精品解析:湖北随州市曾都区第一高级中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷
2026-10-27
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内容正文:
曾都一中2026-2027学年上学期高二年级10月月考
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。长征二号F遥运载火箭所用的火箭推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼[NH2N(CH3)2]。已知:NH2N(CH3)2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)ΔH=-2550kJ·mol-1 。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 该反应属于氧化还原反应,N2O4作氧化剂
C. NH2N(CH3)2(g)+2N2O4(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH>-2550kJ·mol-1
D. 液氧和煤油也可以作为火箭推进剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应前为3 mol液态反应物,反应后生成9 mol气态产物,体系混乱度增大,因此,A正确;
B.反应中C、N元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,中N元素化合价从+4价降低为0价,得电子作氧化剂,B正确;
C.等量气态反应物的能量高于液态反应物,该反应为放热反应,气态反应物参与反应时放出的热量更多,更小,因此,C错误;
D.液氧可作氧化剂、煤油可作还原剂,二者反应释放大量能量,可以作为火箭推进剂,D正确;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
B. NH3的水溶液能导电,则NH3为电解质
C. pH<7的溶液一定显酸性
D. 化学用语“+H2O+H3O+”表示的是电离过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.强电解质不一定是离子化合物,如是共价化合物但属于强电解质,弱电解质也不都是共价化合物,如部分弱碱为离子化合物,A错误;
B.的水溶液能导电是因为与水反应生成的电离出自由移动的离子,自身不能电离,属于非电解质,B错误;
C.溶液酸碱性的判断依据是与的相对大小,温度不确定时,的溶液不一定显酸性,如时中性溶液,此时的溶液虽但显碱性,C错误;
D.该反应中电离出的与结合为,本质是的电离过程,D正确;
故选D。
3. 某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置,现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂,灯泡最亮的是
A. 0.1mol•L-1CH3COOH溶液 B. pH=13的氨水
C. 0.1mol•L-1KAl(SO4)2溶液 D. pH=1的NaHSO4溶液
【答案】C
【解析】
【分析】溶液的离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液导电能力越强;
【详解】A.CH3COOH为弱酸,不能完全电离,0.1mol•L-1CH3COOH溶液中阴阳离子的总浓度小于0.2mol/L;
B.pH=13的氨水溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,溶液中阴阳离子的总浓度约为0.2mol/L;
C.KAl(SO4)2为强电解质,完全电离成钾离子、铝离子和硫酸根离子,则0.1mol•L-1KAl(SO4)2溶液中离子浓度约为0.4 mol/L;
D.NaHSO4为强电解质,在溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,则pH=1的NaHSO4溶液中,氢离子浓度为0.1mol/L,溶液中离子总浓度约为0.3 mol/L;
综上可知C溶液中离子浓度最大,导电性最强;
故选:C。
4. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,达到平衡后改变下列条件的瞬间,,对正反应速率影响大于逆反应速率的是
A. 减小生成物浓度 B. 减小压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.减小生成物浓度的瞬间,反应物浓度无变化,正反应速率不变,生成物浓度降低使逆反应速率减小,对逆反应速率影响更大,A不符合题意;
B.合成氨反应为,正反应气体系数和更大,减小压强的瞬间正、逆反应速率均减小,且正反应速率减小的幅度大于逆反应速率,对正反应速率影响更大,B符合题意;
C.该反应正反应为放热反应,升高温度的瞬间正、逆反应速率均增大,吸热方向(逆反应)速率增大幅度更大,对逆反应速率影响更大,C不符合题意;
D.加入催化剂会同等程度改变正、逆反应速率,对二者影响相同,D不符合题意;
故选B。
5. 对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是
A. 通入HCl气体,乙酸的电离程度减小
B. 加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C. 加入少量乙酸钠固体,溶液pH减小
D. 加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.通入HCl,HCl会电离出大量氢离子抑制乙酸的电离,故A正确;
B.乙酸为弱酸,加水稀释促进其电离,所以稀释10倍后pH小于4,故B错误;
C.乙酸钠电离出大量乙酸根抑制乙酸的电离,使其电离出的氢离子减少,溶液的酸性减弱,pH增大,故C错误;
