精品解析:新疆乌鲁木齐市第130中学2024-2025学年高二上学期月考化学试卷
2026-08-27
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内容正文:
乌鲁木齐市第130中学2024-2025年上学期高二年级月考考试
化学试卷
(满分:100分 考试时长:100分钟)
一、选择题(24个小题,每题2.5分,共60分;每小题给出的四个选项中只有一个正确选项)
1. 下列诗词描述的变化中,放热反应和吸热反应都有发生的是
A. 南宋·辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”描述元宵夜焰火
B. 明·于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士
C. 北宋·苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质
D. 北宋·王安石《元日》中“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰火利用了金属元素的焰色试验,是电子由较高激发态到较低激发态或基态跃迁时释放能量而产生的,是物理变化,过程中无吸热反应,故A错误;
B.“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”其中CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O均为放热反应,故B错误;
C.“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气,属于吸热反应,CO和氢气燃烧是放热反应,即放热反应和吸热反应都有发生,故C正确;
D.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中燃放烟花的过程中涉及物质的燃烧,燃烧过程发光发热,无吸热反应,故D错误;
故答案为:C。
2. 下列说法正确的是
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;
②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化;
③一个化学反应是放热反应还是吸热反应,需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;
④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因;
⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时,热能转化为化学能。
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ②③④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①化学反应放热或者吸热与反应条件无关,如Na的燃烧是一个放热反应,但需要加热,故①错误;
②物理变化时有可能存在能量变化,如冰熔化会吸热、氢氧化钠溶于水放热,故②错误;
③放热反应是指:反应物所具有的总能量高于生成的总能量,在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,反之,就是吸热反应,故③正确;
④因化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成,故④正确;
⑤葡萄糖在人体内缓慢氧化时提供给人体所需的能量,故是将化学能转化为热能,故⑤错误;
故选:D。
3. 下列有关说法正确的是
A. 利用图甲装置可准确测定中和反应的反应热
B. 向图乙a中加入某一固体和液体,若注射器活塞右移,则a一定发生了放热反应
C. 为使测定的中和反应反应热更准确,可分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液
D. 有化学键断裂或形成的变化一定有能量变化,但不一定有新物质生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中缺少环形玻璃搅拌棒,A错误;
B.向图乙的试管a中加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,只能说明中发生了放热过程,但不一定属于放热反应,B错误;
C.为使测定的中和反应反应热更准确,应一次性向稀盐酸中加入稀NaOH溶液,C错误;
D.化学键断裂一定吸收能量,化学键形成一定释放能量,但只有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化,如NaCl晶体溶于水或盐酸的挥发等,D正确;
故选D。
4. 某化学反应分两步进行:①;②。其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 物质比更稳定
B. 是总反应的催化剂
C. 反应①②和总反应都是放热反应
D. 反应物(和)的总能量低于产物的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,反应①的反应物为X,生成物为M,X的能量低于W的能量,则物质X比M更稳定,A正确;
B.M 是中间产物而不是催化剂,B错误;
C.反应①中生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,C错误;
D.由图可知,反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量,D错误;
答案选A。
5. 已知:各相关物质的燃烧热数据,如下表。
物质
燃烧热
-393.5
-1366.8
-285.8
下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】在时,纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,据此可写出
①
②
③
根据盖斯定律:,可得 ;
【详解】A.题中条件不确定碳燃烧生成CO的放热多少,A错误;
B.方程式中氧原子不守恒,B错误;
C.由分析可知, ,C正确;
D.燃烧热是生成液体水时放出的热量而不是生成气体水,D错误;
故选C。
6. 已知:
;
;
;
。
下列叙述正确的是
A. B.
C. D. 代表的燃烧热
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气生成等量液态水放出热量比生成等量气态水多,反应热更小,A错误;
B.等物质的量的C(s)生成CO时放出的热量比生成CO2时少,反应热更大,B错误;
C.根据盖斯定律,选项中的方程式可由(反应②-反应①)×2得到,ΔH=2(ΔH2-ΔH1),C正确;
D.氢气的燃烧热化学方程式中,氢气前系数为1,表示1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量,D错误;
故答案选C。
7. 反应2HI(g)H2(g)+I2(g) 经过以下两步基元反应完成:
ⅰ.2HI = H2 + 2I·
ⅱ.2I·= I2
反应过程中的能量变化如图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应
B. 因为ⅰ中断裂化学键吸收能量,所以
C. 因为ⅱ中形成化学键释放能量,所以
D. =
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物的分子必须发生碰撞,使化学键断裂,才能发生基元反应,故A正确;
B.基元反应i中H-I键断裂,同时形成H-H键,无法判断焓变是否大于0,故B错误;
C.基元反应ii形成I-I键,形成化学键释放能量,所以<0,故C正确;
D.根据盖斯定律:i+ii得2HI(g)H2(g)+I2(g),故D正确,
故选:B。
8. 下列说法正确的是
A. 发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞,有效碰撞即可以发生化学反应
C. 升高温度或者使用正催化剂都能使化学反应速率加快,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有活化分子才能发生有效碰撞,即发生有效碰撞的分子一定是活化分子,故A错误;
B.活化分子取向合适时才能发生有效碰撞,若取向不合适,活化分子也不能发生有效碰撞,故B错误;
C.升高温度能使部分分子获得能量转化为活化分子,使用正催化剂可以降低反应活化能,从而使部分能量较低的分子变为活化分子,两者都能提高活化分子的百分数,增加有效碰撞次数,从而加快反应速率,故C正确;
D.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的数目,但活化分子百分数不变,故D错误;
故选:C。
9. 已知 ,在V2O5存在时,该反应机理为:①(快)②(慢),下列说法错误的是
A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
B. V2O5为该过程的催化剂,VO2为中间产物
C. V2O5的存在提高了该反应的反应速率和产率
D. 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数
【答案】C
【解析】
【详解】A.慢反应决定总反应速率,第②步为慢反应,该反应速率主要由第②步基元反应决定,故A正确;
B.V2O5为该过程的催化剂,第①步反应得到VO2,第②步反应消耗VO2,VO2为中间产物,故B正确;
C.V2O5为该过程的催化剂,V2O5的存在提高了该反应的反应速率,不能提高产率,故C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,所以催化剂能加快反应速率,故D正确;
选C。
10. 已知反应(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,比较速率和系数的比值大小即可,比值越大,反应速度越大,以此分析;
【详解】A.,;
B.;
C.;
D.,;
对比可知反应速率最快的是D,故答案选D。
11. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①将炭块改为炭粉,可以增大C与的接触面积,可以使反应速率加快,但不能提高活化分子百分率,①错误;
②增大水蒸气浓度,可以加快反应速率,但不能提高活化分子百分率,②错误;
③适当升高温度,可以使更多的普通分子变为活化分子,因此既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,③正确;
④加入高效催化剂,可以降低反应的活化能,使更多的普通分子变化为活化分子,既能提高反应速率,也能提高活化分子百分率,④正确;
故选D。
12. 在温度不变、恒容的容器中进行反应:A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为
A. 等于l0s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
【答案】C
【解析】
【详解】反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s,则,若反应速率不变,则由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为,但随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以反应所需的时间大于12s,故答案为:C。
13. 在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积缩小一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的2.1倍,则下列说法正确的是
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率变大了
C. 物质B的质量分数减小了 D. a+b<c+d
【答案】D
【解析】
【分析】容器缩小为原来的一半,若平衡不移动,则B的浓度应变为原来的2倍,而实际浓度是原来的2.1倍,说明平衡逆向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,则a+b<c+d。
【详解】A.容器缩小为原来的一半,若平衡不移动,则B的浓度应变为原来的2倍,而实际浓度是原来的2.1倍,说明平衡新平衡向逆反应方向移动,A错误;
B.根据分析知,平衡逆向移动,则A的转化率变小,B错误;
C.根据分析知,平衡逆向移动,物质B的质量分数增大,C错误;
D.增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,由于平衡逆向移动,则a+b<c+d,D正确;
故选D。
14. 一定温度下,将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经2s后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为
②2s时物质B的浓度为
③2s末,物质A的转化率为70%
④该温度下的平衡常数
其中正确的是
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可建立以下三段式:
【详解】①根据三段式:,①正确;
②,②错误;
③2s时物质A的转化率,③错误;
④,④正确;
综上①④正确。答案选D。
15. 某温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应:。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 气体的密度不再变化 B. 的体积分数不再变化
C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的压强不再变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.气体总质量不变,容器为恒容,气体总体积保持不变,根据密度的定义,混合气体密度始终保持不变,即恒容恒温下,气体混合气体密度不变,不能说明反应达到平衡,A符合题意;
B.的体积分数不再变化,说明平衡不再移动,反应达到平衡,故B不符合题意;
C.反应混合物都是气体,气体的质量不变;反应是气体物质的量发生变化的反应,若气体平均摩尔质量不随时间变化,则气体的物质的量不变,反应达到了平衡状态,故C不符合题意;
D.反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态,故D不符合题意;
故选A。
16. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 在2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中,缩小容器体积可使体系颜色变深
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 合成氨工厂采用增大压强以提高原料的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe(SCN)3溶液中存在:Fe(SCN)3Fe3++3SCN-,加入固体KSCN后,平衡逆移,溶液颜色变深,能用平衡移动原理解释,A不合题意;
B.密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中达平衡后,压缩容器体积,平衡正向移动,颜色变浅,故颜色加深是因为体积缩小NO2的浓度增大,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,可以用勒夏特列原理解释,C不合题意;
D.合成氨的反应中,正反应是一个气体体积减小的方向,增大压强,平衡向着正向移动,以提高原料的转化率,可以用平衡移动原理解释,D不合题意;
故答案为:B。
17. 下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是
A. 已知;,则1mol 与3mol 在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量
B. 氢气的燃烧热,则
C. 1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热
D. 已知;,则;
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知,则消耗1mol 与3mol 生成2molNH3放出92.4kJ的热量,而氮气与氢气的反应为可逆反应,1mol 与3mol 在一定条件下的密闭容器中不能完全反应,则充分反应放出的热量小于92.4kJ,故A错误;
B.氢气的燃烧热,即,则,所以 ,故B正确;
C.1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时所放出的热量才是乙醇的燃烧热,故C错误;
D.已知,则的反应热除了氢离子与氢氧根中和反应释放的热,还包括钡离子和硫酸根生成硫酸钡沉淀释放的热,即其反应热,故D错误;
故答案为:B。
18. 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下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-l
0.1
0.2
0
平衡浓度/ mol·L-l
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是:
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A. 平衡时,X的转化率为=50%,A正确;
B. 转化浓度,A为0.05mol·L-1,B为0.15 mol·L-1,C为0.1 mol·L-1,所以该反应可以表示为X+3Y⇌2Z,K==1600,B正确;
C. 三个物质都是气体,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,则平衡向正反应方向移动;但是平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡常数也不变,C错误;
D. 平衡常数只和温度有关,D正确;
故合理选项为C。
19. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
A. 该反应的化学方程式为
B. 上述反应的逆反应是吸热反应
C. 若平衡浓度符合下列关系式: 则此时的温度为700℃
D. 若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol,5min 后温度升高到830℃,此时得 CO为0.4mol时,该反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.由平衡常数表达式可知,反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),故A错误;
B.由表格数据可知,升高温度,化学平衡常数减小,说明正反应为放热反应,逆反应是吸热反应,故B正确;
C.由反应的平衡常数可知,平衡浓度符合关系式时,平衡常数==0.60,则此时的温度为1000℃,故C错误;
D.由方程式可知,830℃条件下生成0.4mol一氧化碳时,二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol-0.4mol=0.6mol,水蒸气的物质的量为0.4mol,假设容器体积为VL,则反应的浓度熵Qc==2.25>1.00,则反应未达到平衡,故D错误;
故选B。
20. 已知下列反应: ; ,则反应的平衡常数为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设①O2(g)+C(s)⇌CO2(g) K=K1 ,②2C(s)+O2(g)⇌2CO(g) K=,用①×2-②可得2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g),则平衡常数为,故选A。
21. 在水溶液中,CrO呈黄色,Cr2O呈橙红色,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,下列说法正确的是( )
A. 向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B. 该反应是氧化还原反应
C. 向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D. 向体系中加入少量水,平衡逆向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入NaOH溶液,会中和生成的H+,促进平衡正向移动,浓度增大,溶液显黄色,A错误;
B.该反应前后没有元素化合价发生改变,故不属于氧化还原反应,B错误;
C.通入HCl气体后,溶液中H+浓度增大,导致平衡逆向移动,但平衡移动不能抵消H+浓度增大的趋势,即新平衡H+浓度比旧平衡大,C正确;
D.加水后,平衡涉及的三种离子浓度均下降,由于与H+ 浓度均减小,故有效碰撞概率减小,逆反应速率减小,反应物中只有浓度减小(H2O浓度默认不变),正反应有效碰撞概率减小幅度小于逆反应,即正反应速率减小幅度小于逆反应,故此时υ正>υ逆,平衡向正向移动,即D错误。
故答案选C。
22. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应: ,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 时达到化学平衡状态
B. 时降低温度,时升高温度
C. 反应方程式中的,正反应为放热反应
D. 内用A表示的平均反应速率为
【答案】C
【解析】
【分析】从该题第一个图可知,0-20min是反应:A(g)+xB(g)⇌2C(g)从开始到达到平衡的过程,由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,20min时各浓度保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,20-30min,是保持平衡状态过程;30min-40min时,反应物和生成物的浓度都减少,结合第2个图可知,正逆反应速率相等且减小平衡不移动;40-54min,从第一个图可知,反应物浓度增大生成物浓度减小,图2知正逆反应速率都增大,且与原平衡点无接触点,逆反应速率大于正反应速率,当正逆反应速率相等时,再次达到平衡状态,以此解答。
【详解】A.由图可知,20min时达到化学平衡状态,A错误;
B.由图象可知,30min时正逆反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不是温度变化,而是降低了压强;40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,而增大压强平衡不移动,应是升高温度,B错误;
C.由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,增大压强平衡不移动,40min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,则正反应为放热反应,C正确;
D.0∼20min内,A的反应速率v=mol/(L⋅min),D错误;
故选C。
23. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 总反应为放热反应
B. Pt2O2+是该反应的催化剂
C. 加入Pt2O+,可使反应的焓变减小
D. 为了实现转化需不断补充Pt2O+和Pt2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图2,反应物的总能量大于生成物的总能量,则总反应为放热反应,A说法正确;
B.根据题目信息可知,Pt2O+是该反应的催化剂,B说法错误;
C.加入Pt2O+,可降低反应的活化能,不能使反应的焓变减小,C说法错误;
D.Pt2O+是该反应的催化剂,实现转化不需要补充Pt2O+和Pt2O,D说法错误;
答案为A。
24. 水煤气变换反应为 。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂
表面上的物种用·标注。下列说法不正确的是
A. 在金催化剂表面的吸附为放热过程
B. 步骤③的化学方程式为
C. 水煤气变换反应产物的总键能低于反应物的总键能
D. 该反应中的决速步骤为步骤④
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,最后一步是H2O在催化剂表面的脱附过程,可知水脱附吸热,则在金催化剂表面的吸附为放热过程,故A正确;
B.根据图示,步骤③的化学方程式为,故B正确;
C.根据图示,水煤气变换反应为放热反应,产物的总键能大于反应物的总键能,故C错误;
D.活化能越大反应速率越慢,慢反应速率决定总反应速率,步骤④的活化能最大,步骤④反应速率最慢,该反应中的决速步骤为步骤④,故D正确;
选C。
二、填空题(3道题,共40分。)
25. 回答下列问题。
(1)已知:①
②。
写出与反应的热化学方程式_____________________________。
(2)写出下列热化学方程式
①稀的强酸与稀的强碱反应生成1molH2O(l)时放出的热称为中和热。已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量。写出表示中和热的热化学方程式:_________________________________。
②已知:0.4 mol液态肼(N2H4)与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ的热量,反应的热化学方程式为__________________________________________。
③工业上制取氢气的方法之一:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H =+206kJ·mol -1。已知:
化学键
C-H
C≡O
H-O
键能/kJ·mol-1
436
1068
463
则H-H键的键能为_______ kJ·mol-1。
④工业上,可以用处理烟气中、,总反应式为.已知:有关反应的能量变化曲线如图所示。
写出和反应的热化学方程式:_________________________。上述总反应中________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. 465.3 ④. ⑤. -442.5
【解析】
【小问1详解】
已知:① ② 根据盖斯定律,将反应②减去反应①,即可得到与反应的热化学方程式:,其焓变 ;
【小问2详解】
①的物质的量为。与稀盐酸完全中和生成 时放出的热量,则生成时放出的热量为 。中和热的热化学方程式需以生成为标准,故热化学方程式为 ;
② 液态肼()反应放出热量,则 液态肼完全反应放出的热量为 。结合反应物和生成物的状态,热化学方程式为 ;
③反应热。设键的键能为,根据方程式 ,可列等式:,解得(或 );
④根据左图的能量变化曲线,和反应的焓变 ,故热化学方程式为 ;
根据右图的能量变化曲线,可得反应 。根据盖斯定律,将左右两图对应的反应相加,即可得到总反应,其 。
26. 请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为的密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。该反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)一定条件下,密闭容器内,反应,的物质的量随时间变化如表:
时间
0
1
2
3
4
5
0.040
0.020
0.010
0.005
0.005
0.005
①在第时,转化率为___________。在第时的体积分数为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施是___________。
a.升高温度 b.恒容时充入 c.降低温度 d.恒压时充入
(3)反应,在一定温度下2L密闭容器内,该反应已经达到平衡状态的是________。
a. b.容器内压强保持不变 c.
d.容器内的密度保持不变 e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f. g.容器内气体颜色不变
(4)在一定温度下,将与的混合气体充入容积为的密闭容器中发生反应:,经过达到平衡状态,的平衡转化率。
①内的平均反应速率____________。
②该温度下此反应的化学平衡常数的值_______。
③在相同温度下,某容器内,则此时反应速率v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2) ①. 87.5% ②. 60% ③. a
(3)beg (4) ①. ②. 810 ③. >
【解析】
【小问1详解】
由图可知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少,为反应物;Z的物质的量增加,为生成物。在时反应达到平衡,此时,,。同一反应中,各物质的物质的量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】
①第5s时,反应消耗的物质的量为,则的转化率为。第2s时,消耗的为,根据方程式可知生成的为,此时容器内剩余为,混合气体总物质的量为,故的体积分数为;
②
a.升高温度,反应速率加快,a符合题意;
b.恒容时充入,反应物浓度不变,反应速率不变,b不符合题意;
c.降低温度,反应速率减慢,c不符合题意;
d.恒压时充入,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,d不符合题意;
故选a;
【小问3详解】
a.达到平衡时,正逆反应速率比等于化学计量数比,故平衡时应满足,选项中等式说明正逆反应速率不相等,未达到平衡,a不符合题意;
b.该反应是气体分子数减少的反应,在恒容密闭容器中,压强不变说明各物质的物质的量不再改变,说明反应达到平衡,b符合题意;
c.未指明正逆反应速率,任意时刻均满足同方向的,不能说明达到平衡,c不符合题意;
d.反应在恒容密闭容器中进行,气体总质量不变,容器内的密度始终保持不变,不能说明达到平衡,d不符合题意;
e.气体总质量不变,随着反应进行,混合气体的总物质的量不断变化,平均相对分子质量不断变化,当其不变时说明反应达到平衡,e符合题意;
f.浓度比等于化学计量数比与反应的初始投料及转化率有关,不能说明反应达到平衡,f不符合题意;
g.为红棕色气体,容器内气体颜色不变说明的浓度不再改变,说明反应达到平衡,g符合题意;
故选beg;
【小问4详解】
①的平衡转化率为,则消耗的为,根据方程式可知消耗的为 ,则内的平均反应速率;
②平衡时列三段式为各物质的浓度分别为:,,,该温度下此反应的化学平衡常数;
③此时浓度商,说明反应正向进行,故此时反应速率。
27. 实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1) /℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
_____
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
(1)图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是_____。
(2)请填写表中的空白_____。
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=_____[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。
(4)如改用60mL0.50moI/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。
(5)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是_____。
(6)上述实验结果数值与57.3相比有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_____。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 量取盐酸时仰视读数
D. 大烧杯的盖扳中间小孔太大
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)3.40 (3)-56.8kJ/mol
(4) ①. 不相等 ②. 相等
(5) ①. 偏小 ②. 醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量 (6)ABD
【解析】
【分析】先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据Q=cm∆T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热,实验成功的关键是保温,如果装置有能量散失,则会导致结果偏低;
【小问1详解】
图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,应前后温度差为:3.45℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应前后温度差为:3.4℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为:3.35℃;三次温度差的平均值为3.40℃,故表中的空白为3.40;
【小问3详解】
50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g∙℃),代入公式Q=cm∆T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g∙℃)×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ,即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ,所以生成1mol的水放出热量为56.8kJ,即该实验测得的中和热∆H=-56.8kJ/mol;
【小问4详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量,与酸碱的用量无关,测得中和热数值相等;
【小问5详解】
醋酸为弱酸,电离过程中会吸收热量,导致测得的反应绝对值减小,故若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将减小;
【小问6详解】
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏小,故A符合题意;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故B符合题意;
C.在量取盐酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,酸过量,可以保证碱完全反应,导致实验测得中和热的数值偏高,故C不符合题意;
D.大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致一部分能量散失,导致实验测得中和热的数值偏小,故D符合题意;
答案选ABD。
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乌鲁木齐市第130中学2024-2025年上学期高二年级月考考试
化学试卷
(满分:100分 考试时长:100分钟)
一、选择题(24个小题,每题2.5分,共60分;每小题给出的四个选项中只有一个正确选项)
1. 下列诗词描述的变化中,放热反应和吸热反应都有发生的是
A. 南宋·辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”描述元宵夜焰火
B. 明·于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士
C. 北宋·苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质
D. 北宋·王安石《元日》中“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗
2. 下列说法正确的是
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;
②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化;
③一个化学反应是放热反应还是吸热反应,需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;
④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因;
⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时,热能转化为化学能。
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ②③④ D. ③④
3. 下列有关说法正确的是
A. 利用图甲装置可准确测定中和反应的反应热
B. 向图乙a中加入某一固体和液体,若注射器活塞右移,则a一定发生了放热反应
C. 为使测定的中和反应反应热更准确,可分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液
D. 有化学键断裂或形成的变化一定有能量变化,但不一定有新物质生成
4. 某化学反应分两步进行:①;②。其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 物质比更稳定
B. 是总反应的催化剂
C. 反应①②和总反应都是放热反应
D. 反应物(和)的总能量低于产物的总能量
5. 已知:各相关物质的燃烧热数据,如下表。
物质
燃烧热
-393.5
-1366.8
-285.8
下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
6. 已知:
;
;
;
。
下列叙述正确的是
A. B.
C. D. 代表的燃烧热
7. 反应2HI(g)H2(g)+I2(g) 经过以下两步基元反应完成:
ⅰ.2HI = H2 + 2I·
ⅱ.2I·= I2
反应过程中的能量变化如图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应
B. 因为ⅰ中断裂化学键吸收能量,所以
C. 因为ⅱ中形成化学键释放能量,所以
D. =
8. 下列说法正确的是
A. 发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞,有效碰撞即可以发生化学反应
C. 升高温度或者使用正催化剂都能使化学反应速率加快,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
D. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
9. 已知 ,在V2O5存在时,该反应机理为:①(快)②(慢),下列说法错误的是
A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定
B. V2O5为该过程的催化剂,VO2为中间产物
C. V2O5的存在提高了该反应的反应速率和产率
D. 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数
10. 已知反应(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
11. 工业制氢原理:。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
12. 在温度不变、恒容的容器中进行反应:A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为
A. 等于l0s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
13. 在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积缩小一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的2.1倍,则下列说法正确的是
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率变大了
C. 物质B的质量分数减小了 D. a+b<c+d
14. 一定温度下,将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经2s后测得C的浓度为,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为
②2s时物质B的浓度为
③2s末,物质A的转化率为70%
④该温度下的平衡常数
其中正确的是
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①④
15. 某温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应:。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 气体的密度不再变化 B. 的体积分数不再变化
C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的压强不再变化
16. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 向Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B. 在2NO2(g)N2O4(g)的平衡体系中,缩小容器体积可使体系颜色变深
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 合成氨工厂采用增大压强以提高原料的转化率
17. 下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是
A. 已知;,则1mol 与3mol 在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量
B. 氢气的燃烧热,则
C. 1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热
D. 已知;,则;
18. 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下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-l
0.1
0.2
0
平衡浓度/ mol·L-l
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是:
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 反应可表示为X+3Y⇌2Z,其平衡常数为1600
C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
19. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
A. 该反应的化学方程式为
B. 上述反应的逆反应是吸热反应
C. 若平衡浓度符合下列关系式: 则此时的温度为700℃
D. 若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol,5min 后温度升高到830℃,此时得 CO为0.4mol时,该反应达到平衡状态
20. 已知下列反应: ; ,则反应的平衡常数为
A. B. C. D.
21. 在水溶液中,CrO呈黄色,Cr2O呈橙红色,重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,下列说法正确的是( )
A. 向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色
B. 该反应是氧化还原反应
C. 向该溶液中通入HCl气体,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大
D. 向体系中加入少量水,平衡逆向移动
22. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应: ,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 时达到化学平衡状态
B. 时降低温度,时升高温度
C. 反应方程式中的,正反应为放热反应
D. 内用A表示的平均反应速率为
23. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 总反应为放热反应
B. Pt2O2+是该反应的催化剂
C. 加入Pt2O+,可使反应的焓变减小
D. 为了实现转化需不断补充Pt2O+和Pt2O
24. 水煤气变换反应为 。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂
表面上的物种用·标注。下列说法不正确的是
A. 在金催化剂表面的吸附为放热过程
B. 步骤③的化学方程式为
C. 水煤气变换反应产物的总键能低于反应物的总键能
D. 该反应中的决速步骤为步骤④
二、填空题(3道题,共40分。)
25. 回答下列问题。
(1)已知:①
②。
写出与反应的热化学方程式_____________________________。
(2)写出下列热化学方程式
①稀的强酸与稀的强碱反应生成1molH2O(l)时放出的热称为中和热。已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量。写出表示中和热的热化学方程式:_________________________________。
②已知:0.4 mol液态肼(N2H4)与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ的热量,反应的热化学方程式为__________________________________________。
③工业上制取氢气的方法之一:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H =+206kJ·mol -1。已知:
化学键
C-H
C≡O
H-O
键能/kJ·mol-1
436
1068
463
则H-H键的键能为_______ kJ·mol-1。
④工业上,可以用处理烟气中、,总反应式为.已知:有关反应的能量变化曲线如图所示。
写出和反应的热化学方程式:_________________________。上述总反应中________。
26. 请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为的密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。该反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)一定条件下,密闭容器内,反应,的物质的量随时间变化如表:
时间
0
1
2
3
4
5
0.040
0.020
0.010
0.005
0.005
0.005
①在第时,转化率为___________。在第时的体积分数为___________。
②为加快反应速率,可以采取的措施是___________。
a.升高温度 b.恒容时充入 c.降低温度 d.恒压时充入
(3)反应,在一定温度下2L密闭容器内,该反应已经达到平衡状态的是________。
a. b.容器内压强保持不变 c.
d.容器内的密度保持不变 e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f. g.容器内气体颜色不变
(4)在一定温度下,将与的混合气体充入容积为的密闭容器中发生反应:,经过达到平衡状态,的平衡转化率。
①内的平均反应速率____________。
②该温度下此反应的化学平衡常数的值_______。
③在相同温度下,某容器内,则此时反应速率v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
27. 实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/LNaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1) /℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
_____
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
(1)图中实验装置中尚缺少的玻璃仪器是_____。
(2)请填写表中的空白_____。
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=_____[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。
(4)如改用60mL0.50moI/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)。
(5)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH代替盐酸进行上述实验,生成1molH2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是_____。
(6)上述实验结果数值与57.3相比有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_____。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 量取盐酸时仰视读数
D. 大烧杯的盖扳中间小孔太大
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