福州二中2023-2024学年高二第二学段考试(化学)
选修1(化学反应原理)试卷
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.化学与科学、技术、社会密切相关,下列说法错误的是( )
A.增加清洁能源的开发利用,有利于社会可持续发展
B.“嫦娥五号”使用的太阳能电池是将化学能转化成电能
C.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
D.氯碱工业中采用阳离子交換膜可以提高烧碱的纯度
2.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.水解:
B.电离:
C.的沉淀溶解平衡:
D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:
3.下列关于反应热的说法正确的是( )
A.使用催化剂只改变可逆反应中正反应的活化能
B.反应物的总键能小于生成物的总键能,则反应为吸热反应
C.已知红磷比白磷更稳定,
D. ,则燃烧热为
4.盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途及对应关系均正确的是( )
A.溶液呈酸性,可用于吸附水中杂质
B.溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C.溶液呈酸性,可用于除铁锈
D.溶液呈酸性,可用于蚀刻铜电路板
5.化学实验在学科中有着非常重要的作用,结合图示实验装置,下列相关分析错误的是( )
A.用甲装置在铁制品表面镀铜
B:用乙装置可验证铁的吸氧腐蚀
C.用丙装置可判断反应的
D.用丁装置可测定盐酸的浓度
6.甲醇是重要的化工原料,利用与反应可以合成甲醇,反应为 ,下列说法正确的是( )
A.因有气体生成,故该反应的
B.升高温度,平衡逆向移动,正反应速率减慢
C.恒温恒压条件下,加入催化剂,受衡常数增大
D.恒温条件下,增大压强,可提高的平衡转化率
7.不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.热的纯碱溶液去污能力强
B.新制的氯水在光照条件下颜色变浅
C.工业上催化氧化成,选用常压而不用高压
D.打开冰镇啤酒,把啤酒倒入玻璃杯中看到大量泡沫
8.下列说法正确的是( )
A.向溶液中加入少量醋酸钠固体,的电离程度增大
B.电解精炼铜时,阳极质量减少3.2g,反应过程中一定转移个电子
C.室温下,向溶液中加水,促进水解,溶液的pH变小
D.锅炉水垢中的可用溶液浸泡后再用盐酸清洗
9.根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向溶液中加入溶液,有白色沉淀生成 与发生了双水解反应
B 向NaOH固体中加入少量稀盐酸,测得温度高于室温 盐酸与NaOH反应为放热反应
C 室温下,测得相同浓度的NaX和NaY溶液的pH分别为8和9 酸性:
D 向等浓度的NaCl、KI的混合溶液中滴加少量溶液,得到黄色沉淀
10.室温下,向溶液中滴加溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.室温下,
B.D点溶液中:
C.C点溶液中溶质为NaA,且
D.溶液中水的电离程度:D>A>B
11.常温常压下,有关下列各溶液的描述中正确的是( )
A.等浓度的溶液和溶液,的水解程度一样
B.等浓度的醋酸钠和醋酸溶液混合后溶液显酸性,溶液中微粒的浓度关系为:
C.浓度均为的、混合溶液中:,且
D.一定浓度的氨水加水稀释,的比值和的比值均增大
12.我国科学家研发了一种室温下稳定高效的二次电池。该电池以酯类溶剂作为电解液,KSn合金和引入羧基的碳纳米管分别作为电极材料。放电时,温室气体被转化为碳酸钾与碳。下列说法错误的是( )
A.负极材料使用KSn合金比K更加安全,能够减少副反应,提高电池的循环寿命
B.放电时,吸收,转移的电子数为
C.充电时,阴极的反应为
D.引入羧基的碳纳米管在过程中起到导电与催化作用
13.下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,会使测得结果偏大
B.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中减小
C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏低
D.将沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,加热蒸干得无水固体
14.化学图象可以综合并直观地反应外界条件对化学反应的影响,如图所示图像是描述外界条件对化学反应的进程或结果的影响,下列说法正确的是( )
A.图①表示在时扩大容器体积,随时间变化曲线
B.若图②中A、B、C三点表示反应在不同温度、压强下NO的平衡转化率,化学平衡常数最小的是A点
C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,由图可知
D.图④表示工业合成氨平衡时体积分数随起始变化曲线,则转化率:
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。
图1 图2
注:起始,不同pH下由图1得到。
下列说法不正确的是( )
A.由图1,的水解平衡常数的数量级是
B.由图2,初始状态pH=12、时,主要产生氢氧化镁沉淀
C.由图2,初始状态pH=9、时,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态pH=9、时,发生反应
二、填空题(共4题,共55分)
16.Ⅰ.将氮氧化物进行无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)的氧化性强于,能更有效地氧化NO。已知:
则 __________。
(2)在汽车排气管上安装催化转化器,能有效消除尾气对环境的污染:
③ ,反应能自发进行所需温度条件__________(填“高温”或“低温”)。
②已知:反应
和CO在作用下发生的反应分两步进行:
第一步;
第二步:
反应过程的能量变化如图所示:
决定总反应速率的是__________(填“第一步”或“第二步)
(3)某温度下,在催化剂的作用下发生反应:,测得密闭容器中不同时间时CO和NO的浓度如表。
时间/s 0 1 2 3 4 5
36.0 30.5 28.5 27.5 27.0 27.0
10.0 4.5 2.5 1.5 1.0 1.0
①温度下,该反应的平衡常数为__________。
②该恒温恒容条件下,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是__________(填序号)。
a.体系的压强保持不变 b.
c.混合气体的密度不变 d.NO的转化率保持不变
③恒容条件下,上述反应中若NO和CO的起始浓度一定,催化反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图所示,当温度超过700℃时,随温度的升高,NO的转化率下降明显,原因是__________。
Ⅱ.由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将误当食盐食用的事件。欲测定某样品中的含量,某同学设计如下实验:①称取样品ag,加水溶解,配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于锥形概中,用标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗溶液VmL。
(1)在进行滴定操作时,溶液盛装在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后半滴溶液,__________时达到滴定终点。
(2)以下操作造成测定結果偏高的是__________。
A.滴定管未用标准溶液润洗
B.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
D.若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是,测得该样品中的质量分数为__________。(的摩尔质量)
17.Ⅰ.化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题。
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学反应方程式正确且能够设计原电池的是__________。
A. B.
C. D.
(2)为了探究化学反应能量变化,某同学设计了两个实验(如图Ⅰ,Ⅱ)。有关实验现象,说法正确是:__________。
图Ⅰ 图Ⅱ
A.图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数 B.图Ⅰ和图Ⅱ中温度计示数相等,且均高于室温
C.图Ⅰ和图Ⅱ中的气泡均产生于锌棒表面 D.图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ慢
Ⅱ.以氨气替代氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。
(1)氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液,电池反应为:,该电池负极的电极反应为:__________。
(2)以上述氨燃料电池接下图(甲乙丙)A.B两极(C、D、E、F都是惰性电极)。电源接通后,F极附近溶液呈红色,请回答:甲池中电极C名称为:__________,C电极反应式:__________,乙池中发生的离子反应方程式为:__________,丙装置是验证外加电流法对钢铁设备的保护(电解液为盐酸酸化的氯化钠溶液),钢铁应该接在__________处(填G或H)。为证明铁被保护,可先取少量电解后溶液于试管中,向溶液中加入__________溶液观察颜色变化。
18.Ⅰ.稀土是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪(SC)、钇(Y)和镧系元素共17种化学元素的合称,是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料,但是稀土的开采和加工对环境破坏比较大。从某种矿物(含铁、铝等元素)中提取稀土(用R表示)的工艺如图:已知:①月桂酸()熔点为44℃,难溶于水;②;③开始溶解时的pH为8.8,有关金属离子沉淀的相关pH见表。
离子
开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4
沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 /
(1)“过滤1”前,先用双氧水氧化的离子方程式__________,用NaOH溶液调pH,控制pH的范围为__________,得到的滤渣主要成分为__________。
(2)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中浓度为0.2mo/L。为尽可能多地提取,可提高月桂酸钠加入量,应确保“过滤2”前溶液中低于__________。
(3)“加热搅拌”控制在55℃左右,其原因是__________。
(4)稀土中钪元素的单质具有较高熔点且密度和铝接近,可制备高熔点轻质合金,此种合金可用作__________(任答出一种用途即可)。
Ⅱ.电离常数,,可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液中时,则溶液的pH=__________。(已知)泡沫灭火器中的药品是,,用离子方程式表示泡沫灭火器的原理__________外筒的材质是铁,内筒是玻璃,则外筒应该盛放__________溶液。
19.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破:
(1)根据下表中键能写出合成氨的热化学方程式__________。
化学键
436 465 946 391
(2)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入和,不同温度下平衡混合物中氮气的体积分数与总压强(p)的关系如图1:
图1 图2
①、、由大到小的排序为__________。
②在、60MPa条件下,A点__________(填“>”、“<”或“=”)。
③图2表示500℃、60MPa条件下,合成氨反应原料气投料比与平衡时体积分数的关系。根据图中a点数据计算的平衡转化率为__________%(结果保留一位小数)。
(3)固体燃料是目前我国合成氦生产的主要原料,随着煤气化技术的进步,多煤种均可作为合成氨的原料,以煤为原料的合成氨生产流程由三个基本部分组成:
原料气的制备 → 原料气的净化 → 气体的压缩与氨的合成
原料气的制备过程中主要发生反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
图1为碳与水蒸气反应的平衡常数与温度的关系图,图2表示了氧煤比对气化过程的影响,氧煤比的大小是影响气化炉温度、碳转化率、煤中有效气体()含量高低的重要因素。
图1 图2
①由图1可知,高温有利于提高__________和__________的含量。
②试分析原料气制备过程中通入的原因:__________;合适的氧煤比应保证在__________左右。
(4)原料气的净化过程中,脱碳工序须将去除,N-甲基二乙醇胺(简称MDEA,分子式可简写为)水溶液因其选择性高、溶剂消耗少、对设备腐蚀小、可再生等优点被广泛使用。MDEA吸收的反应可表示为:。
标准平衡常数可以表示平衡时各物质的浓度关系:如反应的,其中,为标准大气压,、分别为气体的分压,分压=气体物质的量分数×总压。在T℃时的刚性密闭容器中,用20L2.3mol/L的MDEA溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为30%的、55%的、15%的),充分吸收后,MDEA浓度降低为2.0mol/L,二氧化碳的吸收率为60%,忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数__________(保留2位有效数字)。