精品解析:四川省广安市育才学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题
2024-10-09
|
2份
|
30页
|
138人阅读
|
1人下载
内容正文:
新育才教育集团23年秋高22级10月月考测试卷
化学试题
(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:人教版2019选择性必修1第一章、第二章。
5.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
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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. 下列与热化学相关的说法正确的是
A. ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B. 反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
2. 下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总能量比生成物总能量低的是
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥火树银花。
A. 只有③ B. ③④⑤ C. ⑤⑥ D. ①②④⑥
3. 下列说法正确的是
A. 放热反应均是自发反应
B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知△H>0,△S<0则一定不能自发进行
C. 物质的量增加的反应,△S为正值
D. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深,能用勒夏特列原理解释
4. 已知25℃、101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是
A. 冰融化为水时,需要吸收热量
B. 1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变
C. H2的燃烧热△H=-241.8kJ/mol
D. △H的单位中“mol-1”指每摩尔反应
5. 实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1
6. 在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应,则 的正确表达式为
A. B.
C. D.
7. 碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:
①H2(g)+I2(?)2HI(g) △H1=-9.48kJ•mol-1
②H2(g)+I2(?)2HI(g) △H2=+26.48kJ•mol-1
下列判断正确的是
A. ①中的I2为固态,②中的I2为气态 B. 1mol固态碘升华时将吸热17kJ
C. ①的产物比②的产物热稳定性更好 D. ②中反应物总键能比生成物总键能大
8. N2O和CO是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应的
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充和
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. CO为还原剂
9. 反应2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为
A. ②>④>①>③ B. ③>④>②>① C. ③>②>④>① D. ④>③>②>①
10. 下列有关反应速率的说法,不正确的是
A. 用铁片和硫酸反应制氢气时,生成氢气的速率随硫酸浓度的增大而增大
B. 100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入20mL的氯化钠溶液,反应速率变慢
C. 已知SO2催化氧化生成SO3是放热反应,若升高温度,则正逆反应速率都加快,但SO3产率降低
D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,若减小压强反应速率会变慢
11. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法错误的是
A. 0~2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B. 2分钟内O2的转化率是50%
C. 2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D. 2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ
12. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A. ②中包含C—H键的断裂过程
B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C. 该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*+3H*→CO*+4H*
D. 由此历程可知:CH3OH*→CH3O*+H* ΔH>0
13. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是
①
②SiF4的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④混合气体的体积不再变化
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤
14. 反应达到平衡后,保持温度不变,再通入O2,重新达到平衡,则新平衡与旧平衡相比的值
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定
15. 在温度T1时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,5min后反应达到平衡,CO2的转化率为20%。下列说法正确的是
A. 前5min,平均反应速率v(H2)=0.06mol·(L·min)-1
B. 该温度下反应平衡常数的值为
C. 当v正(CO2)=3v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态
D. 若平衡后升温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移
16. 已知: ΔH,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内气体平均分子量不变,表明反应达到平衡
B. 时可能改变的条件是:向容器中加入C
C. 平衡时A的体积分数:
D. 平衡常数K:
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17. 已知存在下列热化学方程式:
①氢气燃烧H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g) ΔH3= kJ·mol-1
(1)从能量转化角度分析,反应①为_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)反应②中主要能量转化形式为_______能转化为_______能。
(3)若在反应②中使用催化剂,ΔH2_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)写出反应③的热化学方程式_______。
(5)根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因_______。
燃料名称
热值(kJ/g)
氢气
142.9
一氧化碳
10.11
甲烷
55.64
热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,其单位是kJ/ g (气体)。
18. 某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定。
(1)配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液:若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体___________g。
(2)从下表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)___________。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
序号
a
b
c
d
e
f
(3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②用上述实验数值计算的结果___________57.3 kJ•mol-1(填“>”“=”或“<”),产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
19. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
(M) (N)
则M的化学式为,M、N相比,较稳定的是___________(填“M”或“N”)。
(2)已知(1)的燃烧热为, ,则a___________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl和,当有1mol 参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为___________。
(5)已知:
① ;
② ;
③ (、、均大于0)。
若要使32g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为___________kJ。
20. I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:
编号
温度/℃
溶液
酸性溶液
浓度/
体积/
浓度/
体积/
①
25
0.10
2.0
0.010
4.0
②
25
0.20
2.0
0.010
4.0
③
50
0.20
2.0
0.010
4.0
(1)实验时,分别量取溶液和酸性溶液,迅速混合并开始计时,通过测定_______来判断反应的快慢。
(2)实验①、②、③所加溶液均要过量,理由是_______。
(3)实验①和实验②是探究_______对化学反应速率的影响,实验②和③是探究_______对化学反应速率的影响。
(4)实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能原因是_______。
II.在恒容密闭容器中,用H2还原SO2,生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示,请分析并回答如下问题:
(5)分析可知X为_______(填化学式)。
(6)时间段的温度为_______。
(7)时间段用SO2表示的化学反应速率为_______。
21. 如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是:
∆H=___________kJ/mol
(2)用煤气化后得到的合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度
时间
0
1.0
1.8
0
2min
0.5
0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
新育才教育集团23年秋高22级10月月考测试卷
化学试题
(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:人教版2019选择性必修1第一章、第二章。
5.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
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48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. 下列与热化学相关的说法正确的是
A. ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B. 反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
【答案】D
【解析】
【详解】A.ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,A错误;
B.反应焓变是是生成物与反应物的焓的差值,不一定是1 mol物质参加反应时的能量变化,B错误;
C.H2的燃烧热是1 mol氢气完全燃烧产生液态水时放出的热量,若氢气燃烧产生的水不是液态,则不能称其为H2的燃烧热,C错误;
D.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示微粒的个数,因此可以是整数,也可以是分数,D正确;
故合理选项是D。
2. 下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总能量比生成物总能量低的是
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤只要功夫深,铁杵磨成针;⑥火树银花。
A. 只有③ B. ③④⑤ C. ⑤⑥ D. ①②④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】若反应物总能量比生成物总能量低,说明物质变化过程中吸收能量,据此分析判断。
【详解】①野火烧不尽,春风吹又生是说物质燃烧反应,物质燃烧放出热量,是放热反应,①不符合题意;
②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干中,蜡炬燃烧会放出大量热量,反应为放热反应,②不符合题意;
③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,是CaCO3高温煅烧,分解产生CaO和CO2,该反应为吸热反应,③符合题意;
④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏涉及炸药的爆炸反应,是剧烈氧化还原反应,放出大量热量,反应为放热反应,④不符合题意;
⑤只要功夫深,铁杵磨成针是物质在摩擦过程中产生热量,没有新物质产生,因此不是吸收热量的化学反应,⑤不符合题意;
⑥火树银花为天气的变化,涉及物质的聚集状态的变化,属于物理变化,而不是吸热反应,⑥不符合题意;
综上所述可知:发生的是吸收热量的化学反应的只有③,故合理选项是A。
3. 下列说法正确的是
A. 放热反应均是自发反应
B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知△H>0,△S<0则一定不能自发进行
C. 物质的量增加的反应,△S为正值
D. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深,能用勒夏特列原理解释
【答案】B
【解析】
【详解】A.△G=△H-T△S<0的反应可自发进行,放热反应不一定为自发进行的反应,与焓变和熵变有关,A错误;
B.△G=△H-T△S<0的反应可自发进行,当△H>0,△S<0时,△G>0,反应一定不能自发进行,B正确;
C.对于有气体参加的反应,气体体积增大的反应,△S为正值,不能简单分析物质的量增加,需排除固体和液体的化学计量数,C错误;
D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深,与浓度增大有关,平衡不移动,则不能用勒夏特列原理解释,D错误;
答案选B。
4. 已知25℃、101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是
A. 冰融化为水时,需要吸收热量
B. 1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变
C. H2的燃烧热△H=-241.8kJ/mol
D. △H的单位中“mol-1”指每摩尔反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.1g冰的能量比1g水的能量低,所以冰融化为水时需要吸收热量,故A正确;
B.冰变为水蒸气只是分子间距离改变了,并未改变分子内部的化学键,所以1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变,故B正确;
C.燃烧热是在常温常压下1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢气燃烧的指定产物为液态水,故C错误;
D.△H的单位中“mol-1”是反应进度的单位,指每摩尔反应,故D正确;
故选C。
5. 实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,热化学反应方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,故A正确;
B.焓变的单位是kJ/mol,不是kJ,故B错误;
C.根据题意,甲烷燃烧生成液态水时的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,气态水转化成液态水放出热量,因此CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH>-890.3 kJ·mol-1,故C错误;
D.甲烷燃烧是放热反应,ΔH<0,故D错误;
答案为A。
6. 在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应,则 的正确表达式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由盖斯定律可知,反应得到反应,则,故选D;
7. 碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:
①H2(g)+I2(?)2HI(g) △H1=-9.48kJ•mol-1
②H2(g)+I2(?)2HI(g) △H2=+26.48kJ•mol-1
下列判断正确的是
A. ①中的I2为固态,②中的I2为气态 B. 1mol固态碘升华时将吸热17kJ
C. ①的产物比②的产物热稳定性更好 D. ②中反应物总键能比生成物总键能大
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知反应①放出能量,反应②吸收能量,所以反应①中碘的能量高,则反应①中碘为气态,②中的I2为固态,选项A错误;
B.根据盖斯定律,②-①为I2(s)⇌I2(g),即△H=+35.96kJ/mol,选项B错误;
C.反应①②的产物都是气态碘化氢,所以二者热稳定性相同,选项C错误;
D.反应②吸收能量,则②中反应物总键能比生成物总键能大,选项D正确;
故选D。
8. N2O和CO是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应的
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充和
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. CO为还原剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.①N2O(g) + Pt2O+(s) = N2(g) + Pt2O2+(s) ΔH1;② CO(g) + Pt2O2+(s) = CO2(g)。根据盖斯定律①+②得N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=-226kJ/mol,故A项正确;
B.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),反应过程中Pt2O+和Pt2O2+参与反应后又生成,不需向反应器中再补充Pt2O+和Pt2O,故B项错误;
C.该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为360kJ·mol-1,故正反应的活化能小于逆反应活化能,故C项正确;
D.根据总反应式可知,CO转变为CO2,C原子化合价升高,故CO作还原剂,故D项正确。
故答案为:B。
9. 反应2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为
A. ②>④>①>③ B. ③>④>②>① C. ③>②>④>① D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】比较反应速率大小,两个相同:单位相同和物质相同,单位都转化成mol • L-1 • min-1 ,物质都转化成A,据此分析。
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比,把四个选项中物质的反应速率都转化成物质A的反应速率,则
①v (A) = 0.45mol • L-1 • min-1 ②v (A) = 36 mol • L-1 • min-1
③v (A) = 48 mol • L-1 • min-1 ④v (A) = 20 mol • L-1 • min-1
所以反应速率大小为: ③>②>④>①,故本题答案C。
10. 下列有关反应速率的说法,不正确的是
A. 用铁片和硫酸反应制氢气时,生成氢气的速率随硫酸浓度的增大而增大
B. 100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入20mL的氯化钠溶液,反应速率变慢
C. 已知SO2催化氧化生成SO3是放热反应,若升高温度,则正逆反应速率都加快,但SO3产率降低
D. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,若减小压强反应速率会变慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,与铁发生钝化反应,不生成氢气,故A错误;
B.加入20mL的氯化钠溶液,氢离子浓度减小,反应速率变慢,故B正确;
C.SO2催化氧化生成SO3是放热可逆反应,所以升高温度,正逆反应速率都加快,但平衡向逆反应方向移动,SO3产率降低,故C正确;
D.对于有气体参与的反应,减小压强反应速率减慢,故D正确;
答案选A。
11. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法错误的是
A. 0~2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B. 2分钟内O2的转化率是50%
C. 2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D. 2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,则根据物质反应转化关系可知:反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=,故0~2 min v(O2)==0.05 mol·L-1·min-1,A正确;
B.根据A计算可知2分钟内反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5 mol,反应开始时O2的物质的量为1 mol,故O2转化率是=50%,B正确;
C.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=,反应容器的容积是5 L,故2分钟末c(H2O)==0.12 mol/L,C错误;
D.根据热化学方程式可知:每反应产生4 mol NO气体时,反应放出热量是905.9 kJ,现在是发生该反应产生了0.4 mol NO 气体,因此2分钟反应放出的热量值Q==90.59 kJ,D正确;
故合理选项是C。
12. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A. ②中包含C—H键的断裂过程
B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C. 该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*+3H*→CO*+4H*
D. 由此历程可知:CH3OH*→CH3O*+H* ΔH>0
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3O*中共价键为3个C—H键和1个C—O键,CH2O*中共价键为2个C—H键和1个C—O键,则②中由CH3O*→CH2O*包含C—H键的断裂过程,A项正确;
B.反应物的活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差,从图中可以看出,①的活化能为100kJ/mol,②的活化能为70 kJ/mol,③的活化能为50 kJ/mol,④的活化能为60kJ/mol,则③发生的反应活化能最小,B项正确;
C.制约反应速率的步骤为活化能最大的步骤,对应方程式为,C项错误;
D.反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差,根据图示可知:生成物总能量比反应物总能量高,因此该反应为吸热反应,即反应CH3OH*→CH3O*+H*的反应热ΔH>0,D项正确;
答案选C。
13. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是
①
②SiF4的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④混合气体的体积不再变化
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①表示反应进行的方向相反,但速率之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态;
②SiF4的体积分数不再变化,则各物质的浓度不变,反应达平衡状态;
③反应前后气体的分子数不等,反应过程中体系的压强不断发生改变,当容器内气体压强不再变化时,反应达平衡状态;
④密闭容器的体积不变,则混合气体的体积始终不变,反应不一定达平衡状态;
⑤4 mol H-O键断裂的同时,有2 mol H-F键断裂,虽然反应进行的方向相反,但变化量之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态;
综合以上分析,②③符合题意,故选C。
14. 反应达到平衡后,保持温度不变,再通入O2,重新达到平衡,则新平衡与旧平衡相比的值
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】,K只与温度有关,温度不变,则K不变;
故选C。
15. 在温度T1时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,5min后反应达到平衡,CO2的转化率为20%。下列说法正确的是
A. 前5min,平均反应速率v(H2)=0.06mol·(L·min)-1
B. 该温度下反应平衡常数的值为
C. 当v正(CO2)=3v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态
D. 若平衡后升温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意知,前5min,CO2的变化量为0.2mol,则H2的变化量为0.6mol,v(H2)=0.06mol(L·min),A正确;
B.向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,5min后反应达到平衡,CO2的转化率为20%,可列出三段式(单位为mol/L):,则该温度下反应平衡常数为,B错误;
C.当3v正(CO2)= v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态,C错误;
D.平衡后升温,正反应速率增大,逆反应速率增大,因反应放热反应,平衡左移,D错误;
故答案为A。
16. 已知: ΔH,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内气体平均分子量不变,表明反应达到平衡
B. 时可能改变的条件是:向容器中加入C
C. 平衡时A的体积分数:
D. 平衡常数K:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应气体总质量不变,体积不变,则平均相对分子质量不变,无法判断是否平衡,故A错误;
B.瞬间正反应速率不变,然后增大,可知改变的条件为向容器中加入C,故B正确;
C.由反应为等体积可逆反应,所以时加入C,平衡不发生移动,则平衡时A的体积分数:,故C错误;
D.平衡常数只与温度有关,由于温度必变,则平衡常数不变,所以平衡常数K:,故D错误;
答案选B。
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共5个小题,共52分。
17. 已知存在下列热化学方程式:
①氢气燃烧H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g) ΔH3= kJ·mol-1
(1)从能量转化角度分析,反应①为_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)反应②中主要能量转化形式为_______能转化为_______能。
(3)若在反应②中使用催化剂,ΔH2_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)写出反应③的热化学方程式_______。
(5)根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因_______。
燃料名称
热值(kJ/g)
氢气
142.9
一氧化碳
10.11
甲烷
55.64
热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,其单位是kJ/ g (气体)。
【答案】(1)放热 (2) ①. 太阳 ②. 化学
(3)不变 (4)H2O(l)﹦ H2O(g) ΔH3﹦44 kJ·mol-1
(5)①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富(填任意3个都可以)
【解析】
【小问1详解】
已知反应①氢气燃烧H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1<0,故从能量转化角度分析,反应①为放热反应,故答案为:放热;
【小问2详解】
已知反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=571.6 kJ·mol-1,则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能,故答案为:太阳;化学;
【小问3详解】
催化剂只有改变反应历程,而改变反应速率,根据盖斯定律可知,反应热只有反应始态和终态有关,与反应过程无关,故若在反应②中使用催化剂,ΔH2不变,故答案为:不变;
【小问4详解】
已知反应①氢气燃烧H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1,反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=571.6 kJ·mol-1,则①+②得到反应③液态水转化为水蒸气H2O(l)= H2O(g),根据盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2=(-241.8 kJ·mol-1)+( 571.6 kJ·mol-1)=+44kJ·mol-1,故答案为:H2O(l)= H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol-1;
【小问5详解】
根据下表内容可知,氢气的热值高,燃烧产物为H2O无污染,经过催化分解H2O又获得H2,故可再生 自然界中含有大量的H元素,则原料丰富,这些优势使得氢气被称为“绿色能源”,故答案为:①热值高 ②无污染 ③可再生 ④原料丰富等。
18. 某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定。
(1)配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液:若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体___________g。
(2)从下表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)___________。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
序号
a
b
c
d
e
f
(3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②用上述实验数值计算的结果___________57.3 kJ•mol-1(填“>”“=”或“<”),产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
【答案】(1)5.0 (2)abe
(3)H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
(4) ①. 4.0 ②. < ③. acd
【解析】
【分析】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和热的测定,配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,中和热测定实验中,在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果,以此解答。
【小问1详解】
实验室没有245mL的容量瓶,可以配制250mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g。
【小问2详解】
氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙,故答案为:abe。
【小问3详解】
中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变,所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
【小问4详解】
①第2组数据明显有误,所以删掉,其它三组数据求平均值,温度差平均值=[(30.1−26.1)+(29.8−25.9)+(30.4−26.3)]÷3=4.0°C;
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5 kJ·mol-1,数值计算的结果<57.3 kJ•mol-1,
a.实验装置保温、隔热效果差,会导致热量散失,使实验结果偏小,a符合题意;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,则大于57.3kJ/mol,不符合题意;
c.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,否则会导致热量散失,使实验结果偏小,符合题意;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度,否则会导致硫酸的温度结果过高,起始温度结果偏高,则温度的变化量偏小,最终测得的中和热偏小,符合题意;
故选acd。
19. 碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
(M) (N)
则M的化学式为,M、N相比,较稳定的是___________(填“M”或“N”)。
(2)已知(1)的燃烧热为, ,则a___________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl和,当有1mol 参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, ,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为___________。
(5)已知:
① ;
② ;
③ (、、均大于0)。
若要使32g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为___________kJ。
【答案】(1)M (2)<
(3)
(4)98kJ (5)
【解析】
【小问1详解】
M生成N为吸热反应,N能量大于M,能量越低越稳定,故M和N相比M稳定。
【小问2详解】
燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,此反应中生成氢气而不是指定液态水,氢气能继续燃烧释放热量,生成氢气放出热量较少,故a<726.5。
【小问3详解】
有1mol 参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为 。
【小问4详解】
由方程式可知,反应中铝化合价升高为还原剂,碳化合价降低为氧化剂,每4molAl反应转移电子12mol放热1176kJ,则转移1mol电子放热。
【小问5详解】
由盖斯定律③-2×②+4×①可得 ,32g的物质的量为1mol,故释放的热量为kJ。
20. I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:
编号
温度/℃
溶液
酸性溶液
浓度/
体积/
浓度/
体积/
①
25
0.10
2.0
0.010
4.0
②
25
0.20
2.0
0.010
4.0
③
50
0.20
2.0
0.010
4.0
(1)实验时,分别量取溶液和酸性溶液,迅速混合并开始计时,通过测定_______来判断反应的快慢。
(2)实验①、②、③所加溶液均要过量,理由是_______。
(3)实验①和实验②是探究_______对化学反应速率的影响,实验②和③是探究_______对化学反应速率的影响。
(4)实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能原因是_______。
II.在恒容密闭容器中,用H2还原SO2,生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示,请分析并回答如下问题:
(5)分析可知X为_______(填化学式)。
(6)时间段的温度为_______。
(7)时间段用SO2表示的化学反应速率为_______。
【答案】(1)溶液褪色时间
(2)根据反应方程式:,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢,则三个实验中所加溶液均要过量
(3) ①. 浓度 ②. 温度
(4)反应生成了具有催化作用的物质,其中可能起催化作用为
(5)H2S (6)300℃
(7)
【解析】
【小问1详解】
溶液和酸性溶液反应的化学方程式为:,通过测量溶液褪色时间来判断反应的快慢;
【小问2详解】
根据反应方程式:,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢,则三个实验中所加溶液均要过量;
【小问3详解】
①实验①和实验②溶液的浓度不同,其他实验条件均相同,则实验①和实验②探究溶液的浓度对化学反应速率的影响;
②实验②和实验③中温度不同,其他实验条件均相同,则验②和实验③探究温度对化学反应速率的影响;
【小问4详解】
实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,说明可能反应生成了具有催化作用的物质,其中可能起催化作用为;
【小问5详解】
根据图1可知,在300℃时,H2和SO2在催化剂条件下生成H2S,在100℃到200℃时,H2S与SO2在催化剂生成S和H2O,则物质X为H2S;
【小问6详解】
由图2可知,时间段H2完全转化为H2S, H2和SO2的浓度降低且H2S的浓度增大,则时间段的温度为300℃;
【小问7详解】
时间段用SO2浓度的变化量为,SO2的化学反应速率为。
21. 如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是:
∆H=___________kJ/mol
(2)用煤气化后得到的合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度
时间
0
1.0
1.8
0
2min
0.5
0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
【答案】(1)+132
(2)ad (3) ①. 0.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
①
②
③
根据盖斯定律:①-②-③得ΔH=(-393+242+283)kJ/mol=+132kJ/mol,故答案为:+132;
【小问2详解】
a.t1时可能增大了N2的浓度,正反应速率加快,平衡正向移动,故a正确;
b.t2时可能充入了氦气,各组分浓度不变,反应速率不变,与图中不符,故b错误;
c.t3时可能降低了温度,反应速率减小,平衡正向进行,与图中不符,故c错误;
d.t4时可能分离出氨气,正反应速率减小,平衡正向移动,故d正确;
故答案为:ad;
【小问3详解】
①前2min,Δc(CO)=1.0mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L,则Δc(H2)=2×0.5mol/L=1mol/L,v(H2)=1mol/L÷2min=0.5mol/(L•min),故答案为:0.5mol/(L•min);
②由表格可知,反应在4min已达到平衡状态,K=,故答案为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。