内容正文:
2025级高二上学期第一次检测
化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列生产、生活中的具体做法,目的不是为了改变化学反应速率的是
A. 生活中,将吃剩的食物放在冰箱里冷藏储存
B. 工业生产中,在高炉炼铁工艺中增加炉高
C. 洗衣时,常用温水和加酶洗衣粉提高洗衣效果
D. 实验室,将锌粒先在硫酸铜溶液中浸泡后再制氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰箱内温度较低,降低温度可减慢食物腐败变质的化学反应速率,目的是改变化学反应速率,A不符合题意;
B.高炉炼铁的核心反应为可逆反应,增加炉高没有改变温度、反应物浓度等影响反应速率的条件,目的是提升原料利用率而非改变化学反应速率,B符合题意;
C.升高温度、使用酶催化剂均可加快污渍分解的化学反应速率,目的是改变化学反应速率,C不符合题意;
D.锌置换出硫酸铜中的铜后形成铜锌原电池,可加快锌与酸反应生成氢气的速率,目的是改变化学反应速率,D不符合题意;
故选B。
2. 已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水,并放出热量,则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,乙炔燃烧生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,以此来解答。
【详解】A.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,故A正确;
B.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,,故B错误;
C.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,故C错误;
D.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,则热化学方程式为,故D错误;
故选:A。
3. 下列说法或表示方法中正确的是
A. 等质量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C.
D. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成的,若将含的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫蒸气能量高于固态硫,等质量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为 ,B错误;
C.是吸热反应,,C错误;
D.浓硫酸稀释会放出热量,若将含的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ,D正确;
故选D。
4. 对于反应 ,下列有关说法不正确的是
A. 其他条件不变,升温,会导致正逆反应速率都增大
B. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 使用作催化剂,能降低该反应的活化能
D. 4 mol HCl和的键能总和小于和的键能总和
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,活化分子百分数增加,正、逆反应速率都增大,A正确;
B. 该反应,正反应放热,,所以,B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,加快化学反应速率,C正确;
D.,所以反应物总键能<生成物总键能,即4 mol HCl和的键能总和小于和的键能总和,D正确。
故选B。
5. 下列实验设计或装置能达到实验目的的是
A. 图甲:测定过氧化氢分解的化学反应速率
B. 图乙:对比与对双氧水分解的催化效率
C. 图丙:利用装置探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D. 图丁:测定NaOH溶液的pH
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲的长颈漏斗与空气连通,生成的会从长颈漏斗上口逸出,无法通过注射器准确测量生成气体的体积,不能测定分解的反应速率,应改用分液漏斗,A错误;
B.对比和的催化效率时,应遵循单一变量原则,两组实验的阴离子分别为和,无法排除阴离子对反应速率的干扰,不能单纯对比两种阳离子的催化效果,B错误;
C.图丙的NaCl溶液为中性环境,若铁钉发生析氢腐蚀,会生成使瓶内压强增大;若发生吸氧腐蚀,会消耗使瓶内压强减小,通过压强传感器采集的压强变化,可探究铁钉的腐蚀类型,能达到实验目的,C正确;
D.测定pH时不能将pH试纸直接浸入待测NaOH溶液中,该操作会污染试剂,正确操作是将pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,待变色稳定后再与标准比色卡对比读数,D错误;
