内容正文:
包头一中2025-2026学年度第一学期月考
高二年级化学试卷
考试时间:75min 分值:100分
I卷 客观题45分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 已知25℃、101kPa时,以下反应的热化学方程式为:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1
则的ΔH为
A. -822kJ·mol-1 B. -468kJ·mol-1 C. -186kJ·mol-1 D. +468kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1①
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1②
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1③
根据盖斯定律-ΔH1-ΔH2+3ΔH3可得反应2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-489kJ·mol-1-×(-564kJ·mol-1)+3×(-393kJ·mol-1)=-822kJ·mol-1,故答案为A。
2. 下列说法正确的是
A. 已知:H2(g)+S(g)=H2S(g) △H1<0,H2(g)+S(s)=H2S(g) △H2<0,则△H1<△H2
B. 已知稀溶液中H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1= -57.3 kJ/mol
C. C2H5OH燃烧热的热化学方程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H= 1367.0 kJ/mol
D. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则lmol C(石墨,s)总键能比1mol C(金刚石,s)总键能小
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为S(g)=S(s) △H<0,所以|△H1|>|△H2,△H1<△H2,A正确;
B.醋酸为弱酸,与NaOH反应前,需要发生电离,而弱电解质的电离过程是一个吸热过程,则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1>-57.3 kJ/mol,B不正确;
C.表示燃烧热的热化学方程式中,H2O应呈液态,且△H<0,C不正确;
D.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则石墨的能量低于金刚石,lmol C(石墨,s)总键能比1mol C(金刚石,s)总键能大,D不正确;
故选A。
3. 已知:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N-H放出能量的数值为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,设生成1 mol N-H放出能量的数值为x kJ,则-92.4 kJ=akJ×3+ b kJ-x kJ×6,则x=,故B正确。
故选B。
4. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.12s时,B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2molL ,则B的转化率为×100%=40% ,故A正确;
B.D的状态为固体,通常不用物质的量浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.12s时生成C的物质的量浓度变化为=0.4mol/L,二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比,则b:c=0.2mol/L:0.4mol/L=1:2,故2v(B)=v(C),故C错误;
D.图中两曲线相交之后,A 、B的浓度继续变化,此时反应继续正向进行,则A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
故答案选A。
5. 已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O2(g)SO2(g) K1;②H2(g)+S(s)H2S(g) K2。则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是
A. K1-K2 B. K2-K1 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】①S(s)+O2(g)SO2(g),K1=;②H2(g)+S(s)H2S(g),K2=;根据盖斯定律,将热化学方程式②-①,整理可得反应:H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g),其化学平衡常数K=;
故合理选项是C。
6. 在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了
C. 物质Y的质量分数降低了 D. a>b
【答案】A
【解析】
【分析】在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,若平衡不移动,则Y的浓度是原来的50%,现达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,说明平衡正向移动。
【详解】A.由以上分析知,平衡向正反应方向移动,故A正确;
B.平衡向正反应方向移动,物质X的转化率减大,故B错误;
C.平衡向正反应方向移动,物质X的转化率减大,物质Y的质量分数增大,故C错误;
D.减小压强平衡向分子数增大方向移动,即b>a,故D错误;
故选A。
7. 人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2,Hb(aq)也可以与CO结合,人体发生CO中毒的原理为:HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g) ΔH<0.下列说法不正确的是
A. 海拔较高的地区由于气压较低,所以血红蛋白较难与O2结合,容易产生缺氧现象
B. 已知CO中毒为熵减过程,则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象
C. 把CO中毒的人转到高压氧舱中有助于缓解症状
D. 此反应的平衡常数K=
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据方程式Hb (aq)+O2(g) HbO2(aq)可知正反应是一个气体体积减小的方向,减小压强,平衡逆向移动,A正确;
B.根据HbO2(aq)+CO(g) HbCO(aq)+O2(g) ΔH<0,ΔS<0可知反应低温自发,B正确;
C.增加氧气的浓度可以使平衡逆向移动,C正确;
