精品解析:陕西西安市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-21
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内容正文:
西安一中2026-2027学年高二第一次月考化学试题
可能用到的相对原子质量:O-16 H-1 C-12 N-14
一、单项选择题:(本题共14小题,每小题3分,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. 下列说法中正确的是
A. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B. 能够自发进行的反应一定是焓减的过程
C. 的反应就在任何温度下都可自发进行 D. 水凝结成冰的过程中,
【答案】C
【解析】
【详解】A.ΔH-TΔS<0即可自发,例如氨气和氯化氢化合为氯化铵晶体的反应是熵减的放热反应,在室温下即可自发,A错误;
B.ΔH-TΔS<0即可自发,例如Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,即∆H>0,在室温下即可自发,B错误;
C.ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0,因此在任何温度下都可自发进行,C正确;
D.水凝结成冰的过程中,液体变为固体,ΔS<0,D错误;
故选C。
2. (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下,可将(简称DMF)转化为。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是
A. 铜催化剂参与化学反应
B. 该反应历程图中的最大能垒为1.19eV
C. 1molDMF完全转化为三甲胺,会释放出1.02eV的能量
D. 升高温度,可以加快反应速率,但DMF的平衡转化率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂通过参与反应形成中间产物,如吸附态物质*而降低反应的活化能,从而加快化学反应速率,根据图示可知铜催化剂参与化学反应,A正确;
B.能垒为过渡态与对应基元反应反应物的能量差,图中从中间态N(CH3)3+OH*+H*到产物的过渡态能量差最大,计算可得最大能垒为:-1.02 eV - (-2.21 eV)=1.19 eV,即最大能垒为1.19 eV,B正确;
C.反应历程图模拟的是单个DMF分子的能量变化,1 mol DMF完全转化释放的能量应为单个分子能量变化1.02 eV与阿伏加德罗常数的乘积,即为1.02NA eV,而非直接为1.02 eV,C错误;
D.由图可知反应物为0.0 eV,产物的能量为-1.02 eV,故反应物的能量高于产物的能量,发生反应时会放出多余的能量,因此该反应为放热反应,升高温度能够加快反应速率,但使化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致反应物DMF平衡转化率减小,D正确;
故答案为C。
3. 煤化工中合成乙二醇的反应如下: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率α,α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. α3=0.6
B. 升高温度,平衡正向移动
C. 加入催化剂可提高原料平衡转化率
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应为气体分子数减少的反应,同一温度下增大压强,平衡正向移动,反应物的平衡转化率α增大。从图像看:同一温度下,压强越大,曲线对应的α越大,因此α1>α2>α3,结合题目中α的取值,可知α3=0.4,α2=0.5,α1=0.6,A错误;
B.由A项可知α1>α2>α3,由图可知,压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,说明升高温度,平衡逆向移动,B错误;
C.催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此加入催化剂仅改变反应速率,不能使平衡发生移动,则不能提高原料平衡转化率,C错误;
D.M点、N点按化学计量比进料,平衡转化率也相等,平衡时各组分物质的量分数分别相等,则,D正确;
故选D。
4. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应:。下列情况能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A. 容器内三种气体的浓度之比为 B. 的生成速率和的消耗速率相等
C. 容器内混合气体的密度不再变化 D. 容器内气体的压强不再变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学平衡状态的标志是各物质的浓度保持恒定,而非特定比例,反应式中的系数比 是反应进行时的物质的量变化比例,但实际平衡时浓度比不一定等于该比例,A不可选;
B.SO2的生成速率和SO3的消耗速率始终相等,因为消耗必定会生成,这一关系在反应进行时始终成立,因此不能作为平衡标志,B不可选;
C.由于反应前后气体总质量不变且容器恒容,密度始终不变,因此不能用混合气体的密度不再变化来判断是否达到平衡,C不可选;
D.反应前后气体物质的量从3 mol变为2 mol,压强变化与物质的量相关,当压强不再变化时说明反应达到平衡,D可选;
故选D。
5. 在催化剂作用下,和合成的反应历程及能量变化如图所示。
已知:。*表示被吸附在催化剂表面,表示被吸附在催化剂表面的。下列叙述正确的是
A. 在上述反应历程中能垒最大值为
B.
