精品解析:重庆市杨家坪中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷
2026-10-19
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内容正文:
杨家坪中学2026-2027学年度高二上学期10月考
化学试题
2026.10
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-12 Na-23 K-39 Fe-56 P-31 Cl-35.5 S-32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单选题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求)
1. 化学与人类生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 食物放冰箱储存可减缓变质 B. 采用高压可提高合成氨的平衡转化率
C. 汽车车壳喷涂油漆可防腐蚀 D. 硝酸浓度越大与铁反应速率越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.降低温度通常能减慢化学反应速率,食物放入冰箱后温度降低,导致食物变质的有关反应速率减慢,因此可减缓食物变质,A正确;
B.合成氨反应为,正反应是气体分子数减少的反应。其他条件不变时,压缩气体、增大压强使各气体的浓度增大,平衡向生成氨的方向移动,因此可提高反应物的平衡转化率,B正确;
C.汽车车壳表面的油漆层可隔绝水和氧气,阻止车壳金属与这些物质接触,从而起到防腐蚀的作用,C正确;
D.常温下,铁遇浓硝酸会发生钝化,铁表面形成致密的氧化膜,阻碍反应继续进行,因此不能认为硝酸浓度越大,与铁反应的速率就越快,D错误;
故选D。
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开冰镇啤酒瓶盖产生大量泡沫
B. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温
C. 溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业制硫酸时,常通入过量以提高的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.啤酒中存在溶解平衡。打开瓶盖后,液面上方的压强减小,平衡逆向移动,溶解的大量逸出,产生泡沫,能用勒夏特列原理解释,不符合题意,A错误;
B.工业合成氨反应为,正反应放热。升高温度使平衡逆向移动,不利于氨的生成。采用400~500℃,主要是为了获得较快的反应速率,并使催化剂具有较高的活性,因此这一温度的选择不能用勒夏特列原理解释,符合题意,B正确;
C.溶液中存在平衡。加入铁粉后,发生反应,使浓度减小,上述平衡逆向移动,红色的浓度减小,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,不符合题意,C错误;
D.工业制硫酸时,二氧化硫发生催化氧化反应。通入过量,增大的浓度,使平衡正向移动,消耗更多的,从而提高的转化率,能用勒夏特列原理解释,不符合题意,D错误;
故选B。
3. 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温常压下,的溶液中含有的数目为
B. 与足量在密闭容器中充分反应,生成的分子数为
C. 标况下,22.4 L HF分子数为
D. 4.6 g由和组成的混合气体中含氧原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钡在水中完全电离,电离方程式为。题中只给出了溶液的物质的量浓度,未给出溶液体积,不能确定氢氧化钡的物质的量,因而不能确定的数目,A错误;
B.合成氨反应是可逆反应。若1 mol 完全反应,可生成2 mol ,但在密闭容器中,即使足量,也不能完全转化为,故生成的分子数小于,B错误;
C.标准状况下,HF呈液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故不能据此认定22.4 L HF的分子数为,C错误;
D.和的最简式均为,氧元素的质量分数均为,因此混合气体中氧原子的物质的量为,含氧原子数目为,D正确;
故选D。
4. 常温下,下列关于离子共存或离子方程式的说法正确的是
A. 使紫色石蕊变红的溶液中:、、、、
B. 酸性溶液中:、、、
C. 与水反应:
D. 酸性溶液中滴入草酸溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,与反应生成弱酸,反应的离子方程式为,因此这些离子不能大量共存,A错误;
B.酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为,因此这些离子不能大量共存,B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠固体和水均保留化学式,生成的氢氧化钠拆写成和,反应的离子方程式为,C正确;
D.草酸是弱酸,在离子方程式中应保留化学式,不能拆写成和。反应中锰元素由+7价降至+2价,碳元素由+3价升至+4价,每个草酸分子含两个碳原子,根据得失电子守恒,与的化学计量数之比为2∶5,再根据原子守恒和电荷守恒配平,正确的离子方程式为,D错误;
故选C。
5. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能顺利进行
B. ,则石墨比金刚石稳定
C. 稀与稀溶液发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3 kJ
D. 甲烷的燃烧热为890 kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.吸热反应不一定需要加热,例如氯化铵晶体与八水合氢氧化钡晶体的反应在常温下即可进行,且吸收热量,A错误;
B.石墨转化为金刚石的焓变,说明该转化吸收热量,等物质的量的石墨的能量低于金刚石。物质的能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,B正确;
C.稀强酸与稀强碱发生中和反应,生成1 mol液态水时,中和反应本身放出57.3 kJ的热量。稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应时还生成硫酸钡沉淀,其离子方程式为。生成硫酸钡沉淀也放出热量,因此生成1 mol水时放出的总热量大于57.3 kJ,C错误;
D.燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,甲烷燃烧生成的指定产物为气态二氧化碳和液态水。原式将水的状态写成气态,与给定的燃烧热不符,正确的热化学方程式为,D错误;
故选B。
6. 下列说法中不正确的是
A. 、的反应在温度低时,不能自发进行
B. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂不能改变化学反应进行的方向
C. 已知反应平衡常数为,则的平衡常数为
D. 恒温密闭容器压缩体积可使活化分子总数增大,增大化学反应速率
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据吉布斯自由能公式,、时,任意温度下均满足,反应均可自发进行,低温时也能自发,A错误;
B.催化剂只能降低反应活化能、改变反应速率,不改变反应的焓变和熵变,因此不能改变化学反应进行的方向,B正确;
C.反应的平衡常数,计量数变为原来的后,新反应的平衡常数,C正确;
D.恒温密闭容器压缩体积时,活化分子总数不变,反应速率增大的主要原因是单位体积内活化分子数目增加,D错误;
故选AD。
7. 下列实验或装置能达到目的的是
A.配制NaOH溶液
B.测定中和热
C.测定锌与硫酸的反应速率
D.实验室制氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中将NaOH固体放在容量瓶中直接加水溶解,容量瓶不能用作溶解固体的容器,且NaOH溶于水时放出大量热。应先在烧杯中溶解,冷却至室温后转移至容量瓶,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液一并转入容量瓶,再加水定容、摇匀,A错误;
B.图中使用铜质搅拌器,铜的导热性较好,容易将反应放出的热量传到装置外,使测得的温度升高值偏小,影响中和热的测定,应改用环形玻璃搅拌棒,B错误;
C.锌粒与稀硫酸反应生成氢气,反应的化学方程式为。用与锥形瓶相连的注射器测量生成氢气的体积,用秒表记录相应时间,即可根据单位时间内生成氢气的体积测定反应速率,C正确;
D.图中用与浓盐酸制取氯气,但缺少加热装置。该反应需要加热,应补充加热装置,反应的化学方程式为,D错误;
故选C。
8. 某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 该有机物能发生加成、氧化、酯化、水解等反应
C. 该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上
D. 1 mol该有机物最多与反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该分子的苯环上有两个氢原子被取代,苯环部分含6个碳原子、4个氢原子;乙烯基含2个碳原子、3个氢原子;羧基含1个碳原子、1个氢原子和2个氧原子。因此,该分子共含9个碳原子、8个氢原子和2个氧原子,分子式为,A正确;
B.该有机物含有苯环和碳碳双键,能发生加成反应;碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化;羧基能与醇发生酯化反应。但该分子不含酯基、卤素原子等能发生水解反应的结构,不能发生水解反应,B错误;
C.题给结构中,苯环的6个碳原子及与苯环直接相连的乙烯基碳原子、羧基碳原子处于同一平面。苯环与乙烯基之间的碳碳单键可以旋转,使乙烯基末端的碳原子也处于该平面,因此该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,C正确;
D.该分子含有1个苯环和1个碳碳双键,1 mol该有机物中的苯环最多与3 mol氢气发生加成反应,碳碳双键最多与1 mol氢气发生加成反应,羧基不与氢气发生加成反应。因此,1 mol该有机物最多消耗氢气的物质的量为,D正确;
故选B。
9. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应,压缩容器容积
颜色加深
平衡右移
B
向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液
前者产生气泡的速率快
的催化效果比好
C
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
D
向两份5 mL 0.1 mol∙L-1草酸溶液中,分别滴加0.1 mol∙L-1和0.2 mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液2 mL
加入0.2 mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液褪色快
反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)为反应前后气体分子数不变的反应,平衡不受压强影响,压缩容器容积,碘蒸气浓度增大导致颜色加深,但平衡不移动,A错误;
B.FeCl3和CuSO4的阴离子不同,无法单一变量比较Fe3+和Cu2+的催化效果,B错误;
C.温度升高加快Na2S2O3与H2SO4的反应速率,现象与结论一致,C正确;
D.发生反应,0.2 mol∙L-1的高锰酸钾溶液过量,不能观察到溶液褪色现象,无法通过褪色快慢直接推断浓度对速率的影响,D错误;
故答案选C。
10. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:
已知:ⅰ.
ⅱ.
下列说法正确的是
A. 反应的
B. 反应a中生成物的总能量高于反应物的总能量
C. 反应a中涉及离子键、非极性键的断裂
D. 断开1 mol H—Cl键比断开1 mol H—O键所需吸收的能量多31.9 kJ
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知反应a为,水的液化过程为。将反应a与水的液化过程的2倍相加,消去两边的,根据盖斯定律,,故相应的热化学方程式为,A正确;
B.反应a的,说明该反应放出热量。反应放出的能量来自反应物与生成物的能量差,因此生成物的总能量低于反应物的总能量,B错误;
C.反应a的反应物为HCl和,HCl分子中的H—Cl键是极性共价键,分子中的O=O键是非极性共价键。因此,该反应涉及极性共价键和非极性共价键的断裂,不涉及离子键的断裂,C错误;
D.当4 mol HCl按反应a完全反应时,断裂4 mol H—Cl键和1 mol O=O键,同时形成2 mol Cl—Cl键和4 mol H—O键,放出115.6 kJ热量。设断开1 mol H—Cl键、1 mol H—O键所需吸收的能量分别为、,二者的单位均为kJ。由图中数据,断开1 mol O=O键吸收498 kJ能量,形成1 mol Cl—Cl键放出243 kJ能量。根据反应热等于断键吸收的总能量减去成键放出的总能量,可得,整理得。因此,断开1 mol H—Cl键比断开1 mol H—O键所需吸收的能量少31.9 kJ,D错误;
故选A。
11. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应
C. x=1 D. 30min~40min间使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】30min时,A的浓度瞬时由1.0mol/L变成0.75mol/L,C的浓度瞬时由2.0mol/L变成1.5mol/L,由于只改变反应的一个条件,则30min时扩大容器体积为原来的,而此时反应速率同等程度的减小,说明减压平衡不移动,x=1;40min时,A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度,该反应正方向为放热反应。
【详解】A.8min时,A的浓度还在减少,C的浓度还在增加,说明反应未达到平衡状态,A错误;
B.由分析知,40min时改变的条件是升高温度,平衡逆向移动,平衡向吸热方向移动,即该反应为放热反应,B错误;
C.由分析知,30min时扩大了容器体积,压强减小,但平衡不移动,说明x=1,C正确;
D.根据第一幅图可知30~40min内,反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化,反应速率瞬间降低后也不再变化,平衡没有发生移动,而催化剂不能改变浓度,D错误。
故选C。
12. 氢能是一种重要的清洁能源,由可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. 若用发生催化释放氢反应除生成外,还生成
C. 在催化剂表面解离键比解离键更困难
D. 催化释放氢的热化学方程式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCOOH催化释氢过程中断裂O-H、C-H等极性键,生成H-H非极性键,存在极性键的断裂和非极性键的形成,A正确;
B.HCOOD催化反应时,结合反应历程,HCOOD分解可生成HD和CO2,B正确;
C.由相对能量图知,断裂O-H键(II→III)的活化能为,断裂C-H键(III→IV)的活化能为,活化能越大解离越难,故解离C-H键比解离O-H键更困难,C正确;
D.图中相对能量变化对应1个HCOOH分子反应的能量变化,热化学方程式中对应1 mol反应的焓变,二者数值和单位均不匹配,D错误;
故选D。
13. 在密闭容器中投入、发生反应:。下列说法正确的是
A. A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系
B. B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系,其中A的转化率
C. C图表示反应相同时间,B的浓度随温度的变化关系,其中一定处于平衡状态
D. D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系,由图可知
【答案】B
【解析】
【详解】A.若时刻增大的浓度,改变瞬间正反应速率不变,逆反应速率突然增大,即时刻应与原平衡速率相等,但图中时刻比原平衡速率大,不符合变化规律,A错误;
B.固定的投料,不断增加的起始物质的量:C的平衡体积分数先升后降,b点是C体积分数最高点,此时A、B投料比为化学计量数之比,的投料越多,B转化率越高,自身转化率持续降低,投料量:a<b<c,故转化率a>b>c,B正确;
C.温度越高反应速率越快,未达到平衡时,温度越高,相同时间内消耗越多,浓度越低,图中温度高于,但更大,说明一定达到平衡状态,不一定处于平衡,C错误;
D.同一温度下,压强增大,的转化率升高,说明增大压强平衡正向移动,正反应为气体分子数减少的反应,因此,D错误;
故选B。
14. 煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景,反应如下: 按化学计量比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图。已知:反应,,x为组分的物质的量分数。下列说法正确的是
A. 代表的曲线为
B.
C. M、N两点对应的体系,
D. D点对应体系的的值为12
【答案】D
【解析】
【分析】反应为气体系数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,,因此L1、L2、L3分别为0.6、0.5、0.4;压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应;
【详解】A.由分析知,代表=0.6的曲线为L1,A错误;
B.由分析知,,B错误;
C.M、N两点的进料比相同,平衡转化率相等,平衡时各组分的物质的量分数分别相等,则,C错误;
D.D点对应的平衡转化率为0.5,根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO和3 mol H2,列三段式得
,平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、,,D正确;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一,由黑钨矿(主要成分是钨酸亚铁()、钨酸锰(),少量Si、As元素)冶炼钨的流程如下:
已知:
①钨酸()酸性很弱,难溶于水。
②水浸液含、、、等阴离子。
(1)“焙烧”前,粉碎黑钨矿的目的是____________________。
(2)“焙烧”过程中,生成的化学方程式为______________________________。
(3)“净化”过程中,的作用是__________(填字母)。
A. 还原剂 B. 氧化剂
C. 沉淀剂 D. 既作氧化剂又作还原剂
(4)“过滤”过程中,加入硝酸发生反应的离子方程式为______________________________。
(5)“还原”的总反应为 ,实验测得在1 L密闭容器中充入和,平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
①该反应___________0(填“>”或“<”)。
②由图可知,a点处__________(填“>”或“<”或“=”)。
③900℃时该反应的平衡常数__________。
(6)“高温还原”过程中,氧化钨会与水蒸气反应生成,其化学方程式为:______________________________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分
(2) (3)B
(4)
(5) ①. > ②. > ③. 27
(6)
【解析】
【分析】黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁(FeWO4)、钨酸锰(MnWO4),少量Si、As元素]冶炼钨,黑钨矿加入碳酸钠,通入氧气焙烧,水浸过滤,水浸液含、、、等阴离子,滤渣的主要成分为两种金属氧化物,是Fe3O4、MnO2,水浸液中加入氯化镁、过氧化氢净化,得到MgSiO3、MgHAsO4,加入硫酸过滤得到滤液和滤渣,钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水,滤渣煅烧得到WO3,通入氢气还原,发生反应3H2(g)+WO3(s)⇌W(s)+3H2O(g),得到W,据此分析;
【小问1详解】
“焙烧”前,粉碎黑钨矿的目的是增大接触面积,加快反应速率,使焙烧更充分;
【小问2详解】
焙烧过程中,FeWO4和碳酸钠、氧气反应生成Fe3O4、、,反应方程式为;
【小问3详解】
水浸液中有两种存在形式的As元素,、,净化后形成了MgHAsO4沉淀,中的As元素的化合价为+3价,有还原性,将其氧化为以便形成沉淀除去,故作氧化剂;
【小问4详解】
加入硝酸后,体系中的和结合生成难溶于水的,离子方程式为;
【小问5详解】
①图象分析可知,随温度升高,氢气的体积分数减小,则升温平衡正向进行,正反应为吸热反应,该反应ΔH>0;
②由图可知,a点处还没有达到平衡,a点的H2的体积分数高于相同温度下平衡时H2的体积分数,故未达到平衡,反应正向进行,a点处;
③900℃时,压强p=0.1 MPa,M点氢气的体积分数为25%,结合三段式列式计算平衡分压,设氢气起始量为3 mol,设平衡状态下消耗氢气物质的量为x,则 ,则,,该反应的平衡常数 ;
【小问6详解】
“还原”过程中,氧化钨会与水蒸气反应生成WO2(OH)2,其化学方程式为。
16. 运用所学知识回答下列问题。
(1)已知:① ;
② 。
则与反应生成与液态水的热化学方程式为:____________________。
(2)相关化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/()
946
436
390.8
则反应 __________。
(3)已知某可逆反应:在密闭容器中进行。下图表示反应物B的百分含量与时间()、温度()、压强()的变化关系,则由图可知__________(填“>”“<”或“=”,下同);___________0。
(4)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下图所示。
①“反应ⅱ”中脱去步骤的活化能为__________eV。
②总反应的决速步骤包含在反应__________中(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
【答案】(1)
(2)
+90.8 (3) ①.
②.
(4) ①.
2.69 ②.
ⅲ
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由① ②得到,因此 ,故热化学方程式为 。
【小问2详解】
反应热 ,即 。
【小问3详解】
由图可知,温度同为 时, 曲线先达到平衡,说明压强 。压强越大,B的百分含量越高,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,逆反应为气体分子数减小的方向,故 ;压强同为 时, 曲线先达到平衡,说明温度 。温度越高,B的百分含量越高,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,故 。
【小问4详解】
① 反应ⅱ中脱去 的步骤是从相对能量 的中间态经过过渡态 TS5(相对能量 ),其活化能为 ;
② 整个反应历程中,活化能最大的步骤是决速步骤。计算各主要步骤活化能可知:反应ⅰ最大活化能为 ;反应ⅱ最大活化能为 ;反应ⅲ中经过 TS7 的步骤活化能最大,为 。因此总反应的决速步骤包含在反应ⅲ中。
17. 某学习小组研究与HI的反应,进行如下实验:
实验
从混合到出现棕黄色时间
①
0.1
0.1
25
13
②
0.1
0.2
25
6.5
③
0.1
0.3
25
4.3
④
0.2
0.1
25
6.6
⑤
0.2
0.1
45
8.0
已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。
回答下列问题:
(1)和HI反应的化学方程式为______________________________。
(2)实验①的反应中,测得20 s时HI的浓度为,则0~20 s内,__________。
(3)设计实验①②③的目的是研究____________________对化学反应速率的影响。
(4)对比实验④、⑤发现,升高温度,溶液中出现棕黄色的时间更长,可能的原因是________________________________________。
(5)该反应的速率方程为,综合表中数据可知:,__________;开始时刻,若实验①的反应速率为,则速率常数的数值为__________。
(6)该小组同学用KI替代HI完成上述实验,实验过程中,未观察到溶液中出现棕黄色,但观察到有无色气体生成。该无色气体是__________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3)溶液浓度
(4)温度升高导致过氧化氢分解,反应物浓度降低,造成化学反应速率减慢
(5) ①. 1 ②. 0.76
(6)
【解析】
【小问1详解】
具有氧化性,具有还原性,两者发生氧化还原反应生成碘单质和水,根据电子得失守恒和原子守恒,化学方程式为;
【小问2详解】
0-20 s内,的浓度变化量,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,,则;
【小问3详解】
实验①②③中,温度和浓度均保持不变,仅改变的浓度,因此设计的目的是研究溶液浓度对化学反应速率的影响;
【小问4详解】
升高温度通常会加快反应速率,但H2O2的热稳定性差,在较高温度下容易发生分解反应生成水和氧气,导致反应物的浓度显著降低,从而使与反应的速率减慢,出现棕黄色的时间变长;
【小问5详解】
对比实验①和②,浓度不变,浓度增大为原来的2倍,反应时间缩短为原来的一半,即反应速率增大为原来的2倍,说明反应速率与的一次方成正比,故。将实验①的数据代入速率方程,即,解得;
【小问6详解】
用替代后,溶液未出现棕黄色(说明无大量生成),但有无色气体生成。这是因为此时作为催化剂,催化发生分解反应:,生成的无色气体为。
18. 水煤气反应是煤化工、能源、化工合成领域的核心反应之一、其原理为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)水煤气反应自发进行的条件是________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)某温度下,向某刚性密闭容器中投入足量和一定量的发生水煤气反应,下列说法正确的是________。
A. 单位时间内断裂键同时生成键,说明反应已达到平衡
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应已达到平衡
C. 达平衡后增加碳的投料,可提高CO的体积分数、
D. 达平衡后再投入,可提高的体积分数
(3)为探究条件对反应Ⅰ和反应Ⅱ的影响,向反应器中加入和,测定平衡时的体积分数[φ(CO)]在下随压强(P)的变化或在下随温度(T)的变化如图所示。
①图中代表在下随温度变化的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_____________________________________________________。
②正反应速率:A点_____B点(填“>”“<”“=”,下同)。反应Ⅰ的平衡常数:B点_____Y点。
③测得B点反应器中的物质的量为,则的物质的量为_________mol,反应Ⅱ的压强平衡常数约为_________(结果保留两位小数;是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1)高温 (2)B
(3) ①. n ②. 反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,均使CO的体积分数增大 ③. > ④. > ⑤. 0.77 ⑥. 0.92
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ的焓变 ,且正反应是气体分子数增加的反应,即熵变 。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行,可知该反应在高温条件下才能自发进行。
【小问2详解】
A项,单位时间内断裂键表示消耗,生成键表示生成,两者描述的均是正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,错误;
B项,该反应在刚性密闭容器中进行,气体体积不变,但反应有固体碳参与,随着反应的进行,气体的总质量不断增加,根据可知,当混合气体的密度保持不变时,说明气体的质量不再变化,反应已达到平衡,正确;
C项,碳是固体,增加固体反应物的量不影响化学平衡的移动,不能提高的体积分数,错误;
D项,达平衡后再投入,在恒容条件下相当于增大压强,平衡将向气体分子数减小的方向(即逆向)移动,导致的体积分数减小,错误;
故选B。
【小问3详解】
① 反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应。当升高温度时,根据勒夏特列原理,反应Ⅰ的平衡正向移动,反应Ⅱ的平衡逆向移动,两者的移动方向均会导致的物质的量增加,从而使的体积分数 增大,观察图像可知,曲线n表示 随纵坐标数值的升高而增大,故曲线n代表 随温度的变化。
② 曲线m表示 下随压强变化,A点在曲线m上,其温度为 ,对应右轴压强为;曲线n表示下随温度变化,B点在曲线n上,其压强为,对应左轴温度低于 。由于A点的温度和压强均高于B点,故正反应速率:A点 > B点,B点和Y点均在曲线n上,B点温度高于Y点,而反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡常数增大,故反应Ⅰ的平衡常数:B点 > Y点。
③ 设反应Ⅰ消耗 的物质的量为x ,反应Ⅱ消耗的物质的量为y,由题意知,平衡时,平衡时各气体的物质的量分别为:,,,混合气体总物质的量 ,B点时 ,即 ,解得 ,故平衡时的物质的量为,此时, ,反应Ⅱ前后气体分子数不变,压强平衡常数 可直接用物质的量代替分压进行计算:。
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杨家坪中学2026-2027学年度高二上学期10月考
化学试题
2026.10
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-12 Na-23 K-39 Fe-56 P-31 Cl-35.5 S-32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单选题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求)
1. 化学与人类生产生活密切相关。下列说法错误的是
A. 食物放冰箱储存可减缓变质 B. 采用高压可提高合成氨的平衡转化率
C. 汽车车壳喷涂油漆可防腐蚀 D. 硝酸浓度越大与铁反应速率越快
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开冰镇啤酒瓶盖产生大量泡沫
B. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温
C. 溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业制硫酸时,常通入过量以提高的转化率
3. 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温常压下,的溶液中含有的数目为
B. 与足量在密闭容器中充分反应,生成的分子数为
C. 标况下,22.4 L HF分子数为
D. 4.6 g由和组成的混合气体中含氧原子数目为
4. 常温下,下列关于离子共存或离子方程式的说法正确的是
A. 使紫色石蕊变红的溶液中:、、、、
B. 酸性溶液中:、、、
C. 与水反应:
D. 酸性溶液中滴入草酸溶液:
5. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能顺利进行
B. ,则石墨比金刚石稳定
C. 稀与稀溶液发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3 kJ
D. 甲烷的燃烧热为890 kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
6. 下列说法中不正确的是
A. 、的反应在温度低时,不能自发进行
B. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂不能改变化学反应进行的方向
C. 已知反应平衡常数为,则的平衡常数为
D. 恒温密闭容器压缩体积可使活化分子总数增大,增大化学反应速率
7. 下列实验或装置能达到目的的是
A.配制NaOH溶液
B.测定中和热
C.测定锌与硫酸的反应速率
D.实验室制氯气
A. A B. B C. C D. D
8. 某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 该有机物的分子式为
B. 该有机物能发生加成、氧化、酯化、水解等反应
C. 该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上
D. 1 mol该有机物最多与反应
9. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应,压缩容器容积
颜色加深
平衡右移
B
向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液
前者产生气泡的速率快
的催化效果比好
C
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
D
向两份5 mL 0.1 mol∙L-1草酸溶液中,分别滴加0.1 mol∙L-1和0.2 mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液2 mL
加入0.2 mol∙L-1的酸性高锰酸钾溶液褪色快
反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
10. 用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:
已知:ⅰ.
ⅱ.
下列说法正确的是
A. 反应的
B. 反应a中生成物的总能量高于反应物的总能量
C. 反应a中涉及离子键、非极性键的断裂
D. 断开1 mol H—Cl键比断开1 mol H—O键所需吸收的能量多31.9 kJ
11. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应
C. x=1 D. 30min~40min间使用了催化剂
12. 氢能是一种重要的清洁能源,由可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. 若用发生催化释放氢反应除生成外,还生成
C. 在催化剂表面解离键比解离键更困难
D. 催化释放氢的热化学方程式为:
13. 在密闭容器中投入、发生反应:。下列说法正确的是
A. A图表示时刻增大的浓度后的速率变化关系
B. B图表示C的平衡体积分数随A投料的变化关系,其中A的转化率
C. C图表示反应相同时间,B的浓度随温度的变化关系,其中一定处于平衡状态
D. D图表示A的平衡转化率与温度、压强的变化关系,由图可知
14. 煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景,反应如下: 按化学计量比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图。已知:反应,,x为组分的物质的量分数。下列说法正确的是
A. 代表的曲线为
B.
C. M、N两点对应的体系,
D. D点对应体系的的值为12
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一,由黑钨矿(主要成分是钨酸亚铁()、钨酸锰(),少量Si、As元素)冶炼钨的流程如下:
已知:
①钨酸()酸性很弱,难溶于水。
②水浸液含、、、等阴离子。
(1)“焙烧”前,粉碎黑钨矿的目的是____________________。
(2)“焙烧”过程中,生成的化学方程式为______________________________。
(3)“净化”过程中,的作用是__________(填字母)。
A. 还原剂 B. 氧化剂
C. 沉淀剂 D. 既作氧化剂又作还原剂
(4)“过滤”过程中,加入硝酸发生反应的离子方程式为______________________________。
(5)“还原”的总反应为 ,实验测得在1 L密闭容器中充入和,平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
①该反应___________0(填“>”或“<”)。
②由图可知,a点处__________(填“>”或“<”或“=”)。
③900℃时该反应的平衡常数__________。
(6)“高温还原”过程中,氧化钨会与水蒸气反应生成,其化学方程式为:______________________________。
16. 运用所学知识回答下列问题。
(1)已知:① ;
② 。
则与反应生成与液态水的热化学方程式为:____________________。
(2)相关化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/()
946
436
390.8
则反应 __________。
(3)已知某可逆反应:在密闭容器中进行。下图表示反应物B的百分含量与时间()、温度()、压强()的变化关系,则由图可知__________(填“>”“<”或“=”,下同);___________0。
(4)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下图所示。
①“反应ⅱ”中脱去步骤的活化能为__________eV。
②总反应的决速步骤包含在反应__________中(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
17. 某学习小组研究与HI的反应,进行如下实验:
实验
从混合到出现棕黄色时间
①
0.1
0.1
25
13
②
0.1
0.2
25
6.5
③
0.1
0.3
25
4.3
④
0.2
0.1
25
6.6
⑤
0.2
0.1
45
8.0
已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。
回答下列问题:
(1)和HI反应的化学方程式为______________________________。
(2)实验①的反应中,测得20 s时HI的浓度为,则0~20 s内,__________。
(3)设计实验①②③的目的是研究____________________对化学反应速率的影响。
(4)对比实验④、⑤发现,升高温度,溶液中出现棕黄色的时间更长,可能的原因是________________________________________。
(5)该反应的速率方程为,综合表中数据可知:,__________;开始时刻,若实验①的反应速率为,则速率常数的数值为__________。
(6)该小组同学用KI替代HI完成上述实验,实验过程中,未观察到溶液中出现棕黄色,但观察到有无色气体生成。该无色气体是__________(填化学式)。
18. 水煤气反应是煤化工、能源、化工合成领域的核心反应之一、其原理为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)水煤气反应自发进行的条件是________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)某温度下,向某刚性密闭容器中投入足量和一定量的发生水煤气反应,下列说法正确的是________。
A. 单位时间内断裂键同时生成键,说明反应已达到平衡
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应已达到平衡
C. 达平衡后增加碳的投料,可提高CO的体积分数、
D. 达平衡后再投入,可提高的体积分数
(3)为探究条件对反应Ⅰ和反应Ⅱ的影响,向反应器中加入和,测定平衡时的体积分数[φ(CO)]在下随压强(P)的变化或在下随温度(T)的变化如图所示。
①图中代表在下随温度变化的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_____________________________________________________。
②正反应速率:A点_____B点(填“>”“<”“=”,下同)。反应Ⅰ的平衡常数:B点_____Y点。
③测得B点反应器中的物质的量为,则的物质的量为_________mol,反应Ⅱ的压强平衡常数约为_________(结果保留两位小数;是以分压代替浓度表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
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