湖北省武汉市2026-2027学年高二上学期期中考试化学自编模拟试题B
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内容正文:
湖北省武汉市2026-2027学年高二上学期期中考试
化学模拟试题B(解析版)
本试卷共22页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39
1、 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.化学与生产生活密切相关。下列措施与化学反应速率无关的有( )
①用鼓风机向炉膛内鼓风 ②化工生产中将矿石粉碎再参与反应 ③食物存放在冰箱 ④糕点包装内放置除氧剂 ⑤将固体试剂溶于水配成溶液后反应 ⑥食品中加入着色剂
A.⑥ B.①④ C.④⑤⑥ D.①④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】:①用鼓风机向炉膛内鼓风,增大氧气浓度,加快反应速率;
②化工生产中将矿石粉碎再参与反应,增大反应物接触面积,加快反应速率;
③食物存放在冰箱,降低温度,减慢反应速率;
④糕点包装内放置除氧剂,降低氧气浓度,减缓食物被氧化速率;
⑤将固体试剂溶于水配成溶液后反应,增大反应物接触面积,加快反应速率;
⑥食品中加入着色剂,与反应速率无关;
故选:A。
2. 下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
①工业上合成氨气选择高温条件②常温下的溶液中水的电离程度小于的溶液中水的电离程度③氯水中加入小苏打可增强漂白性④向含有的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去⑤使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气⑥由、和组成的平衡体系加压后颜色变深⑦向氢氧化钠溶液中加酚酞(酚酞为有机弱酸),溶液变红⑧对中毒病人给予高压氧舱治疗
A. ①③⑤⑥⑧ B. ②③④⑦⑧ C. ②③④⑤⑦ D. ②⑤⑥⑦⑧
【答案】B
【解析】
【详解】①合成氨反应是放热反应,升温会使平衡移动逆向进行,降低转化率,工业上合成氨气选择高温条件是为了加快反应速率,不能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
②溶液中硫酸电离的氢离子会抑制水的电离,溶液中铵根离子水解会结合水电离出的氢氧根,会促进水的电离,所以常温下pH=3的溶液中水的电离程度小于pH=3的溶液中水的电离程度,能用勒夏特列原理解释,符合题意;
③氯水中存在可逆反应:,氯水中加入小苏打,会消耗,使反应正向移动,次氯酸浓度增大,漂白性增强,能用勒夏特列原理解释,符合题意;
④溶液中存在平衡,向含有的红色溶液中加铁粉,振荡,铁与反应,浓度降低,则平衡向逆方向进行,溶液颜色变浅或褪去,能用勒夏特列原理解释,符合题意;
⑤催化剂不能改变平衡移动,使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气,是降低了反应的活化能,不能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
⑥氢气和碘单质的反应是可逆反应:,由于该反应气体系数不发生变化,平衡体系加压后,平衡不移动,颜色变深是由于加压后浓度增大,不能用勒夏特列原理解释,不符合题意;
⑦向氢氧化钠溶液中加酚酞(酚酞为有机弱酸),溶液变红,说明增加的浓度,使得溶液中的浓度减小,促进酚酞的电离,能用勒夏特列原理解释,符合题意;
⑧对CO中毒病人给予高压氧舱治疗,增加氧气浓度,使得反应向氧气与血红蛋白结合的方向移动,能用勒夏特列原理解释,符合题意;
综上所述,答案选B。
3. 已知:25℃时,。下列说法正确的是
A. 将溶液稀释后,溶液中各粒子浓度减小
B. 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度先增大后减小
C. 向溶液中加入一定量的盐酸,的电离常数减小
D. 向溶液中加入少量的粉末,增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液稀释后,溶液酸性减弱,c(OH-)增大,故A错误;
B.根据越稀越电离,冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度始终增大,故B错误;
C.电离常数只受温度影响,温度不变,电离常数不变,故C错误;
D.溶液中加入少量的粉末,增大,使得醋酸的电离平衡逆向移动,增大,故D正确;
故选:D。
4.下列有关说法中正确的是( )
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)═2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B.NH4Cl(s)═NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ•mol﹣1则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D.在合成氨工业中N2的量越多,H2的转化率越大,因此充入的N2越多越有利于NH3的合成
【答案】A
【解析】
【详解】:A.由气体的化学计量数可知△S<0,且△G=ΔH﹣T△S<0的反应可自发进行,在低温下能自发进行,则该反应的ΔH<0,故A正确;
B.由气体的化学计量数可知△S>0,且ΔH﹣T△S<0的反应可自发进行,室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0,故B错误;
C.醋酸为弱电解质,电离会吸热,因此稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,故C错误;
D.在合成氨工业中N2的量越多,H2的转化率越大,但充入过多的N2,未反应的N2会带走较多的热量,反而不利于NH3的合成,故D错误;
故选:A。
5. 通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一,下列实验操作、现象和解释或者结论不正确的有
实验操作
现象
解释或者结论
A
分别在20℃、30℃下,取液,向其中先加入淀粉溶液,再加入的硫酸()
30℃下,溶液更快出现蓝色
温度越高,化学反应速率越快
B
用计测定溶液和溶液的
溶液的较大
酸性弱于
C
