已沉淀完全?___________________。
16. 利用制备甲醇,有助于实现碳中和。
(1)制发生反应的热化学方程式为 。
①该反应平衡常数表达式K=___________。
②下列有关该反应的说法正确的是___________。
A.3 mol H−H键断裂的同时有3 mol H−C键断裂,说明反应达到平衡状态
B.保持恒温恒容,当混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
C.平衡后,保持恒温恒容,通入氦气增大压强,正、逆反应速率均加快
D.平衡后,保持恒温,压缩体积增大压强,则变小、变大
③某温度下,起始时向2 L密闭容器中充入2mol和6mol,反应达平衡时,生成,该温度下反应的平衡常数K=___________(用分数表示);保持恒温、恒容,充入和各,反应向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
④恒压下,反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。甲醇的平衡产率。分子筛膜能选择性分离出。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因是___________。
(2)催化加氢制甲醇过程的主要反应有
反应Ⅰ
反应Ⅱ
在一定压强下,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下平衡时体系中转化率和(或CO)选择性如图所示。的选择性可表示为。
①表示“选择性”的曲线是___________(填字母)。
②其他条件不变,增大压强,CO选择性的变化为___________(填“变小”“不变”或“变大”)。
17. NaClO用途非常广泛。
已知:碳酸的、,次氯酸的。
(1)NaClO溶液在空气中易失效,其与空气中反应的离子方程式为_______________。
(2)NaClO溶液与反应的机理为:
i. ii.
表示反应的活化能,其中。
①已知为一元弱酸,其电离方程式为________。
②用3% NaClO溶液脱除。其他条件相同时,的脱除率大于的,可能原因是________。
(3)NaClO溶液制备水合肼()。以NaClO溶液与含NaOH的溶液为原料,利用图示装置(夹持仪器和加热装置已省略)制备。
已知:水合肼常温下为易溶于水的碱性液体,具有较强的还原性。
①三颈烧瓶中合成的化学方程式是____________________。
②实验中必须通过分液漏斗缓慢滴加NaClO溶液的原因是________________________。
(4)用滴定法测定NaClO中有效氯含量的原理:
;。
取6.2500 g样品配制成500 mL溶液,取50.00 mL待测液于碘量瓶中,加入适量溶液和过量KI溶液,充分反应后,加入2~3滴淀粉溶液,用溶液滴定。当加入最后半滴,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,达到滴定终点,平均消耗溶液溶液。
计算NaClO样品中有效氯含量______________。(写出计算过程,该样品中的有效氯含量)
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南外仙林分校2026~2027学年高二年级第一学期阶段检测1
化学
2026.9
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 I-127
一、单项选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂
C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.铅笔芯的主要成分为石墨,不含二氧化铅,A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团松软,可做食品膨松剂,B正确 ;
C.青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,黄铜为是由铜和锌所组成的合金,两者均属于混合物,不是铜单质,C错误;
D.钠元素灼烧显黄色,D错误;
故选B。
2. 黑火药爆炸时发生的主要反应为。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 酸性:
C. S在周期表中的位置:第3周期ⅣA族 D. 最高正化合价:
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一周期,从左往右,原子半径逐渐减小,所以,A项错误;
B.非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氮元素的非金属性比碳元素强,所以酸性:,B项正确;
C.S在周期表中的位置:第3周期ⅥA族,C项错误;
D.碳元素最高正化合价是+4,氮元素最高正化合价是+5,D项错误;
故答案选B。
3. 下列相关微粒的化学用语表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 的结构式:H-Cl-O
D. 用电子式表示的形成过程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的核电荷数为8,结构示意图的原子核应标注+8,结构示意图:,A错误;
B.分子中原子最外层存在1对未参与成键的孤电子对,电子式为:,B错误;
C.中需形成2个共价键,结构式为,题图连接方式不符合成键规律,C错误;
D.是离子化合物,形成过程中原子失去1个电子转移给原子,最终形成和,题图的电子式形成过程表示正确,D正确;
故选D。
4. 下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合如图的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸的反应 B. 和的反应
C. 碳和水蒸气的反应 D. 钠和水的反应
【答案】C
【解析】
【分析】图中生成物的总能量高于反应物的总能量,说明该反应吸收能量,属于吸热反应;因此,需要选出既有元素化合价变化,又属于吸热反应的反应。
【详解】A.氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应:;反应前后各元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应;该反应放热,与图示能量变化不符,A错误;
B.氯化铵与八水合氢氧化钡反应生成氯化钡、氨气和水:;该反应吸热,符合图示能量变化,但反应前后各元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,B错误;
C.碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气:;碳元素的化合价由0价升高到+2价,氢元素的化合价由+1价降低到0价,属于氧化还原反应;该反应吸热,符合图示能量变化,C正确;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:;钠元素的化合价由0价升高到+1价,氢元素的化合价由+1价降低到0价,属于氧化还原反应;该反应放热,与图示能量变化不符,D错误;
故选C。
5. 下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、之间不发生任何反应,能在溶液中大量共存,A符合题意;
B.与会反应生成弱电解质,不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.与会反应生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
6. 下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A. 氧化钙能吸收水分,可用作食品包装干燥剂
B. 氧化铁能与酸反应,可用作油墨的红色颜料
C. 二氧化硫有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
D. 二氧化硅硬度较高,可用作光导纤维的原料
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化钙能吸收水分,可用作食品包装干燥剂,A项正确;
B.氧化铁是红棕色固体,可用作油墨的红色颜料,与能与酸反应无关,B项错误;
C.二氧化硫有还原性,可用作葡萄酒抗氧化剂,与氧化性无关,C项错误;
D.二氧化硅硬具有良好的光学特性,可用作光导纤维的原料,与硬度无关,D项错误;
故答案选A。
7. 下列离子方程式中正确的是
A. 向次氯酸钠溶液中通入少量:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:
C. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:
D. 铜与浓硝酸反应的离子方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,会将具有还原性的氧化为,不会生成,离子方程式书写错误,正确反应的离子方程式为,A错误;
B.碳酸氢铵溶液中也会与足量反应生成和,该离子方程式漏写与的反应,正确离子方程式为,B错误;
C.硫酸为二元酸,氢氧化钡为二元碱,反应时、的系数应为2,生成的系数也为2,离子方程式配比错误,正确离子方程式为,C错误;
D.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式拆分、配平均正确,D正确;
故选D。
8. 下列实验能达到目的的是
A.可用于制备和收集
B.实验室氨气尾气吸收
C.用装置验证的还原性和氧化性
D.比较N、C、Si非金属性的强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.与浓硫酸反应制备需要加热,该装置无加热仪器无法发生反应,A错误;
B.难溶于,导管插入下层不会发生倒吸,逸出到上层水层可被水吸收,可用于氨气尾气吸收,B正确;
C.溴单质易挥发,挥发的会随气流进入溶液,氧化生成沉淀,无法证明具有氧化性,C错误;
D.浓硝酸具有挥发性,挥发的会进入溶液,和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,不能比较、的非金属性强弱,D错误;
故选B。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B. 金属Al的冶炼:铝土矿→氧化铝铝
C. 石英砂粗硅高纯硅
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.煅烧可生成,但与不反应(弱酸不能制强酸,若生成会被同时生成的溶解),第二步转化无法实现,A错误;
B.与盐酸反应可生成,但是共价化合物,熔融状态不导电,电解无法得到,第二步转化无法实现,B错误;
C.石英砂(主要成分为)高温下与焦炭反应生成粗硅,粗硅与在加热条件下反应生成,与在高温下反应可得到高纯硅,两步转化均能实现,C正确;
D.不溶于水,也不与发生反应,第一步转化无法实现,D错误;
故选C。
10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,生成了能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
铜丝溶解于稀,生成无色气体
金属能与强酸反应置换出氢气
C
向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,再滴加过量稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
D
将气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中加入溶液加热,生成的能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,是中学阶段唯一的碱性气体,可证明溶液中一定含有,A正确;
B.铜与稀反应生成的无色气体为,并非,该反应是硝酸作为强氧化性酸的特殊氧化还原反应,不是金属置换氢气的反应,B错误;
C.若溶液中含有,加入溶液也会生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,无法证明溶液中一定含有,C错误;
D.使酸性溶液褪色是因为具有还原性,二者发生氧化还原反应,与的漂白性无关,D错误;
故选A。
11. 反应2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)可用于处理H2S。下列说法正确的是
A. 上述反应∆S<0
B. 上述反应平衡常数K=
C. 其他条件相同,增大能提高平衡时H2S的转化率
D. 其他条件相同,选用高效催化剂,能提高平衡时H2S的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)反应气体物质的量增加,∆S>0,A项错误;
B.化学平衡常数是生成物平衡浓度系数次幂的乘积与反应物平衡浓度系数次幂的乘积之比,2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)反应平衡常数K=,B项正确;
C.其他条件相同,增大,能提高平衡时CH4的转化率,H2S的转化率减小,C项错误;
D.催化剂不能使平衡移动,其他条件相同,选用高效催化剂,平衡时H2S的转化率不变,D项错误。
答案选B。
12. 一定条件下,反应达到平衡时,NO的转化率与温度的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应的
B. a点表示未达平衡状态,且
C. c点和d点对应的平衡常数K相等
D. 延长c点的反应时间,可使NO转化率达到b点
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度时NO的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A正确;
B.曲线上的点为平衡状态,a点在平衡曲线上方,相同温度下a点转化率高于该温度下的平衡转化率,反应需逆向移动达到平衡,故,B正确;
C.平衡常数只与温度有关,c点温度低于d点,该反应正反应放热,温度越低平衡常数越大,故c、d点平衡常数不相等,C错误;
D.c点和b点温度相同,c点转化率低于该温度下的平衡转化率,反应未达平衡,延长反应时间,反应正向进行至平衡,可达到b点的转化率,D正确;
故选C。
13. CO2催化加氢可合成二甲醚,其过程中主要发生下列反应有
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 200~360℃范围内,体系中主要发生反应Ⅱ
B. 276℃时反应I、Ⅱ中参加反应的CO2的物质的量之比为12∶13
C. 曲线b代表平衡时CH3OCH3的选择性变化
D. 为提高CH3OCH3选择性需研发低温条件下对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】反应I吸热,反应Ⅱ放热,其它条件相同,升高温度,平衡I正向移动,平衡Ⅱ逆向移动,CH3OCH3(g)选择性降低,曲线a表示CH3OCH3的选择性随温度的变化,曲线b表示CO2平衡转化率随温度的变化。
【详解】A.200~360℃范围内,CO2平衡转化率先降低后升高,在降低阶段主要发生反应Ⅱ,在升高阶段主要发生反应I,A错误;
B.276℃时,CH3OCH3的选择性为48%,反应总的消耗1molCO2,则生成CH3OCH3的物质的量为0.24mol,则反应Ⅱ中参加反应的CO2的物质的量为0.48mol,反应I中参加反应的CO2的物质的量为1mol-0.48mol=0.52mol,故I、Ⅱ中参加反应的CO2的物质的量之比=0.52:0.48=13:12,B错误;
C.由分析可知,曲线b表示CO2平衡转化率随温度的变化,C错误;
D.为提高CH3OCH3选择性就需抑制反应I,促进反应Ⅱ,由于反应I吸热,反应Ⅱ放热,低温能实现,故需研发低温条件下对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂,D正确;
答案选D。
二、非选择题:
14. 化学反应伴随热效应。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是___________。
a.二氧化碳通过炽热的炭 b.食物因氧化而腐败发生的反应
c.硝酸铵固体溶于水 d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌
(2)火箭发射常用液体肼作燃料,与反应生成和水。已知常温常压下:
写出1mol与足量反应生成和液态水时的热化学方程式___________。
(3)用量筒分别量取、溶液在如图所示的装置中进行中和热的测定实验。测得实验数据如下表:
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
HCl
NaOH
平均值
1
24.4
24.6
24.5
27.9
2
24.5
24.7
24.6
29.2
3
24.5
24.9
24.7
28.1
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。
②则该温度下的中和热为___________(和分别取和)。
③若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同);若将稀盐酸换成稀醋酸,则测得的中和热___________。
④如果用盐酸与溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求的中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)
ad (2)
(3) ①.
环形玻璃搅拌棒 ②.
-56.8 ③.
偏大 ④.
偏大 ⑤.
不相等 ⑥.
相等
【解析】
【小问1详解】
a.二氧化碳通过炽热的炭反应生成一氧化碳,属于吸热反应;a符合题意;
b.食物因氧化而腐败是缓慢氧化过程,属于放热反应;b不符合题意;
c.硝酸铵固体溶于水会吸收热量,但该过程属于物理变化(溶解),不是化学反应;c不符合题意;
d.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合反应是典型的吸热反应;d符合题意;
故选ad;
【小问2详解】
已知热化学方程式:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+66.4 kJ·mol-1②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1③H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1;根据盖斯定律,目标反应为1 mol N2H4参与的反应,可通过②-①×-③×2得到:N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l),其焓变ΔH=ΔH2-ΔH1-2ΔH3=(-534-33.2-88)kJ·mol-1=-655.2kJ·mol-1;
【小问3详解】
①测定中和热时,为使酸碱充分反应且尽量减少热量散失,图中缺少用于搅拌的环形玻璃搅拌棒;
②第1、2、3次实验的温差分别为3.4℃、4.6℃、3.4℃,第2次数据误差较大应舍去,故平均温差Δt=3.4℃;反应生成水的物质的量n=0.05L×0.5mol·L-1=0.025 mol;混合溶液总质量m=100mL×1.0g·mL-1=100g;放出的热量Q=c·m·Δt=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ;则ΔH=-=-≈-56.8 kJ·mol-1;
③俯视读数会导致量取的盐酸体积偏小,反应生成的水减少,放出的热量偏小,测得的中和热绝对值偏小,因ΔH为负值,故ΔH偏大;醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,导致放出的总热量减少,测得的中和热绝对值偏小,ΔH偏大;
④60mL 0.50mol/L盐酸和50mL 0.55mol/L NaOH:反应物总量更多,生成水更多,放出的热量不相等;中和热定义:稀溶液中,强酸强碱中和生成1 mol H2O放出的热量,与反应物用量无关,所以所求中和热相等。
15. 燃煤烟气中含有大量和NO。某小组模拟“漂白粉脱硫脱硝技术”并制备,部分流程如下。
(1)用脱硫的过程中,表现出的性质是___________性。滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
(2)“脱氮”时与NO反应的离子方程式为___________。
(3)“脱氮/脱硫”时需要控制一定的温度与pH。已知、NO脱除率与反应液的温度、pH关系分别如图1、图2所示。
①相对于,NO更难脱除,其原因可能是___________(填标号)。
a.该条件下的氧化性强于NO
b.燃煤排放的尾气中NO的含量多于
c.相同条件下在水溶液中的溶解性强于NO
②反应液温度为50~80℃时,随着温度的升高,脱除率逐渐降低的原因是___________________。
③反应液pH越小,、NO脱除率越高,其原因是___________________。
(4)如何检验“沉硫”过程中已沉淀完全?___________________。
【答案】(1) ①. 还原 ②.
(2)
(3) ①. c ②. 温度升高,溶解度降低,分解,共同导致脱除率降低 ③. pH越小,越高,溶液中HClO浓度越大,氧化性越强,、NO脱除率越高
(4)取少量沉硫滤液于试管中,加入少量溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀完全
【解析】
【分析】该流程以燃煤烟气中的和为处理对象,向烟气中加入稀硫酸、溶液进行脱硫脱硝,、被氧化,经过滤除去滤渣;滤液中再加进行沉硫,析出,再次过滤,除去硫酸钙沉淀,所得滤液经过后续处理,最终制备无水。
【小问1详解】
在脱硫的反应里,中S元素化合价升高,被氧化,作还原剂,表现还原性;与体系中的结合,生成沉淀,所以滤渣主要成分为;
【小问2详解】
脱硝时,将氧化成,自身被还原为,在酸性环境下,依据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为;
【小问3详解】
①a.相对于,NO更难脱除,则该条件下的还原性强于NO,a不符合题意;
b.反应物的转化率与物质的初始含量多少无关,b不符合题意;
c.相同条件下,在水溶液中的溶解性强于NO,则更易与溶液反应,去除率更高,c符合题意;
②温度处于,温度升高,在水中溶解度下降,同时受热发生分解,氧化剂浓度降低,两个因素共同作用,造成脱除率逐渐降低;
③反应液越小,溶液中越大,与结合生成的浓度越高,氧化性更强,氧化、的能力变强,、脱除率越高;
【小问4详解】
检验是否沉淀完全,可取少量沉硫后的滤液置于试管中,滴加少量溶液,若没有白色沉淀生成,证明滤液里不存在,说明沉硫过程中已经沉淀完全。
16. 利用制备甲醇,有助于实现碳中和。
(1)制发生反应的热化学方程式为 。
①该反应平衡常数表达式K=___________。
②下列有关该反应的说法正确的是___________。
A.3 mol H−H键断裂的同时有3 mol H−C键断裂,说明反应达到平衡状态
B.保持恒温恒容,当混合气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态
C.平衡后,保持恒温恒容,通入氦气增大压强,正、逆反应速率均加快
D.平衡后,保持恒温,压缩体积增大压强,则变小、变大
③某温度下,起始时向2 L密闭容器中充入2mol和6mol,反应达平衡时,生成,该温度下反应的平衡常数K=___________(用分数表示);保持恒温、恒容,充入和各,反应向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
④恒压下,反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。甲醇的平衡产率。分子筛膜能选择性分离出。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因是___________。
(2)催化加氢制甲醇过程的主要反应有
反应Ⅰ
反应Ⅱ
在一定压强下,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下平衡时体系中转化率和(或CO)选择性如图所示。的选择性可表示为。
①表示“选择性”的曲线是___________(填字母)。
②其他条件不变,增大压强,CO选择性的变化为___________(填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1) ①.
②. A ③.
④.
逆反应 ⑤.
分子筛膜能选择性分离出,降低了生成物浓度,促使平衡正向移动,从而提高了甲醇的平衡产率
(2) ①. a ②.
变小
【解析】
【小问1详解】
①根据化学方程式,该反应的平衡常数表达式为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,即 。
②A.键断裂表示正反应消耗 ,键断裂表示逆反应消耗 ,此时正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,A正确;
B.恒温恒容条件下,反应体系中全为气体,气体总质量和容器总体积均不变,混合气体密度始终保持不变,因此密度不再改变不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.恒温恒容下通入氦气,虽然总压强增大,但各反应物和生成物的分压(即浓度)均不变,正、逆反应速率均不改变,C错误;
D.压缩体积增大压强,各物质的浓度瞬间均增大,平衡虽正向移动,但根据勒夏特列原理,新平衡时 仍比原平衡大,D错误;
故选A。
③初始时 ,。平衡时生成 的浓度为 。列出三段式:该温度下的平衡常数 。保持恒温恒容,充入和各后,浓度分别增加,此时,,,,浓度商, ,所以反应向逆反应方向进行。
④P点使用了分子筛膜,分子筛膜能不断分离出反应生成的,降低了生成物浓度,促使平衡正向移动,因此甲醇的平衡产率高于无分子筛膜的T点。
【小问2详解】
①反应Ⅰ生成为放热反应(),温度升高平衡逆向移动,选择性随温度升高而降低,符合曲线a的变化趋势。
②反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,增大压强使反应Ⅰ平衡正向移动,生成更多,CO的生成占比下降,因此CO选择性变小。
17. NaClO用途非常广泛。
已知:碳酸的、,次氯酸的。
(1)NaClO溶液在空气中易失效,其与空气中反应的离子方程式为_______________。
(2)NaClO溶液与反应的机理为:
i. ii.
表示反应的活化能,其中。
①已知为一元弱酸,其电离方程式为________。
②用3% NaClO溶液脱除。其他条件相同时,的脱除率大于的,可能原因是________。
(3)NaClO溶液制备水合肼()。以NaClO溶液与含NaOH的溶液为原料,利用图示装置(夹持仪器和加热装置已省略)制备。
已知:水合肼常温下为易溶于水的碱性液体,具有较强的还原性。
①三颈烧瓶中合成的化学方程式是____________________。
②实验中必须通过分液漏斗缓慢滴加NaClO溶液的原因是________________________。
(4)用滴定法测定NaClO中有效氯含量的原理:
;。
取6.2500 g样品配制成500 mL溶液,取50.00 mL待测液于碘量瓶中,加入适量溶液和过量KI溶液,充分反应后,加入2~3滴淀粉溶液,用溶液滴定。当加入最后半滴,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,达到滴定终点,平均消耗溶液溶液。
计算NaClO样品中有效氯含量______________。(写出计算过程,该样品中的有效氯含量)
【答案】(1)
(2) ①. ②. 反应i的活化能远大于反应ii,总反应速率由慢反应i决定;pH=9时溶液中的浓度比pH=11时大,可加快慢反应i的速率,从而提升的脱除率
(3) ①. ②. 控制NaClO的量,避免NaClO过量氧化水合肼,减少副反应,提高产率
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据给出的电离常数,酸性顺序为,根据强酸制弱酸规律,和反应只能生成和,无法得到,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
①题目明确为一元弱酸,仅能电离出1个,且弱酸电离需用可逆符号,电离方程式为;
②,说明反应i是总反应的决速步;较大时的脱除率大,pH=9时3% NaClO溶液中大于pH=11时
,反应速率更快,的脱除率更高;
【小问3详解】
①作为氧化剂将尿素中的-3价N氧化为中-2价的N,自身被还原为,在的碱性环境下配平得化学方程式
;
②已知水合肼有较强还原性,而具有强氧化性,若滴加过快,会过量,过量的会氧化目标产物,使产率降低,因此需要缓慢滴加控制反应物量,避免NaClO过量氧化水合肼,减少副反应,提高产率;
【小问4详解】
有效氯含量计算:根据反应关系式可得计量关系:,50mL待测液中:,对应,500 mL溶液中对应氯元素总物质的量为,转化为HClO的氯元素质量,有效氯含量;
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