精品解析：安徽省滁州新锐高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

化学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章~第二章。 5．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 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. 速率控制在生产生活中较为常见。下列操作或措施与速率控制无关的是 A. 煅烧硫铁矿时将其粉碎 B. 合成氨时采用高温条件 C. 水果罐头中加入维生素C D. 净水时加入明矾 2. 下列应用涉及的反应属于吸热反应的是 A. N2H4和NO2反应作为火箭推进剂 B. Al和Fe2O3反应焊接钢轨 C. 煅烧石灰石制取生石灰 D. 乙炔与氧气反应用于切割金属 3. 热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示： 可燃物 燃烧热 890 1367 1560 2220 其中，热值最高的是 A. B. C. D. 4. 已知热化学方程式： 。下列判断正确的是 A. 反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B. C. 1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同 5. 汽车尾气处理中涉及化学反应： 。下列措施能使平衡正向移动的是 A. 加压 B. 升温 C. 使用催化剂 D. 恒容条件下充入He 6. 下列叙述正确的是 A. 焓减反应一定能自发进行 B. 熵增反应一定能自发进行 C. 利用可以消除污染 D. 吸热反应在较高温度下能自发进行 7. 为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1mol·L-1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 35mL水 2.5gNaHCO3 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2gNa2CO3 m℃ 24.3℃ ③ amL盐酸 2.5gNaHCO3 20℃ 16.2℃ ④ bmL盐酸 3.2gNa2CO3 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 实验③、④中，a=b=35 B. 实验②中温度m=20 C. 仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 D. 通过实验②④可判断反应Ⅱ是放热反应 8. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 9. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列有关叙述正确的是 A. 平衡常数表达式为 B. 增大质量，反应速率会增大 C. 平衡后充入等物质的量的和，达到新平衡时其浓度均缯大 D. 可用单位时间内质量净增量比较反应快慢 10. 在相同条件下研究催化剂1、催化剂2对反应的影响，加入一定物质的量浓度的进行反应，、、随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. M代表，N代表 B. 催化剂1的催化效能低于催化剂2 C. 内无催化剂条件下速率为 D. 在催化剂作用下，所有分子碰撞都是有效碰撞 11. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 12. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 13. 是一种绿色消毒剂，已知反应，下列有关说法错误的是 A. 升高温度，该反应的K减小 B. 纯在下恒温贮存2周，浓度仍能保持，原因是分解反应的活化能比较大 C. 上述反应中，生成时，转移 D. 分解反应中，其能量随反应进程的变化如上图所示，则乙表示加入了催化剂 14. 在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的△H<0 B. 压强： C. 时，y点： D. y点对应的平衡常数K=1.6384 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 16. 某小组同学利用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，得到如下数据。已知：假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。回答下列问题： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 （1）实验过程中除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是___________，向盐酸溶液中倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填字母)。所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （2）反应前后温度平均变化量为___________℃。依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=___________kJ·mol-1(结果保留一位小数)。在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH___________(填“偏高”或“偏低”) （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系为___________。 （4）测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是___________。 17. 研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义。已知：，如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随时间t变化为曲线I、Ⅱ，改变温度到随时间（t）变化为曲线Ⅲ。回答下列问题： （1）温度：______（填“>”或“<”，下同）_______0，反应速率：_____（填“>”“=”或“<”）。 （2）在温度下，反应在内的平均速率为________。温度下，平衡常数_________。 （3）如图所示，在容器A中装有的水，容器B中装有的盐酸，试管C、D相连通，且其中装有和的混合气体，并处于平衡状态。当向A中加入晶体，向B中加入苛性钠，则刚开始时，试管C中的气体颜色_________（填“变浅”或“变深”）；若时，起始时仅有气体，达到平衡时，，则的起始浓度为_________，的转化率为_________（保留一位小数）。 18. 工业合成氨的化学方程式为。回答下列问题： （1）反应达到平衡后，增大压强，平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，则_________（填“>”或“<”）0；该反应在_________（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可自发进行。 （2）若仅改变某一反应条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示。 ①在时刻曲线发生变化的原因是_________（填字母）。 A．增大的浓度 B．扩大容器体积 C．加入催化剂 D．升高温度 ②改变条件后，的平衡转化率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）某温度下在恒容密闭容器中充入的和的进行反应，达平衡时的转化率为 ，则该温度下平衡常数_________。 （4）目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为，采用该压强的理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修1第一章~第二章。 5．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 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. 速率控制在生产生活中较为常见。下列操作或措施与速率控制无关的是 A. 煅烧硫铁矿时将其粉碎 B. 合成氨时采用高温条件 C. 水果罐头中加入维生素C D. 净水时加入明矾 【答案】D 【解析】 【详解】A．煅烧硫铁矿时，将矿石粉碎会增大固体表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率，则煅烧硫铁矿时将其粉碎与速率控制有关，故A不符合题意； B．合成氨时采用高温条件目的是增大催化剂的活性，加快反应速率，则合成氨时采用高温条件与速率控制有关，故B不符合题意； C．水果罐头中加入维生素C可以降低罐头中氧气浓度，减慢食物腐败速率，则水果罐头中加入维生素C与速率控制有关，故C不符合题意； D．明矾净水的原理是明矾在溶液中电离出的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，胶体的表面积大，能吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的目的，则净水时加入明矾与速率控制无关，故D符合题意； 故选D。 2. 下列应用涉及的反应属于吸热反应的是 A. N2H4和NO2反应作为火箭推进剂 B. Al和Fe2O3反应焊接钢轨 C. 煅烧石灰石制取生石灰 D. 乙炔与氧气反应用于切割金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2H4和NO2反应作为火箭推进剂，该反应为放热反应，A项不符合题意； B．A1和Fe2O3的反应为铝热反应，反应时放出大量热，可用于焊接钢轨，B项不符合题意； C．煅烧石灰石的反应为吸热反应，C项符合题意； D．乙炔燃烧为放热反应，D项不符合题意。 故选C。 3. 热值指单位质量可燃物完全燃烧时生成稳定氧化物时放出的热量。几种物质热值如下表所示： 可燃物 燃烧热 890 1367 1560 2220 其中，热值最高的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，甲烷的热值为≈55.6kJ/g、乙醇的热值为≈29.7kJ/g、乙烷的热值为=52kJ/g、丙烷的热值为≈50.5kJ/g，则四种物质中热值最高的是甲烷，故选A。 4. 已知热化学方程式： 。下列判断正确的是 A. 反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B. C. 1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．热方程式的计量数只表示物质的量，不表示体积，同温同压下，生成2molHCl(g)放出184.6kJ的热量，而2体积HCl(g)的物质的量不一定为2mol，A错误； B．根据盖斯定律，的逆反应的热化学方程式为：，B错误； C．方程式的系数不能表示分子数，表示的是物质的量，C错误； D．反应的焓变和反应条件无关，则同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同，D正确； 故选D。 5. 汽车尾气处理中涉及化学反应： 。下列措施能使平衡正向移动的是 A. 加压 B. 升温 C. 使用催化剂 D. 恒容条件下充入He 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应的正反应为气体体积减少的反应，加压平衡正向移动，A正确； B．该反应为放热反应，升温平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动，B错误； C．使用催化剂可以加快化学反应速率但不影响平衡，C错误； D．恒容条件下充入He，总压增大，但反应涉及物质的分压不变，平衡不移动，D错误； 故选A。 6. 下列叙述正确的是 A. 焓减反应一定能自发进行 B. 熵增反应一定能自发进行 C. 利用可以消除 污染 D. 吸热反应在较高温度下能自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS<0是否成立，熵减反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，A错误； B．反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS<0是否成立，熵增反应能否自发进行还要看反应是吸热反应还是放热反应以及反应温度，B错误： C．CO分解是吸热反应、熵减反应，在任何温度下均不能自发进行，C错误； D．五氧化二氮分解是吸热反应，正反应是熵增反应，根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行，在较高温度下能自发进行，D正确； 故答案选D。 7. 为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1mol·L-1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 35mL水 2.5gNaHCO3 20℃ 18.5℃ ② 35mL水 3.2gNa2CO3 m℃ 24.3℃ ③ amL盐酸 2.5gNaHCO3 20℃ 16.2℃ ④ bmL盐酸 3.2gNa2CO3 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 实验③、④中，a=b=35 B. 实验②中温度m=20 C. 仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 D. 通过实验②④可判断反应Ⅱ是放热反应 【答案】C 【解析】 【分析】实验①和③探究NaHCO3与盐酸反应的热量变化，实验②和④探究Na2CO3与盐酸反应的热量变化，根据控制变量法的原则可知a=b=35，m=20； 【详解】A．根据分析，实验③、④中，a=b=35，故A正确； B．根据分析，实验②中温度m=20，故B正确； C．根据表中①数据可知，碳酸氢钠溶于水为吸热过程，不能仅根据实验③混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，需要结合实验①综合判断，故C错误； D．根据实验②碳酸钠溶于水，混合液温度从20℃升高到24.3℃，实验④中碳酸钠与盐酸反应，温度从20℃升高到25.1℃＞24.3℃，碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高，证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应， 故D正确； 故选C。 8. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，改变条件，曲线b变为曲线a时，Y的平衡转化率减小，反应速率加快，达到平衡所需的时间变短。 【详解】A．增大X的浓度速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，A项不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，B项不符合题意； C．加入催化剂速率加快但平衡不移动，Y的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．该反应是放热反应，升高温度速率加快，平衡逆向移动，Y的平衡转化率减小，D项符合题意； 选D。 9. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列有关叙述正确的是 A. 平衡常数表达式为 B. 增大质量，反应速率会增大 C. 平衡后充入等物质的量的 和，达到新平衡时其浓度均缯大 D. 可用单位时间内质量净增量比较反应快慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaC2O4、CaO呈固态，则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2)，A项错误； B．CaC2O4呈固态，增大CaC2O4的质量，反应速率不变，B项错误； C．起始投入足量CaC2O4，平衡时CO和CO2物质的量相等，平衡后充入等物质的量的CO和CO2，增大生成物浓度平衡逆向移动，新平衡时CO与CO2物质的量仍相等，温度不变，平衡常数不变，则达到新平衡时其浓度均不变，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 答案选D。 10. 在相同条件下研究催化剂1、催化剂2对反应的影响，加入一定物质的量浓度的进行反应，、、随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. M代表，N代表 B. 催化剂1的催化效能低于催化剂2 C. 内无催化剂条件下速率为 D. 在催化剂作用下，所有分子碰撞都是有效碰撞 【答案】B 【解析】 【详解】A．M、N曲线相同时间段浓度变化量之比等于，所以N曲线代表，故A错误； B．由图像可知，在相同条件下，催化剂2速率较大，催化效率较高，故B正确； C．内，的浓度降低1mol/L，则的浓度增加0.5mol/L， ，故C错误； D．在催化剂作用下，活化能降低，活化分子百分率较高，但是，反应物分子不可能都是活化分子，分子碰撞不可能都是有效碰撞，故D错误； 选B。 11. 水煤气变换反应为。时，浓度均为的发生上述反应，时反应恰好达平衡状态，平衡时。下列说法正确的是 A. 压强不变说明反应已达平衡状态 B. 反应达到平衡时 C. 时该反应的化学反应速率为 D. 再充入少量，平衡正向移动，K值增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应前后气体分子总数始终不变，压强始终不改变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．反应达平衡时，正逆反应速率相等，则v正(CO2)=v正(CO)=v逆(CO)，B正确； C．化学反应速率为一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误； D．再充入少量CO(g)，增大反应物的浓度，平衡正向移动，但K只受温度影响，温度不变，K不变，D错误； 故选B。 12. 硫酸工业中，通过下列反应使转化为，下列关于该过程实际生产中条件选择的说法错误的是 A. 选择温度为是综合考虑了速率和平衡 B. 选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑 C. 通入过量空气可以提高的转化率 D. 回收利用尾气中的，可以防止环境污染，同时提高其转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率增大，但温度过低反应速率太小，且影响催化剂的催化活性，450～550℃是催化剂的活性温度，所以工业上选择温度为450～550℃是综合考虑了速率和平衡，故A正确； B．常压向二氧化硫的转化率已经很高，增大压强，二氧化硫的平衡转化率虽然会提高，但变化不明显，且会增加设备成本，增大投资和能量消耗，所以选择压强为常压主要是出于控制成本角度考虑，故B正确； C．通入过量的空气，反应物氧气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，但氧气的转化率减小，故C错误； D．二氧化硫有毒，直接排放会污染环境，所以回收利用尾气中的二氧化硫，可以防止环境污染，同时提高其转化率，故D正确； 故选C。 13. 是一种绿色消毒剂，已知反应，下列有关说法错误的是 A. 升高温度，该反应的K减小 B. 纯在下恒温贮存2周，浓度仍能保持，原因是分解反应的活化能比较大 C. 上述反应中，生成时，转移 D. 分解反应中，其能量随反应进程的变化如上图所示，则乙表示加入了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应的平衡常数减小，故A正确； B．