河南省新高中创新联盟TOP二十名校2023-2024学年高二上学期11月调研考试化学试题含答案
展开全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
4.可能用到的相对原子质量:H1C12O16S32Fe56
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.第19届杭州亚运会兼持“绿色、智能、节约、文明”办会理念。下列做法不符合这一理念的是( )
A.推广使用新能源汽车B.鼓励使用一次性餐具
C.提倡使用电子货币D.分类回收废弃物品
2.亚硝酰氯是有机合成的氯化剂,可通过如下反应制得:。在反应器中充入和发生反应,改变下列一个条件能使平衡转化率增大同时缩短达到平衡所用时间的是( )
A.升高温度B.加入催化剂C.分离D.增大压强
3.已知:; ;;。
下列叙述正确的是( )
A. B.
C. D.代表的燃烧热
4.一定温度下,在恒容密闭容器中充入1ml草酸镁,发生反应:。下列叙述正确的是( )
A.当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
B.平衡时充入0.1mlCO和0.1mlCO2达到新平衡时CO2浓度大于原平衡
C.平衡时充入氢气,正反应速率大于逆反应速率
D.如果分离CO2平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
5.下列化工生产中,与化学平衡移动原理无关的是( )
A.海水提溴工艺中,通入氯气之前加稀硫酸酸化海水
B.工业用氢气和氯气制备盐酸,选择“点燃”而不选择“光照”
C.工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2
D.接触法制硫酸时,充入适当过量的空气氧化SO2
6.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是( )
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
7.下列操作及现象以及得出的结论均正确的( )
8.如图是教材插图。下列有关叙述正确的是( )
A.如果液化气(C3H8)改天然气,则需增大空气进气孔
B.天然气灶将化学能全部转化成热能
C.CH4的燃烧热
D.11.2L(标准状况)CH4燃烧一定放出445.15kJ热量
9.下列叙述正确的是( )
A.焓减反应一定能自发进行
B.熵增反应一定能自发进行
C.利用可以消除污染
D.吸热反应在较高温度下能自发进行
10.在金催化剂表面反应的历程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.总反应分两步进行B.总反应的
C.是中间产物D.
11.在下,向体积相同的甲、乙容器中分别投入,发生反应:。实验结果如下:
下列比较中,错误的是( )
A.B.C.D,
12.常温下,加水稀释溶液,下列物理量保持不变的是( )
A.B.
C.D.
13.已知如下热化学方程式:
①
②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源,发生爆炸的反应如下:
可表示为( )
A.B.
C.D.
14.向反应器中充入起始原料组成的混合气体,在体系压强为下发生反应:。达到平衡时,五种组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲曲线代表NOB.上述反应的反应热
C.时的转化率为D.平衡常数
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
回答下列问题:
(1)下列酸的酸性最强的是_____(填代号)。
A.B.C.D.
(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为,乙胺的第二步电离方程式为_____。
(3)已知:。
①对的溶液适当加热,的电离程度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。向溶液中滴加烧碱溶液,当时_____。
②如果用溶液替代盐酸测定中和反应热,测得会_____(填代号)。
A.偏高B.偏低C.无影响
(4)在溶液中通入少量,离子方程式为_____。
(5)次磷酸是一元酸。溶液和______溶液恰好完全反应。
(6)的大于,其原因是______(从平衡移动角度分析)。
16.(15分)已知:连二亚硫酸钠与稀硫酸反应:回答下列问题:
实验I:探究其性质。装置如图所示(夹持仪器、尾气处理装置已省略)。实验中观察到装置产生浅黄色固体,D装置溶液褪色。
(1)盛装Na2S4O6的仪器是______(填仪器名称).
(2)B装置中红色褪去,可证明A中生成的气体是______(填化学式)。预测C装置中现象:______。
(3)其他条件不变,拆去水浴,观察到B装置溶液褪色速率______(填“加快”或“减慢”),其原因是______。
实验Ⅱ:探究影响反应速率的外界因素。设计如下方案:
(4)利用实验i、ii探究浓度对于速率的影响,则V=______,实验测得,由此得出的结论是______。
(5)预测a______(填“>”<””或“=”)c,推测依据是______。
(6)实验测得:,其原因可能是______。
17.(14分)异丙醇催化脱水生成丙烯,有关反应如下:
主反应:;
副反应:.
回答下列问题:
(1)已知几种共价键的键能如下:
根据上述主反应的数据估算为______。
(2)在恒温恒容条件下,向反应器中充入足量,发生上述反应,下列情况表明上述反应达到平衡状态的是______(填代号)。
A.气体密度不随时间变化B.气体总压强不随时间变化C.的体积分数不随时间变化
(3)在体积均为的I、II容器中各充入异丙醇,在不同条件下发生反应,测得物质的量与时间关系如图1所示。
①相对II容器,I容器只改变一个条件,该条件是______。
II容器中内丙烯的平均速率为______。
②I容器中,反应进行正反应速率______(填“大于”或“小于”)时逆反应速率。
(4)一定温度下,保持总压强为90kPa,向反应器中投入异丙醇和氩气(氩气为惰性气体),C3H8O平衡转化率与起始投料比n(Ar):n(C3H8O)的关系如图2所示。
①其他条件相同,随着增大,C3H8O的平衡转化率增大的原因是______。
②M点时,丙烯的选择性为80%,此时C6H12的分压为______kPa。水蒸气占体积分数为______。
图1 图2
18.(15分)以硫铁矿为原料(主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等)制备铁红和硫酸流程如下:
回答下列问题:
(1)固体主要成分是______(填化学式,下同)。铁红是______。
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有______(答两条)。在“沸腾炉”下部充入______(填“空气”或“矿粉”)。
(3)已知:固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,放出热量为。写出热化学方程式:______。
(4)已知:溶于水得到硫酸溶液时放出热量______(填“大于”“小于”或“等于”).
(5)已知:催化氧化生成,和(s)反应分两步进行:
①;
②;
则______。
(6)催化氧化反应:。
实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
简述工业生产中,选择常压和的理由:______。
参考答案、提示及评分细则
1.B一次性餐具会造成资源浪费和环境污染,不符合“绿色、节约”理念,B项符合题意。
2.D升高温度,平衡向左移动,转化率降低,A项错误;加入催化剂,不能提高转化率,B项错误;分离产物,不能提高速率,C项错误;增大压强,平衡向右移动,同时速率增大,D项正确。
3.C氢气生成等量液态水放出热量比气体水多,反应热更小,A项错误;等物质的量的C(s)生成CO时放出的热量比生成CO2时少,反应热更大,B项错误:根据盖斯定律,C项正确:燃烧热指氢气为1ml,D项错误。
4.A根据反应可知,CO、CO2体积比始终为1:1,体积分数不变,A项正确;只有产物有气体,温度不变,平衡常数不变,平衡时CO、CO2浓度等于原平衡,B项错误:体积不变,充入氩气,平衡不移动,正、逆反应速率相等,C项错误:温度不变,平衡常数不变,D项错误。
5.B酸化海水,抑制氯气与水反应,使平衡向左移动,A项运用平衡移动原理:选择点燃,不选择光照,从反应速率角度考虑,B项符合题意:循环利用尾气中的N2和H2,提高平衡转化率,C项与平衡移动有关;通入过量的空气,即提高氧气浓度,增大SO2平衡转化率,D项与平衡移动有关。
