精品解析:江苏省无锡市新吴区梅村高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试化学试题
2026-10-26
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内容正文:
江苏省梅村高级中学2025-2026学年度第二学期期中检测
高二化学
时间:75分钟 满分:100分 2026.4
可能用到的相对原子质量:C-12,N-14,O-16,S-32,K-39,Ba-137
一、单选题(共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼,完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D. 升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数,因而化学反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.锂离子电池作为二次电池(可充电),其轻量化、高能量密度的特性符合航天应用需求,A正确;
B.偏二甲肼(C2H8N2)完全燃烧的化学方程式为:,产物无毒且无污染,符合清洁燃料特点,B正确;
C.干冰升华是物理变化,分子间作用力改变,吸热但无新物质生成,吸热反应属于化学反应,有新物质生成,C错误;
D.升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数和单位体积内活化分子数,是化学反应速率增大的核心机制之一,D正确;
故选C。
2. 对反应来说,g表示气体,下列反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,将速率统一换算为D的反应速率进行比较,A与D的化学计量数均为1,该条件下;
B.B与D的化学计量数之比为3:1,该条件下;
C.C与D的化学计量数之比为2:1,该条件下;
D.该条件下;
可知D项中反应速率最快,故选D。
3. 常温下,下列粒子在给定条件下一定能够大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 能和铝反应生成的溶液:
C. 的溶液:
D. 水电离出的的溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液呈碱性,会与反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.能和铝反应生成的溶液可能为强酸性或强碱性,碱性条件下与反应生成不能大量共存;酸性条件下具有强氧化性,与反应生成氮氧化物而非,B错误;
C.由可得,,溶液呈碱性。与反应生成和水,又会与生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液可能呈酸性或碱性,、、、在酸性和碱性条件下均不发生反应,可大量共存,D正确;
故选D。
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1L HF溶液中,的数目为
B. 2L 溶液中,的数目为
C. 标准状况下,2.24L 溶于水,充分反应后转移电子数为
D. 向1L 盐酸中通至中性(忽略溶液体积变化),的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF是弱酸,不能完全电离,1L HF物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol,电离出的数目小于,A错误;
B.2L 物质的量为2L×1.0mol/L=2mol,在水溶液中发生水解反应会造成减小,则的数目小于,B错误;
C.标准状况下,2.24L 物质的量为,氯气溶于水发生可逆反应生成HCl和HClO,充分反应后转移电子数小于,C错误;
D.1LHCl物质的量为1L×0.5mol/L=0.5mol,向盐酸中通至中性则c(H+)= c(OH-),由电荷守恒c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-),故n()=n(Cl-)=0.5mol,的数目为,D正确;
故选D。
5. 草酸镍()是一种不溶于水的浅绿色粉末,常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜,含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图:
已知:“浸出”液含有的离子主要有、、、、、。下列说法错误的是
A. 高温浸出有利于增大浸出率 B. 还原剂可以用
C. 萃取步骤的目的是除去 D. 实验室进行过滤需要用到玻璃棒
【答案】A
【解析】
【分析】合金废料中加入混酸浸取液浸取后,得到的溶液中含有的离子有、、、、、,向溶液中加入萃取剂,用萃取剂可除去溶液中的Cu2+,向萃取后的溶液中加入还原剂除去硝酸(Fe3+同时会被还原为Fe2+),以免后续过程中硝酸将草酸根氧化,然后加入H2O2,将Fe2+氧化为FeOOH沉淀而除去溶液中的铁元素;过滤后,滤液中存在,再经一系列处理可得到NiC2O4。
【详解】A.高温条件下可以加快反应速率,但是高温条件会加速稀硝酸的挥发和分解,可能会降低浸出率,A错误;
B.结合分析知,还原阶段的目的是除去硝酸等氧化剂,(S为+4价)具有还原性,还原剂可以用,B正确;
C.结合流程图可知,后续的操作不能除去Cu2+,则“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是,C正确;
D.实验室进行过滤需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒用于引流,D正确;
故选A。
6. 工业上利用和合成乙烯:。其它条件不变时,相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. M点时,
B. 反应温度应控制在左右
C. M点和N点的化学平衡常数相等
D. 选择合适催化剂,可以提高的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【分析】相同时间内CO2的转化率先随温度升高而增大,在250℃左右达到最大值后又逐渐减小:低于250℃时反应尚未达到平衡,温度升高使反应速率加快,相同时间内转化的CO2更多;高于250℃时反应已达到平衡,该反应的正反应为放热反应,温度升高使平衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小。M点位于曲线的上升段,反应未达到平衡;N点位于曲线的下降段,反应已达到平衡。
【详解】A.M点位于曲线上升段,相同时间内CO2的转化率尚未达到最大值,说明反应正向进行、未达到平衡;化学平衡时正、逆反应的速率相等,此时CO2的消耗速率大于生成速率,A错误;
B.250℃左右时,相同时间内CO2的转化率最高,说明此温度下单位时间内合成的乙烯最多、生产效率最高,故反应温度应控制在250℃左右,B正确;
C.化学平衡常数只与温度有关;该反应为放热反应,温度越高平衡常数越小,M点温度低于N点,故M点的平衡常数大于N点,二者不相等,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡状态,故选择合适催化剂不能提高CO2的平衡转化率,D错误。
故答案为B。
7. 下图所示的实验,不能达到实验目的的是
A. 电镀铜
B. 验证AgCl溶解度大于AgI
C. 证明温度对平衡的影响
D.验证铁发生吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.电镀时镀层金属铜连接电源正极作阳极,待镀铁制品连接电源负极作阴极,电解质溶液选用含镀层金属离子的溶液。装置中铜片接电源正极、铁制品接负极,电解液为硫酸铜,符合电镀铜装置要求,A不符合题意;
B.向中滴加3~4滴,大量过量,再滴加时,直接与剩余生成黄色沉淀,并非沉淀转化为,无法比较二者溶度积、溶解度大小,B符合题意;
C.,放热反应;左侧热水温度高,平衡逆向移动,红棕色更深;右侧冷水温度低,平衡正向移动,颜色变浅,通过两瓶气体颜色差异可证明温度对化学平衡的影响,C不符合题意;
D.食盐水为中性电解质,铁钉发生吸氧腐蚀,负极失电子生成,正极消耗,试管内压强减小,右侧导管中液面上升,可证明吸氧腐蚀发生,D不符合题意;
故选B。
8. 铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 使用两种催化剂,更有利于的吸附
B. 使用不同的催化剂,反应历程不同,焓变不同
C. 由生成的反应为
D. 使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,使用Bi2O3催化剂时,相对能量减小的更多,故使用Bi2O3催化剂时更有利于的CO2吸附,A错误;
B.催化剂改变反应的历程,不会改变反应的焓变,B错误;
C.由图可知生成的反应为,C正确;
D.使用Bi催化剂时,最大能垒由(-0.89→-0.51)是0.38eV,使用Bi2O3催化剂时,最大能垒由(-2.86→-2.54)是0.32eV,D错误;
故选C。
9. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入少量,有白色沉淀生成
结合能力:
B
向溶有的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
可将氧化生成
C
向溶液中加入1~2滴石蕊试液,溶液变红色,再向其中加入少量固体,溶液红色变浅
是弱电解质
D
向各盛有溶液的两支试管中,分别加入1 mL浓度均为的溶液和溶液,加入溶液的试管中产生气泡速率比加入溶液的快
对分解反应的催化效果比好
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中通入少量,发生反应,根据“强酸制弱酸”可知酸性,酸性越强对应酸根结合能力越弱,故结合能力,A错误;
B.溶于水生成使溶液呈酸性,中的在酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,无法排除的干扰,不能证明氧化,B错误;
C.溶液中存在电离平衡,加入固体后浓度增大,平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色变浅,证明的电离过程可逆,属于弱电解质,C正确;
D.两组实验的催化剂阴离子不同(分别为和),变量不唯一,无法排除阴离子对催化效率的影响,不能比较和的催化效果,D错误;
故选C。
10. 常温下,用的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示。
已知:,下列说法错误的是
A. a点溶液pH约为3.38
B. b点:
C. c点:
D. d点:
【答案】B
【解析】
【分析】滴定和的混合溶液时,先发生,后发生。即,a点与恰好完全反应,溶液组成成分为、;时,b点有一半与发生反应,溶液组成成分为、、;时,c点与恰好完全反应,溶液组成成分为、;d点过量,溶液组成成分为、、。
【详解】A.a点溶液组成成分为、,溶液总体积为原混合溶液体积的2倍,的浓度为,溶液中存在电离平衡,、,,,,A正确;
B.b点溶液组成成分为、、,且物质的量浓度之比为,溶液显酸性说明水解程度小于电离程度,故溶液中,B错误;
C.c点溶液为等物质的量浓度的、混合溶液(醋酸钠有少量水解),则根据物料守恒守恒,C正确;
D.d点溶液组成成分为、、,溶液显碱性,根据电荷守恒,可知,D正确;
故选B。
11. 如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,吸收太阳能并产生电子的一极被称为光阳极,电池中发生的反应:TiO2/Ru(Ⅱ)TiO2/Ru(Ⅱ)+(激发态),TiO2/Ru(Ⅱ)+TiO2/Ru(Ⅲ)+;,。下列叙述不正确的是
A. 电极X为太阳能电池的光阳极
B. 染料敏化太阳能电池所用的染料应含可变价的金属元素
C. 电池的电解质溶液中和的浓度不会减少
D. 1 mol 参与电极反应时,有2NA个Ru(Ⅱ)被还原(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】
【分析】由图电子的移动方向可知,电极X吸收太阳能,并产生电子,为光阳极,电极Y的电解质为和I-的混合物,在铂电极上得电子被还原,正极反应为+2e-=3I-,据此进行解答。
【详解】A.由图可知电极X为太阳能电池的光阳极,A正确;
B.染料敏化太阳能电池所用的染料应能放出电子,故应选用含可变价的金属元素,B正确;
C.该电池中发生反应:,,故电池的电解质溶液中和的浓度不会减少,C正确;
D.根据反应,,1 mol 参与电极反应时,有2NA个Ru(Ⅲ)被还原为Ru(Ⅱ),D错误;
故答案为D。
12. 室温下,通过下列实验探究NaHCO3和Na2CO3的性质:
实验1:测定0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:将0.1mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验3:将少量FeSO4·7H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3沉淀。
下列说法不正确的是
A. 实验1的溶液中存在:Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<KW
B. 实验2的上层清液中存在:c(Ca2+)·c()<Ksp(CaCO3)
C. 实验2的上层清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-)
D. 实验3生成FeCO3沉淀的离子方程式为:2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO的水解能力强于其电离电离能力,即Ka2(H2CO3)<,故Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<KW,A正确;
B.实验2说明CO与Ca2+生成CaCO3白色沉淀,CaCO3存在沉淀溶解平衡,实验2的上层清液是CaCO3的饱和溶液,其中存在:c(Ca2+)·c(CO)=Ksp(CaCO3),B错误;
C.根据电荷守恒,可知实验2的上层清液中存在c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-),C正确;
D.HCO与Fe2+反应生成FeCO3沉淀时必有CO2气体产生,离子方程式为2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,D正确;
故选B。
13. CO2甲烷化反应合成替代天然气,是其循环利用的重要路径之一,主要反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
0.1MPa下,投料比,不同温度平衡时各气体的物质的量分数如图所示(水不计入),下列说法错误的是
A. a线表示的物质的量分数 B. 200℃时,主要发生的反应ⅰ
C. 600℃加压,重新达平衡后减小 D. 800℃时,的平衡转化率为75%
【答案】C
【解析】
【分析】升温后,反应ⅱ平衡正向移动,CO物质的量持续增大,则d表示CO,反应ⅰ、ⅲ平衡逆向移动,持续减小,则a表示,当800℃以后,图像显示无,说明此时不会发生反应ⅰ,投料比,对于反应ⅱ、ⅲ,过量,剩余的量大于,则b代表,c代表,据此解答。
【详解】A.a线表示的物质的量分数,A正确;
B.200℃时,CO基本为0,说明反应ⅱ基本不发生,此时占74.7%,说明此时主要发生反应ⅰ,B正确;
C.反应ⅰ-反应ⅲ,得到,则,温度不变K不变,C错误;
D.800℃时,物质的量分数为,CO物质的量分数为,物质的量分数为0,不发生反应ⅰ,则物质的量分数为,对于反应ⅱ:,假设此时只有反应 ⅱ,,解得,则氢气的物质的量分数,与图像吻合,说明此时反应ⅲ也不发生,故的平衡转化率为,D正确;
故选C。
二、非选择题(共4题,61分)
14. 氮的相关化合物在化工生产中占有重要地位。
(1)N2O4与NO2之间存在反应。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的∆H_____0(填“>”或“<”),理由为____。
②a点对应的温度下,已知N2O4的起始压强为90kPa,平衡后总压强为_______kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=____kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)化工废水中常常含有以二甲胺((CH3)2NH)为代表的含氮有机物,可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放,装置如下图所示。反应原理是:①Cl-在阳极转化为Cl2;②Cl2在碱性溶液中歧化为ClO-;③ClO-将二甲胺氧化为N2,和H2O。
①写出电解池中阴极发生反应的方程式____。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是_______。
③当阴极区收集到6.72L (标况下)H2时,阳极区收集到N2的体积(标况下)是_____L。
【答案】(1) ①. > ②. 升高温度,转化率增大,平衡正向移动 ③. 126 ④. 96
(2) ①. ②. 需要阴极区产生的迁移到阳极区维持阳极区的碱性 ③. 0.448
【解析】
【小问1详解】
①由图可知平衡转化率[]随温度的升高而增大,这说明升高温度平衡正向进行,正反应吸热,则该反应的∆H>0;
②a点对应的温度下,的平衡转化率为0.4,根据已知条件列出“三段式”:
,已知的起始压强为90kPa,平衡后总压强为90 kPa×(0.6+0.8)=126 kPa,该温度下反应的平衡常数=96 kPa;
【小问2详解】
①阴极水电离出的氢离子放电产生氢气,则电解池中阴极发生反应的方程式为;
②由于需要阴极区产生的OH-迁移到阳极区维持阳极区的碱性,所以电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜;
③当阴极区收集到6.72L (标况下) 时,氢气的物质的量是0.3mol,转移0.6mol电子,根据电子得失守恒可知生成0.3mol氯气,产生0.3molClO-,根据方程式15ClO-+2+8OH-=N2↑+4+15Cl-+11H2,可知阳极区收集到N2的物质的量为0.02mol,体积(标况下)是0.02mol×22.4L/mol=0.448L。
15. 硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂,用硫黄与KCN等为原料制备KSCN的实验流程如图:
已知:①,,
②(放热反应)
(1)合成。将硫黄与一定量水配成悬浊液加入如图所示的反应釜中,在搅拌下滴入KCN与KOH混合溶液。
①冷水从______(填“a”或“b”)端通入。
②若反应温度过高,可采取的措施有:减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、______。
③反应釜中还有副反应发生,如硫黄与KOH溶液反应生成和,该反应的化学方程式为______。
(2)除硫化物。由于成品中不能含有铅,故加入溶液只能略微不足。证明溶液略微不足的实验操作与现象是______。
(3)KSCN纯度测定。溶液pH介于0~1时,用KSCN溶液滴定已知浓度的溶液来测定KSCN纯度,发生反应为。请补充完整实验方案:
①准确称取1.0000g样品,溶于适量蒸馏水,将溶液完全转移到100.00mL容量瓶中,定容得溶液A。
②量取20.00mL______。[实验中须使用的试剂:溶液、溶液、溶液]
③重复实验两次,计算消耗溶液A的平均体积为VmL。
④计算KSCN的质量分数______。
【答案】(1) ①. a ②. 加快冷却水的流速 ③.
(2)取沉淀后上层清液,向清液中滴加醋酸铅溶液,生成极少量的沉淀,说明(CH3COO)2Pb溶液略微不足
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】硫黄与KCN、KOH混合溶液反应生成硫氰化钾,加入醋酸铅溶液除去硫离子,过滤滤液加入氢氧化钡溶液除去硫酸根离子,经过一系列操作得到硫氰化钾晶体。
【小问1详解】
①冷水从a端通入b端流出可以有更好的冷却效果;
②若反应温度过高,可采取的措施有:减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、加快冷却水的流速等;
③硫黄与KOH溶液反应生成K2S和K2S2O3,根据质量守恒还会生成水,该反应的化学方程式为;
【小问2详解】
硫离子和铅离子生成硫化铅沉淀,取沉淀后上层清液,向清液中滴加醋酸铅溶液,生成极少量的沉淀,说明(CH3COO)2Pb溶液略微不足;
【小问3详解】
溶液pH介于0~1时,用KSCN溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN纯度,发生反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓;结合题干实验操作可知,实验为用溶液A滴定20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液,SCN-能和铁离子反应使溶液显红色,则使用NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂、1.0mol·L-1HNO3溶液为调节溶液的pH,操作②为:量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液,加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH为0~1,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液,使用溶液A滴定硝酸银溶液至最后半滴溶液A加入后溶液显红色,且半分钟内不褪色。根据反应方程式列关系式,KSCN的质量分数为。
16. 为改变生橡胶受发热粘遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,和均为改善橡胶性能的重要化工产品,常温下为液态。
(1)已知的结构式及如表所示化学键的键能。则反应产生时,放出热量________kJ。
化学键
S-S
S-Cl
Cl- Cl
键能/kJ/mol)
266
255
243
(2)反应正向为放热反应,在一定压强下,向10 L密闭容器中充入和发生上述反应,与的消耗速率与温度的关系如图所示。
A、B、C三点对应状态中是平衡状态的有________(填字母)。
(3)的电子式是________。
(4)常温下,遇水强烈反应产生有刺激性气味的烟雾,反应中只有一种元素的化合价发生变化,写出此反应的化学反应方程式________;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是________。
(5)某同学在与水的反应中收集到V L(标准状况下)混合气体,为测定其中含S气体的体积分数,设计了如下实验方案:
①W溶液可以是________(填标号)。
a.溶液 b.溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中含S气体的体积分数为________(用含V、m的式子表示)。
【答案】(1)4 (2)B
(3) (4) ①. ②. 1:3
(5) ①. ac ②.
【解析】
【小问1详解】
反应热 反应物总键能 生成物总键能。分子含4个键,
反应物总键能 ,
生成物总键能 ,
,即生成放出热量。
【小问2详解】
反应 平衡时,正逆速率满足计量数关系:;B点中,消耗速率为,同温度下消耗速率为,恰好满足,故B为平衡状态。
【小问3详解】
根据价键理论,为达到8电子稳定结构,每个Cl原子最多可形成1个共价键,每个S原子最多可形成2个共价键,故的电子式为。
【小问4详解】
中为价处于中间价态,既可被氧化也可被还原,符合反应中只有一种元素的化合价发生变化的条件,+1价歧化生成价的单质和价的,生成的刺激性气味的烟雾为HCl,配平得方程式:;
化合价升高(被氧化)的为,化合价降低(被还原)的为,同种元素质量比等于物质的量比,所以质量比为。
【小问5详解】
① 混合气体为和,实验目的是将氧化为,通过称量与反应生成的质量来计算S的含量,过程中不能引入额外;
a.氧化生成,不引入,可行;
b.用硫酸酸化的本身含硫酸根,会干扰测定,不可行;
c.氯水氧化生成,不引入额外,可行;
故选ac。
② 最终得到固体为,共m g,,标准状况下体积为,故体积分数为。
17. 甲醇()是重要的化工原料。以、为原料合成的原理如下:
反应1:
反应2:
反应3:
回答下列问题:
(1)反应1在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)反应2的正、逆反应速率可分别表示为、,则如图甲所示的四条斜线中,能表示随T变化关系的是________(填序号),能表示随T变化关系的是________(填序号)。
(3)在一定条件下,反应相同时间,测得甲醇的产率与反应温度的关系如图乙所示。时,甲醇生成速率与消耗速率的关系:(甲醇)________(甲醇)(填“”“”或“”),判断理由是_____________。
(4)下,将和充入容积为的恒容密闭容器中,同时发生反应1和2,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图丙所示[分子筛膜能选择性分离出]。
①恒温恒容条件下,有分子筛膜时发生反应,下列说法能作为反应1达到平衡状态的判断依据的是________(填字母)。
A.气体压强不再变化
B.气体的密度不再改变
C.
D.
②有分子筛膜时,温度高于后甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因是________。
③在,下,向一密闭容器中按照投料。若只发生反应1、2,且平衡时的转化率为25%,的选择性为64%[的选择性,反应1的平衡常数________(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1)低温 (2) ①. ④ ②. ③
(3) ①. ②. 生成甲醇的反应1、3均为放热反应,甲醇的平衡产率随温度升高而减小,而时产率随温度升高而增大,说明反应未达到平衡,且向正反应方向进行
(4) ①. A ②. 温度高于后,温度升高使反应1平衡向逆反应方向移动的影响大于分子筛膜分离出使平衡向正反应方向移动的影响,产率下降 ③.
【解析】
【小问1详解】
反应1正反应放热,气体物质的量减少,ΔH<0、ΔS<0,所以该反应在低温时可自发进行。
【小问2详解】
反应2的正、逆反应速率可分别表示为、,升高温度,反应速率均加快, 均增大,均减小,反应2的正反应吸热,温度改变对正反应速率影响大,所以能表示随T变化关系的是④,能表示随T变化关系的是③。
【小问3详解】
生成甲醇的反应1、3均为放热反应,甲醇的平衡产率随温度升高而减小,而时产率随温度升高而增大,说明反应未达到平衡,且向正反应方向进行,所以时,甲醇生成速率与消耗速率的关系:(甲醇)>(甲醇)。
【小问4详解】
①A.反应1是气体分子数改变的反应,压强是变量,气体压强不再变化,反应一定达到平衡状态,故选A;
B.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,气体的密度不再改变,反应不一定平衡,故不选B;
C.正逆反应速率比等于化学计量数比时,反应达到平衡状态,,正逆反应速率比不等于化学计量数比,反应没有达到平衡状态,故不选C;
D.,不能判断浓度是否还发生改变,反应不一定平衡,故不选D;
选A。
②温度高于后,温度升高使反应I平衡向逆反应方向移动的影响大于分子筛膜分离出使平衡向正反应方向移动的影响,所以有分子筛膜时,温度高于后甲醇平衡产率随温度升高而降低。
③在,下,向一密闭容器中按照投料。若只发生反应1、2,且平衡时的转化率为25%,的选择性为64%;
设二氧化碳的投料为1mol、H2的投料为3mol,则参加反应1的二氧化碳的物质的量为1mol×25%×64%=0.16mol,参加反应2的二氧化碳的物质的量为1mol×25%×(1-64%)=0.09mol,两个反应竞争,可看作先后反应进行计算: 、,平衡时气体物质的量为0.75mol+2.43mol+0.09mol+0.16mol+0.25mol=3.68mol,反应1的平衡常数 。
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江苏省梅村高级中学2025-2026学年度第二学期期中检测
高二化学
时间:75分钟 满分:100分 2026.4
可能用到的相对原子质量:C-12,N-14,O-16,S-32,K-39,Ba-137
一、单选题(共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 化学与人类生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 神舟十八号的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池,锂离子电池属于二次电池,具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点
B. 神舟十八号采用的燃料之一为液态的偏二甲肼,完全燃烧放出大量的热,只生成二氧化碳、氮气和水,具有产物清洁无污染等优点
C. 使用干冰进行人工降雨,固态干冰升华为是吸热反应
D. 升高温度,增加了反应物分子中活化分子百分数,因而化学反应速率增大
2. 对反应来说,g表示气体,下列反应速率最快的是
A. B.
C. D.
3. 常温下,下列粒子在给定条件下一定能够大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 能和铝反应生成的溶液:
C. 的溶液:
D. 水电离出的的溶液:
4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1L HF溶液中,的数目为
B. 2L 溶液中,的数目为
C. 标准状况下,2.24L 溶于水,充分反应后转移电子数为
D. 向1L 盐酸中通至中性(忽略溶液体积变化),的数目为
5. 草酸镍()是一种不溶于水的浅绿色粉末,常用于制镍催化剂和镍粉等。以铜镍合金废料(主要成分为镍和铜,含有一定量的铁和硅)为原料生产草酸镍的工艺流程如图:
已知:“浸出”液含有的离子主要有、、、、、。下列说法错误的是
A. 高温浸出有利于增大浸出率 B. 还原剂可以用
C. 萃取步骤的目的是除去 D. 实验室进行过滤需要用到玻璃棒
6. 工业上利用和合成乙烯:。其它条件不变时,相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. M点时,
B. 反应温度应控制在左右
C. M点和N点的化学平衡常数相等
D. 选择合适催化剂,可以提高的平衡转化率
7. 下图所示的实验,不能达到实验目的的是
A. 电镀铜
B. 验证AgCl溶解度大于AgI
C. 证明温度对平衡的影响
D.验证铁发生吸氧腐蚀
A. A B. B C. C D. D
8. 铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A. 使用两种催化剂,更有利于的吸附
B. 使用不同的催化剂,反应历程不同,焓变不同
C. 由生成的反应为
D. 使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
9. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入少量,有白色沉淀生成
结合能力:
B
向溶有的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
可将氧化生成
C
向溶液中加入1~2滴石蕊试液,溶液变红色,再向其中加入少量固体,溶液红色变浅
是弱电解质
D
向各盛有溶液的两支试管中,分别加入1 mL浓度均为的溶液和溶液,加入溶液的试管中产生气泡速率比加入溶液的快
对分解反应的催化效果比好
A. A B. B C. C D. D
10. 常温下,用的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示。
已知:,下列说法错误的是
A. a点溶液pH约为3.38
B. b点:
C. c点:
D. d点:
11. 如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,吸收太阳能并产生电子的一极被称为光阳极,电池中发生的反应:TiO2/Ru(Ⅱ)TiO2/Ru(Ⅱ)+(激发态),TiO2/Ru(Ⅱ)+TiO2/Ru(Ⅲ)+;,。下列叙述不正确的是
A. 电极X为太阳能电池的光阳极
B. 染料敏化太阳能电池所用的染料应含可变价的金属元素
C. 电池的电解质溶液中和的浓度不会减少
D. 1 mol 参与电极反应时,有2NA个Ru(Ⅱ)被还原(设NA为阿伏加德罗常数的值)
12. 室温下,通过下列实验探究NaHCO3和Na2CO3的性质:
实验1:测定0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:将0.1mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
实验3:将少量FeSO4·7H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3沉淀。
下列说法不正确的是
A. 实验1的溶液中存在:Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<KW
B. 实验2的上层清液中存在:c(Ca2+)·c()<Ksp(CaCO3)
C. 实验2的上层清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-)
D. 实验3生成FeCO3沉淀的离子方程式为:2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O
13. CO2甲烷化反应合成替代天然气,是其循环利用的重要路径之一,主要反应有:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
0.1MPa下,投料比,不同温度平衡时各气体的物质的量分数如图所示(水不计入),下列说法错误的是
A. a线表示的物质的量分数 B. 200℃时,主要发生的反应ⅰ
C. 600℃加压,重新达平衡后减小 D. 800℃时,的平衡转化率为75%
二、非选择题(共4题,61分)
14. 氮的相关化合物在化工生产中占有重要地位。
(1)N2O4与NO2之间存在反应。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的∆H_____0(填“>”或“<”),理由为____。
②a点对应的温度下,已知N2O4的起始压强为90kPa,平衡后总压强为_______kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=____kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)化工废水中常常含有以二甲胺((CH3)2NH)为代表的含氮有机物,可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放,装置如下图所示。反应原理是:①Cl-在阳极转化为Cl2;②Cl2在碱性溶液中歧化为ClO-;③ClO-将二甲胺氧化为N2,和H2O。
①写出电解池中阴极发生反应的方程式____。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是_______。
③当阴极区收集到6.72L (标况下)H2时,阳极区收集到N2的体积(标况下)是_____L。
15. 硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂,用硫黄与KCN等为原料制备KSCN的实验流程如图:
已知:①,,
②(放热反应)
(1)合成。将硫黄与一定量水配成悬浊液加入如图所示的反应釜中,在搅拌下滴入KCN与KOH混合溶液。
①冷水从______(填“a”或“b”)端通入。
②若反应温度过高,可采取的措施有:减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、______。
③反应釜中还有副反应发生,如硫黄与KOH溶液反应生成和,该反应的化学方程式为______。
(2)除硫化物。由于成品中不能含有铅,故加入溶液只能略微不足。证明溶液略微不足的实验操作与现象是______。
(3)KSCN纯度测定。溶液pH介于0~1时,用KSCN溶液滴定已知浓度的溶液来测定KSCN纯度,发生反应为。请补充完整实验方案:
①准确称取1.0000g样品,溶于适量蒸馏水,将溶液完全转移到100.00mL容量瓶中,定容得溶液A。
②量取20.00mL______。[实验中须使用的试剂:溶液、溶液、溶液]
③重复实验两次,计算消耗溶液A的平均体积为VmL。
④计算KSCN的质量分数______。
16. 为改变生橡胶受发热粘遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,和均为改善橡胶性能的重要化工产品,常温下为液态。
(1)已知的结构式及如表所示化学键的键能。则反应产生时,放出热量________kJ。
化学键
S-S
S-Cl
Cl- Cl
键能/kJ/mol)
266
255
243
(2)反应正向为放热反应,在一定压强下,向10 L密闭容器中充入和发生上述反应,与的消耗速率与温度的关系如图所示。
A、B、C三点对应状态中是平衡状态的有________(填字母)。
(3)的电子式是________。
(4)常温下,遇水强烈反应产生有刺激性气味的烟雾,反应中只有一种元素的化合价发生变化,写出此反应的化学反应方程式________;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是________。
(5)某同学在与水的反应中收集到V L(标准状况下)混合气体,为测定其中含S气体的体积分数,设计了如下实验方案:
①W溶液可以是________(填标号)。
a.溶液 b.溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中含S气体的体积分数为________(用含V、m的式子表示)。
17. 甲醇()是重要的化工原料。以、为原料合成的原理如下:
反应1:
反应2:
反应3:
回答下列问题:
(1)反应1在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)反应2的正、逆反应速率可分别表示为、,则如图甲所示的四条斜线中,能表示随T变化关系的是________(填序号),能表示随T变化关系的是________(填序号)。
(3)在一定条件下,反应相同时间,测得甲醇的产率与反应温度的关系如图乙所示。时,甲醇生成速率与消耗速率的关系:(甲醇)________(甲醇)(填“”“”或“”),判断理由是_____________。
(4)下,将和充入容积为的恒容密闭容器中,同时发生反应1和2,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图丙所示[分子筛膜能选择性分离出]。
①恒温恒容条件下,有分子筛膜时发生反应,下列说法能作为反应1达到平衡状态的判断依据的是________(填字母)。
A.气体压强不再变化
B.气体的密度不再改变
C.
D.
②有分子筛膜时,温度高于后甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因是________。
③在,下,向一密闭容器中按照投料。若只发生反应1、2,且平衡时的转化率为25%,的选择性为64%[的选择性,反应1的平衡常数________(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度,分压总压物质的量分数)。
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