D.根据反应方程式可知,该反应的平衡常数K=,D错误;
故答案为:D。
8. 在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+(g)(g)+(g)。在500℃时,平衡常数K=9,若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意可以得到三段式:
已知,则x=0.015mol/L,CO的转化率,故答案为:C。
9. 是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应,能说明该反应达到平衡状态的是
①每生成的同时消耗
②混合气体的平均相对分子质量不变
③的体积分数保持不变
④混合气体的密度保持不变
⑤
A. ①④ B. ①③④ C. ②④ D. ①③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
【详解】①每生成34g NH3的同时消耗44 gCO2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故①符合题意;
②该反应混合气体的平均相对分子质量始终不变,因此当混合气体的平均相对分子质量不变,不能判断反应是否达到平衡状态,故②不符合题意;
③容器中只有NH3和CO2为气体,且二者体积之比始终为2:1,则NH3的体积分数始终不变,所以NH3的体积分数保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故③不符合题意;
④由于反应物H2NCOONH4是固体,没有达到平衡状态前,气体质量会变化,容器体积不变,则混合气体的密度会发生变化,因此混合气体的密度保持不变,说明反应达到了平衡状态,故④符合题意;
⑤任何时刻均存在c(NH3):c(CO2)=2:1,因此当c(NH3):c(CO2)=2:1时,不能说明反应达到平衡状态,故⑤不符合题意;
故答案选A。
10. 已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。其反应机理如下:
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol
D. 增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应速率主要取决于活化能大,反应速率慢的一步反应,所以该反应的总反应速率主要取决于②的快慢,A错误;
B.NOBr2是反应过程中的中间产物,而不是该反应的催化剂,B项错误;
C.由于该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol,C正确;
D.增大Br2(g)的浓度,单位体积内分子总数增加,单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变,所以能加快反应速率,D错误;
故合理选项是C。
11. 已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l) ΔH < 0,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y分别代表压强和温度
B. Y1>Y2
C. 平衡常数:Ka < Kb < Kc
D. 适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,NO2平衡转化率降低,该反应为气体物质的量减少反应,增大压强,平衡正向进行,NO2平衡转化率增大,根据图像可知,X代表温度,Y代表压强,故A错误;
B.在温度相同时,增大压强,平衡正向进行,NO2平衡转化率增大,根据图像,推出Y2>Y1,故B错误;
C.利用“放热反应,升高温度,平衡常数减小”,该反应为放热反应,三点中,c温度最高,平衡常数最小,故C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,NO2平衡转化率增大,故D正确;
答案为D。
12. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯():
。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
C. c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡
D. 若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,一定时间内,反应未达平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大,平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,说明反应为放热反应。
【详解】A.由图可知,当温度升高至一定温度时,随着温度的升高,CO的转化率在减小,说明温度升高该反应逆向移动,正反应是放热反应,,A正确;
B.图中温度在80~85℃时,一氧化碳的转化率较大,说明最佳温度在80~85℃,B正确;
C.一氧化碳转化率最大时,反应达到平衡状态,所以c点未达到平衡状态,d点达到平衡状态,C错误;
D.d点与e点已经达到平衡状态,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒,催化活性减弱,D正确;
故选C。
13. 已知: 。℃和℃下,在容积均为2L的密闭容器中,充入相同量的A气体,测得A的浓度随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小
C. 时,该反应达到平衡状态
D. ℃时,若容器容积改为1L,反应相同时间,B体积分数较原来增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.其它条件相同时,温度越高反应速率越快,由图可知虚线表示的反应速率较快,温度:,A正确;
B.根据平均反应速率,到a点0.5h,到c点1.5h,由变化量的对比可知从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小,B正确;
C.时,表示正反应速率小于逆反应速率。时,正逆反应速率相等,反应才达到平衡状态,C错误;
D.℃时,若容器容积改为1L,压缩体积增大压强,浓度增大,反应速率加快,反应相同时间,生成B更多,B体积分数较原来增大,D正确;
故选C。
14. 煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢,发生的主要反应为C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)。在V L的密闭容器中投入a mol碳(足量),同时通入2a mol H2,控制条件使其发生上述反应,实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述正反应为放热反应
B. 在4 MPa、1 200 K时,图中X点v(H2)正<v(H2)逆
C. 在5 MPa、800 K时,该反应的平衡常数为
D. 工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1000 K,主要是因为前者碳的转化率高
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,碳的平衡转化率增大,则平衡正向移动,上述正反应为吸热反应,A不正确;
B.在4 MPa、1 200 K时,图中X点未达平衡,碳的转化率应不断升高,直至达到平衡,所以v(H2)正>v(H2)逆,B不正确;
C.在5 MPa、800 K时,碳的平衡转化率为50%,则平衡时H2的物质的量为amol,CH4的物质的量为0.5amol,该反应的平衡常数为=,C正确;
D.从图中可以看出,从6 MPa、1 000 K到10 MPa、1000 K,碳的平衡转化率增大,但幅度不大,而对消耗的动力增加、对设备的要求提高,经济上不合算,所以工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1000 K,D不正确;
故选C。
Ⅱ卷 主观题55分
15. Ⅰ、把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成为,测定的平均反应速率为,计算:
(1)B的转化率___________,
(2)恒温达平衡时容器内的压强与开始时压强比___________。
Ⅱ、将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生如下反应:,经后,测得的浓度为的平均反应速率为。求:
(3)此时的浓度___________,
(4)B的平均反应速率:___________,
(5)x的值为___________。
【答案】(1)20% (2)1:1
(3)0.75 (4)0.05
(5)2
【解析】
【小问1详解】
经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定的平均反应速率为,平衡时D的量为,则有:
B的转化率为:;
【小问2详解】
恒温达平衡时,容器内压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与开始时压强比为;
【小问3详解】
经后,测得的浓度为的平均反应速率为,设开始时、的物质的量均为,则有:
C的平均反应速率为的速率为:,据速率之比等于系数之比可知,可得,可知此时的浓度;
【小问4详解】
B的平均反应速率:v(B)==;
【小问5详解】
据上述分析,反应速率之比等于计量数之比,可知
16. 、CO是常见的气体污染物,将其进行无害化处理是保护环境的重要举措。回答下列问题:
(1)对于反应来说,“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为_____。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____(填“大于”或“小于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中充入相应的气体,各气体的起始物质的量见下表。
起始物质的量/mol
容器
I
0.1
0
0
Ⅱ
0.1
0
0
Ⅲ
0.1
0
0
Ⅳ
0.3
0.3
0.15
发生反应:,容器I、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序为_____(用I、Ⅱ、Ⅲ表示)。
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进行,10s后达到平衡,则0~10s内容器I中用表示的反应速率为_____。B点对应的平衡常数_____(保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应向_____(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
【答案】(1) ①. ②. 大于
(2) ①. 吸热 ②. ③. 0.002 ④. 0.0044或 ⑤. 逆反应方向
【解析】
【小问1详解】
其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为总反应-第一步反应,即:;第二步反应对总反应速率没有影响,说明第一步是慢反应,控制总反应速率,第二步反应速率大于第一步反应速率,则第一步反应的活化能大于第二步反应活化能;
【小问2详解】
①气体条件相同时,温度升高N2O的平衡转化率随温度升高而增大,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,I、Ⅱ、Ⅲ起始投入量一样,体积越小压强增大温度相同时平衡左移,N2O的平衡转化率减小,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序:;②容器I在370℃时达到平衡时,N2O的平衡转化率为40%,则平衡时Δn(N2O)=0.1mol×40%=0.04mol,根据方程式可知该时段内Δn(N2)=0.04mol,容器体积为2L,所以v(N2)== 0.0002 mol·L-1·s-1;A、B点温度相同,对应的平衡常数相等,A点平衡时c(N2O)==0.03mol/L,c(N2)=0.02mol/L,c(O2)=0.01mol/L,所以平衡常数K≈0.0044;③该温度下平衡常数K=0.0044,若容器Ⅳ体积为1L,则起始时Qc==0.15>0.0044,所以平衡向逆反应方向移动。吸热;;0.002;0.0044;逆反应方向
17. 工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:
时间/h
1
2
3
4
5
6
0.90
0.85
0.83
0.81
0.80
0.80
(1)用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)=__________________________;
(2)该温度下,CO2的平衡转化率为________。
(3)在温度为T,压强为P的条件下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一恒压密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=________(用含P的表达式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是______________。(答出一条即可)
【答案】 ①. 0.225 mol·L-1·h-1 ②. 40% ③. ④. < ⑤. C2H4 ⑥. 加压(或不断分离出水蒸气)
【解析】
【分析】结合三段式并根据恒温恒容条件下气体的压强与物质的量成正比分析;根据平衡状态并结合公式计算;根据浓度、温度和压强对平衡移动的影响分析。
【详解】(1)设反应进行到前2h时参加反应的二氧化碳物质的量为x,气体压强之比等于气体物质的量之比;
P后:P前=0.85=(4-2x):(1+3),解得:x=0.3mol,则用氢气表示前2小时反应平均速率v(H2)==0.225mol/(L•h);
(2)反应达到平衡状态时,二氧化碳反应物质的量为y;
P后:P前=0.8=(4-2y):(1+3),解得:y=0.4mol,则该温度下CO2的平衡转化率=×100%=40%;
(3在温度为T,压强为P的条件下二氧化碳和氢气按1:3的比例通入,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则:
根据分压=总压×物质的量分数可知:P(CO2)=P×=,P(H2)=P×=P(CH3OH)=P×=,P(H2O)=P×=,Kp==;
(4))①由图可知,升高温度,氢气物质的量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,故△H<0;
②根据图知,升高温度,氢气物质的量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应;a曲线随着温度升高,物质的量增大,为二氧化碳,b、c随着温度升高其物质的量降低,为生成物水、乙烯,但水的变化量大于乙烯,所以c曲线代表乙烯;
③由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热,该反应为气态分子数减小的反应,为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强,或不断分离出水,平衡向右移动,H2的平衡转化率增大。
【点睛】考查化学平衡的计算和平衡移动的因素,明确实验状态并准确利用三段式是解题关键,注意温度升高平衡向吸热反应方向移动,而增大压强平衡向气体总物质的量减小的方向移动。
18. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
I.测定化学反应速率:该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先检验装置的气密性;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是___________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)的气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:___________(写一种)。
II.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表:
(已知 I2+2= +2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(4)该实验进行的目的是___________,淀粉溶液的作用是___________,表中Vx=___________ mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________。
【答案】 ①. 秒表 ②. SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小 ③. 测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等 ④. 探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响 ⑤. 作为显色剂,检验I2的存在 ⑥. 4.0 ⑦. 其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大
【解析】
【分析】稀硫酸和Na2S2O3溶液发生反应生成SO2:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑,通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率,以此解答。
【详解】Ⅰ.(1)从实验装置可知,本实验是通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率,实验仪器还需要秒表,故答案为:秒表;
(2)SO2易溶于水,导致所测得的SO2的体积偏小,则据此计算出的△n(H+)和△C(H+)以及v(H+)会变小,故答案为:SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小;
(3)根据反应+2H+ = H2O+S↓+SO2↑可知,可以通过测定一段时间段内生成的单质硫的质量或实时测定溶液中氢离子浓度来求出H+的物质的量的改变量,故答案为:测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等;
Ⅱ.(4)为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则除了Na2S2O3溶液的浓度不同外,应保持其他影响因素一致,即应使溶液体积均为16mL,故Vx=4.0mL;淀粉作为显色剂,检验碘的存在,可根据颜色的变化判断反应的快慢;由于在三个实验中Na2S2O3溶液的体积①>②>③,而混合后溶液体积相同,故混合后Na2S2O3浓度①>②>③,可知化学反应速率①>②>③,反应所需时间T的大小t1<t2<t3,得出的结论是其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大,故答案为:探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响;作为显色剂,检验I2的存在;4.0;其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大。
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包头一中2025-2026学年度第一学期月考
高二年级化学试卷
考试时间:75min 分值:100分
I卷 客观题45分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 已知25℃、101kPa时,以下反应的热化学方程式为:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1
则的ΔH为
A. -822kJ·mol-1 B. -468kJ·mol-1 C. -186kJ·mol-1 D. +468kJ·mol-1
2. 下列说法正确的是
A. 已知:H2(g)+S(g)=H2S(g) △H1<0,H2(g)+S(s)=H2S(g) △H2<0,则△H1<△H2
B. 已知稀溶液中H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1= -57.3 kJ/mol
C. C2H5OH燃烧热的热化学方程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H= 1367.0 kJ/mol
D. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则lmol C(石墨,s)总键能比1mol C(金刚石,s)总键能小
3. 已知:N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N-H放出能量的数值为
A. B.
C. D.
4. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
5. 已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O2(g)SO2(g) K1;②H2(g)+S(s)H2S(g) K2。则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是
A. K1-K2 B. K2-K1 C. D.
6. 在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了
C. 物质Y的质量分数降低了 D. a>b
7. 人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2,Hb(aq)也可以与CO结合,人体发生CO中毒的原理为:HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g) ΔH<0.下列说法不正确的是
A. 海拔较高的地区由于气压较低,所以血红蛋白较难与O2结合,容易产生缺氧现象
B. 已知CO中毒为熵减过程,则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象
C. 把CO中毒的人转到高压氧舱中有助于缓解症状
D. 此反应的平衡常数K=
8. 在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+(g)(g)+(g)。在500℃时,平衡常数K=9,若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为
A. 25% B. 50% C. 75% D. 80%
9. 是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应,能说明该反应达到平衡状态的是
①每生成的同时消耗
②混合气体的平均相对分子质量不变
③的体积分数保持不变
④混合气体的密度保持不变
⑤
A. ①④ B. ①③④ C. ②④ D. ①③⑤
10. 已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。其反应机理如下:
① 快
② 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ/mol
D. 增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
11. 已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l) ΔH < 0,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y分别代表压强和温度
B. Y1>Y2
C. 平衡常数:Ka < Kb < Kc
D. 适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
12. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯():
。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
C. c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡
D. 若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒
13. 已知: 。℃和℃下,在容积均为2L的密闭容器中,充入相同量的A气体,测得A的浓度随反应时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 从反应开始分别至a、c两点的平均反应速率大小
C. 时,该反应达到平衡状态
D. ℃时,若容器容积改为1L,反应相同时间,B体积分数较原来增大
14. 煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢,发生的主要反应为C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)。在V L的密闭容器中投入a mol碳(足量),同时通入2a mol H2,控制条件使其发生上述反应,实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述正反应为放热反应
B. 在4 MPa、1 200 K时,图中X点v(H2)正<v(H2)逆
C. 在5 MPa、800 K时,该反应的平衡常数为
D. 工业上维持6 MPa、1 000 K而不采用10 MPa、1000 K,主要是因为前者碳的转化率高
Ⅱ卷 主观题55分
15. Ⅰ、把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成为,测定的平均反应速率为,计算:
(1)B的转化率___________,
(2)恒温达平衡时容器内的压强与开始时压强比___________。
Ⅱ、将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生如下反应:,经后,测得的浓度为的平均反应速率为。求:
(3)此时的浓度___________,
(4)B的平均反应速率:___________,
(5)x的值为___________。
16. 、CO是常见的气体污染物,将其进行无害化处理是保护环境的重要举措。回答下列问题:
(1)对于反应来说,“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为_____。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____(填“大于”或“小于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中充入相应的气体,各气体的起始物质的量见下表。
起始物质的量/mol
容器
I
0.1
0
0
Ⅱ
0.1
0
0
Ⅲ
0.1
0
0
Ⅳ
0.3
0.3
0.15
发生反应:,容器I、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序为_____(用I、Ⅱ、Ⅲ表示)。
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进行,10s后达到平衡,则0~10s内容器I中用表示的反应速率为_____。B点对应的平衡常数_____(保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应向_____(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
17. 工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:
时间/h
1
2
3
4
5
6
0.90
0.85
0.83
0.81
0.80
0.80
(1)用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)=__________________________;
(2)该温度下,CO2的平衡转化率为________。
(3)在温度为T,压强为P的条件下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一恒压密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=________(用含P的表达式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是______________。(答出一条即可)
18. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
I.测定化学反应速率:该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先检验装置的气密性;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是___________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)的气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:___________(写一种)。
II.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表:
(已知 I2+2= +2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(4)该实验进行的目的是___________,淀粉溶液的作用是___________,表中Vx=___________ mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________。
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