精品解析:福建三明市部分学校2026-2027学年第一学期高二学情调研适应性练习 化学试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期学情调研适应性练习
高二化学
(满分:100分;考试时间:90分钟)
友情提示:1.本试卷10页。
2.考生将自己的姓名、准考证号及所有答案均填写在答题卷上。
3.答题要求见答题卷上的“注意事项”。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共15小题,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产密切相关,下列相关描述不正确的是
A. 铜雕像在酸雨环境里易发生析氢腐蚀
B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层局部破损,钢管也不易腐蚀
C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”涉及的化学变化是放热反应
D. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为:化学能→热能→机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A.的金属活动性排在之后,无法在酸性环境中发生析氢腐蚀(析氢腐蚀要求金属活动性强于,可与酸反应置换出),铜雕像在酸雨环境中主要发生吸氧腐蚀,A错误;
B.钢管表面镀锌后,镀层局部破损时,由于比活泼,形成原电池时作负极被腐蚀,作正极被保护,因此钢管也不易被腐蚀,B正确;
C.诗句中涉及的化学变化为渔火的可燃物燃烧过程,燃烧反应属于放热反应,C正确;
D.液氧甲烷火箭发射时,甲烷与液氧燃烧将化学能转化为热能,高温高压燃气喷出推动火箭运动,将热能转化为机械能,能量转化形式与描述一致,D正确;
故答案选A。
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集
C. 、、的平衡体系,压缩容器体积后颜色变深
D. 血红蛋白()可与氧气结合:,比更易和结合,当空气中的浓度大时,易造成人体缺氧,严重时导致死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成氨反应为,不断从反应混合物中液化分离出氨气,会使生成物的浓度降低,平衡正向移动,提高原料的利用率,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.溶于水存在平衡,饱和食盐水中含有高浓度的,会使上述平衡逆向移动,降低在水中的溶解度,因此实验室可用排饱和食盐水的方法收集,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.、、的平衡体系中存在反应,该反应前后气体总物质的量相等,压缩容器体积增大压强时,平衡不发生移动;颜色变深是因为容器体积减小,的浓度直接增大导致的,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.空气中浓度较大时,更易与结合,会使平衡逆向移动,降低血液结合、运输氧气的能力,造成人体缺氧,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
3. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 装置甲证明活泼性:
B. 图乙装置,放电时,负极 a 极表面的被氧化,其质量会增加
C. 图丙装置,通入的一极是正极,电极反应式为
D. 图丁可以表示足量稀硫酸与锌粉反应,加少量固体产生的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲装置电解质溶液为NaOH溶液,虽然Al可以和NaOH反应、Mg不与NaOH反应,此时Al作负极,但金属活泼性是Mg>Al,该装置不能证明Al活泼性强于Mg,A不符合题意;
B.乙为铅蓄电池,放电时a极Pb作负极,发生反应,Pb被氧化,生成的难溶附着在电极表面,电极质量增加,B符合题意;
C.丙为碱性氢氧燃料电池,通入的电极为正极,碱性环境下不存在大量,正极电极反应式为,C不符合题意;
D.锌粉和少量反应会置换出Cu,形成Zn-Cu原电池加快生成的速率,但由于部分Zn用于置换Cu,与稀硫酸反应生成的总物质的量会小于不加的情况,图中最终的总量相等,与实际不符,D不符合题意;
故选B。
4. 下列热化学方程式及有关应用的叙述正确的是
A. 在时完全燃烧生成气态和液态水,放出热量,则甲烷燃烧的热化学方程式为
B. 已知强酸与强碱在稀溶液里中和反应的反应热为,则其热化学方程式可表示为
C. 在一定温度和压强下,将和充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
D. 的燃烧热是,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.8g的物质的量为,0.5mol完全燃烧放出445.15kJ热量,则1mol完全燃烧对应的放热为,正确的应为,该热化学方程式中的数值与1mol反应的实际焓变不匹配,则甲烷燃烧的热化学方程式为,A错误;
B.强酸与强碱稀溶液的中和热是指生成1mol液态水时放出57.3kJ热量,即,而该反应除生成2mol外,还生成了沉淀,沉淀形成的过程会额外放出热量,因此该反应的实际小于,B错误;
C.合成氨反应为可逆反应,给定的0.5mol和1.5mol不能完全转化为,实际放出19.3kJ热量,说明1mol与3mol完全反应生成2mol 时放出的热量大于38.6kJ,即该反应的实际小于,C错误;
D.燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,已知的燃烧热为,则2mol完全燃烧生成的反应的;根据焓变的性质,同一反应的逆反应焓变数值相等、符号相反,因此反应的,D正确;
故选D。
5. 依据图示关系,下列说法错误的是
A.
B.
C. 和分别在足量中燃烧,全部转化为和,前者放热较多
D. 化学反应的只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知反应的,转化为需要吸收热量,因此生成的反应放出热量更少,更大,故,A正确;
B.根据盖斯定律,将反应乘以2,再减去反应,可得目标反应,其,不是,B错误;
C.完全燃烧的焓变为,放热,完全燃烧放热,前者放热更多,C正确;
D.根据盖斯定律,化学反应的只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;
故答案选B。
6. 下列装置或操作能达到目的的是
A. 装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
B. 装置③用于测定生成氢气的速率
C. 装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
D. 装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置④中两组浓度不同,初始颜色深浅不同,不能简单依据褪色快慢比较浓度对速率的影响,A错误;
B.装置③中使用的是长颈漏斗,其下端没有液封,生成的气体会从长颈漏斗逸出,不能用于测定氢气体积,从而计算生成氢气的速率,B错误;
C.装置②中热水组和冷水组的、浓度都不相同,存在温度和浓度两个变量,不符合控制变量的要求,不能说明温度对反应速率的影响,C错误;
D.装置①中钠与水反应放热,使集气瓶内空气受热膨胀、压强增大,导致U形管(红墨水)两侧液面出现高度差,可据此判断反应的热效应,能达到目的,D正确;
故选D。
7. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电子从电极b流出,经外电路流向电极a
B. 为保证微生物燃料电池的供电速度,该电池应在高温下工作
C. 转化为的反应为
D. 若外电路中有电子发生转移,则有通过质子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,所以两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成 放出电子,负极上在硫氧化菌作用下转化为,失电子发生氧化反应,电极反应式是,正极上是氧气得电子的还原反应:,根据原电池的构成和工作原理知识来回答。
【详解】A.质子()在原电池中向正极移动,由图可知移向b极,故b为正极,a为负极,电子从负极(a)经外电路流向正极(b),A错误;
B.微生物在高温下会变性死亡,导致电池无法正常工作,B错误;
C.转化为,S的化合价从-2价升高到+6价,失去8个电子,根据电荷守恒和原子守恒,电极反应式为:,C正确;
D.电子转移与迁移的物质的量相等(均带1个单位电荷),转移0.8mol电子时,通过质子交换膜的为0.8mol,D错误;
故答案选C。
8. 中科院物理研究所研发的双极膜可充电,电池解决了传统电池的体积与硬度问题,该电池工作原理如图所示:已知双极膜夹层间的能够解离成和分别向两极移动。下列说法正确的是
A. 放电时电流方向为:电极→用电器→电极
B. 放电时,通过膜移向电极
C. 电极放电时,电极反应为:
D. 放电时,理论上电极质量减少时,需要消耗
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,放电时,Zn作负极,电极反应式为Zn-2e-+4OH-=,B电极为正极,电极反应式为;
【详解】A.放电时,电极A为Zn电极,发生氧化反应作原电池负极,电极B为原电池正极,外电路中电流从正极流出,经用电器流向负极,即电流方向为电极→用电器→电极,A正确;
B.双极膜解离出的为阳离子,原电池中阳离子向正极(电极)定向移动,即通过a膜移向电极,而非电极,B错误;
C.电极为正极,双极膜解离的向电极迁移参与反应,正确的电极反应为,选项中反应生成,与侧的反应环境不符,C错误;
D.电极A质量减少65g时,即消耗1molZn,转移2mol电子,对应消耗1molCO2,但题目未说明处于标准状况,无法确定的体积为22.4L,D错误;
答案选A。
9. 时,测得溶液中反应在不同浓度时的速率如表所示:
实验编号
1
2
3
4
5
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
0.00760
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
下列说法正确的是
A. 该反应的速率方程可表示为
B. 反应开始后的某一时刻存在
C. 反应速率常数k与浓度有关
D. 温度越高,该反应的反应速率常数k越大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.对比1、2、3组数据可知反应速率增大的倍数与c(HI)增大的倍数相同,所以v=kc(HI)·c(H2O2);,故A错误;
B.同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比,所以v(H2O2):v(HI)=1:2,二者不可能相等,故B错误;
C.根据速率方程的表达式可知,反应速率常数与浓度无关,故C错误;
D.浓度不变升高温度可以加快反应速率,说明升高温度可以增大反应速率常数,故D正确;
综上所述答案为D。
10. 金属镍有广泛的用途,粗镍中含有、、、等杂质,某研究小组用熔融碳酸盐燃料电池电解精炼镍,装置如图所示。(已知还原性:)下列说法正确的是
A. 移向电极
B. 电解后,从阳极泥中可以回收和
C. 精炼过程中电极每消耗,电极质量减少
D. 电极上的电极反应式是:
【答案】B
【解析】
【分析】电解精炼镍时,与纯镍电极相连的为电源负极,则a为负极,电极反应式为,纯镍为阴极,与粗镍电极相连的为电源正极,b为正极,电极反应式为,粗镍为阳极,电极反应式为、、,据此分析:
【详解】A.原电池中阴离子向负极定向移动,a为燃料电池的负极,应向a电极移动,而非b电极,A错误;
B.电解精炼镍时,粗镍作阳极,已知还原性顺序为,阳极上还原性强于Ni的Zn、Fe会先后失电子溶解,还原性弱于Ni的Cu、Pt无法在阳极失电子,会沉降形成阳极泥,可从阳极泥中回收Cu和Pt,B正确;
C.a电极为燃料电池负极,通入的X为,每消耗1mol电路中转移2 mol电子;阳极c上溶解的金属包含Zn、Fe、Ni,三者摩尔质量不同,转移2 mol电子时,阳极减少的质量不一定为59 g,C错误;
D.b电极为燃料电池正极,发生得电子的还原反应,且该装置为熔融碳酸盐体系,不存在液态水,不会生成,b电极正确反应为,题目所给反应式电子得失方向错误、反应环境错误,D错误;
故选B。
11. 制造尼龙-66的原料己二腈在工业上用量很大,某研究小组利用如图所示的电池作为电源电合成己二腈。
下列有关说法不正确的是
A. 图中KOH溶液用稀硫酸代替,石墨电极a发生氧化反应
B. 离子交换膜可选用阳离子交换膜
C. 阴极室的电极反应为,一段时间后,阴极室的pH增大
D. 当甲烷电池中总共有0.25 mol氧气参加反应时,电解池阳极室溶液质量减少9 g
【答案】C
【解析】
【分析】以甲烷燃料电池为电源,电解合成己二腈,左侧甲烷燃料电池中,通入的电极为负极,电极反应为,通入的电极为正极,电极反应为;右侧电解池中,石墨电极b为阴极,发生还原反应生成己二腈,阴极室的电极反应为,石墨电极为a阳极,发生氧化反应生成氧气,阳极反应为。
【详解】A.图中溶液用稀硫酸代替,甲烷燃料电池的仍为负极,石墨电极a仍为阳极,发生氧化反应,A不符合题意;
B.电解池阴极反应为,消耗,阳极反应为,生成,可选用阳离子交换膜让由阳极室向阴极室迁移,补充阴极消耗的,B不符合题意;
C.阴极室的电极反应为,消耗,由阳极室向阴极室迁移,补充阴极消耗的,阴极室不变,C符合题意;
D.甲烷燃料电池中总反应为,参加反应时转移电子;电解池阳极反应为,转移电子时生成,质量,同时有通过阳离子交换膜进入阴极室,质量,阳极室溶液质量减少,D不符合题意;
故选C。
12. 已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0且压强p1<p2,下列图象中曲线变化错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2与O2的反应为放热反应,温度升高,化学反应速率加快,缩短达到平衡的时间,平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小,A正确;
B.该反应的正反应为气体分子数减小的放热反应,压强增大,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增大,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO3的百分含量减小,B正确;
C.平衡常数不受压强影响,但受温度影响,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,C错误;
D.温度升高,正逆反应速率都增大,逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,平衡向逆反应方向移动,D正确;
答案选C。
13. 在10 L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系;当在某一温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图甲,C的百分含量与温度的关系如图乙。
下列分析不正确的是
A. 0~4 min时,A的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B. 该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g)
C. 由T1向T2变化时,正反应速率大于逆反应速率
D. 该反应正反应是放热反应
【答案】A
【解析】
【分析】图甲:随着反应的进行A、B的物质的量减少,C的物质的量增大,则A、B为反应物,C为生成物。A、B最终没有减少到0,说明该反应是可逆反应,A、B、C的物质的量变化量之比=(2.4-1.6):(1.6-1.2):(0.4-0)=2:1:1,故反应方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g);
图乙:T3时C的百分含量出现拐点,说明T3之前反应未平衡,反应正向进行,C的百分含量增加。T3时反应达到平衡,T3之后,升高温度,C的百分含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,据此解答。
【详解】A.0~4 min时,A减少了(2.4-2.0)mol,浓度减少了mol·L-1,所以v(A)==0.01mol·L-1·min-1,A错误;
B.由上面的分析可知,该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g),B正确;
C.由T1向T2变化时,C的百分含量增大,平衡正向进行,故正反应速率大于逆反应速率,C正确;
D.T3时反应达到平衡,T3之后,升高温度,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,D正确。
答案选A。
14. 对于反应 ,下列说法正确的是
①增加A的量可加快反应速率
②将容器的体积缩小一半,既可以加快反应速率也可以增大活化分子百分数
③适当升高温度可增大活化分子百分数
④使用高效催化剂既可以加快反应速率也可以增大活化分子百分数
⑤保持体积不变,充入气体使体系压强增大,可使反应速率加快
⑥及时移走气体C,活化分子百分数减小反应速率减慢
⑦若,说明反应达到平衡状态
A. ③④ B. ①③⑥ C. ①②④ D. ③⑤⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①A为固体,增加固体A的量不改变其有效浓度,无法加快反应速率,故①错误;
②将容器体积缩小一半,仅增大单位体积内活化分子数目,可加快反应速率,但不改变活化分子百分数,故②错误;
③适当升高温度可提升分子整体能量,增大活化分子百分数,加快反应速率,故③正确;
④使用高效催化剂可降低反应活化能,可以增大活化分子百分数,加快反应速率,故④正确;
⑤保持体积不变充入Ar,体系总压增大但各反应气体的浓度不变,反应速率不变,故⑤错误;
⑥及时移走气体C,活化能未发生变化,活化分子百分数不变,故⑥错误;
⑦反应达到平衡状态时应满足,题给不满足平衡的速率等量关系,反应未达到平衡,故⑦错误;
③④正确,选A。
15. 汽车尾气处理也存在以下反应:,在温度低于220℃,该反应的速率方程为,反应历程分两步进行:第一步:(慢),第二步:(快)。下列说法正确的是
A. 其它条件一定时,增大反应物的浓度,化学反应速率一定增大
B. 第一步反应分子间仅部分碰撞有效
C. 第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高
D. 第一步生成的起催化作用,加快了反应的进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的速率方程为,增加其他物质的浓度,速率不变,A错误;
B.第一步反应为慢反应,反应的活化能大,有效碰撞频率较小,仅部分碰撞有效,B正确;
C.第一步反应为慢反应,反应的活化能大,C错误;
D.第一步生成的是中间产物,为第二步的反应物,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是__________(填字母)。
A. 碳与水蒸气反应 B. 铝和氧化铁反应
C. 锌与盐酸反应 D. 受热分解
(2)获取能量变化的途径:①通过能量变化图计算。
土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化如图:
全部氧化成的热化学方程式为____________________。
②通过化学键的键能计算。
已知 ,其他相关数据如下表:
物质
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量()
436
200
则表中____________________。
(3)利用如图所示装置测定中和热的实验,回答下列问题:
①从图中实验装置看,缺少的仪器是__________。
②用稀硫酸与溶液反应,实验记录的平均值为,则该实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
(已知稀硫酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容)
③在量取稀硫酸的体积时仰视读数,则测得反应放出的热量将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
④对于下列反应:
上述反应均在溶液中进行,则下列、、的关系正确的是__________。
【答案】(1)AD (2) ①. H2S(g)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq) ΔH=−806.39 kJ·mol-1 ②. 369
(3) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. −51.8 ③. 偏大 ④. Q2>Q3>Q1
【解析】
【小问1详解】
A.碳与水蒸气反应,该反应属于吸热反应,A 符合题意;
B.铝和氧化铁的反应为铝热反应,该反应属于放热反应,B 不符合题意;
C.锌与盐酸反应,活泼金属与酸的反应属于放热反应,C 不符合题意;
D.受热分解,该反应属于吸热反应,D 符合题意;
故选AD。
【小问2详解】
① 根据盖斯定律,将能量变化图中的两步反应相加即可得到总反应:第一步:,第二步:,两式相加得:。
② 化学反应的焓变反应物总键能 - 生成物总键能。代入数据得:,解得。
【小问3详解】
① 测定中和热实验中,为了使酸碱溶液充分混合反应且尽量减少热量散失,需要使用玻璃搅拌器进行上下搅拌。
② 反应生成水的物质的量(过量,以硫酸计算)。混合溶液的总质量。反应放出的热量。则中和热。
③ 仰视读数量取稀硫酸,会导致实际量取的稀硫酸体积偏大。由于实验中 是过量的,参与反应的酸增多会导致生成的水增多,从而使测得反应放出的热量偏大。
④ 醋酸是弱酸,其电离过程需要吸收热量,故中和时放出的热量 较小;浓硫酸在稀释过程中会放出大量热量,故放出的热量较大;硝酸与氢氧化钠的反应为强酸强碱的正常中和反应,放出正常的中和热 。因此三者放出的热量大小关系为 。
17. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。
(1)电化学装置如图1所示。已知金属活泼性:,若装置B中负极金属的消耗速率为,则盐桥中流向__________(填“”或“”)溶液的迁移速率为__________。
(2)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法如图2所示,总反应的离子方程式是____________________;在口出来的物质为__________(写化学式)。
(3)一定条件下,某含碳钢的腐蚀情况与溶液的关系如下表:
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
当时,碳钢主要发生__________(填“吸氧”、“化学”或“析氢”)腐蚀。当时,正极上的电极反应式是________________________________________。
(4)某化学小组同学欲通过电化学实验验证“”为可逆反应。
该小组同学设计如上图电化学装置进行实验,使用的药品为:溶液、溶液、溶液。
①按照下图装置,组装好仪器后,分别在两烧杯中加入一定浓度的、两电解质溶液,闭合开关,观察到的现象为:电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡。则为__________溶液。
②再向左侧烧杯中滴加较浓的__________溶液,产生的现象为____________________。表明“”为可逆反应。
【答案】(1) ①. ZnSO4 ②. 4×10-3
(2) ①. 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- ②. NaOH
(3) ①. 析氢 ②. O2+2H2O+4e⁻=4OH⁻
(4) ①. FeSO4 ②. Fe2(SO4)3 ③. Ag 电极上固体逐渐溶解,指针反向偏转(或向左偏转),一段时间后指针归零
【解析】
【小问1详解】
已知金属活泼性,则作负极,作正极。在原电池中,阳离子向正极移动,故盐桥中的流向正极所在的溶液。负极的电极反应式为,负极消耗的速率为,则电路中转移电子的速率为 。根据电荷守恒,盐桥中一价阳离子 的迁移速率应等于电子转移速率,即。
【小问2详解】
图2中阳离子 向右移动,说明右侧为阴极室,左侧为阳极室。阳极发生氧化反应生成 ,阴极发生还原反应生成和,电解饱和食盐水总反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。阴极室不断生成,故从d口出来的物质为。
【小问3详解】
当 时,溶液酸性较强,碳钢主要发生析氢腐蚀。当 时,溶液呈强碱性,碳钢发生吸氧腐蚀,正极上氧气得到电子生成氢氧根离子,其电极反应式为 。
【小问4详解】
① 闭合开关K后,电极上有灰黑色固体析出,说明电极上发生还原反应 ,因此电极为正极,b溶液为溶液;则左侧石墨电极为负极,发生氧化反应 ,故a溶液为 溶液。
②要证明该反应为可逆反应,需在反应达到平衡后改变条件,观察平衡是否能逆向移动。向左侧烧杯中滴加较浓的 溶液,增大了的浓度,促使逆反应 发生。此时石墨电极作正极,电极作负极,电子流向与原来相反,故产生的现象为电流表指针向左偏转(或偏转方向与原来相反),且电极上的灰黑色固体逐渐溶解。
18. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为,再通过电解水装置回收氧元素。其系统原理如图:
萨巴蒂尔装置内发生反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知反应Ⅲ:
①则__________,__________(用和表示)。根据以上信息判断反应Ⅰ应为__________(填“任何条件自发”、“高温自发”或“低温自发”)反应。
②其他条件不变时,压缩平衡体系体积,重新达到平衡后,下列说法正确的是__________
A.反应Ⅰ的化学平衡常数变小
B.变大
C.物质的量分数增大
D.的转化率增大
(2)在恒温条件下,若只发生Sabatier反应: 在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
反应条件
反应时间
恒温恒容(、)
2
8
0
0
6
1
1
①内,用表示的化学反应速率__________。
②达到平衡时该反应的平衡常数__________(用分数表示),平衡时的转化率是__________。
③在其它条件不变的情况下,若时改变温度为,此时的物质的量为,则__________(填“>”、“<”或“=”)。在其他条件不变的情况下,若时向容器中再充入和,则平衡__________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
【答案】(1) ①. −329.2 kJ·mol-1 ②. ③. 低温自发 ④. CD
(2) ①. 0.05 ②. ③. 50% ④. < ⑤. 不
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律,将反应Ⅱ乘以2减去反应Ⅲ即可得到反应Ⅰ。因此,。化学平衡常数 。反应Ⅰ的,且正反应是气体分子数减小的反应,即。根据吉布斯自由能判据 时反应自发,可知该反应在低温下自发。
②A.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A错误;
B.反应热只与反应物和生成物的状态及化学计量数有关,与压强无关,B错误;
C.压缩体积压强增大,反应Ⅰ正向移动(气体分子数减少),反应Ⅱ气体分子数不变平衡不移动,体系中的物质的量分数增大,C正确;
D.压缩体积压强增大,反应Ⅰ正向移动(气体分子数减少),反应Ⅱ气体分子数不变平衡不移动,反应物的转化率增大,D正确;
故选CD。
【小问2详解】
① 内,的物质的量减少了。根据化学方程式,消耗会生成。。
②时,的物质的量为,共消耗了,此时生成为。时的物质的量仍为,说明时反应已达到平衡。平衡时,各物质的量分别为:,,,。平衡浓度分别为:,,,。平衡常数 。 的转化率 。
③改变温度至,的物质的量变为,大于平衡时的,说明平衡逆向移动。由于正反应放热(),升高温度平衡逆向移动,故,即。向容器中再充入 和,此时,,和的浓度不变。浓度商,故平衡不移动。
19. Ⅰ.汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。可利用活性炭还原氮氧化物减少大气污染。请回答下列问题:
活性炭还原的反应为:。在恒温的密闭容器中,和足量活性炭发生该反应,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
(1)该反应的平衡常数表达式为____________________,计算C点时,的平衡转化率α = __________,比较A、B、C三点压强平衡常数的大小__________(用A、B、C表示)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压 = 总压×物质的量分数)。
Ⅱ.某研究小组利用溶液与溶液反应探究影响化学反应速率的因素。(已知:)
实验序号
反应温度/℃
出现浑浊时间/s
①
20
2
2
0
②
40
2
0
③
20
1
2
(2)实验①测得完全反应时间为10 s,则这段时间内平均反应速率____________________。
(3)根据“控制变量”的原则,实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则____________________。
(4)、、由大到小的顺序是____________________。
Ⅲ.一定温度下,使用两种不同催化剂发生丙烷脱氢的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。
(5)①催化剂1、催化剂2催化丙烷脱氢总反应的速率分别为、,则______(填“>”、“<”或“=”)。
②催化剂2催化丙烷脱氢过程中,速控步骤的化学方程式是____________________。
【答案】(1) ①. ②. 50%或0.5 ③. A=B=C
(2)
(3)1 (4)
(5) ①. > ②. 或
【解析】
【分析】Ⅱ中,硫代硫酸钠溶液与硫酸反应生成硫,析出的硫使溶液出现浑浊。在相同观察标准下,出现浑浊所需时间越短,反应速率越快。比较实验①②时,应保持反应物浓度相同,以考察温度的影响;比较实验①③时,应保持温度和硫酸浓度相同,以考察硫代硫酸钠浓度的影响。混合后各反应物的浓度应根据所加入的物质的量和混合溶液的总体积确定。
【小问1详解】
活性炭是固体,不列入平衡常数表达式;各气体的平衡浓度以其化学计量数为指数,因此该反应的平衡常数表达式为。
C点是两条浓度曲线的交点,故同一平衡体系中,两种气体的物质的量也相等。初始加入1 mol ,没有。设达到C点所示平衡时消耗的物质的量为,由反应可知,同时生成 ,所以、。由,得,故的平衡转化率为。
同一反应的压强平衡常数只随温度变化,A、B、C三点的温度相同,故三点的压强平衡常数大小关系为A=B=C;
【小问2详解】
实验①中,两种溶液的浓度均为,体积均为2 mL,所含反应物的物质的量相等。由反应可知,两者按物质的量之比1∶1反应,因此完全反应时全部消耗。混合后的总体积为,故这段时间内的浓度减少量为。平均反应速率为;
【小问3详解】
实验①③的温度相同,所加硫酸溶液的浓度和体积也相同。要仅改变硫代硫酸钠的浓度,还须使混合溶液的总体积相同,以保持硫酸浓度不变。实验①的总体积为4 mL,因此实验③应加入水的体积为,故表中的;
【小问4详解】
实验①②用于比较温度对反应速率的影响,应保持反应物浓度相同,因此实验②也应加入2 mL硫酸溶液。实验②的温度为40℃,高于实验①的20℃,反应速率较快,出现浑浊所需时间较短,故。
实验①③的温度、混合溶液总体积和硫酸浓度均相同,而实验③加入的硫代硫酸钠溶液体积为实验①的一半,其混合后的硫代硫酸钠浓度也为实验①的一半,反应速率较慢,出现浑浊所需时间较长,故。因此,所需时间由大到小的顺序为;
【小问5详解】
①图中虚线表示催化剂1,实线表示催化剂2。每一步正向反应的活化能等于该步过渡态与其前一个反应状态的能量差。由图中数据可得:
多步反应中,活化能最大的步骤反应最慢,决定总反应速率。催化剂1和催化剂2对应的最大活化能分别为1.35 eV和2.20 eV,前者较小,因此同温下催化剂1催化反应的速率较大,即。
②催化剂2对应的第三步活化能最大,为2.20 eV,故第三步为速控步骤。该步反应前为和吸附在催化剂表面的两个氢原子,反应后为和,即吸附的氢原子结合并形成气态氢气,化学方程式为,也可简写为。
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2026-2027学年第一学期学情调研适应性练习
高二化学
(满分:100分;考试时间:90分钟)
友情提示:1.本试卷10页。
2.考生将自己的姓名、准考证号及所有答案均填写在答题卷上。
3.答题要求见答题卷上的“注意事项”。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共15小题,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产密切相关,下列相关描述不正确的是
A. 铜雕像在酸雨环境里易发生析氢腐蚀
B. 钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层局部破损,钢管也不易腐蚀
C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”涉及的化学变化是放热反应
D. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为:化学能→热能→机械能
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集
C. 、、的平衡体系,压缩容器体积后颜色变深
D. 血红蛋白()可与氧气结合:,比更易和结合,当空气中的浓度大时,易造成人体缺氧,严重时导致死亡
3. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 装置甲证明活泼性:
B. 图乙装置,放电时,负极 a 极表面的被氧化,其质量会增加
C. 图丙装置,通入的一极是正极,电极反应式为
D. 图丁可以表示足量稀硫酸与锌粉反应,加少量固体产生的变化
4. 下列热化学方程式及有关应用的叙述正确的是
A. 在时完全燃烧生成气态和液态水,放出热量,则甲烷燃烧的热化学方程式为
B. 已知强酸与强碱在稀溶液里中和反应的反应热为,则其热化学方程式可表示为
C. 在一定温度和压强下,将和充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
D. 的燃烧热是,则
5. 依据图示关系,下列说法错误的是
A.
B.
C. 和分别在足量中燃烧,全部转化为和,前者放热较多
D. 化学反应的只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
6. 下列装置或操作能达到目的的是
A. 装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
B. 装置③用于测定生成氢气的速率
C. 装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
D. 装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
7. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电子从电极b流出,经外电路流向电极a
B. 为保证微生物燃料电池的供电速度,该电池应在高温下工作
C. 转化为的反应为
D. 若外电路中有电子发生转移,则有通过质子交换膜
8. 中科院物理研究所研发的双极膜可充电,电池解决了传统电池的体积与硬度问题,该电池工作原理如图所示:已知双极膜夹层间的能够解离成和分别向两极移动。下列说法正确的是
A. 放电时电流方向为:电极→用电器→电极
B. 放电时,通过膜移向电极
C. 电极放电时,电极反应为:
D. 放电时,理论上电极质量减少时,需要消耗
9. 时,测得溶液中反应在不同浓度时的速率如表所示:
实验编号
1
2
3
4
5
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
0.00760
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
下列说法正确的是
A. 该反应的速率方程可表示为
B. 反应开始后的某一时刻存在
C. 反应速率常数k与浓度有关
D. 温度越高,该反应的反应速率常数k越大
10. 金属镍有广泛的用途,粗镍中含有、、、等杂质,某研究小组用熔融碳酸盐燃料电池电解精炼镍,装置如图所示。(已知还原性:)下列说法正确的是
A. 移向电极
B. 电解后,从阳极泥中可以回收和
C. 精炼过程中电极每消耗,电极质量减少
D. 电极上的电极反应式是:
11. 制造尼龙-66的原料己二腈在工业上用量很大,某研究小组利用如图所示的电池作为电源电合成己二腈。
下列有关说法不正确的是
A. 图中KOH溶液用稀硫酸代替,石墨电极a发生氧化反应
B. 离子交换膜可选用阳离子交换膜
C. 阴极室的电极反应为,一段时间后,阴极室的pH增大
D. 当甲烷电池中总共有0.25 mol氧气参加反应时,电解池阳极室溶液质量减少9 g
12. 已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0且压强p1<p2,下列图象中曲线变化错误的是( )
A. B. C. D.
13. 在10 L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系;当在某一温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图甲,C的百分含量与温度的关系如图乙。
下列分析不正确的是
A. 0~4 min时,A的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B. 该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g)
C. 由T1向T2变化时,正反应速率大于逆反应速率
D. 该反应正反应是放热反应
14. 对于反应 ,下列说法正确的是
①增加A的量可加快反应速率
②将容器的体积缩小一半,既可以加快反应速率也可以增大活化分子百分数
③适当升高温度可增大活化分子百分数
④使用高效催化剂既可以加快反应速率也可以增大活化分子百分数
⑤保持体积不变,充入气体使体系压强增大,可使反应速率加快
⑥及时移走气体C,活化分子百分数减小反应速率减慢
⑦若,说明反应达到平衡状态
A. ③④ B. ①③⑥ C. ①②④ D. ③⑤⑦
15. 汽车尾气处理也存在以下反应:,在温度低于220℃,该反应的速率方程为,反应历程分两步进行:第一步:(慢),第二步:(快)。下列说法正确的是
A. 其它条件一定时,增大反应物的浓度,化学反应速率一定增大
B. 第一步反应分子间仅部分碰撞有效
C. 第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高
D. 第一步生成的起催化作用,加快了反应的进行
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是__________(填字母)。
A. 碳与水蒸气反应 B. 铝和氧化铁反应
C. 锌与盐酸反应 D. 受热分解
(2)获取能量变化的途径:①通过能量变化图计算。
土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成,两步反应的能量变化如图:
全部氧化成的热化学方程式为____________________。
②通过化学键的键能计算。
已知 ,其他相关数据如下表:
物质
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量()
436
200
则表中____________________。
(3)利用如图所示装置测定中和热的实验,回答下列问题:
①从图中实验装置看,缺少的仪器是__________。
②用稀硫酸与溶液反应,实验记录的平均值为,则该实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
(已知稀硫酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容)
③在量取稀硫酸的体积时仰视读数,则测得反应放出的热量将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
④对于下列反应:
上述反应均在溶液中进行,则下列、、的关系正确的是__________。
17. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。
(1)电化学装置如图1所示。已知金属活泼性:,若装置B中负极金属的消耗速率为,则盐桥中流向__________(填“”或“”)溶液的迁移速率为__________。
(2)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法如图2所示,总反应的离子方程式是____________________;在口出来的物质为__________(写化学式)。
(3)一定条件下,某含碳钢的腐蚀情况与溶液的关系如下表:
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
当时,碳钢主要发生__________(填“吸氧”、“化学”或“析氢”)腐蚀。当时,正极上的电极反应式是________________________________________。
(4)某化学小组同学欲通过电化学实验验证“”为可逆反应。
该小组同学设计如上图电化学装置进行实验,使用的药品为:溶液、溶液、溶液。
①按照下图装置,组装好仪器后,分别在两烧杯中加入一定浓度的、两电解质溶液,闭合开关,观察到的现象为:电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡。则为__________溶液。
②再向左侧烧杯中滴加较浓的__________溶液,产生的现象为____________________。表明“”为可逆反应。
18. 空间站内搭载萨巴蒂尔装置将转化为,再通过电解水装置回收氧元素。其系统原理如图:
萨巴蒂尔装置内发生反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知反应Ⅲ:
①则__________,__________(用和表示)。根据以上信息判断反应Ⅰ应为__________(填“任何条件自发”、“高温自发”或“低温自发”)反应。
②其他条件不变时,压缩平衡体系体积,重新达到平衡后,下列说法正确的是__________
A.反应Ⅰ的化学平衡常数变小
B.变大
C.物质的量分数增大
D.的转化率增大
(2)在恒温条件下,若只发生Sabatier反应: 在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
反应条件
反应时间
恒温恒容(、)
2
8
0
0
6
1
1
①内,用表示的化学反应速率__________。
②达到平衡时该反应的平衡常数__________(用分数表示),平衡时的转化率是__________。
③在其它条件不变的情况下,若时改变温度为,此时的物质的量为,则__________(填“>”、“<”或“=”)。在其他条件不变的情况下,若时向容器中再充入和,则平衡__________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
19. Ⅰ.汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。可利用活性炭还原氮氧化物减少大气污染。请回答下列问题:
活性炭还原的反应为:。在恒温的密闭容器中,和足量活性炭发生该反应,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
(1)该反应的平衡常数表达式为____________________,计算C点时,的平衡转化率α = __________,比较A、B、C三点压强平衡常数的大小__________(用A、B、C表示)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压 = 总压×物质的量分数)。
Ⅱ.某研究小组利用溶液与溶液反应探究影响化学反应速率的因素。(已知:)
实验序号
反应温度/℃
出现浑浊时间/s
①
20
2
2
0
②
40
2
0
③
20
1
2
(2)实验①测得完全反应时间为10 s,则这段时间内平均反应速率____________________。
(3)根据“控制变量”的原则,实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则____________________。
(4)、、由大到小的顺序是____________________。
Ⅲ.一定温度下,使用两种不同催化剂发生丙烷脱氢的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。
(5)①催化剂1、催化剂2催化丙烷脱氢总反应的速率分别为、,则______(填“>”、“<”或“=”)。
②催化剂2催化丙烷脱氢过程中,速控步骤的化学方程式是____________________。
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