江西省上饶市广丰新实中学2024-2025学年高二上学期十一月测试化学试题
可能用到的相对原子质量有:H 1 O 16 Ne 20 C 12 N 14 Na 23 Fe 56
一、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.石墨比金刚石更稳定。下列说法正确的是( )
A.C(石墨, s) C(金刚石, s) ΔH = a kJ/mol,且 a > 0
B.因为金刚石和石墨都由碳元素组成,所以二者的燃烧热相等
C.金刚石在隔绝空气的条件下加热到 1000 ℃可以转变为石墨,此过程吸热
D.等质量时,石墨的能量比金刚石的能量更高
2.研究表明,在一定条件下,气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.比更稳定
B.转化为,反应条件一定要加热
C.
D.加入催化剂,可以减小反应的热效应
3.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ mol-1,下列说法不正确的是
A.加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
B.1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
C.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ mol-1;Q1的值大于297.23kJ mol-1
D.足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出的热量小于297.23kJ
4.一定条件,反应的反应历程如图所示,描述正确的是
A.该反应历程中共有两个基元反应
B.总反应速率快慢由第二步决定
C.第二步基元反应为
D.该反应所有基元反应均为吸热反应
5.已知如下热化学方程式:
①
②
③
则下列判断正确的是
A. B.
C. D.反应③是吸热反应
6.一定条件下存在反应: 。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按下图所示投料,并在400℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.的体积分数:Ⅱ>Ⅲ
B.容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
C.容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同
D.容器Ⅰ和容器Ⅱ中的体积分数相同
7.下列平衡移动方向和现象判断正确的是
A.,加水,平衡逆向移动,溶液黄色变浅
B.,加入Fe粉,平衡正向移动,溶液颜色加深
C.,压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色无变化
D. ,升温,溶液由蓝色变为黄色
8.400℃时,向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生如下反应:。反应过程中测得的部分数据见表:
0 10 20 30
下列说法中,不正确的是
A.反应在前10 min内的平均速率为
B.400℃时,该反应的平衡常数数值为
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,则反应的△H<0
D.400℃时,若起始时向容器中充入0.15 molCH3OH,达到平衡时CH3OH的转化率大于20%
9.某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K= 。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断正确的是
起始浓度 甲 乙 丙
c (H2)/ mol/L 0.010 0.020 0.020
c (CO2)/ mol/L 0.010 0.010 0.020
A.平衡时,甲中CO2的转化率是40%
B.平衡时,乙中H2的转化率大于60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.008mol/L
D.反应开始时,丙的反应速率最慢
10.下列大小关系正确的是
A.相同且相同体积的.①盐酸、②硫酸、③醋酸中,分别加入足量锌,相同状况下产生的:③>①=②
B.相同浓度的:①氨水、②NaOH溶液、③溶液中,:②>①>③
C.相同浓度的:①溶液、②溶液、③溶液中,:①>②>③
D.相同pH的:①NaClO溶液、②溶液、③溶液中,:①>②>③
11.常温下,向1L0.01mol·L-1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[常温下NH3·H2O电离平衡常数K=1.76×10-5],保持温度和溶液体积不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.0.01mol·L-1HR溶液的pH约为4
B.随着氨气的通入,逐渐减小
C.当溶液为碱性时,c(R-)>c(HR)
D.当通入0.01 mol NH3时,溶液中存在:c(R-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
12.下列方程式与所给事实不相符的是
A.碳酸钠溶液显碱性:
B.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
C.苯酚钠溶液中通入,出现白色浑浊:+CO2+H2O+NaHCO3
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①pH=0的溶液:Na+、Cl-、、
②pH=11的溶液中:、Na+、、、S2-、
③水电离的H+浓度为10-12mol/L的溶液中:Cl-、、、、
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、、Cl-、K+、
⑤使石蕊变红的溶液中:Fe2+、、、Na+、
⑥中性溶液中:Fe3+、Al3+、、I-、Cl-、S2-
A.①②④ B.①③⑥ C.①②⑤ D.②④
14.已知:①辉铋矿的主要成分是Bi2S3,易水解生成难溶的BiOCl;②化合物中Bi通常呈+3价或+5价,具有强氧化性。下列说法错误的是
A.“溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率,抑制的水解
B.“溶浸”步骤发生的主要反应为
C.“置换”步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D.流程中可循环利用的物质为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题:
Ⅰ.以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。
(1)上述过程中,能量的变化形式是由 转化为 。
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇[反应为],有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下,向2L的恒容密闭容器充入6mol 和8mol ,测得物质的量随时间变化如图2所示。
0~2min内的平均反应速率为 ;4 min时, (填“>”“<”或“=”)。
(3)平衡时,的转化率为 (保留一位小数)。
(4)下列能表明该反应已经达到平衡状态的是____(填字母)。
A.
B.保持不变
C.压强保持不变
D.容器中浓度与浓度之比为1∶1
(5)Ⅱ.二氧化碳催化加氢制得的甲醇()是优质的清洁燃料,可制作碱性燃料电池,工作原理如图3所示。
A电极为燃料电池的 (填“正”或“负”)极,B电极的电极反应式为 。
(6)该燃料电池每消耗标准状况下11.2 L 时,外电路中通过电子的物质的量为 mol。
16.(15分)叠氮酸钠是重要的化工原料。以氢氧化钠、亚硝酸乙酯、氨水、次氯酸钠为原料制备流程的如下:
已知:不稳定,在碱性条件下具有强还原性,易被氧化为。易溶于水,微溶于乙醇。
(1)反应①中乙醇的作用分别是 。
(2)在制备时,将一定量的溶液与氨水混合,溶液与氨水的加料方式为 。写出反应②的离子方程式: 。
(3)常温下,的水溶液显碱性,存在平衡;;,其平衡常数K与的代数关系式 。
(4)由反应②进一步制取,含量测定方案如下:称取制得的样品,加水配成用溶液,取溶液在一定条件下,以淀粉为指示剂用的标准液进行滴定(氧化产物为),消耗标准液平均值为,则的质量分数为 (写出计算过程)。
(5)实验室制备原理为:,已知:为无色结晶,易溶于水,难溶于乙醇。遇水反应剧烈,生成氢氧化钠和氨,可溶于无水乙醇。补充完整制取的方案:称取固体加入三颈瓶中(如图), ,干燥。(可能用到的药品无水乙醇,蒸馏水,饱和溶液)
17.(14分)中学教材对与的反应进行了讲解,但深入研究时用到了控制变量法(即有多个变量时,应该控制其他变量不变,只允许一个变量发生变化的研究方法),设计了如下的实验装置,并探讨了一些值得思考的问题。
I.利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。实验过程中可观察到装置中液面上方为无色气体,中液面上方为红棕色气体。
(1)装置中仪器的名称为 。实验开始时应先打开弹簧夹,通入氮气,排尽整套装置内的空气,一段时间后关闭弹簧夹。该操作目的是
(2)用化学方程式解释中液面上方为红棕色气体的原理 。
(3)将中液体换为稀硫酸和硝酸钠混合液也出现了溶解的现象。此时烧瓶中发生反应的离子方程式为 。
II.深入研究时,有同学进行下列实验并观察到了以下现象:
实验1中蓝色溶液遇铜片立即产生气泡;而相同条件下实验2中硝酸遇铜片短时间内无明显变化,一段时间后才有少量气泡产生。
实验1
实验2
分析蓝色溶液的成分后,学习小组探究蓝色溶液与铜片能够立即发生反应的原因。实验验证:
(4)将少量硫酸铜固体加到中,溶液呈蓝色,放入铜片,无明显变化。该同学这样做是为了验证 (填化学式)对该反应是否有催化作用。该同学这样做不能得出该物质不是催化剂的正确结论,还应该考虑 和 的影响。
(5)某同学又提出可能是对该反应有催化作用。为了得出该结论,应该补充的实验为 (写实验操作及现象)。
18.(15分)用酸性和草酸()反应研究影响反应速率的因素。
(1)该反应的离子方程式为 。
(2)甲同学用稀硫酸酸化的溶液与溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 0.01mol·L溶液/mL 0.1mol·L溶液/mL 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质
Ⅰ 4 4 2 20
Ⅱ 4 4 2 30
Ⅲ 4 2 2 20
Ⅳ 4 4 2 20 固体
①如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验 和 作对比(用Ⅰ~Ⅲ表示)。
②对比实验Ⅰ和Ⅲ,研究浓度变化对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入其他物质为 ,目的是 。
③对比实验Ⅰ与Ⅳ,先褪色的是 ,说明在反应中的作用 ,若Ⅳ褪色时间是4s,反应的平均速率为 。
(3)高锰酸钾溶液(硫酸酸化)和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为],反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到,再用高锰酸钾溶液滴定。若消耗了1.0×10-4mol L的高锰酸钾溶液20.00mL,则2mL该血液中含钙 g(已知相对原子质量:Ca-40)。
参考答案
1.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化
2.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
3.【答案】A
【知识点】反应热和焓变;反应热的大小比较
4.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响
5.【答案】B
【知识点】盖斯定律及其应用;反应热的大小比较
6.【答案】A
【知识点】化学平衡常数;等效平衡
7.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
8.【答案】D
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
9.【答案】C
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;等效平衡;化学平衡的计算
10.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
11.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
12.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;苯酚的化学性质;离子方程式的书写
13.【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;离子共存;铁盐和亚铁盐的相互转变
14.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
15.【答案】(1)光能;化学能
(2)0.5;>
(3)33.3%
(4)A;B;C
(5)负;O2+4e-+2H2O=4OH-
(6)2
【知识点】化学反应中能量的转化;化学反应速率;化学反应的可逆性;化学平衡状态的判断;原电池工作原理及应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)太阳光提供能量发生化学反应,故能量变化的形式是由光能转化为化学能;
(2) 0~2min内的平均反应速率;
根据图像可知,4min时反应还在正向进行,故>;
(3)达到平衡时消耗的n(H2)=6mol,则消耗的n(CO2)=6mol÷3=2mol,故平衡时CO2的转化率为;
(4)A.用不同物质表示平衡状态,有v正和v逆,且v正和v逆之比符合化学计量数之比,则此时达到化学平衡,A符合题意;
B.保持不变,说明二氧化碳和氢气的物质的量不变,表明达到化学平衡,B符合题意;
C.该反应不是等体反应,当容器内压强不变,说明已达到化学平衡状态,C符合题意;
D.浓度达到某一比例,不一定是化学平衡状态,D不符合题意;
故选ABC;
(5)燃料电池中通燃料的电极为负极,故A电极为负极;
在碱性溶液中,通氧气的电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;
(6)标况下11.2L O2的物质的量为0.5mol,则转移的电子的物质的量为0.5mol×4=2mol。
【分析】(1)利用太阳光提供能量发生化学反应分析能量变化;
(2)利用公式计算0~2min内的平均反应速率;
根据4min时反应进行的方向判断和的大小;
(3)先计算出平衡时消耗氢气的物质的量,再借助化学计量数之比求出消耗的二氧化碳的物质的量,最后求出平衡时二氧化碳的转化率;
(4)A.利用不同物质表示化学平衡状态,有v正和v逆,且v正和v逆之比符合化学计量数之比,则此时达到化学平衡;
B.反应中物质的物质的量不变,此时一定达到化学平衡状态;
C.非等体反应的容器中压强保持不变,说明达到化学平衡状态;
D.浓度达到某一比例,无法判断是否达到化学平衡;
(5)利用燃料电池中通燃料的电极为负极分析;
利用碱性条件下通氧气的电极的电极反应式分析
(6)先计算标况下11.2L氧气的物质的量,根据每个氧分子能得到4个电子,计算转移的电子的物质的量。
16.【答案】(1)有利于亚硝酸乙酯与NaOH充分接触,提高反应速率。有利于NaNO2的析出
(2)将NaClO缓慢滴入氨水中;ClO+2+ Cl+3H2O
(3)
(4)50%
(5)通过滴液漏斗向三颈烧瓶中加入无水乙醇至固体完全溶解,打开磁力搅拌器并加热,再通过另一滴液漏斗向瓶中加入10mL10mol/L饱和NaNO3溶液,同时将产生的尾气用蒸馏水吸收。充分搅拌一段时间,过滤,取滤渣用无水乙醇洗涤2~3次
【知识点】化学平衡常数;离子方程式的书写
17.【答案】(球形)分液漏斗;排尽装置内的氧气,避免与反应生成而干扰实验;;;或;离子浓度;阴离子种类(含硫酸根离子);向蓝色溶液中鼓入数分钟得浴液,同条件下,铜片与、溶液的反应速率:
【知识点】化学反应速率的影响因素;性质实验方案的设计
18.【答案】(1)
(2)Ⅰ;Ⅱ;2mL水;保证Ⅰ与Ⅲ总体积相同,其他物质浓度不变,只改变草酸浓度;Ⅳ;催化剂;0.001mol L s
(3)
【知识点】中和滴定