内容正文:
2025-2026学年高二第一学期第一次月考检测
化学试题
本试卷共18小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32
一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意。每小题3分,共48分)
1. 对于某可逆反应,改变下列条件一定能加快正反应速率的是
A. 增加反应物的用量 B. 使用催化剂
C. 升高反应体系的温度 D. 缩小体积增大反应体系的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.若反应物为固体或纯液体,增加其用量不会改变反应物浓度,正反应速率不一定加快,A错误;
B.催化剂分为正催化剂和负催化剂,负催化剂会减慢反应速率,因此使用催化剂不一定加快正反应速率,B错误;
C.升高温度会使活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,无论反应是吸热还是放热,正反应速率一定加快,C正确;
D.若反应没有气体参与,反应物浓度不变,正反应速率不变,因此增大压强不一定加快正反应速率,D错误;
故答案选C。
2. 下列说法正确的是
A. 活化分子之间的碰撞即为有效碰撞
B. 使用催化剂能降低活化能,增加活化分子百分数
C. 增大压强不能降低活化能,但能增加活化分子百分数
D. 活化能的大小决定了反应能否自发进行
【答案】B
【解析】
【详解】A.活化分子之间的碰撞发生化学反应时为有效碰撞,否则不是,故A错误;
B.催化剂能降低活化能,增大活化分子的百分数,从而加快反应的速率,故B正确;
C.增大压强不能增加活化分子的百分数,使反应速率增大原因是活化分子的浓度增大,但百分数不变,故C错误;
D.反应能否自发进行取决于反应的焓变和熵变,活化能的大小影响反应速率的大小,故D错误;
故选B。
3. 已知反应:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol
② 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B. ①的反应热为221 kJ/mol
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ 热量
【答案】AB
【解析】
【详解】A.碳的燃烧热要生成二氧化碳,燃烧热会比110.5kJ要大,A正确;
B.根据反应热的含义可知,①的反应热为221 kJ/mol,B正确;
C.文字描述时不用加正负,即中和热为57.3kJ/mol,C错误;
D. 醋酸是弱酸,电离会吸热,导致放出的热量小于57.3kJ,D错误;
故选AB。
4. 对于一定条件下的化学反应,下列说法正确的是
A. ΔH<0的反应能自发进行,ΔH>0的反应不能自发进行
B. ΔH<0,ΔS<0的反应在高温时一定能自发进行
C. ΔH<0,ΔS>0的反应一定能自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0的反应在低温时一定能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应自发的判断依据为,不能仅通过判断反应自发性,的反应若,高温下也可自发进行,A错误;
B.、时,由,温度越高,的正值越大,越易大于0,该类反应低温下才可能自发进行,B错误;
C.、时,,为负、也为负,任意温度下均小于0,反应一定能自发进行,C正确;
D.、时,由,需要高温条件才能使,低温下反应不能自发进行,D错误;
故答案选C。
5. 如右图所示,左侧注射器吸入10mLNO2、N2O4的混合气体,右侧注射器吸入10mL空气,且U型管内两侧液面保持水平位置(液体不与气体反应),现将两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL,下列说法不正确的是
A. 左侧气体颜色先变深后逐渐变浅
B. 对于2NO2N2O4平衡体系 ,向生成N2O4的方向移动
C. 压缩后U型管内两侧液面仍然保持水平
D. 若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置,平衡后U型管两侧液面仍然保持水平
【答案】C
【解析】
【详解】A.两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL,体积减小,NO2浓度增大,左侧气体颜色先变深,2NO2N2O4平衡正向移动,NO2浓度逐渐降低,颜色又逐渐变浅,故A正确;
B.两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL,体积减小,压强增大,对于2NO2N2O4平衡体系 ,向生成N2O4的方向移动,故B正确;
C.压缩后,2NO2N2O4平衡正向移动,左侧压强小于右侧,所以U型管内两侧液面左侧高于右侧,故C错误;
D.若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置,又恢复原平衡,所以U型管两侧液面仍然保持水平,故D正确;
选C。
6. 高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应是焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
