精品解析:天津市静海区第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题
2025-11-01
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 静海区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.41 MB |
| 发布时间 | 2025-11-01 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54663163.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
静海一中2025-2026第一学期高二化学(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 B:11 N:14 Na:23
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题:每小题3分,共36分。
1. 下列说法或表示方法正确的是
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。
B. 含碳物质燃烧生成时所放出的热量是燃烧热
C. 已知: 。恒温恒容条件下达到平衡后再通入,上述反应增大
D. 已知:稀溶液中, ,的硫酸与足量稀溶液反应放出的热量为
2. 扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A. 制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B. 退浆环节:催化剂大幅度加快化学反应速率
C. 退浆环节:可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D. 染色环节:升高体系温度加快化学反应速率
3. 对于可逆反应,在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列反应速率最大的是
A. B.
C. D.
4. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知,若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为
D. 由(d)图可知,A与C的能量差为:
5. 对可逆反应,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是
A. 增加A的物质的量,B的转化率提高
B. 缩小体积,单位体积内活化分子的百分数增大,v (正)、v(逆)均增大
C. 恒温恒容充入,容器内压强增大,平衡不移动
D. 温度升高,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡逆向移动
6. 对于可逆反应:,下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 多充入
7. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.5倍,下列叙述正确的是
A. A的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. a<c+d
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的
B. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
C. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体,溶液颜色变浅
D. 一定温度下密闭容器中发生,平衡时浓度为,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得的浓度
9. 下列说法正确的是
A. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,再通入气体,平衡正向移动,A、B的转化率都增大
B. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,再通入,再达平衡时HI转化率减小
C. 在恒温密闭容器中,达到平衡后,将容器体积缩小为原来的,再达平衡时,的浓度不变
D. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,改变条件使平衡正向移动,再达平衡时的体积分数一定增大
10. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体
溶液的颜色变浅
平衡逆向移动
B
对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积,增大压强
混合气体的颜色变深
平衡逆向移动
C
2mL0.1mol•L-1K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,向其中滴加5~10滴6mol•L-1NaOH溶液
溶液变为橙色
平衡逆向移动
D
分别取5mL0.5mol·L-1H2SO4溶液和5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液于两支试管中,然后同时加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液
两支试管中的溶液都变浑浊,前者先变浑浊
增大H2SO4浓度,可以加快反应速率
A. A B. B C. C D. D
11. 和是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
A. 、都是反应的催化剂
B. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 使用催化效果更好的催化剂,可降低该反应的焓变
D. 由图可得
12. 甲、乙、丙三个恒容且体积相等的密闭容器中分别充入和,在80℃条件下发生反应。起始浓度如下表所示,其中甲经3 min后达到平衡时,的转化率为50%,下列判断正确的是
起始浓度 mol/L
甲
乙
丙
0.5
1
0.5
0.5
1
1
A. 丙达平衡需要的时间大于
B. 平衡时,乙中的转化率大于50%
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量:甲=乙<丙
D. 温度降至70℃时,测得该反应的平衡常数为0.8,则该反应的正反应为放热反应
二、简答题:(共27分)
13. 燃烧生成水时放出的热量是的燃烧热。(_____)
14. 对于有气体参加的反应,缩小容器体积使压强增大,活化分子百分数不变,但化学反应速率加快。(_____)
15. 浓硫酸溶于水是放热反应。(_____)
16. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加。(_____)
17. 改变某条件,化学平衡正向移动,值不一定增大。(_____)
18. 根据信息书写热化学方程式。
(1)在一定条件下,将和充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时的转化率为25%,放出的热量,则与反应的热化学方程式为___________。
(2)与反应生成和氢气,在25℃、下,已知每消耗放热,该反应的热化学方程式___________。
(3)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
(石墨,s)
燃烧热
a
b
c
则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。
【总结】书写热化学方程式应注意哪些问题___________。
19. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。
(1)历史上曾用“地康法”制氯气,反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),已知相关化学键的键能(E)如表所示。
化学键
Cl—Cl
中的化学键
O—H
H—Cl
247
497
463
431
①该反应的为___________。
②该反应转移0.4mol电子时,放出___________kJ热量。
(2)一定条件下在水溶液中1molCl-、的能量(kJ)相对大小如图所示,用离子符号表示的热化学方程式___________。
(3)CH4用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如图所示,主要热化学方程式如下:
①甲烷的燃烧热为___________。
②CH4的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧相比___________(填“前者大”“后者大”或“相同”)。
【总结】的计算依据___________。
(4)已知
若使9.2 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出热量为___________。
三、实验题(共17分)
20. 某小组用如图装置测定中和反应反应热(实验药品:盐酸、溶液)。
(1)实验装置中缺少的仪器是___________;杯盖及隔热层的作用是___________。
(2)实验数据如下(溶液密度近似,比热容):
实验序号
盐酸温度/℃
NaOH溶液温度/℃
混合液最高温度/℃
1
25.0
25.2
28.4
2
24.8
25.0
28.1
3
25.5
25.7
28.7
4
24.3
24.1
28.8
计算生成时的反应热___________(取小数点后一位)。
(3)若用氨水代替溶液重复实验,测得的___________(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是___________。
(4)实验中改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和反应反应热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。
(5)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应的偏大,请你分析可能的原因是___________(填字母)。
A. 做本实验的当天室温较高
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测溶液的温度
D. 将盐酸错取成了的醋酸
21. 同学们测定和探究影响反应速率的因素,设计了如下系列实验。甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
浓度/mol/L
体积/mL
浓度/ mol/L
体积/mL
5.0
6.0
2.0
4.0
(1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式:___________。
(2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10 s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率___________。
(3)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应较慢,溶液变色不明显;但不久突然褪色,反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,再次实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/℃
20
21
21
21.5
22
22
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是___________。
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是___________(填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
第Ⅱ卷 提高题(共17分)
22. 在容积为的密闭容器中,通入一定量的,发生反应: 。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内,___________。
(2)欲提高的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.加入 E.加入
(3)100℃时,在容器中按初始浓度、投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
(4)已知反应:(红棕色)(无色) ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是___________(填序号)。
①点的操作为拉伸注射器
②点
③点与点相比,增大,减小,若容器绝热,则平衡常数
④若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则
(5)将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
① ②密闭容器中的物质的量不变
③容器中与的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤的体积分数保持不变 ⑥生成的同时消耗
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
23. 相同温度下,体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生如下反应: ,实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
到达平衡时能量的变化
①
1
3
0
放出热量:46.3 kJ
②
0.2
0.5
0.1
___________热量:
(1)平衡时,容器①中的体积分数为___________。
(2)容器②中平衡常数___________,该反应平衡时___________(放出热量、吸收热量、无热量变化)。
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静海一中2025-2026第一学期高二化学(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 B:11 N:14 Na:23
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题:每小题3分,共36分。
1. 下列说法或表示方法正确的是
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。
B. 含碳物质燃烧生成时所放出的热量是燃烧热
C. 已知: 。恒温恒容条件下达到平衡后再通入,上述反应增大
D. 已知:稀溶液中, ,的硫酸与足量稀溶液反应放出的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.需要加热的反应不一定是吸热反应,例如木炭燃烧需加热但为放热反应,A错误;
B.燃烧热的定义是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的热量,但“含碳物质”未明确是否为单质碳,且未说明是否完全燃烧,B错误;
C.是反应的固有属性,仅与始末状态有关,增加浓度不会改变,C错误;
D.的硫酸含2 mol,与足量NaOH反应生成2 mol,放热,D正确;
故选D。
2. 扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A. 制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B. 退浆环节:催化剂大幅度加快化学反应速率
C. 退浆环节:可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D. 染色环节:升高体系温度加快化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备环节中,传统工艺用H2还原靛蓝需7-15天,现代工艺用连二亚硫酸钠作还原剂仅需30分钟,二者均在常温下,还原剂不同导致反应时间显著缩短,说明改变还原剂可调控化学反应速率,A正确;
B.退浆环节中,传统工艺常温浸泡需数天,现代工艺常温加入淀粉酶仅需几分钟,淀粉酶作为催化剂,大幅缩短了反应时间,说明催化剂能大幅度加快化学反应速率,B正确;
C.退浆环节使用的淀粉酶是生物催化剂,其活性受温度影响,存在最适温度,加热煮沸会使酶变性失活,无法提高活性,C错误;
D.染色环节中,常温浸泡需几小时且上色效果差,煮沸仅需几分钟且效果佳,说明升高温度加快了化学反应速率,D正确;
故答案选C。
3. 对于可逆反应,在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将各个物质的反应速率转化为M的反应速率,A项,B项不能用固体物质的浓度变化表示反应速率,C项=,转化为M物质的反应速率,D项转化为M物质的反应速率。
【详解】根据分析可知,C项对应的反应速率最大,故选C。
4. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知,若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为
D. 由(d)图可知,A与C的能量差为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,(a)图中反应物的总能量小于生成物的总能量,表示的反应为吸热反应,则(a)图可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应的能量变化,A不符合题意;
B.物质具有的能量越低,稳定性越强,通过(b)图可知,石墨的能量低于金刚石的能量,则石墨比金刚石稳定,B不符合题意;
C.由(c)图可知,若反应过程中消耗了1molO2(g)和2molSO2(g),同时生成2molSO3(g),反应放热(a-b)kJ,而SO2(g)与O2(g)的反应为可逆反应,当在密闭容器中加入1molO2(g)和2molSO2(g),充分反应后生成的SO3(g)小于2mol,所以放出的热量小于(a-b)kJ,C符合题意;
D.由(d)图可知,总反应(A→C)可视为经两步反应得到,则总反应的,则,所以A与C的能量差为,D不符合题意;
故选C。
5. 对可逆反应,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是
A. 增加A的物质的量,B的转化率提高
B. 缩小体积,单位体积内活化分子的百分数增大,v (正)、v(逆)均增大
C. 恒温恒容充入,容器内压强增大,平衡不移动
D. 温度升高,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡逆向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.A为固体,增加A的物质的量,平衡不移动,B的转化率不变,A错误;
B.缩小体积,增大压强,浓度增大,v(正)、v(逆)均加快,但单位体积内活化分子的百分数不变,B错误;
C.充入Ne,容器内压强增大,但各物质浓度不变,平衡不移动,v(正)、v(逆)均不变,C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,D错误;
答案选C。
6. 对于可逆反应:,下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 多充入
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度会增加活化分子百分数,加快反应速率,同时改变平衡常数(因K仅由温度决定),A正确;
B.增大压强仅改变浓度,活化分子百分数和K不变,B错误;
C.使用催化剂提高活化分子百分数并加快速率,但K不变,C错误;
D.充入O2与原反应无关,不影响活化分子百分数、K及速率,D错误;
故选A。
7. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.5倍,下列叙述正确的是
A. A的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. a<c+d
【答案】D
【解析】
【分析】平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,压强增大,假设平衡不移动,D的浓度应为原平衡的2倍,而当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.5倍,可知压强增大后平衡逆向移动,以此来解答
【详解】A.由分析可知,平衡逆向移动,A的转化率变小,A错误;
B.由分析可知,平衡逆向移动,B错误;
C.平衡逆向移动,D的体积分数减小,C 错误;
D.压强增大,平衡逆向移动,则a<c+d,D 正确。
答案选D。
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的
B. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
C. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体,溶液颜色变浅
D. 一定温度下密闭容器中发生,平衡时浓度为,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得的浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.饱和碳酸氢钠溶液除中的HCl,涉及的溶解平衡()。HCl与反应生成,浓度降低,固体继续溶解以维持饱和状态,符合勒夏特列原理,A符合题意;
B.过量空气使转化率提高,反应为。增加浓度,平衡右移,符合勒夏特列原理,B符合题意;
C.加入使颜色变浅,。与生成AgCl沉淀,减少,平衡右移,分解,符合勒夏特列原理,C符合题意;
D.反应中,气体总物质的量不变。缩小容器体积时,B的浓度从0.5 mol/L变为1.0 mol/L,但平衡未移动(因气体物质的量相等),无法用勒夏特列解释,D不符合题意;
故答案选D。
9. 下列说法正确的是
A. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,再通入气体,平衡正向移动,A、B的转化率都增大
B. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,再通入,再达平衡时HI转化率减小
C. 在恒温密闭容器中,达到平衡后,将容器体积缩小为原来的,再达平衡时,的浓度不变
D. 恒温恒容容器中,反应达平衡后,改变条件使平衡正向移动,再达平衡时的体积分数一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.恒温恒容下,通入A气体,虽然平衡正向移动,但A的初始量增加,导致A的转化率降低,而B的转化率提高,A错误;
B.恒温恒容容器中,反应是反应前后气体分子数不变的反应。对此类反应,在恒温条件下,反应物的转化率不随起始浓度或压强的改变而改变(等效平衡原理)。故向平衡体系中再通入,再次达到平衡时的转化率不变,B错误;
C.恒温下,容器体积缩小为时,浓度瞬时加倍,但但温度不变,平衡常数不变,,故氧气浓度不变,C正确;
D.如加入较多的反应物,平衡正向移动,生成物的体积分数可能减小,不一定增大,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体
溶液的颜色变浅
平衡逆向移动
B
对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积,增大压强
混合气体的颜色变深
平衡逆向移动
C
2mL0.1mol•L-1K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,向其中滴加5~10滴6mol•L-1NaOH溶液
溶液变为橙色
平衡逆向移动
D
分别取5mL0.5mol·L-1H2SO4溶液和5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液于两支试管中,然后同时加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液
两支试管中的溶液都变浑浊,前者先变浑浊
增大H2SO4浓度,可以加快反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应的实质是Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,KCl没有参与离子反应,故加入KCl固体平衡不移动,故A错误;
B.压缩体积,增大压强,平衡正向移动,但NO2的浓度比原来大,则混合气体的颜色变深,故B错误;
C.滴加NaOH溶液消耗H+,生成物浓度减小,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,故C错误;
D.0.5mol·L-1H2SO4溶液浓度大于0.1mol·L-1H2SO4溶液,前者先变浑浊说明前者反应速率快,则增大H2SO4浓度,可以加快反应速率,故D正确;
故选D。
11. 和是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
A. 、都是反应的催化剂
B. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 使用催化效果更好的催化剂,可降低该反应的焓变
D. 由图可得
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂在反应前后质量和化学性质不变,参与反应但最终再生。由图甲物质变化过程可知,参与反应后又再生,是催化剂;而是中间产物(生成后又消耗),并非催化剂,A错误;
B.正反应活化能Ea=134 kJ/mol,逆反应活化能Eb=360 kJ/mol,正反应活化能(134)小于逆反应活化能(360),B错误;
C.焓变(ΔH)由反应物和产物的能量差决定,与催化剂无关,催化剂仅降低活化能,不改变焓变,C错误;
D.总反应为,根据盖斯定律,总焓变ΔH=ΔH1+ΔH2。由图乙能量关系,ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=134 kJ/mol - 360 kJ/mol=-226 kJ/mol,D正确;
故选D。
12. 甲、乙、丙三个恒容且体积相等的密闭容器中分别充入和,在80℃条件下发生反应。起始浓度如下表所示,其中甲经3 min后达到平衡时,的转化率为50%,下列判断正确的是
起始浓度 mol/L
甲
乙
丙
0.5
1
0.5
0.5
1
1
A. 丙达平衡需要的时间大于
B. 平衡时,乙中的转化率大于50%
C. 平衡时混合气体的平均相对分子质量:甲=乙<丙
D. 温度降至70℃时,测得该反应的平衡常数为0.8,则该反应的正反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙的浓度比甲大,其他条件相同,则丙的反应速率应更快,达平衡时间应小于,A错误;
B.乙的起始浓度加倍,相当于加压,但反应前后气体物质的量相同,加压不改变平衡状态,转化率仍为50%,B错误;
C.甲、乙中起始时c(NO2):c(SO2)=1:1,则n(NO2):n(SO2)=1:1,起始时混合气体的平均相对分子质量相同,又反应前后气体物质的量相同,则两者平衡时混合气体的平均相对分子质量相同,丙中起始时二氧化硫的物质的量比二氧化氮多,二氧化硫的摩尔质量比二氧化氮大,其平均相对分子质量更大一些,故平衡时混合气体的平均相对分子质量:甲=乙<丙,C正确;
D.对于容器甲,反应开始时,达平衡时,的转化率为50%,则反应的,反应的,根据物质反应转化关系可知,达平衡时,,该反应的化学平衡常数,温度降低到70℃,上述反应平衡常数为0.8<1,则降低温度化学平衡向逆反应方向移动,则逆反应放热,正反应为吸热反应,D错误;
故答案选C。
二、简答题:(共27分)
13. 燃烧生成水时放出的热量是的燃烧热。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】燃烧热的定义是在25℃、100kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量。对于H2,其燃烧热对应的产物应为液态水。题干未明确产物状态,默认生成液态水不符合常规表述,因此该说法错误。
14. 对于有气体参加的反应,缩小容器体积使压强增大,活化分子百分数不变,但化学反应速率加快。(_____)
【答案】正确
【解析】
【详解】对于有气体参加的反应,缩小容器体积使压强增大,增大了反应物浓度,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞频率增大,化学反应速率加快。但活化分子百分数只受温度影响,压强改变,活化分子百分数不变。题干描述正确。
15. 浓硫酸溶于水是放热反应。(_____)
【答案】
错误
【解析】
【详解】浓硫酸溶于水时,会释放大量热量,但这一过程属于物理变化中的放热过程,而非化学反应。溶解过程中,硫酸分子与水分子发生水合作用(物理过程),生成水合硫酸分子(如H2SO4·nH2O),并伴随热量释放。由于未生成新物质,故不属于“放热反应”。因此题干中“放热反应”的表述错误。
16. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量表示,但不同物质的速率数值与其化学计量数相关,题目中未提及化学计量数的影响,直接表述为“任何一种物质的浓度变化”即代表整个反应的速率,忽略了不同物质速率数值的差异,因此错误;
故答案为:错误。
17. 改变某条件,化学平衡正向移动,值不一定增大。(_____)
【答案】正确
【解析】
【详解】化学平衡常数仅受温度影响。若通过改变浓度或压强使平衡正向移动,此时值不变。只有当温度变化导致平衡正向移动时,值才会改变。故题干说法正确。
18. 根据信息书写热化学方程式。
(1)在一定条件下,将和充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时的转化率为25%,放出的热量,则与反应的热化学方程式为___________。
(2)与反应生成和氢气,在25℃、下,已知每消耗放热,该反应的热化学方程式___________。
(3)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
(石墨,s)
燃烧热
a
b
c
则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。
【总结】书写热化学方程式应注意哪些问题___________。
【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-4Q kJ∙mol-1
(2)NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ∆H=-216 kJ∙mol-1
(3) ①. 3 H2(g)+6 C(石墨,s)=C6H6(l) ∆H= (3a+6b-c) kJ∙mol-1 ②. 要注明反应物和生成物的聚集状态;要注明反应热∆H,并注明“+”或“-”,单位为kJ∙mol-1;热化学方程式中各物质的化学计量数可以是整数,也可以是分数,但不表示分子个数,只表示物质的量;同一反应,化学计量数不同,∆H不同,但∆H与化学计量数的比值是一个定值;化学计量数相同,反应进行的方向相反,∆H数值相同但符号相反
【解析】
【小问1详解】
在一定条件下,将和充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时的转化率为25%,此时参加反应N2的物质的量为1mol×25%=0.25mol,放出的热量,则若有1mol N2参加反应,放出热量4Q kJ,所以与反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-4Q kJ∙mol-1。
【小问2详解】
NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃、下,已知每消耗3.8 g(物质的量为=0.1 mol) NaBH4(s)放热21.6 kJ,则消耗1mol NaBH4(s),放热216 kJ,该反应的热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ∆H=-216 kJ∙mol-1。
【小问3详解】
依据表中数据,可建立如下热化学方程式:
① H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H1=a kJ∙mol-1
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=b kJ∙mol-1
C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ∆H3=c kJ∙mol-1
利用盖斯定律,将反应①×3+②×6-③得,25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)时,热化学方程式为3 H2(g)+6 C(石墨,s)=C6H6(l) ∆H=3∆H1+∆H2-∆H3=(3a+6b-c) kJ∙mol-1。
【总结】书写热化学方程式,应注意哪些问题:要注明反应物和生成物的聚集状态;要注明反应热∆H,并注明“+”或“-”,单位为kJ∙mol-1;热化学方程式中各物质的化学计量数可以是整数,也可以是分数,但不表示分子个数,只表示物质的量;同一反应,化学计量数不同,∆H不同,但∆H与化学计量数的比值是一个定值;化学计量数相同,反应进行的方向相反,∆H数值相同但符号相反。
【点睛】利用盖斯定律时,注意调整已知热化学反应的化学计量数,同时注意调整∆H。
19. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。
(1)历史上曾用“地康法”制氯气,反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),已知相关化学键的键能(E)如表所示。
化学键
Cl—Cl
中的化学键
O—H
H—Cl
247
497
463
431
①该反应的为___________。
②该反应转移0.4mol电子时,放出___________kJ热量。
(2)一定条件下在水溶液中1molCl-、的能量(kJ)相对大小如图所示,用离子符号表示的热化学方程式___________。
(3)CH4用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如图所示,主要热化学方程式如下:
①甲烷的燃烧热为___________。
②CH4的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧相比___________(填“前者大”“后者大”或“相同”)。
【总结】的计算依据___________。
(4)已知
若使9.2 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出热量为___________。
【答案】(1) ①. -125 kJ/mol ②. 12.5 kJ
(2)3ClO-(aq)=(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117 kJ/mol
(3) ①. 890.7kJ/mol ②. 相同 ③. 盖斯定律
(4)0.2(a-b+3c)kJ
【解析】
【小问1详解】
①4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=反应物总键能-生成物总键能=氢氯键键能×4+氧氧双键键能×1-氯氯键键能×2-氢氧键键能×4=(431×4+497×1-247×2-463×4)kJ/mol=-125 kJ/mol,故答案为:-125 kJ/mol;
②结合上面分析可知,反应中每转移4 mol电子,反应放出125 kJ的热量,故该反应转移0.4 mol电子时,放出12.5 kJ热量,故答案为:12.5 kJ;
【小问2详解】
由题干图示信息可知,A为Cl-、B为ClO-、C为,故B→A+C根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=+2Cl-,反应热ΔH=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol,所以生成1mol时,放出117kJ的热,热化学方程式为3ClO-(aq)=(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117 kJ/mol,故答案为:3ClO-(aq)=(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117 kJ/mol;
【小问3详解】
①在101kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为此物质的燃烧热,根据:①2Ni (s)+O2(g)═2NiO(s)H1=-479.8 kJ•mol-1,②CH4(g)+4NiO(s)═CO2(g)+2H2O (l)+4Ni(s)H2=+68.9 kJ•mol-1,将②+2×①可得:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),则H=68.9kJ/mol+2×(-479.8 kJ•mol-1 )=-890.7kJ/mol,即甲烷的燃烧热为890.7kJ/mol,故答案为:890.7kJ/mol;
②一个反应无论是一步完成,还是分为几部完成,只要反应物的始态和终态相同,则反应的热效应是相同的,故CH4的“化学链燃烧所放出的热量在相同条件下与CH4的直接燃烧相比是相同的,故答案为:相同;
由上述分析可知,的计算依据是盖斯定律,故答案为:盖斯定律;
【小问4详解】
已知反应① ,② ,③ ,①-②+3③可得反应:,根据盖斯定律可得该反应的==-(a-b+3c) kJ/mol,若使9.2 g即=0.2mol酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,即生成液态水,则放出热量为0.2(a-b+3c)kJ,故答案为:0.2(a-b+3c)kJ。
三、实验题(共17分)
20. 某小组用如图装置测定中和反应反应热(实验药品:盐酸、溶液)。
(1)实验装置中缺少的仪器是___________;杯盖及隔热层的作用是___________。
(2)实验数据如下(溶液密度近似,比热容):
实验序号
盐酸温度/℃
NaOH溶液温度/℃
混合液最高温度/℃
1
25.0
25.2
28.4
2
24.8
25.0
28.1
3
25.5
25.7
28.7
4
24.3
24.1
28.8
计算生成时的反应热___________(取小数点后一位)。
(3)若用氨水代替溶液重复实验,测得的___________(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是___________。
(4)实验中改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和反应反应热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。
(5)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应的偏大,请你分析可能的原因是___________(填字母)。
A. 做本实验的当天室温较高
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测溶液的温度
D. 将盐酸错取成了的醋酸
【答案】(1) ①. 玻璃搅拌器 ②. 保温,防止热量散失
(2)-53.5 (3) ①. 偏大 ②. 氨水为弱碱会发生电离,电离吸热
(4)相等 (5)BCD
【解析】
【分析】在稀溶液中,强酸与强碱反应生成1mol水时释放的热量,即中和热。用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸倒入烧杯,插入温度计,记录此时溶液温度,用量筒量取50mL 0.55mol/L的NaOH溶液倒入烧杯,插入温度计,记录此时溶液温度,将盐酸和氢氧化钠溶液迅速倒入内筒后,立即盖上杯盖并搅拌,记录温度变化的最高值,算出反应前后溶液温度的差值ΔT,利用公式Q=cmΔT计算放出的热量,以此解答。
【小问1详解】
从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器;隔热层和杯盖的作用是保温、减少实验过程中热量的散失,避免热量损失导致测得的温度差偏小,从而提高中和热测定的准确性,故答案为:玻璃搅拌器;保温,防止热量散失;
【小问2详解】
实验1的温差为28.4℃-=3.3℃,实验2的温差为28.1℃-=3.2℃,实验3的温差为28.7℃-=3.1℃,实验4的温差为28.8℃-=4.6,第4次实验偏差较大,应该舍去,则平均温度差△T=3.2℃;
混合溶液的质量为100mL×1g·mL-1=100g,50mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液反应生成0.05L×0.50mol·L-1=0.025mol水,放出的热量为4.18×100g×3.2J=1337.6J,生成1molH2O时放出能量,则反应热△H≈-53.5kJ·mol-1;
【小问3详解】
一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液,反应放出的热量偏小,偏大;原因是:氨水为弱碱会发生电离,电离吸热;
【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,若用的盐酸与的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,但是中和热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,测得中和热数值相等;
【小问5详解】
A.做本实验的当天室温较高,不影响实验测得的反应前后体系的温度差,对测得的中和反应的ΔH无影响,A不符合题意;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会损失一部分热量,导致实验测得的反应前后体系的温度差偏小,中和反应放出的热量偏少,但反应的ΔH是负值,则测得的中和反应的ΔH偏大,B符合题意;
C.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,再测NaOH溶液的温度时,会发生酸碱中和,所测碱液温度偏高,所测反应前体系的温度偏高,导致实验测得的反应前后体系的温度差偏小,中和反应放出的热量偏少,但反应的ΔH是负值,则测得的中和反应的ΔH偏大,C符合题意;
D.醋酸是弱酸,Ni2+其电离过程吸热,导致中和反应放出的热量偏少,但反应的ΔH是负值,则测得的中和反应的ΔH偏大,D符合题意;
故选BCD。
21. 同学们测定和探究影响反应速率的因素,设计了如下系列实验。甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
浓度/mol/L
体积/mL
浓度/ mol/L
体积/mL
5.0
6.0
2.0
4.0
(1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式:___________。
(2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10 s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率___________。
(3)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应较慢,溶液变色不明显;但不久突然褪色,反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,再次实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/℃
20
21
21
21.5
22
22
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是___________。
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是___________(填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
【答案】(1)5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(2)0.08mol/(L·s)
(3) ①. 温度不是反应速率突然加快的原因 ②. 催化剂 ③. D
【解析】
【分析】KMnO4与草酸在酸性条件下会发生氧化还原反应:5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,根据KMnO4溶液褪色时间长短判断化学反应速率的快慢。在判断影响因素时,只改变一个外界条件,可采用控制变量方法进行研究,据此分析解答。
【小问1详解】
H2C2O4被KMnO4(H+)氧化为二氧化碳和水,则H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式:5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,故答案为:5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
【小问2详解】
草酸物质的量:5mol/L×0.006L=0.03mol,酸性KMnO4物质的量:2mol/L×0.004L=0.008mol,根据5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,可知草酸过量,酸性KMnO4完全反应,则===0.08mol/(L·s),故答案为:0.08mol/(L·s);
【小问3详解】
①根据表格数据可知:在反应过程中温度升高,但升高的温度变化不大,说明反应一段时间后速率突然加快,不是温度升高所致,即温度不是反应速率突然加快的原因,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;
②从影响化学反应速率的因素看,我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+,Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用;若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂中应该含有Mn2+,最合理的是硫酸锰,故答案为:催化剂;D。
第Ⅱ卷 提高题(共17分)
22. 在容积为的密闭容器中,通入一定量的,发生反应: 。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内,___________。
(2)欲提高的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.加入 E.加入
(3)100℃时,在容器中按初始浓度、投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
(4)已知反应:(红棕色)(无色) ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小),下列说法正确的是___________(填序号)。
①点的操作为拉伸注射器
②点
③点与点相比,增大,减小,若容器绝热,则平衡常数
④若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则
(5)将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
① ②密闭容器中的物质的量不变
③容器中与的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤的体积分数保持不变 ⑥生成的同时消耗
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
【答案】(1)0.001
(2)B (3)正向
(4)②④ (5)③⑤⑦
【解析】
【小问1详解】
根据图中曲线可知,内,=0.001;
【小问2详解】
A.反应为气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动, 的平衡转化率减小,故A不符合;
B.反应 为吸热反应,升高温度平衡正向移动, 的平衡转化率增大,故B符合;
C.催化剂不能使平衡移动,故加入催化剂的平衡转化率不变,故C不符合;
D.恒容条件下,加入相当于增大压强,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,故D不符合;
E.恒容条件下,加入相当于增大压强,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,故E不符合;
答案选B;
【小问3详解】
根据图中信息可知,100℃时,达平衡时,、,平衡常数K=,在容器中按初始浓度、投料,Qc=,反应正向进行;
【小问4详解】
①b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,故错误;
②平衡后又进行的操作是拉伸注射器,平衡逆移, d点的v(正) <v(逆),故正确;
③c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,反应为放热反应,随着反应的进行,温度升高,平衡常数减小,则平衡常数,故错误;
④b点开始是压缩注射器的过程,平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T (c),故正确;
答案为②④;
【小问5详解】
反应为气体体积增大的吸热反应;
① ,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故不符合题意;
②密闭容器中的物质的量不变,则各组分的量保持不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
③反应生成物按一定比例生成,故容器中与的物质的量之比保持不变无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
④恒容密闭容器中气体总压强保持不变,则气体的总量不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
⑤反应生成的氨气与二氧化碳的物质的量保持2:1,故的体积分数始终保持不变,体积不变无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
⑥生成的同时消耗,则说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故不符合题意;
⑦反应生成的氨气与二氧化碳的物质的量保持2:1,气体的平均相对分子质量始终保持不变,则气体的平均相对分子质量不变时无法说明反应达平衡状态,故符合题意;
⑧恒容时,混合气体的密度保持不变,则气体总量不变,反应达平衡状态,故不符合题意;
答案选③⑤⑦。
23. 相同温度下,体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生如下反应: ,实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
到达平衡时能量的变化
①
1
3
0
放出热量:46.3 kJ
②
0.2
0.5
0.1
___________热量:
(1)平衡时,容器①中的体积分数为___________。
(2)容器②中平衡常数___________,该反应平衡时___________(放出热量、吸收热量、无热量变化)。
【答案】(1)33.3%
(2) ①. ②. 放出热量
【解析】
【小问1详解】
①容器中放出46.3kJ热量,由热化学方程式可知平衡时生成氨气的物质的量为1 mol,三段式如下:
平衡时,容器①中的体积分数为33.3%;
【小问2详解】
两个容器的温度一样,故平衡常数相等,K==;按照②的投料,Qc=<K,故反应正向进行,到平衡时放出热量。
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