精品解析：广东省清远市阳山县南阳中2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试题

南阳中学2024-2025学年秋季学期第一次月考 高二化学试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是 A. 甲烷燃烧 B. 铝热反应 C. 碳酸钙高温分解 D. 酸碱中和 2. 硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，广泛应用于工业各个方面。硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。接触室中发生如下反应：2SO2 + O2 2SO3。该反应也是放热反应，下列说法不正确的是 A. 形成SO3中的硫氧键放出能量 B. 断开SO2中的硫氧键放出能量 C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 放热反应的逆反应一定是吸热反应 3. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A. 图①温度计的水银柱上升 B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量 C. 图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D. 图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 4. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 2SO2 + O2 = 2SO3 △H=－196.6 kJ/mol B. 2H2O (g) =2H2(g)+O2(g) △H=－483.6kJ/mol C. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol D. C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= +393.5kJ/mol 5. 下列热化学方程式中，能表示可燃物的燃烧热的是 A. ═CO(g) B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) D. CO(g)+O2(g)=CO2(g) 6. 乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1，则下列热化学方程式中正确的是 A. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1 B. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1 C. C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1 D. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1 7. 对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是（ ） ①扩大容器的容积 ②使用催化剂 ③增加反应物的物质的量 ④升高温度 ⑤缩小容器容积 ⑥增大容器内的压强 A. ②③ B. ②③④⑥ C. ②④ D. ②④⑤ 8. 对于可逆反应，下列图像中正确的是 A. B. C. D. 9. 在一定温度时，4 mol A在2 L密闭容器里分解，达到平衡时，测得已有50%的A分解成B和C，A(g)⇌2B(g)＋C(g)。此温度时，该反应的平衡常数为 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 10. 在容积为2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H= -746.4 kJ·mol-1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是 A. 反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1 B. 达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C. 达到平衡后，反应速率的关系有：V正(CO)=2v逆(N2) D. 保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 11. 在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K＝0.03 C. 温度升高，平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5% 12. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.08mol/L时，需要20s，那么c(HI)由0.08mol/L降到0.07mol/L时，所需反应的时间为 A. 等于5s B. 等于10s C. 大于10s D. 小于10s 13. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是 A. 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H1；2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H2 B. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1； S(s) +O2(g)=SO2(g) △H2 C. C(s)+O2(g)=CO(g) △H1；C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 D. H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) △H1；2H2(g)+2Cl2(g) =4HCl(g)，△H2 14. 关于热化学方程式，下列说法正确的是 A. 标准状况下，完全燃烧生成液态水，放出热量，则燃烧热的热化学方程式为： B. ，则金刚石比石墨稳定 C. 和反应中和热， D. 500℃、下，和充分反应生成并放热，则热化学方程式为： 15. 如图为中和热测定实验装置。下列说法错误的是 A. 使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分 B. 用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，测得的中和热数值相同 C. 温度计测量过盐酸的温度后，应先把温度计上的酸用水冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度 D. 小烧杯和大烧杯的杯口相平 16. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程如图。 下列说法错误的是 A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B. 该反应历程中决速步骤为C3H8*=C3H7*+H* C. 图中的过渡态1不如过渡态2稳定 D. 催化剂在反应中参与化学反应，改变反应的活化能 二、非选择题：（本题共4小题，共56分） 17. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题： （1）在25 ℃、101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量。则H2的燃烧热为_____。 （2）已知：1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量，1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量，1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量，则N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为_______。 （3）已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反应过程的能量变化如图所示： 则2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H=_______kJ/mol。 （4）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： (白磷，s)                (红磷，s)           则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量状态较低的是_________；白磷的稳定性比红磷_______填“高”或“低”。 （5）用F2代替N2O4和液态肼(N2H4)反应释放的能量更大。 已知：①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol； ②2HF(g)=H2(g)+F2(g) △H=+538kJ/mol； ③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol。 则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为________。 18. 某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： （1）从实验装置上看，还缺少___________；实验时该仪器的使用方法是___________。 （2）某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1) 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 20.2 233 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 206 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为________J。 （3）下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。 a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液 d.做本实验的当天室温较高 e.大烧杯的杯盖中间小孔太大 （4）某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？________。 （5）如果将盐酸换成等量的醋酸溶液，那么实验中测得中和反应的反应热△H________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 （6）如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热△H=________。 19. 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为： ；据此回答以下问题： 实验室中模拟合成氨反应，在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示： 实验序号 温度(℃) 浓度(mol/L) 0 min 10 min 20 min 30 min 40min 50min 60 min 1 300 2.00 1.70 1.50 L36 1.25 1.20 1.20 2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20 3 200 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27 （1）实验1中，50 min时向容器中充入一定量He，则正反应速率___________(域“增大”、“减小”或“不变”) （2）实验2中，前20min内以浓度变化表示的化学反应速率为____________。 （3）比较实验1和2，说明实验2隐含的条件是___________。 （4）上述三组实验的化学平衡常数分别为、、，三者大小关系是____________。 （5）某温度下，若把，与置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强弯为开始时的0.8，则平衡时氢气的转化率__________。(用百分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 a.容器内压强保持不变。 b.容器内的密度保持不变 c.混合气体中不变 d. （6）如图表示在密闭容器中反应：达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a b过程中改变的条件可能是_________；bc过程中改变的条件可能是减小NH3浓度；若增大压强时，反应速度变化情况画在cd处_________。 20. I.汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气与氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0。已知该反应在2 404 ℃时的平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题。 （1）该反应的平衡常数表达式为____。 （2）该温度下，向2 L密闭容器中充入N2与O2各1 mol，平衡时N2的转化率是____%(保留整数)。 （3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.25 mol/L、4.0×10-2 mol/L、3.0×10-3 mol/L，此时反应____(填“处于化学平衡状态”“正向进行”或“逆向进行”)。 （4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图所示变化趋势正确的是____(填字母)。  