精品解析:河南省青桐鸣2026-2027学年高二上学期过程性作业评价 化学试题
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内容正文:
高二年级过程性作业评价
化学(人教版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、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. 棠溪宝剑是中国九大名剑之首,其铸造工艺是一种非物质文化遗产。“熔炼”过程可除去合金中的杂质碳。下列反应中能量变化与除去杂质碳不一致的是
A. 燃烧天然气烹饪食物 B. 通过氢气与氯气的化合制备盐酸
C. 木炭与水蒸气在高温下制备水煤气 D. 氢氧化钠与盐酸的中和反应
【答案】C
【解析】
【分析】除去合金杂质碳的反应为碳的氧化燃烧反应,属于放热反应(),需选择热效应不一致的吸热反应:
【详解】A.天然气燃烧属于放热反应,与除碳反应能量变化一致,A不符合题意;
B.
与的化合反应为放热反应,与除碳反应能量变化一致,B不符合题意;
C.木炭与水蒸气高温制备水煤气的反应为
,属于典型吸热反应,与除碳反应能量变化不一致,C符合题意;
D.酸碱中和反应为放热反应,与除碳反应能量变化一致,D不符合题意;
故选C。
2. 对反应 的说法正确的是
A. 高温下能自发进行 B. 低温下能自发进行
C. 任何温度下都能自发进行 D. 任何温度下都不能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】是气体体积增大的反应,、,时反应能够自发进行,则该反应在高温下能自发进行,故选A。
3. 合成氨的合成原理为。从工业生产角度分析,下列说法正确的是
A. 高温可提高合成速率,温度越高越好
B. 低温可提高平衡产率,温度越低越好
C. 高压既可提高反应速率,也可提高平衡产率,故压强越大越好
D. 催化剂可提高合成速率,催化剂用量一定,气体与催化剂接触面积越大越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,升高温度平衡逆向移动,且温度过高会降低催化剂活性、增加设备能耗,并非温度越高越好,A错误;
B.温度过低会显著降低反应速率,催化剂活性也较低,单位时间内产量低,并非温度越低越好,B错误;
C.压强过高对设备的耐压性能要求极高,会大幅增加生产成本,并非压强越大越好,C错误;
D.催化剂通过降低反应活化能提高反应速率,催化剂用量一定时,气体与催化剂接触面积越大,反应速率越快,生产效率越高,D正确;
故选D。
4. 某平衡体系中,只改变下列条件,一定能破坏平衡状态并使的是
A. 缩小容器体积 B. 升高体系温度
C. 改用高效催化剂 D. 恒容条件下增大反应物浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.缩小容器体积即增大压强,若反应前后气体分子数相等,正、逆反应速率同等程度增大,仍满足,平衡不移动,A错误;
B.升高体系温度,平衡向吸热反应方向移动,若正反应为放热反应,则升高温度后,B错误;
C.改用高效催化剂,会同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,始终满足,C错误;
D.恒容条件下增大反应物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,一定满足,平衡正向移动,D正确;
故选D。
5. 下列溶液不一定显酸性的是
A. 溶液中
B. 的溶液
C. 常温下,pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸等体积混合
D. 物质的量浓度相等的硫酸与氨水等体积混合
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液酸碱性的本质判断依据为与的相对大小,的溶液一定显酸性,A不符合题意;
B.仅在常温下对应酸性,若温度高于常温,水的离子积增大,中性溶液的大于,此时该浓度的溶液可能为中性甚至碱性,不一定显酸性,B符合题意;
C.常温下pH=3的醋酸浓度远大于,pH=11的溶液浓度为,等体积混合后醋酸大量过量,溶液一定显酸性,C不符合题意;
D.物质的量浓度相等的硫酸与氨水等体积混合,反应生成,完全电离、水解均使溶液显酸性,溶液一定显酸性,D不符合题意;
故选B。
6. 一定温度下,向体积为1 L的刚性密闭容器中充入1 mol X(g)进行基元反应,气体混合物中X(g)的物质的量分数w(X)与反应时间t的关系如表。已知:该反应的正反应速率,逆反应速率,、为速率常数且只与温度有关。
t/min
0
10
20
30
40
50
w(X)/%
100
82
69
58
50
50
下列说法正确的是
A. 缩小容器体积,、均改变
B. 随着反应的进行,正、逆反应速率均减小
C. 温度升高,若增大,则一定减小
D. 该温度下
【答案】D
【解析】
【详解】A.速率常数、仅与温度有关,缩小容器体积温度不变,二者均不改变,A错误;
B.反应进行时,反应物浓度减小,故正反应速率减小;生成物、浓度增大,故逆反应速率增大,B错误;
C.温度升高,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,因此、均增大,C错误;
D.反应达到平衡时,即,该反应气体总物质的量恒为,平衡时,则,,代入得,整理得,D正确;
故选D。
7. 光气()在有机合成中常作氯化剂,其制备反应过程如图。下列说法错误的是
A. 相对于曲线a,曲线b代表加入催化剂的反应过程
B. 加入催化剂能提高活化分子百分数
C. 降低温度可提高反应物的平衡转化率
D. 升高温度,正反应速率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂可以降低反应的活化能,曲线b的活化能低于曲线a,因此曲线b代表加入催化剂的反应过程,A正确;
B.加入催化剂可降低反应活化能,使更多普通分子变为活化分子,提高了活化分子百分数,B正确;
C.由能量变化图可知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,降低温度平衡向放热方向移动,即正反应方向移动,可提高反应物的平衡转化率,C正确;
D.升高温度,体系内活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,正反应速率不会减小,D错误;
故选D。
8. 体系的能量循环如图:
下列说法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,①;
②;
③;
④;
⑤;
根据盖斯定律可知,反应④=-反应①-反应②-反应③-反应⑤,因此,故选A。
9. 一定温度下,向某2 L刚性密闭容器中投入X(g)、Y(g)两种气体发生反应,平衡后容器中含有三种气体,且各气体的初始物质的量和平衡物质的量如表所示:
物质
X(g)
Y(g)
Z(g)
初始物质的量/mol
0.2
0.4
0
平衡物质的量/mol
0.1
0.1
0.2
下列说法错误的是
A. 该条件下,X(g)的平衡转化率为50%
B. 反应可表示为,该温度下的平衡常数为400
C. 反应前后气体总压强之比为3∶2
D. 向平衡体系中再投入0.2 mol X(g)、0.4 mol Y(g),再次平衡后Z(g)的体积分数大于50%
【答案】B
【解析】
【详解】A.X的平衡转化率为转化量与初始量的比值,即,A正确;
B.各物质的变化量之比,物质的变化量之比为化学计量数之比,因此化学方程式为,平衡浓度,,,平衡常数,B错误;
C.恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,初始总物质的量为,平衡总物质的量为,反应前后压强比为,C正确;
D.再投入、,等效于将两倍初始投料的体系压缩至,压强增大,该反应为气体分子数减少的反应,平衡正向移动,原平衡中的体积分数为,故再次平衡后的体积分数大于,D正确;
故选B。
10. 利用如图装置测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。下列说法正确的是
A. 搅拌时可适当揭开杯盖,使搅拌更均匀
B. 为防止反应过于剧烈,应向盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C. 内筒中有少量水残留,直接进行实验,对实验结果无影响
D. 若用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器,温度计所测最高温度将偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.搅拌时揭开杯盖会导致反应产生的热量散失到外界,增大实验误差,A错误;
B.向盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液会延长反应时间,导致反应过程中热量散失过多,测得的最高温度偏低,应一次性快速加入溶液,B错误;
C.内筒中有少量水残留,会使反应后溶液总质量偏大,相同放热量下温度升高值偏小,对实验结果有影响,C错误;
D.铜是热的良导体,导热性远强于玻璃,使用铜制搅拌器会导致更多热量散失,因此温度计所测最高温度将偏低,D正确;
故选D。
11. 工业上合成甲醇的原理之一:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,11.2 L 和的混合气体中含原子总数目为
B. 1 mol 与2 mol 在密闭容器中充分反应后,放出的热量为90.6 kJ
C. 3.2 g 中含有的共价键数目为
D. 每生成1 mol 时,转移电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下11.2 L混合气体的物质的量为,和均为双原子分子,故0.5 mol混合气体含原子总物质的量为,即原子数为,A正确;
B.该反应为可逆反应,1 mol 和2 mol 不能完全反应,故放出的热量小于90.6 kJ,B错误;
C.3.2 g 的物质的量为,1个分子含3个键、1个键、1个键,共5个共价键,故0.1 mol 含共价键,即,C正确;
D.反应中元素从中的+2价变为中的-2价,每生成1 mol 得到4 mol电子,即转移电子数为,D正确;
故选B。
12. 室温下,用0.100 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 的HA溶液和HB溶液,溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. HA为弱酸,HB为强酸
B. pH=7时,滴定HA溶液消耗的
C. 时,两份溶液中
D. 滴定HB溶液时可选用酚酞作指示剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.100 的溶液初始,说明完全电离,为强酸;同浓度的溶液初始,说明部分电离,为弱酸,A正确;
B.是弱酸,与恰好完全反应时生成强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,若要,需加入的体积小于20 ,即,B错误;
C.时,溶液中溶质为等物质的量的和,为弱酸,仅部分电离,中的还会水解,因此浓度较小;溶液中溶质为等物质的量的和,为强酸完全电离,几乎全部解离,故,C正确;
D.强碱滴定强酸时,滴定终点溶液为中性,酚酞变色范围为8.2~10,在滴定终点附近会发生明显颜色突变,可选用酚酞作指示剂,D正确;
故选B。
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
增大平衡体系压强,无明显现象
改变压强,平衡不移动
B
常温下,用pH计测量HClO溶液和溶液的pH,测得前者pH更大
电离常数:
C
向中加入双氧水,产生无色无味气体
具有氧化性
D
向某刚性密闭容器中充入一定量和,反应一段时间后容器内混合气体颜色不再发生变化
该反应已达平衡状态
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为,正反应气体分子数增大,增大压强平衡逆向移动,无明显现象是因为、均为白色固体,为无色气体,无法通过肉眼观察到变化,并非平衡不移动,A错误;
B.比较两种酸的电离常数需要控制两溶液的物质的量浓度相同,实验未说明溶液和溶液浓度相等,变量不唯一,无法得出的结论,B错误;
C.是双氧水分解反应的催化剂,反应中没有发生氧化还原,不能证明具有氧化性,C错误;
D.反应体系中只有有颜色,混合气体颜色不再变化说明的浓度不再改变,说明反应已达平衡状态,D正确;
故选D。
14. 向某容积可变的密闭容器中加入一定量的,利用反应制备丙烯。在4 MPa下,平衡时的体积分数随温度的变化[]和温度下,平衡时随压强的变化[]如图所示。下列说法错误的是
A. 表示的变化关系
B.
C.
D. 向c点体系中充入惰性气体,的平衡转化率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是气体分子数增大的反应,压强越大,平衡逆向移动,的体积分数越大,因此随压强增大而上升,对应图中随横坐标参数增大而上升的,A正确;
B.的恒压条件下,温度升高时,平衡向正反应方向移动才能让的体积分数降低,对应图中随温度升高而下降的,说明正反应吸热,,B正确;
C.是(等温度、变压强的曲线)对应的温度,该温度下体系总压强为4MPa时,恰好对应的a点,而L2的b点对应压强为4MPa温度为650K,此时a和b点对应的丙烷的摩尔分数均是0.2,起始量又相同,所以此时平衡常数一样,这就说明,C正确;
D.该容器是容积可变的恒压容器,向c点体系充入惰性气体Ar,容器体积会增大,相当于反应体系的分压减小,平衡向气体分子数增多的正反应方向移动,的平衡转化率增大,而非减小,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 水溶液的酸碱性对生产生活至关重要。已知:25℃时,。回答下列问题:
(1)某温度下,纯水中,则此时纯水中的____________;若温度不变,滴入稀硫酸使,则____________。
(2)25℃时,的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
①曲线 ____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表盐酸的稀释过程。
②水的电离程度:a____________c(填“>”“=”或“<”,下同);对应酸的物质的量浓度:a____________b。
③____________。
(3)25℃时,用不同浓度的NaOH溶液分别中和盐酸和醋酸(忽略溶液混合前后体积变化)。
①将的NaOH溶液与的盐酸混合,所得混合溶液的,则____________。
②将一定浓度的醋酸溶液与NaOH溶液等体积混合后得到的溶液,则所得溶液中____________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. Ⅰ ②. < ③. < ④. 1 000
(3) ①. 2∶9 ②. 1∶18
【解析】
【小问1详解】
纯水中 ,已知某温度下纯水中 ,则此时纯水中的 ;则该温度下水的离子积常数 ;温度不变,即 保持不变,滴入稀硫酸使 ,则溶液中 ;
【小问2详解】
① 盐酸是强酸,在水中完全电离;醋酸是弱酸,在水中部分电离,加水稀释相同倍数时,醋酸会继续电离出 ,因此其 变化较小。由图可知,曲线Ⅰ的 变化较大,故曲线 Ⅰ 代表盐酸的稀释过程,曲线 Ⅱ 代表醋酸的稀释过程;
② 酸溶液中酸电离出的会抑制水的电离, 浓度越大,对水电离的抑制程度越大,水的电离程度越小,图中a点 小于c点 ,即a点 大于c点,故水的电离程度 a < c;
初始 时,盐酸是强酸,在水中完全电离,醋酸是弱酸,在水中部分电离,故弱酸醋酸的物质的量浓度远大于强酸盐酸的物质的量浓度;
稀释相同倍数(体积均为 )后,醋酸的浓度仍远大于盐酸,故对应酸的物质的量浓度 a < b;
③ 曲线Ⅰ代表盐酸,从 稀释到 (即a点), 从 变为 ,溶液体积扩大了 倍。原溶液体积为 ,则稀释后的体积 ;
【小问3详解】
①25℃时, 的 溶液中 , 的盐酸中 ,混合后溶液 ,说明碱过量,混合溶液中 ;根据混合前后 的物质的量关系可得:,解得 ,即 ;
②25℃时, 混合后溶液 ,则溶液中 。根据醋酸的电离平衡常数表达式 ,可得 ,即所得溶液中 。
16. 氢能将成为未来发展的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。回答下列问题:
(1)键能(E)是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知:
化学键
436
497.3
462.8
若,,则____________(填“>”“=”或“<”),其中____________。
(2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金,已知:
则____________。
(3)工业上以和为原料制备,同时获得,相关的化学反应的能量变化如图所示。
①与生成和的反应为可逆反应,其热化学方程式为____________。
②若向某恒温刚性密闭容器中加入1 mol 和1 mol ,发生①中反应,平衡后容器内压强变为原来的1.5倍,平衡时的转化率为____________%;从反应开始到平衡状态,该反应共向外界____________(填“吸收”或“放出”)____________ kJ热量。
(4)、可用于合成甲醇和甲醚,其反应如下(m、n均大于0)。
反应①:
反应②:
反应③:
则2m____________n(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) ①. > ②. -481.9
(2)+84.6 (3) ①. ②. 50 ③. 吸收 ④. 80.55
(4)<
【解析】
【小问1详解】
气态水转化为液态水需要放出热量,因此生成液态水放出的总热量更多。由于放热反应的焓变,放热越多,的值越小,故。反应的焓变,。
【小问2详解】
已知:①,②,根据盖斯定律,目标反应可由② - 2①得到,则。
【小问3详解】
①根据图像可写出以下三个热化学方程式:① 、②、③,根据盖斯定律,① + ② + ③ 即可得到目标方程式:,其,其热化学方程式为。
②设平衡时转化的物质的量为,列三段式:,恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比。反应前总物质的量为,平衡时总物质的量为。根据题意:,解得。的转化率为。该反应为吸热反应,消耗吸收热量,则消耗共向外界吸收热量。
【小问4详解】
根据盖斯定律,反应③ = 反应② - 2反应①,因此。已知反应③的,即,所以。
17. 黄铜矿(主要成分为)是冶铜的重要矿石之一。某学习小组为探究某黄铜矿的含铜量进行了如下实验。
Ⅰ.溶铜
将黄铜矿固体研细,准确称量20.000 g,在氧气中充分煅烧。
Ⅱ.溶液的配制
将煅烧后的粉末溶于足量稀硫酸中,调节pH,将溶液中的全部沉淀,过滤、洗涤并将洗涤液与滤液混合后,用容量瓶配制成 1 000 mL溶液。
Ⅲ.铜的测定
取25.00 mL步骤Ⅱ中所配溶液放入锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应后,加入指示剂,用0.100 0 标准溶液滴定至终点。重复四次实验。
已知:;。
回答下列问题:
(1)实验室将黄铜矿固体研细时所用的仪器名称为____________,研细的目的是____________。
(2)步骤Ⅱ中检验沉淀洗涤干净的具体操作和现象为____________。
(3)配制1 000 mL溶液时用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、____________和____________。
(4)步骤Ⅲ中所选指示剂为____________(填试剂名称);达到滴定终点的标志为____________。
(5)用0.100 0 标准溶液滴定时,下列操作的正确顺序为____________(填选项字母)。
a.将标准液装入滴定管
b.用标准液润洗滴定管
c.检查滴定管是否漏液并用蒸馏水清洗滴定管
d.排尽尖嘴处气泡
e.记录起始刻度后开始滴定
(6)滴定的四次实验结果如表:
序号
1
2
3
4
滴定前读数/mL
0.60
1.40
2.10
0.10
滴定后读数/mL
21.70
23.80
23.00
21.10
根据上述实验结果,可得该黄铜矿中铜的质量分数为____________%。
(7)判断下列操作对最终铜的质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若配制1 000 mL溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,会导致结果________________________。
②若在滴定终点读数时,俯视液面,会导致结果________________________。
【答案】(1) ①. 研钵 ②. 增大矿石与空气的接触面积,使矿石充分煅烧
(2)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加溶液,无沉淀生成可证明已洗涤干净
(3) ①. 胶头滴管 ②. 1000 mL容量瓶
(4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴标准溶液时,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色
(5)cbade (6)26.88
(7) ①. 偏低 ②. 偏低
【解析】
【小问1详解】
研磨固体的标准仪器为研钵;将矿石研细可以增大反应物接触面积,既加快煅烧反应速率,也能让矿石充分反应。
【小问2详解】
沉淀表面可能会附着等离子,检验洗涤液中是否存在即可判断是否洗净;因此,具体操作和现象:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加溶液,无沉淀生成可证明已洗涤干净。
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度的指定体积溶液,除烧杯、玻璃棒外,必须使用1000 mL容量瓶,定容时还需要胶头滴管。
【小问4详解】
该滴定的待测物是,淀粉遇变蓝是专属特征反应,故用淀粉作指示剂;滴定终点:滴入最后半滴标准溶液时,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
【小问5详解】
标准液滴定管的准备流程为:先查漏水洗→用标准液润洗→装入标准液→排尖嘴气泡→记录初始刻度后开始滴定,符合滴定操作的顺序:cbade。
【小问6详解】
先计算四次滴定的消耗体积:1号21.10 mL、2号22.40 mL、3号20.90 mL、4号21.00 mL,2号数据偏差过大,为异常值舍去,平均消耗体积为21.00 mL;根据已知反应得计量关系,25 mL溶液中,1000 mL溶液中Cu总质量为,铜的质量分数为。
【小问7详解】
①烧杯中溶液溅出,损失部分,所配制的溶液浓度偏低,最终滴定消耗的标准液体积偏小,计算得到的Cu含量偏低;
②滴定终点俯视读数,滴定后的标准液读数值偏小,记录的消耗标准液体积偏小,最终结果偏低。
18. 天然气是我国的主体能源之一,天然气中所含的硫化氢会对金属设备产生腐蚀作用,缩短其使用寿命,天然气脱硫是保障能源安全、设备寿命及生态环境的核心前置工序,某种脱硫工艺主要涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)________________________(用含和的代数式表示);请根据上述信息解释反应Ⅰ是吸热反应还是放热反应:________________________。
(2)、下,将、按充入某恒压密闭容器中,发生上述反应,10 min后容器体积变为原来的0.9倍后体积不再发生变化。
①已知10 min后的分压为,则0~10 min内的反应速率________________________ ;10 min时的分压________________________ 。
②平衡后,缩小容器体积,的体积分数会________________________(填“增大”或“减小”),原因为________________________。
(3)在1 373 K、100 kPa反应条件下,还能发生热分解反应:。对于分别为、、、、的混合气,热分解反应过程中转化率随时间的变化如图所示。
①掺入水蒸气后会使的分解速率________________________(填“增大”“减小”或“无影响”,下同),会使平衡转化率________________________。
②甲同学根据图像推测的分解速率最快的是e。乙同学认为该结论不正确,理由是________________________。
【答案】(1) ①. ②. ,因为,,所以,反应Ⅰ为放热反应
(2) ①. ②. ③. 增大 ④. 缩小容器体积后,反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动,均使的体积分数增大
(3) ①. 减小 ②. 增大 ③. 五组实验中的浓度不同,e中的浓度最小,消耗相同量的,对应转化率的变化量最大,因此不能通过转化率的变化判断反应速率快慢
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加后整体除以3,即可得到反应Ⅲ;因此,平衡常数:,焓变,因为,,所以,反应Ⅰ为放热反应。
【小问2详解】
①恒压条件下,气体体积和总物质的量成正比。初始投料按,初始总物质的量为5 mol,平衡后体积为原来的0.9倍,则平衡总物质的量为。初始的分压为,平衡时分压为、,则0~10 min内的反应速率;根据氢原子守恒:,根据氧原子守恒:,根据硫原子守恒:,平衡总物质的量为,解得,。
②缩小容器体积压强增大,反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,平衡正向移动;反应Ⅱ是气体分子数增大的反应,平衡逆向移动,均使的体积分数增大;
【小问3详解】
①掺入水蒸气后,体系总压不变的情况下,的分压(浓度)降低,单位体积内活化分子数减少,因此的分解速率减小。该分解反应是气体分子数增多的反应,恒压下掺入水蒸气相当于扩大反应体系体积,等效于减压,平衡向正反应方向移动,因此的平衡转化率增大。
②反应速率由反应物浓度决定,五组实验中的浓度不同,e中的浓度最小,消耗相同量的,对应转化率的变化量最大,因此不能通过转化率的变化判断反应速率快慢。
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64
一、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. 棠溪宝剑是中国九大名剑之首,其铸造工艺是一种非物质文化遗产。“熔炼”过程可除去合金中的杂质碳。下列反应中能量变化与除去杂质碳不一致的是
A. 燃烧天然气烹饪食物 B. 通过氢气与氯气的化合制备盐酸
C. 木炭与水蒸气在高温下制备水煤气 D. 氢氧化钠与盐酸的中和反应
2. 对反应 的说法正确的是
A. 高温下能自发进行 B. 低温下能自发进行
C. 任何温度下都能自发进行 D. 任何温度下都不能自发进行
3. 合成氨的合成原理为。从工业生产角度分析,下列说法正确的是
A. 高温可提高合成速率,温度越高越好
B. 低温可提高平衡产率,温度越低越好
C. 高压既可提高反应速率,也可提高平衡产率,故压强越大越好
D. 催化剂可提高合成速率,催化剂用量一定,气体与催化剂接触面积越大越好
4. 某平衡体系中,只改变下列条件,一定能破坏平衡状态并使的是
A. 缩小容器体积 B. 升高体系温度
C. 改用高效催化剂 D. 恒容条件下增大反应物浓度
5. 下列溶液不一定显酸性的是
A. 溶液中
B. 的溶液
C. 常温下,pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸等体积混合
D. 物质的量浓度相等的硫酸与氨水等体积混合
6. 一定温度下,向体积为1 L的刚性密闭容器中充入1 mol X(g)进行基元反应,气体混合物中X(g)的物质的量分数w(X)与反应时间t的关系如表。已知:该反应的正反应速率,逆反应速率,、为速率常数且只与温度有关。
t/min
0
10
20
30
40
50
w(X)/%
100
82
69
58
50
50
下列说法正确的是
A. 缩小容器体积,、均改变
B. 随着反应的进行,正、逆反应速率均减小
C. 温度升高,若增大,则一定减小
D. 该温度下
7. 光气()在有机合成中常作氯化剂,其制备反应过程如图。下列说法错误的是
A. 相对于曲线a,曲线b代表加入催化剂的反应过程
B. 加入催化剂能提高活化分子百分数
C. 降低温度可提高反应物的平衡转化率
D. 升高温度,正反应速率减小
8. 体系的能量循环如图:
下列说法正确的是
A. B.
C. D.
9. 一定温度下,向某2 L刚性密闭容器中投入X(g)、Y(g)两种气体发生反应,平衡后容器中含有三种气体,且各气体的初始物质的量和平衡物质的量如表所示:
物质
X(g)
Y(g)
Z(g)
初始物质的量/mol
0.2
0.4
0
平衡物质的量/mol
0.1
0.1
0.2
下列说法错误的是
A. 该条件下,X(g)的平衡转化率为50%
B. 反应可表示为,该温度下的平衡常数为400
C. 反应前后气体总压强之比为3∶2
D. 向平衡体系中再投入0.2 mol X(g)、0.4 mol Y(g),再次平衡后Z(g)的体积分数大于50%
10. 利用如图装置测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热。下列说法正确的是
A. 搅拌时可适当揭开杯盖,使搅拌更均匀
B. 为防止反应过于剧烈,应向盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C. 内筒中有少量水残留,直接进行实验,对实验结果无影响
D. 若用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器,温度计所测最高温度将偏低
11. 工业上合成甲醇的原理之一:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,11.2 L 和的混合气体中含原子总数目为
B. 1 mol 与2 mol 在密闭容器中充分反应后,放出的热量为90.6 kJ
C. 3.2 g 中含有的共价键数目为
D. 每生成1 mol 时,转移电子数目为
12. 室温下,用0.100 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 的HA溶液和HB溶液,溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A. HA为弱酸,HB为强酸
B. pH=7时,滴定HA溶液消耗的
C. 时,两份溶液中
D. 滴定HB溶液时可选用酚酞作指示剂
13. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
增大平衡体系压强,无明显现象
改变压强,平衡不移动
B
常温下,用pH计测量HClO溶液和溶液的pH,测得前者pH更大
电离常数:
C
向中加入双氧水,产生无色无味气体
具有氧化性
D
向某刚性密闭容器中充入一定量和,反应一段时间后容器内混合气体颜色不再发生变化
该反应已达平衡状态
A. A B. B C. C D. D
14. 向某容积可变的密闭容器中加入一定量的,利用反应制备丙烯。在4 MPa下,平衡时的体积分数随温度的变化[]和温度下,平衡时随压强的变化[]如图所示。下列说法错误的是
A. 表示的变化关系
B.
C.
D. 向c点体系中充入惰性气体,的平衡转化率减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 水溶液的酸碱性对生产生活至关重要。已知:25℃时,。回答下列问题:
(1)某温度下,纯水中,则此时纯水中的____________;若温度不变,滴入稀硫酸使,则____________。
(2)25℃时,的盐酸和醋酸各1 mL分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
①曲线 ____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表盐酸的稀释过程。
②水的电离程度:a____________c(填“>”“=”或“<”,下同);对应酸的物质的量浓度:a____________b。
③____________。
(3)25℃时,用不同浓度的NaOH溶液分别中和盐酸和醋酸(忽略溶液混合前后体积变化)。
①将的NaOH溶液与的盐酸混合,所得混合溶液的,则____________。
②将一定浓度的醋酸溶液与NaOH溶液等体积混合后得到的溶液,则所得溶液中____________。
16. 氢能将成为未来发展的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。回答下列问题:
(1)键能(E)是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知:
化学键
436
497.3
462.8
若,,则____________(填“>”“=”或“<”),其中____________。
(2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金,已知:
则____________。
(3)工业上以和为原料制备,同时获得,相关的化学反应的能量变化如图所示。
①与生成和的反应为可逆反应,其热化学方程式为____________。
②若向某恒温刚性密闭容器中加入1 mol 和1 mol ,发生①中反应,平衡后容器内压强变为原来的1.5倍,平衡时的转化率为____________%;从反应开始到平衡状态,该反应共向外界____________(填“吸收”或“放出”)____________ kJ热量。
(4)、可用于合成甲醇和甲醚,其反应如下(m、n均大于0)。
反应①:
反应②:
反应③:
则2m____________n(填“>”“=”或“<”)。
17. 黄铜矿(主要成分为)是冶铜的重要矿石之一。某学习小组为探究某黄铜矿的含铜量进行了如下实验。
Ⅰ.溶铜
将黄铜矿固体研细,准确称量20.000 g,在氧气中充分煅烧。
Ⅱ.溶液的配制
将煅烧后的粉末溶于足量稀硫酸中,调节pH,将溶液中的全部沉淀,过滤、洗涤并将洗涤液与滤液混合后,用容量瓶配制成 1 000 mL溶液。
Ⅲ.铜的测定
取25.00 mL步骤Ⅱ中所配溶液放入锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应后,加入指示剂,用0.100 0 标准溶液滴定至终点。重复四次实验。
已知:;。
回答下列问题:
(1)实验室将黄铜矿固体研细时所用的仪器名称为____________,研细的目的是____________。
(2)步骤Ⅱ中检验沉淀洗涤干净的具体操作和现象为____________。
(3)配制1 000 mL溶液时用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、____________和____________。
(4)步骤Ⅲ中所选指示剂为____________(填试剂名称);达到滴定终点的标志为____________。
(5)用0.100 0 标准溶液滴定时,下列操作的正确顺序为____________(填选项字母)。
a.将标准液装入滴定管
b.用标准液润洗滴定管
c.检查滴定管是否漏液并用蒸馏水清洗滴定管
d.排尽尖嘴处气泡
e.记录起始刻度后开始滴定
(6)滴定的四次实验结果如表:
序号
1
2
3
4
滴定前读数/mL
0.60
1.40
2.10
0.10
滴定后读数/mL
21.70
23.80
23.00
21.10
根据上述实验结果,可得该黄铜矿中铜的质量分数为____________%。
(7)判断下列操作对最终铜的质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若配制1 000 mL溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,会导致结果________________________。
②若在滴定终点读数时,俯视液面,会导致结果________________________。
18. 天然气是我国的主体能源之一,天然气中所含的硫化氢会对金属设备产生腐蚀作用,缩短其使用寿命,天然气脱硫是保障能源安全、设备寿命及生态环境的核心前置工序,某种脱硫工艺主要涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)________________________(用含和的代数式表示);请根据上述信息解释反应Ⅰ是吸热反应还是放热反应:________________________。
(2)、下,将、按充入某恒压密闭容器中,发生上述反应,10 min后容器体积变为原来的0.9倍后体积不再发生变化。
①已知10 min后的分压为,则0~10 min内的反应速率________________________ ;10 min时的分压________________________ 。
②平衡后,缩小容器体积,的体积分数会________________________(填“增大”或“减小”),原因为________________________。
(3)在1 373 K、100 kPa反应条件下,还能发生热分解反应:。对于分别为、、、、的混合气,热分解反应过程中转化率随时间的变化如图所示。
①掺入水蒸气后会使的分解速率________________________(填“增大”“减小”或“无影响”,下同),会使平衡转化率________________________。
②甲同学根据图像推测的分解速率最快的是e。乙同学认为该结论不正确,理由是________________________。
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