精品解析:山东省德州市夏津万隆高中2025-2026学年高二上学段第一次月考化学试题
2026-08-14
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内容正文:
万隆高级中学高二月考检测试题
化学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间90分钟。
注意事项:
1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能将答案直接答在试卷上。
2.考试结束后,请将答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有1个选项符合题意。)
1. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释
C. 石墨合成金刚石时增大压强 D. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂
【答案】B
【解析】
【详解】A.中和滴定时边滴边摇锥形瓶,可增大反应物接触几率,加快化学反应速率,A不符合题意;
B.锌粉和盐酸反应时加水稀释,会降低的浓度,反应物浓度减小,降低化学反应速率,B符合题意;
C.石墨合成金刚石的反应中反应物和生成物均为固体,增大压强对该反应速率几乎无影响,C不符合题意;
D.铂是氨催化氧化反应的催化剂,加入正催化剂会加快化学反应速率,D不符合题意;
故选B。
2. 工业上利用甲烷制取炭黑的反应是① ;反应过程中容易发生副反应:② 。下列有关说法中错误的是
A. 反应①在常温下无法自发进行
B. 熵变是副反应②自发进行的决定因素
C. 制取炭黑允许的最低温度是927.8K
D. 温度越高对制取炭黑越有利
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温(298K)时反应①:,反应①的,反应无法自发进行,A不符合题意;
B.副反应②的为+376.426 kJ/mol,为吸热反应,焓变不利于反应自发,>0,有自发进行的倾向,所以熵变才是副反应②自发进行的决定因素, B不符合题意;
C.反应①自发进行的最低温度满足,即,C不符合题意;
D.温度过高时,副反应②自发进行的趋势增大,会消耗甲烷生成乙炔,降低炭黑的产率,并非温度越高越有利,D符合题意;
故答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入KSCN溶液,溶液颜色一定变深
B. 反应前后,加压气体颜色先变深后变浅
C. 在Zn与H2SO4溶液的反应体系中加入几滴CuSO4溶液可加快H2生成速率
D. 高温高压条件有利于提高合成氨的转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中加入溶液,虽然平衡会正向移动,但若加入的溶液浓度过低,稀释作用可能超过平衡移动的影响,溶液颜色可能变浅,因此颜色不一定变深,A错误;
B.反应反应前后气体分子数相等,加压平衡不移动,仅会因体积缩小使浓度增大,气体颜色加深,不会出现后变浅的情况,B错误;
C.在与溶液的反应体系中加入几滴溶液,会置换出,形成原电池,反应速率加快,因此可加快生成速率,C正确;
D.合成氨反应为放热的可逆反应,高温会使平衡逆向移动,不利于提高合成氨的转化率,仅高压有利于平衡正向移动提高转化率,D错误;
故答案选C。
4. 我国科学家在碳资源化利用方面取得突破性进展,实现了高稳定性加氢合成,其反应为:。下列说法正确的是
A. 调控反应条件不能改变反应限度
B. 投入和能得到
C. 当的消耗速率等于其生成速率时,该反应已停止
D. 该反应在一定温度下能自发进行,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,调控反应条件能改变反应限度,故A错误;
B.该反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以1mol二氧化碳和3mol氢气不可能完全反应生成2mol甲醇,故B错误;
C.当二氧化碳的消耗速率等于其生成速率时,反应达到平衡,但反应没有停止,故C错误;
D.该反应是气体体积减小的反应,反应的ΔS<0,若该反应为放热反应,在低温下,反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,故D正确;
故选D。
5. 一定温度下,反应,,达到平衡时,下列说法错误的是
A. 继续加入,平衡不移动
B. 将容器体积压缩为原来的一半,当体系再次达到平衡时,的浓度增大
C. 减小氯气浓度,平衡正向移动,平衡常数不变
D. 升高温度该反应的化学平衡常数K增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.MgCl2为液态,增加其量不影响浓度,平衡不移动,A正确;
B.压缩体积使Cl2浓度瞬间加倍,但温度不变,平衡常数K不变,最终Cl2浓度恢复原值,B错误;
C.减小Cl2浓度使平衡正向移动,但温度不变,平衡常数K不变,C正确;
D.该反应为吸热反应,升温平衡正向移动,使平衡常数K增大,D正确;
故选B。
6. 某小组研究反应的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,X的浓度随时间变化如下表(温度:T1<T2):
实验序号
温度
初始c(X)/(mol·L-1)
10min时c(X)/(mol·L-1)
①
T1
1.00
0.80
②
T1
1.20
0.96
③
T1
1.00
0.60
④
T2
1.00
0.50
下列说法错误的是
A. 比较①②:增大反应物浓度,反应速率增大
B. 比较①④:升高温度,反应速率增大
C. 实验③可能使用了催化剂
D. 0~10min内实验④的v(Y)=0.017mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较实验①②:增大反应物浓度,时间相同,①反应物浓度改变量为0.2,②反应物浓度改变量为0.24,速率增大,A正确;
B.比较实验①④:初始量相同,升高温度,④浓度改变量大于①浓度改变量,反应速率增大,B正确;
C.比较①③,温度、浓度均未变化,但速率加快,可能使用了催化剂,C正确;
D.0~10min内实验④的mol·L-1·min-1,D错误;
故选D。
7. 已知反应,在某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
浓度
0.44
0.6
0.6
下列叙述中正确的是
A. 平衡时
B. 该时刻正、逆反应速率的大小:
C. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D. 若起始时加入,则达到平衡时的转化率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.在某时刻下浓度商,反应未达平衡,正向进行,则有根据平衡常数,解得,平衡时的浓度为,A正确;
B.在该时刻下浓度商,反应未达平衡,反应正向进行,,B错误;
C.反应前后总物质的量和总质量均不变,平均摩尔质量始终不变,无法作为平衡判据,C错误;
D.反应前后气体物质的量相同,起始量增加等效于增大压强、平衡不移动,故转化率不变,D错误;
故答案选A。
8. 已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B. 由图b可知:
C. 若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D. 由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,T1条件下反应先达到平衡,说明温度T1高于T2,反应达到平衡时T1条件下生成物C的百分含量小于T2,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,A错误;
B.由图可知,温度一定时,增大压强,生成物C的百分含量增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,则该反应为气体分子数减小的反应,所以化学计量数的大小关系为:m+n>p,B正确;
C.由图可知,绝热条件下,反应速率先增大后减小,反应速率增大是因为该反应为放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,温度升高对反应速率的影响大于浓度减小影响所致,C错误;
D.由图可知,a条件下反应先达到平衡,说明平衡a条件的反应速率快于b条件,a条件反应物B的百分含量与b条件反应物B的百分含量相等,说明改变条件,化学平衡不移动,则改变条件可能是加入催化剂,也可能是该反应是气体体积相等的反应,增大压强,D错误;
故选B。
9. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol/LX,发生反应:,反应到8min时达到平衡,在14min时改变温度,16min时建立新平衡,X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0-8min,用Z表示该反应的速率为0.1mol/(L·min)
B. 14min时,改变的反应条件是降低温度
C. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数为K=0.8
D. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,8min时X的物质的量浓度为0.2mol/L,0-8min,用X表示该反应的速率为=0.1 mol/(L·min),由反应速率之比等于化学计量数之比可知,用Z表示该反应的速率为0.1 mol/(L·min) ×=0.05 mol/(L·min),A错误;
B.该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,X的物质的量浓度减小,由图可知,改变温度后X的浓度增大,所以14min时,改变的反应条件不可能是降低温度,B错误;
C.由图可知,8min反应达到平衡时,X的物质的量浓度为0.2mol/L,由方程式可知,平衡时,Y、Z的浓度分别为(1.0mol/L-0.2mol/L)= 0.8mol/L 、(1.0mol/L-0.2mol/L) ×= 0.4mol/L ,则反应的平衡常数K==6.4,C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,X的物质的量浓度减小,由图可知,14min改变条件的瞬间,X的物质的量浓度不变,后增大,说明改变的条件为升高温度或增大生成物的物质的量浓度,升高温度或增大生成物的物质的量浓度,反应速率均加快,所以16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大,D正确;
故选D。
10. 某密闭容器中有物质的量浓度均为的和,一定条件下发生反应:,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应速率:
B. 平衡常数:
C. 压强:
D. 1100℃,条件下该反应经5min达到平衡,则用CO2表示该反应的速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.X、Y点都是平衡状态,正、逆速率相等,但是X点温度高,则,A正确;
B.随着温度的升高,CH4转化率增大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,温度Z>X,则平衡常数:,B正确;
C.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即逆反应方向移动,转化率降低,即P4>P3>P2>P1,C正确;
D.结合题给信息可知,1100℃,条件下该反应经5min达到平衡,则用CO2表示该反应的速率为,D错误;
故选D。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有1-2个选项符合题意。选对1个且正确得2分,选错不得分。)
11. 下列对化学反应预测正确的是
选项
化学方程式
已知条件
预测
A
ΔH<0
任何温度都自发进行
B
常温下,自发进行
ΔH>0
C
能自发反应
ΔH>0
D
ΔH>0
该反应是非自发反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应气体分子数增大,,已知,根据吉布斯自由能判据(为热力学温度,恒为正),恒小于0,任何温度都能自发进行,A正确;
B.反应气体分子数减小,,常温下自发说明,代入公式得,即,B错误;
C.反应气体分子数增大,,能自发时,既可以小于0(任何温度都自发),也可以大于0(高温下自发),无法推出一定大于0,C错误;
D.反应生成气体,,已知,高温下时,反应可自发进行,并非是非自发反应,D错误;
故选A。
12. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液与稀硫酸反应时,Na2S2O3溶液浓度越大,析出S沉淀所需时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
取溶液于试管中,加入溶液,滴入5滴KSCN溶液,溶液变血红色
KI与FeCl3的反应是可逆反应
D
在容积可变的密闭容器中发生反应,把容积缩小一倍
正、逆反应速率均加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A.其他条件相同,溶液浓度越大,析出沉淀所需时间越短,说明其他条件不变时增大反应物浓度,化学反应速率加快,结论符合实验事实,A正确;
B.催化剂参与化学反应,通过改变反应历程降低反应活化能加快反应速率,仅反应前后质量和化学性质不变,“催化剂一定不参与化学反应”的结论错误,B错误;
C.实验中的物质的量远大于,过量,剩余的可使溶液变红,无法证明反应可逆,C错误;
D.缩小容器容积一倍,反应体系中所有气体的浓度均增大,正、逆反应速率均加快,结论符合反应速率变化规律,D正确;
故选AD。
13. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的,发生反应:,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. 2 s时B的转化率为
B. 内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.12 s时,由图得,A消耗了,B消耗了,所以反应计量数b等于,2s时,A消耗了,所以B消耗了0.2 mol,转化率为,A错误;
B.D为固体,固体浓度视为常数,无法用浓度变化表示反应速率,B错误;
C.12 s时,A消耗了1.2 mol,C生成了0.8 mol,所以C的计量数为,因为b=1,所以,C错误;
D.两曲线相交时反应未达平衡(12 s平衡),此时反应仍正向进行,A的消耗速率(正反应)大于生成速率(逆反应),D正确;
答案选D。
14. 已知298K,101kPa时, 。该反应在密闭的刚性容器中进行,CO2的初始浓度相同,在不同温度和催化剂条件下,c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
A. T1下,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L
B. T1下,催化剂1的催化效果比催化剂2好
C. 其他条件不变,20min时,向容器中充入氦气该反应速率不变
D. T1>T2
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合变化量之比等于化学计量系数之比可知,T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L,即CO2的浓度改变量为:0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L,T1下反应达到平衡时,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L,A正确;
B.在温度均为T1时,使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢,说明T1下,催化剂2的催化效果比催化剂1好,B错误;
C.其他条件不变,20min时,向恒温恒容的密闭容器中充入氦气,反应体系各物质的浓度保持不变,则该反应速率不变,C正确;
D.平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大,即T1到T2平衡正向移动,该反应正反应是一个放热反应,即降低温度平衡才是正向移动,即T1>T2,D正确;
故答案为:B。
15. 已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1,反应在起始物=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是
A. 图中对应等压过程的曲线是M
B. C点处x(CH3OH)相同,平衡常数相同
C. 当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率为1/3
D. 由d点到b点可以通过升温实现
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1,故恒压时温度升高,平衡逆向移动,CH3OH的物质的量分数减小,故图中对应等压过程的曲线是N,A错误;
B.图中曲线N是恒压下随温度改变的曲线,M曲线是恒温下随压强改变的曲线,由图中可知C点对应的温度不是250℃,故C点对应的两种条件下的温度不一样,温度改变,平衡常数改变,故C点处x(CH3OH)相同,但平衡常数不相同,B错误;
C.根据三段式分析可知,当x(CH3OH)=0.10时,即=0.1,解得x=,故CO2的平衡转化率为=1/3,C正确;
D.由A项分析可知,曲线M为恒温故d点对应的温度为250℃,N为恒压,从图中可知b点对应的温度为270℃,d点对应的压强为8×105Pa,而b点对应的压强5×105Pa,故由d点到b点可以通过升温同时减压才能实现,D错误;
故答案为:C。
第Ⅱ卷(选择题,共60分)
三、填空题(本题包括5小题,共60分)
16. 随着现代工业的发展,作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题:
(1)利用制备合成气(CO、)。在一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中充入1mol、2mol(g),发生反应(已知:该反应为吸热反应)。
①下列可提高平衡转化率的措施有___________。
A.升高温度
B.扩大容器体积
C.平衡后,同等比例地增加反应物的量
D.反应达到平衡后,通入一定量稀有气体
②若平衡时的体积分数为12.5%,则该温度下,平衡常数K的数值为_________(用分数表示)。
(2)利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol(g)、2mol(g),测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。
①该反应的正反应为_________(填“吸”或“放”)热反应,理由是___________________。
②已知:该反应的速率方程为,(、分别为正、逆反应速率常数,只与温度有关),℃下,___________。
【答案】(1) ①. AB ②.
(2) ①. 吸 ②. 图中先平衡,可知,温度升高,甲烷转化率增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应 ③. 0.04
【解析】
【小问1详解】
①A.该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,甲烷的平衡转化率增大,A符合题意;
B.扩大容器体积相当于减小压强,该反应后气体分子数增加,扩大体积,化学平衡正向移动,甲烷平衡转化率增大,B符合题意;
C.恒温恒容时,平衡后,同等比例地增加反应物的量,相当于在原平衡的基础上增大压强,化学平衡逆向移动,甲烷的平衡转化率减小,C不符合题意;
D.恒温恒容,反应达到平衡后,通入一定量稀有气体,反应物浓度不变,化学反应速率不变,化学平衡不移动,甲烷平衡转化率不变,D不符合题意;
故答案选AB;
②设平衡时转化的物质的量为,则有如下三段式:,根据题意可知,的体积分数为12.5%,则有,解得,代入平衡常数公式:;
【小问2详解】
①根据图像结合先拐先平数值大,图中先平衡,可知:,且升高温度,甲烷的平衡转化率增大,故正向移动,该反应为吸热反应;
②平衡时,正、逆反应速率相等,即,变形得到,根据图像可以得到T1温度下该反应平衡的三段式为:,则。
17. 甲酸(HCOOH)是重要的液态储氢原料。HCOOH能发生以下分解反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应的,则___________。
(2)恒容条件下,下列措施不能提高HCOOH(g)分解速率的是___________(填标号)。
A. 增加HCOOH(g)的量 B. 使用合适的催化剂
C. 通入氩气 D. 适当升高温度
(3)恒温恒容条件下,下列图像能表明时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(4)一定温度下,向2 L恒容密闭容器中通入1 mol HCOOH(g),容器中CO和的物质的量随时间的变化如图所示。
0~5 min内, (HCOOH)=___________;5 min时,容器中(g)的体积分数为___________。b点HCOOH的反应速率:(a)___________(b)(填“>”“<”或“=”)。
(5)恒温恒容条件下,HCOOH(g)和Ar以1:1混合投入密闭容器中,若反应前容器内压强为,甲酸的转化率为50%,则反应后容器内压强为___________。
【答案】(1)-14.9 (2)C (3)AD
(4) ①. 0.06 ②. 25% ③.
(5)1.25
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知:反应Ⅱ可以由反应Ⅰ和热化学方程式:相加得到,即。
【小问2详解】
A.恒容条件下,充入HCOOH(g),会使c(HCOOH)增大,能提高HCOOH(g)的分解速率,A正确;
B.使用合适的催化剂能加快HCOOH(g)的分解速率,B正确;
C.通入的氩气为稀有气体,不会影响HCOOH(g)的分解速率,C错误;
D.升高温度能加快反应速率,故能加快HCOOH(g)的分解速率,C正确;
故答案选C。
【小问3详解】
A.恒温恒容下,反应进行时气体物质的量变化会导致压强变化,t1时刻压强不变,说明HCOOH(g)达到平衡,该图像能表明,A正确;
B.平衡时HCOOH和CO2的物质的量不会相等(根据反应计量关系),不能表明,B错误;
C.焓变与反应是否平衡无关,不能表明,C错误
D.反应中气体平均摩尔质量会变化,t1时刻平均摩尔质量不变,说明达到平衡,该图像能表明,D正确;
故答案选AD。
【小问4详解】
根据图像可知,5 min时,,,可以得出,体积为2 L,则,根据公式;恒温恒容条件下,气体的体积分数与气体的物质的量分数相等,由图像可知5 min时,,则;,则,,所以的物质的量分数= ;由图像可以得出b点为平衡点,速率不再变化,a点还在正向移动,所以(a) (b)。
【小问5详解】
在恒温恒容的条件下,压强之比=物质的量之比,初始压强为,HCOOH(g)和Ar以1:1混合投入密闭容器中,则可以设HCOOH的初始压强为0.5 ,Ar的初始压强也为0.5 ,设CO2的变化量为x ,CO的变化量为y ,则可以用压强作为物理量列三段式进行计算:
根据甲酸的转化率为50%,则可以得出等式:,则,氩气不参与反应平衡压强为0.5,则平衡时的总压强为:。
18. 砷元素广泛存在于自然界,砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
(1)已知:2As(s)+4O2(g)+3H2(g)=2H3AsO4(s) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
4As(s)+5O2(g)=2As2O5(s) ΔH3
①ΔH2_______(选填“是”或“否”)为H2的燃烧热,原因是_______。
②反应As2O5(s)+ 3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_______。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
(2)砷酸钠具有氧化性,298 K 时,在 100 mL 烧杯中加入 10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4 溶液、20 mL 0.1 mol/L KI 溶液和 20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,发生反应:AsO(无色)+2I-+2H+⇌AsO(无色)+I2(浅黄色)+H2O ΔH。测得溶液中 c(I2)与时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是____(填字母代号)。
a.溶液颜色保持不再变化
b.c(AsO)+c(AsO)不再变化
c.AsO的生成速率等于 I2的生成速率
d.保持不再变化
②0~10 min 内,I−的反应速率 v(I−)=_______。
③在该条件下,上述反应的平衡常数 K=_______。
④升高温度,溶液中 AsO的平衡转化率减小,则 ΔH____0(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 否 ②. 是 完全燃烧生成指定产物时放出的热量,不符合燃烧热定义中 纯物质的要求 ③.
(2) ①. ac ②. ③. ④. 小于
【解析】
【小问1详解】
①燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,而对应的是燃烧,故不是的燃烧热。 ②已知: ① ② ③根据盖斯定律,由 可得目标反应,因此该反应的 ;
【小问2详解】
①a.溶液颜色由决定,颜色不再变化说明不变,反应达到平衡状态,正确;
b.根据砷元素守恒, 始终等于初始浓度,不能作为判断平衡状态的标志,错误;
c. 的生成速率(逆反应速率)等于 的生成速率(正反应速率),说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,正确;
d.反应中 和 的初始浓度均为0且按 生成,其浓度比始终为 ,不能作为判断平衡状态的标志,错误;
故选 ac。
②混合后溶液总体积为 。 内,,根据化学计量数之比,,所以 。
③初始浓度:,,。 列三段式:平衡常数。
④升高温度,的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,即逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,故;
19. 某同学在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,该同学进行了探究。
注:不考虑产生的热量对反应的影响。
【实验步骤】
i.在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,用仪器a吸入等量的溶液,如图甲所示,塞紧橡胶塞;
ii.将两个仪器a中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集;
iii.约后,停止采集数据,电脑显示气压随时间的变化关系如图乙所示。回答下列问题:
(1)进行该实验前,应先______。
(2)仪器a的名称为______。
(3)试管B中发生反应的离子方程式有和______。
(4)图乙中:
①点对应的实验中,内,该反应的反应速率为______(用含的代数式表示)。
②点对应的实验中,试管中溶液所含的阴离子为______(填离子符号)。
(5)由分析可得出结论:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速率。
①图乙中,表示试管A中反应的曲线为______(填“I”或“II”)。
②保持其他条件不变,若反应前,仅将B中的锌粒粉碎,______(填“能”或“不能”)得出相应的结论,理由是______。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)胶头滴管 (3)
(4) ①. ②. 和
(5) ①. II ②. 不能 ③. 增大接触面积也能加快反应速率(或其他合理答案)
【解析】
【小问1详解】
本实验中锌和稀硫酸的反应有气体生成,对于有气体参与的反应在进行实验前应先检查装置气密性;
【小问2详解】
仪器a的名称为:胶头滴管,常用于吸取和滴加少量液体;
【小问3详解】
试管B中锌会先和硫酸铜发生置换反应,发生反应的离子方程式为:,之后锌再与稀硫酸反应,反应离子方程式为:;
【小问4详解】
①反应速率可以用单位时间内气压的变化量来表示。0~t1s内,气压从104 kPa变为112kPa,变化量为112 kPa -104 kPa =8 kPa,所以反应速率为;
②试管B中发生了锌与硫酸铜、锌与稀硫酸的反应,它们的阴离子都是,溶液中水也会电离出少量的OH-,所以反应后溶液中的阴离子为、OH-;
【小问5详解】
①试管A中没有加入硫酸铜溶液,反应速率比试管B慢,气压上升慢,所以表示试管A中反应的曲线为 Ⅱ;
②不能得出相应的结论。因为将锌粒粉碎,增大了锌与稀硫酸的接触面积,也会加快反应速率,这样就无法确定是加入硫酸铜溶液还是增大接触面积导致的反应速率加快,变量不唯一;
③增大接触面积也能加快反应速率(或其他合理答案)。
20. 研究的综合利用、实现资源化,是能源领域的重要发展方向。
(1)催化重整反应为。
可燃物
CO
已知25摄氏度,101kPa时,、CO和的燃烧热如上表:该反应的_______。
(2)与在催化作用下生成可再生资源甲醇,相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
和合成甲醇时温度对单位时间内转化率及甲醇和CO产率的影响如图1所示。则由图1可知提高产率最适宜的温度是_______;温度升高产率先升高后降低,降低的可能原因是_______。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,充入和,容器体积为V L,达到平衡时,测定容器内生成了,且生成CO的选择性为(反应物的选择性)
①下列相关说法正确的是_______(填字母)。
A.从反应体系中分离出甲醇,有利于提高反应物的转化率
B.向容器按原比例再充入反应物,达到新平衡时各组分的体积分数不变
C.当,说明反应达到了平衡状态
②该温度下,甲醇浓度_______。
③该温度下,反应Ⅱ平衡常数,_______。
【答案】(1)+247.3
(2) ①. 250℃ ②. 反应Ⅰ的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CH3OH产率降低;(或温度升高,催化剂的活性下降,CH3OH产率降低或温度升高,反应Ⅱ占主导,CO产率升高,CH3OH产率降低)
(3) ①. A ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
由、和的燃烧热可以得出热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ/mol;
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol;
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ/mol;
根据盖斯定律:①-2×②-2×③得到,则ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=-890.3kJ/mol-2×(-283kJ/mol)- 2×(-285.8kJ/mol)=+247.3kJ/mol;
【小问2详解】
由图可以看出,250℃时甲醇的产率最高,所以合成甲醇最适宜的温度是250℃;反应Ⅰ的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,导致CH3OH产率降低;(或温度升高,催化剂的活性下降,CH3OH产率降低或温度升高,反应Ⅱ占主导,CO产率升高,CH3OH产率降低);
【小问3详解】
①A.从反应体系中分离出甲醇,反应正向移动,有利于提高反应物的转化率,A正确;
B.向容器按原比例再充入反应物,温度不变,压强增大,反应Ⅰ平衡正向移动,达到新平衡时各组分的体积分数改变,B错误;
C.反应速率比等于系数比,反应Ⅰ和Ⅱ是在同一个体系中,两个反应均生成二氧化碳,不符合正逆反应速率相等,当,不能说明反应达到了平衡状态,C错误;
故选A;
②恒温恒容的密闭容器中,充入0.5 mol CO2和1.0 mol H2,达到平衡时,测定容器内生成了0.3 mol H2O(g),设生成的CO为a mol,由三段式:
CO的选择性为,则,a=0.05 mol,反应生成甲醇0.3 mol-0.05 mol=0.25 mol,则甲醇浓度;
③平衡时二氧化碳、氢气、CO、水的物质的量分别为0.5 mol-0.25 mol-0.05 mol=0.2 mol、1.0 mol-0.25 mol×3-0.05 mol=0.2 mol、0.05 mol、0.25 mol+0.05 mol=0.3 mol,则该温度下,反应Ⅱ的平衡常数K=。
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万隆高级中学高二月考检测试题
化学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间90分钟。
注意事项:
1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能将答案直接答在试卷上。
2.考试结束后,请将答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有1个选项符合题意。)
1. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 B. 锌粉和盐酸反应时加水稀释
C. 石墨合成金刚石时增大压强 D. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂
2. 工业上利用甲烷制取炭黑的反应是① ;反应过程中容易发生副反应:② 。下列有关说法中错误的是
A. 反应①在常温下无法自发进行
B. 熵变是副反应②自发进行的决定因素
C. 制取炭黑允许的最低温度是927.8K
D. 温度越高对制取炭黑越有利
3. 下列说法正确的是
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入KSCN溶液,溶液颜色一定变深
B. 反应前后,加压气体颜色先变深后变浅
C. 在Zn与H2SO4溶液的反应体系中加入几滴CuSO4溶液可加快H2生成速率
D. 高温高压条件有利于提高合成氨的转化率
4. 我国科学家在碳资源化利用方面取得突破性进展,实现了高稳定性加氢合成,其反应为:。下列说法正确的是
A. 调控反应条件不能改变反应限度
B. 投入和能得到
C. 当的消耗速率等于其生成速率时,该反应已停止
D. 该反应在一定温度下能自发进行,则
5. 一定温度下,反应,,达到平衡时,下列说法错误的是
A. 继续加入,平衡不移动
B. 将容器体积压缩为原来的一半,当体系再次达到平衡时,的浓度增大
C. 减小氯气浓度,平衡正向移动,平衡常数不变
D. 升高温度该反应的化学平衡常数K增大
6. 某小组研究反应的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,X的浓度随时间变化如下表(温度:T1<T2):
实验序号
温度
初始c(X)/(mol·L-1)
10min时c(X)/(mol·L-1)
①
T1
1.00
0.80
②
T1
1.20
0.96
③
T1
1.00
0.60
④
T2
1.00
0.50
下列说法错误的是
A. 比较①②:增大反应物浓度,反应速率增大
B. 比较①④:升高温度,反应速率增大
C. 实验③可能使用了催化剂
D. 0~10min内实验④的v(Y)=0.017mol·L-1·min-1
7. 已知反应,在某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
浓度
0.44
0.6
0.6
下列叙述中正确的是
A. 平衡时
B. 该时刻正、逆反应速率的大小:
C. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D. 若起始时加入,则达到平衡时的转化率增大
8. 已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B. 由图b可知:
C. 若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D. 由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
9. 一定条件下,向密闭恒容容器中加入1.0mol/LX,发生反应:,反应到8min时达到平衡,在14min时改变温度,16min时建立新平衡,X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 0-8min,用Z表示该反应的速率为0.1mol/(L·min)
B. 14min时,改变的反应条件是降低温度
C. 8min时达到平衡,该反应的平衡常数为K=0.8
D. 16min时的正反应速率比8min时的正反应速率大
10. 某密闭容器中有物质的量浓度均为的和,一定条件下发生反应:,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应速率:
B. 平衡常数:
C. 压强:
D. 1100℃,条件下该反应经5min达到平衡,则用CO2表示该反应的速率为
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题有1-2个选项符合题意。选对1个且正确得2分,选错不得分。)
11. 下列对化学反应预测正确的是
选项
化学方程式
已知条件
预测
A
ΔH<0
任何温度都自发进行
B
常温下,自发进行
ΔH>0
C
能自发反应
ΔH>0
D
ΔH>0
该反应是非自发反应
A. A B. B C. C D. D
12. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液与稀硫酸反应时,Na2S2O3溶液浓度越大,析出S沉淀所需时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
取溶液于试管中,加入溶液,滴入5滴KSCN溶液,溶液变血红色
KI与FeCl3的反应是可逆反应
D
在容积可变的密闭容器中发生反应,把容积缩小一倍
正、逆反应速率均加快
A. A B. B C. C D. D
13. 某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的,发生反应:,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. 2 s时B的转化率为
B. 内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
14. 已知298K,101kPa时, 。该反应在密闭的刚性容器中进行,CO2的初始浓度相同,在不同温度和催化剂条件下,c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
A. T1下,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L
B. T1下,催化剂1的催化效果比催化剂2好
C. 其他条件不变,20min时,向容器中充入氦气该反应速率不变
D. T1>T2
15. 已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1,反应在起始物=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是
A. 图中对应等压过程的曲线是M
B. C点处x(CH3OH)相同,平衡常数相同
C. 当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率为1/3
D. 由d点到b点可以通过升温实现
第Ⅱ卷(选择题,共60分)
三、填空题(本题包括5小题,共60分)
16. 随着现代工业的发展,作为一种可再生的能源在生产、生活中的作用越来越大。回答下列问题:
(1)利用制备合成气(CO、)。在一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中充入1mol、2mol(g),发生反应(已知:该反应为吸热反应)。
①下列可提高平衡转化率的措施有___________。
A.升高温度
B.扩大容器体积
C.平衡后,同等比例地增加反应物的量
D.反应达到平衡后,通入一定量稀有气体
②若平衡时的体积分数为12.5%,则该温度下,平衡常数K的数值为_________(用分数表示)。
(2)利用消除污染。工业上利用处理的反应原理为。某兴趣小组向1L固定体积的密闭容器中充入1mol(g)、2mol(g),测得的转化率随温度、时间的变化关系如图所示。
①该反应的正反应为_________(填“吸”或“放”)热反应,理由是___________________。
②已知:该反应的速率方程为,(、分别为正、逆反应速率常数,只与温度有关),℃下,___________。
17. 甲酸(HCOOH)是重要的液态储氢原料。HCOOH能发生以下分解反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应的,则___________。
(2)恒容条件下,下列措施不能提高HCOOH(g)分解速率的是___________(填标号)。
A. 增加HCOOH(g)的量 B. 使用合适的催化剂
C. 通入氩气 D. 适当升高温度
(3)恒温恒容条件下,下列图像能表明时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(4)一定温度下,向2 L恒容密闭容器中通入1 mol HCOOH(g),容器中CO和的物质的量随时间的变化如图所示。
0~5 min内, (HCOOH)=___________;5 min时,容器中(g)的体积分数为___________。b点HCOOH的反应速率:(a)___________(b)(填“>”“<”或“=”)。
(5)恒温恒容条件下,HCOOH(g)和Ar以1:1混合投入密闭容器中,若反应前容器内压强为,甲酸的转化率为50%,则反应后容器内压强为___________。
18. 砷元素广泛存在于自然界,砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
(1)已知:2As(s)+4O2(g)+3H2(g)=2H3AsO4(s) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
4As(s)+5O2(g)=2As2O5(s) ΔH3
①ΔH2_______(选填“是”或“否”)为H2的燃烧热,原因是_______。
②反应As2O5(s)+ 3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_______。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
(2)砷酸钠具有氧化性,298 K 时,在 100 mL 烧杯中加入 10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4 溶液、20 mL 0.1 mol/L KI 溶液和 20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,发生反应:AsO(无色)+2I-+2H+⇌AsO(无色)+I2(浅黄色)+H2O ΔH。测得溶液中 c(I2)与时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是____(填字母代号)。
a.溶液颜色保持不再变化
b.c(AsO)+c(AsO)不再变化
c.AsO的生成速率等于 I2的生成速率
d.保持不再变化
②0~10 min 内,I−的反应速率 v(I−)=_______。
③在该条件下,上述反应的平衡常数 K=_______。
④升高温度,溶液中 AsO的平衡转化率减小,则 ΔH____0(填“大于”“小于”或“等于”)。
19. 某同学在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,该同学进行了探究。
注:不考虑产生的热量对反应的影响。
【实验步骤】
i.在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,用仪器a吸入等量的溶液,如图甲所示,塞紧橡胶塞;
ii.将两个仪器a中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集;
iii.约后,停止采集数据,电脑显示气压随时间的变化关系如图乙所示。回答下列问题:
(1)进行该实验前,应先______。
(2)仪器a的名称为______。
(3)试管B中发生反应的离子方程式有和______。
(4)图乙中:
①点对应的实验中,内,该反应的反应速率为______(用含的代数式表示)。
②点对应的实验中,试管中溶液所含的阴离子为______(填离子符号)。
(5)由分析可得出结论:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速率。
①图乙中,表示试管A中反应的曲线为______(填“I”或“II”)。
②保持其他条件不变,若反应前,仅将B中的锌粒粉碎,______(填“能”或“不能”)得出相应的结论,理由是______。
20. 研究的综合利用、实现资源化,是能源领域的重要发展方向。
(1)催化重整反应为。
可燃物
CO
已知25摄氏度,101kPa时,、CO和的燃烧热如上表:该反应的_______。
(2)与在催化作用下生成可再生资源甲醇,相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
和合成甲醇时温度对单位时间内转化率及甲醇和CO产率的影响如图1所示。则由图1可知提高产率最适宜的温度是_______;温度升高产率先升高后降低,降低的可能原因是_______。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,充入和,容器体积为V L,达到平衡时,测定容器内生成了,且生成CO的选择性为(反应物的选择性)
①下列相关说法正确的是_______(填字母)。
A.从反应体系中分离出甲醇,有利于提高反应物的转化率
B.向容器按原比例再充入反应物,达到新平衡时各组分的体积分数不变
C.当,说明反应达到了平衡状态
②该温度下,甲醇浓度_______。
③该温度下,反应Ⅱ平衡常数,_______。
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