内容正文:
2025-2026学年高二化学上学期第一次月考卷
参考答案
一、选择题:本题共14个小题,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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
B
D
A
D
B
B
D
A
D
B
B
B
C
二、非选择题
15.(15分)(1)(2分)
(2)+53.1(2分)
(3)(3分)
(4)-291.9(2分)
(5) (2分) < (2分) -160(2分)
16.(15分)(1)(2分)
(2)(2分)
(3) (2分) 655.2(2分)
(4) abe (2分) 玻璃搅拌器(1分) 搅拌,使酸、碱快速完全反应(2分)
不相等(1分) 相等(1分)
17.(14分)(1)3X+Y2Z(3分)
(2)0.05mol·L-1·min-1(2分)
(3)B(2分)
(4) 0.5mol/(L·min) (3分) 等于(2分) 1.5(2分)
18.(14分)(1)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1 (4分)
(2)D(2分)
(3)A(2分)
(4)Y(2分)
(5) 0.2 mol/(L·min) (2分) 1.8 mol/L(2分)
/
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$$1
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2025-2026 学年高二化学上学期第一次月考卷
化学·答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、非选择题:本题共 4 个小题,共 58 分。
一、选择题:本题共 14 个小题,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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号: 贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
15.(15 分)(1) (2)
(3) (4)
(5)
16.(15 分)(1)
(2)
(3)
(4)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)(1) (2) (3)
(4)
18.(14分)(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二化学上学期第一次月考卷
(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:选择性必修1第1-2章(人教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.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 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,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.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热数值偏低
C.实验(c)设计存在缺陷
D.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C.在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH<0,则H2(g)的能量一定高于H2O(g)
B.若CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol-1
C.500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1, 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.已知2CO2(g)+4H2O(l)===2CH3OH(l)+3O2(g) ΔH=+1 451.5 kJ·mol-1,则2 mol CO2(g) 和4 mol H2O(l)中化学键的总键能大于2 mol CH3OH(l)和3 mol O2(g)中化学键的总键能
4.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)。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( )
5.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子为1.60 mol
6.反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ
B.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ
C.C(s)和O2(g)的总能量小于CO(g)的能量
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
7.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
8.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是
A.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),前者具有的能量较高
B.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH6=-ΔH5>0
D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
9.甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.若FeO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有2种
B.反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化
C.升温,正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.FeO+与CH2D2反应,单位时间内氘代甲醇的产量
10.Bodenstein研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g),某温度下的上述反应中,正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2),其中k正、k逆为速率常数,下列根据以上内容得出的结论,错误的是( )
A.反应物浓度越大,正反应速率越大
B.生成物浓度越大,逆反应速率越大
C.该反应的平衡常数K=
D.速率常数的大小只与温度有关
11.合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始氢气的物质的量,平衡时NH3的质量分数ω(NH3)的变化曲线。
下列说法正确的是( )
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图2中,0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045 mol·L-1·min-1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中,T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
12.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应:2A(g)+B(s)2D(g) ΔH<0。测得相关数据如下。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
800
800
850
c起始(A)/(mol·L-1)
1
2
1
c平衡(A)/(mol·L-1)
0.5
1
0.85
放出的热量/kJ
a
b
c
下列说法不正确的是( )
A.850 ℃时,反应的化学平衡常数K<1
B.反应放出的热量:b>2a
C.实验Ⅲ中反应在30 min时达到平衡,v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时,反应已达平衡
13.某温度下在2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。
物质
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
下列说法正确的是( )
A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0
B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向该容器中加入1.5 mol W,达到新平衡时,c(X)=0.25 mol·L-1
14.已知:CO2+3H2CH3OH+H2O ΔH=-49 kJ·mol-1,反应在起始=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x,在t=250 ℃下x~p、在p=5×105 Pa下x~t如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中对应等压过程的曲线是M
B.c点处x相同,平衡常数相同
C.当x=0.10时,CO2的平衡转化率约为33%
D.由d点到b点可以通过升温实现
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g H2(g)燃烧生成H2O(g)放热242kJ,1mol H2O(l)蒸发吸热44kJ,H2燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
16.(15分)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。根据所学知识,回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式: 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:
途径II:先制成水煤气: ,再燃烧水煤气:
①
②
则、、、之间的数学关系式是 。
(3)火箭常用N2H4(1)(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。
已知:
①请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式: 。
②1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填字母标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将的盐酸与的溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
17.(14分)Ⅰ.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率v(Z)= 。
(3)上述反应在内反应速率与时间图像如图所示,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A.在时增大了压强 B.在时加入催化剂
C.在时降低了温度 D.时X的转化率最高
Ⅱ.在2L的恒温密闭容器中通入5mol并加入足量发生反应:
kJ/mol,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示。
(4)反应前2min平均反应速率 ;该温度下反应的平衡常数 。若保持温度不变向平衡体系中再通入1mol,达到新平衡后氧气的体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)原平衡时氧气的体积分数。
18.(14分)我国力争在2060年前实现“碳中和”,综合利用CO2具有重要的意义。30MPa、200℃条件下,CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH),其反应方程式为:CO2+3H2⇌CH3OH+H2O(g)。
(1)已知生成32 g CH3OH放出热量49 kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)在该反应中,表示该反应速率最快的是:_____ __(填字母标号)。
A.v(CO2)=30 mol∙L-1∙min-1 B.v(CH3OH)=0.3 mol∙L-1∙s-1
C.v(H2)=0.8 mol∙L-1∙s-1 D.v(H2O)=0.6 mol∙L-1∙s-1
(3)往一容积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2,一定温度下发生上述反应,下列能判断达到化学平衡状态时的是_______(填字母标号)。
A.容器内气体压强不再发生改变 B.正、逆反应速率相等且均为零
C.气体密度不再发生改变 D.V正(CO2)=3v逆(H2)
(4)在实际生产中,测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如图所示,则图中代表H2的曲线
是 (填“X”或“Y”)。
(5)在一定温度下,将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇,2 min末生成0.8 mol H2O(g),则:①用单位时间内CO2浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为 ;
②2 min末容器中H2的物质的量浓度为 。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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$$ (
11
)
2025-2026学年高二化学上学期第一次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)化学·答题卡
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
(
一、选择题:本题共
14
个小题,每小题
3
分,共
4
2
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
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
(
15
.
(
15分
)
(1)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
5
)
16
.
(15分)
(1)
(2)
(3)
(4)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
) (
17
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(
14分
)
(1)
(2)
(3)
(
4
)
18
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(14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(
5
)
)
(
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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$$
2025-2026学年高二化学上学期第一次月考卷
(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:选择性必修1第1-2章(人教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.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 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,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.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热数值偏低
C.实验(c)设计存在缺陷
D.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C.在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH<0,则H2(g)的能量一定高于H2O(g)
B.若CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol-1
C.500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1, 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.已知2CO2(g)+4H2O(l)===2CH3OH(l)+3O2(g) ΔH=+1 451.5 kJ·mol-1,则2 mol CO2(g) 和4 mol H2O(l)中化学键的总键能大于2 mol CH3OH(l)和3 mol O2(g)中化学键的总键能
4.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)。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( )
5.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子为1.60 mol
6.反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ
B.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ
C.C(s)和O2(g)的总能量小于CO(g)的能量
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
7.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
8.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是
A.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),前者具有的能量较高
B.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH6=-ΔH5>0
D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
9.甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.若FeO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有2种
B.反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化
C.升温,正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.FeO+与CH2D2反应,单位时间内氘代甲醇的产量
10.Bodenstein研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g),某温度下的上述反应中,正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2),其中k正、k逆为速率常数,下列根据以上内容得出的结论,错误的是( )
A.反应物浓度越大,正反应速率越大
B.生成物浓度越大,逆反应速率越大
C.该反应的平衡常数K=
D.速率常数的大小只与温度有关
11.合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始氢气的物质的量,平衡时NH3的质量分数ω(NH3)的变化曲线。
下列说法正确的是( )
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图2中,0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045 mol·L-1·min-1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中,T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
12.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应:2A(g)+B(s)2D(g) ΔH<0。测得相关数据如下。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
800
800
850
c起始(A)/(mol·L-1)
1
2
1
c平衡(A)/(mol·L-1)
0.5
1
0.85
放出的热量/kJ
a
b
c
下列说法不正确的是( )
A.850 ℃时,反应的化学平衡常数K<1
B.反应放出的热量:b>2a
C.实验Ⅲ中反应在30 min时达到平衡,v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时,反应已达平衡
13.某温度下在2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。
物质
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
下列说法正确的是( )
A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0
B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向该容器中加入1.5 mol W,达到新平衡时,c(X)=0.25 mol·L-1
14.已知:CO2+3H2CH3OH+H2O ΔH=-49 kJ·mol-1,反应在起始=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x,在t=250 ℃下x~p、在p=5×105 Pa下x~t如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中对应等压过程的曲线是M
B.c点处x相同,平衡常数相同
C.当x=0.10时,CO2的平衡转化率约为33%
D.由d点到b点可以通过升温实现
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g H2(g)燃烧生成H2O(g)放热242kJ,1mol H2O(l)蒸发吸热44kJ,H2燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
16.(15分)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。根据所学知识,回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式: 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:
途径II:先制成水煤气: ,再燃烧水煤气:
①
②
则、、、之间的数学关系式是 。
(3)火箭常用N2H4(1)(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。
已知:
①请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式: 。
②1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填字母标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将的盐酸与的溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
17.(14分)Ⅰ.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率v(Z)= 。
(3)上述反应在内反应速率与时间图像如图所示,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A.在时增大了压强 B.在时加入催化剂
C.在时降低了温度 D.时X的转化率最高
Ⅱ.在2L的恒温密闭容器中通入5mol并加入足量发生反应:
kJ/mol,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示。
(4)反应前2min平均反应速率 ;该温度下反应的平衡常数 。若保持温度不变向平衡体系中再通入1mol,达到新平衡后氧气的体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)原平衡时氧气的体积分数。
18.(14分)我国力争在2060年前实现“碳中和”,综合利用CO2具有重要的意义。30MPa、200℃条件下,CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH),其反应方程式为:CO2+3H2⇌CH3OH+H2O(g)。
(1)已知生成32 g CH3OH放出热量49 kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)在该反应中,表示该反应速率最快的是:_____ __(填字母标号)。
A.v(CO2)=30 mol∙L-1∙min-1 B.v(CH3OH)=0.3 mol∙L-1∙s-1
C.v(H2)=0.8 mol∙L-1∙s-1 D.v(H2O)=0.6 mol∙L-1∙s-1
(3)往一容积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2,一定温度下发生上述反应,下列能判断达到化学平衡状态时的是_______(填字母标号)。
A.容器内气体压强不再发生改变 B.正、逆反应速率相等且均为零
C.气体密度不再发生改变 D.V正(CO2)=3v逆(H2)
(4)在实际生产中,测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如图所示,则图中代表H2的曲线
是 (填“X”或“Y”)。
(5)在一定温度下,将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇,2 min末生成0.8 mol H2O(g),则:①用单位时间内CO2浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为 ;
②2 min末容器中H2的物质的量浓度为 。
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2025-2026学年高二化学上学期第一次月考卷
(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:选择性必修1第1-2章(人教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.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 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,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.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热数值偏低
C.实验(c)设计存在缺陷
D.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
【答案】C
【解析】实验(b)中NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应是吸热反应,故A错误;NaOH固体溶于水放热,所以用NaOH固体测定中和热,测定中和热的数值偏高,中和热的△H为负值,则△H偏低,故B错误;实验(c)中缺少环形玻璃搅拌器,存在缺陷,故C正确;铝片、铝粉都是固体,反应热只和物质的始末状态有关,将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变,故D错误;故选C。
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大
C.在相同温度下,两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2,让它们与等量的氢气反应,反应速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
【答案】B
【解析】升高温度使分子的内能增加,提高了活化分子百分数,可加快化学反应速率,但不能降低化学反应的活化能,A不正确;反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,故反应速率增大,B正确;由于F2和Cl2的氧化性不同,氧化性强的化学反应速率快,C不正确;有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加单位体积内活化分子的数目,从而使反应速率加快,但活化分子的百分数不变, D不正确。
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH<0,则H2(g)的能量一定高于H2O(g)
B.若CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol-1
C.500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1, 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.已知2CO2(g)+4H2O(l)===2CH3OH(l)+3O2(g) ΔH=+1 451.5 kJ·mol-1,则2 mol CO2(g) 和4 mol H2O(l)中化学键的总键能大于2 mol CH3OH(l)和3 mol O2(g)中化学键的总键能
【答案】D
【解析】已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH<0,是指2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量大于2 mol H2O(g)的能量,而H2(g)的能量不一定高于H2O(g),选项A错误;燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量,CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-812.3 kJ·mol-1,则甲烷的燃烧热大于812.3 kJ·mol-1,选项B错误;合成氨反应是可逆反应,500 ℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1, 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,不能生成1 mol NH3,故放出的热量小于46.2 kJ,选项C错误;吸热反应中断裂化学键的总键能大于形成化学键的总键能,选项D正确。
4.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)。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( )
【答案】A
【解析】反应CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,物质越稳定,其能量越小,所以液态产物的能量小于气态产物,则符合条件的图像是A。
5.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子为1.60 mol
【答案】D
【解析】根据盖斯定律,将(①+②)×得:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1,标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ,A正确;由于液态水生成气态水需要吸收热量,所以生成液态水的反应放出的热量多,放热越多,则ΔH越小,即ΔH<-574 kJ·mol-1,B正确;反应①②中每1 mol CH4完全反应时均转移8 mol电子,C正确;因为没有指明气体的温度和压强,4.48 L CH4的物质的量无法求算,D错误。
6.反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ
B.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ
C.C(s)和O2(g)的总能量小于CO(g)的能量
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
【答案】B
【解析】焓变与反应物的系数成正比,所以该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol,则12 g即1mol C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g即0.5mol CO(g),放出的热量为55.25 kJ,A错误;2mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),反应过程中一氧化碳生成二氧化碳是放热反应,所以放出的热量大于221kJ,B正确;由题干信息可知,该反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,即1molC(s)和0.5molO2(g)的总能量大于1molCO(g)的能量,原题干未告知物质的物质的量,无法比较,C错误;
已知反应热等于反应物具有的键能总和减去生成物具有的键能总和,即该反应的反应热等于1molC(s)和0.5molO2(g)分子中化学键断裂时所吸收的总能量与1molCO(g)分子中化学键形成时所释放的总能量的差,D错误;故选B。
7.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
【答案】B
【解析】由图可知,该反应的ΔH=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol,该热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180kJ/mol,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2molNO(g)时才吸收的能量为180 kJ,题干未告知是否完全反应和NO的状态,无法计算其反应热,A错误;该反应为吸热反应,即1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,B正确;通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,N2和O2需在高温或者放电条件下才能反应,C错误;NO不能与NaOH溶液反应生成盐和水,不是一种酸性氧化物,而属于不成盐氧化物,D错误;故选B。
8.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是
A.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),前者具有的能量较高
B.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH6=-ΔH5>0
D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
【答案】D
【解析】NO2(g)转化为N2O4(g)要放出热量,故相同质量的NO2(g)和N2O4(g),NO2(g)具有的能量高于N2O4(g),A正确;由盖斯定律可知,⑤=①+②+③+④,则,B正确;2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),,C正确;,,因,故,D错误;故选D。
9.甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.若FeO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有2种
B.反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化
C.升温,正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.FeO+与CH2D2反应,单位时间内氘代甲醇的产量
【答案】A
【解析】若FeO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有2种,A正确;根据反应机理图可知,反应②形成碳氧单键,未涉及氢原子成键变化,B错误;根据图示可知,总反应为放热反应,故升温平衡逆移,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度,C错误;直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则O更容易和H而不是和D生成羟基,故氘代甲醇的产量,D错误;
故选A。
10.Bodenstein研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g),某温度下的上述反应中,正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2),其中k正、k逆为速率常数,下列根据以上内容得出的结论,错误的是( )
A.反应物浓度越大,正反应速率越大
B.生成物浓度越大,逆反应速率越大
C.该反应的平衡常数K=
D.速率常数的大小只与温度有关
【答案】D
【解析】根据v正=k正c2(HI)可知,反应物浓度越大,正反应速率越大,A正确;根据v逆=k逆c(I2)·c(H2)可知,生成物浓度越大,逆反应速率越大,B正确;反应达到平衡时v正=v逆,即k正c2(HI)=k逆c(I2)·c(H2),==K,C正确。
11.合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始氢气的物质的量,平衡时NH3的质量分数ω(NH3)的变化曲线。
下列说法正确的是( )
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图2中,0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045 mol·L-1·min-1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中,T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
【答案】B
【解析】加入催化剂,活化能E减小,但ΔH不变,A项错误;图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C项错误;因合成氨的正反应是放热反应,升高温度时平衡左移,图3中当n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时ω(NH3)高于T2温度下达到平衡时ω(NH3),所以T1<T2,D项错误。
12.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应:2A(g)+B(s)2D(g) ΔH<0。测得相关数据如下。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
800
800
850
c起始(A)/(mol·L-1)
1
2
1
c平衡(A)/(mol·L-1)
0.5
1
0.85
放出的热量/kJ
a
b
c
下列说法不正确的是( )
A.850 ℃时,反应的化学平衡常数K<1
B.反应放出的热量:b>2a
C.实验Ⅲ中反应在30 min时达到平衡,v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D.当容器内气体密度不随时间而变化时,反应已达平衡
【答案】B
【解析】
2A(g)+B(s)2D(g)
起始浓度/(mol·L-1) 1 0
转化浓度/(mol·L-1) 0.15 0.15
平衡浓度/(mol·L-1) 0.85 0.15
则850 ℃时反应的平衡常数K==<1,A项正确;由于反应前后气体体积不变,实验Ⅱ相对实验Ⅰ相当于增大压强,平衡不移动,则有b=2a,B项错误;实验Ⅲ中反应在30 min时达到平衡,v(A)==0.005 mol·L-1·min-1,C项正确;容器内气体密度是混合气体的质量和容器容积的比值,反应过程中气体的质量是变化的,而容器容积是不变的,因此当容器内气体密度不随时间而变化时,反应达到平衡,D项正确。
13.某温度下在2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量如下表所示。
物质
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
下列说法正确的是( )
A.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0
B.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向该容器中加入1.5 mol W,达到新平衡时,c(X)=0.25 mol·L-1
【答案】B
【解析】由表中数据可知平衡时,Δn(X)=1 mol、Δn(Y)=0.5 mol、Δn(W)=1.5 mol,Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)=1 mol∶0.5 mol∶1.5 mol=2∶1∶3,根据反应过程中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可得,反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)3W(g)。升高温度,W的体积分数减小,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,即ΔH<0,故A错误;反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)3W(g),反应前后气体的物质的量不变,所以平衡常数K===6.75,故B正确;该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆反应速率均增大相同的倍数,平衡不移动,故C错误;该温度下,再向该容器中加入1.5 mol W,设达到新平衡时生成Y的物质的量为m mol,可列三段式:
2X + Y 3W
起始量/mol 1 0.5 1.5+1.5=3
变化量/mol 2m m 3m
平衡量/mol 1+2m 0.5+m 3-3m
根据W含量相同得到:=,则m=0.25;则达到新平衡时c(X)==0.75 mol·L-1,故D错误。
14.已知:CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))+3H2CH3OH+H2O ΔH=-49 kJ·mol-1,反应在起始=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x,在t=250 ℃下x~p、在p=5×105 Pa下x~t如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中对应等压过程的曲线是M
B.c点处x相同,平衡常数相同
C.当x=0.10时,CO2的平衡转化率约为33%
D.由d点到b点可以通过升温实现
【答案】C
【解析】已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49 kJ·mol-1,故恒压时温度升高,平衡逆向移动,CH3OH的物质的量分数减小,故图中对应等压过程的曲线是N,A错误;图中曲线N是恒压下x(CH3OH)随温度改变的曲线,M曲线是恒温下x(CH3OH)随压强改变的曲线,由图可知c点对应的温度不是250 ℃,故c点对应的两种条件下的温度不一样,温度改变,平衡常数改变,故c点处x(CH3OH)相同,但平衡常数不相同,B错误;根据三段式分析可知,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始/mol a 3a 0 0
转化/mol x 3x x x
平衡/mol a-x 3a-3x x x
当x(CH3OH)=0.10时,即=0.1,解得x=a,故CO2的平衡转化率为×100%≈33%,C正确;由A项分析可知,曲线M为恒温,故d点对应的温度为250 ℃,N为恒压,从图中可知b点对应的温度为270 ℃,d点对应的压强为8×105 Pa,而b点对应的压强5×105 Pa,故由d点到b点通过升温同时减压才能实现,D错误。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g H2(g)燃烧生成H2O(g)放热242kJ,1mol H2O(l)蒸发吸热44kJ,H2燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
【答案】(1)(2分)
(2)+53.1(2分)
(3)(3分)
(4)-291.9(2分)
(5) (2分) < (2分) -160(2分)
【解析】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;2gH2(g)(为1mol)燃烧生成1molH2O(g)放热242kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ,则1mol H2O(g)液化变为1molH2O(l)放热44kJ,故1molH2(g)燃烧生成1molH2O(l)放热242kJ+44kJ=286kJ,故H2燃烧热的热化学方程式为:;
(2)已知:①
②
由盖斯定律,①-②得反应,故;
(3)由图,生成物能量低于反应物,生成1molNH3(g)放热300kJ-254kJ=46kJ,放热焓变为负值,则合成氨反应的热化学方程式为;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应ΔH=3×154.8kJ·mol-1 +941.7kJ·mol-1 -6×283.0kJ·mol-1 =-291.9kJ·mol-1 ;
(5)①根据化合反应生成卤化镁的相对能量变化图,0.5mol氟化镁固体的能量为0 kJ,0.5mol固态镁单质和0.5mol气态F2能量和为562kJ,故该温度下MgF2 (s)分解生成Mg和F2能量升高,是吸热反应,热化学方程式为;
②能量越低越稳定,故热稳定性:MgBr2(s)<MgCl2(s);
③由图,a:
b:
由盖斯定律,a-b得反应,。
16.(15分)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。根据所学知识,回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式: 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:
途径II:先制成水煤气: ,再燃烧水煤气:
①
②
则、、、之间的数学关系式是 。
(3)火箭常用N2H4(1)(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。
已知:
①请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式: 。
②1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填字母标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将的盐酸与的溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
【答案】(1)(2分)
(2)(2分)
(3) (2分) 655.2(2分)
(4) abe (2分) 玻璃搅拌器(1分) 搅拌,使酸、碱快速完全反应(2分)
不相等(1分) 相等(1分)
【解析】(1)该反应的反应热=反应物总键能-生成物总键能=,故该反应的热化学方程式为;
(2)依据盖斯定律,反应C(s)+O2(g)=CO2(g)可由途径Ⅱ的反应+(①+②)得到,则其焓变ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4);
(3)①已知(1)
(2)
根据盖斯定律:②×2-①可得:2N2H4(l)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=2×(-534kJ/mol)-66.4kJ/mol=-1134.4kJ/mol,故N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式为;
②由上一问可知,1molN2H4与足量NO2反应生成N2和气态水(2mol)时,放出热量,由图可知,,故生成液态水时放出的热量为;
(4)①称量NaOH固体需要用托盘天平,NaOH固体具有腐蚀性,应放在小烧杯内进行称量,同时需要用药匙量取NaOH固体,故选abe;
②中和反应反应热的测定,需要用环形玻璃搅拌棒将酸碱混合均匀充分反应;
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH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,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以测得中和热数值相等。
17.(14分)Ⅰ.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率v(Z)= 。
(3)上述反应在内反应速率与时间图像如图所示,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A.在时增大了压强 B.在时加入催化剂
C.在时降低了温度 D.时X的转化率最高
Ⅱ.在2L的恒温密闭容器中通入5mol并加入足量发生反应:
kJ/mol,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示。
(4)反应前2min平均反应速率 ;该温度下反应的平衡常数 。若保持温度不变向平衡体系中再通入1mol,达到新平衡后氧气的体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)原平衡时氧气的体积分数。
【答案】(1)3X+Y2Z(3分)
(2)0.05mol·L-1·min-1(2分)
(3)B(2分)
(4) 0.5mol/(L·min) (3分) 等于(2分) 1.5(2分)
【解析】(1)反应中X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2,,所以反应的化学方程式为3X+Y2Z;
(2)反应开始至2min,用气体Z表示的平均反应速率为=0.05 mol·L-1·min-1;
(3)在t1时,正反应速率不变,逆反应速率增大,说明t1时增大了生成物浓度,错误;X、Y、Z均为气体,为不等体的可逆反应,在t3时,正、逆反应速率增大相同的倍数,说明在t3时加入催化剂,正确;在t4时,正、逆反应速率都减小且逆反应速率大于正反应速率,由上述分析可知,该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,应该是正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率,错误;由图像可知,在t₁时改变条件平衡逆向移动,X的转化率减小,在t3时加入催化剂平衡不移动,X的转化率不变,在t4时改变条件平衡逆向移动,X的转化率减小,所以在t0~t1时X的转化率最高,错误;故选B;
(4)根据图示可知曲线为SO2的体积分数,反应过程中气体体积不变,则2min时,生成SO2的物质的量为n=5mol×40%=2mol,则2min平均反应速率mol·L-1·min-1,反应在9min后达到平衡,此时SO2的体积分数为60%,则n(SO2)=5mol×60%=3mol,n(O2)=5mol×40%=2mol,则平衡常数;保持温度不变,平衡常数不变,该反应前后体积不变,则通入氧气时,平衡后,转化率不变,则氧气的体积分数等于原平衡时氧气的体积分数。
18.(14分)我国力争在2060年前实现“碳中和”,综合利用CO2具有重要的意义。30MPa、200℃条件下,CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH),其反应方程式为:CO2+3H2⇌CH3OH+H2O(g)。
(1)已知生成32 g CH3OH放出热量49 kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)在该反应中,表示该反应速率最快的是:_____ __(填字母标号)。
A.v(CO2)=30 mol∙L-1∙min-1 B.v(CH3OH)=0.3 mol∙L-1∙s-1
C.v(H2)=0.8 mol∙L-1∙s-1 D.v(H2O)=0.6 mol∙L-1∙s-1
(3)往一容积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2,一定温度下发生上述反应,下列能判断达到化学平衡状态时的是_______(填字母标号)。
A.容器内气体压强不再发生改变 B.正、逆反应速率相等且均为零
C.气体密度不再发生改变 D.V正(CO2)=3v逆(H2)
(4)在实际生产中,测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如图所示,则图中代表H2的曲线
是 (填“X”或“Y”)。
(5)在一定温度下,将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇,2 min末生成0.8 mol H2O(g),则:①用单位时间内CO2浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为 ;
②2 min末容器中H2的物质的量浓度为 。
【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1 (4分)
(2)D(2分)
(3)A(2分)
(4)Y(2分)
(5) 0.2 mol/(L·min) (2分) 1.8 mol/L(2分)
【解析】(1)反应产生32 g CH3OH的物质的量是1 mol;在反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 中,每产生1 mol CH3OH放出热量是49 kJ,由于反应在30 MPa、200°C条件下进行,反应混合物都是气体,则该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1;
(2)根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比,不妨都转化为用CO2浓度表示的反应速率,而且速率单位相同,然后再进行比较大小。
A.v(CO2)=30 mol·L-1·min-1=0.5 mol·L-1·s-1;
B.v(CH3OH)=0.3 mol·L-1·s-1,则v(CO2)=v(CH3OH)=0.3 mol·L-1·s-1;
C.v(H2)=0.8 mol·L-1·s-1,则v(CO2)=v(H2)≈0.27 mol·L-1·s-1;
D.v(H2O)=0.6 mol·L-1·s-1,则v(CO2)=v(H2O)=0.6 mol·L-1·s-1。
可见:表示的化学反应速率最快的是v(CO2)=0.6 mol·L-1·s-1,故选D;
(3)该反应前后气体分子数不相同,且为恒容容器,则压强是变量,容器内气体压强不再发生改变,可以证明反应达到平衡,A正确;化学平衡是动态平衡,当达到平衡时,正、逆反应速率相等且均为零,B错误;该反应中,所有的反应物和产物都是气体,则总质量不变,且为恒容容器,则密度是恒定不变的,即气体密度不再发生改变不能证明反应达到平衡,C错误;达到平衡时,正、逆反应速率相等,即正、逆反应速率之比等于系数之比,而当V正(CO2)=3v逆(H2)时,正、逆反应速率之比不等于系数之比,即此时反应没有平衡,D错误;故选A;
(4)H2是反应物,随反应的进行其物质的量不断减少,而H2O是生成物,随着反应的进行,其物质的量不断增加,因此曲线X表示H2O,曲线Y表示H2;故答案是Y;
(5)①在一定温度下,将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇,2 min末生成0.8 mol H2O(g),则反应会同时消耗0.8 mol CO2气体,因此用CO2浓度变化表示的反应速率v(CO2)=;
②根据物质反应转化关系可知:2 min末生成0.8 mol H2O(g),反应同时消耗2.4 mol H2,剩余H2的物质的量是6 mol-2.4 mol=3.6 mol,由于容器的容积是2 L,故2 min末容器中H2的物质的量浓度c(H2)=。
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