内容正文:
衡阳县五中2026年秋高二9月月考试卷
化学
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 O-16 S-32 N-14 Fe-56 Na-23
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1.古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是( )
A.“冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的煅烧石灰石是放热反应
C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化只有化学能转化为热能
D.宋应星《天工开物》“炉中炽铁用炭”,所涉及的冶炼铁的主反应为吸热反应
2.下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确)( )
A.(燃烧热)
B.(中和反应反应热)
C.(反应热)
D.(反应热)
3.关于中和反应反应热的测定实验,下列说法错误的是( )
A.使用玻璃搅拌器可减小实验误差
B.若将NaOH固体加入盐酸中,会使测得的生成时的偏小
C.若简易量热计不盖杯盖,会使测得的生成时的偏大
D.酸碱混合时要迅速,待温度稳定后记录数据
4.已知反应:①,②,③,则反应的为( )
A. B.
C. D.
5.脂肪是人体储存能量的重要物质,脂肪水解后生成的高级脂肪酸在体内发生氧化反应,释放能量,满足机体活动的需要。如软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸,其燃烧的热化学方程式为。下列说法正确的是( )
A.脂肪的燃烧热
B.软脂酸甘油酯完全燃烧放出的热量
C.软脂酸完全燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气的
D.相同质量的软脂酸分别在体内、体外与足量氧气完全反应生成和放出的热量不同
6.在实验室或生活中,为了控制反应速率,通常会采取一定的措施,下列做法错误的是( )
A.用过氧化氢制取氧气时可加入少量的二氧化锰以加快反应速率
B.为加快制取氢气的速率可以用锌粒代替锌片
C.为降低浓硫酸与Cu反应制备的速率可以用稀硫酸代替浓硫酸
D.将橙子放在冰箱里冷藏以延长保鲜期
7.AlN是一种新型无机非金属材料,制备原理是。1700 ℃下,在恒容密闭容器中发生该反应,下列情况不能判断反应达到平衡状态的是( )
A.气体密度不随时间变化 B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.气体总压强不随时间变化 D.体积分数不随时间变化
8.一定条件下,向恒容密闭容器中加入和,发生反应:,时,剩余,并测得C的浓度为。下列说法正确的是( )
A.
B.内,A的平均反应速率为
C.当容器内剩余时,反应时间为
D.其他条件相同,若起始时向容器中充入和,当容器内剩余时,反应时间为
9.在体积不变的容器中充入CO和NO发生反应:,其他条件不变时,分别探究温度和催化剂的比表面积对上述反应的影响。实验测得与时间的关系如图所示:
已知:ⅰ.起始投料比均为2:3;
ⅱ.比表面积:单位质量的物质具有的总面积。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,催化剂的比表面积不同
B.Ⅱ中NO的平衡转化率为
C.在Ⅲ的条件下,该反应的平衡常数
D.,Ⅲ中CO的平均反应速率
10.在催化作用下,汽车废气中的CO与反应转化为和,反应历程和相对能量变化关系如图所示(逸出后物质状态不发生变化,图中略去)。下列说法错误的是( )
A.是反应的中间体
B.该历程中存在非极性键的断裂与形成
C.催化剂先吸附,后吸附CO
D.反应过程中最大能垒(活化能)为143.8
11.“接触法制硫酸”的核心反应是,因在催化剂表面与接触而得名,反应过程示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①的活化能比反应②的高
B.增大的浓度能明显增大的生成速率
C.图示过程中既有V-O的断裂又有V-O的形成
D.的作用是降低该反应的活化能,提高单位时间内的产率
12.C和在生产、生活中是非常重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是( )
A.C(s)的燃烧热为
B.
