精品解析:辽宁本溪市某校2026-2027学年高二上学期十月份调研 化学试题
2026-10-13
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内容正文:
高二年级十月份调研化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 利用光伏电解水制得的“绿氢”替代一部分煤制得的“灰氢”,可以实现合成氨工艺的绿色化。下列说法正确的是
A. 电解水时将化学能→电能 B. 煤属于可再生能源
C. 该方法改变了合成氨反应的 D. 催化剂可提高活化分子百分数
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解水的过程是将电能转化为化学能,A错误;
B.煤为化石燃料,属于不可再生的资源,B错误;
C.焓变只由反应物和生成物本身能量决定,途径、方法不会改变反应的焓变,该方法不会改变合成氨反应的焓变,C错误;
D.催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子百分数,D正确;
故选D。
2. 在恒容密闭容器中发生反应A+B→C(放热),此反应分两步进行:①A+B→X,②X→C。达到平衡后,若升高温度,c(X)增大,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】总反应为放热反应,该选项中总能量高于总能量,达到平衡后,若升高温度,c(X)增大,说明反应①为吸热反应,结合总反应放热,说明反应②为放热反应,升高温度时反应①平衡右移、反应②平衡左移,使增大,则中间产物能量高于,中间产物能量也高于C,故A符合题意。
3. 下列有关图所示说法正确的是
A. 图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B. 图②中表示碳的燃烧热
C. 若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作,测得中和热偏大
D. 在图④中,反应开始后针筒活塞向右移动能充分说明是放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.图示中反应物的总能量比生成物高,表示该反应为放热反应,而晶体与晶体反应是吸热反应,A错误;
B.碳的燃烧热是指1 mol C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,图中C的燃烧产物是CO,表示的不是碳的燃烧热,B错误;
C.若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作,会引起热量散失,测得中和热偏大,C正确;
D.针筒活塞向右移动可能是反应生成气体(如锌与硫酸反应生成氢气)导致气体体积增大,无论反应吸热或放热,只要有气体生成,活塞均会移动,不能确定是温度升高引起的气体膨胀,D错误;
故答案选C。
4. 在氨水中,存在着电离平衡:。下列说法正确的是
A. 升高温度,促进电离,的电离程度增大
B. 若将原氨水稀释10倍,则为原来的
C. 加入少量固体,电离平衡向左移动,减小
D. 温度不变时,加水稀释,促进电离,电离常数增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,促进电离,的电离程度增大,A正确;
B.将原氨水稀释10倍时,稀释会促进电离,电离平衡正向移动,额外电离出,因此大于原来的,B错误;
C.加入少量固体,完全电离使增大,电离平衡向左移动,但平衡移动只能减弱增大的趋势,最终仍比原平衡大,C错误;
D.电离常数只与温度有关,温度不变时,加水稀释不变,D错误;
故选A。
5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,说明石墨比金刚石稳定
B. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照或点燃条件下ΔH不同
D. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2,则:ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为正值,说明石墨的总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,A正确;
B.放热反应的本质是反应物总能量高于生成物总能量,该反应只能说明和的总能量高于的总能量,无法得出单个的能量高于的结论,B错误;
C.焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,故光照和点燃条件下该反应的相同,C错误;
D.等量的能量低于,生成液态水时放出的热量更多,放热反应的为负值,放出热量越多越小,故,D错误;
故选A。
6. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向溶液中通入气体,生成黑色沉淀
酸性:
B
已知呈红棕色,向溶液中通入,溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色
与反应生成与氧化还原相比,速率更快但平衡常数更小
C
向2份相同的溶液中分别滴入2滴的溶液和溶液,前者产生气泡较快
催化效率:
D
等体积、等物质的量浓度的溶液分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、稀硫酸在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.和反应生成和,该反应能进行是因为能生成难溶于酸的沉淀,与酸性强弱无关,并且实际酸性,A错误;
B.溶液先变成红棕色,说明生成速率大于氧化还原速率,而溶液最终变成浅绿色,说明中间产物不稳定,会自发地向氧化还原的产物方向转化,说明生成的氧化还原反应进行程度更大,平衡常数更大,因此得出的结论正确,B正确;
C.具有强氧化性,会直接和发生氧化还原反应,不是催化剂,因此不能通过气泡产生的快慢比较二者的催化效率,C错误;
D.该实验中浓度不同,温度不同,不能单独证明温度升高导致反应速率加快,D错误;
故选B。
7. 生产的方法之一是将、按体积比的比例混合于密闭容器中,一定条件下发生反应: 。下列说法正确的是
A. 反应达到平衡后,增大压强,平衡正向移动
B. 升高反应温度,平衡常数增大
C. 增大的投料比,可以提高HCl的平衡转化率
D. 加入催化剂,反应历程发生改变,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应正反应为气体总化学计量数减小的反应,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,A正确;
B.该反应,属于放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,平衡常数减小,B错误;
C.增大的投料比,平衡正向移动,会提高的平衡转化率,但自身的平衡转化率会降低,C错误;
D.加入催化剂会改变反应历程,可同等程度增大正、逆反应速率,不会出现逆反应速率减小的情况,D错误;
故选A。
8. 关于下图所示转化关系(代表卤素),下列说法不正确的是
A.
B.
C. 稳定性,这与共价键的键能大小有关
D. 酸性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该过程为断裂共价键的过程,断键需要吸收热量,因此,A正确;
B.根据盖斯定律,反应Ⅰ的反应热等于反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应热之和,即,B正确;
C.共价键键能大小关系为,键能越大分子越稳定,因此稳定性,该性质和共价键键能大小直接相关,C正确;
D.为弱酸,均为强酸,酸性最弱,选项中酸性强弱关系错误,D错误;
故选D。
9. CO和H在某催化剂作用下合成CHOH的反应历程如图,吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A. CO和合成的反应可在较低温度下自发进行
B. 该历程中的决速步骤为
C. Ⅴ→Ⅵ反应随温度升高,正反应速率增加的幅度大于逆反应速率的增加
D. 由图可知,该催化剂吸附是一个放热过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.与合成的反应为,反应后气体分子数减少,属于熵减过程();从反应历程总能量变化可知反应物总能量高于生成物,为放热反应()。根据自发反应判据,低温下数值较小,可满足,反应能自发进行,A正确;
B.活化能最大的步骤为决速步骤,由图可知,该步骤为,B正确;
C.从状态Ⅴ到Ⅵ,反应物总能量(-1.3 eV)高于生成物总能量(-1.4 eV),该基元反应为放热反应。升高温度时,平衡向吸热的逆反应方向移动,说明逆反应速率的增加幅度大于正反应速率的增加幅度,C错误;
D.由图可知,在催化剂上的脱附需要吸收热量,因此该催化剂吸附是个放热过程,D正确;
故选C。
10. 汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生反应。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中的NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示,下列说法错误的是
A. 温度低于,图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低
B. 图中点是反应的平衡点
C. 催化剂的最适温度为
D. 温度高于450摄氏度,脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡,升高温度平衡逆移
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度低于,图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低,反应速率小,故A正确;
B.正反应放热,升高温度NO的平衡转化率降低,根据图示,温度低于450℃时,NO的平衡转化率应大于40%,所以图中点不是平衡点,故B错误;
C.根据图示,催化剂在时的反应速率最快,所以最适温度为,故C正确;
D.正反应放热,温度高于450摄氏度,脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡,升高温度平衡逆移,故D正确;
选B。
11. 工业制硝酸时,在500℃下可同时发生如下3个反应:
反应
热化学方程式
ΔH(kJ/mol)
K
①
②
③
下列说法正确的是
A. 增大压强,反应①和③的K减小,反应②的K不变
B. 升高温度,反应①的减小,增大
C. 使用合适的催化剂,有可能提高单位时间内NO的产率
D. 500℃时,反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡常数仅与温度有关,增大压强且温度不变时,三个反应的均不变,A错误;
B.升高温度会使活化分子百分数增大,无论正、逆反应速率均增大,B错误;
C.催化剂具有选择性,若选用可加快反应①速率、抑制副反应的催化剂,能提升单位时间内的生成量,提高单位时间产率,C正确;
D.目标反应可由反应①减去反应②得到,平衡常数,D错误;
故选C。
12. 在恒温恒容密闭容器中加入足量和焦炭,发生反应①,同时充入一定量,在催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
①;②
下列说法错误的是
A. 其他条件不变,若适当升高温度,反应②的速率会加快
B. 随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C. 当混合气体的密度不再改变,说明反应①②均达到平衡
D. 体系平衡后,保持其他条件不变,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO分压增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.适当升高温度,不影响催化剂的活性,反应②的速率加快,A正确;
B.反应①是气体体积增大的反应,反应②是气体体积减小的反应,随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小,B正确;
C.混合气体的密度,容器的体积V不变,反应①中有固体参与反应,m为变量,不再改变时,说明反应①达到平衡,此时含量不变,因此反应②也达到平衡,C正确;
D.新平衡时,由于温度不变,反应①平衡常数不变,分压不变,D错误;
故选D。
13. 在恒温恒容密闭容器中加入一定量NH4NO3固体,发生如下反应:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,速率方程为v正=k1c2(NO2)和v逆=k2c(N2O4),k1和k2为反应速率常数。20min时,容器中N2的浓度为0.6mol·L-1。下列说法错误的是
A. 0~20min,H2O的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1
B. 升高温度时,k1和k2都增大且k2增大程度更大
C. 当容器内气体的密度保持不变时说明可逆反应已达到平衡
D. 2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A.由N2的浓度为0.6mol·L-1,可求H2O的浓度为0.6mol·L-1=1.6mol·L-1,平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1,A正确;
B.升高温度,k1和k2都增大,平衡逆向移动可知k2增大程度更大,B正确;
C.若第一步NH4NO3分解为不可逆反应,NH4NO3完全分解后气体总质量不再变化,恒温恒容下气体密度恒定,无法说明第二步可逆反应达到平衡,C错误;
D.速率方程为v正=k1c2(NO2)和v逆=k2c(N2O4),平衡时,v正= k1c2(NO2)= v逆= k2c(N2O4),,D正确;
答案选C。
14. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应I和II可知,生成物为ClO2、、Cl-,根据氯元素守恒及2s时数据,得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L,c(Cl-)=0.42×10-3mol/L,=0.10×10-3mol/L,故曲线②为Cl-,为曲线③,A错误;
B.反应I消耗H+(0.32×10-3mol/L),反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L),总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0,即H⁺浓度逐渐减小,B正确;
C.0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L,v===2.1×10-4mol·L-1·s-1,C错误;
D.v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率,v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率,平衡时应满足反应I的v正I(HClO):v逆(ClO2)=1:2,而非总v正(HClO),D错误;
故选B。
15. 常温下,测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验。实验I:将溶液与溶液等体积混合(忽略体积的变化,下同):
实验Ⅱ:将一定量Ag粉与溶液混合。
测得两个实验的浓度随时间变化如下:
0
a
2a
3a
4a
5a
6a
实验I
0.0260
0.0230
0.0210
0.0202
0.0200
0.0200
0.0200
实验Ⅱ
0
0.0200
0.0340
0.0420
0.0470
0.0500
0.0500
下列说法正确的是
A. 实验I中,内平均反应速率
B. 若向实验Ⅱ反应后的溶液加入Ag粉,上述反应将逆向进行
C. 常温下,该反应
D. 可用溶液代替溶液
【答案】B
【解析】
【分析】根据实验I中的数据可知,该反应的,初始浓度为,浓度为 ,平衡时浓度为,说明反应转化的浓度为,根据反应方程式可知,生成的的浓度为,平衡时浓度为,的浓度为,浓度为,代入求出;在实验Ⅱ中,初始的浓度为,最终浓度为,根据反应方程式可知,生成的浓度为,的浓度为,计算,说明该实验中浓度不再变化不是反应达到平衡,而是耗尽导致浓度不再变化,由此解答;
【详解】A.实验I中,内平均反应速率,根据化学计量数关系可知,,A错误;
B.由分析可知,实验Ⅱ中不足,继续加入,反应会继续逆向进行,B正确;
C.由分析可知,该反应的,C错误;
D.实验环境为酸性,有强氧化性,会和体系中的和发生氧化还原反应,干扰实验进行,不能用溶液代替溶液,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示,。
化学式
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)常温下,用等浓度的NaOH溶液中和等pH、等体积的溶液,则恰好中和时消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为____________。
(2)用蒸馏水稀释的醋酸溶液时,的值将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,与的混合溶液中时,______。
(4)某小组研究常温下HF溶液电离平衡的影响因素,设计实验如下:
用浓度均为的HF和NaF溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,测定pH,记录数据。
序号
V(HF溶液)
V(NaF溶液)
pH
I
40.00
0
0
0
2.06
Ⅱ
4.00
0
36.00
0
2.55
Ⅲ
4.00
a
b
3.38
Ⅳ
4.00
4.00
32.00
3.20
①实验I和Ⅱ的目的是_________________________。
②根据表中信息,补充数据:a=______,b=______。
③由实验Ⅱ和Ⅲ可知,增大的浓度,HF溶液的电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动,判断理由是________________________。
【答案】(1)
(2)增大 (3)4
(4) ①. 探究HF溶液浓度对HF电离平衡的影响 ②. 6.00 ③. 30.00 ④. 逆 ⑤. HF的初始浓度相同,加入NaF后,增大,pH由2.55增大到3.38,说明减小,HF的电离平衡逆向移动
【解析】
【小问1详解】
碳酸的电离主要由第一步决定,对应的电离平衡常数为。根据题给数据,的酸性依次减弱。等pH时,三种溶液的相同,酸性越弱,达到相同所需的酸的浓度越大,因此碳酸溶液的浓度最大,醋酸溶液次之,HF溶液的浓度最小。三种溶液体积相等,所含酸的物质的量也按上述顺序依次减小。三种酸与NaOH完全中和的离子方程式分别为、。每碳酸消耗,每醋酸或HF消耗,故用等浓度的NaOH溶液中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为;
【小问2详解】
醋酸溶液中存在电离平衡,其电离平衡常数为,因此。加水稀释时,醋酸的电离程度增大,但溶液中的减小;温度不变,不变,故增大;
【小问3详解】
混合溶液中存在电离平衡,有。题给,即,代入可得,因此;
【小问4详解】
①实验I和Ⅱ的温度相同,均未加入NaF,溶液总体积均为。实验I中HF的配制浓度为,实验Ⅱ中HF的配制浓度为,两组实验改变的是HF溶液的浓度,因此实验目的是探究HF溶液浓度对HF电离平衡的影响。
②用于配制溶液的HF和NaF溶液浓度相同,根据,两者的物质的量之比等于所取溶液的体积之比。实验Ⅲ中,所取NaF溶液的体积为。各组溶液总体积均为,故实验Ⅲ中加入水的体积为,因此,。
③实验Ⅱ和Ⅲ所取HF溶液的浓度、体积以及配制后的溶液总体积均相同,因此HF的初始浓度相同。实验Ⅲ加入NaF,NaF完全电离:,使增大。HF溶液中存在电离平衡。实验Ⅲ的pH为3.38,大于实验Ⅱ的2.55,说明加入NaF后减小,HF的电离受到抑制,电离平衡逆向移动。
17. 某化学兴趣小组受中和热测定的启发,在实验室进行蔗糖(化学式:,M=342g/mol)燃烧热的测定。经查阅资料,实验室测定有机物的燃烧热常用弹式量热计(装置结构如下图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量(忽略装置吸热)。
实验步骤:
①用分析天平称取蔗糖样品0.7440g制成压片,残留样品质量为0.0600g;
②将压片放入样品盘,密封氧弹;
③______________;
④向量热计中注入3kg H2O,记录初始温度;
⑤用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器;
⑥记录终了温度,重复实验三次。
回答下列问题:
(1)小孔M中插入的仪器是________。
(2)制作氧弹最适宜选择的状料是钢,理由是__________。(任写一点)
(3)蔗糖压片太松,样品容易脱落,太紧容易造成的结果是___________。
(4)第③步实验操作应该是:___________。
(5)步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的__________。(填“最高值”或“稳定值”)
(6)“弹式量热计”若无绝热外套,测得的燃烧热数值比实际数值________。(填“大”或“小”)
(7)小组同学三次实验测得的量热计中水温的变化如下表(水的比热容)
实验编号
初始温度/℃
终了温度/℃
①
24.51
25.39
②
24.73
28.08
③
24.62
25.46
根据所测数据写出蔗糖燃烧的热化学方程式________。(数值小数点后保留一位)
【答案】(1)搅拌器 (2)钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水
(3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分,实验结果不准确
(4)向氧弹中充入过量氧气
(5)最高值 (6)小
(7)C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) △H=-5392.2kJ•mol-1
【解析】
【分析】蔗糖点燃后产生的热会传递给水,通过测量水的温度差值来计算燃烧热。
【小问1详解】
小孔M中插入的仪器是搅拌器;
【小问2详解】
钢弹采用钢制的原因是钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水;
【小问3详解】
样品压片太紧会导致样品燃烧不充分,实验结果不准确;
【小问4详解】
在点燃之前应向氧弹中充入过量氧气,保证蔗糖完全燃烧,故第③步实验操作为:向氧弹中充入过量氧气;
【小问5详解】
步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的最高值;
【小问6详解】
“弹式量热计”若无绝热外套,燃烧产生的热量会散失,测得的燃烧热数值比实际数值小;
【小问7详解】
根据△H===5392.2kJ/mol,故蔗糖燃烧热的热化学方程式为C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) △H=-5392.2kJ•mol-1;
18. 碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题:
(1)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol·L-1的、、KI、溶液及淀粉溶液混合,一定时间后溶液变为蓝色,某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,
第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是_______________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
实验序号
溶液/mL
溶液/mL
溶液/mL
KI溶液(含淀粉)/mL
/mL
变蓝时间/min
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
30
实验Ⅱ
x
2
8
y
2
40
实验Ⅱ中,x所对应的数值是_______________。对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是_______________。
(2)该小组又准备验证反应:存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响(已知:在中的溶解度大于在水溶液中的溶解度)。
a.从正反应方向探究。
实验1:取5 mL 0.01 mol·L-1KI溶液,加入2 mL 0.01 mol·L-1溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
①_______________ (填实验操作与现象),可证实该反应存在限度。
②加入振荡,平衡向_______________ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
b.从逆反应方向探究。
实验2:向碘水(含淀粉)溶液中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。
③甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是_______________。
④验证:加入溶液,产生黄色沉淀,溶液蓝色褪去,能检出。
(3)该化学兴趣小组拟采用下述方法在室温条件下测定反应:的平衡常数:
已知:
①和不溶于,的密度大于水的密度。
②一定温度下,在和水的混合液体中,的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
③实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中mol·L-1,下层液体中mol·L-1,结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中_______________mol·L-1,计算室温条件下的平衡常数_______________。(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 5 ③. 其他条件不变,增大(或)浓度可以加快反应速率(答案合理均可)
(2) ①. 向其中加入KSCN溶液,出现红色(答案合理均可) ②. 正 ③. 可以与反应生成AgI沉淀,使平衡正向移动(答案合理均可)
(3) ①. 0.001 ②. 961
【解析】
【小问1详解】
第ii步反应为总反应减去第i步反应,总反应为,减去第i步反应,得到第ii步离子方程式为。
实验采用控制变量法,需保证、的物质的量不变,溶液总体积相同,实验Ⅰ总体积为,故实验Ⅱ总体积也为20mL,溶液体积与实验Ⅰ相同为3mL,因此。实验Ⅱ中体积更小,浓度更低,变蓝时间更长,故结论为其他条件不变,增大浓度可以加快反应速率。
【小问2详解】
①反应中过量,若反应存在限度,则溶液中仍有剩余,向其中加入溶液,出现红色,即可证明反应存在限度。
②加入振荡,被萃取进入,水相中浓度降低,平衡向正反应方向移动。
③电离出的可以与反应生成沉淀,使浓度降低,平衡正向移动,因此可以增大与的反应程度。
【小问3详解】
根据分配系数,下层中,因此上层液体中。
和不溶于,全部存在于上层10mL水相中,初始的物质的量为,平衡时上层液体中,则,根据元素守恒,平衡时水相中,,平衡常数。
19. 水煤气变换反应是制氢工业中原料氢气的重要来源,热化学方程式可表示为:①。
(1)当存在时,反应①分两步完成,反应过程与能量的关系如图所示。
ⅰ.反应③的化学方程式为______(不标注反应条件)。
ⅰⅰ.反应①的反应热为______(用含的代数式表示);若不存在,则反应①的活化能______(填“>”“<”或“=”)。
(2)恒温恒压下,在某密闭容器中充入和发生反应①,测得的压强随反应时间的变化如图甲所示。
ⅰ.图甲中正反应速率大于逆反应速率的点有______(填字母)。
ⅰⅰ.CO的平衡转化率为______。
(3)反应①常在如图乙所示反应器中进行。反应物流速越快,其参与反应的时间越短。
ⅰ.下列关于该反应器的叙述正确的是______(填字母)。
A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B.Pd膜降低了水煤气变换反应的活化能
C.增加通入CO的流速能够提高CO的转化率
D.历程的总过程中存在化学键的断裂与形成
ⅰⅰ.若反应器不存在Pd膜,在催化剂活性温度范围内,随着温度升高,反应①中CO的转化率先上升后降低。转化率降低的原因是______。
【答案】(1) ①. ②. ③. >
(2) ①. a ②. 80%
(3) ①. AD ②. 反应①是放热反应,温度升高导致平衡向左移动,降低了平衡转化率
【解析】
【小问1详解】
i.由图横坐标可知,反应③的反应前物质为,反应后物质为,去掉未反应的,方程式应为。
ⅱ.根据盖斯定律,焓变只与总反应前后的物质能量有关,因此是总反应后能量减反应开始前能量,即;图中存在的起催化剂作用,催化后的基元反应活化能应低于未催化的反应,催化剂存在时反应①的活化能为,若不存在催化剂,则反应①活化能应高于此数值。
【小问2详解】
i.a点时的分压仍在增大,说明反应正向进行,此时正反应速率大于逆反应速率;b、c点时的分压保持不变,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等;故选a.
ⅱ。恒温恒压条件下,反应前后气体分子总数不变,始终为;平衡,总压为,根据分压定律,平衡时的物质的量为;根据化学方程式,消耗的CO物质的量也为,因此CO的平衡转化率为。
【小问3详解】
i.A.由图乙可知,只有能透过Pd膜,说明Pd膜对气体分子的透过具有选择性,A正确;
B.降低反应活化能的是上方催化剂,Pd膜只是将催化剂上产生的不断移除,B错误;
C.反应物流速越快,其参与反应的时间越短,若时间不足以达到平衡则降低CO的转化率,C错误;
D.历程2中解离为H原子有键的断裂,历程4中H原子结合为有键的形成,D正确;
故选AD。
ⅱ.在较低温度下,反应速率较低,反应器内的反应时间不足,流出反应器的气体未达到化学平衡,影响实际转化率的关键因素在于反应速率,因此温度越高转化率越高;在较高温度下,反应速率较高,流出反应器的气体达到了化学平衡,实际转化率就等于平衡转化率,而对于放热反应,温度升高导致平衡逆向移动,平衡转化率下降。因此反应器中CO的转化率随温度升高先上升后降低。
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高二年级十月份调研化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 利用光伏电解水制得的“绿氢”替代一部分煤制得的“灰氢”,可以实现合成氨工艺的绿色化。下列说法正确的是
A. 电解水时将化学能→电能 B. 煤属于可再生能源
C. 该方法改变了合成氨反应的 D. 催化剂可提高活化分子百分数
2. 在恒容密闭容器中发生反应A+B→C(放热),此反应分两步进行:①A+B→X,②X→C。达到平衡后,若升高温度,c(X)增大,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
3. 下列有关图所示说法正确的是
A. 图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B. 图②中表示碳的燃烧热
C. 若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作,测得中和热偏大
D. 在图④中,反应开始后针筒活塞向右移动能充分说明是放热反应
4. 在氨水中,存在着电离平衡:。下列说法正确的是
A. 升高温度,促进电离,的电离程度增大
B. 若将原氨水稀释10倍,则为原来的
C. 加入少量固体,电离平衡向左移动,减小
D. 温度不变时,加水稀释,促进电离,电离常数增大
5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH=+1.9kJ·mol-1,说明石墨比金刚石稳定
B. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照或点燃条件下ΔH不同
D. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2,则:ΔH1>ΔH2
6. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向溶液中通入气体,生成黑色沉淀
酸性:
B
已知呈红棕色,向溶液中通入,溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色
与反应生成与氧化还原相比,速率更快但平衡常数更小
C
向2份相同的溶液中分别滴入2滴的溶液和溶液,前者产生气泡较快
催化效率:
D
等体积、等物质的量浓度的溶液分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、稀硫酸在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
7. 生产的方法之一是将、按体积比的比例混合于密闭容器中,一定条件下发生反应: 。下列说法正确的是
A. 反应达到平衡后,增大压强,平衡正向移动
B. 升高反应温度,平衡常数增大
C. 增大的投料比,可以提高HCl的平衡转化率
D. 加入催化剂,反应历程发生改变,正反应速率增大,逆反应速率减小
8. 关于下图所示转化关系(代表卤素),下列说法不正确的是
A.
