【精品解析】广西南宁市第三中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题

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广西南宁市第三中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题
1.(2025高二上·南宁月考)2025年9月3日举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式向全世界展示了我国的军事实力和科技发展成果。下列说法错误的是
A.无人僚机使用的镁锂合金硬度比金属镁的高
B.东风-5C液体洲际战略核导弹射程覆盖全球,其核反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
C.歼-20S等隐身战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯是一种有机纤维
D.火箭用的液氧-煤油等推进剂在工作时发生氧化还原反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;合金及其应用;元素、核素
【解析】【解答】A、合金硬度大于成分金属,镁锂合金硬度高于金属镁,A正确;
B、 与 质子数相同、中子数不同,符合同位素定义,B正确;
C、石墨烯是碳的单质,属于无机材料,并非有机纤维,C错误;
D、液氧 - 煤油反应中 C、O 元素化合价变化,属于氧化还原反应,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.直接用 “合金硬度>成分金属” 的规律;
B.抓 “质子数相同、中子数不同的同种元素原子”,确定与互为同位素;
C.需明确 “石墨烯是碳单质,属于无机材料”,并非有机纤维;
D.通过 “元素化合价变化”,确定液氧 - 煤油反应是氧化还原反应。
2.(2025高二上·南宁月考)下列说法正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石更稳定
B.常温下BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.合成氨工业温度选择为450℃左右,主要是为了提高NH3的平衡产率
D.反应物浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;焓变和熵变;有效碰撞理论
【解析】【解答】A、ΔH>0 说明石墨能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,故石墨更稳定,A错误;
B、反应气体分子数增多(ΔS>0),常温不能自发则 ΔG=ΔH-TΔS>0,推得ΔH>0,B错误;
C、合成氨是放热反应,升温会降低 NH3平衡产率,选 450℃是兼顾催化剂活性与反应速率,C错误;
D、浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞几率增加,反应速率增大,符合碰撞理论,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.中 ΔH>0 说明石墨能量更低,能量越低物质越稳定。
B.中反应 ΔS>0,常温不自发则 ΔH>0。
C.中合成氨是放热反应,升温会降低平衡产率,选450℃是为了催化剂活性。
D.中浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞增加,符合反应速率规律。
3.(2025高二上·南宁月考)甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述不正确的是
A.分子式为
B.该分子中所有原子可能共面
C.能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.1mol甜橙醇在一定条件下最多可以和2mol氢气发生反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;分子式
【解析】【解答】A、仔细数甜橙醇结构简式中的原子,其中C原子有14个,H原子有26个,O原子有1个,所以其分子式为 C14H26O ,A正确;
B、该分子中含有甲基、亚甲基等饱和碳原子,这些饱和碳原子具有类似于甲烷的四面体空间结构,这种结构使得原子无法在同一平面上(可类比甲烷分子中原子的空间分布 ),所以所有原子不可能共面,B错误;
C、甜橙醇分子中含有羟基,羟基可以发生氧化反应(比如燃烧、催化氧化等 ),也可以发生取代反应(例如与羧酸发生酯化反应 );同时分子中含有碳碳双键,碳碳双键能够发生氧化反应,也能发生加成反应。所以该物质能发生氧化反应、加成反应、取代反应,C正确;
D、1个甜橙醇分子中含有2个碳碳双键,而1mol 碳碳双键可以与1mol 氢气发生加成反应,ze 1mol 甜橙醇最多可以与 2mol氢气 发生加成反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】根据甜橙醇的结构简式,结合“分子式判断、原子共面、官能团性质(羟基、碳碳双键 )、加成反应计量”分析选项。甜橙醇结构含2个碳碳双键、1个羟基,存在饱和碳原子(四面体结构 )。
A.通过数结构简式中C、H、O原子的个数,确定分子式。
B.依据分子中饱和碳原子(如甲基、亚甲基 )的四面体空间构型,判断所有原子是否可能共面。
C.分析分子中含有的官能团(羟基、碳碳双键 ),判断能发生的反应类型。
D.根据分子中碳碳双键的个数,计算1mol 甜橙醇与氢气发生加成反应时消耗氢气的最大量。
4.(2025高二上·南宁月考)用下列实验装置完成对应的实验(夹持装置已略去),不能达到实验目的的是
A.比较不同金属离子对H2O2分解速率的影响 B.验证碘在CCl4中的溶解性比在水中的好
C.探究温度对反应速率的影响 D.探究乙醇的催化氧化
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】分液和萃取;乙醇的催化氧化实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、比较不同金属离子对 H2O2分解的影响,需保证金属离子浓度一致,但实验中 MnCl2(0.3mol L- )和 CuCl2(0.1mol L- )浓度不同,变量不唯一,无法得出有效结论,A不能达到目的;
B、向饱和碘水中加 CCl4,振荡后碘进入 CCl4层(下层显紫色),可验证碘在 CCl4中溶解性更好,B能达到目的;
C、两组实验仅温度不同,其他条件一致,可探究温度对反应速率的影响,C能达到目的;
D、灼烧铜丝生成 CuO,热 CuO 与乙醇反应生成乙醛,可探究乙醇的催化氧化,D能达到目的;
故答案为:A。
【分析】A.探究不同金属离子对 H2O2分解的影响,需保证金属离子浓度一致,但实验中 MnCl2、CuCl2浓度不同,变量不唯一,无法验证。
B.CCl4与水不互溶,碘在 CCl4中溶解性更强,振荡后下层显紫色,可验证溶解性差异。
C.仅温度不同,其他条件一致,符合单一变量原则,可探究温度对反应速率的影响。
D.灼烧铜丝生成 CuO,热 CuO 与乙醇反应,可实现乙醇的催化氧化。
5.(2025高二上·南宁月考)下列有关方程式书写正确的是
A.氢气燃烧热的热化学方程式:
B.丙烯制备聚丙烯塑料:
C.CuCl2溶液中存在平衡:
D.用Na2SO3溶液吸收过量:
【答案】C
【知识点】燃烧热;热化学方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、燃烧热要求生成稳定氧化物(H2O 应为液态),且对应 1mol 可燃物完全燃烧, 正确的热化学方程式为: ,A错误;
B、丙烯(CH2=CH-CH3)加聚时,双键在 1、2 号碳原子间断裂,聚合物链节应为 “ ”,丙烯制备聚丙烯的反应为:,B错误;
C、CuCl2溶液中,[Cu (H2O)4]2+与 Cl-发生络合反应, 存在配位平衡:(蓝色)(黄色)+,C正确;
D、Cl2过量时,SO32-会被完全氧化为SO42-,不会生成HSO3-,其离子方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.燃烧热要求 H2O 为液态、1mol H2反应,此式不符合。
B.丙烯加聚链节应含支链,此式链节错误。
C.CuCl2溶液中存在 [Cu(H2O)4]2+与 Cl-的络合平衡。
D.Cl2过量时SO32-应全被氧化为 SO42-,产物错误。
6.(2025高二上·南宁月考)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向2 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中加入5滴6 mol/L NaOH溶液 黄色溶液变橙色 减小H+浓度,平衡向生成的方向移动
B 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C 压强 向恒温密闭容器中充入NO2气体,达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成NO2的方向移动
D 催化剂 向Zn和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量CuSO4溶液 单位时间内产生的气体增多 使用催化剂可加快反应速率,使平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、K2Cr2O7溶液中存在平衡 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,加 NaOH 减小 H+浓度,平衡应向生成 CrO42-(黄色)的方向移动,但现象是 “黄色变橙色”,与结论矛盾,A错误;
B、NO2和 N2O4存在平衡 2NO2 N2O4(ΔH<0),热水中温度升高,平衡向吸热的 NO2生成方向移动,气体颜色变深,现象与结论一致,B正确;
C、压缩体积增大压强,平衡向气体分子数减少的 N2O4生成方向移动,但体积减小使 NO2浓度增大,颜色变深是浓度变化的结果,并非平衡向 NO2方向移动,C错误;
D、Zn 与 CuSO4反应生成 Cu,构成原电池加快反应速率,但该反应是不可逆反应,无化学平衡,不存在平衡移动,D错误;
故答案为:B
【分析】A.平衡 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,加 NaOH 应使平衡向生成 CrO42-(黄色)移动,但现象是 “黄色变橙色”,结论与现象矛盾。
B.2NO2 N2O4(ΔH<0),升温平衡向吸热的 NO2方向移动,气体颜色变深,现象与结论一致。
C.压缩体积增大压强,平衡向 N2O4方向移动,颜色变深是 NO2浓度增大的结果,并非平衡向 NO2移动。
D.Zn 与稀硫酸是不可逆反应,无化学平衡,不存在平衡移动。
7.(2025高二上·南宁月考)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min 2 4 7 9
n(Y)/ mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是
A.反应前2 min的平均速率
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v逆>v正
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 mol X,平衡时X的转化率增大
【答案】C
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、反应前2 min内,Y的物质的量从0.16 mol变为0.12 mol,变化量。
根据反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,。
容器体积为10 L,时间2 min,因此,A错误;
B、反应的(放热反应),降低温度时,平衡会向放热的正反应方向移动。
达到新平衡前,正反应速率大于逆反应速率(),B错误;
C、7 min后的物质的量稳定在0.10 mol,说明反应达到平衡:平衡时,,;因此,;
各物质浓度:,,
平衡常数,C正确;
D、再充入0.2 mol X,平衡会向正反应方向移动,但X的总量增加更多,因此X的转化率会减小(Y的转化率增大),D错误;
故答案为:C。
【分析】A.速率计算:抓物质的量变化,结合计量数算其他物质变化量,再除以体积和时间。
B.平衡移动:由 ΔH 判断温度影响,放热反应降温时正速率 > 逆速率。
C.平衡常数:找物质的量稳定的平衡态,算浓度后代入 “生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积”。
D.转化率:充入反应物,其总量增更多,自身转化率减小。
8.(2025高二上·南宁月考)某阴离子由原子序数依次增大的同周期元素W、X、Y、Z组成,其结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是
A.最高价含氧酸酸性:W>X
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.原子半径:X>Z
D.仅由X与Y形成的稳定化合物中一定含有非极性键
【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;共价键的形成及共价键的主要类型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、最高价含氧酸酸性:W(B)的最高价含氧酸是 H3BO3,X(C)的是 H2CO3,酸性 H2CO3>H3BO3,A错误;
B、简单氢化物稳定性:Y(O)的氢化物是 H2O,Z(F)的是 HF,同周期从左到右氢化物稳定性增强,故 HF>H2O,B错误;
C、原子半径:同周期从左到右原子半径减小,X(C)在 Z(F)左侧,故原子半径 C>F,C正确;
D、X(C)与 Y(O)形成的稳定化合物如 CO2,只含极性键(C-O 键),无键非极性,D错误;
故答案为:C。
【分析】X 的成键数:X 能形成 4 个共价键(如结构中 X 连 4 个键),同周期中最外层 4 电子的是 C 或 Si;Y 的最外层电子数:Y 的最外层电子数 = X 的核外电子总数。若 X 是 C(核外电子数 6),则 Y 最外层 6 电子,对应 O;若 X 是 Si(核外电子数 14),同周期无最外层 14 电子的元素,故 X 是 C,Y 是 O;最外层电子数之和:X(C,最外层 4)、Y(O,最外层 6),设 W 最外层 a、Z 最外层 b,得 4+6+a+b=20 → a+b=10。结合同周期(第二周期)、原子序数 W9.(2025高二上·南宁月考)工业生产硫酸的一步重要反应是 ,如果该反应在容积不变的密闭容器中进行,图中表示当其他条件不变时,其中结论正确的是
A.图I可表示压强对化学平衡的影响,且甲压强小
B.图I也可表示温度对化学平衡的影响,且甲温度低
C.图II表示SO2平衡转化率与温度及压强的关系,可以判断T1>T2
D.图III表示t0时刻通入更多的氧气或增大压强对反应速率的影响
【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】反应为 ,ΔH<0(放热),且反应后气体分子数减少
(3 mol到2 mol)。
A、压强越大,反应速率越快(达平衡时间越短),且平衡向气体分子数减少的方向移动(SO3体积分数增大)。图 I 中,甲达平衡时间更短、SO3体积分数更高,说明甲压强大,而非小,A错误;
B、温度越低,反应速率越慢(达平衡时间越长),但放热反应降温时平衡正向移动(SO3体积分数增大)。图 I 中,甲达平衡时间长(速率慢)、SO3体积分数高,符合 “甲温度低” 的特点,B正确;
C、压强相同时,放热反应升温会使平衡逆向移动(SO2转化率降低)。图 II 中,相同压强下 T1对应的 SO2转化率更高,说明 T1温度更低(T11>T2,C错误;
D、通入更多 O2:正反应速率会瞬间增大(v' 正突变),逆反应速率逐渐增大,与图中 “v' 正、v' 逆均突变” 不符;增大压强:正、逆反应速率均瞬间增大,但正反应速率增大的幅度更大(因正反应气体分子数减少),而图中 v' 正 < v' 逆,与实际不符,D错误;
最终答案:B
【分析】这道题的解题突破口:
抓反应本质:先明确反应的 ΔH(放热)和气体分子数变化(减少),这是分析温度、压强影响的基础。
用 “先拐先平” 判条件:图像中先出现拐点的曲线,对应速率更快;再结合平衡时产物占比、转化率,反推条件强弱(如题图 I 中,甲达平衡慢、SO3占比高,甲温度低)。
看平衡点数据:相同条件下,放热反应升温会使反应物转化率降低(如题图 II 中 T1转化率高,T1温度低)。
析速率突变类型:浓度变化只改单一速率,温度或压强同时改正逆速率;结合反应特征判断条件是否合理(如题图 III 中 v 正、v 逆均突变但 v逆>v正,不符合反应实际)。
10.(2025高二上·南宁月考)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、“沉铜” 是 Fe 置换 Cu2+,但 Fe 与 Cu2+ 反应生成的是 Fe2+(不是 Fe3+),正确离子方程式应为 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,A错误;
B、Al(OH)3是两性氢氧化物,过量 NaOH 会与 Al(OH)3反应生成可溶的 NaAlO2,反而会使 Al (OH)3沉淀溶解,并非 NaOH 加越多沉淀越完全,B错误;
C、“氧化” 过程是 H2O2将 Fe2+ 氧化为 Fe3+(生成 Fe (OH)3沉淀),铁元素化合价从 + 2 升高到 +3,并非降低,C错误;
D、“沉锂” 是向含 Li+的溶液中加 Na2CO3,利用 Li2CO3溶解度比 Na2CO3小的性质,使 Li+ 以 Li2CO3形式沉淀析出,D正确;
故答案为:D。
【分析】处理含 Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+ 的酸浸液时,先加入 Fe 粉,通过置换反应将 Cu2+ 转化为 Cu 单质分离(沉铜);随后加入 NaOH,使溶液中的 Al3+ 结合 OH-生成 Al(OH)3沉淀除去(碱浸);再加入 H2O2,将溶液中残留的 Fe2+ 氧化为 Fe3+,进而转化为 Fe(OH)3沉淀分离(氧化);最后向含 Li+的滤液中加入 Na2CO3,利用 Li2CO3溶解度较小的性质,使 Li+转化为 Li2CO3沉淀析出(沉锂)。
11.(2025高二上·南宁月考)石蕊(用表示)是一种有机弱酸,在水中发生电离:(红色)(蓝色)。下列关于的溶液,说法不正确的是
A.溶液
B.溶液pH随温度升高而减小
C.通入少量气体,电离平衡向逆方向移动
D.加水稀释过程中,逐渐变大
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A、HIn 是有机弱酸,在水中不能完全电离,0.01mol L- 的 HIn 溶液中,H+浓度小于 0.01mol L- ,因此溶液 pH 应大于 2,而非等于 2,A错误;
B、弱酸电离是吸热过程,升温会促进 HIn 的电离(HIn H++ In-),使 H+浓度增大,溶液 pH 随温度升高而减小,B正确;
C、通入 HCl 气体,溶液中 H+浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡向逆反应方向移动(抑制 HIn 电离),C正确;
D、电离常数 ,温度不变则 K 不变。加水稀释,H+浓度减小,因此 会逐渐变大,D正确;
故答案为:A。
【分析】A.判断弱酸溶液中氢离子浓度与 pH 的关系。
B.分析温度对弱酸电离平衡的影响。
C.判断外加 H+对电离平衡的作用。
D.结合电离常数分析稀释时浓度比值的变化。
12.(2025高二上·南宁月考)氢气可将还原为甲烷,反应为。科研人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法正确的是
A.三步历程均为放热过程
B.反应历程中活化能最小步骤的反应为:
C.吸附在催化剂表面的物质形成过渡态的过程会放出热量
D.上述反应历程中每一步均存在氢键的断裂
【答案】B
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、放热过程的特征是“反应物能量高于生成物能量”。观察图像:第一步中,反应物能量高于生成物,是放热;但第二步中,反应物能量低于生成物,是吸热。因此“三步均放热”错误,A错误;
B、活化能是“反应物到过渡态的能量差”,差值越小,活化能越小。
图像中第三步的过渡态对应的能量差最小,第三步反应为,因此该步骤活化能最小,B正确;
C、吸附物质形成过渡态时,能量从吸附态(反应物)升高到过渡态,属于“吸热过程”(能量增加),而非放热,C错误;
D、氢键存在于含、等键的分子间,而是单质,无氢键;且部分步骤(如第一步)涉及的是的共价键断裂,并非氢键。因此“每一步均有氢键断裂”错误,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.抓能量图的 “热效应判断”:看 “反应物 - 生成物” 的能量差 —反应物能量 > 生成物,放热,反之则吸热。
B.活化能的 “过渡态差值法”:活化能是 “反应物到过渡态(Ts)的能量差”,差值越小,活化能越小。
C.过渡态的 “能量变化逻辑”:吸附态,过渡态(Ts)是能量升高的过程,必为吸热。
D.氢键的 “存在前提”:氢键仅存在于含 O-H、N-H 等极性键的分子间,H2无氢键。
13.(2025高二上·南宁月考)可以消除工业废气中的,其反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量和发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法正确的是
A.其他条件不变,分离出、,达到新平衡时变小
B.若在时刻再加入,则正反应速率一定增大
C.0→t1 min内,用CO的分压表示平均反应速率为
D.时刻达到平衡时,的分压为260 kPa
【答案】C
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应为,反应后气体分子数增多(1 mol到2 mol),压强变化与气体物质的量变化相关。
A、该反应的平衡常数表达式为,平衡常数仅与温度有关。
分离出、,温度不变,不变,因此不变,A错误;
B、是固体,固体的浓度视为定值,加入固体不会改变反应速率,因此正反应速率不变,B错误;
C、恒容条件下,可以将物质的分压直接列入三行式,具体计算如下:
据题目信息可知,平衡时体系总压为(200+x)kPa=300kPa,故x=100kPa,故0→t1 min内,用CO的分压表示平均反应速率为,C正确;
D、时刻体积缩小为2 L,此时(缩小体积前)总压强为300 kPa,缩小体积后压强瞬间变为 kPa(恒温下,体积减半,压强加倍)。
设时刻的分压为,则分压也为,CO的分压为(平衡逆向移动,CO分压增加),但实际平衡后总压强为560 kPa(小于600 kPa,说明平衡逆向移动),最终计算得分压小于260 kPa,D错误;
故答案为:C。
【分析】A. 平衡常数的“温度唯一”性:平衡常数只与温度有关,分离气体(温度不变)时,(即K)不变。
B.固体的“速率无影响”性:固体浓度视为定值,加入不会改变反应速率。
C.压强与反应的“物质的量关联”:反应后气体分子数增多(1变为2),总压强变化=CO分压的减少量。利用“起始压强200 kPa,时总压300 kPa”,可直接算出CO分压减少100 kPa,进而得速率为。
D.体积变化的“压强突变”逻辑:体积减半时压强先加倍(时瞬间压强调为600 kPa),平衡逆向移动后压强降低(时560 kPa),可推得分压小于260 kPa。
14.(2025高二上·南宁月考)国内某研究小组用和重整制氢除。该过程涉及的反应如下
Ⅰ.
II.
在恒压下,向容器中按组成为通入混合气体,测得平衡状态下、的收率和的转化率随温度的变化曲线如下图所示。
已知:的收率,的收率
下列说法正确的是
A.曲线a表示的收率,曲线b表示的收率
B.600℃下,与的收率比为
C.从800℃升温到1000℃时,温度对反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ
D.维持恒压,再通入一定量的,的转化率减小
【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】两个反应均为吸热反应(ΔH>0):
反应 Ⅰ 是 H2S 分解生成 S2和 H2,反应 Ⅱ 是 S2与 CH4反应消耗 S2、生成 H2。
温度升高时,反应 Ⅰ 先主导(S2增多),但后期反应 Ⅱ 消耗 S2的程度增大,因此S2收率曲线会先升后降(对应曲线 a);
H2是两个反应的共同产物,升温时持续生成,因此H2收率曲线持续上升(对应曲线 b)。
A、曲线 a 先升后降,对应 S2收率;曲线 b 持续上升,对应 H2收率。A错误;
B、 600℃时,H2S转化率为40%,S2收率8%,由S2收率=(α-2β)×100%得0.4-2β=0.08,β=0.16,H2收率=(α+2β)÷3×100%=(0.4+0.32)÷3×100%=24%,H2与S2收率比24%:8%=3:1,B正确;
C、800℃到 1000℃时,S2收率下降,说明反应 Ⅱ 消耗 S2的程度大于反应 Ⅰ 生成 S2的程度,即温度对反应 Ⅱ 的影响更大。C错误;
D、恒压下通入 Ar,容器体积增大,两反应均为气体分子数增加的反应,平衡均正向移动,H2S 转化率增大。D错误;
故答案为:B。
【分析】A.根据分析,结合图像判断氢气是持续上升的物理量。
B.据收率定义+图中数据:600℃时收率8%、收率40%;结合(含2个H)、(含2个S)的原子组成计算,收率比为3:1。
C.800-1000℃时收率增幅平缓,说明反应Ⅱ(消耗)受温度影响更大,而非反应Ⅰ。
D.恒压通Ar,体积增大,两反应均向气体分子数增多的正向移动,转化率增大。
15.(2025高二上·南宁月考)氮气是重要的基础化工品,请结合信息回答问题。
(1)在尿素合成塔中发生的两步反应依次为:
① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应     kJ/mol,总反应平衡常数   (用含、的代数式表示)。下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是   (填标号);
(2)T℃,在2 L的恒容密闭容器中,通入2 mol NH3和1 mol CO2,发生反应,时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,则:
①0~10min的平均反应速率   ,的平衡转化率为   ,反应的平衡常数   ;
②能说明上述反应达到平衡状态的是   (填标号):
A.
B.尿素的质量不再发生变化
C.的体积分数保持不变
D.单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂
(3)下图为使用不同催化剂①、②、③时,反应相同时间,容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线,A点   (填“是”或“不是”)平衡状态,使用催化剂②温度高于T2℃时下降的原因可能是   (答出一点即可)。
【答案】(1);;D
(2)0.0375;75%;48;BC
(3)不是;催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应=①+②, =kJ/mol,总反应平衡常数K=。根据,下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是D;
故答案为: ; ; D ;
(2)①10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,恒温恒容,压强之比等于气体物质的量之比,列三段式:

可得,;
①0~10min的平均反应速率,的平衡转化率为,反应的平衡常数;
②A.物质的量之比,不能判断反应方向,不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.尿素的质量不再发生变化,说明各物质浓度不变,反应达到平衡,B选;
C.的体积分数保持不变,说明浓度不变,反应达到平衡,C选;
D.CO2、CO(NH2)2均存在C=O,单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂,不能判断反应达到平衡状态,D不选;
故答案为: 0.0375 ; 75% ; 48 ;BC。
(3)A点尿素的量低于③催化剂时的量,则说明没有达到平衡状态,A点不是平衡状态;催化剂需要一定的活化温度,随着温度升高,可能是催化剂活性降低(或失去活性),反应速率降低,导致单位时间内生成尿素的物质的量减少,使得T2℃以上下降;也可能温度过高,尿素受热分解,则原因可能是催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解。
故答案为: 不是 ; 催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解 。
【分析】(1)总反应焓变:由盖斯定律,总反应为反应①+反应②,
总平衡常数:总反应平衡常数为分步反应平衡常数的乘积,即
能量图像:反应①放热(反应物能量中间产物),反应②吸热(中间产物能量最终产物),总反应放热(反应物能量最终产物),对应图像D。
(2)计算核心:设转化量为,恒温恒容下压强比等于气体物质的量比,故
解得。
平均速率:
转化率:
平衡常数:
平衡判断:尿素质量不变、体积分数不变时达平衡。
(3)A点状态:A点尿素量低于催化剂③的对应值,未达平衡,故“不是”;浓度下降原因:温度过高导致催化剂活性降低(或尿素分解),生成量减少。
(1)① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应=①+②, =kJ/mol,总反应平衡常数K=。根据,下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是D;
(2)①10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,恒温恒容,压强之比等于气体物质的量之比,列三段式:

可得,;
①0~10min的平均反应速率,的平衡转化率为,反应的平衡常数;
②A.物质的量之比,不能判断反应方向,不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.尿素的质量不再发生变化,说明各物质浓度不变,反应达到平衡,B选;
C.的体积分数保持不变,说明浓度不变,反应达到平衡,C选;
D.CO2、CO(NH2)2均存在C=O,单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂,不能判断反应达到平衡状态,D不选;
故选BC。
(3)A点尿素的量低于③催化剂时的量,则说明没有达到平衡状态,A点不是平衡状态;催化剂需要一定的活化温度,随着温度升高,可能是催化剂活性降低(或失去活性),反应速率降低,导致单位时间内生成尿素的物质的量减少,使得T2℃以上下降;也可能温度过高,尿素受热分解,则原因可能是催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解。
16.(2025高二上·南宁月考)废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图:
查阅资料:
①难溶于水和碱性溶液,可溶于酸性溶液。
②碳酸锂的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是   (填一条)。
(2)“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为   。
(3)“酸浸”的主要目的是   。
(4)滤渣2的主要成分是   。“酸浸”步骤需要控温35~40℃,试分析可能的原因:   。
(5)“一系列操作”包括水浴加热、   、洗涤、干燥。
(6)吉利公司研发的甲醇汽车,基于甲醇()—空气燃料电池,其工作原理如图:
甲电极的电极反应式为:   。
【答案】(1)适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度
(2)
(3)使溶解,将转化为
(4)导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解
(5)趁热过滤
(6)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)根据影响反应速率的因素,“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度等。
故答案为: 适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度 ;
(2)“碱浸”步骤中铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应得到滤液1的化学方程式为;
故答案为: ;
(3)“酸浸”时与硫酸、双氧水反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸,“酸浸”主要目的是使溶解,将转化为;
故答案为: 使溶解,将转化为 ;
(4)导电炭黑不溶于氢氧化钠和硫酸,所以滤渣2的主要成分是导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解,所以“酸浸”步骤需要控温35~40℃;
故答案为: 导电炭黑 ; 温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解 ;
(5)由于的溶解度随温度的升高而减小,所以在制备的过程中,水浴加热可促进的生成和析出,趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失,“一系列操作”包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 趁热过滤 ;
(6)氢离子由甲电极移向乙电极,可知甲是负极、乙是正极;甲电极甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为。
故答案为: 。
【分析】废旧磷酸铁锂电池正极材料包含LiFePO4、导电炭黑与铝箔,处理流程分多步:
用NaOH溶液浸泡材料,铝箔发生反应 ,生成的进入浸液1;向浸液1通入过量CO2,析出沉淀与,过滤后得到含LiFePO4、导电炭黑的滤渣1。滤渣1中加入硫酸与H2O2进行酸浸,LiFePO4溶解为、和磷酸;过滤后,导电炭黑留在滤渣2,含锂、铁、磷的溶液进入滤液2。向滤液2加氨水调节pH,生成沉淀;该沉淀脱水后得到。滤液3中加入饱和,析出沉淀(经洗涤干燥得到产品);最终将、与C通过“碳热还原”反应,重新制得LiFePO4。
(1)根据影响反应速率的因素,“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度等。
(2)“碱浸”步骤中铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应得到滤液1的化学方程式为;
(3)“酸浸”时与硫酸、双氧水反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸,“酸浸”主要目的是使溶解,将转化为;
(4)导电炭黑不溶于氢氧化钠和硫酸,所以滤渣2的主要成分是导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解,所以“酸浸”步骤需要控温35~40℃;
(5)由于的溶解度随温度的升高而减小,所以在制备的过程中,水浴加热可促进的生成和析出,趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失,“一系列操作”包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。
(6)氢离子由甲电极移向乙电极,可知甲是负极、乙是正极;甲电极甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为。
17.(2025高二上·南宁月考)的重整利用是当下环境保护的研究热点,对减少温室气体的排放具有重大意义。合成甲醇涉及以下三个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)   (填“>”“=”或“=”),反应Ⅲ在   (填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
(2)在恒容密闭容器中发生上述反应,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.加入催化剂,降低了反应的,从而加快了反应速率
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.反应达平衡时,升高温度,的浓度增大
D.平衡时向容器中充入少量惰性气体,甲醇的产率不变
(3)在一定条件下,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时的转化率随温度和压强的变化如图所示。温度一定时,压强大小关系是   。压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是   ;
(4)在保持压强为200kPa的密闭容器中,分别按投料比为和通入气体,发生反应Ⅰ和Ⅱ,的平衡转化率及的选择性S随温度的变化曲线如图所示。
已知:;。
①图中的   (填“X”或“Y”)代表。
②投料比为、温度为300℃时,反应Ⅱ的平衡常数   (结果用分数表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)>;低温
(2)B;D
(3);TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低
(4)Y;
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可知,反应②+反应③可得反应①,则,反应③是气体体积减小的反应,且,时反应能够自发进行,则反应③在低温可自发进行。
故答案为: > ; 低温 ;
(2)A.加入催化剂,不改变反应的,加入催化剂会降低反应的活化能,从而加快了反应速率,故A错误;B.根据质量守恒,气体的总质量不变,两个反应的系数和均不一致,故总物质的量平衡前要变化,,故混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故B正确;C.反应③和反应①均为放热反应,反应达平衡时,升高温度,反应③和反应①平衡逆向移动,浓度减小,故C错误;D.在恒容密闭容器,平衡时向容器中充入惰性气体,各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,甲醇的产率不变,故D正确;
故答案为:BD;
(3)反应②是吸热反应,反应①是放热反应,压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是:TK之前以反应②为主,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,转化率随着温度升高而降低。反应①是气体体积减小的反应。反应①是气体体积减小的反应,反应②是气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应①平衡正向移动,反应②平衡不移动,的平衡转化率增大,则压强大小关系是。
故答案为: ; TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低 ;
故答案为: ; TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低 ;
(4)①因为反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,降低,X代表,故Y代表;
②投料比为时相当于投料比为时增加了,减少了,故投料比为时,更大,因此曲线c代表的是投料比为的,曲线d代表的是投料比为的。300℃时,,,若投料、,则平衡时。根据三段式法可得:

反应Ⅱ的。
故答案为: Y ; ;
【分析】(1)由盖斯定律,反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,故,因此;反应Ⅲ、,根据,低温下可自发进行。
(2)A:催化剂不改变,仅降低活化能;
B:气体总质量不变,物质的量随平衡移动变化,平均相对分子质量不变时达平衡;
C:反应Ⅰ、Ⅲ均放热,升温平衡逆向移动,浓度减小;
D:恒容充惰性气体,各物质浓度不变,平衡不移动,甲醇产率不变;
选BD。
(3)反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,加压平衡正向移动,转化率增大,故压强;
反应Ⅱ吸热、反应Ⅰ放热:TK前反应Ⅱ主导,升温转化率增大;TK后反应Ⅰ主导,升温转化率减小。
(4)升温时反应Ⅰ逆向、反应Ⅱ正向,选择性(X)降低,转化率(Y)先增后减,故Y代表;投料比3:1、300℃时,通过三段式计算反应Ⅱ的平衡分压,得。
(1)由盖斯定律可知,反应②+反应③可得反应①,则,反应③是气体体积减小的反应,且,时反应能够自发进行,则反应③在低温可自发进行。
(2)A.加入催化剂,不改变反应的,加入催化剂会降低反应的活化能,从而加快了反应速率,故A错误;B.根据质量守恒,气体的总质量不变,两个反应的系数和均不一致,故总物质的量平衡前要变化,,故混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故B正确;C.反应③和反应①均为放热反应,反应达平衡时,升高温度,反应③和反应①平衡逆向移动,浓度减小,故C错误;D.在恒容密闭容器,平衡时向容器中充入惰性气体,各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,甲醇的产率不变,故D正确;故答案为:BD。
(3)反应②是吸热反应,反应①是放热反应,压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是:TK之前以反应②为主,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,转化率随着温度升高而降低。反应①是气体体积减小的反应。反应①是气体体积减小的反应,反应②是气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应①平衡正向移动,反应②平衡不移动,的平衡转化率增大,则压强大小关系是。
(4)①因为反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,降低,X代表,故Y代表;
②投料比为时相当于投料比为时增加了,减少了,故投料比为时,更大,因此曲线c代表的是投料比为的,曲线d代表的是投料比为的。300℃时,,,若投料、,则平衡时。根据三段式法可得:

反应Ⅱ的。
18.(2025高二上·南宁月考)碳代硫酸钠可以用以除去自来水中的氯气,在水产养殖上被广泛的应用。工业上可用反应:制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。
(1)仪器X的名称是   ;A中反应的化学方程式为   。
(2)装置B的作用有   。(答两点)
(3)图中单向阀也可以用以下哪种装置代替?   。
a. b. c.
(4)为保证Na2S2O3的产量,当溶液的pH接近7时,应立即停止通入SO2,其原因是   。
(5)已知Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:   。
(6)《生活饮用水卫生标准》规定,自来水出厂水余氯应在0.3~2毫克/千克之间。若某自来水厂用氯气消毒后的自来水中残余氯气的含量为5.55毫克千克,现用Na2S2O3·5H2O处理该厂自来水中残余氯气,则处理1吨该水厂的自来水至少应加入   gNa2S2O3·5H2O才能达到标准。(Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol)
【答案】(1)蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞)
(3)c
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在
(5)
(6)3.1
【知识点】中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由题干实验装置图可知,仪器X的名称是蒸馏烧瓶;A为制备SO2,该反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)由分析可知,装置B中装有饱和亚硫酸氢钠,且有一长颈漏斗,其作用有调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞),
故答案为:调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞);
(3)单向阀的作用为防倒吸,装置c为缓冲瓶,可用于防倒吸,
故答案为:c;
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在,pH小于7,即H+浓度过大,可能会与Na2S2O3发生反应,
故答案为:Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在;
(5)已知Cl2具有强氧化性,能够将Na2S2O3氧化为Na2SO4,根据氧化还原反应配平可得,Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:;
故答案为: ;
(6)余氯最高含量为2 mg﹒kg-1,现为5.55 mg﹒kg-1,则需去除量为3.55 mg﹒kg-1。现有1 t水,需要去除的氯气的质量为1000 kg×3.55 mg﹒kg-1=3.55×103mg=3.55g,由关系式4Cl2~Na2S2O3 5H2O可知,消耗的Na2S2O3 5H2O质量为,
故答案为:3.1。
【分析】围绕“制备的实验流程及纯度测定”展开,明确核心反应、装置作用及测定原理。以、、为原料合成目标产物,反应为:
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
装置A:制备,反应为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
装置B:调节流速,平衡气体压强(防堵塞),B与C间的单向阀可防倒吸;
装置C:作为合成的反应容器,在此与、反应生成产物。
利用反应 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ,通过滴定消耗的量计算的含量,进而确定的纯度。
(1)由题干实验装置图可知,仪器X的名称是蒸馏烧瓶;A为制备SO2,该反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)由分析可知,装置B中装有饱和亚硫酸氢钠,且有一长颈漏斗,其作用有调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞),故答案为:调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞);
(3)单向阀的作用为防倒吸,装置c为缓冲瓶,可用于防倒吸,故答案为:c;
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在,pH小于7,即H+浓度过大,可能会与Na2S2O3发生反应,故答案为:Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在;
(5)已知Cl2具有强氧化性,能够将Na2S2O3氧化为Na2SO4,根据氧化还原反应配平可得,Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:;
(6)余氯最高含量为2 mg﹒kg-1,现为5.55 mg﹒kg-1,则需去除量为3.55 mg﹒kg-1。现有1 t水,需要去除的氯气的质量为1000 kg×3.55 mg﹒kg-1=3.55×103mg=3.55g,由关系式4Cl2~Na2S2O3 5H2O可知,消耗的Na2S2O3 5H2O质量为,故答案为:3.1。
1 / 1广西南宁市第三中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题
1.(2025高二上·南宁月考)2025年9月3日举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式向全世界展示了我国的军事实力和科技发展成果。下列说法错误的是
A.无人僚机使用的镁锂合金硬度比金属镁的高
B.东风-5C液体洲际战略核导弹射程覆盖全球,其核反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
C.歼-20S等隐身战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯是一种有机纤维
D.火箭用的液氧-煤油等推进剂在工作时发生氧化还原反应
2.(2025高二上·南宁月考)下列说法正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石更稳定
B.常温下BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C.合成氨工业温度选择为450℃左右,主要是为了提高NH3的平衡产率
D.反应物浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
3.(2025高二上·南宁月考)甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述不正确的是
A.分子式为
B.该分子中所有原子可能共面
C.能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.1mol甜橙醇在一定条件下最多可以和2mol氢气发生反应
4.(2025高二上·南宁月考)用下列实验装置完成对应的实验(夹持装置已略去),不能达到实验目的的是
A.比较不同金属离子对H2O2分解速率的影响 B.验证碘在CCl4中的溶解性比在水中的好
C.探究温度对反应速率的影响 D.探究乙醇的催化氧化
A.A B.B C.C D.D
5.(2025高二上·南宁月考)下列有关方程式书写正确的是
A.氢气燃烧热的热化学方程式:
B.丙烯制备聚丙烯塑料:
C.CuCl2溶液中存在平衡:
D.用Na2SO3溶液吸收过量:
6.(2025高二上·南宁月考)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向2 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中加入5滴6 mol/L NaOH溶液 黄色溶液变橙色 减小H+浓度,平衡向生成的方向移动
B 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度,平衡向吸热反应方向移动
C 压强 向恒温密闭容器中充入NO2气体,达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成NO2的方向移动
D 催化剂 向Zn和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量CuSO4溶液 单位时间内产生的气体增多 使用催化剂可加快反应速率,使平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
7.(2025高二上·南宁月考)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min 2 4 7 9
n(Y)/ mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是
A.反应前2 min的平均速率
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v逆>v正
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 mol X,平衡时X的转化率增大
8.(2025高二上·南宁月考)某阴离子由原子序数依次增大的同周期元素W、X、Y、Z组成,其结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是
A.最高价含氧酸酸性:W>X
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.原子半径:X>Z
D.仅由X与Y形成的稳定化合物中一定含有非极性键
9.(2025高二上·南宁月考)工业生产硫酸的一步重要反应是 ,如果该反应在容积不变的密闭容器中进行,图中表示当其他条件不变时,其中结论正确的是
A.图I可表示压强对化学平衡的影响,且甲压强小
B.图I也可表示温度对化学平衡的影响,且甲温度低
C.图II表示SO2平衡转化率与温度及压强的关系,可以判断T1>T2
D.图III表示t0时刻通入更多的氧气或增大压强对反应速率的影响
10.(2025高二上·南宁月考)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
11.(2025高二上·南宁月考)石蕊(用表示)是一种有机弱酸,在水中发生电离:(红色)(蓝色)。下列关于的溶液,说法不正确的是
A.溶液
B.溶液pH随温度升高而减小
C.通入少量气体,电离平衡向逆方向移动
D.加水稀释过程中,逐渐变大
12.(2025高二上·南宁月考)氢气可将还原为甲烷,反应为。科研人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法正确的是
A.三步历程均为放热过程
B.反应历程中活化能最小步骤的反应为:
C.吸附在催化剂表面的物质形成过渡态的过程会放出热量
D.上述反应历程中每一步均存在氢键的断裂
13.(2025高二上·南宁月考)可以消除工业废气中的,其反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量和发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法正确的是
A.其他条件不变,分离出、,达到新平衡时变小
B.若在时刻再加入,则正反应速率一定增大
C.0→t1 min内,用CO的分压表示平均反应速率为
D.时刻达到平衡时,的分压为260 kPa
14.(2025高二上·南宁月考)国内某研究小组用和重整制氢除。该过程涉及的反应如下
Ⅰ.
II.
在恒压下,向容器中按组成为通入混合气体,测得平衡状态下、的收率和的转化率随温度的变化曲线如下图所示。
已知:的收率,的收率
下列说法正确的是
A.曲线a表示的收率,曲线b表示的收率
B.600℃下,与的收率比为
C.从800℃升温到1000℃时,温度对反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ
D.维持恒压,再通入一定量的,的转化率减小
15.(2025高二上·南宁月考)氮气是重要的基础化工品,请结合信息回答问题。
(1)在尿素合成塔中发生的两步反应依次为:
① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应     kJ/mol,总反应平衡常数   (用含、的代数式表示)。下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是   (填标号);
(2)T℃,在2 L的恒容密闭容器中,通入2 mol NH3和1 mol CO2,发生反应,时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,则:
①0~10min的平均反应速率   ,的平衡转化率为   ,反应的平衡常数   ;
②能说明上述反应达到平衡状态的是   (填标号):
A.
B.尿素的质量不再发生变化
C.的体积分数保持不变
D.单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂
(3)下图为使用不同催化剂①、②、③时,反应相同时间,容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线,A点   (填“是”或“不是”)平衡状态,使用催化剂②温度高于T2℃时下降的原因可能是   (答出一点即可)。
16.(2025高二上·南宁月考)废旧动力电池回收具有重要的意义。某研究小组设计的一种利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(含、导电炭黑、铝箔)回收金属化合物的流程如图:
查阅资料:
①难溶于水和碱性溶液,可溶于酸性溶液。
②碳酸锂的溶解度曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是   (填一条)。
(2)“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为   。
(3)“酸浸”的主要目的是   。
(4)滤渣2的主要成分是   。“酸浸”步骤需要控温35~40℃,试分析可能的原因:   。
(5)“一系列操作”包括水浴加热、   、洗涤、干燥。
(6)吉利公司研发的甲醇汽车,基于甲醇()—空气燃料电池,其工作原理如图:
甲电极的电极反应式为:   。
17.(2025高二上·南宁月考)的重整利用是当下环境保护的研究热点,对减少温室气体的排放具有重大意义。合成甲醇涉及以下三个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)   (填“>”“=”或“=”),反应Ⅲ在   (填“高温”“低温”或“任何温度”)可自发进行。
(2)在恒容密闭容器中发生上述反应,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.加入催化剂,降低了反应的,从而加快了反应速率
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.反应达平衡时,升高温度,的浓度增大
D.平衡时向容器中充入少量惰性气体,甲醇的产率不变
(3)在一定条件下,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时的转化率随温度和压强的变化如图所示。温度一定时,压强大小关系是   。压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是   ;
(4)在保持压强为200kPa的密闭容器中,分别按投料比为和通入气体,发生反应Ⅰ和Ⅱ,的平衡转化率及的选择性S随温度的变化曲线如图所示。
已知:;。
①图中的   (填“X”或“Y”)代表。
②投料比为、温度为300℃时,反应Ⅱ的平衡常数   (结果用分数表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18.(2025高二上·南宁月考)碳代硫酸钠可以用以除去自来水中的氯气,在水产养殖上被广泛的应用。工业上可用反应:制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。
(1)仪器X的名称是   ;A中反应的化学方程式为   。
(2)装置B的作用有   。(答两点)
(3)图中单向阀也可以用以下哪种装置代替?   。
a. b. c.
(4)为保证Na2S2O3的产量,当溶液的pH接近7时,应立即停止通入SO2,其原因是   。
(5)已知Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:   。
(6)《生活饮用水卫生标准》规定,自来水出厂水余氯应在0.3~2毫克/千克之间。若某自来水厂用氯气消毒后的自来水中残余氯气的含量为5.55毫克千克,现用Na2S2O3·5H2O处理该厂自来水中残余氯气,则处理1吨该水厂的自来水至少应加入   gNa2S2O3·5H2O才能达到标准。(Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;合金及其应用;元素、核素
【解析】【解答】A、合金硬度大于成分金属,镁锂合金硬度高于金属镁,A正确;
B、 与 质子数相同、中子数不同,符合同位素定义,B正确;
C、石墨烯是碳的单质,属于无机材料,并非有机纤维,C错误;
D、液氧 - 煤油反应中 C、O 元素化合价变化,属于氧化还原反应,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.直接用 “合金硬度>成分金属” 的规律;
B.抓 “质子数相同、中子数不同的同种元素原子”,确定与互为同位素;
C.需明确 “石墨烯是碳单质,属于无机材料”,并非有机纤维;
D.通过 “元素化合价变化”,确定液氧 - 煤油反应是氧化还原反应。
2.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;焓变和熵变;有效碰撞理论
【解析】【解答】A、ΔH>0 说明石墨能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,故石墨更稳定,A错误;
B、反应气体分子数增多(ΔS>0),常温不能自发则 ΔG=ΔH-TΔS>0,推得ΔH>0,B错误;
C、合成氨是放热反应,升温会降低 NH3平衡产率,选 450℃是兼顾催化剂活性与反应速率,C错误;
D、浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞几率增加,反应速率增大,符合碰撞理论,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.中 ΔH>0 说明石墨能量更低,能量越低物质越稳定。
B.中反应 ΔS>0,常温不自发则 ΔH>0。
C.中合成氨是放热反应,升温会降低平衡产率,选450℃是为了催化剂活性。
D.中浓度增大,单位体积活化分子数增多,有效碰撞增加,符合反应速率规律。
3.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;分子式
【解析】【解答】A、仔细数甜橙醇结构简式中的原子,其中C原子有14个,H原子有26个,O原子有1个,所以其分子式为 C14H26O ,A正确;
B、该分子中含有甲基、亚甲基等饱和碳原子,这些饱和碳原子具有类似于甲烷的四面体空间结构,这种结构使得原子无法在同一平面上(可类比甲烷分子中原子的空间分布 ),所以所有原子不可能共面,B错误;
C、甜橙醇分子中含有羟基,羟基可以发生氧化反应(比如燃烧、催化氧化等 ),也可以发生取代反应(例如与羧酸发生酯化反应 );同时分子中含有碳碳双键,碳碳双键能够发生氧化反应,也能发生加成反应。所以该物质能发生氧化反应、加成反应、取代反应,C正确;
D、1个甜橙醇分子中含有2个碳碳双键,而1mol 碳碳双键可以与1mol 氢气发生加成反应,ze 1mol 甜橙醇最多可以与 2mol氢气 发生加成反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】根据甜橙醇的结构简式,结合“分子式判断、原子共面、官能团性质(羟基、碳碳双键 )、加成反应计量”分析选项。甜橙醇结构含2个碳碳双键、1个羟基,存在饱和碳原子(四面体结构 )。
A.通过数结构简式中C、H、O原子的个数,确定分子式。
B.依据分子中饱和碳原子(如甲基、亚甲基 )的四面体空间构型,判断所有原子是否可能共面。
C.分析分子中含有的官能团(羟基、碳碳双键 ),判断能发生的反应类型。
D.根据分子中碳碳双键的个数,计算1mol 甜橙醇与氢气发生加成反应时消耗氢气的最大量。
4.【答案】A
【知识点】分液和萃取;乙醇的催化氧化实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、比较不同金属离子对 H2O2分解的影响,需保证金属离子浓度一致,但实验中 MnCl2(0.3mol L- )和 CuCl2(0.1mol L- )浓度不同,变量不唯一,无法得出有效结论,A不能达到目的;
B、向饱和碘水中加 CCl4,振荡后碘进入 CCl4层(下层显紫色),可验证碘在 CCl4中溶解性更好,B能达到目的;
C、两组实验仅温度不同,其他条件一致,可探究温度对反应速率的影响,C能达到目的;
D、灼烧铜丝生成 CuO,热 CuO 与乙醇反应生成乙醛,可探究乙醇的催化氧化,D能达到目的;
故答案为:A。
【分析】A.探究不同金属离子对 H2O2分解的影响,需保证金属离子浓度一致,但实验中 MnCl2、CuCl2浓度不同,变量不唯一,无法验证。
B.CCl4与水不互溶,碘在 CCl4中溶解性更强,振荡后下层显紫色,可验证溶解性差异。
C.仅温度不同,其他条件一致,符合单一变量原则,可探究温度对反应速率的影响。
D.灼烧铜丝生成 CuO,热 CuO 与乙醇反应,可实现乙醇的催化氧化。
5.【答案】C
【知识点】燃烧热;热化学方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、燃烧热要求生成稳定氧化物(H2O 应为液态),且对应 1mol 可燃物完全燃烧, 正确的热化学方程式为: ,A错误;
B、丙烯(CH2=CH-CH3)加聚时,双键在 1、2 号碳原子间断裂,聚合物链节应为 “ ”,丙烯制备聚丙烯的反应为:,B错误;
C、CuCl2溶液中,[Cu (H2O)4]2+与 Cl-发生络合反应, 存在配位平衡:(蓝色)(黄色)+,C正确;
D、Cl2过量时,SO32-会被完全氧化为SO42-,不会生成HSO3-,其离子方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.燃烧热要求 H2O 为液态、1mol H2反应,此式不符合。
B.丙烯加聚链节应含支链,此式链节错误。
C.CuCl2溶液中存在 [Cu(H2O)4]2+与 Cl-的络合平衡。
D.Cl2过量时SO32-应全被氧化为 SO42-,产物错误。
6.【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、K2Cr2O7溶液中存在平衡 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,加 NaOH 减小 H+浓度,平衡应向生成 CrO42-(黄色)的方向移动,但现象是 “黄色变橙色”,与结论矛盾,A错误;
B、NO2和 N2O4存在平衡 2NO2 N2O4(ΔH<0),热水中温度升高,平衡向吸热的 NO2生成方向移动,气体颜色变深,现象与结论一致,B正确;
C、压缩体积增大压强,平衡向气体分子数减少的 N2O4生成方向移动,但体积减小使 NO2浓度增大,颜色变深是浓度变化的结果,并非平衡向 NO2方向移动,C错误;
D、Zn 与 CuSO4反应生成 Cu,构成原电池加快反应速率,但该反应是不可逆反应,无化学平衡,不存在平衡移动,D错误;
故答案为:B
【分析】A.平衡 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,加 NaOH 应使平衡向生成 CrO42-(黄色)移动,但现象是 “黄色变橙色”,结论与现象矛盾。
B.2NO2 N2O4(ΔH<0),升温平衡向吸热的 NO2方向移动,气体颜色变深,现象与结论一致。
C.压缩体积增大压强,平衡向 N2O4方向移动,颜色变深是 NO2浓度增大的结果,并非平衡向 NO2移动。
D.Zn 与稀硫酸是不可逆反应,无化学平衡,不存在平衡移动。
7.【答案】C
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、反应前2 min内,Y的物质的量从0.16 mol变为0.12 mol,变化量。
根据反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,。
容器体积为10 L,时间2 min,因此,A错误;
B、反应的(放热反应),降低温度时,平衡会向放热的正反应方向移动。
达到新平衡前,正反应速率大于逆反应速率(),B错误;
C、7 min后的物质的量稳定在0.10 mol,说明反应达到平衡:平衡时,,;因此,;
各物质浓度:,,
平衡常数,C正确;
D、再充入0.2 mol X,平衡会向正反应方向移动,但X的总量增加更多,因此X的转化率会减小(Y的转化率增大),D错误;
故答案为:C。
【分析】A.速率计算:抓物质的量变化,结合计量数算其他物质变化量,再除以体积和时间。
B.平衡移动:由 ΔH 判断温度影响,放热反应降温时正速率 > 逆速率。
C.平衡常数:找物质的量稳定的平衡态,算浓度后代入 “生成物浓度幂之积÷反应物浓度幂之积”。
D.转化率:充入反应物,其总量增更多,自身转化率减小。
8.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;共价键的形成及共价键的主要类型;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、最高价含氧酸酸性:W(B)的最高价含氧酸是 H3BO3,X(C)的是 H2CO3,酸性 H2CO3>H3BO3,A错误;
B、简单氢化物稳定性:Y(O)的氢化物是 H2O,Z(F)的是 HF,同周期从左到右氢化物稳定性增强,故 HF>H2O,B错误;
C、原子半径:同周期从左到右原子半径减小,X(C)在 Z(F)左侧,故原子半径 C>F,C正确;
D、X(C)与 Y(O)形成的稳定化合物如 CO2,只含极性键(C-O 键),无键非极性,D错误;
故答案为:C。
【分析】X 的成键数:X 能形成 4 个共价键(如结构中 X 连 4 个键),同周期中最外层 4 电子的是 C 或 Si;Y 的最外层电子数:Y 的最外层电子数 = X 的核外电子总数。若 X 是 C(核外电子数 6),则 Y 最外层 6 电子,对应 O;若 X 是 Si(核外电子数 14),同周期无最外层 14 电子的元素,故 X 是 C,Y 是 O;最外层电子数之和:X(C,最外层 4)、Y(O,最外层 6),设 W 最外层 a、Z 最外层 b,得 4+6+a+b=20 → a+b=10。结合同周期(第二周期)、原子序数 W9.【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】反应为 ,ΔH<0(放热),且反应后气体分子数减少
(3 mol到2 mol)。
A、压强越大,反应速率越快(达平衡时间越短),且平衡向气体分子数减少的方向移动(SO3体积分数增大)。图 I 中,甲达平衡时间更短、SO3体积分数更高,说明甲压强大,而非小,A错误;
B、温度越低,反应速率越慢(达平衡时间越长),但放热反应降温时平衡正向移动(SO3体积分数增大)。图 I 中,甲达平衡时间长(速率慢)、SO3体积分数高,符合 “甲温度低” 的特点,B正确;
C、压强相同时,放热反应升温会使平衡逆向移动(SO2转化率降低)。图 II 中,相同压强下 T1对应的 SO2转化率更高,说明 T1温度更低(T11>T2,C错误;
D、通入更多 O2:正反应速率会瞬间增大(v' 正突变),逆反应速率逐渐增大,与图中 “v' 正、v' 逆均突变” 不符;增大压强:正、逆反应速率均瞬间增大,但正反应速率增大的幅度更大(因正反应气体分子数减少),而图中 v' 正 < v' 逆,与实际不符,D错误;
最终答案:B
【分析】这道题的解题突破口:
抓反应本质:先明确反应的 ΔH(放热)和气体分子数变化(减少),这是分析温度、压强影响的基础。
用 “先拐先平” 判条件:图像中先出现拐点的曲线,对应速率更快;再结合平衡时产物占比、转化率,反推条件强弱(如题图 I 中,甲达平衡慢、SO3占比高,甲温度低)。
看平衡点数据:相同条件下,放热反应升温会使反应物转化率降低(如题图 II 中 T1转化率高,T1温度低)。
析速率突变类型:浓度变化只改单一速率,温度或压强同时改正逆速率;结合反应特征判断条件是否合理(如题图 III 中 v 正、v 逆均突变但 v逆>v正,不符合反应实际)。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、“沉铜” 是 Fe 置换 Cu2+,但 Fe 与 Cu2+ 反应生成的是 Fe2+(不是 Fe3+),正确离子方程式应为 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,A错误;
B、Al(OH)3是两性氢氧化物,过量 NaOH 会与 Al(OH)3反应生成可溶的 NaAlO2,反而会使 Al (OH)3沉淀溶解,并非 NaOH 加越多沉淀越完全,B错误;
C、“氧化” 过程是 H2O2将 Fe2+ 氧化为 Fe3+(生成 Fe (OH)3沉淀),铁元素化合价从 + 2 升高到 +3,并非降低,C错误;
D、“沉锂” 是向含 Li+的溶液中加 Na2CO3,利用 Li2CO3溶解度比 Na2CO3小的性质,使 Li+ 以 Li2CO3形式沉淀析出,D正确;
故答案为:D。
【分析】处理含 Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+ 的酸浸液时,先加入 Fe 粉,通过置换反应将 Cu2+ 转化为 Cu 单质分离(沉铜);随后加入 NaOH,使溶液中的 Al3+ 结合 OH-生成 Al(OH)3沉淀除去(碱浸);再加入 H2O2,将溶液中残留的 Fe2+ 氧化为 Fe3+,进而转化为 Fe(OH)3沉淀分离(氧化);最后向含 Li+的滤液中加入 Na2CO3,利用 Li2CO3溶解度较小的性质,使 Li+转化为 Li2CO3沉淀析出(沉锂)。
11.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A、HIn 是有机弱酸,在水中不能完全电离,0.01mol L- 的 HIn 溶液中,H+浓度小于 0.01mol L- ,因此溶液 pH 应大于 2,而非等于 2,A错误;
B、弱酸电离是吸热过程,升温会促进 HIn 的电离(HIn H++ In-),使 H+浓度增大,溶液 pH 随温度升高而减小,B正确;
C、通入 HCl 气体,溶液中 H+浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡向逆反应方向移动(抑制 HIn 电离),C正确;
D、电离常数 ,温度不变则 K 不变。加水稀释,H+浓度减小,因此 会逐渐变大,D正确;
故答案为:A。
【分析】A.判断弱酸溶液中氢离子浓度与 pH 的关系。
B.分析温度对弱酸电离平衡的影响。
C.判断外加 H+对电离平衡的作用。
D.结合电离常数分析稀释时浓度比值的变化。
12.【答案】B
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、放热过程的特征是“反应物能量高于生成物能量”。观察图像:第一步中,反应物能量高于生成物,是放热;但第二步中,反应物能量低于生成物,是吸热。因此“三步均放热”错误,A错误;
B、活化能是“反应物到过渡态的能量差”,差值越小,活化能越小。
图像中第三步的过渡态对应的能量差最小,第三步反应为,因此该步骤活化能最小,B正确;
C、吸附物质形成过渡态时,能量从吸附态(反应物)升高到过渡态,属于“吸热过程”(能量增加),而非放热,C错误;
D、氢键存在于含、等键的分子间,而是单质,无氢键;且部分步骤(如第一步)涉及的是的共价键断裂,并非氢键。因此“每一步均有氢键断裂”错误,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.抓能量图的 “热效应判断”:看 “反应物 - 生成物” 的能量差 —反应物能量 > 生成物,放热,反之则吸热。
B.活化能的 “过渡态差值法”:活化能是 “反应物到过渡态(Ts)的能量差”,差值越小,活化能越小。
C.过渡态的 “能量变化逻辑”:吸附态,过渡态(Ts)是能量升高的过程,必为吸热。
D.氢键的 “存在前提”:氢键仅存在于含 O-H、N-H 等极性键的分子间,H2无氢键。
13.【答案】C
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应为,反应后气体分子数增多(1 mol到2 mol),压强变化与气体物质的量变化相关。
A、该反应的平衡常数表达式为,平衡常数仅与温度有关。
分离出、,温度不变,不变,因此不变,A错误;
B、是固体,固体的浓度视为定值,加入固体不会改变反应速率,因此正反应速率不变,B错误;
C、恒容条件下,可以将物质的分压直接列入三行式,具体计算如下:
据题目信息可知,平衡时体系总压为(200+x)kPa=300kPa,故x=100kPa,故0→t1 min内,用CO的分压表示平均反应速率为,C正确;
D、时刻体积缩小为2 L,此时(缩小体积前)总压强为300 kPa,缩小体积后压强瞬间变为 kPa(恒温下,体积减半,压强加倍)。
设时刻的分压为,则分压也为,CO的分压为(平衡逆向移动,CO分压增加),但实际平衡后总压强为560 kPa(小于600 kPa,说明平衡逆向移动),最终计算得分压小于260 kPa,D错误;
故答案为:C。
【分析】A. 平衡常数的“温度唯一”性:平衡常数只与温度有关,分离气体(温度不变)时,(即K)不变。
B.固体的“速率无影响”性:固体浓度视为定值,加入不会改变反应速率。
C.压强与反应的“物质的量关联”:反应后气体分子数增多(1变为2),总压强变化=CO分压的减少量。利用“起始压强200 kPa,时总压300 kPa”,可直接算出CO分压减少100 kPa,进而得速率为。
D.体积变化的“压强突变”逻辑:体积减半时压强先加倍(时瞬间压强调为600 kPa),平衡逆向移动后压强降低(时560 kPa),可推得分压小于260 kPa。
14.【答案】B
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】两个反应均为吸热反应(ΔH>0):
反应 Ⅰ 是 H2S 分解生成 S2和 H2,反应 Ⅱ 是 S2与 CH4反应消耗 S2、生成 H2。
温度升高时,反应 Ⅰ 先主导(S2增多),但后期反应 Ⅱ 消耗 S2的程度增大,因此S2收率曲线会先升后降(对应曲线 a);
H2是两个反应的共同产物,升温时持续生成,因此H2收率曲线持续上升(对应曲线 b)。
A、曲线 a 先升后降,对应 S2收率;曲线 b 持续上升,对应 H2收率。A错误;
B、 600℃时,H2S转化率为40%,S2收率8%,由S2收率=(α-2β)×100%得0.4-2β=0.08,β=0.16,H2收率=(α+2β)÷3×100%=(0.4+0.32)÷3×100%=24%,H2与S2收率比24%:8%=3:1,B正确;
C、800℃到 1000℃时,S2收率下降,说明反应 Ⅱ 消耗 S2的程度大于反应 Ⅰ 生成 S2的程度,即温度对反应 Ⅱ 的影响更大。C错误;
D、恒压下通入 Ar,容器体积增大,两反应均为气体分子数增加的反应,平衡均正向移动,H2S 转化率增大。D错误;
故答案为:B。
【分析】A.根据分析,结合图像判断氢气是持续上升的物理量。
B.据收率定义+图中数据:600℃时收率8%、收率40%;结合(含2个H)、(含2个S)的原子组成计算,收率比为3:1。
C.800-1000℃时收率增幅平缓,说明反应Ⅱ(消耗)受温度影响更大,而非反应Ⅰ。
D.恒压通Ar,体积增大,两反应均向气体分子数增多的正向移动,转化率增大。
15.【答案】(1);;D
(2)0.0375;75%;48;BC
(3)不是;催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应=①+②, =kJ/mol,总反应平衡常数K=。根据,下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是D;
故答案为: ; ; D ;
(2)①10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,恒温恒容,压强之比等于气体物质的量之比,列三段式:

可得,;
①0~10min的平均反应速率,的平衡转化率为,反应的平衡常数;
②A.物质的量之比,不能判断反应方向,不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.尿素的质量不再发生变化,说明各物质浓度不变,反应达到平衡,B选;
C.的体积分数保持不变,说明浓度不变,反应达到平衡,C选;
D.CO2、CO(NH2)2均存在C=O,单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂,不能判断反应达到平衡状态,D不选;
故答案为: 0.0375 ; 75% ; 48 ;BC。
(3)A点尿素的量低于③催化剂时的量,则说明没有达到平衡状态,A点不是平衡状态;催化剂需要一定的活化温度,随着温度升高,可能是催化剂活性降低(或失去活性),反应速率降低,导致单位时间内生成尿素的物质的量减少,使得T2℃以上下降;也可能温度过高,尿素受热分解,则原因可能是催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解。
故答案为: 不是 ; 催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解 。
【分析】(1)总反应焓变:由盖斯定律,总反应为反应①+反应②,
总平衡常数:总反应平衡常数为分步反应平衡常数的乘积,即
能量图像:反应①放热(反应物能量中间产物),反应②吸热(中间产物能量最终产物),总反应放热(反应物能量最终产物),对应图像D。
(2)计算核心:设转化量为,恒温恒容下压强比等于气体物质的量比,故
解得。
平均速率:
转化率:
平衡常数:
平衡判断:尿素质量不变、体积分数不变时达平衡。
(3)A点状态:A点尿素量低于催化剂③的对应值,未达平衡,故“不是”;浓度下降原因:温度过高导致催化剂活性降低(或尿素分解),生成量减少。
(1)① (快反应);
② (慢反应);
则合成尿素总反应=①+②, =kJ/mol,总反应平衡常数K=。根据,下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是D;
(2)①10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半,恒温恒容,压强之比等于气体物质的量之比,列三段式:

可得,;
①0~10min的平均反应速率,的平衡转化率为,反应的平衡常数;
②A.物质的量之比,不能判断反应方向,不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.尿素的质量不再发生变化,说明各物质浓度不变,反应达到平衡,B选;
C.的体积分数保持不变,说明浓度不变,反应达到平衡,C选;
D.CO2、CO(NH2)2均存在C=O,单位时间内,有3 mol N-H生成的同时有2 mol C=O断裂,不能判断反应达到平衡状态,D不选;
故选BC。
(3)A点尿素的量低于③催化剂时的量,则说明没有达到平衡状态,A点不是平衡状态;催化剂需要一定的活化温度,随着温度升高,可能是催化剂活性降低(或失去活性),反应速率降低,导致单位时间内生成尿素的物质的量减少,使得T2℃以上下降;也可能温度过高,尿素受热分解,则原因可能是催化剂活性降低(或失去活性),尿素受热分解。
16.【答案】(1)适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度
(2)
(3)使溶解,将转化为
(4)导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解
(5)趁热过滤
(6)
【知识点】电极反应和电池反应方程式;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)根据影响反应速率的因素,“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度等。
故答案为: 适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度 ;
(2)“碱浸”步骤中铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应得到滤液1的化学方程式为;
故答案为: ;
(3)“酸浸”时与硫酸、双氧水反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸,“酸浸”主要目的是使溶解,将转化为;
故答案为: 使溶解,将转化为 ;
(4)导电炭黑不溶于氢氧化钠和硫酸,所以滤渣2的主要成分是导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解,所以“酸浸”步骤需要控温35~40℃;
故答案为: 导电炭黑 ; 温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解 ;
(5)由于的溶解度随温度的升高而减小,所以在制备的过程中,水浴加热可促进的生成和析出,趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失,“一系列操作”包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。
故答案为: 趁热过滤 ;
(6)氢离子由甲电极移向乙电极,可知甲是负极、乙是正极;甲电极甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为。
故答案为: 。
【分析】废旧磷酸铁锂电池正极材料包含LiFePO4、导电炭黑与铝箔,处理流程分多步:
用NaOH溶液浸泡材料,铝箔发生反应 ,生成的进入浸液1;向浸液1通入过量CO2,析出沉淀与,过滤后得到含LiFePO4、导电炭黑的滤渣1。滤渣1中加入硫酸与H2O2进行酸浸,LiFePO4溶解为、和磷酸;过滤后,导电炭黑留在滤渣2,含锂、铁、磷的溶液进入滤液2。向滤液2加氨水调节pH,生成沉淀;该沉淀脱水后得到。滤液3中加入饱和,析出沉淀(经洗涤干燥得到产品);最终将、与C通过“碳热还原”反应,重新制得LiFePO4。
(1)根据影响反应速率的因素,“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是适当提高浸出温度,研磨废料的颗粒,适当提高氢氧化钠的浓度等。
(2)“碱浸”步骤中铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应得到滤液1的化学方程式为;
(3)“酸浸”时与硫酸、双氧水反应生成硫酸锂、硫酸铁、磷酸,“酸浸”主要目的是使溶解,将转化为;
(4)导电炭黑不溶于氢氧化钠和硫酸,所以滤渣2的主要成分是导电炭黑;温度过低,浸取速率慢;温度过高,发生分解,所以“酸浸”步骤需要控温35~40℃;
(5)由于的溶解度随温度的升高而减小,所以在制备的过程中,水浴加热可促进的生成和析出,趁热过滤可以减少因的溶解造成的损失,“一系列操作”包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。
(6)氢离子由甲电极移向乙电极,可知甲是负极、乙是正极;甲电极甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为。
17.【答案】(1)>;低温
(2)B;D
(3);TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低
(4)Y;
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可知,反应②+反应③可得反应①,则,反应③是气体体积减小的反应,且,时反应能够自发进行,则反应③在低温可自发进行。
故答案为: > ; 低温 ;
(2)A.加入催化剂,不改变反应的,加入催化剂会降低反应的活化能,从而加快了反应速率,故A错误;B.根据质量守恒,气体的总质量不变,两个反应的系数和均不一致,故总物质的量平衡前要变化,,故混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故B正确;C.反应③和反应①均为放热反应,反应达平衡时,升高温度,反应③和反应①平衡逆向移动,浓度减小,故C错误;D.在恒容密闭容器,平衡时向容器中充入惰性气体,各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,甲醇的产率不变,故D正确;
故答案为:BD;
(3)反应②是吸热反应,反应①是放热反应,压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是:TK之前以反应②为主,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,转化率随着温度升高而降低。反应①是气体体积减小的反应。反应①是气体体积减小的反应,反应②是气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应①平衡正向移动,反应②平衡不移动,的平衡转化率增大,则压强大小关系是。
故答案为: ; TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低 ;
故答案为: ; TK之前以反应②为主,反应吸热平衡正向移动,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,反应放热平衡逆向移动,转化率随着温度升高而降低 ;
(4)①因为反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,降低,X代表,故Y代表;
②投料比为时相当于投料比为时增加了,减少了,故投料比为时,更大,因此曲线c代表的是投料比为的,曲线d代表的是投料比为的。300℃时,,,若投料、,则平衡时。根据三段式法可得:

反应Ⅱ的。
故答案为: Y ; ;
【分析】(1)由盖斯定律,反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,故,因此;反应Ⅲ、,根据,低温下可自发进行。
(2)A:催化剂不改变,仅降低活化能;
B:气体总质量不变,物质的量随平衡移动变化,平均相对分子质量不变时达平衡;
C:反应Ⅰ、Ⅲ均放热,升温平衡逆向移动,浓度减小;
D:恒容充惰性气体,各物质浓度不变,平衡不移动,甲醇产率不变;
选BD。
(3)反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,加压平衡正向移动,转化率增大,故压强;
反应Ⅱ吸热、反应Ⅰ放热:TK前反应Ⅱ主导,升温转化率增大;TK后反应Ⅰ主导,升温转化率减小。
(4)升温时反应Ⅰ逆向、反应Ⅱ正向,选择性(X)降低,转化率(Y)先增后减,故Y代表;投料比3:1、300℃时,通过三段式计算反应Ⅱ的平衡分压,得。
(1)由盖斯定律可知,反应②+反应③可得反应①,则,反应③是气体体积减小的反应,且,时反应能够自发进行,则反应③在低温可自发进行。
(2)A.加入催化剂,不改变反应的,加入催化剂会降低反应的活化能,从而加快了反应速率,故A错误;B.根据质量守恒,气体的总质量不变,两个反应的系数和均不一致,故总物质的量平衡前要变化,,故混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡,故B正确;C.反应③和反应①均为放热反应,反应达平衡时,升高温度,反应③和反应①平衡逆向移动,浓度减小,故C错误;D.在恒容密闭容器,平衡时向容器中充入惰性气体,各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,甲醇的产率不变,故D正确;故答案为:BD。
(3)反应②是吸热反应,反应①是放热反应,压强一定时,的平衡转化率先增大后减小的原因可能是:TK之前以反应②为主,转化率随着温度升高而增大,TK之后以反应①为主,转化率随着温度升高而降低。反应①是气体体积减小的反应。反应①是气体体积减小的反应,反应②是气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应①平衡正向移动,反应②平衡不移动,的平衡转化率增大,则压强大小关系是。
(4)①因为反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,降低,X代表,故Y代表;
②投料比为时相当于投料比为时增加了,减少了,故投料比为时,更大,因此曲线c代表的是投料比为的,曲线d代表的是投料比为的。300℃时,,,若投料、,则平衡时。根据三段式法可得:

反应Ⅱ的。
18.【答案】(1)蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞)
(3)c
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在
(5)
(6)3.1
【知识点】中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由题干实验装置图可知,仪器X的名称是蒸馏烧瓶;A为制备SO2,该反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)由分析可知,装置B中装有饱和亚硫酸氢钠,且有一长颈漏斗,其作用有调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞),
故答案为:调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞);
(3)单向阀的作用为防倒吸,装置c为缓冲瓶,可用于防倒吸,
故答案为:c;
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在,pH小于7,即H+浓度过大,可能会与Na2S2O3发生反应,
故答案为:Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在;
(5)已知Cl2具有强氧化性,能够将Na2S2O3氧化为Na2SO4,根据氧化还原反应配平可得,Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:;
故答案为: ;
(6)余氯最高含量为2 mg﹒kg-1,现为5.55 mg﹒kg-1,则需去除量为3.55 mg﹒kg-1。现有1 t水,需要去除的氯气的质量为1000 kg×3.55 mg﹒kg-1=3.55×103mg=3.55g,由关系式4Cl2~Na2S2O3 5H2O可知,消耗的Na2S2O3 5H2O质量为,
故答案为:3.1。
【分析】围绕“制备的实验流程及纯度测定”展开,明确核心反应、装置作用及测定原理。以、、为原料合成目标产物,反应为:
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
装置A:制备,反应为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
装置B:调节流速,平衡气体压强(防堵塞),B与C间的单向阀可防倒吸;
装置C:作为合成的反应容器,在此与、反应生成产物。
利用反应 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ,通过滴定消耗的量计算的含量,进而确定的纯度。
(1)由题干实验装置图可知,仪器X的名称是蒸馏烧瓶;A为制备SO2,该反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)由分析可知,装置B中装有饱和亚硫酸氢钠,且有一长颈漏斗,其作用有调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞),故答案为:调节SO2流速、平衡气体压强(防堵塞);
(3)单向阀的作用为防倒吸,装置c为缓冲瓶,可用于防倒吸,故答案为:c;
(4)Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在,pH小于7,即H+浓度过大,可能会与Na2S2O3发生反应,故答案为:Na2S2O3在酸性条件下不能稳定存在;
(5)已知Cl2具有强氧化性,能够将Na2S2O3氧化为Na2SO4,根据氧化还原反应配平可得,Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:;
(6)余氯最高含量为2 mg﹒kg-1,现为5.55 mg﹒kg-1,则需去除量为3.55 mg﹒kg-1。现有1 t水,需要去除的氯气的质量为1000 kg×3.55 mg﹒kg-1=3.55×103mg=3.55g,由关系式4Cl2~Na2S2O3 5H2O可知,消耗的Na2S2O3 5H2O质量为,故答案为:3.1。
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