2026-2027学年高二年级上学期化学期中考试模拟试卷(基础卷)
2026-10-13
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内容正文:
2026-2027学年高二年级上学期期中考试模拟试卷(基础卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1、2章和第3章第1-3节(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知在下,下列热化学方程式对应的反应热为相关物质燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
2.下列有关说法正确的是
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ,可知金刚石比石墨更稳定
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则
D.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
3.化学反应的能量变化符合如图所示的是
A.甲烷在氧气中的燃烧 B.镁条与盐酸反应
C.铝热反应 D.灼热的炭与二氧化碳反应
4.在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得的浓度为。保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半,再次达到平衡,测得的浓度为0.15 mol/L。下列有关判断正确的是
A. B.平衡向逆反应方向移动
C.W的体积分数增大 D.当Z的浓度不变时反应达到平衡
5.习总书记指出科技命脉要牢牢掌握在自己手中,下列化学科技解读错误的是
A.我国科学家研制出新型催化剂,将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、
B.油车中三元催化器的催化剂提高了有害物质的平衡转化率
C.火箭推进剂的发展从火药到液体推进剂,再到高能推进剂和绿色推进剂
D.飞秒化学技术可跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态
6.从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,与稀硫酸反应时,Na2S2O3浓度越大,析出浑浊所用时间越短
其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率加快
B
反应前后催化剂的质量和化学性质没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
取1mL 0.1mol/L KI溶液于试管中,加入5mL 0.1mol/L FeCl3溶液,滴入5滴15%KSCN溶液,溶液变血红色
KI与FeCl3的反应存在限度
D
密闭容器中发生,容器体积压缩为原来的一半,气体颜色加深
平衡逆向移动,I2(g)浓度变大
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验设计正确,且能达到实验目的的是
A.测定溶液的浓度
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差
D.测定溶液的
A.A B.B C.C D.D
8.烧杯中盛有的氨水,下列说法中正确的是
A.
B.加入少量烧碱固体,抑制了的电离,降低
C.加水稀释,促进了的电离,溶液导电性增强
D.加入少量固体,溶液增大
9.设阿伏加德罗常数的数值为,下列说法正确的是
A.含少量、的溶液中数为
B.常温下,的硫酸溶液中数目为
C.标况下,的与足量反应产生
D.常温下,的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液
10.下列说法正确的是
A.常温下,将和溶于水中,形成1 L的溶液,
B.溶液中,
C.标况下,向的溶液中通入,存在
D.溶液中:
11.下列说法正确的有几个
①催化剂能有效降低反应的活化能,加快反应速率,但不影响反应热
②浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥二氧化硫、硫化氢等气体
③测定中和反应反应热实验将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器导致测得的焓变()偏大
④用酒精擦拭碗筷进行消毒,利用了乙醇的强氧化性
⑤恒温恒压密闭容器中:充入惰性气体反应速率不变
⑥盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应
⑦同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
⑧等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
12.氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A.曲线代表随浓度的变化曲线
B.P点时,
C.向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,
再次平衡后的体积分数会增大
D.反应的平衡常数
13.已知热化学方程式如下:
反应i:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
下列叙述正确的是
A.的能量比和C(s)的能量之和小11kJ
B.
C.由于反应i为吸热反应,因而该反应没有利用价值
D.
14.向体积均为的两个恒容密闭容器中分别充入和发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.