II.H2S、SO2、NO和CO都是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应2NO+2CON2+2CO2。实验室模拟上述反应，已知t℃时在2 L恒容密闭容器中加入2 mol NO与1 mol CO气体，经10 min达到平衡，测得此时CO2的体积分数为。回答下列问题。 （5）这段时间内用CO表示的化学反应速率为____。 （6）该反应的平衡常数为____(结果精确至0.001)。 （7）若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH____(填“>”“<”或“=”)0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳中学2024-2025学年秋季学期第一次月考 高二化学试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Zn 65 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致是 A. 甲烷燃烧 B. 铝热反应 C. 碳酸钙高温分解 D. 酸碱中和 【答案】C 【解析】 【详解】《天工开物》中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗穗，此一灾也。”意为明年播种后，田里有粪肥使土温上升，又有东南风带来的暖热，使稻子发烧，苗穗受到损坏，这是一个灾害。即该过程是放热反应，甲烷的燃烧、铝热反应、酸碱中和皆为放热反应，碳酸钙高温分解是吸热反应。 故正确C。 2. 硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，广泛应用于工业各个方面。硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。接触室中发生如下反应：2SO2 + O2 2SO3。该反应也是放热反应，下列说法不正确的是 A. 形成SO3中的硫氧键放出能量 B. 断开SO2中的硫氧键放出能量 C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 放热反应的逆反应一定是吸热反应 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．断键吸热，成键放热，则形成SO3中的硫氧键放出能量，A正确； B．断开SO2中的硫氧键吸收能量，B错误； C．反应放热，则反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确； D．放热反应的逆反应一定是吸热反应，D正确； 答案选B。 3. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A. 图①温度计的水银柱上升 B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量 C. 图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D. 图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度计的水银柱上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，不符合题意，A错误； B．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，不符合题意，B错误； C．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，符合题意，C正确； D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，温度升高，反应为放热反应，不符合题意，D错误； 故选C。 4. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 2SO2 + O2 = 2SO3 △H=－196.6 kJ/mol B. 2H2O (g) =2H2(g)+O2(g) △H=－483.6kJ/mol C. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol D. C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= +393.5kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．2SO2 + O2 = 2SO3 △H=－196.6 kJ/mol ，反应物和生成物都需要表明状态，A错误； B． 2H2O (g) =2H2(g)+O2(g) △H=－483.6kJ/mol ，分解反应是吸热反应，反应热的符号错误，B错误； C． 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol ，C正确； D．C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= +393.5 kJ/mol ，化合反应为放热反应，符号错误，D错误， 答案选C。 5. 下列热化学方程式中，能表示可燃物的燃烧热的是 A. ═CO(g) B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) D. CO(g)+O2(g)=CO2(g) 【答案】D 【解析】 【详解】A选项，燃烧热是可燃物完全燃烧，应该为二氧化碳，而A生成的一氧化碳，故A错误； B选项，燃烧热是生成稳定的氧化物，应该为液态水，故B错误； C选项，燃烧热是1 mol可燃物生成稳定的氧化物，而C可燃物是2 mol，故C错误； D选项，燃烧热是1 mol可燃物生成稳定的氧化物，应该为二氧化碳，故D正确； 综上所述，答案为D。 【点睛】燃烧热规定可燃物为1 mol，生成稳定的氧化物二氧化碳和液态水放出的热量。 6. 乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1，则下列热化学方程式中正确的是 A. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1 B. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1 C. C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1 D. 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】由乙烷的燃烧热为Q kJ·mol-1，所以1mol乙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热为QkJ，表示其燃烧热的热化学反应方程式为：C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-Q kJ·mol-1。 【详解】A．燃烧热是指：在25℃、101kPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，水应该为液态，故A错误，A错误； B．