2026-2027学年高二化学上学期第一次月考模拟练习卷(拔高卷内蒙赤峰适用)
2026-09-14
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2份
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摘要:
**基本信息**
以《天工开物》传统文化与工业制硫酸、汽车尾气处理等真实情境为载体,聚焦化学反应与能量、速率平衡核心内容,适配高二选择性必修1第1-2章拔高训练,强化化学观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/45|能量变化(第1题)、热化学方程式(第5题)、反应速率(第9题)|结合“确山打铁花”等生活实例,考查能量转化判断|
|非选择题|4/55|中和热测定(第16题)、工业反应平衡(第19题)|地康法制备氯气情境(第19题),综合图像分析与平衡计算|
内容正文:
2026-2027学年高二上学期第一次月考模拟(拔高卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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1-2章(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.55
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。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.《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 B.民间焰火之最——确山打铁花
C.酸碱中和反应 D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
2.下列说法或表示方法不正确的是
A.由,可知石墨比金刚石稳定
B.已知,则完全反应,放出的热量小于
C.在稀溶液中:,含的浓硫酸与含的溶液混合,放出的热量大于
D.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,氢气燃烧热的热化学方程式表示为:
3.下列各项选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是
A.制取并收集氨气
B.测定中和热
C.制取少量氯气
D.灼烧海带
A.A B.B C.C D.D
4.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为 。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与的溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗溶液的体积之间的关系如图所示(电离要吸热),则下列描述正确的是
A.A表示稀醋酸与溶液的反应 B.B表示稀硝酸与溶液的反应
C.b>5.73 D.C表示浓硫酸与溶液的反应
5.下列有关热化学方程式书写与对应表述正确的是
A.稀醋酸与溶液生成水的热化学方程式:
B.时,的燃烧热为,则相同条件下水分解的热化学方程式:
C.时,热化学方程式 ,则说明的燃烧热
D.已知硫粉与铁粉混合加热生成 时放出热量,则相关的热化学方程式为
6.常温常压下,下列热化学方程式书写正确的是
选项
已知条件
热化学方程式
A
的燃烧热为
B
完全燃烧生成液态水和,放出890.3 kJ的热量
C
12 g石墨比12 g金刚石能量少
D
2 molAB分解生成和气体,吸收热量
A.A B.B C.C D.D
7.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1所示,反应过程中铬元素的化合价变化如图2.已知:深蓝色溶液中生成了。下列说法正确的是
A.0~5 s过程中,发生了氧化还原反应
B.实验开始至30 s,溶液中发生的总反应离子方程式为:
C.30~80 s过程中,Cr元素被氧化,一定是溶液中溶解的氧气所致
D.80 s时,在碱性条件下,溶液中含铬微粒主要为
8.已知:过渡态基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。过渡态是一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的状态,是基元反应中具有最高能量的一种结构状态。通常可用过渡态的数量和化学吸脱附次数判断基元反应数量。
我国科学家成功催化氢化CO2获得甲酸。利用化合物1催化氢化CO2的反应过程如图1所示(Bu表示丁基),其中化合物2与水反应生成化合物3和HCOO-过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是
A.化合物1为催化剂,能提高CO2催化反应的速率及平衡转化率
B.升高温度,反应的活化能降低,从而加快反应速率
C.图乙表示的反应历程包括三步基元反应,第三步为决速步(通常具有最高的活化能)
D.图2中,通过各正逆基元反应的活化能可计算该总反应的焓变
9.工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中,充入SO2和足量O2,在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式是2SO2 + O22SO3
B.反应到2 min时,达到了化学平衡状态
C.反应开始至5 min末,以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8 mol/(L·min)
D.通过调控反应条件,可以使SO2转化率发生变化
10.在容积均固定为1 L的密闭容器M(起始500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)中分别加入1 mol 、4 mol CO,发生反应。M、N容器中的平衡转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
C.500℃该反应的平衡常数K为
D.平衡后,向N容器中再加入1 mol 和4 mol CO,则最终的平衡转化率与原平衡时的相等
11.工业用,大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和,在下达到平衡。其他条件相同时,实验测得不同形态对体积分数的影响,如图所示。下列说法错误的是
A.纳米和微米相比,对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大,反应速率更快
B.向体系中再充入一定量,可以提高的转化率
C.平衡时,升温,正反应速率增幅大于逆反应速率增幅
D.若平衡时的转化率为,计算可得该温度下反应的平衡常数
12.是常用的氧化剂。一定温度下,在恒温恒容容器内发生反应: ,实验测得的数据如下表。下列说法错误的是
时间/s
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
/
5.00
3.52
2.40
1.75
1.23
0.87
0.60
A.平衡后向容器中通入氧气,平衡逆向移动,化学平衡常数K不变
B.1000 s内,生成的平均反应速率为
C.温度下的平衡常数为,温度下的平衡常数为,若,则
D.3000 s后,其他条件不变,将容器体积扩大到原来的2倍,则
13.在1 L恒容密闭容器甲、乙中,分别充入、的,与足量C在不同温度下发生反应:。CO的平衡物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I对应的是乙容器
B.a、b两点压强关系:
C.a、b、c三点的平衡常数:
D.1100 K时,若容器乙中、均为,则
14.某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.反应①的焓变
D.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
15.甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B.步骤2逆向反应的=-0.29eV
C.步骤1的反应比步骤2慢 D.该过程实现了甲烷的氧化
第II卷(非选择题 共55分)
16. (12分)
化学反应过程中既有物质变化,也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应,酸、碱在互相交换成分的过程中,也产生了能量的变化。
(1)中和反应是放热反应,下列反应也属于放热反应的是______(填标号)。
A.铝热反应 B.与混合 C.碳酸氢钠分解 D.冰融化为水
(2)中和反应反应热的理论数值为。若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合,放出的热量______(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。若用稀与等体积、等浓度的溶液混合,放出的热量______。
(3)将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是______(填标号)。
A.做该实验时环境温度低于
B.时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C.溶液的浓度约为
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
(4)现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
回答下列问题:
①若大烧杯上不盖硬纸板,求得的焓变_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(忽略测量误差,填“相等”或“不相等”,下同),计算所得的中和热数值______。
③关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是______(填标号)。
A.向内筒加入稀碱液时,应当缓慢分批加入
B.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D.实验过程中,若使用铁质搅拌器,会导致测得的中和反应反应热偏小
17.(15分)
Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为______。
(2)又已知 。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是和反应生成 过程中能量的变化示意图,请写出 和反应的热化学方程式:______。
(4)若已知下列数据:
化学键
键能/
435
943
根据表中及图中数据计算键的键能是______。
(5)用催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
若 还原至,则该反应过程中的反应热______(用含a、b的式子表示)。
Ⅲ.反应过程的能量变化如图所示。
已知: 氧化为 的 。请回答下列问题:
(6)图中A表示______。E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂,加会使图中B点______(填“升高”还是“降低”),______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)图中______。
18.(14分)
汽车尾气中的CO和NO在催化转化器中发生反应可转化为无污染的气体,反应原理为,回答下列问题:
(1)下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________(填字母,下同)。
A.适当升高温度 B.降低压强
C.及时排出生成的和 D.使用更高效的催化剂
(2)在恒温恒容条件下,下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。
A.正、逆反应速率均为0 B.的物质的量保持不变
C.混合气体密度保持不变 D.混合气体压强保持不变
(3)一定温度下,在体积为a L的密闭容器中发生上述反应,CO和的物质的量随时间变化曲线如图所示,代表的物质的量变化的是___________(填“x”或“y”);从反应开始到时刻,平均反应速率___________(用含a、的式子表示),时刻时,___________(填“”“”或“”)。
(4)在2L密闭容器中充入2molNO和,发生上述反应,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。a点状态下,NO的平衡浓度___________;开始时与平衡时容器内的压强之比为___________。
19.(14分)
地康法制备氯气的原理是在、催化下发生化学反应 。回答下列问题:
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量和,发生上述反应。各物质的物质的量与时间变化关系如图所示。
①代表的物质是___________(填化学式)。
②正反应速率:a___________b(填“>”“<”或“=”)。
③内的平均反应速率___________;Q点时的转化率为___________%(保留三位有效数字)。
(2)刚性容器中,当投料比的比值分别为1、4、7时,的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。
①曲线___________(填“a”“b”或“c”)表示投料比的比值为7。
②K(300℃)___________K(400℃)(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
试卷第 1 页 (共 11 页)
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2026-2027学年高二上学期第一次月考模拟(拔高卷)全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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1-2章(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.55
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。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.《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 B.民间焰火之最——确山打铁花
C.酸碱中和反应 D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
【答案】A
【分析】明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也,这句话中,“土脉发烧”、“发炎火”均为放热过程。
【详解】A.“烈火焚烧若等闲”指煅烧石灰石,反应为,属于吸热反应,能量变化与题干的放热过程不一致,A符合题意;
B.确山打铁花涉及高温下铁的氧化等放热过程,属于放热反应,能量变化与题干一致,B不符合题意;
C.酸碱中和反应是典型的放热反应,能量变化与题干一致,C不符合题意;
D.蜡烛燃烧属于放热反应,能量变化与题干一致,D不符合题意;
故选A。
2.下列说法或表示方法不正确的是
A.由,可知石墨比金刚石稳定
B.已知,则完全反应,放出的热量小于
C.在稀溶液中:,含的浓硫酸与含的溶液混合,放出的热量大于
D.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,氢气燃烧热的热化学方程式表示为:
【答案】D
【详解】A.表明金刚石的能量高于石墨;能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,A正确;
B.表示气态硫参与反应;固态硫转化为气态硫需要吸热,因此完全反应时放出的热量小于,B正确;
C.酸碱恰好完全中和生成时,中和过程放出热量;浓硫酸稀释放热量,所以混合过程放出的总热量大于,C正确;
D.,题给热量对应完全燃烧;燃烧热以物质完全燃烧为基准,正确表示为,D错误;
故选D。
3.下列各项选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是
A.制取并收集氨气
B.测定中和热
C.制取少量氯气
D.灼烧海带
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.熟石灰与浓氨水混合无法快速产生足量氨气,应该使用碱石灰等,装置不符合要求,A错误;
B.测定中和热需要环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合反应,且大小烧杯口应平齐减少热量散失,该装置缺少环形玻璃搅拌棒,B错误;
C.为粉末状固体,会从多孔隔板孔隙漏下,无法用该简易启普发生器装置控制反应启停,C错误;
D.灼烧固体海带需使用坩埚,坩埚置于泥三角上用酒精灯加热,装置符合要求,D正确;
故选D。
4.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为 。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与的溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗溶液的体积之间的关系如图所示(电离要吸热),则下列描述正确的是
A.A表示稀醋酸与溶液的反应 B.B表示稀硝酸与溶液的反应
C.b>5.73 D.C表示浓硫酸与溶液的反应
【答案】B
【分析】浓硫酸溶于水的过程为放热过程,则浓硫酸与等浓度的氢氧化钠溶液反应放出的热量大于稀硝酸;醋酸是弱酸,电离需要吸热,则稀醋酸与等浓度的氢氧化钠溶液反应放出的热量小于稀硝酸,所以曲线A、B、C分别表示浓硫酸、稀硝酸、稀醋酸与氢氧化钠溶液的反应。
【详解】A.由分析可知,曲线A表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应,A错误;
B.由分析可知,曲线B表示稀硝酸与氢氧化钠溶液的反应,B正确;
C.由方程式可知,氢氧化钠溶液体积为1.0 L时,氢氧化钠溶液与稀硝酸反应放出的热量为:0.1 mol/L×1.0 L×57.3 kJ/mol=5.73 kJ,则b等于5.73,C错误;
D.由分析可知,曲线C表示稀醋酸与氢氧化钠溶液的反应,D错误;
故选B。
5.下列有关热化学方程式书写与对应表述正确的是
A.稀醋酸与溶液生成水的热化学方程式:
B.时,的燃烧热为,则相同条件下水分解的热化学方程式:
C.时,热化学方程式 ,则说明的燃烧热
D.已知硫粉与铁粉混合加热生成 时放出热量,则相关的热化学方程式为
【答案】D
【详解】A.醋酸是弱酸,与强碱反应时还伴随醋酸的电离,电离过程吸热,因此其生成水时的焓变不等于强酸与强碱中和生成水的焓变,A错误;
B.氢气的燃烧热以生成液态水为准,逆反应中的水也应为液态,正确的逆反应应写为,题给方程式中水的状态错误,B错误;
C.题给热化学方程式表示液态甲醇完全燃烧时焓变为,所以每摩尔液态甲醇完全燃烧对应的焓变为,C错误;
D.铁粉和硫粉的物质的量分别为、,铁粉不足,生成时放出热量,因此每摩尔对应的放热量为,故,D正确;
故选D。
6.常温常压下,下列热化学方程式书写正确的是
选项
已知条件
热化学方程式
A
的燃烧热为
B
完全燃烧生成液态水和,放出890.3 kJ的热量
C
12 g石墨比12 g金刚石能量少
D
2 molAB分解生成和气体,吸收热量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,燃烧生成的稳定氧化物应为液态,方程式中为气态,A错误;
B.焓变的单位应为,选项中单位错误,B错误;
C.12 g石墨和12 g金刚石均为1 mol,石墨能量更低,石墨转化为金刚石为吸热反应,,热化学方程式书写正确,C正确;
D.热化学方程式需要标注各物质的聚集状态,选项中未标注、、的状态,D错误;
故答案选C。
7.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1所示,反应过程中铬元素的化合价变化如图2.已知:深蓝色溶液中生成了。下列说法正确的是
A.0~5 s过程中,发生了氧化还原反应
B.实验开始至30 s,溶液中发生的总反应离子方程式为:
C.30~80 s过程中,Cr元素被氧化,一定是溶液中溶解的氧气所致
D.80 s时,在碱性条件下,溶液中含铬微粒主要为
【答案】D
【分析】本实验模拟工业含铬废水处理,以酸性溶液为处理对象,通过分步加入过量、,结合不同时间的实验现象与铬元素化合价变化,探究铬的转化规律。
【详解】A.0~5 s过程中,反应生成,Cr元素化合价均为+6,无化合价变化,未发生氧化还原反应,A错误;
B.初始溶液pH=2为酸性环境,反应不会生成,正确总反应离子方程式为,B错误;
C.30~80 s过程中,Cr元素被氧化,因加入的过量,也可能是过量在碱性条件下氧化,并非一定是溶解的氧气所致,C错误;
D.存在平衡,碱性条件下被消耗,平衡正向移动,溶液中含铬微粒主要为,D正确;
故选D。
8.已知:过渡态基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。过渡态是一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的状态,是基元反应中具有最高能量的一种结构状态。通常可用过渡态的数量和化学吸脱附次数判断基元反应数量。
我国科学家成功催化氢化CO2获得甲酸。利用化合物1催化氢化CO2的反应过程如图1所示(Bu表示丁基),其中化合物2与水反应生成化合物3和HCOO-过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是
A.化合物1为催化剂,能提高CO2催化反应的速率及平衡转化率
B.升高温度,反应的活化能降低,从而加快反应速率
C.图乙表示的反应历程包括三步基元反应,第三步为决速步(通常具有最高的活化能)
D.图2中,通过各正逆基元反应的活化能可计算该总反应的焓变
【答案】D
【详解】A.催化剂只能降低反应活化能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,不能使平衡发生移动,不能提高平衡转化率,A错误;
B.升高温度可增大活化分子百分数从而加快反应速率,升温不会使活化能降低,B错误;
C.过渡态数量为3,对应三步基元反应,其中第二步的活化能为最高,为决速步,C错误;
D.总反应焓变等于各基元反应焓变之和,每个基元反应的焓变等于其正反应活化能减去逆反应活化能,因此可通过各正逆基元反应的活化能计算总反应焓变,D正确;
故选D。
9.工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中,充入SO2和足量O2,在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式是2SO2 + O22SO3
B.反应到2 min时,达到了化学平衡状态
C.反应开始至5 min末,以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8 mol/(L·min)
D.通过调控反应条件,可以使SO2转化率发生变化
【答案】B
【详解】A.催化氧化为可逆反应,给出的化学方程式符合反应规律、配平及反应条件要求,A正确;
B.反应进行到5min时,和的物质的量不再变化,才达到化学平衡状态,2min时二者仅物质的量相等,仍在随时间变化,未达平衡,B错误;
C.反应开始至5min末,的物质的量变化量为,平均反应速率,C正确;
D.该反应正向为气体分子数减小的放热反应,改变温度、压强等反应条件可使平衡移动,从而改变的转化率,D正确;
故选B。
10.在容积均固定为1 L的密闭容器M(起始500℃,恒温)、N(起始500℃,绝热)中分别加入1 mol 、4 mol CO,发生反应。M、N容器中的平衡转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
C.500℃该反应的平衡常数K为
D.平衡后,向N容器中再加入1 mol 和4 mol CO,则最终的平衡转化率与原平衡时的相等
【答案】D
【分析】图中曲线a比曲线b更快达到平衡,但平衡转化率较低。绝热容器中反应引起的温度变化会同时影响反应速率和平衡移动;恒温容器的平衡转化率可用于计算500℃时的平衡常数。
【详解】A.曲线a比曲线b先达到平衡,但平衡转化率较低,说明绝热容器N中反应放热使温度升高。升温会加快反应速率,并使放热反应的平衡逆向移动,因此,A正确;
B.绝热容器N中反应放热使温度升高,反应速率增大而平衡转化率降低,对应曲线a;恒温容器M对应曲线b,B正确;
C.M容器恒温在500℃,对应曲线b,平衡转化率为25%。容积为1 L,按反应式的化学计量关系,平衡浓度为,。代入平衡常数表达式,得到,C正确;
D.平衡后再次按原始投料比加入反应物,反应商减小,平衡正向移动。N容器绝热,正向反应放热使温度改变,平衡常数K随温度改变,不能按恒温体系比例放大推得转化率不变,D错误;
故选D。
11.工业用,大规模制备氢气。向容积为的密闭容器中充入和,在下达到平衡。其他条件相同时,实验测得不同形态对体积分数的影响,如图所示。下列说法错误的是
A.纳米和微米相比,对应的体积分数更大的原因是纳米表面积更大,反应速率更快
B.向体系中再充入一定量,可以提高的转化率
C.平衡时,升温,正反应速率增幅大于逆反应速率增幅
D.若平衡时的转化率为,计算可得该温度下反应的平衡常数
【答案】C
【详解】A.氧化钙能与二氧化碳反应,使生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,氢气的体积分数增大,由图可知,与微米氧化钙相比,纳米氧化钙对应氢气的体积分数更大,原因是纳米氧化钙表面积更大,二氧化碳与氧化钙的接触面积更大,反应速率更快所致,A正确;
B.向体系中再充入一定量水蒸气,水蒸气的浓度增大,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,B正确;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增幅大于正反应速率增幅,C错误;
D.由题意可知,一氧化碳的转化率为60%,则平衡时一氧化碳的物质的量为:2.0 mol -2.0 mol×60%=0.8 mol,由方程式可知,平衡时水蒸气、二氧化碳、氢气的物质的量分别为:3.0 mol- 2.0 mol×60%=1.8 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol、2.0 mol×60%=1.2 mol,反应的平衡常数为:K==1,D正确;
故选C。
12.是常用的氧化剂。一定温度下,在恒温恒容容器内发生反应: ,实验测得的数据如下表。下列说法错误的是
时间/s
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
/
5.00
3.52
2.40
1.75
1.23
0.87
0.60
A.平衡后向容器中通入氧气,平衡逆向移动,化学平衡常数K不变
B.1000 s内,生成的平均反应速率为
C.温度下的平衡常数为,温度下的平衡常数为,若,则
D.3000 s后,其他条件不变,将容器体积扩大到原来的2倍,则
【答案】D
【详解】A.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以平衡后向容器中通入氧气,生成物浓度增大,平衡逆向移动,但化学平衡常数K不变,A正确;
B.由表格数据可知,1000 s时五氧化二氮的浓度为2.40 mol/L,则由反应式可知,1000 s内,生成的平均反应速率为,B正确;
C.该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,若平衡常数大于,说明温度:T1>T2,C正确;
D.该反应是气体分子数增大的反应,则3000 s后,其他条件不变,将容器体积扩大到原来的2倍,气体压强减小,平衡向正反应方向移动,减小,则,D错误;
故选D。
13.在1 L恒容密闭容器甲、乙中,分别充入、的,与足量C在不同温度下发生反应:。CO的平衡物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I对应的是乙容器
B.a、b两点压强关系:
C.a、b、c三点的平衡常数:
D.1100 K时,若容器乙中、均为,则
【答案】A
【详解】A.乙容器初始充入的更多,相同温度下平衡时生成的物质的量更大,曲线I相同温度下更高,对应乙容器,A正确;
B.根据,则,曲线I对应的是乙容器,a点总气体物质的量为,;曲线Ⅱ对应的是甲容器,b点总气体物质的量为,,代入得,B错误;
C.由图可知,同一投料下升高温度,CO的平衡物质的量增大,即平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,温度升高,平衡常数增大,a、c温度相同故,b点温度更高,故,C错误;
D.1100 K时该反应平衡常数,此时浓度商,反应逆向进行,则,D错误;
故选A。
14.某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.反应①的焓变
D.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
【答案】D
【详解】A.由图可知,活化能,A正确;
B.反应②中既有极性键()断裂,又有非极性键()断裂,B正确;
C.反应①的,C正确;
D.慢反应控制总反应速率,活化能,故反应速率由反应②决定,D错误。
故选D。
15.甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B.步骤2逆向反应的=-0.29eV
C.步骤1的反应比步骤2慢 D.该过程实现了甲烷的氧化
【答案】B
【详解】A.为过渡态1与步骤1产物的能量差,计算得,A正确;
B.步骤2逆向反应的为产物()能量减去反应物()能量,即,不是,B错误;
C.步骤1的活化能,步骤2的活化能,活化能越高反应速率越慢,故步骤1的反应比步骤2慢,C正确;
D.该过程中转化为,碳元素化合价升高,发生氧化反应,实现了甲烷的氧化,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题 共55分)
16. (12分)
化学反应过程中既有物质变化,也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应,酸、碱在互相交换成分的过程中,也产生了能量的变化。
(1)中和反应是放热反应,下列反应也属于放热反应的是______(填标号)。
A.铝热反应 B.与混合 C.碳酸氢钠分解 D.冰融化为水
(2)中和反应反应热的理论数值为。若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合,放出的热量______(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。若用稀与等体积、等浓度的溶液混合,放出的热量______。
(3)将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持。下列叙述正确的是______(填标号)。
A.做该实验时环境温度低于
B.时,盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应
C.溶液的浓度约为
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
(4)现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
回答下列问题:
①若大烧杯上不盖硬纸板,求得的焓变_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(忽略测量误差,填“相等”或“不相等”,下同),计算所得的中和热数值______。
③关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是______(填标号)。
A.向内筒加入稀碱液时,应当缓慢分批加入
B.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D.实验过程中,若使用铁质搅拌器,会导致测得的中和反应反应热偏小
【答案】(1)A
(2) 小于 大于
(3)AB
(4) 偏大 相等 相等 B
【详解】(1)A.铝热反应是放热反应,A符合题意;
B.氯化铵与八水氢氧化钡的反应是吸热反应,B不符合题意;
C.碳酸氢钠分解是吸热反应,C不符合题意;
D.冰融化为水是物理变化,D不符合题意;
故选A;
(2)是弱酸,在水溶液中电离需要吸收热量,因此与等体积、等浓度的溶液反应时,放出的热量小于57.3 kJ;稀与溶液反应时,除了发生酸碱中和反应生成1 mol水放出57.3 kJ热量外,与反应生成沉淀的过程也会放出热量,因此总放出的热量大于57.3 kJ;
(3)A.由图可知,加入5 mL盐酸时溶液温度为,此时反应已经发生并放出热量,故实验环境初始温度一定低于,A正确;
B.当V1=30 mL时,溶液温度达到最高,说明此时反应放出的热量最多,即盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,B正确;
C.恰好完全反应时,V1=30 mL,则V2=(50-30)mL=20 mL,根据c(HCl)V1=c(NaOH)V2,可得c(NaOH)=,C错误;
D.该实验只能说明酸碱中和生成水的反应是放热反应,不能证明所有生成水的反应都是放热反应(如碳酸氢钠分解生成水是吸热反应),D错误;
故选AB;
(4)① 若大烧杯上不盖硬纸板,会导致部分热量散失,测得的最高温度偏低,温度差偏小,计算出的反应放热量偏小。由于中和反应的焓变,放热量偏小会导致计算求得的偏大;
② 反应放出的热量取决于生成水的物质的量。实验中若改用60 mL 0.55 mol/L盐酸,的物质的量均为0.025 mol,盐酸均过量,两次实验生成水的物质的量均为0.025 mol,故放出的热量相等;中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量,是一个定值,与反应物的用量无关,故计算所得的中和热数值相等;
③ A.向内筒加入稀碱液时,应当一次性迅速倒入,以减少热量散失,A错误;
B.实验中需要计算反应前后的温度差,故应记录初始温度(酸碱温度的平均值)与反应过程中达到的最高温度,B正确;
C.测量酸液的初始温度后,温度计上沾有酸液,若不洗净擦干直接测量碱液,酸碱中和放热会导致测得的碱液初始温度偏高,C错误;
D.铁质搅拌器导热性好,会导致热量散失,测得的温度差偏小,从而导致计算出的中和反应反应热偏大,D错误;
故选B。
17. (15分)
Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为______。
(2)又已知 。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是和反应生成 过程中能量的变化示意图,请写出 和反应的热化学方程式:______。
(4)若已知下列数据:
化学键
键能/
435
943
根据表中及图中数据计算键的键能是______。
(5)用催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
若 还原至,则该反应过程中的反应热______(用含a、b的式子表示)。
Ⅲ.反应过程的能量变化如图所示。
已知: 氧化为 的 。请回答下列问题:
(6)图中A表示______。E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂,加会使图中B点______(填“升高”还是“降低”),______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)图中______。
【答案】(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640 kJ/mol
(2)408
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol
(4)390
(5)
(6) 反应物总能量 无 降低 不变
(7)-198
【详解】(1)0.4 mol液态肼和0.8 mol 反应生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量,则1 mol N2H4(l)和2 mol H2O2(l)充分反应放出的热量为640 kJ,则热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640 kJ/mol;
(2)16 g液态肼为0.5 mol,对应生成2 mol气态水,放出热量为320 kJ,2 mol气态水转化为液态水会进一步放出热量88 kJ,故16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量:320 kJ + 88 kJ = 408 kJ。
(3)由题图知,和反应生成过程中放热300 kJ -254 kJ = 46 kJ,则 和反应生成2放热92 kJ,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol。
(4)H=反应物总键能-生成物总键能,设键的键能为x,则943+435 ×3-x×6=-92 ,解得x=390 。
(5)还原至,热化学方程式为,由盖斯定律知,①-3②可得此方程式,则。
(6)图中A表示反应物总能量;E为反应的活化能,反应热取决于物质的始态和终态的能量差,与活化能无关;加入催化剂可降低反应的活化能,且对反应热无影响;故答案为:反应物总能量;无;降低;不变。
(7)氧化为的 ,则 -198 。
18.(14分)
汽车尾气中的CO和NO在催化转化器中发生反应可转化为无污染的气体,反应原理为,回答下列问题:
(1)下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________(填字母,下同)。
A.适当升高温度 B.降低压强
C.及时排出生成的和 D.使用更高效的催化剂
(2)在恒温恒容条件下,下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。
A.正、逆反应速率均为0 B.的物质的量保持不变
C.混合气体密度保持不变 D.混合气体压强保持不变
(3)一定温度下,在体积为a L的密闭容器中发生上述反应,CO和的物质的量随时间变化曲线如图所示,代表的物质的量变化的是___________(填“x”或“y”);从反应开始到时刻,平均反应速率___________(用含a、的式子表示),时刻时,___________(填“”“”或“”)。
(4)在2L密闭容器中充入和,发生上述反应,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。a点状态下,NO的平衡浓度___________;开始时与平衡时容器内的压强之比为___________。
【答案】(1)AD
(2)BD
(3) x
(4) 0.6
【详解】(1)A.升高温度能加快反应速率,故A正确;
B.降低压强减慢反应速率,故B错误;
C.排出生成的和,生成物浓度减小,反应速率减慢,故C错误;
D.使用高效催化剂可以加快反应速率,故D正确;
故选:AD。
(2)A.反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等但不为0,故A错误;
B.反应达到平衡状态时,各物质的浓度保持不变,则的物质的量保持不变时反应达到平衡状态,故B正确;
C.体系内气体总质量不变,容器体积不变,则气体密度始终保持不变,不能据此判断平衡状态,故C错误;
D.由反应可知随反应正向进行,体系内气体分子数逐渐减小,体系内压强减小,当压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
故选:BD。
(3)反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比,结合反应方程式及图像可知y的变化量是x的2倍,则y为CO,x为;反应开始到时刻,平均反应速率;时刻时,反应正向进行,则>;
(4)a点CO的转化率为40%,NO、CO的投料比等于系数比,则NO的转化率等于40%,a点状态下,NO的平衡浓度;平衡时剩余NO、CO的物质的量均为1.2mol;生成的物质的量为2mol×40%=0.8mol;生成N2的物质的量为0.4mol,平衡时总气体的物质的量为1.2+1.2+0.8+0.4=3.6mol,开始时与平衡时容器内的压强之比等于气体物质的量之比=4:3.6=10:9。
19.(14分)
地康法制备氯气的原理是在、催化下发生化学反应 。回答下列问题:
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量和,发生上述反应。各物质的物质的量与时间变化关系如图所示。
①代表的物质是___________(填化学式)。
②正反应速率:a___________b(填“>”“<”或“=”)。
③内的平均反应速率___________;Q点时的转化率为___________%(保留三位有效数字)。
(2)刚性容器中,当投料比的比值分别为1、4、7时,的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。
①曲线___________(填“a”“b”或“c”)表示投料比的比值为7。
②___________(填“>”“<”或“=”),原因是___________。
【答案】(1) HCl > 0.07 16.7
(2) c > 该反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小
【详解】(1)①随时间进行,L1、L3的物质的量减小,为反应物,,两者的物质的量变化量分别为0.4 mol、1.6 mol,速率之比等于化学计量数之比,,故L1代表的物质是O2,L3代表的物质是HCl;
②反应开始后,反应物浓度逐渐降低,正反应速率随时间推移而减小,故正反应速率a>b;
③由图可知,内HCl的物质的量变化量为2.8 mol,,;曲线L2代表Cl2(或H2O),设Q点时O2的物质的量变化量为x mol,可列出三段式:,Q点时HCl的物质的量与Cl2(或H2O)的物质的量相同,则4-4x=2x,x=,故的转化率为:;
(2)①温度相同时,投料比的比值减小,相当于增大O2的浓度,HCl的平衡转化率增大,故曲线c表示投料比的比值为7;
②由图可知,温度升高,HCl的平衡转化率降低,平衡逆向移动,故反应为放热反应,平衡常数只受温度影响,升高温度,平衡常数减小,故>。
答案第 1 页 (共 19 页)
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