精品解析:河南湘豫名校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-13
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2份
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34页
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内容正文:
10月高二化学(人教版)
注意事项:
1.本试卷共10页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Ca40 Mn55 Fe56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 合理、适量使用食品添加剂有利于提高生活品质。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
选项
添加剂
实例
A
增味剂
菜肴出锅前添加味精
B
着色剂
食品加工中添加β-胡萝卜素
C
防腐剂
加工熟肉制品,添加山梨酸钾
D
营养强化剂
在食盐中添加
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.增味剂味精的作用是提升食品的风味口感,出锅前添加是为了避免高温破坏味精的增味效果,与反应速率无关,A不符合题意;
B.着色剂β-胡萝卜素的作用是改善食品的色泽外观,与反应速率无关,B不符合题意;
C.防腐剂山梨酸钾的作用是抑制微生物的生长,减缓食品腐败变质的化学反应过程,减慢食品变质的反应速率,与反应速率有关,C符合题意;
D.营养强化剂是为了补充人体所需的碘元素,属于强化食品营养成分的功能,与反应速率无关,D不符合题意;
故选C。
2. 下列有关塑料及其污染综合治理的说法,正确的是
A. 由乙烯合成聚乙烯塑料的反应类型为加聚反应
B. 废弃塑料可直接填埋处理,不会带来环境危害
C. 为了保护环境,生活中应当全面禁止使用各类塑料
D. “白色污染”是指颜色呈白色的固态废弃物
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,发生加成聚合(加聚)反应生成聚乙烯,A正确;
B.塑料很难降解,填埋会长期污染土壤、地下水,B错误;
C.塑料用途广泛,不能全面禁止,是限塑、合理使用、回收,C错误;
D.白色污染指难降解塑料废弃物造成的污染,不局限于白色,D错误;
故答案选A。
3. 能源的合理开发与利用是化学与社会发展的重要课题。下列说法错误的是
A. 天然气、石油、煤均属于化石能源
B. 煤的气化、液化过程中均发生化学变化
C. 提高能源利用率就是要多开发新的能源资源
D. 大力开发太阳能,有利于缓解能源短缺
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然气、石油、煤是古代生物遗骸经过漫长地质作用形成的不可再生能源,均属于化石能源,A正确;
B.煤的气化是将煤转化为水煤气等气态燃料,煤的液化是将煤转化为甲醇等液态燃料,过程中都有新物质生成,属于化学变化,B正确;
C.提高能源利用率指的是提升现有能源的使用效率,减少能源浪费,并非等同于多开发新能源,二者是不同的概念,C错误;
D.太阳能是可再生的清洁能源,大力开发太阳能可以替代部分传统化石能源,有利于缓解能源短缺问题,D正确;
故选C。
4. 下列实验装置或方法不能达到目的的是
A.探究氨水呈碱性
B.探究与碱反应
C.探究盐酸与碳酸氢钠的反应吸热
D.配制溶液时定容
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该喷泉实验仅能证明极易溶于水,装置中未添加酸碱指示剂,无法观察到颜色变化,不能探究氨水呈碱性,A错误;
B.与溶液反应使锥形瓶内气体压强减小,外界空气进入气球使气球膨胀,可证明与碱发生反应,B正确;
C.若盐酸与的反应为吸热反应,会使锥形瓶内温度降低,气体压强减小,U型管内红墨水左侧液面升高、右侧液面降低,可通过红墨水液面变化探究反应的热效应,C正确;
D.配制溶液定容时,胶头滴管悬空垂直滴加蒸馏水,视线与容量瓶内液体凹液面最低处保持相平,操作正确,可达到定容目的,D正确;
故选 A。
5. 下列化学方程式或离子方程式的书写正确的是
A. 向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色:
B. 工业上冶炼镁:
C. 向浓氨水中滴加少量溶液:
D. 丙烯合成聚丙烯塑料:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与反应生成可溶性络合物,不属于沉淀,不能标注沉淀符号,正确离子方程式为,A错误;
B.电解熔融氯化镁生成镁和氯气,配平正确,符合工业冶炼镁的反应事实,B正确;
C.一水合氨为弱碱,不能溶解,反应生成沉淀,正确离子方程式为,C错误;
D.丙烯加聚时碳碳双键打开,主链仅包含双键两端的2个碳原子,甲基为支链,正确反应方程式为,D错误;
故选 B。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 在催化剂作用下,和反应,生成酯基的数目为
B. 和足量稀硫酸反应时转移电子的数目为
C. 投入质量分数为46%的酒精中,生成的数目为
D. 中放出氦气(标准状况)时释放中子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.酯化反应是可逆反应,不能完全进行,生成酯小于1 mol,酯基数目小于,A错误;
B.和足量稀硫酸反应为,Fe生成Fe2+,1 mol Fe转移,因此共转移,电子数目为,B错误;
C.46%的酒精中既有乙醇也有水,Na既能和乙醇反应,又能和水反应,会完全反应,生成,为,因此生成0.3mol,数目为,C错误;
D.标准状况下,基于方程式可发现生成1 mol ,同时生成1 mol中子,生成,则生成中子,数目为,D正确;
故答案选D。
7. 古诗云:“莫羡三春桃与李,桂花成实向秋荣。”桂花中的香气成分有罗勒烯、β-紫罗兰酮,其键线式如图所示。
已知:异丁烷的键线式为;连接四个互不相同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子;香水的主要成分为乙醇。
下列说法错误的是
A. β-紫罗兰酮的分子式为
B. 1个β-紫罗兰酮分子中含有1个手性碳原子
C. 罗勒烯可溶于乙醇,能用于制作香水
D. 罗勒烯和β-紫罗兰酮均能使酸性溶液和溴水褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据β-紫罗兰酮的键线式,数出碳原子共13个,结合不饱和度计算(环+2个双键+1个羰基,总不饱和度为4),可得氢原子数为,加上1个氧原子,分子式为,A正确;
B.手性碳原子要求连接4个完全不同的原子或原子团,观察β-紫罗兰酮的结构:六元环上连有两个甲基的碳原子,同时连接两个完全相同的甲基,不符合手性碳定义,其余碳原子也不存在满足条件的手性碳,因此该分子手性碳原子数为0,B错误;
C.香水溶剂主要成分为乙醇,罗勒烯属于有机物,根据相似相溶原理,罗勒烯可溶于乙醇,可用作香水的香气成分,C正确;
D.罗勒烯和β-紫罗兰酮均含碳碳双键:二者都可被酸性氧化使其褪色,都和溴水发生加成反应使其褪色,D正确;
故选B。
8. 下列有关热化学反应的描述正确的是
A. 光照条件下:,点燃条件下:,则
B. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成,放出的热量为
C. 已知:、,则
D. 已知:,则乙烯的燃烧热
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件(光照、点燃)无关,两个反应的反应物和生成物状态完全一致,因此,A错误;
B.中和热的定义是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol液态水放出的热量。醋酸是弱酸,电离过程需要吸收部分热量,因此稀醋酸与稀NaOH反应生成1 mol水时,放出的热量小于57.3 kJ,B错误;
C.固态碘变为气态碘需要吸收热量,因此反应物总能量:。两个反应均为放热反应(生成HI的反应焓变为负),生成等量产物时,反应物总能量越低,反应放出的热量越少,焓变(负值)越大,因此,C错误;
D.燃烧热的定义是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,该热化学方程式中乙烯为1 mol,产物为气态、为液态,均对应燃烧热要求的稳定状态,因此乙烯的燃烧热,D正确;
故选D。
9. 一种消解饮用水中颗粒的模拟装置如图所示。
下列说法正确的是
A. b电极的电势高于a电极的电势
B. 放电时,向a电极迁移
C. a电极减轻时,理论上电路中转移的电子数目约为
D. 向b电极所在区域内滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明未被氧化
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池,总反应为,a极得电子发生还原反应,为正极;b极失电子发生氧化反应,为负极。
【详解】A.原电池正极电势高于负极,a是正极、b是负极,因此a电极电势高于b电极,A错误;
B.原电池中阴离子向负极迁移,因此向b电极迁移,B错误;
C.a极反应为,的摩尔质量为,的物质的量为,1mol 反应转移2mol电子,故0.1mol反应转移电子,数目约为,C正确;
D.与反应生成特征蓝色沉淀,只要b极有少量未被完全氧化,就会产生蓝色沉淀,不能说明完全未被氧化,D错误;
故选C。
10. 根据实验操作和现象,能得出正确结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中滴加稀硫酸和过氧化氢溶液,溶液变黄色
氧化性:
B
向纯锌粒和稀硫酸的混合体系中滴几滴溶液,产生氢气速率加快
作该反应的催化剂
C
向酸性溶液中通入粗乙烯气体,溶液褪色
粗乙烯气体中含有
D
向KI—淀粉溶液中滴加新制氯水,溶液变蓝色
非金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加稀硫酸后,酸性条件下可氧化生成,无法证明酸性条件下的氧化性强于,A错误;
B.滴加溶液后,置换出,形成原电池加快反应速率,不是该反应的催化剂,B错误;
C.乙烯本身可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明粗乙烯气体中含有,C错误;
D.氯水中的与发生反应,生成的使淀粉溶液变蓝,说明氧化性,对应非金属性,D正确;
故选 D。
11. 在恒容密闭容器中充入和,合成氨:。达到平衡后,、时分别改变一个外界条件,反应速率随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 平衡常数表达式:
B. 时增大压强,时分离出
C. 平衡转化率:
D. 若时增大,则反应速率变化曲线不变
【答案】B
【解析】
【分析】该反应正反应为气体分子数减小的放热反应。t1时刻正、逆反应速率均突然增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,升高温度会使平衡逆向移动,不符合该变化特征,故t1改变的条件为增大压强。t2时刻正反应速率瞬间不变,逆反应速率突然减小,随后平衡正向移动,说明改变的条件为减小生成物的浓度,即分离出。
【详解】A.平衡常数表达式为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值,该反应的平衡常数,选项中表达式为逆反应的平衡常数表达式,A错误;
B.t1时正、逆反应速率均突然增大,且,平衡正向移动,增大压强符合该变化特征;t2时正反应速率瞬间不变,逆反应速率突然减小,平衡正向移动,分离出即减小生成物浓度,符合该变化特征,B正确;
C.t1增大压强平衡正向移动,平衡转化率Ⅱ>Ⅰ;t2分离出,平衡继续正向移动,平衡转化率Ⅲ>Ⅱ,故平衡转化率顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,C错误;
D.若t1时增大,正反应速率瞬间增大,逆反应速率瞬间不变,与图像中t1时逆反应速率也突然增大的特征不符,反应速率变化曲线改变,D错误;
故选 B。
12. 某一反应在有催化剂、无催化剂存在的条件下发生反应时能量变化如图所示(注明:TS表示过渡态,1个过渡态代表1个基元反应,TS1代表第1个基元反应)。
下列说法错误的是
A. 曲线代表无催化剂条件下的反应 B. 基元反应3是决速反应
C. D. 催化剂能降低活化能,不改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.无催化剂时反应活化能更高,曲线的最高能垒高于曲线,因此曲线代表无催化剂条件下的反应,A正确;
B.决速反应为活化能最大的基元反应,基元反应2对应过渡态TS2与前一中间体的能量差最大,即基元反应2的活化能最大,是决速反应,B错误;
C.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,,C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,因此不改变,D正确;
故选 B。
13. 煤化工酸性气体体系中,与在催化剂条件下可生成和,相关热化学方程式如下:
①
②
③
下列说法错误的是
A. 反应①中生成物总键能大于反应物总键能
B.
C. 反应②的正反应是焓减、熵减反应
D. 向一恒温密闭容器投入与,若发生反应①,则体系放出的热量最多为
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①=-7.0 <0,属于放热反应。根据焓变与键能的关系:ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能,放热反应的ΔH为负,说明生成物总键能大于反应物总键能,A正确;
B.根据盖斯定律,将反应①+反应③,即可得到目标反应,ΔH = + = -7.0 + (-407.0) = -414.0 ,B正确;
C.反应②<0,为焓减反应;反应②中反应物气体总物质的量为5,生成物气体总物质的量为4,气体分子数减少,属于熵减反应,C正确;
D.反应①是可逆反应,投入的1 mol CO和2 mol 不可能完全转化,因此实际放出的热量一定小于7.0 kJ,,D错误;
故选D。
14. 合成尿素的反应原理为,起始时按化学计量数比投料,固定平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6,探究温度和压强的关系如图所示。已知:用组分的物质的量分数计算平衡常数叫物质的量分数平衡常数,对于反应:,,x为组分的物质的量分数。
下列说法错误的是
A. 曲线a代表平衡转化率
B. 该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
C. 物质的量分数平衡常数:
D. N点对应的物质的量分数平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】合成尿素的反应为,正反应为气体分子数减小的反应,在等温条件下增大压强平衡向正反应方向移动,NH3平衡转化率增大,所以a、b、c曲线代表的NH3平衡转化率依次为0.4、0.5、0.6;则等压条件下升高温度,NH3平衡转化率减小,说明正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动。
【详解】A.根据分析,曲线a代表平衡转化率=0.4,A正确;
B.该反应正反应为放热反应,,=正反应活化能-逆反应活化能,因此正反应活化能小于逆反应活化能,B正确;
C.M点、E点对应的平衡转化率均为0.6,起始投料比例相等,M点、E点对应各个物质的物质的量分数相等,根据物质的量分数平衡常数的计算式知,C错误;
D.N点对应,起始按化学计量数投料,设起始,,得平衡时,,,,总物质的量为,代入表达式得,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某矿物含元素周期表前20号元素中的W、X、Y、Z、M,这五种元素的原子序数依次增大,且仅有一种金属元素。W基态原子最外层电子数等于其电子层数;目前公认含X的物质种类最多;Y原子最外层电子数等于其电子层数的3倍;Y和Z位于同主族;儿童体内缺M元素,易患佝偻病;化合物在气氛中的热重曲线(样品残留固体的质量随温度变化的曲线)如图所示。
回答下列问题:
(1)X位于元素周期表第________周期第________族。在上述五种元素中,选择其中两种元素组成一种含两种化学键的化合物:________(填化学式)。
(2)Y有多种核素,中子数为9的Y核素符号为___________。
(3)的电子式为___________。
(4)在X、Y、Z的简单氢化物中,最稳定的是______________(填化学式)。
(5)中x的值为________________;A→B的过程中气体产物为________________(填化学式)。
(6)物质C与浓氨水混合时发生化学反应,写出反应的化学方程式:_______________________________。
【答案】(1) ①. 二 ②. ⅣA ③. 或
(2)
(3) (4)
(5) ①. 1 ②. CO
(6)
【解析】
【分析】五种前20号元素原子序数依次增大,仅含一种金属元素。含X的物质种类最多,故X为C。Y原子最外层电子数为电子层数的3倍,电子层数为2,最外层电子数为6,故Y为O。Y与Z同主族且原子序数大于Y,故Z为S。儿童缺M易患佝偻病,故M为Ca,为唯一金属元素。W基态原子最外层电子数等于电子层数,原子序数小于C且为非金属,故W为H。化合物为,初始质量为100mg,200℃左右失重至87.7mg,为失去结晶水后的。A到B段失重至68.5mg,对应分解生成与气体产物。B到C段失重至38.4mg,对应分解生成。结合各段质量变化可计算结晶水个数与气体产物组成。
【小问1详解】
X为C,原子序数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4,位于元素周期表第二周期第ⅣA族。五种元素中两种元素组成的含两种化学键的化合物可选择,含有离子键与非极性共价键,也可选择,含有离子键与非极性共价键。
【小问2详解】
Y为O,质子数为8,中子数为9的核素质量数为17,核素符号为。
【小问3详解】
为,分子中碳原子与碳原子之间形成双键,每个碳原子与两个氢原子形成单键,电子式为。
【小问4详解】
X、Y、Z的简单氢化物分别为、、,非金属性O>C>S,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,故最稳定的氢化物为。
【小问5详解】
为,初始质量为100mg,失去结晶水后剩余固体质量为87.7mg,失重质量为12.3mg。结晶水的质量分数为,解得x≈1。A点固体为,物质的量与初始的物质的量相等,为。B点固体质量为68.5mg,摩尔质量为,对应固体为,故A到B的反应为,气体产物为。
【小问6详解】
物质C为,与浓氨水混合时,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放热促进一水合氨分解生成氨气,反应的化学方程式为。
16. 高铁酸钠()是一种绿色净水剂。以硫铁矿(主要成分为)和辉铜矿(主要成分为)为原料制备高铁酸钠()的工艺流程如图1所示。
已知:。回答下列问题:
(1)为了提高“焙烧”速率,宜采取的措施有________________(写一条)。
(2)“焙烧”中,全部转化成时放出的热量为。写出燃烧的热化学方程式:_______________________________。
(3)固体1的成分是________________(填化学式);写出在“还原”中发生反应的离子方程式:________________________________。
(4)“系列反应”中包括下列反应,配平下列化学方程式:_____________________________。
□□□□□□________
(5)气体X经系列反应最终生成硫酸,“净化”的目的是________________;在常压、450~500℃下气体X催化氧化的转化率达到94.9%~99.2%,温度保持不变,继续增大压强,气体X的转化率会进一步提高,甚至能达到99.9%,但实际生产中采用常压,不选用高压,其主要原因是________________________________(从经济效益的角度考虑)。
(6)向一密闭容器中投入和,发生反应:。不同温度下,测得随时间变化的关系如图2所示。
则________(填“>”“<”或“=”,下同)0,正反应速率:________。
【答案】(1)粉碎固体(或适当升高温度、搅拌、增大空气流速等,合理即可)
(2)
(3) ①. Cu ②.
(4)
(5) ①. 除去气体X中的杂质,防止催化剂中毒 ②. 增大压强虽能提高转化率,但需增大设备投资和动力消耗,成本升高,经济效益不佳
(6) ①. < ②. >
【解析】
【分析】矿石在空气中焙烧生成Fe3O4、Cu2O和气体X(SO2);气体X经净化后催化氧化为SO3,再用浓硫酸吸收制得硫酸;焙烧产物用硫酸酸溶,Fe3O4溶解生成Fe2+、Fe3+,Cu2O在酸性条件下歧化生成Cu(固体1)和Cu2+;滤液经过量铁还原,Fe把Cu2+置换为Cu(固体2)而除去,得到FeSO4溶液,经系列操作制得绿矾;绿矾再经NaClO等氧化、在碱性条件下发生系列反应得到Na2FeO4。
【小问1详解】
提高“焙烧”速率可增大矿石与空气的接触面积、适当升高温度或加快空气流速,故可将硫铁矿、辉铜矿粉碎(或适当升高温度、搅拌、增大空气流速等)。
【小问2详解】
n(FeS2)=36 g÷120 g/mol=0.3 mol,0.3 mol FeS2完全转化成Fe3O4放出236.5 kJ热量,则方程式中3 mol FeS2对应的反应热为236.5 kJ÷0.3×3=2365 kJ。焙烧时FeS2被空气中的O2氧化生成Fe3O4和SO2,热化学方程式为。
【小问3详解】
由已知Cu2O+2H+=Cu2++Cu↓+H2O可知,Cu2O在酸性条件下歧化生成Cu和Cu2+,Cu不溶于硫酸,故“酸溶”后过滤得到的固体1为Cu。滤液中的Cu2+用过量铁(金属R)置换除去,“还原”中发生反应的离子方程式为,由此得到FeSO4溶液,经系列操作可制得绿矾。
【小问4详解】
该反应中Fe(OH)3里Fe由+3价升高到+6价(Na2FeO4中Fe为+6价),NaClO里Cl由+1价降低到-1价(NaCl)。Fe每原子升高3价、Cl每原子降低2价,由电子守恒2×3=3×2,故Fe(OH)3、Na2FeO4的系数为2,NaClO、NaCl的系数为3;再按Na、H、O原子守恒得NaOH系数为4、H2O系数为5,配平后的化学方程式为。
【小问5详解】
气体X为焙烧产生的SO2,其中含矿尘等杂质,“净化”的目的是除去杂质,防止催化剂中毒(同时提高硫酸品质)。气体X催化氧化时,增大压强虽能提高平衡转化率,但该转化率已很高(94.9%~99.2%),继续加压提高有限;而加压需要更耐压的设备、增大动力消耗,使生产成本大幅增加,从经济效益考虑不采用高压。
【小问6详解】
由图2可知,T2对应的曲线先出现水平段(先达到平衡),说明T2时反应速率更快,故T2>T1;而T1达到平衡时SO3的浓度更大,说明降低温度使平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,ΔH<0。a、b两点均处于平衡状态,a所在曲线对应的温度较高(T2),温度越高反应速率越快,故正反应速率v(a)>v(b)。
17. 某小组设计实验制备并探究平衡移动原理,装置如图1所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________________。
(2)装置B中的试剂宜选择________________(填“碱石灰”或“五氧化二磷”)。
(3)旋开活塞K,装置A中观察到反应剧烈,随着反应的进行,反应变得缓慢,其原因是;___________________________,写出装置A中生成的离子方程式:________________________________。
(4)装置C必须干燥,其原因是________________(用化学方程式表示);装置D的作用是________________。
(5)收集甲、乙、丙三瓶气体,将乙、丙两瓶用玻璃管连通,并分别浸入冰水浴、热水浴中,如图2所示。片刻后,观察到:热水浴中烧瓶内气体颜色变深,冰水浴中烧瓶内气体颜色变浅。已知:。
①收集甲瓶的作用是________________。
②实验结论是______________________________________。
(6)已知:。实验完毕后,向装置A中的溶液里通入足量,可观察到的现象是________________________,出现该现象的原因是________________________。
【答案】(1)分液漏斗 (2)五氧化二磷
(3) ①. 浓硝酸浓度降低,反应速率减慢 ②.
(4) ①. ②. 吸收尾气,隔绝外界水蒸气,防止水蒸气进入C中
(5) ①. 空白对照 ②. 其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向(逆反应方向)移动;降低温度,平衡向放热方向(正反应方向)移动
(6) ①. 溶液由蓝色逐渐变为黄色 ②. Cl⁻浓度增大,平衡 正向移动
【解析】
【分析】A装置中Cu与浓硝酸反应生成,用装置B干燥,装置C收集,装置D用于尾气吸收和防水蒸气进入C,据此分析;
【小问1详解】
该仪器名称是分液漏斗;
【小问2详解】
可与碱性的碱石灰反应,因此需选择酸性干燥剂五氧化二磷干燥;
【小问3详解】
浓硝酸与铜反应剧烈,随着反应进行,浓硝酸逐渐被消耗浓度持续降低,稀硝酸与铜的反应速率远小于浓硝酸和铜的反应速率,故反应速率减慢; 离子方程式: ;
【小问4详解】
可与水发生反应,方程式:,若C中含水会消耗,干扰后续平衡实验;装置D中的碱石灰,一方面可吸收有毒的尾气,避免污染环境,另一方面可以隔绝外界水蒸气,防止水蒸气进入C中;
【小问5详解】
①甲瓶为未经过水浴处理的混合气体,作实验空白对照,用于对比观察乙、丙瓶水浴处理后的气体颜色变化;
② 对于已达平衡的,其他条件不变时,热水浴中升温颜色加深说明浓度增大,平衡逆向移动;冰水浴中降温颜色变浅说明浓度减小,平衡正向移动,由此得出温度对平衡移动的影响规律:其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向(逆反应方向)移动;降低温度,平衡向放热方向(正反应方向)移动;
【小问6详解】
通入足量HCl后溶液中Cl⁻浓度大幅增大,根据勒夏特列原理,平衡 正向移动,蓝色的水合铜离子转化为黄色的四氯合铜离子,溶液由蓝色逐渐变为黄色。
18. 甲醇是一种清洁能源和重要化工原料。工业上,催化还原制备甲醇的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)________。
(2)250℃下,在一恒容密闭容器中投入和,假设只发生反应ⅰ。下列情况能表明该反应已达到平衡状态的是________(多选,填标号)。
A.气体密度不随时间变化
B.气体总压强不随时间变化
C.消耗速率与消耗速率比为3:1
(3)如果忽略、随着温度T的变化而引起的改变,图1中能正确表示反应i的自由能与温度T关系的是________(填标号)。
(4)一定温度下,向一密闭容器中充入和,加入催化剂X,在催化剂表面发生反应i和反应ii,在第10 min时测得生成和。0~10min内的平均反应速率: ________(其中的g表示催化剂的质量)。此时,的转化率为________。
(5)向三个恒压密闭容器中分别充入体积比为1∶3的和,发生反应i和反应ii,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①、、从大到小的顺序为________________。
②随着温度的升高,不同压强下的平衡转化率均是先降后升,最后趋于相同,其原因是________________________________。
(6)某温度下,保持总压强为,向一密闭容器中充入和,发生反应i和反应ii,达到平衡后,的转化率为50%,的选择性为80%。则该温度下,反应ii的压强平衡常数为________。 [已知:用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数(),分压等于总压×物质的量分数;的选择性]
【答案】(1)-90 (2)BC
(3)B (4) ①. 0.08 ②. 55%
(5) ①. ②. 温度对反应ⅱ的影响大于反应ⅰ,随着温度的升高,反应ⅱ成为主要反应,压强对反应ⅱ的平衡无影响,所以不同压强下CO2的转化率趋于相同(或低温区反应ⅰ为主反应,升温平衡逆向移动,降低;高温区反应ⅱ为主反应,升温平衡向正反应反应移动,升高;压强对反应ⅱ无直接影响,所以最后趋于相同。)
(6)(或约0.067)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应ⅰ减去反应ⅱ可得目标反应,故。
【小问2详解】
恒容密闭容器中,反应ⅰ为气体分子数变化的反应,逐一分析选项:
A.反应体系中所有物质均为气体,气体总质量恒定,容器体积恒定,故气体密度始终不变,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应前后气体总物质的量变化,恒容条件下气体总压强与总物质的量成正比,总压强不随时间变化说明总物质的量不变,反应达到平衡,B正确;
C.消耗为正反应速率,消耗为逆反应速率,二者速率比为3:1,等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
故选BC。
【小问3详解】
反应ⅰ的,反应后气体总物质的量减少,故,根据自由能公式,可得随温度升高而增大,斜率为正;温度趋近于0时,,即时位于纵坐标负半轴,随温度升高逐渐增大,最终由负变正,对应图像为B。
【小问4详解】
0~10min内生成,催化剂质量为,故平均反应速率。
反应ⅰ生成,消耗;反应ⅱ生成,消耗,故总共消耗的物质的量为,的转化率为。
【小问5详解】
① 反应ⅰ为气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,平衡转化率升高;反应ⅱ为气体分子数不变的反应,压强变化对其平衡无影响。因此相同温度下,平衡转化率越高,对应体系压强越大,由图像可知相同温度下对应转化率最高,最低,故压强顺序为。