向中加入,充分反应,用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加
四氯化碳层显紫色,上层溶液试样变红
和的反应存在限度
D
向盛有溶液的试管中加入酸化后的溶液
溶液变为棕黄色且出现无色气泡
生成了,同时催化分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高,化学反应速率越快,30℃时溶液更快出现蓝色,故A正确;
B.比较、的酸性强弱,应该测同浓度的碳酸氢钠、醋酸钠的pH,故B错误;
C.向中加入,发生反应,KI过量,充分反应,用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加,四氯化碳层显紫色,上层溶液试样变红,说明溶液中仍有Fe3+,则和的反应存在限度,故C正确;
D.向盛有溶液的试管中加入酸化后的溶液,溶液变为棕黄色说明有生成,出现无色气泡说明发生分解反应放出氧气,故D正确;
选B。
6. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是
A. 图1升高温度时,反应的平衡常数会减小
B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行,该反应为放热反应
C. 图3为温度T时合成氨反应,在a、b、c三点所处的平衡状态中,的转化率最高的是b点
D. 图4为反应,L线上所有的点都是平衡点,则E点
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图1可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,则温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,故A正确;
B.由图2可知,反应开始阶段,反应物浓度减小,但正反应速率增大,可知随反应进行,体系内温度升高,导致正反应速率增大,则该反应为放热反应,故B正确;
C.在其他条件不变时,增大氢气的浓度有利于平衡正向移动,则的转化率最高的应是氢气的物质的量最大的c点,故C错误;
D.由图4可知,在压强不变时,E点需减小A的百分含量才能达到平衡状态,即E点时反应正向进行,则,故D正确;
故选:C。
7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为2NA
B.含1mol FeCl3的饱和溶液制得氢氧化铁胶体粒子数目为NA
C.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数目为10﹣9NA
D.向1L0.1mol•L﹣1盐酸中滴加氨水至中性,溶液中含有的数目为0.1NA
【答案】D
【解析】
【详解】:A.硫酸氢钠晶体中离子为钠离子和,1mol NaHSO4晶体中含有阳离子数目为NA,故A错误;
B.一个氢氧化铁胶体微粒含有多个氢氧化铁,则1 mol FeCl3的饱和溶液制得氢氧化铁胶体粒子数目小于NA,故B错误;
C.pH=9的醋酸钠溶液中,氢离子浓度为10﹣9mol/L,这些氢离子均为水电离产生,此外还有部分氢离子与醋酸根离子结合生成醋酸,这部分氢离子也由水电离产生,则水电离产生的氢离子数目大于10﹣9NA,故C错误;
D.根据电荷守恒n()+n(H+)=n(Cl﹣)+n(OH﹣),因溶液呈中性,则n()=n(Cl﹣)=0.1mol,故D正确;
故选:D。
8.已知:
①H2O(g)=H2(g)O2(g)ΔH=+241.8kJ/mol
②C(s)O2(g)=CO(g)ΔH=﹣110.5kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol
下列说法错误的是( )
A.上述反应中属于吸热反应的只有反应①
B.H2的燃烧热为ΔH=﹣241.8kJ/mol
C.CO的燃烧热为ΔH=﹣283kJ/mol
D.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】:A.吸热反应焓变大于0,只有反应①的焓变大于0,故A正确;
B.燃烧热对应的是生成液态水,而反应①中①水为气态,故B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C元素转为CO2(g),H元素转化为H2O(l),由③﹣②可得,CO(g))O2(g)═CO2(g) ΔH=(﹣393.5kJ/mol)﹣(﹣110.5kJ/mol)=﹣283kJ/mol,故CO的燃烧热为283kJ/mol,故C正确;
D.根据盖斯定律,①+②可得,C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)ΔH=(+241.8kJ/mol)+(﹣110.5kJ/mol)=+131.3kJ/mol,故D正确;
故选:B。
9. 下列有关实验装置进行的相应实验,下列叙述正确的是
A. 图1:用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图2:测定中和热
C. 图3:比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响
D. 图4:旋开分液漏斗活塞,注射器活塞向右移动,说明反应ΔH<0
【答案】B
【解析】
【详解】A.用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热,图中没有加热装置,A错误;
B.利用该装置可以测定中和热,隔热层、杯盖、外壳等都能减少热量散失,减小误差,B正确;
C.由于FeCl3和CuSO4的阴离子不相同,根据单一变量原则,不能比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响,C错误;
D.旋开分液漏斗活塞,注射器活塞向右移动,也有可能是因为锌粒与硫酸反应生成氢气,D错误;
答案选B。
10.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法错误的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ,均有4个基元反应
B.使用催化剂Ⅰ时,第三个基元反应是决速反应
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】
【详解】:A.使用催化剂Ⅰ和Ⅱ,反应过程中均有四个峰,则均有四个基元反应,故A正确,
B.使用催化剂I时,第三个基元反应的活化能最大,反应速率最慢,所以此步反应是决速反应,故B正确,
C.使用Ⅱ时,第一个反应在所有基元反应中活化能最大,反应速率最慢,所以它决定反应体系更慢达到平衡,故C错误,
D.使用I时,反应过程中M的能量最低,稳定性最强,则所能达到的最高浓度更大,故D正确,
故选:C。
11. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是
A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1mol的反应热,则和的稀溶液反应生成1mol的反应热
B. 甲烷的燃烧热,则
C. 已知 。将6mol和过量的在一定条件下充分反应,放出热量184.8kJ
D. 在低温下能自发进行,则该反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.和反应生成硫酸钙沉淀也会放热,所以H2SO4和Ca(OH)2稀溶液反应生成1molH2O(l)的反应热,A错误;
B.燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,H元素变为H2O(l),H2O(g)→H2O(l)放热,所以 ΔH>−890.3kJ⋅mol−1,B错误;
C.该反应为可逆反应,6mol不能完全反应,则放出的热量小于184.8kJ,C错误;
D.由反应可知,若反应低温下能自发进行,则,D正确;
故选:D。
12.已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
H2CO3
H2SO3
HClO
电离平衡常数
Ka1=4.5×10﹣7、Ka2=4.7×10﹣11
Ka1=1.4×10﹣2、Ka2=6.0×10﹣8
Ka=4.0×10﹣8
则下列说法正确的是( )
A.向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应:2ClO﹣+CO2+H2O=2HClO
B.向Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应:CO2=SO2
C.室温下,同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液的pH关系:NaClO>Na2CO3>Na2SO3
D.相同物质的量浓度的溶液中,由水电离出的c(H+):NaClO>NaHCO3>H2SO3
【答案】D
【解析】
【详解】解:A.酸性强弱为H2CO3>HClO,则由强酸制弱酸的原理可知,ClO﹣和不反应,次氯酸钠溶液与少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为ClO﹣+CO2+H2O=HClO,故A错误;
B.酸性强弱为H2SO3>H2CO3。则由强酸制弱酸的原理可知,Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应生成、,则离子方程式CO2+H2O,故B错误;
C.酸性强弱:HClO,根据越弱越水解规律,室温下,同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液水解程度Na2CO3>NaClO>Na2SO3,pH大小:Na2CO3>NaClO>Na2SO3,故C错误;
D.H2SO3在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离,NaClO、NaHCO3在溶液中水解促进水的电离,则等浓度的H2SO3溶液中水电离出的氢离子浓度最小。因为酸性H2CO3>HClO,则相同物质的量浓度的溶液中,水解程度NaClO>NaHCO3,次氯酸钠溶液中水电离出的氢离子浓度大于碳酸氢钠溶液,所以由水电离出氢离子浓度的大小顺序为NaClO>NaHCO3>H2SO3,故D正确;
故选:D。
13. 水煤气变换反应为。时,浓度均为的发生上述反应,时反应恰好达平衡状态,平衡时。下列说法正确的是
A. 压强不变说明反应已达平衡状态
B. 反应达到平衡时
C. 时该反应的化学反应速率为
D. 再充入少量,平衡正向移动,K值增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应前后气体分子总数始终不变,压强始终不改变,则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.反应达平衡时,正逆反应速率相等,则v正(CO2)=v正(CO)=v逆(CO),B正确;
C.化学反应速率为一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率,C错误;
D.再充入少量CO(g),增大反应物的浓度,平衡正向移动,但K只受温度影响,温度不变,K不变,D错误;
故选B。
14.如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g) ΔH=﹣210kJ•mol﹣1。向M、N中,分别通入xmol A和ymol B的混合气体,初始时M、N容积相同。下列说法不正确的是( )
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x:y=1:1
B.若x:y=1:3,当M中放出热量168kJ时,A的转化率为80%
C.若x:y=1:1,平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol。保持温度不变,再向N中通入0.6mol A,则平衡向逆反应方向移动
D.若x=1,y=1.8,在N中达到平衡时容积为24L,C为0.4mol,则反应起始时N的容积为28L
【答案】B
【解析】
【详解】:A.隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,即M为恒温恒容条件,N为恒温恒压条件,设反应过程消耗的A为amol,则列三段式:
A(g)+3B(g)⇌2C(g)
起始(mol) x y 0
转化(mol) a 3a 2a
平衡(mol) x﹣a y﹣3a 2a
A的体积分数为100%,若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,即50%,则x:y=1:1,故A正确;
B.根据热化学方程式可知1mol A和3mol B完全反应放出热量210kJ,则放出热量168kJ,消耗的A为1mol0.8mol,但A的初始投料未给出,则无法确定A的转化率,故B错误;
C.若x:y=1:1,平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol,将C一边倒后投料为1.3mol A、1.3mol B,所以平衡时B的物质的量为1.0mol,此时容器中n(平)=1.2mol+0.2mol+1.0mol=2.4mol气体,可以设此时容器体积为1L,则该温度下平衡常数K0.033;再通入0.6mol A后,气体总量变为3.0mol,恒温恒压条件下,气体体积比等于气体的物质的量之比,所以此时容器体积为1L1.25L,浓度商Qc0.035>K,所以此时平衡逆向移动,故C正确;
D.平衡时C为0.4mol,列三段式:
A(g)+3B(g)⇌2C(g)
起始(mol) 1 1.8 0
转化(mol) 0.2 0.6 0.4
平衡(mol) 0.8 1.2 0.4
所以平衡时气体的n(平)=0.8mol+1.2mol+0.4mol=2.4mol,容积为24L,n(起)2.8mol,恒温恒压条件下,,则起始时容积为V=28L,故D正确;
故选:B。
15.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,用0.1000mol⋅L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol⋅L﹣1H2C2O4溶液(忽略滴定过程中溶液体积变化),得到H2C2O4、HC2和C2三种粒子的分布分数δ(平衡时某种含碳微粒浓度占各种含碳微粒浓度之和的分数)随溶液pH变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.HC2的电离程度小于其水解程度
B.Q点溶液中:2c(H2C2O4)>c(HC2)
C.pH=4.2时,混合溶液中:c(Na+)=3c(HC2)
D.整个滴定过程中存在:c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100mol⋅L﹣1﹣c(Na+)
【答案】D
【解析】
【详解】解:随着溶液pH值的增大,H2C2O4的分布分数逐渐减小、HC2的分布分数先增大后减小、C2的分布分数逐渐增大,δ0、δ1、δ2分别表示H2C2O4、HC2和C2的分布分数;
A.根据图知,δ(H2C2O4)=δ(HC2)时,c(H2C2O4)=c(HC2),pH=1.2,Ka1c(H+)=c(H+)=10﹣1.2mol/L,δ(HC2)=δ(C2)时,c(HC2)=c(C2),pH=4.2,Ka2c(H+)=c(H+)=10﹣4.2mol/L,HC2的水解平衡常数Kh10﹣12.8<Ka2,所以HC2的电离程度大于其水解程度,故A错误;
B.Q点溶液中,H2C2O4的分布分数小于0.2,HC2的分布分数大于0.8,所以2c(H2C2O4)<c(HC2),故B错误;
C.pH=4.2时,c(HC2)=c(C2),溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(C2)+c(HC2)+c(OH﹣),即c(H+)+c(Na+)=3c(HC2)+c(OH﹣),所以c(Na+)<3c(HC2),故C错误;
D.酸碱的物质的量浓度相等,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(Na+)+c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100mol⋅L﹣1,所以存在c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100mol⋅L﹣1﹣c(Na+),故D正确;
故选:D。
二、非选择题(本题共4小题,共55分。)
16. 回答下列问题:
(1)等质量碳酸钙与过量的一定浓度稀盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定反应过程中产生二氧化碳体积与时间()的数据,根据数据绘制得图。
实验组别
温度/℃
形状(碳酸钙)
Ⅰ
2.0
30
块状
Ⅱ
2.5
30
块状
Ⅲ
2.5
50
粉末状
Ⅳ
2.5
50
块状
(1)①曲线、对应的实验组别分别为_____________、_____________
②对比实验_____________和_____________说明温度对化学反应速率的影响。
③用浓度相同的稀硫酸代替盐酸进行实验I,下列说法错误的是_____________
A.因为都是强酸所以反应速率不变
B.稀硫酸为二元强酸,氢离子浓度增大,故反应速率变大
C.无论稀硫酸或稀盐酸,均可以通过测定和记录相同时间内收集到的二氧化碳气体体积,可比较反应速率。
(2)反应物()转化为产物(或的能量与反应进程的关系如下图所示:
①进程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ使用、、三种物质,其中表现出催化作用的是_____________(填写、、字母)
②比较进程Ⅰ、Ⅱ中生成的产率大小:Ⅰ_____________Ⅱ(填“大于”“等于”“小于”)比较进程Ⅱ、Ⅲ中生成的速率大小:Ⅱ_____________Ⅲ(填“大于”“等于”“小于”)
(3)某反应在催化剂时有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(表示过渡态)。
①第一个基元反应的反应热=_____________.
②该过程总反应的化学方程式为:__________________________________________
【答案】(1) ①. Ⅳ ②. Ⅱ ③. Ⅱ ④. Ⅳ ⑤. AC
(2) ①. X、Y ②. 等于 ③. 大于
(3) ①. +199.2kJ/mol ②.
【解析】
【分析】第一题实验主要采用控制变量法探究温度、浓度和反应物状态对化学反应速率的影响,由表可知,实验Ⅰ、Ⅱ是探究浓度对化学反应速率的影响,实验Ⅱ、Ⅲ是探究温度对化学反应速率的影响,实验Ⅲ、Ⅳ是探究反应物状态对化学反应速率的影响。
【小问1详解】
①由图像可知,收集相同体积的氢气需要的时间t越小,反应速率越快,则反应速率为a>b>c>d,由表中数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中,Ⅳ中的温度高于Ⅰ、Ⅱ,则Ⅳ中反应速率大于Ⅰ、Ⅱ,且Ⅰ的HCl浓度最低,即反应速率Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ;Ⅲ、Ⅳ中,Ⅲ的接触面积大,则反应速率Ⅲ>Ⅳ,所以反应速率为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ,因此曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ,答案可填:Ⅳ;Ⅱ。
②实验Ⅱ、Ⅳ中只有温度不同,可以根据实验Ⅱ、Ⅳ说明温度对化学反应速率的影响,答案可填:Ⅱ;Ⅳ。
③用浓度相同的硫酸代替盐酸进行实验,硫酸是二元强酸,氢离子浓度增大,因此反应速率加快,A项错误,B项正确;由于硫酸和碳酸钙反应,生成的硫酸钙是微溶物质,若使用块状碳酸钙,微溶的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步发生,所以使用稀硫酸反应时,不可以通过测定和记录相同时间内收集到的二氧化碳气体体积,来比较反应速率,C项错误;故选AC。
【小问2详解】
①进程Ⅱ、Ⅲ中,X和Y参与反应历程,但最终没有被消耗,是催化剂,表现出催化作用,进程Ⅳ中Z被消耗,不是催化剂,不表现出催化作用,所以答案可填:X、Y。
②催化剂不影响平衡移动,所以生成P的产率大小:Ⅰ等于Ⅱ;进程Ⅱ、Ⅲ中,分别加入催化剂X和Y,但X降低的活化能比Y降低的活化能多,反应速率更快,所以生成P的速率大小:Ⅱ大于Ⅲ。
【小问3详解】
①由图可知,第一个基元反应吸收了199.2kJ热量,所以反应热;
②由反应历程如图可知,该反应的反应物为和,生成物为和,该过程总反应的化学方程式为:。
17. 草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料(主要成分,含少量、、CaO、MgO、碳及有机物等)制取的工艺流程如下:
已知:、均能与生成沉淀。回答下列问题:
(1)“550℃焙烧”的目的是___________。
(2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“浸钴”过程中若先加入足量的稀,后加入足量的,则浸出液含有的金属阳离子为、、和___________。
(4)“净化除杂1”过程中,先在40~50℃加入溶液,后调节pH。
①该条件下、、氧化性由强到弱的顺序为___________。
②控制40~50℃的原因是___________。
(5)“滤渣2”的成分是___________。
(6)在空气中焙烧生成和一种气体,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)除去碳和有机物
(2)CaO+H2O=Ca2++2OH-,
(3)、
(4) ①. ②. 温度过低,反应速率太慢;温度过高,双氧水易分解
(5)、
(6)
【解析】
【分析】550℃焙烧含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)除去碳和有机物,加入氢氧化钠溶液,其中Al2O3溶解生成,Co2O3、Fe2O3、CaO、MgO不溶,过滤,则浸出液的主要为,向过滤得到的固体加入稀硫酸和亚硫酸钠,Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,可得CoCl2、FeCl2、MgCl2、CaCl2,在40~50℃加入H2O2,氧化Fe2+氧化为Fe3+,再使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,过滤后所得滤液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2,用NaF溶液除去钙、镁,过滤后,滤液中主要含有CoCl2,加入草酸铵溶液得到草酸钴。
【小问1详解】
“550℃焙烧”的目的是除去碳和有机物;
【小问2详解】
“碱浸”时CaO和水反应生成Ca(OH)2,Al2O3与NaOH生成,反应离子方程式为:CaO+H2O=Ca2++2OH-,;
【小问3详解】
向过滤得到的固体加入稀硫酸和亚硫酸钠,Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+,则浸出液含有的金属阳离子为、、和Co2+、Fe2+;
【小问4详解】
①在40~50℃加入H2O2,Fe2+氧化为Fe3+,可知氧化性:;但未被氧化成,可知氧化性:> H2O2;可得氧化性:;
②“净化除杂1”过程中,先在40 ~ 50℃加入H2O2,控制温度不能太高的原因是防止温度过高导致过氧化氢分解;同时温度也不能太低,温度过低,反应速率太慢;
【小问5详解】
用NaF溶液除去钙、镁,滤渣2为、;
【小问6详解】
在空气中焙烧CoC2O4生成Co3O4和一种气体,由元素守恒可知,该气体为CO2,故煅烧的方程式为:。
18.Ⅰ.已知25℃时,几种常见弱酸的Ka如下表所示:
电解质
H2C2O4
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数
K1=5.6×10﹣2
K2=5.4×10﹣3
K=1.7×10﹣5
K=6.2×10﹣10
K1=4.2×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
(1)25℃时,0.1mol•L﹣1的①Na2C2O4②CH3COONa③NaCN④Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是 。
(2)KHC2O4溶液呈 性,向10mL0.01mol•L﹣1的H2C2O4溶液滴加0.01mol•L﹣1KOH溶液V(mL)。回答下列问题:
①当V<10mL时,反应的离子方程式为 。
②当V=10mL时,溶液中HC2、C2、H2C2O4、H+的浓度由大到小的顺序为 。
③当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2)+c(HC2);当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4);则a b(填“<”“=”或“>”)。
Ⅱ.某化学学习小组进行如下实验测定H2C2O4•xH2O中x值。已知:M(H2C2O4)=90g•mol﹣1
①称取1.260g纯草酸晶体,将草酸制成100.00mL水溶液为待测液;
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4;
③用浓度为0.05000mol•L﹣1的KMnO4标准溶液进行滴定。
(1)请写出滴定中发生反应的离子方程式 。
(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图,最合理的是 (选填a、b)。
(3)由图可知消耗KMnO4溶液体积为 mL。
(4)滴定终点现象是 。
(5)通过上述数据,求得x= 。
【答案】Ⅰ.(1)④>③>②>①;
(2)酸;
①H2C2O4+OH﹣═HC2H2O;
②c(HC2)>c(H+)>c(C2)>c(H2C2O4);
③>;
Ⅱ.(1)6H++5H2C2O4+2Mn2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)b;
(3)20.00;
(4)当滴入最后半滴标准液时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色;
(5)2。
【解析】
【详解】:Ⅰ.(1)由题中表格数据可知,电离平衡常数由大到小的顺序为H2C2O4>HC2CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3﹣,电离常数越大,酸的酸性越强,其盐溶液的水解程度越小,盐溶液的pH越小,则浓度均为0.1mol•L﹣1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是Na2CO3>NaCN>CH3COONa>Na2C2O4,即④>③>②>①,
故答案为:④>③>②>①;
(2)KHC2O4溶液中草酸氢根的电离常数K2═5.4×10﹣3,草酸氢根以电离为主,溶液呈酸性,
故答案为:酸;
①当V<10mL时,H2C2O4和KOH反应生成HC2,还有草酸多余,反应的离子方程式为H2C2O4+OH﹣═HC2H2O,
故答案为:H2C2O4+OH﹣═HC2H2O;
②当V═10mL时,H2C2O4和KOH恰好完全反应生成KHC2O4,HC2水解平衡常数Kh2══1.79×10﹣13<Ka2(H2C2O4),说明溶液中HC2的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,溶液中HC2、C2、H2C2O4、H+的浓度从大到小的顺序为c(HC2)>c(H+)>c(C2)>c(H2C2O4),
故答案为:c(HC2)>c(H+)>c(C2)>c(H2C2O4);
③当V═amL时,溶液中离子浓度有如下关系c(K+)═2c(C2)+c(HC2),溶液中电荷守恒为c(K+)+c(H+)═2c(C2)+c(HC2)+c(OH﹣),可推出c(H+)═c(OH﹣),溶液呈中性,溶液中溶质为KHC2O4和K2C2O4;当V═bmL时,溶液中离子浓度有如下关系c(K+)═c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析,溶质为KHC2O4,说明a大于b,
故答案为:>;
Ⅱ.(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水,其反应的离子反应方程式为:6H++5H2C2O4+2Mn2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案为:6H++5H2C2O4+2Mn2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)高锰酸钾具有强氧化性不能用碱式滴定管,需选酸式滴定管,
故答案为:b;
(3)酸式滴定管滴定前0.90mL,滴定后20.90mL,实际消耗KMnO4液体的体积为20.90mL﹣0.90mL═20.00mL,
故答案为:20.00;
(4)滴定时眼睛应该盯住锥形瓶观察颜色变化,当滴入最后半滴标准液时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色为滴定终点,
故答案为:当滴入最后半滴标准液时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色;
(5)由上述分析可知,
5H2C2O4~2Mn
5 2
n(H2C2O4) 0.02L×0.05mol/L
n(H2C2O4) n(2Mn)=0.0025mol,m(H2C2O4)=0.0025mol×90mol/L=0.225g,m(H2C2O4•xH2O)=1.26g0.315g,m(H2O)=0.315g﹣0.225g=0.09g,n(H2O)0.005mol,又因为n(H2C2O4) =0.0025mol,根据元素守恒,n(H2C2O4•xH2O)=0.0025mol,n(H2O)=0.0025x=0.005mol,x═2,
故答案为:2。
19. 我国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol;
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3.
(1)ΔH3=___________kJ/mol。
(2)反应①和②的lnK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断,反应②对应的直线为___________(填“a”或“b”),反应③的lnK随的增大,变化是___________(填“增大”或“减小”)。
(3)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO(g)为bmol,此时H2(g)的浓度为___________mol/L(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应①的平衡常数为___________。
Ⅱ.CH4(g)—CO2(g)催化重整对温室气体的减排具有重要意义,催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)
消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)
ΔH/kJ·mol-l
75
172
活化能/kJ·mol-1
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
(4)由上表判断,下列说法正确的是___________。
A.催化剂X积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小
B.催化剂Y消碳反应的活化能大,消碳反应的速率小
C.催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应,不利于消碳反应
D.催化剂Y较催化剂X更利于积碳反应,不利于消碳反应
因此,催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)。
【答案】(1)-90.4
(2) ①. b ②. 增大
(3) ①. ②.
