河北省张家口市宣化区2021-2022学年高二下学期3月月考化学试卷(含答案)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、合金可催化反应,在一定温度下,反应过程中有无催化剂的能量变化如图。下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂时反应的速率主要决定于第②步
B.缩小体积可加快该反应速率,是因为增大了活化分子百分数
C.使用催化剂可降低反应的焓变,降低温度有利于产物的生成
D.升高温度,平衡常数减小
2、下列说法正确的是( )
A.将溶液分多次缓慢注入盐酸中,还是一次性快速注入盐酸中,都不影响中和热测定
B.已知反应的中和热为,则稀和稀溶液反应的中和热
C.燃烧热是指在101kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量,故即为硫的燃烧热
D.已知冰的熔化热为,冰中氢键键能为,假设1mol冰中有2mol氢键,且熔化热完全用于破坏冰中的氢键,则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键
3、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率
B.打开可乐瓶盖时,可乐饮料中常常会生产大量气体
C.工业合成氨气时加入催化剂提高反应速率
D.冷却一定体积的后,气体颜色变淡
4、是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通过激光加热引发的燃烧反应,燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下:;;;。下列说法正确的是( )
A.燃烧需要激光加热引发,所以燃烧是吸热反应
B.的燃烧热
C.加入某种催化剂,反应的会发生变化
D.在反应过程中,a点物质具有的总能量最大
5、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减慢反应速率,而不影响生成的总量,可向其中加入适量的( )
A.晶体 B.晶体 C.水 D.晶体
6、反应在一定容积的密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是( )
A. 其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,反应速率加快
B. 保持体积不变,充入少量He气体使体系压强增大,反应速率一定增大
C. 反应达平衡状态时:
D. 其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
7、下列说法正确的是( )
A.,其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B.,碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C.若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡,则A、C不能同时是气体
D.和反应达到平衡时转化率为,放出的热量为;在相同温度和压强下,当分解为和的转化率为时,吸收的热量为,不等于
8、我国科研人员提出了由和转化为的催化反应历程,该催化反应历程示意图如图。下列说法错误的是( )
A.①→②放出能量并形成了C—C键
B.过程中,有C—H键发生断裂
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.生成总反应的原子用率为
9、常压下羰基化法精炼镍的原理为:。230℃时,该反应的平衡常数。已知:的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与反应转化成气态;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A.降低,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小
B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
C.第二阶段,分解率较低
D.该反应达到平衡时,
10、用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.除去中的HCl气体
B.制取乙酸乙酯
C.组装铜锌原电池
D.检查装置气密性
11、工业上可用软锰矿(主要成分为)和闪锌矿(主要成分为)制取干电池中所需的和,其工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.酸溶时,作还原剂 B.可用盐酸代替硫酸进行酸溶
C.原料硫酸可以循环使用 D.在电解池的阴极处产生
12、在一密闭容器中,充入一定量的反应物A,反应达平衡后,保持温度不变,将容器体积缩到一半,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的1.6倍,则下列判断正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率降低
C.物质B的质量增加 D.a>b
13、在某容积一定的密闭容器中,有下列的可逆反应:(正反应放热)有图Ⅰ所示的反应曲线,试判断对图Ⅱ的说法中正确的是( )(T表示温度,P表示压强,C%表示C的体积分数)
A.,y轴表示B的转化率 B.,y轴表示B的体积分数
C.,y轴表示混合气体的密度 D.,y轴表示混合气体的密度
14、根据相应的图象(图象编号与选项一一对应),判断下列相关说法正确的是( )
A. 时改变某一条件后如图所示,则改变的条件一定是加入催化剂
B. 反应达到平衡时,外界条件对平衡的影响如图所示,则正反应为放热反应
C. 从加入反应物开始,物质的百分含量与温度的关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D. 反应速率随反应条件的变化如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A,B,C一定均为气体,D为固体或液体
15、一定压强下,向10L密闭容器中充入1mol和1mol,发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图所示,以下说法不正确的是( )
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动
C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、D
D.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,的平衡转化率不变
16、在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温,测得反应达到平衡时的有关数据如下,下列说法正确的是(已知)( )
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
、
、
的浓度()
反应的能量变化
放出
放出
吸收
体系压强()
反应物转化率
A. B.达到平衡时丙容器中的体积分数最大
C. D.
17、某恒温密闭容器发生可逆反应:,在时刻反应达到平衡,在时刻缩小容器体积,时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是( )
A.Z和W在该条件下至少有一个是为气态
B.若在该温度下此反应平衡常数表达式为,则时间段与时刻后的X浓度不相等
C.时间段与时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等
D.若该反应只在某温度T以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而减小
18、研究了下列反应:。在时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如表:
0
20
40
60
80
120
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
由上述实验数据计算得到和的关系可用如图表示。当升高温度,再次达到平衡时,可能落在( )
A.AD B.BD C.BE D.AE
19、焦炭常用于冶炼工业。已知反应①:;反应②:。反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.反应②的
B.983K是两个反应主次趋势变化的转折点
C.对应反应①
D.当温度低于983K时,过量焦炭的氧化产物以反应②生成为主
20、可逆反应的图象如图甲所示。若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其图象如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A. B.图平衡时甲和图乙中反应速率相等
C. D.平衡时图甲和图乙中反应限度相同
21、某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一外界条件对化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中表示温度,表示起始物质的量),则下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点的平衡常数:
B.达到平衡时,的转化率:
C.增大压强有利于的生成,因此在实际生产中压强越大越好
D.若起始量,则在温度下,平衡时的体积分数接近b点
22、在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的( )
A.升高温度,平衡常数减小
B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C.Q点时,Y的转化率最小
D.平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
23、下列有关电化学装置的说法正确的是( )
A.利用图a装置处理银器表面的黑斑,银器表面的反应为
B.图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C.图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D.图d中若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
24、高能电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让通过。结构如图所示。
原理如下:。
下列说法不正确的是( )
A.放电时,正极电极反应式:
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极电极反应式:
D.充电时,向左移动
25、用电渗析法由制备的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源a极为负极,所连石墨电极上的反应为
B.氢氧化钠溶液所在的极室中pH减小
C.由左向右穿过阳膜1,由右向左穿过阴膜
D.当导线中转移0.4mol电子时,两石墨电极上产生气体体积之和为标准状况下4.48L
二、填空题
26、氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为,可用催化还原以消除其污染。298K时,与足量的气体完全反应生成和,放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成,涉及的相关反应有:
热化学方程式
平衡常数
①
②
③
、之间的关系为=______;、、的关系为=______。
(3)对汽车加装尾气净化装置,可使汽车尾气中含有的等有毒气体转化为无毒气体:。对于该反应,温度不同,其他条件相同时,下列图象正确的是______。填序号
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和,发生反应:。在时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表。
时间
浓度
0
10
20
30
40
50
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①时,该反应在的平均反应速率______;该反应的平衡常数______。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是______。(填序号)
A.加入一定量的活性炭
B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂③若30min后升高温度至,达到平衡时,容器中的浓度之比为5:3:3,则和原平衡相比,的转化率______(填“升高”或“降低”),反应的平衡常数=______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
27、十九大报告提出“要像对待生命一样对待生态环境”,对硫、氮、碳元素形成的有毒有害气体进行处理成为科学研究热点。请回答下列问题:
Ⅰ.氮元素的化合物种类繁多,研究氮氧化物的反应机理对于消除污染有重要指导作用。
(1)有较强的氧化性,能将氧化成,自身被还原为。
已知:
则氧化的热化学方程式为______。
(2)利用现代传感技术探究压强对平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变。分别在时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图1所示。
①B、E两点对应的正反应速率大小为______(填“>”或“<”)。
②E、F、H三点对应气体的平均相对分子质量最大的点为______(填字母序号)。
(3)酸性条件下,可用上图2装置将雾霾中的、转化为,则阴极的电极反应式为______,物质A是______(填化学式)。
Ⅱ.利用制取甲醛可以缓解温室效应,反应方程式为。请回答下列问题:
(4)时,将体积比为1:2的和混合气体充入恒容密闭容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强/kPa
1.08
0..96
0.88
0.82
0.80
0.80
0.80
①时,的平衡转化率为______(保留两位小数)。
②时,反应的平衡常数=______(为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;结果保留三位有效数字)。
28、合成气的生产和应用在化学工业中有极为重要的地位。回答下列问题:
(1)利用合成气(主要成分、和)在催化剂作用下合成甲醇,可能发生的反应有:
①
②
③
已知部分化学键键能数据如表:
化学键
H—H
C=O
CO
O—H
键能
436
803
1076
465
则=______。
(2)工业上可用催化重整法制备合成气,其原理为:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
将和充入温度恒为298K、压强恒为100kPa的密闭容器中,发生反应ⅰ,不考虑反应ⅱ的发生。反应ⅰ中,正反应速率,为分压(分压=总压×物质的量分数)。若该条件下,当分解率为时,______。
(3)和在一定条件下反应也可制得合成气。在1.0L密闭容器中充入和,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示。
①比较压强大小:______。(填“>”、“<”或“=”)
②若要提高的平衡转化率,可采取的措施有______,______。(任写两条)
③若,则点的平衡常数______。(用平衡分压代替平衡浓度计算)
(4)科学家设计了一种电解装置,能将甘油和二氧化碳转化为甘油醛和合成气,装置如图2所示。
①催化电极b应与电源______(填“正”或“负”)极相连。
②电解一段时间后,催化电极a附近的pH值将______(填“增大”“减小”或“不变”),用电极反应方程式解释原因:______。
③当外电路转移时,生成的合成气在标况下的体积为______。
29、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列问题:
(1)中阳离子的基态核外电子排布式为______;Ci和Ni在元素周期表中的位置相邻,Ni在元素周期表中的位置是______。
(2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体。
①乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为______;能与以配位键形成的立体构型是______。
②中存在的化学键除了极性共价键外,还有______。
(3)溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子,中含有的键数目为______,与互为等电子体的离子有______写出一种即可。
(4)Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图1所示,若晶体密度为,则Cu与F最近距离为______pm(用表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式,不用化简表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式,不用化简)。
(5)某晶体晶胞结构如图2所示,其中Cu均匀地分散在立方体内部,a、b的坐标参数依次为(0,0,0),(,,),则d点Cu原子的坐标参数为______。
参考答案
1、答案:D
解析:A.催化剂可降低反应的活化能,活化能越小,反应速率越快,且慢反应决定整个反应速率,则使用催化剂时反应的速率主要决定于第①步,故A错误;B.缩小体积,浓度增大,可加快该反应速率,是因为增大了单位体积内活化分子数目,故B错误;C.催化剂只改变反应活化能,不改变整个反应焓变,故C错误;D.图中反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故D正确;故选:D。
2、答案:D
解析:
3、答案:C
解析:
4、答案:D
解析:
5、答案:C
解析:为了减缓反应速率且不影响生成的总量,应降低溶液中氢离子浓度,但酸的总物质的量不变,以此解答该题。
6、答案:A
解析:A.其他条件不变,仅将容器的体积缩小一半,压强增大,则反应速率增大,故A正确;B.保持体积不变,充入少量氦气,各物质的浓度不变,故反应速率不变,故B错误;C.未体现速率的方向,应该指出正、逆方向的反应速率,故C错误;D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量,固体的浓度视为定值,故浓度不变,则反应速率不变,故D错误;
7、答案:B
解析:对于反应,反应前后气体分子数相等,缩小反应容器体积,平衡不移动,正逆反应速率增大相同的倍数,A项错误;碳的质量不变,说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,B项正确;恒温恒容条件下,若A、C同时为气体,当压强不变时,也能说明反应达到平衡状态,C项错误;设,1mol和3mol反应达到平衡时转化率为10%,放出热量,当2mol分解为和的转化率为10%时,吸收热量,故,D项错误。
8、答案:C
解析:
9、答案:B
解析:A项,增加CO,平衡向正向移动,但反应的温度不变,则化学平衡常数不变,错误;B项,温度升高反应速率加快,且由已知的沸点为42.2℃,在第一阶段生成气态,所以选择50℃,正确;C项,第二阶段反应是第一阶段的逆反应,且由反应平衡常数知,逆反应平衡常数为,K较大,反应进行程度较大,所以分解率较高,错误;D项,该反应达到平衡时,根据化学反应计量数,CO的生成速率为生成速率的4倍,即,错误。
10、答案:D
解析:气体应该从长管进短管出,A错误;右边试管中应盛饱和溶液,B错误;组装铜锌原电池时,Zn片应插入溶液中,Cu片应插入溶液中,C错误。
11、答案:C
解析:A、软锰矿(主要成分为)和闪锌矿(主要成分为ZnS)在酸溶后生成了硫单质,说明二氧化锰做氧化剂,故A错误;B、盐酸代替硫酸进行酸溶,盐酸溶液中氯离子被氧化生成氯气,故B错误;C、酸溶后在最后电解滤液时又生成,可以循环利用,故C正确;D、二氧化锰在酸溶后备还原为锰离子,通电电解在阳极生成二氧化锰,阴极生成锌,故D错误;故选C。
12、答案:B
解析:保持温度不变,将容器体积缩小一半,假设平衡不移动,A和B的浓度应均是原来的2倍,但当达到新的平衡时,B的浓度是原来的1.6倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则说明a 13、答案:A
解析:A.,随着温度的升高,平衡将向左移动,B的转化率降低,与图象一致,故A正确;
B.温度越高,B物质的转化率减小,所以B的体积分数增大,与图象不符,故B错误;
C.气体的质量、体积均不变,则密度始终不变,与图象不符,故C错误;
D.气体的质量、体积均不变,则密度始终不变,与图象不符,故D错误;
故选:A。
14、答案:D
解析:A.若反应前后气体的分子数相等,增大压强平衡不发生移动,A不正确;B.G为反应物,升高温度G的体积分数减小,表明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,B不正确;C.从反应的起点看,B为反应物,C为生成物,温度达后继续升高温度,B的百分含量增大,则表明升高温度平衡逆向移动,则该反应的正反应为放热反应,C不正确;D.降低温度平衡正向移动,则该反应的正反应为放热反应,增大压强平衡正向移动,则反应物气体分子数大于生成物气体分子数,从而得出A、B、C一定均为气体,D为固体或液体,D正确;故选D。
15、答案:A
解析:根据反应可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,由题图可知,B、D点时二者反应速率之比为1:2,达到平衡状态,B、D点为平衡点,随着温度的升高,的消耗速率大于的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,正反应活化能-逆反应活化能<0,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误,B、C正确;反应物和产物都是气体,且反应物和产物的化学计量数之和相等,所以改变压强,平衡不移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,的平衡转化率不变,故D正确。
16、答案:D
解析:
17、答案:C
解析:
18、答案:D
解析:
19、答案:C
解析:反应②的,273K时能自发进行,要满足,则,A正确;相同条件下,越小,说明它能够反应的趋势越大,983K时两反应的相等,之后两反应的大小关系发生变化,则反应主次趋势发生变化,所以983K是反应趋势变化的转折点,B正确;反应①的,则,所以斜率小于0,对应反应①,C错误;当温度低于983K时,的更小,对应反应②,所以以反应②为主,过量焦炭的氧化产物以为主,D正确。
20、答案:B
解析:
21、答案:D
解析:
22、答案:A
解析:
23、答案:A
解析:A项,铝作负极,作正极得电子生成Ag,正确;B项,铜电极连接电源负极,作阴极,电极质量增加,错误;C项,电解精炼铜时,粗铜作阳极,应连接电源的正极,错误;D项,“牺牲阳极的阴极保护法”利用的是原电池的工作原理,图d装置为电解池,错误。
24、答案:D
解析:A.放电正极上得到电子发生还原反应生成,正极电极反应式:,故A正确;B.原电池中电子流向是负极−导线−用电器−导线−正极,放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极,故B正确;C.充电时,C变化为,阴极电极反应式:,故C正确;D.充电时,向右移动,故D错误。故选:D。
25、答案:C
解析:
26、答案:(1)
(2);
(3)乙
(4);0.56;C;降低;0.36
解析:
27、答案:(1)
(2)>;H
(3);
(4)78%;38.3
解析:
28、答案:(1)+99
(2)0.5
(3)<;升高温度;减小压强;
(4)负;减小;;22.4L
解析:
29、答案:(1);第四周期Ⅷ族
(2)配位键、离子键
(3);
(4)
(5)(,,)
解析:
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