内容正文:
2025年秋季学期高二年级第一次学情调研检测
化学试题(A卷)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章~第2章(人教版2019选择性必修1)。
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)
一、选择题: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. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是
氧炔焰
车用燃料电池
A.化学能→机械能
B.化学能→电能
太阳能电池
水电站发电
C.太阳能→电能
D.机械能→电能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧炔焰是将化学能转化为热能,A错误;
B.车用燃料电池是将化学能转化为电能,B正确;
C.硅太阳能电池将太阳能转化为电能,C正确;
D.水电站能将机械能转化为电能,D正确;
故选A。
2. 下列有关中和热和燃烧热的说法中,正确的是
A. 反应热就是热量
B. 在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于
C. 溶液与稀溶液恰好完全反应时,放出的热量
D. 已知所以,C的燃烧热是220.7
【答案】B
【解析】
【详解】A.在一定温度下,化学反应吸收或放出的热量叫做反应热,A错误;
B.醋酸为弱电解质,电离吸热,在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于,B正确;
C.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成水所释放的热量,所以的与稀溶液恰好完全反应时放出的热量,C错误;
D.C的燃烧热是C完全燃烧生成所放出的热量,D错误;
故选B。
3. 下列推论正确的是
A. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ;则石墨比金刚石稳定
B. 氨的液化过程中,
C. , ,则
D. 、,则该反应在高温时才能自发进行
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨转化为金刚石的反应为吸热反应,则石墨的能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,所以石墨比金刚石稳定,A正确;
B.氨的液化是氨气由气态变为液态的过程,该过程是熵变小于0的过程,B错误;
C.二氧化硫气体的能量高于液态二氧化硫,则硫蒸气与氧气反应生成液态二氧化硫放出的热量更多,则焓变的大小关系为:ΔH1<ΔH2,C错误;
D.由题意可知,低温条件下反应(ΔH−TΔS)小于0,能自发进行,D错误;
故选A。
4. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将球浸泡在热水中颜色加深
B. 配制溶液时,向溶液中加入少量铁粉
C. 用饱和食盐水除去氯气中的少量气体
D. 工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高的利用率
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应2NO2(g)N2O4(g)是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,NO2浓度增大,容器内颜色加深,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.配制溶液时,向溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.用饱和食盐水除去氯气中的少量气体,原因是饱和食盐水中氯离子浓度较高,使平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO逆向进行,从而降低Cl2的溶解度,可以用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气可以使2SO2+O22SO3正向移动,提高的利用率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
5. 下列叙述正确的是
A. 非自发反应也有一定的利用价值
B. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,但吸热反应只有加热才能发生
C. 平衡常数越大说明该反应越容易进行
D. 化学平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.非自发反应可通过外界做功(如通电)使其发生,可用于冶炼活泼金属、制备化工产品等,存在利用价值,A正确;
B.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,但吸热反应不一定需要加热才能发生,例如与的反应为吸热反应,常温下即可进行,B错误;
C.平衡常数越大仅说明反应进行的限度越大,反应是否容易进行与反应速率、活化能有关,二者无必然关联,例如氢气与氧气常温下反应的平衡常数极大,但反应速率极慢,几乎不发生,C错误;
D.化学平衡常数只与温度有关,平衡常数发生变化说明温度发生了改变,任何化学反应都伴随能量变化,温度改变时化学平衡一定发生移动,D正确;
故选AD。
6. 反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示,在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1,则a等于
A. 10 B. 2.5 C. 0.1 D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】用O2表示的反应速率为0.02mol•L-1•min-1,则,故反应时间a=;故选A。
7. 下图表示反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的正反应速率随时间的变化情况,则时刻改变的条件可能是
A. 降低温度 B. 减小压强 C. 减小的浓度 D. 加入催化剂
【答案】A
【解析】
【分析】由图知在t1时刻v正减小,反应正向进行,重新平衡时的速率小于原平衡速率,新平衡时反应物浓度比原来小。
【详解】A.该反应的正反应是放热反应,降低温度,正逆反应速率都减小,平衡正向移动,则反应物浓度减小,A符合题意;
B.减小压强,平衡逆向移动,最终正反应速率比减小压强后起始的速率大,B不符合题意;
C.减小三氧化硫浓度,平衡正向移动,但改变条件瞬间,正反应速率不变,C不符合题意;
D.加入催化剂,正逆反应速率均增大,最终正反应速率比原来的大,D不符合图象;
故选A。
8. 已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数),其反应历程如下:
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ; ② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 升高温度,可提高反应①、②的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 可逆反应使用催化剂加快反应速率时,正逆反应的活化能均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,物质的内能增加,活化分子数目增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故升高温度,可提高反应①、②的速率,A正确;
B.根据速率方程为:υ=kc2(NO)· c(H2)可知:c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)的改变对化学反应速率的影响,故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度不相同,B错误;
C.对于多步反应,总反应速率由慢反应决定,根据已知信息可知反应①是慢反应,反应②是快反应,所以该反应的快慢主要取决于慢反应①,C正确;
D.催化剂可以提高活化分子百分数,加快反应速率,使用催化剂加快反应速率时,正逆反应的活化能均减小,D正确;
故合理选项是B。
9. 运用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是( )
A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应一定是熵增反应
B. 合成氨的反应达到平衡后,给体系加压(压缩),活化分子百分数增加,所以反应速率加快
C. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞,都能引发化学反应
D. 增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据△G=△H-T△S,△H>0的反应能够自发进行时,△S必须大于0,故A正确;
B.给体系加压(压缩),活化分子百分数不变,但浓度增大,反应速率增大,故B错误;
C.活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞,当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,与Fe反应不生成氢气,故D错误。
综上所述,答案为A。
10. 某温度下,密闭容器中发生反应 △H<0。下列说法正确的是
A. 其他条件不变,仅将容器体积扩大一倍,再次达到平衡时,NO(g)的平衡浓度减小
B. 当12个N-H键断裂的同时有12个O-H键形成,反应达到平衡状态
C. 升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 当4v(NH3)正=6v(H2O)逆时,反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.其他条件不变,仅将容器体积扩大一倍,体系的压强减小,化学平衡正向移动,但平衡移动的趋势是微弱的,平衡移动使c(NO)增大的影响远小于容器的容积扩大使c(NO)减小的影响,最终达到平衡时NO(g)的平衡浓度减小,A正确;
B.当12个N-H键断裂的同时有12个O-H键形成,表示的都是反应正向进行,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,B错误;
C.该反应的正反应是放热反应,在其它条件不变时,升高温度,正反应速率、逆反应速率都增大,由于温度对吸热反应影响更大,因此升高温度后反应速率:v逆>v正,因此化学平衡向吸热的逆反应方向移动,C错误;
D.在任何时刻反应速率都存在关系:6v(NH3)正=4v(H2O)正,当4v(NH3)正=6v(H2O)逆时,即当6v(NH3)正=9v(H2O)逆时,4v(H2O)正=9v(H2O)逆,v(H2O)正>v(H2O)逆,反应正向进行,即用同一物质表示的正、逆反应速率不相等,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,D错误;
故合理选项是A。
11. 在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
初始浓度/
1
2
0
平衡浓度/
0.5
0.5
1
A. 反应可表示为
B. Y的平衡转化率为75%,化学平衡常数为16
C. 反应前后气体总压强之比为
D. 增大压强,平衡会正向移动,反应的平衡常数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.X、Y、Z的浓度变化量分别为、、,变化量之比为,等于化学计量数之比,因此反应可表示为,A正确;
B.Y的平衡转化率为,平衡常数,B正确;
C.恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量浓度之比,反应前总浓度为,平衡后总浓度为,故总压强之比为,C正确;
D.平衡常数仅与温度有关,增大压强平衡正向移动,但温度不变,平衡常数不变,D错误;
故选D。
12. 已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l) ΔH < 0,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y分别代表压强和温度
B. Y1>Y2
C. 平衡常数:Ka < Kb < Kc
D. 适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向进行,NO2平衡转化率降低,该反应为气体物质的量减少反应,增大压强,平衡正向进行,NO2平衡转化率增大,根据图像可知,X代表温度,Y代表压强,故A错误;
B.在温度相同时,增大压强,平衡正向进行,NO2平衡转化率增大,根据图像,推出Y2>Y1,故B错误;
C.利用“放热反应,升高温度,平衡常数减小”,该反应为放热反应,三点中,c温度最高,平衡常数最小,故C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,NO2平衡转化率增大,故D正确;
答案为D。
13. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[ 反应物的相对能量为0kJ/mol]的反应历程如下图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF
C. 催化剂可以增大活化分子百分数,但不能改变平衡转化率
D. 稳定性:过渡态1>过渡态2
【答案】C
【解析】
【详解】A.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,生成物相对能量为,反应物总能量为,故,A错误;
B.反应活化能越小催化效果越好,经计算对应的活化能为,对应的活化能为,故催化效果更好,B错误;
C.催化剂通过降低反应活化能,使更多普通分子变为活化分子,增大活化分子百分数,加快反应速率,但催化剂不改变反应的平衡状态,不能改变平衡转化率,C正确;
D.物质能量越低稳定性越强,过渡态1的能量高于过渡态2,故稳定性:过渡态1<过渡态2,D错误;
故选C。
14. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得的浓度降低为,下列有关判断正确的是
A.
B. 平衡向正反应方向移动
C. 的转化率增大
D. 的体积分数下降
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,保持温度不变,容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,的浓度应为,实际上A的浓度为,说明容积扩大到原来的2倍时平衡逆向移动。
【详解】A.由上述分析可知,平衡逆向移动,说明逆反应方向是气体体积增大的方向,即,A错误;
B.由分析可知,平衡逆向移动,B错误;
C.由上述分析可知,平衡逆向移动,则B的转化率降低,C错误;
D.平衡逆向移动,逆方向为气体体积增大的方向,故的体积分数下降,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发和反应生成,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式:___________。
(2)工业上处理含、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。
已知: ; ;则该条件下的等于___________。
(3)一定条件下与可发生反应:,该反应为放热反应,理论上该反应可以在___________(填“高温”或“低温”)自发进行。
(4)化学反应中伴随着能量变化,下列变化属于吸热反应的是___________。
a.镁条与稀硫酸反应 b.盐酸与碳酸氢钠 c.碳酸钙分解
d.固体与固体 e.硝酸铵溶于水
(5)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是___________(填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为___________。
③实验中若将的盐酸与的NaOH溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
低温 (4)bcd
(5) ①. abe ②.
环形玻璃搅拌器(或玻璃搅拌器) ③.
不相等 ④.
相等
【解析】
【小问1详解】
反应热 。由图可知,反应物总键能为 ,生成物总键能为 。则 。故该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H = +180 kJmol-1。
【小问2详解】
已知:① ,② 根据盖斯定律,将反应 ① - ② 即可得到目标反应 ,则其。
【小问3详解】
该反应正向气体分子数减少,为熵减反应(),且已知该反应为放热反应()。根据吉布斯自由能判据,当时反应能自发进行。由于且,只有在低温条件下才能保证,故理论上该反应在低温下自发进行。
【小问4详解】
a.镁条与稀硫酸反应是金属与酸的置换反应,属于放热反应,a不符合题意;
b.盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应,b符合题意;
c.碳酸钙分解是典型的分解反应,属于吸热反应,c符合题意;
d.固体与固体的反应是典型的吸热反应,c符合题意;
e.硝酸铵溶于水虽然吸收热量,但属于物理变化,不是化学反应,d不符合题意;
故选bcd。
【小问5详解】
①称量 固体时,由于其具有强腐蚀性且极易潮解,必须放在玻璃器皿(如小烧杯)中称量,需要用到托盘天平称重,并用药匙取用固体,故选abe。 ②测定中和热时,为了使酸碱溶液充分混合快速反应,同时尽量减少热量散失,必须使用环形玻璃搅拌器(或玻璃搅拌器)进行上下搅拌。③第一次实验中,盐酸过量,生成水的物质的量由 决定,为 ;第二次实验中, 过量,生成水的物质的量由盐酸决定,为 。由于两次实验生成水的量不同,因此放出的热量不相等;中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成 水时所释放的热量。它是一个定值,与实验中所用酸碱的用量无关,因此两次实验所求中和反应反应热的数值相等。
16. 研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)补全方程式:___________。
(2)通过实验①、②,可探究___________的改变对反应速率的影响,其中___________。
(3)通过实验___________(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,由实验②中数据可知___________。
(4)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是___________。
②你猜想可能是___________的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是___________(填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
【答案】(1)
(2) ①. 浓度 ②. 1
(3) ①. ②、③ ②.
(4) ①. 温度不是反应速率突然加快的原因 ②. 催化剂(Mn2+) ③. D
【解析】
【分析】控制变量法测定外界条件对化学反应速率的影响时,只允许存在一个变量。实验①②中,H2C2O4的体积不同,则混合溶液中H2C2O4的浓度不同,所以二者的温度必须相同,KMnO4溶液的浓度必须相同,溶液的体积必须相同;实验②③中,温度不同,则各物质的浓度、体积必须相同。
【小问1详解】
反应过程中发生的离子方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,通过实验①、②,可探究反应物浓度的改变对反应速率的影响,混合溶液中H2C2O4的浓度不同,所以二者的温度必须相同,溶液的体积必须相同,其中V1= (2+4)-(2+3)=1;
【小问3详解】
根据控制变量法的原则,V1=1,所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响,反应原理为,实验②中所用的溶液的物质的量为,溶液的物质的量为,溶液过量,按计算,8s内生成的Mn2+的物质的量为,此时溶液的总体积为,所以。
【小问4详解】
①表中数据显示,不同时间下,温度升高的程度很小,所以温度不是反应速率突然加快的原因。
②随着反应的进行,锰离子的浓度逐渐增加,可能是催化剂(Mn2+)催化该反应,为了验证锰离子的催化效果,但又不引进其他的杂质离子,可选择的最佳试剂是硫酸锰,故选D。
17. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一。
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入催化剂 D. 通入过量水蒸气
(2)800℃时,该反应的平衡常数,在容积为1L的密闭容器中进行反应,测得某一时刻混合物中CO、、、的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
①写出该反应的平衡常数表达式___________。
②该时刻反应___________(填“正向进行”或“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)830℃时,该反应的平衡常数,在容积为1L的密闭容器中,将2molCO与2mol混合加热到830℃。反应达平衡时CO的转化率为___________,反应达平衡时的产率为___________。
(4)图1表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着的变化趋势。判断、和的大小关系:___________。说明理由___________。
(5)实验发现,其它条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数,的体积分数更高的原因是___________。实验结果如图2所示。(已知:1微米米,1纳米米),纳米CaO和微米CaO对平衡的影响为何不同___________。
【答案】(1)D (2) ①. ②. 正向进行
(3) ①. 50% ②. 50%
(4) ①. ②. 该反应为放热反应,在相同时,温度越低,平衡越正向进行,CO的转化率越大
(5) ①. CaO可以吸收产生的CO2,使反应正向移动 ②. 纳米CaO表面积比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO强
【解析】
【小问1详解】
A.增大压强,对于反应前后气体体积相同的反应,平衡不移动,CO的转化率不变,故A错误;
B.反应放热,升高温度平衡逆向移动,CO的转化率减小,故B错误;
C.催化剂只影响反应速率,不影响平衡状态,故C错误;
D.通入过量水蒸气,提高反应物的浓度使平衡正向移动,增大CO的转化率,故D正确;
故选D;
【小问2详解】
由反应可知该反应的平衡常数为:K=,CO、、、的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol时,<K=1.1,平衡正向移动;
【小问3详解】
设CO的转化物质的量为xmol,,K= ,解得:x=1,CO的转化率==50%,平衡时的产率为=50%;
【小问4详解】
该反应为放热反应,在相同时,温度越低,平衡正向移动,CO的转化率越大,由图可知,在相同时,转化率、则温度:;该反应为放热反应,在相同时,温度越低,平衡越正向进行,CO的转化率越大;
【小问5详解】
加入CaO可以消耗产物CO2,CO2在反应体系内浓度降低,所以反应正向移动,的体积分数更高;相同质量的CaO表面积越大,就可以吸收更多的CO2,使反应尽可能向生成CO2的方向进行,使得H2体积分数上升,所以答案为:纳米CaO表面积比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO强。
18. 亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应:制得。回答下列问题:
(1)一定温度下,将等物质的量的NO与置于恒容密闭容器中发生反应。下列选项中可判断反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 混合气体的密度保持不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. NO和ClNO的物质的量之比保持不变
D. 每消耗1 mol NO的同时生成1 mol ClNO
(2)化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是___________(填标号)。
A. 目标产物的贮存方法 B. 增大目标反应的速率
C. 提高目标反应的限度 D. 减少副反应和环境污染
(3)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO和,平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图所示,则A、B、C三点对应的状态中,NO的转化率最大的是___________点,当时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中___________的点。
(4)按投料比把NO和加入总压为P的恒容密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图所示:
①该反应的___________0(填“>”“<”或“=”)。判断理由是___________。
②在P压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为___________。
③若反应一直保持在P压强条件下进行,则M点的分压平衡常数___________(用含P的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
【答案】(1)BC (2)A
(3) ①. A ②. F
(4) ①. < ②. 温度升高,平衡时NO的转化率降低,即平衡逆向进行,则该反应为放热反应 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
A.混合气体质量恒定,密闭容器恒容,故密度始终保持不变,A错误;
B.混合气体的平均摩尔质量,总质量守恒,混合气体的平均相对分子质量不变说明混合气体总物质的量不变,该反应前后气体化学计量数之和不相等,当气体总物质的量不变,说明反应达到平衡状态,B正确;
C.NO是反应物,ClNO是生成物,NO和ClNO的物质的量之比保持不变,说明反应达到平衡状态,C正确;
D.反应的任意时刻,每消耗1molNO的同时均生成1molClNO,不能说明达到平衡状态,D错误;
故选BC;
【小问2详解】
A.目标产物贮存与反应条件无关,调控反应条件时不需考虑,A正确;
B.增大反应速率,可以提高生产效率,需要考虑,B错误;
C.提高反应限度,可以提高反应物转化率或产物比例,需要考虑,C错误;
D.生产条件中减少副反应和环境污染需要考虑,以达到绿色高效生产的目的,D错误;
故选A;
【小问3详解】
①比值越小,NO的转化率越大,故NO转化率最大的是A点;②当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时,生成物的体积分数最大,当时,ClNO的体积分数较C点减小,故应该是F点;
【小问4详解】
①由图可知,温度升高,平衡时NO的转化率降低,即平衡逆向进行,则该反应为放热反应,;②假设反应开始时,点平衡时NO的转化率为,投料比等于系数比,则平衡时的转化率等于NO的转化率等于,平衡时NO转化了,转化了,则平衡时,故M点时容器内NO的体积分数;③结合②可知,M点各成分的物质的量分数为,根据分压平衡常数Kp的定义,将数据代入可得。
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2025年秋季学期高二年级第一次学情调研检测
化学试题(A卷)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章~第2章(人教版2019选择性必修1)。
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)
一、选择题: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. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是
氧炔焰
车用燃料电池
A.化学能→机械能
B.化学能→电能
太阳能电池
水电站发电
C.太阳能→电能
D.机械能→电能
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关中和热和燃烧热的说法中,正确的是
A. 反应热就是热量
B. 在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于
C. 溶液与稀溶液恰好完全反应时,放出的热量
D. 已知所以,C的燃烧热是220.7
3. 下列推论正确的是
A. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ;则石墨比金刚石稳定
B. 氨的液化过程中,
C. , ,则
D. 、,则该反应在高温时才能自发进行
4. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将球浸泡在热水中颜色加深
B. 配制溶液时,向溶液中加入少量铁粉
C. 用饱和食盐水除去氯气中的少量气体
D. 工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高的利用率
5. 下列叙述正确的是
A. 非自发反应也有一定的利用价值
B. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,但吸热反应只有加热才能发生
C. 平衡常数越大说明该反应越容易进行
D. 化学平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动
6. 反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示,在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1,则a等于
A. 10 B. 2.5 C. 0.1 D. 5
7. 下图表示反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的正反应速率随时间的变化情况,则时刻改变的条件可能是
A. 降低温度 B. 减小压强 C. 减小的浓度 D. 加入催化剂
8. 已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数),其反应历程如下:
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ; ② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 升高温度,可提高反应①、②的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 可逆反应使用催化剂加快反应速率时,正逆反应的活化能均减小
9. 运用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是( )
A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应一定是熵增反应
B. 合成氨的反应达到平衡后,给体系加压(压缩),活化分子百分数增加,所以反应速率加快
C. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞,都能引发化学反应
D. 增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
10. 某温度下,密闭容器中发生反应 △H<0。下列说法正确的是
A. 其他条件不变,仅将容器体积扩大一倍,再次达到平衡时,NO(g)的平衡浓度减小
B. 当12个N-H键断裂的同时有12个O-H键形成,反应达到平衡状态
C. 升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 当4v(NH3)正=6v(H2O)逆时,反应达到平衡状态
11. 在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是
物质
X
Y
Z
初始浓度/
1
2
0
平衡浓度/
0.5
0.5
1
A. 反应可表示为
B. Y的平衡转化率为75%,化学平衡常数为16
C. 反应前后气体总压强之比为
D. 增大压强,平衡会正向移动,反应的平衡常数增大
12. 已知 CH4(g) +2NO2(g)CO2(g) +N2(g) +2H2O(l) ΔH < 0,NO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y分别代表压强和温度
B. Y1>Y2
C. 平衡常数:Ka < Kb < Kc
D. 适当降低温度,NO2的平衡转化率增大
13. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[ 反应物的相对能量为0kJ/mol]的反应历程如下图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF
C. 催化剂可以增大活化分子百分数,但不能改变平衡转化率
D. 稳定性:过渡态1>过渡态2
14. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得的浓度降低为,下列有关判断正确的是
A.
B. 平衡向正反应方向移动
C. 的转化率增大
D. 的体积分数下降
第Ⅱ卷(非选择题)
15. 化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发和反应生成,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式:___________。
(2)工业上处理含、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。
已知: ; ;则该条件下的等于___________。
(3)一定条件下与可发生反应:,该反应为放热反应,理论上该反应可以在___________(填“高温”或“低温”)自发进行。
(4)化学反应中伴随着能量变化,下列变化属于吸热反应的是___________。
a.镁条与稀硫酸反应 b.盐酸与碳酸氢钠 c.碳酸钙分解
d.固体与固体 e.硝酸铵溶于水
(5)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是___________(填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为___________。
③实验中若将的盐酸与的NaOH溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值___________。
16. 研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)补全方程式:___________。
(2)通过实验①、②,可探究___________的改变对反应速率的影响,其中___________。
(3)通过实验___________(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,由实验②中数据可知___________。
(4)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是___________。
②你猜想可能是___________的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是___________(填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
17. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一。
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入催化剂 D. 通入过量水蒸气
(2)800℃时,该反应的平衡常数,在容积为1L的密闭容器中进行反应,测得某一时刻混合物中CO、、、的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
①写出该反应的平衡常数表达式___________。
②该时刻反应___________(填“正向进行”或“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)830℃时,该反应的平衡常数,在容积为1L的密闭容器中,将2molCO与2mol混合加热到830℃。反应达平衡时CO的转化率为___________,反应达平衡时的产率为___________。
(4)图1表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着的变化趋势。判断、和的大小关系:___________。说明理由___________。
(5)实验发现,其它条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数,的体积分数更高的原因是___________。实验结果如图2所示。(已知:1微米米,1纳米米),纳米CaO和微米CaO对平衡的影响为何不同___________。
18. 亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应:制得。回答下列问题:
(1)一定温度下,将等物质的量的NO与置于恒容密闭容器中发生反应。下列选项中可判断反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 混合气体的密度保持不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. NO和ClNO的物质的量之比保持不变
D. 每消耗1 mol NO的同时生成1 mol ClNO
(2)化工生产中,调控反应条件时不需要考虑的角度是___________(填标号)。
A. 目标产物的贮存方法 B. 增大目标反应的速率
C. 提高目标反应的限度 D. 减少副反应和环境污染
(3)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO和,平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图所示,则A、B、C三点对应的状态中,NO的转化率最大的是___________点,当时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中___________的点。
(4)按投料比把NO和加入总压为P的恒容密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图所示:
①该反应的___________0(填“>”“<”或“=”)。判断理由是___________。
②在P压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为___________。
③若反应一直保持在P压强条件下进行,则M点的分压平衡常数___________(用含P的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
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