② 温度较低时,体系以放热反应ⅰ为主,升高温度反应ⅰ平衡逆向移动,平衡转化率下降;温度较高时,体系以吸热反应ⅱ为主,升高温度反应ⅱ平衡正向移动,平衡转化率上升;温度足够高时,反应ⅰ的平衡逆向进行程度极大,体系几乎仅发生反应ⅱ,反应ⅱ前后气体分子数相等,压强对其平衡无影响,故不同压强下的平衡转化率趋于相同。
【小问6详解】
平衡时的总转化量为,的选择性为80%,故生成的。
反应ⅰ消耗、,生成;反应ⅱ消耗的,故消耗,生成、。
平衡时各组分的物质的量:
总物质的量。
总压强为120kPa,各组分的分压为:
反应ⅱ的压强平衡常数。
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10月高二化学(人教版)
注意事项:
1.本试卷共10页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Ca40 Mn55 Fe56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 合理、适量使用食品添加剂有利于提高生活品质。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
选项
添加剂
实例
A
增味剂
菜肴出锅前添加味精
B
着色剂
食品加工中添加β-胡萝卜素
C
防腐剂
加工熟肉制品,添加山梨酸钾
D
营养强化剂
在食盐中添加
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关塑料及其污染综合治理的说法,正确的是
A. 由乙烯合成聚乙烯塑料的反应类型为加聚反应
B. 废弃塑料可直接填埋处理,不会带来环境危害
C. 为了保护环境,生活中应当全面禁止使用各类塑料
D. “白色污染”是指颜色呈白色的固态废弃物
3. 能源的合理开发与利用是化学与社会发展的重要课题。下列说法错误的是
A. 天然气、石油、煤均属于化石能源
B. 煤的气化、液化过程中均发生化学变化
C. 提高能源利用率就是要多开发新的能源资源
D. 大力开发太阳能,有利于缓解能源短缺
4. 下列实验装置或方法不能达到目的的是
A.探究氨水呈碱性
B.探究与碱反应
C.探究盐酸与碳酸氢钠的反应吸热
D.配制溶液时定容
A. A B. B C. C D. D
5. 下列化学方程式或离子方程式的书写正确的是
A. 向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色:
B. 工业上冶炼镁:
C. 向浓氨水中滴加少量溶液:
D. 丙烯合成聚丙烯塑料:
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 在催化剂作用下,和反应,生成酯基的数目为
B. 和足量稀硫酸反应时转移电子的数目为
C. 投入质量分数为46%的酒精中,生成的数目为
D. 中放出氦气(标准状况)时释放中子的数目为
7. 古诗云:“莫羡三春桃与李,桂花成实向秋荣。”桂花中的香气成分有罗勒烯、β-紫罗兰酮,其键线式如图所示。
已知:异丁烷的键线式为;连接四个互不相同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子;香水的主要成分为乙醇。
下列说法错误的是
A. β-紫罗兰酮的分子式为
B. 1个β-紫罗兰酮分子中含有1个手性碳原子
C. 罗勒烯可溶于乙醇,能用于制作香水
D. 罗勒烯和β-紫罗兰酮均能使酸性溶液和溴水褪色
8. 下列有关热化学反应的描述正确的是
A. 光照条件下:,点燃条件下:,则
B. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成,放出的热量为
C. 已知:、,则
D. 已知:,则乙烯的燃烧热
9. 一种消解饮用水中颗粒的模拟装置如图所示。
下列说法正确的是
A. b电极的电势高于a电极的电势
B. 放电时,向a电极迁移
C. a电极减轻时,理论上电路中转移的电子数目约为
D. 向b电极所在区域内滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明未被氧化
10. 根据实验操作和现象,能得出正确结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中滴加稀硫酸和过氧化氢溶液,溶液变黄色
氧化性:
B
向纯锌粒和稀硫酸的混合体系中滴几滴溶液,产生氢气速率加快
作该反应的催化剂
C
向酸性溶液中通入粗乙烯气体,溶液褪色
粗乙烯气体中含有
D
向KI—淀粉溶液中滴加新制氯水,溶液变蓝色
非金属性:
A. A B. B C. C D. D
11. 在恒容密闭容器中充入和,合成氨:。达到平衡后,、时分别改变一个外界条件,反应速率随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 平衡常数表达式:
B. 时增大压强,时分离出
C. 平衡转化率:
D. 若时增大,则反应速率变化曲线不变
12. 某一反应在有催化剂、无催化剂存在的条件下发生反应时能量变化如图所示(注明:TS表示过渡态,1个过渡态代表1个基元反应,TS1代表第1个基元反应)。
下列说法错误的是
A. 曲线代表无催化剂条件下的反应 B. 基元反应3是决速反应
C. D. 催化剂能降低活化能,不改变
13. 煤化工酸性气体体系中,与在催化剂条件下可生成和,相关热化学方程式如下:
①
②
③
下列说法错误的是
A. 反应①中生成物总键能大于反应物总键能
B.
C. 反应②的正反应是焓减、熵减反应
D. 向一恒温密闭容器投入与,若发生反应①,则体系放出的热量最多为
14. 合成尿素的反应原理为,起始时按化学计量数比投料,固定平衡转化率分别为0.4、0.5、0.6,探究温度和压强的关系如图所示。已知:用组分的物质的量分数计算平衡常数叫物质的量分数平衡常数,对于反应:,,x为组分的物质的量分数。
下列说法错误的是
A. 曲线a代表平衡转化率
B. 该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
C. 物质的量分数平衡常数:
D. N点对应的物质的量分数平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某矿物含元素周期表前20号元素中的W、X、Y、Z、M,这五种元素的原子序数依次增大,且仅有一种金属元素。W基态原子最外层电子数等于其电子层数;目前公认含X的物质种类最多;Y原子最外层电子数等于其电子层数的3倍;Y和Z位于同主族;儿童体内缺M元素,易患佝偻病;化合物在气氛中的热重曲线(样品残留固体的质量随温度变化的曲线)如图所示。
回答下列问题:
(1)X位于元素周期表第________周期第________族。在上述五种元素中,选择其中两种元素组成一种含两种化学键的化合物:________(填化学式)。
(2)Y有多种核素,中子数为9的Y核素符号为___________。
(3)的电子式为___________。
(4)在X、Y、Z的简单氢化物中,最稳定的是______________(填化学式)。
(5)中x的值为________________;A→B的过程中气体产物为________________(填化学式)。
(6)物质C与浓氨水混合时发生化学反应,写出反应的化学方程式:_______________________________。
16. 高铁酸钠()是一种绿色净水剂。以硫铁矿(主要成分为)和辉铜矿(主要成分为)为原料制备高铁酸钠()的工艺流程如图1所示。
已知:。回答下列问题:
(1)为了提高“焙烧”速率,宜采取的措施有________________(写一条)。
(2)“焙烧”中,全部转化成时放出的热量为。写出燃烧的热化学方程式:_______________________________。
(3)固体1的成分是________________(填化学式);写出在“还原”中发生反应的离子方程式:________________________________。
(4)“系列反应”中包括下列反应,配平下列化学方程式:_____________________________。
□□□□□□________
(5)气体X经系列反应最终生成硫酸,“净化”的目的是________________;在常压、450~500℃下气体X催化氧化的转化率达到94.9%~99.2%,温度保持不变,继续增大压强,气体X的转化率会进一步提高,甚至能达到99.9%,但实际生产中采用常压,不选用高压,其主要原因是________________________________(从经济效益的角度考虑)。
(6)向一密闭容器中投入和,发生反应:。不同温度下,测得随时间变化的关系如图2所示。
则________(填“>”“<”或“=”,下同)0,正反应速率:________。
17. 某小组设计实验制备并探究平衡移动原理,装置如图1所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________________。
(2)装置B中的试剂宜选择________________(填“碱石灰”或“五氧化二磷”)。
(3)旋开活塞K,装置A中观察到反应剧烈,随着反应的进行,反应变得缓慢,其原因是;___________________________,写出装置A中生成的离子方程式:________________________________。
(4)装置C必须干燥,其原因是________________(用化学方程式表示);装置D的作用是________________。
(5)收集甲、乙、丙三瓶气体,将乙、丙两瓶用玻璃管连通,并分别浸入冰水浴、热水浴中,如图2所示。片刻后,观察到:热水浴中烧瓶内气体颜色变深,冰水浴中烧瓶内气体颜色变浅。已知:。
①收集甲瓶的作用是________________。
②实验结论是______________________________________。
(6)已知:。实验完毕后,向装置A中的溶液里通入足量,可观察到的现象是________________________,出现该现象的原因是________________________。
18. 甲醇是一种清洁能源和重要化工原料。工业上,催化还原制备甲醇的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)________。
(2)250℃下,在一恒容密闭容器中投入和,假设只发生反应ⅰ。下列情况能表明该反应已达到平衡状态的是________(多选,填标号)。
A.气体密度不随时间变化
B.气体总压强不随时间变化
C.消耗速率与消耗速率比为3:1
(3)如果忽略、随着温度T的变化而引起的改变,图1中能正确表示反应i的自由能与温度T关系的是________(填标号)。
(4)一定温度下,向一密闭容器中充入和,加入催化剂X,在催化剂表面发生反应i和反应ii,在第10 min时测得生成和。0~10min内的平均反应速率: ________(其中的g表示催化剂的质量)。此时,的转化率为________。
(5)向三个恒压密闭容器中分别充入体积比为1∶3的和,发生反应i和反应ii,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①、、从大到小的顺序为________________。
②随着温度的升高,不同压强下的平衡转化率均是先降后升,最后趋于相同,其原因是________________________________。
(6)某温度下,保持总压强为,向一密闭容器中充入和,发生反应i和反应ii,达到平衡后,的转化率为50%,的选择性为80%。则该温度下,反应ii的压强平衡常数为________。 [已知:用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数(),分压等于总压×物质的量分数;的选择性]
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