精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高二上学期10月期中考试 化学试题

高二化学期中测试 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、P-31、Cl-35.5、K-39、Mn-55、Zn-65、I-127 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 1. 能量与科学、技术、社会关系密切。下列过程或装置能实现化学能转化为电能的是 A．氧炔焰切割金属 B．普通锌锰电池 C．电解饱和食盐水 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B. 相同条件下，等质量的两份与足量充分反应，分别生成液态水和水蒸气，两者放出的热量一样多 C. ，该反应属于吸热反应 D. 乙炔()的燃烧热为，则乙炔燃烧的热化学方程式为 3. 在常温下，将金属a和金属b贴在一起并放入溶液c中，如图所示。下列说法正确的是 A. 金属a是铁，金属b是铜，溶液c是海水时构成原电池，铁是正极 B. 金属a是铁，金属b是铜，溶液c是浓硝酸时构成原电池，电子从铁流向铜 C. 金属a是镁，金属b是铝，溶液c是氢氧化钠溶液时构成原电池，铝电极上发生的反应是 D. 金属a是铅，金属b是铂，溶液c是硫酸时构成原电池，金属块的总质量减少 4. 下图分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是 A. 图1：石墨比金刚石稳定 B. 图2：白磷比红磷稳定 C. 图3：，， D. 图4： 5. 液流电池是储能领域的研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池的结构和放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极室a为负极室 B. 充电时，电极室a的电极反应式为 C. 放电时，H+由电极室a移向电极室b D. 充电时，总反应为 6. 不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 7. 下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是 A. 活化分子一定能发生碰撞，分子间发生碰撞一定能发生化学反应 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 增大反应物浓度，可提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率 8. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 配制溶液时，先将其溶解在浓盐酸中 B. CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系缩小容器体积加压可使颜色变深 C. 工业上和在高压下反应有利于的合成 D. 开启可乐碳酸饮料瓶的瓶盖，瓶中泛起大量泡沫 9. 1100℃下，在密闭容器中发生反应：。下列有关该反应的说法正确的是 A. 升高温度，K值变小 B. 恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 C. 加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D. 升高温度，正、逆反应速率均加快 10. 甲烷在催化作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. “步骤1”是该反应的决速步 B. C. “步骤1”逆反应的活化能>“步骤2”逆反应的活化能 D. “步骤2”的 11. 某密闭容器中发生反应。下列说法错误的是 A. 若仅将该容器的容积压缩至原来的，容器中氢原子的数目保持不变 B. 增大压强能够提高活化分子的百分数，提高单位时间内分子有效碰撞次数 C. 混合气体中，碘元素的质量不变时，不能用来判断该反应达到平衡状态 D. 当该反应的浓度商(Q)与平衡常数(K)之间的关系满足时，此时 12. 某密闭容器中发生反应，4 min时该反应达到平衡，此时测得的浓度减小。下列说法错误的是 A. 该反应中Q和R的速率变化关系如图所示 B. 当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡 C. 及时移除部分，有利于反应正向进行 D. 与足量的反应，生成的物质的量小于0.2 mol 13. 已知某温度下，反应：① ；② ；③ 。下列说法错误的是 A. 对于反应①，每生成0.1 mol，同时消耗0.2 mol B. 对于反应 ，则 C. 对于反应①、②和③，升高温度，上述反应的反应速率均增大 D. 若，则该温度下，、两种化合物分解放出的程度大的为 14. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应。下列数据是在不同条件下测得的该反应的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是一种清洁能源。回答下列问题： （1）甲烷与水蒸气转化制氢气的反应为 。相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 键能/() a b c d ①能正确表示该反应的能量变化的图像是________(填标号)。 ②查阅资料可知，该反应难以发生，需加入催化剂，加入催化剂的作用有________(填标号)。 A．降低的值 B．使更多的反应物分子成为活化分子 C．增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目 ③根据表中数据计算该反应的________(用含a、b、c、d的代数式表示)。 （2）不同催化剂作用下，加氢制甲醇的反应历程如图所示。 ①催化效果更佳的是催化剂________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，判断的理由为________。 ②对于反应，________(填“低温”或“高温”)条件有利于该反应自发进行，判断的理由为________。 16. 用与浓硫酸反应制取气体，生成的体积随时间的变化如图所示，图中各段时间间隔相同。 回答下列问题： （1）实验室通常选用质量分数为________(填“98.3%”或“70%”)的浓硫酸来进行该实验，原因为________。上述反应的化学方程式为________。 （2）________(填“”“”“”或“”)min时间段内反应速率最快，可能的原因为________。 （3）分析图像可知，该反应的速率先增大后减小，减小的原因可能为________。 （4）用表示 min时间段内的反应速率为________(用含、的代数式表示)。 17. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）①   ②   ③   则反应的__________（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下：       ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 （3）某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如下图所示，近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。 ①图中还缺少的一种仪器是_______________（填仪器名称）。 ②写出硫酸与溶液反应的化学方程式：______________________。 ③若实验测得反应前后温度差，计算该实验生成时，放出的热量为__________。 ④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。 A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 B. 量取溶液时，仰视量筒刻度 C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器 18. 硫酸铁铵［］是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为，还含有少量的、、、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是___________________________________。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_________________________(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ ，可以选用___________________试剂(写出试剂名称即可)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有________________________(写出1种即可)。 （5）浸出液中在第①步加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为____________________________。 （6）“操作Ⅰ”包括____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体［]样品中所含结晶水数目，将样品加热到时，失掉3个结晶水，失重率为11.2%，硫酸铁铵晶体的化学式为____________________(x值取整数)。失重率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学期中测试 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、P-31、Cl-35.5、K-39、Mn-55、Zn-65、I-127 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 1. 能量与科学、技术、社会关系密切。下列过程或装置能实现化学能转化为电能的是 A．氧炔焰切割金属 B．普通锌锰电池 C．电解饱和食盐水 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧炔焰切割金属过程中乙炔燃烧释放热量，能量转化形式为化学能转化为热能，A不符合题意； B．普通锌锰电池属于原电池装置，利用自发氧化还原反应实现化学能向电能的转化，B符合题意； C．电解饱和食盐水属于电解过程，需要外接电源供电，能量转化形式为电能转化为化学能，C不符合题意； D．太阳能电池的能量转化为太阳能转化为电能，不涉及化学能到电能的转化，D不符合题意； 故选B。 2. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B. 相同条件下，等质量的两份与足量充分反应，分别生成液态水和水蒸气，两者放出的热量一样多 C. ，该反应属于吸热反应 D. 乙炔()的燃烧热为，则乙炔燃烧的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．固态冰的混乱度低于液态水，冰在室温下熔化的过程体系混乱度增大，属于熵增过程，A正确； B．等质量的与足量氧气完全反应，由于液态水的能量低于水蒸气，生成液态水时放出的热量比生成水蒸气时更多，两者放出的热量不相等，B错误； C．为放热反应，正确的焓变，题目给出的焓变数值错误，C错误； D．燃烧热是1mol纯可燃物完全燃烧生成指定稳定产物时放出的热量，题目中所给热化学方程式中的物质的量为2 mol，对应应为，D错误； 故选A。 3. 在常温下，将金属a和金属b贴在一起并放入溶液c中，如图所示。下列说法正确的是 A. 金属a是铁，金属b是铜，溶液c是海水时构成原电池，铁是正极 B. 金属a是铁，金属b是铜，溶液c是浓硝酸时构成原电池，电子从铁流向铜 C. 金属a是镁，金属b是铝，溶液c是氢氧化钠溶液时构成原电池，铝电极上发生的反应是 D. 金属a是铅，金属b是铂，溶液c是硫酸时构成原电池，金属块的总质量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．在海水中，铁和铜构成原电池时，铁电极比较活泼，是负极，A错误； B．在浓硝酸中，铁和铜构成原电池，由于铁在浓硝酸中发生钝化，铜可与浓硝酸持续反应，铜电极是负极，电子从铜电极流向铁电极，B错误； C．在氢氧化钠溶液中，镁和铝构成原电池，铝可以和氢氧化钠溶液反应，铝电极活泼失去电子发生反应：，C正确； D．在硫酸溶液中，铂和铅构成原电池，铅是负极，发生反应时会生成硫酸铅，硫酸铅是固体附着在电极上，铂是惰性电极不反应，金属整体的质量会增加，D错误； 故选C。 4. 下图分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是 A. 图1：石墨比金刚石稳定 B. 图2：白磷比红磷稳定 C. 图3：，， D. 图4： 【答案】A 【解析】 【详解】A．图1中，石墨与氧气的总能量低于金刚石与氧气的总能量，说明相同物质的量的石墨的能量低于金刚石。同素异形体的能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，A正确； B．图2中，白磷与氧气的总能量高于红磷与氧气的总能量，说明含相同物质的量磷原子时，白磷的能量高于红磷。同素异形体的能量越低越稳定，因此红磷比白磷稳定，B错误； C．图3中，两反应的生成物均为，其总能量相同；气态硫与氧气的总能量高于固态硫与氧气的总能量，且两者均高于生成物的总能量，因此两反应均放热，气态硫燃烧放出的热量更多，即。放热反应的焓变为负，放出的热量越多，焓变越小，因此两反应及其焓变关系应表示为：，，，C错误； D．图4中，与的总能量高于与的总能量。选项所写反应由较高能量状态转变为较低能量状态，属于放热反应，焓变小于零，正确表示为，D错误； 故选A。 5. 液流电池是储能领域的研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池的结构和放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 放电时，电极室a为负极室 B. 充电时，电极室a的电极反应式为 C. 放电时，H+由电极室a移向电极室b D. 充电时，总反应为 【答案】D 【解析】 【分析】在a极被还原为VO2+，故a极为电池正极，电极反应式为，b极为电池负极，电极反应式为。 【详解】A．放电时，电极室a中转化为，元素化合价从+5降低到+4，发生还原反应，故电极室a为正极室，A错误； B．充电时，电极室a为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应为，选项给出的是放电时正极的反应式，B错误； C．放电时为原电池，阳离子向正极移动，由负极室b移向正极室a，C错误； D．放电时总反应为，充电为放电的逆过程，故充电总反应为，D正确； 故本题选D。 6. 不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．将转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，A不符合题意； B．，为所有选项中最大值，B符合题意； C．将转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，C不符合题意； D．先统一单位，，转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，D不符合题意； 故选B。 7. 下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是 A. 活化分子一定能发生碰撞，分子间发生碰撞一定能发生化学反应 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 增大反应物浓度，可提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化分子发生碰撞时需具备合适的取向才是能引发反应的有效碰撞，因此活化分子不一定发生有效碰撞，分子间碰撞也不一定发生化学反应，A错误； B．加入催化剂可以降低反应活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，从而加快反应速率，B错误； C．升高温度，反应物分子平均能量增加，活化分子的数目和百分数均增大，有效碰撞次数增多，从而提高反应速率，C正确； D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数不变，D错误； 故选C。 8. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 配制溶液时，先将其溶解在浓盐酸中 B. CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系缩小容器体积加压可使颜色变深 C. 工业上和在高压下反应有利于的合成 D. 开启可乐碳酸饮料瓶的瓶盖，瓶中泛起大量泡沫 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制FeCl3溶液时，浓盐酸中的H+抑制Fe3+的水解，符合勒夏特列原理（浓度变化影响平衡），A不符合题意； B．CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)反应前后气体物质的量相等，加压仅增大浓度使颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．SO2和O2在高压下生成SO3，因反应2SO2+O2⇌2SO3气体体积减小，加压促使平衡正向移动，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．压强越大，气体的溶解度越大，汽水瓶中存在二氧化碳转变为碳酸的可逆反应，打开瓶盖，压强减小，逆向移动，气体逸出，可以使用勒夏特列原理进行解释，D不符合题意； 故选B。 9. 1100℃下，在密闭容器中发生反应：。下列有关该反应的说法正确的是 A. 升高温度，K值变小 B. 恒温下扩大容器体积，平衡正向移动 C. 加入催化剂，CO的平衡转化率提高 D. 升高温度，正、逆反应速率均加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应，正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，A错误； B．该反应前后气体化学计量数之和相等，恒温下扩大容器体积，和浓度等比例减小，浓度商仍等于，平衡不移动，B错误； C．催化剂只能同等程度改变正、逆反应速率，不能使平衡发生移动，无法提高的平衡转化率，C错误； D．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率提高，正、逆反应速率均加快，D正确； 故选D。 10. 甲烷在催化作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. “步骤1”是该反应的决速步 B. C. “步骤1”逆反应的活化能>“步骤2”逆反应的活化能 D. “步骤2”的 【答案】D 【解析】 【详解】A．决速步由活化能更大的步骤决定。步骤1正反应活化能为，步骤2正反应活化能为，步骤1活化能更大，是决速步，A正确； B．是过渡态2与产物的能量差，，B正确； C．步骤1逆反应活化能为，步骤2逆反应活化能为，步骤1逆反应活化能更大，C正确； D．步骤2的产物能量步骤2反应物（中间体）能量，D错误; 故选D。 11. 某密闭容器中发生反应。下列说法错误的是 A. 若仅将该容器的容积压缩至原来的，容器中氢原子的数目保持不变 B. 增大压强能够提高活化分子的百分数，提高单位时间内分子有效碰撞次数 C. 混合气体中，碘元素的质量不变时，不能用来判断该反应达到平衡状态 D. 当该反应的浓度商(Q)与平衡常数(K)之间的关系满足时，此时 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学反应前后原子种类、数目不变，压缩容积仅改变物质浓度，不改变原子总数，因此氢原子数目保持不变，说法正确，A不符合题意； B．增大压强仅能增大单位体积内活化分子的数目，活化分子百分数不变（活化分子百分数仅受温度、催化剂影响），说法错误，B符合题意； C．反应体系为密闭容器，反应中含碘物质均为气体，根据元素质量守恒，混合气体中碘元素质量始终不变，因此该特征不能判断反应达到平衡状态，说法正确，C不符合题意； D．当浓度商时，生成物浓度过大，反应平衡逆向移动，因此，说法正确，D不符合题意； 答案选B。 12. 某密闭容器中发生反应，4 min时该反应达到平衡，此时测得的浓度减小。下列说法错误的是 A. 该反应中Q和R的速率变化关系如图所示 B. 当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡 C. 及时移除部分，有利于反应正向进行 D. 与足量的反应，生成的物质的量小于0.2 mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中纵坐标为浓度，展示的是、的浓度随时间的变化关系，并非速率变化关系，A错误； B．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量减小，平均相对分子质量，当不变时说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．及时移除部分，生成物浓度降低，平衡正向移动，有利于反应正向进行，C正确； D．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，0.4 mol若完全反应生成0.2 mol，故实际生成的物质的量小于0.2 mol，D正确； 故选A。 13. 已知某温度下，反应：① ；② ；③ 。下列说法错误的是 A. 对于反应①，每生成0.1 mol，同时消耗0.2 mol B. 对于反应 ，则 C. 对于反应①、②和③，升高温度，上述反应的反应速率均增大 D. 若，则该温度下，、两种化合物分解放出的程度大的为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中生成物与反应物计量数之比为，每生成0.1 mol会消耗0.2 mol，说法正确，A不符合题意； B．根据盖斯定律，目标反应由得到，反应相加时，平衡常数相乘，系数乘时，平衡常数开平方，因此，说法正确，B不符合题意； C．升高温度会提高活化分子百分数，所有化学反应的反应速率均增大，说法正确，C不符合题意； D．分解放出的反应为反应②的逆反应，平衡常数，分解放出的平衡常数为，已知，则，说明分解放出的程度更大，说法错误，D符合题意； 答案选D。 14. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应。下列数据是在不同条件下测得的该反应的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则由方程式可知，氢气的反应速率为0.4 mol/(L·s)时，氮气的反应速率为：0.4 mol/(L·s) ×60 s/min×=8 mol/(L·min)；氨气的反应速率为0.4 mol/(L·s) 时，氮气的反应速率为：0.4 mol/(L·s) ×60 s/min×=12 mol/(L·min)；氢气的反应速率为3.6 mol/(L·min)时，氮气的反应速率为：3.6 mol/(L·min)×=1.2 mol/(L·min)，所以氨气的反应速率为0.4 mol/(L·s) 时，反应速率最快，故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 是一种清洁能源。回答下列问题： （1）甲烷与水蒸气转化制氢气的反应为 。相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 键能/() a b c d ①能正确表示该反应的能量变化的图像是________(填标号)。 ②查阅资料可知，该反应难以发生，需加入催化剂，加入催化剂的作用有________(填标号)。 A．降低的值 B．使更多的反应物分子成为活化分子 C．增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目 ③根据表中数据计算该反应的________(用含a、b、c、d的代数式表示)。 （2）不同催化剂作用下，加氢制甲醇的反应历程如图所示。 ①催化效果更佳的是催化剂________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，判断的理由为________。 ②对于反应，________(填“低温”或“高温”)条件有利于该反应自发进行，判断的理由为________。 【答案】（1） ①. B ②. BC ③. （2） ①. Ⅱ ②. 活化能更低，反应速率快，催化效果更佳 ③. 低温 ④. 该反应为放热的熵减反应（、），低温条件有利于该反应自发进行 【解析】 【小问1详解】 ①题干已知该反应，为吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，A、C错误；化学反应过程中需要先吸收能量断裂旧化学键，再形成新化学键释放能量，因此，反应中能量变化曲线先升高后降低，D错； 故答案选B； ②A．催化剂能改变化学反应活化能，但不能改变反应的始态和终态能量，因此不能改变反应的，A错误； B．加入催化剂能够降低反应的活化能，使得更多普通反应物分子吸收能量转化成为活化分子，B正确； C．加入催化剂能够使得更多普通反应物分子吸收能量转化成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子的数目，C正确； 答案选BC； ③反应反应物总键能-生成物总键能，反应物中1分子含有4个键，1分子含有2个键，生成物中1分子含有1个碳氧三键，3分子含有3个键，则该反应的； 【小问2详解】 ①观察图中反应历程可知，使用催化剂Ⅱ时，过渡态的最高相对能量低于使用催化剂Ⅰ时的相对能量，说明催化剂Ⅱ能更大幅度地降低反应的活化能，使反应更容易进行，反应速率更快，因此催化效果更佳。 ②由该反应历程图可知，反应物（始态）的总能量高于生成物（终态）的总能量，说明该反应为放热反应，即，根据化学方程式，反应前气体分子总数为4，反应后气体分子总数为2，正反应是气体分子数减少的熵减反应，即，根据吉布斯自由能判据，当时，反应能自发进行，该反应、，只有在较低温度（低温）条件下才能保证，因此低温有利于该反应自发进行。 16. 用与浓硫酸反应制取气体，生成的体积随时间的变化如图所示，图中各段时间间隔相同。 回答下列问题： （1）实验室通常选用质量分数为________(填“98.3%”或“70%”)的浓硫酸来进行该实验，原因为________。上述反应的化学方程式为________。 （2）________(填“”“”“”或“”)min时间段内反应速率最快，可能的原因为________。 （3）分析图像可知，该反应的速率先增大后减小，减小的原因可能为________。 （4）用表示 min时间段内的反应速率为________(用含、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 70% ②. 98.3%的浓硫酸中浓度太低，不利于生成 ③. （2） ①. ②. 该反应为放热反应，产生的热量使得溶液的温度升高，反应速率加快 （3）反应过程中生成的水会将反应物稀释，即浓度下降导致反应速率减小 （4） 【解析】 【分析】纵坐标表示生成的体积，横坐标表示时间，相同时间间隔内，曲线增量（纵坐标增加量）越大，代表反应速率越快； 【小问1详解】 98.3%的浓硫酸中水极少，硫酸主要以分子形式存在，电离出的浓度较小，导致反应速率较慢；70%的硫酸中浓度较大，反应速率较快，且相比于稀硫酸，其水分较少，有利于降低的溶解损耗，便于气体逸出，该反应的化学方程式为； 【小问2详解】 图像中曲线的斜率表示反应速率，斜率越大速率越快，由图可知，时间段内曲线最陡，反应速率最快，这是因为该反应是放热反应，产生的热量使得溶液的温度升高，反应速率加快； 【小问3详解】 反应过程中生成的水会将反应物稀释，即浓度下降导致反应速率减小； 【小问4详解】 根据速率公式，在min时间段内，生成的总体积为，总时间为，因此用表示的反应速率为。 17. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）①   ②   ③   则反应的__________（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下：       ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 （3）某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如下图所示，近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。 ①图中还缺少的一种仪器是_______________（填仪器名称）。 ②写出硫酸与溶液反应的化学方程式：______________________。 ③若实验测得反应前后温度差，计算该实验生成时，放出的热量为__________。 ④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。 A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 B. 量取溶液时，仰视量筒刻度 C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器 【答案】（1） （2） ①.    ②. 相同 （3） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. ③. ④. AC 【解析】 【小问1详解】 已知反应： ① ② ③ 目标反应为：。 根据盖斯定律，将 ② ③ ① 即可得到目标反应。 因此，。 【小问2详解】 ① 已知： (I) (II) 甲烷燃烧的热化学方程式目标为 。 根据盖斯定律，将 (II) (I) 即可得到目标方程式。 。 ② 根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关。因此，无论是化学链燃烧还是直接燃烧，总反应相同，放出的总热量也“相同”。 【小问3详解】 ① 为了保证反应充分进行且减少热量散失，图中缺少上下拉动搅拌溶液的环形玻璃搅拌棒。 ② 硫酸与氢氧化钠发生中和反应，化学方程式为：。 ③ 参与反应的 物质的量为 ； 物质的量为 。 根据方程式， 完全反应需要 ，故 不足，反应生成的水的物质的量以 计算，为 。 反应混合液的总质量 。 实验放出的热量 。 生成 时放出的热量为 。 ④ 测得中和热数值偏小，说明实验过程中有热量散失或实际参与反应的有效物质的量偏少。 A．分多次倒入 溶液，会增加热量散失，导致测得的温度差 偏小，中和热数值偏小，正确； B．仰视量筒刻度量取 溶液，会导致实际量取的 体积偏大，生成的 增多，放出的总热量增大，测得的 偏大，最终计算出的中和热数值偏大，错误； C．铜制搅拌棒导热性好，会使热量沿搅拌棒散失到环境中，导致测得的 偏小，中和热数值偏小，正确。 故选 AC。 18. 硫酸铁铵［］是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为，还含有少量的、、、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是___________________________________。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_________________________(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ ，可以选用___________________试剂(写出试剂名称即可)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有________________________(写出1种即可)。 （5）浸出液中在第①步加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为____________________________。 （6）“操作Ⅰ”包括____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体［]样品中所含结晶水数目，将样品加热到时，失掉3个结晶水，失重率为11.2%，硫酸铁铵晶体的化学式为____________________(x值取整数)。失重率 【答案】（1） 除去有机杂质 （2） 粉碎铁矿石（或适当升高温度、适当增大硫酸浓度、充分搅拌等） （3） 酸性高锰酸钾溶液（或铁氰化钾溶液） （4） 制造光导纤维（或生产玻璃等） （5） （6） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （7） 【解析】 【分析】铁矿石（主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质）灼烧除去有机杂质后，往其中加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应也不溶解成为滤渣X，FeO、Al2O3、Fe2O3和稀硫酸反应转化成硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铁，过滤，浸出液中先加过氧化氢溶液氧化亚铁离子，再加足量氢氧化钠溶液将铁离子转化成氢氧化铁沉淀，往得到的氢氧化铁固体中加稀硫酸溶解得硫酸铁溶液，然后往其中加硫酸铵固体，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得硫酸铁铵。 【小问1详解】 铁矿石含有少量有机杂质，灼烧可使可燃性的有机杂质分解、燃烧除去，避免后续流程引入杂质； 【小问2详解】 根据影响反应速率的常见因素，升温、增大反应物接触面积、提高反应物浓度都可以加快固液反应的速率； 【小问3详解】 Fe2+能和铁氰化钾反应生成特征蓝色沉淀，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，是检验Fe2+的常用试剂，因此可以选用酸性高锰酸钾溶液（或铁氰化钾溶液）； 【小问4详解】 铁矿石中的SiO2不与稀硫酸反应，因此滤渣X的主要成分为SiO2，SiO2的常见用途包括制作光导纤维、生产硅酸盐玻璃、制备耐高温坩埚等； 【小问5详解】 酸性环境下H2O2作为氧化剂，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为H2O，结合电荷、原子守恒得离子方程式为； 【小问6详解】 从硫酸铁和硫酸铵的混合溶液中获得带结晶水的硫酸铁铵晶体，不能直接蒸发结晶，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却结晶使目标晶体析出，后续经过过滤、洗涤、干燥得到产品； 【小问7详解】 设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 mol，失掉3 mol H2O时失重率为11.2%，根据失重率公式： ，计算得，因此化学式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $