内容正文:
包九中外国语学校高二年级化学学科月考卷答案
1、单项选择题(共42分,每题3分)
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
13
14
A
A
B
C
C
0
D
A
A
D
C
15题(共15分)(1、2题系数和△H成比例即可)
1.
KoH(ag)±H2S04(a9)=1K2S04(a9)+H20(①0△H=-57.3mo1(离子表示也可以).(3
21
2
分)
2.CH30H(g)+302(g)=2C02(g)+4H20(1)△H=-1452.8 KJ/mol·(3分)
3.
(1)玻璃搅拌器(2分)
(2)不相等(2分)
(3)为了使稀硫酸反应充分(2分)
(4)-53.5 kJ/mol(3分)(必须写单位)
16题(共15分)
(1)0.2molL1min1(3分),Ea(C(3分)
(2)c、d(2分)
k正
(3)
k逆
(3分)
(4)≤(2分),
≤(2分)
17题(共14分)
(1)a
(3分)
(2)K>Ka=Kb(3分)0.05(3分)16(3分)
(3)c(2分)
18题(共14分)
(1)一45(3分)(题中已给单位)
(2)(ⅱ)(2分)在化学反应中,最大的能垒为速率控制步骤,而断开化学键的步骤都属于能垒,由于
N=N的键能比HH键的大很多,因此,在上述反应机理中,速率控制步骤为)(2分)
(3)
P<P<P
(答案必须由小到大)(2分),合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平
衡时氨的摩尔分数越大(3分),图4(2分)包九中外国语学校高二年级化学学科
(2024年10月)
一、单项选择题(每题3分,共42分)
1.下列关于热化学反应方程式的描述中正确的是()
A.稀HC1和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则稀HSO4和稀Ba(OH)2溶液反应的热化学
方程式:10,(aq+号Da<oD:60-号Ba0,(s)+00AD-573mol
B.C0的燃烧热是283.0 kJ/mol,则:2C02(g)=2C0(g)+O2(g)△H=2×(-283.0)kJ/mol
C.两个体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应:2NO2(g)N2O4(g)△H<0,绝热容器中气体
的颜色比铁制容器中颜色深
D.已知石墨转化为金刚石要吸热,则等量的石墨与金刚石相比总键能小
2.同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H<△H2的有()
①己知两个放热反应:2A(g)+B(g)=2C(1)△H1:2A(1)+B(1)=2C(g)△H2
②H2(g)+CL2(g)=2HCI(g),在光照和点燃条件下的△H(化学计量数相同)分别为△H1、△H2
3CaCO3 (g)=CaO (s)+CO2 (g)AHI:Cao (s)+H2O (1)=Ca (OH)2 (s)AH2
④C(e)+202(g)-c0(g)A:c(s)+0:g)=C0:g)A
A.1项
B.2项
C.3项
D.4项
3.将C02转化为燃料甲醇是实现碳中和的途径之一,在恒温恒容密闭容器中进行反应:CO2(g)+3H2(g)
CHOH(g)+H2O(g)△H<0,下列有关说法正确的是()
A.正反应为熵增过程,△S>0
B.该反应在低温下可自发进行
C.该反应在任意温度下均可自发进行D.干冰升华是一个熵减的过程
4.化学反应的调控对于工业生产具有积极意义,下列关于调控措施错误的是()
A.硫酸工业中,在高温高压、催化剂作用下,可提高生产效益
B.硫酸工业中,为提高S02的转化率,可通入稍过量的空气
C.工业合成氨,考虑催化剂的活性,选择400~500℃的反应温度
D.工业合成氨,迅速冷却、液化氨气是为了使化学平衡向生成氨气的方向移动
5.下列事实能用勒夏特列原理解释的是()
A.实验室采用排饱和食盐水的方法收集C12B.500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深D.S02氧化为S0,往往需要使用催化剂
6.下列关于化学反应速率的说法正确的是()
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①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3molL1·s1的反应速率一定比1mo1L1·s1的反应速率大
⑤有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子数,从而
使反应速率增大
⑥增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
A.②⑥
B.②⑤
C.①②③⑤
D.①②④⑤
7.下列叙述与如图对应的是(
C%
浓度/(mol/L)
Tz、P2
T1、P2
2.0
A
T1、p
1.6
1.2
0.8
B
0.4
0
to
0
T
①
②
③
③
A.对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)÷2NH(g),图①表示在to时刻充入了一定量的NH,平衡
逆向移动
B.由图②可知,p1>p2,T>T2满足反应:2A(g)+B(g)2C(g)△H<0
C.图③表示的反应方程式为2AB+3C
D.对于反应2X(g)+3Y(g)Z(g)△H<O,图④y轴可以表示Y的百分含量
8.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在P(Ⅲ)表面发生解离时
四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在P(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是()
100
过渡态2
80
过渡态3
过渡态4
过渡态5
过渡态1
(。
60
②
③
40
④
C0车2H)
20
①
0
CHO车H*
CH,O车2H
CHO+3H*
-20
-40
CH,OH*
-60
-100
-120
C0+4H*
A.②中包含C-H键的断裂过程
B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为CH,0+3H→C0+4H
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D.由此历程可知:CHOH(g)C0(g)+2H2(g)H>0
9.已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)Y(g)△H<0.现将一定量X(g)和Y(g)的混合气
体通入一体积为1L的恒温密闭容器中,反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说
法不正确的是()
cmol·L1
1.2
1.0叶
0.8
b
0.6a大
0.4
0.2
0510152025303540
t/min
A.若混合气体的压强不变,则说明反应已达化学平衡状态
B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C.25~30min内用X表示的平均化学反应速率是0.08moL1min1
D.反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
10.在25℃时,反应①②③的化学方程式及化学平衡常数为①N2(g)+O2(g)2N0(g),K1=1×1030:
②2H2(g)+02(g)2H0(g),K2=2×1081;③2C0(g)+O2(g)2C02(g),K3=2.5×101。下列说
法正确的是()
AN0分解反应N0(g)号N:g)+号0:〈g)的平衡常数为110
B.根据K的值可知常温下C0和O2很容易发生反应生成CO2
C.温度升高,上述三个反应的平衡常数均减小
D.常温下,NO、H2O、CO2分别发生分解反应生成O2的倾向顺序为NO>HO>CO2
11.(3分)一定温度下,向四个体积不等的恒容密闭容器中分别通入2oNOC1(g),发生反应2NOCl(g)
2NO(g)+C2(g)。tmin后,四个容器中NOC1的转化率如图所示。下列叙述错误的是()
NOCI的转化率/%
80
C
50
D
40…A
a
b
溶器体积/L
A.a:b=16:45
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B.C点对应容器中,反应达到了平衡状态
C.当四个容器中反应都达到平衡状态时,体积为dL的容器中NOCI的转化率最高
D.体积为bL的容器中反应达到平衡后,再通入1 molNOC1和1mo1N0,平衡不发生移动
12.乙醇-水催化重整可获得H。体系中存在的主要反应为:
反应①:C2H,OH(g)+3H20(g)2C02(g)+6H2(g)△H=+173.3 kJ-mol1
反应②:CO2(g)+H2(g)C0(g)+H0(g)△H=+41 kJ-mol1
下列说法错误的是()
A.若体系达到平衡后,压缩容器体积,反应②的平衡不移动
B.适当增大起始n(HO):n(CHOH)的值,有利于H2的生成
C.升高温度,反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大
D.可计算出CH50H(g)+H20(g)2C0(g)+4H2(g)△H=+255.3 kJ-mol1
13.甲醇是重要的化工原料。C02与H2反应可合成甲醇,反应如下:C02(g)+3H2(g)÷CHOH
(g)+HO(g),恒容密闭容器中,amol C02和3 a mol H2反应达到平衡时,各组分的物质的量浓度(c)随
温度(T)变化如图所示。下列说法正确的是()
c/(molL)
-H2
Y
17C
A.随温度升高该反应的平衡常数变大
B.加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率
C.T℃时,恒容下充入Ar,压强增大,平衡正向移动,平衡时浓度变小
D.T℃时,恒压下2 amol C02与6 amol H2反应达到平衡时c(H)=c1mo1·L
14.加热0依次发生分解反应为N2O5(g)÷N2O3(g)+O2(g)K1、N2O3(g)÷N20(g)+
O2(g)K2,在体积为2L的密闭容器中充入8olN2O5加热到某温度下达到平衡状态,平衡时02为
9mo1、N20为3.4mo1,则该温度下K2为()
A.4.3
B.8.5C.3.7
D.6.9
二、解答题
15.(共15分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应
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措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
1、25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为△H=-57.3kJ/mo1,则稀硫酸与氢
氧化钾溶液反应的热化学方程式为
2、实验测得5g甲醇气体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写
出甲醇燃烧的热化学方程式
3、取0.55mo1L1的Na0H溶液50mL与0.25mo1L1的硫酸溶液50mL置于如图所示的装置中进行中和
反应反应热的测定实验:
温度
起始温度(t)/℃
终止温度
实验次数
H2S04
NaOH
平均值
(t)/℃
1
26.2
26.4
26.3
29.5
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.5
26.9
26.7
29.8
回答下列问题:
(1)从图中实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃仪器是
(2)若改用60mL0.25mo1·L1硫酸溶液和50ml0.55mo1L1Na0H溶液进行反应,与上述实验相比,所放
出的热量
(填“相等”或“不相等”)。
(3)NaOH溶液过量的目的是
(4)若0.55mo1LNa0H溶液和0.25mo1L疏酸溶液的密度都是1gcm3,,反应后生成的溶液比热容c
=4.18J/(g·℃),通过以上数据计算中和反应反应热△H=
(结果保留小数点后1
位)。
16.(共15分)工业上常用如下反应来消除NO2污染:
8NH(g)+6N02(g)=7N2(g)+12H0(g)△H<0,
请回答下列有关问题(不考虑NO2和N0:的相互转化):
600℃时,在5L恒容密闭容器中加入一定量的反应物,选用不同的催化剂A、B、C进行反应,产生2的
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物质的量随时间的变化如图所示:
...............
B
C
12345
反应时间/min
(1)在催化剂A的作用下0~4min内的v(H)=
,三种条件下的活化能E。
(a)、E(B)、Ea(C)中最大的是
(2)若在恒容密闭的绝热容器中按照n(H):n(N02)=4:3充入反应物,在起始温度600℃下发生反
应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是
(填序号)。
a.容器中混合气体的压强不变b.容器中混合气体的颜色不变
c.容器中混合气体的密度不
变d.容器中1molN-H键断裂的同时,有1mol0-H键形成
e.容器中的温度保持不变
(3)其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例的H和NO2,测得NO2
的去除率与温度的关系如(2)图所示。若在360℃、催化剂B的条件下,该反应速率ⅴ正=k正"c(NH)
·c.(NO2),v逆=k逆c(N2)·c2(H0)(k正、k分别是正、逆反应速率常数),则该反应的平衡常数
K=
(用含k正、k逆的代数式表示)。
100
(NH)
0.6
80
0.5
0.4
…a
60
9
0.3
-p2
O一催化剂A
40
0.2
一·一催化剂B
20
240280320360400
温度/℃
(2)图
(3)图
(4)在密闭容器中加入一定量H和NO2,反应中H的平衡转化率与温度、压强的关系如(3)图所示,
则pp2(填“>”“<”或“="),若在T和p2的条件下,a点对应H的v正V逆(填
“>”“<”或“=”)。
17.(共14分)
(1)我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,大气中的C02主要来自煤、石油
及其他含碳化合物的燃烧,CH4与C02重整是C02利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反
应:
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1 CH4 (g)C (s)+2H2 (g)K1=a
②C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g)K2=b
3 2CO (g)CO2 (g)+C (s)K3=c
则反应CH4(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g)的平衡常数K=
(可选用a,b,
c表示)
(2)C0和H为原料合成甲醇的热化学方程式为:2H2(g)+C0(g)CHOH(g)△H=-90.8kmol1
在容积为2L的恒容密闭容器中,分别研究反应在300℃和400℃两种温度下合成甲醇的规律。如图是上
述两种温度下不同的H和C0的起始组成比(起始时C0的物质的量均为1mo1)与C0平衡转化率的关系。
请回答下列问题:
CO
的
转90
率
/%
50
a
10
0
345→
n(H2)/n(CO)
该反应在a、b和c三点对应化学平衡常数分别是K、K.和K,则其大小关系为
(用
“<”或“=”表示)。利用图中a点对应的数据,若反应l0min中达到平衡,则氢气的反应速率为
mo1L1·min,计算出曲线Y对应温度下C02(g)+2H(g)CH0H(g)的平衡常数K=
(3)一定条件下,上述合成甲醇的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平
衡一定向正反应方向移动的是
(填字母)。
a.甲醇物质的量增多b.反应物的体积百分含量减小
c(CHOH)
c.正反应速率先增大后减小d.容器中
c(C0)一的值变大
18.(共14分)氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
根据图1数据计算反应N,gr,H,gNH,g)的△H=kJ·mo
21
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N(g)+3H(g)
(i)N2(g)+*≌N2*
(ii)N2*+*≌2N*
洁
NH(g)+2H(g)
(iii)H2(g)+*、→H2*
N(g)+
H,g)
NH2(g)+H(g)
(iV)H2*+*一2H*
(V)N*+H*≌NH*+*
7M
N,(g+H,(g)
2
NH:(g)
(…)NH,*≌NH(g)+*
图1能量转换关系
图2反应机理
(2)研究表明,合成氨反应在F催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位,N,*表示被
吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为
(填步骤前的
标号),理由是
(3)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。
其中一种进料组成为X,=0.75、X,0.25,另一种为xu,0.675、X,=0.225、Xx0.10。(物质1的
摩尔分数:X:=
n总
0.40
0.40
0.30
0.30
40.20
2=20MPAN
0.202MA
P
0.10
0.10
01
5006007008009001000
5006007008009001000
T/K
T/K
图3
图4
①图中压强由小到大的顺序为
判断的依据是
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是」
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