内容正文:
2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章~第2章第2节(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A.将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率
B.“黑如漆,明如镜,硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料
C.燃烧天然气烹制延吉冷面时,包含了化学能转化为热能的过程
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
2.如图是教材插图。下列有关叙述正确的是
A.如果液化气(C3H8)改天然气,则需增大空气进气孔
B.天然气灶将化学能全部转化成热能
C.CH4的燃烧热
D.11.2L(标准状况)CH4燃烧一定放出445.15kJ热量
3.下列叙述不正确的是
A.同一个化学反应在一定条件下,无论是一步还是分几步完成,其反应焓变相同
B.中和热测定实验过程中,用温度计测量盐酸的温度后,用水冲洗干净,为保证实验精确度,洗液应并入后续的氢氧化钠溶液中
C.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol则1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol
D.在一定条件下,将64gSO2氧化成SO3(g)时,实验测得放出热量为78.64kJ,已知SO2在此条件下的转化率为80%。则热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol
4.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
5.下列化工生产中,与化学平衡移动原理无关的是
A.海水提溴工艺中,通入氯气之前加稀硫酸酸化海水
B.工业用氢气和氯气制备盐酸,选择“点燃”而不选择“光照”
C.工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2
D.接触法制硫酸时,充入适当过量的空气氧化SO2
6.与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
7.某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/°C
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A.该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响,V=10
C.实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D.该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
8.硫元素广泛分布于自然界,其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质,且都是由S8分子组成的晶体,燃烧的热化学方程式:
下列说法正确的是
A.正交硫和单斜硫互为同分异构体
B.温度低于95.5℃下,正交硫固态通过降压可发生升华现象
C.图中M→N过程为固态硫的液化,该过程只发生了物理变化
D.由上述信息可判断:ΔH1<ΔH2
9.下列各选项中涉及的化学反应速率,前者一定大于后者的是
A.反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑分别在20℃和50℃进行
B.颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L H2SO4溶液反应
C.同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积的0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应
D.其他条件相同时,硫分别在氧气和空气中燃烧
10.甲醇作为新型清洁可再生燃料,可通过反应:来合成,反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是
A.
B.若产物为,相应的焓变为,则
C.相同条件下,完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D.若反应的焓变为,则
11.二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题,催化与形成的反应历程如图所示,已知:的燃烧热为的燃烧热为,的汽化热为。下列叙述正确的是
A.反应中只有极性键断裂
B.该催化反应的原子利用率为100%
C.过程吸收能量
D.副反应的热化学方程式为
12.消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B.平衡常数:
C.保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
13.在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
14.俗名笑气,高温下会分解产生氮气和氧气,在恒温恒容密闭容器中进行该反应,测得反应物浓度与时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.保持其他条件不变,仅加入适宜的催化剂,该反应的活化分子百分数一定增大
B.氮元素的质量分数:R>M
C.该反应的热化学方程式为
D.平衡常数:
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(12分)醋酸()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'醋酸溶液与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,中和反应后生成溶液的比热容。
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 (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的反应热,通过计算可以得出: 。
(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热量,已知甲烷的燃烧热()是,则用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。
在图中画出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,则逆反应的活化能为 (用含的代数式表示)。
16.(14分)探究外界因素对化学平衡的影响
Ⅰ. 利用“[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH > 0”探究温度和浓度对化学平衡的影响。
实验过程:常温下,将CuCl2溶于水中得到CuCl2浓溶液,获得黄绿色溶液。并平均分为5份置于5个试管中并标记为a、b、c、d、e号试管
试管编号
处理方式
a
加入1ml 的水
b
加入1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液(足量)充分反应
c
加入1ml 0.1mol·L-1 NaCl溶液(足量)充分反应
d
加入1mL 的水 并置于50℃的热水浴中充分反应
e
加入1mL 的水 并置于冰水浴中充分反应
(1)b号试管的实验现象为 ,c号试管相对于a号试管来说,c的溶液由黄绿色变为 (填“蓝”或“黄”)色。对比a、b、c三支试管颜色变化,得到的结论是 。
(2)对比a、d、e三支试管颜色变化,得到的结论是 。
Ⅱ.利用2N2O5(g)4NO2(g) +O2(g)探究压强对化学平衡的影响。(已知:N2O5是一种无色气体)
在初始体积为V 的、无色透明的、带有活塞的石英玻璃容器中充入一定量N2O5,将温度升到一定温度并保持不变使其充分反应,如下图所示。
(3)待反应充分反应后,将容器的容积压缩为0.5V,可以观察到“混合气体颜色先快速变深,然后缓慢变浅”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;再将容积扩大到V,可以观察到“混合气体颜色先快速变浅,然后缓慢加深”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;
(4)通过上述实验,压强对化学平衡的影响是 。
17.(16分)以硫铁矿为原料(主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等)制备铁红和硫酸流程如下:
回答下列问题:
(1)固体主要成分是 (填化学式,下同)。铁红是 。
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有 (答两条)。在“沸腾炉”下部充入 (填“空气”或“矿粉”)。
(3)已知:固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,放出热量为。写出热化学方程式: 。
(4)已知:溶于水得到硫酸溶液时放出热量 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)已知:催化氧化生成,和(s)反应分两步进行:
①;
②;
则 。
(6)催化氧化反应:。
实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
简述工业生产中,选择常压和的理由: 。
18.(16分)CO2催化加氢可以制HCOOH、等,在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)请根据以上信息计算:反应Ⅲ的 , (用含、的代数式表示)。
(2)在某催化剂作用下,CO2催化加氢制CH3OH的反应历程如下。
该历程中的最大能垒(活化能)为 eV,对应步骤的反应为 。
(3)不同催化剂作用下,加氢制CH3OH反应的(k为速率常数)随温度的关系如图所示。已知,其中为活化能,C为截距。
催化效果较好的催化剂为 。
(4)T℃下,将1 mol CO2和3 mol H2通入容积为2 L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ,经过
5 min,各反应达到平衡状态,此时测得容器中。
①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内压强不变
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体中H2的浓度不变
②0~5 min内, ,该温度下CH3OH的选择性 ,反应Ⅰ的平衡常数K= 。
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2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A.将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率
B.“黑如漆,明如镜,硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料
C.燃烧天然气烹制延吉冷面时,包含了化学能转化为热能的过程
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
【答案】D
【解析】A.将花盖梨放在冰雪里保存,以减缓腐败速率,降温化学反应速率减慢,A正确;
B.绥棱黑陶是陶瓷的一种,陶瓷属于无机硅酸盐材料,B正确;
C.燃烧化学能转化为热能的过程,C正确;
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨,D错误; 故选D。
2.如图是教材插图。下列有关叙述正确的是
A.如果液化气(C3H8)改天然气,则需增大空气进气孔
B.天然气灶将化学能全部转化成热能
C.CH4的燃烧热
D.11.2L(标准状况)CH4燃烧一定放出445.15kJ热量
【答案】C
【解析】A.等体积液化气、天然气完全燃烧时,前者消耗O2体积较大,气体燃烧时,如果空气太多,冷空气会带走热量,如果空气太少,生成CO,会损失热量并产生有毒气体,液化气灶改为天然气灶时,应缩小空气进气孔,A错误;
B.天然气燃烧时将化学能大部分转化成热量,还有光能等,B错误;
C.根据燃烧热定义,如图所示热化学方程式代表甲烷燃烧热的热化学方程式,故CH4的燃烧热,C正确;
D.若生成气态水或者CH4不完全燃烧生成CO,放出的热量均会发生变化,D错误;
故选C。
3.下列叙述不正确的是
A.同一个化学反应在一定条件下,无论是一步还是分几步完成,其反应焓变相同
B.中和热测定实验过程中,用温度计测量盐酸的温度后,用水冲洗干净,为保证实验精确度,洗液应并入后续的氢氧化钠溶液中
C.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol则1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol
D.在一定条件下,将64gSO2氧化成SO3(g)时,实验测得放出热量为78.64kJ,已知SO2在此条件下的转化率为80%。则热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol
【答案】B
【解析】A.根据盖斯定律可知同一个化学反应在一定条件下,无论是一步还是分几步完成,其反应焓变相同,A正确;
B.中和热测定实验过程中,用温度计测量盐酸的温度后,用水冲洗干净,但冲洗液不需要并入后续的氢氧化钠溶液中,因为并入后发生反应导致热量损失,从而导致温度测定不准确,B错误;
C.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol,即C(s)+O2(g)=CO(g) =-110.5kJ/mol,碳完全燃烧放热多,放热越多,焓变越小,因此1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol,C正确;
D.在一定条件下,将64gSO2即1mol二氧化硫氧化成SO3(g)时,实验测得放出热量为78.64kJ,已知SO2在此条件下的转化率为80%,则参加反应的二氧化硫是0.8mol,所以消耗1mol二氧化硫放出的热量是78.64kJ÷0.8=98.3kJ,所以热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol
答案选B。
4.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
【答案】C
【解析】A.搅拌器作用是加快酸和碱接触,提高反应速率,A正确;
B.杯盖作用是防止热量损失,B正确;
C.生成硫酸钡放出热量,使测得反应热偏小,C错误;
D.铜比玻璃导热率高,导致热量损失较大,测得反应热偏高,D正确;
故选C。
5.下列化工生产中,与化学平衡移动原理无关的是
A.海水提溴工艺中,通入氯气之前加稀硫酸酸化海水
B.工业用氢气和氯气制备盐酸,选择“点燃”而不选择“光照”
C.工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2
D.接触法制硫酸时,充入适当过量的空气氧化SO2
【答案】B
【解析】A.酸化海水,抑制氯气与水反应,使平衡向左移动,运用平衡移动原理,A不合题意;
B.氢气和氯气制备盐酸的条件,选择点燃,不选择光照,从反应安全和可控性、速率角度考虑,未运用平衡移动原理,B符合题意;
C.合成氨循环利用尾气中的N2和H2,提高平衡转化率,运用平衡移动原理,C不合题意;
D.接触法制硫酸通入过量的空气,即提高氧气浓度,增大SO2平衡转化率,运用平衡移动原理,D不合题意;
故选B。
6.与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
【答案】C
【解析】A.断裂化学键需要吸收能量,故A错误;
B.反应①的活化能比反应②的活化能高,故反应②的反应速率高于反应①,故B错误;
C.反应②中可能发生,故C正确;
D.由图中的能量关系图可知,与反应生成和HCl是放热反应,故D错误;
故选C。
7.某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/°C
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A.该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响,V=10
C.实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D.该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
【答案】B
【分析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,在探究二者反应速率的影响因素时要采用控制变量方法进行研究,其它条件相同,只改变一个外界条件,根据化学反应速率与该变量的关系分析判断。
【解析】A.Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,A正确;
B.要采用控制变量方法进行研究,根据实验①可知混合溶液总体积是30 mL,实验①、②的硫酸浓度相同,体积也相同,则实验②是改变Na2S2O3溶液的浓度,Na2S2O3溶液体积应该是5 mL,B错误;
C.实验①和③只有反应温度不同,其它条件相同,故实验①和③是探究温度对反应速率的影响,其中实验③的反应温度比实验①高,升高温度,化学反应速率更快,C正确;
D.该反应产生了难溶于水的S单质使溶液变浑浊,因此可通过产生浑浊的时间长短判断反应的快慢;由于反应产生了SO2气体,因此也可以通过测定单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢,D正确;
故合理选项是B。
8.硫元素广泛分布于自然界,其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质,且都是由S8分子组成的晶体,燃烧的热化学方程式:
下列说法正确的是
A.正交硫和单斜硫互为同分异构体
B.温度低于95.5℃下,正交硫固态通过降压可发生升华现象
C.图中M→N过程为固态硫的液化,该过程只发生了物理变化
D.由上述信息可判断:ΔH1<ΔH2
【答案】B
【解析】A.正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质,二者互为同素异形体,A错误;
B.温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,正交硫是固态,通过降压可发生升华现象,B正确;
C.图中M→N过程为固态硫的液化,该过程先由正交硫经过转化为单斜硫再变成液体,中间发生了化学变化,C错误;
D.在同压条件下,升温由正交硫转化为单斜硫,说明单斜硫能量高,单斜硫燃烧热高,ΔH均为负值,则ΔH1>ΔH2,D错误;
故选B。
9.下列各选项中涉及的化学反应速率,前者一定大于后者的是
A.反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑分别在20℃和50℃进行
B.颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L H2SO4溶液反应
C.同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积的0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应
D.其他条件相同时,硫分别在氧气和空气中燃烧
【答案】D
【解析】A.依据化学反应速率影响因素分析,温度升高反应速率增大,A不符合题意;
B.颗粒大小同的铁和镁与同浓度酸反应,活泼的金属镁反应快,B不符合题意;
C.溶液浓度越大反应速率越快,故后者反应速率快,C不符合题意;
D.物质浓度越大反应速率越快,故硫在氧气中燃烧的速率更快,D符合题意;
故选D。
10.甲醇作为新型清洁可再生燃料,可通过反应:来合成,反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是
A.
B.若产物为,相应的焓变为,则
C.相同条件下,完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D.若反应的焓变为,则
【答案】D
【解析】A.由图可知,,A错误;
B.若产物为,能量低于,放出热量多,,B错误;
C.相同条件下,完全燃烧比完全燃烧放出的热量多,C错误;
D.设题干中为反应①,已知、的燃烧热()依次为、,则④,⑤,根据盖斯定律反应③()=①+④-⑤,=-90+()-()=-93,则,D正确;
故选D。
11.二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题,催化与形成的反应历程如图所示,已知:的燃烧热为的燃烧热为,的汽化热为。下列叙述正确的是
A.反应中只有极性键断裂
B.该催化反应的原子利用率为100%
C.过程吸收能量
D.副反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】A.是反应物之一,故反应中还有非极性键断裂,A项错误;
B.主反应为,还有副反应发生,B项错误;
C.过程有新的化学键生成,应释放能量,C项错误;
D.的燃烧热为的燃烧热为的汽化热为,根据盖斯定律可得,二氧化碳和氢气发生副反应的热化学方程式,D项正确;
故选D。
12.消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B.平衡常数:
C.保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】D
【解析】A.恒容密闭容器中,体积不变,反应前后均气体且反应前后气体质量不变,则密度为恒定值,不能说明反应达平衡,A错误;
B.由图可知,T2>T1,温度升高,NO的浓度增大则正反应为放热反应,平衡常数:,B错误;
C.恒容密闭容器中,保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,该反应不移动,C错误;
D.该反应为放热反应,反应物的键能总和小于生成物的键能总和,D正确;
故选D。
13.在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
【答案】D
【解析】A.增加CO投料,促进二氧化硫的转化,二氧化硫转化率提高,故曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=3:1,A错误;
B.反应为气体分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,B错误;
C.K只受温度影响,向容器中继续充入CO,平衡常数K不变,C错误;
D.结合A分析,a点投料比为n(CO):n(SO2)=2:1,假设一氧化碳、二氧化硫投料分别为2mol、1mol,二氧化硫反应0.5mol,则生成1mol二氧化碳,反应为气体分子数不变的反应,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%,D正确;
故选D。
14.俗名笑气,高温下会分解产生氮气和氧气,在恒温恒容密闭容器中进行该反应,测得反应物浓度与时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.保持其他条件不变,仅加入适宜的催化剂,该反应的活化分子百分数一定增大
B.氮元素的质量分数:R>M
C.该反应的热化学方程式为
D.平衡常数:
【答案】A
【解析】A.保持其他条件不变,仅加入适宜的催化剂,活化能降低,该反应的活化分子百分数一定增大,A正确;
B.反应过程质量守恒,故M和R点N元素质量分数相同,B错误;
C.热化学方程式中必须注明各物质状态,题给方程没有注明各物质状态,C错误;
D.平衡常数仅受温度影响,恒温条件下,平衡常数不变,故,D错误;
故选A。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(12分)醋酸()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'醋酸溶液与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,中和反应后生成溶液的比热容。
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 (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的反应热,通过计算可以得出: 。
(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热量,已知甲烷的燃烧热()是,则用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。
在图中画出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,则逆反应的活化能为 (用含的代数式表示)。
【答案】(每空2分)
(1)①将酸完全中和
②
③偏小
④
(2)
(3)
【解析】(1)①实验过程中采用稍过量NaOH溶液的原因是将酸完全中和;
②根据公式=,则热化学方程式为;
③如果用量筒取醋酸溶液时,仰视读数,则量取酸的体积偏大,放出的热量更多,则偏小;
④已知①;
②,①-②得到;
(2)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热量,则1mol纯醋酸完全燃烧放出的热量为14.5kJ/g×62g/mol=899kJ/mol,则
①;
②;
由盖斯定律②-①可以得到,则图像为;
(3)若正反应的活化能为,由图像可知,则逆反应的活化能为;
16.(14分)探究外界因素对化学平衡的影响
Ⅰ. 利用“[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH > 0”探究温度和浓度对化学平衡的影响。
实验过程:常温下,将CuCl2溶于水中得到CuCl2浓溶液,获得黄绿色溶液。并平均分为5份置于5个试管中并标记为a、b、c、d、e号试管
试管编号
处理方式
a
加入1ml 的水
b
加入1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液(足量)充分反应
c
加入1ml 0.1mol·L-1 NaCl溶液(足量)充分反应
d
加入1mL 的水 并置于50℃的热水浴中充分反应
e
加入1mL 的水 并置于冰水浴中充分反应
(1)b号试管的实验现象为 ,c号试管相对于a号试管来说,c的溶液由黄绿色变为 (填“蓝”或“黄”)色。对比a、b、c三支试管颜色变化,得到的结论是 。
(2)对比a、d、e三支试管颜色变化,得到的结论是 。
Ⅱ.利用2N2O5(g)4NO2(g) +O2(g)探究压强对化学平衡的影响。(已知:N2O5是一种无色气体)
在初始体积为V 的、无色透明的、带有活塞的石英玻璃容器中充入一定量N2O5,将温度升到一定温度并保持不变使其充分反应,如下图所示。
(3)待反应充分反应后,将容器的容积压缩为0.5V,可以观察到“混合气体颜色先快速变深,然后缓慢变浅”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;再将容积扩大到V,可以观察到“混合气体颜色先快速变浅,然后缓慢加深”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;
(4)通过上述实验,压强对化学平衡的影响是 。
【答案】(每空2分)
(1)溶液由黄绿色变为蓝色 黄 减少反应物浓度平衡逆向移动,增大反应物浓度平衡正向移动
(2)升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动
(3)逆向 正向
(4)增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
【分析】本题为实验探究题,分别探究了浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响,以此解题。
【解析】(1)加入1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液(足量)充分反应,则氯离子浓度降低,平衡逆向移动,[Cu(H2O)4]2+(蓝色)浓度增大,故b号试管的实验现象为溶液由黄绿色变为蓝色;加入1ml 0.1mol·L-1 NaCl溶液(足量)充分反应,则氯离子浓度增大,平衡正向移动,[CuCl4]2-(黄色)浓度增大,则c的溶液由黄绿色变为黄色;a、b、c三支试管改变了氯离子浓度,且氯离子浓度增大平衡正向移动,氯离子浓度减小平衡逆向移动,则得到的结论是减少反应物浓度平衡逆向移动,增大反应物浓度平衡正向移动;
(2)实验d升高温度,平衡正向移动,实验e降低温度,平衡逆向移动,故对比a、d、e三支试管颜色变化,得到的结论是升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动;
(3)容器体积减小,相当于加压,可以观察到“混合气体颜色先快速变深,然后缓慢变浅”,其中颜色缓慢变浅,二氧化氮为红棕色,则说明平衡逆向移动;容器体积增大时,现象为混合气体颜色先快速变浅,然后缓慢加深,其中“缓慢加深”为平衡移动的结果,由于二氧化氮为红棕色,故该现象说明,平衡正向移动;
(4)该反应为气体分子数增大的反应,再结合第3问可知,压强对化学平衡的影响是:增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
17.(16分)以硫铁矿为原料(主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等)制备铁红和硫酸流程如下:
回答下列问题:
(1)固体主要成分是 (填化学式,下同)。铁红是 。
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有 (答两条)。在“沸腾炉”下部充入 (填“空气”或“矿粉”)。
(3)已知:固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,放出热量为。写出热化学方程式: 。
(4)已知:溶于水得到硫酸溶液时放出热量 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)已知:催化氧化生成,和(s)反应分两步进行:
①;
②;
则 。
(6)催化氧化反应:。
实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
简述工业生产中,选择常压和的理由: 。
【答案】(每空2分)
(1)
(2)搅拌、适当通入过量空气、加压等 空气
(3)
(4)大于
(5)-351
(6)常压下,SO2转化率已经很高,再增大压强,材料、能源等成本增大快:而转化率增大慢,不经济,时平衡转化率已经很大,升高温度平衡转化率降低,如果温度过低,反应减慢且催化剂需要活化温度(合理即可给分)
【分析】硫铁矿粉在空气中高温焙烧,二硫化亚铁被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁,烧渣为氧化铁、氧化铜和二氧化硅,往烧渣中加入稀硫酸,氧化铜、氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁,二氧化硅不反应,故固体A为二氧化硅,溶液A中含有铁离子和铜离子,向溶液A中加入氢氧化钠调节pH使铁离子变为氢氧化铁,氢氧化铁通过灼烧变为铁红;二氧化硫被氧气进一步氧化为三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,据此分析答题。
【解析】(1)固体A为二氧化硅,铁红为氧化铁;化学式分别为:SiO2、Fe2O3;
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有搅拌、适当通入过量空气、加压等;从下部通入空气,矿粉从上部加入,能增大固体接触时间,反应充分;
(3)为,故完全反应放出热量为,反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,红色氧化物为氧化铁,相对分子质量为64的气体氧化物为二氧化硫,故热化学方程式为 ;
(4)160g三氧化硫为2mol,但液态硫酸溶于水会放出大量热量,故于2mol三氧化硫溶于水得到硫酸溶液时放出热量大于260.6kJ;
(5)根据盖斯定律,②-①得目标产物:;
(6)常压下,SO2转化率已经很高,再增大压强,材料、能源等成本增大快:而转化率增大慢,不经济,时平衡转化率已经很大,升高温度平衡转化率降低,如果温度过低,反应减慢且催化剂需要活化温度。
18.(16分)CO2催化加氢可以制HCOOH、等,在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)请根据以上信息计算:反应Ⅲ的 , (用含、的代数式表示)。
(2)在某催化剂作用下,CO2催化加氢制CH3OH的反应历程如下。
该历程中的最大能垒(活化能)为 eV,对应步骤的反应为 。
(3)不同催化剂作用下,加氢制CH3OH反应的(k为速率常数)随温度的关系如图所示。已知,其中为活化能,C为截距。
催化效果较好的催化剂为 。
(4)T℃下,将1 mol CO2和3 mol H2通入容积为2 L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ,经过5 min,各反应达到平衡状态,此时测得容器中。
①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内压强不变
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体中H2的浓度不变
②0~5 min内, ,该温度下CH3OH的选择性 ,反应Ⅰ的平衡常数K= 。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)
(2)1.41
(3)(1分)
(4)①B(1分) ②0.2 75% 7.2
【解析】(1)由盖斯定律可知, 反应III=反应I-反应II,则反应III的,;
(2)由反应历程图可知,该历程中的最大能垒(活化能)=0.67+0.74=1.41eV,对应步骤的反应为;
(3)由图可知,以Cu/CeOr/TiO2作催化剂时,反应的活化能最小,根据公式得,速率常数最大,反应速率最大,则Cu/CeOr/TiO2催化效果最好;
(4)①由于反应I和Ⅱ涉及到气体物质的量的变化,因此当容器内压强保持不变时,可以推断反应体系中各物质的物质的量不再发生变化,即反应达到平衡状态,A正确。在容积为2L的恒容密闭容器中,容器的体积不变,气体的总质量在反应过程中也不变(根据质量守恒定律),因此混合气体的密度始终保持不变,B错误;平均相对分子质量是混合气体中各组分相对分子质量的平均值,在反应过程中,各组分的物质的量发生变化,当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达到平衡状态,C正确;反应过程中H2的浓度会随着反应的进行而发生变化。当H2的浓度保持不变,反应达到平衡状态,D正确;②设反应I消耗的CO2为xmol,反应II消耗的CO2为ymol,建立以下平衡关系:,,根据n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H2O(g)]=1:1:3得,n[CO2(g)] :n[H2O(g)]=1:3,则y:x=1:3,n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]=1:1,则1-x-y=y,解得x=0.6,y=0.2,则化学平衡为,,则;该温度下CH3OH的选择性;反应Ⅰ的平衡常数。
(
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$$
2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
C
B
C
B
C
B
B
D
D
D
D
D
A
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(12分)(每空2分)
(1)①将酸完全中和
②
③偏小
④
(2)
(3)
16.(14分)(每空2分)
(1)溶液由黄绿色变为蓝色 黄 减少反应物浓度平衡逆向移动,增大反应物浓度平衡正向移动
(2)升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动
(3)逆向 正向
(4)增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
17.(16分)(每空2分)
(1)
(2)搅拌、适当通入过量空气、加压等 空气
(3)
(4)大于
(5)-351
(6)常压下,SO2转化率已经很高,再增大压强,材料、能源等成本增大快:而转化率增大慢,不经济,时平衡转化率已经很大,升高温度平衡转化率降低,如果温度过低,反应减慢且催化剂需要活化温度(合理即可给分)
18.(16分)(除标明外,每空2分)
(1)
(2)1.41
(3)(1分)
(4)①B(1分) ②0.2 75% 7.2
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$$2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
化学·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
口
违纪标记
▣
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答趣,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂×)【1【/1
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1AJIBIICIDI
AJIBIICIID]
11A]IBICID]
2A][BI[C][DI
ZAJBIICIIDI
12JAJIBI[C]IDI
3[A][BJ[C]ID]
8[A][B][C][D]
13(A][B][C]D]
4AJ[BIICIIDI
AJIBJICI[D]
14AJIBIICIID]
5AJ[BIICIIDI
10[A]IBIIC][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(12分)
(1)①
②
③
④
+能量
(2)
反应过程
(3)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效1
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
17.(16分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
18.(16分)
(1)
(2)
(3)
(4)①
2
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
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3. 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂1×11/11/1
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1.1A1 IB]1C1ID1
6.1A11B11C11D1
11.A11B1IC11D
2.|A]|B11C1[D]
7.[A]IB]|C1[D]
12.[A|IB]|C]ID]
8.A1|1B11C11D1
3.1A11B]IC11D1
13.1A11B11C11D1
9.1A11B11C11D1
4.[A11B11C1ID1
14.1A11B11C11D1
5.A1|B11C11D1
10.1A11B11C11D1
第II卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(12分)
(1)①
③
能量
(2)
反应过程
(3
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.
(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
17.(16分)
(1)
(2)
(③)
(4)
(5)
(6)
18.(16分)
(1)
(2)
(3)
(4)①
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! (
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线
………………○………………
) (
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) (
此卷只装订
不密封
)
(
………………○………………
内
………………○………………装………………○………………订………………○………………
线
………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………
线
………………○………………
… 学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
)
2024-2025学年高二化学上学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章~第2章第2节(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A.将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率
B.“黑如漆,明如镜,硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料
C.燃烧天然气烹制延吉冷面时,包含了化学能转化为热能的过程
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
2.如图是教材插图。下列有关叙述正确的是
A.如果液化气(C3H8)改天然气,则需增大空气进气孔
B.天然气灶将化学能全部转化成热能
C.CH4的燃烧热
D.11.2L(标准状况)CH4燃烧一定放出445.15kJ热量
3.下列叙述不正确的是
A.同一个化学反应在一定条件下,无论是一步还是分几步完成,其反应焓变相同
B.中和热测定实验过程中,用温度计测量盐酸的温度后,用水冲洗干净,为保证实验精确度,洗液应并入后续的氢氧化钠溶液中
C.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol则1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol
D.在一定条件下,将64gSO2氧化成SO3(g)时,实验测得放出热量为78.64kJ,已知SO2在此条件下的转化率为80%。则热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol
4.某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应
B.杯盖的作用是防止热量散失,提高实验精确度
C.如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验,不会影响结果
D.如果用铜质搅拌器,测得中和反应反应热会偏高
5.下列化工生产中,与化学平衡移动原理无关的是
A.海水提溴工艺中,通入氯气之前加稀硫酸酸化海水
B.工业用氢气和氯气制备盐酸,选择“点燃”而不选择“光照”
C.工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2
D.接触法制硫酸时,充入适当过量的空气氧化SO2
6.与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
7.某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/°C
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A.该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响,V=10
C.实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D.该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
8.硫元素广泛分布于自然界,其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质,且都是由S8分子组成的晶体,燃烧的热化学方程式:
下列说法正确的是
A.正交硫和单斜硫互为同分异构体
B.温度低于95.5℃下,正交硫固态通过降压可发生升华现象
C.图中M→N过程为固态硫的液化,该过程只发生了物理变化
D.由上述信息可判断:ΔH1<ΔH2
9.下列各选项中涉及的化学反应速率,前者一定大于后者的是
A.反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑分别在20℃和50℃进行
B.颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L H2SO4溶液反应
C.同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积的0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应
D.其他条件相同时,硫分别在氧气和空气中燃烧
10.甲醇作为新型清洁可再生燃料,可通过反应:来合成,反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是
A.
B.若产物为,相应的焓变为,则
C.相同条件下,完全燃烧比完全燃烧放出的热量少
D.若反应的焓变为,则
11.二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题,催化与形成的反应历程如图所示,已知:的燃烧热为的燃烧热为,的汽化热为。下列叙述正确的是
A.反应中只有极性键断裂
B.该催化反应的原子利用率为100%
C.过程吸收能量
D.副反应的热化学方程式为
12.消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A.当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B.平衡常数:
C.保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
13.在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
14.俗名笑气,高温下会分解产生氮气和氧气,在恒温恒容密闭容器中进行该反应,测得反应物浓度与时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.保持其他条件不变,仅加入适宜的催化剂,该反应的活化分子百分数一定增大
B.氮元素的质量分数:R>M
C.该反应的热化学方程式为
D.平衡常数:
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(12分)醋酸()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'醋酸溶液与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,中和反应后生成溶液的比热容。
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 (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的反应热,通过计算可以得出: 。
(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热量,已知甲烷的燃烧热()是,则用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。
在图中画出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,则逆反应的活化能为 (用含的代数式表示)。
16.(14分)探究外界因素对化学平衡的影响
Ⅰ. 利用“[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH > 0”探究温度和浓度对化学平衡的影响。
实验过程:常温下,将CuCl2溶于水中得到CuCl2浓溶液,获得黄绿色溶液。并平均分为5份置于5个试管中并标记为a、b、c、d、e号试管
试管编号
处理方式
a
加入1ml 的水
b
加入1mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液(足量)充分反应
c
加入1ml 0.1mol·L-1 NaCl溶液(足量)充分反应
d
加入1mL 的水 并置于50℃的热水浴中充分反应
e
加入1mL 的水 并置于冰水浴中充分反应
(1)b号试管的实验现象为 ,c号试管相对于a号试管来说,c的溶液由黄绿色变为 (填“蓝”或“黄”)色。对比a、b、c三支试管颜色变化,得到的结论是 。
(2)对比a、d、e三支试管颜色变化,得到的结论是 。
Ⅱ.利用2N2O5(g)4NO2(g) +O2(g)探究压强对化学平衡的影响。(已知:N2O5是一种无色气体)
在初始体积为V 的、无色透明的、带有活塞的石英玻璃容器中充入一定量N2O5,将温度升到一定温度并保持不变使其充分反应,如下图所示。
(3)待反应充分反应后,将容器的容积压缩为0.5V,可以观察到“混合气体颜色先快速变深,然后缓慢变浅”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;再将容积扩大到V,可以观察到“混合气体颜色先快速变浅,然后缓慢加深”,说明该反应的平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;
(4)通过上述实验,压强对化学平衡的影响是 。
17.(16分)以硫铁矿为原料(主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等)制备铁红和硫酸流程如下:
回答下列问题:
(1)固体主要成分是 (填化学式,下同)。铁红是 。
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有 (答两条)。在“沸腾炉”下部充入 (填“空气”或“矿粉”)。
(3)已知:固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,放出热量为。写出热化学方程式: 。
(4)已知:溶于水得到硫酸溶液时放出热量 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)已知:催化氧化生成,和(s)反应分两步进行:
①;
②;
则 。
(6)催化氧化反应:。
实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
简述工业生产中,选择常压和的理由: 。
18.(16分)CO2催化加氢可以制HCOOH、等,在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)请根据以上信息计算:反应Ⅲ的 , (用含、的代数式表示)。
(2)在某催化剂作用下,CO2催化加氢制CH3OH的反应历程如下。
该历程中的最大能垒(活化能)为 eV,对应步骤的反应为 。
(3)不同催化剂作用下,加氢制CH3OH反应的(k为速率常数)随温度的关系如图所示。已知,其中为活化能,C为截距。
催化效果较好的催化剂为 。
(4)T℃下,将1 mol CO2和3 mol H2通入容积为2 L的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ,经过
5 min,各反应达到平衡状态,此时测得容器中。
①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内压强不变
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体中H2的浓度不变
②0~5 min内, ,该温度下CH3OH的选择性 ,反应Ⅰ的平衡常数K= 。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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