精品解析：湖南省益阳市安化县第二中学2023-2024学年高二上学期第一次月考 化学试题

2023-2024学年第一学期高二第一次月考 化学试卷 考试范围：必修一、必修二，选修一第一、二章 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl35.5 Fe 56 第I卷（选择题） 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是 A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应 B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是 C. “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料 2. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 3. 一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(s)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，当 m、n、p、q 为任意正整数时，下列状态： ①体系的压强不再发生变化 ②体系的密度不再发生变化 ③各组分的物质的量浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 vB∶vC∶vD＝n∶p∶q 其中，能说明反应已达到平衡的是 A. 只有③④ B. 只有②③④ C. 只有①②③④ D. ①②③④⑤ 4. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 氯水中有平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深 C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气 D. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应 5. 下列变化过程中，ΔS ＜0的是 A. 氯化钠溶于水中 B. NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl C. 干冰的升华 D. CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 6. 甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸，1mol甘氨酸分子中含有 A. 1mol氮原子 B. 10mol氢原子 C. 6.02×1023个氧原子 D. 6.02×1023个碳原子 7. 下图是课外活动小组设计的用化学电源(Zn-Cu稀硫酸原电池)使LED灯发光的装置。说法正确的是 A. 随着反应的进行，溶液逐渐变为蓝色 B. 锌片是原电池的负极，发生还原反应 C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D. 铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑ 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，则氢气的燃烧热为 B. 已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定 C. 、下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，则其热化学方程式 D. 中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小 9. 下列实验装置、操作或现象正确的是 A B C D 中和热的测定 向容量瓶中转移液体 浓氨水与浓硫酸反应 测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 10. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)△H =-57.3KJ·mol-1.分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是 A. △H1＞△H2＞△H3 B. △H1＜△H2＜△H3 C. △H1＞△H2=△H3 D. △H1＜△H2=△H3 11. 已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6kJ/mol。在某恒温恒容容器中充入2molSO2和1molO2充分反应后，测得SO2转化率为25%。则该反应的热量变化为 A. 放热49.15kJ B. 吸热49.15kJ C. 放热147.45kJ D. 吸热147.45kJ 12. 对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)　ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是 A. ①压强对反应的影响 B. ②温度对反应的影响 C. ③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D. ④催化剂对反应的影响 13. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 14. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述错误的是 A. 用作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 B. 反应I中尾气可用溶液吸收再利用 C. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2 D. 该条件下，物质的溶解性： 第II卷（非选择题，每空2分，共58分） 15. 某探究性学习实验小组做了如下实验：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。 实验序号 实验温度/K KMnO4溶液(硫酸酸化) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 2 0.02 5 0.1 3 t1 B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8 C 313 2 0.02 V2 0.1 5 t1 （1）通过实验A、B，可探究_______的改变对反应速率的影响，其中V1=_______，T1=_______；通过实验_______可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （2）若，则由此实验可以得出的结论是_______；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=_______。 16. 回答下列问题： （1）用括号内的字母代号填空：中和热测定实验时，使用的酸和碱最好是_______ (A．恰好完全反应；B．酸稍过量；C．碱稍过量)，溶液混合的时候应_______ (A．一次性快速倒入；B．缓缓滴入)，若用环形铜丝代替环形玻璃搅拌棒，会导致测定数据_______(A．偏高；B．偏低)。 （2）保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想，如图所示： 过程I的能量转化形式为_______能转化为_______能。 （3）有机物M经过太阳光照射可转化成N，转化过程如下： △H=+88.6 kJ·mol−1。 则M、N相比，较稳定的是_______。 （4）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如下所示： 反应I：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2Og)+O2(g) △H1=+551 kJ·mol−1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-297 kJ·mol−1 写出反应Ⅱ的热化学方程式：_______。 17. 城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。 I.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主要化学反应为：C+H2O(g)CO+H2。C、CO和H2燃烧热化学方程式分别为： ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ•mol-1 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ•mol-1 （1）请根据以上数据，写出碳与水蒸气反应的热化学方程式：_______。 （2）比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量(填“多”或“少”)_______。 （3）甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”，乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图： 请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式_______。 （4）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷的燃烧热△H=-2220.0kJ•mol-1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为_______。 Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨，在航空航天方面应用广泛，可用作火箭燃料。已知N-H键、O=O键键能分别为391kJ•mol-1、497kJ•mol-1，N2H4(g)与O2(g)反应的能量变化如图所示： （5）N2H4(g)中N-N键的键能为_______。一定条件下，N2H4(g)与O2(g)反应的热化学方程式为：_______。 18. 在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________，已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)下图中表示NO2的变化的曲线是___，用O2的浓度变化表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝__________。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是（ ）。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内物质的密度保持不变 (4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）。 a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 19. 一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)=2CO(g)　ΔH=＋173 kJ·mol-1，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题： (1)650 ℃时CO2的平衡转化率为___________。 (2)t1 ℃时平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第一学期高二第一次月考 化学试卷 考试范围：必修一、必修二，选修一第一、二章 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl35.5 Fe 56 第I卷（选择题） 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是 A. 节日燃放烟花过程中的焰色试验是化学反应 B. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是 C. “天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应 D. “天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于新型有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验是物理反应，故A错误； B．Fe3O4具有磁性，铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是Fe3O4，故B错误； C．纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，故C正确； D．氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料，故D错误； 故选C。 2. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，且同物质气态能量高于液态，故气态产物能量高于液态产物（液态产物在气态产物下方），A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征，A正确； B．液态产物能量高于气态产物，违背同物质气态能量高于液态的规律，B错误； C．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，与题目中ΔH＜0（放热反应）矛盾，C错误； D．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，不符合放热反应特征，D错误； 故选A。 3. 一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(s)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，当 m、n、p、q 为任意正整数时，下列状态： ①体系的压强不再发生变化 ②体系的密度不再发生变化 ③各组分的物质的量浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 vB∶vC∶vD＝n∶p∶q 其中，能说明反应已达到平衡的是 A. 只有③④ B. 只有②③④ C. 只有①②③④ D. ①②③④⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①如果该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，则体系的压强始终不变，所以不能根据压强判断反应是否达到平衡状态，故①错误； ②反应前后混合气体的总质量发生改变，容器的体积不变，密度不断变化，当体系的密度不再改变时，该反应达到平衡状态，故②正确； ③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故③正确； ④反应到达平衡状态时各组分的物质的量不再改变，各组分的质量分数不再改变，故④正确； ⑤反应速率之比等于计量数之比反应后任何时刻都正确，因此当反应速率vB∶vC∶vD＝n∶p∶q时，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，⑤故错误； 只有②③④正确；故答案为B。 4. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 氯水中有平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深 C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气 D. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中有平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，生成AgCl沉淀，氯离子浓度降低，平衡向正向移动，能用勒夏特列原理解释，A正确； B．增大压强平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，B错误； C．工业生产硫酸的过程中，存在2SO2+O22SO3，使用过量的氧气，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，C正确； D．合成氨反应，增大压强平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，D正确； 故选B。 5. 下列变化过程中，ΔS ＜0的是 A. 氯化钠溶于水中 B. NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl C. 干冰的升华 D. CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 【答案】B 【解析】 【分析】熵变是反应体系的混乱度，是体系混乱度（或无序度）的量度，同一物质，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵；不同物质生成的气体体积越大，熵值增加，熵变为正值．气体体积减少，熵值减小，熵变为负值，△S＜0，说明反应或变化过程中混乱度减小，据此分析判断 【详解】A. 氯化钠固体溶解到水中形成溶液，混乱度增大，熵值增大，△S>0，故A错误； B. NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)，气体体积减小，体系混乱度减小，熵值减小，△S<0，故B正确； C. 干冰(CO2)的升华，固体转化为气体，混乱度增大，熵值增大，△S>0，故C错误； D. CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)，反应生成了气体，体系混乱度增大，熵值增大，△S>0，故D错误； 答案选B。 【点睛】熵变小于零，是指混乱度减小，例如气体的体积减小。 6. 甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸，1mol甘氨酸分子中含有 A. 1mol氮原子 B. 10mol氢原子 C. 6.02×1023个氧原子 D. 6.02×1023个碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．1mol甘氨酸分子中含有1mol氮原子，A正确； B．1mol甘氨酸分子中含有5mol氢原子，B错误； C．1mol甘氨酸分子中含有2mol氧原子、即含1.204×1024个氧原子，C错误； D．1mol甘氨酸分子中含有2mol碳原子、即含1.204×1024个碳原子，D错误； 答案选A。 7. 下图是课外活动小组设计的用化学电源(Zn-Cu稀硫酸原电池)使LED灯发光的装置。说法正确的是 A. 随着反应的进行，溶液逐渐变为蓝色 B. 锌片是原电池的负极，发生还原反应 C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D. 铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．Zn为原电池负极，失电子生成Zn2+进入溶液，Cu为原电池正极，不参与反应， A错误； B．锌片是原电池的负极，发生氧化反应，B错误； C．柠檬汁含有酸性物质，含有电解质溶液，可以形成原电池，C错误； D． Cu为原电池正极，H+得电子生成氢气，表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑，D正确； 故答案选D。 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，则氢气的燃烧热为 B. 已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定 C. 、下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，则其热化学方程式 D. 中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入反应更充分，测定的中和热数值误差更小 【答案】B 【解析】 【详解】A．表示氢气燃烧热的热化学方程式中，水应为液态，A项错误； B．石墨生成金刚石吸热，说明石墨能量低，能量越低越稳定，即石墨更稳定，B项正确； C．氮气和氢气的反应是可逆反应，将和置于密闭容器中充分不能得到1molNH3，则其热化学方程式，C项错误； D．中和热的测定实验中，氢氧化钠分批加入不能使反应更充分，而且会有热量损失，测定的中和热数值误差较小，C项错误； 故选B。 9. 下列实验装置、操作或现象正确的是 A B C D 中和热的测定 向容量瓶中转移液体 浓氨水与浓硫酸反应 测定氯水的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．中和热的测定实验仪器合理，杯盖和外壳紧密，热损失少，实验装置、操作等均正确，选项A正确； B．向容量瓶中转移液体时应用玻璃棒引流，选项B错误； C．浓硫酸为难挥发性酸，与浓氨水靠近时不产生白烟，选项C错误； D．氯水中产生的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，选项D错误； 答案选A。 10. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)△H =-57.3KJ·mol-1.分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是 A. △H1＞△H2＞△H3 B. △H1＜△H2＜△H3 C. △H1＞△H2=△H3 D. △H1＜△H2=△H3 【答案】B 【解析】 【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应热效应表示为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1，分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸至恰好完全反应，均生成1mol水，其中：①浓硫酸发生中和反应生成1mol水时，浓硫酸溶于水放热，且生成BaSO4沉淀也放出热量，则放出的热量最多，△H1最小；②稀硫酸在发生中和反应时生成1mol水，同时生成BaSO4沉淀也能放出热量，放出的热量要略大于中和热，即△H2略小于△H；③稀硝酸正常发生中和反应生成1mol水，中和热不变，即△H3=△H；则恰好完全反应时的放出的热量为：①＞②＞③，即△H1＜△H2＜△H3，故答案为B。 11. 已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6kJ/mol。在某恒温恒容容器中充入2molSO2和1molO2充分反应后，测得SO2转化率为25%。则该反应的热量变化为 A. 放热49.15kJ B. 吸热49.15kJ C. 放热147.45kJ D. 吸热147.45kJ 【答案】A 【解析】 【详解】该反应的ΔH小于0，该反应为放热反应，参与反应的物质的量为，放出的热量为，因此选A。 12. 对于可逆反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)　ΔH<0，下列各项对示意图的解释与图像相符的是 A. ①压强对反应的影响 B. ②温度对反应的影响 C. ③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响 D. ④催化剂对反应的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大压强，合成氨的化学反应速率加快，化学平衡正向移动，根据图示知道压强应该是p2<p1，且p1条件下，氨气的百分含量更大，A错误； B．升高温度，化学反应向着逆反应方向进行，反应物氮气转化率减小，B错误； C．增加反应物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，C正确； D．加入催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不会引起平衡的移动，D错误； 故选C。 13. 反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH>0 B. m＜n+p C. B、C两点化学平衡常数：KB>KC D. A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应，故A正确； B．由图可知，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，故B正确； C．对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，故C错误； D．A、C温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，故D正确； 故选C。 14. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述错误的是 A. 用作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 B. 反应I中尾气可用溶液吸收再利用 C. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2 D. 该条件下，物质的溶解性： 【答案】D 【解析】 【分析】反应Ⅰ中铁屑与氯气反应生成FeCl3，尾气中含氯气，反应Ⅱ中加入的NaClO、NaOH与氯化铁反应生成Na2FeO4，发生反应为2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，因为溶解性：>，所以在Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液析出高铁酸钾K2FeO4，发生反应为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH，分离得到粗K2FeO4晶体，以此解答该题。 【详解】A．具有强氧化性，具有消毒杀菌的作用，还原产物水解得到氢氧化铁胶体，吸附杂质净化水，故A正确； B．用溶液吸收氯气后得到氯化铁，可在反应Ⅱ中再利用，故B正确； C．反应II中氧化剂是次氯酸钠，还原剂是氯化铁，根据得失电子相等，氧化剂与还原剂物质的量之比是，故C正确； D．在Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液析出高铁酸钾K2FeO4，发生反应为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH，所以溶解性：>，故D错误； 答案选D。 第II卷（非选择题，每空2分，共58分） 15. 某探究性学习实验小组做了如下实验：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。 实验序号 实验温度/K KMnO4溶液(硫酸酸化) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时所需时间/s V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL A 293 2 0.02 5 0.1 3 t1 B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8 C 313 2 0.02 V2 0.1 5 t1 （1）通过实验A、B，可探究_______的改变对反应速率的影响，其中V1=_______，T1=_______；通过实验_______可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （2）若，则由此实验可以得出的结论是_______；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=_______。 【答案】（1） ①. 草酸浓度 ②. 5 ③. 293 ④. B和C （2） ①. 其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大；其他条件相同时,升高反应温度,反应速率增大。 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验A、B，从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可知。溶液总体积为10mL，所以V= 5.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1= 293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B和C符合。 【小问2详解】 若，则由此实验可以得到的结论是：其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大；其他条件相同时,升高反应温度,反应速率增大。 草酸的物质的量为：0.1mol/L×0.003L=0.0003mol，高锰酸钾的物质的量为:0.02mol/L×0.002L=0.00004mol草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0003mol∶0.00004mol = 30∶4，显然草酸过高，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：。 16. 回答下列问题： （1）用括号内的字母代号填空：中和热测定实验时，使用的酸和碱最好是_______ (A．恰好完全反应；B．酸稍过量；C．碱稍过量)，溶液混合的时候应_______ (A．一次性快速倒入；B．缓缓滴入)，若用环形铜丝代替环形玻璃搅拌棒，会导致测定数据_______(A．偏高；B．偏低)。 （2）保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想，如图所示： 过程I的能量转化形式为_______能转化为_______能。 （3）有机物M经过太阳光照射可转化成N，转化过程如下： △H=+88.6 kJ·mol−1。 则M、N相比，较稳定的是_______。 （4）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如下所示： 反应I：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2Og)+O2(g) △H1=+551 kJ·mol−1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-297 kJ·mol−1 写出反应Ⅱ的热化学方程式：_______。 【答案】（1） ①. B或C ②. A ③. B （2） ①. 太阳 ②. 化学 （3）M （4）3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H=-254 kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 中和热测定实验时，使用的酸和碱最好是酸稍微过量或碱稍微过量，故合理选项是B或C； 酸碱两种溶液混合的时候应一次性快速倒入，故合理选项是A； 铜是金属，容易导热，因此若用环形铜丝代替环形玻璃搅拌棒，导致反应放出的热量损失，会导致测定温度的数据偏低，故合理选项是B； 【小问2详解】 过程I中H2O在太阳光作用下分解为H2、O2，过程I的能量转化形式为太阳能转化为化学能； 【小问3详解】 M转化为N时需吸收能量，说明N含有的能量比M高，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，因此M、N相比，较稳定的是M； 【小问4详解】 已知反应I：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2Og)+O2(g) △H1=+551 kJ·mol−1，反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-297 kJ·mol−1 由图可知：反应II为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)， 根据盖斯定律，(I+III)×(-1)，整理可得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H=-254 kJ/mol。 17. 城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。 I.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一，煤转化为水煤气的主要化学反应为：C+H2O(g)CO+H2。C、CO和H2燃烧热化学方程式分别为： ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ•mol-1 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ•mol-1 （1）请根据以上数据，写出碳与水蒸气反应的热化学方程式：_______。 （2）比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量(填“多”或“少”)_______。 （3）甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量”，乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图： 请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式_______。 （4）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷的燃烧热△H=-2220.0kJ•mol-1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为_______。 Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨，在航空航天方面应用广泛，可用作火箭燃料。已知N-H键、O=O键键能分别为391kJ•mol-1、497kJ•mol-1，N2H4(g)与O2(g)反应的能量变化如图所示： （5）N2H4(g)中N-N键的键能为_______。一定条件下，N2H4(g)与O2(g)反应的热化学方程式为：_______。 【答案】（1） （2）多 （3） （4）7.84 （5） ①. 157kJ/mol ②. 【解析】 【小问1详解】 ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1 ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ•mol-1 ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ•mol-1 请根盖斯定律①-②-③得碳与水蒸气反应的热化学方程式 ； 【小问2详解】 1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和为525kJ，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量多。 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应历程无关，则。 【小问4详解】 液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷的燃烧热△H=-2220.0kJ•mol-1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为2220÷283=7.84。 【小问5详解】 根据图示，断裂4molN-H键、1molN-N键、1molO=O键吸收的能量为2752-534=2218kJ，N-H键、O=O键键能分别为391kJ•mol-1、497kJ•mol-1，则N2H4(g)中N-N键的键能为2218-391×4-497=157 kJ•mol-1。 根据图示，1molN2H4(g)和1molO2(g)反应一定条件下反应生成1molN2和2mol气态H2O放热534 kJ，N2H4(g)与O2(g)反应的热化学方程式为。 18. 在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________，已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)下图中表示NO2的变化的曲线是___，用O2的浓度变化表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝__________。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是（ ）。 a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内物质的密度保持不变 (4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）。 a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 【答案】 ①. c2(NO2)/c2(NO)c(O2) ②. 放热 ③. b ④. 1.5×10－3 mol·L－1·s－1 ⑤. bc ⑥. c 【解析】 【详解】(1) 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知：K(300℃)＞K(350℃)，温度越高平衡常数越小，升温平衡逆向进行，则该正反应为放热反应。故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放热； (2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。平衡时NO浓度的变化量△c(NO)=(0.02mol−0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b；2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol−0.008mol)/(2L2s)=3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1=1.5×10−3mol⋅L−1⋅s−1。故答案为b；1.5×10−3mol⋅L−1⋅s−1； (3)a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反应速率,v(NO2)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故a错误； b.容器体积不变，随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，容器内压强减小，当容器内压强保持不变，说明反应到达平衡，故b正确； c.不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,V逆(NO):V正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2)，故c正确； d.混合气体的总质量不变，容器容积为定值，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故d错误。 故答案为bc； (4)a.及时分离除NO2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故a错误； b.适当升高温度，反应速率增大但平衡向逆反应方向移动，故b错误； c.增大O2的浓度反应速率增大，且该反应向正反应方向移动，故c正确； d.选择高效催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，故d错误。 故答案为c。 19. 一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)=2CO(g)　ΔH=＋173 kJ·mol-1，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题： (1)650 ℃时CO2的平衡转化率为___________。 (2)t1 ℃时平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是___________。 【答案】 ①. 25% ②. 0.5p ③. 不 ④. Qp=Kp 【解析】 【分析】 【详解】(1)650 ℃时，平衡时CO2的体积分数为60%，设其物质的量为0.6 mol，则平衡时CO的物质的量为0.4 mol，起始时CO2的物质的量为0.6 mol＋×0.4 mol=0.8 mol，故CO2的平衡转化率为×100%=25%； (2)t1 ℃时，平衡时CO与CO2的体积分数相等，其平衡分压均为0.5p kPa，则此时的平衡常数为Kp==0.5p；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则CO与CO2的体积分数仍相等，气体的分压保持不变，即Qp=Kp，所以平衡不移动，故答案为：0.5p；不；Qp=Kp。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $