精品解析:河南周口市部分学校2026-2027学年高二上学期学情调研 化学试题
2026-10-21
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内容正文:
2026—2027学年高二年级学情调研
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用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,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
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,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. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A.活字印刷
B.粮食酿酒
C.辘轳汲水
D.神舟二十号发射
A. A B. B C. C D. D
2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 在浓氨水中加碱石灰制备氨气
B. 工业合成氨选择较高温度
C. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深
D. 溶液与稀反应过程中,适当加热后,出现浑浊的速率加快
3. 下列说法错误的是
A. 同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B. 已知、条件下: , ,则可推出比稳定
C. 甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
D. 已知、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,当的转化率为时,放热,则热化学方程式为
4. 合成氨工业中,原料气(、及少量、混合气)进入合成塔前,常用铜氨液除去,反应方程式: ,下列说法正确的是
A. 铜氨液吸收适宜的生产条件是低温高压
B. 铜氨液再生时(释放),选择高温、低压条件,减压可以增大逆反应速率,有利于逸出
C. 恒温恒容条件下,向体系充入稀有气体,体系压强增大,平衡正向移动,吸收率升高
D. 该反应平衡常数为,加压时变大
5. 密闭恒容容器中的反应:,下列描述不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 氧气浓度保持不变 B.
C. 容器内压强不再变化 D. 混合气体的密度保持不变
6. 肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200 ℃时:
反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A. 图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C. 断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D. 200 ℃时,1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量
7. 密闭容器中发生反应,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. 由状态A到状态B,可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
8. 25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 向水中加入少量固体,增大,不变
C. 向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D. 将水加热,增大,不变
9. 一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 用湿润的试纸测量b处溶液的,测量结果偏大
D. 若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是加入浓硫酸
10. 下列实验设计(部分仪器已省略)或实验操作正确且能达到目的的是
A.证明与溶液的反应为放热反应
B.探究、对分解速率的影响
C.定量测量锌粒与稀硫酸的化学反应速率
D.探究与的反应是否为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
11. 下列图示与对应的叙述相符合的是
甲
乙
丙
丁
A. 图甲表示的是密闭容器中反应,的转化率与温度的变化关系曲线,则该反应
B. 图乙表示的是捕碳反应,在不同温度下反应相同时间时,浓度随温度的变化图像,则其中、、三点的平衡常数从小到大的顺序为
C. 图丙表示的是反应,则该反应的、
D. 图丁是某反应的速率—温度图像,由此可判断该反应
12. 汽车尾气中与转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示,其中代表过渡态,IM表示反应过程中的复杂中间产物,每段历程的反应物相对总能量定义为0。
下列说法正确的是
A. 反应的决速步为反应①
B. 增大压强(减小容器体积)能加快转化为的反应速率,但是使的转化率降低
C. 该反应过程中,既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂和形成
D. 反应①、②、③均是正反应活化能大于逆反应活化能
13. 时,部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
电离平
衡常数
下列说法不正确的是
A. 等物质的量浓度的、、、溶液中,酸性由强到弱的顺序是
B. 中和等体积等物质的量浓度的溶液和溶液,消耗的物质的量相同
C. 少量通入溶液中,反应的离子方程式为:
D. 时,的溶液的约为
14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为和,其中、分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
…
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
…
0
下列说法正确的是
A. ~内,的平均反应速率为
B. 若增大容器容积,由反应①可知,平衡时的产率增大
C. 若,平衡时
D. 若升高温度,由反应③的活化能大于反应②可知,平衡时减小
二、填空题:共4道题,共58分。
15. 结合题干信息,利用已有的热化学知识完成下列问题。
Ⅰ.
(1)已知:反应,不同温度下平衡常数如下表所示:
温度
平衡常数
下列变化属于吸热反应的是__________(填序号)。
①液态水汽化 ②盐酸和碳酸氢钠反应 ③浓硫酸稀释 ④氢氧化钾和稀硫酸反应
⑤灼热的木炭与的反应 ⑥晶体与晶体的反应
⑦ ⑧
(2)已知: ;在该条件下,将与放入一密闭容器中充分反应,生成放出的热量__________(填字母)。
A. 等于 B. 大于,但小于
C. 等于 D. 小于
Ⅱ.室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。
(3)仪器的名称为__________;实验中,所用稍过量的原因是__________。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,实验数据如表所示:
实验
序号
起始温度
终止温度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
26.6
31.0
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容,则该中和反应生成水的反应热__________(保留到小数点后1位)。
(5)若用溶液代替盐酸进行(4)中的实验,测得反应前后温度的变化值__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(6)常温下,的盐酸稀释倍后的__________。将溶液与溶液等体积混合后的__________。
16. 某温度时,在一个容积为,起始压强为的密闭容器中,、、三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)反应开始至,气体的平均反应速率__________________。
(3)反应达到平衡时:
①压强是开始时的__________倍,该温度下,反应的压强平衡常数__________(列出计算式)。
②若此时将容器的体积缩小为原来的一半,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为__________(填“放热”或“吸热”)反应;上述反应在~内反应速率与时间图像如图所示,在每一时刻均只改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是__________(填字母)。
A.在时增大了压强 B.在时加入催化剂
C.在时降低了温度 D.~时的转化率最高
17. 某化学学习小组探究测定草酸晶体()中的x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性溶液进行滴定:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定,达到终点时消耗。
(1)滴定实验离子方程式___________;上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗___________(填“是”或“否”下同):滴定前是否要滴加指示剂___________;滴定时,将酸性标准液装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验到达滴定终点现象___________。
(3)通过上述数据,求得x=___________。若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
18. Ⅰ.由-羟基丁酸()生成-丁内酯()的反应如下:
(1)有关物质的燃烧热数据如下表:
物质
(l)
书写由-羟基丁酸生成-丁内酯的热化学方程式:____________________________________。
(2)一定温度下,在某容器中发生上述反应,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是__________(填字母)
A. -羟基丁酸的消耗速率与-丁内酯的生成速率相等
B. 容器内-羟基丁酸、-丁内酯、的浓度之比为
C. 单位时间内,断裂键(羧酸中),同时断裂键(酯中)
D. 容器内-羟基丁酸的浓度不再变化
(3)时,在水溶液中发生上述反应,-羟基丁酸的初始浓度为,随反应的进行,测得-丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
21
50
80
100
120
160
220
∞
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
①在~内,以-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为__________。
②在时,该反应的平衡常数为____________________________。
Ⅱ.水溶液中存在电离平衡,按要求回答下列问题。
(4)蚊虫叮咬后会在皮肤处留下甲酸(,)。写出甲酸在水溶液中的电离方程式_________________________。
(5)人体剧烈运动会产生乳酸[]。某温度下,的乳酸溶液中存在电离平衡,平衡时,测得,则该温度下乳酸的电离常数__________(用含、的代数式表示,忽略水的电离)。
(6)常温下,向两个体积相同的锥形瓶中分别加入盐酸、醋酸,然后同时加入足量的相同大小的镁条,盖紧橡胶塞,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
①图中表示醋酸的是曲线__________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
②图中曲线在后重合,原因是__________________________________________。
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2026—2027学年高二年级学情调研
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用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,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
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,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. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A.活字印刷
B.粮食酿酒
C.辘轳汲水
D.神舟二十号发射
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.活字印刷主要为墨水的浸润,为物理变化,A不符题意;
B.粮食酿酒原理为微生物将糖类无氧缓慢氧化,能量产生与消耗缓慢,不是主要利用能量变化,B不符题意;
C.辘轳汲水为机械过程,不涉及化学反应,C不符题意;
D.神舟二十号发射主要利用燃料燃烧过程中产生的巨大能量使得火箭推进,D符合题意;
故选D。
2. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 在浓氨水中加碱石灰制备氨气
B. 工业合成氨选择较高温度
C. 由、、组成的平衡体系加压后颜色变深
D. 溶液与稀反应过程中,适当加热后,出现浑浊的速率加快
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓氨水中存在平衡,加入碱石灰后浓度增大,且碱石灰溶解放热使温度升高,均促使平衡逆向移动,有利于逸出,能用勒夏特列原理解释,A选;
B.工业合成氨的正反应为放热反应,按勒夏特列原理低温更有利于平衡正向移动,选择较高温度是为了提高反应速率、保证催化剂活性,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,B不选;
C.反应前后气体分子数相等,加压平衡不移动,颜色变深是因为体积缩小导致浓度增大,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C不选;
D.加热后出现浑浊速率加快是温度对反应速率的影响,该反应不属于可逆反应,不存在平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,D不选;
答案选A。
3. 下列说法错误的是
A. 同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B. 已知、条件下: , ,则可推出比稳定
C. 甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
D. 已知、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,当的转化率为时,放热,则热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.ΔH的大小与反应条件无关,只与反应物和生成物的状态有关,因此光照和点燃条件下的ΔH相同,A正确;
B.ΔH更小说明反应放热更多,但比较O2和O3的稳定性需看分解反应的ΔH。若2O3→3O2放热,则O2更稳定。根据题中数据,O3作为氧化剂时反应放热更多,说明O2比O3稳定,B错误;
C.燃烧热要求生成液态水,该方程式符合燃烧热定义,C正确;
D.根据转化率计算,当的转化率为时,0.2mol N2反应放热18.48kJ,则1mol N2对应ΔH=-92.4kJ·mol⁻¹,热化学方程式正确,D正确;
故选B。
4. 合成氨工业中,原料气(、及少量、混合气)进入合成塔前,常用铜氨液除去,反应方程式: ,下列说法正确的是
A. 铜氨液吸收适宜的生产条件是低温高压
B. 铜氨液再生时(释放),选择高温、低压条件,减压可以增大逆反应速率,有利于逸出
C. 恒温恒容条件下,向体系充入稀有气体,体系压强增大,平衡正向移动,吸收率升高
D. 该反应平衡常数为,加压时变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.题给反应的,正反应为放热反应,降低温度有利于平衡正向移动;反应物中只有为气体,生成物在水溶液中,正反应使气体的物质的量减小,增大压强也有利于平衡正向移动。因此,采用低温、高压条件有利于提高的吸收率,A正确;
B.铜氨液再生需要使平衡逆向移动,以释放。逆反应为吸热反应,且使气体的物质的量增大,因此高温、低压有利于铜氨液再生。但在温度不变时单独减压,气相中的浓度减小,正反应速率减小;减压瞬间溶液中各物质的浓度不变,逆反应速率不变,因而正反应速率小于逆反应速率,平衡逆向移动。“减压可以增大逆反应速率”的说法错误,B错误;
C.恒温恒容条件下充入稀有气体,虽然体系总压强增大,但的物质的量和气体体积均不变,故的浓度及分压不变,溶液中各物质的浓度也不变,正、逆反应速率均不变,平衡不移动,吸收率不变,C错误;
D.对于给定反应,化学平衡常数只随温度改变。在温度不变时加压,虽然平衡可正向移动,但平衡常数不变,D错误;
故选A。
5. 密闭恒容容器中的反应:,下列描述不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 氧气浓度保持不变 B.
C. 容器内压强不再变化 D. 混合气体的密度保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应达到平衡前浓度不断变化,当浓度保持不变时,说明各组分含量不再改变,反应达到平衡,A不符合题意;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,B不符合题意;
C.该反应为反应前后气体分子数不等的反应,恒容条件下压强随气体总物质的量变化而变化,压强不再变化说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,C不符合题意;
D.反应前后反应物、生成物均为气体,总质量不变,容器恒容则体积不变,根据,混合气体密度始终为定值,密度保持不变不能说明反应达到平衡,D符合题意;
故选D。
6. 肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200 ℃时:
反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A. 图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B. 反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C. 断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D. 200 ℃时,1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①对应反应Ⅰ,,为放热反应;根据盖斯定律,由可得过程②反应,因此过程②为吸热反应,A正确;
B.反应Ⅱ的,为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图2的能量变化一致,B正确;
C.反应Ⅰ为放热反应,反应的焓变反应物总键能生成物总键能,即断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量,C错误;
D.反应Ⅱ为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,因此和具有的总能量大于具有的总能量,D正确;
故选C。
7. 密闭容器中发生反应,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. 由状态A到状态B,可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
【答案】B
【解析】
【详解】A.压强越大,反应速率越大,由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,则C点反应速率大于A点,故A错误;
B.该反应为气体体积增大的反应,增大压强,各物质的浓度均增大,平衡向逆反应方向移动,但达到新平衡时,压强越大的点颜色越深,则C点的颜色深,A点的颜色浅,故B正确;
C.是吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,A点NO2的体积分数大,则T1<T2,由状态A到状态B,可以用降温的方法,故C错误;
D.由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,该反应为气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,气体物质的量减小,在气体质量不变的条件下,气体的平均相对分子质量增大,则C点气体的平均相对分子质量大于A点,故D错误;
故选B。
8. 25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 向水中加入少量固体,增大,不变
C. 向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D. 将水加热,增大,不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.向水中加入稀氨水,电离产生使增大,水的电离平衡逆向移动,减小,不会降低,A错误;
B.向水中加入少量固体,完全电离出使增大,仅与温度有关,温度不变则不变,B正确;
C.向水中加入少量固体,与反应消耗,水的电离平衡正向移动,降低,平衡移动方向描述错误,C错误;
D.将水加热,水的电离为吸热过程,平衡正向移动,增大,增大,,故pH减小,D错误;
故选B。
9. 一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 用湿润的试纸测量b处溶液的,测量结果偏大
D. 若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是加入浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.导电能力越强,越大,越小,由图可知导电能力,故大小为,A错误;
B.弱电解质的电离程度随加水量增大而增大,加水量,故的电离程度,B错误;
C.湿润的试纸相当于稀释处溶液,点为导电能力峰值,稀释时浓度下降的影响超过电离促进的影响,减小,升高,故测量结果偏大,C正确;
D.加入浓硫酸会电离出大量,使增大,同时抑制电离,减小,不符合要求,D错误;
故答案选C。
10. 下列实验设计(部分仪器已省略)或实验操作正确且能达到目的的是
A.证明与溶液的反应为放热反应
B.探究、对分解速率的影响
C.定量测量锌粒与稀硫酸的化学反应速率
D.探究与的反应是否为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验中Cl2与NaOH溶液反应会消耗Cl2气体(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O),导致瓶内气体减少、压强减小,气球变化可能由气体消耗引起,无法排除该因素单独作用,不能证明反应放热,A错误;
B.实验控制H2O2浓度、体积相同,滴加溶液体积均为5滴,变量仅为阳离子(Fe3+、Al3+),通过对比气泡产生速率可探究其对H2O2分解的催化效果,设计合理,B正确;
C.长颈漏斗下端未插入液面以下,生成的H2会从漏斗逸出,无法准确测量气体体积,不能定量测定反应速率,C错误;
D.KI物质的量为0.02 mmol,FeCl3为0.1 mmol,Fe3+过量,反应后剩余Fe3+使KSCN变红,无法证明是可逆反应(因过量Fe3+本身可显色),D错误;
故答案选B。
11. 下列图示与对应的叙述相符合的是
甲
乙
丙
丁
A. 图甲表示的是密闭容器中反应,的转化率与温度的变化关系曲线,则该反应
B. 图乙表示的是捕碳反应,在不同温度下反应相同时间时,浓度随温度的变化图像,则其中、、三点的平衡常数从小到大的顺序为
C. 图丙表示的是反应,则该反应的、