该反应为放热反应，△H为负值，故B错误； C．燃烧热是指：在25℃、101kPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，水应该为液态，故C错误； D．由于化学计量数增大2倍，所以反应的焓变变为原来的2倍，△H =-2Q kJ·mol-1，故D正确； 故选D。 7. 对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是（ ） ①扩大容器的容积 ②使用催化剂 ③增加反应物的物质的量 ④升高温度 ⑤缩小容器容积 ⑥增大容器内的压强 A. ②③ B. ②③④⑥ C. ②④ D. ②④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①反应有气体参加，则扩大容器的容积，速率减小，故不选； ②使用催化剂，降低反应需要的活化能，反应速率加快，故选； ③增加反应物的物质的量，若为固体，浓度不变，反应速率不变，故不选； ④升高温度，反应速率加快，故选； ⑤缩小容积，则浓度增大，反应速率加快，故选； ⑥增大容器内的压强，若恒容充入稀有气体，反应速率不变，故不选； 故答案选D。 【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，把握影响反应速率的因素为解答的关键，侧重常见外因对反应速率影响的考查，注意①反应为有气体参加的反应，扩大容器容积会使反应速率减小。②若反应物为固体，则增加反应物的物质的量时浓度不变。 8. 对于可逆反应，下列图像中正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】由方程式可知，该反应是气体体积减小的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，增大压强，平衡向正反应方向移动。 【详解】A．由图可知，反应达到平衡后，增大压强，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故A不符合题意； B．由分析可知，反应达到平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，则反应速率与温度变化的图像为 ，故B不符合题意； C．反应的温度越高，化学反应速率越大，由图可知，温度为100℃时反应先达到平衡，500℃时后达到平衡，故C不符合题意； D．由图可知，温度为500℃时反应先达到平衡，A的百分含量大于100℃，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，故D符合题意； 故选D。 9. 在一定温度时，4 mol A在2 L的密闭容器里分解，达到平衡时，测得已有50%的A分解成B和C，A(g)⇌2B(g)＋C(g)。此温度时，该反应的平衡常数为 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】A 【解析】 【详解】在一定温度时，4 mol A在2 L的密闭容器里分解，达到平衡时，测得已有50%的A分解成B和C，则A的平衡物质的量浓度是c(A)==1mol/L，A改变浓度是1mol/L，根据方程式A(g) 2B(g)＋C(g)可知反应产生的B的浓度是c(B)=2mol/L，C的平衡浓度是c(C)=1mol/L，因此该反应的化学平衡常数K=； 故选A。 10. 在容积为2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H= -746.4 kJ·mol-1。起始反应时NO和CO各为4 mol，10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是 A. 反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1 B. 达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C. 达到平衡后，反应速率的关系有：V正(CO)=2v逆(N2) D. 保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、前10s内用N2表示的平均反应速率为：1mol÷2L÷10s=0.05 mol·L-1·s-1，则用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1，前5s反应物的浓度更大，反应速率更快，所以前5s的平均速率大于前10s的平均速率，故A错误；B、升高温度正、逆反应速率都增大，故B错误；C、v正(CO)=2v逆(N2)，2v逆(N2)=v逆(CO)，所以v正(CO)=v逆(CO)，说明反应到达平衡状态，故C正确；D、因为O2与NO能反应，所以恒容时充入O2，NO浓度降低，该时刻正反应速率降低，故D错误。 点睛：本题考查反应速率的定量表示方法及计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判断等知识。注意A项，开始反应物的浓度最大，反应速率最快；D项需考虑O2能与NO反应。 11. 在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g) 2AB(g)　ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中a点的值为0.15 B. 该反应的平衡常数K＝0.03 C. 温度升高，平衡常数K值减小 D. 平衡时A2的转化率为62.5% 【答案】B 【解析】 【详解】A、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式A2(g)+B2(g)2AB(g)知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以a=(0.4-0.25)mol•L-1=0.15mol•L-1，即图中a点的值为0.15，故A正确； B、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式知，B2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以平衡时B2的浓度为=(0.3-0.25)mol•L-1=0.05mol•L-1，K===，故B错误； C、已知A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)释放出热量即△H＜0，所以温度升高，平衡逆移，平衡常数K值减小，故C正确； D、当AB的浓度改变0.5 mol•L-1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，已知A2的初始量为0.4mol•L-1，所以平衡时A2的转化率为×100%=62.5%，故D正确； 答案选B。 12. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.08mol/L时，需要20s，那么c(HI)由0.08mol/L降到0.07mol/L时，所需反应的时间为 A. 等于5s B. 等于10s C. 大于10s D. 