C.的燃烧热为
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量小于
13.在容积均为1 L的三个密闭容器中,分别放入镍粉并充入1 mol CO,控制在不同温度下发生反应:,当反应进行到5 min时,测得的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.正反应为吸热反应,平衡常数:
B.反应进行到5 min时,b容器中
C.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>a>c
D.减压或升温可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态
14.在某恒温条件下,在三个容积均为1 L的刚性密闭容器中,均发生反应。已知:,,、为速率常数,受温度影响。相关数据如下,下列说法错误的是( )
容器编号
物质的起始浓度/()
物质的平衡浓度/()
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A.设K为该反应的化学平衡常数,则有
B.若升高温度,设,则a值将大于0.8
C.容器Ⅱ中起始时化学反应正向进行,达平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅲ中的总压强之比小于20:17
D.在容器Ⅲ中,当等于时反应必定达到化学平衡状态
二、非选择题(四小题,共58分)
15.(16分)Ⅰ。生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面_________(填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.氯化铵和碱石灰
(2)已知:2 mol 与足量充分反应生成液态水时放出572 kJ热量。
①该反应的能量变化可用图_________(填“a”或“b”)表示。
②写出表示H₂燃烧热的热化学方程式:________________________________________。
(3)表中是部分共价键的键能。
共价键
H—H
N—H
键能/()
436
946
391
根据表中的数据写出工业合成氨反应的热化学方程式:_____________________________。
Ⅱ.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
则M、N相比,较稳定的是___________。
(5)已知的燃烧热为726.5 ,,则a_________(填“<”“>”或“=”)726.5。
(6)使和通过灼热的炭层,生成和,当有1 mol 参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应生成1 mol 时的热化学方程式:________________________。
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料。则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________________。
16.(8分)某实验小组用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。
(1)取溶液和溶液进行实验,实验数据如表所示,通过计算将表格补充完整。
实验次数
起始温度
反应后的最高温度
温度差平均值
溶液
NaOH溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
______
2
27.0
27.4
27.2
31.2
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
(2)使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_________(填标号)。
a.用温度计小心搅拌
b.打开杯盖用玻璃棒搅拌
c.轻轻地振荡杯体
d.用套在杯盖上的玻璃搅拌器上下移动搅拌
(3)近似认为溶液和溶液的密度都是,中和后混合溶液的比热容,则_________(结果保留一位小数)。
(4)上述实验结果大于理论值,产生偏差的原因可能是__________(填标号)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有溶液的内筒中
c.用温度计测量溶液的起始温度后直接测量NaOH溶液的温度
17.(14分)天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工生产中。试回答下列问题:
(1)利用超干重整技术可得到富含CO的化工原料。
已知:
①
②
③
则_____________。
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入和发生反应:,和的分压均为20 kPa,加入催化剂,分别在 ℃和 ℃下进行反应,测得转化率随时间变化如图所示。
①A点处_________B点处(填“<”“>”或“=”)。
② ℃下,该反应用分压表示的平衡常数=_________(结果保留到小数点后一位)。
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是____________(填字母,下同)。
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入和,二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C—H键的同时形成1 mol H—H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡正向移动的是_____________。
A.恒容通入稀有气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是_______________(填“甲”“乙”或“丙”);850 ℃条件下三条曲线交于一点最可能的原因是_______________________。
18.(20分)实验小组探究溶液与KI溶液的反应及其速率,实验操作和现象如下。
已知:ⅰ.具有强氧化性,能完全电离,易被还原为;
ⅱ.淀粉检测的灵敏度很高,遇低浓度的即可快速变蓝;
ⅲ.可与发生反应:。
编号
1-1
1-2
实验操作
现象
无明显现象
溶液立即变蓝
(1)实验的目的是____________________________________。
(2)与KI反应的离子方程式为________________________________。
为了研究与KI反应的速率,小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂,并记录变色时间,如下表。
编号
溶液/mL
溶液/mL
蒸馏水/mL
淀粉溶液/滴
溶液/mL
变色时间/s
2-1
2
0
2.8
2
0.2
立即
2-2
2
0.8
0.2
2
2
30
(3)加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,甲同学对此提出猜想。
猜想1:先与反应,使降低;
猜想2:先与KI反应,___________________________________。
①甲同学提出猜想1的依据:由信息ⅲ推测,的还原性________(填“强于”或“弱于”)KI的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立,理由是___________________________。
③补全猜想2:______________________________________。
(4)查阅文献表明猜想2成立。根据实验的数据,计算内的平均反应速率________(写出计算式即可)。
(5)实验2-2中,内未检测到与反应,可能的原因是___________________________________________________。
答案与解析
1.答案:A
解析:A项:水结成冰后,比水更寒,说明等质量的水和冰相比,冰的能量比水的低(√)。
B项:煅烧石灰石的反应为,该反应属于吸热反应(×)。
C项:“燃豆萁”即豆萁燃烧,燃烧过程中化学能除转化为热能外,还有部分转化为光能(×)。
D项:冶炼铁的主反应为放热反应(×)。
2.答案:C
解析:乙醇的燃烧热对应生成的是液态水,A错误;中和反应是放热反应,,B错误;热化学方程式书写时需注明各物质的状态,D错误。故选C。
3.答案:D
解析:A项:中和反应反应热的测定实验中使用玻璃搅拌器可使反应充分进行,保持体系的温度均匀,且玻璃的导热性差,可以减少热量散失,从而减小实验误差(√)。
B项:NaOH固体溶于水放热,会使测得的放出的热量偏大,但中和反应的,故测得的生成时的偏小(√)。
C项:若简易量热计不盖杯盖,有大量热量散失,导致测得的放出的热量偏小,但中和反应的,故测得的生成时的偏大(√)。
D项:酸碱混合时要迅速,以减少热量散失,应记录反应过程中混合溶液的最高温度作为反应后体系的温度(×)。
4.答案:C
解析:根据盖斯定律,①×3+②×2-③×2可得,则,故选C。
5.答案:C
解析:A项:脂肪是一类高级脂肪酸甘油酯的总称,不代表纯物质,分子式不确定,故其燃烧热不确定(×)。
B项:由题给信息可知,软脂酸的燃烧热,而软脂酸甘油酯是由软脂酸和甘油通过酯化反应而得,故软脂酸甘油酯完全燃烧放出的热量不为(×)。
C项:吸收热量,则软脂酸完全燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气的(√)。
D项:相同质量的软脂酸分别在体内、体外与足量氧气完全反应生成和放出的热量相同(×)。
6.答案:C
解析:A项:二氧化锰可作过氧化氢分解反应的催化剂,能够加快产生氧气的速率(√)。
B项:用锌粒代替锌片,增大了反应物之间的接触面积,反应速率加快,即制取氢气的速率加快(√)。
C项:稀硫酸与浓硫酸的性质不同,稀硫酸不与Cu反应,不能用来制备(×)。
D项:将橙子放在冰箱里冷藏,低温有利于减慢其腐败速率,从而延长保鲜期(√)。
7.答案:B
解析:气体的体积为定值,气体的总质量为变量,反应过程中密度为变量,当气体密度不变时说明反应达到平衡状态,A不符合题意;和CO的相对分子质量都是28,所以混合气体相对分子质量为定值,气体平均摩尔质量不变不能作为判断该反应是否达到平衡的标志,B符合题意;该反应为气体物质的量增大的反应,气体总压强不断增大,气体总压强不变时说明反应达到平衡状态,C不符合题意;随反应进行,氮气体积分数减小,氮气体积分数不变时说明反应达到平衡状态,D不符合题意。
8.答案:A
解析:根据题给信息列“三段式”如下:
根据化学方程式中,各物质的转化量之比等于化学计量数之比,可得项正确;内,项错误;随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,则末继续反应,再消耗(即容器内剩余)需要的反应时间大于,则需要的总反应时间大于,C项错误;其他条件相同,容器容积缩小,反应物浓度增大,反应速率加快,当容器内剩余时,反应时间小于,D项错误。
9.答案:B
解析:A(√)Ⅰ、Ⅱ两个过程的平衡状态相同,反应达到平衡的时间不同,说明反应温度相同,催化剂的比表面积不同。
B(×)由图可知,起始时,起始投料比,则起始时。Ⅱ中达平衡时,,则NO的平衡转化率为。
C(√)在Ⅲ的条件下,起始时,达平衡时,,则:
。
D(√),Ⅲ中CO的平均反应速率。
10.答案:B
解析:由题图可知,是中间生成的物质,且在下一步反应中又被消耗,属于反应的中间体,A正确;反应历程中不存在非极性键的断裂,B错误;由题图可知,反应历程中催化剂首先吸附转化为氮气和,再吸附CO,C正确;反应过程中最大能垒(活化能)为,D正确。
11.答案:B
解析:A项:活化能越大,反应速率越慢,由反应①慢,反应②快可知,反应①的活化能比反应②的高(√)。
B项:反应①速率慢,为决速步骤,而反应①不需要参与,所以增大的浓度不能明显增大的生成速率(×)。
C项:的相互转化过程中既有V—O的断裂又有V—O的形成(√)。
D项:由题图可知,先消耗后生成,作催化剂,催化剂可以降低反应的活化能,缩短反应达到平衡所需的时间,故可以提高单位时间内的产率(√)。
12.答案:B
解析:A项:反应①的生成物不是,不能得出的燃烧热(×)。
B项:由已知信息②可得,(√)。
C项:表示燃烧热的热化学方程式中,生成物水应为液态,则由题中所给数据不能得出的燃烧热(×)。
D项:气态水转变为液态水释放能量,则乙→丙的过程中若生成液态水释放的能量大于(×)。
13.答案:D
解析:温度越低,反应速率越慢,再结合a、b、c三容器中的体积分数可知,a容器中反应未达到平衡,b→c的变化说明随温度升高,化学平衡逆向移动,则正反应为放热反应,,平衡常数:,故A错误;反应进行到5 min时,b容器中未必达到平衡状态,则b容器中不一定等于,故B错误;其他条件相同时,随温度升高,平衡逆向移动,CO转化率减小,达到平衡时,CO的转化率为a>b>c,故C错误;该反应为气体体积减小的放热反应,升温或减压均可使平衡逆向移动,导致体积分数变小,即可使b中的平衡状态转变为c中的平衡状态,故D正确。
14.答案:C
解析:平衡时,正、逆反应速率相等,则有,所以,1正确;由审题指导及A项分析可知,题给温度下,题给反应为吸热反应,升温平衡正向移动,K值增大,则a值将大于0.8,B正确;容器Ⅱ中,,起始时反应正向进行,题给反应为气体分子数增大的反应,随反应正向进行,气体物质的量增加,容器Ⅱ压强增大,而容器Ⅲ中反应逆向进行,气体物质的量减小,压强减小,所以达到平衡时,压强之比大于1.0:0.85=20:17,C错误;在容器Ⅲ中,当等于时,正、逆反应速率相等,则反应必定达到化学平衡状态,D正确。
15.答案:(1)A(2分)
(2)①a(2分)
②(2分)
(3)(2分)
(4)M(2分)
(5)<(2分)
(6) (2分)
(7)98 kJ(2分)
解析:(1)生石灰和水反应生成氢氧化钙是放热反应,故A符合题意;浓硫酸用水稀释时放热,但浓硫酸具有强腐蚀性,不安全,故B不符合题意;氯化铵和碱石灰反应是吸热反应,故C不符合题意。
(2)①2 mol 与足量充分反应生成液态水时放出572 kJ热量,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,该反应的能量变化可用题图a表示。
②1 mol 与足量充分反应生成液态水时放出热量,故表示燃烧热的热化学方程式为。
(3)工业合成氨反应的化学方程式为,根据题表中的数据可知,反应的焓变,故工业合成氨反应的热化学方程式为。
(4)由题意可知,MN为吸热反应,则M、N相比,M较稳定。
(5)已知的燃烧热为726.5 ,燃烧热是101 kPa下1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,甲醇燃烧生成和是不完全燃烧,放出的热量小于726.5 kJ,即a<726.5。
(6)由题意可知该反应生成1 mol 时,有2 mol氯气参加反应,热化学方程式为 。
(7)由热化学方程式可知,铝元素由0价升高为+3价,碳元素由0价降低为-4价,每转移12 mol电子放出1176 kJ热量,则每转移1 mol电子放出的热量为。
16.答案:(1)4.0(2分)
(2)d(2分)
(3)-53.5 kJ/mol(2分)
(4)abc(2分)
解析:(1)先算出每次实验的温度差,再求4次温度差的平均值,即。
(2)a项中温度计不能用来搅拌溶液,b项操作会造成热量散失,c项操作可能会导致液体溅出。
(3)反应后混合溶液的质量为过量,应用NaOH的量计算生成水的物质的量,则。
(4)装置保温、隔热效果差,有热量损失,测得的热量偏小,则测得的中和反应反应热偏大,a项符合题意;分多次把NaOH溶液倒入盛有溶液的内筒中,会导致热量散失较多,则测得的中和反应反应热偏大,b项符合题意;用温度计测量溶液的起始温度后直接测量NaOH溶液的温度,则温度计上残留的与将要测量的NaOH溶液反应,会使测得的NaOH溶液的起始温度偏大,导致反应前溶液的平均温度偏大,反应前后的温度差减小,根据可知,测得的中和反应反应热偏大,c项符合题意。
17.答案:(1)+237 (2分)
(2)①>(2分)
②455.1(2分)
③AB(2分)
④C(2分)
(3)丙(2分);在850 ℃条件下反应达到平衡状态,催化剂对甲烷的平衡转化率无影响(2分)
解析:(1)根据盖斯定律,可得,则。
(2)①根据题图可知, ℃时达到平衡所用的时间小于 ℃,则,温度越高反应速率越快,且A、B两点甲烷的浓度相等,B点,则A点处>B点处。
②和的分压均为20 kPa, ℃下,达到平衡时甲烷转化率为40%,则反应的甲烷的分压为8 kPa,列“三段式”:,该反应用分压表示的平衡常数。
③一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入和,则二者转化率之比为定值,其保持不变时不能说明反应已达平衡状态,故A符合题意;每断裂2 mol C—H键的同时形成1 mol H—H键,均指正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;恒温恒压密闭容器中,气体体积与气体物质的量成正比,气体体积是变量,气体总质量始终不变,当混合气体的密度不变时能说明反应已达平衡状态,故C不符合题意;恒温恒容密闭容器中,混合气体的总质量不变,该反应反应前后气体分子数不相同,则气体总物质的量是变量,混合气体的平均相对分子质量保持不变时能说明反应已达平衡状态,故D不符合题意。
④恒容通入稀有气体使容器内压强增大,但是不影响反应中物质的分压,平衡不移动,故A不符合题意;正反应速率加快,但是不确定逆反应速率变化情况,不确定平衡移动方向,故B不符合题意;平衡常数K变大,说明再次平衡后生成物的浓度增大,反应物的浓度减小,即平衡正向移动,故C符合题意;增大催化剂表面积,可以改变反应速率,但是不改变平衡移动,故D不符合题意。
(3)相同温度,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内的转化率最小的反应活化能最大,则反应活化能最大的是丙;催化剂改变反应速率,但是不改变平衡移动,温度升高,反应速率加快,单位时间内甲烷转化率增大,在850 ℃条件下反应达到平衡状态,催化剂对甲烷的平衡转化率无影响。
18.答案:(1)作对照,排除氧化的干扰(2分)
(2)(2分)
(3)①强于(2分);②根据信息ⅰ和信息ⅲ可以推测与可发生氧化还原反应(2分)(2分);实验2-2中,,,二者反应后,仍高于实验2-1中,则实验2-2中的溶液应立即变蓝,与实际不符,故猜想1不成立(3分);③生成的与迅速反应,待消耗完,继续生成时,淀粉才变蓝(2分)
(4)(2分)
(5)与反应的活化能大于与KI反应的活化能[或浓度相同时,与反应的速率较与KI的小或小于](3分)
解析:(1)实验1-2中,氧化KI生成,淀粉遇变蓝,同时在实验1-1和实验1-2中,空气中的也可能会将氧化为,故实验1-1的目的是作对照,排除氧化的干扰。
(2)根据信息ⅰ和实验1-2可知,与KI反应生成和,该反应的离子方程式为。
(3)①信息ⅲ中的反应为,作还原剂,为还原产物,故的还原性强于KI的。②根据信息ⅰ和信息ⅲ可以推测与可发生氧化还原反应;实验中,,二者反应后,仍高于实验2-1中,即实验2-2中和反应后的溶液中仍大于实验2-1中的起始浓度,则实验2-2中的溶液应立即变蓝,与实际不符,故猜想1不成立。③实验2-2中,加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,可能是因为先与KI反应,生成的与迅速反应,待消耗完,继续生成时,淀粉才变蓝。
(4)由反应和反应可得:,内,,则,故内的平均反应速率。
(5)实验2-2中,内未检测到与反应,可能的原因是与反应的活化能大于与KI反应的活化能或浓度相同时,与反应的速率较与KI的小,也可能是小于。
学科网(北京)股份有限公司
$