内容正文:
2027届高二上学期9月月考
化学试卷
试题满分:100分 考试时间:75分钟
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。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
I卷(选择题)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类生产和生活有益的是
A. 橡胶老化 B. 铁桥生锈 C. 食物变质 D. 氨的合成
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡胶老化消耗人类生活中使用的橡胶产品,应降低反应速率,A不符合题意;
B.铁桥生锈是金属的腐蚀,在生活中要减少金属的腐蚀,B不符合题意;
C.牛奶变质影响人类身体健康,应降低反应速率,C不符合题意;
D.氨气是人类需要的重要化工原料,则工业合成氨需要增大反应速率,故D正确;
答案选D。
2. 在铁粉和过量2mol/L的稀H2SO4反应中,下列各措施能加快的速率,但又不影响H2的总量的是( )
A. 加入少量的CuSO4溶液 B. 将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸
C. 将铁粉改为铁片 D. 加热
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入少量的CuSO4溶液,与部分铁反应,生成铜和硫酸亚铁,生成氢的问题减少,故A不符;
B. 将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸,铁在浓硫酸中钝化,故B不选;
C. 将铁粉改为铁片,反应速率变慢,故C不符;
D. 加热能加快的速率,但又不影响H2的总量,故D符合;
故选D。
【点睛】本题考查反应速率及其影响因素,难点:采取的措施能加快的速率,但又不影响H2的总量,易错点,B,铁在浓硫酸中钝化。
3. 反应C(s)十H2O(g)CO(g)十H2(g) 在一密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率减小的是
A. 减少C的量 B. 容积不变,增加水蒸气的量
C. 升温 D. 压强不变,充入Ne
【答案】D
【解析】
【分析】从影响反应速率因素分析。
【详解】A.C为纯固体,减少固体的量对反应速率没有影响,故A不选;
B.保持体积不变,增加水蒸气的量,水蒸气浓度增大,反应速率加快,故B不选;
C.升高温度,反应速率加快,故C不选;
D.保持压强不变,充入Ne,容器体积增大,浓度减小,反应速率减小,故D选;
故选D。
4. 下列变化过程中∆H<0的是
A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应,ΔH>0,故A不选;
B.碳和水蒸气高温反应生成CO和氢气是吸热反应,ΔH>0,故B不选;
C.镁与稀盐酸反应是放热反应,ΔH<0,故C选;
D.液体汽化是吸热过程,ΔH>0,故D不选;
故选:C。
5. 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。
6. 将转化成有机物可实现碳循环。如:
①
②
假定,则x为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律①+②可得,则x=(-44.2)+(+1411.0) =+1366.8,
故选D
7. CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 该反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol−1
C. CO(g)和H2O(g)的总键能大于CO2(g)和H2(g)的总键能
D. 1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图示可知,反应物能量高生成物能量低,所以该反应为放热反应,A错误;
B.从图示可知,正反应为放热反应,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol−1,B错误;
C.从图示可知,反应物的能量高,生成物能量低,CO(g)和H2O(g)的总键能小于CO2(g)和H2(g)的总键能,C错误;
D.从图示可知,气态水反应放出41 kJ,液态水能量低,故 1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ ,D正确;
答案选D。
8 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示
A. 碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B. 1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
C. 1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明反应物和生成物的状态及物质的量,且“水”可能指液态而非气态,A错误;
B.未说明水的状态(应为气态),且生成物中的氢气应为气态,B错误;
C.明确物质状态(固态碳、气态水蒸气、气态和)及物质的量(),且对应吸热,C正确;
D.热化学方程式的化学计量数表示物质的量而非分子/原子数,且ΔH的单位为,D错误;
故答案选C。
9. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应热=反应物的总键能−生成物的总键能,则Q=E2−E1,故A错误;
B. 催化剂使正逆反应的活化能都降低,反应速率加快,则E1减小,E2减小,故B错误;
C. 升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D. 缩小体积,虽然平衡正向移动,但由于体积减小,反应物、生成物的浓度都增大,故D正确。
故选D。
【点睛】升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,正逆反应速率均增大,因为温度升高,活化分子数目增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
10. CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=a kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=c kJ·mol-1
则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H用含a、b、c的代数式表示为
A. a+2b-c B. a+b-2c C. 2a+2b-c D. a+2b-2c
【答案】D
【解析】
【详解】根据题给信息,①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=a kJ·mol-1,②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ·mol-1,③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=c kJ·mol-1,由盖斯定律可知,①+②×2-③×2,即得到反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),所以该反应的△H=a+2b-2c,答案选D。
11. 对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. V(A)=0.3mol·L-1s-1 B. v(B)=1.8mol·L-1s-1
C. v(C)=0.7mol·L-1s-1 D. v(D)=3.2mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.v(A)=0.3mol·L-1s-1;
B.v(B)=1.8mol•L-1•s-1,转化为v(A)=1.8mol•L-1•s-1×=0.6mol•L-1•s-1;
C.v(C)=0.7mol·L-1s-1,转化为v(A)=0.7mol•L-1•s-1×=0.35mol•L-1•s-1;
D。v(D)=3.2mol·L-1·min-1=0.053 mol·L-1s-1,转化为v(A)=0.053mol•L-1•s-1×=0.0265mol•L-1•s-1;
故选B。
12. 一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中加入2mol气体和1mol气体发生反应,有关数据如表。下列说法正确的是
时间段/min
反应物的平均消耗速率/()
0~2
0.40
0~4
0.30
0~6
0.20
A. 1min时,的物质的量浓度为0.8
B. 4min时,的体积分数约为33.3%
C. 5min时,的物质的量为1mol
D. 6min时,充入氖气,正反应速率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A. 假设0~1min内,的平均消耗速率为,则1min时氧气的物质的量浓度为0.80,反应物浓度越大,反应速率越快,实际上0~1min内的平均消耗速率大于,则1min时氧气的物质的量浓度小于0.80,A错误;
B. 0~4min,的平均消耗速率为,消耗的物质的量为1.2mol,消耗氧气的物质的量为0.6mol,生成的物质的量为1.2mol,的体积分数为,B正确;
C. 0~6min,消耗的物质的量为1.2mol,与0~4min消耗的物质的量相等,说明反应在4min时已经达到平衡,即5min时,的物质的量仍为1.2mol,C错误;
D. 6min时反应已达到平衡,向恒温恒容的密闭容器中充入氖气,有关气体的浓度不会改变,反应速率不变,D错误;
本题选B。
13. 下列关于化学反应速率和平衡的说法,正确的是
A. 升高温度能增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率
B. 增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,因而反应速率加快
C. 催化剂可以降低反应的反应热,进而提高反应速率
D. 可逆反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),当n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1时,反应达平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子的百分数增大,增大单位体积内活化分子数目,从而使有效碰撞次数增大,加快反应速率,A正确;
B.增大反应物浓度,单位体积活化分子数目增多,则使有效碰撞次数增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,B错误;
C.催化剂对不同的反应效果不同,使用催化剂可以提高化学反应的选择性,但催化剂不影响化学平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D.若该反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)中起始各物质投入量n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1,则任意时刻各物质的物质的量之比均满足n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1反应不一定达到平衡状态,D错误:
故选A。
14. 在2L密闭容器中进行如下反应:N2+3H22NH3,5min内氨的质量增加了1.7g,则反应速率为
A. v(NH3)=0.02mol/(L·min) B. v(NH3)=0.01mol/(L·min)
C. v(N2)=0.01mol/(L·min) D. v(H2)=0.03mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】5min内氨的质量增加了1.7g,则氨气浓度是,则用氨气表示的反应速率为0.05mol/L÷5min=0.01mol/(L·min)。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,则v(N2)=0.005mol/(L·min)、v(H2)=0.15mol/(L·min),答案选B。
15. 已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1,1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,则一定量O2的质量为
A. 40 g B. 56 g C. 60 g D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】已知CH4的燃烧热为802 kJ∙mol-1,则l mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和H2O(l)时放出的热量为802 kJ;1 mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ,则可以写出甲烷燃烧的热化学方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2( g)+2H2O(1) △H1=-802 kJ/mol;②CH4(g)+O2(g)=CO( g)+2H2O(1) △H2=-519 kJ/mol,根据已知条件:1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O并放出731.25 kJ的热量,设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y,则可得等式:x+y=1 mol,802 kJ/mol×x+519 kJ/mol×y= 731.25 kJ,联立两等式,解得x=0.75 mol,y = 0.25 mol,则所用O2的质量为m(O2)=32 g/mol×(0.75 mol×2+0.25 mol×) =60 g,故合理选项是C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4题,共55分)
16. 化学反应作随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A. 碳与水蒸气反应 B. 铝和氧化铁反应
C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①已知:
化学键
Si−O
Si−Cl
H−H
H−Cl
Si−Si
Si−C
键能(kJ/mol)
a
b
c
d
e
f
则:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) 的反应热ΔH=___________kJ/mol。(已知1molSi中含有2molSi−Si)
②已知在常温常压下:
i.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=−1275.6kJ/mol
ii.H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________。
③利用实验装置测量利用下图装置制定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中,测出硫酸溶液浓度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
Ⅰ.仪器a的名称为___________。
Ⅱ.做了四次实验,并将实验数据记录如下:
温度实验次数
起始温度t1℃
终止温度t2℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.181J/(g∙°C),通过以上数据计算中和热ΔH=___________(结果保留少数点后一位)。结果与−57.3kJ/mol有偏差的原团可能与下列哪些原因有关___________。
A.量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B.装置的隔热效果差
C.将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中 D.搅拌不充分
【答案】(1)BD (2) ①. (4b+2c-2e-4d) ②. CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ③. 环形玻璃搅拌棒 ④. -56.8kJ/mol ⑤. BD
【解析】
【小问1详解】
常见的吸热反应有:大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应等;大多数化合反应,铝热反应,金属与酸的反应等属于放热反应,所以属于放热反应的有B铝热反应、D 活泼金属与酸反应,答案选BD;
【小问2详解】
①△H=反应物的总键能-生成物的总键能,1molSi中含有2molSi-Si键,结合表中键能及反应可知,SiCl4(g)+2H2(g)= Si(g)+ 4HCl(g)的△H=(4b+2c-2e-4d)kJ/mol ;
②已知i、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)
ii、H2O(l)=H2O(g)
根据盖斯定律,由i-ii得反应2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ;故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ;
③I.仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒;
根据表中数据可知,四次实验的温度差分别为3.4℃、5.1℃、3.3℃、3.5℃,第二次实验数据误差太大,舍去,则平均温度差为3.4℃,Q=mc△t=(50+50)g4.18J/(g·℃)3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,ΔH=-;
上述结果与-57.3kJ/mol有偏差,△H偏高了;
A.量取硫酸溶液的体积时仰视读数,量取量偏多,放出热量偏多,测定结果偏低,选项A不符合;
B.装置的隔热效果差,是热量散失,放出的热量偏小,结果偏高,B符合;
C.将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中,是规范操作,C不符合;
D.搅拌不充分,放出热量偏小,测定结果偏高,选项D符合;
答案选BD。
17. 已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应_______0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石,_______更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D. 无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式:_______。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为_______。
【答案】(1)> (2)石墨 (3)C
(4) ①. 放热 ②. ③. 没有
(5)
【解析】
【小问1详解】
石墨转化为金刚石吸收热量,所以该反应的0;
【小问2详解】
能量越低越稳定,对于石墨和金刚石,石墨能量更低,所以石墨更稳定。
【小问3详解】
常温时红磷比白磷稳定,则红磷能量更低,所以同质量的红磷燃烧生成P4O10放出的热量少,则,选C。
【小问4详解】
①根据图示,反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应。
②根据图示和反应生成和放出的能量为368-134=234kJ,该反应的热化学方程式为。
③催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物、生成物的能量,若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。
【小问5详解】
0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,可知1mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出2165kJ热量,则热化学方程式为。
18. Ⅰ.天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。回答下列问题:
(1)①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,形管中液面A___________填“上升”或“下降”,说明此反应是___________填“放热”或“吸热”反应。
若换为下列反应,则与中形管中现象不同的有___________填字母。
A.
B.
C.
D.