小于10s 【答案】C 【解析】 【详解】c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1时，需要20s，则该时间段的平均速率为，如果c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07mol·L－1时平均反应速率仍为0.001mol·L-1·s-1，则所需时间为10s，但实际上浓度变小，反应速率变慢，所以所需时间要大于10s，故C正确； 故选C。 13. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是 A. 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H1；2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H2 B. S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1； S(s) +O2(g)=SO2(g) △H2 C. C(s)+O2(g)=CO(g) △H1；C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 D. H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) △H1；2H2(g)+2Cl2(g) =4HCl(g)，△H2 【答案】B 【解析】 【详解】A．后者氢气燃烧生成液态水放出的热量多，但放热越多，则△H2<△H1，故A不符合题意； B．气态硫的能量要高于固态硫的能量，因此前者放出的能量多，则△H2>△H1，故B符合题意； C．前者是不完全燃烧，放热少，后者是完全燃烧，放热多，则△H2<△H1，故C不符合题意； D．后者的化学计算数扩大2倍，后者放出的热量多 ，则△H2<△H1，故D不符合题意； 本题答案B。 14. 关于热化学方程式，下列说法正确的是 A. 标准状况下，完全燃烧生成液态水，放出热量，则燃烧热的热化学方程式为： B. ，则金刚石比石墨稳定 C. 和反应的中和热， D. 500℃、下，和充分反应生成并放热，则热化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义中要求燃烧物是1mol，即H2的系数必须为1，当H2的系数不再是1时，已经不符合燃烧热的定义了，故A错误； B．物质本身所具有的能量越低，该物质就越稳定，石墨转变为金刚石是一个吸热反应，说明石墨具有的能量比金刚石的要低，石墨比金刚石要稳定，故B错误； C．H2SO4是强酸，NaOH是强碱，强酸与强碱发生中和反应只要生成1mol的H2O，△H= -57.3 kJ/mol，故C正确； D．合成氨的反应是可逆反应，放出来的热量少于38.6kJ/mol，即热化学方程式中的△H<-38.6kJ/mol，故D错误； 故本题选C。 15. 如图为中和热测定实验装置。下列说法错误的是 A. 使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分 B. 用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，测得的中和热数值相同 C. 温度计测量过盐酸的温度后，应先把温度计上的酸用水冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度 D. 小烧杯和大烧杯的杯口相平 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合，反应更充分，故A正确； B．用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO4沉淀，生成沉淀的过程会放热，使测得的中和热数值偏大，故B错误； C．温度计上残留的酸需要清洗干净，否则会和NaOH溶液反应，使测得NaOH溶液的温度偏高，故C正确； D．两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量散失，故D正确； 答案选B。 16. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程如图。 下列说法错误的是 A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B. 该反应历程中决速步骤为C3H8*=C3H7*+H* C. 图中的过渡态1不如过渡态2稳定 D. 催化剂在反应中参与化学反应，改变反应活化能 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图示，丙烷和氧气的总能量小于丙烯和过氧化氢的总能量，所以丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为吸热反应，故A错误； B．步骤C3H8*=C3H7*+H*的活化能最大，C3H8*=C3H7*+H*是慢反应，所以该反应的快慢取决于C3H8*=C3H7*+H*，故B正确； C．能量越低越稳定，图中过渡态2比过渡态1稳定，故C正确； D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能，故D正确； 故选：A。 二、非选择题：（本题共4小题，共56分） 17. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题： （1）在25 ℃、101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol H2O(l)放出571.6 kJ的热量。则H2的燃烧热为_____。 （2）已知：1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量，1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量，1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量，则N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为_______。 （3）已知SO2(g)+O2(g)=SO3(g)反应过程的能量变化如图所示： 则2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H=_______kJ/mol。 （4）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： (白磷，s)                (红磷，s)           则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量状态较低的是_________；白磷的稳定性比红磷_______填“高”或“低”。 （5）用F2代替N2O4和液态肼(N2H4)反应释放的能量更大。 已知：①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol； ②2HF(g)=H2(g)+F2(g) △H=+538kJ/mol； ③2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol。 则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为________。 【答案】（1）285.8 kJ·mol-1 （2）N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol （3）+198.0 （4） ①. 白磷，红磷， ②. 红磷 ③. 低 （5）N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g) △H =-1126 kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 根据燃烧热的定义，1mol氢气完全燃烧生成稳定的化合物H2O(l)，所放出的热量。根据题意H2的燃烧热为。 【小问2详解】 1molN2(g)生成2molN需要吸收946kJ的能量，1molO2(g)生成2molO需要吸收498kJ的能量，1molN与1molO形成1molNO(g)释放632kJ的能量，则1mol N2(g)和1mol O2(g)生成2mol NO(g)的反应热为断键吸热和成键放热之间的差值，（946+498-2×632）kJ=180 kJ，故N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol。 【小问3详解】 分析图像可知，反应物1molSO2(g)和mol O2(g)的总能量与产物1mol SO3(g)的之间差值为99 kJ/mol，是放热反应，则逆反应2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)是吸热反应，△H=+（2×99） kJ/mol=+198.0 kJ/mol，故答案是+198.0。 【小问4详解】 白磷转化为红磷：白磷，红磷， s)，根据题目两个反应①和②，通过盖斯定律，可知反应热等于①-4×②，列式如下：-2983.2 kJ/mol -4×（-738.5 kJ/mol）=-29.2 kJ/mol，白磷转化为红磷的热化学方程式为白磷，红磷，。白磷转化为红磷是放热反应，白磷的总能量高于红磷，能量越高，越不稳定，故相同状况下，能量状态较低的是红磷，白磷稳定性比红磷低；故答案是白磷，红磷，；红磷；低。 【小问5详解】 液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的化学方程式是N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g)，通过盖斯定律可知，反应①、②、③与目标反应方程式的关系是①-2×②+③，则反应焓变△H=-534kJ/mol-2×538kJ/mol+484kJ/mol=-1126kJ/mol，故液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为N2H4(l)+2F2(g)= N2(g)+ 4HF(g) △H =-1126 kJ/mol。 18. 某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： （1）从实验装置上看，还缺少___________；实验时该仪器的使用方法是___________。 （2）某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1) 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 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为________J。 （3）下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。 a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液 d.做本实验的当天室温较高 e.大烧杯的杯盖中间小孔太大 （4）某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？________。 （5）如果将盐酸换成等量的醋酸溶液，那么实验中测得中和反应的反应热△H________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 （6）如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热△H=________。 【答案】（1） ①. 玻璃搅拌器 ②. 上下搅动 （2）1337.6 （3）abe （4）不同意，因为不同的温度计误差不同 （5）偏大 （6） ① 不相等 ②. 相等 【解析】 【分析】某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，反应前盐酸与NaOH溶液的平均温度为起始温度，反应过程中的最高温度为终止温度，根据Q=cm计算反应过程中放出的热量，以此解答。 【小问1详解】 为使反应充分，实验过程中需要使用玻璃搅拌器搅拌，该装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动。 【小问2详解】 三次温度差分别为：3.2℃、3.1℃、3.3℃，温度的平均值为℃=3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为Q= cm=4.18×100×3.2J=1337.6J。 【小问3详解】 a．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，使盐酸的体积不准确，会导致实验结果出现偏差，故a选； b．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中，会使热量散失，导致实验结果出现偏差，故b选； c．将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液，氢氧根的量不变，对实验结果没有影响，故c不选； d．做本实验的当天室温较高，但测量的是温度差，与室温无关，对实验结果没有影响，故d不选； e．大烧杯的杯盖中间小孔太大，会使热量散失，导致实验结果出现偏差，故e选； 故答案为：abe。 【小问4详解】 因为不同的温度计误差不同，所以不能使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，故答案为：不同意，因为不同的温度计误差不同。 【小问5详解】 醋酸是弱酸，在水溶液中电离吸热，如果将盐酸换成等量的醋酸溶液，则实验中测得放出的热量偏小，△H是负值，则△H偏大。 小问6详解】 如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，由于试剂的量不同，所放出的热量与上述实验不相等，但中和热是换算成生成1mol水时放出的热量，所求的中和反应的反应热(△H)与上述反应相等。 19. 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为： ；据此回答以下问题： 实验室中模拟合成氨反应，在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示： 实验序号 温度(℃) 浓度(mol/L) 0 min 10 min 20 min 30 min 40min 50min 60 min 1 300 2.00 1.70 1.50 L36 1.25 1.20 1.20 2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20 3 200 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27 （1）实验1中，50 min时向容器中充入一定量He，则正反应速率___________(域“增大”、“减小”或“不变”) （2）实验2中，前20min内以的浓度变化表示的化学反应速率为____________。 （3）比较实验1和2，说明实验2隐含的条件是___________。 （4）上述三组实验的化学平衡常数分别为、、，三者大小关系是____________。 （5）某温度下，若把，与置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强弯为开始时的0.8，则平衡时氢气的转化率__________。(用百分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 a.容器内压强保持不变。 b.容器内的密度保持不变 c.混合气体中不变 d. （6）如图表示在密闭容器中反应：达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a b过程中改变的条件可能是_________；bc过程中改变的条件可能是减小NH3浓度；若增大压强时，反应速度变化情况画在cd处_________。 【答案】（1）不变 （2）0.024 mol/(L·min) （3）使用了更高效的催化剂 （4） （5） ①. 40% ②. ac （6） ①. 升高温度 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验1中，50 min时向恒容容器中充入一定量He，氮气和氢气的浓度不变，则正反应速率不变； 【小问2详解】 实验2中，H2浓度变化量为：2mol/L-1.28mol/L=0.72 mol/L，20min内的NH3浓度为：0.72 mol/L×=0.482 mol/L，v=△c÷△t=0.482 mol/L÷20min=0.024 mol/(L·min)； 【小问3详解】 比较实验1和2，恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，并且温度相同，实验2更快达到平衡，但平衡时氢气的浓度相同，说明实验2隐含的条件是使用了更高效的催化剂； 【小问4详解】 K只受温度影响，且此反应放热，温度越低K值越大，故顺序为 【小问5详解】 根据已知条件列出三段式：，，则，解得x=4，则平衡时氢气的转化率； a．左右气体化学计量数之和不相等，容器内压强保持不变说明该反应达到化学平衡状态，a选； b．体积不变，质量守恒，总质量不变，故密度不变，容器内的密度保持不变不能说明该反应达到化学平衡状态，b不选； c．恒容容器中混合气体中不变，能说明该反应达到化学平衡状态，c选； d．时说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，则v正(N2)=2v逆(NH3)时未平衡，d不选； 故选ac； 【小问6详解】 a b段正逆反应速率突然变大，且平衡逆向移动，过程中改变的条件是升高温度；若增大压强时，正逆反应均突然变大，图像会有突变，且平衡正向移动，即V正＞V逆，图像为。 20. I.汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气与氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0。已知该反应在2 404 ℃时的平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题。 （1）该反应的平衡常数表达式为____。 （2）该温度下，向2 L密闭容器中充入N2与O2各1 mol，平衡时N2的转化率是____%(保留整数)。 （3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.25 mol/L、4.0×10-2 mol/L、3.0×10-3 mol/L，此时反应____(填“处于化学平衡状态”“正向进行”或“逆向进行”)。 （4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图所示变化趋势正确的是____(填字母)。  II.H2S、SO2、NO和CO都是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应2NO+2CON2+2CO2。实验室模拟上述反应，已知t℃时在2 L恒容密闭容器中加入2 mol NO与1 mol CO气体，经10 min达到平衡，测得此时CO2的体积分数为。回答下列问题。 （5）这段时间内用CO表示的化学反应速率为____。 （6）该反应的平衡常数为____(结果精确至0.001)。 （7）若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH____(填“>”“<”或“=”)0。 【答案】（1）K= （2）4 （3）正向进行 （4）AC （5）0.02 mol/(L·min) （6）0.069 （7）> 【解析】 【小问1详解】 N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数表达式为K=。 【小问2详解】 该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各2mol，由三段式分析可知： 平衡常数K= 6.4×10-3，x=，平衡时N2的转化率是≈4%。 【小问3详解】 该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.25 mol/L、4.0×10-2 mol/L、3.0×10-3 mol/L，Qc= =9×10-4<K=6.4×10-3，此时平衡还在正向进行。 【小问4详解】 由题干信息可知，该反应正反应是一个吸热反应方向，故： A．升高温度平衡正向移动，K值增大，曲线符合，A符合题意； B．催化剂不能是平衡发生移动，即平衡时NO的浓度不变，曲线不符合，B不合题意； C．温度越高反应速率越快，越早达到平衡，升高温度平衡正向移动，N2的转化率增大，图象符合，C符合题意； 故答案为：AC。 【小问5详解】 根据题意列三段式可知： 由达到平衡，测得此时CO2的体积分数为，可得：=，解得x= 0.1mol/L，v(CO)= =0.02moI/(L•min)。 【小问6详解】 该反应平衡常数为K= =0.069。 【小问7详解】 该反应正向进行时，混合气体的总质量不变，总物质的量减小，体系气体平均相对分子质量增大，若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，ΔH>0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $