精品解析:四川省江油市太白中学2024-2025学年高二上学期10月考试 化学试题
2026-07-07
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内容正文:
江油市太白中学高2023级高二(上)十月月考
化学试题
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是
A. 反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
B. 任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 吸热反应只能在加热的条件下才能进行
2. 下列变化过程中的是
A. 电解得到Al和 B. HCl分解为和
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
3. “嫦娥五号”着陆月球采样返回,“天问一号”着陆巡视器在火星着陆,“祝融号”火星车在火星表面进行科学实验。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为,下列有关说法错误的是
A. 煤油是不可再生资源
B. “祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境,有利于实现“碳中和”
D. 表示肼燃烧热的热化学方程式:
4. 金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是
A. Q1<Q2
B. 石墨不如金刚石稳定
C. 质量相等的石墨与金刚石,石墨具有的能量比金刚石低
D. 质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多
5. 氢气是一种清洁能源,如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图,由图可知
A. H2O(g)→H2O(l),断键吸收的能量小于成键释放的能量
B.
C. H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高
D. 生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量
6. 已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A. -386 kJ/mol B. +386 kJ/mol C. -746 kJ/mol D. +746 kJ/mol
7. 在25℃、下,1 g甲醇燃烧生成和液态水时放热,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
8. 下列关于化学反应速率的说法,正确的是
A. 增大压强,一定能加快化学反应速率
B. 煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
C. 恒压下充入He,化学反应速率不变
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
9. 与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是
A. 总反应速率快慢由第一步决定
B. 反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
C.
D. 温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快
10. 下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A. 2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l) △H═﹣11003 kJ/mol
B. H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H═﹣241.8 kJ/mol
C. 2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H═﹣221 kJ/mol
D. CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H═﹣283.0 kJ/mol
11. 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
12. 对于反应,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.
13. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入使体系压强增大 ④保持压强不变,充入使容器体积变大
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
14. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到分解平衡,判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.
B. 密闭容器中混合气体的密度不变
C. 密闭容器中混合气体平均分子量不变
D. 密闭容器中氨气的体积分数不变
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列问题:
(1)已知和反应生成1mol过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为_______kJ/mol。
化学键
B—B
键能(kJ/mol)
946
436
(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_______。烧杯间填满碎纸条的作用是_______。若大烧杯上不盖硬纸板,求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应,通过计算得到,该结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度
B.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.实验装置保温、隔热效果差
③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应,与②中实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”);若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验,测得反应前后温度的变化值_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
16. 开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是___________(填字母)。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ③⑤⑥⑦⑧ C. ⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷。
①已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的___________。
(3)已知:的键能为的键能为时, 。
①的键能为___________。
②时向恒容容器中通入和,充分反应后恢复原温度时放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
17. (I)
(1)已知在448℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为___________;反应1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3为___________
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K___________
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________
A. 容器中压强不变
B. 混合气体中c(CO)不变
C. v正(H2)=v逆(H2O)
D. c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为___________℃
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1,c(H2)为1.5mol·L-1,c(CO)为1mol·L-1,c(H2O)为3mol·L-1,此时反应___________达到平衡(填“是”或“否”)。
18. 某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间
浓度
时间(秒)
反应条件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
(Ⅰ)无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
(Ⅱ)无催化剂、加热
360
480
540
720
(Ⅲ)MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①该小组在设计方案时,考虑了浓度、a:___________b:___________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:_____________。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2发生反应的化学方程式:______________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关。
19. KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
(1)该反应的离子方程式为_______。
(2)该实验的目的是探究_______。
(3)实验试剂除了KI溶液、溶液外,还需要的试剂是_______。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是_______(填标号)。
A. 温度 B. 试剂的浓度 C. 试剂的用量(体积) D. 试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是_______。
(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验,你会采取的措施是_______。
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江油市太白中学高2023级高二(上)十月月考
化学试题
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是
A. 反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
B. 任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 吸热反应只能在加热的条件下才能进行
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的焓变等于生成物总能量与反应物总能量的差值,即,为放热反应,为吸热反应,因此反应物和生成物的总能量相对大小决定反应放热还是吸热,A正确;
B.反应的发生和反应的吸放热无必然关联,放热反应常温下不一定能发生,例如碳的燃烧属于放热反应,常温下需要点燃才能发生,B错误;
C.反应条件和反应的吸放热没有必然联系,需要加热才能发生的反应可能为放热反应,例如铁和硫的化合反应需要加热引发,但属于放热反应,C错误;
D.吸热反应不一定需要加热才能进行,例如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应属于吸热反应,常温下搅拌即可发生,D错误;
因此答案选A。
2. 下列变化过程中的是
A. 电解得到Al和 B. HCl分解为和
C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解制备需要持续吸收能量,属于吸热反应,,A错误;
B.HCl分解为和属于分解反应,为吸热反应,,B错误;
C.镁与稀盐酸反应是活泼金属与酸的置换反应,反应过程释放热量,,C正确;
D.液体水汽化是液态水变为气态水的物理过程,需要吸收热量,,D错误;
故选C。
3. “嫦娥五号”着陆月球采样返回,“天问一号”着陆巡视器在火星着陆,“祝融号”火星车在火星表面进行科学实验。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为,下列有关说法错误的是
A. 煤油是不可再生资源
B. “祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境,有利于实现“碳中和”
D. 表示肼燃烧热的热化学方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤油是是石油分馏产品,属于不可再生资源,故A正确;
B.太阳能电池板直接将太阳能转化为电能,故B正确;
C.氢气燃烧的产物是水,不污染环境,有利于实现“碳中和”,故C正确;
D.燃烧热指的是1mol纯物质在氧气中完全燃烧生成指定产物时放出的热量,D中方程式不是在氧气中燃烧,故D错误。
答案选D。
4. 金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2,下列说法错误的是
A. Q1<Q2
B. 石墨不如金刚石稳定
C. 质量相等的石墨与金刚石,石墨具有的能量比金刚石低
D. 质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量,说明石墨的能量低于金刚石的能量,12g石墨完全燃烧时放出的热量小于12g金刚石完全燃烧时放出的热量,即Q1<Q2,A正确;
B.石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定,B错误;
C.石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,C正确;
D.金刚石和石墨互为同素异形体,等质量的金刚石和石墨中,碳原子的物质的量相同,故完全燃烧时生成的二氧化碳质量是一样的,D正确;
故本题选B。
5. 氢气是一种清洁能源,如图是H2和O2反应生成H2O的能量变化示意图,由图可知
A. H2O(g)→H2O(l),断键吸收的能量小于成键释放的能量
B.
C. H2和O2具有的总能量比H2O所具有的总能量高
D. 生成2 mol H2O(g)需要吸收483.6 kJ的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O(g)→H2O(l)反应过程需要放出热量,属于物理变化,化学键没有断裂,A错误;
B.根据图示可知,反应物的能量比生成物的能量高(483.6kJ+88kJ)=571.6kJ,所以反应的热方程式为: ,B正确;
C.根据图示可知,2molH2和1molO2具有的总能量比2molH2O所具有的总能量高,C错误;
D.根据图示变化趋势可知,生成2 mol H2O(g)需要放出483.6 kJ的能量,D错误;
故选B。
6. 已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A. -386 kJ/mol B. +386 kJ/mol C. -746 kJ/mol D. +746 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,
依据盖斯定律,将反应①-②得:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=(-566 kJ/mol)-(+180 kJ/mol)=-746kJ/mol。
故选C。
7. 在25℃、下,1 g甲醇燃烧生成和液态水时放热,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇即1mol甲醇燃烧放的热量为726kJ,64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ,根据热化学方程式的书写方法写出为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—725.8kJ/mol或2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ·mol-1;
答案选B。
8. 下列关于化学反应速率的说法,正确的是
A. 增大压强,一定能加快化学反应速率
B. 煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
C. 恒压下充入He,化学反应速率不变
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大压强,如没有气体参与反应,则不能加快化学反应速率,A错误;
B.煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积,加快反应速率,B正确;
C.恒压下充入He,容器体积增大,参与反应各气体浓度减小,化学反应速率减小,C错误;
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,若改用98%的浓硫酸,铁与浓硫酸常温下发生钝化,D错误;
故答案选B。
9. 与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是
A. 总反应速率快慢由第一步决定
B. 反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
C.
D. 温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应速率由活化能更大、反应更慢的基元步骤决定;从图中可知第一步反应的活化能,第一步反应速率更慢,因此总反应速率由第一步决定,A正确;
B.反应①中,反应物[]总能量高于生成物(中间态)总能量;反应②中,反应物(中间态)总能量也高于生成物[]总能量,两个反应均为放热反应,反应物总能量均高于生成物总能量,B正确;
C.总反应反应物总能量比生成物总能量高,但图中生成物的未标注为气态,而选项C中总反应的为气态,气态能量更高,实际焓变,C错误;
D.温度升高,分子能量升高,活化分子百分数增大,分子运动速率加快,碰撞概率增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,符合反应速率规律,D正确;
故答案为:C。
10. 下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是( )
A. 2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l) △H═﹣11003 kJ/mol
B. H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H═﹣241.8 kJ/mol
C. 2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H═﹣221 kJ/mol
D. CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H═﹣283.0 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【分析】1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为燃烧热,据此分析解答。
【详解】A.C8H18的化学计量数为2,产物是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故A不符合题意;
B.H2的化学计量数为1,但产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故B不符合题意;
C.C的化学计量数为2,产物不是稳定氧化物,△H不代表燃烧热,故C不符合题意;
D.CO的化学计量数为1,产物为稳定氧化物,△H代表燃烧热,故D符合题意;
答案选D。
11. 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。
12. 对于反应,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】C
【解析】
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A.;
B.B是固体,不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率;
C.;
D.;
通过比较知,反应速率最快的是C项,故答案选C。
13. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入使体系压强增大 ④保持压强不变,充入使容器体积变大
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①增加固体C的量,浓度不变,反应速率不变,符合条件;
②体积缩小,气体反应物的浓度增大,反应速率会加快,不符合条件;
③体积不变,充入惰性气体,虽然总压增大,但反应体系中各气体的浓度均未改变,因此反应速率几乎无影响,符合条件;
④压强不变,充入惰性气体导致容器体积增大,气体反应物的浓度减小,反应速率会减慢,不符合条件。
故答案选A。
14. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到分解平衡,判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.
B. 密闭容器中混合气体的密度不变
C. 密闭容器中混合气体平均分子量不变
D. 密闭容器中氨气的体积分数不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.该选项未指明速率方向(正反应或逆反应),仅表示速率比值,不能判断是否达到平衡;此外,根据反应计量比,正反应速率始终满足v(NH3) = 2v(CO2),但平衡要求正逆速率相等,该表述无法体现这一点,A错误;
B.混合气体密度ρ =,容器体积V恒定;气体质量m随固体分解而增加,平衡时固体质量不变,气体质量不再变化,密度恒定。因此密度不变可指示平衡,B正确;
C.混合气体平均分子量M =;反应中气体总质量与总物质的量比值恒定(分解1 mol固体产生3 mol气体,质量守恒,M恒为26 g/mol),始终不变,故不能作为平衡标志,C错误;
D.氨气体积分数等于物质的量分数;反应中n(NH3) : n(CO2) = 2:1始终成立,体积分数恒为,始终不变,故不能指示平衡,D错误;
故答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列问题:
(1)已知和反应生成1mol过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为_______kJ/mol。
化学键
B—B
键能(kJ/mol)
946
436
(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_______。烧杯间填满碎纸条的作用是_______。若大烧杯上不盖硬纸板,求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应,通过计算得到,该结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度
B.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.实验装置保温、隔热效果差
③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应,与②中实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”);若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验,测得反应前后温度的变化值_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)391 (2) ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 保温(或隔热或减少实验过程中热量损失) ③. 偏大 ④. AC ⑤. 不相等 ⑥. 偏小
【解析】
【小问1详解】
由题干图示信息可知,为放热反应,
。设A—B键键能为x,反应物的键能总和-生成物的键能总和,,故答案为:391;
【小问2详解】
①该实验装置是中和反应反应热的测定装置,图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器,为了减少实验过程中热量损失,烧杯间填满碎纸条,若大烧杯上不盖硬纸板,会有热量散失,测得的中和反应反应热的数值偏小,偏大,故答案为:环形玻璃搅拌器;保温(或隔热或减少实验过程中热量损失);偏大;
②用温度计测量盐酸起始温度后,没有冲洗、冷却温度计,直接测量NaOH溶液的温度导致测量温度偏高,使得偏小,求得的中和反应反应热偏大,A符合题意;一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,符合操作要求,B不符合题意;实验装置保温、隔热效果差,造成热量损失,使求得的中和反应反应热偏大,C符合题意,故答案为:AC;
③所放出的热量与反应物的物质的量有关,若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应,参加反应的HCI和NaOH的物质的量比②中实验的大,放出的热量比②中实验多;醋酸为弱酸,电离要吸热,若用50mL溶液代替②中盐酸进行实验,测得反应前后温度的变化值会偏小,故答案为:不相等;偏小。
16. 开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是___________(填字母)。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ③⑤⑥⑦⑧ C. ⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷。
①已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:
则相同条件下,反应的___________。
(3)已知:的键能为的键能为时, 。
①的键能为___________。
②时向恒容容器中通入和,充分反应后恢复原温度时放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)C (2) ①. C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=-2220kJ•mol-1 ②. +124.2kJ•mol-1
(3) ①. 945.6kJ/mol ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
①天然气、 ②煤 、④石油 为化石燃料,属于不可再生能源,且对环境污染严重, ③核能使用不当会对环境有污染 ,⑤太阳能、 ⑥生物质能 、⑦风能 、⑧氢能在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,属于未来新能源标准,所以答案:⑤⑥⑦⑧,故选C;
【小问2详解】
①已知11g丙烷(C3H8)即0.25mol,在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ,则1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为2220kJ,丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=﹣2220kJ•mol-1;
②反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ:
根据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ,得反应,△H=+156.6kJ•mol-1-(+32.4kJ•mol-1)=+124.2kJ•mol-1;
【小问3详解】
①设N≡N键的键能是x,N2+3H22NH3 ΔH=-92.4kJ/mol,则x+3×436 kJ·mol-1-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=945.6kJ/mol;
②N2+3H22NH3 ΔH=-92.4kJ/mol,意义为1mol氨气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气放出热量,而该反应为可逆反应,1mol氨气与3mol氢气不能完全反应,所以放出的热量小于92.4kJ。
17. (I)
(1)已知在448℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为___________;反应1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常数K3为___________
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K___________
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________
A. 容器中压强不变
B. 混合气体中c(CO)不变
C. v正(H2)=v逆(H2O)
D. c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为___________℃
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1,c(H2)为1.5mol·L-1,c(CO)为1mol·L-1,c(H2O)为3mol·L-1,此时反应___________达到平衡(填“是”或“否”)。
【答案】(1) ①. 1/49 ②. 7
(2) (3)BC
(4)830 (5)否
【解析】
【小问1详解】
第2个反应是第1个反应的逆反应,平衡常数互为倒数关系,即K2==;第3个反应的化学计量数与第1个相比,缩小为原来的一半,平衡常数也会发生变化,得K3===7。
【小问2详解】
根据反应的化学方程式CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)可知,化学平衡常数K=。
【小问3详解】
A.该反应前后,气体分子数不变,则反应前后,容器中的压强不变;故容器中压强不变,不能说明该反应达到化学平衡状态,A不符合题意;
B.混合气体中c(CO)不变,说明该反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.v正(H2)=v正(H2O),当v正(H2)=v逆(H2O)时,v正(H2O)=v逆(H2O),则说明该反应达到化学平衡状态,C符合题意;
D.c(CO2)=c(CO),不能说明该反应达到化学平衡状态,D不符合题意;
故选BC。
【小问4详解】
当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,由表中数据可知此时温度为830℃。
【小问5详解】
此时,Q===1>0.9,所以反应未达到平衡。
18. 某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间
浓度
时间(秒)
反应条件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
(Ⅰ)无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
(Ⅱ)无催化剂、加热
360
480
540
720
(Ⅲ)MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
①该小组在设计方案时,考虑了浓度、a:___________b:___________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:_____________。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2发生反应的化学方程式:______________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关。
【答案】 ①. 温度 ②. 催化剂 ③. 温度升高化学反应速率加快;反应物浓度增大化学反应速率加快;使用合适的催化剂化学反应速率加快 ④. 2H2O22H2O+O2↑ ⑤. 接触面积
【解析】
【分析】根据外界条件对反应速率的影响变化规律分析解答。
【详解】(1)①根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关,但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关;
②分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂使分解速率快;
(2)①H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
②因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明接触面积对反应速率有影响。
【点晴】能准确从图表中探究合理信息是解题关键,过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品,在常温下很难分解得到氧气,其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时,要注意实验的控制变量。
19. KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
(1)该反应的离子方程式为_______。
(2)该实验的目的是探究_______。
(3)实验试剂除了KI溶液、溶液外,还需要的试剂是_______。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是_______(填标号)。
A. 温度 B. 试剂的浓度 C. 试剂的用量(体积) D. 试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是_______。
(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验,你会采取的措施是_______。
【答案】(1)
(2)
温度对反应速率的影响 (3)
淀粉溶液 (4)BCD
(5)
温度每升高,反应速率增大为原来的2倍
(6)
保持其他实验条件不变,采用不同浓度的溶液进行对比实验
【解析】
【分析】KI溶液在酸性条件下能与氧气反应生成碘单质和水,据表中数据分析,该实验中的唯一变量是反应温度,该反应中有碘单质生成,淀粉遇碘单质变蓝色。在设计实验时须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,也应该保持其他实验条件不变,将溶液的酸性作为唯一变量,据此分析作答。
【小问1详解】
根据氧化还原反应原理、原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等规律,可知该反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
根据表中数据分析,显色时间说明了KI与氧气反应的快慢,而显色时间随温度改变而变化,所以该实验目的是探究温度对反应速率的影响;
【小问3详解】
产物中有碘单质生成,为测定显色时间,就需要对生成的碘单质进行检验,故还需要的试剂是淀粉溶液;
【小问4详解】
设计实验必须保证其他条件不变,只设置一个变量,才能得到准确的结论,所以还必须控制不变的是试剂的浓度、试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序,故答案为:BCD;
【小问5详解】
分析实验数据,温度每升高10 ℃,显色时间缩短到原来的一半,故可得出结论是:温度每升高10 ℃,反应速率增大为原来的2倍;
【小问6详解】
若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验,就要保证其他实验条件不变,因此将H2SO4的浓度作为唯一变量进行对比实验。故答案为:保证其他实验条件不变,采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实验。
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