D.加水稀释溶液的酸性减弱,c(OH-)增大,故D错误;
综上所述答案为A。
6. Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为,。下列说法错误的是
A. 反应②的平衡常数
B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应②的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应②存在v正=k正c(CO)×c(Cl•),v逆=k逆c(COCl•),平衡时正逆反应速率相等,,选项A正确;
B.活化能越小,反应速率越快,则反应①的活化能小于反应③的活化能,选项B正确;
C.慢反应决定整个反应速率,要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率,选项C错误;
D.选择合适的催化剂加快化学反应速率,所以能提高单位时间内COCl2的产率,选项D正确;
答案故选C。
7. 利用下列实验装置进行的实验或操作不能达到相应目的的是
A. ①测量中和反应的反应热
B. ②探究反应物的接触面积对反应速率的影响
C. ③探究压强对化学平衡的影响
D. ④探究温度对化学平衡的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.①是简易量热计,可用于测量中和反应的反应热,故不选A;
B.碳酸钙粉末与盐酸接触面积大,②中碳酸钙的状态不同,探究反应物的接触面积对反应速率的影响,故不选B;
C.,反应前后气体分子数不变,其平衡状态不受压强的影响,③不能探究压强对化学平衡的影响,故选C;
D.装置④两个烧瓶的温度不同,根据左右两个烧瓶内气体颜色不同,探究温度对化学平衡的影响,故不选D;
选C。
8. 在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。下列叙述不正确的是
A. 在O点时,液态醋酸不导电说明醋酸是共价化合物
B. a、b、c三点,a点时醋酸溶液中最小
C. b点时,醋酸电离程度最大
D. 向c点溶液中加入少量的碳酸钠固体,溶液中和均增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰醋酸为共价化合物,无自由移动的离子,因此O点不导电,故A正确;
B.溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电性越强,由于在a、b、c三点,a点时醋酸溶液的导电性最弱,所以溶液中浓度最小,故B正确;
C.弱电解质越稀越电离,加水稀释,电离程度增大,所以电离程度最大的为c点,故C错误;
D.向c点溶液中加入少量的碳酸钠固体,碳酸钠固体溶于水显碱性,醋酸电离氢离子参与反应,平衡正向移动,因此溶液中和均增大,故D正确。
综上所述,答案为C。
9. 常温下,有体积相同、pH相等的NaOH溶液和氨水,下列叙述正确的是
A. 两溶液的物质的量浓度相同
B. NaOH溶液中c(Na+)等于氨水中c()
C. 与相同浓度的盐酸恰好完全中和时,NaOH溶液消耗的盐酸更多
D. 加入等体积的水稀释后,pH仍相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强电解质完全电离,是弱电解质仅部分电离,相等即相等时,氨水的物质的量浓度远大于溶液,A错误;
B.两溶液均满足电荷守恒:溶液中,氨水中,两溶液相等则、均相等,故,B正确;
C.两溶液体积相同,氨水的物质的量浓度更大,溶质总物质的量更多,与相同浓度盐酸恰好中和时,氨水消耗的盐酸更多,C错误;
D.加水稀释会促进的电离,稀释相同倍数后氨水中大于溶液,氨水更大,二者不相等,D错误;
故选B。
10. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 由水电离产生的c(OH-)为1×10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、[Al(OH)4]-、
B. c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Fe3+、、
C. 滴入酚酞试剂显红色的溶液:Na+、、Cl-、HCO
D. 的溶液中:Na+、、、S2-
【答案】B
【解析】
【详解】A.由水电离产生的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,酸性条件下与反应,碱性条件下与生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.常温下的溶液中,呈强酸性,、、、之间不发生反应,也不与反应,能大量共存,B正确;
C.滴入酚酞试剂显红色的溶液呈碱性,存在大量,与反应生成,与反应生成和,不能大量共存,C错误;
D.的溶液中,说明,溶液呈强酸性,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化,且与也不能大量共存,D错误;
故选B。
11. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后用CCl4萃取2~3次,取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化
水层溶液变为红色
Fe3+与I-所发生的反应为可逆反应
B
取5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和5 mL0.1 mol·L-1H2SO4溶液混合后,同时分别放入冷水和热水中
热水中先出现浑浊
温度越高,化学反应速率越快
C
用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上,与标准比色卡对照测定氯水的pH
pH试纸显红色
新制氯水呈酸性
D
向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液
溶液由黄色变为橙色
改变溶液pH可以使平衡+H2O2+2H+移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.KI过量,若反应不可逆则应完全反应,加入KSCN溶液变红说明仍有剩余,证明与的反应为可逆反应,A正确;
B.应先将和溶液分别预热至对应温度后再混合,混合后再放入冷、热水中,反应已提前发生,变量控制不严谨,无法探究温度对反应速率的影响,B错误;
C.新制氯水中含,具有漂白性,会漂白pH试纸,无法观察到稳定红色,也不能用pH试纸直接测定氯水的pH,C错误;
D.为橙色,为黄色,加入浓NaOH溶液消耗,平衡正向移动,现象应为溶液由橙色变为黄色,现象描述错误,D错误;
故选A。
12. 下列图像与对应的叙述相符的是
A. 图甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1
B. 图乙表示反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)ΔH>0,则温度T1<T2,且达到平衡时a、b、c三点A2的转化率大小为:b>a>c
C. 图丙表示不同温度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)变化曲线,说明温度T1<T2
D. 图丁表示常温下,稀释HA、HB两种弱酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则常温下HA的电离常数比HB小
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,要求产物水为液态,图中反应生成的是气态,因此的燃烧热不是,A不符合题意;
B.该反应,温度越高平衡正向移动程度越大,平衡体积分数越大,因此;起始越大,即增大的起始量,的转化率会升高,因此转化率大小为,B不符合题意;
C.水的电离为吸热过程,温度越高水的离子积 越大,对应的,对应的,即对应的更大,因此温度,C符合题意;
D.初始pH相同的HA和HB,稀释相同倍数时,的变化幅度更大,说明酸性更强,电离常数更大,因此的电离常数大于,D不符合题意;
故选C。
13. 25℃时,弱酸的电离平衡常数如表,下列有关离子方程式或说法正确的是
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
Ka
1.8×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.6×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka1=1.5×10-2
Ka2=1.0×10-7
A. 向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=+2HClO
B. 向NaClO溶液中通入过量SO2:SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+
C. 等浓度、等体积的NaHCO3与NaHSO3混合:+HCO=CO2↑+H2O+
D. 结合质子的能力:>CH3COO->
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性顺序为,根据强酸制弱酸规律,向溶液通入少量应生成,正确离子方程式为,A错误;
B.具有强氧化性,可将过量氧化为,自身被还原为,题给离子方程式配平符合氧化还原反应规律和电荷守恒,B正确;
C.酸性顺序为,的酸性弱于,无法与反应生成,该反应不能发生,C错误;
D.酸的酸性越弱,对应酸根结合质子的能力越强,酸性,故结合质子能力为,D错误;
故选B。
14. 二氧化碳到淀粉的人工合成第一步为用无机催化剂将二氧化碳还原为甲醇,反应方程式为3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。一定温度下,恒容密闭容器中按照投料比=3充入H2与CO2,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T如图所示。下列说法不正确的是
A. 当体系中c(CH3OH)与c(H2)比值不变,可说明此时该反应达到平衡状态
B. 曲线b表示的是压强相同时,温度升高该反应逆向移动,说明正反应放热
C. 在原p=5×105Pa,210℃的条件下,向该恒容密闭容器中继续通入3molH2与1molCO2,达到新的平衡后,x(CH3OH)<0.10
D. 当x(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为p=5×105Pa,210℃或p=9×105Pa,250℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始投料为和,所以平衡前浓度减小,浓度增大,所以当与比值不变时说明反应达到平衡状态,故A正确;
B.该反应为体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,故曲线b为等压条件下,温度升高,减小,说明平衡逆向移动,,故B正确;
C.在,210℃的条件下,向该密闭体系中继续通入与,可以理解为先在另一个容器中达到平衡,x(CH3OH)=0.10,再压缩到一个容器中,平衡正向移动,达到新的平衡后,,故C错误;
D.由图和信息T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T可知:满足平衡时的条件有:,210℃或,250℃,故D正确;
综上所述,答案为C。
15. 常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液,若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数,则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O)、pC(C2O)与溶液pH的变化关系如图所示。已知:H2C2O4HC2O+H+Ka1;HC2OC2O+H+Ka2。则下列说法错误的是
A. 当pH=3时,溶液中c(HC2O)>c(C2O)=c(H2C2O4)
B. pH由3增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大
C. 常温下,Ka2的数量级为10-6
D. 常下随着pH的增大:的值先增大后减小
【答案】D
【解析】
【分析】溶液的pH越小,溶液中c(H2C2O4)越大,其pC越小;pH越大,溶液中c(C2O)越大,其pC越小,根据图知,I表示HC2O4-的pC与pH关系、III表示C2O的pC与pH关系、II表示H2C2O4的pC与pH关系。
【详解】A.越小对应浓度越大,所以当时,溶液中,A项正确;
B.时溶质主要是,向此时的溶液中加溶液,和溶液之间会反应得到,的水解程度较大,对水的电离起到促进作用,B项正确;
C.c点时,和的浓度相同,,数量级为,C项正确;
D.温度不变时,=,显然不随的增大而变化,D项错误。
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某实验小组在不同温度下,用2%溶液与不同试剂混合,利用氧气传感器测定氧气全部放出所需时间,来探究影响分解的化学反应速率的因素,设计如下实验;
实验序号
温度/℃
2%溶液的体积/mL
的试剂
时间
1
25
20.00
几乎不分解
2
25
20.00
82 s
3
25
20.00
202 s
4
100
20.00
65 s
5
25
20.00
中通气体使其
几乎不分解
6
25
20.00
中加入固体,使其
75 s
已知:、、。
回答下列问题:
(1)从实验1、2、3可以得出,___________(填离子符号)促进分解生成氧气,且促进效果___________(填离子符号)更好。
(2)实验1设计的目的是___________。
(3)实验___________(填实验序号)探究温度对分解的影响。
(4)向实验5所得的溶液中滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝,则实验5中反应的离子方程式为___________。
(5)由上述实验可知,酸___________(填“抑制”或“促进”,下同)分解,碱___________分解,向中加入固体,分解速率变化的原因是___________(从平衡移动的角度解释)。
【答案】(1) ①. I-、Fe3+ ②. I-
(2)作对照,排除K+和Cl-对过氧化氢分解速率的影响
(3)2和4 (4)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(5) ①. 抑制 ②. 促进 ③. 增大KOH溶液的浓度,反应I2+2KOHKI+KIO+H2O的平衡正向移动,KIO的浓度增大,KIO分解生成O2的速率加快,所以过氧化氢的分解速率加快
【解析】
【小问1详解】
由实验1、2、3的数据可知,氯化钾对过氧化氢溶液分解生成氧气没有影响,碘化钾溶液和氯化铁溶液能促进过氧化氢溶液分解生成氧气,说明碘离子和铁离子能促进过氧化氢溶液分解生成氧气,由加入碘化钾溶液,过氧化氢溶液分解生成氧气全部放出所需时间小于氯化铁溶液可知,碘离子促进效果更好,故答案为:I-、Fe3+;I-;
【小问2详解】
由实验1、2、3的数据可知,氯化钾对过氧化氢溶液分解生成氧气没有影响,碘化钾溶液和氯化铁溶液能促进过氧化氢溶液分解生成氧气,则实验1设计的目的是作对照,排除钾离子和氯离子对过氧化氢分解速率的影响,故答案为:作对照,排除K+和Cl-对过氧化氢分解速率的影响;
【小问3详解】
由实验数据可知,实验2和4的实验目的是探究其他条件相同时,反应温度对过氧化氢分解的影响,故答案为:2和4;
【小问4详解】
由题意可知,实验5中发生的反应为酸性条件下碘离子和过氧化氢反应生成能使淀粉变蓝色的碘和水,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故答案为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
【小问5详解】
由实验数据可知,实验2和5的实验现象说明酸抑制过氧化氢溶液分解生成氧气;实验2和6的实验现象说明碱促进过氧化氢溶液分解生成氧气;由题给信息可知,向碘化钾溶液中加入氢氧化钾溶液,过氧化氢溶液分解生成氧气的反应速率加快,原因是碘与氢氧化钾溶液反应生成碘化钾、次碘酸钾和水,溶液中存在如下平衡:I2+2KOHKI+KIO+H2O,向溶液中加入氢氧化钾固体,溶液中中氢氧根离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液中次碘酸钾浓度增大,分解生成氧气的反应速率加快,导致过氧化氢溶液分解生成氧气加快,故答案为:抑制;促进;增大KOH溶液的浓度,反应I2+2KOHKI+KIO+H2O的平衡正向移动,KIO的浓度增大,KIO分解生成O2的速率加快,所以过氧化氢的分解速率加快。
17. CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)已知:反应CO2(g)CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如图1;反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图2,
①分析图1,求2min内v(CO2)=_______,5min时达到平衡,平衡时c(CO)=_______。
②分析图2,1500℃时反应达平衡,此时容器体积为1L,则反应的平衡常数K=______(计算结果保留1位小数)。
(3)为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1:3进行实验,得到如下数据:
选项
T/K
时间/min
催化剂种类
甲醇的含量(%)
A
450
10
CuO-ZnO
78
B
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
C
450
10
ZnO-ZrO2
46
①由表1可知,该反应的最佳催化剂为____________(填编号);图3中a、b、c、d四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________。
A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2B.适当降低反应温度
C.增大CO和H2的初始投料比D.恒容下,再充入amolCO和3amolH2
【答案】 ①. -746.5 ②. 3×10-7mol/(L·min) ③. 2×10-6mol/L ④. 3.2×10-8 ⑤. B ⑥. cd ⑦. BD
【解析】
【分析】(2)①2min内O的浓度增大0.6×10-6mol/L,则二氧化碳减小0.6×10-6mol/L,根据计算;
②建立三段式,根据平衡时,氧气的体积分数为0.2,求算平衡时各物质的平衡浓度,从而计算K值;
(3)①从表1中数据可知,相同条件下甲醇的含量最高时催化剂效果最好,即B;图3中转化率最大值时,即c点,说明反应达到平衡,而ab两点的转化率还在增加,说明反应未达到平衡,;
②由图3可知升高温度平衡逆移,则提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,应使平衡向正向移动,可降低温度,增大浓度。
【详解】(1) 已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
根据盖斯定律,2×③-②-①得反应2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),ΔH=-746.5 kJ·mol-1,故答案为-746.5;
(2)①图1是反应,2min内;反应变化浓度比等于方程式计量数比,则,平衡时;
②由图2可知,1500℃时反应达平衡,φ(O2)%=0.2%,此时容器体积为1L,设生成氧气为x mol,建立如下三段式: ,平衡时氧气的体积分数为0.2,则,解得x=0.002,则,则;
(3)①表1数据可知,相同条件下甲醇的含量最高时催化剂效果最好,所以甲醇含量88%最高,催化剂为B:CuO-ZnO-ZrO2最佳;图3中c点的转化率最大,说明反应达到平衡,a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的必须是平衡状态下的转化率,ab点反应未达到平衡状态,不是平衡转化率,故cd点是平衡转化率,故答案为:B; cd;
②A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2加快反应速率,平衡不移动,不能提高转化率,A错误;
B.适当降低反应温度平衡正向移动,可增大转化率,B正确;
C.增大CO和H2的初始投料比,可增大氢气的转化率,一氧化碳的转化率减小,C错误;
D.恒容下,再充入a molCO和3a mol H2,相当于增大压强,平衡正向进行,CO转化率增大,故D正确;
答案为BD。
18. 电解质溶液及其酸碱性对工农业生产、科学研究以及日常生活都有重要意义。
(1)下列物质能导电的是__________(填数字标号,下同),属于强电解质的是_________,属于非电解质的是_______。
①干冰;②氯化钠晶体;③氨水;④冰醋酸;⑤硫酸钡;⑥乙醇;⑦碳酸氢钠溶液;⑧熔融状态的硝酸钾。
(2)某温度(t℃)时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液pH=11。该温度(t℃)下Kw=_______,该温度(t℃)_________(填“>”“<”或“=”)25℃。
(3)常温下,将pH=8的NaOH溶液稀释1000倍,稀释后溶液中c(Na+)与c(OH-)之比接近_________(填标号)。
A. 1:1 B. 1:102 C. 102:1 D. 1:103
(4)常温下,有以下三种酸:a.醋酸b.硫酸c.盐酸。当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________(用a、b、c表示)。
(5)常温下,在一定体积某浓度的Ba(NO3)2溶液中,逐滴加入pH=1的稀硫酸至溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,测得溶液的pH=2,若忽略两溶液混合时的体积变化,则加入稀硫酸的体积与Ba(NO3)2溶液的体积比为_____________。
【答案】(1) ①. ③⑦⑧ ②. ②⑤⑧ ③. ①⑥
(2) ①. ②. > (3)B
(4)a>c>b (5)1:9
【解析】
【小问1详解】
①干冰自身不能电离,不导电,属于非电解质;②氯化钠晶体中离子不能自由移动,不导电,其水溶液能导电,属于电解质;③氨水是混合物,含有自由移动的离子,能导电,既不是电解质又不是非电解质;④冰醋酸中不含离子,不导电,其水溶液能导电,冰醋酸属于电解质;⑤硫酸钡中离子不能自由移动,不导电,其熔融状态能导电,属于电解质;⑥乙醇自身不能电离,不导电,属于非电解质;⑦碳酸氢钠溶液是混合物,含有自由移动的离子,能导电,既不是电解质又不是非电解质;⑧熔融状态的硝酸钾含有自由移动的离子,能导电,属于电解质。
根据以上分析,能导电的物质有③氨水、⑦碳酸氢钠溶液、⑧熔融状态的硝酸钾;属于强电解质的有②氯化钠晶体、⑤硫酸钡、⑧熔融状态的硝酸钾;属于非电解质的有①干冰、⑥乙醇。
【小问2详解】
的溶液中,,已知该温度下溶液的,则 ,所以水的离子积常数。常温()下,由于水的电离是吸热过程,温度越高越大,因为,所以该温度。
【小问3详解】
常温下,的溶液中,,由电荷守恒可知 。将溶液稀释倍后,的浓度变为。由于稀释后溶液接近中性,水的电离不能忽略,溶液中的无限接近于纯水中的浓度,即。因此,稀释后溶液中,故选B。
【小问4详解】
酸溶液中的会抑制水的电离,溶液中越大,对水电离的抑制程度越大,水的电离程度越小。当三种酸的物质的量浓度相同时: b. 硫酸是二元强酸,完全电离,最大; c. 盐酸是一元强酸,完全电离,居中; a. 醋酸是一元弱酸,部分电离,最小。因此,三种溶液中的大小顺序为:b > c > a,则水的电离程度由大到小的顺序为a > c > b。
【小问5详解】
的稀硫酸中,。设加入稀硫酸的体积为,溶液的体积为。混合过程中发生反应 ,该反应不消耗。混合后溶液的,即混合后溶液中。忽略两溶液混合时的体积变化,根据混合前后的物质的量守恒可得: ,解得,即 。所以加入稀硫酸的体积与溶液的体积比。
19. 工业上常利用煤的气化制氢,涉及的反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
(2)反应Ⅱ的正反应平衡常数和逆反应平衡常数随温度变化的曲线如图,若向恒容的密闭容器中充入2mol和1mol只发生反应Ⅱ:
①表示的曲线为_______(填“a”或“b”)。
②时M点_______逆(填“>”、“<”或“=”)。
③时,CO的平衡转化率为_______。
(3)一定条件下,向2L的密闭容器中加入足量的和1.0mol发生反应Ⅰ和Ⅱ,测得起始时压强为,达平衡时,实验测得如下数据:
转化率%
物质的量/mol
CO
50%
a
0.1
b
_______;用平衡分压代替平衡浓度(分压=总压×物质的量分数),计算该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
(4)一种脱除水煤气中的方法如图所示:
①写出再生塔中反应的离子方程式_______。
②已知某温度下,碳酸的电离平衡常数,,吸收塔中溶液吸收一定量后,溶液的,此时_______:_______。_______
【答案】(1)高温 (2) ①. b ②. > ③. 33%
(3) ①. 2:5 ②. 0.1P0
(4) ①. ②. 4.6×105:2.3×107
【解析】
【小问1详解】
该反应=反应Ⅰ+反应Ⅱ,则该反应的ΔH=90.3kJ/mol,根据ΔG=ΔH-TΔS,该反应在高温下有利于正向自发进行。
【小问2详解】
①反应Ⅱ正反应为放热反应,随着温度的升高,化学平衡逆向移动,K逆增大,则表示K正的曲线为b。
②T1时KM小于K正,说明该反应此时正向进行,则M点v正>v逆。
③T2时,K正=K逆,则,设参与反应的CO为xmol,则消耗的CO、H2O,生成的CO2、H2均为xmol,则平衡时有CO(2-x)mol,H2O(1-x)mol,CO2xmol,H2xmol,则有x2=(1-x)(2-x),解得x=,则CO的转化率为÷2mol=33%。
【小问3详解】
设反应Ⅰ消耗H2Oxmol,反应Ⅱ消耗H2Oymol则,,则1-x-y=0.5mol,x-y=0.1,则x=0.3,y=0.2,则a=0.2,b=0.5,a:b=2:5。平衡时总的物质的量为:1.3mol,总压为:1.3P0,各物质的分压为p(CO)==0.1P0,p(H2O)==0.5P0,p(CO2)==0.2P0,p(H2)==0.5P0,则Kp===0.1P0。
【小问4详解】
①再生塔中KHCO3分解生成CO2,离子方程式为。
②,则=,,=,则c(H2CO3):c():c()=1:4.6×105:2.3×107。
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曾都一中2026-2027学年上学期高二年级10月月考
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。长征二号F遥运载火箭所用的火箭推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼[NH2N(CH3)2]。已知:NH2N(CH3)2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)ΔH=-2550kJ·mol-1 。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 该反应属于氧化还原反应,N2O4作氧化剂
C. NH2N(CH3)2(g)+2N2O4(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH>-2550kJ·mol-1
D. 液氧和煤油也可以作为火箭推进剂
2. 下列说法正确的是
A. 强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物
B. NH3的水溶液能导电,则NH3为电解质
C. pH<7的溶液一定显酸性
D. 化学用语“+H2O+H3O+”表示的是电离过程
3. 某兴趣小组为研究物质的导电性设计了如图装置,现向试剂瓶X中分别加入20mL下列试剂,灯泡最亮的是
A. 0.1mol•L-1CH3COOH溶液 B. pH=13的氨水
C. 0.1mol•L-1KAl(SO4)2溶液 D. pH=1的NaHSO4溶液
4. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,达到平衡后改变下列条件的瞬间,,对正反应速率影响大于逆反应速率的是
A. 减小生成物浓度 B. 减小压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
5. 对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是
A. 通入HCl气体,乙酸的电离程度减小
B. 加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C. 加入少量乙酸钠固体,溶液pH减小
D. 加水稀释后,溶液中c(H+)和c(OH-)都减小
6. Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为,。下列说法错误的是
A. 反应②的平衡常数
B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应②的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
7. 利用下列实验装置进行的实验或操作不能达到相应目的的是
A. ①测量中和反应的反应热
B. ②探究反应物的接触面积对反应速率的影响
C. ③探究压强对化学平衡的影响
D. ④探究温度对化学平衡的影响
8. 在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。下列叙述不正确的是
A. 在O点时,液态醋酸不导电说明醋酸是共价化合物
B. a、b、c三点,a点时醋酸溶液中最小
C. b点时,醋酸电离程度最大
D. 向c点溶液中加入少量的碳酸钠固体,溶液中和均增大
9. 常温下,有体积相同、pH相等的NaOH溶液和氨水,下列叙述正确的是
A. 两溶液的物质的量浓度相同
B. NaOH溶液中c(Na+)等于氨水中c()
C. 与相同浓度的盐酸恰好完全中和时,NaOH溶液消耗的盐酸更多
D. 加入等体积的水稀释后,pH仍相等
10. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 由水电离产生的c(OH-)为1×10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、[Al(OH)4]-、
B. c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Fe3+、、
C. 滴入酚酞试剂显红色的溶液:Na+、、Cl-、HCO
D. 的溶液中:Na+、、、S2-
11. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
向5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后用CCl4萃取2~3次,取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化
水层溶液变为红色
Fe3+与I-所发生的反应为可逆反应
B
取5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和5 mL0.1 mol·L-1H2SO4溶液混合后,同时分别放入冷水和热水中
热水中先出现浑浊
温度越高,化学反应速率越快
C
用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上,与标准比色卡对照测定氯水的pH
pH试纸显红色
新制氯水呈酸性
D
向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液
溶液由黄色变为橙色
改变溶液pH可以使平衡+H2O2+2H+移动
A. A B. B C. C D. D
12. 下列图像与对应的叙述相符的是
A. 图甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1
B. 图乙表示反应A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g)ΔH>0,则温度T1<T2,且达到平衡时a、b、c三点A2的转化率大小为:b>a>c
C. 图丙表示不同温度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)变化曲线,说明温度T1<T2
D. 图丁表示常温下,稀释HA、HB两种弱酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则常温下HA的电离常数比HB小
13. 25℃时,弱酸的电离平衡常数如表,下列有关离子方程式或说法正确的是
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
Ka
1.8×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.6×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka1=1.5×10-2
Ka2=1.0×10-7
A. 向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=+2HClO
B. 向NaClO溶液中通入过量SO2:SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+
C. 等浓度、等体积的NaHCO3与NaHSO3混合:+HCO=CO2↑+H2O+
D. 结合质子的能力:>CH3COO->
14. 二氧化碳到淀粉的人工合成第一步为用无机催化剂将二氧化碳还原为甲醇,反应方程式为3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。一定温度下,恒容密闭容器中按照投料比=3充入H2与CO2,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在T=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~T如图所示。下列说法不正确的是
A. 当体系中c(CH3OH)与c(H2)比值不变,可说明此时该反应达到平衡状态
B. 曲线b表示的是压强相同时,温度升高该反应逆向移动,说明正反应放热
C. 在原p=5×105Pa,210℃的条件下,向该恒容密闭容器中继续通入3molH2与1molCO2,达到新的平衡后,x(CH3OH)<0.10
D. 当x(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为p=5×105Pa,210℃或p=9×105Pa,250℃
15. 常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液,若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数,则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O)、pC(C2O)与溶液pH的变化关系如图所示。已知:H2C2O4HC2O+H+Ka1;HC2OC2O+H+Ka2。则下列说法错误的是
A. 当pH=3时,溶液中c(HC2O)>c(C2O)=c(H2C2O4)
B. pH由3增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大
C. 常温下,Ka2的数量级为10-6
D. 常下随着pH的增大:的值先增大后减小
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某实验小组在不同温度下,用2%溶液与不同试剂混合,利用氧气传感器测定氧气全部放出所需时间,来探究影响分解的化学反应速率的因素,设计如下实验;
实验序号
温度/℃
2%溶液的体积/mL
的试剂
时间
1
25
20.00
几乎不分解
2
25
20.00
82 s
3
25
20.00
202 s
4
100
20.00
65 s
5
25
20.00
中通气体使其
几乎不分解
6
25
20.00
中加入固体,使其
75 s
已知:、、。
回答下列问题:
(1)从实验1、2、3可以得出,___________(填离子符号)促进分解生成氧气,且促进效果___________(填离子符号)更好。
(2)实验1设计的目的是___________。
(3)实验___________(填实验序号)探究温度对分解的影响。
(4)向实验5所得的溶液中滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝,则实验5中反应的离子方程式为___________。
(5)由上述实验可知,酸___________(填“抑制”或“促进”,下同)分解,碱___________分解,向中加入固体,分解速率变化的原因是___________(从平衡移动的角度解释)。
17. CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)已知:反应CO2(g)CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如图1;反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图2,
①分析图1,求2min内v(CO2)=_______,5min时达到平衡,平衡时c(CO)=_______。
②分析图2,1500℃时反应达平衡,此时容器体积为1L,则反应的平衡常数K=______(计算结果保留1位小数)。
(3)为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1:3进行实验,得到如下数据:
选项
T/K
时间/min
催化剂种类
甲醇的含量(%)
A
450
10
CuO-ZnO
78
B
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
C
450
10
ZnO-ZrO2
46
①由表1可知,该反应的最佳催化剂为____________(填编号);图3中a、b、c、d四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________。
A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2B.适当降低反应温度
C.增大CO和H2的初始投料比D.恒容下,再充入amolCO和3amolH2
18. 电解质溶液及其酸碱性对工农业生产、科学研究以及日常生活都有重要意义。
(1)下列物质能导电的是__________(填数字标号,下同),属于强电解质的是_________,属于非电解质的是_______。
①干冰;②氯化钠晶体;③氨水;④冰醋酸;⑤硫酸钡;⑥乙醇;⑦碳酸氢钠溶液;⑧熔融状态的硝酸钾。
(2)某温度(t℃)时,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液pH=11。该温度(t℃)下Kw=_______,该温度(t℃)_________(填“>”“<”或“=”)25℃。
(3)常温下,将pH=8的NaOH溶液稀释1000倍,稀释后溶液中c(Na+)与c(OH-)之比接近_________(填标号)。
A. 1:1 B. 1:102 C. 102:1 D. 1:103
(4)常温下,有以下三种酸:a.醋酸b.硫酸c.盐酸。当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________(用a、b、c表示)。
(5)常温下,在一定体积某浓度的Ba(NO3)2溶液中,逐滴加入pH=1的稀硫酸至溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,测得溶液的pH=2,若忽略两溶液混合时的体积变化,则加入稀硫酸的体积与Ba(NO3)2溶液的体积比为_____________。
19. 工业上常利用煤的气化制氢,涉及的反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
(2)反应Ⅱ的正反应平衡常数和逆反应平衡常数随温度变化的曲线如图,若向恒容的密闭容器中充入2mol和1mol只发生反应Ⅱ:
①表示的曲线为_______(填“a”或“b”)。
②时M点_______逆(填“>”、“<”或“=”)。
③时,CO的平衡转化率为_______。
(3)一定条件下,向2L的密闭容器中加入足量的和1.0mol发生反应Ⅰ和Ⅱ,测得起始时压强为,达平衡时,实验测得如下数据:
转化率%
物质的量/mol
CO
50%
a
0.1
b
_______;用平衡分压代替平衡浓度(分压=总压×物质的量分数),计算该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
(4)一种脱除水煤气中的方法如图所示:
①写出再生塔中反应的离子方程式_______。
②已知某温度下,碳酸的电离平衡常数,,吸收塔中溶液吸收一定量后,溶液的,此时_______:_______。_______
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