精品解析:广东省惠州市光正实验学校2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试题
2026-07-28
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内容正文:
惠州市光正实验学校高二9月份月考化学试卷
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 化学与生产生活密不可分。下列选项中的反应不属于放热反应的是
图示
焊接铁轨
氧炔焰焊接金属
一次性保暖贴
制备生石灰
选项
A.铝热反应
B.乙炔在氧气中燃烧
C.铁与氧气反应
D.煅烧大理石
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.焊接铁轨利用了铝热反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应属于放热反应,A不符合题意;
B.乙炔在氧气中燃烧,发光发热,属于放热反应,B不符合题意;
C.铁与氧气反应持续缓慢放热,属于放热反应,C不符合题意;
D.煅烧大理石时碳酸钙分解为氧化钙和CO2,该反应属于吸热反应,D符合题意;
故选D。
2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B. 已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2,则∆H1>∆H2
C. 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol,增加氮气和氢气的用量,则∆H变小
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol,若将1mol NaOH固体的加入1L 1mol/L的稀盐酸溶液中,放出的热量大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热是指在101kP时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:H→H2O(l),根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol,氢气的燃烧热数值不是此数值,A错误;
B.燃烧是放热反应,焓变小于零,放出热量越多,焓变越小,气态硫能量比等质量的固态硫能量高,因此硫蒸气充分燃烧放出的热量更多。已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2,则∆H1<∆H2,B错误;
C. 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol,即消耗1mol氮气和3mol氢气生成2mol氨气时放热92kJ,则焓变与该化学方程式的化学计量数相关,跟实际反应中氮气和氢气的用量无关,即增加氮气和氢气的用量, ∆H不变,C错误;
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol,固体氢氧化钠溶于水也会放热,则:若将1mol NaOH固体加入1L 1mo/L的稀盐酸溶液中,放出的热量大于57.3kJ,D正确;
答案选D。
3. 日常生活中的下列做法,与调控化学反应速率无关的是
A. 向炉膛内鼓风,可以使炉火更旺 B. 在月饼包装内放置脱氧剂
C. 医疗上使用75%的酒精杀菌消毒 D. 在汽车尾气系统中安装催化转换器
【答案】C
【解析】
【详解】A.向炉膛内鼓风,可以增大炉膛内气体的浓度,从而使炉火更旺,A不符合题意;
B.在月饼包装内放置脱氧剂,可减少氧气的浓度,从而减慢油脂氧化的速率,B不符合题意;
C.医疗上使用的75%的酒精,具有使蛋白质变性的能力,从而起到杀菌消毒的作用,C符合题意;
D.在汽车尾气系统中安装催化转换器,可降低尾气转化反应的活化能,加快尾气向无污染性气体转化的速率,D不符合题意;
故选C。
4. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度变为。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数增大了 B. A的转化率降低了
C. 平衡向正反应方向移动 D.
【答案】B
【解析】
【分析】保持温度不变,将平衡后容器的容积压缩到原来的一半,气体压强增大,若平衡不发生移动,A的浓度为1.0mol/L,由再达到平衡时,A的浓度为0.9mol/L可知,平衡向正反应方向移动,该反应是气体体积减小的反应,。
【详解】A.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,故A正确;
B.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,故B错误;
C.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,故C正确;
D.由分析可知,增大压强,平衡向正反应方向移动,该反应是气体体积减小的反应,,故D正确;
故选B。
5. 在的恒温下,向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的选项是
A. 氮气与甲烷的物质的量之比保持不变
B. 混合气体的密度保持不变
C.
D. 断开1 mol C-H键的同时形成1 mol H-N键
【答案】B
【解析】
【详解】A.通入的甲烷和氮气的投料比等于反应的化学计量数之比,反应过程中两者消耗的物质的量之比也等于计量数之比,故氮气与甲烷的物质的量之比始终为定值,该现象不能说明反应达到平衡,A错误;
B.恒容容器体积不变,反应中有固体碳生成,混合气体的总质量为变量,根据,密度保持不变时说明气体总质量不再变化,反应达到平衡状态,B正确;
C.该关系式未指明是正反应速率还是逆反应速率,无论反应是否平衡,正反应速率始终满足,不能说明反应达到平衡,C错误;
D.断开C-H键为正反应过程,形成H-N键也为正反应过程,二者均描述正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡,D错误;
故选B。
6. 反应,分两步进行:①;②,其中均为正数,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,说明A和B所具有的总能量比C具有的总能量高Q,正反应放热;同理,表示A、B具有的总能量小于X具有的总能量,正反应吸热;表示X具有的能量大于C具有的能量,正反应放热;B能正确表示总反应过程中能量变化,故本题选B。
7. 已知:,若反应速率分别用、、、表示,则正确的关系式是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一反应中,不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,可得,即,选项关系式错误,A错误;
B.由计量数关系得,即,选项关系式错误,B错误;
C.由计量数关系得,即,选项关系式错误,C错误;
D.由计量数关系得,即,选项关系式正确,D正确;
故选D。
8. 下列事实中,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. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
D. 由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中存在 ,加入固体KSCN后,浓度增大,平衡右移,Fe(SCN)3浓度增大、颜色变深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯水中存在,饱和食盐水中氯离子浓度大,使平衡左移、抑制氯气溶解,实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.棕红色中存在 ,加压使二氧化氮浓度增大因此颜色变深,又由于增压使平衡向右移,二氧化氮浓度又有所减小因此颜色又变浅,则加压后颜色先变深后变浅,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.,左右两边气体分子总数相同、增压平衡不移动,加压后因有色碘蒸汽浓度增大、颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故答案选D。
9. 下列关于反应的描述正确的是
A. 使用催化剂,的平衡转化率增大
B. 增大浓度,平衡常数K减小
C. 当时,反应达到平衡状态
D. 降低反应温度,反应物中活化分子百分数减少,反应速率减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用催化剂,不能改变平衡状态,的平衡转化率不变,A错误;
B.平衡常数只与温度有关系,增大浓度,平衡常数K不变,B错误;
C.当时说明正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,C错误;
D.降低反应温度,导致反应物中活化分子百分数减少,因此反应速率减慢,D正确;
答案选D。
10. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O);-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol,解得O-O键的键能为498kJ/mol,2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。
11. ,在V2O5存在时,该反应机理为:①(快);②(慢)。下列说法正确的是
A. 该反应速率主要由第①步基元反应决定
B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量
C. V2O5的存在提高了该反应活化分子百分数,使有效碰撞次数增加,反应速率加快
D. 该反应的逆反应的活化能为198kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应速率是由慢反应决定,根据题中信息可知,该反应速率是由第②基元反应决定,故A错误;
B.基元反应发生的先决条件是由足够的能量和碰撞方向,故B错误;
C.V2O5为该反应的催化剂,降低该反应的活化能,提高反应的活化分子百分数,使有效碰撞次数增加,反应速率加快,故C正确;
D.198kJ/mol为该反应的焓变,该反应为放热反应,逆反应的活化能大于198kJ/mol,故D错误;
答案为C。
12. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 图A测定中和反应的反应热
B. 图B探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 图C测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图D探究温度对化学平衡的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置配有隔热层减少热量散失,同时配备温度计、环形玻璃搅拌器,可准确测定中和反应反应热,A不符合题意;
B.与不反应,不影响的分解速率,改变的浓度无法探究反应物浓度对反应速率的影响,B符合题意;
C.可通过测定相同时间内生成氢气的体积,或生成相同体积氢气所用的时间,计算锌与稀硫酸反应生成氢气的速率,装置可达到实验目的,C不符合题意;
D.反应,为红棕色,为无色,通过对比冷水和热水中烧瓶内气体的颜色深浅,可判断温度对化学平衡的影响,D不符合题意;
故答案选B。
13. 在恒容密闭容器中,充入一定量发生反应 ,在其它条件不变的情况下,测得温度对体积分数的影响如图所示。下列说法错误的是
A. 反应的 B. 平衡时正反应速率:
C. 转化率: D. 平衡常数:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据“先拐线平衡数值大”,则T1温度高,从T2到T1,升高温度,乙烯体积分数增大,说明平衡正向移动,则反应的,故A正确;
B.T1温度高,则速率大,因此平衡时正反应速率:,故B正确;
C.B、C两点乙烯体积分数相同,则乙烷消耗量相同,则转化率相等,故C错误;
D.从T2到T1,升高温度,乙烯体积分数增大,说明平衡正向移动,则平衡常数增大,即平衡常数:,故D正确。
综上所述,答案为C。
14. (g)+(g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应,下列对相关图象做出的判断正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.时改变的条件可能为增大的浓度
C.0~5 min内,的平均反应速率为
D.x可能为压强
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量图可知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,A错误;
B.时刻正、逆反应速率均瞬间增大,若增大反应物浓度,逆反应速率应在时刻保持原有平衡速率不变,与图像不符,因此改变的条件不可能为增大反应物浓度,B错误;
C.0~5min内产物浓度变化量为,根据速率之比等于化学计量数之比可知,平均反应速率,C正确;
D.平衡常数仅与温度有关,压强变化不会改变平衡常数,与图像变化不符,因此x不可能为压强,D错误;
故选C。
15. 工业上制备硫酸的一步重要反应是在400~500℃下的催化氧化反应 。下列有关说法错误的是
A. 从理论上分析,为了使尽可能多地转化为,应选择的条件是低温高压
B. 在实际生产中控制温度为400~500℃,原因是温度过低速率慢,温度过高转化率低
C. 为提高反应速率和平衡时的转化率,实际生产中采用的压强越大越好
D. 要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等,寻找适宜的生产条件
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应是一个反应前后气体体积减小的放热的可逆反应,降低温度、增大压强平衡都正向移动,选择的条件是低温高压,A正确;
B.选择温度时,从速率考虑需要高温,但是该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,原料的转化率降低,选择400-500℃既能提升反应速率,又能使催化剂有较高的活性,这是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果,B正确;
C.在二氧化硫的催化氧化中,常压下二氧化硫的转化率很高,增大压强会增加成本,C错误;
D.要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等,寻找适宜的生产条件,提高生产的效率降低生产的成本,D正确;
故选C。
16. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧[]的过程中焓变和熵变均正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲醇的燃烧反应为熵增的放热反应,反应ΔH<0、ΔS>0,故选D。
二、非选择题:本题共4小题,每题14分,共56分。
17. Ⅰ.如图是中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先加入盐酸,然后再加入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)该实验装置中仪器A的名称是________。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,且中和反应后溶液的比热容C近似等于,,为了计算中和热,某学生记录实验数据如下:
次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
NaOH溶液
()
1
23.0
23.2
23.1
26.5
2
22.9
23.1
23.0
26.3
3
23.6
23.4
23.5
27.0
4
24.4
24.2
24.3
28.7
依该学生的实验数据计算,该实验测得的平均温度差为________℃,反应热Q为________kJ(保留3位有效数字,下同),中和热________。
(3)上述实验结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.配制稀盐酸定容时俯视刻度线
b.把NaOH溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯
c.将氢氧化钠溶液换成了等体积等浓度的氨水
d.做本实验的当天室温较高
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)下图为测定化学反应速率的装置,需要测定的数据是________。
(5)若将上图中的注射器改为U形量气管如图,为了准确地测量的体积,在读取反应后左管中液面的读数时,应注意________(填字母)。
a.视线与凹液面最底端相平
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平
d.反应结束立即读数
Ⅲ.
(6)一定条件下,在水溶液中均为1 mol的下列离子、、、、的能量(kJ)相对大小如表所示。已知在水溶液中发生歧化反应生成和。写出该反应的热化学方程式:________________________________。
物质
能量(k)
0
60
90
63
40
【答案】(1)
环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器)
(2) ①.
②.
③.
(3)bc
(4)
一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积气体所需的时间) (5)ac
(6)
【解析】
【分析】中和热测定实验中,仪器A的作用是搅拌使酸碱充分混合,为环形玻璃搅拌棒,可减少热量散失;(2)先计算每次温度差,舍去偏差较大数据,求平均值,反应热 ,中和热 ;
【小问1详解】
中和热测定实验中,仪器A的作用是搅拌使酸碱充分混合,为环形玻璃搅拌棒,可减少热量散失;
【小问2详解】
四次实验的温度差 分别为:、、、(舍去),实验的平均温度差 ,反应混合液的总质量 ,反应热 ,实验中生成水的物质的量为 ,中和热 ;
【小问3详解】
a.定容时俯视读数,所配盐酸浓度偏高,则盐酸的实际量偏高.测得的热量偏大,a错误;
b.把溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯,有部分热量散失,测得的热量偏小,b正确;
c.一水合氨是弱电解质,其电离的时候要吸热,故换成氨水后,测得的热量会偏小,c正确;
d.中和热测定依赖于反应前后的温度差,与当天的室温高低无关,d错误;
故选bc。
【小问4详解】
为测定化学反应速率的装置,需要测定的数据是一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积气体所需的时间);
【小问5详解】
a.视线与凹液面最低处相平,以保证读数准确,a符合题意;
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数,还需调节左、右两管液面相平再读数,b不符合题意;
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平,以保证内外压强一致,以保证气体的体积更加准确,c符合题意;
d.反应结束立即读数,由于反应放热,里面气体膨胀,此时读数不准确,d不合题意;
故答案为:ac。
【小问6详解】
在水溶液中发生歧化反应生成和,该反应的热化学方程式:。
【点睛】
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,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________。
(2)步骤①的主要反应为:,该反应的还原剂为________,配平后还原剂与氧化剂的化学计量数之比为________。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(3)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有________________________。(写两条)
(4)滤渣1主要成分是________,滤渣2的主要成分是________和。
(5)写出步骤④的离子方程式________________________。
(6)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示。
【答案】(1)
+3 (2) ①.
②.
2:7 (3)
升高温度、搅拌、将熔块粉碎等(任写两条即可)
(4) ①.
②.
(5)
(6) ①.
蒸发浓缩 ②.
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,将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】
化合物中正负化合价代数和为0,已知Fe为+2价,O为-2价,设Cr化合价为x,则,解得。
【小问2详解】
反应中里Fe从+2价升高为中的+3价、Cr从+3价升高为中的+6价,失电子被氧化,作还原剂;中N从+5价降低为中的+3价,得电子作氧化剂。1mol 共失去 mol电子,1 mol 得到2 mol电子,根据得失电子守恒,还原剂与氧化剂的化学计量数之比为2:7。
【小问3详解】
通过升高温度、搅拌、将熔块粉碎等方式,可以使熔块中的可溶性组分更充分溶解,提高浸出率。
【小问4详解】
步骤②水浸时,反应生成的难溶于水,因此成为滤渣1的主要成分;滤液1中的、在pH调至7时,会分别转化为和沉淀,即滤渣2的主要成分。
【小问5详解】
pH调至强酸性(pH=1)时,铬酸根在酸性条件下发生聚合反应,转化为重铬酸根:。
【小问6详解】
根据溶解度曲线,的溶解度随温度降低显著减小,而高温下、KCl、NaCl的溶解度都较大,因此先蒸发浓缩使体系达到较高温度的近饱和状态,再冷却结晶,就可以让大量析出,后续过滤得到产品。
19. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)则反应的△H=___________。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高产率的有___________(填字母,下同)。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出 E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的有___________。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.绝热体系中,体系的温度保持不变
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O
E.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒层。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①该反应ΔH___________0(填“>”“<”或“=”),550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡___________ (填“正移”“逆移”或“不移动”)。
②温度为T℃时,反应达平衡后CO2的转化率为___________(保留3位有效数字)。
③温度为650℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________P总。
【答案】(1)
(2)D (3)BE
(4) ①. ②. 正移 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,2×①+②+③得出=。
【小问2详解】
A.加入,相当于增大压强,平衡不移动,产率不变,A不符合题意;
B.该反应为放热反应,升高温度平衡逆移,则产率会降低,B不符合题意;
C.该反应是等体积反应,增大压强平衡不移动,C不符合题意;
D.移出,生成物浓度减小,平衡正向移动,可以增大产率,D符合题意;
E.使用催化剂,化学平衡不 移动,则不影响产率,E不符合题意;
故选D。
【小问3详解】
A.的浓度之比为,无法判断二者浓度是否继续变化,则无法判断平衡状态,A不符合题意;
B.该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温度保持不变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,B符合题意;
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度为定值,不能根据密度判断平衡状态,C不符合题意;
D.二氧化碳分子中含有2个碳氧双键,单位时间内断裂同时断裂,表示的是正、逆反应速率,但是不满足化学计量数关系,没有达到平衡,D不符合题意;
E.混合气体的质量不变,混合气体的物质的量为变量,则气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均摩尔质量保持不变时,表明该反应达到平衡状态,E符合题意;
故选BE.
【小问4详解】
①根据图像知,随着温度升高,CO2的体积分数降低,说明平衡向正反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向是吸热反应,即,恒压状态下,充入非反应的惰性气体,体积增大,组分浓度降低,平衡向正反应方向移动。
②温度为时,二氧化碳和一氧化碳均各占一半,设二氧化碳起始量为,反应了,列出三段式:,由于二氧化碳和一氧化碳均各占一半,所以,解得:,反应达平衡后的转化率为:。
③时,混合气体中一氧化碳的体积分数占,设二氧化碳起始量为,反应了,列出三段式:,此时有,,剩余二氧化碳为:,生成一氧化碳为,总气体的物质的量为:。。
20. 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,回答下列问题:
(1)在2L恒定不变的密闭容器中发生合成氨反应,在m、n两种条件下分别达到平衡状态,测得的物质的量与反应时间的关系如图所示。
①n条件下,的平均反应速率_______。
②相对m而言,n可能改变的条件是_______。
(2)关于合成氨工艺的下列理解,正确的是_______(填字母)。
A.控制温度(500℃左右)远高于室温,是为了提高反应的限度和加快的反应速率
B.当温度、压强一定时,在原料气(和的比例不变)中通入少量稀有气体,有利于提高平衡转化率
C.将氨气液化后及时从平衡混合物中分离出去,有利于反应正向进行且反应速率加快
D.分离空气可得,通过天然气和水蒸气反应可得,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
E.增大体系压强既可以提高平衡体系中的百分含量,又能加快反应速率
(3)合成氨反应中,正反应速率,逆反应速率,、为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示:
①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“a”或“b”)
②时,合成氨反应的平衡常数______(用和代数式表示),______(填数值)。
(4)合成氨反应中逆反应速率(v)与氨气的体积分数(x)的关系如图所示,若降低温度再次达到平衡时,可能的点为_______(填字母)。
【答案】(1) ①. ②. 增大N2的浓度
(2)DE (3) ①. a ②. ③. 1
(4)D
【解析】
【小问1详解】
①由图像可知,n条件下,的平均反应速率;
②m、n氢气起始物质的量相同,n到达平衡的时间短,说明反应速率大,平衡时氢气的物质的量减小,说明平衡正向移动,但容器体积恒定不变,不能是减小体积增大压强,因此,改变的条件是增大的浓度;
【小问2详解】
A.合成氨反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于平衡转化率的提高,故A错误:
B.当温度、压强一定时,在原料气(和的比例不变)中添加少量惰性气体,相当于减压,平衡逆向移动,平衡转化率降低,故B错误;
C.基于有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,降低氨气浓度,利于反应正向进行,但生成物浓度减小,化学反应速率减慢故C错误;
D.分离空气可得,通过天然气和水蒸气转化可得,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生,故D正确;
E.增大体系压强,反应速率加快,同时平衡正向移动,可以提高氨气的百分含量,符合题意;
故答案为DE;
【小问3详解】
①该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,逆反应平衡常数增大,则b表示逆反应的平衡常数与温度变化关系;因而a就是正反应的平衡常数与温度变化关系;
②平衡时,即,,时,,又因,可得;
【小问4详解】
合成氨反应为放热反应,降低温度,反应速率减慢,平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,则降低温度再次达到平衡时,符合题意的点为D。
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惠州市光正实验学校高二9月份月考化学试卷
本试卷共8页,20小题,满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 化学与生产生活密不可分。下列选项中的反应不属于放热反应的是
图示
焊接铁轨
氧炔焰焊接金属
一次性保暖贴
制备生石灰
选项
A.铝热反应
B.乙炔在氧气中燃烧
C.铁与氧气反应
D.煅烧大理石
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B. 已知:S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2,则∆H1>∆H2
C. 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol,增加氮气和氢气的用量,则∆H变小
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol,若将1mol NaOH固体的加入1L 1mol/L的稀盐酸溶液中,放出的热量大于57.3kJ
3. 日常生活中的下列做法,与调控化学反应速率无关的是
A. 向炉膛内鼓风,可以使炉火更旺 B. 在月饼包装内放置脱氧剂
C. 医疗上使用75%的酒精杀菌消毒 D. 在汽车尾气系统中安装催化转换器
4. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度变为。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数增大了 B. A的转化率降低了
C. 平衡向正反应方向移动 D.
5. 在的恒温下,向恒容密闭容器中通入3 mol甲烷和2 mol氮气发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的选项是
A. 氮气与甲烷的物质的量之比保持不变
B. 混合气体的密度保持不变
C.
D. 断开1 mol C-H键的同时形成1 mol H-N键
6. 反应,分两步进行:①;②,其中均为正数,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
7. 已知:,若反应速率分别用、、、表示,则正确的关系式是
A. B.
C. D.
8. 下列事实中,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. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. 棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
D. 由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
9. 下列关于反应的描述正确的是
A. 使用催化剂,的平衡转化率增大
B. 增大浓度,平衡常数K减小
C. 当时,反应达到平衡状态
D. 降低反应温度,反应物中活化分子百分数减少,反应速率减慢
10. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1
11. ,在V2O5存在时,该反应机理为:①(快);②(慢)。下列说法正确的是
A. 该反应速率主要由第①步基元反应决定
B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量
C. V2O5的存在提高了该反应活化分子百分数,使有效碰撞次数增加,反应速率加快
D. 该反应的逆反应的活化能为198kJ/mol
12. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 图A测定中和反应的反应热
B. 图B探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 图C测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图D探究温度对化学平衡的影响
13. 在恒容密闭容器中,充入一定量发生反应 ,在其它条件不变的情况下,测得温度对体积分数的影响如图所示。下列说法错误的是
A. 反应的 B. 平衡时正反应速率:
C. 转化率: D. 平衡常数:
14. (g)+(g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应,下列对相关图象做出的判断正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.时改变的条件可能为增大的浓度
C.0~5 min内,的平均反应速率为
D.x可能为压强
A. A B. B C. C D. D
15. 工业上制备硫酸的一步重要反应是在400~500℃下的催化氧化反应 。下列有关说法错误的是
A. 从理论上分析,为了使尽可能多地转化为,应选择的条件是低温高压
B. 在实际生产中控制温度为400~500℃,原因是温度过低速率慢,温度过高转化率低
C. 为提高反应速率和平衡时的转化率,实际生产中采用的压强越大越好
D. 要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等,寻找适宜的生产条件
16. 发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”燃烧[]的过程中焓变和熵变均正确的是
A. B.
C. D.
二、非选择题:本题共4小题,每题14分,共56分。
17. Ⅰ.如图是中和反应反应热测定实验装置。组装仪器后,先加入盐酸,然后再加入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题:
(1)该实验装置中仪器A的名称是________。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,且中和反应后溶液的比热容C近似等于,,为了计算中和热,某学生记录实验数据如下:
次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
NaOH溶液
()
1
23.0
23.2
23.1
26.5
2
22.9
23.1
23.0
26.3
3
23.6
23.4
23.5
27.0
4
24.4
24.2
24.3
28.7
依该学生的实验数据计算,该实验测得的平均温度差为________℃,反应热Q为________kJ(保留3位有效数字,下同),中和热________。
(3)上述实验结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.配制稀盐酸定容时俯视刻度线
b.把NaOH溶液分多次倒入盛有盐酸的小烧杯
c.将氢氧化钠溶液换成了等体积等浓度的氨水
d.做本实验的当天室温较高
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)下图为测定化学反应速率的装置,需要测定的数据是________。
(5)若将上图中的注射器改为U形量气管如图,为了准确地测量的体积,在读取反应后左管中液面的读数时,应注意________(填字母)。
a.视线与凹液面最底端相平
b.等待片刻,待右管液面不再上升时读数
c.读数时应上、下移动右管,使左、右两管液面相平
d.反应结束立即读数
Ⅲ.
(6)一定条件下,在水溶液中均为1 mol的下列离子、、、、的能量(kJ)相对大小如表所示。已知在水溶液中发生歧化反应生成和。写出该反应的热化学方程式:________________________________。
物质
能量(k)
0
60
90
63
40
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,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________。
(2)步骤①的主要反应为:,该反应的还原剂为________,配平后还原剂与氧化剂的化学计量数之比为________。硅、铝等杂质在该步骤变为、。
(3)为了提高步骤②的浸出率,可采取的措施有________________________。(写两条)
(4)滤渣1主要成分是________,滤渣2的主要成分是________和。
(5)写出步骤④的离子方程式________________________。
(6)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示。
19. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①
②
③
回答下列问题:
(1)则反应的△H=___________。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高产率的有___________(填字母,下同)。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出 E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的有___________。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.绝热体系中,体系的温度保持不变
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O
E.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒层。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①该反应ΔH___________0(填“>”“<”或“=”),550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡___________ (填“正移”“逆移”或“不移动”)。
②温度为T℃时,反应达平衡后CO2的转化率为___________(保留3位有效数字)。
③温度为650℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________P总。
20. 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,回答下列问题:
(1)在2L恒定不变的密闭容器中发生合成氨反应,在m、n两种条件下分别达到平衡状态,测得的物质的量与反应时间的关系如图所示。
①n条件下,的平均反应速率_______。
②相对m而言,n可能改变的条件是_______。
(2)关于合成氨工艺的下列理解,正确的是_______(填字母)。
A.控制温度(500℃左右)远高于室温,是为了提高反应的限度和加快的反应速率
B.当温度、压强一定时,在原料气(和的比例不变)中通入少量稀有气体,有利于提高平衡转化率
C.将氨气液化后及时从平衡混合物中分离出去,有利于反应正向进行且反应速率加快
D.分离空气可得,通过天然气和水蒸气反应可得,原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
E.增大体系压强既可以提高平衡体系中的百分含量,又能加快反应速率
(3)合成氨反应中,正反应速率,逆反应速率,、为速率常数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示:
①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“a”或“b”)
②时,合成氨反应的平衡常数______(用和代数式表示),______(填数值)。
(4)合成氨反应中逆反应速率(v)与氨气的体积分数(x)的关系如图所示,若降低温度再次达到平衡时,可能的点为_______(填字母)。
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