辽宁省普通高中2026-2027学年度上学期期中考试模拟卷(2)高二化学试题
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内容正文:
辽宁省普通高中2026-2027学年度上学期期中考试模拟卷(2)
高二化学
考试时间:75分钟 满分:100分
考试范围:选择性必修一前三章
一、选择题(本大题共15小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是
A.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的变化只有化学能转化为热能
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的石灰石煅烧是放热反应
C.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应
【答案】C
【知识点】化学能与热能的相互转化、化学能与物质稳定性之间的关系、常见能量转化形式、吸热反应和放热反应、化学科学对人类文明发展的意义
【详解】A.燃豆萁属于燃烧过程,化学能除转化为热能外,还有部分转化为光能等能量,并非只有化学能转化为热能,A错误;
B.石灰石主要成分为,煅烧时发生分解反应生成和,属于吸热反应,B错误;
C.等质量的冰融化变为水需要吸收热量,说明冰的总能量低于等质量的水,C正确;
D.高温下碳与水蒸气反应生成和,为水煤气制备反应,属于吸热反应,D错误;
故选C。
2.下列说法错误的有
①所有的化学反应都伴随着能量变化
②焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,说明石墨比金刚石更稳定
⑤热化学方程式应注明反应时的温度与压强,如没注明则表示常温常压时的反应
⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水,前者放出的热量多
⑦,可知和的能量之和大于的能量
⑧同温同压下,在光照条件下和点燃条件下的相同
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、化学能与物质稳定性之间的关系、吸热反应和放热反应、化学反应中热量(Q)及(△H)相关判断、热化学方程式书写及正误判断
【详解】①化学反应的本质是旧键断裂(吸热)和新键形成(放热),所有化学反应都伴随能量变化,正确;
②焓变是生成物总焓与反应物总焓的差值,与参与反应的物质的量正相关,并非特指1mol物质反应的能量变化,错误;
③反应吸放热与反应条件无关,加热仅为反应提供活化能,如木炭燃烧需加热但属于放热反应,错误;
④物质能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量低于金刚石,石墨更稳定,正确;
⑤热化学方程式未注明温度、压强时,默认表示常温常压(25℃、101kPa)下的反应,正确;
⑥气态水能量高于等质量液态水,因此等量和完全燃烧生成液态水放出的热量更多,错误;
⑦,仅说明2mol 和1mol 的总能量大于2mol 的总能量,选项未指明物质的量和状态,表述错误,错误;
⑧只与反应的始态和终态有关,与反应条件无关,因此光照和点燃条件下该反应的相同,正确;
符合题意的为②③⑥⑦,故答案选C。
3.下列热化学方程式书写正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为
B.在101 kPa时,4 g 完全燃烧生成液态水,放出571.6 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
C.1 mol 和3 mol 充分反应生成放出38.6 kJ热量,则热化学方程式为:
D.已知: ,则和反应:
【答案】B
【知识点】热化学方程式书写及正误判断、中和热概念、燃烧热概念、表示燃烧热的热化学方程式书写、依据热化学方程式的计算
【详解】A.燃烧热定义为可燃物完全燃烧生成指定产物的反应热,该选项中反应物正丁烷的物质的量为,对应应为,正确的热化学方程式为,A错误;
B.的物质的量为,完全燃烧生成液态水放热,热化学方程式中物质聚集状态、焓变数值和符号均符合规范,B正确;
C.与合成氨的反应为可逆反应,和 不能完全反应,因此 完全反应放出的热量大于,应小于,C错误;
D.和反应除了生成水,还生成固体,沉淀生成过程放热,因此生成时放出的热量大于,应小于,D错误;
故选B。
4.下列有关现象或实验事实能说明生成物总能量低于反应物总能量的是
A.反应开始后,针筒活塞向右移动
B.反应开始后,气球慢慢胀大
C.温度计的水银柱不断上升
D.研磨后,提起烧杯,玻璃片被粘在杯底
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应、根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和计算、实验方案设计、实验方案评价
【分析】生成物总能量低于反应物总能量的反应是放热反应,放热反应会向环境释放热量,可通过温度变化等特征判断。
【详解】A.稀硫酸和锌反应生成氢气,导致反应开始后,推动针筒活塞向右移动,不能说明反应放热,A不符合题意;
B.稀硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应,瓶内气体受热膨胀,气球慢慢胀大,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液反应放热,B符合题意;
C.碳酸钠固体溶于水放热,溶液温度升高,该过程是物理变化,C不符合题意;
D.玻璃片被粘在杯底,说明氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应过程中吸收热量导致水结冰,氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是一个吸热反应,D不符合题意;
故选B。
5.工业制硝酸的基础反应为:,在四种不同情况下测得的反应速率分别如下,其中表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】化学反应速率含义、单位、化学反应速率的表示方法、化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较
【详解】A.将除以对应化学计量数4,得速率相对值为;
B.将除以对应化学计量数5,得速率相对值为;
C.先统一单位:,除以对应化学计量数6得速率相对值约为;
D.先统一单位:,除以对应化学计量数4得速率相对值约为;
故选项B中反应速率最快。答案选B。
6.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图。下列说法正确的是
A.CO是该催化反应过程中的最终产物
B.反应Ⅱ的热化学方程式为 ()
C.铜基催化剂可以增大反应Ⅰ和Ⅱ的焓变
D.1 mol 和1 mol 的总键能大于1 mol 和3 mol 的总键能
【答案】D
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、吸热反应和放热反应、热化学方程式书写及正误判断、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、催化剂对化学反应速率的影响
【分析】由图像可知,反应Ⅰ的化学方程式为,该反应为吸热反应,反应Ⅱ的化学方程式为,该反应为放热反应;
【详解】A.CO先生成后消耗,属于反应的中间产物(中间体),不是最终产物,A错误;
B.由能量图可知反应Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式的,B错误;
C.催化剂可降低反应的活化能、减少过程能耗,但不能改变反应物和生成物的总能量差,即不改变反应的焓变,C错误;
D.总反应为吸热反应,,反应物总键能-生成物总键能,因此1 mol和1 mol的总键能大于1 mol和3 mol 的总键能,D正确;
故选D。
7.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号
操作及现象
结论
A
用净化天然水
主要利用中与水中、相互作用生成沉淀
B
常温下,测得饱和溶液的大于饱和溶液
常温下水解程度:
C
向冷水和沸水中分别滴入5滴饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色
温度升高,的水解程度增大
D
将固体加入饱和溶液中,一段时间后,检验固体成分为
同温下:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【知识点】碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较、盐类水解规律理解及应用、温度对盐类水解的影响、沉淀转化、溶度积规则及其应用
【详解】A.净化水的主要原理是水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质,而非与、反应,A错误;
B.饱和Na2CO3溶液的pH大于饱和NaHCO3,但两者的浓度不同,无法直接通过pH比较水解程度,B错误;
C.沸水中FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体(红褐色),而冷水中水解程度低(黄色),说明温度升高促进水解,C正确;
D.CaSO4转化为CaCO3说明CaCO3的Ksp更小,而非CaSO4的Ksp更小,D错误;
故选C。
8.常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.滴入KSCN显红色的溶液:、、、
D.能使甲基橙变为红色的溶液:、、、
【答案】A
【知识点】离子反应的发生条件、限定条件下的离子共存、Fe3+的检验、水的离子积常数、溶液的酸碱性与pH的关系
【详解】A.pH=1的溶液为强酸性溶液,含大量,、、、之间以及与均不发生反应,可以大量共存,A正确;
B.常温下的溶液中,为强碱性溶液,含大量,、均会与反应,不能大量共存,B错误;
C.滴入KSCN显红色的溶液含大量,与水解相互促进,不能大量共存,C错误;
D.能使甲基橙变为红色的溶液为酸性溶液,含大量,与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选A。
9.常温下,有下列4种溶液:①pH=11的氨水,②pH=11的氢氧化钠溶液,③pH=3的醋酸,④pH=3的盐酸。下列有关叙述正确的是
A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
B.将a L溶液④与b L溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则a:b=9:11
C.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
D.分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:②>①>④>③
【答案】C
【知识点】酸碱混合时的定性判断及计算、一元强酸与一元弱酸的比较、弱电解质在水溶液中的电离平衡、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、盐溶液中离子浓度大小的比较
【详解】A.的氨水浓度远大于,的盐酸浓度为,等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,;存在电荷守恒:,可知,正确离子浓度排序为,A错误;
B.的溶液和的盐酸浓度均为,混合后说明酸过量,列式,解得,B错误;
C.氨水中加入氯化铵晶体,浓度增大抑制电离,减小,减小;氢氧化钠溶液中加入氯化铵晶体,与结合生成弱电解质,减小,减小,两种溶液均减小,C正确;
D.弱电解质稀释时会继续电离,变化小于强电解质,所以稀释10倍后:,D错误;
故选C。
10.以废铅酸蓄电池中的含铅废料(Pb、、)和为原料,可以制备高纯,其工艺流程如图所示。
已知:常温下,、。
下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.“脱硫”反应:的平衡常数
D.“滤液2”中:
【答案】C
【知识点】化学平衡常数的计算、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、溶度积常数相关计算、常见无机物的制备
【分析】含铅废料(Pb、、)加入、FeSO4进行“浸取”,发生反应,得到的滤渣和含的滤液1,滤渣加入进行“脱硫”,由于远小于,则可将转化为更难溶的,生成的和过量的形成滤液2。
【详解】A.溶液的电荷守恒式应为,选项未考虑离子所带电荷数,A错误;
B.溶液的质子守恒式应为,B错误;
C.该反应平衡常数,C正确;
D.滤液2中除外,还可能含有过量的、等阴离子,电荷守恒式应为,D错误;
故选C。
11.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,设想NaCl固体溶于水分两步实现,示意图如下。
下列说法正确的是
A.表示水合钠离子
B.根据各微粒的状态可知:,且
C.NaCl溶液能导电,是因为NaCl在电流作用下产生自由移动的和
D.NaOH、固体分别溶于少量的水后,都有明显的吸热现象
【答案】B
【知识点】电离的定义、物质水溶液的导电性、化学键与化学反应中的能量关系、吸热反应和放热反应、化学反应中热量(Q)及(△H)相关判断
【分析】由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体变为Na+(g)和Cl-(g),此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+(g)和Cl-(g)与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。
【详解】
A.NaCl晶体中,Cl-半径大于Na+,且Na+带正电、Cl-带负电,在水合物中水分子的氧原子与Na+靠近形成水合钠离子、氢原子与Cl-靠近形成水和氯离子,则表示水合钠离子,表示水合氯离子,A错误;
B.由分析可知,第一步为NaCl固体变为Na+(g)和Cl-(g),此过程离子键发生断裂,为吸热过程,;第二步为Na+(g)和Cl-(g)与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,,由盖斯定律可知,即,B正确;
C.NaCl的电离是熔融或溶于水时离子键断裂形成自由移动离子的过程,无需通电,通电是导电的条件而非电离的条件,C错误;
D.NaOH溶于水明显放热,NH4Cl溶于水明显吸热,D错误;
故选B。
12.甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的,发生反应。T1℃时,该反应的。下表是T1℃下,时刻和的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A.时刻,甲中
B.时刻,丙中
C.平衡时,X的体积百分含量:甲>乙>丙
D.时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
【答案】C
【知识点】化学平衡的有关计算、可逆反应及反应限度、化学平衡常数的计算
【详解】A.时刻,甲中浓度商,反应正向进行,,A正确;
B.时刻,丙中,反应达到平衡状态,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,故,B正确;
C.时刻乙中,乙也处于平衡状态,乙中X的体积百分含量为,丙中X的体积百分含量为;甲中反应正向进行,平衡时X的浓度小于,Y的浓度大于,X的体积百分含量小于,故平衡时X的体积百分含量:丙>乙>甲,C错误;
D.时刻连通乙和丙,混合后,,此时,反应正向进行,X被消耗,故达到平衡后,D正确;
故选C。
13.下列图示与对应叙述不相符的是
A.图1中反应过程b有催化剂参与,且该反应为放热反应
B.图2为恒容且温度为和,发生反应,则平衡常数
C.图3为向0.05 g镁条中分别注入盐酸、醋酸,则300 s内平均反应速率
D.图4为时,用溶液滴定溶液,应选择酚酞作指示剂
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应、化学反应速率计算、温度对化学平衡移动的影响、溶液的酸碱性与pH的关系
【详解】A.图1中反应过程b分步进行,且活化能改变,说明有催化剂参与了化学反应,反应物能量高于生成物,反应为放热反应,A正确;
B.图2中先拐先平说明,但平衡时对应产物的体积分数更低,相当于平衡逆向移动,K减小,则,B正确;
C.图3可知,300 s时锥形瓶内气体的压强相等,则300 s内两反应生成氢气的平均速率相等,说明300 s内平均反应速率v(HCl)=v(CH3COOH),C错误;
D.图4中,用强碱滴定弱酸,酚酞的变色范围在pH的突变范围内,酚酞变色时更接近反应终点,所以滴定时应选择酚酞作指示剂,D正确;
故选C。
14.一种以H2和CO2为原料制的过程存在如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将1mol CO2和1molH2通入密闭容器中发生上述反应,保持容器体积一定,平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.M点时,反应Ⅱ的平衡常数
B.N点时,平衡容器中
C.温度低于600℃,温度越高,H2的平衡转化率越大
D.保持温度为900℃,压缩已达平衡时容器的体积,CO2的物质的量不变
【答案】C
【知识点】温度对化学平衡移动的影响、压强对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、转化率的计算
【详解】A.M点时体积分数为0,仅发生反应Ⅱ,由图可知,列三段式得平衡时、、、物质的量均为,平衡常数,A正确;
B.N点时,设二者均为,反应Ⅰ生成,反应Ⅱ生成,总,B正确;
C.温度低于600℃时,随温度升高,的含碳体积分数减小、的含碳体积分数增大,说明反应I(放热)平衡逆向移动,反应II(吸热)平衡正向移动;且低温段反应I占主导,温度升高时的消耗量随反应I逆向进行而减少,的平衡转化率实际逐渐降低,并非“温度越高转化率越大”,C错误;
D.900℃时仅发生反应Ⅱ,该反应前后气体分子数相等,压缩体积压强增大,平衡不移动,物质的量不变,D正确;
故答案选C。
15.乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸。常温下,向乙二酸溶液中滴加同浓度的溶液,该过程中的、溶液与pH的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.直线Ⅰ中的X为
B.a点溶液中:
C.c点溶液中,与之比为
D.由a点到c点,水的电离程度先增大后减小
【答案】D
【知识点】影响水电离的因素、弱电解质在水溶液中的电离平衡、电离平衡常数及影响因素、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理、酸碱滴定图像
【分析】由,即,同理,,分别代入、两点坐标,可得直线Ⅰ对应的,直线Ⅱ对应的,因为,则直线Ⅰ对应的X为,,直线Ⅱ对应的X为,,以此进行分析;
【详解】A.由分析可知,直线Ⅰ中的X为,A正确;
B.a点加入溶液,恰好完全反应生成。根据质子守恒,可得,B正确;
C.c点溶液中,,依据,可得,C正确;
D.a点对应加入溶液,溶质为,溶液呈酸性,的电离程度大于水解程度,水的电离被抑制;c点对应加入溶液,溶质为,水解会促进水的电离。因此从a点到c点,含量减少,对水的电离抑制作用逐渐减弱,含量增多,对水的电离促进作用逐渐增强,因此水的电离程度一直增大,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
键能/()
386
167
498
946
460
a
已知合成氨反应 ,则a为________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)实验中使用稍过量NaOH溶液的目的是________。
(4)下列关于中和反应反应热测定实验说法正确的是________(填字母)。
A.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
B.可改用温度计轻轻搅拌混合液,加快反应
C.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
D.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
(5)若稀溶液的比热容密度。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度/℃
最高温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
计算生成1 mol水时中和反应的反应热________(结果保留小数点后一位)。
【答案】(1)
(2) 426
(3)确保盐酸被完全中和,尽可能减小实验误差
(4)C
(5)
【知识点】热化学方程式书写及正误判断、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、中和热的测定与误差分析、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、中和热的计算
【详解】(1)肼的分子式为,N原子最外层有5个电子,需要形成3个共价键达到8电子稳定结构,H原子最外层有1个电子,形成1个共价键达到2电子稳定结构。因此,两个N原子之间形成一个单键,每个N原子再分别与两个H原子形成单键,其结构式为。
(2)根据公式(反应物)(生成物),对于合成氨反应,有,代入数据得,解得。肼在氧气中燃烧的化学方程式为,该反应的。故其热化学方程式为 。
(3)在中和热测定实验中,为了保证盐酸能够被完全中和,从而提高测定结果的准确度,通常使另一种反应物(如NaOH溶液)稍过量。
(4)A.中和热测定实验中,为了减少热量散失,应将NaOH溶液一次性迅速倒入量热计内筒中,分多次倒入会导致热量散失,A错误;
B.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻搅动以使反应充分进行,温度计不能用于搅拌,B错误;
C.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻搅动以使反应充分进行,C正确;
D.铜质搅拌器导热快,热量损失大,D错误;
故选C。
(5)先计算三次实验的温差:、、,三次数据均有效,平均温差;反应混合液的总质量,反应放出的热量,反应生成水的物质的量,则生成1 mol水时中和反应的反应热。
17.通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图1,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图2,实验ⅱ测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ⅱ测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为___________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是____________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______,继续滴定至终点,终点时的实验现象为
________________________________________________。
(4)结果表明实验i和实验ⅱ中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ⅱ吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______。平衡常数______(保留整数)。
【答案】(1)检查是否漏液
(2)B
(3) 淀粉溶液 溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复蓝色
(4)小于
(5)AC
(6)
【知识点】酸碱中和滴定原理的应用
【分析】本题利用碘量法分别测定平衡体系中与的总浓度,以及饱和碘水中的浓度。滴定反应为:
两种含碘粒子均与硫代硫酸根按1∶2反应,因此硫代硫酸钠的用量可以换算出待测液中二者的总量。实验ii给出饱和碘水中的浓度;由于两只碘量瓶中均有过量碘固体且温度相同,实验i与实验ii中的平衡浓度近似相等。两次测定相减即可得到的浓度,再根据生成所消耗的求平衡时的浓度,最后代入平衡常数表达式。
【详解】(1)滴定管在装入标准液之前必须先检查是否漏水,避免滴定过程中标准液从活塞或下端漏出而造成体积读数失真,因此应进行检漏。
(2)A.挤压玻璃珠并使橡胶管尖嘴向上,可排出碱式滴定管尖嘴内的气泡,A正确;
B.滴定时眼睛注视滴定管液面,不能及时观察锥形瓶内颜色变化,B错误;
C.在终点前用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,只改变溶液体积,不改变待测物质的量,C正确;
D.滴定管刻度由上向下增大,按凹液面最低点读数为18.20 mL,D正确;
故选B。
(3)碘与淀粉形成蓝色物质。滴定初期碘浓度较大,过早加入淀粉会使碘与淀粉结合较牢而造成终点滞后,因此应在溶液呈淡黄色时加入淀粉。继续滴加硫代硫酸钠至蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复蓝色,即为终点。
(4)实验i中存在平衡:;加入的能与溶解的结合生成,使更多碘固体继续溶解。实验ii只有水,溶解的碘较少。两实验均由0.5 g碘固体开始,因此②中剩余碘固体的质量小于④中剩余碘固体的质量。
(5)A.实验i的碘量瓶若未烘干,残留水会稀释溶液,使实际初始浓度与计算所用数值不一致,从而影响的测定,A正确;
B.滴定前尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,读出的标准液体积包含了填充尖嘴的体积,读数偏大,所得和总浓度应偏大,B错误;
C.吸取上层清液时带入碘固体,滴定过程中该固体继续溶解并消耗硫代硫酸钠,使测得的饱和碘水中浓度偏大,C正确;
D.滴定终点俯视读数,终读数偏小,使所读标准液体积偏小,测得的饱和碘水中浓度偏小,D错误;
故选AC。
(6)实验i中,10.00 mL上层清液消耗0.005 mol·L⁻¹硫代硫酸钠溶液20.00 mL。根据1∶2的反应关系:
实验ii中,50.00 mL饱和碘水消耗0.005 mol·L⁻¹硫代硫酸钠溶液28.00 mL,故:
因此实验i的平衡体系中:
每生成1 mol 消耗1 mol ,初始浓度为0.010 mol·L⁻¹,所以:
代入平衡常数表达式:。
【点睛】氧化还原滴定与平衡常数结合时,应先用滴定反应的计量关系把标准液体积换算成待测粒子总浓度,再利用对照实验分离各组分浓度,最后依据物料守恒求剩余反应物并代入平衡常数。误差分析要沿“操作偏差→标准液实际消耗量与读数关系→待测浓度→最终结果”的方向逐步判断,不能只凭“体积偏大或偏小”直接下结论。
18.为实现温室气体资源化利用,践行绿色化学理念,利用、为原料合成的主要反应如下:
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ平衡常数,反应Ⅲ的焓变______,该反应在______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体,平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示选择性的曲线是______(填“L1”或“L2”);
②生成的最佳条件是______(填标号)。
A.220℃,
B.220℃,
C.320℃,
D.320℃,
(3)一定温度下,向恒容容器中按通入和,并加入适量的,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ的同时,又发生反应Ⅳ:(该反应不可逆,全程吸收气相中未反应的),实验测得其初始压强为,反应达平衡时,体系总压强为,的选择性为80%,对未反应的的吸收率为50%。则的平衡分压_____________,反应Ⅰ的压强平衡常数________(用表示);若相同条件下,向平衡体系中再通入一定量的,再次达到平衡后,则_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) 低温
(2) B
(3) 增大
【知识点】盖斯定律的应用、复合判据、化学平衡常数的计算、转化率的计算、与转化率变化有关图像的分析
【详解】(1)由平衡常数关系,结合平衡常数的组合规律,可知反应Ⅲ = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ。根据盖斯定律: 。 反应Ⅲ为,气体分子数减少,,且。根据自发反应判据,该反应仅在低温下满足自发条件;
(2)①主反应生成甲醇是放热反应,温度升高时主反应平衡逆向移动,甲醇选择性快速下降,符合随温度升高数值降低的特征;而随温度升高上升,对应吸热副反应占比提升带来的转化率变化,因此代表甲醇选择性的是;
②生成甲醇的最佳条件需要兼顾高甲醇选择性和高转化率:低温下甲醇选择性更高,且增大的投料比(即)可以促进主反应正向进行,提升甲醇产率,因此选B。
(3)设初始通入为、为,初始总物质的量为,对应初始压强。设生成的物质的量为,生成的物质的量为(由甲醇选择性80%可得),则反应消耗的总物质的量为。 未反应的中50%被吸收,剩余气相的物质的量为,生成CO物质的量为0.2x mol,两个反应共生成水x mol,共消耗氢气物质的量为2.6x mol。反应前后气体总物质的量变化后,根据物质的量之比等于压强之比,得,解得,气体分压等于总压乘以物质的量分数,可推得平衡时气相分压为。
进一步推导平衡时各气体分压:,,、,代入压强平衡常数定义式可得。 反应Ⅲ的平衡常数,温度不变不变,通入后增大,因此增大。
19.回收废旧电子产品部件钕铁硼,有利于实现稀土资源可持续发展。
(1)干法工艺。800℃下,在中焙烧木屑制成生物炭,再经下列过程可制得稳定的。
已知:金属活动性仅次于、。 。
①800℃下,在中将预处理后样品与生物炭混合、焙烧,发生碳/氢化反应生成碳化钕、以及、B单质。生物炭中主要含有的元素为______(填元素符号)。
②碳/氢化后的产物冷却后,“水解”生成,同时获得气态烃和。其中与水发生反应的化学方程式为________________________。
(2)湿法工艺。预处理后钕铁硼经灼烧转化为、,再经下列步骤获得。
Ⅰ.酸浸。用盐酸浸取灼烧后样品,、元素的浸出率与浸出时间的关系如图-1所示。浸取初期,元素的浸出率先上升后下降的原因是_______________________________________________。
Ⅱ.沉钕。向浸出液中加入草酸溶液,转化为沉淀。
①是一种二元酸。下列叙述中,能证明是弱酸的是______(填字母)。
A.草酸溶液的导电能力比盐酸弱
B.的溶液显酸性
C.等浓度的草酸溶液与溶液在体积比时能恰好完全反应
D.常温下,的草酸溶液中
②常温下,向溶液中加入溶液调节,加水控制溶液体积为500mL,测得溶液中微粒的分布系数随变化如图2所示
[,x代表、或]。
的电离平衡常数______;当与的浓度相等时,溶液______。
③反应的平衡常数K与、、的代数关系式为__________________。
Ⅲ.焙烧。800℃下,在空气中焙烧生成和一种氧化物,该反应的化学方程式为__________________。
(3)对比上述两种工艺,您更倾向选用哪种工艺制取?请做出选择,并给出一条相应的主要理由:______________________________。
【答案】(1) C、H
(2) 被盐酸溶解为,浸出率上升;随着盐酸的消耗,浓度减小,水解为,浸出率下降 D 2.8
(3)湿法工艺:能耗低;或干法工艺:原料廉价、可获得副产品气态烃和
【知识点】物质制备的探究、常见无机物的制备、电离平衡常数及影响因素、化学平衡常数的计算
【详解】(1)①木屑在氮气中焙烧得到生物炭,后续碳/氢化反应需要提供C、H元素,因此生物炭主要含C、H两种元素;
②根据产物提示,水解生成,说明Nd的化合价是+3价,所以碳元素的化合价是-3价,因此得到气态烃是乙烷,反应的化学方程式为。
(2)I .浸取初期,和盐酸反应生成,Fe浸出率上升;随着反应进行,H+被消耗、pH逐渐增大,水解生成沉淀,Fe元素重新进入固相,浸出率下降 ;
II .①A.未限定草酸和盐酸的浓度,无法通过导电能力比较电离程度,不能证明是弱酸;
B.溶液显酸性仅说明的电离程度大于水解程度,不能证明部分电离;
C.等浓度草酸与NaOH体积比1:2恰好完全反应,仅说明草酸是二元酸,与酸性强弱无关;
D.若草酸是强酸,草酸的至少为,但实际,说明草酸未完全电离,属于弱酸。
故选D。
②随着pH的增大,草酸浓度逐渐减小,草酸氢根离子浓度先增大后减小,草酸根浓度逐渐增大,所以曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别表示草酸、草酸氢根、草酸根,电离常数,图中曲线Ⅱ()和Ⅲ()交点处,对应pH=4.3,因此;当时,,图中曲线Ⅰ()和Ⅱ交点得,因此,pH=2.8。
③ 将反应拆解为(平衡常数为)和(平衡常数为),目标反应为3倍的前者减去后者,因此平衡常数为,即。
Ⅲ .空气中焙烧时氧气作氧化剂,草酸根被完全氧化为,产物仅含和两种氧化物,方程式为。
(3)倾向干法工艺:干法可直接回收得到Fe单质,资源利用率更高,无需使用强酸,腐蚀性小、更环保等。
倾向湿法工艺:湿法工艺操作更简便,反应条件温和,无需惰性气体保护,更易实现大规模工业生产等。
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辽宁省普通高中2026-2027学年度上学期期中考试模拟卷(2)
高二化学
考试时间:75分钟 满分:100分
考试范围:选择性必修一前三章
一、选择题(本大题共15小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是
A.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的变化只有化学能转化为热能
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的石灰石煅烧是放热反应
C.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应
2.下列说法错误的有
①所有的化学反应都伴随着能量变化
②焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,说明石墨比金刚石更稳定
⑤热化学方程式应注明反应时的温度与压强,如没注明则表示常温常压时的反应
⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水,前者放出的热量多
⑦,可知和的能量之和大于的能量
⑧同温同压下,在光照条件下和点燃条件下的相同
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
3.下列热化学方程式书写正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为
B.在101 kPa时,4 g 完全燃烧生成液态水,放出571.6 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
C.1 mol 和3 mol 充分反应生成放出38.6 kJ热量,则热化学方程式为:
D.已知: ,则和反应:
4.下列有关现象或实验事实能说明生成物总能量低于反应物总能量的是
A.反应开始后,针筒活塞向右移动
B.反应开始后,气球慢慢胀大
C.温度计的水银柱不断上升
D.研磨后,提起烧杯,玻璃片被粘在杯底
5.工业制硝酸的基础反应为:,在四种不同情况下测得的反应速率分别如下,其中表明该反应进行最快的是
A.
B.
C.
D.
6.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图。下列说法正确的是
A.CO是该催化反应过程中的最终产物
B.反应Ⅱ的热化学方程式为 ()
C.铜基催化剂可以增大反应Ⅰ和Ⅱ的焓变
D.1 mol 和1 mol 的总键能大于1 mol 和3 mol 的总键能
7.根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号
操作及现象
结论
A
用净化天然水
主要利用中与水中、相互作用生成沉淀
B
常温下,测得饱和溶液的大于饱和溶液
常温下水解程度:
C
向冷水和沸水中分别滴入5滴饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色
温度升高,的水解程度增大
D
将固体加入饱和溶液中,一段时间后,检验固体成分为
同温下:
8.常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.滴入KSCN显红色的溶液:、、、
D.能使甲基橙变为红色的溶液:、、、
9.常温下,有下列4种溶液:①pH=11的氨水,②pH=11的氢氧化钠溶液,③pH=3的醋酸,④pH=3的盐酸。下列有关叙述正确的是
A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
B.将a L溶液④与b L溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则a:b=9:11
C.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
D.分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:②>①>④>③
10.以废铅酸蓄电池中的含铅废料(Pb、、)和为原料,可以制备高纯,其工艺流程如图所示。
已知:常温下,、。
下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.“脱硫”反应:的平衡常数
D.“滤液2”中:
11.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,设想NaCl固体溶于水分两步实现,示意图如下。
下列说法正确的是
A.表示水合钠离子
B.根据各微粒的状态可知:,且
C.NaCl溶液能导电,是因为NaCl在电流作用下产生自由移动的和
D.NaOH、固体分别溶于少量的水后,都有明显的吸热现象
12.甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的,发生反应。T1℃时,该反应的。下表是T1℃下,时刻和的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A.时刻,甲中
B.时刻,丙中
C.平衡时,X的体积百分含量:甲>乙>丙
D.时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
13.下列图示与对应叙述不相符的是
A.图1中反应过程b有催化剂参与,且该反应为放热反应
B.图2为恒容且温度为和,发生反应,则平衡常数
C.图3为向0.05 g镁条中分别注入盐酸、醋酸,则300 s内平均反应速率
14.一种以H2和CO2为原料制的过程存在如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将1mol CO2和1molH2通入密闭容器中发生上述反应,保持容器体积一定,平衡时含碳物质体积分数(含碳物质体积分数)随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.M点时,反应Ⅱ的平衡常数
B.N点时,平衡容器中
C.温度低于600℃,温度越高,H2的平衡转化率越大
D.保持温度为900℃,压缩已达平衡时容器的体积,CO2的物质的量不变
15.乙二酸()俗称草酸,是一种二元弱酸。常温下,向乙二酸溶液中滴加同浓度的溶液,该过程中的、溶液与pH的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.直线Ⅰ中的X为
B.a点溶液中:
C.c点溶液中,与之比为
D.由a点到c点,水的电离程度先增大后减小
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.化学反应所提供的能量大大促进了社会的发展。
Ⅰ.长征系列部分火箭采用了肼()作燃料,与有相似的化学性质。
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为________。
(2)下表是常见的键能数据:
化学键
键能/()
386
167
498
946
460
a
已知合成氨反应 ,则a为________,肼蒸气在中燃烧生成与时的热化学方程式为________。
Ⅱ.某化学实验小组用简易量热计(装置如下图所示),采用盐酸与溶液反应,测量中和反应的反应热。
(3)实验中使用稍过量NaOH溶液的目的是________。
(4)下列关于中和反应反应热测定实验说法正确的是________(填字母)。
A.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒小烧杯中与盐酸反应
B.可改用温度计轻轻搅拌混合液,加快反应
C.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动
D.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
(5)若稀溶液的比热容密度。某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度/℃
最高温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
计算生成1 mol水时中和反应的反应热________(结果保留小数点后一位)。
17.通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图1,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图2,实验ⅱ测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ⅱ测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为___________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是____________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______,继续滴定至终点,终点时的实验现象为________________。
(4)结果表明实验i和实验ⅱ中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ⅱ吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______。平衡常数______(保留整数)。
18.为实现温室气体资源化利用,践行绿色化学理念,利用、为原料合成的主要反应如下:
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ平衡常数,反应Ⅲ的焓变______,该反应在______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下自发进行。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体,平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示选择性的曲线是______(填“L1”或“L2”);
②生成的最佳条件是______(填标号)。
A.220℃,
B.220℃,
C.320℃,
D.320℃,
(3)一定温度下,向恒容容器中按通入和,并加入适量的,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ的同时,又发生反应Ⅳ:(该反应不可逆,全程吸收气相中未反应的),实验测得其初始压强为,反应达平衡时,体系总压强为,的选择性为80%,对未反应的的吸收率为50%。则的平衡分压_____________,反应Ⅰ的压强平衡常数________(用表示);若相同条件下,向平衡体系中再通入一定量的,再次达到平衡后,则_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19.回收废旧电子产品部件钕铁硼,有利于实现稀土资源可持续发展。
(1)干法工艺。800℃下,在中焙烧木屑制成生物炭,再经下列过程可制得稳定的。
已知:金属活动性仅次于、。 。
①800℃下,在中将预处理后样品与生物炭混合、焙烧,发生碳/氢化反应生成碳化钕、以及、B单质。生物炭中主要含有的元素为______(填元素符号)。
②碳/氢化后的产物冷却后,“水解”生成,同时获得气态烃和。其中与水发生反应的化学方程式为________________________。
(2)湿法工艺。预处理后钕铁硼经灼烧转化为、,再经下列步骤获得。
Ⅰ.酸浸。用盐酸浸取灼烧后样品,、元素的浸出率与浸出时间的关系如图-1所示。浸取初期,元素的浸出率先上升后下降的原因是____________________。
Ⅱ.沉钕。向浸出液中加入草酸溶液,转化为沉淀。
①是一种二元酸。下列叙述中,能证明是弱酸的是______(填字母)。
A.草酸溶液的导电能力比盐酸弱
B.的溶液显酸性
C.等浓度的草酸溶液与溶液在体积比时能恰好完全反应
D.常温下,的草酸溶液中
②常温下,向溶液中加入溶液调节,加水控制溶液体积为500mL,测得溶液中微粒的分布系数随变化如图2所示.[,x代表、或]。
的电离平衡常数______;当与的浓度相等时,溶液______。
③反应的平衡常数K与、、的代数关系式为__________________。
Ⅲ.焙烧。800℃下,在空气中焙烧生成和一种氧化物,该反应的化学方程式为__________________。
(3)对比上述两种工艺,您更倾向选用哪种工艺制取?请做出选择,并给出一条相应的主要理由:_______________。
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