C. 上述反应过程中存在非极性键的断裂与极性键的形成
D. 相同条件下,比稳定
【答案】AC
【解析】
【详解】A.从给出的能垒图可看出,沿反应途径各局部最低谷与其后过渡态的最大能量差为,A正确;
B.由图中反应物能量规定为,最终产物的能量为,说明该反应总体放热,对应,B错误;
C.反应过程中要断裂分子(为非极性键),并生成、等极性键,C正确;
D.图中(被吸附于催化剂表面的甲醇)能量为,低于的,故更稳定, D错误;
故选AC。
6. 向体积均为1L的甲、乙两容器中分别充入1mol X和3mol Y发生反应: ,已知这两容器一个为恒温容器,另一个是绝热容器。两容器内气体的压强随时间的变化曲线如图所示,若反应开始到c点用时1min。下列说法正确的是
A. 甲为恒温容器,乙为绝热容器,
B. b点的平衡常数:
C. a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D. 前1min内乙容器中X的反应速率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为一个气体物质的量减少的反应,则恒温容器内压强开始就减小,但甲容器开始压强升高,只能是温度升高引起的,说明该反应为放热反应(),甲容器为绝热容器,而乙为恒温容器,A错误;
B.根据题中信息列三段式,乙容器c点压强为起始时的,根据同温同体积,气体的物质的量之比等于压强之比可知即,解得,计算出c点,c点,c点到b点化学反应正方向进行达到平衡状态,则b点达到平衡后浓度商即平衡常数,B错误;
C.a点和b点都是化学平衡状态,b点是在较低的温度下达到平衡,而a点是在较高的温度下达到平衡,由b点转化为a点,升高温度,正逆反应速率均加快,则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率,C正确;
D.因X为固体,不能用其表示反应速率,D错误;
故答案为:C。
7. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:。反应达到平衡后,下列说法不正确的是
A. 和的浓度一定相等 B. 正反应速率等于逆反应速率
C. 的浓度不再变化 D. 改变温度,可以改变该反应进行的程度
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应达到平衡后,各物质浓度不再变化,但CO2和CH3OH的浓度不一定相等,A错误;
B.当正反应和逆反应速率相等时,反应达到平衡,B正确;
C.当各物质浓度不再改变时,反应达到平衡,C正确;
D.改变温度平衡发生移动,反应进行程度发生变化,D正确;
故答案为:A。
8. 一定温度下,密闭容器中进行反应:△H。测得能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的△H>0
B. 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C. 过程Ⅱ可能使用了催化剂,同时提高了SO2的平衡转化率
D. 过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应是放热反应,ΔH<0,故A错误;
B.该反应是放热反应,因此反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故B正确;
C.过程Ⅱ可能使用了催化剂,活化能降低,反应速率加快,但平衡不移动,不能提高SO2的平衡转化率,故C错误;
D.过程Ⅱ可能使用了催化剂,活化能降低,反应速率加快,因此过程Ⅰ、Ⅱ达到平衡的时间不相同,故D错误;
故选B。
9. 氧化反应:分两步进行,其反应历程能量变化示意图如图。
I.
II.
下列说法不正确的是
A. 由于,决定化学反应速率快慢的是反应II
B. 图示过程中,反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量
C. 升高温度,反应速率一定加快
D. 其他条件不变,升高温度,平衡一定逆向移动
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应I:和II:得到总反应:,据此分析解答。
【详解】A.决定化学总反应速率快慢的是反应速率最慢的反应,根据活化能越大,反应速率越慢,由于,决定化学反应速率快慢的是反应Ⅱ,A正确;
B.由图可知,该反应:,是放热反应,则反应物断键吸收的能量小于生成物形成所释放的能量,B正确;
C.升高温度,由反应Ⅰ得到平衡逆向移动,减小,反应II的反应速率可能减小,而反应Ⅱ决定该化学反应速率的快慢,则的反应速率不一定加快,C错误;
D.由图可知,该总反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热的方向移动,即升高温度,的平衡一定逆向移动,D正确;
故答案为:C。
10. 可逆反应 。一定温度下,在某恒容密闭容器中发生该反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A. 混合气体的压强不变 B. 体系的温度不变
C. 混合气体的密度不变 D. 的消耗速率是的消耗速率的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒温恒容时,增大压强反应正向(正向是气体分子数减小的方向)移动,压强是变量,当压强不变时,反应达到平衡,A不符合题意;
B.题目明确容器为“一定温度下”,即恒温条件,体系温度始终不变,无法作为平衡判断的依据,B符合题意;
C.恒温恒容时,混合气体密度,生成物Y为固体,反应中气体总质量发生变化,密度随之变化,当密度不变时,反应达到平衡,C不符合题意;
D.当反应平衡时,消耗2 mol X对应生成1 mol Z,消耗1 mol Z对应生成2mol X,则X的消耗速率是Z的消耗速率的2倍时,反应达到平衡,D不符合题意;
故答案选B。
11. 工厂的氨氯废水可用电化学催化氧化法加以处理,其中在电极表面的氧化过程的微观示意图如图:
下列说法中,不正确的是
A. 过程④中有极性键形成
B. 催化剂可以降低该反应的活化能
C. 过程①②均有键断裂,键断裂时需要吸收能量
D. 该催化氧化法的总反应为:
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,在该电极表面,过程①中转变成,过程②中转变成,过程③中转变成N,过程④中N结合生成N2。该电极的电极反应为,发生氧化反应。另一电极的反应为氧化剂发生还原反应,根据原料易得、成本低廉、符合绿色化学的生产原则,可用空气中的作氧化剂。
【详解】A.由图可知,过程④中N原子结合成N2,形成的键为非极性键,A错误;
B.催化剂参与了该反应的中间过程、改变了反应的途径,降低了活化能,B正确;
C.由图可知,过程①②均有N—H键断裂,N—H键断裂时需要吸收能量,C正确;
D.结合分析可知,该催化氧化法的总反应为:,D正确;
故选A。
12. 水煤气制乙烯的反应原理为 。在压强为的条件下,和反应,测得达到平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示。下列判断正确的是
A. 该反应的
B. 为的变化曲线,为的变化曲线
C. 压强为时,虚线可能为的体积分数变化曲线
D. 点的转化率约为66.7%
【答案】D
【解析】
【分析】 ,压强为的条件下,随着温度升高,平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示,可知温度升高,体积分数减小,说明反应正向移动,即正反应为吸热反应,生成物的体积分数在逐渐增大,生成的物质的量是的2倍,其体积分数应大于,的曲线应在上方,故X曲线代表,Y曲线代表,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,正反应为吸热反应,即,故A错误;
B.由分析可知,X曲线代表,Y曲线代表,故B错误;
C.根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,体积分数减小,虚线应在原实线下方,故C错误;
D.设反应了,列出三段式:
因为点时,和的体积分数相同,则有,解得,即反应的量为,转化率为:,故D正确;
故选D。
13. 向密闭容器中按物质的量比通入NO和混合气体,发生反应:,时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图所示。
已知:表示平衡体系中的物质的量分数。
下列说法错误的是
A. P点NO的转化率约为85.7%
B. O点a、b两线对应混合气体的平均摩尔质量不同
C. 用物质的量分数x代替浓度来表示该反应的平衡常数:
D. 若起始反应物,则曲线a、b对应的点均向下移动
【答案】B
【解析】
【分析】反应是气体分子数减少的反应,不变,增大压强平衡正向移动,增大,因此上升的线为,随压强变化的曲线(线全程温度为);不变,升高温度平衡逆向移动(降低,说明正反应放热),因此下降的线为时随温度变化的曲线(线全程压强为)。
【详解】A.设起始,,转化,列三段式计算:,平衡状态时,总物质的量,P点,解得,则NO的转化率,A正确;
B.O点是a、b两曲线的交点,对应相同,由可知,x相同则相同,总质量恒定(起始投料比不变),总物质的量也相同,因此平均摩尔质量相同,B错误;
C.平衡常数,由于起始投料比固定,体系中NO2的物质的量分数越大,说明反应正向进行的程度越深,此时产物分数越大、反应物分数越小,算出来的商Kx必然越大,从图中可以直接读出,N点的大于M点的, 因此推断出,C正确;
D.对于可逆反应,反应物投料比等于化学计量数之比时,平衡后产物的物质的量分数最大,原投料比等于计量数比,改为后,相同温度压强下减小,因此a、b对应点均向下移动,D正确;
故答案选B。
14. 由合成甲醇是资源化利用的重要方法。涉及的主要反应如下:
主反应:
副反应:
向恒压、密闭容器中通入和,平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法正确的是
A. 400℃时,的平衡转化率为85%
B. 400℃反应达到平衡状态时,
C. 的平衡选择性随着温度的升高而增大
D. 其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
【答案】A
【解析】
【分析】主反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,则的物质的量减小,的转化率下降;副反应是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,则CO的物质的量增大,的转化率升高;图像中随着温度的升高,曲线①呈现单调下降的趋势,则代表的是的物质的量,曲线②呈现单调升高的趋势,则代表的是CO的物质的量,剩下的曲线③代表的则是的物质的量,回答下列问题;
【详解】A.根据分析,曲线③为的物质的量,则400℃时,的物质的量为0.15 mol,由起始的1 mol转化到0.15 mol,转化率为,A正确;
B.400℃时,由图分析,曲线②为CO的物质的量为0.1mol,曲线③为的物质的量为0.15mol,则,B错误;
C.的选择性,由图可知,随着温度升高,曲线①代表的单调减少,而曲线②代表的CO单调增加,因此选择性随温度升高而减小,C错误;
D.增大压强,反应Ⅱ不移动,而反应I平衡正向移动,消耗,故加压会降低平衡时的物质的量,D错误;
故答案选A。
二、解答题(15-16题15分,17-18题14分,合计58分)
15. 由锂云母(含有Li、Mg、Ca、Na、Fe等的氧化物或硅铝酸盐)制备电池原料碳酸锂的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)锂云母焙烧前需充分粉碎,目的是___________。
(2)滤渣①含钙的成分为硅铝酸钙()和___________。
(3)滤渣②含铁的成分为___________。
(4)滤渣③主要含有和,生成的离子方程式为___________。“除镁”时,不能过量,原因是___________。
(5)滤渣④主要成分为,俗称为___________。
(6)“沉锂”中,X为___________。
【答案】(1)使焙烧反应更充分
(2)硫酸钙 (3)
(4) ①. ②. 会生成碳酸锂沉淀
(5)芒硝 (6)
【解析】
【分析】锂云母(含有Li、Mg、Ca、Na、Fe等的氧化物或硅铝酸盐)先加硫酸酸化,得到气体和溶液,溶液加CaO和水浸取,滤渣①为和CaSO4,滤液加NaOH除铁,加Na2CO3除镁,再用硫酸酸化浓缩,冷析得到,加入碳酸钠沉锂。
【小问1详解】
锂云母焙烧前需充分粉碎,目的是:增大接触面积,使焙烧反应更充分;
【小问2详解】
滤渣①含钙的成分为硅铝酸钙()和CaSO4;
【小问3详解】
加入NaOH沉铁,得到滤渣②含铁的成分为Fe(OH)3;
【小问4详解】
加碳酸钠沉镁,滤渣③主要含有和,生成的离子方程式为:;
“除镁”时,若过量,会使Li+生成碳酸锂沉淀;
【小问5详解】
,俗称为芒硝;
【小问6详解】
“沉锂”中,得到Li2CO3沉淀,X为碳酸钠()。
16. 异丙醇是重要的化工原料,丙烯直接水合法是工业制备异丙醇的常用方法,回答下列问题:
(1)丙烯直接水合法制异丙醇的反应可表示为
已知:
完全燃烧生成和放出热量_______kJ。
(2)以上制备异丙醇反应的起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中丙烯的转化率为,在℃下的,在下的如图1所示:
图中对应等温过程的曲线是_______。点的反应条件为_______,该点的压强平衡常数_______。保持反应条件不变,下列可进一步提高平衡转化率的措施是(填字母)_______。
a.增大与的进料比 b.充入惰性气体Ar
c.及时分离产品 d.换用更高效的催化剂
(3)单程转化率反映了原料在第一次通过反应器时被转化的程度。将和的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,研究不同温度对单程转化率和选择性的影响,结果如图2所示。由图可知,时单程转化率很低,可能的原因是_______,以后,随温度升高的选择性下降,可能的原因是_______。
(4)某科研团队利用光电催化反应器中将转化为,负极迁移到正极,则正极上发生的电极反应式为_______。
【答案】(1)1875
(2) ①. I ②. t=125℃、p=8 MPa ③. 0.175 ④. c
(3) ①. 低温时催化剂活性低 ②. 副产物的生成量增加
(4)3CO2+18e-+18H+= C3H8O+5H2O
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知=-1875 kJ·mol-1,故完全燃烧生成和放出热量1875kJ;
【小问2详解】
恒温条件下,增大压强,平衡正向移动,C3H6的平衡转化率增大,故曲线I对应等温过程的曲线;
恒压条件下,升高温度,平衡逆向移动,C3H6的平衡转化率减小,故曲线Ⅱ对应等压过程的曲线,故A点对应的反应条件为t=125℃、p=8 MPa;
设初始状态下n(H2O)=3mol,则n(C3H6)=1mol,C3H6的转化物质的量为xmol,故
,x=0.5,则达平衡是,,,故;
a.增大与的进料比,的平衡转化率减小,a项错误;
b.充入惰性气体Ar,体系体积增大,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,b项错误;
c.及时分离产品,平衡正向移动,的平衡转化率增大,c项正确;
d.换用更高效的催化剂,对化学平衡没有影响,的平衡转化率不变,d项错误;
故选c;
【小问3详解】
催化剂需要在一定温度时达到最大活性,时单程转化率很低,可能的原因是低温时催化剂活性低;以后,随温度升高的单程转化率升高,但选择性下降,说明副产物的生成量增加;
【小问4详解】
在正极上,CO2得电子生成C3H8O,其电极方程式为3CO2+18e-+18H+= C3H8O+5H2O。
17. 实验是人类获取知识的重要方法,在化学学习中,实验显得尤为重要。请完成以下实验探究。
I.某实验小组用盐酸溶液与某浓度溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验室提供了和两种浓度的溶液,最好选择___________的溶液进行实验。
(2)上述实验测得放出的热量小于,产生偏差的原因可能是___________(填标号)。
A.用量筒量取盐酸溶液时仰视读数
B.实验过程中,内筒未加杯盖
C.用测量盐酸的温度计直接测定溶液的温度
II.某研究小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
A
293
2.0
0.02
6.0
0.1
0
5
B
T1
2.0
0.02
5.0
0.1
1.0
7
C
313
2.0
0.02
V2
0.1
1.0
t
(3)通过实验___________(填实验序号)可探究出浓度变化对化学反应速率的影响。
(4)C组实验中溶液褪色时间t___________(填“<”、“=”或“>”)7s。
(5)某同学绘制了瞬时速率V和时间t的图像,见下图
该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学测量发现该反应前后体系温度只上升了0.5℃,因此猜想a不成立,推测产生的可能是该反应的催化剂。请设计实验验证该猜想___________。
【答案】(1)0.55
(2)BC (3)AB
(4)< (5)取两份等量、等浓度的酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液,其中一份加入少量溶液,另一份加入等量蒸馏水,记录从反应开始到溶液褪色的时间。(或其中一份直接加入少量固体)
【解析】
【分析】结合中和热的概念和中和热实验操作的要点保温,防止能量散失分析判断;中和热指强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热,和所用酸以及碱的量的多少无关;在数据分析时,对于偏差较大的数据要舍弃,以保证数据的准确性,以此解题。
【小问1详解】
氢氧化钠稍过量,可以确保盐酸被完全中和,应选择的NaOH溶液;
【小问2详解】
A.用量筒量取盐酸溶液时仰视读数,量取盐酸偏多,与50mLNaOH溶液反应放热偏多,放出热量偏大,A不符合;
B.实验过程中,内筒未加杯盖,热量散失较多,测量终止温度偏低,计算放出热量偏小,B符合;
C.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度,温度计上残留的盐酸与氢氧化钠溶液中和使起始温度偏高,计算放出热量偏小,C符合;
故选BC;
【小问3详解】
