精品解析:四川资阳市安岳中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题
2026-10-21
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内容正文:
安岳中学高2025级第三学期第一次学情调研
化 学 试 卷
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:Al-27
第I卷(选择题)
一、单选题(每题3分,共15题,共45分)
1. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列语句描述中主要涉及吸热反应的是
A. 毛泽东诗句“借问瘟君欲何往,纸船明烛照天烧”
B. 苏轼《石炭》中的“投泥(炭)泼水愈光明,烁玉流金见精悍”
C. 晁公武《鹧鸪天》“开窗尽见千山雪,雪未消时月正明”
D. 王安石的《元日》“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”
【答案】B
【解析】
【详解】A.诗句描述蜡烛燃烧的过程,燃烧属于放热反应,A不符合题意;
B.诗句描述炽热的炭与水蒸气反应制取水煤气的过程,反应为,属于吸热反应,B符合题意;
C.诗句描述雪融化的过程,该过程是吸热的物理变化,不属于化学反应,不是吸热反应,C不符合题意;
D.诗句描述爆竹中火药爆炸的过程,火药爆炸属于放热反应,D不符合题意;
故选B。
2. 下列对有机物说法正确的是
A. 次氯酸的结构式为
B. 乙烯分子的球棍模型:
C. 羟基的电子式是:
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸的结构式应为,A错误;
B.乙烯结构为碳原子半径大于氢原子,分子内两个碳原子以碳碳双键连接,每个碳原子连接2个氢原子,该球棍模型符合乙烯的结构特点,B正确;
C.羟基()是中性基团,原子和原子形成1个共价单键,存在1个未成对电子和2对孤对电子,电子式为,C错误;
D.聚丙烯由丙烯断开双键加聚得到,结构简式应为,D错误;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 密闭容器中盛有和,充分反应后生成的,分子数为
B. 水溶液中含有个
C. 标准状况下,中含有的氢原子数目为
D. 标准状况下,和混合气体中含有的原子数可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.与合成的反应为可逆反应,无法进行完全,和充分反应生成的物质的量小于,分子数小于,A错误;
B.题干仅给出溶液的浓度,未提供溶液体积,无法计算的物质的量和数目,B错误;
C.标准状况下(乙醇)为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定氢原子数目,C错误;
D.标准状况下混合气体总物质的量为,含原子,含原子,因此混合气体总原子数介于到之间,在该范围内,是可能的,D正确;
故选D。
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 的平衡体系,加入少量KSCN固体后溶液颜色加深
B. 恒温条件下,,缩小容积,气体颜色变深
C. 对氯水进行光照,溶液颜色变浅
D. 工业合成氨过程中采用高压
【答案】B
【解析】
【详解】A.向平衡体系中加入KSCN固体,的浓度增大,化学平衡正向移动,溶液颜色加深,可以使用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.恒温下,缩小体积,压强增大,各气体浓度增大,因此颜色加深,但该反应反应前后气体分子总数目不变,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.氯水中存在化学平衡:反应产生的HClO不稳定,光照分解:导致减小,化学平衡:正向移动,导致减小,因此溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.合成氨为气体体积缩小的可逆反应,增大压强平衡正向移动,有利于氨气的合成,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意。
故答案选B。
5. 下列有关说法正确的是
A. 恒容绝热容器中,发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
B. ,,则
C. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH= -1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -2599.2 kJ·mol-1
D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应前后气体分子数相等,容器为恒容绝热容器,反应存在热效应,未平衡时体系温度会变化,压强会随温度改变,压强不变时说明温度不变,反应达到平衡状态,A正确;
B.气态的能量高于固态,等量燃烧时气态放出的热量更多,放热反应的为负值,放出热量越多,越小,故,B错误;
C.燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成指定产物,元素对应液态,选项中热化学方程式生成的是气态,对应焓变不符合要求,C错误;
D.固体溶于水会放出热量,因此固体与足量稀盐酸反应放出的热量大于,D错误;
故选A。
6. 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: ΔH 1=-115.6 kJ∙mol-1
已知:i.
ii. ΔH 2=-44 kJ∙mol-1
下列说法正确的是
A. 反应的ΔH 1=-159.6kJ∙mol-1
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1molH-Cl键比断开1 mol H-O键所需吸收的能量少31.9kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,目标反应为反应a加上2倍的反应ii,计算得,不是,A错误;
B.反应a的,为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,B错误;
C.反应a中所有物质均为共价化合物,仅涉及极性键()、非极性键()的断裂,无离子键断裂,C错误;
D.根据反应焓变与键能的关系反应物总键能生成物总键能,代入已知键能数据计算得,即断开键比断开键所需吸收的能量少,D正确;
故选D。
7. 在一密闭容器中,反应 3A(g)+B(s) 2C(g)+D(g)达到平衡后,改变以下条件,下列说法正确的是
A. 增加A的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
B. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
C. 恒温恒容充入Ne,容器内压强增大,V(正)、V(逆)均增大
D. 增加B的用量,正、逆反应速率不变,平衡不移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,故A项错误;
B.升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向吸热方向移动,即平衡向正反应方向移动,故B项错误;
C.恒温恒容充入Ne,参与反应的各物质浓度都不变,V(正)、V(逆)均不变,故C项错误;
D.B是固体,在气体反应中,增加固体对反应速率以及平衡都不影响,故D项正确;
故选D。
8. 分别取50 mL盐酸与50 mL氢氧化钠溶液进行中和反应热(准确测定实验值为)的测定实验。下列说法正确的是
A. 实验过程中测定了两次温度
B. 某同学通过实验测出中和反应热,造成这一结果的原因可能是没有将NaOH溶液一次性快速倒入HCl中
C. 用稀醋酸代替稀盐酸,测定出中和热的值偏大
D. 倒入NaOH溶液充分反应后,应待温度计读数不再变化时再读数
【答案】C
【解析】
【详解】A.中和热测定实验中,需要分别测定反应前酸、碱的初始温度,反应后混合液的最高温度,且需做2~3次平行实验减小误差,测定温度远多于两次,A错误;
B.没有将溶液一次性快速倒入中,会导致反应过程中热量散失增多,测得的温度升高值偏小,计算得到的反应放热偏少,应大于,与的结果不符,B错误;
C.醋酸为弱酸,电离过程吸热,用稀醋酸代替稀盐酸时,生成等量水的反应总放热更少,由于为负值,因此测定出的偏大,C正确;
D.反应结束后混合液会向环境散热,温度逐渐降低,应记录反应混合液的最高温度作为反应后温度,而非待读数不再变化时读数,D错误;
故选C。
9. 体积为的恒容密闭容器中充入和,在恒温条件下发生反应: ,经,反应放出热量,下列叙述正确的是
A. ,的平均反应速率
B. 当键断裂的同时有键断裂,反应达到平衡状态
C. 达到平衡时,的转化率大于的转化率
D. 增大浓度可增大活化分子百分数,使反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由热化学方程式可知,反应放出热量时生成,故,A正确;
B.反应达到平衡时,正、逆反应速率相等;正反应中每断裂键,逆反应中应同时断裂键,而不是键,B错误;
C.起始时,与反应计量数之比相同;设消耗,则消耗,二者转化率均为,C错误;
D.恒温时增大浓度,可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞频率,但活化分子百分数不变,D错误;
故选A。
10. 下列实验操作或装置能达到目的的是
A. 图甲:直接测定Zn粒的反应速率
B. 图乙:对比与对双氧水分解的催化效率
C. 图丙:探究温度对化学平衡的影响
D. 图丁:测定NaOH溶液的pH值
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中的量气装置直接测量的是单位时间内生成氢气的体积,锌粒的消耗速率需根据产氢量及反应计量关系间接求得,不能直接测定,A错误;
B.图乙向两支过氧化氢溶液中加入的盐分别为氯化铁和硫酸铜,除待比较的铁离子、铜离子外,阴离子也不同,未控制单一变量,不能比较两种离子的催化效率,B错误;
C.图丙先使两容器内气体组成相同,再夹闭导管并分别置于热水和冷水中。二氧化氮转化为四氧化二氮是放热过程,热水中气体颜色加深,冷水中气体颜色变浅,可根据颜色变化探究温度对化学平衡的影响,C正确;
D.图丁将pH试纸直接浸入氢氧化钠溶液,会污染待测液。应把试纸放在洁净、干燥的玻璃片或白瓷板上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液并点在试纸上,再与标准比色卡比较,D错误;
故选C。
11. 已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸的反应如下:
某兴趣小组以该反应为例探究影响反应速率的因素并设计了如下实验。
实验序号
反应温度
溶液的体积/mL
稀硫酸的体积/mL
开始出现浑浊所需时间
1
20
10.0
10.0
0
2
50
10.0
0
3
20
4.0
10.0
下列说法不正确的是
A. 若用实验1和实验2探究温度对该反应速率的影响,则
B. 进行实验2时,可先分别将Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和水置于热水浴中加热到所需温度再快速混合发生反应,记录出现浑浊所需时间
C. 通过产生气泡的多少来判断反应速率快慢更好
D. 将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究温度对反应速率的影响需控制除温度外其余条件完全一致,实验1与实验2应保持的浓度、体积相同,故,A正确;
B.先将各试剂分别预热至目标温度再混合,可避免混合过程中温度变化带来的实验误差,保证反应在设定温度下进行,B正确;
C.反应生成的可溶于水,产生气泡的现象不明显,而单质沉淀导致的浑浊现象更易观测,通过记录出现浑浊的时间判断反应速率快慢更准确,C错误;
D.不参与该反应,替换为溶液仅改变溶剂组成,不改变、的浓度,对实验结果无影响,D正确;
故选 C。
12. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
平衡后,保持温度不变,减小容器的体积
气体颜色立刻变浅
减小体积后平衡向气体分子数减小的方向移动
B
将一支盛有2 mL
溶液的试管水浴加热片刻,取出置于冷水中
加热,溶液变为黄绿色,置于冷水后溶液由黄绿色变为蓝绿色
C
两支试管中分别盛有1mL 0.01mol/L和1mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液,同时各加入2mL 0.1mol/L的草酸溶液,观察紫色褪去的快慢
装有1 mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液试管中溶液褪色更快
其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越快
D
将充有气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色逐渐变浅
正反应放热
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.保持温度不变减小容器体积的瞬间,浓度瞬间增大,气体颜色立刻变深,随后平衡正向移动颜色略变浅,题述现象错误,A错误;
B.为蓝色,为黄色,加热溶液变为黄绿色说明平衡正向移动,降温变回蓝绿色说明平衡逆向移动,升温平衡向吸热方向移动,故正反应,方案、现象和结论均正确,B正确;
C.该实验变量为酸性高锰酸钾溶液的浓度,且的高锰酸钾溶液中物质的量更大,反应消耗所需时间更长,应褪色更慢,题述现象错误,变量设计也不符合单一变量原则,C错误;
D.正反应放热,浸泡在热水中温度升高,平衡逆向移动,浓度增大,气体颜色逐渐变深,题述现象错误,D错误;
故选B。
13. 某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如下图所示,下列说法正确的是
A. 该反应机理中的中间产物有4种
B. 使用催化剂可以降低反应所需活化能,同时改变反应焓变
C. 该过程的总反应为
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应机理中中间产物为过程生成、后续消耗的物种,共有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3种,A错误;
B.催化剂可以降低反应所需活化能,但不改变反应物和生成物的总能量差,因此不改变反应焓变,B错误;
C.消去催化剂和中间产物,可得总反应为,C正确;
D.总反应速率由活化能最大的步骤决定,Ⅳ→Ⅰ步骤的活化能大于Ⅱ→Ⅲ步骤的活化能,决速步为Ⅳ→Ⅰ步骤,D错误;
故选C。
14. 恒温密闭容器中,足量的碳酸钙分解存在平衡:,反应达平衡时,二氧化碳的浓度为。下列说法正确的是
A. 增加质量,平衡逆向移动
B. 增大碳酸钙表面积,可以缩短达到平衡的时间,提高浓度
C. 容器容积缩小为原来一半,达平衡时,
D. 容器容积增大为原来2倍,再次达平衡时,密度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.为固体,增加质量,反应体系中气体的浓度不变,化学平衡不移动,故A错误;
B.增大碳酸钙表面积,反应物的接触面积增大,反应速率加快,但化学平衡不移动,二氧化碳的浓度不变,故B错误;
C.反应的平衡常数K=c(CO2),平衡常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,则容器容积缩小为原来一半,再次达平衡时,二氧化碳的浓度不变,故C错误;
D.反应的平衡常数K=c(CO2),平衡常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,则容器容积增大为原来的2倍,再次达平衡时,二氧化碳的浓度不变,但是气体体积和二氧化碳质量都变为原来的二倍,所以二氧化碳的密度不变,故D正确;
故选:D。
15. 在3个容积均为10L的密闭容器中分别放入0.2mol PCl3和0.2 molCl2,在不同条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。各容器内气体总压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 实验a从反应开始至达到平衡时的平均速率v(Cl2)=mol·L-1·min-1
B. 与实验a相比,实验b使用了催化剂,实验c是在较高温度下进行的
C. 实验c中反应的平衡常数为L·mol-1
D. 三组实验中反应的平衡转化率:a=b>c
【答案】C
【解析】
【分析】恒温恒容条件下,气体压强之比等于气体物质的量之比,设到平衡状态时消耗PCl3物质的量为x,则三段式:
【详解】A. 实验a气体压强160变化为120,60min达到平衡状态,气体压强之比等于气体物质的量之比,0.4:(0.4-x)=160:120,解得:x=0.1,则实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率为:,A正确;
B. 分析图象可知,达到平衡状态的时间不同,时间越短反应速率越快,从反应开始至达到平衡时的反应速率v(PCl3)由大到小的次序b>c>a,实验b与实验a相比,达到相同平衡状态,但时间不同,实验b改变的实验条件是加入了催化剂改变了反应速率,实验c是在较高温度下进行的,B正确;
C. 实验c气体压强175变化为140,45 min达到平衡状态,气体压强之比等于气体物质的量之比,0.4:(0.4-x)=175:140,解得:x=0.08,平衡常数,C错误;
D. 实验b与实验a相比,实验b用了催化剂加快反应速率,实验a与实验b的转化率相同,根据A的计算,实验a的转化率,根据C的计算,实验c的转化率,所以三组实验中反应的平衡转化率:a=b>c,D正确;故答案为:C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共4题,共55分)
16. 三氯化氮(NCl3)可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量NCl3,并探究其与水反应的产物。请回答下列问题。
已知:
i.NCl3是黄色油状液体,熔点为 - 40 ℃ ,沸点为71 ℃ ,95 ℃ 以上易爆炸;
ii.制备NCl3原理为4NH3 + 3Cl2 = NCl3 + 3NH4Cl;
iii.NH4Cl会部分溶解在NCl3中,NH4Cl的分解温度为300 ℃ 左右。
I.NCl3的制备实验装置如图所示:
(1)①装置A制取氯气,试剂X能选用的是__________(填标号)。
a.KMnO4 b.KCl c.CaCO3 d.MnO2
②装置E处的仪器名称为_______________,所盛装的药品是_______________。
(2)装置F中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)①三颈烧瓶D中的现象除产生大量白烟外,还可观察到_________________________。
②欲从a口导出NCl3气体再冷凝得到少量NCl3,需控制水浴的温度范围为____________________。
II.NCl3与水反应产物的探究:
取收集到的NCl3,滴入一定量40 ℃ 左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得到溶液A,进行如下实验:
查阅相关资料可知:NCl3中N为 + 3价,与水反应产生的气体为N2。
[实验1]
[实验2]
(4)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和__________性。
(5)综上所述,NCl3与水反应的化学方程式为_____________。
【答案】(1) ①. a ②. 球形干燥管(或干燥管) ③. 碱石灰
(2)
(3) ①. 有黄色油状液体生成 ②. 71 ℃~95 ℃
(4)漂白 (5)
【解析】
【分析】A中X与浓盐酸发生反应制备氯气,经B除去挥发的HCl气体,经C被干燥,随后进入D;F中氢氧化钙与氯化铵固体被加热发生反应制备氨气,经E被干燥,随后进入D;D中氯气与氨气发生反应,据此分析;
【小问1详解】
①装置A为固液不加热制氯气的装置,据此分析:
a.和浓盐酸常温下可反应生成,a正确;
b.无法与浓盐酸生成,b错误;
c.无法与浓盐酸生成,c错误;
d.和浓盐酸反应需要加热,不符合该装置条件,d错误;
故选a。
②根据仪器构造,装置E的仪器为球形干燥管;它连接在制氨气的装置F和反应装置D之间,作用是干燥氨气,因此盛装碱性固体干燥剂碱石灰即可。
【小问2详解】
装置F是实验室制氨气的装置,加热氢氧化钙和氯化铵固体制取氨气,反应方程式为。
【小问3详解】
①已知是黄色油状液体,因此除了反应生成的固体小颗粒形成白烟外,还能观察到三颈烧瓶中出现黄色油状液体。
②要从a口导出气体,需要温度高于其沸点71 ℃使其汽化;同时已知在95 ℃以上易爆炸,因此温度必须低于95 ℃,故温度范围为高于71 ℃且低于95 ℃。
【小问4详解】
实验1中溶液A能使紫色石蕊变红说明其具有酸性,之后红色褪去,说明溶液A还具有漂白性。
【小问5详解】
结合已知条件:反应生成,溶液A含元素、有酸性和漂白性,光照后漂白性消失仅剩余酸性,说明水解产物包含具有漂白性的,配平后得到总反应方程式为:。
17. 明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Al在元素周期表中的位置是___________。
(2)“酸溶”所得溶液中主要的金属离子有___________,过滤需要用到的玻璃仪器有___________。
(3)“转化”中加入过氧化氢后反应的离子方程式为___________。
(4)“调pH”约为3.7,滤渣②的主要成分是,“调pH”的目的是___________。
(5)“沉铝”中加入目的是将转化为沉淀同时生成气体,该反应的离子方程式为___________。
(6)在绿色发展理念下,某工厂用废易拉罐(含Al的质量分数为5.4%)制备[已知的相对分子质量为474]。最终得到产品的质量为,则该产品的产率为___________(用分数表示)。(已知:产率)
【答案】(1)第三周期第ⅢA族
(2) ①. 和 ②. 烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)
(4)使完全水解生成沉淀,而不沉淀,从而实现铁、铝分离
(5)
(6)。
【解析】
【分析】废易拉罐主要成分为和,加入过量,溶解为,溶解为,滤渣①为不溶于酸的杂质;加入,将氧化为,方便后续沉淀除去;调节pH≈3.7,使完全沉淀为,保留在溶液中,滤渣②为;加入,与发生双水解,生成沉淀;和稀硫酸、反应,经结晶得到明矾。
【小问1详解】
Al原子序数为13,核外有3个电子层,最外层电子数为3,因此位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
【小问2详解】
废易拉罐中Al、Fe都与过量硫酸反应,分别生成和,因此溶液中主要金属离子为二者;过滤操作需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗。
【小问3详解】
酸性条件下,将氧化为,便于后续沉淀除铁,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问4详解】
调节pH约为3.7时,完全水解生成沉淀,而不沉淀,从而实现铁、铝分离。
【小问5详解】
与发生双水解反应,生成沉淀和气体,配平得到该离子方程式为:。
【小问6详解】
根据Al元素守恒,,则明矾理论产量为:,产率。
18. Ⅰ.
(1)用量筒分别量取、溶液在如图所示的装置中进行中和热的测定实验。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。
②若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应③K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A. 容器内温度不再变化
B. 混合气体的密度保持不变
C. 容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化
D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
【答案】(1) ①.
环形玻璃搅拌棒 ②.
偏大 (2)
(3)AC
(4)
(5) ①.
②.
正向移动
【解析】
【小问1详解】
① 测定中和热时,为了使酸碱溶液充分混合反应并减少热量散失,需要使用环形玻璃搅拌棒进行上下搅拌,图中缺少该仪器。
② 量取 溶液时若俯视读数,会导致实际量取的 溶液体积偏小,参与反应的 物质的量偏少,反应放出的热量偏少。在计算时仍按理论体积代入公式,导致测得的中和热放热数值偏小。由于中和热 ,放热数值偏小意味着 偏大。
【小问2详解】
根据盖斯定律,将反应①减去反应②即可得到反应③,即,则反应③的化学平衡常数。
【小问3详解】
A.反应③为吸热反应,在绝热密闭容器中进行时,体系温度会不断下降,当温度不再变化时,说明反应达到平衡,A正确;
B.容器容积不变,混合气体的总质量守恒,因此气体密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,B错误;
C.初始充入的 和 的物质的量之比为 ,而反应消耗的化学计量数之比为 ,因此反应过程中两者的浓度之比不断变化,当浓度之比不再变化时,说明反应达到平衡,C正确;
D.反应③前后气体的总化学计量数不变,气体总物质的量和总质量均不变,因此混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能作为判断平衡的标志,D错误;
故选AC。
【小问4详解】
该反应为放热反应(),升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小。由图可知,A、B两点处于同一温度,平衡常数仅与温度有关,故;在相同压强下,温度升高, 的平衡转化率降低,说明 ,因此 时的平衡常数大于 时的平衡常数,即 。综合可得 。
【小问5详解】
在、压强下,C点的平衡转化率为,根据题意列三段式:,平衡时混合气体总物质的量为 ,故 的体积分数为 。容器体积为 ,该温度下的平衡常数 。平衡后再加入、、,此时各物质的浓度分别为,,,此时的浓度商 ,因此化学平衡会正向移动。
19. Ⅰ.
(1)汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。已知:
若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.以和为原料合成尿素:。
(2)欲提高的转化率,可采取的措施有________、________(任写两条)。
(3)该反应的速率随温度升高而增大,请依据活化分子碰撞理论解释其原因:______。
(4)已知,将1 mol 和2 mol 投入体积为2 L的密闭容器中发生上述反应,10 min后的物质的量为0.6 mol,则0~10 min内,用表示的化学反应速率为___________。
Ⅲ.
(5)反应。一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中加入一定量和,测得平衡时CO的体积分数与平衡时和物质的量比值x[]的关系如图所示。
①c点甲烷的转化率为________。(结果保留一位小数)
②若c点对应的压强为,则该温度下的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
【答案】(1)
(2) ①. 降低温度 ②. 增大压强(或增大的浓度、及时分离出水蒸气,任写两条即可)
(3)升高温度,反应物分子获得能量,使部分普通分子转化为活化分子,体系中活化分子百分数增加,有效碰撞频率增加,从而使反应速率增大
(4)
(5) ①. 66.7% ②. (或)
【解析】
【小问1详解】
平衡常数表达式的分子对应生成物,分母对应反应物,各浓度的指数等于相应物质的化学计量数。因此,反应物为NO和CO,其化学计量数均为2;生成物为和,其化学计量数分别为1和2。根据盖斯定律,将题给第二个方程式乘2,第三个方程式逆向,第一个方程式逆向,得到参与相加的三个方程式:
;
;
。
将上述方程式相加,消去两边的C和,反应热为。因此,此反应的热化学方程式为;
【小问2详解】
题给平衡为,且,正反应放热,降低温度使平衡向正反应方向移动,因而提高的转化率。尿素为固体,正反应使气体的化学计量数之和由3减小为1,压缩容器增大压强时,各气体浓度瞬时增大,平衡向气体分子数减少的正反应方向移动,也能提高的转化率。因此可采取降低温度、增大压强的措施。此外,增大的浓度或及时分离出水蒸气,均可使平衡向正反应方向移动,提高的转化率;尿素为纯固体,在仍有该固体存在时,仅减少尿素的量不能使平衡移动;
【小问3详解】
根据活化分子碰撞理论,反应物分子之间的有效碰撞能够引发化学反应。升高温度,反应物分子获得能量,使部分普通分子转化为活化分子,体系中活化分子百分数增加;同时,分子运动加快,碰撞频率增大,使单位时间内的有效碰撞次数增加,因而反应速率增大;
【小问4详解】
0~10 min内,消耗的物质的量为。根据反应,消耗和的物质的量之比为2∶1,故。容器体积为,时间间隔为,因此用表示的平均反应速率为;
【小问5详解】
①由图中c点读出,平衡时CO的体积分数为50%,且。同温同压下,气体的体积分数等于其物质的量分数。设c点平衡时气体的总物质的量为,则。起始时只加入和,根据反应,生成CO和的物质的量之比为4∶2,所以。因此,平衡时两种反应物的物质的量之和为。结合两者的物质的量比,可得,。
由反应的化学计量关系,消耗甲烷的物质的量为,起始甲烷的物质的量为。因此甲烷的转化率为。
②根据①求得的平衡组成,、、CO、的物质的量分数分别为、、、。各气体分压等于总压乘以其物质的量分数,故,,,。根据反应的化学计量数,该温度下的平衡常数为。
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安岳中学高2025级第三学期第一次学情调研
化 学 试 卷
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:Al-27
第I卷(选择题)
一、单选题(每题3分,共15题,共45分)
1. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列语句描述中主要涉及吸热反应的是
A. 毛泽东诗句“借问瘟君欲何往,纸船明烛照天烧”
B. 苏轼《石炭》中的“投泥(炭)泼水愈光明,烁玉流金见精悍”
C. 晁公武《鹧鸪天》“开窗尽见千山雪,雪未消时月正明”
D. 王安石的《元日》“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”
2. 下列对有机物说法正确的是
A. 次氯酸的结构式为
B. 乙烯分子的球棍模型:
C. 羟基的电子式是:
D. 聚丙烯的结构简式:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 密闭容器中盛有和,充分反应后生成的,分子数为
B. 水溶液中含有个
C. 标准状况下,中含有的氢原子数目为
D. 标准状况下,和混合气体中含有的原子数可能为
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 的平衡体系,加入少量KSCN固体后溶液颜色加深
B. 恒温条件下,,缩小容积,气体颜色变深
C. 对氯水进行光照,溶液颜色变浅
D. 工业合成氨过程中采用高压
5. 下列有关说法正确的是
A. 恒容绝热容器中,发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
B. ,,则
C. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH= -1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -2599.2 kJ·mol-1
D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量
6. 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: ΔH 1=-115.6 kJ∙mol-1
已知:i.
ii. ΔH 2=-44 kJ∙mol-1
下列说法正确的是
A. 反应的ΔH 1=-159.6kJ∙mol-1
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1molH-Cl键比断开1 mol H-O键所需吸收的能量少31.9kJ
7. 在一密闭容器中,反应 3A(g)+B(s) 2C(g)+D(g)达到平衡后,改变以下条件,下列说法正确的是
A. 增加A的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
B. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
C. 恒温恒容充入Ne,容器内压强增大,V(正)、V(逆)均增大
D. 增加B的用量,正、逆反应速率不变,平衡不移动
8. 分别取50 mL盐酸与50 mL氢氧化钠溶液进行中和反应热(准确测定实验值为)的测定实验。下列说法正确的是
A. 实验过程中测定了两次温度
B. 某同学通过实验测出中和反应热,造成这一结果的原因可能是没有将NaOH溶液一次性快速倒入HCl中
C. 用稀醋酸代替稀盐酸,测定出中和热的值偏大
D. 倒入NaOH溶液充分反应后,应待温度计读数不再变化时再读数
9. 体积为的恒容密闭容器中充入和,在恒温条件下发生反应: ,经,反应放出热量,下列叙述正确的是
A. ,的平均反应速率
B. 当键断裂的同时有键断裂,反应达到平衡状态
C. 达到平衡时,的转化率大于的转化率
D. 增大浓度可增大活化分子百分数,使反应速率增大
10. 下列实验操作或装置能达到目的的是
A. 图甲:直接测定Zn粒的反应速率
B. 图乙:对比与对双氧水分解的催化效率
C. 图丙:探究温度对化学平衡的影响
D. 图丁:测定NaOH溶液的pH值
11. 已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸的反应如下:
某兴趣小组以该反应为例探究影响反应速率的因素并设计了如下实验。
实验序号
反应温度
溶液的体积/mL
稀硫酸的体积/mL
开始出现浑浊所需时间
1
20
10.0
10.0
0
2
50
10.0
0
3
20
4.0
10.0
下列说法不正确的是
A. 若用实验1和实验2探究温度对该反应速率的影响,则
B. 进行实验2时,可先分别将Na2S2O3溶液、H2SO4溶液和水置于热水浴中加热到所需温度再快速混合发生反应,记录出现浑浊所需时间
C. 通过产生气泡的多少来判断反应速率快慢更好
D. 将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
12. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
平衡后,保持温度不变,减小容器的体积
气体颜色立刻变浅
减小体积后平衡向气体分子数减小的方向移动
B
将一支盛有2 mL
溶液的试管水浴加热片刻,取出置于冷水中
加热,溶液变为黄绿色,置于冷水后溶液由黄绿色变为蓝绿色
C
两支试管中分别盛有1mL 0.01mol/L和1mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液,同时各加入2mL 0.1mol/L的草酸溶液,观察紫色褪去的快慢
装有1 mL 0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液试管中溶液褪色更快
其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越快
D
将充有气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色逐渐变浅
正反应放热
A. A B. B C. C D. D
13. 某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如下图所示,下列说法正确的是
A. 该反应机理中的中间产物有4种
B. 使用催化剂可以降低反应所需活化能,同时改变反应焓变
C. 该过程的总反应为
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
14. 恒温密闭容器中,足量的碳酸钙分解存在平衡:,反应达平衡时,二氧化碳的浓度为。下列说法正确的是
A. 增加质量,平衡逆向移动
B. 增大碳酸钙表面积,可以缩短达到平衡的时间,提高浓度
C. 容器容积缩小为原来一半,达平衡时,
D. 容器容积增大为原来2倍,再次达平衡时,密度不变
15. 在3个容积均为10L的密闭容器中分别放入0.2mol PCl3和0.2 molCl2,在不同条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。各容器内气体总压强随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 实验a从反应开始至达到平衡时的平均速率v(Cl2)=mol·L-1·min-1
B. 与实验a相比,实验b使用了催化剂,实验c是在较高温度下进行的
C. 实验c中反应的平衡常数为L·mol-1
D. 三组实验中反应的平衡转化率:a=b>c
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共4题,共55分)
16. 三氯化氮(NCl3)可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量NCl3,并探究其与水反应的产物。请回答下列问题。
已知:
i.NCl3是黄色油状液体,熔点为 - 40 ℃ ,沸点为71 ℃ ,95 ℃ 以上易爆炸;
ii.制备NCl3原理为4NH3 + 3Cl2 = NCl3 + 3NH4Cl;
iii.NH4Cl会部分溶解在NCl3中,NH4Cl的分解温度为300 ℃ 左右。
I.NCl3的制备实验装置如图所示:
(1)①装置A制取氯气,试剂X能选用的是__________(填标号)。
a.KMnO4 b.KCl c.CaCO3 d.MnO2
②装置E处的仪器名称为_______________,所盛装的药品是_______________。
(2)装置F中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)①三颈烧瓶D中的现象除产生大量白烟外,还可观察到_________________________。
②欲从a口导出NCl3气体再冷凝得到少量NCl3,需控制水浴的温度范围为____________________。
II.NCl3与水反应产物的探究:
取收集到的NCl3,滴入一定量40 ℃ 左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得到溶液A,进行如下实验:
查阅相关资料可知:NCl3中N为 + 3价,与水反应产生的气体为N2。
[实验1]
[实验2]
(4)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和__________性。
(5)综上所述,NCl3与水反应的化学方程式为_____________。
17. 明矾[]在造纸等方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe)为原料制备明矾的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Al在元素周期表中的位置是___________。
(2)“酸溶”所得溶液中主要的金属离子有___________,过滤需要用到的玻璃仪器有___________。
(3)“转化”中加入过氧化氢后反应的离子方程式为___________。
(4)“调pH”约为3.7,滤渣②的主要成分是,“调pH”的目的是___________。
(5)“沉铝”中加入目的是将转化为沉淀同时生成气体,该反应的离子方程式为___________。
(6)在绿色发展理念下,某工厂用废易拉罐(含Al的质量分数为5.4%)制备[已知的相对分子质量为474]。最终得到产品的质量为,则该产品的产率为___________(用分数表示)。(已知:产率)
18. Ⅰ.
(1)用量筒分别量取、溶液在如图所示的装置中进行中和热的测定实验。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。
②若上述实验中量取HCl溶液的体积时,俯视读数,所测得的中和热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应③K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A. 容器内温度不再变化
B. 混合气体的密度保持不变
C. 容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化
D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
19. Ⅰ.
(1)汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。已知:
若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.以和为原料合成尿素:。
(2)欲提高的转化率,可采取的措施有________、________(任写两条)。
(3)该反应的速率随温度升高而增大,请依据活化分子碰撞理论解释其原因:______。
(4)已知,将1 mol 和2 mol 投入体积为2 L的密闭容器中发生上述反应,10 min后的物质的量为0.6 mol,则0~10 min内,用表示的化学反应速率为___________。
Ⅲ.
(5)反应。一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中加入一定量和,测得平衡时CO的体积分数与平衡时和物质的量比值x[]的关系如图所示。
①c点甲烷的转化率为________。(结果保留一位小数)
②若c点对应的压强为,则该温度下的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
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