内容正文:
樟树中学2028届高二年级上学期第一次诊断作业
化学作业
作业范围:必修1、必修2、选择性必修1
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项最符合题意)
1. 化学学科的学习有助于我们实现“德智体美劳”的全面发展目标。下列实践项目相关的化学知识描述不正确的是
选项
实践项目
化学知识
A
德:废纸不随意丢弃,整理后进行回收处理
纸张的原料中含纤维素高分子
B
体:剧烈运动大量出汗后喝淡盐水补充体力
淡盐水属于电解质
C
美:美术课上用铅笔勾勒出写意山水画
铅笔芯的石墨属于碳单质
D
劳:制作豆腐时可用石膏、氯化镁进行点卤
石膏、氯化镁作凝固剂可使豆浆聚沉
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.纸张的原料多为植物纤维,含有纤维素这种天然高分子化合物,描述正确,A不符合题意;
B.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,淡盐水是氯化钠的水溶液,属于混合物,不属于电解质,描述错误,B符合题意;
C.铅笔芯的主要成分之一石墨是仅由碳元素组成的纯净物,属于碳单质,描述正确,C不符合题意;
D.豆浆属于胶体,石膏、氯化镁属于电解质,可中和胶体粒子所带电荷使豆浆发生聚沉,可作凝固剂制作豆腐,描述正确,D不符合题意;
故选B。
2. 室温下,下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液中:K+、OH-、Cl-、
B. 滴加酚酞变红的溶液:Na+、Cl-、、
C. pH=0的溶液:Na+、Cl-、ClO-、
D. 与Al反应能产生气体的溶液中:Na+、K+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.会与发生反应,不能大量共存,A错误;
B.滴加酚酞变红的溶液呈碱性,含有大量,、、、之间不发生反应,也不与反应,可大量共存,B正确;
C.的溶液呈强酸性,含有大量,与结合生成弱电解质,且酸性条件下和会发生归中反应生成,不能大量共存,C错误;
D.与反应能产生气体的溶液可能为酸性也可能为强碱性,若为强碱性溶液,会与反应生成,不能大量共存,D错误;
故选B。
3. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,产生白色沉淀:Mg2++2+2OH-=MgCO3↓+2H2O
B. Fe(OH)3溶于HI 溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 将少量SO2通入NaClO溶液中:3ClO-+SO2+H2O=+Cl-+2HClO
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,产生白色沉淀为,离子方程式为,故A错误;
B.Fe(OH)3溶于HI 溶液,产物为Fe2+,离子方程式为:,故B错误;
C.将少量SO2通入NaClO溶液中,离子方程式为:3ClO-+SO2+H2O=+Cl-+2HClO,故C正确;
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,草酸是弱酸,离子方程式为:2+5+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D错误;
故选C。
4. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. HCl制备:溶液和
B. 金属Mg制备:溶液
C. 纯碱工业:溶液
D. 硫酸工业:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;
B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质,故B的转化不能实现;
C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;
D.工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现;
故选A。
5. 下列实验装置正确的是
A.制备
B.制取少量
C.受热分解
D.铝热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.易被空气中的氧化,制备时应将胶头滴管伸入溶液液面下滴加溶液,避免接触空气被氧化,该装置不符合要求,A错误;
B.是粉末状固体,且与水反应剧烈、易溶于水,启普发生器适用于块状固体与液体不加热的可控反应,该反应不能用启普发生器进行,B错误;
C.受热分解会生成水蒸气,试管口向上倾斜会使冷凝水回流到热的试管底部,导致试管炸裂,加热固体时试管口应略向下倾斜,C错误;
D.铝热反应装置中,镁条作引燃剂,氯酸钾作助燃剂可提供高温条件,引发和的置换反应,装置符合实验要求,D正确;
故选D。
6. 在2 L密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min,B的物质的量减少0.6 mol,下列对该反应速率表示正确的是
A. 在2 min末的反应速率:v (B)=0.3 mol·L-1·min-1
B. 用A表示的反应速率为:v (A)=0.4 mol·L-1·min-1
C. 用D表示的平均反应速率为:v (D)= 0.05 mol·L-1·min-1
D. 分别用B、C表示的反应速率其比值为2∶3
【答案】C
【解析】
【详解】A.2min,B的物质的量减少0.6mol,则减少的B的物质的量浓度=0.6mol÷2L=0.3mol/L,所以用B物质表示的反应速率v(B)=0.3mol/L÷2min=0.15mol•L-1•min-1,A错误;
B.由于A物质为纯固体,则不能利用纯固体表示反应速率,故B错误;
C.因为反应速率之比等于化学计量数之比,所以根据反应方程式可知用D表示的平均反应速率为v(D)=0.15mol•L-1•min-1×=0.05mol•L-1•min-1,故C正确;
D.反应速率之比等于化学计量数之比,则分别用B、C表示的反应速率其比值为3:2,所以D错误;
答案选C。
7. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
则反应的焓变为
A. −488.3kJ/mol B. −244.15kJ/mol C. 488.3kJ/mol D. 244.15kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律②的二倍加上③,再减去①得到反应的焓变为;
综上所述,答案为A。
8. 微生物在电子供体的作用下可将(存在形式为)还原为更易被去除的,根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
B. 自养还原过程的离子方程式为
C. 歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D. 的沉淀去除过程发生了氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.在生物反应器中并没有再重新生成S单质,没有实现S单质的循环利用,故A错误;
B.根据反应机理图可知,自养还原过程的离子方程式为,故B正确;
C.根据反应机理图可知,S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,正确的离子方程式为,氧化产物()与还原产物(H2S)的物质的量之比为1∶3,故C错误;
D.Sb(+3)的沉淀去除过程发生了非氧化还原反应,Sb元素和S元素的化合价均没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D说法错误;
答案为B。
9. 下列说法正确的有( )
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增大活化分子百分数,从而使反应速率增大
⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】①活化分子如果有合适的取向,发生的碰撞一定能发生化学反应,如果没有合适的取向,发生的碰撞不能发生化学反应,正确;②普通分子间的碰撞,达不到反应所需的能量,则不能发生化学反应,错误;③增大反应物的浓度,活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多,从而使有效碰撞次数增多,正确;④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增大单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大,但活化分子百分数不变,错误;⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,正确,则正确的有3个,C正确;
答案选C。
10. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知 ,则的燃烧热为241.8kJ/mol
C. ; ,则
D. 500℃、300MPa下,将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,该反应是吸热反应,石墨能量低,根据能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.已知 ,由于生成的是气态水,因此241.8kJ/mol不是的燃烧热,故B错误;
C. ; ,气态钠燃烧放出的热量多,放出热量越大,焓变越小,则,故C正确;
D.500℃、300MPa下,将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生(g),放热19.3kJ,由于该反应是可逆反应,反应不完全,则其热化学方程式为 ,故D错误。
综上所述,答案为C。
11. 抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化:
下列有关说法中不正确的是
A. 水果罐头中加入抗坏血酸作抗氧化剂
B. 抗坏血酸能发生酯化反应、水解反应、加成反应
C. 脱氢抗坏血酸能发生水解反应和氧化反应
D. 抗坏血酸能使酸性KMnO4溶液褪色,脱氢抗坏血酸则不能
【答案】D
【解析】
【详解】A.据题,抗坏血酸在空气中能被氧化,可以作抗氧化剂,A正确;
B.结构中含有酯基,碳碳双键,羟基,能发生水解反应、加成反应和酯化反应,B正确;
C.脱氢抗坏血酸中含有羟基、酯基,能发生氧化反应和水解反应,C正确;
D.两者都含有羟基,且符合被氧化条件,两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
答案选D。
12. 在一恒容的密闭容器中充入1molCO2、1molCH4,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法正确的是
A. 上述反应的ΔH<0
B. 压强:p4>p3>p2>p1
C. 1100℃时该反应平衡常数约为23.4
D. 压强为p4时,在y点:v(正)<v(逆)
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中压强相同时,温度越高,CH4平衡转化率越大,说明升温平衡右移,则ΔH>0,A错误;
B.相同温度下,增大压强,平衡左移,CH4的平衡转化率减小,结合图知p4>p3>p2>p1,B正确;
C.x点CH4平衡转化率为80%,则列三段式,设体积为V,则K==,C错误;
D.y点CH4转化率小于CH4平衡转化率,则此点反应正在正向移动,所以v(正)>v(逆),D错误;
故选B。
13. 下列各组有机物以任意比混合,若总物质的量一定,完全燃烧时生成二氧化碳的质量和消耗氧气的质量不变的是
A. C3H6、C3H8O B. C3H8、C4H6 C. C2H2、C6H6 D. CH4O、C4H4O5
【答案】A
【解析】
【分析】总物质的量一定时,若完全燃烧生成二氧化碳质量一定,则碳原子总物质的量一定,则混合物分子式中,碳原子数相同,又由于耗氧量相同,则各组分,分子式改写应符合通式CxHy·(H2O)z,其中x,y相等,z为大于等于0的整数即可。
【详解】根据分析,将各选项进行分子式改写,分别为,
A.C3H8O分子式改写为C3H6·H2O,A选项符合;
B.C3H8、C4H6分子中碳原子数不同,不符合题意;
C.C2H2、C6H6分子中碳原子数不同,不符合题意;
D.CH4O、C4H4O5分子中碳原子数不同,不符合题意;
故答案为:A。
14. 如图所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g) + 2B(g)xC(g)ΔH=-192kJ·mol-1。向M、N中都通入1molA和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是
A. 若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)>φ(N)
B. 若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:α(M)>α(N)
C. 若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)>c(N)
D. x不论为何值,起始时向N容器中充入任意值的C,平衡后N容器中A的浓度均相等
【答案】D
【解析】
【详解】M容器是恒温恒容下建立的平衡,N容器是恒温恒压下建立的平衡,
A.若x=3,由于反应前后气体体积不变,N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效,所以达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)=φ(N),故A错误;
B.若x>3,由于反应后气体体积增大,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,B的转化率增大,所以达到平衡后B的转化率关系为:α(M)<α(N),故B错误;
C.若x<3,由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,C的平衡浓度增大,所以C的平衡浓度关系为:c(M)<c(N),故C错误;
D.恒温恒压下,x不论为何值,起始时向N容器中充入任意值的C,一边倒后,A与B的物质的量之比都是1:2,为等效平衡,反应物的浓度相同,即平衡后N容器中A的浓度均相等,故D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为(含少量杂质、FeO、),其制备实验流程如下:
已知:极易溶于水;、、为酸性氧化物。
(1)写出铝灰与硫酸反应涉及的所有离子方程式_______________、___________、____________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。
(3)加30%溶液发生的离子反应方程式为_______________________。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:,将产生的气体通过如图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是____________(填化学式)。
②溶液褪色(被还原为),发生的离子反应方程式为____________ 。
【答案】(1) ①. Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ②. FeO+2H+=Fe2++H2O ③. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)SiO2 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4) ①. N2 ②.
【解析】
【分析】铝灰(主要成分为Al2O3,含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)中加稀硫酸浸取,SiO2不溶于硫酸,过滤后滤渣为SiO2,所得滤液中含A13+、Fe2+、Fe3+、H+;加30%H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,加K4[Fe(CN)6]沉铁,将Fe3+转化为KFe 4[Fe(CN)6]沉淀,滤出沉淀后在滤液中加硫酸铵,反应生成NH4Al(SO4)2,经结晶、干燥、煅烧得到α-氧化铝。
【小问1详解】
铝灰中的、FeO、与硫酸反应生成对应的硫酸盐和水,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O和Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
【小问2详解】
SiO2和硫酸不反应,则过滤后滤渣为SiO2。
【小问3详解】
加30%H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
【小问4详解】
①硫酸铝铵晶体煅烧分解生成的气体中,NH3和SO3被亚硫酸氢钠吸收,SO2被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2;
②KMnO4作氧化剂,能将SO2氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
16. 工业上利用与高温重整制备和,反应为。
(1)已知:
则与高温重整制备和的热化学方程式为__________。
(2)某温度下将和充入体积为的密闭容器中,反应时间与容器内气体总压强的数据见表:
时间
总压强
容器中的与化学反应达到平衡后,此时的转化率为__________,该反应用压强表示的化学平衡常数__________用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数。
(3)当时,甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则__________ 填“大于”或“小于”,判断理由是__________。
(4)CO处理汽车尾气中的氮氧化物的反应原理为。化学反应速率 。、为速率常数,只与温度有关。
保持容器的温度和体积恒定,能够判断上述反应达到化学平衡状态的是__________填字母。
A.
B.反应体系的压强不再改变
C.反应体系中气体的密度不再改变
D.和浓度保持恒定不变
上述反应达到平衡后,若升高温度,增大的倍数__________增大的倍数填“”“”或“。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 小于 ②. 相同温度下,对气体分子数增大的反应,减小压强,平衡向正反应方向移动,反应物转化率增大
(4) ①. BD ②. <
【解析】
【小问1详解】
对已知热化学方程式进行编号:
①
②
③
根据盖斯定律,由 ① ② ③ 即可得到目标反应 ,其焓变 。
【小问2详解】
设平衡时 转化了 ,列出三段式:。恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比。由表格可知,平衡时总压强为初始时的 倍,则 ,解得 。此时 的转化率为 。平衡时混合气体总物质的量为 ,各气体的分压分别为:,,该反应用压强表示的化学平衡常数 。
【小问3详解】
由图象可知,在相同温度下,压强为 时的 平衡转化率大于压强为 时的转化率。因为该反应的正反应是气体分子数增加的反应,相同温度下,减小压强,平衡向正反应方向移动,反应物转化率增大,故 。
【小问4详解】
①A.达到平衡时正逆反应速率相等,应满足 ,A错误;
B.该反应前后气体分子数发生改变,在恒温恒容条件下,体系压强不变说明气体的总物质的量不再改变,反应达到平衡,B正确;
C.恒容容器中气体总质量守恒,密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,C错误;
D.反应体系中各组分浓度保持恒定不变是化学平衡的根本特征,D正确。
故答案选BD。
②该反应的正反应为放热反应(),升高温度,正、逆反应速率均增大,但平衡向逆反应方向移动。由于化学平衡常数 ,平衡逆向移动导致 值减小,因此 增大的倍数小于 增大的倍数。
17. 按要求回答下列问题:
(1)的系统命名:____。
(2)高聚物的单体结构简式为:_____。
(3)2,2,3,3—四甲基丁烷的结构简式为____。
(4)A的化学式为C4H9Cl,已知A只有一种化学环境的氢;则A的结构简式为____。
(5)某烃的分子式为C3H6,其能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出该物质生成高分子化合物的反应方程式____________。
(6)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图所示。该物质分子式是________。
【答案】(1)3,4-二甲基己烷
(2)CH2=C(CH3)CH=CH2
(3) (4) (5)nCH2=CHCH3
(6)C18H16O8
【解析】
【小问1详解】
选择最长碳链为主链,该物质最长碳链含6个碳原子,从靠近支链的一端开始编号,3号碳上连有1个甲基,4号碳上连有1个甲基,因此系统命名为3,4-二甲基己烷。
【小问2详解】
该高聚物为加聚产物,主链全为碳原子且存在碳碳双键,采用“双键变单键、单键变双键”的断键还原方式,即可得到对应的共轭二烯烃单体,结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
【小问3详解】
主链为4个碳原子,2号碳和3号碳上各连接2个甲基,则结构简式:。
【小问4详解】
分子式为的氯代丁烷要求分子只有一种化学环境的氢,说明所有氢原子的化学环境完全等价,仅当中心碳原子连接3个完全相同的甲基和1个氯原子时满足条件,结构中9个氢原子全部位于等价的甲基上,仅有一种等效氢,因此结构简式:。
【小问5详解】
分子式为且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该烃为丙烯(含碳碳双键,排除环丙烷),丙烯在催化剂作用下发生加聚反应,双键打开彼此连接生成聚丙烯,化学方程式nCH2=CHCH3。
【小问6详解】
通过数出结构中所有C、H、O原子的个数:2个苯环共12个C,侧链部分含6个C,总C数为18;O为8个,总H数为16,故化学式:C18H16O8。
18. I.可以直接燃烧提供能量,也可以作为化工原料,制备高附加值产品。
(1)与进行高温重整可制备合成气。某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
H—O
H—H
C—H
键能/
463
436
1071
414
则的___________;该反应自发进行的条件___________________(填“高温”或“低温”)。
II.工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。保持温度不变,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量随时间的变化如图所示:
(2)平衡时H2的转化率为___________,CH3OH的体积分数为_________,压强平衡常数表达式为Kp=___________。
(3)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
B. CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
C. CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
D. 断裂3molH-H键同时形成3molC-H键
(4)下列措施可以增大CO2平衡转化率的是___________。
A.在原容器中再充入1molCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.扩大容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(5)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时,图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K之后,甲醇产率下降的原因是___________。
【答案】(1) ①. +203 ②. 高温
(2) ①. 75% ②. 30% ③. Kp= (3)AB
(4)BF (5) ①. 不是 ②. 该反应放热(ΔH<0),升高温度,平衡逆向移动或催化剂活性降低
【解析】
【小问1详解】
根据反应物总键能-生成物总键能,可得。该反应的且气体分子数增加即,根据时反应自发进行,可知该反应自发进行的条件为高温。
【小问2详解】
由图可知,平衡时的物质的量为,则消耗的为,列出三段式:,平衡时的转化率为;平衡时混合气体的总物质的量为,的体积分数为;压强平衡常数为生成物分压幂之积与反应物分压幂之积的比值,表达式为。
【小问3详解】
A.该反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在变化,当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,A符合题意;
B.的消耗速率代表正反应速率,的消耗速率代表逆反应速率,两者化学计量数之比为,当二者相等时说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B符合题意;
C.和均为生成物,初始量均为0,反应过程中始终按的比例生成,其浓度之比始终保持不变,不能说明达到平衡状态,C不符合题意;
D.断裂键和形成键均描述的是正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,不能说明达到平衡状态,D不符合题意。
故选AB。
【小问4详解】
A.恒容下再充入,平衡正向移动,但自身的转化率降低,A不符合题意;
B.恒容下再充入,平衡正向移动,的转化率增大,B符合题意;
C.恒容下充入氦气,各反应组分的浓度不变,平衡不移动,C不符合题意;
D.使用催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡,D不符合题意;
E.扩大容器容积,压强减小,平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动,转化率降低,E不符合题意;
F.将水蒸气从体系中分离,生成物浓度减小,平衡正向移动,转化率增大,F符合题意;
故选BF。
【小问5详解】
温度为时,甲醇的产率尚未达到该温度曲线上的最高点,说明反应仍在向正反应方向进行,因此P点不是处于平衡状态。之后,甲醇产率下降的原因是:该反应为放热反应(),达到平衡后升高温度,平衡逆向移动;此外,由图可知温度过高会导致催化剂的催化活性降低,也会导致产率下降。
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樟树中学2028届高二年级上学期第一次诊断作业
化学作业
作业范围:必修1、必修2、选择性必修1
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项最符合题意)
1. 化学学科的学习有助于我们实现“德智体美劳”的全面发展目标。下列实践项目相关的化学知识描述不正确的是
选项
实践项目
化学知识
A
德:废纸不随意丢弃,整理后进行回收处理
纸张的原料中含纤维素高分子
B
体:剧烈运动大量出汗后喝淡盐水补充体力
淡盐水属于电解质
C
美:美术课上用铅笔勾勒出写意山水画
铅笔芯的石墨属于碳单质
D
劳:制作豆腐时可用石膏、氯化镁进行点卤
石膏、氯化镁作凝固剂可使豆浆聚沉
A. A B. B C. C D. D
2. 室温下,下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液中:K+、OH-、Cl-、
B. 滴加酚酞变红的溶液:Na+、Cl-、、
C. pH=0的溶液:Na+、Cl-、ClO-、
D. 与Al反应能产生气体的溶液中:Na+、K+、Cl-、
3. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,产生白色沉淀:Mg2++2+2OH-=MgCO3↓+2H2O
B. Fe(OH)3溶于HI 溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 将少量SO2通入NaClO溶液中:3ClO-+SO2+H2O=+Cl-+2HClO
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
4. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. HCl制备:溶液和
B. 金属Mg制备:溶液
C. 纯碱工业:溶液
D. 硫酸工业:
5. 下列实验装置正确的是
A.制备
B.制取少量
C.受热分解
D.铝热反应
A. A B. B C. C D. D
6. 在2 L密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min,B的物质的量减少0.6 mol,下列对该反应速率表示正确的是
A. 在2 min末的反应速率:v (B)=0.3 mol·L-1·min-1
B. 用A表示的反应速率为:v (A)=0.4 mol·L-1·min-1
C. 用D表示的平均反应速率为:v (D)= 0.05 mol·L-1·min-1
D. 分别用B、C表示的反应速率其比值为2∶3
7. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
则反应的焓变为
A. −488.3kJ/mol B. −244.15kJ/mol C. 488.3kJ/mol D. 244.15kJ/mol
8. 微生物在电子供体的作用下可将(存在形式为)还原为更易被去除的,根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
B. 自养还原过程的离子方程式为
C. 歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D. 的沉淀去除过程发生了氧化还原反应
9. 下列说法正确的有( )
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增大活化分子百分数,从而使反应速率增大
⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
10. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知 ,则的燃烧热为241.8kJ/mol
C. ; ,则
D. 500℃、300MPa下,将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
11. 抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化:
下列有关说法中不正确的是
A. 水果罐头中加入抗坏血酸作抗氧化剂
B. 抗坏血酸能发生酯化反应、水解反应、加成反应
C. 脱氢抗坏血酸能发生水解反应和氧化反应
D. 抗坏血酸能使酸性KMnO4溶液褪色,脱氢抗坏血酸则不能
12. 在一恒容的密闭容器中充入1molCO2、1molCH4,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法正确的是
A. 上述反应的ΔH<0
B. 压强:p4>p3>p2>p1
C. 1100℃时该反应平衡常数约为23.4
D. 压强为p4时,在y点:v(正)<v(逆)
13. 下列各组有机物以任意比混合,若总物质的量一定,完全燃烧时生成二氧化碳的质量和消耗氧气的质量不变的是
A. C3H6、C3H8O B. C3H8、C4H6 C. C2H2、C6H6 D. CH4O、C4H4O5
14. 如图所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g) + 2B(g)xC(g)ΔH=-192kJ·mol-1。向M、N中都通入1molA和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是
A. 若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)>φ(N)
B. 若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:α(M)>α(N)
C. 若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)>c(N)
D. x不论为何值,起始时向N容器中充入任意值的C,平衡后N容器中A的浓度均相等
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为(含少量杂质、FeO、),其制备实验流程如下:
已知:极易溶于水;、、为酸性氧化物。
(1)写出铝灰与硫酸反应涉及的所有离子方程式_______________、___________、____________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。
(3)加30%溶液发生的离子反应方程式为_______________________。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:,将产生的气体通过如图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是____________(填化学式)。
②溶液褪色(被还原为),发生的离子反应方程式为____________ 。
16. 工业上利用与高温重整制备和,反应为。
(1)已知:
则与高温重整制备和的热化学方程式为__________。
(2)某温度下将和充入体积为的密闭容器中,反应时间与容器内气体总压强的数据见表:
时间
总压强
容器中的与化学反应达到平衡后,此时的转化率为__________,该反应用压强表示的化学平衡常数__________用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数。
(3)当时,甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则__________ 填“大于”或“小于”,判断理由是__________。
(4)CO处理汽车尾气中的氮氧化物的反应原理为。化学反应速率 。、为速率常数,只与温度有关。
保持容器的温度和体积恒定,能够判断上述反应达到化学平衡状态的是__________填字母。
A.
B.反应体系的压强不再改变
C.反应体系中气体的密度不再改变
D.和浓度保持恒定不变
上述反应达到平衡后,若升高温度,增大的倍数__________增大的倍数填“”“”或“。
17. 按要求回答下列问题:
(1)的系统命名:____。
(2)高聚物的单体结构简式为:_____。
(3)2,2,3,3—四甲基丁烷的结构简式为____。
(4)A的化学式为C4H9Cl,已知A只有一种化学环境的氢;则A的结构简式为____。
(5)某烃的分子式为C3H6,其能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出该物质生成高分子化合物的反应方程式____________。
(6)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图所示。该物质分子式是________。
18. I.可以直接燃烧提供能量,也可以作为化工原料,制备高附加值产品。
(1)与进行高温重整可制备合成气。某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
H—O
H—H
C—H
键能/
463
436
1071
414
则的___________;该反应自发进行的条件___________________(填“高温”或“低温”)。
II.工业上有一种“降碳”方法是用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。保持温度不变,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量随时间的变化如图所示:
(2)平衡时H2的转化率为___________,CH3OH的体积分数为_________,压强平衡常数表达式为Kp=___________。
(3)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。
A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
B. CO2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
C. CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
D. 断裂3molH-H键同时形成3molC-H键
(4)下列措施可以增大CO2平衡转化率的是___________。
A.在原容器中再充入1molCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.扩大容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(5)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时,图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。490K之后,甲醇产率下降的原因是___________。
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