内容正文:
广州南方学院番禺附属中学2025-2026学年第一学期
高二年级10月月考化学试卷
可能用到的相对分子质量:H:1 C:12 O:16
第一部分 选择题
一、选择题(本题包括16小题,1-10每小题2分,11-16题每小题4分,共44分)
1. 化学与生活密切相关。下列各类“剂”的使用与化学反应速率相关的是
A. 浊水净化中净水剂 B. 制糖工艺中脱色剂
C. 造纸工艺中漂白剂 D. 食品加工中脱氧剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.净水剂:通过物理吸附作用(如明矾生成胶体吸附杂质)净化水质,不涉及化学反应速率,A错误;
B.脱色剂(如活性炭):利用吸附性去除色素,属于物理过程,与反应速率无关,B错误;
C.漂白剂(如次氯酸盐):通过氧化反应分解有色物质,直接参与化学反应,但未体现对反应速率的调控,C错误;
D.脱氧剂(如铁粉):与氧气反应,降低食品包装内的氧气浓度,从而减缓氧化反应的速率。这属于通过改变反应物浓度来调控反应速率的应用,因此与化学反应速率相关,D正确;
故选D。
2. 我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器因受到环境腐蚀,对其进行修复和防护具有重要意义。研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。下列关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用的叙述错误的是
A. 降低了反应的活化能 B. 增大了反应的速率
C. 增大了反应的平衡常数 D. 增大了单位体积内活化分子百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,使更多的普通分子变为活化分子,因而增大单位体积内活化分子百分数,使化学反应速率加快,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,使更多的普通分子变为活化分子,分子之间有效碰撞次数增加,反应的速率加快,B正确;
C.催化剂对正、逆反应速率影响相同,因此使用催化剂后使化学平衡不发生移动,故化学平衡常数不变,C错误;
D.催化剂不能改变反应物、生成物的能量,但能够降低反应的活化能,使更多的普通分子变为活化分子,由于单位体积内分子总数不变,因此单位体积内活化分子百分数增加,D正确;
故合理选项是C。
3. 自然界中臭氧形成反应3O2(g)=2O3(g)的能量变化如图所示。下列说法中错误的是
A. 2O3(g)=3O2(g)为放热反应
B. 氧气比臭氧稳定
C. 反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量
D. 反应消耗3molO2时吸收的总能量为E3-E1
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据图示,生成物总能量大于反应物总能量,3O2(g)=2O3(g)为吸热反应,2O3(g)=3O2(g)为放热反应,故A正确;
B. 氧气的能量比臭氧低,所以氧气比臭氧稳定,故B正确;
C. 反应物断键吸收的总能量(E3-E1)高于生成物成键放出的总能量(E3-E2),故C正确;
D. 反应消耗3molO2时吸收的总能量为E2-E1,故D错误;
故选D。
4. 已知:共价键H—H,Cl—Cl,H—Cl键能分别为436kJ/mol、243 kJ/mol、431 kJ/mol,则反应2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH等于
A. +183 kJ/mol B. -183 kJ/mol C. +248 kJ/mol D. -248 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】反应热等于断裂共价键的键能与形成共价键的键能之差,ΔH=431kJ/mol×2-436 kJ/mol -243 kJ/mol =+183 kJ/mol,A项正确,故答案选A。
5. 把镁条(去除氧化膜)投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示,其中影响AB段速率的主要因素是
A. H+的浓度 B. 反应时溶液的温度
C. 体系的压强 D. Cl-的浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应开始氢离子浓度就一直处于下降状态,反应物浓度减小,反应速率减慢,故A错误;
B.反应放热,使体系的温度升高,温度升高反应速率加快,故B正确;
C.氢气在水中的溶解度极小,因此氢气逸出到反应体系外,对反应速率几乎没有影响,故C错误;
D.在反应过程中氯离子浓度几乎没有变化,对反应速率几乎没有影响,故D错误;
故选B。
6. 在反应中,表示反应速率最快的是
A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1
C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1
【答案】C
【解析】
【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知,、、即,,所以表示反应速率最快的是,故本题选C。
7. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B. 已知 , ,则
C. H2(g)的燃烧热是,则反应的反应热
D. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A. ,说明单斜硫的能量比正交硫的能量高,能量越低越稳定,所以正交硫比单斜硫稳定,故A错误;
B.碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,则,a和b均为负值,则,故B正确;
C.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量,H2(g)的燃烧热是285.8 kJ/mol,其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol,则反应2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g)的ΔH=-(-285.8 kJ/mol ×2)=+571.6 kJ/mol,故C错误;
D.1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时,硫酸根离子和钡离子不能共存,会生成硫酸钡沉淀,状态的变化会有能量的变化,放出的热量不等于中和热,故D错误;
故选B。
8. 著名卤灯原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
则的等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可知该反应可由-(2Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)得到,则=,故A正确;
故选:A。
9. 浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A. 加入适量的的硫酸 B. 加入适量蒸馏水
C. 加入数滴硫酸铜溶液 D. 加入适量的硫酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,加入适量的的硫酸,增大氢离子的浓度,反应速率加快,也增大了氢离子的物质的量,生成氢气的总量增大,故A不选;
B.浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,加入适量蒸馏水,氢离子的浓度减小,不改变氢离子的物质的量,化学反应速率减小,故B不选;
C.浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,加入数滴硫酸铜溶液,Zn和Cu2+反应置换出Cu,构成Cu、Zn原电池,加快反应速率,且没有改变氢离子的物质的量,不影响生成的氢气的总量,故C选;
D.浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,加入适量的硫酸钠溶液,氢离子的浓度减小,不改变氢离子的物质的量,化学反应速率减小,故D不选;
故选C。
10. 一定温度下,将3mol A和2.5mol B混合,充入2L密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g) ΔH>0,经5秒钟反应达到平衡,生成lmol D,并测得C的浓度为0.5mol/L。下列有关叙述错误的是
A. x的值为1 B. 平衡时A的浓度为0.75mol/L
C. B的转化率为20% D. 反应速率v(D)=0.1 mol/(L·s)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据5秒钟反应达到平衡,生成1mol D,并测得C的浓度为0.5mol·L-1,可算出生成C的物质的量为1mol。参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比,可确定x的值。根据反应,列出三段式,即可得到转化率、平衡时各物质浓度。
【详解】A.根据5秒钟反应达到平衡,测得C的浓度为0.5mol·L-1,可算出生成C的物质的量为0.5mol·L-1×2L=1mol,同时生成1mol D,参加反应的物质的量之比即是化学计量数之比,所以x的值为2,A错误;
B.根据题意列出三段式:
平衡时A的浓度为0.75mol·L-1,B正确;
C.根据三段式,平衡时B反应了0.25mol⋅L-1,所以转化率为=20%,C正确;
D.根据三段式,反应速率v(D)==0.1mol·L-1·s-1,D正确;
故选A。
11. 在恒温恒容的密闭容器中发生 ,T℃时,该反应的化学平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 其他条件相同,升高温度降低正反应速率、提高逆反应速率
B. T℃时,若时,则
C. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
D. 一定条件下,能完全转化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,正逆反应速率都加快,故A错误;
B.T℃时,平衡时的平衡常数K=,故若时,平衡正向进行则,故B错误;
C.反应前后的气体系数和在变化,故恒容时,压强在变化,故压强保持不变时,该可逆反应达到化学平衡状态,故C正确;
D.可逆反应反应物的转化率不能达到100%,故D错误;
故选C。
12. 在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g) ΔH,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. M点时Y的转化率最大
B. 升高温度,平衡向逆反应方向移动
C. 若反应开始时加入催化剂,达到平衡时Z的体积分数将比未加入时大
D. W、M两点Y的正反应速率相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合体系中X的体积分数最小时,说明反应向正向进行的程度最大,Y的转化率最大,则Q点Y的转化率最大,A错误;
B.由图可知,Q点后,升高温度,X的体积分数逐渐增大,说明平衡向逆向进行,则反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,B正确;
C.催化剂不改变平衡状态,若反应开始时加入催化剂,达到平衡时Z的体积分数和未加入时相等,C错误;
D.W和M两点,各物质的浓度相同,但M点温度更高,则W点和M点的正反应速率不相等,D错误;
故选B。
13. 下列方案设计能达到实验目的的是
A. 甲装置可以定量测定化学反应速率
B. 乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断浓度对平衡的影响
C. 丙装置由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响
D. 比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
【答案】D
【解析】
【详解】A.生成的气体易从长颈漏斗逸出,应改为分液漏斗,故A错误;
B.只有温度不同,可由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响,故B错误;
C.高锰酸钾溶液的浓度不同,颜色不同,应控制等量的等浓度的酸性高锰酸钾溶液且不足,改变草酸的浓度,故C错误;
D.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,可比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性,故D正确。
答案选D。
14. 在含Fe3+、和I-的溶液中,发生反应:,其分解机理及反应进程中的能量变化如下:
步骤①:
步骤②:
下列有关该反应的说法正确的是
A. 步骤②是整个反应的决速步骤
B. 加入Fe3+可以使反应物分子中活化分子百分数增大
C. 总反应的∆H>0
D. 若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中可见步骤①的活化能更大,步骤①是决速步骤,故A错误;
B.Fe3+是该反应的催化剂,加入Fe3+可以降低反应活化能,能使反应物分子中活化分子百分数增大,故B正确;
C.图中可见该总反应放热,总反应的∆H<0,故C错误;
D.据C解析可知总反应为放热反应,正反应活化能比逆反应活化能小,故D错误;
故答案为:B。
15. 乙醇-水催化重整可获得H₂。体系中存在的主要反应为:
反应①: kJ⋅mol
反应②: kJ·mol
下列说法错误的是
A. 增大起始的值,能提高乙醇的平衡转化率
B. 若体系达到平衡后,压缩容器体积,反应②的平衡不移动
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. 相同温度下,选用更理想的催化剂,不能提高的平衡产率
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大起始的值,相当于乙醇的物质的量不变增加水的物质的量,水的浓度增大,平衡正向移动,乙醇转化率增大,A正确;
B.体系达到平衡后,压缩容器体积,反应①逆向移动,导致②中反应物的浓度减少,,反应②逆向移动,B错误;
C.温度升高反应速率增大,反应①②均为吸热反应,升高温度平衡均正向移动,平衡常数均增大,C正确;
D.催化剂不影响平衡移动,相同温度下,选用更理想的催化剂,不能提高的平衡产率,D正确;
答案选B。
16. 工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分如下两步:
ⅰ.;
ⅱ.。
反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应ⅰ为放热反应,反应ⅱ为吸热反应
C. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
D. 投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高
【答案】A
【解析】
【详解】A. ,A项错误;
B.从图中反应物和生成物能量的相对大小可知,反应ⅰ放热,反应ⅱ吸热,B项正确;
C.反应ⅰ的活化能是,反应ⅱ活化能是,,C项正确;
D.增大一种反应物的物质的量,可以提高另一种反应物的转化率,所以投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高,D项正确;
故选A。
第二部分非选择题
二、非选择题(包括4小题,共56分)
17. I.完成下列问题。
(1)①已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:
4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ∆H1
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ∆H2
则有:∆H1_______∆H2(填“>”,“<”,“=”)。
②在25℃,101kPa下,无水乙醇的燃烧热∆H=-1366.8kJ/mol,则乙醇燃烧的热化学方程式为_______。
(2)常温常压下,氯气和水反应的能量变化关系如图所示。
请回答下列问题:
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应,原因是_______。
②)写出该反应的热化学方程式:_______(反应热用含E1、E2的代数式表示)。
II.甲醇的合成
(3)已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H2
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ∆H3
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。该反应的∆H=_______(用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示)。
【答案】(1) ①. < ②. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ/mol
(2) ①. 吸热 ②. 产物总能量高于反应物总能量(或E1大于E2) ③.
(3)∆H=∆H1+2∆H2-∆H3
【解析】
【小问1详解】
①已知常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,由于放热ΔH<0,放出的能量越多反应热越小,因此ΔH1<ΔH2;
②在25℃,101kPa下,无水乙醇的燃烧热∆H=-1366.8kJ/mol,则乙醇燃烧的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ∆H=-1366.8kJ/mol;
【小问2详解】
①从反应物低于生成物总能量,该反应是吸热反应,故答案为:吸热;产物总能量高于反应物总能量(或E1大于E2)。
②该反应的,即 ;
【小问3详解】
CO和H2合成甲醇,反应方程式应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),再根据盖斯定律,合并题目所给的三个热化学方程式:(1)+(2)×2-(3),所以,总方程式焓变∆H=∆H1+2∆H2-∆H3。
18. 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeCr2O4,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
(1)中Fe为+2价,Cr的化合价为___________,步骤①的主要反应为:
上述反应配平后与的化学计量数之比为___________。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(2)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有___________。(写两条)
(3)滤渣1主要成分是___________,滤渣2的主要成分是___________和。
(4)写出步骤④的离子方程式___________。该反应的平衡常数,滤液③中mol⋅L,则溶液中___________mol⋅L。
(5)向“滤液3”中加入适量KCl,经过操作X后得到固体。操作X为:___________,过滤。有关物质的溶解度如图所示。
【答案】(1) ①. +3 ②. 2∶7
(2)升高温度、搅拌、把铬铁矿粉碎等
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
(5)蒸发浓缩,冷却结晶
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为FeCr2O4,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,步骤①制得熔块,讲熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,滤液1中含Na2SiO3、NaAlO2、Na2CrO4;调节pH=7,过滤得到滤渣2为H2SiO3、Al(OH)3,滤液2再调节pH,得到的滤液3并加入氯化钾,通过一系列操作后得到重铬酸钾。
【小问1详解】
FeCr2O4中Fe为+2价,O为-2价,则该化合物中Cr的化合价为+3;由题中反应可知,是还原剂,Fe元素化合价由+2升高到+3,Cr元素化合价由+3升高到+6,1mol失去7mol电子;NaNO3是氧化剂,N元素化合价由+5降低到+3,1mol NaNO2得到2mol电子,根据电子守恒可得,和NaNO2的系数比为2:7;
【小问2详解】
为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有升高温度、搅拌、把铬铁矿粉碎等;
【小问3详解】
由分析可知,滤渣1主要成分是Fe2O3,滤渣2的主要成分是Al(OH)3和H2SiO3;
【小问4详解】
滤液2中含Na2CrO4,④中调节pH发生2Cr+2H+Cr2+H2O;该反应中,,,,,则;
【小问5详解】
由图可知,重铬酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,则操作X为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
19. Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2,T℃时,往1L密闭容器中充入 0.2mol CO 和 0.3mol 水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数 K=___________(填计算结果)。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:___________。
Ⅱ.甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)CH3OH(g)
平衡物质的量(mol)CH3OCH3(g)
平衡物质的量(mol)H2O(g)
Ⅰ
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
A
B
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
(3)容器Ⅰ中的反应达到平衡时所需的时间___________(填“大于”“小于”或“等于”)容器Ⅱ中的。
(4)A=___________。
(5)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CH3OCH3)不变
C. 混合气体的密度不变 D. 单位时间内生成1molCH3OCH3同时消耗2molCH3OH
(6)在2L容器中含有2a molH2和2a molN2,设法使其反应并达到平衡,测得N2的转化率为20%,此时H2的浓度是___________。
【答案】(1)1 (2)
(3)大于 (4)0.160 (5)B
(6)
【解析】
【小问1详解】
T℃时,往1L密闭容器中充入 0.2mol CO 和 0.3mol 水蒸气,则c(CO)=0.2mol/L,c(H2O)=0.3mol/L,发生CO+H2O(g)CO2+H2反应,平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1,由三段式:可得,该温度下此反应的平衡常数 ;
【小问2详解】
已知①: ,②:,=,由盖斯定律可得:,则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:;
【小问3详解】
由于容器Ⅰ和Ⅱ温度相同(387℃),容器Ⅱ 中CH3OH(g)的起始浓度是容器Ⅰ的2倍,浓度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,因此容器Ⅰ达到平衡的时间大于容器Ⅱ;
【小问4详解】
由表中数据可知,容器Ⅰ平衡时,CH3OCH3的物质的量0.080mol,容器体积为1L,则,同理,,容器Ⅱ中恒温恒容,等效于加压,平衡不移动,转化率不变,则容器Ⅰ中CH3OH转化率:,器Ⅱ起始,平衡时
【小问5详解】
A.该反应(气体分子数不变),恒温恒容下,压强始终不变,不能判断平衡,A错误;
B.随着反应的进行,混合气体中CH3O CH3的浓度是变量,浓度不变是平衡的标志,符合,B正确;
C.,反应前后气体总质量m不变,容器体积V不变,密度始终不变,不能判断平衡,C错误;
D.生成CH3OCH3是正反应,消耗CH3OH也是正反应,未体现正逆速率相等,不能判断平衡,D错误;
故选B;
【小问6详解】
反应中,容器体积V=2L,起始时,,N2转化率为20%,则,由三段式:可得,平衡时H2的浓度:。
20. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2∶1的氢气和碘蒸气放入恒容密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),反应经过5分钟后达平衡,测得碘化氢的浓度为0.1 mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.05 mol·L-1。
①前5分钟平均反应速率υ(H2)=___________,H2的初始浓度是___________mol·L-1。
②反应分别进行至3 min和7 min时假设容器内气体的密度分别用ρ1和ρ7表示,则其大小为关系为ρ1___________ρ7(填“>”、“<”或“=”)。
③下列能说明反应已达平衡状态的是___________(填序号)。
a.混合体系总压强保持不变 b.单位时间内断裂的H—H键数目与断裂的H—I键数目相等
c.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2 d.2υ(I2)正=υ(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01 mol·L-1的H2O2、H2SO4、、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为H2O2++2H2O
反应分两步进行:
反应A:∙∙∙∙∙∙
反应B:
①反应A的离子方程式是___________。对于总反应,I-的作用是___________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol·L-1)
用量试剂
H2O2溶液
H2SO4溶液
Na2S2O3溶液
溶液(含淀粉)
H2O
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
实验Ⅱ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是30 min、实验Ⅱ是40 min。实验Ⅱ中,x、y、z所对应的数值是___________、___________、___________;对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出的实验结论是___________。
【答案】(1) ①. 0.01 mol∙L−1∙min−1 ②. 0.2 ③. = ④. de
(2) ①. H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O ②. 催化剂 ③. 8 ④. 3 ⑤. 2 ⑥. 其他条件不变,增大氢离子的浓度可以加快反应速率或其他条件不变,增大硫酸的浓度可以加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
前5分钟平均反应速率υ(H2)=mol∙L−1∙min−1,I2的初始浓度为0.05+0.05=0.1mol/L,则a=0.1,则H2的初始浓度是0.2mol·L-1。
②气体总质量不变、容器体积不变,所以气体密度不变,反应分别进行至3 min和7 min时假设容器内气体的密度分别用ρ1和ρ7表示,则其大小为关系为ρ1=ρ7。
③a.反应前后气体系数和相等,压强是恒量,混合体系总压强保持不变,反应不一定平衡,故不选a;
b.单位时间内断裂的H—H键数目与断裂的H—I键数目相等,正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故不选b;
c.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2,浓度不一定不再改变,反应不一定平衡,故不选c;
d.2υ(I2)正=υ(HI)逆,正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选d;
e.反应混合体系的颜色不再发生变化,说明I2的浓度不变,反应一定达到平衡状态,故选e;
选de。
【小问2详解】
①总反应-反应B得反应A的离子方程式是H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。反应A消耗I-,反应B生成I-,对于总反应,I-的作用是催化剂。
②实验Ⅰ、Ⅱ硫酸的体积不同,实验目的是探究硫酸浓度对反应速率得影响,根据“控制变量法”,其它条件必须相同,则需要控制溶液总体积相等,实验Ⅱ中,x、y、z所对应的数值是8、3、2;实验Ⅰ是30 min、实验Ⅱ是40 min,实验Ⅰ硫酸的浓度大于实验Ⅱ,可得出的实验结论是:其他条件不变,增大氢离子的浓度可以加快反应速率或其他条件不变,增大硫酸的浓度可以加快反应速率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
广州南方学院番禺附属中学2025-2026学年第一学期
高二年级10月月考化学试卷
可能用到的相对分子质量:H:1 C:12 O:16
第一部分 选择题
一、选择题(本题包括16小题,1-10每小题2分,11-16题每小题4分,共44分)
1. 化学与生活密切相关。下列各类“剂”的使用与化学反应速率相关的是
A. 浊水净化中净水剂 B. 制糖工艺中脱色剂
C. 造纸工艺中漂白剂 D. 食品加工中脱氧剂
2. 我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器因受到环境腐蚀,对其进行修复和防护具有重要意义。研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。下列关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用的叙述错误的是
A. 降低了反应的活化能 B. 增大了反应的速率
C. 增大了反应的平衡常数 D. 增大了单位体积内活化分子百分数
3. 自然界中臭氧形成反应3O2(g)=2O3(g)的能量变化如图所示。下列说法中错误的是
A. 2O3(g)=3O2(g)为放热反应
B. 氧气比臭氧稳定
C. 反应物断键吸收的总能量高于生成物成键放出的总能量
D. 反应消耗3molO2时吸收的总能量为E3-E1
4. 已知:共价键H—H,Cl—Cl,H—Cl键能分别为436kJ/mol、243 kJ/mol、431 kJ/mol,则反应2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH等于
A. +183 kJ/mol B. -183 kJ/mol C. +248 kJ/mol D. -248 kJ/mol
5. 把镁条(去除氧化膜)投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示,其中影响AB段速率的主要因素是
A. H+的浓度 B. 反应时溶液的温度
C. 体系的压强 D. Cl-的浓度
6. 在反应中,表示反应速率最快的是
A. mol⋅L-1⋅min-1 B. mol⋅L-1⋅min-1
C. mol⋅L-1⋅s-1 D. mol⋅L-1⋅min-1
7. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B. 已知 , ,则
C. H2(g)的燃烧热是,则反应的反应热
D. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为57.3 kJ
8. 著名卤灯原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
则的等于
A. B.
C. D.
9. 浓度为的硫酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A. 加入适量的的硫酸 B. 加入适量蒸馏水
C. 加入数滴硫酸铜溶液 D. 加入适量的硫酸钠溶液
10. 一定温度下,将3mol A和2.5mol B混合,充入2L密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g) ΔH>0,经5秒钟反应达到平衡,生成lmol D,并测得C的浓度为0.5mol/L。下列有关叙述错误的是
A. x的值为1 B. 平衡时A的浓度为0.75mol/L
C. B的转化率为20% D. 反应速率v(D)=0.1 mol/(L·s)
11. 在恒温恒容的密闭容器中发生 ,T℃时,该反应的化学平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 其他条件相同,升高温度降低正反应速率、提高逆反应速率
B. T℃时,若时,则
C. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
D. 一定条件下,能完全转化为
12. 在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g) ΔH,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. M点时Y的转化率最大
B. 升高温度,平衡向逆反应方向移动
C. 若反应开始时加入催化剂,达到平衡时Z的体积分数将比未加入时大
D. W、M两点Y的正反应速率相等
13. 下列方案设计能达到实验目的的是
A. 甲装置可以定量测定化学反应速率
B. 乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断浓度对平衡的影响
C. 丙装置由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响
D. 比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
14. 在含Fe3+、和I-的溶液中,发生反应:,其分解机理及反应进程中的能量变化如下:
步骤①:
步骤②:
下列有关该反应的说法正确的是
A. 步骤②是整个反应的决速步骤
B. 加入Fe3+可以使反应物分子中活化分子百分数增大
C. 总反应的∆H>0
D. 若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大
15. 乙醇-水催化重整可获得H₂。体系中存在的主要反应为:
反应①: kJ⋅mol
反应②: kJ·mol
下列说法错误的是
A. 增大起始的值,能提高乙醇的平衡转化率
B. 若体系达到平衡后,压缩容器体积,反应②的平衡不移动
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. 相同温度下,选用更理想的催化剂,不能提高的平衡产率
16. 工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分如下两步:
ⅰ.;
ⅱ.。
反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应ⅰ为放热反应,反应ⅱ为吸热反应
C. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
D. 投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高
第二部分非选择题
二、非选择题(包括4小题,共56分)
17. I.完成下列问题。
(1)①已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:
4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ∆H1
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ∆H2
则有:∆H1_______∆H2(填“>”,“<”,“=”)。
②在25℃,101kPa下,无水乙醇的燃烧热∆H=-1366.8kJ/mol,则乙醇燃烧的热化学方程式为_______。
(2)常温常压下,氯气和水反应的能量变化关系如图所示。
请回答下列问题:
①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应,原因是_______。
②)写出该反应的热化学方程式:_______(反应热用含E1、E2的代数式表示)。
II.甲醇的合成
(3)已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H2
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ∆H3
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。该反应的∆H=_______(用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示)。
18. 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeCr2O4,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
(1)中Fe为+2价,Cr的化合价为___________,步骤①的主要反应为:
上述反应配平后与的化学计量数之比为___________。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(2)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有___________。(写两条)
(3)滤渣1主要成分是___________,滤渣2的主要成分是___________和。
(4)写出步骤④的离子方程式___________。该反应的平衡常数,滤液③中mol⋅L,则溶液中___________mol⋅L。
(5)向“滤液3”中加入适量KCl,经过操作X后得到固体。操作X为:___________,过滤。有关物质的溶解度如图所示。
19. Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2,T℃时,往1L密闭容器中充入 0.2mol CO 和 0.3mol 水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数 K=___________(填计算结果)。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:___________。
Ⅱ.甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)CH3OH(g)
平衡物质的量(mol)CH3OCH3(g)
平衡物质的量(mol)H2O(g)
Ⅰ
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
A
B
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
(3)容器Ⅰ中的反应达到平衡时所需的时间___________(填“大于”“小于”或“等于”)容器Ⅱ中的。
(4)A=___________。
(5)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CH3OCH3)不变
C. 混合气体的密度不变 D. 单位时间内生成1molCH3OCH3同时消耗2molCH3OH
(6)在2L容器中含有2a molH2和2a molN2,设法使其反应并达到平衡,测得N2的转化率为20%,此时H2的浓度是___________。
20. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2∶1的氢气和碘蒸气放入恒容密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),反应经过5分钟后达平衡,测得碘化氢的浓度为0.1 mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.05 mol·L-1。
①前5分钟平均反应速率υ(H2)=___________,H2的初始浓度是___________mol·L-1。
②反应分别进行至3 min和7 min时假设容器内气体的密度分别用ρ1和ρ7表示,则其大小为关系为ρ1___________ρ7(填“>”、“<”或“=”)。
③下列能说明反应已达平衡状态的是___________(填序号)。
a.混合体系总压强保持不变 b.单位时间内断裂的H—H键数目与断裂的H—I键数目相等
c.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2 d.2υ(I2)正=υ(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01 mol·L-1的H2O2、H2SO4、、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为H2O2++2H2O
反应分两步进行:
反应A:∙∙∙∙∙∙
反应B:
①反应A的离子方程式是___________。对于总反应,I-的作用是___________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol·L-1)
用量试剂
H2O2溶液
H2SO4溶液
Na2S2O3溶液
溶液(含淀粉)
H2O
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
实验Ⅱ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是30 min、实验Ⅱ是40 min。实验Ⅱ中,x、y、z所对应的数值是___________、___________、___________;对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出的实验结论是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$