内容正文:
2025-2026学年度上学期第一次月考
高二年级化学试卷
考试时间:90分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:C:12 O:16 H:1
一、选择题(1-15每题2分,16-20每题3分,共45分,每小题只有一项符合要求)
1. 下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A. 任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B. 放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
C. 所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
2. 能改变反应物分子中活化分子百分数的外界条件是
①浓度 ②温度 ③压强 ④催化剂
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
3. 下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是
A. 由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B. 由石灰石制取生石灰
C. 由和合成 D. 酒精燃烧
4. 某化学反应由两步反应A→B→C构成,A、B、C分别为三种物质,该反应中能量曲线如图所示,下列叙述正确的是
A. A→C为放热反应,所以不需要任何条件
B. A比C更稳定
C. 破坏B中化学键吸收的能量低于形成C中新化学键释放的能量,所以B→C为放热反应
D. A→B中化学能转化为热能
5. CO2资源化利用“负碳”技术是世界各国关注的焦点。CO2甲烷化反应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. B.
C. D.
6. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化,下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率
B. 工业上合成氨,反应条件选择高温高压
C. 对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅
D. 实验室用软锰矿制备氯气,可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
8. 一定温度下,密闭容器中发生反应,A的初始浓度为,10s后,A的浓度降到。下列说法正确的是
A.
B.
C. 由继续降到所需时间大于10s
D. 缩小容器的容积,反应速率减小
9. 向恒温恒容密闭容器中加入和发生反应:,下列情况可以证明反应达到平衡状态的是
A. 每消耗同时消耗 B. 每断开氮氮键同时断开氮氢键
C. 体系压强不再改变 D. 的体积分数不再改变
10. 已知 ,其它相关数据如下表:
物质
HCl
分子中的化学键断裂时吸收的能量/(kJ)
436
a
431
下列说法正确的是
A.
B. 和的总能量大于的能量
C. 完全反应放出热量
D. 生成的能量变化小于
11. 对可逆反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态正确的说法为
A. Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体 B. Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体
C. X、Y、Z、W皆非气体 D. X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体
12. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,向1L 1mol·L-1的下列溶液中分别加入1L1mol·L-1的NaOH溶液:①稀醋酸;②稀硫酸;③稀盐酸,完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3 B. △H1<△H3<△H2 C. △H1<△H3 = △H2 D. △H1>△H2=△H3
13. 已知乙烯与足量氢气发生加成反应放出热量,已知键能、。键的键能与键的键能相差约
A. B. C. D.
14. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol·L-1X,发生反应2X(g)Y(g)+Z(g)ΔH<0,反应到8min时达到平衡;在14min时改变体系的温度,16min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0~8min用Y表示该反应速率为0.1mol·L-1·min-1
B. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
C. 14min时,改变的反应条件可能是降低了温度
D. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数K=0.5
15. 下列燃烧热相同的是
A. 3mol乙醇和2mol乙醇 B. 2mol正丁烷和2mol异丁烷
C. 1mol 金刚石和12g石墨 D. 1mol C2H4和 0.5mol C4H8
16. 已知:298 K时,相关物质的相对能量如图所示。
下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
17. 如图(表示活化能)是与生成的部分反应过程中各物质的能量变化关系图,下列说法正确的是
A. 题述反应为吸热反应
B. 升高温度,、均减小,反应速率加快
C. 增大的浓度,可提高反应速率,但不影响的大小
D. 第一步反应的速率大于第二步反应的速率
18. 已知分解放出热量98 kJ,在含少量的溶液中,分解的机理如下:
① 慢
② 快
下列有关该反应的说法正确的是
A. 催化剂的加入改变了该反应的反应热
B. 的分解速率主要是由反应②决定的
C. 是该反应的催化剂
D. 当该反应放出98kJ的热量时会生成
19. 用纯净的CaCO3固体与100mL稀盐酸反应制取CO2,反应过程中溶液体积变化忽略不计,实验过程中CO2的体积变化如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A. 0E段表示的平均反应速率最大
B. EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1
C. 0E、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为
D. 0~3min内,该反应的平均反应速率为v(HCl)=0.23mol·L-1·min-1
20. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,下列说法中错误的是
A. 过渡态相对能量:TS55>TS44>TS77
B. 整个反应历程中有极性键的断裂和生成
C. 反应决速步的活化能为0.95eV
D. 物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
二、填空题(共55分)
21. 结合题干信息,利用已有的热化学知识完成下列问题。
Ⅰ.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用与高温烧结可制取。
已知一定温度下:
①
②
③
(1)在该温度下反应①属于_____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)在该温度下反应③的_____。
Ⅱ.已知、时,部分物质的摩尔燃烧焓为:
化学式
-283.0
-285.8
-726.51
-890.31
(3)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式: _____。
(4)现有和的混合气体(标准状况),使其完全燃烧生成和,共放出热量,则原混合气体中和的物质的量之比是_____(填标号)。
A. B. C. D.
Ⅲ.室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。
(5)仪器a的名称为_____;实验中,所用NaOH稍过量的原因是_____。
(6)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,实验数据如表所示:
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容),则该反应的中和热_____(保留到小数点后1位)。
22. 某研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)通过实验①②,可探究_______的改变对反应速率的影响,其中_______。
(2)通过实验_______(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,由实验②中数据可知_______(结果保留两位小数)。
(3)实验过程中发现,反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测得反应过程中不同时间的温度如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是________。
②猜想可能是______的影响。若证明猜想正确,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是_______(填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
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2025-2026学年度上学期第一次月考
高二年级化学试卷
考试时间:90分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:C:12 O:16 H:1
一、选择题(1-15每题2分,16-20每题3分,共45分,每小题只有一项符合要求)
1. 下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A. 任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B. 放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
C. 所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
【答案】D
【解析】
【详解】A.焓变仅在恒压条件下等于反应热,其他条件(如恒容)下不成立,A错误;
B.放热反应的ΔH 应小于 0,吸热反应的ΔH 应大于 0,B选项符号相反,B错误;
C.部分反应热无法直接测量(如碳不完全燃烧生成CO),需间接计算,C错误;
D.ΔH = 生成物总焓-反应物总焓,若生成物总焓更大,则ΔH > 0,D正确;
故选D。
2. 能改变反应物分子中活化分子百分数的外界条件是
①浓度 ②温度 ③压强 ④催化剂
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①增大反应物浓度,只是增加了单位体积内活化分子的数目,活化分子百分数不变;
②升高温度,分子的能量增加,更多的分子成为活化分子,活化分子百分数增大;
③对于有气体参加的反应,增大压强(缩小体积),相当于增大浓度,单位体积内活化分子数目增加,活化分子百分数不变;
④催化剂能降低反应的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,活化分子百分数增大;
能改变反应物分子中活化分子百分数的外界条件是②④,故答案选C。
3. 下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是
A. 由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B. 由石灰石制取生石灰
C. 由和合成 D. 酒精燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝粉和三氧化钨反应冶炼钨,为铝热反应,该过程放热,生成物的总能量小于反应物的,A项错误;
B.石灰石分解制取生石灰,该反应为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的,B项正确;
C.合成氨工业中由制取,反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物的,C项错误;
D.酒精燃烧为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,D项错误;
答案选B
4. 某化学反应由两步反应A→B→C构成,A、B、C分别为三种物质,该反应中能量曲线如图所示,下列叙述正确的是
A. A→C为放热反应,所以不需要任何条件
B. A比C更稳定
C. 破坏B中化学键吸收的能量低于形成C中新化学键释放的能量,所以B→C为放热反应
D. A→B中化学能转化为热能
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应是吸热还是放热与反应条件无关,但反应的发生需要提供起始条件,A错误;
B.根据图中信息,A的总能量高于C,能量越低越稳定,故C比A更稳定,B错误;
C.由图可知B的总能量高于C的总能量,B→C为放热反应,即破坏反应物B中化学键吸收能量要低于形成C中新化学键时放出的能量,C正确;
D.A→B为吸热反应,可以看成是热能转化为化学能,D错误;
故选C。
5. CO2资源化利用“负碳”技术是世界各国关注的焦点。CO2甲烷化反应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. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】比较不同条件下的化学反应速率,可根据反应速率之比等于化学计量数之比,将不同物质表示的反应速率转化为同一物质、相同单位的反应速率,再进行比较。
【详解】A.;
B.;
C.水是纯液体,不能用来表示化学反应速率;
D.;
综上,反应速率最快的是B,故选B。
6. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化,下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ⅰ中为镁与盐酸反应置换氢气的过程,属于放热反应,Ⅱ为与NH4Cl反应的过程,属于吸热反应,Ⅲ涉及的是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生中和的反应,属于放热反应,A错误;
B.浓硫酸溶于水放出热量,所以实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH数值会变大,对应ΔH会偏低,B正确;
C.铜导热性好,所以实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会使放出的热量有损失,C错误;
D.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉,固体的接触面积增大,会加快反应速率,但不会增大反应生成氢气的量,所以不会改变反应放出的热量,D错误;
故答案为:B。
7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率
B. 工业上合成氨,反应条件选择高温高压
C. 对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅
D. 实验室用软锰矿制备氯气,可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸工业中增大氧气的浓度,使得反应的平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率,故A不符合题意;
B.工业上合成氨采用高温是因为高温时催化剂的活性最大,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;
C.对充有的容器进行加压,气体颜色先变深后变浅,因为加压后平衡正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.饱和食盐水中氯离子浓度大,使氯气与水的反应向逆向进行,氯气在饱和食盐水中溶解度小,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选B。
8. 一定温度下,密闭容器中发生反应,A的初始浓度为,10s后,A的浓度降到。下列说法正确的是
A.
B.
C. 由继续降到所需时间大于10s
D. 缩小容器的容积,反应速率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据A的浓度变化计算,v(A)=0.003 mol/(L·s),v(B)=v(A)/3=0.001 mol/(L·s),A错误;
B.根据反应计量关系,,即3v(C)=2v(A),,等式关系错误,B错误;
C.随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率逐渐减小,因此从0.07 mol/L降到0.04 mol/L所需时间大于前10秒的等量变化时间,C正确;
D.缩小容器容积会增大压强,但反应前后气体分子数相等,浓度增大导致正、逆反应速率均增大,D错误;
故选C。
9. 向恒温恒容密闭容器中加入和发生反应:,下列情况可以证明反应达到平衡状态的是
A. 每消耗同时消耗 B. 每断开氮氮键同时断开氮氢键
C. 体系压强不再改变 D. 的体积分数不再改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.每消耗同时消耗,正逆反应速率不相等,反应未达平衡,故A不选;
B.每断开氮氮键表示1molN2消耗,断开氮氢键表示1molNH3消耗,正逆反应速率不相等,反应未达平衡,故B不选;
C.反应是体积不相等的反应,如果没有平衡,正向进行时压强会减小,现压强不变可以说明达到平衡,故C选;
D.设N2消耗的物质的量为x,列三段式如下:
任意时刻N2的体积分数为,始终为定值,故的体积分数不再改变不能说明达到平衡,故D不选;
答案选C。
10. 已知 ,其它相关数据如下表:
物质
HCl
分子中的化学键断裂时吸收的能量/(kJ)
436
a
431
下列说法正确的是
A.
B. 和的总能量大于的能量
C. 完全反应放出热量
D. 生成的能量变化小于
【答案】A
【解析】
【详解】A.断键时吸热、成键时放热,则(436+a)-2×431=-183,得,A正确;
B.反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,该反应为放热反应,则1mol和1mol的总能量大于2mol,B错误;
C.未指明温度和压强,无法计算,C错误;
D.,HCl(g)→HCl(l)时放出热量,则生成2molHCl(l)时,放出能量大于183kJ,D错误;
故选A。
11. 对可逆反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态正确的说法为
A. Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体 B. Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体
C. X、Y、Z、W皆非气体 D. X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体
【答案】A
【解析】
【详解】由图象可知增大压强,逆反应速率大于正反应速率,则平衡向逆反应方向移动,则反应物气体的化学计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,由方程式可知,当Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体符合;
答案选A。
12. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,向1L 1mol·L-1的下列溶液中分别加入1L1mol·L-1的NaOH溶液:①稀醋酸;②稀硫酸;③稀盐酸,完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3 B. △H1<△H3<△H2 C. △H1<△H3 = △H2 D. △H1>△H2=△H3
【答案】D
【解析】
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol ,,向1L 1mol·L-的下列溶液中分别加入1L 1mol·L-的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②稀硫酸;③稀盐酸,醋酸溶于水吸热,则放出的热量最低,焓变最大,稀硫酸和稀盐酸都是强的稀酸,所以氢氧化钠的量一定的条件下,二者放出的热量相等,即放出的热量为△H1>△H2=△H3。, A. △H1>△H2>△H3不符合题意,故错误; B. △H1<△H3<△H2 不符合题意;故B错误;C. △H1<△H3 = △H2不符合题意,故C错误;D. △H1>△H2=△H3符合题意,故正确;答案:D。
13. 已知乙烯与足量氢气发生加成反应放出热量,已知键能、。键的键能与键的键能相差约
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】乙烯与足量氢气发生加成反应:,放出热量,根据键能数据、,设C=C键能为x、C—C键能为y;由方程式得到键能关系式:,解得;所给的四个选项中,符合的选项为:A。
14. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol·L-1X,发生反应2X(g)Y(g)+Z(g)ΔH<0,反应到8min时达到平衡;在14min时改变体系的温度,16min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0~8min用Y表示该反应速率为0.1mol·L-1·min-1
B. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
C. 14min时,改变的反应条件可能是降低了温度
D. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数K=0.5
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图象0~8min用X表示该反应速率为=0.1mol·L-1·min-1,根据速率比等于系数比,用Y表示该反应速率为0.05mol·L-1·min-1,A错误;
B.据图可知改变温度后X的浓度增大,即平衡逆向移动,该反应焓变小于0,所以应为升高温度,所以16min时体现温度高于8min,X的浓度也大,则正反应速率也大,B正确;
C.据图可知改变温度后X的浓度增大,即平衡逆向移动,该反应焓变小于0,所以应为升高温度,C错误;
D.8min时,c(X)=0.2mol/L,Δc(X)=0.8mol/L,根据方程式可知此时c(Y)=c(Y)=0.4mol/L,所以平衡常数K==4,B错误;
综上所述答案为B。
15. 下列燃烧热相同的是
A. 3mol乙醇和2mol乙醇 B. 2mol正丁烷和2mol异丁烷
C. 1mol 金刚石和12g石墨 D. 1mol C2H4和 0.5mol C4H8
【答案】A
【解析】
【分析】燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,一般元素对应的稳定氧化物分别为C→CO2,H→H2O(l),S→SO2,燃烧热是物质的性质,与量的多少无关,以此解题。
【详解】A.3mol乙醇和2mol乙醇是同种物质,燃烧热相同,和量的多少无关,A正确;
B.2mol正丁烷和2mol异丁烷物质不同,燃烧热不同,B错误;
C.1mol 金刚石和12g石墨物质所具有的能量不同,燃烧热不同,C错误;
D.1mol C2H4和 0.5mol C4H8物质不同,燃烧热不同,D错误;
故选A。
16. 已知:298 K时,相关物质的相对能量如图所示。
下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.C2H6(g)的相对能量是-84 kJ/mol,C2H4(g)的相对能量是52 kJ/mol,H2(g)的相对能量是0 kJ/mol,所以的反应热,A正确;
B.由于不知O2的相对能量,所以无法求出的,B错误;
C. CO(g)的相对能量是-110 kJ/mol,H2(g)的相对能量是0 kJ/mol,C2H4(g)的相对能量是52 kJ/mol,H2O(g)的相对能量是-242 kJ/mol,则 ,C错误;
D. CO2(g)的相对能量是-393 kJ/mol,H2(g)的相对能量是0 kJ/mol,CO(g)的相对能量是-110 kJ/mol, H2O(g)的相对能量是-242 kJ/mol,则 的焓变,D错误;故合理选项是A。
17. 如图(表示活化能)是与生成的部分反应过程中各物质的能量变化关系图,下列说法正确的是
A. 题述反应为吸热反应
B. 升高温度,、均减小,反应速率加快
C. 增大的浓度,可提高反应速率,但不影响的大小
D. 第一步反应的速率大于第二步反应的速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,A项错误;
B.升高温度,不能降低反应的活化能,即、均不变,但可以加快反应速率,B项错误;
C.反应的焓变和反应的途径无关,只与反应的始态和终态有关,则增大反应物的浓度,不改变焓变的大小,但增大反应物的浓度,可提高反应速率,C项正确;
D.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应,所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率,D项错误;
答案选C。
18. 已知分解放出热量98 kJ,在含少量的溶液中,分解的机理如下:
① 慢
② 快
下列有关该反应的说法正确的是
A. 催化剂的加入改变了该反应的反应热
B. 的分解速率主要是由反应②决定的
C. 是该反应的催化剂
D. 当该反应放出98kJ的热量时会生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂的加入只能改变反应的活化能,不会改变反应热,A错误;
B.反应速率由慢反应步骤(反应①)决定,而非反应②,B错误;
C.IO⁻是反应中间产物,催化剂是(反应中被消耗后又生成),C错误;
D.总反应为,分解2 mol 生成1 mol 并放热196kJ。因此放出98kJ热量时分解1 mol ,生成0.5 mol ,D正确;
故答案选D。
19. 用纯净的CaCO3固体与100mL稀盐酸反应制取CO2,反应过程中溶液体积变化忽略不计,实验过程中CO2的体积变化如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A. 0E段表示的平均反应速率最大
B. EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1
C. 0E、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为
D. 0~3min内,该反应的平均反应速率为v(HCl)=0.23mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,相同时间内EF段得到的CO2的体积最大,则EF段表示的平均反应速率最大,A项错误;
B.由图可知,EF段生成的二氧化碳的体积为,所以二氧化碳的物质的量为,根据反应,可知参加反应的HCl的物质的量为0.04 mol,所以EF段用HCl表示该反应的平均反应速率为,B项错误;
C.0E、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224 mL、448 mL、112 mL,三段时间相同,均为1min,所以0E、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为=,C项错误;
D.0~3 min内,该反应生成的二氧化碳的体积为,二氧化碳的物质的量为,根据反应,HCl表示的平均反应速率为,D项正确;
答案选D。
20. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,下列说法中错误的是
A. 过渡态相对能量:TS55>TS44>TS77
B. 整个反应历程中有极性键的断裂和生成
C. 反应决速步的活化能为0.95eV
D. 物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,纵坐标的值越大,能量越高,则过渡态相对能量的大小顺序为TS55>TS44>TS77,故A正确;
B.由图可知,一氧化碳催化加氢生成甲醇的反应中有极性键(如碳氧键)的断裂和极性键(如碳氢键、氢氧键)的生成,故B正确;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,反应决速步为慢反应,由图可知,反应H2CO*+*→H3CO_H*的活化能最大,反应速率最慢,则反应决速步的活化能为0.35eV-(-0.60eV)=0.95eV,故C正确;
D.由图中H2CO*+→H2CO*+*可知,物种吸附在催化剂表面的过程能量降低,为放热过程,故D错误;
故选D。
二、填空题(共55分)
21. 结合题干信息,利用已有的热化学知识完成下列问题。
Ⅰ.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用与高温烧结可制取。
已知一定温度下:
①
②
③
(1)在该温度下反应①属于_____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)在该温度下反应③的_____。
Ⅱ.已知、时,部分物质的摩尔燃烧焓为:
化学式
-283.0
-285.8
-726.51
-890.31
(3)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式: _____。
(4)现有和的混合气体(标准状况),使其完全燃烧生成和,共放出热量,则原混合气体中和的物质的量之比是_____(填标号)。
A. B. C. D.
Ⅲ.室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。
(5)仪器a的名称为_____;实验中,所用NaOH稍过量的原因是_____。
(6)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和溶液各,实验数据如表所示:
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
3
25.1
25.1
25.1
28.6
已知盐酸、溶液密度均近似为,中和后混合液的比热容),则该反应的中和热_____(保留到小数点后1位)。
【答案】(1)放热 (2)-11
(3)-128.09 (4)C
(5) ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 保证盐酸完全被中和
(6)-56.8
【解析】
【小问1详解】
反应①的为“-”,代表放热反应。
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应③=反应①反应②,则。
【小问3详解】
根据已知摩尔燃烧焓,有热化学方程式①、②、③,根据盖斯定律,可以由得到,则该反应的
【小问4详解】
和的混合气体(标准状况)物质的量为,完全燃烧放出热量,设混合气体中为xmol、为ymol,则有,解得,原混合气体中和的物质的量之比2:3;故选C。
【小问5详解】
根据仪器a的结构,仪器a名称为环形玻璃搅拌器;用NaOH稍过量的原因是保证盐酸完全被中和。
【小问6详解】
根据实验数据计算,第1次实验,第2次实验(与另两次实验差别较大,舍去)、第3次实验,则,,根据,盐酸完全反应生成的的物质的量为,中和热是指强酸强碱的稀溶液生成1mol时放出的热,该反应的中和热。
22. 某研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)通过实验①②,可探究_______的改变对反应速率的影响,其中_______。
(2)通过实验_______(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,由实验②中数据可知_______(结果保留两位小数)。
(3)实验过程中发现,反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测得反应过程中不同时间的温度如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是________。
②猜想可能是______的影响。若证明猜想正确,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是_______(填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
【答案】(1) ①. 反应物浓度 ②. 1
(2) ①. ②③ ②.
(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】
【小问1详解】
通过观察实验①②的数据可知未知,但实验①②中所用的溶液的体积不同,即反应物浓度不同,根据控制变量法的原则,应为290K,变量为溶液的浓度,此外两组实验溶液的总体积应保持一致,为确保两组实验中其他溶液的浓度相同,故;
【小问2详解】
根据控制变量法的原则,,所以可通过实验②③探究温度变化对化学反应速率的影响,反应原理为,实验②中所用的溶液的物质的量为,溶液的物质的量为溶液过量,8s内消耗的溶液的物质的量为,此时溶液的总体积为,所以8s内;
【小问3详解】
不同时间下,温度升高的程度很小,所以温度不是反应速率突然加快的原因;随着反应的进行,锰离子的浓度逐渐增加,可能催化该反应,为了验证锰离子的催化效果,但又不引进其他的杂质离子,可选择的最佳试剂是硫酸锰,故选D。
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