精品解析:四川省内江市第六中学2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题
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内容正文:
内江六中2026-2027学年度上高28届10月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每题有且只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A.木材燃烧
B.谷物酿酒
C.干冰升华
D.鞭炮燃放
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.木材燃烧属于放热化学反应,反应过程中化学能转化为热能,A不符合题意;
B.谷物酿酒属于缓慢氧化的放热反应,过程中存在化学能转化为热能,B不符合题意;
C.干冰升华是固态变为气态的物理变化,没有发生化学反应,一定不存在化学能转化为热能,C符合题意;
D.鞭炮燃放属于剧烈的放热反应,反应过程中存在化学能转化为热能,D不符合题意;
故答案选C。
2. 反应2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为
A. ②>④>①>③ B. ③>④>②>① C. ③>②>④>① D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】比较反应速率大小,两个相同:单位相同和物质相同,单位都转化成mol • L-1 • min-1 ,物质都转化成A,据此分析。
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比,把四个选项中物质的反应速率都转化成物质A的反应速率,则
①v (A) = 0.45mol • L-1 • min-1 ②v (A) = 36 mol • L-1 • min-1
③v (A) = 48 mol • L-1 • min-1 ④v (A) = 20 mol • L-1 • min-1
所以反应速率大小为: ③>②>④>①,故本题答案C。
3. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1
C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是
A. +80.5 kJ∙mol−1 B. +30.0 kJ∙mol−1 C. −30.0 kJ∙mol−1 D. −80.5 kJ∙mol−1
【答案】D
【解析】
【详解】将第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH =+140.5 kJ∙mol−1+(−110.5 kJ∙mol−1)×2=−80.5 kJ∙mol−1,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4. 下列说法正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为
B. 已知在一定条件下,2mol与充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
C. 含20.0g的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
D. 已知 ,则和的总能量低于和的总能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热要求生成液态水,而反应中生成气态水,A错误;
B.可逆反应无法完全进行,释放的热量小于完全反应的理论值,且未标明物质状态,B错误;
C.醋酸为弱酸,电离时吸热,n(NaOH)==0.5 mol,但选项中热化学方程式NaOH的系数为1,即1 mol NaOH参加反应,ΔH应略大于1mol NaOH与强酸反应所对应的数值,C错误;
D.ΔH为正值说明反应吸热,反应物总能量低于产物总能量,D正确;
故选D。
5. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI(g) H2(g) + I2(g),0~15 s内,c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L。下列说法正确的是
A. 0~15 s内,用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol/(L·s)
B. 增大HI浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
C. c(HI)由0.07 mol/L继续降到0.05 mol/L所需反应时间大于10 s
D. 保持其他条件不变,充入He,使体系压强增大,化学反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~15 s内,,反应速率之比等于化学计量数之比,,A错误;
B.增大HI浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,B错误;
C.随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢;若速率保持不变,由降到所需时间为,实际反应速率减慢,所需时间大于10 s,C正确;
D.恒容密闭容器中充入He,体系压强增大,但反应物、生成物的浓度均不变,化学反应速率不变,D错误;
故选C。
6. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A. 若与反应,生成的氘代甲醇只有CD3OH
B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化
C. 该反应为放热反应,升温,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 与CH2D2反应,单位时间内氘代甲醇的产量
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中,与反应时,断裂的是C-H或C-D键,生成的中间产物有两种,最终可得到和两种氘代甲醇,并非只有,A错误;
B.根据反应机理图可知,反应②形成碳氧单键,未涉及氢原子成键变化,B错误;
C.根据图示可知,总反应为放热反应,故升温平衡逆移,正逆反应速率均增大,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度,C错误;
D.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则O更容易和H而不是和D生成羟基,故氘代甲醇的产量,D正确;
故选D。
7. 某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应: (Q>0)。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为0.025
B. 12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C. 化学计量数之比b:c=1:2
D. 12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ
【答案】C
【解析】
【分析】内,的浓度变化量为,的浓度变化量为,的浓度变化量为。根据浓度变化量之比等于化学计量数之比,,已知的化学计量数为,故,,据此分析。
【详解】A.前内,的浓度变化量为,根据平均反应速率公式,代入数据得,A不符合题意;
B.后反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,的消耗速率为正反应速率,的生成速率为逆反应速率,根据反应速率与化学计量数的关系,平衡时,B不符合题意;
C.化学计量数之比,C符合题意;
D.该反应的,表示完全反应放出热量。内,的物质的量变化量为,则反应放出的热量为,D不符合题意;
故选C。
8. 下列实验装置能达到对应的实验目的的是
A.测定中和热
B.探究压强对平衡的影响
C.测定过氧化氢的分解反应的速率
D.探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.测定中和热需要减少热量损失,环形铜搅拌器为热的良导体,会导致热量散失,无法准确测定中和热,A错误;
B.该反应前后气体分子数不变,压强不影响平衡移动,故不能探究压强对平衡的影响,B错误;
C.测定过氧化氢分解速率需通过单位时间内气体生成量计算,装置中若分液漏斗未密封,气体可能从分液漏斗上口逸出,导致测量不准确,C错误;
D.实验中盐酸浓度不同(3mol/L和0.5mol/L),镁片表面积相同、体积相同,仅变量为浓度,可通过观察气泡产生速率探究浓度对反应速率的影响,D正确;
故选D。
9. 一定条件下 。向2 L恒温恒容密闭容器中充入和,在两种不同催化剂作用下建立平衡,的转化率随时间t的变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 该反应的活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ,但两种过程的热效应却是一样的
B. 过程Ⅱ从起始时到时刻放出的热量是,时刻改变的条件可能是升高温度
C. 过程Ⅱ,时段的化学反应速率
D. 过程Ⅰ,时刻向容器中再充入和,平衡后的转化率大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同时间内过程I的比过程Ⅱ大,说明过程I反应速率快,且达到相同平衡状态,说明过程Ⅰ加入催化剂,降低反应的活化能,则活化能:过程Ⅱ>过程I,催化剂不影响平衡转化率,故两种过程的热效应是一样的,A正确;
B.过程Ⅱ到t2时刻达到平衡,CO2的转化率为80%,反应的CO2为,放出热量为。该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,减小,故时刻改变的条件可能是升高温度,B正确;
C.由图像数据可知,过程Ⅱ,时段的化学反应速率,故,C错误;
D.过程I,时刻向容器中再充入2 mol CO2和6 mol H2,相当于增大压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,即平衡正向移动,CO2的转化率大于80%,D正确;
故选C。
10. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向一密闭容器充入,保持温度不变,扩大容器体积
容器中气体颜色先变浅后变深
平衡先正向移动再逆向移动
B
向溶液中分别滴加5滴等浓度的和溶液
加入溶液的反应更剧烈
比催化效果好
C
取溶液于试管中,加热
加热后溶液变为黄绿色
反应的
D
溶液中滴加溶液
溶液由黄色变为橙色
减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.保持温度不变扩大容器体积,浓度瞬间减小,气体颜色先变浅,平衡向气体分子数增大的逆向移动,浓度回升颜色变深,平衡仅发生逆向移动,A错误;
B.具有强氧化性,与发生氧化还原反应时作氧化剂,并非催化剂,无法比较二者催化效果,B错误;
C.为蓝色,为黄色,加热后溶液变为黄绿色,说明平衡正向移动,升温平衡向吸热方向移动,故反应的,C正确;
D.溶液中存在平衡,为橙色,为黄色,滴加溶液消耗,平衡正向移动,溶液应由橙色变为黄色,现象描述错误,D错误;
故选C。
11. 下列事实可用勒夏特列原理解释的是
①向氯水中加入适量石灰石,可增强漂白效果
②催化氧化时,使用催化剂加快化学反应速率
③将充有气体的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色加深
④对平衡体系加压,气体颜色变深
⑤向溶液中加入Fe粉,溶液颜色逐渐变浅
⑥实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑦溴水中加入溶液,溴水颜色变浅
A. ②③ B. ①③④⑥⑦ C. ①③⑥⑦ D. 全部都是
【答案】C
【解析】
【详解】①在水中存在如下平衡:,加入适量石灰石,石灰石会和氢离子反应,促使平衡正向进行,生成次氯酸,增强漂白效果,能用勒夏特列原理解释,①符合题意;
②催化氧化时,使用催化剂加快化学反应速率,不能改变平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,②不符合题意;
③烧瓶中存在平衡,升温平衡逆向移动,浓度增大,气体颜色加深,能用勒夏特列原理解释,③符合题意;
④对平衡体系加压,由于反应前后气体系数不发生改变,平衡不移动,气体颜色变深是由于加压造成的浓度增大,不能用勒夏特列原理解释,④不符合题意;
⑤加入Fe粉发生反应:,溶液由黄色逐渐转变为浅绿色,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,⑤不符合题意;
⑥在水中存在如下平衡:,由于饱和NaCl溶液中较大,促使平衡逆向移动,氯气溶解度降低,能用勒夏特列原理解释,⑥符合题意;
⑦溴水中存在平衡,加入NaOH后,、HBrO与NaOH反应,促使平衡正向移动,减小,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,⑦符合题意;
综上所述,①③⑥⑦可用勒夏特列原理解释,故选C。
12. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现,则下列图像正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,500℃比100℃更早达到平衡,且该反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡时的质量分数更低,图像中500℃平衡时质量分数更高,故A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均增大,图像中速率随温度升高而减小,故B错误;
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,该反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,增大幅度大于,,故C正确;
D.该反应正反应为放热反应,相同压强下升高温度平衡逆向移动,的转化率减小,500℃时的转化率应低于100℃,图像中500℃转化率更高,故D错误;
选C。
13. 恒容密闭容器中发生反应: 若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应进行到时刻达到平衡状态的是
A. ⑤ B. ②④⑤ C. ②③④⑤ D. ⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①到达平衡后正、逆反应速率相等,不再变化,t1时刻V正最大,之后随反应进行速率发生变化,t1时刻未到达平衡,①错误;
②该反应为放热反应且在绝热恒容条件下进行,平衡建立前,其平衡常数应该随反应的进行逐渐减小,②错误;
③t1时甲烷和一氧化碳的物质的量不再发生变化,CO、CH4的物质的量的变化量应与化学计量数成正比,即应为1:1,但图中达到平衡时,CO、CH4的物质的量的变化量之比不是1∶1,③错误;
④平均相对分子质量,反应中气体总质量不变,气体分子数减少(n总减小),故M应增大,④错误;
⑤正反应放热,绝热容器中反应未平衡时温度会变化,则温度不变,说明达到了平衡状态,⑤正确;
⑥对于固定的反应,焓变是固定不变的,与平衡状态无关,⑥错误;
故只有⑤可以说明反应进行到时刻达到平衡状态,故选A。
14. 一定条件下,将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:Ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH=+41 kJ·mol-l。
Ⅱ. CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g);ΔH=-165 kJ·mol-1。
在两种不同催化剂作用下反应相同时间,CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如图所示(CH4选择性=×100%)。
下列说法不正确的是
A. 反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g);ΔH=-206 kJ·mol-1
B. 在280 ℃条件下反应制取CH4,应选择催化剂A的效果较好
C. 260~300 ℃间,使用催化剂A或B,升高温度时CH4的产率都增大
D. M点可能是该温度下的平衡点,延长反应时间,不一定能提高CH4的产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律反应Ⅱ-反应Ⅰ可得CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1-41 kJ·mol-l=-206 kJ·mol-1,A正确;
B.据图可知在280 ℃条件下反应,使用催化剂A时CH4的选择性更高,B正确;
C.由图可知,260~300 ℃间,使用催化剂A或B,升高温度时CO2的转化率都增大,CH4的选择性都增大,则产率都增大,C正确;
D.据图可知选用催化剂A时,在与M点相同温度条件下,CO2有更高的转化率,而催化剂不影响平衡,说明M点一定不是平衡点,D错误;
综上所述答案为D。
15. 向某恒容密闭容器中通入一定量的气体X,发生反应:①,②.
下列说法错误的是
A. 曲线a为Z的浓度变化曲线 B. 反应进行2min时,
C. 反应进行10min后,体系达到平衡状态 D. 反应②的平衡常数
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,反应①不可逆,反应②为可逆反应,曲线a起点为0,且随着反应的进行一直增大,故曲线a为Z的浓度变化曲线,故A正确;
B.设反应进行到2min时,反应了x mol/L的X,生成2y mol/L的Z;第一个反应中:,第二个反应中:,由图可知,反应进行2min时,,则,解得,,即,故B错误;
C.反应进行10min时,Y、Z的浓度保持不变,达到平衡状态,故C正确;
D.反应进行10min时,达到平衡,全部反应生成Y为0.5mol/L,Y再转化为Z,Y剩下0.05mol/L,则有:第二个反应中:,反应②的平衡常数,故D正确;
故答案为:B。
第Ⅱ卷 非选择题(共45分)
16. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是__________。
①干冰升华 ②碳酸氢钠溶液与盐酸反应 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
(2)已知常温下红磷比白磷稳定,比较下列反应中(反应条件均为点燃)的大小:_________(填“>”“<”“=”)。
(3)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列各问题:
①反应ⅰ中,正反应活化能__________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。
②请根据盖斯定律书写CO燃烧热的热化学方程式___________。
若某温度下,上述反应方程式的平衡常数分别为、,则燃烧热的热化学方程式的平衡常数____________(用含上述反应的平衡常数的式子表示)。
(4)某实验小组设计用的溶液与的盐酸置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
①实验中,所用稍过量的原因是____________。
②该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,并记录如表原始数据:
实验
序号
起始温度
终止温
度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容,则该反应的中和热____________。(保留到小数点后1位)
③上述实验测得中和热的数值与有所偏差,产生偏差的原因可能是____________(填字母)。
a.一次就把溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中
b.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
c.读取实验中的最高温度为终止温度
d.实验装置保温、隔热效果差
【答案】(1)②④ (2)<
(3) ①. 小于 ②. CO(g) + O2(g) =CO2(g) ΔH= −283 kJ/mol ③.
(4) ①. 保证盐酸能完全被中和 ②. −56.8 kJ/mol ③. bd
【解析】
【小问1详解】
①干冰升华属于物理变化,不属于化学反应,不属于吸热反应。②碳酸氢钠溶液与盐酸反应为吸热反应。③苛性钠固体溶于水属于物理变化,放出热量,不属于吸热反应。④氯酸钾分解制氧气为吸热反应。⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应,故属于吸热反应的是②④。
【小问2详解】
常温下红磷比白磷稳定,说明红磷的总能量低于白磷,等物质的量的白磷和红磷完全燃烧生成等量的时,白磷放出的热量更多,燃烧反应的,放出热量越多,的数值越小,故。
【小问3详解】
①反应ⅰ的,为放热反应,放热反应的正反应活化能小于逆反应活化能,故填小于。
②根据盖斯定律,将反应ⅱ减去反应ⅰ,可得CO燃烧的热化学方程式:,对应焓变。
反应ⅱ的平衡常数为,反应ⅰ的平衡常数为,则CO燃烧反应的平衡常数。
【小问4详解】
①实验中NaOH稍过量,可保证定量的盐酸完全被中和,从而根据盐酸的物质的量准确计算生成水的物质的量,减小实验误差。
②第二次实验的终止温度与其他两次相差过大,误差较大,舍去该组数据。第一次实验的温度差为,第三次实验的温度差为,平均温度差。
混合溶液的总质量,反应放出的热量。
反应生成水的物质的量,则中和热。
③a.一次性将NaOH溶液全部倒入盛有盐酸的烧杯中是正确操作,可减少热量散失,不会导致测得中和热数值偏小,a错误。
b.铜丝导热性好,用铜丝代替玻璃搅拌器会导致热量散失更多,测得的温度差偏小,中和热数值偏小,b正确。
c.读取实验中的最高温度为终止温度是正确操作,不会导致误差,c错误。
d.实验装置保温、隔热效果差,会导致热量散失,测得的温度差偏小,中和热数值偏小,d正确。
故选bd。
17. 化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。某化学兴趣小组还探究了酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
(1)实验Ⅰ:常温下,向4 mL不同浓度的H2O2溶液中滴入1滴(0.04 mL)0.05 mol·L-1 KMnO4溶液,记录如下:
0.0013
0.0015
0.0125
0.0312
0.0440
0.0620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气体体积
一样多
①将KMnO4溶液调成酸性所用的酸是______(填“盐酸”、“硫酸”或“硝酸”),该反应的离子方程式为______。
②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象,同学们认为可能是H2O2分解造成的,你对此结论的正误判断及理由是______。
③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后反应速率减小,同学们查阅资料。资料显示,c(H2O2)>0.02 mol·L-1,H2O2溶液中存在平衡:。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因______。
(2)同学们继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第10滴滴下后溶液立即迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因,同学提出如下假设:______。
②同学设计实验方案证实了上述假设合理,请补全方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入KMnO4溶液前,先加少量______固体,第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率,下列因素一定能加快反应速率的是______。
a.增大KMnO4溶液浓度 b.增大H2O2溶液浓度 c.高温加热 d.加入合适的催化剂
【答案】(1) ①. 硫酸 ②. ③. 错误;向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故 ④. H2O2转化为H4O4,溶液中的过氧化氢浓度减小,导致速率减小
(2) ①. 可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的Mn2+,对双氧水分解起到了催化作用 ②. 硫酸锰
(3)ad
【解析】
【小问1详解】
①高锰酸钾作为经常使用的氧化剂,将溶液调成酸性所用的酸是硫酸,不能使用盐酸和硝酸,因为盐酸易被高锰酸钾氧化,产生氯气,而硝酸自身具有氧化性,对高锰酸钾的氧化性带来干扰。高锰酸钾与过氧化氢反应,高锰酸钾作氧化剂,锰元素化合价降低,还原为;而双氧水中的氧元素化合价升高,生成,离子方程式:;
②向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液(不足量),根据表中数据分析,随着增大,产生的气体一样多,褪色时间先逐渐减少后逐渐增大,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故;故答案为:错误;向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故;
③由于,溶液中存在平衡:,当>,转化为,溶液中的过氧化氢浓度减小,导致速率减小;
【小问2详解】
①由于温度几乎不变、反应物浓度下降,则第10滴溶液与溶液反应速率迅速增大,可能的原因是高锰酸钾与双氧水反应后生成的Mn2+,对双氧水分解起到了催化作用;
②设计实验方案证实上述假设合理,因为推测Mn2+对双氧水分解起到了催化作用,所以考虑开始就加入少量的硫酸锰固体,以提供Mn2+,观察双氧水分解速率情况,验证猜想;
【小问3详解】
a.增大KMnO4溶液浓度,单位体积内有效碰撞的几率增大,一定能加快反应速率,a正确;
b.由题给信息可知,当时,转化为,若增大双氧水溶液浓度,会导致更多的转转化为,不一定能加快反应速率,b错误;
c.高温加热会使H2O2分解,降低,反应速率减慢,c错误;
d.加入合适的催化剂,降低反应活化能,反应的活化分子数和百分数均增多,一定能加快反应速率,d正确;
故选ad。
18. 钒和铬是重要的战略金属。中科院研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产工艺,实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下:
已知:钒渣主要含、、和少量、等。
回答下列问题:
(1)氧化工序通常采用较大的流量,其目的是______________________________,经“氧化”过程变为和,相应的化学方程式为__________。
(2)滤渣的主要成分有、__________、_______________(填化学式)。
(3)和时,和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析质量分数为30%时,冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因:__________________________________________________。
(4)母液返回__________工序。
(5)还原工序中,反应的离子方程式为______________________________________________。
【答案】(1) ①.
提高氧气浓度,加快反应速率,使反应更充分(或提高钒、铬的浸出率) ②.
(2) ①.
②.
(3)
在质量分数为30%时,下的溶解度远小于,而的溶解度变化不大。降温至时,大量结晶析出,而仍留在溶液中,从而实现钒和铬的分离
(4)
氧化 (5)
【解析】
【分析】简要分析工艺流程:氧化:加入溶液,通入,140℃~180℃反应,铁的转化:被氧化为,钒的转化:根据小问(2),碱性条件下被氧化为。铬的转化:被氧化为。硅的转化:直接与反应生成。沉淀:加入和,与水反应生成。与生成沉淀。同时,生成的氧化铁和不与碱反应的氧化镁也可能在此处作为滤渣除去。冷却结晶:降温至,利用不同物质溶解度随温度变化的差异进行分离。的溶解度受温度影响较大,且在高浓度碱性溶液中,降温容易析出;的溶解度通常较大,且受温度影响相对较小,在该条件下仍保持溶解状态。 析出的固体主要为钒的化合物(后续处理可得),而铬保留在母液中。这一步实现了钒铬分离。蒸发结晶:对分离出钒后的母液进行蒸发浓缩。让从母液中析出,母液中亦含有少量,还原:利用稀、。 将溶液中的还原为。水解沉淀:调节溶液的值,使发生水解反应,生成沉淀。后续过滤得到的沉淀经过煅烧分解,即可得到最终产品。
【小问1详解】
首先,氧化工序的目的是将和中的氧化为,同时需要保证反应物充分接触,提高反应速率和转化率。采用较大流量可以提高氧气浓度,加快反应速率,使反应更充分(或提高钒、铬的浸出率等,合理即可);中为+2价,为+3价;中为+3价,中为+5价。每中,失去,共失去,总计失去。每得,因此与的系数比为,配平的化学方程式为:;
【小问2详解】
在氧化步骤中,和被氧化为,与反应生成。进入沉淀步骤后,加入和,与水反应生成,与生成沉淀,与不与碱反应,综上,滤渣主要成分为;
【小问3详解】
观察图像:在80℃时,的溶解度较高,且随浓度增加而降低。的溶解度较低,在40℃时,溶解度显著降低,而溶解度仍较高。当质量分数为30%时,40℃下溶解度远小于80℃,而溶解度变化不大。因此,降温至40℃时,大量结晶析出,而仍留在溶液中,可实现钒和铬的分离;
【小问4详解】
母液主要含,以及未结晶析出的、等,根据流程,母液应返回“氧化”工序,继续参与反应,提高原料利用率;
【小问5详解】
还原工序中,被还原为,被氧化为。根据氧化还原反应配平,离子方程式为。
19. 氟的化合物在化工生产中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则 ___________(用、、表示)。
(2)与水剧烈反应生成、Xe、和HF。易溶于水,其水溶液在酸性条件下稳定,在碱性条件下()分解释放Xe与,反应机理如下:
过程
反应快慢
速率方程(k为速率常数)
ⅰ
快反应
ⅱ
慢反应
vii=kii·c()
①第___________步(填“ⅰ”或“ⅱ”)反应的活化能较高。
②的水溶液中加入固体NaOH使,保持温度不变,测得产生气体的体积V(已换算成标准状况下)与时间t的关系如图1所示。时间段内的平均反应速率___________(忽略溶液体积变化)。
③段产生气体的速率变快的原因可能为___________。
(3)Xe和在催化剂作用下发生反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
一定温度下,在恒压密闭容器中通入1 mol Xe和一定量的,发生上述反应,平衡时产物(、、)的物质的量与的关系如图2所示[当时,认为Xe完全反应]。已知:a、c点对应的分别为8 kPa、32 kPa。
①甲曲线代表的产物是___________,判断依据是___________。
②反应ⅲ的___________(是用分压代替浓度计算的平衡常数)。为获得最多的,平衡体系中___________kPa。
【答案】(1)
(2) ①. ⅱ ②. 0.333 ③. 反应ⅱ产生,会促进反应ⅰ正向移动,浓度增大,反应速率加快(合理即可)
(3) ①. ②. 随增大,反应ⅱ和ⅲ均正向移动,逐渐增多 ③. ④. 16
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,可得目标反应 ,则;
【小问2详解】
①慢反应的活化能更高,即第ⅱ步反应的活化能较高;
②总反应式为,结合图像时间段内的变化量为=4×10-3 mol,≈0.333mol·L-1·min-1;
③反应ⅱ产生,会促进反应ⅰ正向移动,浓度增大,反应速率加快;
【小问3详解】
①当时,认为Xe完全反应,随着的增大,反应ⅱ和ⅲ均正向移动,逐渐减少,先增多后减少,逐渐增多,因此,代表的物质的量的曲线为甲,代表的物质的量的曲线为乙,代表的物质的量的曲线为丙;
②c点时对应的为32 kPa,此时与的物质的量相等,反应ⅲ的平衡常数。a点时对应的为8 kPa,此时与的物质的量相等,反应ⅱ的平衡常数。b点时体系中含量最多,此时与的物质的量相等,反应的平衡常数=(kPa)-2,的分压。
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内江六中2026-2027学年度上高28届10月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每题有且只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A.木材燃烧
B.谷物酿酒
C.干冰升华
D.鞭炮燃放
A. A B. B C. C D. D
2. 反应2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为
A. ②>④>①>③ B. ③>④>②>① C. ③>②>④>① D. ④>③>②>①
3. 将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ∙mol−1
C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH是
A. +80.5 kJ∙mol−1 B. +30.0 kJ∙mol−1 C. −30.0 kJ∙mol−1 D. −80.5 kJ∙mol−1
4. 下列说法正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为
B. 已知在一定条件下,2mol与充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
C. 含20.0g的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
D. 已知 ,则和的总能量低于和的总能量
5. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应2HI(g) H2(g) + I2(g),0~15 s内,c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L。下列说法正确的是
A. 0~15 s内,用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol/(L·s)
B. 增大HI浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
C. c(HI)由0.07 mol/L继续降到0.05 mol/L所需反应时间大于10 s
D. 保持其他条件不变,充入He,使体系压强增大,化学反应速率加快
6. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A. 若与反应,生成的氘代甲醇只有CD3OH
B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化
C. 该反应为放热反应,升温,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 与CH2D2反应,单位时间内氘代甲醇的产量
7. 某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应: (Q>0)。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为0.025
B. 12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C. 化学计量数之比b:c=1:2
D. 12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ
8. 下列实验装置能达到对应的实验目的的是
A.测定中和热
B.探究压强对平衡的影响
C.测定过氧化氢的分解反应的速率
D.探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
9. 一定条件下 。向2 L恒温恒容密闭容器中充入和,在两种不同催化剂作用下建立平衡,的转化率随时间t的变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 该反应的活化能:过程Ⅱ>过程Ⅰ,但两种过程的热效应却是一样的
B. 过程Ⅱ从起始时到时刻放出的热量是,时刻改变的条件可能是升高温度
C. 过程Ⅱ,时段的化学反应速率
D. 过程Ⅰ,时刻向容器中再充入和,平衡后的转化率大于
10. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向一密闭容器充入,保持温度不变,扩大容器体积
容器中气体颜色先变浅后变深
平衡先正向移动再逆向移动
B
向溶液中分别滴加5滴等浓度的和溶液
加入溶液的反应更剧烈
比催化效果好
C
取溶液于试管中,加热
加热后溶液变为黄绿色
反应的
D
溶液中滴加溶液
溶液由黄色变为橙色
减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
11. 下列事实可用勒夏特列原理解释的是
①向氯水中加入适量石灰石,可增强漂白效果
②催化氧化时,使用催化剂加快化学反应速率
③将充有气体的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色加深
④对平衡体系加压,气体颜色变深
⑤向溶液中加入Fe粉,溶液颜色逐渐变浅
⑥实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑦溴水中加入溶液,溴水颜色变浅
A. ②③ B. ①③④⑥⑦ C. ①③⑥⑦ D. 全部都是
12. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现,则下列图像正确的是
A. B. C. D.
13. 恒容密闭容器中发生反应: 若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应进行到时刻达到平衡状态的是
A. ⑤ B. ②④⑤ C. ②③④⑤ D. ⑤⑥
14. 一定条件下,将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:Ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH=+41 kJ·mol-l。
Ⅱ. CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g);ΔH=-165 kJ·mol-1。
在两种不同催化剂作用下反应相同时间,CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如图所示(CH4选择性=×100%)。
下列说法不正确的是
A. 反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g);ΔH=-206 kJ·mol-1
B. 在280 ℃条件下反应制取CH4,应选择催化剂A的效果较好
C. 260~300 ℃间,使用催化剂A或B,升高温度时CH4的产率都增大
D. M点可能是该温度下的平衡点,延长反应时间,不一定能提高CH4的产率
15. 向某恒容密闭容器中通入一定量的气体X,发生反应:①,②.
下列说法错误的是
A. 曲线a为Z的浓度变化曲线 B. 反应进行2min时,
C. 反应进行10min后,体系达到平衡状态 D. 反应②的平衡常数
第Ⅱ卷 非选择题(共45分)
16. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是__________。
①干冰升华 ②碳酸氢钠溶液与盐酸反应 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
(2)已知常温下红磷比白磷稳定,比较下列反应中(反应条件均为点燃)的大小:_________(填“>”“<”“=”)。
(3)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列各问题:
①反应ⅰ中,正反应活化能__________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。
②请根据盖斯定律书写CO燃烧热的热化学方程式___________。
若某温度下,上述反应方程式的平衡常数分别为、,则燃烧热的热化学方程式的平衡常数____________(用含上述反应的平衡常数的式子表示)。
(4)某实验小组设计用的溶液与的盐酸置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
①实验中,所用稍过量的原因是____________。
②该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,并记录如表原始数据:
实验
序号
起始温度
终止温
度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容,则该反应的中和热____________。(保留到小数点后1位)
③上述实验测得中和热的数值与有所偏差,产生偏差的原因可能是____________(填字母)。
a.一次就把溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中
b.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
c.读取实验中的最高温度为终止温度
d.实验装置保温、隔热效果差
17. 化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。某化学兴趣小组还探究了酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
(1)实验Ⅰ:常温下,向4 mL不同浓度的H2O2溶液中滴入1滴(0.04 mL)0.05 mol·L-1 KMnO4溶液,记录如下:
0.0013
0.0015
0.0125
0.0312
0.0440
0.0620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气体体积
一样多
①将KMnO4溶液调成酸性所用的酸是______(填“盐酸”、“硫酸”或“硝酸”),该反应的离子方程式为______。
②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象,同学们认为可能是H2O2分解造成的,你对此结论的正误判断及理由是______。
③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后反应速率减小,同学们查阅资料。资料显示,c(H2O2)>0.02 mol·L-1,H2O2溶液中存在平衡:。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因______。
(2)同学们继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第10滴滴下后溶液立即迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因,同学提出如下假设:______。
②同学设计实验方案证实了上述假设合理,请补全方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入KMnO4溶液前,先加少量______固体,第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率,下列因素一定能加快反应速率的是______。
a.增大KMnO4溶液浓度 b.增大H2O2溶液浓度 c.高温加热 d.加入合适的催化剂
18. 钒和铬是重要的战略金属。中科院研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产工艺,实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下:
已知:钒渣主要含、、和少量、等。
回答下列问题:
(1)氧化工序通常采用较大的流量,其目的是______________________________,经“氧化”过程变为和,相应的化学方程式为__________。
(2)滤渣的主要成分有、__________、_______________(填化学式)。
(3)和时,和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析质量分数为30%时,冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因:__________________________________________________。
(4)母液返回__________工序。
(5)还原工序中,反应的离子方程式为______________________________________________。
19. 氟的化合物在化工生产中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则 ___________(用、、表示)。
(2)与水剧烈反应生成、Xe、和HF。易溶于水,其水溶液在酸性条件下稳定,在碱性条件下()分解释放Xe与,反应机理如下:
过程
反应快慢
速率方程(k为速率常数)
ⅰ
快反应
ⅱ
慢反应
vii=kii·c()
①第___________步(填“ⅰ”或“ⅱ”)反应的活化能较高。
②的水溶液中加入固体NaOH使,保持温度不变,测得产生气体的体积V(已换算成标准状况下)与时间t的关系如图1所示。时间段内的平均反应速率___________(忽略溶液体积变化)。
③段产生气体的速率变快的原因可能为___________。
(3)Xe和在催化剂作用下发生反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
一定温度下,在恒压密闭容器中通入1 mol Xe和一定量的,发生上述反应,平衡时产物(、、)的物质的量与的关系如图2所示[当时,认为Xe完全反应]。已知:a、c点对应的分别为8 kPa、32 kPa。
①甲曲线代表的产物是___________,判断依据是___________。
②反应ⅲ的___________(是用分压代替浓度计算的平衡常数)。为获得最多的,平衡体系中___________kPa。
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