D. 图丁是某反应的速率—温度图像,由此可判断该反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,500℃时先达到平衡,且平衡时A的转化率比100℃时低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.c点为反应平衡点,c点后升高温度浓度增大,说明正反应为放热反应,平衡常数仅与温度有关,温度越高平衡常数越小,故三点平衡常数顺序为,B错误;
C.相同温度下,压强越大Z的平衡体积分数越小,说明增大压强平衡逆向移动,正反应方向气体分子数增大,故;同时温度升高,Z的平衡体积分数增大,说明升温平衡正向移动,正反应,C错误;
D.温度升高后,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,,D正确;
故答案选D。
12. 汽车尾气中与转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示,其中代表过渡态,IM表示反应过程中的复杂中间产物,每段历程的反应物相对总能量定义为0。
下列说法正确的是
A. 反应的决速步为反应①
B. 增大压强(减小容器体积)能加快转化为的反应速率,但是使的转化率降低
C. 该反应过程中,既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂和形成
D. 反应①、②、③均是正反应活化能大于逆反应活化能
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应决速步由各步活化能决定,活化能越大反应速率越慢,反应①活化能为,是三步中最大的,为决速步,A正确;
B.总反应为,为气体分子数减小的反应,增大压强反应速率加快,平衡正向移动,转化率升高,B错误;
C.反应过程中只有极性键的断裂,有极性键和非极性键(中的共价键)的形成,不存在非极性键的断裂,C错误;
D.放热反应正反应活化能小于逆反应活化能,反应②、③为放热反应,仅反应①正反应活化能大于逆反应活化能,D错误;
故选A。
13. 时,部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
电离平
衡常数
下列说法不正确的是
A. 等物质的量浓度的、、、溶液中,酸性由强到弱的顺序是
B. 中和等体积等物质的量浓度的溶液和溶液,消耗的物质的量相同
C. 少量通入溶液中,反应的离子方程式为:
D. 时,的溶液的约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.等物质的量浓度的弱酸溶液,酸性强弱与一元弱酸的、多元弱酸的正相关,,故酸性由强到弱的顺序为,A正确;
B.等体积等物质的量浓度的溶液和溶液中,酸的物质的量相同,二者均为一元酸,中和时消耗的物质的量相同,B正确;
C.由电离常数可知酸性,根据强酸制弱酸规律,少量通入溶液中只能生成,正确的离子方程式为,选项给出的离子方程式错误,C错误;
D.25℃时,的溶液中,因较小,可近似认为,故约为2.5,D正确;
故选C。
14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为和,其中、分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
…
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
…
0
下列说法正确的是
A. ~内,的平均反应速率为
B. 若增大容器容积,由反应①可知,平衡时的产率增大
C. 若,平衡时
D. 若升高温度,由反应③的活化能大于反应②可知,平衡时减小
【答案】D
【解析】
【分析】该气相反应体系中,有三个化学反应共存,反应②和反应③互为逆反应。W和Y只参与了反应①,X和 Z同时参与了反应①②③,其中反应②为气体分子数减小的反应,反应③为气体分子数增大的反应。X同时参与了反应①②③,其平均反应速率由三个反应共同决定,据此分析作答。
【详解】A.根据题表中数据计算可得,0~2 min内,,但一部分X转化为Z,造成,则,A错误;
B.该体系中Y只参与了反应①,最终体系达平衡时,反应①进行到底,W全部转化为X和Y,因此增大容器容积不影响Y的产率,B错误;
C.体系达到平衡时,反应②和③的速率相等,即,代入速率方程得。若,可推出,二者浓度并不相等,C错误;
D.反应③的活化能大于反应②,由此可知,反应②正反应活化能-逆反应活化能<0,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则平衡时减小,D正确;
故答案选D。
二、填空题:共4道题,共58分。
15. 结合题干信息,利用已有的热化学知识完成下列问题。
Ⅰ.
(1)已知:反应,不同温度下平衡常数如下表所示:
温度
平衡常数
下列变化属于吸热反应的是__________(填序号)。
①液态水汽化 ②盐酸和碳酸氢钠反应 ③浓硫酸稀释 ④氢氧化钾和稀硫酸反应
⑤灼热的木炭与的反应 ⑥晶体与晶体的反应
⑦ ⑧
(2)已知: ;在该条件下,将与放入一密闭容器中充分反应,生成放出的热量__________(填字母)。
A. 等于 B. 大于,但小于
C. 等于 D. 小于
Ⅱ.室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。
(3)仪器的名称为__________;实验中,所用稍过量的原因是__________。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,实验数据如表所示:
实验
序号
起始温度
终止温度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
26.6
31.0
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容,则该中和反应生成水的反应热__________(保留到小数点后1位)。
(5)若用溶液代替盐酸进行(4)中的实验,测得反应前后温度的变化值__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(6)常温下,的盐酸稀释倍后的__________。将溶液与溶液等体积混合后的__________。
【答案】(1)②⑤⑥ (2)C
(3) ①. 玻璃搅拌器 ②. 保证盐酸完全被中和
(4)
(5)偏小 (6) ①. 5 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
①液态水汽化吸收热量,但属于物理变化,不是化学反应;②盐酸和碳酸氢钠的反应是吸热反应;③浓硫酸稀释过程放出热量,属于物理变化;④氢氧化钾和稀硫酸的反应是酸碱中和反应,为放热反应;⑤灼热的木炭与的反应属于吸热反应;⑥晶体与晶体的反应是吸热反应;⑦碳和水蒸气反应生成和是吸热反应,故其逆反应为放热反应;⑧根据表格数据可知,随着温度升高,该反应的平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,因此属于吸热反应的为②⑤⑥;
【小问2详解】
根据热化学方程式可知,生成时放出的热量,的物质的量为,因此生成放出的热量为,故选C;
【小问3详解】
根据仪器的结构特征可知,仪器a的名称为玻璃搅拌器;实验中加入稍过量的溶液,可以保证盐酸完全被中和,从而减小实验误差;
【小问4详解】
三次实验的温度差分别为:=28.3°C−25.0°C=3.3°C,=31.0°C−26.6°C=4.4°C,=28.6°C−25.1°C=3.5°C,第2组数据误差较大,予以舍弃,平均温度差=3.4°C,反应放出的热量Q== ,反应生成水的物质的量,则生成水的反应热;
【小问5详解】
醋酸是弱酸,在电离过程中会吸收热量,因此用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行上述实验时,最终放出的热量减少,测得反应前后温度的变化值偏小;
【小问6详解】
常温下,的盐酸中,稀释倍后,,此时。
将溶液与溶液等体积混合,设体积均为,则,,混合后过量,剩余,混合溶液中,故。
16. 某温度时,在一个容积为,起始压强为的密闭容器中,、、三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)反应开始至,气体的平均反应速率__________________。
(3)反应达到平衡时:
①压强是开始时的__________倍,该温度下,反应的压强平衡常数__________(列出计算式)。
②若此时将容器的体积缩小为原来的一半,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为__________(填“放热”或“吸热”)反应;上述反应在~内反应速率与时间图像如图所示,在每一时刻均只改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是__________(填字母)。
A.在时增大了压强 B.在时加入催化剂
C.在时降低了温度 D.~时的转化率最高
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. ③. 放热 ④. B
【解析】
【小问1详解】
由图可知,起始时 n(X)=1.0 mol、n(Y)=1.0 mol、n(Z)=0;2 min 达到平衡时 n(X)=0.7 mol、n(Y)=0.9 mol、n(Z)=0.2 mol。X、Y 的物质的量减少、Z 的物质的量增加,且 Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.3∶0.1∶0.2,即化学计量数之比为 3∶1∶2,故该反应的化学方程式为 3X+Y⇌2Z。
【小问2详解】
0~2 min 内 Z 的物质的量增加 0.2 mol,容器体积为 2 L,则 v(Z)==0.05 mol/(L⋅min)。
【小问3详解】
①起始时气体总物质的量为 1.0 mol+1.0 mol=2.0 mol,平衡时为 0.7 mol+0.9 mol+0.2 mol=1.8 mol。恒温恒容下气体的压强之比等于物质的量之比,故平衡压强是开始时的 0.9 倍。
平衡时总压为 0.9p,X、Y、Z 的分压分别为 0.35p、0.45p、0.1p,则该温度下的压强平衡常数 。
②将容器体积缩小为原来的一半,压强增大,平衡向气体分子数减少的方向(即正向)移动;达到平衡时容器内温度升高,说明正向反应释放热量,故正反应为放热反应。
A.t1 时逆反应速率突然增大、正反应速率逐渐增大,说明是单独增大了生成物 Z 的浓度,A错误。
B.t3 时正、逆反应速率同等程度地突然增大,平衡不移动,说明是加入了催化剂,B正确。
C.t4 时正、逆反应速率均突然减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动;正反应放热,若降低温度平衡应正向移动,与图像不符(实际改变的条件应为减小压强),C错误。
D.由图像可知,在t1时改变条件平衡逆向移动,X的转化率减小,在t3时加入催化剂平衡不移动,X的转化率不变,在t4时改变条件平衡逆向移动,X的转化率减小,所以在t0~t1时X的转化率最高,D错误。
故选B。
17. 某化学学习小组探究测定草酸晶体()中的x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性溶液进行滴定:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定,达到终点时消耗。
(1)滴定实验离子方程式___________;上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗___________(填“是”或“否”下同):滴定前是否要滴加指示剂___________;滴定时,将酸性标准液装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验到达滴定终点现象___________。
(3)通过上述数据,求得x=___________。若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
【答案】(1) ①. 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ②. 否 ③. 否 ④. 甲
(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即到达滴定终点
(3) ①. 2 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
滴定实验中草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸根离子被还原为锰离子,反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;步骤②中使用的锥形瓶若用待测液润洗,锥形瓶中草酸物质的量偏多,所以不需要事先用待测液润洗:高锰酸钾溶液本身有颜色,反应后若高锰酸钾溶液过量,溶液会呈紫色,所以滴定前不需滴加指示剂;高锰酸钾检验强氧化性,能腐蚀橡胶,滴定时,将酸性标准液装在如图中的酸式滴定管中,选甲。
【小问2详解】
可用酸性高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,表明到达滴定终点。
【小问3详解】
根据2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,高锰酸钾的物质的量为0.1000mol∙L-1×0.01L=0.001mol,H2C2O4的物质的量为0.0025mol,即25.00mL待测液中含有0.0025mol草酸,则100mL待测液中含有0.01mol草酸,所以1.260g草酸晶体的物质的量为0.01mol,草酸晶体得摩尔质量为,即90+18x=126,则x=2;若滴定终点时俯视滴定管刻度,消耗高锰酸钾的体积偏小,测得草酸的物质的量偏小,则由此测得的x值会偏大。
18. Ⅰ.由-羟基丁酸()生成-丁内酯()的反应如下:
(1)有关物质的燃烧热数据如下表:
物质
(l)
书写由-羟基丁酸生成-丁内酯的热化学方程式:____________________________________。
(2)一定温度下,在某容器中发生上述反应,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是__________(填字母)
A. -羟基丁酸的消耗速率与-丁内酯的生成速率相等
B. 容器内-羟基丁酸、-丁内酯、的浓度之比为
C. 单位时间内,断裂键(羧酸中),同时断裂键(酯中)
D. 容器内-羟基丁酸的浓度不再变化
(3)时,在水溶液中发生上述反应,-羟基丁酸的初始浓度为,随反应的进行,测得-丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。
21
50
80
100
120
160
220
∞
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
①在~内,以-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为__________。
②在时,该反应的平衡常数为____________________________。
Ⅱ.水溶液中存在电离平衡,按要求回答下列问题。
(4)蚊虫叮咬后会在皮肤处留下甲酸(,)。写出甲酸在水溶液中的电离方程式_________________________。
(5)人体剧烈运动会产生乳酸[]。某温度下,的乳酸溶液中存在电离平衡,平衡时,测得,则该温度下乳酸的电离常数__________(用含、的代数式表示,忽略水的电离)。
(6)常温下,向两个体积相同的锥形瓶中分别加入盐酸、醋酸,然后同时加入足量的相同大小的镁条,盖紧橡胶塞,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
①图中表示醋酸的是曲线__________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
②图中曲线在后重合,原因是__________________________________________。
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. ②. 或2.75
(4)
(5)
(6) ①. ⅱ ②. 镁足量,醋酸和盐酸的物质的量相同,且完全反应,故生成氢气的物质的量相同,同温同体积时,压强相同(叙述合理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应热 。该反应为可逆反应,且水在常温下为液态,故热化学方程式为:;
【小问2详解】
A.两者表示的均为正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,A错误;
B.浓度之比为 是一种偶然状态,不能说明浓度不再变化,B错误;
C.断裂羧酸中 键代表正反应速率,断裂酯中 键代表逆反应速率,两者物质的量相等说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,C正确;
D.容器内反应物浓度不再变化是化学平衡的根本特征,D正确;
【小问3详解】
① 在 内,-丁内酯的浓度变化量 ,则反应速率 ;
② 反应在水溶液中进行,水作为溶剂其浓度视为常数,不计入平衡常数表达式。平衡时(),-丁内酯的浓度为 ,根据反应计量数之比,消耗的 -羟基丁酸也为 。平衡时 -羟基丁酸的浓度为 。因此,平衡常数 ;
【小问4详解】
甲酸为一元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,部分电离出氢离子和甲酸根离子,电离方程式为 ;
【小问5详解】
达到电离平衡时,测得 ,根据电离方程式可知 ,此时未电离的乳酸浓度为 。故该温度下乳酸的电离常数 ;
【小问6详解】
① 盐酸是强酸,完全电离;醋酸是弱酸,部分电离。初始时盐酸溶液中的 大于醋酸溶液中的 ,因此盐酸与镁条反应的初始速率更快,压强增大得更快,对应曲线ⅰ;醋酸反应较慢,对应曲线ⅱ;
② 盐酸和醋酸的体积和浓度均相同,说明两者的物质的量相等。由于加入的镁条足量,酸完全反应,最终生成的氢气物质的量相同,因此容器内最终的气体压强相等,曲线在 后重合。
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