内容正文:
CGSG2025-2026学年第一学期11月教学质量评估试卷
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,两个大题,满分100分,考试时间为75分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 对于反应,下列表示中反应速率最大的是
A. v(A)=0.3mol/(L·s) B. v(B)=0.4mol/(L·s)
C. v(C)=0.5mol/(L·s) D. v(D)=0.8mol/(L·s)
2. 过量的铁与稀硫酸反应,下列措施能减慢反应速率同时不改变生成的总量的是
A. 减压 B. 加入溶液 C. 加入少量溶液 D. 加水
3. 某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应,反应热为
B. 反应过程b有催化剂参与,且第一步反应为决速步骤
C. 改变催化剂,可改变该反应的活化能和反应热
D. 有催化剂条件下,反应的活化能等于
4. 对于处于平衡状态的可逆反应:A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A. 增大A的浓度,正反应速率增大,逆反应速度减小,平衡正向移动
B. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速度减小,平衡逆向移动
C. 使用催化剂,平衡不移动,但可缩短达到平衡所需时间
D. 扩大容器的容积,平衡逆向移动,A、B的浓度增大
5. 在恒温恒容条件下,2A(g)+B(g)⇌2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下,下列叙述与示意图不相符的是
A. 反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B. 平衡状态Ⅰ后,可能是增大A的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
C. 平衡状态Ⅰ后,可能是减小C的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
D. B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等
6. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+ Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.lmol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是
A. c(X2)=0.2mol/L B. c(Y2)=0.4 mol/L
C. c(Z)=0.3mol/L D. c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5 mol/L
7. 已知在一定条件下,反应,某实验小组测得的转化率在不同温度与压强下的实验数据,三者之间关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 图中、两点对应的平衡常数相等
B. x<4
C. TA<TB
D. 将、,置于密闭容器中发生反应,放出的热量为
8. 下列说法正确的是
A. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C. 常温下BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D. 常温下2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)能够自发进行,则该反应的ΔH<0
9. 将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A. 升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B. 慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D. 恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
10. 可逆反应(a为正整数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 若,则A为非气体
B. 该反应的正反应为放热反应
C. ,
D. 其他条件不变时,增加B的物质的量,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数K增大
11. 化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A. 甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B. 在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
C. 在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D. ,,则
12. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为。
A. B.
C. D.
13. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷异丁烷 ,则异丁烷比正丁烷稳定
B. kJ/mol,则的燃烧热kJ/mol
C. 已知 ; ,则
D. 和的相等
14. 在25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
A. -488.3kJ·mol-1 B. +488.3kJ·mol-1
C. -191kJ·mol-1 D. +191kJ·mol-1
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 请回答下列问题。
(1)将乙烯通入溴水中反应的化学方程式:_________________________________。
(2)甲烷和氯气在光照条件下反应第一步:_________________________。
(3)构成芯片的基本材料是_________(填“”或“Si”)。
(4)实验室常用浓硫酸作干燥剂。浓硫酸能用来干燥__________(填“”或“”)。
(5)二氧化硅和氢氟酸反应的化学方程式:___________________________。
(6)能用来杀菌消毒,见光易分解的弱酸是____________(填“HClO”或“HCl”)。
16. 根据所学知识回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为)的燃烧是工业上制硫酸得到的途径之一,其燃烧的热化学方程式为 kJ·mol-1。
①该反应属于________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②表示燃烧热的热化学方程式为___________________________。
③下列反应的能量变化与上述反应能量变化相符的是_________ (填标号)。
A.天然气的燃烧 B.氢硫酸的电离 C.煅烧大理石 D.过氧化氢的分解
④该反应中,每生成0.8mol,此时消耗的质量为________g。
(2)通常状况下,某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
已知:通常状况下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时,放出57.3kJ热量。
①该装置有一处明显的错误,该错误为____________________。
②仪器a的名称为___________。
③若仅用等体积等浓度的醋酸稀溶液代替稀盐酸进行该实验,发生反应的离子方程式为_____________________,此时所得______(填“>”“<”或“=”)-57.3kJ·mol-1
17. I.某温度下,在密闭容器中、、三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为___________________。
(2)反应起始至(设),的平均反应速率是___________,X的转化率为_______(用百分数表示,保留一位小数),Y的体积分数为_______________。
(3)一定能使该反应的反应物转化率增大的措施有___________(已知:该反应为吸热反应)。
A.其他条件不变,及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大X的浓度
D.使用高效催化剂
E.恒容条件下充入氮气,使压强增大
Ⅱ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数和温度的关系如下表:
t℃
700
800
850
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(4)该反应的化学平衡常数表达式为___________。
(5)该反应为___________(填“吸热”、“放热”)反应。
(6)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为___________℃。
18. 某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/ °C
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液
0.36 mol/L稀硫酸
0.2mol/L H2C2O4溶液
H2O
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
Vx
3.6
③
60
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为_______mol。
(2)实验①、②探究的是_______对反应速率的影响,表中Vx= ______。
(3)由实验①、③可得出的结论是_______。
(4)实验①中,4.0 min内,=_______mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是_______。若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为______(填标号)。
A.K2SO4 B.MnSO4 C.MnO2
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CGSG2025-2026学年第一学期11月教学质量评估试卷
高二化学
注意事项:
1.本试卷共8页,两个大题,满分100分,考试时间为75分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 对于反应,下列表示中反应速率最大的是
A. v(A)=0.3mol/(L·s) B. v(B)=0.4mol/(L·s)
C. v(C)=0.5mol/(L·s) D. v(D)=0.8mol/(L·s)
【答案】D
【解析】
【分析】反应速率与化学计量数成正比,反应速率与化学计量数比值越大,反应速率越快
【详解】A.v(A)=0.3mol/(L·s),直接表示A的速率,无需转换;
B.v(B)=0.4mol/(L·s),根据反应系数,v(A)=v(B)≈0.133mol/(L·s),B转换后速率较小;
C.v(C)=0.5mol/(L·s),根据反应系数,v(A)=v(C)=0.25mol/(L·s),C转换后速率仍较小;
D.v(D)=0.8mol/(L·s),根据反应系数,v(A)=v(D)=0.4mol/(L·s),D转换后速率最大;
故选D。
2. 过量的铁与稀硫酸反应,下列措施能减慢反应速率同时不改变生成的总量的是
A. 减压 B. 加入溶液 C. 加入少量溶液 D. 加水
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物中无气体,减压不会改变溶液中H+的浓度,反应速率不变,A错误;
B.加入NaNO3溶液后,酸性条件下会与Fe反应生成NO,导致H2的总量减少,B错误;
C.加入CuSO₄溶液时,Fe置换出Cu,形成Fe-Cu微电池,反而加快反应速率,氢气的总量不变,C错误;
D.加水稀释降低了H+的浓度,从而减慢反应速率;由于铁过量,H+的总物质的量由硫酸决定,加水后总量不变,生成氢气量不变,D正确;
故答案选D。
3. 某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应,反应热为
B. 反应过程b有催化剂参与,且第一步反应为决速步骤
C. 改变催化剂,可改变该反应的活化能和反应热
D. 有催化剂条件下,反应的活化能等于
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应热ΔH为产物总能量减去反应物总能量,由图可知产物能量低于反应物,ΔH<0,为放热反应,A错误;
B.催化剂能降低活化能并使反应分多步进行,曲线b存在两个过渡态(分步反应)且反应的活化能(E1)低于曲线a,故b有催化剂参与;决速步骤为活化能最高的步骤,b中第一步活化能E1大于第二步E2,第一步为决速步骤,B正确;
C.催化剂可改变活化能,但反应热仅由反应物和产物能量差决定,与催化剂无关,C错误;
D.有催化剂时,反应的活化能为分步反应中最高的活化能(即E1),而非E1+E2,D错误;
故选B。
4. 对于处于平衡状态的可逆反应:A(g)+2B(g)=2C(g) △H<0下列叙述正确的是
A. 增大A的浓度,正反应速率增大,逆反应速度减小,平衡正向移动
B. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速度减小,平衡逆向移动
C. 使用催化剂,平衡不移动,但可缩短达到平衡所需时间
D. 扩大容器的容积,平衡逆向移动,A、B的浓度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大A的浓度,正反应速率立即增大,但逆反应速率不会立即减小(因C的浓度未变),平衡正向移动,A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均增大,但逆反应速率增幅更大(因逆反应吸热),导致平衡逆向移动,B错误;
C.催化剂同等加快正、逆反应速率,平衡不移动,但缩短达到平衡的时间,C正确;
D.扩大容积(减小压强),平衡逆向移动(因反应物气体体积更大),但容器体积增大导致A、B的浓度减小,D错误;
故选C。
5. 在恒温恒容条件下,2A(g)+B(g)⇌2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下,下列叙述与示意图不相符的是
A. 反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B. 平衡状态Ⅰ后,可能是增大A的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
C. 平衡状态Ⅰ后,可能是减小C的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
D. B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.正逆反应速率相等,可逆反应达到平衡状态,为动态平衡状态,A正确;
B.由题给图像可以看出,平衡状态I改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知改变条件为增大反应物的浓度,生成物浓度不改变,B正确;
C.由题给图像可以看出,平衡状态I改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知改变条件为增大反应物的浓度,生成物浓度不改变,C错误;
D.由于平衡发生移动,可知在两平衡状态下同一种反应物的浓度不相等,D正确;
故答案为C。
6. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+ Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.lmol/L、0.3 mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是
A. c(X2)=0.2mol/L B. c(Y2)=0.4 mol/L
C. c(Z)=0.3mol/L D. c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5 mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】本题采取极限法。若0.2mol/L的Z全部分解,则生成X2、Y2均为0.1mol/L,此时X2、Y2分别为0.2mol/L、0.4mol/L,同理X2与Y2完全反应后,剩余Y2 有0.2mol/L,生成Z为0.2mol/L,此时Z有0.4mol/L;但由于反应是可逆反应,反应不能够进行到底,因此,c(X2)<0.2mol/L ,c(Y2)<0.4 mol/L,A B均错误;根据总量守恒规律: c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6mol/L,D错误;Z不可能全部分解,Z不可能为0.4mol/L,C正确;正确选项C。
7. 已知在一定条件下,反应,某实验小组测得的转化率在不同温度与压强下的实验数据,三者之间关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 图中、两点对应的平衡常数相等
B. x<4
C. TA<TB
D. 将、,置于密闭容器中发生反应,放出的热量为
【答案】B
【解析】
【分析】当压强不变时,由a点到b点,的转化率升高,说明平衡正向移动,该反应的,说明B点温度比A点温度低。
【详解】A.图中a、b两点温度不等,对应的平衡常数不相等,故A错误;
B.当温度不变时,加压,的转化率升高,平衡正向移动,则x<4,故B正确;
C.由分析可知,TA>TB,故C错误;
D.将2.0molX、6.0molY,置于密闭容器中发生反应,由于反应是可逆反应,放出的热量小于2akJ,故D错误;
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0
B. 反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C. 常温下BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D. 常温下2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)能够自发进行,则该反应的ΔH<0
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应ΔH<0,反应后气体分子数减小,ΔS<0,A项错误;
B.该反应ΔS<0,利用可知,当<0时反应能自发进行,该反应为放热反应,B项错误;
C.该反应常温下不能自发进行,则>0,由方程式可知ΔS>0,那么ΔH>0,C项错误;
D.该反应ΔS<0,利用可知,当<0时反应能自发进行,则ΔH<0,D项正确;
答案选D。
9. 将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A. 升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B. 慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D. 恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
【答案】C
【解析】
【详解】A. 升高温度,平衡向吸热反应方向移动,如果气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,所以此反应为放热反应,故A错误;
B. 缩小条件,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,但平衡时混合气体颜色比原来深,故B错误;
C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,因为存在化学平衡,所以虽然压强增大,但小于原来的两倍,故C正确;
D. 恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但反应物浓度不变,所以平衡不移动,混合气体颜色不变,故D错误;
故选:C。
10. 可逆反应(a为正整数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 若,则A为非气体
B. 该反应的正反应为放热反应
C. ,
D. 其他条件不变时,增加B的物质的量,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数K增大
【答案】D
【解析】
【分析】根据“先拐先平数值大”,可以判断出:,;在T2下C的百分含量较小,说明升高温度,C的百分含量降低,平衡向逆反应方向移动,说明该反应的正反应是放热反应,增大压强,C的百分含量减小,平衡向逆反应方向移动,故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和,由此分析。
【详解】A.由C的百分含量与压强的关系图,可以确定,增大压强,C的百分含量减小,平衡向逆反应方向移动,故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和,若,则A为非气体,故A正确;
B.由C的百分含量与温度的关系图,可以确定,升高温度,C的百分含量降低,平衡向逆反应方向移动,说明该反应的正反应是放热反应,即∆H<0,故B正确;
C.根据“先拐先平数值大”判断出:,,故C正确;
D.其他条件不变时,增加B的物质的量,平衡向正反应方向移动,但温度不改变,则化学平衡常数K不变,故D错误;
答案选D。
11. 化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A. 甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B. 在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
C. 在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D. ,,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷燃烧的热化学反应方程式中水为液态,A错误;
B.该反应为可逆反应,0.5mol和1.5mol不能完全反应,B错误;
C.2g氢气完全燃烧放出285.8KJ热量,则4g氢气完全燃烧放出571.6KJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为,C正确;
D.的焓值比的焓值大,在其它反应物和生成物完全一样的情况下,前面反应放热更能多,,D错误;
故选C。
12. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为。
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,目标反应可由12×③+5×②-2×①组合得到,因此,故答案选A。
13. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知正丁烷异丁烷 ,则异丁烷比正丁烷稳定
B. kJ/mol,则的燃烧热kJ/mol
C. 已知 ; ,则
D. 和的相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.能量越低越稳定,由已知正丁烷(g)→异丁烷(g) ,可得异丁烷能量更低,异丁烷更稳定,A符合题意;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时所放出的热量,根据可知的燃烧热为285.8kJ/mol,B不符合题意;
C.碳完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量比不完全燃烧生成一氧化碳时放出的能量多且放热反应,故,C不符合题意;
D.方程式计量数变为原来的n倍,也变为原来的n倍,后面方程式的是前面方程式的2倍,D不符合题意;
故答案选A;
14. 在25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )
A. -488.3kJ·mol-1 B. +488.3kJ·mol-1
C. -191kJ·mol-1 D. +191kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】在25℃、101kPa条件下,H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1和870.3 kJ·mol-1;分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ·mol-1①,
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol-1②,
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③,
由盖斯定律可知,①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),则此反应的△H =2×(-285.8 kJ·mol-1)+2×(-393.5 kJ·mol-1)+870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1,答案选A。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 请回答下列问题。
(1)将乙烯通入溴水中反应的化学方程式:_________________________________。
(2)甲烷和氯气在光照条件下反应第一步:_________________________。
(3)构成芯片的基本材料是_________(填“”或“Si”)。
(4)实验室常用浓硫酸作干燥剂。浓硫酸能用来干燥__________(填“”或“”)。
(5)二氧化硅和氢氟酸反应的化学方程式:___________________________。
(6)能用来杀菌消毒,见光易分解的弱酸是____________(填“HClO”或“HCl”)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故反应方程式。
【小问2详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生逐步取代反应,第一步为1分子甲烷和1分子氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,化学方程式为。
【小问3详解】
硅是良好的半导体材料,是构成芯片的基本材料,二氧化硅是光导纤维的主要原料,因此选。
【小问4详解】
浓硫酸为酸性干燥剂,会与碱性气体反应生成铵盐,不能干燥氨气;性质稳定,与浓硫酸不反应,可以被干燥,因此选。
【小问5详解】
二氧化硅可与氢氟酸发生特征反应,生成四氟化硅气体和水,该反应可用于玻璃刻蚀,故化学方程式为。
【小问6详解】
为强酸,见光不分解;为弱酸,具有强氧化性可杀菌消毒,见光易分解为和,因此选。
16. 根据所学知识回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为)的燃烧是工业上制硫酸得到的途径之一,其燃烧的热化学方程式为 kJ·mol-1。
①该反应属于________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②表示燃烧热的热化学方程式为___________________________。
③下列反应的能量变化与上述反应能量变化相符的是_________ (填标号)。
A.天然气的燃烧 B.氢硫酸的电离 C.煅烧大理石 D.过氧化氢的分解
④该反应中,每生成0.8mol,此时消耗的质量为________g。
(2)通常状况下,某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
已知:通常状况下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时,放出57.3kJ热量。
①该装置有一处明显的错误,该错误为____________________。
②仪器a的名称为___________。
③若仅用等体积等浓度的醋酸稀溶液代替稀盐酸进行该实验,发生反应的离子方程式为_____________________,此时所得______(填“>”“<”或“=”)-57.3kJ·mol-1
【答案】(1) ①.
放热 ②.
③. AD ④.
35.2 (2) ①.
温度计未放入内筒中 ②.
玻璃搅拌器 ③.
④.
>
【解析】
【小问1详解】
① 根据题干中的热化学方程式可知,该反应的焓变 ,因此该反应属于放热反应;
② 燃烧热是指在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,将已知热化学方程式中的化学计量数和 均除以4,即可得到表示 燃烧热的热化学方程式:;
③ 上述反应为放热反应;
A.所有燃烧反应都是放热反应,因此天然气的燃烧是放热反应,A符合题意;
B.弱电解质电离为吸热反应,因此氢硫酸的电离是吸热反应,B不符合题意;
C.煅烧大理石分解生成氧化钙和二氧化碳需要高温加热,是吸热反应,C不符合题意;
D.过氧化氢的分解生成水和氧气,是放热反应,D符合题意;
故选AD;
④ 根据化学方程式可知,每生成 8 mol 消耗 11 mol ,当生成 0.8 mol 时,消耗 的物质的量为 ,其质量为 ;
【小问2详解】
① 测定中和热时,需要准确测量反应混合溶液的温度,图中装置的明显错误是温度计未放入内筒中(插在了隔热层中),无法测量溶液的温度;
② 仪器a用于搅拌反应混合液使之充分反应,其名称为玻璃搅拌器;
③ 醋酸为弱酸,在书写离子方程式时不能拆开,其与氢氧化钠反应的离子方程式为 ;由于醋酸是弱电解质,其电离过程需要吸收热量,导致中和反应放出的总热量减少(即放出的热量小于 57.3 kJ),因为放热反应的 为负值,放出的热量越少, 的数值越大,故此时所得 。
17. I.某温度下,在密闭容器中、、三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为___________________。
(2)反应起始至(设),的平均反应速率是___________,X的转化率为_______(用百分数表示,保留一位小数),Y的体积分数为_______________。
(3)一定能使该反应的反应物转化率增大的措施有___________(已知:该反应为吸热反应)。
A.其他条件不变,及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大X的浓度
D.使用高效催化剂
E.恒容条件下充入氮气,使压强增大
Ⅱ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数和温度的关系如下表:
t℃
700
800
850
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(4)该反应的化学平衡常数表达式为___________。
(5)该反应为___________(填“吸热”、“放热”)反应。
(6)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为___________℃。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
③.
(3)A
(4)
(5)
吸热 (6)
850
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,随着反应的进行,的物质的量减小,为反应物;和的物质的量增大,为生成物;达到平衡时,,,,相同时间内物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,即 ,故该反应的化学方程式为 ;
【小问2详解】
反应起始至 时,的平均反应速率 ;的转化率 ;平衡时混合气体的总物质的量为 ,相同条件下气体的体积分数等于其物质的量分数,故的体积分数为 ;
【小问3详解】
A.及时分离出产物,生成物浓度减小,平衡正向移动,反应物转化率增大,A正确;
B.该反应为吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,反应物转化率减小,B错误;
C.增大的浓度,平衡虽然正向移动,但平衡移动减少的X不能抵消加入的,导致自身的转化率反而减小,C错误;
D.使用高效催化剂只能加快反应速率,不改变平衡状态,转化率不变,D错误;
E.恒容条件下充入氮气,反应体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,转化率不变,E错误;
故选A;
【小问4详解】
化学平衡常数是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值,对于反应 ,其平衡常数表达式为 ;
【小问5详解】
由表格数据可知,随着温度的升高,化学平衡常数 逐渐增大,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应;
【小问6详解】
某温度下,平衡浓度符合 ,将其代入平衡常数表达式可得 ,查阅表格数据可知,当 时,对应的温度为 。
18. 某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/ °C
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液
0.36 mol/L稀硫酸
0.2mol/L H2C2O4溶液
H2O
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
Vx
3.6
③
60
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为_______mol。
(2)实验①、②探究的是_______对反应速率的影响,表中Vx= ______。
(3)由实验①、③可得出的结论是_______。
(4)实验①中,4.0 min内,=_______mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是_______。若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为______(填标号)。
A.K2SO4 B.MnSO4 C.MnO2
【答案】(1)5 (2) ①. 浓度 ②. 1 mL
(3)升高温度,化学反应速率加快
(4)
(5) ①. 反应产生的对化学反应起了催化作用 ②. B
【解析】
【分析】具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可计算1 mol 反应时电子转移的物质的量。在测定反应速率时,通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率。且外界条件对化学反应速率的影响因素中,影响大小关系为:催化剂>温度>浓度,据此分析解答。
【小问1详解】
根据反应方程式可知:反应后变为,Mn元素化合价从+7价变为+2价,降低了5价,则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量,可知:1 mol 参加反应时转移了5 mol电子;
【小问2详解】
①结合实验①、②数据可知,只有溶液浓度不同,其它外界条件都相同,因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响;
②在进行实验时,要采用控制变量方法进行研究,根据表格实验①可知混合溶液总体积是6 mL,则Vx=1 mL;
【小问3详解】
结合实验①、③数据可知:二者不同之处是反应温度不同,因此是探究温度对化学反应速率的影响,可见:升高温度会使溶液褪色时间缩短,故升高反应温度,会导致化学反应速率加快;
【小问4详解】
,混合溶液总体积是,则,则在实验①中,4.0 min内,;
【小问5详解】
①影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,根据题意可知:因反应放热导致温度升高对速率影响不大,在时间过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率确逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了,对化学反应起了催化作用;
②若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有,加入的固体物质应为,故合理选项是B。
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