B.浓度商:
C.点平衡常数:
D.反应速率:
15.25℃时,在氨水中滴入的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是
A.N点处的溶液中
B.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
C.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
D.M点处的溶液中
第II卷(非选择题 共55分)
16.(13分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出“酸溶”时发生的属于氧化还原反应的离子方程式除了外,还有________。
(2)固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和、混合气体,若,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为______。
(3)“还原”中使用的还原剂为,在“还原”过程中需要对装置保持干燥的原因是:______。(用化学方程式表达)
(4)纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为,其催化还原反应的过程如图所示。
①在该转化过程中,最终得到的还原产物为______。
②欲证明净化后的纳米铁粉转化为,实验操作为______。
③纳米铁粉中铁元素含量测定:准确称取2.000 g产品,加入足量盐酸溶解,过滤除去不溶性杂质,滤液移入容量瓶,定容至刻度线。取其中溶液于锥形瓶中,用溶液与反应(),恰好完全反应时,消耗0.05000溶液,放出的热量为。问反应 ______(用含有a的计算式来表示)。
(5)能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下:
氧化剂
还原产物
若将等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应,生成最多的氧化剂是______(填化学式)。
17.(14分)某研究性学习小组向一定量的溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的溶液,一段时间后,溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下:
(1)查阅资料知:与过量反应分为两步进行,第一步反应的离子方程式为,第二步反应的离子方程式为;分两步进行的反应,其反应速率主要由慢反应决定,所以与过量反应中,慢反应是__________(填“第一步”或“第二步”)反应。
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响记录如表:
编号
溶液
溶液
反应温度/℃
溶液变蓝所用时间
①
4.0
14.0
2.0
15
②
6.0
14.0
0
15
③
6.0
25
实验①②是探究__________对反应速率的影响,表中__________(填“>”、“=”或“<”);实验②③是探究温度对反应速率的影响,表中__________,__________。
(3)将溶液与溶液在恒温条件下混合用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出假设,认为是生成的对反应起催化作用,故设计实验验证,试完成表中的内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
Ⅰ.在烧杯甲中将一定量的溶液与溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率(甲)。
Ⅱ.在烧杯乙中先加入少量①__________,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率(乙)。
若(甲)②__________(填“>”、“<”或“=”,下同)(乙),则假设不成立;若(甲)③__________(乙),则假设成立。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密封容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(4)①图中、、三段中,产生氢气最快的为__________段;
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是__________。
18.(14分)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
H2SO3
H2CO3
HCOOH
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数()
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是_________。
①
②
③
④
0.1 mol·L-1氨水
氨水
0.1 mol·L-1盐酸
盐酸
A.由水电离出的:③>① B.①与③混合,若溶液,则溶液中
C.①稀释到原来的100倍,pH与②相同 D.②与④等体积混合,混合溶液的
(2)下列说法正确的是_________。
A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B.Na2CO3溶液中通少量SO2:
C.NaHCO3溶液中通少量SO2:
D.向氯水中分别加入等浓度NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
(3)已知,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的______________mol·L-1将SO2通入该氨水中,当降至时,计算溶液中____________。
(4)少量CO2通入足量NaCN溶液中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示。
①曲线B所对应的温度下,的HCl溶液和的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则_____(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
②在曲线A所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的_____。
③某温度下,的盐酸中,该温度下的H2SO4溶液与的NaOH溶液混合后溶液的,则H2SO4与NaOH溶液的体积比为___________。
19.(14分)Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的__________,__________(用、表示)。反应②熵值__________(填“增大”、“减小”、“不变”),,该反应在__________(填“高温”、“低温”、“任意温度”)下能够自发进行。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中不能表明反应达到平衡状态的是__________(填标号)。
a.的浓度不变 b.气体总压强不变 c.气体密度不变
d.和的物质的量相等 e.容器内气体平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(3)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有__________(填标号)。
a.增加原料中的量 b.通入气 c.增加原料中的量
(4)对反应,在温度分别为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示:
①A、C两点的反应速率:__________。(填“>”“<”或“=”,下同)