【答案】A
【解析】
【分析】由平衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO2+H2CO+H2O。
【详解】A. 由题意知,温度升高,平衡向正反应移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A正确;
B. 恒温恒容下,增大压强,若加入与反应无关的气体,平衡不移动,H2浓度不变,B错误;
C. 升高温度,正逆反应速率都会增大,C错误
D.该反应化学方程式应为CO2+H2CO+H2O,D错误;
故合理选项为A。
【点睛】化学反应速率和化学平衡问题一直是高考命题的热点,对化学平衡常数的考查已成为近年来高考命题的热点之一,命题主要考查的内容为求算化学平衡常数和影响因素。
注意:①在化学平衡常数的公式中,反应物或生成物有固体或纯液体存在时,不代入公式中;
②化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关;
③若化学方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小时,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。
7. 某温度下,浓度都是的两种气体和,在密闭容器中反应生成气体。反应后,测得剩余的为,用表示的反应速率,生成的为,则该反应的化学方程式是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】△c(X2)= -=0.6mol·L-1,△c(Y2)=0.1mol·L-1·min-1×2min=0.2mol·L-1,生成的c(Z)=0.4mol·L-1,故X2、Y2、Z的化学计量数之比为0.6mol·L-1:0.2mol·L-1:0.4mol·L-1=3:1:2,即反应表示为3X2+Y22Z,根据原子守恒可知Z为X3Y,故该反应方程式为3X2+Y22X3Y,C正确;
故选:C。
8. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲可验证镁片与稀盐酸反应放热
B. 乙可验证FeCl3对的分解反应有催化作用
C. 将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量变多
D. 由丁可推断出:反应为吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,饱和石灰水溶液由澄清变为浑浊,表明溶液温度升高,由甲可验证镁片与稀盐酸反应放热,A符合题意;
B.乙装置中,不仅加入了FeCl3溶液,还升高了温度,则不可验证FeCl3对的分解反应有催化作用,B不符合题意;
C.将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后,参加反应的铝质量相同,释放出的热量相等,C不符合题意;
D.丁中,热水中圆底烧瓶内气体颜色变深,冰水中圆底烧瓶内气体颜色变浅,表明加热平衡逆向移动,可推断出:反应为放热反应,D不符合题意;
故选A。
9. 已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为
A. -260.4 kJ·mol-1 B. +260.4 kJ·mol-1 C. -441.8 kJ·mol-1 D. +441.8 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,目标反应可由已知第一个反应减去第二个反应得到,计算得,故答案选A。
10. 汽车尾气净化反应之一:,在恒容密闭容器中达到平衡状态,下列措施可以使平衡向正反应方向移动的是
A. 除去二氧化碳 B. 减小压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.除去二氧化碳,生成物浓度减小,平衡正向移动,A符合题意;
B.由于正反应是气体体积减小,因此减小压强,平衡逆向移动,B不符合题意;
C.由于正反应为放热反应,因此升高温度平衡逆向移动,C不符合题意;
D.加入催化剂平衡不移动,D不符合题意;
故选A。
11. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内压强不变,表明反应达到平衡
B. 时改变的条件:从容器中转移C
C. 平衡常数K:
D. 平衡时A的体积分数:
【答案】D
【解析】
【分析】根据图象可知,向恒温恒容密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应,反应时间从开始到t1阶段,正反应速率不断减小,t1-t2时间段,正反应速率不变,反应达到平衡状态,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,t3以后反应达到新的平衡状态,据此结合图象分析解答。
【详解】A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)⇌3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,所以在恒温恒容条件下,气体的压强始终保持不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.根据图象变化曲线可知,t2∼t3过程中,t2时v正瞬间不变,平衡过程中不断增大,则说明反应向逆反应方向移动,且不是“突变”图象,属于“渐变”过程,所以排除温度与催化剂等影响因素,改变的条件为:向容器中加入C,B错误;
C.平衡常数K与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,C错误;
D.最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1:3,当向体系中加入C时,平衡逆向移动,最终A和B各自物质的量增加的比例为1:2,因此平衡时A的体积分数φ(II)>φ(I),D正确;
故选D。
12. 化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 该反应每生成2mol吸收b kJ热量
B. 反应热kJ·mol
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,则每生成2mol AB(g)吸收(a-b)kJ热量,A错误;
B.由A分析可知,kJ·mol,B正确;
C.反应为吸热反应,则该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,C错误;
D.化学键断裂吸收能量,D错误;
故选B。
13. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:;,某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是
A. 反应过程中,若增大压强能提高的转化率
B. 若反应开始时为1mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C. 反应至4 min时,若HCl浓度为,则反应速率为
D. 当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100 mL1的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.从方程式可以看出,反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,故A错误;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,达平衡时,吸收热量小于QkJ,故B错误;
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则v(HCl)==0.03mol/(L•min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=×v(HCl)=×0.03mol/(L•min)=0.015mol/(L•min),故C错误;
D.由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成HCl的物质的量为:=0.1mol,100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,二者物质的量相等,恰好反应,故D正确;
故选D。
14. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应:速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是
A. 由图1可知:,该反应 B. 由图2可知:该反应
C. 图3中,表示反应速率的是点1 D. 图4中,则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,温度下,先出现拐点,说明该温度下先达到平衡,说明,随着温度升高,产物的含量降低,说明平衡逆向移动,正反应是放热反应,,正确;
B.由图可知,在温度不变的情况下,随着压强增大,产物的含量逐渐增多,说明增大压强,平衡正向移动,,正确;
C.图中,点、处于平衡状态,在相同温度下,点对应的物质的转化率未达到平衡点,说明反应还在以正向反应为主进行,点对应的物质的转化率已经超过达到平衡点对应数据,说明反应逆向移动,,错误;
D.图中,曲线与曲线平衡时反应物的含量相同,说明平衡没有发生移动,曲线的平衡时间比曲线时间短,则曲线一定使用了催化剂,正确;
故选。
二、非选择题:本大题4小题,共52分。
15. 某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如下图所示。
(1)实验中不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器,原因是_______。
(2)写出该反应的热化学方程式[已知 ]:_______。
(3)取溶液和溶液进行实验,数据如下:
温度实验
次数
起始温度
溶液
溶液
平均值
终止温度
温度差
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
32.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为_______。
②上述实验结果与-57.3有偏差,原因可能是_______(填序号)。
a.实验装置保温,隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有溶液的内筒中
(4)该实验小组希望进一步探索不同的中和反应
①若改用和溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”“不相等”);
②其他条件不变,若用代替做实验,对测定结果_______(填“有”或“无”)影响;
③若用醋酸溶液代替溶液做实验,测定放出热量的数值_______(填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
【答案】(1)Cu是热的良导体,传热快,热量损失大
(2)
(3) ①. 4.0 ②. ac
(4) ①. 不相等 ②. 无影响 ③. 偏小
【解析】
【分析】在中和热测定的实验中,关键是要做好隔热保温,减少热量的损失,故不能用金属搅拌器,在进行数据处理时要舍去误差大的数据,进行误差分析时主要分析放出的热量的偏大还是偏小,进而分析结果的偏差;
【小问1详解】
Cu是热的良导体,传热快,热量损失大,所以不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器;
【小问2详解】
已知 ,则用溶液和溶液进行中和反应的热化学方程式为: ;
【小问3详解】
①实验1中温度升高4.0℃,实验2中温度升高4.8℃,实验3中温度升高3.9℃,实验4中温度升高4.1℃,实验2误差过大,舍弃不用,余下三个实验平均升高4.0℃,则温度差平均值为4.0℃;
近似认为0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3,则溶液的质量为80g,中和后生成溶液的比热容c═4.18J•g-1•℃-1,则中和热-kJmol-1=-53.5 kJmol-1;
②由上一小问的计算可知,测得的中和热绝对值比理论值偏小,可能的原因为:
a.实验装置保温、隔热效果差,则热量损失变大,测得的反应热的绝对值会偏小,故a选;
b.量取氢氧化钠溶液的体积时仰视读数,则氢氧化钠偏多,反应放出热量偏多,最终会使中和热绝对值偏高,故b不选;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,则热量损失变大,测得的反应热的绝对值会偏小,故c选;
答案选ac;
【小问4详解】
①若改用和溶液进行反应,与上述实验相比,生成的水会增多,所放出的热量不相等;
②因为KOH与NaOH都是完全的电离的,其他条件不变,若用代替做实验,对测定结果无影响;
③若用醋酸溶液代替溶液做实验,由于醋酸是弱酸,电离时要吸热,测定放出热量的数值偏小。
16. CO和H2一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),从而制备燃料甲醇。某研究小组现将三组CO(g)与H2(g)的混合气体分别通入体积为1L的恒容密闭容器中, 得到如下数据:
实验组
温度/℃
起始量(mol)
平衡量(mol)
CO(g)
H2(g)
CH3OH(g)
Ⅰ
T1=250
1.5
3
1
Ⅱ
T1=250
2
5
x
Ⅲ
T2(>T1)
1.5
3
0.8
(1)实验Ⅰ达到平衡时,CO(g)与H2(g)的物质的量浓度分别是______mol/L、_______mol/L。
(2)该反应平衡常数的表达式K=____________。计算250℃时化学平衡常数的值K=______。
(3)根据实验Ⅰ、 Ⅲ对比,可推断出该反应是_________(填“吸热”或者“放热”)反应,说明判断依据:____________________________________________。
(4)请写出提高该反应中甲醇产率的三条措施___________________________。
【答案】(1) ①. 0.5 ②. 1
(2) ①. ②. 2
(3) ①. 放热 ②. 实验Ⅲ与实验Ⅰ相比,起始量相同,升高温度后甲醇的平衡物质的量减小,说明平衡逆向移动,故正反应为放热反应
(4)降低温度、增大压强、及时分离出甲醇(或增大反应物浓度)
【解析】
【小问1详解】
实验Ⅰ中,根据反应方程式 ,生成 需要消耗 和 。 起始时 为 , 为 ,则平衡时: 的物质的量 , 的物质的量 由于容器体积为 ,故平衡时 和 的浓度分别为 和 ;
【小问2详解】
化学平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,故 ; 代入实验Ⅰ()的平衡浓度数据:,,,计算可得: ;
【小问3详解】
对比实验Ⅰ和实验Ⅲ,两者的反应物起始量完全相同,但实验Ⅲ的温度更高()。达到平衡时,实验Ⅲ中产物甲醇的物质的量()小于实验Ⅰ(),这说明升高温度导致化学平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热方向移动,因此逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;
【小问4详解】
该反应 是一个正向气体分子数减少的放热反应;根据勒夏特列原理,要提高甲醇的产率(即促使平衡正向移动),可以采取以下措施: ① 降低温度(平衡向放热的正反应方向移动); ② 增大压强(平衡向气体分子数减少的正反应方向移动); ③ 及时分离出甲醇 或 增大反应物浓度(降低生成物浓度或提高反应物浓度,均可使平衡正向移动)。
17. 研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题:
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键
键能()
436
247
434
计算可得:___________。
②通过盖斯定律计算。已知:
写出与Na反应生成的热化学方程式:___________。
(2)某温度下,在一个2L的恒容容器中,通入和,发生可逆反应生成,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为___________。
②反应时,该容器中含有的物质的量___________(填“>”“<”或“=”)。
③反应开始至,以气体Z表示的平均反应速率为___________,时,正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率:的平衡转化率为___________。
④容器内之前在变化而之后不再变化的量是___________ (填字母)。
A.气体密度 B.压强 C.化学反应速率 D.气体平均相对分子质量
⑤反应达到平衡状态后,改变反应条件___________(填“能”或“不能”)在一定程度上改变一个化学反应的限度。
【答案】(1) ①. —185kJ/mol ②. Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) ΔH= -317kJ/mol
(2) ①. 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ②. > ③. 0.05 ④. > ⑤. 30% ⑥. BCD ⑦. 能
【解析】
【小问1详解】
①由化学键的键能可知,ΔH等于反应物旧化学键断开所吸收的总能量减去生成物形成新化学键所释放的总能量,;
②把2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) ΔH1=−414kJ/mol标记为①式,把2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH2=−511kJ/mol标记为②式,由(2①—②)可得,其热化学反应方程式为Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) ΔH= -317kJ/mol。
【小问2详解】
①由图可知,X与Y的物质的量在下降,Z的物质的量在上升,可知X与Y是反应物,Z是生成物,因为变化量之比等于化学计量数之比,X、Y、Z的变化量分别是(1—0.7)mol、(1—0.9)mol、(0.2—0)mol,变化量之比为3:1:2,所以其反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
②该反应是可逆反应,时间为2min时,X、Y、Z的物质的量不在改变,说明2min时已达到平衡,但是在1min时,该反应还在向正反应方向转化,v(正)>v(逆),且反应物浓度大时反应速率较大,则n(Z)>0.1mol;
③c(Z)=(0.2—0)mol÷2L=0.1mol/L,v(Z)=0.1mol/L÷2min=0.05mol/L▪min;在1min时,生成物Z的曲线还在上升,该反应还在向正反应方向转化,所以此时正反应速率大于逆反应速率,即v(正)>v(逆);2min后,该反应达到平衡,X的平衡转化率为[(1—0.7)mol÷1mol]×100%=30%;
④A.气体密度等于气体质量除以气体体积,其中气体质量和体积没有发生改变,密度2min之前没有发生改变,故A错误;
B.该反应是气体体积减小的反应,平衡前,气体的压强由大向小转变,2min之后压强不在改变,故B正确;
C.2min之前v(正)>v(逆),随着反应的进行,正反应速率降低,逆反应速率增大,2min后v(正)=v(逆);故C正确;
D.该反应是气体体积减小的反应,2min前,气体平均相对分子质量随着反应的进行在减小,2min后气体平均相对分子质量不发生改变,故D正确;
故答案为BCD。
⑤反应达到平衡后,改变外界条件,原有的平衡会被打破,能在一定程度上改变一个化学反应的限度。
18. 目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式,其生产条件需要高温高压,为了有效降低能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,下图为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的能量变化图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。
(1)氨气的脱附是_______(填“吸热”“放热”)过程,合成氨反应的热化学方程式:_______;
(2)在_______下有利于提高合成氨的平衡转化率。
A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压
(3)用化学方程式表示出对总反应速率影响较大的步骤_______。
(4)合成氨反应在恒温恒容体系中进行,则其达到平衡的标志为_______(填字母)。
A. B.单位时间内,消耗amolN2的同时生成2amolNH3
C.NH3的体积分数不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
E. F.混合气体的总压强不再改变
(5)合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为,v为反应的瞬时总速率,即正反应速率和逆反应速率之差,k1、k2分别是正、逆反应速率常数。已知:Kp是用平衡分压代替平衡浓度而得到的平衡常数(平衡分压=总压物质的量分数),则合成氨反应的平衡常数Kp=_______(用含k1、k2的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. (2)D
(3)
(4)CDF (5)
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看出,2NH3∗→2NH3(g),需要吸收100kJ的热量,则该过程是吸热过程;1molN2(g)与3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)时,放出的热量为500kJ-(100kJ+308kJ)=92kJ,则合成氨反应的热化学方程式:;
【小问2详解】
合成氨反应是放热的、体积缩小的可逆反应,则在低温高压下有利于提高合成氨的平衡转化率,故选D。
【小问3详解】
从图中可以看出,过渡态Ⅱ的活化能最大,此步反应为决速步,用化学方程式表示出对总反应速率影响较大的步骤:。
【小问4详解】
A.合成氨反应中,起始投入量,变化量,则不管反应是否达到平衡,始终存在,反应不一定达到平衡,A不符合题意;
B.不管反应是否达到平衡,单位时间内,消耗amolN2,总能生成2amolNH3,所以反应不一定达平衡状态,B不符合题意;
C.NH3的体积分数不再改变时,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,C符合题意;
D.反应前后混合气的质量不变,物质的量不断发生改变,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,反应达平衡状态,D符合题意;
E.,反应进行的方向相反,但速率之比不等于化学计量数之比,则反应未达平衡状态,E不符合题意;
F.反应达平衡前,混合气的体积不变,物质的量不断发生改变,则总压强不断发生改变,当混合气体的总压强不再改变时,反应达平衡状态,F符合题意;
故选CDF。
【小问5详解】
反应达平衡时,=0,则=,合成氨反应的平衡常数Kp==。
【点睛】当一个反应分多步进行时,活化能最大的反应,速率最慢,它决定总反应的反应速率。
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2025-2026学年高二第一学期第一次月考检测
化学试题
本试卷共18小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32
一、选择题(在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题意。每小题3分,共48分)
1. 对于某可逆反应,改变下列条件一定能加快正反应速率的是
A. 增加反应物的用量 B. 使用催化剂
C. 升高反应体系的温度 D. 缩小体积增大反应体系的压强
2. 下列说法正确的是
A. 活化分子之间的碰撞即为有效碰撞
B. 使用催化剂能降低活化能,增加活化分子百分数
C. 增大压强不能降低活化能,但能增加活化分子百分数
D. 活化能的大小决定了反应能否自发进行
3. 已知反应:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol
② 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
下列结论正确的是
A. 碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B. ①的反应热为221 kJ/mol
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ 热量
4. 对于一定条件下的化学反应,下列说法正确的是
A. ΔH<0的反应能自发进行,ΔH>0的反应不能自发进行
B. ΔH<0,ΔS<0的反应在高温时一定能自发进行
C. ΔH<0,ΔS>0的反应一定能自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0的反应在低温时一定能自发进行
5. 如右图所示,左侧注射器吸入10mLNO2、N2O4的混合气体,右侧注射器吸入10mL空气,且U型管内两侧液面保持水平位置(液体不与气体反应),现将两侧注射器活塞同时快速向内推到5mL,下列说法不正确的是
A. 左侧气体颜色先变深后逐渐变浅
B. 对于2NO2N2O4平衡体系 ,向生成N2O4的方向移动
C. 压缩后U型管内两侧液面仍然保持水平
D. 若将两侧注射器活塞重新拉到10mL的位置,平衡后U型管两侧液面仍然保持水平
6. 高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应是焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
7. 某温度下,浓度都是的两种气体和,在密闭容器中反应生成气体。反应后,测得剩余的为,用表示的反应速率,生成的为,则该反应的化学方程式是
A. B.
C. D.
8. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲可验证镁片与稀盐酸反应放热
B. 乙可验证FeCl3对的分解反应有催化作用
C. 将丙中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量变多
D. 由丁可推断出:反应为吸热反应
9. 已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为
A. -260.4 kJ·mol-1 B. +260.4 kJ·mol-1 C. -441.8 kJ·mol-1 D. +441.8 kJ·mol-1
10. 汽车尾气净化反应之一:,在恒容密闭容器中达到平衡状态,下列措施可以使平衡向正反应方向移动的是
A. 除去二氧化碳 B. 减小压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
11. 已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,时达到平衡状态Ⅰ,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内压强不变,表明反应达到平衡
B. 时改变的条件:从容器中转移C
C. 平衡常数K:
D. 平衡时A的体积分数:
12. 化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 该反应每生成2mol吸收b kJ热量
B. 反应热kJ·mol
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量
13. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:;,某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是
A. 反应过程中,若增大压强能提高的转化率
B. 若反应开始时为1mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C. 反应至4 min时,若HCl浓度为,则反应速率为
D. 当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100 mL1的NaOH溶液恰好反应
14. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应:速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是
A. 由图1可知:,该反应 B. 由图2可知:该反应
C. 图3中,表示反应速率的是点1 D. 图4中,则a曲线一定使用了催化剂
二、非选择题:本大题4小题,共52分。
15. 某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如下图所示。
(1)实验中不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器,原因是_______。
(2)写出该反应的热化学方程式[已知 ]:_______。
(3)取溶液和溶液进行实验,数据如下:
温度实验
次数
起始温度
溶液
溶液
平均值
终止温度
温度差
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
32.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①表中所得温度差的平均值为_______。
②上述实验结果与-57.3有偏差,原因可能是_______(填序号)。
a.实验装置保温,隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有溶液的内筒中
(4)该实验小组希望进一步探索不同的中和反应
①若改用和溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”“不相等”);
②其他条件不变,若用代替做实验,对测定结果_______(填“有”或“无”)影响;
③若用醋酸溶液代替溶液做实验,测定放出热量的数值_______(填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
16. CO和H2一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),从而制备燃料甲醇。某研究小组现将三组CO(g)与H2(g)的混合气体分别通入体积为1L的恒容密闭容器中, 得到如下数据:
实验组
温度/℃
起始量(mol)
平衡量(mol)
CO(g)
H2(g)
CH3OH(g)
Ⅰ
T1=250
1.5
3
1
Ⅱ
T1=250
2
5
x
Ⅲ
T2(>T1)
1.5
3
0.8
(1)实验Ⅰ达到平衡时,CO(g)与H2(g)的物质的量浓度分别是______mol/L、_______mol/L。
(2)该反应平衡常数的表达式K=____________。计算250℃时化学平衡常数的值K=______。
(3)根据实验Ⅰ、 Ⅲ对比,可推断出该反应是_________(填“吸热”或者“放热”)反应,说明判断依据:____________________________________________。
(4)请写出提高该反应中甲醇产率的三条措施___________________________。
17. 研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题:
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键
键能()
436
247
434
计算可得:___________。
②通过盖斯定律计算。已知:
写出与Na反应生成的热化学方程式:___________。
(2)某温度下,在一个2L的恒容容器中,通入和,发生可逆反应生成,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为___________。
②反应时,该容器中含有的物质的量___________(填“>”“<”或“=”)。
③反应开始至,以气体Z表示的平均反应速率为___________,时,正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率:的平衡转化率为___________。
④容器内之前在变化而之后不再变化的量是___________ (填字母)。
A.气体密度 B.压强 C.化学反应速率 D.气体平均相对分子质量
⑤反应达到平衡状态后,改变反应条件___________(填“能”或“不能”)在一定程度上改变一个化学反应的限度。
18. 目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式,其生产条件需要高温高压,为了有效降低能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,下图为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的能量变化图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。
(1)氨气的脱附是_______(填“吸热”“放热”)过程,合成氨反应的热化学方程式:_______;
(2)在_______下有利于提高合成氨的平衡转化率。
A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压
(3)用化学方程式表示出对总反应速率影响较大的步骤_______。
(4)合成氨反应在恒温恒容体系中进行,则其达到平衡的标志为_______(填字母)。
A. B.单位时间内,消耗amolN2的同时生成2amolNH3
C.NH3的体积分数不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
E. F.混合气体的总压强不再改变
(5)合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为,v为反应的瞬时总速率,即正反应速率和逆反应速率之差,k1、k2分别是正、逆反应速率常数。已知:Kp是用平衡分压代替平衡浓度而得到的平衡常数(平衡分压=总压物质的量分数),则合成氨反应的平衡常数Kp=_______(用含k1、k2的代数式表示)。
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