故选C。
6. 有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是
A. 图Ⅰ所示电池中,的作用是做催化剂
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中,正极电极反应式:
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中,其正极电池反应式:
D. 图Ⅳ所示电池中,是还原剂,电池工作过程中被氧化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,Ⅰ中锌筒为锌锰碱性电池的负极,碳棒是正极,二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成三氧化二锰,所以二氧化锰的作用不可能是做催化剂,故A错误;
B.由图可知,Ⅱ所示电池放电过程中,二氧化铅为二次电池的正极,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,故B错误;
C.由图可知,Ⅲ为氢氧燃料电池,通入氧气的电极为燃料电池的正极,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为,故C正确;
D.Ⅳ中氧化银为银锌纽扣电池的正极,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,故D错误;
故选C。
7. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是
A. CuCl2[CuSO4] B. NaOH [NaOH]
C. NaCl [HCl] D. CuSO4[Cu(OH)2]
【答案】C
【解析】
【分析】电解池中,要想使电解质溶液复原,遵循的原则是:电解后从溶液中减少的物质是什么,就利用元素守恒来加什么物质。
【详解】A.电解氯化铜时,阳极放出氯气,阴极生成金属铜,所以应加氯化铜让电解质溶液复原,A错误;
B.电解氢氧化钠时,阳极产生氧气,阴极产生氢气,所以应加水让电解质溶液复原,B错误;
C.电解氯化钠时,阳极产生氯气,阴极产生氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,C正确;
D.电解硫酸铜时,阳极产生氧气,阴极产生金属铜,所以应加氧化铜让电解质溶液复原,加入氢氧化铜相当于多加入水,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查了电解池原理,掌握电解原理,弄清两个电极上产生的物质,是本题解答的关键,本着“出什么加什么”的思想可使电解质复原。
8. 汽车尾气和CO反应的可能机理如下图所示。下列有关反应描述不正确的是
A. 反应发生在催化剂表面
B. 步骤I中形成中间产物较不稳定
C. 反应过程中有共价键的断裂和形成
D. 具有足够能量的和CO即能发生有效碰撞
【答案】D
【解析】
【详解】A.从反应机理图可以看到,反应物的吸附、反应全过程都在催化剂载体表面进行,该描述正确,A正确;
B.步骤I形成的中间产物是反应过程中短暂存在的高能量活性物种,性质较不稳定,会快速发生后续反应转化为最终产物,B正确;
C.整个过程中中的原子与原子间的共价键发生断裂,同时原子与原子间生成新的共价键得到,存在共价键的断裂和形成,C正确;
D.有效碰撞的条件不只是分子具有足够能量,还要求碰撞的取向合适,选项中缺少“合适取向”这个条件,D错误;
故选D。
9. 温度为500℃时,反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(x)为
A. v(O2)= 0.01mol/(L·s) B. v(NO)= 0.08mol/(L·s)
C. v(H2O)= 0.003mol/(L·s) D. v(NH3)= 0.02mol/(L·s)
【答案】C
【解析】
【分析】由题可知,的平均反应速率:, 据此分析回答。
【详解】A.由分析可知,,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,则,A错误;
B.由分析可知,,B错误;
C.由分析可知,,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,则,C正确;
D.由分析可知,,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,则,D错误;
故选C。
10. 一定温度下,在2L的密闭容器中,A、B、D三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列表述正确的是
A. 反应的化学方程式为A(g)+B(g)D(g)
B. 反应开始到10s,用B表示的反应速率为0.079mol/(L·s)
C. 在10s时,D的体积分数为71.8%
D. 反应开始到10s时,A的转化率为79%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可以看出,由图表可知,随反应进行A、B的物质的量减小,D的物质的量增大,所以A、B是反应物,D是生产物,l0s后A、B、D的物质的量为定值,不为0,反应是可逆反应,且△n(A):△n(B):△n(D)=(1.20-0.41)mol:(1.00-0.21)mol:1.58mol=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为A(g)+B(g)2D(g),故A错误;
B.由图可知,10s内B的物质的量变化量为0.79mol,用B表示的反应速率为v(B)==0.0395moL/(L•s),故B错误;
C.由图可知,10s时A、B、D的物质的量分别为0.41mol、0.21mol、1.58mol,则D的体积分数为×100%=71.8%,故C正确;
D.根据图象,A的转化率为×100%=65.8%,故D错误;
故选C。
阅读下列资料,完成下面小题:
辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备,同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成,其工作原理如题图所示。
11. 关于与的反应,下列说法正确的是
A. 与反应的离子方程式为:
B. 可以用KSCN试剂检验反应中是否有生成
C. 由反应可知氧化性大小:
D. 该反应每转移2 mol ,则生成1 mol S
12. 下列有关电解制备的说法不正确的是
A. 电极a应接直流电源的正极
B. 电解时,由a极区移向b极区
C. 当外电路中通过2 mol 时,可得到1 mol
D. 电解时b电极上发生的电极反应为
【答案】11. A 12. C
【解析】
【分析】由图可知,铜在a极发生氧化反应得到,a为阳极连接电源的正极;得到电子发生还原反应,b为阴极连接电源的负极;
【11题详解】
A.Cu2S与Fe3+反应生成Cu2+,Fe2+和S,离子反应方程式为,A正确;
B.KSCN试剂的作用是检验Fe3+(变血红色),而非Fe2+,检验Fe2+通常用铁氰化钾(生成蓝色沉淀)或酸性KMnO4溶液(褪色),B错误;
C.Fe3+是氧化剂(得电子,被还原),S是氧化产物(Cu2S被氧化得到的产物),因此氧化性:Fe3+>S,C错误;
D.该反应生成1 mol S(S从-2价到0价,转移2 mol电子)时,还会生成2 mol Cu2+(Cu从+1价到+2价,共转移2 mol电子),共4 mol电子,D错误;
故选A;
【12题详解】
A.由分析可知,电极a应接直流电源的正极,A正确;
B.电解时阳离子向阴极运动,H+由a极区移向b极区,B正确;
C.铜在a极发生氧化反应得到,则当外电路中通过2 mol 时,a极可得到1 mol ;同时b极发生反应,会得到1 mol ,共2 mol ,C错误;
D.电解时b电极上得到电子发生还原反应生成,同时生成硫化氢、亚铁离子,反应为,D正确;
故选C。
13. 下列有关电化学装置或原理说法正确的是
A. 装置①的总反应式:
B. 装置②中Cu电极上有大量气体产生
C. 电解精炼铜时,阳极质量变化与阴极质量变化相等
D. 在铁质物体表面镀铜时,电解质溶液可使用
【答案】A
【解析】
【分析】装置①为原电池,反应中铜失去电子被氧化、为负极,C不活泼作正极,铁离子被还原生成亚铁离子,电池总反应为;装置②为电解池,Cu与电源正极相连作阳极,活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子,C电极作阴极。
【详解】A.据分析,装置①为原电池,总反应为,A正确;
B.装置②为电解池,Cu与电源正极相连作阳极,活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子,无气体产生,B错误;
C.电解精炼铜时,阳极(粗铜)溶解的金属有Cu及比Cu活泼的杂质(如Zn、Fe等),阴极只析出Cu,因杂质(如Zn、Fe等)的摩尔质量与Cu不同,根据转移电子守恒,阳极质量减少量与阴极质量增加量在电解起始阶段不相等,C错误;
D.铁质物体表面镀铜时,电解质溶液需含铜离子,阴极发生反应为: Cu2++2e-=Cu,不能使用硫酸铁,D错误;
故选A。
14. 通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是
A. 电极A可以使用活性铁电极
B. 离子交换膜类型应为阴离子交换膜
C. 阴极的电极反应式为:
D. 阳极区出口处的溶液为NaOH溶液
【答案】C
【解析】
【分析】利用电解池制取氯气可判断电极A发生电极反应:,作阳极;电极B为阴极,发生反应:。
【详解】A.电极A为阳极,阳极需发生Cl⁻放电生成Cl2,若使用活性铁电极,Fe会优先失去电子,无法得到Cl2,A错误;
B.电解精制食盐水时,为防止阳极生成的Cl2与阴极生成的OH-反应,需用阳离子交换膜允许Na+移向阴极,而非阴离子交换膜,B错误;
C.阴极发生还原反应,电极反应式为,C正确;
D.阳极区Cl-放电生成Cl2,Na+通过阳离子交换膜移向阴极,阳极区剩余溶液为稀食盐水从阳极区出口处流出,D错误;
故选C。
15. 和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
下列说法正确的是
A. X为电源的负极
B. 固体电解质中转移时电路中转移1 mol电子
C. 电极A生成的反应式是:
D. 相同条件下,若生成乙烯和乙烷体积比为,则消耗和体积比为
【答案】D
【解析】
【分析】由题给示意图可知,该装置为电解池,甲烷在电极A上生成乙烷、乙烯和水,碳元素化合价升高,甲烷失去电子,发生氧化反应,电极A为阳极,与电极A相连的X电极为电源的正极。二氧化碳在电极B上生成一氧化碳,碳元素化合价降低,二氧化碳得到电子,发生还原反应,电极B为阴极,与电极B相连的Y电极为电源的负极。
【详解】A.由上述分析知,X为电源的正极,A错误;
B.带2个单位负电荷,1 mol 共携带2 mol负电荷,固体电解质中定向迁移1 mol 时,对应外电路需要转移2 mol电子来维持电荷平衡,并非1 mol电子,B错误;
C.电极A是阳极,发生氧化反应,反应过程中需要失去电子,而选项给出的反应式中写的是得到4e⁻,电子得失错误,正确的反应式应为,C错误;
D. 相同条件下气体体积比等于物质的量之比,假设生成的和均为1 mol:生成1 mol 需要消耗2 mol ,2个C原子共升高4价,失去4 mol电子;生成1 mol 需要消耗2 mol ,2个C原子共升高2价,失去2 mol电子。总消耗4 mol ,总失电子数为6 mol。电极B上每1 mol 转化为得到2 mol电子,因此转移6 mol电子时共消耗3 mol ,消耗和的体积比为4:3,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共55分。
16. 将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol。
(1)用C 表示10s内反应的平均反应速率为____________。
(2)反应前A的物质的量浓度是_______________。
(3)10s末,生成物D的浓度为______________________。
(4)A 平衡转化率______________。
【答案】 ①. 0.04mol/(L·s) ②. 1.5mol/L ③. 0.4mol/L ④. 40%
【解析】
【详解】根据三段式解题: 3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
起始浓度(mol/L) 1.5 0.5 0 0
变化浓度(mol/L) 0.6 0.2 0.4 0.4
平衡浓度(mol/L) 0.9 0.3 0.4 0.4
(1)10s末,C的物质的量为0.8mol,所以用C表示的正反应的化学反应速率为v(C)===0.04mol/(L·s),故答案为0.04mol/(L·s)。
(2)10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,C的物质的量为0.8mol,由反应的化学计量数之比可知,反应前A的物质的量浓度为=1.5mol/L,故答案为1.5mol/L。
(3)由C、D的化学计量数之比可知平衡后生成的D的物质的量也为0.8mol,所以其浓度为=0.4mol/L,故答案为0.4mol/L。
(4)A的平衡转化率为×100%=40%,故答案为40%。
17. 如下图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。
根据要求回答相关问题:
(1)甲装置中通入氧气的电极为_____________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为_____________________________。
(2)乙装置中铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)上发生_______反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为___________________。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在______________区(填“铁极”或“石墨极”),结合氯碱工业,电解池乙中,X为_________(填“阴”或“阳”)离子交换膜,这种离子交换膜将阴极区和阳极区隔开,可以起到的作用是__________________________。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的物质的量为_____;丙装置中阴极析出铜的质量为____________。
【答案】(1) ①. 正极 ②.
(2) ①. 阴极 ②. 氧化 ③.
(3) ①. 铁极 ②. 阳 ③. 避免阳极产物和阴极产物反应,同时防止和混合引发爆炸 (4)减小
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】甲为燃料电池,氢气通入一极为负极,氧气通入一极为正极;乙为电解池,与负极相连的Fe电极为阴极,石墨电极为阳极,实质为电解饱和食盐水;丙为铜的电解精炼池,与正极相连的粗铜为阳极,精铜为阴极。
【小问1详解】
甲为氢氧燃料电池,氧气得电子发生还原反应,通入氧气的电极为正极;负极上氢气失电子,在碱性KOH电解质环境中与氢氧根结合生成水,对应电极反应式为。
【小问2详解】
燃料电池中通的一极为负极,连接该极的Fe电极是电解池乙的阴极;石墨C连接燃料电池的正极,为阳极,阳极上失电子,发生氧化反应生成,其电极反应式为。
【小问3详解】
乙装置的阴极(Fe极)上得电子生成和,向阴极移动,因此主要在铁极区生成;氯碱工业中需要让阳极区的钠离子定向移动到阴极区,因此X为阳离子交换膜;该交换膜的作用是只允许阳离子通过,可阻挡阴离子和气体分子,避免阳极产物和阴极产物反应,同时防止和混合引发爆炸。
【小问4详解】
丙为粗铜精炼装置,阳极上比Cu活泼的杂质Zn会优先于Cu失电子:,而阴极始终发生,当转移相同电子时,阳极溶解的Cu的物质的量小于阴极析出的Cu的物质的量,因此溶液中的浓度会减小。
【小问5详解】
标准状况下2.24 L氧气的物质的量为0.1 mol,1 mol 参与反应得到4 mol电子,因此整个电路中转移电子的总物质的量为0.4 mol。乙装置中铁电极为阴极,电极反应为,每转移2 mol电子生成1 mol ,转移0.4 mol电子时生成氢气的物质的量为0.2 mol;丙装置中阴极的电极反应为,每转移2 mol电子析出1 mol Cu,转移0.4 mol电子时析出Cu的物质的量为0.2 mol,对应质量为。
18. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是_________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 B.铝和氧化铁反应 C.受热分解 D.氢气还原三氧化钨制取钨 E.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①已知:
化学键
键能(kJ·mol-1)
a
b
c
d
e
f
则:的反应热_______kJ·mol-1(已知中含有)。
②已知在常温常压下:
i.
ii.
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________。
③利用实验装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中,测出硫酸溶液温度;
②用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
回答下列问题:
I.仪器a的名称为____________。
II.做了四次实验,并将实验数据记录如下:
温度实验次数
起始温度
终止温度
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容,通过以上数据计算中和热__________(结果保留小数点后一位)。上述结果与有偏差的原因可能是__________。
A.量取硫酸溶液的体积时仰视读数
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
D.搅拌不充分
【答案】(1)BE (2) ①.
②.
③.
玻璃搅拌棒 ④.
⑤. BCD
【解析】
【小问1详解】
A.碳与水蒸气反应是吸热反应;
B.铝和氧化铁发生的铝热反应是放热反应;
C.受热分解是吸热反应;
D.氢气还原三氧化钨制取钨是吸热反应;
E.锌与盐酸反应是放热反应;
故属于放热反应的是BE。
【小问2详解】
① 反应热 。
中含有键,中含有键;中含有键,中含有键。因此,。
② 已知:
i.
ii.
燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,甲醇燃烧应生成液态水。
根据盖斯定律,由 可得:
;
③ I.由实验装置图可知,仪器a的名称为玻璃搅拌棒;
II.四次实验的温度差分别为:、、、。第2次实验数据误差过大,应舍去。有效温度差平均值为 ;
反应放出的热量 ,
反应生成水的物质的量 ,
中和热 ;
上述结果与有偏差,说明测得的放热量偏小(即偏大);
A.量取硫酸溶液时仰视读数,实际量取的硫酸偏多,放出的热量偏多,测定结果绝对值偏大,A错误;
B.量取NaOH溶液时仰视读数,实际量取的NaOH偏多,虽然NaOH本身已过量,不影响反应放出的总热量,但会导致混合溶液总质量偏大,测得的温差偏小,代入理论 质量计算出的放热量偏小,测定结果绝对值偏小,B正确;
C.温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度,温度计上的碱与酸反应放热,导致硫酸的起始温度偏高,测得的温差偏小,放热量偏小,测定结果绝对值偏小,C正确;
D.搅拌不充分会导致热量散失或反应不完全,测得的最高温度偏低,温差偏小,放热量偏小,测定结果绝对值偏小,D正确;
故选BCD。
19. 研究反应中的能量变化有利于更好地认识和利用反应。
(1)与卤素(或)发生取代反应时,会经历如下过程:
I:
II:[或]
III:[或][或]
与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。
产物选择性
①稳定性:______(填“”或“”)。
②以丙烷为原料合成丙醇时,为提高2-丙醇的产率,应_________(填字母)。
A. 先氯代再水解 B. 先溴代再水解
③写出包含、、、在内的一个等式:______________________。
(2)的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。一种电催化还原的装置示意图如图甲所示。控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图乙所示。
①b极上生成HCOOH的电极反应式:____________________。
②电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为___________________。
(3)的资源化利用。
电解法以作为氮源制备的原理如下图所示。研究发现:电极a表面发生了某个副反应,且有利于的制备,结合电极反应式说明原因____________________。
【答案】(1) ①. < ②. B ③.
(2) ①. ②.
(3)副反应电极反应式为:,生成的将NO氧化为,与水反应能生成,且生成的可与形成
【解析】
【小问1详解】
①物质能量越低稳定性越强,从反应进程图可知,的能量高于的能量,因此的稳定性小于。
②目标是提高2-丙醇产率,需要让丙烷取代时更多生成2位取代的卤代烃,从图中可见溴代时生成选择性高达97%,远高于氯代的55%,先溴代再水解能得到更多2-丙醇,故选B。
③根据盖斯定律,氯代体系和溴代体系的能量差存在等量关系:氯代中两个自由基的能量差,等于溴代中两个自由基的能量差,整理后可得到等式:。
【小问2详解】
①b极为阴极,得到电子,结合迁移过来的生成HCOOH,C元素从+4价降低到+2价,1 mol得2 mol电子,电极反应式为:。
②分别计算两个电压下的总转移电子数:0.8V时:生成0.2 mol(每个C从+4价降到-2价,1 mol乙醇转移12mol )、0.2mol(1mol 转移2mol ),总转移电子;1.0V时:生成0.3 mol、0.3 mol HCOOH和(1mol HCOOH与1mol 均转移2mol ),总转移电子; 0.8 V和1.0 V转移电子的物质的量之比。
【小问3详解】
电极a上氮气被氧化为NO并进一步转化为,电极a为阳极,同时电极a表面还发生了水中氢氧根被氧化的副反应,副反应电极反应式为:,生成的将NO氧化为,与水反应能生成,且生成的可与形成,故该副反应有利于硝酸的制备。
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2025级高二上学期第一次检测
化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项符合题意。
1. 下列生产、生活中的具体做法,目的不是为了改变化学反应速率的是
A. 生活中,将吃剩的食物放在冰箱里冷藏储存
B. 工业生产中,在高炉炼铁工艺中增加炉高
C. 洗衣时,常用温水和加酶洗衣粉提高洗衣效果
D. 实验室,将锌粒先在硫酸铜溶液中浸泡后再制氢气
2. 已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水,并放出热量,则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
3. 下列说法或表示方法中正确的是
A. 等质量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C.
D. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成的,若将含的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
4. 对于反应 ,下列有关说法不正确的是
A. 其他条件不变,升温,会导致正逆反应速率都增大
B. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 使用作催化剂,能降低该反应的活化能
D. 4 mol HCl和的键能总和小于和的键能总和
5. 下列实验设计或装置能达到实验目的的是
A. 图甲:测定过氧化氢分解的化学反应速率
B. 图乙:对比与对双氧水分解的催化效率
C. 图丙:利用装置探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D. 图丁:测定NaOH溶液的pH
6. 有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是
A. 图Ⅰ所示电池中,的作用是做催化剂
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中,正极电极反应式:
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中,其正极电池反应式:
D. 图Ⅳ所示电池中,是还原剂,电池工作过程中被氧化为
7. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是
A. CuCl2[CuSO4] B. NaOH [NaOH]
C. NaCl [HCl] D. CuSO4[Cu(OH)2]
8. 汽车尾气和CO反应的可能机理如下图所示。下列有关反应描述不正确的是
A. 反应发生在催化剂表面
B. 步骤I中形成中间产物较不稳定
C. 反应过程中有共价键的断裂和形成
D. 具有足够能量的和CO即能发生有效碰撞
9. 温度为500℃时,反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v(x)为
A. v(O2)= 0.01mol/(L·s) B. v(NO)= 0.08mol/(L·s)
C. v(H2O)= 0.003mol/(L·s) D. v(NH3)= 0.02mol/(L·s)
10. 一定温度下,在2L的密闭容器中,A、B、D三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列表述正确的是
A. 反应的化学方程式为A(g)+B(g)D(g)
B. 反应开始到10s,用B表示的反应速率为0.079mol/(L·s)
C. 在10s时,D的体积分数为71.8%
D. 反应开始到10s时,A的转化率为79%
阅读下列资料,完成下面小题:
辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备,同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成,其工作原理如题图所示。
11. 关于与的反应,下列说法正确的是
A. 与反应的离子方程式为:
B. 可以用KSCN试剂检验反应中是否有生成
C. 由反应可知氧化性大小:
D. 该反应每转移2 mol ,则生成1 mol S
12. 下列有关电解制备的说法不正确的是
A. 电极a应接直流电源的正极
B. 电解时,由a极区移向b极区
C. 当外电路中通过2 mol 时,可得到1 mol
D. 电解时b电极上发生的电极反应为
13. 下列有关电化学装置或原理说法正确的是
A. 装置①的总反应式:
B. 装置②中Cu电极上有大量气体产生
C. 电解精炼铜时,阳极质量变化与阴极质量变化相等
D. 在铁质物体表面镀铜时,电解质溶液可使用
14. 通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是
A. 电极A可以使用活性铁电极
B. 离子交换膜类型应为阴离子交换膜
C. 阴极的电极反应式为:
D. 阳极区出口处的溶液为NaOH溶液
15. 和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
下列说法正确的是
A. X为电源的负极
B. 固体电解质中转移时电路中转移1 mol电子
C. 电极A生成的反应式是:
D. 相同条件下,若生成乙烯和乙烷体积比为,则消耗和体积比为
二、非选择题:共4题,共55分。
16. 将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol。
(1)用C 表示10s内反应的平均反应速率为____________。
(2)反应前A的物质的量浓度是_______________。
(3)10s末,生成物D的浓度为______________________。
(4)A 平衡转化率______________。
17. 如下图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。
根据要求回答相关问题:
(1)甲装置中通入氧气的电极为_____________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为_____________________________。
(2)乙装置中铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)上发生_______反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为___________________。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在______________区(填“铁极”或“石墨极”),结合氯碱工业,电解池乙中,X为_________(填“阴”或“阳”)离子交换膜,这种离子交换膜将阴极区和阳极区隔开,可以起到的作用是__________________________。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的物质的量为_____;丙装置中阴极析出铜的质量为____________。
18. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是_________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 B.铝和氧化铁反应 C.受热分解 D.氢气还原三氧化钨制取钨 E.锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①已知:
化学键
键能(kJ·mol-1)
a
b
c
d
e
f
则:的反应热_______kJ·mol-1(已知中含有)。
②已知在常温常压下:
i.
ii.
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________。
③利用实验装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中,测出硫酸溶液温度;
②用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
回答下列问题:
I.仪器a的名称为____________。
II.做了四次实验,并将实验数据记录如下:
温度实验次数
起始温度
终止温度
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容,通过以上数据计算中和热__________(结果保留小数点后一位)。上述结果与有偏差的原因可能是__________。
A.量取硫酸溶液的体积时仰视读数
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.温度计测出溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
D.搅拌不充分
19. 研究反应中的能量变化有利于更好地认识和利用反应。
(1)与卤素(或)发生取代反应时,会经历如下过程:
I:
II:[或]
III:[或][或]
与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。
产物选择性
①稳定性:______(填“”或“”)。
②以丙烷为原料合成丙醇时,为提高2-丙醇的产率,应_________(填字母)。
A. 先氯代再水解 B. 先溴代再水解
③写出包含、、、在内的一个等式:______________________。
(2)的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。一种电催化还原的装置示意图如图甲所示。控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图乙所示。
①b极上生成HCOOH的电极反应式:____________________。
②电压为0.8 V和1.0 V时,电解时电路中转移电子的物质的量之比为___________________。
(3)的资源化利用。
电解法以作为氮源制备的原理如下图所示。研究发现:电极a表面发生了某个副反应,且有利于的制备,结合电极反应式说明原因____________________。
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