B.
C. 稳定性,这与共价键的键能大小有关
D. 酸性:
9. CO和H在某催化剂作用下合成CHOH的反应历程如图,吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A. CO和合成的反应可在较低温度下自发进行
B. 该历程中的决速步骤为
C. Ⅴ→Ⅵ反应随温度升高,正反应速率增加的幅度大于逆反应速率的增加
D. 由图可知,该催化剂吸附是一个放热过程
10. 汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生反应。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中的NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示,下列说法错误的是
A. 温度低于,图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低
B. 图中点是反应的平衡点
C. 催化剂的最适温度为
D. 温度高于450摄氏度,脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡,升高温度平衡逆移
11. 工业制硝酸时,在500℃下可同时发生如下3个反应:
反应
热化学方程式
ΔH(kJ/mol)
K
①
②
③
下列说法正确的是
A. 增大压强,反应①和③的K减小,反应②的K不变
B. 升高温度,反应①的减小,增大
C. 使用合适的催化剂,有可能提高单位时间内NO的产率
D. 500℃时,反应的
12. 在恒温恒容密闭容器中加入足量和焦炭,发生反应①,同时充入一定量,在催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
①;②
下列说法错误的是
A. 其他条件不变,若适当升高温度,反应②的速率会加快
B. 随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C. 当混合气体的密度不再改变,说明反应①②均达到平衡
D. 体系平衡后,保持其他条件不变,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO分压增大
13. 在恒温恒容密闭容器中加入一定量NH4NO3固体,发生如下反应:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,速率方程为v正=k1c2(NO2)和v逆=k2c(N2O4),k1和k2为反应速率常数。20min时,容器中N2的浓度为0.6mol·L-1。下列说法错误的是
A. 0~20min,H2O的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-1
B. 升高温度时,k1和k2都增大且k2增大程度更大
C. 当容器内气体的密度保持不变时说明可逆反应已达到平衡
D. 2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数
14. 常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
15. 常温下,测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验。实验I:将溶液与溶液等体积混合(忽略体积的变化,下同):
实验Ⅱ:将一定量Ag粉与溶液混合。
测得两个实验的浓度随时间变化如下:
0
a
2a
3a
4a
5a
6a
实验I
0.0260
0.0230
0.0210
0.0202
0.0200
0.0200
0.0200
实验Ⅱ
0
0.0200
0.0340
0.0420
0.0470
0.0500
0.0500
下列说法正确的是
A. 实验I中,内平均反应速率
B. 若向实验Ⅱ反应后的溶液加入Ag粉,上述反应将逆向进行
C. 常温下,该反应
D. 可用溶液代替溶液
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示,。
化学式
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)常温下,用等浓度的NaOH溶液中和等pH、等体积的溶液,则恰好中和时消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为____________。
(2)用蒸馏水稀释的醋酸溶液时,的值将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,与的混合溶液中时,______。
(4)某小组研究常温下HF溶液电离平衡的影响因素,设计实验如下:
用浓度均为的HF和NaF溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,测定pH,记录数据。
序号
V(HF溶液)
V(NaF溶液)
pH
I
40.00
0
0
0
2.06
Ⅱ
4.00
0
36.00
0
2.55
Ⅲ
4.00
a
b
3.38
Ⅳ
4.00
4.00
32.00
3.20
①实验I和Ⅱ的目的是_________________________。
②根据表中信息,补充数据:a=______,b=______。
③由实验Ⅱ和Ⅲ可知,增大的浓度,HF溶液的电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动,判断理由是________________________。
17. 某化学兴趣小组受中和热测定的启发,在实验室进行蔗糖(化学式:,M=342g/mol)燃烧热的测定。经查阅资料,实验室测定有机物的燃烧热常用弹式量热计(装置结构如下图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量(忽略装置吸热)。
实验步骤:
①用分析天平称取蔗糖样品0.7440g制成压片,残留样品质量为0.0600g;
②将压片放入样品盘,密封氧弹;
③______________;
④向量热计中注入3kg H2O,记录初始温度;
⑤用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器;
⑥记录终了温度,重复实验三次。
回答下列问题:
(1)小孔M中插入的仪器是________。
(2)制作氧弹最适宜选择的状料是钢,理由是__________。(任写一点)
(3)蔗糖压片太松,样品容易脱落,太紧容易造成的结果是___________。
(4)第③步实验操作应该是:___________。
(5)步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的__________。(填“最高值”或“稳定值”)
(6)“弹式量热计”若无绝热外套,测得的燃烧热数值比实际数值________。(填“大”或“小”)
(7)小组同学三次实验测得的量热计中水温的变化如下表(水的比热容)
实验编号
初始温度/℃
终了温度/℃
①
24.51
25.39
②
24.73
28.08
③
24.62
25.46
根据所测数据写出蔗糖燃烧的热化学方程式________。(数值小数点后保留一位)
18. 碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题:
(1)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol·L-1的、、KI、溶液及淀粉溶液混合,一定时间后溶液变为蓝色,某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,
第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是_______________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
实验序号
溶液/mL
溶液/mL
溶液/mL
KI溶液(含淀粉)/mL
/mL
变蓝时间/min
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
30
实验Ⅱ
x
2
8
y
2
40
实验Ⅱ中,x所对应的数值是_______________。对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是_______________。
(2)该小组又准备验证反应:存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响(已知:在中的溶解度大于在水溶液中的溶解度)。
a.从正反应方向探究。
实验1:取5 mL 0.01 mol·L-1KI溶液,加入2 mL 0.01 mol·L-1溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
①_______________ (填实验操作与现象),可证实该反应存在限度。
②加入振荡,平衡向_______________ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
b.从逆反应方向探究。
实验2:向碘水(含淀粉)溶液中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。
③甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是_______________。
④验证:加入溶液,产生黄色沉淀,溶液蓝色褪去,能检出。
(3)该化学兴趣小组拟采用下述方法在室温条件下测定反应:的平衡常数:
已知:
①和不溶于,的密度大于水的密度。
②一定温度下,在和水的混合液体中,的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
③实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中mol·L-1,下层液体中mol·L-1,结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中_______________mol·L-1,计算室温条件下的平衡常数_______________。(保留三位有效数字)
19. 水煤气变换反应是制氢工业中原料氢气的重要来源,热化学方程式可表示为:①。
(1)当存在时,反应①分两步完成,反应过程与能量的关系如图所示。
ⅰ.反应③的化学方程式为______(不标注反应条件)。
ⅰⅰ.反应①的反应热为______(用含的代数式表示);若不存在,则反应①的活化能______(填“>”“<”或“=”)。
(2)恒温恒压下,在某密闭容器中充入和发生反应①,测得的压强随反应时间的变化如图甲所示。
ⅰ.图甲中正反应速率大于逆反应速率的点有______(填字母)。
ⅰⅰ.CO的平衡转化率为______。
(3)反应①常在如图乙所示反应器中进行。反应物流速越快,其参与反应的时间越短。
ⅰ.下列关于该反应器的叙述正确的是______(填字母)。
A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B.Pd膜降低了水煤气变换反应的活化能
C.增加通入CO的流速能够提高CO的转化率
D.历程的总过程中存在化学键的断裂与形成
ⅰⅰ.若反应器不存在Pd膜,在催化剂活性温度范围内,随着温度升高,反应①中CO的转化率先上升后降低。转化率降低的原因是______。
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