由分析可知,实验A、B中H2C2O4溶液的体积不同、浓度不同,两组实验的温度相同,B组实验的温度为293K,则通过实验AB可探究出浓度变化对化学反应速率的影响。
【小问4详解】
C组实验中溶液温度为313K,B组实验中溶液温度为293K,温度高反应速率快,溶液褪色所用时间短,则溶液褪色时间t<7s。
【小问5详解】
H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应生成MnSO4等,则MnSO4可能是该反应的催化剂,可往反应混合液中直接添加MnSO4,比较反应速率的变化。设计实验验证该猜想:取两份等量、等浓度的酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液,其中一份加入少量MnSO4溶液,另一份加入等量蒸馏水,记录从反应开始到溶液褪色的时间。(或其中一份直接加入少量MnSO4固体)。
18. 立方体形的三氧化二铟(),具有良好的气体传感性能。研究小组用水热法(密闭反应釜中以水作溶剂的高温高压条件下的化学制备方法)制备该,其主要实验过程及装置示意图如图所示。
回答下列问题:
(1)前驱体的制备
①实验中使用的NaOH溶液盛装在_______的试剂瓶中(填“带橡皮塞”或“带玻璃塞”)。
②A装置中的反应现象是_____,为加快金属In的溶解,可采取的措施有_______(写出两条即可)。
③C装置中,与水反应生成两种气体,其中酸性气体是___,另一种气体与溶液反应生成前驱体的化学方程式为___。
④D装置减压过滤时,用蒸馏水洗涤前驱体,判断前驱体洗净的实验操作和现象是_______。
(2)的制备
将前驱体煅烧得,反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 带橡皮塞 ②. 金属溶解,有无色气泡产生 ③. 将金属In磨成粉末状增大固液接触面积、增加稀盐酸浓度 ④. ⑤. ⑥. 取最后一次的前驱体洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若未观察到白色沉淀生成,则证明前驱体已经洗净
(2)
【解析】
【分析】铟和稀盐酸反应生成InCl3、H2,反应后加入氢氧化钠、CO(NH2)2的混合溶液,反应得到In(OH)3,煅烧得In2O3。
【小问1详解】
①NaOH溶液能与磨口玻璃塞中的二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠是一种矿物胶,能将瓶口和瓶身粘在一起,所以实验中使用的NaOH溶液盛装在橡皮塞的试剂瓶中;
②根据B中生成了InCl3可知,A装置中In与盐酸反应生成了InCl3和氢气,反应现象是金属溶解,有无色气泡产生,为加快金属In的溶解,可采取的措施有将金属In磨成粉末状增大固液接触面积、增加稀盐酸浓度、升高溶液体系温度、设计成金属In为负极的原电池等;
③C装置中,与水反应生成两种气体,据中所含元素分析可知,其中酸性气体是CO2,另一种气体为NH3,NH3与溶液反应生成前驱体的化学方程式为;
④D装置减压过滤时,用蒸馏水洗涤前驱体,判断前驱体是否洗净,是看其表面是否有氯化铵残留,可通过检验氯离子进行验证,其实验操作和现象是:取最后一次的前驱体洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,若未观察到白色沉淀生成,则证明前驱体已经洗净;
【小问2详解】
将前驱体In(OH)3煅烧得,反应的化学方程式为。
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西安一中2026-2027学年高二第一次月考化学试题
可能用到的相对原子质量:O-16 H-1 C-12 N-14
一、单项选择题:(本题共14小题,每小题3分,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. 下列说法中正确的是
A. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 B. 能够自发进行的反应一定是焓减的过程
C. 的反应就在任何温度下都可自发进行 D. 水凝结成冰的过程中,
2. (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下,可将(简称DMF)转化为。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是
A. 铜催化剂参与化学反应
B. 该反应历程图中的最大能垒为1.19eV
C. 1molDMF完全转化为三甲胺,会释放出1.02eV的能量
D. 升高温度,可以加快反应速率,但DMF的平衡转化率减小
3. 煤化工中合成乙二醇的反应如下: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率α,α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. α3=0.6
B. 升高温度,平衡正向移动
C. 加入催化剂可提高原料平衡转化率
D.
4. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应:。下列情况能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A. 容器内三种气体的浓度之比为 B. 的生成速率和的消耗速率相等
C. 容器内混合气体的密度不再变化 D. 容器内气体的压强不再变化
5. 在催化剂作用下,和合成的反应历程及能量变化如图所示。
已知:。*表示被吸附在催化剂表面,表示被吸附在催化剂表面的。下列叙述正确的是
A. 在上述反应历程中能垒最大值为
B.
C. 上述反应过程中存在非极性键的断裂与极性键的形成
D. 相同条件下,比稳定
6. 向体积均为1L的甲、乙两容器中分别充入1mol X和3mol Y发生反应: ,已知这两容器一个为恒温容器,另一个是绝热容器。两容器内气体的压强随时间的变化曲线如图所示,若反应开始到c点用时1min。下列说法正确的是
A. 甲为恒温容器,乙为绝热容器,
B. b点的平衡常数:
C. a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D. 前1min内乙容器中X的反应速率为
7. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:。反应达到平衡后,下列说法不正确的是
A. 和的浓度一定相等 B. 正反应速率等于逆反应速率
C. 的浓度不再变化 D. 改变温度,可以改变该反应进行的程度
8. 一定温度下,密闭容器中进行反应:△H。测得能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的△H>0
B. 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C. 过程Ⅱ可能使用了催化剂,同时提高了SO2的平衡转化率
D. 过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同
9. 氧化反应:分两步进行,其反应历程能量变化示意图如图。
I.
II.
下列说法不正确的是
A. 由于,决定化学反应速率快慢的是反应II
B. 图示过程中,反应物断键吸收的能量小于生成物成键所释放的能量
C. 升高温度,反应速率一定加快
D. 其他条件不变,升高温度,平衡一定逆向移动
10. 可逆反应 。一定温度下,在某恒容密闭容器中发生该反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A. 混合气体的压强不变 B. 体系的温度不变
C. 混合气体的密度不变 D. 的消耗速率是的消耗速率的2倍
11. 工厂的氨氯废水可用电化学催化氧化法加以处理,其中在电极表面的氧化过程的微观示意图如图:
下列说法中,不正确的是
A. 过程④中有极性键形成
B. 催化剂可以降低该反应的活化能
C. 过程①②均有键断裂,键断裂时需要吸收能量
D. 该催化氧化法的总反应为:
12. 水煤气制乙烯的反应原理为 。在压强为的条件下,和反应,测得达到平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示。下列判断正确的是
A. 该反应的
B. 为的变化曲线,为的变化曲线
C. 压强为时,虚线可能为的体积分数变化曲线
D. 点的转化率约为66.7%
13. 向密闭容器中按物质的量比通入NO和混合气体,发生反应:,时随压强变化的曲线和时随温度变化的曲线如图所示。
已知:表示平衡体系中的物质的量分数。
下列说法错误的是
A. P点NO的转化率约为85.7%
B. O点a、b两线对应混合气体的平均摩尔质量不同
C. 用物质的量分数x代替浓度来表示该反应的平衡常数:
D. 若起始反应物,则曲线a、b对应的点均向下移动
14. 由合成甲醇是资源化利用的重要方法。涉及的主要反应如下:
主反应:
副反应:
向恒压、密闭容器中通入和,平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法正确的是
A. 400℃时,的平衡转化率为85%
B. 400℃反应达到平衡状态时,
C. 的平衡选择性随着温度的升高而增大
D. 其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
二、解答题(15-16题15分,17-18题14分,合计58分)
15. 由锂云母(含有Li、Mg、Ca、Na、Fe等的氧化物或硅铝酸盐)制备电池原料碳酸锂的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)锂云母焙烧前需充分粉碎,目的是___________。
(2)滤渣①含钙的成分为硅铝酸钙()和___________。
(3)滤渣②含铁的成分为___________。
(4)滤渣③主要含有和,生成的离子方程式为___________。“除镁”时,不能过量,原因是___________。
(5)滤渣④主要成分为,俗称为___________。
(6)“沉锂”中,X为___________。
16. 异丙醇是重要的化工原料,丙烯直接水合法是工业制备异丙醇的常用方法,回答下列问题:
(1)丙烯直接水合法制异丙醇的反应可表示为
已知:
完全燃烧生成和放出热量_______kJ。
(2)以上制备异丙醇反应的起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中丙烯的转化率为,在℃下的,在下的如图1所示:
图中对应等温过程的曲线是_______。点的反应条件为_______,该点的压强平衡常数_______。保持反应条件不变,下列可进一步提高平衡转化率的措施是(填字母)_______。
a.增大与的进料比 b.充入惰性气体Ar
c.及时分离产品 d.换用更高效的催化剂
(3)单程转化率反映了原料在第一次通过反应器时被转化的程度。将和的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,研究不同温度对单程转化率和选择性的影响,结果如图2所示。由图可知,时单程转化率很低,可能的原因是_______,以后,随温度升高的选择性下降,可能的原因是_______。
(4)某科研团队利用光电催化反应器中将转化为,负极迁移到正极,则正极上发生的电极反应式为_______。
17. 实验是人类获取知识的重要方法,在化学学习中,实验显得尤为重要。请完成以下实验探究。
I.某实验小组用盐酸溶液与某浓度溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验室提供了和两种浓度的溶液,最好选择___________的溶液进行实验。
(2)上述实验测得放出的热量小于,产生偏差的原因可能是___________(填标号)。
A.用量筒量取盐酸溶液时仰视读数
B.实验过程中,内筒未加杯盖
C.用测量盐酸的温度计直接测定溶液的温度
II.某研究小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
A
293
2.0
0.02
6.0
0.1
0
5
B
T1
2.0
0.02
5.0
0.1
1.0
7
C
313
2.0
0.02
V2
0.1
1.0
t
(3)通过实验___________(填实验序号)可探究出浓度变化对化学反应速率的影响。
(4)C组实验中溶液褪色时间t___________(填“<”、“=”或“>”)7s。
(5)某同学绘制了瞬时速率V和时间t的图像,见下图
该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学测量发现该反应前后体系温度只上升了0.5℃,因此猜想a不成立,推测产生的可能是该反应的催化剂。请设计实验验证该猜想___________。
18. 立方体形的三氧化二铟(),具有良好的气体传感性能。研究小组用水热法(密闭反应釜中以水作溶剂的高温高压条件下的化学制备方法)制备该,其主要实验过程及装置示意图如图所示。
回答下列问题:
(1)前驱体的制备
①实验中使用的NaOH溶液盛装在_______的试剂瓶中(填“带橡皮塞”或“带玻璃塞”)。
②A装置中的反应现象是_____,为加快金属In的溶解,可采取的措施有_______(写出两条即可)。
③C装置中,与水反应生成两种气体,其中酸性气体是___,另一种气体与溶液反应生成前驱体的化学方程式为___。
④D装置减压过滤时,用蒸馏水洗涤前驱体,判断前驱体洗净的实验操作和现象是_______。
(2)的制备
将前驱体煅烧得,反应的化学方程式为_______。
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