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PAGEPAGE12024屆上學(xué)期高三年級期中考試化學(xué)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共8頁,總分100分??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:HlC12N14O16S32Cl35.5Fe56第Ⅰ卷(選擇題共45分)一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.近年來,我國科技創(chuàng)新結(jié)出累累碩果,加快實(shí)現(xiàn)了高水平建設(shè)科技強(qiáng)國的目標(biāo)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.國產(chǎn)航母海上巡航,航母甲板是高強(qiáng)度鋼材,鋼是一種鐵碳合金B(yǎng).“華龍一號”核電項(xiàng)目中核反應(yīng)堆所用鈾棒中含有的U與U互為同位素C.“北斗導(dǎo)航”系統(tǒng)應(yīng)用于一體化芯片手機(jī),芯片主要成分為SiD.C919大飛機(jī)采用的材料中使用了高溫陶瓷材料氮化硅,氮化硅屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料2.在一定條件下二氧化碳可合成低碳烯烴:2CO2+6H2CH2CH2+4H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是A.4.4g3H2O所含中子數(shù)為2.4NAB.每消耗0.3molH2,生成σ鍵的數(shù)目為0.6NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成5.6LCH2CH2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAD.0.1molCO2含有的孤電子對數(shù)為0.4NA3.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)<0,其反應(yīng)速率方程為v=k·c(N2)·c1.5(H2)·c–l(NH3)。下列措施能同時(shí)提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率的是A.升高溫度 B.縮小容器體積 C.使用催化劑 D.減小4.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A.用熱的純堿溶液更易洗滌廚房的油污B.將NO2球浸泡在熱水中顏色加深C.配制硫酸亞鐵溶液時(shí),需要加入過量的鐵屑D.高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)5.下列離子共存的判斷或離子方程式書寫正確的是A.在澄清透明的溶液中可大量存在:Fe3+、Mn2+、SO、I-B.強(qiáng)酸性溶液中可大量存在:SO、F-、Na+、Ca2+C.KC1O與Fe(OH)3在堿性條件下發(fā)生3C1O-+2Fe(OH)3+4OH-2FeO+3C1-+5H2OD.氨化的BaCl2溶液中通入過量CO2:2NH3+Ba2++CO2+H2OBaCO3↓+2NH6.順鉑對大多數(shù)癌癥表現(xiàn)出優(yōu)良的治療效果,第三代鉑類藥物在我國實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用,其中一種藥物的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該藥物的說法錯(cuò)誤是A.組成元素的第一電離能:N>O>CB.該藥物的水溶性與氫鍵有關(guān)C.采取sp2雜化的碳原子與采取sp3雜化的碳原子個(gè)數(shù)之比2:9D.該藥物在一定條件下能與酸反應(yīng),但不能與堿反應(yīng)7.一定溫度下,向2L恒溫密閉容器中加入足量活性炭和2molNO2,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)+2C(s)2CO2(g)+N2(g),部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.曲線Ⅱ表示c(CO2)隨t的變化B.0~2min內(nèi),v(C)=v(CO2)=0.375mol·L-1·min-1C.3min時(shí),加入催化劑可同時(shí)增大NO2的生成速率和消耗速率D.3min時(shí),充入N2增大壓強(qiáng),該容器的氣體顏色不變8.一氧化二氮(N2O)是一種強(qiáng)大的溫室氣體,其增溫能力是CO2的150倍。N2O在碘蒸氣存在時(shí)可以發(fā)生熱分解反應(yīng):2N2O2N2+O2,反應(yīng)機(jī)理包含以下幾個(gè)步驟:第一步I22I·快速平衡第二步N2O+I·IO·+N2慢反應(yīng)第三步IO·+N2ON2+O2+I·快反應(yīng)下列有關(guān)說法正確的是A.該反應(yīng)的催化劑是I2、I·和IO·B.熱分解過程中,若保持還原性氣氛,則會(huì)使N2O分解更為充分C.c(IO·)對總反應(yīng)速率的影響大于c(I·)D.第二步反應(yīng)是該反應(yīng)的決速步驟,第三步反應(yīng)的活化能較高9.一定溫度下,在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)<0。相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示:容器編號溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol10s時(shí)物質(zhì)的量/molNOCON2IT10.20.20.05ⅡT2(T2>T1)0.20.20.05下列說法正確的是A.前10s,容器I中的化學(xué)反應(yīng)速率v(CO2)=0.005mol·L-1·s-1B.該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行C.若向容器Ⅱ中再充入0.08molNO和0.04molN2,反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行D.10s時(shí),容器I中的反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)10.乙酸基(CH2COOH)的自分解反應(yīng)均要經(jīng)過異構(gòu)化過程,反應(yīng)過程中的勢能變化如圖所示(W為一種異構(gòu)化產(chǎn)物)。下列說法正確的是A.乙酸基的異構(gòu)化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),自分解均為放熱反應(yīng)B.CH2COOH生成CO2+CH3的過程中C—O鍵未發(fā)生變化C.CH3COOCO2+CH3=-7.5KJ·mol-lD.乙酸基在分解時(shí)CO2+CH3是主產(chǎn)物11.CO2催化氧化C2H6的反應(yīng)為CO2(g)+C2H6(g)CO(g)+H2O(g)+C2H4(g);該反應(yīng)可分兩步進(jìn)行,反應(yīng)①C2H6(g)C2H4(g)+H2(g);反應(yīng)②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。按照n(CO2):n(C2H6)=1:1投料,測得C2H6平衡轉(zhuǎn)化率[α(C2H6)]與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,已知>。下列說法錯(cuò)誤的是A.壓強(qiáng)p1、p2、p3。由大到小的順序?yàn)閜1>p2>p3B.總反應(yīng)及兩步分反應(yīng)的反應(yīng)熱均大于0C.壓強(qiáng)為p1,溫度為TK時(shí),總反應(yīng)的KP=D.壓強(qiáng)為p1,溫度為TK時(shí),總反應(yīng)的p開始:p平衡=7:512.一定條件下,合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。圖甲表示在此反應(yīng)過程中的能量變化;圖乙表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線;圖丙表示在其他條件不變的情況下,改變起始物H2的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響。下列說法正確的是A.加入催化劑后可以使甲圖中的E和都減小B.由圖乙看出從11min起其他條件不變,壓縮容器體積,則n(N2)的變化曲線為bC.圖丙中溫度Tl<T2,a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,c點(diǎn)N2的轉(zhuǎn)化率最高D.由圖乙信息可知,10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·s-113.臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行。下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像做出的判斷錯(cuò)誤的是A.0~3s內(nèi),反應(yīng)速率為v(O3)=0.1mol·L-1·s-1B.降低溫度,平衡常數(shù)增大C.t1時(shí)的改變一定是加入了催化劑,平衡不移動(dòng)D.t1時(shí)刻,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)14.某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是A.由圖甲可知,T1<T2,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.由圖乙可知,該反應(yīng)m+n>pC.圖丙中,表示反應(yīng)速率v正<v逆的是點(diǎn)aD.圖丁中,若m+n=p,則I曲線一定使用了催化劑15.向體積均為1L的兩個(gè)恒容密閉容器中分別充入2molX發(fā)生反應(yīng)2X(g)Y(g),其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程,兩個(gè)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.平衡常數(shù):Kc>Ka=KbB.甲容器中溫度不再改變時(shí)說明反應(yīng)已達(dá)平衡C.a(chǎn)、c兩點(diǎn)時(shí)X的轉(zhuǎn)化率相等D.0~ts內(nèi),乙容器反應(yīng)的平均速率為v(Y)=mol·L-1·s-1第Ⅱ卷(非選擇題共55分)二、非選擇題:本題共5小題,共55分。16.(10分)鐵及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域有重要的用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鐵原子的核外電子有種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),下列電子排布中屬于鐵原子且能量較高的是(填字母)。A.ls22s22p63s23p63d64s2 b.[Ar]3d74slC.[Ne]3d64S14pl d.[Ar]3d64s14pl(2)二茂鐵基陰離子識別受體已被證實(shí)是最有效和最具潛力的陰離子識別傳感材料,二茂鐵基甲酰胺的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,圖a、b、c分別表示其第二周期組成元素C、N、O的逐級電離能變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同),以上元素第三電離能的變化圖是(填字母);二茂鐵基甲酰胺中的五元環(huán)與苯環(huán)類似,存在大π鍵,表示方法為,n為成環(huán)原子個(gè)數(shù),m為形成大π鍵電子個(gè)數(shù),則五元環(huán)的大π鍵可以表示為,二茂鐵基甲酰胺中碳原子的雜化方式為。(3)Na3FeF6具有儲存鈉離子、鋰離子的能力,Na3FeF6中陰離子空間構(gòu)型是。(4)FeS2的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其晶胞的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,1mol該晶胞中含有的非極性鍵數(shù)目為,F(xiàn)eS2的晶胞參數(shù)為pm(列出計(jì)算式)。17.(12分)I.在25℃和101kPa下,利用簡易量熱計(jì)測量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖中a的名稱是,作用是。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①求平均溫度差(T終-T始);②測反應(yīng)前酸、堿液溫度,然后量取一定體積酸、堿稀溶液;③組裝絕熱裝置;④重復(fù)2~3次實(shí)驗(yàn);⑤混合酸、堿液測反應(yīng)時(shí)最高溫度;⑥計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱。正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序:③→→⑥(填序號)。(3)有兩組實(shí)驗(yàn):第一組為50mL0.50mol·L-1鹽酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液;第二組為60mL0.50mol·L-1鹽酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液。兩組實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放出的熱量(填“相等”或“不相等”,下同),測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱。(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)使用弱酸或弱堿會(huì)使測得的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱絕對值(填“偏高’’“不變’’或“偏低”)。Ⅱ.通過實(shí)驗(yàn)探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入6個(gè)盛有質(zhì)量相同的鋅粒(過量)的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4mol·L-1稀硫酸/mL303030303030飽和CuSO4溶液/mL00.52.55Vl20H2O/mL20V2V3V410V5(5)上述6組實(shí)驗(yàn)的目的為;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中Vl:V4=。(6)B組實(shí)驗(yàn)制取氣體的速率比A組實(shí)驗(yàn)快的主要原因?yàn)椋籅、C、D、E、F五組實(shí)驗(yàn),收集相同體積的氣體,所需時(shí)間先變短后增長的原因是。18.(12分)高純碘化鈉晶體是核醫(yī)學(xué)、大型安防設(shè)備、暗物質(zhì)探測等領(lǐng)域的核心材料。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制備高純NaI的簡化流程如圖所示。已知:①I2(s)+I-(aq)(aq)。②水合肼(N2H4·H2O)具有強(qiáng)還原性,可將各種價(jià)態(tài)的碘還原為I-,氧化產(chǎn)物為N2。③NaI易被氧化,易溶于水、酒精,在酒精中的溶解度隨溫度的升高增加不大?;卮鹣铝袉栴}:(1)①步驟I,I2與Na2CO3溶液同時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng),生成物除NaI外,還分別生成NaIO和NaIO3,一個(gè)反應(yīng)為I2+Na2CO3NaI+NaIO+CO2↑,另一個(gè)反應(yīng)為。②I2與Na2CO3溶液的反應(yīng)很慢,加入NaI固體能使開始反應(yīng)時(shí)的速率明顯加快,原因可能是。(2)步驟Ⅱ,水合肼與反應(yīng)的離子方程式為。(3)步驟Ⅲ,多步操作如下。①將步驟Ⅱ得到的pH為6.5~7的溶液調(diào)整pH至9~10,在100℃下保溫8h,得到溶液A,②將溶液A的pH調(diào)整至3~4,在70~80℃下保溫4h,得溶液B;③將溶液B的pH調(diào)整至6.5~7,得溶液C;④在溶液C中加入活性炭,混合均勻后煮沸,靜置10~24h后,過濾除雜得粗NaI溶液。上述①②③操作中,調(diào)整pH時(shí)依次加入的試劑為、、(填字母)。A.NaOH B.HI C.NH3·H2O D.高純水(4)步驟Ⅳ,蒸發(fā)操作為減壓蒸發(fā)。①“減壓蒸發(fā)”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管、接收瓶之外,還有(填字母)。A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.燒杯 D.抽氣泵②采用“減壓蒸發(fā)”的優(yōu)點(diǎn)有減小壓強(qiáng),降低沸點(diǎn),利于水的蒸發(fā);。(5)將制備的Nal·2H2O粗品用無水乙醇作溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。請選擇合理的操作并排序:加熱乙醇→→→→→純品(填序號)。①高純水洗滌②趁熱過濾③真空干燥④Nal·2H2O粗品溶解⑤減壓蒸發(fā)結(jié)晶⑥降溫結(jié)晶19.(10分)CO2的回收與利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題。工業(yè)上有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.0kJ·mol-1。將6moICO2和8molH2充入2L的恒溫剛性密閉容器中,測得氫氣物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示(實(shí)線)。(1)下列說法能表明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。A.v正(CO2)=3v逆(H2)B.混合氣體密度保持不變C.保持混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變D.壓強(qiáng)保持不變(2)a點(diǎn)正反應(yīng)速率(填“大于”“等于”或“小于”)b點(diǎn)逆反應(yīng)速率。(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為(保留小數(shù)點(diǎn)后一位),該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。(4)若達(dá)到平衡后往容器中分別充入CO2、H2O各2mol,請問v正v逆(填“大于’’“小于”或者“等于”)。(5)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示,對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變的是。(6)如果要加快反應(yīng)速率并且提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有(寫任意一個(gè)即可)20.(11分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(1)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。已知:①2Cu(s)+O2(g)Cu2O(s)=-169kJ·mol-1K1②C(s)+O2(g)CO(g)=-110.5kJ·mol-1K2③2Cu(s)+O2(g)2CuO(s)=-314kJ·mol-1K3④C(s)+O2(g)CO2(g)=-393.5kJ·mol-1K4則CO還原CuO制取Cu2O和CO2的熱化學(xué)方程式⑤為;平衡常數(shù)K5=(用K1、K2、K3、K4表示)。(2)在一定溫度下,向2L的恒容密閉容器中,加入5mol的CO和足量的CuO,發(fā)生反應(yīng)⑤,經(jīng)過1.5min,容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量為40g·mol-1,則該條件下0~1.5min內(nèi)的CO2的平均反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1(保留三位有效數(shù)字),若此時(shí)達(dá)到平衡,且壓強(qiáng)為P0,則該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)工業(yè)上通過銅電極(陰極)催化將CO2還原為CO分為四步,其中第Ⅱ步為決速步驟,其反應(yīng)機(jī)理過程如圖甲所示,則第Ⅱ步與第Ⅲ步的活化能相比,____(填“第Ⅱ步”或“第Ⅲ步”)更大。(4)基于CuO/Cu2O載氧體的丙烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)發(fā)生反應(yīng)C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)=-2044kJ·mol-1,該反應(yīng)可分為兩步發(fā)生:第一步反應(yīng)為2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)=-290kJ·mol-1,第二步反應(yīng)為2Cu2O(s)+C3H8(g)l0Cu2O(s)+3CO2(g)+4H2O(g)。第二步反應(yīng)在(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā);平衡后,溫度升高與壓強(qiáng)增大,第二步反應(yīng)的移動(dòng)方向(填“一致”“不一致”或“無法判斷”)。恒溫恒容條件下,總反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志有(填字母)。A.氣體密度不再變化B.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化C.3v(C3H8)=v(CO2)(5)用電解的方法合成尖晶石型CuAl2O4納米晶,電解裝置如圖乙所示,則陽極的電極反應(yīng)式為。PAGEPAGE12024屆上學(xué)期高三年級期中考試化學(xué)答案一、選擇題1.D【解析】鋼是一種鐵碳合金,A正確;U與U質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,B正確;芯片的主要成分為晶體Si,C正確;氮化硅屬于新型無機(jī)非金屬材料,D錯(cuò)誤。2.B【解析】A項(xiàng),1個(gè)3H2O含有12個(gè)中子,4.4g3H2O的物質(zhì)的量是0.2mol,其中所含中子數(shù)為2.4NA,正確;B項(xiàng),每消耗0.3molH2,筆成0.05mol乙烯和0.2mol水,其中σ鍵數(shù)目為0.65NA,錯(cuò)誤;C項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成5.6LCH2CH2,即0.25mol乙烯,同時(shí)消耗1.5mol氫氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA,正確;D項(xiàng),1個(gè)CO2分子中含有4對孤電子對,0.1molCO2含有的孤電子對數(shù)為0.4NA,正確。3.B【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低,故A不符合題意;縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,同時(shí)平衡正向移動(dòng),提高了H2的平衡轉(zhuǎn)化率,故B符合題意}使用催化劑不影響H2的轉(zhuǎn)化率,故C不符合題意;減小,等同于增大氫氣的物質(zhì)的量,降低了H2的平衡轉(zhuǎn)化率,故D不符合題意。4.C【解析】加熱可以促進(jìn)碳酸鈉水解平衡正向移動(dòng),使堿性增強(qiáng),A不符合題意;NO2轉(zhuǎn)化成N2O4為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),B不符合題意;配制硫酸驅(qū)鐵溶液時(shí),加入過量的鐵屑的目的是防止Fe2+被氧化.C符合題意;合成氨的反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),D不符合題意。5.C【解析】Fe3+與I-不能大量共存,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-I2+2Fe2+,A錯(cuò)誤;強(qiáng)酸性條件下,F(xiàn)-結(jié)合H+會(huì)生成HF,不能大量存在,B錯(cuò)誤;堿性條件下,發(fā)生反應(yīng)3C1O-+2Fe(OH)3+4OH-2FeO+3CI-+5H2O,C正確;通入過量的CO2會(huì)生成Ba(HCO3)2,D錯(cuò)誤。6.D【解析】藥物組成元素的第一電離能N>O>C,A正確;該藥物能與水形成氫鍵,會(huì)提高其水溶性,B正確,1個(gè)該藥物分子中,連接4個(gè)單鍵的碳原子(sp3雜化)有9個(gè),連有雙鏈的碳原子(sp2雜化)有2個(gè),C正確,該藥物分子中,含有氨基和-COO-,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),D錯(cuò)誤。7.C【解析】投入活性炭和NO2,隨著反應(yīng)時(shí)間的推移,NO2的物質(zhì)的量減少,CO2和N2的物質(zhì)的量增加,相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)CO2增加的量是N2的兩倍,因此曲線I表示n(CO2)隨t的變化,曲線Ⅱ表示n(N2)隨t的變化,曲線m表示n(NO2)隨t的變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;C是固體,濃度不隨著反應(yīng)時(shí)間推移而變化,不能用于表示反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)在此條件下2min后已經(jīng)達(dá)到平衡,3min時(shí)加入催化劑可以同時(shí)且同等程度加快正、逆反應(yīng)的速率.C項(xiàng)正確;3min時(shí)向恒溫恒容密閉容器中充入N2,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(NO2)增大,容器中氣體的顏色加深,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.B【解析】I·和IO·都是中間產(chǎn)物,不是催化劑,A錯(cuò)誤;熱分解過程中,若保持還原性氣氛,會(huì)抑制平衡逆向移動(dòng),使N2O分解更為充分,B正確;第二步反應(yīng)是該反應(yīng)的決速步驟,所以反應(yīng)物濃度將影響總反應(yīng)的速率,即c(I·)對總反應(yīng)速率的影響大于c(IO·),C錯(cuò)誤;慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率,所以第二步反應(yīng)是該反應(yīng)的決速步驟,速率越慢,活化能越高,D錯(cuò)誤。9.C【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式,該時(shí)間段內(nèi),生成二氧化碳物質(zhì)的量為2×0.05mol=0.1mol,所以反應(yīng)速率v(CO2)==0.01mol·L-1·s-1,故A錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)方程式,該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng),即,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要,所以該反應(yīng)低溫下能自發(fā)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;容器Ⅱ中平衡時(shí)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.05mol,則生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.lmol,CO、NO的物質(zhì)的量均為0.2mol-0.05mol×2=0.1mol,容積為1L,則平衡常數(shù),若向容器Ⅱ中再充入0.08molNO、0.04molN2,,反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故C正確;假設(shè)容器I達(dá)到平衡,因?yàn)槿萜鳍虻臏囟雀哂谌萜鱅,因此升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,氮?dú)馕镔|(zhì)的量小于0.05mol,現(xiàn)在是等于0.05mol,說明容器I沒有達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤。10.D【解析】乙酸基的異構(gòu)化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),自分解中,生成CH2CO+OH為吸熱反應(yīng);生成CO2+CH3為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤。CH2COOH生成CO2+CH3的過程中C-O鍵變成了CO鍵,B錯(cuò)誤。由圖像可知CH3COO→CO2+CH3=-79.4kJ·mol-1,C錯(cuò)誤。乙酸基在分解時(shí),相同條件下,生成CO2+CH3所需的活化能小,產(chǎn)物具有的能量低,故CO2+CH3為主產(chǎn)物,D正確.11.C【解析】根據(jù)反應(yīng)CO2(g)+C2H6(g)CO(g)+H2O(g)+C2H4(g),氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)前小于反應(yīng)后的,可知壓強(qiáng)增大平衡逆向移動(dòng),即壓強(qiáng)越大C2H6轉(zhuǎn)化率越小,可得p1>p2>p3,故A正確;根據(jù)圖像顯示,a(C2H6)隨溫度升高一直增大,可知總反應(yīng)>0,反應(yīng)①為分解反應(yīng)>0,>,故>0,故B正確;壓強(qiáng)p1溫度為TK時(shí),假設(shè)CO2與C2H6的投入量均為lmol,利用三段式CO2(g)+C2H6(g)CO(g)+H2O(g)+C2H4(g)起/mol11000轉(zhuǎn)/mo10.80.80.80.80.8平/mol0.20.20.80.80.8各物質(zhì)分壓為p(CO2)=p(C2H6)=p1,p(CO)=p(H2O)=p(C2H4)=p1,KP=,故C錯(cuò)誤;根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,等于密度的反比,即得,故D正確。12.C【解析】催化劑可以改變活化能,但不能改變反應(yīng)的,放A錯(cuò)誤;其他條件不變,壓縮容器的體積,N2的物質(zhì)的量不變,平衡正移,N2然后逐漸減少,由圖可知,n(N2)的變化曲線為d,故B錯(cuò)誤;由圖丙可知,H2的起始物質(zhì)的量相同時(shí),溫度T1平衡后,NH3的含量更高,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),故溫度T1<T2,a、b、c三點(diǎn)都處于平衡狀態(tài),達(dá)平衡后,增大H2用量.N2的轉(zhuǎn)化率增大,故a、b、c三點(diǎn)中,c的N2的轉(zhuǎn)化率最高,故C正確;由圖乙信息,10min內(nèi)N2減少了0.3mol,則v(N2)==0.015mol·L-l·min-l,v(H2)=0.015mol·L-l·min-l×3=0.045mol·L-l·min-l,題中單位錯(cuò)誤,故D錯(cuò)誤。13.D【解析】根據(jù)圖像可得,v(NO2)===0.2mol·L-l·s-1,又因各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(O3)=v(NO2)=0.1mol·L-1·s-1,A項(xiàng)正確;由,圖可知,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,B項(xiàng)正確;t1時(shí)刻,改變條件,反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng),該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小,不能是增大壓強(qiáng),只能是使用催化劑,C項(xiàng)正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)濃度不再隨時(shí)間延長而改變,t1時(shí)刻后,物質(zhì)的濃度改變,故在t1時(shí)刻反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài).D項(xiàng)錯(cuò)誤;14.D【解析】根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”,可知T1<T2,升高溫度,平衡時(shí)C的百分含量減小,說明平衡逆向移動(dòng),故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確;由圖乙可知,增大壓強(qiáng),C的百分含量增大,說明加壓平衡正向移動(dòng),故該反應(yīng)m+n>p,B正確;圖丙中點(diǎn)a的轉(zhuǎn)化率大于同溫度的平衡轉(zhuǎn)化率,說明點(diǎn)a反應(yīng)逆向進(jìn)行,反應(yīng)速率v正<v逆,C正確,曲線I速率加快、平衡沒移動(dòng),若m+n=p,曲線I可能使用了催化劑或加壓,D錯(cuò)誤。15.B【解析】甲容器為反應(yīng)在絕熱條件下進(jìn)行,壓強(qiáng)先增大后減小,剛開始壓強(qiáng)增大的原因是因?yàn)槿萜鲀?nèi)溫度升高,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以甲容器溫度高于乙容器,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,因此Kc<Ka=Kb,A錯(cuò)誤;甲為絕熱過程,可知甲容器中溫度不再改變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡.B正確;由A可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),圖中a點(diǎn)和c點(diǎn)壓強(qiáng)相等,甲容器為絕熱過程,乙容器為恒溫過程,若兩者氣體物質(zhì)的量相等,則甲容器壓強(qiáng)大于乙容器壓強(qiáng),則說明c點(diǎn)氣體的總物質(zhì)的量比a點(diǎn)小,所以甲中c點(diǎn)X的轉(zhuǎn)化率大于乙中a點(diǎn),C錯(cuò)誤;0~ts內(nèi),根據(jù)三段式可知2X(g)Y(g)起始/mol20轉(zhuǎn)化/mol2xxts時(shí)/mol2-2xx乙容器中壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,,解得mol,則mol·L-l·s-1,mol·L-l·s-1,D錯(cuò)誤。二、非選擇題16.(1)15(1分)d(1分)(2)b(1分)(1分)Sp2(1分)(3)正八面體(1分)(4)4NA(2分)(2分)【解析】(1)基態(tài)鐵原子的核外電子有26個(gè),電子排布式為ls22s22p63s23p63d64s2.空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)等于電子占據(jù)軌道數(shù),所以有1+1+3+1+3+5+1=15種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)ls22s22p63s23p63d64s2為基態(tài)鐵原子的電子排布式,不屬于鐵原子的激發(fā)態(tài),能量最低;[Ar]3d74sl為鐵原子的激發(fā)態(tài),4s上的1個(gè)電子激發(fā)到了3d軌道[Ne]3d64S14pl,核外共18個(gè)電子,不是鐵原子;[Ar]3d64s14p1為鐵原子的激發(fā)態(tài),4s上的1個(gè)電子激發(fā)到了4p軌道,比b項(xiàng)[Ar]3d74sl激發(fā)態(tài)的能量更高,d符合題意。(2)碳、氮、氧三種元素在同一周期,基態(tài)+2價(jià)陽離子失去一個(gè)電子生成氣態(tài)基態(tài)+3價(jià)陽離子所需要的能量為該原子的第三電離能,同一周期原子的第三電離能的總體趨勢也依次升高,但由于碳原子失去2個(gè)電子之后2s能級為全充滿狀態(tài),因此再失去一個(gè)電子需要的能量較高,則滿足這一規(guī)律的圖像為圖b;二茂鐵基甲酰胺中的五元環(huán)與苯環(huán)類似,存在大π鍵,苯環(huán)的大π鍵為六中心六電子,為,二茂鐵中心鐵原子為+2價(jià),每個(gè)五元環(huán).帶一個(gè)單位負(fù)電荷,則五元環(huán)的大π鍵為五中心六電子,為二茂鐵基甲酰胺中碳原子均連接3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,沒有孤電子對,所以雜化方式均為sp2。(3)Na3FeF6中陰離子為FeF,F(xiàn)e的配位數(shù)為6,空間構(gòu)型是正八面體.(4)1個(gè)晶胞中含有4個(gè)FeS2,有4個(gè)S-S非極性鍵,故1mol該晶胞中含有4NA個(gè)S-S非極性鍵,設(shè)晶胞參數(shù)為apm,根據(jù)公式,得。17.I.(1)環(huán)形玻璃攪拌器(1分)攪拌,減小測量誤差(1分)(2)⑦→⑤→④→①(2分)(3)不相等(1分)相等(1分)(4)偏低(1分)Ⅱ.(5)研究硫酸銅的量(或濃度)對鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響(1分)2:3(1分)(6)B組實(shí)驗(yàn)中形成了原電池(1分)隨著加入的CuSO4越來越多,發(fā)生Zn+Cu2+Zn2++Cu,生成的Cu覆蓋在Zn表面使得Zn與稀硫酸接觸面積減小,導(dǎo)致反應(yīng)變慢(2分)【解析】I.(1)利用簡易量熱計(jì)測量中和熱,用于上下攪拌的儀器為環(huán)形玻璃攪拌器,主要作用為攪拌,以減小測量誤差。(2)實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)榻^熱裝置組裝;測反應(yīng)前羰、堿液溫度;量取一定體積酸、堿稀溶液,混合酸、堿液測反應(yīng)時(shí)最高溫度;重復(fù)2~3次實(shí)驗(yàn):求平均溫度差(T終-T始);計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。(3)因發(fā)生反應(yīng)的H+與OH-的物質(zhì)的量不同,反應(yīng)放出的熱量不相等;測得的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱相等,因?yàn)橹泻蜔釣樵?5℃和101kPa下,在稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成lmolH2O(I)時(shí)所放出的熱量。(4)因弱酸或弱堿電離時(shí)會(huì)吸收熱量,會(huì)使測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱絕對值偏低。Ⅱ.(5)該對比實(shí)驗(yàn)中,保證硫酸的濃度一致,硫酸的體積和總體積一定,變量為硫酸銅的量,故實(shí)驗(yàn)的目的是研究硫酸銅的量(或濃度)對鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響;為保證總體積相等,V1=10mL,V4=15mL,故V1:V4=2:3。(6)A組實(shí)驗(yàn)為Zn與硫酸的反應(yīng),B組實(shí)驗(yàn)中加入了CuSO4溶液,形成了鋅銅原電池加快了反應(yīng)的速率;隨著加入的CuSO4越來越多,發(fā)生Zn+Cu2+Zn2++Cu,生成的Cu覆蓋在Zn表面使得Zn與稀硫酸接觸面積減小,導(dǎo)致Zn與H+反應(yīng)變慢。18.(1)①3I2+3Na2CO35NaI+NaIO3+3CO2↑(或3I2+3CO5I-+IO+3CO2↑)(1分)②I-(aq)與I2(s)反應(yīng)形成(aq),增加固體I2的溶解性,使反應(yīng)速率增大(或NaI對該反應(yīng)具有催化作用)(2分)(2)3N2H4·H2O+2IO3N2↑+2I-+9H2O(2分)(3)ABA(共3分)(4)AD(1分)減壓環(huán)境與外界空氣隔絕,避免NaI被氧化(1分)(5)④⑤②③(共2分)【解析】(1)①由題可知,另一個(gè)反應(yīng)為I2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaI和NaIO3,同時(shí)生成CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3I2+3Na2CO35NaI+NaIO3+3CO2↑或3I2+3CO5I-+IO+3CO2↑;②I-(aq)與I2(s)反應(yīng)形成I(aq),增加固體I2的溶解性,使反應(yīng)速率增大或NaI對該反應(yīng)具有催化作用,故I2與Na2CO3溶液的反應(yīng)很慢,加入NaI固體能使開始反應(yīng)時(shí)的速率明顯加快。(2)步驟Ⅱ中,水合肼與IO反應(yīng)產(chǎn)生N2、I-和H2O,根據(jù)已知信息及氧化還原反應(yīng)的配平原則可知,該反應(yīng)的離子方程式為3N2H4·H2O+2IO3N2↑+2I-+9H2O(3)①將步驟Ⅱ得到的pH為6.5~7的溶液調(diào)整pH至9~10,在100℃下保溫8h,則應(yīng)選用NaOH調(diào)節(jié)pH,因?yàn)镹H3·H2O受熱易分解且引入雜質(zhì),故不選用;在②操作中,將溶液A的pH調(diào)整至3~4,應(yīng)該用HI調(diào)節(jié)pH;③為了不引入雜質(zhì)調(diào)節(jié)pH為弱酸性,選用試劑應(yīng)為NaOH,故答案為A、B、A。(4)①減壓蒸發(fā)是在低于大氣壓的壓強(qiáng)下進(jìn)行蒸發(fā)操作,將二次蒸氣經(jīng)過冷凝器后排出,所以除列出儀器外,還需直形冷凝管和抽氣泵,故答案為AD。⑦“減壓蒸發(fā)”的優(yōu)點(diǎn)為減小壓強(qiáng),降低沸點(diǎn),利于水的蒸發(fā),且NaI易被空氣氧化,減壓環(huán)境與外界空氣隔絕,可避免NaI被氧化。(5)由于NaI易溶予酒精,且在酒精中的溶解度隨溫度變化不大,所以在乙醇中進(jìn)行重結(jié)晶,操作為先加熱溶劑乙醇,再溶解NaI·2H2O粗品,然后經(jīng)減壓蒸發(fā)結(jié)晶使Nal析出,趁熱過濾后在真空中干燥,避免NaI被氧化,故其操作順序?yàn)棰堍茛冖邸?9.(1)CD(2分)(2)大于(1分)(3)33.3%(2分)0.5(2分)(4)小于(1分)(5)增大CO2的量(1分)(6)加壓(1分)【解析】(1)若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則v正(CO2)。v逆(H2)=l:3,即3v正(CO2)=v逆(H2),A錯(cuò)誤;反應(yīng)在恒容容器中進(jìn)行,且物質(zhì)在反應(yīng)前后均為氣體,混合氣體密度始終不變,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤,由于體系內(nèi)
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