精品解析:辽宁大连王府高级中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷
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内容正文:
大连王府高级中学2026-2027学年度上学期第一学段考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:Cu 64 Pb 127 Fe 56 Na 23 O 16 H 1 C 12
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 尘埃落在平整的铁制品的表面上,水蒸气在尘粒下形成薄水层,尘粒覆盖的中心部分供氧较少,边缘有较多的,实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是
A. 尘粒覆盖的中心部分做负极
B. 空气中含有会加快腐蚀
C. 尘粒边缘区的反应为
D. 对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护,原理是在金属表面覆盖保护层
【答案】C
【解析】
【详解】A.尘粒覆盖中心供氧较少,在此处失电子发生氧化反应,作负极,A正确;
B.、溶于水会使薄水层酸性增强、导电性提升,可加快腐蚀速率,B正确;
C.尘粒边缘含量高,发生吸氧腐蚀的正极反应:,C错误;
D.镀锡可在铁制品表面形成隔绝水和氧气的保护层,属于覆盖保护层的防护方法,D正确;
故选C。
2. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 在的平衡体系中,缩小容器容积可使体系颜色变深
B. 氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度
C. 实验室向浓氨水中加入NaOH固体制取少量氨气
D. 高压比常压有利于合成
【答案】A
【解析】
【详解】A.缩小容器容积时,虽然平衡向生成N2O4的方向移动,但体系颜色变深的主要原因是NO2浓度增大,因此不能用平衡移动原理解释,故选A;
B.氯气和水反应的离子方程式为,氯气在饱和食盐水中溶解度降低是因为Cl⁻浓度增大,使逆向移动,抑制了Cl2溶解,故不选B;
C.加入NaOH固体增大了OH⁻浓度,使正向移动生成NH3,故不选C;
D.高压促使正向移动,利于合成,故不选D;
选A。
3. 电化学在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A. 图甲:锂电池放电时,锂电极发生还原反应
B. 图乙:金属外壳需要有良好的导电性及抗腐蚀性
C. 图丙:电池放电过程中负极反应式为:
D. 图丁:钢管嵌锌是牺牲阳极法防腐,则钢铁发蓝也是牺牲阳极法防腐
【答案】B
【解析】
【详解】A.锂电池放电时为原电池,锂电极为负极,锂原子失去电子生成,发生氧化反应,电极反应式为,A错误;
B.银锌纽扣电池的金属外壳承担导电连接和保护内部材料的作用,需要具有良好的导电性;电池内含KOH溶液,外壳还应具有良好的抗腐蚀性,以保持电池结构完整,B正确;
C.铅蓄电池放电时,铅作负极,失去电子发生氧化反应;电解质溶液中含有,生成的与其结合形成难溶的,因此负极反应不能只写铅生成的过程,完整的负极反应式为,C错误;
D.钢管与锌块相连时,锌比铁活泼,锌作负极,发生氧化反应,钢管作正极而受到保护,属于牺牲阳极法防腐;钢铁发蓝是在钢铁表面形成致密的氧化膜,通过隔绝腐蚀介质减缓腐蚀,不属于牺牲阳极法防腐,D错误;
故选B。
4. 宏微结合是化学学科核心素养之一、下列解释事实的化学用语书写错误的是
A. 电解精炼铜的阴极反应:
B. 向溶液中滴加少量浓,溶液橙色加深:
C. 用惰性电极电解饱和溶液:
D. 检验摩尔盐中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时,阴极发生还原反应,溶液中的得到电子析出金属铜,电极反应式为,A正确;
B.溶液中存在平衡:,滴加少量浓后,浓度增大,平衡逆向移动,浓度升高,溶液橙色加深,所写平衡方程式正确,B正确;
C.用惰性电极电解饱和溶液时,阴极生成的会与溶液中的结合生成沉淀,题中所写方程式未考虑沉淀的生成,正确的离子方程式为:,C错误;
D.检验摩尔盐中的时,与铁氰化钾反应生成蓝色的沉淀,离子方程式为:,D正确;
故选C。
5. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.证明化学反应存在一定的限度
B.测定的生成速率
C.探究浓度对反应速率的影响
D.比较和的金属性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验中,,反应中本身过量,无论反应是否存在限度,溶液中都会剩余,滴加KSCN必然变红,无法证明化学反应存在一定的限度,A错误;
B.该装置使用上端敞口的长颈漏斗,反应生成的氢气会从长颈漏斗上口逸出,无法准确测量单位时间内生成氢气的体积,不能达到测定生成速率的实验目的,B错误;