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:。下列措施不能使该反应速率加快的是___________填字母。
A.使用合适的催化剂 B.升高温度
C.及时分离 D.把容器的体积缩小一倍
E.恒容条件下充入 F.恒容条件下充入惰性气体
Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。
(3)甲图中,到速率明显加快的主要原因是___________,到反应速率降低的主要原因是___________。
(4)乙图中,为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂___________填序号,能使a变为,其原理是___________。
A. B. C.溶液 D.浓
【答案】(1) ①. 下降 ②. 放热 ③. BD
(2)CF (3) ①. 反应放热温度升高 ②. 硫酸浓度降低
(4) ①. D ②. 提高稀硫酸的浓度加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
①金属与酸的反应为放热反应,故锥形瓶内气体体积膨胀,液面下降,
故答案为:下降;放热;
② A.反应为放热反应,与中形管中现象相同,A不符合题意;
B.反应为吸热反应,与中形管中现象不相同,B符合题意;
C.反应为放热反应,与中形管中现象相同,C不符合题意;
D.反应为吸热反应,与中形管中现象不相同,D符合题意;
故选BD。
【小问2详解】
A.使用合适的催化剂,加快反应速率,不符合题意;
B.升高温度,加快反应速率,B不符合题意;
C.及时分离 ,反应物浓度降低,降低反应速率,C符合题意;
D.把容器的体积缩小一倍,增大反应物浓度,加快反应速率,不符合题意;
E.恒容条件下充入,增大反应物浓度,加快反应速率,E不符合题意;
F.恒容条件下充入惰性气体,反应各物质浓度不变,反应速率不变,F符合题意;
故选CF。
【小问3详解】
由铁与盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线图,内,锌与稀盐酸反应放热,温度升高,反应速率加快; 到反应速率降低的主要原因是硫酸浓度降低,故答案为:反应放热温度升高;硫酸浓度降低;
【小问4详解】
A.加入将置换出来附着在的表面,形成原电池的两极,加快反应速率,生成的氢气体积减小,A错误;
B.加入硝酸,反应产生氮的氧化物,而不产生氢气,B错误;
C.加入溶液,导致氢离子的浓度减小,反应速率减慢,但的物质的量不变,所以生成氢气的体积不变,C错误;
D.浓导致氢离子的浓度变大,反应速率增大,但的物质的量不变,所以生成氢气的体积不变,D正确;
故选D;
能使a变为,其原理是提高稀硫酸的浓度加快反应速率。
19. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验编号
实验温度/°C
试管中所加试剂及其用量/mL
0.6 mol/LH2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
005 mol/LKMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
③
30
2.0
V2
2.0
3.0
(1)该实验的原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。该实验还需要测量的数据是___________。
(2)V1=___________,V2=___________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验___________(填实验编号)。
(4)若实验①用时1.5 min则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为___________。
(5)某同学绘制了瞬时速率和时间的图像
①该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学发现该反应前后体系温度上升了0.5℃,因此___________不成立(猜想a或猜想b)。
②该同学推测可能的催化剂是___________(填物质化学式)。
【答案】(1)溶液褪色所需的时间
(2) ①. 2.0 ②. 3.0
(3)②③ (4)0.025 mol/(L⋅min)
(5) ①. 猜想a ②. MnSO4
【解析】
【分析】草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液氧化还原反应,探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”, 实验①②温度相同,探究物质的量浓度对反应速率的影响,实验②③物质的量浓度相同,探究温度不同对反应速率的影响。
【小问1详解】
草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,高锰酸钾容易为紫红色,可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的快慢;
【小问2详解】
①②温度相同,探究浓度对反应速率的影响,因此溶液的总体积相等,则V1=2.0 mL;②③物质的量浓度相同,探究温度不同对反应速率的影响,溶液的总体积相等,则V2=3.0 mL;
【小问3详解】
②③物质的量浓度相同,变量为温度,可以探究温度不同对反应速率的影响;
【小问4详解】
反应为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,由表可知,高锰酸钾不足完全反应,实验①用时,则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为;
【小问5详解】
①发现该反应前后体系温度变化不大,但是反应速率变化明显,则猜想a不成立;②反应过程中生成了锰离子,故推测可能的催化剂是生成的可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率。
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2027届高二上学期9月月考
化学试卷
试题满分:100分 考试时间:75分钟
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。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
I卷(选择题)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类生产和生活有益的是
A. 橡胶老化 B. 铁桥生锈 C. 食物变质 D. 氨的合成
2. 在铁粉和过量2mol/L的稀H2SO4反应中,下列各措施能加快的速率,但又不影响H2的总量的是( )
A. 加入少量的CuSO4溶液 B. 将2mol/L的稀硫酸改成98%的浓硫酸
C. 将铁粉改为铁片 D. 加热
3. 反应C(s)十H2O(g)CO(g)十H2(g) 在一密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率减小的是
A. 减少C的量 B. 容积不变,增加水蒸气的量
C. 升温 D. 压强不变,充入Ne
4. 下列变化过程中∆H<0的是
A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
5. 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.
6. 将转化成有机物可实现碳循环。如:
①
②
假定,则x为
A. B. C. D.
7. CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应吸热反应
B. 该反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol−1
C. CO(g)和H2O(g)的总键能大于CO2(g)和H2(g)的总键能
D. 1 mol CO(g)和H2O(l)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)放出热量小于41 kJ
8. 热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示
A. 碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B. 1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
C. 1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
9. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
10. CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=a kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=c kJ·mol-1
则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H用含a、b、c的代数式表示为
A. a+2b-c B. a+b-2c C. 2a+2b-c D. a+2b-2c
11. 对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. V(A)=0.3mol·L-1s-1 B. v(B)=1.8mol·L-1s-1
C v(C)=0.7mol·L-1s-1 D. v(D)=3.2mol·L-1·min-1
12. 一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中加入2mol气体和1mol气体发生反应,有关数据如表。下列说法正确的是
时间段/min
反应物的平均消耗速率/()
0~2
0.40
0~4
0.30
0~6
0.20
A. 1min时,的物质的量浓度为0.8
B. 4min时,体积分数约为33.3%
C. 5min时,的物质的量为1mol
D. 6min时,充入氖气,正反应速率增大
13. 下列关于化学反应速率和平衡的说法,正确的是
A. 升高温度能增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率
B. 增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,因而反应速率加快
C. 催化剂可以降低反应的反应热,进而提高反应速率
D. 可逆反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),当n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1时,反应达平衡
14. 在2L密闭容器中进行如下反应:N2+3H22NH3,5min内氨的质量增加了1.7g,则反应速率为
A. v(NH3)=0.02mol/(L·min) B. v(NH3)=0.01mol/(L·min)
C. v(N2)=0.01mol/(L·min) D. v(H2)=0.03mol/(L·min)
15. 已知CH4气体的燃烧热为802 kJ∙mol-1,1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,则一定量O2的质量为
A. 40 g B. 56 g C. 60 g D. 无法计算
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4题,共55分)
16. 化学反应作随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A. 碳与水蒸气反应 B. 铝和氧化铁反应
C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①已知:
化学键
Si−O
Si−Cl
H−H
H−Cl
Si−Si
Si−C
键能(kJ/mol)
a
b
c
d
e
f
则:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) 的反应热ΔH=___________kJ/mol。(已知1molSi中含有2molSi−Si)
②已知在常温常压下:
i.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=−12756kJ/mol
ii.H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________。
③利用实验装置测量利用下图装置制定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中,测出硫酸溶液浓度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液的最高温度。
Ⅰ.仪器a的名称为___________。
Ⅱ.做了四次实验,并将实验数据记录如下:
温度实验次数
起始温度t1℃
终止温度t2℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
292
4
26.4
26.2
26.3
29.8
近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.181J/(g∙°C),通过以上数据计算中和热ΔH=___________(结果保留少数点后一位)。结果与−57.3kJ/mol有偏差的原团可能与下列哪些原因有关___________。
A.量取硫酸溶液的体积时仰视读数 B.装置的隔热效果差
C.将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中 D.搅拌不充分
17. 已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应的_______0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石,_______更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D. 无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式:_______。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为_______。
18. Ⅰ.天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。回答下列问题:
(1)①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,形管中液面A___________填“上升”或“下降”,说明此反应是___________填“放热”或“吸热”反应。
若换为下列反应,则与中形管中现象不同的有___________填字母。
A.
B.
C.
D.
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:。下列措施不能使该反应速率加快的是___________填字母。
A.使用合适的催化剂 B.升高温度
C.及时分离 D.把容器的体积缩小一倍
E.恒容条件下充入 F.恒容条件下充入惰性气体
Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。
(3)甲图中,到速率明显加快的主要原因是___________,到反应速率降低的主要原因是___________。
(4)乙图中,为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂___________填序号,能使a变为,其原理是___________。
A. B. C.溶液 D.浓
19. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
实验编号
实验温度/°C
试管中所加试剂及其用量/mL
0.6 mol/LH2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
0.05 mol/LKMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
③
30
2.0
V2
2.0
3.0
(1)该实验的原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。该实验还需要测量的数据是___________。
(2)V1=___________,V2=___________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验___________(填实验编号)。
(4)若实验①用时1.5 min则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为___________。
(5)某同学绘制了瞬时速率和时间的图像
①该同学提出猜想
猜想a:温度上升导致速率快速上升
猜想b:反应产生了催化剂
该同学发现该反应前后体系温度上升了0.5℃,因此___________不成立(猜想a或猜想b)。
②该同学推测可能的催化剂是___________(填物质化学式)。
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