内容正文:
2025~2026学年第一学期第一次月考
高二年级化学学科试题卷
考试时间:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是
A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B. 铵盐受热易分解
C. 0.1mol·L-1氨水可以使酚酞试液变红
D. 室温下,0.1mol·L-1氨水溶液的c(OH-)约为10-3mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨水与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁,说明氨水具有碱性,但强碱(如NaOH)也能发生类似反应,无法证明氨水是弱碱,A不符合题意;
B.铵盐受热分解与其热稳定性有关,与NH3·H2O是否为弱碱无直接关联,某些强碱对应的盐(如NaHCO3)也会受热分解,B不符合题意;
C.0.1mol·L-1氨水使酚酞变红,仅说明溶液呈碱性,但强碱溶液(如0.1mol·L-1 NaOH)同样会使酚酞变红,无法区分强弱,C不符合题意;
D.0.1mol·L-1氨水的c(OH-)约为10-3mol·L-1,远低于完全解离时的0.1mol·L-1,说明NH3·H2O仅部分解离,直接证明其为弱碱,D符合题意;
故选D。
2. 设反应的反应速率为v1;反应的反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为
A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.减小压强时气体体积增大,参与反应的所有气体浓度均降低,正、逆反应速率都不会增大,A错误;
B.压强减小,、、的浓度均下降,正反应速率和逆反应速率会同时减小,仅二者减小幅度不同,B正确;
C.压强减小没有气体物质的浓度升高,正、逆反应速率均不会增大,C错误;
D.逆反应的反应物为,压强减小浓度同样降低,故也会减小,仅减小幅度小于,D错误;
故选B。
3. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 氯水宜保存在低温、避光条件下
C. 打开易拉罐有大量气泡冒出
D. 加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A.存在平衡,加入固体KSCN时浓度增大,平衡正向移动,浓度升高颜色变深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.存在平衡,次氯酸见光易分解,低温避光条件可减少次氯酸分解,避免平衡正向移动导致氯水失效,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.存在溶解平衡,打开易拉罐后压强减小,平衡向生成气态的方向移动,大量气泡冒出,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.合成氨反应为,催化剂只改变反应速率,不影响化学平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
4. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡的1.6倍,下列叙述正确的是
A. A的转化率变大 B. B的体积分数变大
C. 平衡向正反应方向移动 D. a+b>c
【答案】B
【解析】
【分析】体积缩小一半,各物质浓度瞬间变为原平衡的两倍,而新平衡时C浓度为原平衡1.6倍,小于两倍,故平衡逆向移动。
【详解】根据分析,平衡逆向移动,A的转化率变小,A、C错误;B的体积分数增大,B正确;体积缩小相当于增大压强,平衡向气体减少的方向移动,即a+b<c;D错误;故答案选B。
5. 已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)xC(g) ΔΗ=Q kJ•mol-1,在密闭容器中进行,表示反应在不同时间t,温度T和压强P与C在混合气体中的百分含量(C%)的关系曲线,则( )
A. T1>T2,P1>P2,m+n>x,Q>0 B. T1<T2,P1<P2,m+n<x,Q>0
C. T1>T2,P1<P2,m+n<x,Q<0 D. T1<T2,P1<P2,m+n>x,Q<0
【答案】C
【解析】
【分析】温度相同时,根据到达平衡的时间判断压强大小,再根据压强对C的含量的影响,判断压强对平衡的影响,确定反应气体气体体积变化情况;
压强相同时,根据到达平衡的时间判断温度大小,再根据温度对C的含量的影响,判断温度对平衡的影响,确定反应的热效应。
【详解】由图像可知,温度为T1时,压强为P2时先达到平衡,根据平衡移动原理:增大压强,反应速率加快,达到平衡所需要的时间缩短,所以压强:P2>P1,且压强越大,C的含量越低,说明增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理:增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动,故正反应为气体体积增大的反应,即m+n<x;
在压强为P2时,根据图像可知温度为T1时先达到平衡,由于温度越高,速率越快,达到平衡所需要的时间越短,可知温度T1>T2;温度升高,C的含量越低,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,即Q<0,
故合理选项是C。
【点睛】本题考查化学平衡图像问题,把握温度、压强对平衡移动的影响为解题关键。在分析时要结合:先出现拐点的反应速率快,先达到平衡,利用温度、压强对化学速率的影响分析温度和压强的大小,再结合达到平衡时生成物C的含量高低判断温度、压强对化学平衡移动的影响。
6. 下列叙述及解释正确的是
A. ,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. ,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. ,在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
D. ,在达到平衡后,保持压强不变,充入,平衡向左移动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.缩小容积、增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,但二氧化氮的浓度仍然增大,所以体系颜色加深,错误;
B.增大容积、减小压强,平衡不发生移动,但气体体积增大,各气体浓度均减小,混合气体颜色变浅,错误;
C.为固体,加入碳后,平衡不移动,错误;
D.合成氨时保持压强不变,充入,则容器容积增大,相当于反应体系的压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,所以平衡向左移动,正确。
故选D。
7. 下列对有关事实或解释不正确的
选项
事实
解释
A
用铝粉代替铝片与稀盐酸反应,反应速率加快
改用铝粉,固体表面积增大,故反应速率加快
B
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快
C
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
锌置换出铜,形成原电池,反应速率加快
D
密闭容器中反应:,当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝粉与稀盐酸反应比铝片与稀盐酸反应的反应速率快,是因为表面积增大,应速率加快,故A正确;
B.5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快是因为二氧化锰催化了双氧水的分解,但不会降低了反应的焓变,故B错误;
C.Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池加快化学反应速率,导致生成氢气的速率加快,故C正确;
D.密闭容器中反应,充入惰性气体,当温度、压强不变时,容器体积增大,反应物浓度减小,所以反应速率减慢,故D正确;
故答案选B。
8. 一定温度下,将1mol M和1mol N气体充入2L恒容密闭容器,发生反应M(g)+N(g)xP(g)+Q(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体P的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 反应方程式中的x=1 B. t2时刻改变的条件是使用催化剂
C. t3时刻改变的条件是移去少量物质Q D. t1~t3间该反应的平衡常数均为4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图象可知,在t2时刻容器中气体P的浓度突然增大,平衡不移动,所以改变条件是增大压强,反应前后气体系数和相等,方程式中的x=2,故A错误;
B.根据图象可知,在t2时刻容器中气体P的浓度突然增大,平衡不移动,所以改变条件是增大压强,故B错误;
C.Q是固体,若t3时刻改变的条件是移去少量物质Q,平衡不移动,P的浓度不变,所以t3时刻改变的条件不是移去物质Q,故C错误;
D.t1~t3温度没变,平衡常数相同,根据t1时刻的数据,
平衡常数均为,故D正确;
选D。
9. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数,则下列说法中不正确的是
A. 碳酸的酸性弱于磷酸
B. 将少量的气体通入NaClO溶液中反应离子方程式为
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸的Ka1小于磷酸的Ka1,所以碳酸的酸性弱于磷酸,故A正确;
B.根据电离平衡常数,可知酸性,根据“强酸制弱酸”,将少量的气体通入NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,反应离子方程式为,故B正确;
C.醋酸溶液中存在电离平衡:,常温下,加水稀释醋酸,减小,故C错误;
D.平衡常数只与温度有关,向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变,故D正确;
选C。
10. 一定条件下可逆反应 ,按照相同的物质的量投料,测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:
B. 平衡常数:
C. 平均摩尔质量:
D. 正反应速率:
【答案】A
【解析】
【详解】A. ,反应是放热反应,相同压强下,温度越高,平衡逆向进行,一氧化碳转化率越小,温度:T1<T2<T3,A正确;
B.b、d点是相同温度下的化学平衡,平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,B错误;
C.相同压强下,CO的转化率越大,平衡越向正方向进行,气体的总物质的量越小,平均摩尔质量越大,故M(a)>M(c),C错误;
D.压强越大反应速率越大,所以正反应速率:υ(d)<υ(b),D错误;
答案选A。
11. 研究表明与CO在的作用下会发生反应:①、②,其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应ΔH<0
B. 反应①过程中,N2O中的化学键发生了断裂
C. Fe+使反应的活化能减小
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由能量变化示意图可知,反应物和的总能量高于生成物和的总能量,总反应为放热反应,,A正确;
B.反应①中反应后生成和,说明中的化学键发生了断裂,B正确;
C.是反应的催化剂,催化剂能够降低反应的活化能,即使反应的活化能减小,C正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不能使化学平衡发生移动,因此无法提高反应物的平衡转化率,D错误;
故选D。
12. 工业上可用生产甲醇,反应为:。将和充入的密闭容器中,测得的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,物质的量随时间的变化,下列说法正确的是( )
A. 反应开始至a点时
B. 若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度,则该反应
C. 曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D. 保持温度不变,若将平衡后的容器体积缩小至,重新达平衡时则
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应开始至a点时,故A不选;
B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度,氢气量增大,平衡逆向移动,即逆向是吸热反应,正反应为放热反应即反应,故B不选;
C.曲线Ⅱ达到平衡时比实线所需时间短,反应速率快,氢气量少,说明是正向移动,则对应的条件改变是加压,故C不选;
D.反应达到平衡时,则,则,生成的,保持温度不变,若将平衡后的容器体积缩小至,则,平衡正向移动,重新达平衡时,根据方程式关系用极限思维,全反应生成,最大浓度为,又由于是可逆反应,反应不完全,因此重新达到平衡,故选D。
答案选D。
13. 在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是
A. 反应CO2(g)+C(s) 2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0
B. 体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)<2p总(状态Ⅰ)
C. 体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)
D. 逆反应速率:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由气体的化学计量数增大可知△S>0,由图中温度高,平衡时c(CO2)小,则升高温度,平衡正向移动,可知△H>0,故A错误;
B.分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,曲线I为加入0.1molCO2,曲线Ⅱ为加入0.2molCO2,若平衡不移动,体系的总压强为P总(状态Ⅱ)=2P总(状态Ⅰ),但加压CO2(g)+C(s)2CO(g)平衡逆向移动,为使c(CO2)相同,则加热使平衡正向移动,则体系的总压强为P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ),故B错误;
C.状态Ⅱ、状态Ⅲ的温度相同,状态Ⅱ看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移,消耗CO,则c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故C正确;
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同,温度高,反应速率快,则逆反应速率为V逆(状态Ⅰ)<V逆(状态Ⅲ),故D错误;
故选C。
14. CO2催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压,CO2和H2起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化关系如图。下列说法正确的是
A. T℃时,起始投入2molCO2和6molH2,达到平衡时反应Ⅱ消耗H2的物质的量为0.2mol
B. 选择合适的催化剂,可提高二甲醚的平衡产率
C. 该催化条件下合成二甲醚较适宜的温度为340℃
D. 充入一定量的He,可提高二甲醚的产量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该温度下CO的选择性是25%,二氧化碳的转化率为40%,则反应的,CO的选择性=,因此生成的CO物质的量=,结合化学方程式定量关系计算反应Ⅱ消耗氢气物质的量为0.2mol,A正确;
B.加入催化剂平衡不移动,不能提高二甲醚的平衡产率,B错误;
C由于温度过低,反应速率太慢,温度过高,CO选择性过大,二甲醚的选择性减小,所以该催化剂条件下合成二甲醚时较适宜的温度为260℃,C错误;
D.恒压充入一定量的He,容器体积增大,相当于减压,反应Ⅰ和反应Ⅱ都逆向移动,会减小二甲醚的产量,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,共58分。
15. 化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴随有能量的变化。
(1)已知几种化学键的键能如表所示:
化学键
Cl—Cl
F—F
Cl—F
键能/ kJ·mol—1
242
159
172
则反应Cl2(g)+ 3F2(g)2ClF3(g) 的△H=_____________ kJ·mol—1 。
(2)如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。
请回答下列问题:
①乙烷的燃烧热ΔH=____kJ·mol-1。
②等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量__(填“多”或“少”)。
③根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式_____________。
(3)实验室用50mL 0.50mol·L﹣1HCl与50mL 0.55mol·L﹣1NaOH溶液测定中和热。
①若改用60mL HCl进行实验,与原实验相比,所放出的热量____(填“相等”或“不相等”,忽略实验本身误差,下同),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”,)。
②若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,所求中和热数值会___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】 ①. -313 ②. -1 560 ③. 少 ④. CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 455 kJ/mol[或CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485 kJ/mol] ⑤. 不相等 ⑥. 相等 ⑦. 偏小
【解析】
【详解】(1)反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能,则反应Cl2(g)+ 3F2(g)2ClF3(g) △H=(242 kJ/mol)+(159 kJ/mol)×3-(172 kJ/mol)×6=-313kJ·mol—1,故答案为-313;
(2)①依据原子守恒分析可知氢原子守恒,6a=2,a=,则根据图象分析可知,mol乙烷完全燃烧放热520kJ,所以1mol乙烷完全燃烧放热为520kJ×3=1560kJ,则乙烷的燃烧热△H=-1560kJ·mol-1,故答案为-1560;
②因为液态乙烷转化为气态乙烷要吸热,所以等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量少,故答案为少;
③根据图象分析可知mol二甲醚完全燃烧放热485kJ,则1mol二甲醚完全燃烧放热=485KJ×3=1455kJ,反应的热化学方程式为:CH3OCH3(g)+3O2(g)→2CO2(g)+ 3H2O(l) △H=-1455kJ•mol-1,故答案为CH3OCH3(g)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1455kJ•mol-1;
(3)①中和反应中生成的水越多,放出的热量越多,若改用60mL HCl进行实验,与原实验相比,生成的水增大,所放出的热量与原来不相等,中和热是指生成1mol水放出的热量,因此所求中和热相等,故答案为不相等;相等;
②氨水是弱碱,电离需要吸收热量,若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,放出的热量偏少,所求中和热数值偏小,故答案为偏小。
16. 已知反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=___________。
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.2mol A和0.80mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率。则6s时c(A)= ___________mol/L,C的物质的量为___________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为___________。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为___________。
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时,反应的平衡常数的值为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 0.022 ②. 0.09 ③. 80%
(3)c (4)2.5
【解析】
【小问1详解】
根据平衡常数是指平衡时生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值,结合反应可知该反应的平衡常数表达式K=,故答案为:;
【小问2详解】
830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.2mol A和0.80mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率,则6s内A的浓度变化了:=0.018mol/L,则6s时c(A)= -0.018mol/L=0.022mol/L,根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,,故6s是C的物质的量为0.003mol·L-1·s-1×6s×5L=0.09mol,若反应经一段时间后,根据三段式分析:,已知830℃时K=1,即=1,解得x=0.032mol/L,故达到平衡时A的转化率为=80%,故答案为:0.022mol/L;0.09mol;80%;
【小问3详解】
a.由于该反应前后气体的系数和保持不变,即容器的压强始终保持不变,故压强不随时间改变不能说明达到平衡状态,a不合题意;
b.由于反应物和生成物均为气体,气体的密度始终保持不变,故气体的密度不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,b不合题意;
c.平衡的特征之一为反应体系各位的浓度、质量或百分含量保持不变,故c(A)不随时间改变说明反应达到平衡状态,c符合题意;
d.平衡的本质特征是正逆反应速率相等,故单位时间里生成C和D的物质的量相等表示的均为正反应速率,d不合题意;
故答案为:c;
【小问4详解】
由表中数据可知,1200℃时,反应的平衡常数为K=0.4,故反应的平衡常数的值为=2.5,故答案为:2.5。
17. 回答下列问题:
(1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的_______来实现。
(2)在酸性KMnO4与H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内_______变化来比较该反应的速率,该反应的离子方程式为_______。
(3)Na2S2O3溶液与稀H2SO4的反应方程式为:
,某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
a
20
10
0.1
10
0.1
b
20
5
0.1
10
0.1
c
20
10
0.1
5
0.1
d
40
5
0.1
10
0.1
①在上述实验中,反应速率最快的可能是_______(填实验序号)。
②上述四组实验,能说明温度对该反应速率影响的组合是_______(填实验序号);实验a和b、a和c的组合比较,所研究的问题是_______。
③教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较该反应的速率,而一般不采用单位时间内收集SO2体积的大小进行比较的原因是_______。
【答案】 ①. 时间 ②. 溶液颜色 ③. ④. d ⑤. ⑥. 相同温度条件下,反应物浓度对该反应速率的影响 ⑦. SO2易溶于水,在不同条件下溶解度不同
【解析】
【分析】比较反应速率时,可通过测定收集等体积气体H2需要的时间来比较;或根据溶液褪色时间判断;或根据产生沉淀所需时间长短判断。要采用控制变量法进行研究。在化学反应速率的因素中,催化剂影响最大,其次是温度,然后是浓度,对于有气体参加的反应,压强对速率的影响实质上是通过改变反应物浓度来影响化学反应速率的。
【详解】(1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的时间来实现。
(2)在酸性KMnO4与H2C2O4反应中,由于酸性KMnO4溶液显紫色,反应消耗后变为无色Mn2+,使其浓度变小,溶液颜色会变浅,因此可通过观察单位时间内溶液颜色变化来比较该反应的速率,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为;
(3)①影响化学反应速率因素有很多,根据题意可知:在该题目中有温度、浓度对化学反应速率的影响。由于温度对速率的影响远大于浓度对速率的影响。在实验d的温度比前3个实验都高,故在上述实验中,反应速率最快的是d;
②应该采用控制变量法研究外界条件对化学反应速率的影响。若要研究温度对速率的影响,应该其它外界条件都相同,只有温度不同。根据表格数据可知:只有实验b和d的温度不同,其它条件都相同,故上述四组实验,能说明温度对该反应速率影响的组合是bd;
对于实验a和b、二者中只有Na2S2O3溶液浓度不同,其它条件都相同;对于实验a和c,二者中只有H2SO4溶液浓度不同,其它条件都相同,故它们都是在相同温度条件下,研究反应物浓度对该反应速率的影响;
③教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较该反应的速率,而一般不采用单位时间内收集SO2体积的大小进行比较,这是由于SO2易溶于水,在不同条件下溶解度不同。
18. 研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图所示。
①下图中因为改变了反应条件,反应的活化能:b________(填“>”“<”或“=”)a。
②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物ΔH=________(用E1、E2的代数式表示)。
③研究发现,一定条件下的脱硝反应过程可能如下图所示,根据氧化还原反应中物质的作用,NO为________剂,脱硝总反应的化学方程式为______________。
(2)一定温度下,将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,进行反应H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如表所示的三组数据:
试验
编号
温度/
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡时间/mol
H2O(g)
CO(g)
CO(g)
H2(g)
1
650
2.0
4.0
3.0
1.0
5
2
900
1.0
2.0
1.8
0.2
4
3
900
a
b
c
d
t
①4min内,实验2中平均速率v(CO2)=________;900℃时,反应的平衡常数为________;降低温度时,平衡常数会____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②650℃时,若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g),要使反应在开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________________。
③若a=2.0、b=1.0,则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率的关系为α(H2O)________(填“>”“<”或“=”)α(CO)。
【答案】 ①. < ②. -(E2-E1) ③. 氧化 ④. 4NH3+4NO+O23N2+6H2O ⑤. 0.05mol·L-1·min-1 ⑥. (或0.028) ⑦. 增大 ⑧. 0≤x< ⑨. =
【解析】
【分析】(1)①由图象可知活化能降低,b<a;
②由图可知反应物能量大于生成物能量,故反应是放热反应;
③NO在反应中化合价降低,作氧化剂;由图2可知反应物为NH3,NO和O2生成物为N2和H2O;
(2)①由方程式可知v(CO2):v(H2)=1:1,根据图表计算v(H2)=0.05mol/L-1•min-1,故v(CO2)=0.05mol/L-1•min-1,根据平衡常数计算公式,900℃和650°C平衡常数,据此判断反应热量变化;
②650℃时,若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g),计算此时此刻浓度商和平衡常数比较判断反应进行的分析;
③根据平衡常数和三段式分别求出实验2中H2O(g)的转化率和实验3中CO(g)的转化率判断。
【详解】(1)①由图象可知活化能降低,b<a,故答案为:<;
②由图可知反应物能量大于生成物能量,故反应是放热反应,焓变为负值表示放热,△H=生成物能量-反应物能量,故答案为:-(E2-E1);
③NO在反应中化合价降低,作氧化剂;由图2可知反应物为NH3,NO和O2生成物为N2和H2O,所以化学方程式为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O;
(2)①由方程式可知v(CO2):v(H2)=1:1,根据图表实验2计算 ,故v(CO2)=0.05mol/L-1•min-1;根据平衡常数计算公式:
900℃平衡常数;
650℃平衡常数,故降低温度平衡常数增大;故答案为:0.05mol/L-1•min-1;;增大;
②650℃时,若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g),计算此时此刻的,化学平衡正向移动,所以Q<平衡常数k,所以 ,则,由题可知x≥0,故答案为:;
③根据平衡常数和三段式分别求出实验2中H2O(g)的转化率和实验3中CO(g)的转化率,温度不变平衡常数不变,900°C时K=,实验2水的转化率为x,则水的转化率;实验3中:
,
,解得x=0.2,CO转化率为,则实验2中H2O(g)的转化率为20%实验3中CO(g)的转化率为20%相同,故答案为:=。
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2025~2026学年第一学期第一次月考
高二年级化学学科试题卷
考试时间:75分钟满分:100分
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是
A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B. 铵盐受热易分解
C. 0.1mol·L-1氨水可以使酚酞试液变红
D. 室温下,0.1mol·L-1氨水溶液的c(OH-)约为10-3mol·L-1
2. 设反应的反应速率为v1;反应的反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为
A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大
3. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 氯水宜保存在低温、避光条件下
C. 打开易拉罐有大量气泡冒出
D. 加催化剂,使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气
4. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡的1.6倍,下列叙述正确的是
A. A的转化率变大 B. B的体积分数变大
C. 平衡向正反应方向移动 D. a+b>c
5. 已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)xC(g) ΔΗ=Q kJ•mol-1,在密闭容器中进行,表示反应在不同时间t,温度T和压强P与C在混合气体中的百分含量(C%)的关系曲线,则( )
A. T1>T2,P1>P2,m+n>x,Q>0 B. T1<T2,P1<P2,m+n<x,Q>0
C. T1>T2,P1<P2,m+n<x,Q<0 D. T1<T2,P1<P2,m+n>x,Q<0
6. 下列叙述及解释正确的是
A. ,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B. ,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变
C. ,在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
D. ,在达到平衡后,保持压强不变,充入,平衡向左移动
7. 下列对有关事实或解释不正确的
选项
事实
解释
A
用铝粉代替铝片与稀盐酸反应,反应速率加快
改用铝粉,固体表面积增大,故反应速率加快
B
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快
C
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
锌置换出铜,形成原电池,反应速率加快
D
密闭容器中反应:,当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢
A. A B. B C. C D. D
8. 一定温度下,将1mol M和1mol N气体充入2L恒容密闭容器,发生反应M(g)+N(g)xP(g)+Q(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体P的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 反应方程式中的x=1 B. t2时刻改变的条件是使用催化剂
C. t3时刻改变的条件是移去少量物质Q D. t1~t3间该反应的平衡常数均为4
9. 下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数,则下列说法中不正确的是
A. 碳酸的酸性弱于磷酸
B. 将少量的气体通入NaClO溶液中反应离子方程式为
C. 常温下,加水稀释醋酸,增大
D. 向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变
10. 一定条件下可逆反应 ,按照相同的物质的量投料,测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:
B. 平衡常数:
C. 平均摩尔质量:
D. 正反应速率:
11. 研究表明与CO在的作用下会发生反应:①、②,其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 总反应ΔH<0
B. 反应①过程中,N2O中的化学键发生了断裂
C. Fe+使反应的活化能减小
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
12. 工业上可用生产甲醇,反应为:。将和充入的密闭容器中,测得的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,物质的量随时间的变化,下列说法正确的是( )
A. 反应开始至a点时
B. 若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度,则该反应
C. 曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D. 保持温度不变,若将平衡后的容器体积缩小至,重新达平衡时则
13. 在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是
A. 反应CO2(g)+C(s) 2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0
B. 体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)<2p总(状态Ⅰ)
C. 体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)
D. 逆反应速率:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)
14. CO2催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压,CO2和H2起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化关系如图。下列说法正确的是
A. T℃时,起始投入2molCO2和6molH2,达到平衡时反应Ⅱ消耗H2的物质的量为0.2mol
B. 选择合适的催化剂,可提高二甲醚的平衡产率
C. 该催化条件下合成二甲醚较适宜的温度为340℃
D. 充入一定量的He,可提高二甲醚的产量
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,共58分。
15. 化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴随有能量的变化。
(1)已知几种化学键的键能如表所示:
化学键
Cl—Cl
F—F
Cl—F
键能/ kJ·mol—1
242
159
172
则反应Cl2(g)+ 3F2(g)2ClF3(g) 的△H=_____________ kJ·mol—1 。
(2)如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。
请回答下列问题:
①乙烷的燃烧热ΔH=____kJ·mol-1。
②等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量__(填“多”或“少”)。
③根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式_____________。
(3)实验室用50mL 0.50mol·L﹣1HCl与50mL 0.55mol·L﹣1NaOH溶液测定中和热。
①若改用60mL HCl进行实验,与原实验相比,所放出的热量____(填“相等”或“不相等”,忽略实验本身误差,下同),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”,)。
②若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,所求中和热数值会___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16. 已知反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=___________。
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.2mol A和0.80mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率。则6s时c(A)= ___________mol/L,C的物质的量为___________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为___________。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为___________。
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时,反应的平衡常数的值为___________。
17. 回答下列问题:
(1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的_______来实现。
(2)在酸性KMnO4与H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内_______变化来比较该反应的速率,该反应的离子方程式为_______。
(3)Na2S2O3溶液与稀H2SO4的反应方程式为:
,某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
a
20
10
0.1
10
0.1
b
20
5
0.1
10
0.1
c
20
10
0.1
5
0.1
d
40
5
0.1
10
0.1
①在上述实验中,反应速率最快的可能是_______(填实验序号)。
②上述四组实验,能说明温度对该反应速率影响的组合是_______(填实验序号);实验a和b、a和c的组合比较,所研究的问题是_______。
③教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较该反应的速率,而一般不采用单位时间内收集SO2体积的大小进行比较的原因是_______。
18. 研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图所示。
①下图中因为改变了反应条件,反应的活化能:b________(填“>”“<”或“=”)a。
②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物ΔH=________(用E1、E2的代数式表示)。
③研究发现,一定条件下的脱硝反应过程可能如下图所示,根据氧化还原反应中物质的作用,NO为________剂,脱硝总反应的化学方程式为______________。
(2)一定温度下,将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,进行反应H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如表所示的三组数据:
试验
编号
温度/
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡时间/mol
H2O(g)
CO(g)
CO(g)
H2(g)
1
650
2.0
4.0
3.0
1.0
5
2
900
1.0
2.0
1.8
0.2
4
3
900
a
b
c
d
t
①4min内,实验2中平均速率v(CO2)=________;900℃时,反应的平衡常数为________;降低温度时,平衡常数会____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②650℃时,若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g),要使反应在开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________________。
③若a=2.0、b=1.0,则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率的关系为α(H2O)________(填“>”“<”或“=”)α(CO)。
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