内容正文:
赤峰第四中学2025-2026学年第一学期月考试题
高二化学
可能用到的相对原子质量:
(考试时间:75分钟试 卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分。每小题只有一个正确答案)
1. 化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 将煤气化,有利于提供更多的能量,而且有效地减少温室气体的产生
B. 用光催化分解代替电解水制可实现节能环保
C. 食品放入冰箱中,因为温度低,变质速率慢,所以食品能够保存较长时间
D. 可用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖喷出大量泡沫的现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,将煤气化不会提供更多的能量,A错误;
B.利用太阳能,用光催化分解代替电解水制氢气,避免了电能的大量损耗,使用氢气减少了化石燃料的使用,可实现节能环保,B正确;
C.其它条件不变时,降低温度化学反应速率减慢,故食品放入冰箱中,由于温度的降低使变质速率减慢,使食品能保存较长时间,C正确;
D.啤酒中存在平衡CO2(aq)⇌CO2(g),打开啤酒盖,减小压强,平衡正向移动,喷出大量泡沫,能用勒夏特列原理解释,D正确;
答案选A。
2. 一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g),测得5min内,A的物质的量减小了10mol,则5min内该反应的化学反应速率是
A. v(A)=1mol/(L·min) B. v(B)=2mol/(L·min)
C. v(C)=3mol/(L·min) D. v(D)=1mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】5min内,A的物质的量减小了10mol,根据同一化学反应,不同物质表示的转化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以B的物质的量减小了20mol,根据速率公式可知,v(B)==2mol/(L·min)、v(C)=2mol/(L·min)、v(D)=3mol/(L·min),因为A为固体,所以A的浓度几乎保持不变,不能利用A计算化学反应速率,综上所述,B项符合题意。
故选B。
3. 已知反应的为正值,为负值。设和不随温度而变,下列说法中正确的是
A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行
C. 低温下不能自发进行,高温下能自发进行 D. 任何温度下都不能自发进行
【答案】D
【解析】
【详解】ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时,反应能自发进行。因为ΔH>0,ΔS<0,T>0,故ΔH-TΔS>0,此反应任何温度下非自发,D正确。
4. 下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是
A. 实验时若使用金属搅拌棒,会导致测定生成水的反应热偏小
B. 若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变),理论上生成水的不会改变
C. 酸碱试剂用量恰好完全反应,所测反应热才更准确
D. 为了保证反应充分,向盐酸中缓慢加入溶液,避免液体溅出
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用金属搅拌棒会加速热量散失,导致测得的温度差(ΔT)偏小,计算出的反应热(Q)偏低。由于ΔH = -Q/n,当Q偏小时,ΔH的绝对值减小(更接近零),即ΔH的数值更大(如从-57变为-50),故A错误;
B.中和反应的ΔH是单位物质的量的反应热,与试剂用量无关。若酸碱浓度不变,仅体积减半,生成的水的物质的量减半,但ΔH仍保持不变,B正确;
C.实验中通常让一种试剂过量以确保反应完全,而非恰好完全反应。若恰好完全反应,可能因反应不完全导致误差,C错误;
D.缓慢加入NaOH溶液会延长反应时间,导致热量散失,测得的ΔT偏小,ΔH误差增大。正确操作是快速混合以减少热量损失,D错误;
故选:B。
5. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.12s时,B的物质的量浓度变化为0.5mol/L-0.3mol/L=0.2molL ,则B的转化率为×100%=40% ,故A正确;
B.D的状态为固体,通常不用物质的量浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.12s时生成C的物质的量浓度变化为=0.4mol/L,二者的化学计量数之比等于物质的量浓度变化之比,则b:c=0.2mol/L:0.4mol/L=1:2,故2v(B)=v(C),故C错误;
D.图中两曲线相交之后,A 、B的浓度继续变化,此时反应继续正向进行,则A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
故答案选A。
6. 研究表明,在一定条件下,气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 比更稳定
B. 转化为不一定要加热条件下进行
C. 断开中所有的化学键需要吸收186.5kJ的热量
D. 转化为需要吸收的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,HCN(g)的能量低于CNH(g)的能量,HCN(g)比CNH(g)更稳定,A正确;
B.由图可知,HCN(g)转化为CNH(g)为吸热反应,吸热反应不一定需要加热才能进行,B正确;
C.由图可知,HCN(g)中的化学键并未完全断开,C错误;
D.由图可知,1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收的热量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ,D正确;
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 在同温同压下S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0,则ΔH1<ΔH2
B. 一定条件下,将1molH2(g)和1molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI(g)放出热量akJ,其热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1
C. 根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-1
D. 已知,含1molHF的稀溶液和含1molNaOH的稀溶液反应放出热量bkJ,则该反应的热化学方程式可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A.气态硫的能量高于固态硫,与O2反应生成SO2时,前者放出的热量更多,ΔH1更小,因此ΔH1<ΔH2,A正确;
B.该反应为可逆反应,1mol H2和1mol I2未完全反应,实际放出的热量a kJ小于完全反应的理论值,B错误;
C.燃烧热定义是1mol物质完全燃烧的焓变,题目中方程式对应2mol H2燃烧,燃烧热应为-285.8 kJ·mol-1,C错误;
D.HF为弱酸,不能拆成离子,D错误;
故选A。
8. 下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. 若C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
C. 已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则 ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. 500℃、30MPa下,热化学方程式为: ΔH=-92kJ·mol-1,则将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热46kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量称为燃烧热,H的指定产物为H2O(l),C的指定产物为CO2(g),甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,A错误;
B.若C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则等物质的量C(石墨,s)比C(金刚石,s)能量低,石墨比金刚石稳定,B正确;
C.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,Ba2+和反应生成BaSO4也放出热量,故 ΔH<-57.3 kJ·mol-1,C错误;
D.500℃、30MPa下,热化学方程式为: ΔH=-92kJ·mol-1,指500℃、30MPa下,1mol N2和3molH2完全反应生成2molNH3(g)放出92kJ的热量,该反应是可逆反应,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)氨气的物质的量小于1mol,放出的热量小于46kJ,D错误;
答案选B。
9. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化,*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是
A. 断开1mol丙烷中的化学键所需能量大于断开1mol丙烯及1mol氢气的所需能量之和
B. 该反应各个中间步骤都是吸热过程,因此该反应的进行一定需要加热
C. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
D. 以上反应历程主要包含了3步变化,其中第三步过程能量变化值最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,CH3CH2CH3的能量小于CH2CH=CH2和H2的总能量,故丙烷脱氢生成丙烯和氢气的反应为吸热反应,根据ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,断裂1mol丙烷中总键能大于断裂1mol丙烯和1mol氢气的总键能之和,A正确;
B.吸热反应不一定需要加热,比如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应为吸热反应但不需要加热,B错误;
C.该过程中碳骨架由C-C-C变为C-C=C,并未发生碳碳键的断裂,C错误;
D.以上反应历程中主要包含三步变化,其中第一步过程的能量变化值最大,D错误;
故选A。
10. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程式,所以,ΔH应为,据此解答。
【详解】A.选项A的表达式为,但根据推导结果,ΔH应为,与A不符,A错误;
B.推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总ΔH为,再除以4得,与选项B一致,B正确;
C.选项C未除以4,直接取,不符合目标反应的系数比例,C错误;
D.选项D的表达式为,符号和系数均与推导结果不符,D错误;
故选B。
11. 下列标志可表明反应达到平衡状态的是
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
的压强不变
C
恒温恒压
D
恒温恒压
混合气体的平均相对分子质量不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前后混合气体的质量和容器容积均是不变的,混合气体的密度一直不变,所以不一定是平衡状态,A错误;
B.对于反应前后气体量发生变化的反应,在恒温恒容条件下,反应容器内的总压强不再随时间变化,可以作为一个判断反应达到平衡的标志,B正确;
C.c(NO2)=2c(N2O4),只提供反应物与生成物的浓度关系,无法判断正逆反应速率是否相等,所以不能判断反应是否达平衡状态,C错误;
D.反应物为固体时,反应进行时生成的气体永远是NH3和CO2物质的量之比为2:1的混合气体,那么平均相对分子质量恒定为,这也说明即使平均相对分子质量不变,反应也可能未达到平衡状态,D错误;
故选B。
12. 已知工业合成氨的过程中发生,其中催化剂的成分有Fe3O4、Al2O3、K2O、CaO等。下列措施既能提高化学反应速率,又能提高NH3产率的是
A. 升高反应温度 B. 充入一定量的He
C. 缩小体积来增大压强 D. 调节催化剂中各物质的比例
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高反应温度可以提高速率,但正反应是放热反应,平衡左移,NH3产率降低,A错误;
B.充入一定量的He,不影响反应物浓度,不影响反应速率和平衡移动,B错误;
C.反应为气体分子减小的反应,缩小体积来增大压强平衡右移,可以提高氨气产率,缩小体积浓度变大,可以增大反应速率,C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变转化率,D错误;
故选C。
13. 200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 容器的压强不变 B. c(CO)不变
C. MnO的质量减小 D. 逆反应速率增大
【答案】D
【解析】
【分析】对于反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g),K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),在一定温度下达到平衡,测得混合气体中CO的浓度为1.0mol•L-1,则c(CO2)=c(CO)=1.0mol•L-1,K=1,据此分析解题。
【详解】A.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,即增大压强,上述平衡逆向移动,但根据平衡常数K=c(CO)×c(CO2),且反应过程中满足c(CO2)=c(CO),可知第二次达到平衡后CO的浓度仍然是1.0mol/L,故容器的压强不变,A正确;
B.由A项分析可知,第二次达到平衡后,c(CO)不变仍然为1.0mol/L,B正确;
C.保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,上述平衡逆向移动,故MnO的质量减小,C正确;
D.由A项分析可知,第二次达到平衡后,CO、CO2不变,仍然为1.0mol/L,故逆反应速率不变,D错误;
故答案为:D。
14. 一定条件下,反应的平衡常数为0.5,在体积为2L的容器中充入、发生上述反应直至达到平衡,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数的表达式为:
B. CO的平衡转化率为80%
C. 达到平衡时再充入和各,平衡正向移动
D. 保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快而反应限度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数的表达式为,故A错误;
B.设CO的平衡转化率为x,则平衡时CO的物质的量为0.5mol-0.5xmol,CO2的物质的量为0.1mol+0.5xmol,则有,解得x=0.2, 即CO的平衡转化率为20%,故B错误;
C.达到平衡时再充入CO(g)和CO2(g)各0.4 mol,则此时,平衡逆向移动,故C错误;
D.保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快,但压强增大,平衡逆向移动,反应限度减小,故D正确;
故选D。
15. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯():
。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
C. c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡
D. 若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,一定时间内,反应未达平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大,平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,说明反应为放热反应。
【详解】A.由图可知,当温度升高至一定温度时,随着温度的升高,CO的转化率在减小,说明温度升高该反应逆向移动,正反应是放热反应,,A正确;
B.图中温度在80~85℃时,一氧化碳的转化率较大,说明最佳温度在80~85℃,B正确;
C.一氧化碳转化率最大时,反应达到平衡状态,所以c点未达到平衡状态,d点达到平衡状态,C错误;
D.d点与e点已经达到平衡状态,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒,催化活性减弱,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液进行反应热的测定,实验装置如右图所示。
(1)实验步骤如下:
a.用量筒量取30mL 0.50mol/L 溶液倒入内筒中,测出其温度;
b.用另一量筒量取50Ml 0.50mol/L NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
c.将NaOH溶液倒入内筒中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。
①实验中,所用溶液过量的目的是___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次性迅速倒入
③使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡内筒
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(2)实验数据如下表所示,请回答:
温度
次数
起始温度
终止温度
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①据表中数据可计算出温度差平均值为___________℃。
②若近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液的密度都是1.0g/mL,中和后所得溶液的比热容,则生成1mol 时的反应热___________(保留小数点后一位)。
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,测得的反应热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同)。若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,测得的反应热___________。
【答案】(1) ①. 确保NaOH溶液被完全中和 ②. C ③. D
(2) ①. 4.0 ②. ③. 偏小 ④. 偏大
【解析】
【分析】中和热的测定实验,一种溶液的浓度稍过量,并且混合时两种溶液快速倒入,并用玻璃搅拌器搅拌混合均匀,使其充分反应,不断地读取数据,当温度下降时停止读数。
【小问1详解】
①实验中,所用溶液过量可以保证氢氧化钠完全反应,故答案为:确保NaOH溶液被完全中和;
②倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入,使其充分反应,避免分次倒入,有热量的损失,故答案为:C;
③A.不能用温度计小心搅拌,用环形玻璃搅拌器搅拌,故A错误;
B.不能揭开杯盖用玻璃棒搅拌,应盖上硬纸板搅拌,故B错误;
C.不能轻轻地振荡内筒,应用环形玻璃搅拌棒搅拌,故C错误;
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动,故D正确;
综上所述,答案为:D;
【小问2详解】
①4次实验的温度差分别为:4℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,因此实验2中的数据是无效的,应该舍去,所以温度差的平均值为(4℃+3.9℃+4.1℃)÷3=4℃;
②50mL 0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,硫酸是过量的,则生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的平均值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/(g∙℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热;故答案为−53.5kJ/mol;
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,则其体积偏大,反应放出的热多,测得的反应热偏小;若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,会造成热量流失,测得的反应热偏大。
17. Ⅰ.回答下列问题。
(1)在科技发展中有着重要的地位。在元素周期表中的位置为______。
化学键
键能/kJ/mol
a
436
431
176
已知:1mol 中有2mol 键;工业上所用的高纯硅可通过下列反应制取:,。则_______。
Ⅱ.近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成乙醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
ⅰ.的燃烧热为282.8kJ/mol;
ⅱ.
ⅲ.
(2)写出的热化学方程式:__________________________________。
Ⅲ.请回答:
(3)在25℃和101kPa时,完全燃烧生成和时放出853kJ的热量,请写出燃烧的热化学方程式__________________________________。
(4)已知断裂、、需要吸收的能量分别为436kJ、456.6kJ、391kJ,则 ______。
(5)已知:①
②
③
i.上述反应中属于吸热反应的是______(填序号);
ii.请写出表示燃烧热的热化学方程式________________________________________。
【答案】(1) ①. 第三周期IVA族 ②. 360
(2)
(3)
(4)-581.4 (5) ①. ① ②.
【解析】
【小问1详解】
硅()的原子序数为14,核外电子排布为2、8、4,位于元素周期表第三周期第IVA族。根据反应热 ,反应物中包含 4 mol 键和 2 mol 键,生成物中包含 2 mol 键和 4 mol 键。代入数据:解得:,即 ,解得 。
【小问2详解】
已知:ⅰ.
ⅱ.
ⅲ. 根据盖斯定律,将 即可得到目标方程式: 。
【小问3详解】
完全燃烧放出 热量,说明该反应为放热反应,。以 为基准书写热化学方程式为: 。 (若写成整数配平形式,则各项系数及 均乘以4,即 )。
【小问4详解】
根据反应热 , 合成氨反应 中,断裂 1 mol 键和 3 mol 键,形成 6 mol 键。 代入题干所给数据: 。
【小问5详解】
i. 吸热反应的 ,观察已知反应,只有反应①的 ,故选①。
ii. 燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定稳定产物时放出的热量。 燃烧的目标方程式为 。 根据盖斯定律,将反应③减去反应②可得: 。 故热化学方程式为:。
18. 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(和的混合气体)是一碳化学的重要原料,焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应:
I:
II:
III:
(1)当反应I达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是_______(填标号)。
A. 加入焦炭 B. 通入CO C. 升高温度 D. 分离出氢气
(2)若在恒温恒容容器中仅发生反应II,则下列能说明反应达到平衡状态的是_______。
A. 容器内气体的压强不变
B. 容器内气体的总质量不变
C. 容器内气体的平均相对分子质量不变
D. 单位时间内,每有2 mol 键断裂,同时有1 mol 键断裂
(3)向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和,发生反应,和的物质的量变化如下表所示。
条件
保持温度为/℃
时间
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
物质的量
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
物质的量
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①内,以表示的该反应速率___________,最终达平衡时的转化率___________,该温度℃下的平衡常数___________。
②保持温度℃不变,向该密闭容器中加入该四种反应混合物各,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:___________(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ,该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
【答案】(1)BC (2)D
(3) ①. 0.03mol/(L•min) ②. 80% ③. 4 ④. >
(4)低温
【解析】
【小问1详解】
A.焦炭是固体,加入焦炭,反应速率几乎不变,故不选A;.
B.通入CO,生成物浓度增大,平衡逆向移动,逆反应速率先增大后减小,正反应速率增大,故选B;
C.升高温度,反应速率加快,故选C;
D.分离出氢气,生成物浓度减小,平衡正向移动,逆反应速率先减小后增大,正反应速率减小,故不选D;
选BC。
【小问2详解】
A.反应前后气体系数和相同,压强是恒量,容器内气体的压强不变,反应不一定平衡,故不选A;
B.根据质量守恒定律,气体总质量是恒量,容器内气体的总质量不变,反应不一定平衡,故不选B;
C.气体总质量不变、气体总物质的量不变,平均相对分子质量是恒量,容器内气体的平均相对分子质量不变,反应不一定平衡,故不选C;
D.单位时间内,每有2mol 键断裂,同时有1mol 键断裂,正、逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选D;
选D。
【小问3详解】
①0~5min内,Δn(NO)=2.0mol-1.4mol=0.6mol,则Δn(CO2)=0.5×0.6mol=0.3mol,浓度变化量是0.15mol/L,则v(CO2)=0.15mol/L÷5min=0.03mol/(L•min);根据表格数据,25min时,反应已达到平衡,列化学平衡三段式(单位是mol),则
最终达平衡时NO的转化率a=×100%=80%,K==4;
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,浓度均是1mol/L,Qc==1<4,所以反应正向进行,v正(NO)>v逆(NO)。
【小问4详解】
已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1,该反应为放热的,熵减的反应,根据ΔG=ΔH-TΔS<0能自发进行分析,在低温下能自发进行。
19. 、CO是常见的气体污染物,将其进行无害化处理是保护环境的重要举措。回答下列问题:
(1)对于反应来说,“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为_____。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____(填“大于”或“小于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中充入相应的气体,各气体的起始物质的量见下表。
起始物质的量/mol
容器
I
0.1
0
0
Ⅱ
0.1
0
0
Ⅲ
0.1
0
0
Ⅳ
0.3
0.3
0.15
发生反应:,容器I、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序为_____(用I、Ⅱ、Ⅲ表示)。
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进行,10s后达到平衡,则0~10s内容器I中用表示的反应速率为_____。B点对应的平衡常数_____(保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应向_____(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
【答案】(1) ①. ②. 大于
(2) ①. 吸热 ②. ③. 0.002 ④. 0.0044或 ⑤. 逆反应方向
【解析】
【小问1详解】
其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为总反应-第一步反应,即:;第二步反应对总反应速率没有影响,说明第一步是慢反应,控制总反应速率,第二步反应速率大于第一步反应速率,则第一步反应的活化能大于第二步反应活化能;
【小问2详解】
①气体条件相同时,温度升高N2O的平衡转化率随温度升高而增大,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,I、Ⅱ、Ⅲ起始投入量一样,体积越小压强增大温度相同时平衡左移,N2O的平衡转化率减小,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序:;②容器I在370℃时达到平衡时,N2O的平衡转化率为40%,则平衡时Δn(N2O)=0.1mol×40%=0.04mol,根据方程式可知该时段内Δn(N2)=0.04mol,容器体积为2L,所以v(N2)== 0.0002 mol·L-1·s-1;A、B点温度相同,对应的平衡常数相等,A点平衡时c(N2O)==0.03mol/L,c(N2)=0.02mol/L,c(O2)=0.01mol/L,所以平衡常数K≈0.0044;③该温度下平衡常数K=0.0044,若容器Ⅳ体积为1L,则起始时Qc==0.15>0.0044,所以平衡向逆反应方向移动。吸热;;0.002;0.0044;逆反应方向
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赤峰第四中学2025-2026学年第一学期月考试题
高二化学
可能用到的相对原子质量:
(考试时间:75分钟试 卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分。每小题只有一个正确答案)
1. 化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 将煤气化,有利于提供更多的能量,而且有效地减少温室气体的产生
B. 用光催化分解代替电解水制可实现节能环保
C. 食品放入冰箱中,因为温度低,变质速率慢,所以食品能够保存较长时间
D. 可用勒夏特列原理解释夏天打开啤酒盖喷出大量泡沫的现象
2. 一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g),测得5min内,A的物质的量减小了10mol,则5min内该反应的化学反应速率是
A. v(A)=1mol/(L·min) B. v(B)=2mol/(L·min)
C. v(C)=3mol/(L·min) D. v(D)=1mol/(L·min)
3. 已知反应的为正值,为负值。设和不随温度而变,下列说法中正确的是
A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行
C. 低温下不能自发进行,高温下能自发进行 D. 任何温度下都不能自发进行
4. 下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是
A. 实验时若使用金属搅拌棒,会导致测定生成水的反应热偏小
B. 若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变),理论上生成水的不会改变
C. 酸碱试剂用量恰好完全反应,所测反应热才更准确
D. 为了保证反应充分,向盐酸中缓慢加入溶液,避免液体溅出
5. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s时,B的转化率为40%
B. 0∼2 s内,D的平均反应速率为0.2 mol⋅L⋅s
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
6. 研究表明,在一定条件下,气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 比更稳定
B. 转化为不一定要加热条件下进行
C. 断开中所有的化学键需要吸收186.5kJ的热量
D. 转化为需要吸收的热量
7. 下列说法正确的是
A. 在同温同压下S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0,则ΔH1<ΔH2
B. 一定条件下,将1molH2(g)和1molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI(g)放出热量akJ,其热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1
C. 根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-1
D. 已知,含1molHF的稀溶液和含1molNaOH的稀溶液反应放出热量bkJ,则该反应的热化学方程式可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1
8. 下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. 若C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
C. 已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则 ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. 500℃、30MPa下,热化学方程式为: ΔH=-92kJ·mol-1,则将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热46kJ
9. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化,*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是
A. 断开1mol丙烷中的化学键所需能量大于断开1mol丙烯及1mol氢气的所需能量之和
B. 该反应各个中间步骤都是吸热过程,因此该反应的进行一定需要加热
C. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
D. 以上反应历程主要包含了3步变化,其中第三步过程能量变化值最大
10. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
11. 下列标志可表明反应达到平衡状态的是
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
的压强不变
C
恒温恒压
D
恒温恒压
混合气体的平均相对分子质量不变
A. A B. B C. C D. D
12. 已知工业合成氨的过程中发生,其中催化剂的成分有Fe3O4、Al2O3、K2O、CaO等。下列措施既能提高化学反应速率,又能提高NH3产率的是
A. 升高反应温度 B. 充入一定量的He
C. 缩小体积来增大压强 D. 调节催化剂中各物质的比例
13. 200℃时,向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体(MnC2O4),发生反应:MnC2O4(s)MnO(s)+CO(g)+CO2(g)。达到平衡时,c(CO)=1mol/L,保持温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 容器的压强不变 B. c(CO)不变
C. MnO的质量减小 D. 逆反应速率增大
14. 一定条件下,反应的平衡常数为0.5,在体积为2L的容器中充入、发生上述反应直至达到平衡,下列说法正确的是
A. 该反应的平衡常数的表达式为:
B. CO的平衡转化率为80%
C. 达到平衡时再充入和各,平衡正向移动
D. 保持温度不变,将体系体积压缩,正、逆反应速率均加快而反应限度不变
15. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯():
。在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量的和CO,测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
C. c点一定没有达到平衡,不能确定d点是否达到平衡
D. 若使用了催化剂,e点的转化率低于d点,可能原因是催化剂中毒
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液进行反应热的测定,实验装置如右图所示。
(1)实验步骤如下:
a.用量筒量取30mL 0.50mol/L 溶液倒入内筒中,测出其温度;
b.用另一量筒量取50Ml 0.50mol/L NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
c.将NaOH溶液倒入内筒中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。
①实验中,所用溶液过量的目的是___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次性迅速倒入
③使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡内筒
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(2)实验数据如下表所示,请回答:
温度
次数
起始温度
终止温度
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①据表中数据可计算出温度差平均值为___________℃。
②若近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液的密度都是1.0g/mL,中和后所得溶液的比热容,则生成1mol 时的反应热___________(保留小数点后一位)。
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,测得的反应热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同)。若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,测得的反应热___________。
17. Ⅰ.回答下列问题。
(1)在科技发展中有着重要的地位。在元素周期表中的位置为______。
化学键
键能/kJ/mol
a
436
431
176
已知:1mol 中有2mol 键;工业上所用的高纯硅可通过下列反应制取:,。则_______。
Ⅱ.近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成乙醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
ⅰ.的燃烧热为282.8kJ/mol;
ⅱ.
ⅲ.
(2)写出的热化学方程式:__________________________________。
Ⅲ.请回答:
(3)在25℃和101kPa时,完全燃烧生成和时放出853kJ的热量,请写出燃烧的热化学方程式__________________________________。
(4)已知断裂、、需要吸收的能量分别为436kJ、456.6kJ、391kJ,则 ______。
(5)已知:①
②
③
i.上述反应中属于吸热反应的是______(填序号);
ii.请写出表示燃烧热的热化学方程式________________________________________。
18. 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(和的混合气体)是一碳化学的重要原料,焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应:
I:
II:
III:
(1)当反应I达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是_______(填标号)。
A. 加入焦炭 B. 通入CO C. 升高温度 D. 分离出氢气
(2)若在恒温恒容容器中仅发生反应II,则下列能说明反应达到平衡状态的是_______。
A. 容器内气体的压强不变
B. 容器内气体的总质量不变
C. 容器内气体的平均相对分子质量不变
D. 单位时间内,每有2 mol 键断裂,同时有1 mol 键断裂
(3)向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和,发生反应,和的物质的量变化如下表所示。
条件
保持温度为/℃
时间
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
物质的量
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
物质的量
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①内,以表示的该反应速率___________,最终达平衡时的转化率___________,该温度℃下的平衡常数___________。
②保持温度℃不变,向该密闭容器中加入该四种反应混合物各,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:___________(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ,该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
19. 、CO是常见的气体污染物,将其进行无害化处理是保护环境的重要举措。回答下列问题:
(1)对于反应来说,“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应为_____。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____(填“大于”或“小于”)第二步反应的活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中充入相应的气体,各气体的起始物质的量见下表。
起始物质的量/mol
容器
I
0.1
0
0
Ⅱ
0.1
0
0
Ⅲ
0.1
0
0
Ⅳ
0.3
0.3
0.15
发生反应:,容器I、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应,容器I、Ⅱ、Ⅲ的容积由大到小的顺序为_____(用I、Ⅱ、Ⅲ表示)。
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进行,10s后达到平衡,则0~10s内容器I中用表示的反应速率为_____。B点对应的平衡常数_____(保留两位有效数字)。
③若容器Ⅳ的体积为1L,反应在370℃下进行,则起始时反应向_____(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
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