内容正文:
颐华学校2025级高二上学期第一次大练习试卷
化 学
满分:100分 时量:75分钟
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分共42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.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
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.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
2.下列变化中,属于吸热反应的是( )
A.铝粉与氧化铁粉末反应 B.碳酸钙受热分解
C.酸碱中和反应 D.氧化钙溶于水
3.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.合成氨工业中,将氨液化分离,提高产率
B.氯水中加入NaCl固体,氯水颜色变深
C.开启啤酒瓶后,瓶口冒出大量气泡
D.工业合成氨使用铁触媒作催化剂
4.可逆反应A(g)+ B(g)⇌C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. V (A)= 0.15mol/(L·min) B. V (B)= 0.5 mol/(L·min)
C. V (C)= 0.4 mol/(L·min) D. V (D)= 0.01 mol/(L·s)
5.《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”,其焓变和熵变均正确的是( )
A.ΔH>0、ΔS>0 B.ΔH<0、ΔS<0
C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS<0
6.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) ⇌ 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1。恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A.气体的质量不再改变
B.氯化氢的转化率不再改变
C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键
D.n(HCl):n(O2):n(Cl2):n(H2O)=4:1:2:2
7.热化学方程式2H2O2(l) ⇌ 2H2O(l)+O2(g) kJ·mol说法正确的是( )
A.生成11.2LO2时放热98kJ
B.反应物总能量小于生成物总能量
C.H2O为气态时,放出的热量大于196kJ
D.正反应的活化能小于逆反应的活化能
8.下列装置能够达到实验目的是( )
A.中和热测定
B.测定锌与稀硫酸反应速率
C.时刻改变的反应条件为升高温度
D.验证非金属性强弱:
A. A B. B C. C D. D
9. 已知:2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25kJ·mol-1。某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L体积不变的密闭容器中加入CH3OH,某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中正确的是( )
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c.mol·L-1
0.08
1.6
1.6
A.此时刻反应未达到平衡状态
B.容器内压强不变时,说明反应达到平衡状态
C.平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH体积分数减小
D.平衡时,反应混合物的总能量降低40 kJ
10.在金属钌(Ru)催化下,CO2和H2制备CO的机理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程1中Ru的化合价未发生变化
B.使用催化剂Ru能提高CO2的平衡转化率
C.过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D.反应每生成22.4L CO,转移2 mol电子
11.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡
常数(25 ℃)
K=1.8×10-4
K=6.2×10-10
K1=4.5×10-7
K2=4.7×10-11
下列说法错误的是( )
A.25 ℃时,等浓度的HCOOH溶液和HCN溶液,HCOOH溶液中氢离子浓度大
B.2HCOOH+C=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.2CN-+H2O+CO2=2HCN+C
D.中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗氢氧化钠的量前者小于后者
12.为了研究一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如图所示,判断下列说法正确的是( )
A. pH越小,氧化率越小
B.温度越高,氧化率越小
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH 和温度有关
D.实验说明降低 pH、升高温度有利于提高 Fe2+的氧化率
13.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.由X→Y反应的ΔH=E2-E3
B.降低压强有利于提高X→Z的转化率
C.升高温度有利于提高X→Z的反应速率
D.由图可知,等物质的量的Y的能量一定比X的能量高
14.在密闭容器中发生反应aA(g) +bB(g) ⇌cC(g) +dD(s) △H,其他条件不变时,改变某一条件对该反应速率和平衡影响的图像如下(图中p、T、n、α分别表示压强、温度、物质的量、平衡转化率),下列说法正确的是( )
A.该反应的△H >0 B.若p1>p2,则a+b>c+d
C.T1>T2 D.t1时刻可能是加入催化剂
二、非选择题(除标注外每空2分,总分58)
15.(18分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效含氯消毒剂和漂白剂。下图为制备亚氯酸钠的装置图(夹持装置省略)。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时会析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
请回答下列问题:
(1)装置A中装稀硫酸的仪器名称为_______,用装置A来制取ClO2,发生反应的离子方程式为_______(3分)。
(2)装置B的作用是_______。C装置中的反应化学方程式为 (3分)。
(3)研究测得C装置吸收液中c(NaOH)、对粗产品中NaClO2含量的影响如下图所示。则最佳条件为c(NaOH)=_______mol•L-1,=_______。
(4)装置C中生成NaClO2的反应,n(氧化剂):n(还原剂)=_______;装置C采用“冰水浴”防止温度过高的目的是_______。
16.(14分)25℃时,某小组探究的性质。
(1)醋酸的电离方程式 。
(2)测得溶质的物质的量浓度为的溶液,为2.88。
25℃时,的 (列出数学表达式)
(3)测得溶质的物质的量浓度为的溶液,为3.38。小组同学判断稀释溶液时,的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,理由是 。
(4)查阅资料:25℃时,HCN:Ka=6.2×10-10,KClO: Ka=4.0×10-8,推测25℃时下列反应可能发生的是 (填字母)。
a. CH3COOH + NaCN = CH3COONa + HCN
b. NaClO + HCN = HClO + NaCN
c. HClO + CH3COONa = CH3COOH + NaClO
(5)对于反应aA(g) +bB(g) ⇌cC(g) +dD(g),速率方程 v=kcm(A)•cn(B),k为速率常数,m+n为反应级数。已知H2(g) + CO2= CO(g) +H2O(g),CO的瞬时生成速率= kcm(H2)•c(CO2) 。一定温度下,控制 CO2起始浓度为0.25 mol•L-1,改变 H2起始浓度,进行以上反应的实验,得到CO的起始生成速率和 H2起始浓度呈如图所示的直线关系。
①速率常数 k= 。
②当 H2 的起始浓度为0.2 mol•L-1,反应进行到某一时刻时,测得 CO2 的浓度为0.2 mol•L-1,此时 CO的瞬时生成速率 v= mol•L-1•s-1。
17.(12分)实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下:
(实验原理)
(实验内容及记录)
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/LH2C2O4溶液
H2O
0.2mol/LKMnO4溶液
稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
V1
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
V2
6.4
请回答:
(1)该反应的离子方程式 。
(2)该实验目的是探究 。
(3)V1=_______mL, V2=_______mL
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①小组同学提出的假设是 。
②据以下表格分析:
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/LH2C2O4溶液
0.2mol/LKMnO4溶液
3mol/L稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
若甲同学提出的假设成立,再向试管中加入少量该固体后,应观察到的现象与实验1比较,溶液褪色所需时间比_______(填“短”“长”或“相同”)。
18.(14分)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g) = CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1;该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高①中CH3OH产率的有___________。
A. 使用过量的CO B. 升高温度 C. 增大压强 D. 使用催化剂
(3)一定温度下,将0.2mol CO和0.1mol H2O(g)通入2L恒容密闭容器中,发生反应③,5min后达到化学平衡,平衡后测得H2的体积分数为0.1,则0~5min内v(H2O)=_________, CO的转化率α(CO)=___________。
(4)将合成气以=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.ΔH<0
B.p1>p2>p3
C.若在p3和316℃时,起始时=3,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图,当约为___________时最有利于二甲醚的合成。
1
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题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
D
D
A
B
D
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
C
C
D
C
D
选择题答案
非选择题答案(除标注外每空2分,总分58)
15:【答案】(1) ①. 分液漏斗
②. (3分)
(2)防止倒吸 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O(3分)
(3) ①4 ②0.8
(4) ① 2:1 ②. 防止NaClO2分解成NaClO3和NaCl,同时防止分解加快
16:【答案】
(1)CH3COOH⇌CH3COO-+H+
(2)
(3) 右 它只与温度有关,一定温度下是常数,稀释时所有离子浓度均降低,为了达到电离平衡,稀释后醋酸分子继续电离
(4)a
(5) ①15 ②0.45
17:【答案】(1)
(2)探究其他条件不变时,高锰酸钾浓度对化学反应速率的影响
(3)3.0 2.0
(4) 生成物中的为该反应的催化剂或对该反应有催化作用 短
18:【答案】(1) ①. -246.1 ②. K12·K2·K3 (2)AC
(3) ①. 0.003mol·L-1·min-1 ②. 15%
(4)AB (5)2.0
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,因此有ΔH=①+②+③,则ΔH=2×ΔH1+ΔH2+ΔH3=-246.1kJ·mol-1,根据化学平衡常数的数学表达式,得出、、、,从而推出K=K12·K2·K3。
【小问2详解】
A.使用过量的CO,c(CO)增大,平衡向正反应方向移动,CH3OH产率增加,故A符合题意;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CH3OH产率降低,故B不符合题意;
C.反应前的气体系数之和大于反应后气体系数,增大压强,平衡向正反应方向移动,CH3OH的产率增大,故C符合题意;
D.使用催化剂,只能改变反应达到平衡的时间,不影响平衡的移动,使用催化剂不影响CH3OH产率,故D不符合题意;
答案为AC。
【小问3详解】
反应③中反应前后气体系数之和相等,即反应前后气体物质的量保持不变,达到平衡后H2的物质的量为0.3mol×0.1=0.03mol,此时消耗H2O的物质的量为0.03mol,0~5min内,v(H2O)==0.003mol·L-1·min-1;0~5min内,消耗n(CO)=0.03mol,CO的转化率为=15%。
【小问4详解】
A.根据图像,随着温度的升高,CO的平衡转化率减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应方向为放热反应,即ΔH<0,故A正确;
B.作等温线,根据勒夏特列原理,根据化学计量数,增大压强,反应向正反应方向进行,CO的转化率增大,从而推出p1>p2>p3,故B正确;
C.=3,相当于在=2基础上通入H2,通入H2,反应向正反应方向进行,CO的转化率增大,CO的转化率大于50%,故C错误;
答案为AB。
【小问5详解】
根据图,约为2时,CO的转化率最大,DME的选择性最高,此时最有利于二甲醚的合成。
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