精品解析:黑龙江省肇东市第四中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试卷
2024-11-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 绥化市 |
| 地区(区县) | 肇东市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2024-11-20 |
| 更新时间 | 2026-03-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48825630.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
肇东四中2024-2025学年上学期第一次月考化学试卷
一、单选题(每小题3分,共15题45分)
1. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
混合气体颜色不变
C
恒温恒压
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
NH3在混合气体中的
百分含量不变
D
恒温恒压
2NO2(g)N2O4(g)
c(NO2)=2c(N2O4)
A. A B. B C. C D. D
2. 一定条件下.将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中.发生反应:。2 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 从开始到平衡,用D表示的化学反应速率为0.2 mol⋅L⋅min
B. 平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2
C. 反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
D. 到达平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol⋅L
3. 某温度下,在恒容的密闭容器中充入、发生反应 。下列说法正确的是
A. 增大压强,反应向正反应方向移动,平衡常数增大
B. 再通入,达到平衡后的转化率升高
C. 升高温度,再达平衡时平衡常数增大
D. 再通入,达到平衡后的体积分数增大
4. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A. 反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.079 mol·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为21%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
5. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① ②
③ ④
该反应进行的快慢顺序为
A. ④>③=②>① B. ①>②=③>④
C. ②>①=④>③ D. ①>④>②=③
6. 过量铁粉与10mL0.1mol/L稀硫酸反应制备氢气。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量,如下方法中不可行是
A. 加氯化钡溶液 B. 改用20mL0.1mol/L盐酸
C 加NaNO3溶液 D. 降低温度
7. 下列各组反应(表中物质均为反应物)刚开始时,放出速率最快的是
选项
金属(粉末状)
酸的浓度及体积
A
,
硫酸
B
,
硝酸
C
,
硫酸
D
,
盐酸
A. A B. B C. C D. D
8. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
9. 反应M+N→Q(放热)分两步进行:①M+N→X(吸热);②X→Q(放热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
10. 下列说法或表示方法正确的是
A. , ;
B. 31g白磷比31g红磷含有的能量多,
C. 在25℃、下,将在中完全燃烧,放出热量:
D. 在25℃、下,碳与适量水蒸气反应生成和,需吸收热量:
11. 反应,经过两步基元反应完成,第一步反应热为,第二步反应为:,反应过程的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 第一步反应为:
B. 反应热的关系为:
C. 的总键能低于和的总键能
D. 第一步反应速率小于第二步,因为第二步反应放热
12. 已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
对于反应:,下列说法正确的是
A. 该反应属于吸热反应
B. 分子中的化学键比分子中的化学键更稳定
C. 该条件下,生成时反应放热
D. 相同条件下,分子具有的能量高于分子具有的能量
13. 根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D
14. 下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为:
C. 已知在下,燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为:
D. 时,强酸与强碱稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
15. 下列给出的各组方程式中的是
A.
B. ;
C. ;
D.
二、填空题
16. 从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:。
(1)已知该反应为放热反应,如下图能正确表示该反应中能量变化的是_____。
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如表所示。反应的_____。
化学键
键能()
(3)同一反应的生成物状态不同时反应热不同,如 , ,则____(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列反应中,属于放热反应的是_____。
A. 盐酸与烧碱溶液反应 B. 与反应
C. 镁带在氧气中燃烧 D. 高温煅烧石灰石使其分解
17. 课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:
(1)下列表示合成氨反应的速率中,反应最快的是___________。
A B.
C. D.
(2)在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应,下列能判断反应已达平衡状态的是___________。
A.
B. 气体密度不再变化
C. 每消耗就同时消耗
D. 混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在一个密闭容器中进行的合成氨反应,达到平衡后改变一个条件,一段时间又达到平衡,此时测得氨气的浓度增大。下列可能的原因是___________。
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大容器体积 D. 缩小容器体积
18. 影响化学反应速率的因素:内因(主要因素)
(1)化学反应速率的大小主要是由___________决定的,即反应物的分子结构或原子结构决定的。
影响化学反应速率的因素:外因(次要因素)
(2)温度:升高温度可以提高___________,增大反应物之间的___________,增大反应物分子形成___________比例,因此升高温度可以___________化学反应速率。
(3)浓度:浓度对反应速率影响得一般规律是增大反应物的浓度___________化学反应速率,减小反应物的浓度___________化学反应速率。
(4)压强:压强对化学反应速率的影响是对于有气体参加或气体生成的反应,在其他条件一定时,压强与浓度成正比,增大压强___________化学反应速率,减小压强___________化学反应速率;对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对化学反应速率___________。
(5)催化剂:催化剂是能改变___________而在反应前后___________和___________不变的物质;催化剂通过参与反应改变___________改变___________来改变化学反应速率。
(6)其他影响因素:
①如固体参加反应,增大 ___________ ,反应速率增大。
②反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能___________反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
③形成原电池,可以___________氧化还原反应的反应速率。
19. 某温度下,在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为_______。
(2)反应起始至tmin(设t=5),Z的平均反应速率是_______,X的转化率为_______(用百分数表示),Y的体积分数为_______。
(3)下列可判断反应已达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.体系的压强保持不变
C.混合气体的密度不变
D.生成1molZ的同时生成2molX
E. 混合气体的平均分子质量不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______。
A.其他条件不变,及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大X的浓度
D.保持温度不变,将容器体积压缩为1L
E.恒容条件下冲入氦气,使压强增大
F.加入合适的催化剂
20. 实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1) /℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
_____
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
(1)图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是_____。
(2)请填写表中的空白_____。
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=_____[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。
(4)如改用60mL0.50moI/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。
(5)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是_____。
(6)上述实验结果数值与57.3相比有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_____。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 量取盐酸时仰视读数
D. 大烧杯的盖扳中间小孔太大
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肇东四中2024-2025学年上学期第一次月考化学试卷
一、单选题(每小题3分,共15题45分)
1. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
混合气体颜色不变
C
恒温恒压
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
NH3在混合气体中的
百分含量不变
D
恒温恒压
2NO2(g)N2O4(g)
c(NO2)=2c(N2O4)
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合气体的总质量不变,总体积不变,混合气的密度始终不变,所以密度不变时,反应不一定达平衡状态,A不符合题意;
B.混合气体的颜色不变,则c(NO2)不变,恒温恒压时,反应达平衡状态,B符合题意;
C.NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值,NH3的百分含量始终不变,所以NH3的百分含量不变时,反应不一定达平衡状态,C不符合题意;
D.c(NO2)=2c(N2O4),只提供反应物与生成物的浓度关系,无法判断正逆反应速率是否相等,所以不能判断反应是否达平衡状态,D不符合题意;
故选B。
2. 一定条件下.将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中.发生反应:。2 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 从开始到平衡,用D表示的化学反应速率为0.2 mol⋅L⋅min
B. 平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2
C. 反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
D. 到达平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol⋅L
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变,反应达到平衡状态,可列三段式:,据此回答。
【详解】A.D为固体,不能用单位时间内浓度变化率来表示反应速率,A错误;
B.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为,B错误;
C.根据三段式可知,反应过程中A和B的转化率都为40%,转化率之比为1∶1,C错误;
D.根据分析可知,到达平衡时C的物质的量浓度为=0.8 mol·L-1,D正确;
故选D。
3. 某温度下,在恒容的密闭容器中充入、发生反应 。下列说法正确的是
A. 增大压强,反应向正反应方向移动,平衡常数增大
B. 再通入,达到平衡后的转化率升高
C. 升高温度,再达平衡时平衡常数增大
D. 再通入,达到平衡后的体积分数增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.平衡常数只与温度有关,增大压强平衡常数不变,A错误;
B.再通入,平衡向右移动,的转化率升高,B正确;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,平衡常数减小,C错误;
D.再通入,反应向正反应方向移动,达到平衡后的体积分数减小,D错误。
故选B。
4. 一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A. 反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.079 mol·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C. 反应开始到10 s时,Y的转化率为21%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为1.58mol÷2L÷10s=0.079mol·L-1·s-1,A正确;
B.反应开始到10s时,X物质的量减少了0.79mol,浓度减少了0.395mol/L,B错误;
C.反应开始到10s时,反应掉Y的物质的量为0.79mol,Y的转化率为79%,C错误;
D.从图中可知,反应到10s时,消耗X 0.79mol,消耗Y 0.79mol,生成Z 1.58mol,则Z的反应速率为X、Y的两倍,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D错误;
故答案选A。
5. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① ②
③ ④
该反应进行的快慢顺序为
A. ④>③=②>① B. ①>②=③>④
C. ②>①=④>③ D. ①>④>②=③
【答案】A
【解析】
【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比可知,四种条件下A物质的反应速率分别为①v(A)=0.45mol⋅L−1⋅min−1=0.0075mol⋅L−1⋅s−1、②v(A)= ==0.2mol⋅ L−1⋅s−1、③v(A)== 0.2mol⋅ L−1⋅s−1、④v(A)= =0.225mol⋅ L−1⋅s−1,则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①,故选A。
6. 过量铁粉与10mL0.1mol/L的稀硫酸反应制备氢气。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量,如下方法中不可行是
A. 加氯化钡溶液 B. 改用20mL0.1mol/L盐酸
C. 加NaNO3溶液 D. 降低温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入氯化钡溶液,氯化钡会与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,从而减少了硫酸的有效浓度,减慢了反应速率,但不会改变氢气的产量,A错误;
B.改用20mL 0.1mol/L盐酸,虽然盐酸的体积增加了,但浓度没有变,氢离子总的物质的量也没有变,因此氢气的产量不变,但由于反应物的浓度降低,反应速率会减慢,B错误;
C.加入NaNO3溶液,硝酸钠不会与铁粉或硫酸反应,但是硝酸根在酸性环境中具有氧化性,会与铁粉反应生成NO影响氢气的产量,此方法不可行,C正确;
D.降低温度会减慢反应速率,但不会改变氢气的产量,D错误;
故选C。
7. 下列各组反应(表中物质均为反应物)刚开始时,放出速率最快的是
选项
金属(粉末状)
酸的浓度及体积
A
,
硫酸
B
,
硝酸
C
,
硫酸
D
,
盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】决定反应速率的因素是物质本身的性质,则金属的金属性越强,其反应速率越快,金属性Mg>Zn>Fe,硝酸和浓硫酸与金属反应得不到氢气,即选项BC中不能产生氢气,A中金属性强于选项D中,且溶液中氢离子浓度和温度均是相同的,所以反应速率最快的是A。
故答案选A。
8. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①将炭块改为炭粉,可以增大C与的接触面积,可以使反应速率加快,但不能提高活化分子百分率,①错误;
②增大水蒸气浓度,可以加快反应速率,但不能提高活化分子百分率,②错误;
③适当升高温度,可以使更多的普通分子变为活化分子,因此既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,③正确;
④加入高效催化剂,可以降低反应的活化能,使更多的普通分子变化为活化分子,既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,④正确;
故选D。
9. 反应M+N→Q(放热)分两步进行:①M+N→X(吸热);②X→Q(放热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】反应物总能量高于生成物总能量,反应放热;反应物总能量低于生成物总能量,反应吸热。
【详解】M+N→Q(放热),M+N的总能量大于Q的总能量;反应①为吸热反应,则M+N的总能量低于X的总能量,反应②为放热反应,则X的总能量高于M+N的总能量,故D正确,
故答案为:D。
10. 下列说法或表示方法正确的是
A. , ;
B. 31g白磷比31g红磷含有的能量多,
C. 在25℃、下,将在中完全燃烧,放出热量:
D. 在25℃、下,碳与适量水蒸气反应生成和,需吸收热量:
【答案】D
【解析】
【详解】A.C单质完全燃烧生成CO2放出的热量大于不完全燃烧生成CO放出的热量,A错误;
B.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为,B错误;
C.在25℃、下,将在中完全燃烧,放出热量: ,C错误;
D.在25℃、下,碳与适量水蒸气反应生成和,需吸收热量,则1molC参与反应,吸收能量,热化学方程式: ,D正确;
故选D。
11. 反应,经过两步基元反应完成,第一步反应热为,第二步反应为:,反应过程的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 第一步反应为:
B. 反应热的关系为:
C. 的总键能低于和的总键能
D. 第一步反应速率小于第二步,因为第二步反应放热
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据已知两个基元反应相加得反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),可得第一步反应为:,A正确;
B.根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g), H=H1+H2,B错误;
C.总反应为吸热反应,的总键能高于和的总键能,C错误;
D.第一步反应速率小于第二步,因为第二步反应活化能低,D错误;
故选A。
12. 已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
对于反应:,下列说法正确的是
A. 该反应属于吸热反应
B. 分子中的化学键比分子中的化学键更稳定
C. 该条件下,生成时反应放热
D. 相同条件下,分子具有的能量高于分子具有的能量
【答案】C
【解析】
【分析】根据=反应物总键能-生成物总键能可知 ,或者说:破坏化学键吸热、形成化学键放热,该反应中,反应物总键能比生成物总键能小184.5kJ,故为放热反应;
【详解】A.,该反应为放热反应,故A错误;
B.键能:<,稳定性:<,故B错误;
C.根据=反应物总键能-生成物总键能可知,该条件下,生成时反应放热,故C正确;
D.物质具有的能量越低越稳定,稳定性:<,相同条件下,分子具有的能量低于分子具有的能量,故D错误;
故答案为:C。
13. 根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.
B
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像分析得知,正反应为放热反应,热方程式为:,A错误;
B.若将方程式计量系数扩大2倍,则热化学方程式为:,B错误;
C.根据图像分析得知,逆反应为吸热反应,氨气从液态转变为气态还会吸收热量,所以其热方程式为:,C错误;
D.根据上述C选项分析,可知D正确;
故选D。
14. 下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为:
C. 已知在下,燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为:
D. 时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据燃烧热的定义可知,燃烧热中生成的水必须为液态,故甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: ,A错误;
B.已知合成氨的反应是一个可逆反应,故下,将和置于密闭容器中充分反应生成,反应中并未完全反应,放热,其热化学方程式为: ,B错误;
C.已知在下,的物质的量为燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为: ,C正确;
D.中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时放出的热量,故时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为: ,D错误;
故答案为:C。
15. 下列给出的各组方程式中的是
A.
B. ;
C. ;
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钙分解反应为吸热反应,生石灰溶于水为放热反应,故,A错误;
B.氢气与氯气反应放热,参加反应的氢气越多,放热越多,但焓变小于0,故,B正确;
C.氢气与氧气完全反应生成液态水放出热量,液态水转变为气态水需要吸热,则生成液态水时放热更多,故,C错误;
D.硫化氢与氧气反应生成硫单质,反应放热,硫化氢与氧气反应生成二氧化硫,反应也放热,后者相当于硫单质与氧气继续反应,反应同样放热,故硫化氢与氧气反应生成二氧化硫放出的能量更多,故,D错误;
故选B。
二、填空题
16. 从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:。
(1)已知该反应为放热反应,如下图能正确表示该反应中能量变化的是_____。
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如表所示。反应的_____。
化学键
键能()
(3)同一反应的生成物状态不同时反应热不同,如 , ,则____(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列反应中,属于放热反应的是_____。
A. 盐酸与烧碱溶液反应 B. 与反应
C. 镁带在氧气中燃烧 D. 高温煅烧石灰石使其分解
【答案】(1)a (2)-484
(3)> (4)AC
【解析】
【小问1详解】
放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量,图像a符合;
【小问2详解】
故a为放热反应,△H=2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol;
【小问3详解】
液体水的能量低于水蒸气的能量,故相同的H2和O2反应生成液态水时放出的能量更高,△H更小,即>;
【小问4详解】
A.盐酸与烧碱溶液反应是中和反应,是放热反应,故A选;
B.与反应是吸热反应,故B不选;
C.镁带在氧气中燃烧是放热反应,故C选;
D.高温煅烧石灰石使其分解是吸热反应,故D不选;
答案为AC。
17. 课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:
(1)下列表示合成氨反应的速率中,反应最快的是___________。
A. B.
C. D.
(2)在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应,下列能判断反应已达平衡状态的是___________。
A.
B. 气体密度不再变化
C. 每消耗就同时消耗
D. 混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在一个密闭容器中进行的合成氨反应,达到平衡后改变一个条件,一段时间又达到平衡,此时测得氨气的浓度增大。下列可能的原因是___________。
A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大容器体积 D. 缩小容器体积
【答案】(1)A (2)D (3)BD
【解析】
【小问1详解】
比较速率大小注意两点,一是单位要统一,二是都转化为同一个物质进行比较,都转化为的反应速率,单位是,A的值是0.018 ,B的值是0.015 ,C的值是0.0125 ,D是0.015 ,A的速率最快;
【小问2详解】
A.没有正逆方向,不能判断正逆反应速率相等,A不能判断;
B.该体系中重量与体积都不变,气体的密度是定值,B不能判断;
C.正逆反应速率不相等,C不能判断;
D.该反应是物质的量逐渐减小的反应,质量不变,平均摩尔质量是变量,就达到平衡,D能判断;
故选D。
【小问3详解】
浓度增大说明恒容下平衡逆向移动或者是由于缩小体积造成浓度变大,符合条件的是BD,C增大体积会使平衡逆向移动,但是反应物和生成物浓度都减小。
18. 影响化学反应速率的因素:内因(主要因素)
(1)化学反应速率的大小主要是由___________决定的,即反应物的分子结构或原子结构决定的。
影响化学反应速率的因素:外因(次要因素)
(2)温度:升高温度可以提高___________,增大反应物之间的___________,增大反应物分子形成___________比例,因此升高温度可以___________化学反应速率。
(3)浓度:浓度对反应速率影响得一般规律是增大反应物的浓度___________化学反应速率,减小反应物的浓度___________化学反应速率。
(4)压强:压强对化学反应速率的影响是对于有气体参加或气体生成的反应,在其他条件一定时,压强与浓度成正比,增大压强___________化学反应速率,减小压强___________化学反应速率;对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对化学反应速率___________。
(5)催化剂:催化剂是能改变___________而在反应前后___________和___________不变的物质;催化剂通过参与反应改变___________改变___________来改变化学反应速率。
(6)其他影响因素:
①如固体参加反应,增大 ___________ ,反应速率增大。
②反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能___________反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
③形成原电池,可以___________氧化还原反应的反应速率。
【答案】(1)物质本身的性质
(2) ①. 物质分子具有的能量 ②. 碰撞速率 ③. 活化分子 ④. 加快
(3) ①. 加快 ②. 减慢
(4) ①. 加快 ②. 减慢 ③. 无影响
(5) ①. 化学反应速率 ②. 化学性质 ③. 质量 ④. 反应历程 ⑤. 反应的活化能
(6) ①. 接触面积 ②. 增大 ③. 加快
【解析】
【小问1详解】
由化学反应的实质可知,化学反应速率的大小主要是由物质本身的性质决定的,故答案为:物质本身的性质;
【小问2详解】
升高温度可以提高物质分子具有的能量,增大反应物之间的碰撞速率,增大反应物分子形成活化分子的比例,因此升高温度可以加快化学反应速率,故答案为:物质分子具有的能量;碰撞速率;活化分子;加快;
【小问3详解】
浓度对反应速率影响得一般规律是增大反应物的浓度可以增大单位体积内的活化分子数目,减小活化分子间的距离,加快单位体积单位时间内的有效碰撞次数,从而加快化学反应速率,减小反应物的浓度减慢化学反应速率,故答案为:加快;减慢;
【小问4详解】
压强对化学反应速率的影响是对于有气体参加或气体生成的反应,在其他条件一定时,压强与浓度成正比,增大压强相当于增大物质浓度,故能加快化学反应速率,减小压强相当于减小物质浓度,则减慢化学反应速率;对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变但物质浓度不变,故对化学反应速率无影响,故答案为:加快;减慢;无影响;
【小问5详解】
催化剂是能改变化学反应速率而在反应前后化学性质和质量保持不变的物质,反应过程中即包括催化剂参与的反应又包括催化剂再生成的反应,催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率,故答案为:化学反应速率;化学性质;质量;反应历程;反应的活化能;
【小问6详解】
①如固体参加反应,增大接触面积,反应速率增大,故答案为:接触面积;
②一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率,故答案为:增大;
③形成原电池,可以加快氧化还原反应的反应速率,故答案为:加快。
19. 某温度下,在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为_______。
(2)反应起始至tmin(设t=5),Z的平均反应速率是_______,X的转化率为_______(用百分数表示),Y的体积分数为_______。
(3)下列可判断反应已达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.体系的压强保持不变
C.混合气体的密度不变
D.生成1molZ的同时生成2molX
E. 混合气体平均分子质量不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______。
A.其他条件不变,及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大X的浓度
D.保持温度不变,将容器体积压缩为1L
E.恒容条件下冲入氦气,使压强增大
F.加入合适的催化剂
【答案】(1)2X3Y+Z
(2) ①. 0.04 mol·L-1·min-1 ②. 33.3% ③. 37.5%
(3)BDE (4)CDF
【解析】
【小问1详解】
由图可知,X量减小0.8mol,为反应物,YZ分别增加1.2mol、0.4mol为生成物,且反应后三种物质均存在,为可逆反应,故反应方程式为2X3Y+Z;
【小问2详解】
反应起始至tmin(设t=5),Z的平均反应速率是,X的转化率为,Y的体积分数为
【小问3详解】
A.反应速率比等于系数比,X、Y、Z的反应速率相等,则正逆反应速率不同,没有达到平衡,不符合题意;
B.反应是气体分子数改变的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化,达到平衡状态,符合题意;
C.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,不符合题意;
D.生成1molZ的同时生成2molX,则说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,符合题意;
E.混合气体平均摩尔质量为M= m/n,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,符合题意;
故选BDE;
【小问4详解】
A.其他条件不变,及时分离出产物,物质浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;
B.适当降低温度,温度降低导致反应速率减慢,不符合题意;
C.其他条件不变,增大X的浓度,物质浓度增大,则反应速率增大,符合题意;
D.保持温度不变,将容器体积压缩为1L,相当于增加物质浓度,反应速率增大,符合题意;
E.恒容条件下冲入氦气,使压强增大,不影响反应中各物质的浓度,反应速率不变,不符合题意;
F.加入合适的催化剂,催化剂可以加快反应的速率,符合题意;
故选CDF。
20. 实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1) /℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
_____
2
20.3
20.5
238
3
21.5
21.6
24.9
(1)图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是_____。
(2)请填写表中的空白_____。
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=_____[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。
(4)如改用60mL0.50moI/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。
(5)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是_____。
(6)上述实验结果数值与57.3相比有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_____。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 量取盐酸时仰视读数
D. 大烧杯的盖扳中间小孔太大
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)3.40 (3)-56.8kJ/mol
(4) ①. 不相等 ②. 相等
(5) ①. 偏小 ②. 醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量 (6)ABD
【解析】
【分析】先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据Q=cm∆T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热,实验成功的关键是保温,如果装置有能量散失,则会导致结果偏低;
【小问1详解】
图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,应前后温度差为:3.45℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应前后温度差为:3.4℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为:3.35℃;三次温度差的平均值为3.40℃,故表中的空白为3.40;
【小问3详解】
50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g∙℃),代入公式Q=cm∆T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g∙℃)×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为56.8kJ,即该实验测得的中和热∆H=-56.8kJ/mol;
【小问4详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关,测得中和热数值相等;
【小问5详解】
醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量,导致测得的反应绝对值减小,故若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将减小;
【小问6详解】
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏小,故A符合题意;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故B符合题意;
C.在量取盐酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,酸过量,可以保证碱完全反应,导致实验测得中和热的数值偏高,故C不符合题意;
D.大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致一部分能量散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故D符合题意;
答案选ABD。
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