精品解析：贵州省黔西南州安龙县第四中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试卷

安龙四中2024年秋季学期高二年级10月月考 化学 考生注意： 1.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 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. 在生产、生活中为减小反应速率而采取的措施合理的是 A. 使用加酶洗衣粉洗涤衣物 B. 白炽灯泡抽成近真空 C. 煅烧前将矿石粉碎成细小颗粒 D. 用稀硫酸溶浸回收的废渣时加热到80℃ 2. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句描述中主要涉及吸热反应的是 A. 白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B. 李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” C. 于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D. 于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。” 3. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 4. 下列说法正确的是 A. 温度计能直接测出中和反应中的能量变化 B. C(金刚石，s)=C(石墨，s) ，则石墨比金刚石稳定 C. 甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 D. 中和反应的反应热为，则0.5mol浓H2SO4与足量NaOH溶液反应放热57.3kJ 5. 某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程a有催化剂参与 B. 该反应为吸热反应，热效应等于ΔH C. 反应过程b可能分两步进行 D. 有催化剂条件下，反应的活化能等于E1—E2 6. 已知燃烧7.8g乙炔气体生成CO2气体和液态水，放出390kJ的热量，则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式正确的是（ ） A. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H═-390kJ·mol-1 B. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(g) △H═-2600kJ·mol-1 C. C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) △H═-1300kJ·mol-1 D. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H═-1300kJ·mol-1 7. 下列装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应是否放热 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 8. 已知下列反应的热化学方程式为 ①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 ②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 ③H2(g)＋ O2(g)=H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1 则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH为 A. -207 kJ·mol-1 B. -488.3 kJ·mol-1 C. -1549.6 kJ·mol-1 D. -476.8 kJ·mol-1 9. 物质可发生如下反应：。相同温度下，起始浓度相等的在溶剂中的平衡转化率小于其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。 溶剂中： 平衡常数 K1 正庚烷溶剂中： 平衡常数 K2 则K1与K2的关系正确的是 A. B. C. D. 10. 对于可逆反应 ，下列图示正确的是 选项 A B 研究目的 压强对平衡的影响 温度对平衡的影响 图示 选项 C D 研究目的 平衡体系增加，对平衡的影响 催化剂对平衡的影响 图示 A. A B. B C. C D. D 11. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 12. 工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的是逆反应的v−t关系 B. t1时刻体系处于平衡状态 C. 反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D. 当催化剂存在时，ν1、ν2都增大 13. 关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② △H 下列叙述错误的是 A. 降低温度，反应②平衡正向移动 B. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 C. 反应②正方向是吸热反应 D. 关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 14. 金属插入的键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图所示是与形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是 A. 整个反应快慢，由状态2反应决定 B. C. 在中间产物中状态最稳定 D. 的活化能为： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组同学在化学实验室完成中和反应的反应热的测定。回答下列问题： （1）实验桌上备有内筒、外壳、隔热层、杯盖(中心有两个小孔)、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.50盐酸、0.55NaOH溶液。该实验尚缺少的玻璃用品是_______。 （2）该实验_______(填“可以”或“不可以”)用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，其原因是_______。 （3）记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 t1 t2 ① 50mL0.55NaOH溶液 50mL0.50盐酸 20℃ 23.3℃ ② 50mL0.55NaOH溶液 50mL0.50盐酸 20℃ 23.5℃ 已知：，中和后生成的溶液的比热容，各物质的密度均为1.0。 ①根据表中数据计算中和反应的反应热_______(保留1位小数)。 ②根据实验结果，NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为_______。 （4）若用0.55KOH溶液代替0.55NaOH溶液做实验，对测定结果_____(填“有”或“无”)影响；若用0.50醋酸溶液代替0.50盐酸做实验，对测定结果_____(填“有”或“无”)影响。 16. 研究人员通过实验在钌催化剂表面成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的过程，起始阶段及反应过程如下图： 回答下列问题： （1）整个实验过程中吸收能量的是_______(填标号)。 a． O22O b．状态I状态II c．状态II状态III （2）CO2的形成过程中，图中物质最稳定的是状态_______(填“I”“II”或“III”)；从能量角度考虑钌催化剂的作用是_______。 （3），O2中O=O键能为498，CO2中O=C键能为803。 ①CO中的键能为_______。 ②_______。 （4）工业生产甲醇的常用方法是。 已知：，。 ①H2的燃烧热_______。 ②1g H2(g)完全燃烧生成水蒸气_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 ③的_______。 17. 把在空气中久置的镁条7.2g投入盛有500mL0.5硫酸的烧杯中，镁条与硫酸反应产生氢气的总体积与反应时间的关系如图所示。回答下列问题： （1）0~a时间段内不产生氢气的原因是_______，0~a时间段内发生反应的离子方程式为_______。 （2）_______(填“ab”“bc”或“cd”)段化学反应速率最快，原因是_______。 （3）在b到c这段时间内，收集到VL(标准状况)氢气，则这段时间内用硫酸表示的平均反应速率为____(假设反应前后溶液体积不变)。 （4）为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量镁片的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4的硫酸溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计：其中V1=_______，V6=_______。 ②该同学最后得出的结论为当加入少量饱和CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的饱和CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______。 18. 回答下列问题： （1）用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为。在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_______(填标号)。 A. 单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g) B. 混合气体的密度不再发生改变 C. 反应体系的压强不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）CO和H2合成甲醇的反应为。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2，(2m≠n)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如下图所示。 ①反应_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②比较p1_______p2(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。 （3）有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，反应相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示。催化剂效果最佳的是催化剂_____(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。b点v(正)_____(填“>”“<”或“=”)v(逆)。此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______。 （4）图中c点对应温度下反应的平衡常数K=_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安龙四中2024年秋季学期高二年级10月月考 化学 考生注意： 1.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 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. 在生产、生活中为减小反应速率而采取的措施合理的是 A. 使用加酶洗衣粉洗涤衣物 B. 白炽灯泡抽成近真空 C. 煅烧前将矿石粉碎成细小颗粒 D. 用稀硫酸溶浸回收的废渣时加热到80℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用加酶洗衣粉相当于加入生物催化剂，可加快去污速率，A不符合题意； B．白炽灯泡抽成近真空可减小钨丝被氧化的速率，B符合题意； C．煅烧前将矿石粉碎成细小颗粒，可增大反应物的接触面积，加快反应速率，C不符合题意； D．升高温度，反应速率加快，加速溶解，D不符合题意； 答案选B。 2. 中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句描述中主要涉及吸热反应的是 A. 白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生。” B. 李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。” C. 于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，烘炉照破夜沉沉。” D. 于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。” 【答案】D 【解析】 【分析】常见的吸热反应为：大多数的分解反应；八水合氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应；高温下以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应，据此分析。 【详解】A．“野火”在燃烧时放热，涉及到燃烧，燃烧是放热反应，故A错误； B．蜡烛燃烧是放热反应，故B错误； C．“爝火燃回春浩浩”说明物质燃烧时放热，化学能转化为热能，是放热反应，故C错误； D．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，涉及到碳酸钙的分解，故为吸热反应，故D正确； 故选：D。 3. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，且同物质气态能量高于液态，故气态产物能量高于液态产物（液态产物在气态产物下方），A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征，A正确； B．液态产物能量高于气态产物，违背同物质气态能量高于液态的规律，B错误； C．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，与题目中ΔH＜0（放热反应）矛盾，C错误； D．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，不符合放热反应特征，D错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 温度计能直接测出中和反应中的能量变化 B. C(金刚石，s)=C(石墨，s) ，则石墨比金刚石稳定 C. 甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 D. 中和反应的反应热为，则0.5mol浓H2SO4与足量NaOH溶液反应放热57.3kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度计能直接测出中和反应前后温度的变化，不能直接测出能量变化，A错误； B．，石墨的能量更低，石墨比金刚石稳定，B正确； C．甲烷完全燃烧时化学能部分转化为热能，部分转化为光能等，C错误； D．浓稀释放热，则0.5 mol浓与足量NaOH溶液反应，放热大于57.3 kJ，D错误； 故选B。 5. 某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程a有催化剂参与 B. 该反应为吸热反应，热效应等于ΔH C. 反应过程b可能分两步进行 D. 有催化剂条件下，反应的活化能等于E1—E2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，则b中使用了催化剂，A说法错误； B．反应物能量高于生成物，为放热反应，∆H=生成物能量-反应物能量，B说法错误； C．根据图象可知，反应过程b可能分两步进行，C说法正确； D．E1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，D说法错误； 故选C。 6. 已知燃烧7.8g乙炔气体生成CO2气体和液态水，放出390kJ的热量，则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式正确的是（ ） A. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H═-390kJ·mol-1 B. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(g) △H═-2600kJ·mol-1 C. C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) △H═-1300kJ·mol-1 D. 2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H═-1300kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】已知燃烧7.8g乙炔物质的量为：=0.3mol，反应生成二氧化碳气体和液态水时，放出390 kJ热量。则1mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液体水放出热量为：，所以该反应的热化学方程式为：C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) △H═-1300kJ·mol-1，故C正确。 故选C。 7. 下列装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应是否放热 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①中使用了长颈漏斗来添加稀硫酸。在测定气体生成速率的实验中，必须保证装置是密闭的，生成的气体只能进入注射器中。图中长颈漏斗的下端管口没有浸入液面以下（即没有形成液封），锌粒与稀硫酸反应生成的氢气会从长颈漏斗口逸出，导致注射器无法准确收集并测量氢气的体积，A错误； B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响应该保证相同浓度的高锰酸钾溶液，不同浓度的草酸（且草酸要过量）反应才可行，不能达到目的，B错误； C．钠与水反应会放出大量的热。放出的热量会使广口瓶内的空气受热膨胀，导致瓶内气压增大。气压增大会压迫U形管左侧的红墨水，使得U形管左侧液面下降，右侧液面上升。通过观察U形管两侧液面的高度差，可以直观地判断该反应是放热还是吸热，C正确； D．探究温度对反应速率的影响时，必须控制其他变量（如反应物的浓度）相同。该两组实验中反应物的浓度不同，且温度也不同，存在两个变量，因此无法确定出现浑浊快慢的差异是由温度引起的还是由浓度引起的，D错误； 故选C。 8. 已知下列反应的热化学方程式为 ①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 ②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 ③H2(g)＋ O2(g)=H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1 则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH为 A. -207 kJ·mol-1 B. -488.3 kJ·mol-1 C. -1549.6 kJ·mol-1 D. -476.8 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】已知：①CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H1=-870.3 kJ•mol-1，②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5 kJ•mol-1，③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H3=-285.8 kJ•mol-1，根据盖斯定律，②×2+③×2-①可得：2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）△H=-488.3 kJ•mol-1。 故选B。 9. 物质可发生如下反应：。相同温度下，起始浓度相等的在溶剂中的平衡转化率小于其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。 溶剂中： 平衡常数 K1 正庚烷溶剂中： 平衡常数 K2 则K1与K2的关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】相同温度下，起始浓度相等的在溶剂中的平衡转化率小于其在正庚烷溶剂中的平衡转化率，则说明在正庚烷溶剂中平衡正向进行程度更大，则； 故选B。 10. 对于可逆反应 ，下列图示正确的是 选项 A B 研究目的 压强对平衡的影响 温度对平衡的影响 图示 选项 C D 研究目的 平衡体系增加，对平衡的影响 催化剂对平衡的影响 图示 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．达到平衡的时间少，说明压强大，则有，根据题目反应方程式，压强增大，平衡应向生成的方向移动，的体积分数应该增大，A选项中图形不符，A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率降低，B选项中图形不符，B错误； C．增大反应物浓度，正反应速率瞬间增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，同时反应速率加快且，C选项中图形符合，C正确； D．加入催化剂，平衡不移动，但反应速率会加快，达到平衡的时间缩短，D选项中图形不符，D错误； 故答案为：C。 11. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，A项错误； B．任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热反应方向进行，B项正确； C．对于没有气体参加的反应，或是反应前后气体体积不变的反应，压强改变不会引起平衡的移动，C项错误； D．使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，D项错误； 答案选B。 12. 工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的是逆反应的v−t关系 B. t1时刻体系处于平衡状态 C. 反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D. 当催化剂存在时，ν1、ν2都增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，随着反应进行反应物浓度逐渐减小，则正反应速率逐渐减小，所以曲线①表示的是正反应的v-t关系，A错误； B．由图可知，t1时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，B错误； C．反应进行到t1时，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，故Q<K，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，使反应速率增大，即ν1、ν2都增大，D正确； 答案选D。 13. 关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，易诱发关节疼痛，其化学机理是： ① ② △H 下列叙述错误的是 A. 降低温度，反应②平衡正向移动 B. 降低关节滑液中HUr及含量是治疗关节炎的方法之一 C. 反应②正方向是吸热反应 D. 关节保暖可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．关节炎首次发作一般在寒冷季节，原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)，即低温有利于尿酸钠晶体(NaUr)形成，因此降低温度，反应②平衡正向移动，故A正确； B．治疗关节炎需要减少尿酸钠晶体(NaUr)的量，即反应②平衡逆向移动，降低关节滑液中HUr、含量，反应②平衡逆向移动，可以减少尿酸钠晶体(NaUr)的量，是治疗关节炎的方法之一，故B正确； C．低温有利于尿酸钠晶体(NaUr)形成，因此降低温度，反应②平衡正向移动，反应②正方向是放热反应，故C错误； D．关节保暖即升高温度，反应②平衡逆向移动，NaUr的量减少，可以缓解疼痛，原理是平衡②逆向移动，故D正确； 故答案为C。 14. 金属插入的键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图所示是与形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是 A. 整个反应快慢，由状态2反应决定 B. C. 在中间产物中状态最稳定 D. 的活化能为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．整个反应的快慢取决于最慢的反应，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图中可知，由CH2— Zr···H2→状态2的活化能最大，故整个反应的快慢就取决于该反应，选项A正确； B．由图中可知，Zr + CH4的相对能量为0kJ • mol一1，而CH —Zr···H3的相对能量为+ 39. 54 kJ • mol一1，故Zr + CH4→CH —Zr···H3　ΔH= + 39. 54 kJ • mol一1，选项B正确； C．物质所具有的能量越低越稳定，由图中可知，在中间产物中CH3—Zr···H的相对能量为-114.47kJ • mol一1，是最低的，故中间产物中CH3—Zr···H状态最稳定，选项C正确； D．由图中可以读出，Zr+CH4→CH3—Zr···H活化能为99.20 kJ·mol-1，选项D错误； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某小组同学在化学实验室完成中和反应的反应热的测定。回答下列问题： （1）实验桌上备有内筒、外壳、隔热层、杯盖(中心有两个小孔)、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.50盐酸、0.55NaOH溶液。该实验尚缺少的玻璃用品是_______。 （2）该实验_______(填“可以”或“不可以”)用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，其原因是_______。 （3）记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 t1 t2 ① 50mL0.55NaOH溶液 50mL0.50盐酸 20℃ 23.3℃ ② 50mL0.55NaOH溶液 50mL0.50盐酸 20℃ 23.5℃ 已知：，中和后生成的溶液的比热容，各物质的密度均为1.0。 ①根据表中数据计算中和反应的反应热_______(保留1位小数)。 ②根据实验结果，NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为_______。 （4）若用0.55KOH溶液代替0.55NaOH溶液做实验，对测定结果_____(填“有”或“无”)影响；若用0.50醋酸溶液代替0.50盐酸做实验，对测定结果_____(填“有”或“无”)影响。 【答案】（1）温度计、量筒 （2） ①. 不可以 ②. 铜丝易导热，造成热量散失，导致实验误差 （3） ①. ②. （4） ①. 无 ②. 有 【解析】 【分析】‌‌中和热是指在稀溶液中，‌强酸跟‌强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量‌，用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度，用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用，用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，反应后体系温度的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速搅拌，密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度，通过Q=cm△t计算放出的热量，以此解答。 【小问1详解】 中和热的测定实验中，需要用量筒量取酸溶液和碱溶液的体积，还需要用温度计测量液体的温度，该实验尚缺少的玻璃用品是温度计、量筒。 【小问2详解】 该实验不可以用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，其原因是：铜丝易导热，造成热量散失，导致实验误差。 【小问3详解】 ①由题给数据可知2次实验测得温度差分别为3.3℃、3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值为 ℃=3.4℃，50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液和50mL.0.5mol•L-1盐酸的质量和为100mL×1g/mL=100g，由放出热量Q=cm△t可得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，则生成1mol的水放出热量为=56.8kJ，实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol； ②氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式为。 【小问4详解】 若用KOH代替NaOH，强碱KOH溶液也能和NaOH溶液与盐酸完全反应生成等量的水，同样可以测定反应的中和热，对测定结果无影响；若用醋酸代替盐酸，由于醋酸为弱酸，电离时吸收热量会导致反应生成等量的水放出的热量少，对测定结果有影响。 16. 研究人员通过实验在钌催化剂表面成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的过程，起始阶段及反应过程如下图： 回答下列问题： （1）整个实验过程中吸收能量的是_______(填标号)。 a． O22O b．状态I状态II c．状态II状态III （2）CO2的形成过程中，图中物质最稳定的是状态_______(填“I”“II”或“III”)；从能量角度考虑钌催化剂的作用是_______。 （3），O2中O=O键能为498，CO2中O=C键能为803。 ①CO中的键能为_______。 ②_______。 （4）工业生产甲醇的常用方法是。 已知：，。 ①H2的燃烧热_______。 ②1g H2(g)完全燃烧生成水蒸气_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 ③的_______。 【答案】（1）ab （2） ①. III ②. 降低反应的活化能 （3） ①. 1074 ②. （4） ①. ②. 放出 ③. 120.9 ④. 【解析】 【小问1详解】 a． O22O，化学键断裂需要吸收能量，a符合题意； b．状态I状态II ，反应物分子变成活化分子需要吸收能量，b符合题意； c．状态II状态III，活化分子变成生成物分子放出能量，c不符合题意； 故选ab； 【小问2详解】 能量越低越稳定，状态Ⅲ的能量最低，所以CO2的形成过程中，图中物质最稳定的是状态Ⅲ；从能量角度考虑钌催化剂的作用是降低反应的活化能； 【小问3详解】 ①，则E()=1074kJ⋅mol−1； ②计量系数为原反应的，则反应热×=； 【小问4详解】 ①燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，则H2的燃烧热； ②表示1mol(即2g)氢气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ的热量，则1g H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出的热量为120.9kJ； ③反应Ⅰ：，反应Ⅱ：；由(Ⅱ×2-Ⅰ)式可得：，则该反应的。 17. 把在空气中久置的镁条7.2g投入盛有500mL0.5硫酸的烧杯中，镁条与硫酸反应产生氢气的总体积与反应时间的关系如图所示。回答下列问题： （1）0~a时间段内不产生氢气的原因是_______，0~a时间段内发生反应的离子方程式为_______。 （2）_______(填“ab”“bc”或“cd”)段化学反应速率最快，原因是_______。 （3）在b到c这段时间内，收集到VL(标准状况)氢气，则这段时间内用硫酸表示的平均反应速率为____(假设反应前后溶液体积不变)。 （4）为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量镁片的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4的硫酸溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计：其中V1=_______，V6=_______。 ②该同学最后得出的结论为当加入少量饱和CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的饱和CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______。 【答案】（1） ①. 镁条表面有氧化镁，硫酸首先与表面的氧化镁反应，不产生氢气 ②. （2） ①. bc ②. 镁和硫酸反应放出的热量使溶液温度升高而加快反应速率 （3） （4） ①. 30 ②. 10 ③. 当加入一定量的饱和CuSO4溶液后，生成的Cu单质沉积在Mg表面，减小了Mg与H2SO4溶液的接触面积 【解析】 【小问1详解】 镁是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化镁，氧化镁首先稀硫酸反应生成硫酸镁和水，不产生H2，离子方程式为MgO+2H+=Mg2++H2O； 【小问2详解】 由图像可知，bc段化学反应速率最快，因为Mg和硫酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快； 【小问3详解】 n(H2)=mol，则△n(H2SO4)=mol，则v(H2SO4)= ； 【小问4详解】 ①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同、A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL、而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为50mL，所以V6=10mL； ②当加入少量CuSO4溶液时，发生反应Mg+Cu2+=Cu+Mg2+，Mg和Cu在电解质溶液中形成原电池，反应速率加快，生成氢气的速率会大大提高，因为Mg会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在镁片上，会阻碍镁片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降。 18. 回答下列问题： （1）用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为。在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_______(填标号)。 A. 单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g) B. 混合气体的密度不再发生改变 C. 反应体系的压强不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）CO和H2合成甲醇的反应为。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2，(2m≠n)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如下图所示。 ①反应_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②比较p1_______p2(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。 （3）有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，反应相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示。催化剂效果最佳的是催化剂_____(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。b点v(正)_____(填“>”“<”或“=”)v(逆)。此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______。 （4）图中c点对应温度下反应的平衡常数K=_____。 【答案】（1）BD （2） ①. < ②. < ③. 该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，所以p1<p2 （3） ①. I ②. > ③. 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 （4） 【解析】 【小问1详解】 在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相同，各组分含量不变，C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)； A．单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)，说明反应逆向进行，不能说明反应达到平衡状态，故A不符合； B．碳是固体．当平衡发生移动，气体质量会发生变化，容器体积不变，所以混合气体的密度不再发生改变可以说明反应达到平衡状态，故B符合； C．反应前后气体总物质的量不变，反应体系的压强始终不发生改变，不能判定平衡，故C不符合； D．C为固体，混合气体的平均相对分子质量保持不变，可知气体质量不变，为平衡状态，故D符合； 故答案为BD； 【小问2详解】 ①该反应温度升高，CO转化率降低，则平衡逆向移动，则<0。 ②该反应为气体体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，则p1<p2，则理由是该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大。 【小问3详解】 由图像知：反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率，催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ，T3的b点时，反应未达到限度，故v(正)＞v(逆)；该反应为放热反应，T4反应已经达到平衡，升高温度到T5平衡向逆反应移动，从而使CO2的转化率降低，T4的a点转化率比T5的c点高，故原因为该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动。 【小问4详解】 c点时列出三段式： 该反应的平衡常数K==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $