内容正文:
树德中学高2025级高二上学期10月阶段性测试化学试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量:H-10-16Na-23S-32Cr-52L-127
一、单项选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B.利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应,极大推进了人类对化学反应微观过程的认识
C.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
D.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
2.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
A.醋酸溶液可以与纯碱溶液反应产生CO2
B.pH相同的醋酸溶液和盐酸溶液分别跟同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
C.10 mL Imol.L一1醋酸溶液恰好与10mL1molL1NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,1moL一1醋酸溶液的导电性比1molL1盐酸溶液弱
3.C02加氢转化成甲烷,是综合利用C02实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kP下,
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-185kJ/mol达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的
是
A.减小体系压强
B.升高温度
C.增大H2浓度
D.恒容下充入惰性气体
4.一定温度下,向密闭容器中充入8molX(g)和2molY(g),其物质的量随时间的变化如图。下列说法正
确的是
n/mol
10
7
X
6
4
3
-------
051015202530354045t/min
A.发生的反应为2X(g)一Y(g)
B.25min改变条件重新达平衡后Y的体积分数变大
C.25min时改变的条件可能是加压
D.25min改变条件后,Ke变小
5.四川大学研究了不同含金化合物催化乙烯加氢C2H4(g)+H2(g)=C2H。(g)△H的反应历程
如下图所示:
催化剂:Auf
催化剂:AuPF3
-3.46
0.0
0.0
-48.8
磐
N
-129.6
-75.1
-129.6
-112.8
-201.7
-233.7
反应历程
反应历程
下列说法错误的是
A.若该反应生成液态C2H6,则反应的△H增大
B.催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPF3+
C.稳定性:过渡态1<过渡态2
D.该反应的焓变:△H=-129.6 kJ.mol
6.两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是
途径①
H2O2(aq)
△H1
S5O.()
H2SOa(aq)
0tg)
H200)
-SO3(g)
△H
途径②
A.S和过量O2反应可直接生成SO3
B.若△H1<△H2+△H3,则2H,O2(aq)=2H2O(1)+O2(g)为放热反应
C.
SO,能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D.已知H①+OH(①)一H2O①)△H=-57.3kJmo',含0.5 molH2S4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反
应,放出的热量为57.3kJ
7.为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正
确的是
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
反应[Cu(HO)4]2+(蓝色,aq)+4CI
A
温度
加热CuCL2溶液
溶液由蓝色变为黄
绿色
(aq)☐[CuCl4]2(黄色,aq)+4H20
的△H<0
向恒温恒容密闭容器中
B
压强
充入100mLHl气体,达
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的
到平衡后再充入100mL
可逆反应,改变压强平衡不移动
Ar
在K2CrO,溶液中滴加
溶液由橙色变为黄
Cr,O号(橙色)+H2O02CrO子(黄
C
浓度
NaOH溶液。
色
色)+2H平衡向右移动
向1mL乙酸乙酯中加入
使用合适的催化剂可使酯水解平
D
催化剂
1mL0.3mol/LH2S04溶
上层油状液体逐渐
减少
液,水浴加热
衡向正反应方向移动
A.
A
B.B
C.C
D.D
8.利用色度传感器探究压强对化学平衡的影响:2NO2(红棕色)一N2O,(无色)△<0。将一定量的NO2
充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器活塞的过程中气体透射率T%随时间1的变化(气体颜色
越深,透射率越小)。下列说法正确的是
87
P
4
83
注射器
82 wwmw·
IWw'
WWWw'
计算机
0
比色皿
79
色度计
77
75
B
数据采集器
10
20
30
40
50
t/s
A.A→B为拉伸注射器活塞的过程
B.E和H对应的NO2体积分数p:p(E)>p(H)
C.E→F为平衡移动的过程,平衡逆向移动
D.D点与A点相比,D点NO2的转化率比A点NO2的转化率大,若容器绝热,则平衡常数KA>KD
9.根据Arrhenius经验公式Rhk=RnA-E(B,为活化能,k为速率常数,R、A为常数,可知温度对于
活化能大的反应影响大。一定条件下,CH,CH=CH2与HCI发生反应有①、②两种可能,反应进程中的
能量变化如图所示。保持其他条件不变,若要提高产物中CH,CH,CHCI(g)的比例,可采用的措施是
2
CH,CH=CH,(g)+HCI(g)
.CH,CH,CH,CI(g)
·CH,CHCICH,(g)
反应过程
a适当提高反应温度
b改变催化剂
c适当降低反应温度
d改变反应物浓度
A.ab
B.ad
C.be
D.bd
10.恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速
率V1>v2>v3。下列说法正确的是
yL,B①
y,C②
A+Q
y,D③
A.反应的活化能①>②>③
B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数
C.总反应速率v总=1十V2十V3
D.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低
11.一定压强下,乙烯水合反应为:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)
已知:△HJ/mol)=-34585-26.4T
△G(J/mol)=-34585+26.4T.lnT+45.19T
气体均视为理想气体,下列说法不正确的是
A.反应的活化能:E正<E逆
B.恒温恒容充入N2,平衡不移动
C.平衡后,升高温度,△v正<△V逆
D.△S随温度升高而升高
12.某研究小组为探究室温下水溶液体系中的化学反应「+OCI=O+CI的反应物初始浓度、溶液中
的OH初始浓度及初始速率间的关系,得到如下数据。
实验编号
T的初始浓度mol/L
OCI初始浓度mol/L
OH初始浓度mol/L
初始速率mol/Ls)
2x103
1.5×103
1.00
1.8×104
2
1.5×10-3
1.00
3.6×104
3
2x103
3×10-3
2.00
1.8×104
4x103
3x10-3
1.00
7.2×104
已知表中初始反应速率与有关离于浓度关系可以表示为:v=c()c(OCI)°c(OH)°(温度一定时,k为
常数)。下列说法不正确的是
A.实验2中,a=4×103
B.设计实验2和实验4的目的是研究OC离子浓度对反应速率的影响
C.b=1;c-0.5
D.若实验编号4的其它浓度不变,cOH)=0.lmol/L时,反应的初始速率v=7.2×103molL1.s
13.CO2催化加氢制甲醇发生的反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)、≥CH,OH(g)+H,O(g)△H1=-49.5kJ·mol
ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2 =+40.9 kJ-mol-
ii.CO(g)+2H2(g)≥CH,OH(g)△H3=-90.4 kJ.mol'
将CO2和H2按n(CO2):n(H2)=1:3通入密闭容器中发生反应,测得不同压强下CO2的平衡转化率以
及相同压强下CH,OH和C0选择性[CH,OH选择性:-生成Co×1o0%]随温度变化如图所示。下列说
n(消耗CO,)
法正确的是
100
80
60-
40P
20
0150200250300350
温度/℃
A.相同压强下,从0C到350C,H,O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大
B.CH,OH的选择性曲线为b
C.P2P3由大到小的顺序为P3>P2>P
D.PP2P三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性
14.将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g+F(s)一2G(g)。忽略固体体积,平衡
时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示,已知K,是用平衡分压代替平衡浓度计算,
分压=总压×物质的量分数,下列说法正确的是:
压强/MPa
体积分数/%
1.0
2.0
3.0
温度/℃
810
54.0
b
915
c
75.0d
1000
e
f
83.0
A.b>f
B.平衡常数K(1000C)<K(810C)
C.1000C、3.0MPa时E的转化率为83%
D.915C、2.0MPa该反应的平衡常数为K,-4.5Mpa
15.恒容密闭容器中,等物质的量的C,H和SO2发生的总反应如下:
3C,H(g)+SO,2(g)三3C,H,(g)+H,S(g)+2H,O(g),达到平衡时,相关物质平衡组成随温度变化关
系如图。下列说法不正确的是
M
C,H,(g)
100
200300400500
温度/℃
A.该反应的△HD0,△S>0
B.M点该反应的K、=0.135(用物质的量分数代替浓度计算)
C.L点C,Hg的消耗速率等于a物质的生成速率
D.N点C,H,的平衡转化率为75%
二、填空题:(共55分)
16.(11分)含氮化合物在生产生活中有广泛的应用
(1)在一定温度下,加水逐渐稀释1molL氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含
量的变化:
①n(oH)J
(填“增大减小”或“不变”,下同)。
②cNH)
c(NH3H2O)
③
c(NH3H20)
c(NH)-c(OH-)
(2)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不
计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2 COONH4(S)亡2NH3(g十CO2(g),下列选项都不能判断该分
解反应已经达到平衡状态的是
①vNH3)=2v(CO2)
②混合气体的密度保持不变
③密闭容器中气体总压强保持不变
④CO2(g)的体积分数保持不变
⑤气体的平均相对分子质量保持不变
(3)下列合成氨的化工生产过程中,能用勒夏特列原理解释的是
A.合成氨的化工生产中,反应温度控制在500℃左右比室温更有利于合成NH3
B.将生成的氨气及时冷却液化,从平衡混合物中分离出来
C.使用催化剂可加快N2转化为NH
D.一般采用压强为10MP-30MP,而不采用更高的压强
n(H2)
(4)NH3是合成尿素的原料之一。在30.4MPa、
下,混合气体以一定流速通过NH3合成塔。测得
n(N2)
出口NH3含量随反应温度和催化剂粒径的变化曲线如下左图。
a<b<c的原因是
达到最高点后,曲线②下降的原因是
(5)己知:常温下各物质的相对能量如下右图。
则反应2NH3(g)+CO2(g)=CONH2)2①+H2O①的△H=kJ·mol1。
个催化剂粒径
20①0.6mm
①
H,(g)、O,(g)
②3.8mm
②
-0
15
③8.0mm
NH,(g)
-45.9
10
H,O1)
-285.8
CO(NH,),(1)
.-321.8
0
300350
400450500
CO,(g)
-393.5
TIC
17.(15分)树德中学化学科学小组通过微型实验从海带中提取碘并测定海带中的碘含量,过程如下:
L.称取2.00g洗净的干海带灼烧,使其完全灰化;将海带灰置于烧杯中加入30L蒸馏水熬煮5分钟,
倾泻出上层清液(第一次浸取液),再加20L蒸馏水熬煮5分钟合并倒入第一次浸取液,抽滤。
Ⅱ.向滤液中加入2 mol/LH2SO4溶液调节pH为5~7,转移至蒸发皿中小心蒸发浓缩(保持pH为5~7),并
尽量炒干,得到主要为KI的固体碘盐,研细,称重。
.将碘盐固体和K2CO,固体按质量比为3:l混合均匀后,按如图所示装置制取碘。收集制得的单质碘,
称量为ng。
a
碘盐和
KCr,O,
混合物
回答下列问题:
(1)步骤I中“灼烧”所选用的仪器是
(填仪器名称)。
(2)步骤抽滤的装置如下图所示,则抽滤相对于普通过滤的优点为
抽滤完毕后,接下来最合
理的第一步操作为:
布氏漏斗
接水泵
抽滤瓶
A.取下布氏漏斗B.关闭水泵开关C.打开活塞KD.拔下抽滤瓶中橡胶管
(3)已知:4+O2+4H=2L2+2H,O;K2Cr2O,的氧化性随pH的增大而降低。步骤中调节溶液pH为5~7
的原因是
(4)①完成步骤Ⅲ中“制备碘”的反应方程式:
KI+
△
K2CrO,+CrO,+
②步骤Ⅲ中使用冷凝管的目的是
,冷凝水的进水口方向为
(填“a”或b")。
③步骤Ⅲ当观察到
现象时,该实验可停止加热。计算每克海带中所含「的量为
mg/g(用含
n的式子表示)。
18.(14分)攀枝花铁矿中富含钒,是重要的战略金属。中科院合作研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产
工艺,实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下:
50%
NaOH溶液
①H2O
稀H2SO4
②CaO
NaSO调pH
g80℃
饥渣宝花→淘-窗智置运
→…→Cr203
140-180℃
迪渣40C
母液
滤液
V205
己知:钒渣主要含FeO.V,03、FeO.Cr,O3、SiO2和少量CaO、MgO等。
回答下列问题:
(1)Fe位于周期表第周期
族。
(2)氧化工序通常采用较大的O2流量,其目的是
;配平化学方程式:
FeO.Cr,O,+NaOH+O2≌
Fe,O,+Na,CrO+H,O
(3)滤渣的主要成分有MgO、
(填化学式)。
(4)80℃和40C时,Na,VO,和Na,CrO,的溶解度随NaOH质量分数变化如图所示.结合图像分析NaOH
质量分数为30%时,冷却结晶工序降温至40℃有利于实现钒和铬有效分离的原因:
60
80℃
40℃
Na2CrO4
40
、Na2CrO4
30
蒸20
04
NasVO4
10
Na3VO4
o200800
0020304050
w(NaOH)/%
(5)母液返回
工序。
(6)工业上用上述流程制备Cr2O3,已知最终产品Cr2O3的纯度为95%。现需制备52吨该产品。还原工
序中,所用Na2SO3溶液的质量分数为20%,若反应过程中Cr元素的总损失率为5%,请计算需要该Na2SO3
溶液的质量为
吨(保留两位小数)。
19.(15分)含碳化合物与人类生活紧密相连。
I二氧化碳甲烷化助力我国2060年前实现“碳中和”,涉及的主要反应如下:
反应I:C02(g十4H(g)=CH4(g+2H2O(g)△H=-164.7kJmo1
反应IⅡ:CO2(g)+H2(g)=CO(g+HO(g)△=+41.2kJmo1.
(1)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)十H2O(g)的反应热△H=
(2)在1L恒容密闭装置中,分别充入1 mol CO2和4molH2发生上述反应L,在不同温度下反应到10min
时,测得H2转化率与温度关系如图1所示。已知该反应的速率方程为v正=k正c(CO2)c4H2),
v逆=k逆c(CH4)c(H2O),其中k正、k逆为速率常数,只受温度影响。
50
40
h
兰30
图1
图2
①关于该反应,下列叙述正确的是
A.恒温下缩小容器的体积,活化分子百分数不变
B.断裂4molH-H键的同时断裂2 mol H-O键,说明反应达到平衡状态
C.当反应达平衡状态时,4v(H2)2v逆(H2O)
D.当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,反应达到平衡状态
②图1中c点的lgk正对应的是图2中的
点。
Ⅱ“双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯(DMT)的路径如下:
1(COOCH3),I(CHOHCOOCH3),
CO
热催化DMO电催化
DMT
“热催化”中主反应:i.2CO(g)+2CH,ONO(g)=(COOCH,)2(I)+2NO(g)
“热催化”存在两个副反应,其中生成“副产物1”[CO(OCH)2的副反应:
ii.CO(g)+2CH3ONO(g)=CO(OCH3),(g)+2NO(g)
一定条件下,CH,ONO平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如下图。
2n(生成的DMO)
[比如:DMO选择性=
×100%1
n(转化的CH,ONO)
10o·CH,OO口DMO口副产物1■副产物2
100
13090
80
60
80-
ONO HO
130,75
40
70
60L
120130140150160170
温度/℃
(1)“热催化”反应较适宜的温度区间为
(填标号)。
A.120~140℃B.130~150℃C.140~160℃
(2)130C恒容密闭容器中只发生反应i、i。C0和CH3ONO的初始浓度分别为2moL1、1 mol L-!,
结合上图信息,平衡时c(CH,ONO)=molL,反应i的K。=(moL)(列出计算式即可)。
ⅢGaN催化CO2直接加氢合成二甲醚的反应机理如图甲,在GaN(11o)界面上发生的反应为
CO2(g)+H2(g)=HCOO+H,其反应历程如图乙,在GN(I0O)界面上发生的反应除生成自由基外还有
水蒸气产生。
H
0.8
0.80
0.57
0.45
解吸
0
4
GaN(110)
0.12
b.00
CO,+H,吸附催化
迁移
H.0
0.0
0.05
0.2g
CHOCH
(100)/(110)
99999
交界面
-0.8
CH,
青
889888龄
○Ga
GaN1009,°9pg
ON
-1.0bo bl
b2 b3
b4
图甲
图乙
(1)图乙表示的反应历程中,决速步骤为
A.bo→b1
B.b1→b2
C.b2→b,
D.b3→ba
(2)GaN(I00)界面上的反应为
树德中学高2025级高二上学期10月阶段性测试化学试题参考答案
一、单项选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1-5 BDCCA 6-10 BCDAC 11-15 DCADB
二、填空题
16.(11分)
(1)①增大(1分)②增大(1分)③不变(1分)
(2)①④⑤(2分,漏选得1分,错选不得分)
(3)B(2分)
(4)催化剂的粒径越小,与反应物的接触面积越大,催化效果越好,反应速率越快(1分)
温度太高,催化剂的活性减弱,反应速率减慢(1分)
(5)-122.3kJ/mol(2分)
17.(15分)
(1)坩埚、泥三角(2分)
(2)过滤速度快,固体较为干燥(2分)
C(2分)
(3)pH<5时,蒸发浓缩过程中易被空气中氧气氧化为单质碘升华损失:pH>7时,会引入过多杂质,且会
降低后续加入的K2Cr2O,的氧化性,不利于I被氧化为单质碘,故调节pH为5~7(2分)
(4O6KI+5K,C,0,8K,Cr0,+C,0,+3L2(2分)
②降温使碘蒸气在冷凝管底部快速凝华或降温使碘蒸气在冷凝管外部凝华(1分)
a(2分)
③试管底部不再逸出紫色蒸气(1分)
500n(1分)
18.(14分)
(1)四(1分)VⅢ(1分)
(2)提高氧气浓度,加快反应速率,使反应更充分(或提高钒、铬的浸出率等,合理即可)(1分)
4Fe0:Cr203+16Na0H+70242Fe,03+8Na2C04+8H,0(2分)
(3)Fe2O3
CaSiO3(2分,各1分)
(4)在NaOH质量分数为30%时,40℃下Na3VO4的溶解度远小于80℃,而Na2CrO4的溶解度变化不大。
降温至40C时,Na3VO4大量结晶析出,而Na2CrO4仍留在溶液中,从而实现钒和铬的分离(2分)
(5)氧化(2分)
(6)646.58(3分)
19.(15分)
I(1)-205.9kJmo1(2分)
(2)AD(2分)
N(2分)
(2)0.25(2分)
0.752
Ⅱ(1)B(1分)
(1.2875)2-0.25(3分)
I(1)D(1分)
(2)CO2(g)+4H2(g)=CH3+H+2H2O(g)(2分)