(4) ①. BC ②. 劣于
【解析】
【小问1详解】
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol;
根据盖斯定律①-②得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-49.5kJ/mol-40.9kJ/mol=-90.4kJ/mol。
【小问2详解】
反应②正反应吸热,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,即随着增大,lgK减小,所以反应②对应的直线为b,反应③放热,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,lnK随的增大,变化是增大。
【小问3详解】
一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO(g)为bmol,根据碳元素守恒,容器中CO2为(1-a-b)mol,根据氧元素守恒,反应生成H2O(g)为(a+b)mol,根据氢元素守恒,反应消耗氢气(3a+b)mol,此时H2(g)的浓度为mol/L,反应①的平衡常数为。
【小问4详解】
A.活化能越大,反应速率越慢,催化剂X积碳反应的活化能小,积碳反应的速率大,故A错误;
B.催化剂Y消碳反应的活化能比积碳反应活化能大,消碳反应的速率小,故B正确;
C.催化剂X较催化剂Y,积碳反应活化能小、消碳反应活化能大,更利于积碳反应,不利于消碳反应,故C正确;
D.催化剂Y较催化剂X,积碳反应活化能大、消碳反应活化能小,不利于积碳反应,有利于消碳反应,故D错误;
选BC;
相对于使用催化剂X,使用催化剂Y时积碳反应的活化能大,则积碳反应的速率小,而消碳反应活化能小,则消碳反应的速率大,反应中催化剂活性会因积碳而降低,催化剂X劣于Y。
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湖北省武汉市2026-2027学年高二上学期期中考试
化学模拟试题B
本试卷共11页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39
1、 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.化学与生产生活密切相关。下列措施与化学反应速率无关的有( )
①用鼓风机向炉膛内鼓风 ②化工生产中将矿石粉碎再参与反应 ③食物存放在冰箱 ④糕点包装内放置除氧剂 ⑤将固体试剂溶于水配成溶液后反应 ⑥食品中加入着色剂
A.⑥ B.①④ C.④⑤⑥ D.①④⑤⑥
2. 下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是
①工业上合成氨气选择高温条件②常温下的溶液中水的电离程度小于的溶液中水的电离程度③氯水中加入小苏打可增强漂白性④向含有的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去⑤使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气⑥由、和组成的平衡体系加压后颜色变深⑦向氢氧化钠溶液中加酚酞(酚酞为有机弱酸),溶液变红⑧对中毒病人给予高压氧舱治疗
A. ①③⑤⑥⑧ B. ②③④⑦⑧ C. ②③④⑤⑦ D. ②⑤⑥⑦⑧
3. 已知:25℃时,。下列说法正确的是
A. 将溶液稀释后,溶液中各粒子浓度减小
B. 冰醋酸中逐滴加水,醋酸的电离程度先增大后减小
C. 向溶液中加入一定量的盐酸,的电离常数减小
D. 向溶液中加入少量的粉末,增大
4.下列有关说法中正确的是( )
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)═2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行,则该反应的ΔH<0
B.NH4Cl(s)═NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ•mol﹣1则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D.在合成氨工业中N2的量越多,H2的转化率越大,因此充入的N2越多越有利于NH3的合成
5. 通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一,下列实验操作、现象和解释或者结论不正确的有
实验操作
现象
解释或者结论
A
分别在20℃、30℃下,取液,向其中先加入淀粉溶液,再加入的硫酸()
30℃下,溶液更快出现蓝色
温度越高,化学反应速率越快
B
用计测定溶液和溶液的
溶液的较大
酸性弱于
C
向中加入,充分反应,用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加
四氯化碳层显紫色,上层溶液试样变红
和的反应存在限度
D
向盛有溶液的试管中加入酸化后的溶液
溶液变为棕黄色且出现无色气泡
生成了,同时催化分解
A. A B. B C. C D. D
6. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是
A. 图1升高温度时,反应的平衡常数会减小
B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行,该反应为放热反应
C. 图3为温度T时合成氨反应,在a、b、c三点所处的平衡状态中,的转化率最高的是b点
D. 图4为反应,L线上所有的点都是平衡点,则E点
7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为2NA
B.含1mol FeCl3的饱和溶液制得氢氧化铁胶体粒子数目为NA
C.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数目为10﹣9NA
D.向1L0.1mol•L﹣1盐酸中滴加氨水至中性,溶液中含有的数目为0.1NA
8.已知:
①H2O(g)=H2(g)O2(g)ΔH=+241.8kJ/mol
②C(s)O2(g)=CO(g)ΔH=﹣110.5kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol
下列说法错误的是( )
A.上述反应中属于吸热反应的只有反应①
B.H2的燃烧热为ΔH=﹣241.8kJ/mol
C.CO的燃烧热为ΔH=﹣283kJ/mol
D.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ/mol
9. 下列有关实验装置进行的相应实验,下列叙述正确的是
A. 图1:用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图2:测定中和热
C. 图3:比较Cu2+、Fe3+对反应速率的影响
D. 图4:旋开分液漏斗活塞,注射器活塞向右移动,说明反应ΔH<0
10.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法错误的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ,均有4个基元反应
B.使用催化剂Ⅰ时,第三个基元反应是决速反应
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
11. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是
A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1mol的反应热,则和的稀溶液反应生成1mol的反应热
B. 甲烷的燃烧热,则
C. 已知 。将6mol和过量的在一定条件下充分反应,放出热量184.8kJ
D. 在低温下能自发进行,则该反应的
12.已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
H2CO3
H2SO3
HClO
电离平衡常数
Ka1=4.5×10﹣7、Ka2=4.7×10﹣11
Ka1=1.4×10﹣2、Ka2=6.0×10﹣8
Ka=4.0×10﹣8
则下列说法正确的是( )
A.向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应:2ClO﹣+CO2+H2O=2HClO
B.向Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应:CO2=SO2
C.室温下,同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液的pH关系:NaClO>Na2CO3>Na2SO3
D.相同物质的量浓度的溶液中,由水电离出的c(H+):NaClO>NaHCO3>H2SO3
13. 水煤气变换反应为。时,浓度均为的发生上述反应,时反应恰好达平衡状态,平衡时。下列说法正确的是
A. 压强不变说明反应已达平衡状态
B. 反应达到平衡时
C. 时该反应的化学反应速率为
D. 再充入少量,平衡正向移动,K值增大
14.如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g) ΔH=﹣210kJ•mol﹣1。向M、N中,分别通入xmol A和ymol B的混合气体,初始时M、N容积相同。下列说法不正确的是( )
A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等,则x:y=1:1
B.若x:y=1:3,当M中放出热量168kJ时,A的转化率为80%
C.若x:y=1:1,平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol。保持温度不变,再向N中通入0.6mol A,则平衡向逆反应方向移动
D.若x=1,y=1.8,在N中达到平衡时容积为24L,C为0.4mol,则反应起始时N的容积为28L
15.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,用0.1000mol⋅L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol⋅L﹣1H2C2O4溶液(忽略滴定过程中溶液体积变化),得到H2C2O4、HC2和C2三种粒子的分布分数δ(平衡时某种含碳微粒浓度占各种含碳微粒浓度之和的分数)随溶液pH变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.HC2的电离程度小于其水解程度
B.Q点溶液中:2c(H2C2O4)>c(HC2)
C.pH=4.2时,混合溶液中:c(Na+)=3c(HC2)
D.整个滴定过程中存在:c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)=0.100mol⋅L﹣1﹣c(Na+)
二、非选择题(本题共4小题,共55分。)
16. 回答下列问题:
(1)等质量碳酸钙与过量的一定浓度稀盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定反应过程中产生二氧化碳体积与时间()的数据,根据数据绘制得图。
实验组别
温度/℃
形状(碳酸钙)
Ⅰ
2.0
30
块状
Ⅱ
2.5
30
块状
Ⅲ
2.5
50
粉末状
Ⅳ
2.5
50
块状
(1)①曲线、对应的实验组别分别为_____________、_____________
②对比实验_____________和_____________说明温度对化学反应速率的影响。
③用浓度相同的稀硫酸代替盐酸进行实验I,下列说法错误的是_____________
A.因为都是强酸所以反应速率不变
B.稀硫酸为二元强酸,氢离子浓度增大,故反应速率变大
C.无论稀硫酸或稀盐酸,均可以通过测定和记录相同时间内收集到的二氧化碳气体体积,可比较反应速率。
(2)反应物()转化为产物(或的能量与反应进程的关系如下图所示:
①进程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ使用、、三种物质,其中表现出催化作用的是_____________(填写、、字母)
②比较进程Ⅰ、Ⅱ中生成的产率大小:Ⅰ_____________Ⅱ(填“大于”“等于”“小于”)比较进程Ⅱ、Ⅲ中生成的速率大小:Ⅱ_____________Ⅲ(填“大于”“等于”“小于”)
(3)某反应在催化剂时有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(表示过渡态)。
①第一个基元反应的反应热=_____________.
②该过程总反应的化学方程式为:__________________________________________
17. 草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料(主要成分,含少量、、CaO、MgO、碳及有机物等)制取的工艺流程如下:
已知:、均能与生成沉淀。回答下列问题:
(1)“550℃焙烧”的目的是___________。
(2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“浸钴”过程中若先加入足量的稀,后加入足量的,则浸出液含有的金属阳离子为、、和___________。
(4)“净化除杂1”过程中,先在40~50℃加入溶液,后调节pH。
①该条件下、、氧化性由强到弱的顺序为___________。
②控制40~50℃的原因是___________。
(5)“滤渣2”的成分是___________。
(6)在空气中焙烧生成和一种气体,该反应的化学方程式为___________。
18.Ⅰ.已知25℃时,几种常见弱酸的Ka如下表所示:
电解质
H2C2O4
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数
K1=5.6×10﹣2
K2=5.4×10﹣3
K=1.7×10﹣5
K=6.2×10﹣10
K1=4.2×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
(1)25℃时,0.1mol•L﹣1的①Na2C2O4②CH3COONa③NaCN④Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是 。
(2)KHC2O4溶液呈 性,向10mL0.01mol•L﹣1的H2C2O4溶液滴加0.01mol•L﹣1KOH溶液V(mL)。回答下列问题:
①当V<10mL时,反应的离子方程式为 。
②当V=10mL时,溶液中HC2、C2、H2C2O4、H+的浓度由大到小的顺序为 。
③当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2)+c(HC2);当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4);则a b(填“<”“=”或“>”)。
Ⅱ.某化学学习小组进行如下实验测定H2C2O4•xH2O中x值。已知:M(H2C2O4)=90g•mol﹣1
①称取1.260g纯草酸晶体,将草酸制成100.00mL水溶液为待测液;
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4;
③用浓度为0.05000mol•L﹣1的KMnO4标准溶液进行滴定。
(1)请写出滴定中发生反应的离子方程式 。
(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图,最合理的是 (选填a、b)。
(3)由图可知消耗KMnO4溶液体积为 mL。
(4)滴定终点现象是 。
(5)通过上述数据,求得x= 。
19. 我国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol;
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3.
(1)ΔH3=___________kJ/mol。
(2)反应①和②的lnK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断,反应②对应的直线为___________(填“a”或“b”),反应③的lnK随的增大,变化是___________(填“增大”或“减小”)。
(3)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO(g)为bmol,此时H2(g)的浓度为___________mol/L(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应①的平衡常数为___________。
Ⅱ.CH4(g)—CO2(g)催化重整对温室气体的减排具有重要意义,催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)
消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)
ΔH/kJ·mol-l
75
172
活化能/kJ·mol-1
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
(4)由上表判断,下列说法正确的是___________。
A.催化剂X积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小
B.催化剂Y消碳反应的活化能大,消碳反应的速率小
C.催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应,不利于消碳反应
D.催化剂Y较催化剂X更利于积碳反应,不利于消碳反应
因此,催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)。
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