精品解析:云南省玉溪第一中学2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试题
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内容正文:
玉溪一中2026—2027学年上学期高二年级期中考
化学学科试卷
总分:100分,考试时间:75分钟
一、单项选择题: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,只有一个选项是正确的。
1. 化学是一门与人类生产、生活密切相关的自然科学。下列叙述不正确的是
A. 补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
B. 酿制葡萄酒过程中添加适量二氧化硫可以起到杀菌的作用
C. 华为自主研发的“麒麟”芯片与光导纤维的基体材料相同
D. 《荷塘月色》中所描绘的月光穿过薄雾形成缕缕光束的美景与胶体性质有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.补铁剂有效成分多为,维生素C具有还原性,可防止被氧化为人体难以吸收的,因此共同服用可提高补铁效果,A正确;
B.可使蛋白质变性,酿制葡萄酒过程中添加适量能起到杀菌作用,同时还可抗氧化避免葡萄酒变质,B正确;
C.芯片的基体材料是单质,光导纤维的基体材料是,二者材料不相同,C错误;
D.薄雾属于气溶胶,月光穿过薄雾形成光束是胶体的丁达尔效应,与胶体性质有关,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 质量数为35的氯原子:
B. 的结构式:
C. 用电子式表示H2S的形成过程:
D. 的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.核素符号的书写规则为左下角标注元素的质子数,左上角标注原子的质量数,氯元素的质子数为17,质量数为35的氯原子正确写法为,选项将质量数与质子数的标注位置颠倒,A错误;
B.的中心原子为,分别与、形成共价单键,正确结构式为,选项中原子的连接顺序错误,B错误;
C.属于共价化合物,不存在阴阳离子,用电子式表示H2S的形成过程为,C错误;
D.水是弱电解质,可发生自偶电离,水分子间发生质子转移生成水合氢离子与氢氧根离子,该电离方程式符合反应事实与化学用语书写规范,D正确;
故答案选D。
3. 下列关于物质用途的说法错误的是
A. 碳酸钠用作胃酸中和剂 B. 金属铝用作金属冶炼的还原剂
C. 碘伏用作皮肤消毒剂 D. 乙烯用作水果催熟剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠碱性较强,对消化道黏膜有较强的刺激与腐蚀作用,且与胃酸反应会产生大量气体引发胃部不适,不能用作胃酸中和剂,A错误;
B.金属铝可参与铝热反应,作为还原剂还原活动性弱于铝的高熔点金属,应用于金属冶炼过程,B正确;
C.碘伏是刺激性较低的含碘杀菌消毒剂,可直接用于皮肤表面消毒,C正确;
D.乙烯是常见的植物生长调节剂,能够促进果实成熟,可作为水果催熟剂,D正确;
故选A。
4. 下列过程对应的离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B. 向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至溶液呈中性:H+ + OH+ Ba2+ + =H2O + BaSO4↓
C. 向饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:2Na+ +CO + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓
D. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.为弱电解质,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.向溶液中滴加至溶液呈中性时,与恰好完全中和,正确离子方程式为,选项中方程式水的系数错误,反应后溶液仍呈碱性,B错误;
C.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳时,生成的溶解度小于,会以沉淀形式析出,对应离子方程式为,C正确;
D.银镜与稀硝酸反应时,稀硝酸的还原产物为,正确离子方程式为,选项中还原产物错误、电荷不守恒,D错误;
故答案选C。
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W与X同族,Y的气态氢化物溶于水显碱性,Z的原子半径在短周期中最大,X可形成自然界硬度最大的物质。下列说法正确的是
A. 原子半径:X<Y<Z<W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y
C. Y的气态氢化物可用浓硫酸干燥
D. Z的单质在氧气中燃烧,生成物属于碱性氧化物,含有离子键
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X可形成自然界硬度最大的物质(金刚石),故X是C(碳),W与X同族,故W是Si(硅);Y的气态氢化物溶于水显碱性,该氢化物是,故Y是N(氮);Z的原子半径在短周期中最大,故Z是Na(钠),据此分析;
【详解】A.原子半径递变规律为电子层数越多半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径随核电荷数增大而减小,因此原子半径顺序为,即,A错误;
B.为,其最高价氧化物对应水化物为;为,其最高价氧化物对应水化物为,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性C<N,因此最高价氧化物对应水化物的酸性,即,B正确;
C.的气态氢化物为,属于碱性气体,可与浓硫酸发生反应生成铵盐,不能用浓硫酸干燥,C错误;
D.为,其单质在氧气中燃烧的生成物为,与酸反应除生成盐和水外还会生成,不符合碱性氧化物的定义,不属于碱性氧化物,D错误;
故选B。
6. 常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 使甲基橙显黄色的溶液中:、、、
B. 常温下,的溶液:、、、
C. 能使KSCN溶液变红的溶液中:、、、OH-
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.使甲基橙显黄色的溶液,可能呈弱酸性、中性或碱性,酸性条件下与结合生成弱电解质,碱性条件下与生成沉淀,均无法大量共存,A错误;
B.常温下,由可推知,溶液呈强碱性,、、、之间互不反应,也不与发生反应,可大量共存,B正确;
C.能使KSCN溶液变红的溶液中含有大量,会与反应生成沉淀,无法大量共存,C错误;
D.由水电离产生的的溶液,水的电离被抑制,溶液可能呈强酸性或强碱性,酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,无法大量共存,D错误;
故选B。
7. 以下实验装置正确,且能达到实验目的的是
A.验证非金属性:N>C>Si
B.中和反应反应热的测定
C.探究温度对反应速率的影响
D.Fe(OH)3胶体的制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素非金属性可通过最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,浓硝酸与反应生成,说明酸性,可证明非金属性;浓硝酸易挥发,生成的中混有的蒸气可被饱和溶液吸收,避免干扰后续实验;除杂后的通入溶液生成硅酸沉淀,说明酸性,可证明非金属性,装置正确且能达到实验目的,A正确;
B.中和反应反应热的测定需要做好保温隔热以减少热量散失,该装置内筒敞口无盖板,会导致热量损失、搅拌不充分,测量误差大,不能达到实验目的,B错误;
C.探究温度对反应速率的影响需控制单一变量,保证除温度外其他反应条件完全一致,该组实验中两组试管加入的酸种类不同、浓度不同,存在多个变量,无法单纯探究温度对反应速率的影响,C错误;
D.胶体的制备方法是将饱和溶液滴入沸水中继续煮沸至液体呈红褐色,该装置中将饱和溶液滴入溶液中加热,会直接生成沉淀,无法得到胶体,不能达到实验目的,D错误;
故答案选A。
8. 工业上常利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
①
②
下列说法错误的是
A. 若反应①中生成液态水,则>+41.2kJ·mol-1
B. 反应②中,反应物的总能量高于生成物的总能量
C. 反应的
D. 反应①中,断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.气态水变为液态水的过程会向外释放热量,若反应①生成液态水,整个反应过程的净吸热量会低于生成气态水时的吸热量,因此对应的焓变,选项中表述为,A错误;
B.反应②的,属于放热反应,放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,B正确;
C.根据盖斯定律,将反应①与反应②相加,消去等式两边共同的,即可得到目标反应,其焓变,C正确;
D.反应①为吸热反应,焓变等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差值,由于,说明断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量,D正确;
故答案选A。
9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 开启啤酒后,瓶中马上有泡沫产生
B. ,将钾蒸气从体系中分离,以制备金属钾
C. 硫酸工业中的重要反应,常加入作催化剂
D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集
【答案】C
【解析】
【详解】A.啤酒中存在溶解平衡,开启啤酒后瓶内压强降低,平衡向生成气态的方向移动,逸出形成泡沫,该事实能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.对于平衡体系,将钾蒸气从体系中分离会减小生成物的浓度,使平衡正向移动,持续制备金属钾,该事实能用平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.是反应的催化剂,催化剂仅能加快反应速率、缩短达到平衡的时间,不会改变化学平衡状态,不能使平衡发生移动,该事实不能用平衡移动原理解释,C符合题意;
D.溶于水存在平衡,饱和食盐水中高浓度的会使平衡逆向移动,降低在水中的溶解度,因此可用排饱和食盐水法收集,该事实能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
10. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
选项
实验及现象
结论
A
常温下,测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH,醋酸溶液的pH大于盐酸
证明醋酸是弱电解质
B
将2 mL 0.5 mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,溶液由黄绿色变为蓝色
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O说明上述反应的
C
FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl向反应后的溶液中滴加KCl溶液,红色变浅
KCl使平衡逆向移动
D
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
说明Cl2与H2O反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验仅测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH,未限定二者的物质的量浓度相等,无法通过pH大小比较醋酸的电离程度,不能证明醋酸是弱电解质,A错误;
B.将加热后的溶液置于冷水中,溶液由黄绿色变为蓝色,说明降温时平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,逆反应为放热反应,因此正反应为吸热反应,,B正确;
C.该反应的实际离子平衡为,、不参与平衡过程,滴加溶液时溶液被稀释,导致红色变浅,并非使平衡逆向移动,C错误;
D.氯水中含有的也具有强氧化性,可将氧化为使淀粉变蓝,无法证明溶液中仍存在未反应的,不能说明与的反应存在限度,D错误;
故答案选B。
11. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔH>0 B. m<n+p
C. B、C两点化学平衡常数:KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)<v(C)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知温度升高,Y的体积分数增大,说明平衡正向移动,则正向为吸热反应,故A正确;
B.由图可知,增大压强,Y的体积分数减小,说明平衡逆向移动,则m<n+p,故B正确;
C.对吸热反应来说,温度升高,K增大,KB<KC,故C错误;
D.A、C温度相同,C点压强大,则C点的速率大于A点,故D正确;
故选C。
12. 羟基自由基()具有强氧化性,可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂,将高效转化为,机理如图。下列说法错误的是
A. 总反应为 B. 部分中的来自于
C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.将反应机理各步的反应物和生成物抵消中间产物后,总反应为,A正确;
B.由机理图可知,中的H元素全部来自反应物,中的O原子全部来源于,B错误;
C.步骤①中的O原子和的H原子之间的虚线代表氢键,C正确;
D.步骤③中参与反应,生成了,中的1个O原子形成了,O元素的化合价发生了变化,发生了氧化还原反应,D正确;
故选B。
13. 下图所示是常温下向未知浓度的盐酸中逐滴加入溶液时酚酞作指示剂,溶液的随溶液的体积变化的曲线。下列结论正确的是
A. 水电离出的氢离子浓度:
B. 盐酸的物质的量浓度为
C. 当滴入 溶液时,该混合液的
D. 指示剂变色时,说明与恰好完全反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,点的小于点的,所以点水的电离程度更小,水电离出的氢离子浓度应是错误;
B.和恰好中和时,消耗溶液的体积为,由此推知,盐酸的物质的量浓度为,B错误;
C.当滴入溶液时,该混合液中剩余 ,所以混合液中,C正确;
D.酚酞变色的范围为,指示剂变色时,溶液的大于7, 溶液稍过量,错误;
故答案选C。
14. 常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA表示,)药物在人体吸收模式如下:
假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA分子则可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法正确的是
A. 血浆中大于胃中 B. 取胃中液体,加水稀释100倍后,pH=3.0
C. 在血浆中, D. 在血浆和胃中,HA电离程度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.血浆中pH大,HA向电离的方向移动,所以血浆中小于胃中,故A错误;
B.取胃中液体,HA是弱酸,加水稀释100倍后,电离平衡正向移动,pH<3.0,故B错误;
C.在血浆中,,故C正确;
D.氢离子抑制HA电离,在血浆和胃中的pH不同,HA电离程度不相同,故D错误;
选C。
二、非选择题:本题共四小题,共58分。
15. 在常温时,三种酸的电离平衡常数如下表所示:
化学式
电离平衡常数
(1)保持温度不变,下列方法中可使溶液中的电离程度增大的是______(填序号)。
A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量冰醋酸
C. 加入少量 D. 加入少量
(2)常温下,加水稀释溶液,下列表达式的值一定变小的是_____(填序号)。
A.B.C.
(3)物质的量浓度相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和,所需溶液的体积:醋酸______(填“>”“<”或“=”)盐酸。相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是______(填字母)。①表示盐酸,②表示醋酸)
(4)的电离方程式为________________。常温下反应的平衡常数的值为_______(用科学记数法表示)。
(5)常温下向溶液中通入少量的离子方程式为________________。
【答案】(1)D (2)A
(3) ①. = ②. c
(4) ①. 、 ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
醋酸存在电离平衡;
A.加入少量稀盐酸,溶液中增大,电离平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,A不符合题意;
B.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,弱电解质浓度越大电离程度越小,B不符合题意;
C.加入少量固体,溶液中增大,电离平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,C不符合题意;
D.加入少量固体,消耗,使减小,电离平衡正向移动,醋酸电离程度增大,D符合题意;
故选D;
【小问2详解】
A.加水稀释,溶液体积增大的程度大于醋酸电离增大的程度,溶液中减小,A符合题意;
B.,加水稀释时减小,不变,该比值增大,B不符合题意;
C.该表达式为醋酸的电离平衡常数,温度不变,其值不变,C不符合题意;
故选A;
【小问3详解】
物质的量浓度相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液,根据知,二者的物质的量相等,则消耗氢氧化钠的物质的量相等,即消耗等浓度的溶液的体积:醋酸=盐酸;盐酸是强酸,醋酸是弱酸。当相同、体积相同时,醋酸的物质的量浓度远大于盐酸。与足量锌粉反应时,初始相同,反应速率相等(即起点处曲线斜率相同);反应过程中醋酸不断电离出,其始终大于盐酸,故反应速率比盐酸快;且由于醋酸物质的量更大,最终生成的氢气体积更大。
a.应该是醋酸生成的氢气体积大,a错误;
b.应该是醋酸生成的氢气体积大,而且反应过程中,醋酸反应速率快,b错误;
c.醋酸生成的氢气体积大,而且反应过程中,醋酸反应速率快,c正确;
d.反应过程中,应该是醋酸反应速率快,d错误;
故选c;
【小问4详解】
是二元弱酸,分步电离,其电离方程式为、;常温下反应的平衡常数;
【小问5详解】
由表中电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为:。根据强酸制弱酸的原理,向溶液中通入少量生成和,反应的离子方程式为。
16. 亚氯酸钠具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)连接好装置后装药品前应_________________,装置C中发生反应的离子方程式为__________________________,装置C采用冷水浴的原因为__________________________。
(2)取a克装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入_________作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:)。
(3)滴定过程中眼睛应注视_______________________________,滴定终点时,准确记录读数。
(4)如何判断滴定终点?___________________________________________________________。
(5)晶体中(相对分子质量为M)的质量分数为_______(用含a、b、M和V字母的式子表示)。
(6)下列因素引起质量分数偏低的是_______(填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
【答案】(1) ①. 检查装置的气密性 ②. 2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑+2H2O ③. 防止温度过高,H2O2分解
(2)淀粉溶液 (3)锥形瓶中溶液颜色的变化
(4)滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30s内不恢复原来的颜色
(5)
(6)AC
【解析】
【小问1详解】
根据分析,连接好装置后装药品前应检查装置的气密性,C中离子方程式为:2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑+2H2O,H2O2不稳定,受热易分解,而生成亚氯酸钠的氧化还原反应放热,故C采用冷水浴:防止温度过高,H2O2分解;
【小问2详解】
根据滴定实验原理,亚氯酸钠将碘离子氧化为I2,硫代硫酸钠溶液滴定生成的碘单质,故应选淀粉溶液为指示剂;
【小问3详解】
滴定过程中眼睛应注视:锥形瓶中溶液颜色的变化;
【小问4详解】
滴定终点的判断为:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30s不恢复原色;
【小问5详解】
根据氧化还原反应原理,亚氯酸钠与碘离子反应的离子方程式为:+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O,因此可找出关系式:,晶体中(相对分子量为M)的质量分数为:;
【小问6详解】
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,正确;
B.滴定前平视读数,读数正确,滴定后仰视读数,读数偏大,硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
C.量取待测液时,液体溅出瓶外,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,正确;
D.滴定管水洗后未用标准液润洗,硫代硫酸钠溶液浓度偏低,消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与I2反应),导致硫代硫酸钠溶液浓度偏小,滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
故选AC。
17. 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
(1)中Fe为+2价,Cr的化合价为_______。
(2)步骤①的主要反应为:,该反应的还原剂为_______,配平后还原剂与氧化剂的化学计量数之比为_______。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(3)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有_______。(写两条)
(4)滤渣1主要成分是_______,滤渣2的主要成分是_______和。
(5)写出步骤④的离子方程式_______。
(6)步骤④反应平衡常数,滤液③中,则溶液中_______。
(7)向“滤液3”中加入适量KCl,经过操作X后得到固体。操作X为:_______,过滤。有关物质的溶解度如图所示。
【答案】(1)+3 (2) ①. ②. 2∶7
(3)升高温度、搅拌、把铬铁矿粉碎等
(4) ①. ②.
(5)
(6)
(7)蒸发浓缩,冷却结晶
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,步骤①制得熔块,将熔块水浸过滤分离出滤渣1含,滤液1中含、、,调节pH=7,过滤得到滤渣2为、,滤液2再调节pH,得到的滤液3并加入氯化钾,通过一系列操作后得到重铬酸钾。
【小问1详解】
中Fe为+2价,O为-2价,则该化合物中Cr的化合价为+3;
【小问2详解】
由题中反应可知,是还原剂;
中的Fe元素化合价由+2升高到+3,Cr元素化合价由+3升高到+6,1mol 失去7mol电子;NaNO3是氧化剂,N元素化合价由+5降低到+3,1molNaNO3得到2mol电子,根据电子守恒可得,和NaNO3的系数比为2∶7;
【小问3详解】
为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有升高温度、搅拌、把铬铁矿粉碎等;
【小问4详解】
由分析可知,滤渣1主要成分是;
滤渣2的主要成分是和;
【小问5详解】
滤液2中含有,调pH=1,酸性条件下生成,反应④的离子方程式为:;
【小问6详解】
步骤④反应平衡常数,滤液③中pH=1,,根据,则溶液中;
【小问7详解】
由图可知,重铬酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,则操作X为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
18. 丙烷()催化脱氢制丙烯()是重要的化工过程。在催化剂作用下,主要发生反应ⅰ,同时伴随着深度裂解等副反应,如反应ⅱ。
ⅰ.
ⅱ.
请回答下列问题:
(1)反应ⅰ在__________(填“较高”或“较低”)温度下有利于自发进行。已知相关化学键的键能(气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)数据如下表:
化学键
C-H
C-C
H-H
C=C
键能/()
413
348
a
b
则表中b=__________(填具体数值)。
(2)研究发现,反应ⅰ在Pt基催化剂上的能量变化与反应进程的关系如图所示(*表示催化剂表面的活性位点,ads表示吸附态)。
该反应的决速步骤是__________(填“第Ⅰ步”或“第Ⅱ步”),原因为__________________________________________________。
(3)下图所示曲线中,代表反应ⅰ的(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)与温度T关系的曲线为__________。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入1 mol ,T温度下发生反应ⅰ和ⅱ并达到平衡,此时的转化率为60%,的选择性为75%[的选择性]。
①若2 min时反应达到平衡状态,则0~2 min内用表示的平均反应速率__________。
②平衡体系中的物质的量为__________mol。
③已知T温度下起始压强为2.5 kPa,则反应ⅰ的压强平衡常数__________kPa(结果保留三位有效数字)。
(5)在实际生产中,恒压条件下常向反应体系中通入大量高温水蒸气,其作用除了调节温度促进平衡正向移动外,还能_________________________________________。
【答案】(1) ①.
较高 ②.
615 (2) ①.
第Ⅰ步 ②.
第Ⅰ步反应活化能较大,是慢反应,慢反应决定总反应速率
(3)
(4) ①.
0.15 ②.
0.45 ③.
1.27 (5)
降低反应物和产物的分压,促使平衡正向移动,提高的平衡转化率;同时可以与积碳反应,清除催化剂表面的积碳,保持催化剂活性
【解析】
【小问1详解】
由方程式可知,反应ⅰ是熵增的吸热反应,较高温度下反应(ΔH−TΔS)小于0,能自发进行;利用反应ⅱ的键能关系计算:反应的焓变Δ反应物总键能生成物总键能。丙烷 含2mol 键、8mol 键;生成物含1mol 键、4mol 键,含4mol 键,反应ⅱ中断键只有、成键只有,其余键总数反应前后守恒: 代入数据,解得。
【小问2详解】
反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应的决速步骤,由图可知,第Ⅰ步反应的活化能大于第Ⅱ步反应的活化能,所以第Ⅰ步反应是反应的决速步骤;
【小问3详解】
反应ⅰ为吸热反应,温度升高时平衡正向移动,平衡常数随温度升高而增大,对应图中随上升增大的曲线。
【小问4详解】
①初始为1mol,转化率60%,则2 min内反应的物质的量为,容器体积为2L,因此。
② 根据选择性定义,的物质的量参加反应的总物质的量选择性。
③反应ⅰ生成,同时生成;参加反应ⅱ的为,对应生成和。平衡时总物质的量:剩余为,加上所有生成物,总。恒温恒容下,压强与物质的量成正比,初始压强2.5kPa对应初始1mol气体,因此平衡总压。各物质分压:,,。代入表达式:。
【小问5详解】
恒压下通入水蒸气会使体系体积增大,相当于降低各反应气体的分压,进一步使反应ⅰ(气体分子数增多的反应)平衡正向移动,提高丙烷的转化率;同时还能减少催化剂表面积碳,延长催化剂使用寿命(或抑制副反应进行,提高丙烯选择性)。
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玉溪一中2026—2027学年上学期高二年级期中考
化学学科试卷
总分:100分,考试时间:75分钟
一、单项选择题: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,只有一个选项是正确的。
1. 化学是一门与人类生产、生活密切相关的自然科学。下列叙述不正确的是
A. 补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
B. 酿制葡萄酒过程中添加适量二氧化硫可以起到杀菌的作用
C. 华为自主研发的“麒麟”芯片与光导纤维的基体材料相同
D. 《荷塘月色》中所描绘的月光穿过薄雾形成缕缕光束的美景与胶体性质有关
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 质量数为35的氯原子:
B. 的结构式:
C. 用电子式表示H2S的形成过程:
D. 的电离方程式:
3. 下列关于物质用途的说法错误的是
A. 碳酸钠用作胃酸中和剂 B. 金属铝用作金属冶炼的还原剂
C. 碘伏用作皮肤消毒剂 D. 乙烯用作水果催熟剂
4. 下列过程对应的离子方程式书写正确的是
A. 用CuSO4溶液除H2S气体:Cu2++S2-=CuS↓
B. 向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至溶液呈中性:H+ + OH+ Ba2+ + =H2O + BaSO4↓
C. 向饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:2Na+ +CO + CO2 + H2O = 2NaHCO3↓
D. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O
5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W与X同族,Y的气态氢化物溶于水显碱性,Z的原子半径在短周期中最大,X可形成自然界硬度最大的物质。下列说法正确的是
A. 原子半径:X<Y<Z<W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y
C. Y的气态氢化物可用浓硫酸干燥
D. Z的单质在氧气中燃烧,生成物属于碱性氧化物,含有离子键
6. 常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 使甲基橙显黄色的溶液中:、、、
B. 常温下,的溶液:、、、
C. 能使KSCN溶液变红的溶液中:、、、OH-
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
7. 以下实验装置正确,且能达到实验目的的是
A.验证非金属性:N>C>Si
B.中和反应反应热的测定
C.探究温度对反应速率的影响
D.Fe(OH)3胶体的制备
A. A B. B C. C D. D
8. 工业上常利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
①
②
下列说法错误的是
A. 若反应①中生成液态水,则>+41.2kJ·mol-1
B. 反应②中,反应物的总能量高于生成物的总能量
C. 反应的
D. 反应①中,断裂反应物化学键吸收的总能量大于形成生成物化学键释放的总能量
9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 开启啤酒后,瓶中马上有泡沫产生
B. ,将钾蒸气从体系中分离,以制备金属钾
C. 硫酸工业中的重要反应,常加入作催化剂
D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集
10. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
选项
实验及现象
结论
A
常温下,测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH,醋酸溶液的pH大于盐酸
证明醋酸是弱电解质
B
将2 mL 0.5 mol/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中,溶液由黄绿色变为蓝色
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O说明上述反应的
C
FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl向反应后的溶液中滴加KCl溶液,红色变浅
KCl使平衡逆向移动
D
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
说明Cl2与H2O反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
11. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的ΔH>0 B. m<n+p
C. B、C两点化学平衡常数:KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)<v(C)
12. 羟基自由基()具有强氧化性,可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂,将高效转化为,机理如图。下列说法错误的是
A. 总反应为 B. 部分中的来自于
C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应
13. 下图所示是常温下向未知浓度的盐酸中逐滴加入溶液时酚酞作指示剂,溶液的随溶液的体积变化的曲线。下列结论正确的是
A. 水电离出的氢离子浓度:
B. 盐酸的物质的量浓度为
C. 当滴入 溶液时,该混合液的
D. 指示剂变色时,说明与恰好完全反应
14. 常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA表示,)药物在人体吸收模式如下:
假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA分子则可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法正确的是
A. 血浆中大于胃中 B. 取胃中液体,加水稀释100倍后,pH=3.0
C. 在血浆中, D. 在血浆和胃中,HA电离程度相同
二、非选择题:本题共四小题,共58分。
15. 在常温时,三种酸的电离平衡常数如下表所示:
化学式
电离平衡常数
(1)保持温度不变,下列方法中可使溶液中的电离程度增大的是______(填序号)。
A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量冰醋酸
C. 加入少量 D. 加入少量
(2)常温下,加水稀释溶液,下列表达式的值一定变小的是_____(填序号)。
A.B.C.
(3)物质的量浓度相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和,所需溶液的体积:醋酸______(填“>”“<”或“=”)盐酸。相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是______(填字母)。①表示盐酸,②表示醋酸)
(4)的电离方程式为________________。常温下反应的平衡常数的值为_______(用科学记数法表示)。
(5)常温下向溶液中通入少量的离子方程式为________________。
16. 亚氯酸钠具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)连接好装置后装药品前应_________________,装置C中发生反应的离子方程式为__________________________,装置C采用冷水浴的原因为__________________________。
(2)取a克装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入_________作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:)。
(3)滴定过程中眼睛应注视_______________________________,滴定终点时,准确记录读数。
(4)如何判断滴定终点?___________________________________________________________。
(5)晶体中(相对分子质量为M)的质量分数为_______(用含a、b、M和V字母的式子表示)。
(6)下列因素引起质量分数偏低的是_______(填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
17. 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
(1)中Fe为+2价,Cr的化合价为_______。
(2)步骤①的主要反应为:,该反应的还原剂为_______,配平后还原剂与氧化剂的化学计量数之比为_______。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(3)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有_______。(写两条)
(4)滤渣1主要成分是_______,滤渣2的主要成分是_______和。
(5)写出步骤④的离子方程式_______。
(6)步骤④反应平衡常数,滤液③中,则溶液中_______。
(7)向“滤液3”中加入适量KCl,经过操作X后得到固体。操作X为:_______,过滤。有关物质的溶解度如图所示。
18. 丙烷()催化脱氢制丙烯()是重要的化工过程。在催化剂作用下,主要发生反应ⅰ,同时伴随着深度裂解等副反应,如反应ⅱ。
ⅰ.
ⅱ.
请回答下列问题:
(1)反应ⅰ在__________(填“较高”或“较低”)温度下有利于自发进行。已知相关化学键的键能(气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)数据如下表:
化学键
C-H
C-C
H-H
C=C
键能/()
413
348
a
b
则表中b=__________(填具体数值)。
(2)研究发现,反应ⅰ在Pt基催化剂上的能量变化与反应进程的关系如图所示(*表示催化剂表面的活性位点,ads表示吸附态)。
该反应的决速步骤是__________(填“第Ⅰ步”或“第Ⅱ步”),原因为__________________________________________________。
(3)下图所示曲线中,代表反应ⅰ的(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)与温度T关系的曲线为__________。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入1 mol ,T温度下发生反应ⅰ和ⅱ并达到平衡,此时的转化率为60%,的选择性为75%[的选择性]。
①若2 min时反应达到平衡状态,则0~2 min内用表示的平均反应速率__________。
②平衡体系中的物质的量为__________mol。
③已知T温度下起始压强为2.5 kPa,则反应ⅰ的压强平衡常数__________kPa(结果保留三位有效数字)。
(5)在实际生产中,恒压条件下常向反应体系中通入大量高温水蒸气,其作用除了调节温度促进平衡正向移动外,还能_________________________________________。
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