摘要:
**基本信息**
高二年级化学学情调研卷聚焦反应原理核心知识,通过20道选择(60分)与5道综合题(40分),以中和热测定实验、DMF制备三甲胺等真实情境,考查化学平衡、反应速率等关键能力,体现科学探究与实践素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20/60|反应热、自发过程、化学平衡、反应速率|结合电离平衡(指示剂变色)、反应机理(NOBr生成)考查科学思维|
|非选择题|5/40|中和热测定、平衡常数计算、工业反应(氨催化氧化)|以实验数据处理(∆H计算)、工业流程分析(合成氨)体现科学探究与责任|
内容正文:
2025-2026第一学期高二年级化学学科学情调研(一)
I卷(选择题)
一、选择题(本小题包括20个小题,每题3分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 过氧化氢受热分解
C. 食物的腐败 D. 碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢铁生锈是金属的缓慢氧化过程,属于放热反应,A错误;
B.过氧化氢分解生成水和氧气,虽然需要加热,但该反应释放热量,属于放热反应,B错误;
C.食物腐败是有机物缓慢氧化分解的过程,释放热量,属于放热反应,C错误;
D.碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,实验表明该反应会吸收热量(如容器变凉),属于吸热反应,D正确;
故选D。
2. 下列关于自发过程的叙述中,正确的是
A. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
B. 需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
D. 同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应自发进行的判断依据是;自发进行的反应也需要一定条件才可以发生,A错误;
B.某些自发过程需加热引发(如高温分解反应),加热与否不影响其自发性,B错误;
C.反应是否自发进行由反应的焓变、熵变、温度共同决定;非自发过程,改变温度可能变为自发过程,如焓变大于0,熵变大于0的反应低温可以是非自发进行的反应,高温下可以自发进行,C错误;
D.同一可逆反应的正、逆反应是同时进行的;只是进行程度不同,平衡移向某一方向,同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能,D正确;
故选D。
3. 从一种植物的花中提取的一种有机物可用表示,在溶液中存在电离平衡:(红色)(黄色),故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质,能使其显黄色的是
A. 气体 B. 碳酸钠 C. 氯化钠 D. 过氧化钠
【答案】B
【解析】
【详解】加入某物质后溶液呈黄色,说明题述电离平衡向右移动,可能是降低了氢离子的浓度,符合要求的是;过氧化钠具有漂白性,加入后会使溶液先变黄后褪色;
故选B。
4. 在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+ 2D(s)的下列反应速率,其中反应速率最大的是
A. υ(D)=0.01 mol•L-1•s-1 B. υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D. υ(A)=0.2mol•L-1•min-1
【答案】B
【解析】
【分析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。
【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用B物质表示其反应速率,则分别为:
A. D是固体,其浓度视为常数,故不能用D来表示反应速率;
B. υ(B)=υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1=0.6 mol•L-1•min-1=0.9 mol•L-1•min-1 ;
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1
D. υ(B)=3υ(A)=30.2mol•L-1•min-1=0.6mol•L-1•min-1。
数值最大的是B,
故选B。
【点睛】解答本题需要注意,一是D为固体,不能用D来表示反应速率,二是要注意统一单位,如本题统一单位为mol•L-1•min-1,需要换算,换算公式为:1mol•L-1•s-1=60 mol•L-1•min-1。
5. 过量的铁粉与的稀盐酸反应。为了减慢反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的
①加固体 ②加固体 ③将盐酸用量减半,浓度不变 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥加入硝酸钾溶液 ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发)
A. ①⑤⑦ B. ②④⑥ C. ⑤⑦ D. ①⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①加CH3COONa固体,H+与CH3COO-结合生成弱酸CH3COOH,降低H+浓度但CH3COOH会继续电离产生H+,H+总物质的量不变,反应速率减慢且H2产量不变,①正确;
②加NaOH固体会中和H+,减少H2产量,②错误;
④加CuO固体会消耗H+并引入Cu2+,导致H2减少且Fe置换出Cu形成原电池加速反应,④错误;
⑤加NaCl溶液稀释H+浓度,减慢速率且H2产量不变,⑤正确;
⑥加入硝酸钾溶液会引入,与H+形成硝酸,反应会生成NO,抑制H2生成,⑥错误;
⑦降温减慢速率且不影响H2产量,⑦正确;
故选A。
6. 对于以下基元反应2HI(g)→H2(g)+2I·(g);2I·(g)→I2(g),描述不正确的是
A. 能量变化可用图表述上述反应历程
B. 加入适宜的催化剂,能降低反应的活化能,但不影响∆H
C. 升高温度,活化分子百分数会增加,从而增加了单位时间内有效碰撞的次数
D. 增大压强(缩小容器的容积),单位体积内活化分子百分数增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应中断键吸收能量,形成化学键放出能量,H2(g)+I2(g)2HI(g)是放热反应,则2HI(g)H2(g)+I2(g)是吸热反应,能量变化可用图表述上述反应历程,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应物和生成物的能量,不影响∆H,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数会增加,增加了单位时间内有效碰撞的次数,从而加快反应速率,C正确;
D.增大压强(缩小容器的容积),单位体积内活化分子百分数不变,但可以增大单位体积内活化分子的个数,从而加快反应速率,D错误;
故选D。
7. 已知反应:2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法不正确的是
A. 该反应的速率主要取决于②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-1
D. 增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.慢反应决定整个反应速率,则该反应的速率主要取决于②的快慢,故A正确;
B.NOBr2为中间产物,开始不存在,不能作催化剂,故B错误;
C.焓变等于正逆反应活化能之差,焓变为负,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,故C正确;
D.增大Br2(g)浓度,单位体积内活化分子数目增多,加快反应速率,故D正确;
故选B。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 光照新制的氯水时,溶液的逐渐减小
B. 反应体现达到平衡后,压缩体积混合物颜色变深
C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨
D. 实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.在新制氯水中存在平衡:。光照新制的氯水时,次氯酸分解,,使c(HClO)降低,化学平衡正向移动,导致氢离子浓度增大,溶液的逐渐减小,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.红棕色的NO2中存在平衡2NO2⇌N2O4,加压后颜色变深,主要是由于容器体积减小,导致NO2浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.在浓氨水中存在平衡:,氢氧化钠溶于水电离出且放热,增大、温度升高,化学平衡向生成氨气方向移动,所以可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氯气与水发生反应:,在饱和食盐水中浓度大,增大氯离子浓度,化学平衡逆向移动,导致氯气溶解度减小,氯气逸出,故可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
9. 下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应为放热反应,反应由液态生成气态O2,熵增(ΔS>0),满足ΔH<0且ΔS>0,任何温度下ΔG=ΔH−TΔS<0,A正确;
B.该反应为吸热反应,气体物质的量减少,熵减(ΔS<0),ΔG=ΔH−TΔS始终大于零,无法自发,B错误;
C.该反应为放热,但Cl2转化为固体AgCl,熵减(ΔS<0),仅在低温下自发,C错误;
D.该反应为吸热反应,由固体碳酸钙生成CO2熵增(ΔS>0),但需高温使ΔG=ΔH−TΔS小于零,仅在高温下自发,D错误;
故答案选A。
10. 一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K,则相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)+6H2(g)的反应热和化学平衡常数为
A. 2ΔH和K B. -2ΔH和K2 C. 2ΔH和-2K D. -2ΔH和
【答案】D
【解析】
【详解】对同一可逆反应(化学计量数相同),在相同温度下,正、逆反应反应热的数值相等,符号相反,化学平衡常数互为倒数;同一反应若化学计量数变为原来的n倍,则反应热数值变为原来的n倍,平衡常数变为原来的n次幂。N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的反应热为△H,故相同温度时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)反应热为-△H,故4NH3(g)⇌2N2(g)+6H2(g)反应热为-2△H;N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的化学平衡常数为K,故相同温度时反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)化学平衡常数为,故相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)+6H2(g)化学平衡常数为()2=,故选:D。
11. 在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 反应前后压强之比为2:3
C. 反应可表示为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g),其平衡常数为1600
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.反应达到平衡时,X的转化率为:(0.1mol/L−0.05mol/L)/ 0.1mol/L=50%,故A正确;
B.在恒温密闭容器中,由PV=nRT,压强之比等于物质的量之比,则反应前后压强之比为(0.1+0.2):(0.05+0.05+0.1)=3:2,故B错误;
C.根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知:△c(X):△c(Y):△c(Z):=0.05:0.15:0.1=1:3:2,则反应的方程式为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g),K= c2(Z)/ c(X)c3(Y) =0.12/(0.05×0.053)=1600,故C正确;
D.化学反应必然伴随着能量变化,平衡常数只受温度影响,改变温度可以改变此反应的平衡常数,故D正确;
故选:B。
12. 某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A. 该实验的化学方程式为
B. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D. 实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响,V=10
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学方程式为,反应前后原子守恒,方程式正确,A正确;
B.反应生成S沉淀(浑浊)和SO₂气体,可通过浑浊出现时间或气体体积变化判断速率,B正确;
C.实验①和③温度不同,其他条件相同,③温度更高,反应速率更快,C正确;
D.实验①总液体体积为30mL(10+20+0),实验②需保持总体积30mL,因此V=5(V+20+5=30),而非V=10,D错误;
综上答案为D。
13. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:下列能表明该反应一定已达到化学平衡状态的说法正确的有几个
①
②的物质的量不再变化
③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键断裂
⑧体系温度不再变化
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】①正反应中H2O的消耗速率等于逆反应中H2的消耗速率,符合化学计量数关系(均为1:1),表明正逆反应速率相等;
②CO的物质的量不再变化是平衡的直接标志;
③该反应是气体体积增大的反应,反应过程中容器内压强增大,压强不变说明反应停止;
④浓度比与起始条件和反应程度有关,不能作为平衡标志;
⑤设起始时投入一定量的C,H2O(g)、CO(g)、H2(g)物质的量分别为x、y、z,且设反应正向进行,三段式:,产物中混合气体的平均摩尔质量为,只有x=y=z=0时,平均摩尔质量保持不变,为12g/mol,则反应过程中混合气体的平均摩尔质量保持不变一定达到了化学平衡状态;
⑥固体C参与反应,气体总质量变化,密度不变时说明平衡;
⑦H-O键断裂(正反应)与H-H键断裂(逆反应)的速率比应为2:1,题目中2:2说明未平衡;
⑧题目条件为“一定温度”,温度恒定,无法作为平衡标志;
正确选项为①、②、③、⑤、⑥,共5个,故选C。
14. 以下图像对应反应体系说法不正确的是
A.2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H=-56.9kJ·mol-1,t1时刻对体系升温
B.mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点,F点v正>v逆;E点v正<v逆
或
C.反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),反应相同时间,图像顶(最低)点前未达到平衡,M点为平衡点且∆H<0
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),当NH3百分含量最大时,反应物n(N2)、n(H2)投料比为1:3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于反应-56.9 kJ/mol,正反应放热反应;时刻对体系升温,根据勒夏特列原理,平衡会向吸热方向移动,即逆向移动,平衡逆向移动会使浓度增大,浓度减小,与图像相符,A正确;
B.在mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)中,L线上所有的点都是平衡点,F点在L线下方,未达到平衡, A%小于此压强时平衡体系的A%, F点必须向逆反应方向进行才能达到平衡状态,所以F点;在L线上方的E点, A%大于此压强时平衡体系的A%,E点必须向正反应方向进行才能达到平衡状态,所以E点,B错误;
C.反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),M点前,升高温度,反应速率加快,反应相同时间,使A%减小、C%增大,反应没有达到平衡状态,M点反应达到平衡状态;M点后升温,C%降低,A%升高,说明升高温度,平衡逆向移动,说明正反应放热,即,C正确;
D.当反应物按照化学计量数之比投料时,使生成物的含量达到最大,对应反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),当NH3百分含量最大时,反应物n(N2)、n(H2)投料比为1∶3,D正确;
故选B。
15. 已知1体积水可溶解40体积SO2气体,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 试管内液面上升能说明SO2与水发生反应
B. 一段时间后,液面高度无明显变化,说明SO2在水中已达到饱和
C. 向溶液中滴入石蕊试液,溶液变为红色,与下列反应有关:SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO;HSOH++SO
D. 将溶液在空气中放置一段时间后,pH下降,说明SO2易挥发
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.试管内液面上升能说明SO2能够溶于水,但不能证明二者发生了化学反应,A错误;
B.如果全部是二氧化硫,气体会充满试管,可能是气体中含有其它杂质,导致水不能充满,因此不能说明试管内SO2在水中已达到饱和,B错误;
C.向溶液中滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,其中有H+产生,与下列反应有关:SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO;HSOH++SO,C正确;
D.将溶液在空气中放置一段时间后,pH下降,是由于在溶液中发生反应:2H2SO3+O2=2H2SO4,弱酸变为强酸,使溶液中c(H+)增大,溶液酸性增强,D错误;
故合理选项是C。
16. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图,下列说法错误的是
A. 增大压强既可以加快反应速率,又可以提高原料转化率
B. 升高温度既可以加快反应速率,又可以提高平衡转化率
C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D. 原料循环使用可提高其利用率
【答案】B
【解析】
【分析】合成氨的热化学化学方程式为。
【详解】A.增大压强可以加快合成氨的反应速率,平衡正向移动,可以提高原料转化率,A正确;
B.合成氨反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低平衡转化率,B错误;
C.冷却过程中采用热交换,有助于节约能源,C正确;
D.原料循环使用,充分利用原料,可提高其利用率,D正确;
故答案为:B。
【点睛】根据勒夏特列原理:①升高温度时,反应向着吸热方向移动;降低温度时,反应向着放热方向移动;②增大压强时,反应向着系数变小的方向移动;减小压强时,反应向着系数变大的方向移动。
17. 已知重铬酸钾()具有强氧化性,其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在溶液中存在下列平衡:。用溶液进行下列实验,说法不正确的是
A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B. ②中被还原
C. 若向④中加入硫酸至过量,溶液变为橙色
D. 对比②和④,可知酸性条件下氧化性强
【答案】C
【解析】
【详解】A.①在溶液中滴加的硫酸,增大,平衡逆移,增大,溶液橙色加深;③在溶液中滴加的氢氧化钠溶液,,减小,平衡正移,减小、增大,溶液变黄,A正确;
B.②在酸性溶液中滴加,被氧化为,而被还原为,减小,增大,溶液变为绿色,B正确;
C.④是含有的碱性溶液,未被氧化,该溶液中滴加硫酸至过量,溶液为酸性,增大,将氧化,本身被还原为,使溶液变为绿色,C错误;
D.②在酸性溶液中滴加,溶液变为绿色,氧化,④在碱性溶液中滴加,溶液未变为绿色,未被氧化,可以说明酸性条件下氧化性强,D正确;
故选C。
18. 常压下羰基化法精炼镍的原理为: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断不正确的是
A. 该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO)
B. 第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度
C. 第二阶段,230℃时Ni(CO)4分解率较高
D. 其他条件不变,增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的速率之比和系数成正比,该反应达到平衡时,应满足4v分解[Ni(CO)4]=v消耗(CO);A错误;第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度,有利于Ni(CO)4的生成,B正确;230℃时反应达到平衡状态,Ni(CO)4分解率较高,C正确;平衡常数是温度的函数,温度不变,衡常数不变,D正确;正确答案选A。
19. 将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);
②2HI(g)H2(g)+I2(g)。
达到平衡时,c(H2)=0.5mol/L,c(HI)=4mo/L,下列错误的是
A. ①的平衡常数为20
B. ②的平衡常数为
C. 同温时H2(g)+I2(g)2HI(g)和②的平衡常数互为倒数
D. 温度升高①的平衡常数增大,则①为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡时c(HI)=4mol/L,HI分解生成的H2的浓度为0.5mol/L,则分解的HI浓度为2×0.5mol/L=1mol/L;NH4I分解生成的HI的浓度为4mol/L+1mol/L=5mol/L所以NH4I分解生成的NH3的浓度为5mol/L,所以反应①的平衡常数K=c(NH3).c(HI)=5×4=20,故A正确;
B.反应②的平衡常数K==,故B正确;
C.H2(g)+I2(g)2HI(g)和②互为可逆反应,则平衡常数互为倒数,故C正确;
D.温度升高①的平衡常数增大,即升高温度平衡正向移动,则①为吸热反应,故D错误;
故选D。
20. 研究与氯自由基(用表示)的反应有助于保护臭氧层。已知与反应有4条可能的反应路径,如图所示。图中TS表示过渡态,IM表示中间体。下列说法中错误的是
A. 相同条件下,路径①的反应速率最慢
B. 路径是基元反应
C. 路径④属于放热反应
D. 过渡态中最稳定的是,产物最稳定的是路径④的
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同条件下,路径①的活化能最大,反应速率最慢,A正确;
B.基元反应是指反应物一步直接转化为产物的反应,从图中可以看出,路径②中存在中间产物,则CH3I+Cl∗=CH3∗+ICl不是基元反应,B错误;
C.路径④的生成物总能量小于反应物总能量,属于放热反应,C正确;
D.能量越低越稳定,过渡态中最稳定的是,产物最稳定的是路径④的,D正确;
故选B。
Ⅱ卷(非选择题)
21. 某化学兴趣小组用硫酸与溶液进行中和热测定实验。
I.配制溶液
(1)若实验中大约要使用LNaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体___________g。
(2)配制溶液除了使用托盘天平、烧杯、药匙、量筒、玻璃棒以外还需要哪些仪器?___________。
Ⅱ.进行中和热测定实验,实验装置如图。取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
(3)某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中硫酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容c=4.18J··)
实验序号
起始温度T₁/℃
终止温度T2/℃
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
24.3
2
20.2
20.4
24.4
3
20.3
20.5
25.4
4
20.4
20.6
24.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得测得中和热∆H=___________(取小数点后一位)。
(4)上述实验结果的数值与有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填标号)。
a.用量筒量取氢氧化钠的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入硫酸中
c.用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液温度
d.大烧杯的杯盖中间小孔太大
【答案】(1)
(2)容量瓶,胶头滴管
(3)
(4)bcd
【解析】
【分析】I.进行溶液配制时,计算固体质量时要根据所用容量瓶的体积进行计算,所用的基本仪器有:托盘天平,药匙,烧杯、玻璃棒、容量瓶,胶头滴管等;
Ⅱ.中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失,因此要做好隔热保温,在进行数据处理时,要舍去误差较大的数据,进行误差分析时,主要是分析前后温度差的误差,据此分析;
【小问1详解】
配制NaOH溶液,只能用规格的,需要称量固体;
【小问2详解】
配制溶液除了使用托盘天平、烧杯、药匙、量筒、玻璃棒以外还需要的仪器:容量瓶,胶头滴管;
【小问3详解】
三次温度差分别为4.2℃、4.1℃、5℃,4.3℃,实验3的误差太大要舍去,温度的平均值为4.2℃,50 mL 0.50 mol•L-1氢氧化钠与30 mL 0.50mol•L-1硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05 L×0.50 mol/L=0.025 mol,溶液的质量为80 mL×1 g/cm3=80 g,温度变化的值为=4.2℃,则生成0.025 mol水放出的热量为:,即1.40448 kJ,所以实验测得的中和热 =-;
【小问4详解】
a.用量筒量取氢氧化钠的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热数值偏大,a错误;
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入硫酸中,热量散失大,中和热数值偏小,b正确;
c.用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热数值偏小,c正确;
d.大烧杯的杯盖中间小孔太大,装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热数值偏小,d正确;
故选bcd。
22. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
①
②
(1)写出平衡常数的表达式___________。
(2)反应平衡常数与有何关系?=___________。
(3)反应的平衡常数K是多少?(用表示)
∆H=___________;K=___________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
平衡常数的表达式;
【小问2详解】
根据②得,从而可推知平衡常数之间的关系,;
【小问3详解】
根据①×2-②得反应,;可推知平衡常数之间的关系。
23. 对于反应<0已达平衡,在其他条件不变的情况下,如果分别改变某一条件,对化学反应速率和化学平衡产生的影响与图像相符的分别是哪个选项?
A. B. C. D.
(1)增大压强___________;
(2)加入催化剂___________;
(3)增加氧气的量___________;
(4)升高温度___________。
【答案】(1)B (2)C
(3)A (4)D
【解析】
【小问1详解】
对于反应,增大压强时,正、逆反应速率均瞬间增大,且正反应是气体分子数减小的反应,所以平衡正向移动,对应图像B。
【小问2详解】
催化剂的作用是同等程度地增大正、逆反应速率,但不改变平衡状态,对应图像C。
【小问3详解】
增加O2的量,正反应速率瞬间增大,逆反应速率瞬间不变;随后平衡正向移动,逆反应速率逐渐增大,最终达到新平衡,对应图像A。
【小问4详解】
该反应<0,是放热反应,升高温度,正、逆反应速率均瞬间增大,但升温使平衡向吸热方向(逆向)移动,对应图像D。
24. 按要求回答以下问题:
(1)某温度下反应达平衡后,再压缩容器体积,则平衡逆向移动,再次达平衡后___________(填“变小”、“变大”、“不变”)。
(2)已知溶液中存在平衡:(蓝色)+(黄色)向绿色的溶液中加水,溶液颜色变为___________(填“蓝绿色”、“黄绿色”)。
(3)分别向甲容器(恒温恒容)中充入,乙容器(绝热恒容)充入和各,发生反应平衡时平衡常数___________。
(4)现有,若反应达到平衡后,再充入C(压强不变),则B的体积分数___________(填“变小”、“变大”、“不变”)。
【答案】(1)不变 (2)蓝绿色
(3)< (4)不变
【解析】
【小问1详解】
反应达平衡后压缩容器体积,平衡逆向移动,但同时气体体积减小,,温度不变,故c(CO2)浓度不变;
【小问2详解】
向0.5 mol/L绿色的CuCl2溶液中加水,平衡逆向移动,溶液颜色变为蓝绿色;
【小问3详解】
甲容器(恒温恒容)中充入l mol PCl5,发生反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH>0,乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各l mol,发生反应:,在绝热恒容条件下进行,升温使平衡逆向移动,则平衡时乙容器中PCl3和Cl2浓度大于甲容器,平衡时平衡常数,故K(甲)<K(乙);
【小问4详解】
现有,若反应达到平衡后,再充入C,压强不变,相当于同温同压下的等效平衡,则B的体积分数不变。
25. 回答下列问题。
(1)我国科学家开发铜催化剂实现由N,N二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO,简称DMF]制备三甲胺:[N(CH3)3]:(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)N(CH3)3(g)+H2O(g) ∆H=-144kJ·mol-1。
①在上述反应中,每生成1g气态水,放出___________kJ的热量。
②向体积相等的I、Ⅱ两个恒容密闭容器中分别充入1molDMF(g)和2mol发生上述反应,其中一个容器中是绝热过程,另一个容器中是恒温过程。反应体系中压强随时间变化关系如图所示。
n点时反应的平衡常数Kp=___________(填计算式不需要计算结果)。
(2)氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应I、Ⅱ.
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ∆H<0
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示:根据以上信息,回答下列问题:
①该催化剂在低温时选择反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②时,的平衡常数___________(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
【答案】(1) ①. 8 ②.
(2) ①. II ②.
【解析】
【小问1详解】
在反应:中,每生成放出的热量,故生成1g气态水,其物质的量为,其放出的热量;因为该反应正反应为放热,绝热过程比恒温情况下温度更高,平衡需逆向移动,故曲线I为绝热状态,曲线II为恒温过程。由图像可知,在恒温情况下,起始压强为,由于在恒温情况下,物质的量之比等于压强之比,故,,故可得
平衡时压强为,得,故。各物质平衡时的分压为,、、、,故;
【小问2详解】
由图可知,温度较低时,氮气的物质的量较多,一氧化氮物质的量较少,故低温该催化剂选择的反应为反应II;由图可知,在时,氮气和一氧化氮的物质的量均为,故平衡时各物质的物质的量分别为:、、、、,故平衡常数。
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2025-2026第一学期高二年级化学学科学情调研(一)
I卷(选择题)
一、选择题(本小题包括20个小题,每题3分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列反应属于吸热反应的是
A. 钢铁生锈 B. 过氧化氢受热分解
C. 食物的腐败 D. 碳酸氢钠与盐酸反应放出二氧化碳
2. 下列关于自发过程的叙述中,正确的是
A. 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
B. 需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C. 非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
D. 同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能
3. 从一种植物的花中提取的一种有机物可用表示,在溶液中存在电离平衡:(红色)(黄色),故可用作酸碱指示剂。在该有机物的水溶液中加入下列物质,能使其显黄色的是
A. 气体 B. 碳酸钠 C. 氯化钠 D. 过氧化钠
4. 在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+ 2D(s)的下列反应速率,其中反应速率最大的是
A. υ(D)=0.01 mol•L-1•s-1 B. υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D. υ(A)=0.2mol•L-1•min-1
5. 过量的铁粉与的稀盐酸反应。为了减慢反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的
①加固体 ②加固体 ③将盐酸用量减半,浓度不变 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥加入硝酸钾溶液 ⑦降低温度(不考虑盐酸挥发)
A. ①⑤⑦ B. ②④⑥ C. ⑤⑦ D. ①⑤⑥⑦
6. 对于以下基元反应2HI(g)→H2(g)+2I·(g);2I·(g)→I2(g),描述不正确的是
A. 能量变化可用图表述上述反应历程
B. 加入适宜的催化剂,能降低反应的活化能,但不影响∆H
C. 升高温度,活化分子百分数会增加,从而增加了单位时间内有效碰撞的次数
D. 增大压强(缩小容器的容积),单位体积内活化分子百分数增加
7. 已知反应:2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法不正确的是
A. 该反应的速率主要取决于②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-1
D. 增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 光照新制的氯水时,溶液的逐渐减小
B. 反应体现达到平衡后,压缩体积混合物颜色变深
C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨
D. 实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
9. 下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A.
B.
C.
D.
10. 一定温度下,反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K,则相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)+6H2(g)的反应热和化学平衡常数为
A. 2ΔH和K B. -2ΔH和K2 C. 2ΔH和-2K D. -2ΔH和
11. 在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 反应前后压强之比为2:3
C. 反应可表示为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g),其平衡常数为1600
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
12. 某课外兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
A. 该实验的化学方程式为
B. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D. 实验①和②是探究溶液浓度对反应速率的影响,V=10
13. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:下列能表明该反应一定已达到化学平衡状态的说法正确的有几个
①
②的物质的量不再变化
③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键断裂
⑧体系温度不再变化
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
14. 以下图像对应反应体系说法不正确的是
A.2NO2(g)⇌N2O4(g)∆H=-56.9kJ·mol-1,t1时刻对体系升温
B.mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点,F点v正>v逆;E点v正<v逆
或
C.反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),反应相同时间,图像顶(最低)点前未达到平衡,M点为平衡点且∆H<0
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),当NH3百分含量最大时,反应物n(N2)、n(H2)投料比为1:3
A. A B. B C. C D. D
15. 已知1体积水可溶解40体积SO2气体,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A. 试管内液面上升能说明SO2与水发生反应
B. 一段时间后,液面高度无明显变化,说明SO2在水中已达到饱和
C. 向溶液中滴入石蕊试液,溶液变为红色,与下列反应有关:SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO;HSOH++SO
D. 将溶液在空气中放置一段时间后,pH下降,说明SO2易挥发
16. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图,下列说法错误的是
A. 增大压强既可以加快反应速率,又可以提高原料转化率
B. 升高温度既可以加快反应速率,又可以提高平衡转化率
C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D. 原料循环使用可提高其利用率
17. 已知重铬酸钾()具有强氧化性,其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在溶液中存在下列平衡:。用溶液进行下列实验,说法不正确的是
A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B. ②中被还原
C. 若向④中加入硫酸至过量,溶液变为橙色
D. 对比②和④,可知酸性条件下氧化性强
18. 常压下羰基化法精炼镍的原理为: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断不正确的是
A. 该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO)
B. 第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度
C. 第二阶段,230℃时Ni(CO)4分解率较高
D. 其他条件不变,增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变
19. 将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);
②2HI(g)H2(g)+I2(g)。
达到平衡时,c(H2)=0.5mol/L,c(HI)=4mo/L,下列错误的是
A. ①的平衡常数为20
B. ②的平衡常数为
C. 同温时H2(g)+I2(g)2HI(g)和②的平衡常数互为倒数
D. 温度升高①的平衡常数增大,则①为放热反应
20. 研究与氯自由基(用表示)的反应有助于保护臭氧层。已知与反应有4条可能的反应路径,如图所示。图中TS表示过渡态,IM表示中间体。下列说法中错误的是
A. 相同条件下,路径①的反应速率最慢
B. 路径是基元反应
C. 路径④属于放热反应
D. 过渡态中最稳定的是,产物最稳定的是路径④的
Ⅱ卷(非选择题)
21. 某化学兴趣小组用硫酸与溶液进行中和热测定实验。
I.配制溶液
(1)若实验中大约要使用LNaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体___________g。
(2)配制溶液除了使用托盘天平、烧杯、药匙、量筒、玻璃棒以外还需要哪些仪器?___________。
Ⅱ.进行中和热测定实验,实验装置如图。取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
(3)某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中硫酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容c=4.18J··)
实验序号
起始温度T₁/℃
终止温度T2/℃
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
24.3
2
20.2
20.4
24.4
3
20.3
20.5
25.4
4
20.4
20.6
24.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得测得中和热∆H=___________(取小数点后一位)。
(4)上述实验结果的数值与有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填标号)。
a.用量筒量取氢氧化钠的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入硫酸中
c.用温度计测定溶液起始温度后直接测定硫酸溶液温度
d.大烧杯的杯盖中间小孔太大
22. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
①
②
(1)写出平衡常数的表达式___________。
(2)反应平衡常数与有何关系?=___________。
(3)反应的平衡常数K是多少?(用表示)
∆H=___________;K=___________。
23. 对于反应<0已达平衡,在其他条件不变的情况下,如果分别改变某一条件,对化学反应速率和化学平衡产生的影响与图像相符的分别是哪个选项?
A. B. C. D.
(1)增大压强___________;
(2)加入催化剂___________;
(3)增加氧气的量___________;
(4)升高温度___________。
24. 按要求回答以下问题:
(1)某温度下反应达平衡后,再压缩容器体积,则平衡逆向移动,再次达平衡后___________(填“变小”、“变大”、“不变”)。
(2)已知溶液中存在平衡:(蓝色)+(黄色)向绿色的溶液中加水,溶液颜色变为___________(填“蓝绿色”、“黄绿色”)。
(3)分别向甲容器(恒温恒容)中充入,乙容器(绝热恒容)充入和各,发生反应平衡时平衡常数___________。
(4)现有,若反应达到平衡后,再充入C(压强不变),则B的体积分数___________(填“变小”、“变大”、“不变”)。
25. 回答下列问题。
(1)我国科学家开发铜催化剂实现由N,N二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO,简称DMF]制备三甲胺:[N(CH3)3]:(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)N(CH3)3(g)+H2O(g) ∆H=-144kJ·mol-1。
①在上述反应中,每生成1g气态水,放出___________kJ的热量。
②向体积相等的I、Ⅱ两个恒容密闭容器中分别充入1molDMF(g)和2mol发生上述反应,其中一个容器中是绝热过程,另一个容器中是恒温过程。反应体系中压强随时间变化关系如图所示。
n点时反应的平衡常数Kp=___________(填计算式不需要计算结果)。
(2)氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应I、Ⅱ.
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ∆H<0
为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,测得有关物质的物质的量与温度的关系如图所示:根据以上信息,回答下列问题:
①该催化剂在低温时选择反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②时,的平衡常数___________(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
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