②A、C两点的化学平衡常数:__________。
③、大小关系:__________。
④由状态B到状态A,可以用__________方法。
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2026-2027学年高二年级上学期期中考试模拟试卷(基础卷)全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1、2章和第3章第1-3节(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知在下,下列热化学方程式对应的反应热为相关物质燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,的稳定氧化物为,该反应生成,不符合燃烧热定义,A错误;
B.1mol 完全燃烧生成稳定氧化物和,符合燃烧热的定义,B正确;
C.可燃物的物质的量为2mol,且生成的为气态,不是稳定的液态,不符合燃烧热定义,C错误;
D.反应生成的为气态,不是氢元素对应的稳定氧化物,不符合燃烧热定义,D错误;
故选B。
2.下列有关说法正确的是
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ,可知金刚石比石墨更稳定
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则
D.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
【答案】C
【详解】A.石墨生成金刚石的反应为吸热反应,说明金刚石的能量高于石墨,则石墨比金刚石更稳定,A错误;
B.反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,B错误;
C.20.0 g 的物质的量为,由发生中和反应时放出28.7 kJ的热量可知,中和热,则反应的热化学方程式为 ,C正确;
D.因为硫固体变为硫蒸气要吸热,所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,D错误;
故选C。
3.化学反应的能量变化符合如图所示的是
A.甲烷在氧气中的燃烧 B.镁条与盐酸反应
C.铝热反应 D.灼热的炭与二氧化碳反应
【答案】D
【分析】生成物总能量高于反应物总能量,说明该反应为吸热反应
【详解】A.甲烷在氧气中燃烧是典型放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不符合图像,A错误;
B.镁条与盐酸的反应属于活泼金属与酸的置换反应,为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不符合图像,B错误;
C.铝热反应为放热反应,反应过程释放大量热量,反应物总能量高于生成物总能量,不符合图像,C错误;
D.烧灼热的炭与二氧化碳反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,符合图像,D正确;
故选D
4.在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得的浓度为。保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半,再次达到平衡,测得的浓度为0.15 mol/L。下列有关判断正确的是
A. B.平衡向逆反应方向移动
C.W的体积分数增大 D.当Z的浓度不变时反应达到平衡
【答案】C
【分析】将容器的容积缩小为原来的一半,若平衡不移动Y的浓度应为0.2 mol/L,实际平衡后Y浓度为0.15 mol/L,说明平衡正向移动,据此分析。
【详解】A.增大压强平衡正向移动,说明正反应为气体体积减小的方向,Z是固体不计入气体计量数,故仅能得出,无法判断与的大小关系,A错误;
B.根据分析可知,该可逆反应的平衡向正反应方向移动,B错误;
C.平衡正向移动,W的物质的量增多,且正反应方向气体总物质的量减少,因此W的体积分数增大,C正确;
D.Z是固体,固体浓度为恒定值,因此Z的浓度不变不能说明反应达到平衡,D错误;
故答案选C。
5.习总书记指出科技命脉要牢牢掌握在自己手中,下列化学科技解读错误的是
A.我国科学家研制出新型催化剂,将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、
B.油车中三元催化器的催化剂提高了有害物质的平衡转化率
C.火箭推进剂的发展从火药到液体推进剂,再到高能推进剂和绿色推进剂
D.飞秒化学技术可跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态
【答案】B
【详解】A.我国科学家研制出新型催化剂,将合成氨的温度和压强分别降到了350℃、,这一突破不仅降低了合成氨过程的能耗,有利于节能减排的实现,还减少了生产过程中的压强需求,从而降低了生产成本,A正确;
B.催化剂降低活化能提高反应速率,催化剂不能使平衡移动,不能提高平衡转化率,B错误;
C.火箭推进剂的发展历史是从古代的火药到液体推进剂、固体推进剂,再到现如今的高能推进剂和绿色推进剂说明火箭技术的发展经历了多个阶段,每个阶段都标志着技术的进步和对更高飞行性能的追求,C正确;
D.飞秒化学是采用的时间分辨技术跟踪监测化学反应中寿命极短的中间体或过渡态的技术,所以飞秒化学技术可跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态,D正确;
故答案选B。
6.从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,与稀硫酸反应时,Na2S2O3浓度越大,析出浑浊所用时间越短
其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率加快
B
反应前后催化剂的质量和化学性质没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
取1mL 0.1mol/L KI溶液于试管中,加入5mL 0.1mol/L FeCl3溶液,滴入5滴15%KSCN溶液,溶液变血红色
KI与FeCl3的反应存在限度
D
密闭容器中发生,容器体积压缩为原来的一半,气体颜色加深
平衡逆向移动,I2(g)浓度变大
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.其他条件相同时,反应物浓度越大,反应析出硫单质变浑浊的时间越短,说明其他条件不变时,增大反应物浓度,能加快反应速率,A正确;
B.催化剂反应前后质量和化学性质不变,但催化剂可以参与化学反应、改变反应历程来加快反应速率,B错误;
C.该实验中过量,即使完全反应,体系中仍会剩余大量,滴加KSCN溶液必然变红,不能证明该可逆反应存在限度,C错误;
D.该反应是气体分子数不变的反应,压缩容器体积增大压强时平衡不移动,颜色加深是因为体积减半直接导致浓度变大,并非平衡逆向移动,D错误;
故选A。
7.下列实验设计正确,且能达到实验目的的是
A.测定溶液的浓度
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差
D.测定溶液的
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.溴水具有氧化性,应放于酸式滴定管中,A错误;
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量时,也会与酸性溶液反应,B错误;
C.滴定终点前可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁保证样品均被反应,减小误差,C正确;
D.NaClO具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH值,D错误;
故选C。
8.烧杯中盛有的氨水,下列说法中正确的是
A.
B.加入少量烧碱固体,抑制了的电离,降低
C.加水稀释,促进了的电离,溶液导电性增强
D.加入少量固体,溶液增大
【答案】A
【详解】A.的氨水中存在电离平衡:,根据物料守恒可得:,A正确;
B.加入少量烧碱固体,完全电离相当于加入,抑制了的电离,溶液中升高,B错误;
C.加水稀释会促进的电离,但溶液中总离子浓度随稀释大幅降低,溶液导电性会减弱,C错误;
D.加入少量固体,溶液中增大,抑制电离,使减小,溶液减小,D错误;
故选A。
9.设阿伏加德罗常数的数值为,下列说法正确的是
A.含少量、的溶液中数为
B.常温下,的硫酸溶液中数目为
C.标况下,的与足量反应产生
D.常温下,的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液
【答案】A
【详解】A.含少量、的溶液中,根据pH=7可得:,根据电荷守恒可得,可得,中的个数为,则数为,A正确;
B.常温下,的硫酸溶液中,故数目为,B错误;
C.标况下,的中的浓度未知,与足量反应无法计算生成氢气的量,C错误;
D.常温下,的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合,设两体积均为1 L,混合后溶液,pH不等于10.7,D错误;
故选A。
10.下列说法正确的是
A.常温下,将和溶于水中,形成1 L的溶液,
B.溶液中,
C.标况下,向的溶液中通入,存在
D.溶液中:
【答案】B
【详解】A.常温下,将和溶于水中,形成1 L的溶液,、,根据物料守恒有,根据电荷守恒有:,两式联立得,右侧减去氢氧根浓度,变为不等式:,A错误;
B.溶液中,有物料守恒:,有电荷守恒:,两式联立消去得:,B正确;
C.标况下,向的溶液()中通入(1 mol),Na元素的物质的量为1.5 mol,C元素的物质的量为1 mol,存在物料守恒,C错误;
D.溶液中存在质子守恒,该溶液中,则有,D错误;
故选B。
11.下列说法正确的有几个
①催化剂能有效降低反应的活化能,加快反应速率,但不影响反应热
②浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥二氧化硫、硫化氢等气体
③测定中和反应反应热实验将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器导致测得的焓变()偏大
④用酒精擦拭碗筷进行消毒,利用了乙醇的强氧化性
⑤恒温恒压密闭容器中:充入惰性气体反应速率不变
⑥盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应
⑦同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
⑧等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】A
【详解】①催化剂可降低反应活化能加快反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量差,正确;
②浓硫酸具有强氧化性,会与还原性气体发生氧化还原反应,不能干燥,错误;
③铜是热的良导体,换用铜质搅拌器会导致热量散失更多,测得的放热数值偏小,焓变为负值,数值偏大,正确;
④乙醇消毒的原理是使蛋白质变性,乙醇不具有强氧化性,错误;
⑤恒温恒压下充入惰性气体,容器体积扩大,反应物浓度减小,反应速率减慢,错误;
⑥盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,正确;
⑦焓变只与反应的始态和终态有关,与反应条件无关,同温同压下该反应在光照和点燃条件下的相同,错误;
⑧硫固体变为硫蒸气需要吸收热量,等物质的量的硫蒸气能量高于硫固体,完全燃烧时前者放出热量更多,正确;
综上,正确表述共4个,A正确,故答案选A。
12.氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A.曲线代表随浓度的变化曲线
B.P点时,
C.向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后的体积分数会增大
D.反应的平衡常数
【答案】B
【详解】A.与为一次函数关系,对应直线;与为二次函数关系,对应曲线,A正确;
B.,,其中、分别为速率常数,点,由速率的定义知,则P点,即,B错误;
C.恒温恒容平衡体系中再充入一定量的相当于增大体系压强,正反应为气体体积减少的反应,增大压强,平衡正向移动,的体积分数增大,C正确;
D.平衡时正逆反应速率相等,即,代入速率表达式得,因此平衡常数,D正确;
故答案选B。
13.已知热化学方程式如下:
反应i:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
下列叙述正确的是
A.的能量比和C(s)的能量之和小11kJ
B.
C.由于反应i为吸热反应,因而该反应没有利用价值
D.
【答案】D
【分析】根据盖斯定律,将反应i与反应ⅱ相加,再减去反应ⅲ,可消去中间物质,得到目标反应;其反应热为。
【详解】A.因未明确物质的量,所以无法判断能量差值,A错误;
B.反应ⅱ逆向并除以2后,反应热应变号并减半,正确的热化学方程式为,B错误;
C.吸热反应仍可通过外界供热进行,也可能具有物质制备或能量转化价值,不能据吸热断定无利用价值,C错误;
D.由分析中的盖斯定律组合,目标反应及其反应热为,D正确;
故选D。
14.向体积均为的两个恒容密闭容器中分别充入和发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. B.浓度商:
C.点平衡常数: D.反应速率:
【答案】B
【分析】首先根据反应特征和曲线性质判断:该反应是气体分子数减少的反应(反应物总系数3,生成物系数1),甲为绝热体系,乙为恒温体系。甲的压强先上升后下降,压强初始阶段不降反升,说明反应放热使体系温度升高,温度升高对压强的增幅超过了物质的量减少对压强的减幅,因此甲是绝热的曲线,乙是恒温的曲线。
【详解】A.反应过程中绝热的甲体系温度升高,说明正反应放热,,A错误;
B.浓度商,反应正向进行时,生成物Z浓度不断增大、反应物X和Y浓度不断减小,随反应进行逐渐增大。a点是甲体系的平衡点,反应进行的程度远大于还未达平衡的c点,a点Z浓度更高、X和Y浓度更低,因此,B正确;
C.恒温条件下,当压强为初始压强一半时(图中c点),设此时Z物质的量为q mol,列出三段式:,在恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,则,解得q=0.75,,而a点平衡压强和c点一样大,a是绝热体系,该反应放热,a点温度高于c点;平衡常数只受温度影响,正反应放热,温度升高平衡常数减小,因此a点平衡常数,C错误;
D.a点是甲体系的平衡点,;b点是恒温乙体系的平衡点,且甲体系温度始终高于乙体系,温度越高反应速率越快,同时a点反应物浓度大于b点,因此,D错误;
故选B。
15.25℃时,在氨水中滴入的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是
A.N点处的溶液中
B.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
C.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
D.M点处的溶液中
【答案】A
【详解】A.N点为的氨水,,则,,A正确;
B.强酸滴定弱碱,恰好反应时生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,酚酞变色范围为8.2~10,无法准确判断滴定终点,应选择甲基橙作指示剂,B错误;
C.若M点盐酸体积为,二者恰好完全反应生成,水解使溶液呈酸性,M点,说明氨水过量,故盐酸体积小于,C错误;
D.M点溶液呈中性,故,根据电荷守恒可得,盐的电离程度远大于水的电离,因此离子浓度关系为,D错误;
故选A。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(13分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出“酸溶”时发生的属于氧化还原反应的离子方程式除了外,还有________。
(2)固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和、混合气体,若,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为______。
(3)“还原”中使用的还原剂为,在“还原”过程中需要对装置保持干燥的原因是:______。(用化学方程式表达)
(4)纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为,其催化还原反应的过程如图所示。
①在该转化过程中,最终得到的还原产物为______。
②欲证明净化后的纳米铁粉转化为,实验操作为______。
③纳米铁粉中铁元素含量测定:准确称取2.000 g产品,加入足量盐酸溶解,过滤除去不溶性杂质,滤液移入容量瓶,定容至刻度线。取其中溶液于锥形瓶中,用溶液与反应(),恰好完全反应时,消耗0.05000溶液,放出的热量为。问反应 ______(用含有a的计算式来表示)。
(5)能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下:
氧化剂
还原产物
若将等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应,生成最多的氧化剂是______(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 、 取水样少量于试管中,加入溶液,无明显变化,再加入新制氯水(或双氧水),溶液变为血红色
(5)
【分析】由题给流程可知,向含有少量的铁屑中加入硫酸溶液酸溶得到FeSO4溶液,向反应后的溶液中加入草酸溶液,将溶液中的Fe2+转化为沉淀,过滤得到;在氧气中灼烧得到Fe2O3、CO和CO2,高温条件下Fe2O3与H2反应得到纳米铁粉。
【详解】(1)由分析可知,“酸溶”时发生的反应为Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水,铁与反应生成的Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4,铁与硫酸溶液反应生成FeSO4和氢气,其中发生的氧化还原反应为:、;
(2)由分析可知,固体在空气中灼烧得到Fe2O3、CO和CO2,反应的化学方程式为:;
(3)高温条件下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式为:,所以用氢气还原氧化铁前要对装置进行充分干燥处理,不得留有水;
(4)①由图可知,催化还原反应为催化剂作用下,铁与水体中的和水反应生成Fe2+、N2和,反应中氮元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,和N2是还原产物;
②Fe2+不能与KSCN溶液反应,但能与Cl2或H2O2反应生成能使KSCN溶液变红色的Fe3+,所以证明净化后的纳米铁粉转化为Fe2+的实验操作为:取水样少量于试管中,加入KSCN溶液,无明显变化,再加入新制氯水(或双氧水),溶液变为血红色;
③由题意可知,22.50mL 0.05000mol/LK2Cr2O7溶液完全反应时,放出的热量为a kJ,则反应△H=-=kJ/mol;
(5)由得失电子数目守恒可知,物质的量均为1mol的KMnO4、KClO3、H2O2、Cl2与足量FeSO4溶液反应时,生成铁离子的物质的量分别为:5mol、6mol、2mol、2mol,则生成铁离子最多的氧化剂为KClO3。
17.(14分)某研究性学习小组向一定量的溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的溶液,一段时间后,溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下:
(1)查阅资料知:与过量反应分为两步进行,第一步反应的离子方程式为,第二步反应的离子方程式为;分两步进行的反应,其反应速率主要由慢反应决定,所以与过量反应中,慢反应是__________(填“第一步”或“第二步”)反应。
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响记录如表:
编号
溶液
溶液
反应温度/℃
溶液变蓝所用时间
①
4.0
14.0
2.0
15
②
6.0
14.0
0
15
③
6.0
25
实验①②是探究__________对反应速率的影响,表中__________(填“>”、“=”或“<”);实验②③是探究温度对反应速率的影响,表中__________,__________。
(3)将溶液与溶液在恒温条件下混合用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出假设,认为是生成的对反应起催化作用,故设计实验验证,试完成表中的内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
Ⅰ.在烧杯甲中将一定量的溶液与溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率(甲)。
Ⅱ.在烧杯乙中先加入少量①__________,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率(乙)。
若(甲)②__________(填“>”、“<”或“=”,下同)(乙),则假设不成立;若(甲)③__________(乙),则假设成立。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密封容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(4)①图中、、三段中,产生氢气最快的为__________段;
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是__________。
【答案】(1)第一步
(2) 溶液浓度 > 14.0 0
(3) 粉末 = <
(4) ab cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据,温度降低,容器内压强逐渐减小
【详解】(1)与过量反应分为两步进行,第一步反应的离子方程式为,第二步反应的离子方程式为,分两步进行的反应,其反应速率主要由慢反应决定,一段时间后,溶液突然变蓝,则第一步为慢反应;
(2)根据表格信息可知,实验①②是探究溶液浓度对反应速率的影响,浓度越大、反应速率越快,则表中;实验②③是探究温度对反应速率的影响,需要控制除温度外其他条件相同,溶液总体积需保持一致,因此表中,
(3)生成的对反应起催化作用,可作对比实验证明,甲为参照物,乙中加入少量硫酸钠粉末,其他条件与甲完全相同,若(甲)(乙),说明硫酸根离子对反应无催化作用,假设不成立;若(甲)(乙),说明硫酸根离子加快了反应速率,假设成立
(4)①产生速率越快,气体分子增加的速率越快,压强变化越快,根据图像段压强变化最快,产生氢气最快;
②cd段反应已经结束,不再产生氢气,容器内热量逐渐散失,根据,体积V、气体的物质的量n、常数R均不变,温度T降低,因此容器内压强逐渐减小。
18.(14分)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
H2SO3
H2CO3
HCOOH
HClO
NH3·H2O
电离平衡常数()
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是_________。
①
②
③
④
0.1 mol·L-1氨水
氨水
0.1 mol·L-1盐酸
盐酸
A.由水电离出的:③>①
B.①与③混合,若溶液,则溶液中
C.①稀释到原来的100倍,pH与②相同
D.②与④等体积混合,混合溶液的
(2)下列说法正确的是_________。
A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强
B.Na2CO3溶液中通少量SO2:
C.NaHCO3溶液中通少量SO2:
D.向氯水中分别加入等浓度NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
(3)已知,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的______________mol·L-1将SO2通入该氨水中,当降至时,计算溶液中____________。
(4)少量CO2通入足量NaCN溶液中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示。
①曲线B所对应的温度下,的HCl溶液和的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则_____(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
②在曲线A所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的_____。
③某温度下,的盐酸中,该温度下的H2SO4溶液与的NaOH溶液混合后溶液的,则H2SO4与NaOH溶液的体积比为___________。
【答案】(1)D
(2)B
(3)
(4)
(5) 大于 12 9∶1
【详解】(1)A.①中,③中,酸和碱均抑制水的电离,溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大,对水电离的抑制程度越大,故由水电离出的:①>③,A错误;
B.①与③混合,若溶液,则,根据电荷守恒可知,,B错误;
C.一水合氨是弱电解质,在溶液中部分电离,0.1mol•L-1氨水中pH<13,所以①稀释到原来的100倍,pH与②不相同,C错误;
D.②中氨水浓度远大于,④中盐酸浓度等于,等体积混合后氨水大量过量,溶液呈碱性,混合溶液的,D正确;
故选D。
(2)A.根据电离常数可知,故相同条件下同浓度的溶液酸性更强,A错误;
B.由电离常数可知酸性强弱顺序为:,少量通入溶液中反应生成和,离子方程式为,B正确;
C.由于酸性,少量通入溶液中反应生成和,离子方程式为,C错误;
D.具有较强的还原性,能与发生氧化还原反应,会使氯水中的浓度降低,D错误;
故选B。
(3)根据氨水的电离常数,解得。当时,溶液呈中性,。由和相乘可得:。
(4)由电离常数可知酸性强弱顺序为:,根据强酸制弱酸原理,少量通入足量溶液中只能生成和,反应的离子方程式为。
(5)①曲线B对应的温度下,的溶液中,由水电离出的;的溶液中,由水电离出的,故水电离程度。
②曲线A对应的温度为25℃,,将0.02 mol·L⁻¹的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,反应后,则,所得混合液pH=12。
③该温度下,pH=2的溶液中,pH=11的溶液中,混合后溶液pH=9即,设溶液体积为,溶液体积为,则,解得。
19.(14分)Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的。甲酸有两种可能的分解反应:
①
②
(1)反应的__________,__________(用、表示)。反应②熵值__________(填“增大”、“减小”、“不变”),,该反应在__________(填“高温”、“低温”、“任意温度”)下能够自发进行。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中不能表明反应达到平衡状态的是__________(填标号)。
a.的浓度不变
b.气体总压强不变
c.气体密度不变
d.和的物质的量相等
e.容器内气体平均相对分子质量不再变化
Ⅱ.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(3)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有__________(填标号)。
a.增加原料中的量 b.通入气 c.增加原料中的量
(4)对反应,在温度分别为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示:
①A、C两点的反应速率:__________。(填“>”“<”或“=”,下同)
②A、C两点的化学平衡常数:__________。
③、大小关系:__________。
④由状态B到状态A,可以用__________方法。
【答案】(1) -41.2 增大 任意温度
(2)cd
(3)c
(4) < = < 升高温度
【详解】(1)由盖斯定律,反应②减去反应①即得所求反应,则;平衡常数为反应②的平衡常数除以反应①的平衡常数,即;反应②反应前后气体分子增多,熵值增大,即,的反应可自发进行,结合知,该反应在任意温度下均能够自发进行;
(2)a.反应进行时,的浓度会改变,故其浓度不变可表明达到平衡,a不符合题意;
b.两个分解反应均使气体总物质的量增大,故总压强不再变化可表明达到平衡,b不符合题意;
c.恒容密闭容器内气体总质量和体积均不变,气体密度始终不变,不能表明达到平衡,c符合题意;
d.和的物质的量相等只表示某一时刻二者数量相等,不能表明达到平衡,d符合题意;
e.总质量不变时,平均相对分子质量不再变化也可表明达到平衡,e不符合题意;
故答案选cd;
(3)a.恒温恒容下,增加的量虽使相关平衡向正反应方向移动,但新增的不能按原比例完全转化,实际其转化率降低;
b.通入气不改变各反应物的浓度,平衡不移动;
c.增加的量使反应③向正反应方向移动,可提高的转化率;
故答案选c;
(4)①A、C两点处于同一等温线上,C点压强大于A点,压强越大反应速率越快,故反应速率<;
②A、C两点处于同一等温线上,平衡常数只与温度有关,;
③反应,温度越高,平衡正向移动,的体积分数越大,在条件下,对应的体积分数大于,则;
④状态B与状态A的压强相同,状态A的的体积分数大于状态B的的体积分数,升高温度可以实现状态B到状态A。
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