精品解析:陕西西安市长安区第一中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
|
2份
|
30页
|
12人阅读
|
0人下载
内容正文:
长安一中2026-2027学年第一学期期中质量检测
高二化学试题
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 反应的化学方程式为:,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/
溶液
稀
A
25
5
0.1
5
0.1
10
B
25
5
0.2
5
0.1
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
10
0.1
5
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应温度为25℃,且混合后、浓度均较低,反应速率最慢,A错误;
B.反应温度为25℃,低于C、D的反应温度,虽然浓度比A高,但整体反应速率慢于35℃的实验组,B错误;
C.反应温度为35℃,但混合后浓度低于D组,反应速率慢于D,C错误;
D.反应温度最高为35℃,且混合后、浓度均为四组最高,反应速率最快,最先出现浑浊,D正确;
故选D。
2. 下列有关说法正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ,故金刚石比石墨稳定
C. 放热且熵增加的反应须高温才能正向自发进行
D. 升高温度和加入催化剂都能增大活化分子百分数
【答案】D
【解析】
【详解】A.等质量的硫蒸气能量比硫固体高,分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.C(石墨,s)C(金刚石,s) ,反应吸热,金刚石能量更高,故石墨比金刚石稳定,B错误;
C.放热且熵增加的反应,,何温度都能正向自发进行,C错误;
D.升高温度能增大活化分子百分数;使用催化剂降低反应的活化能,从而提高了活化分子百分数,D正确;
故选D。
3. 下图是铅蓄电池构造示意图,下列说法不正确的是
A. 放电时,电极反应为
B. 铅蓄电池是一次电池
C. 电池工作时,电子由板通过导线流向板
D. 电池工作时,移向板
【答案】B
【解析】
【详解】A.Pb是蓄电池的负极,其电极反应放电时,Pb电极反应为,故A正确;
B.铅蓄电池是可充电池,属于二次电池,故B错误;
C.电池工作时,Pb是负极、板是正极,电子由Pb板通过导线流向板,故C正确;
D.原电池中阳离子移向正极,电池工作时,H+移向板,故D正确;
答案选B。
4. 标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0),下列说法正确的是
A. 历程II中Cl起催化作用,并且E6−E3>E5−E2
B. 可计算Cl−Cl键能为(E2−E3) kJ∙mol−1
C. 历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式
D. 相同条件下,的平衡转化率:历程II>历程I
【答案】C
【解析】
【详解】A.历程II中Cl起催化作用,催化剂降低反应活化能,但焓变不变即E6−E3=E5−E2,故A错误;
B.Cl2(g)的相对能量为0,由图可知Cl(g)的相对能量为(E2−E3) kJ∙mol−1,断裂化学键吸收热量,Cl2(g)→2Cl(g)吸收能量为2(E2−E3) kJ∙mol−1,则Cl−Cl键能为2(E2−E3) kJ∙mol−1,故B错误;
C.历程I、历程II中速率最快的一步是活化能最小的一步即,其反应的热化学方程式 ,故C正确;
D.相同条件下,催化剂不改变平衡移动,因此的平衡转化率:历程II=历程I,故D错误。
综上所述,答案为C。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. FeS难溶于水,但是能溶于盐酸中
B. 工业合成氨一般采用的温度为400-500℃
C. 向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强
D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中,生成氯化亚铁和硫化氢,符合强酸制弱酸的规律,促进硫化亚铁的溶解平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故A不选;
B.合成氨反应为放热反应,升高温度不利于平衡向正方向移动,采用400-500℃的温度,主要是考虑催化剂的活性和反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故B选;
C.根据氯水中的化学平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3和盐酸反应促进平衡正向进行,次氯酸浓度增大,漂白性增强,和平衡有关,可以用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,可以用勒夏特列原理解释,故D不选;
答案选B。
6. 化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A. 水凝结成冰的过程中,,
B. ,的反应在任何温度下均能自发进行
C. 反应能自发进行,则该反应的
D. 为任意时刻反应的浓度商,为平衡常数,当时,化学平衡向正反应方向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.水凝结成冰时放出热量,故;水由液态变为固态,粒子的排列更有序,体系的混乱度减小,故,A错误;
B.恒温恒压下,反应自发进行的判据为,其中为热力学温度。当、时,在任何温度下均有,反应均能自发进行,B正确;
C.反应消耗气体,生成物均为固体,体系的混乱度减小,故。恒温恒压下,该反应能自发进行,说明,即;又因热力学温度,所以,该反应的,C正确;
D.浓度商表示当前组成下反应物和生成物浓度的相应比值,平衡常数表示相同温度下达到平衡时的相应比值。当时,反应向正反应方向进行,消耗反应物、生成生成物,使浓度商增大,直至时达到平衡,D正确;
故选A。
7. 氯碱工业是一种高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%,其工艺设计中相关物料的传输与转化如下图所示,其中的电极未标出。
下列说法错误的是
A. 甲池为电解池,X为,Y为
B. 图中NaOH溶液浓度
C. 燃料电池中负极的电极反应式:
D. 电解池的总反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲池输入精制饱和NaCl溶液、输出稀NaCl溶液,为氯碱工业的电解池,阳极放电生成(X),阴极放电生成(Y),A正确;
B.乙池为碱性氢氧燃料电池,正极生成,流出的浓度大于流入的;负极消耗,流出的浓度小于,故浓度,B正确;
C.给出的电极反应为燃料电池正极的还原反应,负极发生失电子的氧化反应,电极反应式为,C错误;
D.电解池为电解饱和NaCl溶液,总反应式书写正确,D正确;
故选C。
8. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向溶液中通入气体,生成黑色沉淀
酸性:
B
已知呈红棕色,向溶液中通入,溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色
与反应生成与氧化还原相比,速率更快但平衡常数更小
C
向2份相同的溶液中分别滴入2滴的溶液和溶液,前者产生气泡较快
催化效率:
D
等体积、等物质的量浓度的溶液分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、稀硫酸在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.和反应生成和,该反应能进行是因为能生成难溶于酸的沉淀,与酸性强弱无关,并且实际酸性,A错误;
B.溶液先变成红棕色,说明生成速率大于氧化还原速率,而溶液最终变成浅绿色,说明中间产物不稳定,会自发地向氧化还原的产物方向转化,说明生成的氧化还原反应进行程度更大,平衡常数更大,因此得出的结论正确,B正确;
C.具有强氧化性,会直接和发生氧化还原反应,不是催化剂,因此不能通过气泡产生的快慢比较二者的催化效率,C错误;
D.该实验中浓度不同,温度不同,不能单独证明温度升高导致反应速率加快,D错误;
故选B。
9. 一定温度下,体积均为0.25L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:,达到平衡。下列说法正确的是
容器编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
①
500
1
3
0
0.5
②
500
0.6
1.8
0
③
550
0
0
2
a
A.
B. 容器①②中反应的平衡常数不相等
C. 达平衡时,容器②中的转化率大于25%
D. 起始时向容器①中充入、、,则反应将向正反应方向进行
【答案】A
【解析】
【详解】A.容器③如果温度不变,则平衡与容器①等效,氨气的物质的量是0.5mol,升高温度平衡向逆反应方向进行,所以,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,容器①、②中温度相同,所以反应的平衡常数相等,故B错误;
C.达平衡时根据容器①中的氨气的物质的量是0.5mol,根据方程式可知转化的氢气的物质的量为0.75mol,则氢气的转化率是,容器②相当于在容器①的基础上降低压强,平衡向逆反应方向进行,氢气的转化率小于25%,故C错误;
D.容器①中平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别是3mol/L、9mol/L、2mol/L,则平衡常数。起始时向容器①中充入1 mol N2、2 mol H2、0.5 mol NH3,则浓度熵,所以反应将向逆反应方向进行,故D错误;
故答案为:A
10. 电致变色玻璃以其优异的性能将成为市场的新宠,如图所示五层膜的玻璃电致变色系统,其工作原理是在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。(已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色)下列有关说法正确的是( )
A. 当B外接电源负极时,膜由无色变为蓝色
B. 当B外接电源负极时,离子储存层发生反应为:Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4eˉ=Li4Fe4[Fe(CN)6]3
C. 当A接电源的负极时,此时Li+得到电子被还原
D. 当A接电源正极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意及图示信息可知,结合电解原理可知,当B外接电源负极时,离子储存层发生反应为:Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4eˉ=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,膜由蓝色变为无色,当A接电源负极时,WO3得电子被还原,发生的电极反应为:WO3+Li++e-= LiWO3,膜由无色变为蓝色,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知,
A. 当B外接电源负极时,Fe4[Fe(CN)6]3转化为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,膜由蓝色变为无色,A项错误;
B. 当B外接电源负极时,根据电解原理可知,离子储存层Fe4[Fe(CN)6]3得电子转化为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,发生反应为:Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4eˉ=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,B项正确;
C. 当A接电源的负极时,WO3得电子被还原为LiWO3,Li+只是作为电解质溶液导电,未发生氧化还原反应,C项错误;
D. 当A接电源正极时,LiWO3失电子发生氧化反应得到WO3,膜由蓝色变为无色,透射率增强,不能有效阻拦阳光,D项错误;
答案选B。
11. 近年来,安徽新能源产业发展迅速,下列叙述错误的是
A. 广德、宿松等地大力建设风电项目,风电是理想的新能源
B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C. 电车使用的锂离子电池放电时锂离子从正极脱嵌,充电时锂离子从负极脱嵌
D. 钙钛矿太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置
【答案】C
【解析】
【详解】A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点,风电是理想的新能源,A正确;
B.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B正确;
C.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电时,锂离子在阳极脱嵌,C错误;
D.太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置,D正确;
故选C。
12. 某温度下,向恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,发生如下反应:
①
②
平衡时,CO2的转化率为50%,CH3OH的选择性为60%。
提示:CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比。
下列叙述正确的是
A. 平衡时,放出的热量为13kJ
B. 平衡时CH3OH的体积分数可能大于33.3%
C. 升高温度,①②反应的平衡常数均增大
D. 平衡后,升高温度,CO2平衡转化率一定增大
【答案】A
【解析】
【分析】CO2的转化率为50%,CH3OH的选择性为60%,根据①
②进行有关计算。
【详解】A.平衡时,放出的热量为,A正确;
B.平衡时CH3OH物质的量为0.6mol,为1mol,为,为0.4mol,为1mol,所以CH3OH体积分数为,B错误;
C.①反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,②反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,C错误;
D.①反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2平衡转化率减小,②反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2平衡转化率增大,故升高温度,CO2平衡转化率不一定增大,D错误;
故选A。
13. 取含Cr2O的模拟水样若干份,在不同pH条件下,分别向每个水样中加一定量的FeSO4或NaHSO3固体,充分反应后再滴加碱液生成Cr(OH)3沉淀,从而测定除铬率,实验结果如图所示。下列说法正确的是
A. 理论上FeSO4的除铬率比等质量的NaHSO3高
B. 用NaHSO3除铬时,pH越低,越有利于提高除铬率
C. pH >8,FeSO4的除铬率下降与废水中溶解氧参与反应有关
D. 从提高除铬率的角度分析,处理酸性含铬废水应选用NaHSO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中FeSO4的铁元素化合价升高1价,而NaHSO3中硫元素化合价升高2价,等质量的两种物质,亚硫酸氢钠的转移电子数多,除铬率高,A项错误;
B.从图分析,亚硫酸氢钠在pH为4-6之间的除铬率比pH为8-10的除铬率高,但pH太低时亚硫酸氢钠不能存在,B项错误;
C.溶液碱性增强,亚铁离子容易生成氢氧化亚铁,且容易被氧气氧化,不能除铬,所以pH>8,FeSO4的除铬率下降与废水中溶解氧参与反应有关,C项正确;
D.从图分析,在酸性条件下亚硫酸氢钠的除铬率稍微高些,但后面加入碱液生成氢氧化铬,在碱性条件下硫酸亚铁的除铬率更高,所以综合考虑,应选用硫酸亚铁,D项错误;
答案选C。
14. N2O4和NO2存在平衡:。T℃时,N2O4和NO2的消耗速率与其浓度的关系为v消(N2O4)=kac(N2O4)、v消(NO2)=kbc2(NO2)(其中ka、kb为速率常数,与温度有关),对应图像如下。下列说法正确的是
A. 曲线X表示N2O4消耗速率与其浓度的关系
B. T℃时,该反应的平衡常数K=4
C. 升高温度,减小
D. 反应达到平衡时,v消(N2O4)∶v消(NO2)=1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2O4消耗速率为一级反应(),速率与浓度呈线性关系(直线);NO2消耗速率为二级反应(),速率与浓度呈二次函数关系(曲线)。图像中X为曲线,对应二级反应(NO2),故X表示NO2消耗速率,A错误;
B.平衡时正逆反应速率相等,即此时,可得,则此时的平衡常数。图像中X(NO2)与Y(N2O4)交点处速率相等且浓度为2 mol/L,则,,故K=2×2=4,B正确;
C.该反应,升高温度平衡正向移动,K增大。由可知,K增大增大,C错误;
D.平衡时,速率比为1∶2,D错误;
故选B。
二、非选择题:(4小题,共58分)
15. 化学反应的能量变化与人类的生产生活密切相关。
(1)中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成________ 时放出的热量。已知 ,则下列反应中,放出热量大于57.3 kJ的是________(填序号)。
①1 mol 与1 mol NaOH溶液反应
②1 mol 与1 mol 溶液反应
③1 mol盐酸与1 mol氨水反应
(2)中和热测定实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、________、________。实验中,若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,测得的中和热数值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)已知:①
② .则与的混合气体完全燃烧生成和,若要放出2220 kJ的热量,需要的物质的量为________mol。(假设混合气体中和的物质的量之比为)。
【答案】(1) ①. ②. ②
(2) ①. 温度计 ②. 环形玻璃搅拌棒 ③. 偏小
(3)(或)
【解析】
【小问1详解】
中和热的严格定义是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成时放出的热量;①1 mol与1 mol NaOH溶液反应,但为弱酸,其电离过程需要吸收热量,因此实际放出的热量小于;② 与反应生成,仅中和反应放出的热量就约为,且同时生成沉淀的过程也会放出热量,因此总放出的热量远大于;③盐酸与氨水反应生成 ,氨水为弱碱,其电离过程需要吸收热量,因此实际放出的热量小于 ;故放出热量大于的是②。
【小问2详解】
中和热测定实验中,需要用量筒量取酸碱溶液的体积,用烧杯作为反应容器,用温度计测量反应前后的温度变化,用环形玻璃搅拌棒上下抽动使反应物混合均匀并充分反应;若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,由于铜的导热性远好于玻璃,会导致实验过程中热量散失增加,测得的体系最高温度偏低,温度差变小,从而使最终测得的中和热数值偏小。
【小问3详解】
由热化学方程式①可知,完全燃烧放出的热量,则 完全燃烧放出的热量为;由热化学方程式②可知,完全燃烧放出的热量为,已知混合气体中和的物质的量之比为 ,设它们的物质的量均为,根据总放热量为,可列出等式:,合并同类项得:,解得 ;故需要的物质的量为(或保留两位小数约为 )。
16. 在容积为的密闭容器中,通入一定量的,发生反应: 。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内,___________。
(2)欲提高的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.加入 E.加入
(3)100℃时,在容器中按初始浓度、投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
(4)已知反应:(红棕色)(无色) ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是___________(填序号)。
①点的操作为拉伸注射器
②点
③点与点相比,增大,减小,若容器绝热,则平衡常数
④若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则
(5)将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
① ②密闭容器中的物质的量不变
③容器中与的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤的体积分数保持不变 ⑥生成的同时消耗
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
【答案】(1)0.001
(2)B (3)正向
(4)②④ (5)③⑤⑦
【解析】
【小问1详解】
根据图中曲线可知,内,=0.001;
【小问2详解】
A.反应为气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动, 的平衡转化率减小,故A不符合;
B.反应 为吸热反应,升高温度平衡正向移动, 的平衡转化率增大,故B符合;
C.催化剂不能使平衡移动,故加入催化剂的平衡转化率不变,故C不符合;
D.恒容条件下,加入相当于增大压强,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,故D不符合;
E.恒容条件下,加入相当于增大压强,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,故E不符合;
答案选B;
【小问3详解】
根据图中信息可知,100℃时,达平衡时,、,平衡常数K=,在容器中按初始浓度、投料,Qc=,反应正向进行;
【小问4详解】
①b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,故错误;
②平衡后又进行的操作是拉伸注射器,平衡逆移, d点的v(正) <v(逆),故正确;
③c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,平衡常数减小,则平衡常数,故错误;
④b点开始是压缩注射器的过程,平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T (c),故正确;
答案为②④;
【小问5详解】
反应为气体体积增大的吸热反应;
① ,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故不符合题意;
②密闭容器中的物质的量不变,则各组分的量保持不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
③反应生成物按一定比例生成,故容器中与的物质的量之比保持不变无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
④恒容密闭容器中气体总压强保持不变,则气体的总量不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
⑤反应生成的氨气与二氧化碳的物质的量保持2:1,故的体积分数始终保持不变,体积不变无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
⑥生成的同时消耗,则说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故不符合题意;
⑦反应生成的氨气与二氧化碳的物质的量保持2:1,气体的平均相对分子质量始终保持不变,则气体的平均相对分子质量不变时无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
⑧恒容时,混合气体的密度保持不变,则气体总量不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
答案选③⑤⑦。
17. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验,导管中液柱的上升缓慢,下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
A. 用纯氧气代替试管内空气 B. 用酒精灯加热试管提高温度
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D. 换成更细的导管,水中滴加红墨水
(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表,根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐___________(填“加快”、“不变”、“减慢”),你认为影响因素为___________。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点发生的反应,进行以下实验,请完成表格空白:
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现红色
a点电极反应为①___________
然后再滴加2~3滴②___________
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为③___________
(4)为防止钢铁被腐蚀,很多钢铁部件采用在表面电镀一层锌或镍的方法,电镀时钢铁部件需连接电源的___________极。而对于地下输水钢管,经常使用“牺牲阳极法”进行保护,钢铁承担的电极是___________极。金属阳极钝化也是电化学防腐方法之一,将Fe作阳极置于溶液中,一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极电极反应式___________。
【答案】(1)ACD (2) ①. 减慢 ②. 氧气的浓度
(3) ①. O2 + 4e-+ 2H2O =4OH- ②. 铁氰化钾 ③. Fe-2e-=Fe2+
(4) ①. 负 ②. 正 ③. 3Fe-8e-+4H2O =Fe3O4+8H+
【解析】
【小问1详解】
甲图中左侧具支试管中的铁钉发生吸氧腐蚀,消耗氧气,导致具支试管中压强减小,右侧试管的导管中液面上升。
A.用纯氧气代替试管内空气,氧气的浓度增大,反应速率加快,A正确;
B.用酒精灯加热试管提高温度,试管内气体受热压强增大,不能更快更清晰地观察到液柱上升,B错误;
C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末,增大反应物的接触面积,反应速率加快,C正确;
D.换成更细的导管,水中滴加红墨水,毛细尖嘴管上升的高度大于玻璃导管,且红墨水现象更明显,D正确;
故选ACD。
【小问2详解】
液柱高度变化值与铁腐蚀的速率成正比,分析2min时间内液柱高度变化值即可判断腐蚀的速率变化,1min~3min、3min ~5min、5min ~7min、7~9min时间段液柱上升高度分别为:1.3cm、0.9cm、0.7cm、0.5cm,故铁腐蚀的速率逐渐减慢;由于铁的锈蚀是铁与氧气、水的反应,反应过程中不断消耗氧气,容器内氧气的浓度不断减小,反应速率逐渐减慢;故答案为:减慢;氧气的浓度;
【小问3详解】
铁钉的吸氧腐蚀中,滴有酚酞的a点附近出现红色,则产生氢氧根离子,电极反应式为O2 + 4e-+ 2H2O =4OH-;b点则为Fe失电子生成Fe2+或Fe3+,b点周围出现蓝色沉淀说明加入铁氰化钾验证Fe2+的存在,电极反应为Fe-2e-=Fe2+;故答案为:O2 + 4e-+ 2H2O =4OH-;铁氰化钾;Fe-2e-=Fe2+;
【小问4详解】
电镀时钢铁部件作为待镀部件,作为阴极,需连接电源的负极;对于地下输水钢管,经常利用原电池原理使用“牺牲阳极法”进行保护,钢铁承担的电极是正极,腐蚀电极做负极;将Fe作阳极置于溶液中,阳极为Fe,Fe失电子生成Fe3O4,电极反应为3Fe-8e-+4H2O =Fe3O4+8H+;故答案为:负;极;3Fe-8e-+4H2O =Fe3O4+8H+。
18. 硫酸的消耗量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产H2SO4和Na2S2O5。
请回答下列问题:
(1)FeS2中铁元素的化合价为________。
(2)若要增大煅烧过程的反应速率,可采取的措施是________(任写一条即可)。
(3)若要检验Na2S2O5是否变质生成了Na2SO4,所用的试剂是________。
(4)“氧化”时反应的方程式为,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ•mol-1。
①在一定温度下,将2molSO2和1molO2放入容积为2L的密闭容器中反应,达到平衡时,测得容器内O2的物质的量浓度为0.2mol•L-1,则该反应的平衡常数为________。
②如表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率,从化学反应速率、化学平衡及生产成本、产量等角度综合分析,在实际生产中有关该反应适宜条件选择的说法不正确的有________。
温度/℃
平衡时的转化率
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
a.SO2的转化率与温度成反比,故采用尽可能低的温度
b.该反应在450℃左右、0.1MPa(常压)下进行较为合适
c.SO2的转化率与压强成正比,故采用尽可能高的压强
d.为了提高的SO2的转化率,应使用合适的催化剂
【答案】(1)+2 (2)将黄铁矿粉碎;提高煅烧温度;多鼓入空气等
(3)盐酸、BaCl2溶液
(4) ①. 11.25 ②. acd
【解析】
【分析】黄铁矿在空气中煅烧得到含SO2的混合气体,经净化后催化氧化得到SO3,吸收SO3易选用试剂a浓硫酸,尾气用氢氧化钠溶液吸收再进一步加热得到Na2S2O5。
【小问1详解】
FeS2中铁元素的化合价为+2。
【小问2详解】
要增大煅烧过程的反应速率,可采取的措施是:将黄铁矿粉碎;提高煅烧温度;多鼓入空气等。
【小问3详解】
要检验Na2S2O5是否变质生成了Na2SO4,即检验,应该选用的试剂是盐酸和BaCl2溶液。
【小问4详解】
①根据题意列三段式,
则该反应的平衡常数为
②a.由表格数据可知,SO2的转化率与温度成反比,降低温度平衡向正反应方向移动,但反应速率减小,不利于提高SO2的产量,故a错误;
b.在1MPa、450℃时SO3的平衡转化率(97.5%)就已经很高了,若继续增大压强,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比其高压设备的高额造价,得不偿失,故b正确;
c.由表格数据可知,SO2的转化率与压强成正比,但采用高压,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比其高压设备的高额造价,得不偿失,故c错误;
d.催化剂不能改变SO2的平衡转化率,故d错误;
故选acd。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
长安一中2026-2027学年第一学期期中质量检测
高二化学试题
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 反应的化学方程式为:,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/
溶液
稀
A
25
5
0.1
5
0.1
10
B
25
5
0.2
5
0.1
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
10
0.1
5
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关说法正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B. 已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ,故金刚石比石墨稳定
C. 放热且熵增加的反应须高温才能正向自发进行
D. 升高温度和加入催化剂都能增大活化分子百分数
3. 下图是铅蓄电池构造示意图,下列说法不正确的是
A. 放电时,电极反应为
B. 铅蓄电池是一次电池
C. 电池工作时,电子由板通过导线流向板
D. 电池工作时,移向板
4. 标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0),下列说法正确的是
A. 历程II中Cl起催化作用,并且E6−E3>E5−E2
B. 可计算Cl−Cl键能为(E2−E3) kJ∙mol−1
C. 历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式
D. 相同条件下,的平衡转化率:历程II>历程I
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. FeS难溶于水,但是能溶于盐酸中
B. 工业合成氨一般采用的温度为400-500℃
C. 向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强
D. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
6. 化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A. 水凝结成冰的过程中,,
B. ,的反应在任何温度下均能自发进行
C. 反应能自发进行,则该反应的
D. 为任意时刻反应的浓度商,为平衡常数,当时,化学平衡向正反应方向移动
7. 氯碱工业是一种高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%,其工艺设计中相关物料的传输与转化如下图所示,其中的电极未标出。
下列说法错误的是
A. 甲池为电解池,X为,Y为
B. 图中NaOH溶液浓度
C. 燃料电池中负极的电极反应式:
D. 电解池的总反应:
8. 室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验过程和现象
实验结论
A
向溶液中通入气体,生成黑色沉淀
酸性:
B
已知呈红棕色,向溶液中通入,溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色
与反应生成与氧化还原相比,速率更快但平衡常数更小
C
向2份相同的溶液中分别滴入2滴的溶液和溶液,前者产生气泡较快
催化效率:
D
等体积、等物质的量浓度的溶液分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、稀硫酸在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
9. 一定温度下,体积均为0.25L的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:,达到平衡。下列说法正确的是
容器编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
①
500
1
3
0
0.5
②
500
0.6
1.8
0
③
550
0
0
2
a
A.
B. 容器①②中反应的平衡常数不相等
C. 达平衡时,容器②中的转化率大于25%
D. 起始时向容器①中充入、、,则反应将向正反应方向进行
10. 电致变色玻璃以其优异的性能将成为市场的新宠,如图所示五层膜的玻璃电致变色系统,其工作原理是在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。(已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色)下列有关说法正确的是( )
A. 当B外接电源负极时,膜由无色变为蓝色
B. 当B外接电源负极时,离子储存层发生反应为:Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4eˉ=Li4Fe4[Fe(CN)6]3
C. 当A接电源的负极时,此时Li+得到电子被还原
D. 当A接电源正极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光
11. 近年来,安徽新能源产业发展迅速,下列叙述错误的是
A. 广德、宿松等地大力建设风电项目,风电是理想的新能源
B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C. 电车使用的锂离子电池放电时锂离子从正极脱嵌,充电时锂离子从负极脱嵌
D. 钙钛矿太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置
12. 某温度下,向恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,发生如下反应:
①
②
平衡时,CO2的转化率为50%,CH3OH的选择性为60%。
提示:CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比。
下列叙述正确的是
A. 平衡时,放出的热量为13kJ
B. 平衡时CH3OH的体积分数可能大于33.3%
C. 升高温度,①②反应的平衡常数均增大
D. 平衡后,升高温度,CO2平衡转化率一定增大
13. 取含Cr2O的模拟水样若干份,在不同pH条件下,分别向每个水样中加一定量的FeSO4或NaHSO3固体,充分反应后再滴加碱液生成Cr(OH)3沉淀,从而测定除铬率,实验结果如图所示。下列说法正确的是
A. 理论上FeSO4的除铬率比等质量的NaHSO3高
B. 用NaHSO3除铬时,pH越低,越有利于提高除铬率
C. pH >8,FeSO4的除铬率下降与废水中溶解氧参与反应有关
D. 从提高除铬率的角度分析,处理酸性含铬废水应选用NaHSO3
14. N2O4和NO2存在平衡:。T℃时,N2O4和NO2的消耗速率与其浓度的关系为v消(N2O4)=kac(N2O4)、v消(NO2)=kbc2(NO2)(其中ka、kb为速率常数,与温度有关),对应图像如下。下列说法正确的是
A. 曲线X表示N2O4消耗速率与其浓度的关系
B. T℃时,该反应的平衡常数K=4
C. 升高温度,减小
D. 反应达到平衡时,v消(N2O4)∶v消(NO2)=1∶1
二、非选择题:(4小题,共58分)
15. 化学反应的能量变化与人类的生产生活密切相关。
(1)中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成________ 时放出的热量。已知 ,则下列反应中,放出热量大于57.3 kJ的是________(填序号)。
①1 mol 与1 mol NaOH溶液反应
②1 mol 与1 mol 溶液反应
③1 mol盐酸与1 mol氨水反应
(2)中和热测定实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、________、________。实验中,若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,测得的中和热数值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)已知:①
② .则与的混合气体完全燃烧生成和,若要放出2220 kJ的热量,需要的物质的量为________mol。(假设混合气体中和的物质的量之比为)。
16. 在容积为的密闭容器中,通入一定量的,发生反应: 。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内,___________。
(2)欲提高的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.加入 E.加入
(3)100℃时,在容器中按初始浓度、投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
(4)已知反应:(红棕色)(无色) ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是___________(填序号)。
①点的操作为拉伸注射器
②点
③点与点相比,增大,减小,若容器绝热,则平衡常数
④若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则
(5)将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
① ②密闭容器中的物质的量不变
③容器中与的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤的体积分数保持不变 ⑥生成的同时消耗
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
17. 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验,导管中液柱的上升缓慢,下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有___________(填序号)。
A. 用纯氧气代替试管内空气 B. 用酒精灯加热试管提高温度
C. 将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D. 换成更细的导管,水中滴加红墨水
(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表,根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐___________(填“加快”、“不变”、“减慢”),你认为影响因素为___________。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
(3)为探究铁钉腐蚀实验a、b两点发生的反应,进行以下实验,请完成表格空白:
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现红色
a点电极反应为①___________
然后再滴加2~3滴②___________
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为③___________
(4)为防止钢铁被腐蚀,很多钢铁部件采用在表面电镀一层锌或镍的方法,电镀时钢铁部件需连接电源的___________极。而对于地下输水钢管,经常使用“牺牲阳极法”进行保护,钢铁承担的电极是___________极。金属阳极钝化也是电化学防腐方法之一,将Fe作阳极置于溶液中,一定条件下Fe钝化形成致密氧化膜,试写出该阳极电极反应式___________。
18. 硫酸的消耗量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产H2SO4和Na2S2O5。
请回答下列问题:
(1)FeS2中铁元素的化合价为________。
(2)若要增大煅烧过程的反应速率,可采取的措施是________(任写一条即可)。
(3)若要检验Na2S2O5是否变质生成了Na2SO4,所用的试剂是________。
(4)“氧化”时反应的方程式为,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ•mol-1。
①在一定温度下,将2molSO2和1molO2放入容积为2L的密闭容器中反应,达到平衡时,测得容器内O2的物质的量浓度为0.2mol•L-1,则该反应的平衡常数为________。
②如表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率,从化学反应速率、化学平衡及生产成本、产量等角度综合分析,在实际生产中有关该反应适宜条件选择的说法不正确的有________。
温度/℃
平衡时的转化率
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
a.SO2的转化率与温度成反比,故采用尽可能低的温度
b.该反应在450℃左右、0.1MPa(常压)下进行较为合适
c.SO2的转化率与压强成正比,故采用尽可能高的压强
d.为了提高的SO2的转化率,应使用合适的催化剂
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$