孝感2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

一、选择题(共1题,共 5分)

1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

2、Ⅰ.密闭容器中放入,在一定温度进行如下反应:

容器内气体总压强(P)与起始压强的比值随反应时间(t)数据见下表:(提示,密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比)

时间

0

1

2

4

8

 

16

20

25

1.00

1.50

1.80

2.20

2.30

 

2.38

2.40

2.40

 

回答下列问题

1)下列能提高A的转化率的是_______

A.升高温度   B.体系中通入A气体

C.D的浓度减小   D.通入稀有气体,使体系压强增大到原的5

2)该反应的平衡常数的表达式K_______,前2小时C的反应速率是_________

3)平衡时A的转化率___________C的体积分数__________(均保留两位有效数字)

4)相同条件下,若该反应从逆向开始,建立与上述相同的化学平衡,则D的物质的量取值范围______

Ⅱ.已知乙酸是一种重要的化工原料,该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似;常温下,将溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的的盐酸使溶液呈中性(不考虑醋酸和盐酸的挥发),用含ab的代数式表示醋酸的电离常数___________

3、在空气中泄露的二氧化硫,会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,污染环境。工业上常用溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫,以减小对空气的污染。

(1)写出用溶液吸收的离子方程式____________

(2)钠原子核外有______种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式____________

(3)稳定,请用分子结构的知识简述其理由。__________________

4、一定温度下,固定容积的密闭容器中发生下列反应:反应过程中,各物质浓度与时间的关系如图:

 

(1)该反应平衡常数表达式为____________

(2)化学反应速率表示______;建立平衡过程中,混合气体的密度______(选填增大减小不变)。

(3)时改变外界条件,使______(选填大于小于等于)。

5、碳酸和一水合氨是重要的弱酸和弱碱,常温下,其电离常数如下表所示。回答下列问题:

弱电解质

H2CO3

NH3·H2O

电离常数

 

(1)碳酸的一级电离方程式为______,二级电离常数表达式________

(2)浓度均为0.01 mol.L-1H2CO3溶液和NH3·H2O溶液等体积混合,混合溶液中的溶质是_______(写化学式),混合溶液中的浓度由大到小的顺序是_______

(3)在水溶液中相互促进水解,反应为,则常温下,该反应的平衡常数_______(保留2位有效数字)

(4)室温下,向100 mL 0.2 mol.L-1NaHCO3溶液中加入100 mL 0.2 mol·L-1NH3·H2O溶液,则+____+_____

6、【化学选修2:化学与技术】

利用天然气合成氨的工艺流程示意如下,完成下列填空:

(1)天然气脱硫采用了Fe(OH)3Fe(OH)3可以再生循环可以再生循环写出上述工艺中由Fe2S3

再生Fe(OH)3的化学方程式是   含硫化合物遇到Fe3+的反应情况与反应条件有关NaHS溶液与FeCl3溶液混合为

例:将溶液置于80°C的热水浴中,发现有红褐色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:

。解释该反应在温度升高后能发生,

而低温时不易发生的原因

(2) n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2___mol(用含n的代数式表示)

(3)K2CO3和CO2又反应在加压下进行.加压的理论依据是   (多选扣分)

a.相似相溶原理  B.勒夏特列原理  c艘喊中和原理

(4)整个流程有兰处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,还有一处循环未标明.请指出上述流程图中第三处循环的物质是   ·

(5)工业上制取的硝酸铵的流程图如下.请回答下列问题:

据图2可知工业上氨催化氧生成NO时.应该控制温度在   左右.其中在吸收塔中为了尽可能提高硝酸的产率,减少尾气排放.常常调节空气与NO的比例.写出吸收塔内发生反应的总化学方程式为  

 

7、二氧化硫、氯气、氧化亚砜均为重要的工业原料。工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成氯化亚砜:SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)

(1)在373K时,向10L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.20mol,发生上述反应。测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据Ⅰ(反应达到平衡时的溫度与起始温度相同,P0为初始压强)。

t/min

0

1

2

3

4

5

P

6.0 P0

6.7 P0

6.l P0

5.4 P0

5.0 P0

5.0 P0

II

P

6.0 P0

7.0 P0

5.3 P0

5.O P0

5.0 P0

5.0 P0

 

 

谪回答下列问题:

①该反应的△H_________(填“>”“ <”或“=”)0。

②若只改变某一条件,其他条件相同时.测得其压强随时间的变化为表中数据Ⅱ,则改变的条件是_________

(2)如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点。

①A点的数值为______________。(己知:lg4=0.6)

②当升高到某一温度吋.反应重新达到平衡,A点可能变化为___________点。

(3)己知反应 S4(g)+4Cl2(g) = 4SCl2(g)的△H=-4kJ·mol-1,1molS4(g)、lmolSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量,则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为__________kJ。

(4)常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol/L,电离常数为Ka1=1.54×10-2  Ka2=1.02×10-7

①SOCl2溶于水中可形成两种酸,其中HCl的物质的量浓度为10mol/L时,H2SO3的物质的量浓

_______(大于、小于、等于)1.25mo1/L。

②向10mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL,当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c (Na+) =2c (SO32-) +c (HSO3-) ;当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c (Na+) =c(SO32-) +c (HSO3-) +c(H2SO3);则 a________b(大于、小于、等于)。

 

8、如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,根据有关数据回答下列问题:

 

盐酸

分子式:HCl

相对分子质量:36.5

密度:1.19g/cm3

质量分数:36.5%

 

 

 

 

 

 

1该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L.

2取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量不随所取体积多少而变化的_________

A、溶液中H+的物质的量浓度         B、溶液中HCl的质量

C、溶液中H+的数目             D、溶液的密度

3若现有1L 1mol/L的稀盐酸,欲使其浓度增大1,采取的措施最合理的是____________

A、通入标况下HCl气体22.4L         

B、将溶液加热浓缩至0.5L

C、往原溶液加入5mol/L盐酸0.6L,再稀释至2L                

D、往原溶液加入1L 3mol/L盐酸混合均匀.

 

9、为研究反应(aq)+2I(aq)2(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化,在I的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下:

步骤①:2Fe3+(aq)+2I(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)

步骤②:2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)

下列有关该反应的说法正确的是______

A.步骤①和②都是吸热反应

BFe3+是该反应的中间产物

C.步骤①比②所需活化能大

D.该反应可设计成原电池

三、实验题(共1题,共 5分)

10、实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的物理性质见附表)。

其实验步骤为:

步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。

步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。

步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钙固体,放置一段时间后过滤。

步骤4:为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化,把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉,同时采用某种技术,收集相应馏分,其中收集到间溴苯甲醛为3.7g 。

(1)实验装置中采用的加热方式为_______,冷凝管的作用为_______,锥形瓶中的试剂应为________。

(2)步骤1所加入的无水AlCl3的作用为_________。

(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。

(4)步骤3中加入的无水硫酸钙固体的目的是_______________。

(5)步骤4中,某种技术为__________________。

(6)本实验所得到的间溴苯甲醛产率是_______________________。

 

四、计算题(共1题,共 5分)

11、钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:

①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。

②取m g该粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。

③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)

实验序号

 

 

 

 

加入粉末质量/g

 

13.68

 

27.36

 

34.20

 

生成气体的体积(标准状况)/L

 

2.912

 

5.824

 

6.720

 

 

完成下列各题:

1)实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式),样品中n(Fe)n(Fe3O4)=________m____________

2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)mL_________

3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2Fe2+Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围___________

五、解答题(共2题,共 10分)

12、绿色能源是未来能源发展的重要方向,氢能是重要的绿色能源。

(1)氢气是一种环保的气体,不会污染大气且热值高。相关化学键的键能表示如下:

化学键

O=O

H-H

O-H

键能E/()

a

b

c

则氢气燃烧热的 =___________kJ/mol(用含a、b、c代数式表示)

(2)催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一:

       

℃时,将0.10molCO与0.40mol充入5L的容器中,反应平衡后的物质的量分数

①CO的平衡转化率___________%,反应平衡常数___________。(结果保留2位有效数字)

②保持K不变,提高CO平衡转化率措施有:___________。(任意一条)

③由℃时上述实验数据计算得到~x(CO)和~x()的关系可用如图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为___________。(填字母)

④研究表明,CO催化变换反应的速率方程为:式中,x(CO)、x()、x()、x)分别表示相应的物质的量分数,为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时,CO催化变换反应的___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。根据速率方程分析,T>Tm时v逐渐减小的原因是___________

(3)氨电解法制氢气

利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。

阳极的电极反应式为___________

13、CH4-CO2重整技术是获得合成气(CO、H2)、实现碳中和的重要途径之一,具有一定的经济效应和社会意义,反应原理为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       H=+247.4kJ·mol-1

(1)上述反应在____(填“低温”或“高温”)条件下能自发进行;已知:CO、H2的燃烧热H分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1,则CH4的燃烧热H=____

(2)研究表明,在某催化剂作用下上述反应历程可能分两步,其能量变化如图所示:

①积碳反应:CH4(g)C(ads)+2H2(g)[C(ads)为吸附性活性炭];

②消碳反应:C(ads)+CO2(g)2CO(g)。

决定上述反应速率的步骤是____(填序号);催化剂表面的C(ads)会影响催化剂的活性,为了消除C(ads)并提高反应速率,可采取的措施有____(填两点)。

(3)以Ni/α-Al2O3为催化剂进行CH4-CO2重整实验。

①按起始投料比=充入恒温恒容密闭容器中,测得容器中总压强p随时间的变化如图所示:

研究表明CO的生成速率v(CO)=1.5p(CH4)·p(CO2)×10-2(单位略,压强以kPa为单位),则t1时刻v(CO)=____(填数字)。

②容器甲、乙为相同的恒容密闭容器,向甲中充入1molCH4和1molCO2,向乙中充入1molCH4和2molCO2,测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示:

图中a、b、c三处平衡体系中,H2的体积分数最小的是____(填“a”“b”或“c”)。

(4)以合成气为原料,以Cu-Mn合金为催化剂制备二甲醚的相关反应原理为:

主反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)

副反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

已知:二甲醚的选择性=×100%。

一定温度下,在1L恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2,若平衡时CO的转化率为80%、二甲醚的选择性为90%,则H2的平衡转化率为____;用气体的平衡分压代替其物质的量浓度得到的化学平衡常数为Kp,若平衡时的总压强为20MPa,该温度下副反应的化学平衡常数Kp____MPa-2(用计算式表示,不必化简;气体分压=气体总压×物质的量分数)。

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