C.两组实验中,硫酸的体积不同,最终混合后溶液的总体积不同,导致两组实验中除硫酸浓度不同外,的浓度也不同,没有控制单一变量,无法探究浓度对反应速率的影响,不能达到实验目的,C错误;
D.该装置为带盐桥的原电池,由于金属性,会作为原电池的负极发生氧化反应,作为原电池的正极,可通过检测导线中电子的流动方向判断原电池的正负极,从而比较和的金属性强弱,D正确;
故选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 粗铜精炼时,阴极每生成,电路中转移的电子数为
B. 与充分反应生成的分子数为
C. 酸和碱反应生成个水分子放出的热量为
D. 铅蓄电池工作时,每转移个电子,降低
【答案】A
【解析】
【详解】A.粗铜精炼时阴极的主反应为,的物质的量为,生成时,对应生成过程转移的电子为,即电路中转移电子数为,A正确;
B.与生成的反应为可逆反应,与充分反应时反应物无法完全转化,因此生成的分子数小于,B错误;
C.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成液态水时放出的热量为,若酸、碱为弱酸或弱碱,其电离过程吸热,反应生成个水分子时放出的热量小于;若反应伴随沉淀生成等其他热效应过程,放出的热量也会偏离,C错误;
D.铅蓄电池工作时的总离子反应为,每转移个电子时消耗,但题目未给出电解质溶液的体积,无法计算的变化量,D错误;
故选A。
7. 在密闭容器中进行反应:有关下列图像的说法错误的是
A. 依据图a可判断逆反应
B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化的影响
D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的
【答案】C
【解析】
【详解】A.图a中温度升高时,逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,即逆反应,A正确;
B.使用催化剂可加快反应速率,缩短达到平衡的时间,且不改变平衡状态,X的平衡转化率不变,与图b虚线的变化一致,B正确;
C.该反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强时正、逆反应速率均瞬间增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,图c中逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,不符合增大压强的速率变化规律,C错误;
D.反应体系中均为气体,混合气体总质量不变,温度升高时平均相对分子质量减小,说明气体总物质的量增大,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,可推知正反应,D正确;
故选C。
8. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 ,反应历程如下图所示,为中间产物。其他条件相同时,下列说法错误的是
A. 图示可知,P比R稳定
B. 催化剂Ⅰ的催化性能比催化剂Ⅱ的好
C. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均改变了反应的活化能,使反应物分子中活化分子的百分数增大
D. 使用催化剂Ⅱ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应历程图可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,因此;能量越低物质越稳定,故比稳定,A正确;
B.总反应速率由历程中活化能最高的决速步决定,催化剂Ⅰ对应的决速步活化能低于催化剂Ⅱ的决速步活化能,总反应速率更快,因此催化剂Ⅰ的催化性能更好,B正确;
C.催化剂的作用原理是降低反应的活化能,使更多普通分子转化为活化分子,增大反应物分子中活化分子的百分数,加快反应速率,两种催化剂均符合该作用特征,C正确;
D.使用催化剂Ⅰ时,生成的活化能低,转化为的速率快,而生成的活化能高,转化为的速率慢,易积累,所能达到的最高浓度更大;使用催化剂Ⅱ时,生成的活化能高,转化为的速率慢,而生成的活化能低,生成后快速转化为,的最高浓度更小,D错误;
故选D。
9. 在恒温恒容容器中发生反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变 B. 混合气体中C与D的体积比不再改变
C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的分子总数不再改变
【答案】C
【解析】
【分析】该反应中A为固体,B、C、D均为气体。设起始气体的总物质的量为,正向净消耗A的物质的量为,则气体的总物质的量为。因此,反应过程中气体的总物质的量保持不变,但正向反应消耗固体A,会使气体的质量增加。判断是否达到平衡,应选择随反应进程发生变化、达到平衡后才保持不变的量。
【详解】A.反应前后气体的化学计量数之和相等,反应过程中气体的总物质的量保持不变。恒温恒容时,气体压强与气体的总物质的量成正比,因此压强始终不变,不能据此判断反应达到平衡,A不符合题意;
B.C与D的生成量之比为。例如,若起始时只有A和B,当生成的C时,也生成的D()。同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,因此,该比值在反应达到平衡前也可以保持不变,不能据此判断反应达到平衡,B不符合题意;
C.正向反应消耗固体A,使气体质量增加;逆向反应生成固体A,使气体质量减小。设混合气体的质量为、容器体积为,则混合气体的密度为。容器体积不变,当混合气体的密度不再改变时,说明气体质量不再发生净变化,正、逆反应速率相等,反应达到平衡,C符合题意;
D.反应前后气体的化学计量数之和相等,气体的总物质的量始终不变。由气体分子总数可知,混合气体的分子总数也始终不变,不能据此判断反应达到平衡,D不符合题意;
故选C。
10. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2.废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3.原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A. 降低温度不利于NO2吸附
B. 多孔材料“固定”N2O4,促进平衡正向移动
C. 转化为HNO3的反应是
D. 每获得0.4molHNO3时,转移电子的数目为2.408×1023
【答案】A
【解析】
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.已知:正反应放热,降低温度之后,平衡正向移动,导致生成的N2O4增多,利于NO2的吸附,A错误;
B.多孔材料“固定”N2O4,N2O4浓度减小,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,生成4mol HNO3时转移4mol电子,则每获得0.4mol HNO3,转移的电子数为0.4mol,即个数为2.408×1023,D正确;
故选A。
11. 已知: ,温度时的平衡常数,在①、②、③三个相同体积的恒容密闭容器中投料,反应温度和起始浓度如表所示。
容器编号
温度
起始浓度/
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0
0
③
0.04
0.02
0.03
0.06
其中①在5 min时达到平衡。下列判断正确的是
A. ①中可根据容器内的压强不再变化判断已经达到了平衡状态
B. ①中0~5 min的平均反应速率
C. 的平衡转化率:②>①
D. 若容器③中反应向正反应方向进行,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应前后气体分子总数相等,恒容条件下容器内压强始终不随反应进程变化,因此压强不再变化无法判断是否达到平衡,A错误;
B.设容器①中的平衡转化浓度为mol⋅L−1,起始时,平衡时mol⋅L−1,mol⋅L−1,代入平衡常数表达式,解得,因此,B正确;
C.容器②相当于在容器①的基础上增大的浓度,平衡正向移动但自身的平衡转化率降低,因此的平衡转化率:①>②,C错误;
D.容器③的浓度商,若反应向正方向进行,说明,该反应,温度越高平衡常数越大,因此,D错误;
故选B。
12. 自热饭是一种方便食品,利用发热包中的物质与水反应释放热量来加热食物。发热包主要成分包括生石灰、硅藻土、铁粉、碳酸钠等,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 发热包主要利用生石灰与水反应放热,而非原电池原理
B. 发热包内消耗1.12 g铁粉,理论上最多能吸收(标准状况)
C. 硅藻土吸附氧气、铁粉等在碱性条件下形成原电池,加快反应并辅助放热
D. 透气膜的主要作用是防止水蒸气逸出,以维持高温时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.自热饭发热包的核心放热反应是生石灰(CaO)与水的剧烈化合反应,该反应直接释放大量热量,属于典型的放热反应。虽然包内含有金属粉,可能发生电化学腐蚀,但主要热量来源和设计原理是化学放热,而非像暖宝宝那样以原电池原理为主导,A正确;
B.1.12 g铁粉的物质的量为0.02 mol,若铁最终被氧化为,总失去电子0.06 mol,对应氧气物质的量为,标准状况下体积为336 mL,B正确;
C.发热包中通常含有铁粉、碳酸钠;在碱性溶液中,铁能形成无数微小的原电池,发生吸氧腐蚀,从而加速金属的氧化反应。此过程会缓慢、持续地释放一部分热量,起到辅助放热和延长保温时间的作用,C正确;
D.透气膜的核心作用是允许空气(氧气)进入发热包内部,保障铁粉的吸氧腐蚀顺利进行;如果阻止水蒸气逸出,发热包反应产生的大量高温水蒸气会导致饭盒内部压强骤增,引发爆炸风险,透气膜实际需要及时排出多余的高压水蒸气,D错误;
故选D。
13. 科学家采用共晶盐电解液和膜研制了一种熔盐型电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电池总反应式为:
B. 镍电极的电极反应式为:
C. 该电池工作时,标准状况下每转移,消耗的体积为
D. 膜允许自由通过
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据镍电极放电原理,过程中为循环参与反应的组分,电池最终放电产物为,负极液态失电子生成,总反应为,A正确;
B.根据镍电极放电的第一步反应,得电子转化为,结合迁移至正极的生成,配平后电极反应式为,B正确;
C.电池总反应中转化为,氧元素化合价从0价降低为-1价,每消耗1 mol 转移2 mol ,因此转移0.2mol 时,消耗标准状况下的物质的量为0.1 mol,对应体积为,并非22.4 L,C错误;
D.负极液态失电子生成的需要通过固体电解质膜迁移至正极参与反应,因此该膜允许自由通过,D正确;
故选C。
14. 某二次电池充电时可实现盐溶液的淡化,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时,两极增加的
B. 充电时,向c极移动
C. 放电时,d电极发生反应:
D. 若以Ag/AgCl电极代替c极,电池能保持盐的淡化能力
【答案】A
【解析】
【分析】充电时可实现盐溶液的淡化,则充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,反应为,则c为阳极,所以a 为电源正极,b为负极,d为阴极,阴极上得电子发生还原反应,电极反应为;放电时,c为正极,BiOCl得电子发生还原反应,d为负极。
【详解】A.充电时,Bi电极上,电极反应为,d电极上,电极反应为,所以新加入电极中的物质:,A错误;
B.充电时,阴离子向阳极c极移动,B正确;
C.由分析,放电时,d电极为负极,发生氧化反应:,C正确;
D.若以Ag/AgCl电极代替c极,则氯离子充电过程中会转化为氯化银,电池仍具备盐的淡化能力,D正确;
故选A。
15. 298K时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的反应速率如下:
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
0.0076
0.0153
0.0227
0.0151
m
已知:该反应的速率方程为。下列说法正确的是
A. B.
C. D. 升温和加压都能增大此反应的速率
【答案】B
【解析】
【分析】实验1、2、3中不变,变为原来的倍时,也近似变为原来的倍,说明与的一次方成正比,即;实验1、4中不变,变为原来的2倍时,也近似变为原来的2倍,说明; 实验1数据代入速率方程:,解得,速率方程为;据此分析
【详解】A.根据分析可知,,A错误;
B.根据分析可知,速率方程为,代入实验5数据:,B正确;
C.根据分析可知,,C错误;
D.该反应是溶液中的反应,反应物无气体,压强对溶液体积、浓度几乎无影响,因此加压不能改变反应速率,只有升温能增大反应速率,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:(共4题,计55分)
16. 化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)化学反应的能量变化如图所示。试写出和反应生成的热化学方程式________________________。
(2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①比较热稳定性:_____(填“>”或“<”)。
②反应的ΔH = _____。
(3)手持技术测定中和反应反应热的装置如下图所示。实验中一次性快速注入NaOH溶液。回答下列问题:
①实验中碱稍过量的原因为________________。
②磁子表面的聚四氟乙烯_____(填“能”或“不能”)换成铜,原因是________________。改为铜制搅拌器后,实验测得的ΔH_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)(其他合理答案也可)
(2) ①. < ②. -160
(3) ①. 保证盐酸完全被中和 ②. 不能 ③. 铜散热快,引起实验误差 ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
图中,将的和的中的化学键断开,生成1 mol N原子和3 mol H原子,需要吸收的能量;这些原子结合生成1 mol ,释放的能量。因此,生成1 mol 时的能量变化为。图中1 mol 汽化需要吸收的能量,故1 mol 液化释放的能量。由此,生成1 mol 时的能量变化为,生成2 mol 时相应加倍,热化学方程式为;
【小问2详解】
①图中,按所示反应计量,和分解的焓变分别为和。分解相同物质的量的两种物质,需要吸收的能量更多,更难分解,因此热稳定性为。
②图中两种卤化镁的分解反应及相应焓变分别为:
将第一个反应乘以2,再减去第二个反应的2倍,消去,得到。根据盖斯定律,目标反应的焓变为,故填-160;
【小问3详解】
①装置中盐酸的物质的量为,注入的NaOH的物质的量为。中和反应为,酸、碱按物质的量之比1∶1反应,因此使碱稍过量可以保证盐酸完全被中和。
②铜的导热性好,用铜制搅拌器时热量更易损失,增大实验误差,因此不能用铜替换磁子表面的聚四氟乙烯。设混合液的比热容为、质量为、测得的温度变化值为,则根据溶液吸收的热量计算反应焓变,有。改用铜制搅拌器后,生成水的物质的量不变,测得的温度变化值偏小,计算所得的绝对值偏小;中和反应放热,,因此实验测得的偏大。
17. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
(1)氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。
①电极电势:吸附层a______吸附层b(填>或<),该电池工作时电极反应式为:_________________。
②通过钠离子交换膜移向______(填a或b),标准状况下,右侧电池产生时,理论上两侧电解质溶液质量差______g。
(2)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置,其示意图如下:
已知:参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件,不干扰电极反应。
①若使用铅蓄电池作电源,则b电极应与电池中______(填化学式)电极相连,再锂化时a电极的反应方程式为____________。
②再锂化过程中,阳极附近溶液pH______(填变大、变小或不变),向______电极迁移(填a或b)。
【答案】(1) ①. < ②. ③. b ④. 88
(2) ①. ②. ③. 变小 ④. b
【解析】
【分析】a极通入氢气,发生氧化反应,为负极,电极反应式为,b极产生氢气,发生还原反应,为正极,电极反应式为;该装置为电解池,目的是对再锂化,电极发生得电子的还原反应,生成,Co元素化合价由+(4-x)降为+3,为电解池阴极,接电源负极,电极反应为;Pt电极上发生失电子的氧化反应生成,为电解池阳极,接电源正极,电极反应为,据此分析;
【小问1详解】
①左侧通入,在碱性环境()中失去电子发生氧化反应,故吸附层a为负极,其电极反应式为 ;右侧生成,在酸性环境()中发生还原反应,故吸附层b为正极。原电池中负极的电极电势低于正极,因此电极电势:吸附层a 吸附层b;
②原电池内部,阳离子向正极移动,故通过钠离子交换膜移向正极(b极)。标准状况下产生(即)时,外电路转移电子;
左侧负极区:消耗(进入溶液,质量增加),同时有 移出(质量减少),故左侧溶液质量净减少 。 右侧正极区:生成 (逸出溶液,质量减少),同时有移入(质量增加),故右侧溶液质量净增加 。起始时两侧溶液质量相等,故工作后两侧电解质溶液的质量差为 ;
【小问2详解】
①根据分析,右侧Pt电极(b电极)作阳极,应与直流电源的正极相连。铅蓄电池的正极材料为。左侧电极(a电极)作阴极,发生得电子的还原反应,实现再锂化生成,其电极反应方程式为 ;
②再锂化过程中,阳极(b电极)水失电子生成氧气,电极反应为 ,由于生成了,阳极附近溶液的pH变小。在电解池中,阴离子向阳极移动,故向b电极迁移。
18. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。
实验Ⅰ:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液a.各取3mL溶液a放入3只比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。
已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②溶液中存在(黄色)。
(1)采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免_____(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,KCl溶液确实对和平衡体系有影响,且随着KCl浓度增大,平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动。
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液a,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如下表。
序号
加入少量盐
溶液颜色
1
无
红色
2
KCl
变浅
3
略变浅
4
NaCl
变浅程度较大
①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是_____(填字母序号)。
a.1和2 b.1和3 c.1和4
②选择实验_____(填序号)可得出结论:的盐效应弱于的盐效应。
(4)取等体积的溶液a继续进行实验,结果如下表。
序号
加入溶液
溶液颜色
5
1mL浓盐酸
明显变浅,溶液偏黄
6
1mL去离子水
略变浅
上述实验可证明副反应影响了和平衡体系,结合实验现象及所涉及的相关化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因:__________________________。
【答案】(1)
(2)逆 (3) ①. b ②. 实验2和4
(4)实验5中增大浓度,平衡正移,溶液偏黄色,浓度降低,逆向移动,溶液颜色明显变浅
【解析】
【分析】实验Ⅰ:探究KCl对Fe3+和平衡体系的影响,随着KCl溶液浓度增大,溶液的透光率增加,按照题中信息,可能原因有:原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应,KCl溶液的加入使Fe3+和平衡状态因盐效应而发生变化;原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致Fe3+和平衡状态发生变化,据此分析;
【小问1详解】
有颜色,采用浓度较低的FeCl3溶液制备Fe3+和平衡体系,是为了避免颜色对实验干扰;
【小问2详解】
随着KCl浓度增大,平衡正向移动,Fe3+浓度减小,平衡逆向移动;
【小问3详解】
①KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子,对平衡有影响,无法确定是盐效应使平衡移动,加入KNO3溶液,颜色略变浅,证明Fe3+和平衡状态因盐效应而发生变化,即1和3可证明盐效应影响了Fe3+和平衡体系;②KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子,加入NaCl,溶液变浅程度较大,选择实验2和4可得出,K+的盐效应弱于Na+的盐效应;
【小问4详解】
实验5加入浓盐酸,氯离子浓度增大,平衡正向移动,溶液偏黄色,Fe3+浓度降低,平衡逆向移动,溶液颜色变浅;实验6加入等体积的去离子水,仅起到稀释作用,溶液仅略微变浅,与实验5的明显变浅、溶液偏黄的现象形成对照,排除稀释作用的干扰,证明副反应是导致平衡移动的另一原因。
19. 工业上,可以用处理烟气中的、。
(1)一定条件下,的速率方程为(为速率常数,只与温度有关)。阿伦尼乌斯公式:(为常数;为活化能,不随温度改变;为温度)。和在不同催化剂Cat1、Cat2作用下进行反应,与的关系如图1所示。
其他条件相同时,催化效能较高的是________(填“Cat1”或“Cat2”),判断依据是_____________。
(2)在恒容密闭容器中保持起始时反应物的总物质的量不变,充入和,发生反应,NO平衡转化率与温度、投料比的关系如图2所示。
①________(填“>”“<”或“=”)。
平衡常数、和由大到小的顺序为________。
②若,下该反应的平衡常数________。
(3)在恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得部分物质的浓度变化如图3所示。点对应的反应体系中的体积分数为________。
【答案】(1) ①. Cat1 ②. 改变相同温度,Cat1对应直线变化值较小,说明活化能较小(其它合理均可)
(2) ①. < ②. ③. 16
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
根据阿伦尼乌斯公式可知,与图像的斜率为。由图1可知,Cat1对应的直线斜率绝对值较小,说明其活化能较小。活化能越小,反应速率越快,因此催化效能较高的是Cat1。
【小问2详解】
① 在总物质的量不变的情况下, 越大,相当于增加的比例而减少的比例,会导致的平衡转化率降低。由图2可知,相同温度下对应的转化率大于,故。由图2可知,投料比不变时,随温度升高的平衡转化率降低,说明正反应为放热反应。温度越高,平衡常数越小;温度相同,平衡常数相同。图中温度 ,故平衡常数 。
② 若 ,即初始 。在 下,的平衡转化率为。设初始和均为,列出三段式:,由于反应前后气体分子数不变,可直接用物质的量代入计算平衡常数:。
【小问3详解】
在恒容密闭容器中充入和,发生反应。由于可逆反应不能进行到底,的消耗量必小于,剩余量必大于,而生成物的量必小于,两者不可能相等。因此图3中虚线代表的浓度变化,实线代表的浓度变化。设达到点时反应消耗了,则,解得 。此时体系中,,,。反应前后气体总物质的量不变,始终为。故点对应的反应体系中的体积分数为。
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大连王府高级中学2026-2027学年度上学期第一学段考试
高二化学试卷
考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:Cu 64 Pb 127 Fe 56 Na 23 O 16 H 1 C 12
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 尘埃落在平整的铁制品的表面上,水蒸气在尘粒下形成薄水层,尘粒覆盖的中心部分供氧较少,边缘有较多的,实际腐蚀情况如图。下列说法不正确的是
A. 尘粒覆盖的中心部分做负极
B. 空气中含有会加快腐蚀
C. 尘粒边缘区的反应为
D. 对此类腐蚀可采用表面镀锡进行防护,原理是在金属表面覆盖保护层
2. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 在的平衡体系中,缩小容器容积可使体系颜色变深
B. 氯气在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度
C. 实验室向浓氨水中加入NaOH固体制取少量氨气
D. 高压比常压有利于合成
3. 电化学在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A. 图甲:锂电池放电时,锂电极发生还原反应
B. 图乙:金属外壳需要有良好的导电性及抗腐蚀性
C. 图丙:电池放电过程中负极反应式为:
D. 图丁:钢管嵌锌是牺牲阳极法防腐,则钢铁发蓝也是牺牲阳极法防腐
4. 宏微结合是化学学科核心素养之一、下列解释事实的化学用语书写错误的是
A. 电解精炼铜的阴极反应:
B. 向溶液中滴加少量浓,溶液橙色加深:
C. 用惰性电极电解饱和溶液:
D. 检验摩尔盐中:
5. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.证明化学反应存在一定的限度
B.测定的生成速率
C.探究浓度对反应速率的影响
D.比较和的金属性强弱
A. A B. B C. C D. D
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 粗铜精炼时,阴极每生成,电路中转移的电子数为
B. 与充分反应生成的分子数为
C. 酸和碱反应生成个水分子放出的热量为
D. 铅蓄电池工作时,每转移个电子,降低
7. 在密闭容器中进行反应:有关下列图像的说法错误的是
A. 依据图a可判断逆反应
B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化的影响
D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的
8. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 ,反应历程如下图所示,为中间产物。其他条件相同时,下列说法错误的是
A. 图示可知,P比R稳定
B. 催化剂Ⅰ的催化性能比催化剂Ⅱ的好
C. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均改变了反应的活化能,使反应物分子中活化分子的百分数增大
D. 使用催化剂Ⅱ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
9. 在恒温恒容容器中发生反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是
A. 混合气体的压强不再改变 B. 混合气体中C与D的体积比不再改变
C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的分子总数不再改变
10. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2.废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3.原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A. 降低温度不利于NO2吸附
B. 多孔材料“固定”N2O4,促进平衡正向移动
C. 转化为HNO3的反应是
D. 每获得0.4molHNO3时,转移电子的数目为2.408×1023
11. 已知: ,温度时的平衡常数,在①、②、③三个相同体积的恒容密闭容器中投料,反应温度和起始浓度如表所示。
容器编号
温度
起始浓度/
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0
0
③
0.04
0.02
0.03
0.06
其中①在5 min时达到平衡。下列判断正确的是
A. ①中可根据容器内的压强不再变化判断已经达到了平衡状态
B. ①中0~5 min的平均反应速率
C. 的平衡转化率:②>①
D. 若容器③中反应向正反应方向进行,则
12. 自热饭是一种方便食品,利用发热包中的物质与水反应释放热量来加热食物。发热包主要成分包括生石灰、硅藻土、铁粉、碳酸钠等,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 发热包主要利用生石灰与水反应放热,而非原电池原理
B. 发热包内消耗1.12 g铁粉,理论上最多能吸收(标准状况)
C. 硅藻土吸附氧气、铁粉等在碱性条件下形成原电池,加快反应并辅助放热
D. 透气膜的主要作用是防止水蒸气逸出,以维持高温时间
13. 科学家采用共晶盐电解液和膜研制了一种熔盐型电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电池总反应式为:
B. 镍电极的电极反应式为:
C. 该电池工作时,标准状况下每转移,消耗的体积为
D. 膜允许自由通过
14. 某二次电池充电时可实现盐溶液的淡化,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 充电时,两极增加的
B. 充电时,向c极移动
C. 放电时,d电极发生反应:
D. 若以Ag/AgCl电极代替c极,电池能保持盐的淡化能力
15. 298K时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的反应速率如下:
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
0.0076
0.0153
0.0227
0.0151
m
已知:该反应的速率方程为。下列说法正确的是
A. B.
C. D. 升温和加压都能增大此反应的速率
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:(共4题,计55分)
16. 化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)化学反应的能量变化如图所示。试写出和反应生成的热化学方程式________________________。
(2)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①比较热稳定性:_____(填“>”或“<”)。
②反应的ΔH = _____。
(3)手持技术测定中和反应反应热的装置如下图所示。实验中一次性快速注入NaOH溶液。回答下列问题:
①实验中碱稍过量的原因为________________。
②磁子表面的聚四氟乙烯_____(填“能”或“不能”)换成铜,原因是________________。改为铜制搅拌器后,实验测得的ΔH_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
(1)氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。
①电极电势:吸附层a______吸附层b(填>或<),该电池工作时电极反应式为:_________________。
②通过钠离子交换膜移向______(填a或b),标准状况下,右侧电池产生时,理论上两侧电解质溶液质量差______g。
(2)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置,其示意图如下:
已知:参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件,不干扰电极反应。
①若使用铅蓄电池作电源,则b电极应与电池中______(填化学式)电极相连,再锂化时a电极的反应方程式为____________。
②再锂化过程中,阳极附近溶液pH______(填变大、变小或不变),向______电极迁移(填a或b)。
18. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。
实验Ⅰ:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液a.各取3mL溶液a放入3只比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。
已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②溶液中存在(黄色)。
(1)采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免_____(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,KCl溶液确实对和平衡体系有影响,且随着KCl浓度增大,平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动。
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液a,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如下表。
序号
加入少量盐
溶液颜色
1
无
红色
2
KCl
变浅
3
略变浅
4
NaCl
变浅程度较大
①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是_____(填字母序号)。
a.1和2 b.1和3 c.1和4
②选择实验_____(填序号)可得出结论:的盐效应弱于的盐效应。
(4)取等体积的溶液a继续进行实验,结果如下表。
序号
加入溶液
溶液颜色
5
1mL浓盐酸
明显变浅,溶液偏黄
6
1mL去离子水
略变浅
上述实验可证明副反应影响了和平衡体系,结合实验现象及所涉及的相关化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因:__________________________。
19. 工业上,可以用处理烟气中的、。
(1)一定条件下,的速率方程为(为速率常数,只与温度有关)。阿伦尼乌斯公式:(为常数;为活化能,不随温度改变;为温度)。和在不同催化剂Cat1、Cat2作用下进行反应,与的关系如图1所示。
其他条件相同时,催化效能较高的是________(填“Cat1”或“Cat2”),判断依据是_____________。
(2)在恒容密闭容器中保持起始时反应物的总物质的量不变,充入和,发生反应,NO平衡转化率与温度、投料比的关系如图2所示。
①________(填“>”“<”或“=”)。
平衡常数、和由大到小的顺序为________。
②若,下该反应的平衡常数________。
(3)在恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得部分物质的浓度变化如图3所示。点对应的反应体系中的体积分数为________。
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