6.C搅拌器作用是加快酸和碱接触,提高反应速率,A项正确;杯盖作用是防止热量损失,B项正确;生成硫酸钡放出热量,使测得反应热偏低,C项错误;铜比玻璃导热率高,导致热量损失较大,测得反应热偏高,D项正确。
7.D浓硝酸、稀硝酸与铜反应原理不同,前者生成NO2,后者生成NO,影响化学反应速率的外界条件应限制“相同化学反应”,A项错误:,KCI不参与反应,加入溶液导致原溶液变稀,变浅,B项错误;乳酸与碳酸钙反应,只能说明乳酸比碳酸的酸性强,不能说明乳酸是强酸,C项错误:加入淀粉溶液变蓝色,说明溶液中存在l2,即存在平衡,D项正确。
8.C等体积液化气、天然气完全燃烧时,前者消耗O2体积较大,气体燃烧时,如果空气太多,冷空气会带走热量,如果空气太少,生成CO,会损失热量并产生有毒气体,液化气灶改为天然气灶时,应缩小空气进气孔,A项错误;天然气燃烧时将化学能大部分转化成热量,还有光能、机械能等,B项错误;根据燃烧热定义,如图所示热化学方程式代表甲烷燃烧热的热化学方程式,C项正确;若生成气态水或者CH4不完全燃烧生成CO,放出的热量均会发生变化,D项错误。
9.D大多数焰减反应能自发进行,A项错误;大多数熵反应能自发进行,B项错误:CO分解是吸热反应、熵减反应,在任何温度下均不能自发进行,C项错误;五氧化二氮分解是吸热反应,正反应是熵增反应,根据自由能判据,在较高温度下能自发进行,D项正确。
10.B总反应历程有2个过渡态,故总反应分两步反应,A项正确:X的能量高于Z,总反应是放热反应,B项错误;Y是第一步反应产物,是第二步反应的反应物,Y是中间产物,C项正确;X→Y的活化能小于Y→Z的活化能,所以速率快,D项正确。
11.A该反应是气体分子数减小的反应,正反应是放热反应.绝热容器温度升高.乙容器温度高于甲,压强相等时乙中气体总物质的量小于甲,向右进行气体总物质的量减小,故乙的转化率大于甲,A项错误;乙中平衡常数小于甲,B项正确;温度高,速率较大,C项正确;平均速率大,达到平衡所用时间短,乙所用时间小于甲,D项正确.
12.D加水稀释草酸溶液,浓度均减小,同时平衡向右移动,促进草酸电离,减小,增大,减小,所以,A、B、C项均错误;只与温度有关,D项正确。
13.A根据盖斯定律,③④-①-②等于目标反应,对应反应热也有类似的加和关系,得:,A项符合题意。
14.C该反应是等气体分子数反应,选择数据计算速率,速率之比等于化学计量数之比,说明升高温度,平衡向左移动。甲代表,乙代表和,丙代表,还有一条线代表,A项、B项正确;取总物质的量为,起始时为为时为,则平衡转化率为,C项错误;对于等气体分子数反应,用物质的量计算平衡常数如下:
,D项正确。
15.(1)C(1分)
(2)(2分)
(3)①减小(1分);(2分)②(2分)
(4)(2分)
(5)30(2分)
(6)第一步电离出的使溶液中增大,使第二步电离向逆反应方向移动,抑制第二步电离(2分)
解析:
(1)相同温度下,电离常数越大,酸性越强。
(2)仿照例子书写,结合水电离的氢离子,电离出氢氧根离子。
(3)电离是放热反应,升温,平衡向左移动,电离程度减小。用电离常数表达式计算。由于电离时要放热,故测定中和热时放出热量偏多,反应热偏低。
(4)碳酸的酸性比强,少量,若生成,不能与大量共存,因为酸性:。
(5)次磷酸为一元酸,等物质的量的次磷酸和氢氧化钠完全反应。
(6)根据电离方程式可知,第一步电离的氢离子会抑制第二步电离.
16.(1)(具支)试管(1分)
(2)SO2(1分);溶液变红色,不褪色(不褪色不写不扣分,2分)
(3)减慢(1分);其他条件不变,降低温度,活化分子百分数降低,反应速率减慢(2分)
(4)5(1分):其他条件相同,(硫酸)浓度减小,反应速率减慢(2分)
(5)>(1分);其他条件相同,温度升高,反应速率加快(2分)
(6)升温对速率的影响大于减小浓度对速率的影响(2分)
解析:
(2)SO2溶于水生成H2SO3,不能漂白石蕊溶液。
(3)热水浴加热,能提高活化分子百分数,加快反应。
(4)根据单一变量原则,应维持总体积相等,V=5。从浓度对速率影响角度分析。
(5)根据温度对速率的影响分析.
(6)浓度减小,速率减小;升温,速率增大,综合起来,判断哪一种影响程度较大,为主要因素。
17.(1)597(2分)
(2)BC(2分)
(3)①升温(1分):0.02(2分)②大于(1分)
(4)①投料比增大,平衡体系分压减小,平衡向正反应方向移动,异丙醇平衡转化率增大(2分)②3.0;
20%(各2分)
解析:
(1)反应热等于断裂化学键键能与形成化学键的键能之差。
(2)气体密度始终不变,A项错误;气体总物质的量增大,压强不变时达到平衡,B项正确;丙烯体积分数不变时达到平衡,C项正确;故选BC。
(3)正反应是吸热反应、气体分子数增大,以II容器为参照,I容器反应较快,先达到平衡且平衡时丙烯物质的量较多,从影响平衡移动的因素分析,只有升高温度,速率加快,转化率增大,丙烯的量增多,即条件是“升高温度”。根据图1,II容器中时丙烯为,。I容器中,时未平衡,正反应速率减小,逆反应速率增大,直到平衡时正逆反应速率相等,故时正反应速率大于时逆反应速率。
(4)总压不变,随着Ar比例增大,异丙醇蒸气分压减小,平衡向右移动,异丙醇平衡转化率增大。投料比为1.5时,转化率为,丙烯选择性为。设起始投入为,根据原子守恒,点时,设丙烯为为,有,解得此时有、,总物质的量为。
。。
18.(1);
(2)搅拌、适当通入过量空气、加压等(2分);空气(1分)
(3)
(4)大于(1分)
(5)-351(2分)
(6)常压下,SO2转化率已经很高,再增大压强,材料、能源等成本增大快:而转化率增大慢,不经济(1分),时平衡转化率已经很大,升高温度平衡转化率降低(1分),如果温度过低,反应减慢且催化剂需要活化温度(1分)(共3分,合理即可给分)
解析:
(1)不和氧气、硫酸反应。
(2)从下部通入空气,矿粉从上部加入,能增大固体接触面积,加快反应。
(3)为,故完全反应放出热量为。
(4)液态硫酸溶于水放出大量热量,为。
(5)根据盖斯定律,②-①得目标产物:。
(6)根据图像,分析温度、压强低于或高于此范围的危害,选择经济效益最佳的条件。选项
操作及现象
得出的结论
A
浓硝酸、稀硝酸中分别加入相似铜片,前者比后者剧烈
其他条件相同,浓度越大,反应速率越快
B
向FeCl3溶液中滴1滴KSCN溶液,再滴加KCl溶液,溶液颜色变浅
增大KCl浓度,平衡向左移动
C
向CaCO3中加入乳酸[CH3CH(OH)COOH]溶液,固体溶解并产生气泡
CH3CH(OH)COOH是强酸
D
在KI溶液中滴加淀粉溶液,溶液变蓝色
KI3溶液中存在
容器
甲
乙
条件
恒温、恒容
绝热、恒容
平衡常数
K1
K2
总压强相等时转化率/ml
平衡时正反应速率/ml·L-1·min-1
v1
v2
达到平衡时需要时间/min
t1
t2
酸或碱
(次磷酸)
(甲胺)
Ka或Kb
实验
0.1ml·L-1Na2S4O6(aq)/mL
0.1ml·L-1硫酸/mL
蒸馏水/mL
水浴温度/℃
测定变浑浊时间/s
i
10
10
0
35
a
ii
10
5
V
35
b
iii
10
10
0
45
c
iv
10
8
2
50
d
共价键
C—H
C—C
C—O
H—O
键能/kJ·ml-1
413
348
351
463
E
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