精品解析:辽宁省鞍山市2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题
2025-10-25
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内容正文:
2025-2026学年度上学期月考
高二化学A
时间:75分钟 分值:100分
范围:选择性必修:第1章、第2章
可能用到的柜对原子质量:H-1 O-16 C-12 Fe-56
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产生活密切相关。下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A. 在糕点包装内放置小包除氧剂 B. 向玻璃中加入氧化铅
C. 牛奶在冰箱里保存 D. 水果罐头中加入维生素C
【答案】B
【解析】
【详解】A.除氧剂通过吸收氧气减缓糕点氧化,属于减慢反应速率,A不符合题意;
B.玻璃中加入氧化铅主要改变其物理性质(如折射率、熔点),与反应速率无关,B符合题意;
C.低温保存牛奶降低微生物活动及化学反应速率,与题意有关,C不符合题意;
D.维生素C作为抗氧化剂减缓氧化反应速率,与题意有关,D不符合题意;
故选B。
2. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献,下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
九章量子计算机
打磨磁石制司南
神舟十四载人飞船发射
粮食酿醋
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.九章量子计算机主要利于它的物理性质,不是利用化学反应中能量变化,A错误;
B.打磨磁石制司南过程是物理变化,不是利用化学反应中能量变化,B错误;
C.神舟十四载人飞船发射时,燃料燃烧发生氧化还原反应,放出大量热,属于利用化学反应中能量变化,C正确;
D.粮食酿醋过程是淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇,乙醇氧化成醋酸,过程中是利用物质转化制备其他物质,D错误;
故答案为:C。
3. 研究一个化学反应时,往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理,下列说法错误的是
A. 对于钢铁的腐蚀,减缓其腐蚀速率对人类有益
B. 化学反应中,反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞
C. 制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率无关
D. 为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题,不仅会导致材料性能下降,还会增加维护成本,影响工业生产和日常生活,所以减缓其腐蚀速率对人类有益,故A正确;
B.化学反应中,能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞,反应物分子的每次碰撞不一定是有效碰撞,故B错误;
C.制造蜂窝煤时加入生石灰,是为了减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,与化学反应速率无关,故C正确;
D.硫酸溶液与碳酸钙反应生成的微溶的硫酸钙附着在碳酸钙表面会阻碍反应的继续进行,所以为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸,故D正确;
故选B。
4. 下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. Na与水反应时,增加水的用量
B. 溶液与溶液反应时,增大压强
C. Al与稀硫酸反应制取时,将稀硫酸改为浓硫酸
D. 大理石与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
【答案】D
【解析】
【详解】A.水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,A不选;
B.反应没有气体参加,则增大压强,反应速率不变, B不选;
C.Al与浓硫酸发生钝化,不生成氢气,反应速率减小,C不选;
D.块状大理石改为粉末状,增大了接触面积,反应速率加快,D选;
答案选D。
5. 中国研究人员研制一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 整个过程实现了光能向化学能的转化 B. 过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键
C. 总反应为 D. 过程Ⅲ中有一种反应物含有离子键
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,A正确;
B.过程Ⅱ属于化合反应,放出能量并生成了键,B正确;
C.总反应为水分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,C正确;
D.过程Ⅲ为过氧化氢分解生成氧气和氢气,反应物中没有离子键,D错误;
答案选D。
6. 下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是()
A. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)+1/2 O2(g)═CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
B. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为1/2 H2SO4(l)+KOH(l)═1/2 K2SO4(l)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
C. 铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生
D. 已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1<△H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则表示1molCO(g)完全燃烧,生成二氧化碳气体时释放的热量,则热化学方程式为CO(g)+1/2 O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ/mol,与题意不符,A错误;
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液的热化学方程式为1/2 H2SO4(aq)+KOH(aq)═1/2 K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol,符合题意,B正确;
C.铝热反应是放热反应,要在高温时才能反应,则需要足够的热量才能使反应发生,与题意不符,C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,反应均为放热反应,焓变小于零,C(s)完全燃烧时释放的热量多,焓变越小,则△H1<△H2,与题意不符,D错误;
答案为B。
7. 室温下,将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO45H2O受热分解的化学方程式为:CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。则下列判断正确的是
A. △H2>△H3 B. △H1<△H3
C. △H1+△H3=△H2 D. △H1+△H2>△H3
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意知,CuSO45H2O(s)溶于水的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=Cu2+(aq)+(aq)+5H2O(l),△H1>0;CuSO4(s)溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2+(aq)+(aq),△H2<0;根据盖斯定律知,CuSO45H2O受热分解的热化学方程式为:CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) △H3=△H1-△H2>0。
【详解】A.根据上述分析知,△H2<△H3,A错误;
B.根据上述分析知,△H1<△H3,B正确;
C.根据上述分析知,△H3=△H1-△H2,C错误;
D.根据上述分析知,△H1+△H2<△H3,D错误;
答案选B。
8. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是
A. Q=K
B. 体系内物质的总质量保持不变
C. SO2、O2、SO3 同时在容器中存在
D. 单位时间内消耗 2nmolSO2,同时生成 2nmolSO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.当浓度商与化学平衡常数相等,即Q=K时,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,A符合题意;
B.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),不管反应进行到什么程度,体系内物质的总质量都不变,所以反应不一定达平衡状态,B不正确;
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为可逆反应,不管反应进行到什么程度,SO2、O2、SO3一定同时存在于容器中,所以反应不一定达平衡状态,C不正确;
D.不管反应是否达平衡,单位时间内消耗 2nmolSO2,一定同时生成 2nmolSO3,D不正确;
故选A。
9. 2007年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究,氮气和氢气分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示,下列说法不正确的是
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = −92 kJ/mol
A. 升高温度不能提高一段时间内NH3的产率
B. 图①→②过程吸热,图②→③过程放热
C. N2在反应过程中三键均发生断裂
D. 反应过程中存在−NH−、−NH2等中间产物
【答案】A
【解析】
【分析】
由图可知:在催化剂表面,氮气断开三键,并逐一与氢形成N一H键,最终形成氨气。
【详解】A项、升高温度能提高反应速率,所以在达到平衡前升高温度能提高一段时间内氨气的产率,A选项错误;
B项、图①→②是N≡N断裂过程,断键吸热;图②→③是N一H键形成过程,成键放热B选项正确;
C项、虽然本反应是可逆反应,但反应中,所有氮气均能断开三键,只是同时又有新的氮氮三键形成,因此体系中总含有氮气,C选项正确;
D项、从图中可知,断键产生的氮原子,能逐一和氢结合形成-NH-、-NH2和NH3,D选项正确;
答案选A。
【点睛】1、产率应分清是否为平衡产率:非平衡产率与反应速率和时间有关,平衡产率可用勒夏特列原理或化学平衡常数进行判断;
2、对于可逆反应:在宏观上似乎反应物不能完全转化,但在微观上,所有反应物均能转化,只是在反应的同时,产物又重新生成反应物,在宏观上看来,是反应物与产物的混合体系;可逆反应建立的是动态平衡,反应物和生成物在不断的更新变化中,但宏观上的含量保持相对不变。
10. 若反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-373.4kJ·mol-1(汽车尾气净化反应之一)在恒容密闭容器中达到平衡状态,以下说法不正确的是
A. 及时分离出 CO2,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
B. 及时分离出 N2,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
C. 降低温度,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
D. 加入催化剂可增大反应速率,从而增大一段时间内的反应物转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.及时分离出 CO2,使生成物CO2浓度减小,N2、反应物的浓度都不变,则 Q 减小,Q<K,平衡正向移动,A正确;
B.及时分离出 N2,使c(N2)减小,而其它物质的浓度不变,则Q 减小,Q<K,平衡正向移动,B正确;
C.降低温度,反应物和生成物的浓度不变,Q 不变,但正、逆反应速率都减小,且逆反应速率减小更多,所以正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,C不正确;
D.反应达平衡前加入催化剂,可增大反应速率,提高一段时间内的反应物转化率,但对平衡转化率不产生影响,D正确;
故选C。
11. 在密闭容器中,一定量混合气体发生反应,达到平衡时,测得的浓度为,在温度不变的条件下,将容器的体积压缩到原来的一半,再次平衡,测得的浓度为,下列有关判断正确的是
A. 压缩体积,平衡向正反应方向移动 B.
C. B的转化率降低 D. 的体积分数下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.容器的体积压缩到原来的一半,再次平衡,测得的浓度为,说明平衡正向移动,故A正确;
B.压缩容器,气体体积减小,压强增大,平衡正向移动,说明,故B错误;
C.根据A分析可知,平衡正向移动,则B的转化率增大,故C错误;
D.根据A分析可知,平衡正向移动,则C的体积分数应该升高,故D错误;
答案选A。
12. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点达到了平衡状态
C. 由丙图可知,C点:
D. 由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变条件后,正、逆反应速率增大且相等,平衡没有发生移动,说明达到平衡状态,若是反应前后气体分子数相等的化学反应,加压或加入催化剂都平衡不移动,但反应速率加快,A正确;
B.生成物的百分含量随温度的升高而增大,m为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,达到相应温度下的反应限度,即建立了相应温度下的平衡状态;继续升温生成物的百分含量减小,说明升温反应向相反方向移动,B正确;
C.C点位于曲线以下,表示未达到该温度下的最大转化率,此时平衡会向正反应方向移动,,C正确;
D.达到平衡的标志是各物质的浓度不变,A点时:c(反应物)=c(生成物),并不能代表各物质的浓度不变,不能说明达到平衡状态,D错误;
故选D。
13. 向绝热恒容密闭容器中通入和,一定条件下反应:达到平衡,在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列由图得出的结论正确的是
A. 反应在点时达到平衡状态 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 容器内的压强保持不变时,反应达到平衡状态 D. 的浓度:点小于点
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该反应正反应速率随时间先增加后减小,该反应气体分子数不变,在绝热恒容密闭容器中进行,正反应速率先增加是反应放出的热量使体系温度升高,则该反应为放热反应,温度升高对加快正反应速率的影响大于反应物浓度下降对正反应速率下降的影响;后变小则是反应物浓度下降对正反应速率下降的影响大于温度升高对加快正反应速率的影响。
【详解】A.反应在c点正反应速率达到最大值,此时反应物浓度下降对正反应速率下降的影响等于温度升高对加快正反应速率的影响,但体系未达到平衡,故A错误;
B.根据分析,该反应是放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,故B错误;
C.该反应在绝热恒容密闭容器中进行,反应中气体物质的分子数没有发生改变,反应过程体系温度的改变使体系压强发生改变,故当容器内压强保持不变时,该反应达到平衡状态,故C正确;
D.该反应通入和,随反应的进行,的浓度逐渐下降,则浓度:a点大于b点,故D错误;
故选C。
14. 利用I2O5可消除CO污染,其反应为:反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. b点时,CO的转化率为20%
B. 容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C. b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D. 0到0.5 min反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【分析】
在做可逆反应相关的图象题时,首先要学会看图,分析图中的内容,分析很关键,最终达到用图的目的,在看图时,要先看横纵坐标的含义,再看一下图中的拐点、起点、交叉点、特殊点以及终点,还有线的变化趋势以及走向等等,最后观察温度或者浓度的变化,在分析过程中将概念规律以及化学原理与图形结合起来,最终将原理与图象结合发挥图象的作用。
【详解】A.
根据b点时CO2的体积分数φ(CO2)=y÷2=0.80,得y=1.6mol,转化率等于=(变化量÷起始量)×100%=(1.6÷2)×100%=80%,A错误;
B.两边计量数相等,所以压强始终不变,不能做平衡状态的标志,B错误;
C.b点比d点时生成物CO2体积分数大,说明进行的程度大,则化学平衡常数:Kb>Kd,C正确;
D.0到0.5min时,a点时CO2的体积分数φ(CO2)=0.30,起始时加入的CO为2mol,反应过程中混合气的总物质的量不变,所以a点时n(CO2)=2×0.3=0.6mol,所以消耗的CO为0.6mol,则从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=(0.6mol÷2L)÷0.5min=0.6 mol·L-1·min-1,D错误;
答案选C。
【点睛】本题中比较巧的一点是,反应物中气体的系数和与生成物中气体的系数和是相等的,开始时通入2molCO,由此可知,体系当中,气体的总物质的量一直保持2mol不变。再根据图象二氧化碳的气体体积分数列出三段式,可以求出CO2的转化量、CO的转化量以及CO的化学反应速率。
15. N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生反应:。一定温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(mol/L)
0.50
0.35
0.25
0.25
下列说法错误的是
A. 500s时O2的浓度为0.075
B. 平衡后,升高温度,正反应速率和逆反应速率都增大,但正反应速率增大的多
C. 平衡后,要使平衡常数增大,改变的条件是升高温度
D. 1000s时将容器的体积缩小一半,再达平衡时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.500s时,参加反应c(N2O5)=0.5mol/L-0.35mol/L=0.15mol/L,则 O2的浓度为0.075mol/L,A正确;
B.平衡后,升高温度,反应混合气的温度升高,不管是正反应速率还是逆反应速率,都增大,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,正反应速率增大的多,B正确;
C.平衡后,要使平衡常数增大,则平衡应正向移动,因为△H>0,所以改变的条件是升高温度,C正确;
D.1000s时将容器的体积缩小一半,此时若平衡不移动,c(N2O5)=0.50mol/L,现平衡逆向移动,c(N2O5)增大,所以重新达到平衡时c(N2O5)>0.50mol/L,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100 mL 0.5 mol∙L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100 mL 0.55 mol∙L-1的氢氧化钠溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)仪器a的作用是_______。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。
(2)配制100 mL 0.55 mol∙L-1的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及_______、_______。
(3)实验中改用80 mL 0.5 盐酸跟:80 mL 0.55 mol∙L-1 溶液进行反应,与上述实验相比,所测中和热数值_______(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol∙L-1不是0.5 mol∙L-1的原因是_______。用溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值_______(填“相等”“不相等”)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol∙L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
【答案】(1) ①. 搅拌使溶液快速混合,充分反应 ②. 保温、隔热或减少实验过程中的热量损失
(2) ①. 100 mL容量瓶 ②. 胶头滴管
(3) ①. 相等 ②. 确保盐酸被完全中和 ③. 不相等
(4)△H1=△H2<△H3
【解析】
【小问1详解】
仪器a为环形玻璃搅拌棒,其作用为搅拌使溶液快速混合,充分反应;烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热或减少实验过程中的热量损失。
【小问2详解】
配制100 mL 0.55 mol∙L-1的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100 mL容量瓶、胶头滴管。
【小问3详解】
实验中改用80 mL 0.5 盐酸跟:80 mL 0.55 mol∙L-1 溶液进行反应,与上述实验相比,所测的中和热数值相等,反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol∙L-1不是0.5 mol∙L-1的原因是为了确保盐酸完全反应,用溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值不相等,因为生成硫酸钡的过程也会放热的。
【小问4详解】
稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol∙L-1的稀盐酸反应属于强酸与弱碱的反应,氨水电离过程吸收热量,最终放出热量减少,由于焓变是负值,放热越少,焓变值越大,故、、的大小关系为△H1=△H2<△H3。
17. I.在一定温度下,4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式:_______。
(2)、、三个时刻中,处于平衡状态的为_______(填“”“”“”),后的某一时刻给体系升高温度,v(正)将_______(填“增大”或“减小”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是_______,平衡时N的转化率为_______。
II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,探究影响化学反应速率的因素,结果如下表:
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
(mL)
()
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
1.0
片状
50
0.8
20
200
2
1.0
粉状
50
0.8
20
25
3
1.0
片状
50
1.0
20
125
4
1.0
片状
50
1.0
35
50
(4)实验1、2表明_______对反应速率有影响。
(5)探究温度对反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)。
(6)实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因_______。
【答案】(1)2N(g)⇌M(g)
(2) ①. t3 ②. 增大
(3) ①. 7:10 ②. 75%(或0.75)
(4)物质的形态(或固体的表面积)
(5)实验3和实验4(或实验3、4或3,4)
(6)铁与稀硫酸反应为放热反应,开始时温度升高,化学反应速率加快,一段时间后随硫酸浓度降低,化学反应速率减慢
【解析】
【小问1详解】
小问详解: 由图可知,反应达到平衡时消耗的N为6 mol,生成的M为3 mol,物质的量之比为2:1,且N减小,为反应物、M增加,为生成物,故该反应的化学方程式。
【小问2详解】
三个时刻中,只有t3时刻各物质的量不再发生改变,此时处于平衡状态;t3后的某一时刻给体系升高温度,温度升高导致v(正)将增大。
【小问3详解】
根据pV=nRT,温度,容器体积不变时,压强之比为物质的量之比,所以平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是(5+2):(2+8)=7:10;平衡时N的转化率为。
【小问4详解】
实验1、2的变量为铁的形态,表明物质的形态(或固体的表面积)对反应速率有影响。
【小问5详解】
实验3、4的变量为温度,故探究温度对反应速率的影响的实验是实验3、4。
【小问6详解】
由实验表格可知,温度、浓度都会影响反应的速率;实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因为:铁与稀硫酸反应为放热反应,开始时温度升高,化学反应速率加快,一段时间后随硫酸浓度降低,化学反应速率减慢。
18. 回答下列问题。
(1)氢能源是绿色能源,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:如图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应的_______(填“>”、“<”或“=”)0。
②图中路径(Ⅱ)的条件是_______,路径(Ⅰ)的反应热_______(填“>”、“<”或“=”)路径(Ⅱ)的反应热。
③在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇燃烧生成和液态水时放热22.7 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)以与为原料可合成化肥尿素[化学式为]。已知:
①
②
③
写出与合成尿素和液态水的热化学反应方程式_______。
(3)把煤作为燃料有下列两种路径:
路径I: ①
路径Ⅱ:先制成水煤气: ②
再燃烧水煤气: ③
④
则路径I放出的热量_______(填“大于”“等于”或“小于”)路径Ⅱ放出的热量;、、、的数学关系式是_______。
【答案】(1) ①. > ②. 使用催化剂 ③. = ④. CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4 kJ·mol-1
(2)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-87.0 kJ·mol-1
(3) ①. 等于 ②. ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)
【解析】
【小问1详解】
①通过图中信息可知反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,则;
②图中路径(Ⅱ)反应所需活化能小于路径(Ⅰ),则路径(Ⅱ)使用了催化剂;催化剂只改变反应的活化能,加快反应速率,不改变反应的反应热,故路径(Ⅰ)的反应热=路径(Ⅱ)的反应热;
③在25℃、101 kPa下,1 g甲醇液体在氧气中燃烧生成气体和液态水时放热22.7 kJ,则1mol甲醇放出,得到甲醇燃烧热的热化学方程式为:。
【小问2详解】
根据盖斯定律,与合成尿素和液态水的反应可由反应①反应②反应③所得,则该反应的热化学方程式为:。
【小问3详解】
根据盖斯定律,一个反应,在定压或定容条件下,不论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化的路径无关,故C完全燃烧生成的反应过程中,不管是采用路径I的直接燃烧还是采用路径Ⅱ的多步反应,最终的放出的热量是相等的,与反应采用的不同路径无关;同时总反应方程式的焓变等于各部分分布反应按一定系数比加和的焓变,即、、、的数学关系式为:。
19. CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题,已知CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+40.9kJ/mol
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在_________(填“高温”、“低温”或“任何温度")条件下能够自发进行。
(2)反应Ⅲ的△H3=___________。
一定温度下,在一容积固定的密闭容器中进行反应I,测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
(3)5min内,v(H2)=_________;
(4)10min时,改变的外界条件可能是______(填字母)。
A. 减小氢气浓度 B. 增大压强(缩小容器体积)
C. 将CH3OH液化分离 D. 升高温度
(5)在一绝热且固定体积的密闭容器中发生反应Ⅱ,能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A. 气体平均摩尔质量不变 B. 气体密度保持不变
C. 气体压强保持不变 D. 断裂1molH-H键同时断裂2molO-H键
(6)已知一定温度下按照起始比=3,在一密闭容器中进行反应Ⅲ,保持总压为2MPa不变,达到平衡时CO的转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示反应Ⅲ的平衡常数Kp=_________MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算Kp,各气体分压=总压×平衡体系中各气体的物质的量分数)。
(7)C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) △H=+430kJ/mol,在四种不同条件的容器中发生该反应,起始时只充入C2H6和CO2,若初始温度、容器容积、压强和反应物用量均相同,则CO2的平衡转化率最高的是_______(填字母)。
A. 恒温恒容容器 B. 恒容绝热容器
C. 恒压绝热容器 D. 恒温恒压容器
【答案】(1)低温 (2)-90.4kJ/mol
(3)0.24mol/(L·min) (4)C (5)CD
(6)或0.5625 (7)D
【解析】
【小问1详解】
, ,反应Ⅰ在低温条件下能够自发进行;
【小问2详解】
利用盖斯定律,将反应I-反应II,即得反应III.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=(-49.5-40.9)kJ·mol-1=-90.4kJ ·mol-1,
【小问3详解】
一定温度下,在一体积固定的密闭容器中进行反应I,从图中可以看出,反应进行的前5分钟内,CO的浓度变化量为0.4mol/L,则H2的浓度变化量为1.2mol/L,H2的反应速率v(H2)== 0.24 mol·L-1·min-1;
【小问4详解】
10min时,CO2的物质的量浓度降低,据此分析;
A. 减小氢气浓度,平衡逆向移动,CO2的物质的量浓度升高,A错误;
B. 增大压强(缩小容器体积),平衡正向移动,缩小容器体积CO2的物质的量浓度升高,B错误;
C. 将CH3OH液化分离,平衡正向移动,CO2的物质的量浓度降低,C正确;
D. 升高温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量浓度升高,D错误;
故选C;
【小问5详解】
A. 体积不变,气体质量的量不变,气体平均摩尔质量不变,不能说明达到平衡状态,A错误;
B. 体积不变,气体质量不变,气体平均摩尔质量不变,不能说明达到平衡状态,B错误;
C. 绝热且固定体积,气体压强保持不变,温度不再改变气体物质的量不再改变,说明达到平衡状态,C正确;
D. 断裂1molH-H键同时断裂2molO-H键,代表正逆反应且与化学计量数成正比,说明达到平衡状态,D正确;
故选CD;
【小问6详解】
根据题意可得,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数Kp=或0.5625;
【小问7详解】
对于反应C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)ΔH=+430KJ/mol,在四种不同的容器中发生上述反应,初始温度、压强和反应物用量均相同。因为正反应为吸热反应,绝热时混合气的温度不断降低,平衡逆向移动,所以恒温时反应正向进行,CO2的转化率高;因为正反应是分子数增大的反应,减压有利于平衡正向移动,恒容时混合气的压强大于恒压时混合气的压强,所以恒压有利于提高CO2的转化率。综合以上分析,恒温恒压有利于提高CO2的转化率,则CO2的转化率最高的是D;
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2025-2026学年度上学期月考
高二化学A
时间:75分钟 分值:100分
范围:选择性必修:第1章、第2章
可能用到的柜对原子质量:H-1 O-16 C-12 Fe-56
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产生活密切相关。下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A. 在糕点包装内放置小包除氧剂 B. 向玻璃中加入氧化铅
C. 牛奶在冰箱里保存 D. 水果罐头中加入维生素C
2. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献,下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D
九章量子计算机
打磨磁石制司南
神舟十四载人飞船发射
粮食酿醋
A. A B. B C. C D. D
3. 研究一个化学反应时,往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理,下列说法错误的是
A. 对于钢铁的腐蚀,减缓其腐蚀速率对人类有益
B. 化学反应中,反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞
C. 制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率无关
D. 为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸
4. 下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. Na与水反应时,增加水的用量
B. 溶液与溶液反应时,增大压强
C. Al与稀硫酸反应制取时,将稀硫酸改为浓硫酸
D. 大理石与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
5. 中国研究人员研制一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 整个过程实现了光能向化学能的转化 B. 过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键
C. 总反应为 D. 过程Ⅲ中有一种反应物含有离子键
6. 下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是()
A. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)+1/2 O2(g)═CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
B. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为1/2 H2SO4(l)+KOH(l)═1/2 K2SO4(l)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
C. 铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生
D. 已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1<△H2
7. 室温下,将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO45H2O受热分解的化学方程式为:CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。则下列判断正确的是
A. △H2>△H3 B. △H1<△H3
C. △H1+△H3=△H2 D. △H1+△H2>△H3
8. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是
A. Q=K
B. 体系内物质的总质量保持不变
C. SO2、O2、SO3 同时在容器中存在
D. 单位时间内消耗 2nmolSO2,同时生成 2nmolSO3
9. 2007年诺贝尔化学奖授予埃特尔以表彰其对于合成氨反应机理的研究,氮气和氢气分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示,下列说法不正确的是
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = −92 kJ/mol
A. 升高温度不能提高一段时间内NH3的产率
B. 图①→②过程吸热,图②→③过程放热
C. N2在反应过程中三键均发生断裂
D. 反应过程中存在−NH−、−NH2等中间产物
10. 若反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-373.4kJ·mol-1(汽车尾气净化反应之一)在恒容密闭容器中达到平衡状态,以下说法不正确的是
A. 及时分离出 CO2,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
B. 及时分离出 N2,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
C. 降低温度,使 Q 减小,Q<K,因此平衡正向移动
D. 加入催化剂可增大反应速率,从而增大一段时间内的反应物转化率
11. 在密闭容器中,一定量混合气体发生反应,达到平衡时,测得的浓度为,在温度不变的条件下,将容器的体积压缩到原来的一半,再次平衡,测得的浓度为,下列有关判断正确的是
A. 压缩体积,平衡向正反应方向移动 B.
C. B的转化率降低 D. 的体积分数下降
12. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点达到了平衡状态
C. 由丙图可知,C点:
D. 由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时
13. 向绝热恒容密闭容器中通入和,一定条件下反应:达到平衡,在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列由图得出的结论正确的是
A. 反应在点时达到平衡状态 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量
C. 容器内的压强保持不变时,反应达到平衡状态 D. 的浓度:点小于点
14. 利用I2O5可消除CO污染,其反应为:反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. b点时,CO的转化率为20%
B. 容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C. b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D. 0到0.5 min反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
15. N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生反应:。一定温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(mol/L)
0.50
0.35
0.25
0.25
下列说法错误的是
A. 500s时O2的浓度为0.075
B. 平衡后,升高温度,正反应速率和逆反应速率都增大,但正反应速率增大的多
C. 平衡后,要使平衡常数增大,改变的条件是升高温度
D. 1000s时将容器的体积缩小一半,再达平衡时,
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100 mL 0.5 mol∙L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100 mL 0.55 mol∙L-1的氢氧化钠溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)仪器a的作用是_______。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。
(2)配制100 mL 0.55 mol∙L-1的氢氧化钠溶液,需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及_______、_______。
(3)实验中改用80 mL 0.5 盐酸跟:80 mL 0.55 mol∙L-1 溶液进行反应,与上述实验相比,所测中和热数值_______(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55 mol∙L-1不是0.5 mol∙L-1的原因是_______。用溶液和硫酸代替上述试剂,所测中和热的数值_______(填“相等”“不相等”)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol∙L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
17. I.在一定温度下,4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式:_______。
(2)、、三个时刻中,处于平衡状态的为_______(填“”“”“”),后的某一时刻给体系升高温度,v(正)将_______(填“增大”或“减小”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是_______,平衡时N的转化率为_______。
II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,探究影响化学反应速率的因素,结果如下表:
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
(mL)
()
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
1.0
片状
50
0.8
20
200
2
1.0
粉状
50
0.8
20
25
3
1.0
片状
50
1.0
20
125
4
1.0
片状
50
1.0
35
50
(4)实验1、2表明_______对反应速率有影响。
(5)探究温度对反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)。
(6)实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因_______。
18. 回答下列问题。
(1)氢能源是绿色能源,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:如图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应的_______(填“>”、“<”或“=”)0。
②图中路径(Ⅱ)的条件是_______,路径(Ⅰ)的反应热_______(填“>”、“<”或“=”)路径(Ⅱ)的反应热。
③在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇燃烧生成和液态水时放热22.7 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)以与为原料可合成化肥尿素[化学式为]。已知:
①
②
③
写出与合成尿素和液态水的热化学反应方程式_______。
(3)把煤作为燃料有下列两种路径:
路径I: ①
路径Ⅱ:先制成水煤气: ②
再燃烧水煤气: ③
④
则路径I放出的热量_______(填“大于”“等于”或“小于”)路径Ⅱ放出的热量;、、、的数学关系式是_______。
19. CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题,已知CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+40.9kJ/mol
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ在_________(填“高温”、“低温”或“任何温度")条件下能够自发进行。
(2)反应Ⅲ的△H3=___________。
一定温度下,在一容积固定的密闭容器中进行反应I,测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
(3)5min内,v(H2)=_________;
(4)10min时,改变的外界条件可能是______(填字母)。
A. 减小氢气浓度 B. 增大压强(缩小容器体积)
C. 将CH3OH液化分离 D. 升高温度
(5)在一绝热且固定体积的密闭容器中发生反应Ⅱ,能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A. 气体平均摩尔质量不变 B. 气体密度保持不变
C. 气体压强保持不变 D. 断裂1molH-H键同时断裂2molO-H键
(6)已知一定温度下按照起始比=3,在一密闭容器中进行反应Ⅲ,保持总压为2MPa不变,达到平衡时CO的转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示反应Ⅲ的平衡常数Kp=_________MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算Kp,各气体分压=总压×平衡体系中各气体的物质的量分数)。
(7)C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) △H=+430kJ/mol,在四种不同条件的容器中发生该反应,起始时只充入C2H6和CO2,若初始温度、容器容积、压强和反应物用量均相同,则CO2的平衡转化率最高的是_______(填字母)。
A. 恒温恒容容器 B. 恒容绝热容器
C. 恒压绝热容器 D. 恒温恒压容器
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