2024年高二9月起点考试
高二化学试卷
考试时间:2024年9月6日下午14:30-17:05 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32 Cl-35.5 K-39 Ga-70 In-115 Sb-122
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
B.钢铁在潮湿的空气中更容易生锈
C.在合成氨的反应中,升温有利于氨的合成
D.、、HI三者的平衡混合气,加压(缩小容器体积)后颜色变深
2.下列关于化学反应中的能量变化或物质性质的说法正确的是( )
A.放热反应无需加热即可进行,而吸热反应则必须在加热条件下才能进行
B.若反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应放热
C.化学反应必然伴随着能量的变化
D.“黑面包”实验中蔗糖变黑体现浓硫酸的强氧化性
3.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成和,减小压强反应速率减慢
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2L的和过量反应,生成氨气的分子数为
B.常温常压下,15g甲基所含电子数为
C.100mL18mol/L的浓硫酸与足量Cu粉加热反应,产生分子数为
D.常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为
5.在绝热的某刚性容器中置入1mol和3mol,发生反应:。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有( )
A.容器中温度恒定不变
B.与速率之比恒定不变
C.混合物中Cl元素质量分数恒定不变
D.断裂1molF-F键,同时生成3molF-Cl键
6.一种以液态肼()为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时,可在固体氧化物电解质中自由移动,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是( )
A.电极乙的电势比电极甲高
B.电池内的由电极乙移向电极甲
C.负极的电极反应式为:
D.当电路中转移1mol电子时,理论上电极乙上有8g参与反应
7.下列测量化学反应速率的依据不可行的是( )
化学反应 测量依据(单位时间内)
A 溶液颜色变化
B 沉淀质量变化
C 温度、体积一定时,体系压强变化
D 溶液体积一定时,的浓度变化
8.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.氢氧化铁溶于氢碘酸:
B.氧化铜溶于硫酸氢钠溶液:
C.硫氢化钠溶液与稀硫酸溶液混合:
D.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫:
9.对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是( )
A.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
B.压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
C.使用催化剂,降低反应所需的活化能,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
10.可逆反应,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行的最快的是( )
A. B.
C. D.
11.一定温度下,向体积分别为2L和1L的恒容密闭容器a、b中均充入和,发生反应: 。两容器中CO的物质的量随时间的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应的平衡常数K:容器a>容器b
B.达到平衡所用时间:容器a=容器b
C.0~1min内,容器b中
D.5min时,容器a中反应速率:
12.某反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
1.6 3.2 3.2 4.8
下列说法不正确的是( )
A.上述表格中的,
B.该反应的速率常数
C.在过量的B存在时,反应掉93.75%的A所需的时间是500min
D.升温、加入催化剂、缩小容积(加压),使k增大导致反应的瞬时速率加快
13.目前,丁烷脱氢制丁烯的研究已取得重大突破,利用计算机技术测得一个在催化剂表面的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注,TS表示过渡态物质。下列说法错误的是( )
A.催化剂可降低反应活化能
B.该历程中决速步骤为
C.,该反应有非极性键形成
D.该反应的热化学方程式为:
14.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的量的变化如图所示。下列推断合理的是( )
A.反应进行到1s时,
B.该反应的化学方程式为:
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
15.如图是一种综合处理废气的工艺流程。下列说法正确的是( )
A.操作I生反应的离子方程式为
B.溶液b中阳离子只有
C.溶液a转化为溶液b的反应中,被还原
D.加入FeO可以使溶液c转化为溶液a
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(15分)NO和都是有毒气体,氨气可作为脱硝剂,如NO和,在一定条件下发生反应:。
(1)在恒温恒容的条件下,下列能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器内压强不再随时间而发生变化
b.反应速率
c.
d.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
e.有12molN-H键断裂的同时生成键
f.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(2)利用该原理,设计如下原电池,除掉NO的同时,还可以提供电能。
M电极为________极,该电极上发生的电极反应为________。
(3)已知拆开1molH-H键、键、lmolN-H键需要的能量依次为436kJ、946kJ、391kJ,在该温度下,制备所需时,取1mol和3mol放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总________(填“=”“或“<”)92kJ(理论消耗1mol放出92kJ的热量),其原因是________。
(4)一定条件下,在2L密闭容器内,反应,随时间变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.040 0.0140 0.008 0.005 0.005 0.005
①表示0~2s内该反应的平均速率________,在第5s时,的转化率为________,计算该温度下平衡常数________。
②根据上表可以看出,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,其原因是________。
17.(10分)硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。
(1)合成氨反应的化学方程式为,下列说法不正确的是________(填字母)。
a.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
b.提高反应时的温度,可以实现的完全转化
c.在上述条件下,不可能100%转化为
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件,与化学性质很稳定有关
(2)氨氧化装置中,产生的含氮物质主要为NO,反应的化学方程式为________。
(3)为实现资源的综合利用,技术人员将分离液态空气工艺整合在上述流程中。请说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程:________。
(4)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,可用于上述硝酸生产工艺的废气处理,反应原理如下图所示:
①写出的电子式:________。
②写出和NO在催化剂表面发生反应的化学方程式为________。
18.(15分)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
简易量热计示意图
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成时所测得中和反应的反应热()将________(填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是________。
(3)实验中改用盐酸和溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据________(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与相比较会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是,反应后生成的溶液比热容,用盐酸和溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃。则得中和热________(结果保留小数点后1位)与默认中和热比较________。(填“偏大”“偏小”或“一样”)
(6)下列说法正确的是________。
a.用量筒量取稀酸或碱时,视线必须与液体凹面最低处相平
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成时所测得的中和反应的反应热()无影响
19.(15分)乙烯是重要有机化工原料。结合以下路线回答:
已知:;其中F为高分子化合物
(1)物质D所含官能团的名称为________;
(2)E的结构简式为________;
(3)反应①、⑥所涉及的反应类型是________、________;
(4)写出反应④的化学方程式为________;
(5)写出反应⑦的化学方程式为________;
(6)关于的说法正确的是________(填字母);
A.易溶于水 B.是平面结构的分子
C.能被高锰酸钾溶液氧化 D.在一定条件下能发生加聚反应
(7)在实验室里可以用如图所示的装置来制取G,乙中所盛的试剂为________,该装置图中有一个明显的错误是________________。
2024年高二9月起点考试
高二化学参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1-5:ACDDA 6-10:CCDDA 11-15:CDBCA
1.【答案】A
【解析】
A.啤酒中存在,开启啤酒瓶后,减小压强,平衡逆向移动,故瓶中立刻泛起大量泡沫,能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.钢铁生锈的过程中不存在化学平衡,属于吸氧腐蚀,故不能用勒夏特列原理解释,B不合题意;
C.合成氨的正反应是一个放热反应,故在合成氨的反应中,升温不利于氨的合成,之所以提高温度来合成氨是为了加快反应速率提高生产效率,C不合题意;
D.、、HI三者的平衡混合气,由于反应前后气体的体积不变,加压(缩小容器体积)后平衡不移动,颜色变深是由于蒸汽的浓度增大造成的,故不能用勒夏特列原理解释,D不合题意;
故答案为:A。
2.【答案】C
【解析】
A.吸热反应和放热反应的判断跟条件无关,有些吸热反应需要加热,有些不需要加热,放热反应也是如此,故A错误;
B.若反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应是吸热反应,故B错误;
C.化学反应发生时有化学键的断裂和形成,就伴随着能量的变化,故C正确;
D.浓硫酸使蔗糖变黑体现脱水性,故D错误;
故本题选C。
3.【答案】D
【解析】常温下浓硫酸与铁发生钝化阻碍了反应进行,故改用98%的浓硫酸后不能增大生成氢气的速率,A错误;加入氯化钠溶液后,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,相当于稀释,导致稀盐酸浓度减小,反应速率减小,B错误;升高温度,反应速率增大,C错误;压强越小反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,D正确。
4.【答案】D
【解析】A.合成氨反应为可逆反应,标准状况下,11.2L的和过量反应,生成氨气的分子数小于,故A错误;
B.1个甲基中含有9个电子,15g甲基所含电子数为,故B错误;
C.铜与稀硫酸不反应,100mL18mol/L的浓硫酸与足量Cu粉加热反应,参加反应的硫酸小于1.8mol,产生分子数小于,故C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式均为,常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为,故D正确;
故本题选D。
5.【答案】A
【解析】
A.容器绝热,当温度不变时反应达到平衡,A符合题意;
B.无论是否平衡,同一方向与速率之比恒等于计量数之比,B不符合题意;
C.根据元素守恒可知,无论是否平衡,混合物中Cl元素质量分数都不变,C不符合题意;
D.断裂1molF—F键,同时生成3molF—Cl键,表示的都是正反应,无论是否平衡都满足此关系,D不符合题意;
综上所述答案为A。
6.【答案】C
【分析】该电池中以液态肼()为燃料,氧气为氧化剂,所以通入电极即电极甲为负极,通入氧气电极即电极乙为正极。
【解析】
A.甲为负极,乙为正极,正极电势高于负极,故电极乙的电势比电极甲高,A项正确;
B.放电时原电池中阴离子向负极移动,由电极乙移向电极甲,B项正确;
C.反应生成物均为无毒无害的物质,所以被氧气氧化生成和,电解质为固体氧化物,在该固体氧化物电解质中自由移动,故负极反应为,C项错误;
D.电路中转移1mol电子,乙电极上有0.25mol参与反应,质量为8g,D项正确;答案选C。
7.【答案】C
【解析】酸性溶液和溶液反应生成和二氧化碳,随着反应进行高锰酸钾溶液褪色,可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率,A不选;
单位时间内产生的沉淀的质量越多,则反应速率越快,反之反应速率越慢,测量依据可行,B不选;
该反应前后气体分子数不变,故温度、体积一定时,反应前后气体总压不变,则测量依据不可行,C选;
单位时间内,浓度减小得越多,反应速率越快,反之,反应速率越慢,测量依据可行,D不选。
8.【答案】D
【解析】
A.已知能够氧化,故氢氧化铁溶于氢碘酸的离子方程式为:,A错误;
B.电离出、和硫酸根离子,故氧化铜溶于硫酸氢钠溶液的离子方程式为:,B错误;
C.硫氢化钠溶液与稀硫酸溶液混合不发生氧化还原反应,故离子方程式为:,C错误;
D.已知是具有强氧化性的弱酸,故次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫的离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
9.【答案】D
【解析】升高温度,更多分子成为活化分子,活化分子百分数增大,则化学反应速率增大,A正确;增大压强,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数不变,则化学反应速率增大,故B正确;加入催化剂,降低了反应所需的活化能,更多普通分子成为活化分子,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,C正确。加入反应物,反应物的浓度增大,单位体积活化分子的数目增大,活化分子的百分数不变,D错误;
故答案为D。
10.【答案】A
【解析】比较反应四种不同的情况下的反应速率快慢,都转化为用B表示的速率进行比较且单位要保持一致,速率之比等于计量系数之比,A项,
B项,C项,生成物D是固态,浓度是定值,不能用D表示速率;故选A。
11.【答案】C
【解析】
A.K只与温度有关,温度不变,则K值不变,A错误;
B.容器a、b的体积分别为2L和1L,容器b的体积小,则浓度大,反应速率快,达到平衡所用时间短,则达到平衡所用时间:容器a>容器b,B错误;
C.0~1min内,容器b中,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v,C正确;
D.5min时,容器a中已达到平衡,反应速率:,D错误;
故选C。
12.【答案】D
【解析】由第二组和第四组数据,A浓度相同,B浓度不同,速率相等,可知,再由第一组和第二组数据代入可得,可知;将第一组数据代入计算,可得,则。当速率为时,由上述可知,时速率为,A正确;
速率常数,B正确;
存在过量的B时,反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期,即,因此所需的时间为,C正确;速率常数与浓度无关,缩小容积(加压)不会使k增大,D错误。
13.【答案】B
【解析】催化剂能改变反应的途径,降低反应活化能,加快反应速率,A正确;
反应的活化能越大,反应速率越慢,化学反应的速率取决于最慢的一步,由图可知,转化为时的活化能最大,则该历程中决速步骤为,B错误;
由图可知,该反应的化学方程式为,反应中有氢氢非极性键形成,C正确;
由图可知,反应的热化学方程式为 ,D正确。
14.【答案】C
【解析】
A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,根据图可知,,故A错误;
B.根据图像可知,反应达平衡状态,A物质增加1.2mol、D物质增加0.4mol、B物质减少0.6mol、C物质减少0.8mol,根据反应系数之比等于其物质的量变化之比,且反应物未消耗完全,则该反应的化学方程式为,故B错误;
C.6s内,B物质消耗0.6mol,则B的平均反应速率:,故C正确;
D.反应进行到6s时,反应达平衡状态,各物质速率之比等于化学计量数之比,化学计量数不同,则各物质的反应速率不相等,故D错误;
故答案为:C。
15.【答案】A
【分析】溶液a中通入,转化为溶液b,化学方程式为;溶液b中通入空气,转化为溶液c,化学方程式为。
【解析】
A.由分析可知,操作I中氧化,发生反应的离子方程式为;A正确;
B.溶液b中,阳离子有、,可能含有,B错误;
C.溶液a转化为溶液b的过程中,转化为,失电子被氧化,C错误;
D.由分析可以看出,溶液c中含有、,加入FeO后,FeO和反应会生成,D错误;
故答案为:A。
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(15分,除标注外,每空2分)
(1)ad(2分)
(2)负(1分)(2分)
(3)<(1分)和反应是可逆反应,转化率要低于100%,因此放出的热量要小于92kJ(1分)
(4)①(2分)87.5%(2分)1400(2分)
②随着反应进行,反应物浓度逐渐减小(2分)
【解析】
(1)a.该反应前后化学计量数不相等,容器内压强不再随时间而发生变化,反应达到平衡,a正确;
b.反应速率,不能判断正逆反应进行方向,无法判断反应是否达到平衡,b错误;
c.容器内各物质的物质的量之比等于化学计量数之比,不能判断反应达到平衡,c错误;
d.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化,说明其浓度不变,反应达到平衡,d正确;
e.有12molN-H键断裂的同时生成键,均表示正反应速率,不能判断反应达到平衡,e错误;
f.混合气体的密度为定值,密度不随时间的变化而变化,不能判断反应达到平衡,f错误;故选ad。
(2)M电极氨气转化为氮气,氮元素化合价升高,失去电子,为负极,N电极NO转化为氮气,化合价降低,得到电子,为正极,N电极上发生的电极反应为,M电极上发生的电极反应为。
(3)氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应,取1mol和3mol放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总小于92kJ(理论消耗1mol放出92kJ的热量),其原因是和反应是可逆反应,转化率要低于100%,因此放出的热量要小于92kJ。
(4)①用表示0~2s内该反应的平均速率,在第5s时,的转化率为;用平衡时浓度,根据公式计算。
②浓度减小,速率减慢,根据上表可以看出,随着反应的进行,反应速率逐渐减小,其原因是随着反应进行,反应物浓度逐渐减小。
17.(10分,每空2分)
(1)b
(2)
(3)分离液态空气得到的氮气用于合成氨,得到的氧气用于氨的催化氧化
(4)①
②
18.(15分,除标注外,每空2分)
(1)玻璃搅拌器(1分)
(2)偏大 不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热()将偏大
(3)相等
(4)偏小
(5) 偏大
(6)a
【详解】
(1)根据量热计的构造可知,该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器,其作用是搅拌,使强酸和强碱充分反应,故答案为:玻璃搅拌器;
(2)简易量热计如果不盖杯盖,热量损耗大,测得数值将偏小,中和热为负值,即反应热()将偏大,故答案为:偏大;不盖杯盖会有一部分热量散失,但中和热焓变是负值,反应热()将偏大;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的用量成正比,改用的盐酸和的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少,即不相等,但二者所求中和热数据相等,故答案为:相等;
(4)氨水是弱电解质,电离吸热,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与相比较会偏小;
(5)若0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是,反应后生成的溶液比热容,用盐酸和溶液进行4次实验测得反应前后的温度差值为3.4℃、3.3℃、4.7℃、3.2℃,第三组实验数据明显误差舍去,平均温差为:生成的物质的量为:,则得中和热,与默认中和热比较偏大,故答案为:;偏大;
(6)a.若用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差,a正确;
b.量筒中残留液体为标定以外的体积,则将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使HCl的物质的量偏大,导致测量结果偏高,b错误;
c.缓慢而匀速地加入会造成热量散失,导致测定结果误差较大,c错误;
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验会导致混合溶液总质量偏大,最高温度值偏低,所测放热量少,中和热偏大,d错误;
故答案为:a。
19.(15分,除标注外,每空2分)
(1)羟基(1分)
(2)(2分)
(3)加成反应(1分)酯化反应或(取代反应)(1分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)BCD(2分)
(7)饱和碳酸钠溶液(2分)导气管的出口伸入到了液面以下(2分)
【分析】乙烯和水发生加成反应生成乙醇,D是;乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛氧化为乙酸,E是,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,G是;乙烯发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯,F是聚乙烯。
【解析】
(1)根据物质D的结构简式,可知所含官能团的名称为羟基;
(2)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,D是,E为
(3)反应①是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应类型是加成反应;⑥是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应类型是取代反应(酯化反应);
(4)反应④是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为;
(5)反应⑦是乙烯发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为;
(6)A.乙烯难溶于水,故A错误;B.是平面结构的分子,6个原子共平面,故B正确;
C.含有碳碳双键,能被高锰酸钾溶液氧化,故C正确;
D.含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,故D正确;选BCD。
(7)饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,溶解乙醇,中和乙酸,乙试管中收集乙酸乙酯,所盛的试剂为饱和碳酸钠溶液,为防止倒吸,导气管的出口应在液面以上,该装置图中有一个明显的错误是导气管的出口伸入到了液面以下。