过氧化氢在54℃下恒温贮存2周后，浓度仍能保持99%，说明该反应的活化能较大，过氧化氢的分解速率较慢，故B正确； C．由方程式可知，反应生成1mol氧气时，转移电子的物质的量为2mol，故C错误； D．由图可知，乙表示加入了催化剂，使反应的活化能减小，故D正确； 故选C。 14. 在10L密闭容器中通入1mol 与1mol ，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的△H<0 B. 压强： C. 时，y点： D. y点对应的平衡常数K=1.6384 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，随温度升高的平衡转化率增大，正反应吸热，△H>0，A项错误； B．反应的正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，由图知在相同温度下时的平衡转化率大于时的平衡转化率，则，B项错误； C．由图知，y点的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，，C项错误； D．y点的温度与x点的温度相同，y点平衡常数与x点相等，用三段式 ，D项正确； 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题： （1）金刚石和石墨互为_______，石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______。 （2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为_______。 （3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为_______。 （4）已知CO的键能：，O2的键能：，则CO2中碳氧键的键能：_______。 （5）科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①三种状态的稳定性由大到小的顺序为_______。 ②催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“无”)影响。 【答案】（1） ①. 同素异形体 ②. （2） （3）2∶1 （4）802kJ⋅mol−1 （5） ①. III>I>II ②. 无 【解析】 【小问1详解】 金刚石和石墨都是由碳元素组成而性质不同的单质，互为同素异形体；由图可知，石墨转化为金刚石为吸热反应，，该反应的==，石墨转化为金刚石的热化学方程式为； 【小问2详解】 1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量数值等于燃烧热==，表示石墨燃烧热的热化学方程式为：； 【小问3详解】 由图可知，1mol金刚石完全燃烧放出395kJ的热量，设1mol混合物中含有金刚石物质的量为xmol，石墨的物质的量为(1-x)mol，则有：395x+393.5(1-x)=394.5，解得x=，1-x=，所以金刚石与石墨的物质的量之比为2∶1； 【小问4详解】 由图可知：，设二氧化碳中碳氧键的键能为xkJ/mol，则，代入数据得：，解得x=802，故E(C=O)=802kJ⋅mol−1； 【小问5详解】 ①能量越低越稳定，结合题图可知，三种状态的稳定性由大到小的顺序为：III>I>II； ②催化剂可以改变反应历程，降低活化能，但不会改变反应的焓变，则催化剂对于该反应的焓变无影响。 16. 某小组同学利用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，得到如下数据。已知：假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。回答下列问题： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 （1）实验过程中除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是___________，向盐酸溶液中倒入NaOH溶液的正确操作是___________ (填字母)。所用NaOH溶液要稍过量的原因是___________。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （2）反应前后温度平均变化量为___________℃。依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=___________kJ·mol-1(结果保留一位小数)。在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH___________(填“偏高”或“偏低”) （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系为___________。 （4）测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是___________。 【答案】（1） ①. 量筒 ②. C ③. 为了确保盐酸被完全中和 （2） ①. 3.1 ②. ﹣51.8 ③. 偏高 （3） （4）浓硫酸溶于水会放出热量，影响实验结果 【解析】 【小问1详解】 除了如图所示装置外，还需要其他的仪器名称是量筒；倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，故选C；所用NaOH溶液要稍过量的原因是为了确保盐酸被完全中和； 【小问2详解】 第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：24.6℃，反应前后温度差为：4.05℃；第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.35℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.05℃；第三次误差较大，应舍去，平均温差为3.1℃；50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH进行中和反应生成水的物质的量为0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化的值为3.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=c×m×△T=4.18J·g-1·℃-1×100g×3.1℃=1295.8J，即1.2958kJ，所以实验测得的中和热ΔH==﹣51.8 kJ·mol-1；如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度则会有一定的热量损失，ΔH为负值，测得的ΔH偏高； 【小问3详解】 中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和稀盐酸恰好完全反应放热；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和稀盐酸恰好完全反应放热小于中和热，反应焓变是负值，所以； 【小问4详解】 测定中和反应反应热时，不能选用浓硫酸，原因是浓硫酸溶于水会放出热量，影响实验结果。 17. 研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义。已知：，如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随时间t变化为曲线I、Ⅱ，改变温度到随时间（t）变化为曲线Ⅲ。回答下列问题： （1）温度：______（填“>”或“<”，下同）_______0，反应速率：_____（填“>”“=”或“<”）。 （2）在温度下，反应在内的平均速率为________。温度下，平衡常数_________。 （3）如图所示，在容器A中装有的水，容器B中装有的盐酸，试管C、D相连通，且其中装有和的混合气体，并处于平衡状态。当向A中加入晶体，向B中加入苛性钠，则刚开始时，试管C中的气体颜色_________（填“变浅”或“变深”）；若时，起始时仅有气体，达到平衡时，，则的起始浓度为_________，的转化率为_________（保留一位小数）。 【答案】（1） ①. < ②. > ③. > （2） ①. ②. 0.36 mol/L （3） ①. 变浅 ②. 0.076mol/L ③. 84.2% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，曲线Ⅲ比曲线Ⅱ先达到平衡，说明反应温度大于；条件下达到平衡时二氧化氮的浓度大于条件下达到平衡时二氧化氮的浓度，说明平衡向正反应方向移动，该反应是焓变大于0的吸热反应；温度越高反应速率越快，a、b两点二氧化氮的浓度相同，a点温度高于b点，则a点反应速率大于b点，故答案为：<；>；>； 【小问2详解】 由图可知，温度下，反应达到平衡时，四氧化二氮的浓度为0.1mol/L，则内四氧化二氮的平均速率为=；由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L，则反应的平衡常数K==0.36 mol/L，故答案为：；0.36 mol/L； 【小问3详解】 硝酸铵溶于水的过程为吸收热量的吸热过程，会使反应温度降低，二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，向A中加入硝酸铵时， 温度降低，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小、四氧化二氮的浓度增大，所以刚开始时，试管C中的气体颜色变浅；由题意可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.012mol/L、0.032mol/L，则起始二氧化氮的浓度为0.012mol/L+0.032mol/L×2=0.076mol/L，二氧化氮的转化率为×100%≈84.2%，故答案为：变浅；0.076mol/L；84.2%。 18. 工业合成氨的化学方程式为。回答下列问题： （1）反应达到平衡后，增大压强，平衡向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，则_________（填“>”或“<”）0；该反应在_________（填“高温”“低温”或“任意条件”）下可自发进行。 （2）若仅改变某一反应条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示。 ①在时刻曲线发生变化的原因是_________（填字母）。 A．增大的浓度 B．扩大容器体积 C．加入催化剂 D．升高温度 ②改变条件后，的平衡转化率_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）某温度下在恒容密闭容器中充入的和的进行反应，达平衡时的转化率为 ，则该温度下平衡常数_________。 （4）目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为，采用该压强的理由是___________。 【答案】（1） ①. 正反应 ②. < ③. 低温 （2） ①. C ②. 不变 （3）50 （4）可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本 【解析】 【小问1详解】 合成氨反应是气体体积减小的反应，则反应达到平衡后，增大压强，平衡向正反应方向移动；其他条件不变，降低温度，平衡向正反应方向移动，说明该反应为焓变小于0的放热反应；合成氨反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故答案为：正反应；<；低温； 【小问2详解】 ①合成氨反应是气体体积减小的放热反应，改变反应物的浓度、反应温度和压强，均会产生正逆反应速率差，平衡会发生移动，由图可知，在t1时刻条件改变的瞬间，正逆反应速率以相同倍数增大，平衡不移动，所以曲线发生变化的原因是加入催化剂，故选C； ②使用催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，氮气的转化率不变，故答案为：不变； 【小问3详解】 由题意可知，反应达平衡时氮气的转化率为50%，则由方程式可知，平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别为0.2mol/L—0.2mol/L×50%=0.1mol/L、0.5mol/L—0.2mol/L×50%×3=0.2mol/L、0.2mol/L×50%×2=0.2mol/L，则反应的平衡常数K==50，故答案为：50； 【小问4详解】 合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于增大氨气的产率，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求越高、需要的动力也越大，生产成本越大，所以合成氨厂在10MPa~30MPa的压强范围内操作的目的是可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本，故答案为：可以在保证反应效率的同时，避免过高的设备要求和动力消耗，从而降低生产成本。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $