高中化学人教版-试题列表-第14页

1、一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成的碘化剂。回答下列问题：

(1)、ICl中碘元素的化合价为价。

(2)、氯铂酸钡(

{BaPtCl}_{6}

)固体加热时分解为

{BaCl}_{2} (s)

、

Pt (s)

和

{Cl}_{2} (g)

，写出氯铂酸钡固体受热分解时的化学方程式为。

(3)、在某一特制的恒容密闭容器中加入过量

{BaPtCl}_{6}

，抽真空后，用一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。已知，t℃时，

{BaPtCl}_{6}

分解反应的平衡常数

K p = 1.0 \times 10^{6} {Pa}^{2}

。t℃时，碘蒸气的初始压强为10.0kPa．t℃时，反应

{Cl}_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 ICl (g)

Δ H < 0

，反应达到平衡时，测得容器中总压强为16kPa．(

K_{p}

是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

① $p (I_{2}) =$ kPa。

②下列关于反应 ${Cl}_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 ICl (g)$ 的说法正确的是(填标号)。

a．该反应的平衡常数表达式为 $\frac{c ({Cl}_{2}) \cdot c (I_{2})}{c^{2} (ICl)}$

b．加入合适的催化剂， $Δ H$ 的值保持不变

c．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和

(4)、一定温度下，恒容密闭容器中，发生如下反应：

反应 $I_{2} (g) ⇌ 2I (g)$ $Δ H_{1}$ $K_{p1} = 200$

反应2： ${Cl}_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 ICl (g)$ $Δ H_{2}$ $K_{p 2}$

反应3 $：ICl (g) ⇌ I (g) +Cl (g)$ $Δ H_{3}$ $K_{p3}$

反应4： ${Cl}_{2} (g) ⇌ 2 Cl (g)$ $Δ H_{4}$ $K_{p 4}$

① $Δ H_{1} =$ (用含 $Δ H_{2}$ 、 $Δ H_{3}$ 、 $Δ H_{4}$ 的代数式表示)。

②T℃时，向1L恒容密闭容器中充入 $1 mol I_{2} (g)$ 和 $1 mol {Cl}_{2} (g)$ ，只发生反应1和反应2，实验测得起始时总压强为300kPa；反应达到平衡后，总压强为330kPa，ICl的物质的量分数为20%。则反应在T℃达到平衡时， $c (ICl) =$ mol， ${Cl}_{2}$ 的转化率为。

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2、工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

(1)、此流的第I步反应为CH₄(g)+H₂O (g)=3H₂(g)+CO(g) ΔH =+206kJ/mol。

①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表：a=。

1mol 物质	H₂	H₂O	CH₄	CO
断开所有化学键所需能量(kJ)	436	930	a	1076

②一定条件下CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p₁p₂(填“<”“>”“=”)。

(2)、此流程的第Ⅱ步反应为：CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g)，该反应的化学平衡常数表达式为K=；反应的平衡常数随温度的变化如下所示：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数/K	10	9	1	0.6

从上表可以推断：此反应是(填“吸”“放”)热反应。

(3)、此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g)，①在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、H₂O、H₂、CO₂的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1 mol/L 、1mol/L，此时反应朝(“正反应”或“逆反应)方向进行。

(4)、一个绝热的固定的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是(填序号)。

①体系的压强不再发生变化

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化

⑥v(CO₂正)=v(H₂O逆)

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3、醋酸(

{CH}_{3} COOH

)是一种常见的酸，广泛应用于工业生产中，是制药及其他有机合成的重要原料。

(1)、常温下，采用如图所示装置测量醋酸与NaOH溶液反应前后的温度，将

40.00 mL 0 .50 mol \cdot L^{- 1}

'醋酸溶液与

40.00 mL 0 .55 mol \cdot L^{- 1}

NaOH溶液混合于内筒中，测得反应前后的最大温差是3.0℃，假设醋酸和氢氧化钠溶液的密度都为

1.0 g \cdot {cm}^{- 3}

，中和反应后生成溶液的比热容

c = 4.18 J \cdot g^{- 1} \cdot ℃^{- 1}

。

①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是。

②请写出醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式：

③如果用量筒取醋酸溶液时，仰视读数，测得中和反应的反应热 $Δ H$ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

④若采用稀的盐酸和氢氧化钠溶液在该装置中进行实验，测得生成1mol $H_{2} O (l)$ 的反应热 $Δ H = - 57.30 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ，通过计算可以得出： ${CH}_{3} COOH (aq) ⇌ {CH}_{3} {COO}^{-} (aq) + H^{+} (aq) Δ H =$ 。

(2)、常温下，测得1g纯醋酸在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出

14.5 kJ

热量，已知甲烷的燃烧热(

Δ H

)是

- 893 kJ \cdot {mol}^{- 1}

，则用

{CO}_{2}

和甲烷在催化剂作用和加热条件下合成醋酸液体的化学方程式是

{CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌_{Δ}^{催 化 剂} {CH}_{3} COOH (l)

。

①在图中画出 ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌_{Δ}^{催化剂} {CH}_{3} COOH (l)$ 反应过程中的能量变化图，并标出焓变值。

(3)、若正反应的活化能为

a kJ \cdot {mol}^{- 1}

，则逆反应的活化能为

kJ \cdot {mol}^{- 1}

(用含

a

的代数式表示)。

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4、按要求回答下列问题

(1)、下列反应中，属于放热反应的是(填序号)

①碳酸氢钠与盐酸反应；②酸碱中和反应；③NaOH溶于水；④炽热的炭与水蒸气反应；⑤食物因氧化而腐败；⑥ $H_{2} O_{2}$ 的分解：⑦二氧化碳通过炽热的炭；⑧食盐水制取NaCl

(2)、在2L密闭容器内，800℃时仅发生反应

2 NO (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {NO}_{2} (g)

，体系中开始仅含有NO和

O_{2}

，

n (NO)

随时间的变化如下表所示：

时间/s	0	1	2	3	4	5
$n (NO)$ /mol	0.020	0.010	0.007	0.006	0.006	0.006

①2s时，生成 ${NO}_{2}$ 的物质的量为mol，在第4s时，NO的转化率为。

②)已知图中曲线分别代表NO、 $O_{2}$ 。 ${NO}_{2}$ 浓度变化曲线，则无关曲线为(填字母)。

(3)、汽车尾气中含有的NO和CO排放到空气中会造成危害。一种新型催化剂能使NO和CO发生反应

2NO (g) + 2 CO (g) ⇌_{}^{催 化 剂} 2 {CO}_{2} (g) + N_{2} (g)

。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示：

实验编号	T/K	NO初始浓度/( $mol \cdot L^{- 1}$ )	CO初始浓度/( $mol \cdot L^{- 1}$ )	催化剂的比表面积/( $m^{2} \cdot g^{- 1}$ )
I	553	$1.20 \times 10^{- 3}$	$5.80 \times 10^{- 3}$	82
II	553	$1.20 \times 10^{- 3}$	x	124
III	623	$1.20 \times 10^{- 3}$	$5.80 \times 10^{- 3}$	82

①表中 $x =$ 。

②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验(填实验编号)。

(4)、一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01mol的

H_{2} O_{2}

、

H_{2} {SO}_{4}

、KI、

{Na}_{2} S_{2} O_{3}

溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色，某小组同学在室温下对该实验原理进行探究，资料：该实验的总反应为

H_{2} O_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 H_{2} O

。

反应分两步进行，第i步： $H_{2} O_{2} + 2 I^{-} + 2 H^{+} = I_{2} + 2 H_{2} O$ ，第ii步：∙∙∙∙∙∙；

①第ii步的离子方程式是。

②为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、实验II(溶液浓度均为0.01mol/L)。

实验序号	$H_{2} O_{2}$ 溶液	$H_{2} {SO}_{4}$ 溶液	${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液	KI溶液(含淀粉)	$H_{2} O$	变蓝时间
实验I	5mL	4mL	8mL	3mL	0	30min
实验II	5mL	2mL	xmL	3mL	zmL	40min

实验II中，x、z所对应的数值分别是、。

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5、CO用于处理大气污染物

N_{2} O

的反应过程如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示(IM表示吸附状态、TS表示过渡状态)。下列说法错误的是

A、总反应的热化学方程式为

CO (g) + N_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + N_{2} (g)

Δ H = - 361.22

kJ⋅mol^-1 B、反应①的活化分子百分数大于反应②的活化分子百分数 C、该过程中断裂的共价键与形成的共价键类型不完全相同 D、催化剂吸附过程中会降低体系能量，解吸过程则会增大体系能量

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6、如图为可逆反应：

A (s) + D (g) ⇌ E (g)

Δ H < 0

的逆反应速率随时间变化情况。试根据图中曲线判断下列说法中不正确的是

A、

t_{3}

时刻可能采取的措施是减小

c (D)

B、

t_{5}

时刻可能采取的措施是降温 C、

t_{7}

时刻可能采取的措施是减小压强 D、

t_{5} \sim t_{6}

时间段平衡向逆反应方向移动

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7、下列说法正确的是

A、

Δ H < 0

、

Δ S > 0

的反应在温度低时不能自发进行 B、已知

NaOH (aq) + HCl (aq) = NaCl (aq) + H_{2} O (l) Δ H = - 57.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}

，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ C、在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 D、反应

{NH}_{2} {HCO}_{3} (s) = {NH}_{3} (g) + H_{2} O (g) + {CO}_{2} (g) Δ H = + 185.57 kJ \cdot {mol}^{- 1}

能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

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8、合成氨反应

N_{2} (g) {+3H}_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g) ΔH<0

，下列图示与对应叙述相符合的是


A. $N_{2} (g) {+3H}_{2} (g) ⇌ {2NH}_{3} (g) ΔH=+92kJ \cdot {mol}^{-1}$	B. 达到平衡时 $N_{2} 、 H_{2}$ 的转化率随 $\frac{n (H_{2})}{n (N_{2})}$ 比值的变化

C. 正、逆反应速率随温度的变化	D. 该反应平衡常数随温度的变化

A、A B、B C、C D、D

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9、下列装置不能达到相应实验目的的是


A．用①装置测定中和反应的反应热	B．用②装置测定氢气的生成速率(mL/s)

C．用③装置探究温度对平衡的影响	D．用④装置探究 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${Cu}^{2 +}$ 对 $H_{2} O_{2}$ 分解的催化效果

A、A B、B C、C D、D

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10、中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是

A、《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”，存在化学能与热能的转化 B、“冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 C、刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水为熵增的过程 D、“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的反应为可逆反应

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11、将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。

(1)、化合物I的分子式为，名称为。

(2)、化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为。

(3)、关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。

A、由化合物I到Ⅱ的转化中，有

π

键的断裂与形成 B、由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C、葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D、由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成

(4)、对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
①
②			取代反应

(5)、在一定条件下，以原子利用率

100%

的反应制备

HOCH {({CH}_{3})}_{2}

。该反应中：

①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为(写结构简式)。

②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为(写结构简式)。

(6)、以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成

{CH}_{3} COOCH {({CH}_{3})}_{2}

。基于你设计的合成路线，回答下列问题：

①最后一步反应的化学方程式为(注明反应条件)。

②第一步反应的化学方程式为(写一个即可，注明反应条件)。

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12、

酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。

（1）酸催化下NaNO₂与 ${NH}_{4} Cl$ 混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。

①基态N原子价层电子的轨道表示式为。

②反应a： ${NO}_{2}^{-} (aq) + {NH}_{4}^{+} (aq) = N_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$

已知：

则反应a的△H=。

③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图，据图可知，在该过程中。

A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变

B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率

C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应

D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小

（2）在非水溶剂中，将 ${CO}_{2}$ 转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有和。

（3）在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的 $K_{a}$ 。

a．选择合适的指示剂其钾盐为KIn， $K_{a} (HIn) = 3.6 \times 10^{- 20}$ ；其钾盐为Kin。

b．向KIn溶液中加入HX，发生反应： ${In}^{-} + HX ⇌ X^{-} + HIn$ ， KIn起始的物质的量为 $n_{0}$ (KIn)，加入HX的物质的量为n(HX)，平衡时，测得 $\frac{c_{平} ({In}^{-})}{c_{平} (HIn)}$ 随 $\frac{n (HX)}{n_{0} (KIn)}$ 的变化曲线如图：

已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。

①计算 $K_{a}$ (HA)。(写出计算过程，结果保留两位有效数字)

②在该溶剂中， $K_{a}$ (HB) $K_{a}$ (HA)； $K_{a}$ (HB) $K_{a}$ (HIn)。(填“>”“＜”或“=”)

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13、镓(

Ga

)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含

C 、 Na 、 Al 、 F

和少量的

Ga 、 Fe 、 K 、 Ca

等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。

工艺中， $LAEM$ 是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用 $LAEM$ 提取金属离子 $M^{n+}$ 的原理如图。已知：

① ${pK}_{a} (HF)=3 .2$ 。

② ${Na}_{3} [{AlF}_{6}]$ (冰晶石)的 $K_{sp}$ 为 $4 .0 \times 10^{-10}$ 。

③浸取液中， $Ga(III)$ 和 $Fe(III)$ 以 ${[{MCl}_{m}]}^{(m-3)-} (m=0~4)$ 微粒形式存在， ${Fe}^{2+}$ 最多可与2个 ${Cl}^{-}$ 配位，其他金属离子与 ${Cl}^{-}$ 的配位可忽略。

(1)、“电解”中，反应的化学方程式为。

(2)、“浸取”中，由

{Ga}^{3+}

形成

{[{GaCl}_{4}]}^{-}

的离子方程式为。

(3)、“还原”的目的：避免元素以(填化学式)微粒的形式通过

LAEM

，从而有利于

Ga

的分离。

(4)、“

LAEM

提取”中，原料液的

{Cl}^{-}

浓度越，越有利于

Ga

的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低

Ga

的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入(填化学式)，以进一步提高

Ga

的提取率。

(5)、“调

pH

”中，

pH

至少应大于，使溶液中

c (F^{-}) >c(HF)

，有利于

{[{AlF}_{6}]}^{3-}

配离子及

{Na}_{3} [{AlF}_{6}]

晶体的生成。若“结晶”后溶液中

c ({Na}^{+}) =0 .10mol \cdot L^{-1}

，则

{[{AlF}_{6}]}^{3-}

浓度为

mol \cdot L^{-1}

。

(6)、一种含

Ga

、

Ni

、

Co

元素的记忆合金的晶体结构可描述为

Ga

与

Ni

交替填充在

Co

构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比

Co:Ga:Ni=

，其立方晶胞的体积为

{nm}^{3}

。

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14、用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解

{KNO}_{3}

溶液制氨。工作时，

H_{2} O

在双极膜界面处被催化解离成

H^{+}

和

{OH}^{-}

，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是

A、电解总反应：

{KNO}_{3} {+3H}_{2} O = {NH}_{3} \cdot H_{2} {O+2O}_{2} ↑ +KOH

B、每生成

{1 mol NH}_{3} \cdot H_{2} O

，双极膜处有

9 mol

的

H_{2} O

解离 C、电解过程中，阳极室中

KOH

的物质的量不因反应而改变 D、相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率

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15、已知物质H属于苯并咪唑类有机物，其合成路线如下。

已知： $\overset{Fe/HCl}{\to}$

回答下列问题：

(1)、A的名称为， B分子中的官能团名称为。

(2)、反应A→B中有副产物C₈H₆O₄生成，则该副产物的结构简式为。

(3)、反应B→C除生成C外，还生成HCl和一种氧化物，则该反应的化学方程式为， F→H的反应类型为。

(4)、写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：。

i．含有酮羰基；

ⅱ．苯环上有两个取代基；

ⅲ．核磁共振氢谱有三组面积比为1：1 ：1的峰。

(5)、写出以苯为原料，无机试剂任选，合成

的路线：。

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16、

甲烷是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。

Ⅰ． ${CH}_{4} (g)$ 和 ${CO}_{2} (g)$ 的一种催化反应历程如图所示：

已知部分化学键的键能数据如下表。

共价键	C-H	C=O	O-H	C-O	C-C
键能（ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ）	413	745	463	351	348

（1）已知产物均为气态，反应 ${CO}_{2} (g) + {CH}_{4} (g) ⇌ {CH}_{3} COOH (g)$ 的 $Δ H =$ 。

（2）若改用更高效的催化剂，该反应的 $Δ H$ （填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）将等物质的量的 ${CO}_{2} (g)$ 和 ${CH}_{4} (g)$ 置于恒容的绝热容器中发生上述反应，下列能说明该反应已达平衡状态的是（填字母）。

a． $2 molC = O$ 断裂的同时生成 $N_{A}$ 个 ${CH}_{3} COOH$ b．容器中的温度不变

c． $\frac{n ({CO}_{2})}{n ({CH}_{4})} = 1$ ，且保持不变 d．混合气体的密度不变

e． $v_{正} ({CO}_{2}) = v_{逆} ({CH}_{3} COOH)$ f．容器中的总压不变

Ⅱ．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下：

反应Ⅰ． ${CH}_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H = + 206 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

反应Ⅱ． ${CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H = + 165 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

（4）对于反应ⅰ，向体积为1L的恒容密闭容器中，按 $n ({CH}_{4}) : n (H_{2} O) = 1 : 1$ 投料。若在恒温条件下，反应达到平衡时， ${CH}_{4}$ 的转化率为60%，则平衡时容器内的压强与起始时压强之比为（填最简整数比）。

（5）反应ⅱ的速率方程 $v = k \cdot c^{m} ({CH}_{4}) \cdot c^{0.5} (H_{2} O)$ ， k为速率常数（只受温度影响），m为 ${CH}_{4}$ 的反应级数。在某温度下进行实验，测得各组分的初始浓度和反应初始的瞬时速率如下表。

实验序号	$c (H_{2} O) / mol \cdot L^{- 1}$	$c ({CH}_{4}) / mol \cdot L^{- 1}$	$v / (mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1})$
1	1.0	1.0	1.20
2	1.0	2.0	2.40

①m= ， k=（不要求写单位）。

②当实验2进行到 $c (H_{2} O) = 0.25 mol \cdot L^{- 1}$ 时，反应的瞬时速率v= $mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ 。

（6）恒温条件下， $1 {molCH}_{4} (g)$ 和 $1 {mol}_{2} O (g)$ 在体积为1L的密闭容器中发生反应ⅰ、反应ⅱ，反应达平衡时， ${CH}_{4} (g)$ 的转化率为60%， ${CO}_{2} (g)$ 的物质的量为0.3mol，则反应ⅰ的平衡常数K=（写计算式）。