精品解析:贵州铜仁市松桃民族中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题
2026-10-03
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期第一次素养训练
高二化学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列化学反应中,体系会从环境吸收热量的是
A. 氢气与氯气反应 B. 氯化铵与氢氧化钡反应
C. 氧化钙与水反应 D. 氢氧化钠与盐酸反应
2. 下列说法正确的是
A. 已知: ,则H2的燃烧热
B. 已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知: ; ,则
D. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,则其热化学方程式为
3. 反应M+N→Q(吸热)分两步进行:①M+N→X(放热);②X→Q(吸热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
4. 热化学方程式 的意义是
A. 和反应生成放出热量
B. 和反应生成放出热量
C. 和反应生成放出热量
D. 2个和1个反应生成2个放出热量
5. 实现有以下两条途径,其中,,则为
A. B. C. D.
6. 在、时,已知:
则与和间的关系正确的是
A. B.
C. D.
7. 已知反应:①
②稀溶液中,
下列结论正确的是
A. ①的反应热为
B. 稀和稀溶液反应的中和热为
C. 碳的燃烧热等于
D. 稀醋酸与稀溶液反应生成水,放出
8. 对于反应:,下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
9. 下列说法错误的是
①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
②发生有效碰撞的分子一定是活化分子
③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
④活化分子间每次碰撞都发生化学反应
⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
A. ①④ B. ③④ C. ④⑤ D. ②⑤
10. 分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 过程Ⅰ使用了催化剂,加快了反应速率
C. 过程Ⅱ逆反应的活化能
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率
11. 对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是
A. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
B. 压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
C. 使用催化剂,降低反应所需的活化能,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
12. 某温度下,对可逆反应: ,下列叙述正确的是
A. 加入少量,逆反应速率增大
B. 平衡后加入,上述反应的平衡常数增大
C. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 压强不变,充入Ar,反应速率减小;体积不变,充入Ar,反应速率不变
13. 在恒温下容积不变的密闭容器中,有可逆反应:2NO+O22NO2(正反应为放热反应),不能说明已经达到平衡状态的是
A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B. 反应容器中压强不变
C. 混合气体颜色深浅保持不变
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
14. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体二氧化碳的排放。制甲醇的总反应可表示为,该反应一般通过如下步骤来实现:
① ;
② 。
下列说法中错误的是
A. 总反应的
B. 能量示意图中有两个基元反应
C. 若反应②为慢反应,如图示意图能体现上述反应能量变化
D. CO2(g)与3H2(g)合成CH3OH(g)的原子利用率小于100%
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___________________;不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是_______________。
(2)某同学记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容)
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
NaOH溶液
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①一般地,定量实验要平行进行多次(如2~3次),目的是采用多次实验结果的平均值,减小实验误差。在上表中,有一次实验的数据不能采用,它是第______________次实验,原因是_____________________________________________。
②上表中的平均值是_______℃。
(3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1 mol液态水时放出的热量称为中和热(常用单位为),利用上述合理数据进行计算,测得中和热,它与理论值有偏差,产生偏差的原因可能是_____________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制盐酸的浓度定容时俯视
c.分多次把溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(4)若用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);若将溶液换成等量的固体,与上述实验相比,所求中和热_______________。
16. Ⅰ.研究化学反应速率对于科学研究和工农业生产具有重要的指导意义。
【实验原理】硫酸与硫代硫酸钠溶液混合,会产生乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】溶液。溶液、蒸馏水。试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______________。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______________(填名称);圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为_________________。
(3)探究化学反应速率的影响因素并定量计算
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
8
0.5
10
V
20
Ⅱ
0.1
10
0.5
10
0
a
Ⅲ
0.1
10
0.5
10
0
30
①实验Ⅰ、Ⅱ探究_______________对化学反应速率的影响。V=_____________,a=____________。
②用传感器测得实验Ⅲ在时为,则该反应在内的平均化学反应速率______________。
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)从装置缺陷的角度分析,下两图测定化学反应速率时,操作和药品无误,导致测定速率偏大是__________(填“A”或“B”),理由是_____________________________________________。B装置中导管a的作用是_____________________________________。
17. 一定温度下,向容器中充入和发生反应:,测得、和的物质的量随时间的变化如图所示:
(1)0~10min内,用表示的平均反应速率为_________。
(2)从反应开始到平衡时,的转化率为____________。
(3)该温度下,此反应的平衡常数_____________。
(4)温度不变,若向1L密闭容器中充入1.0mol、3.0mol、1.0mol和2.0mol,则此时v(正)_____________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
18. 在火箭推进器中装有强还原剂肼()和强氧化剂(),当它们混合时,即产生大量的和水蒸气,并放出大量热。已知液态肼和足量反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量。
(1)写出的电子式:______________。
(2)①写出该反应的热化学方程式_____________________________________。
②已知 ,则液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________。
③已知;,;,根据盖斯定律写出肼与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_________________________________。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_______________________________________。
(4)①已知键能为,键能为,完全燃烧生成放出热量,计算键能为___________。
②已知的燃烧热为,的燃烧热为,的燃烧热为,则 ____________(用含a、b、c的式子表示)。
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2026—2027学年度第一学期第一次素养训练
高二化学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列化学反应中,体系会从环境吸收热量的是
A. 氢气与氯气反应 B. 氯化铵与氢氧化钡反应
C. 氧化钙与水反应 D. 氢氧化钠与盐酸反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢气与氯气的反应为燃烧类反应,反应过程释放大量热量,属于放热反应,A错误;
B.氯化铵与氢氧化钡反应是典型的吸热反应,反应过程中体系从环境吸收热量,B正确;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,释放大量热量,属于放热反应,C错误;
D.氢氧化钠与盐酸发生酸碱中和反应,所有中和反应均为放热反应,D错误;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 已知: ,则H2的燃烧热
B. 已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知: ; ,则
D. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,则其热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,其中元素对应的稳定氧化物为液态,该反应中产物为气态,因此不能据此计算的燃烧热,A错误;
B.该反应,说明石墨的能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,B错误;
C.等量的能量高于,二者完全燃烧生成相同产物时,放出的热量更多,放热反应,放出热量越多越小,因此,C正确;
D.合成氨反应为可逆反应,0.5mol 和1.5mol 不能完全反应,因此1mol 完全反应放出的热量大于38.6kJ,热化学方程式的,D错误;
故答案选C。
3. 反应M+N→Q(吸热)分两步进行:①M+N→X(放热);②X→Q(吸热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反应M+N→Q吸热,则,可排除B和D选项,由于①M+N→X放热,,A项中图像符合该规律,故选A。
4. 热化学方程式 的意义是
A. 和反应生成放出热量
B. 和反应生成放出热量
C. 和反应生成放出热量
D. 2个和1个反应生成2个放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.热化学方程式中各物质的化学计量数表示物质的量而非质量,该选项将计量数描述为质量,与热化学方程式意义不符,A错误;
B.热化学方程式中化学计量数代表对应物质的物质的量,题给热化学方程式的含义就是和完全反应生成时放出热量,B正确;
C.热化学方程式的化学计量数不表示气体体积,该选项用体积描述计量数含义,C错误;
D.热化学方程式的化学计量数不表示微观粒子个数,该选项用分子个数描述计量数含义,D错误;
故答案选B。
5. 实现有以下两条途径,其中,,则为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律,,则=(-393.5)-(-283.0)=;
故选B。
6. 在、时,已知:
则与和间的关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将第一个方程式加上第二个方程式,再整体除以2得到 ,故C正确。
综上所述,答案为C。
7. 已知反应:①
②稀溶液中,
下列结论正确的是
A. ①的反应热为
B. 稀和稀溶液反应的中和热为
C. 碳的燃烧热等于
D. 稀醋酸与稀溶液反应生成水,放出
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应热包含表示吸放热的正负号,且单位为,反应①的为,A错误;
B.中和热是稀强酸与稀强碱发生中和反应生成液态水时的反应热,稀是强酸,稀是强碱,中和反应放热,故二者反应的中和热为,B正确;
C.燃烧热定义为纯物质完全燃烧生成指定化合物时放出的热量,碳的指定化合物为,反应①的产物是,因此碳的燃烧热不等于,C错误;
D.稀醋酸是弱电解质,电离过程需要吸热,因此与稀反应生成水时放出的热量小于,D错误;
故选B。
8. 对于反应:,下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.将转换为秒:,再除以系数5得0.00133,数值较小,不符合题意;
B.除以系数4得0.05,数值最大,符合题意;
C.除以系数6≈0.0417,小于B,不符合题意;
D.除以系数4得0.0375,小于B,不符合题意;
故答案选B。
9. 下列说法错误的是
①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
②发生有效碰撞的分子一定是活化分子
③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
④活化分子间每次碰撞都发生化学反应
⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
A. ①④ B. ③④ C. ④⑤ D. ②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】分子具有足够的能量才是活化分子,活化分子之间发生碰撞时必须具有合适的取向才能发生有效碰撞,发生有效碰撞才能发生化学反应,故发生有效碰撞的分子一定是活化分子,故①②正确;但活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞,要有适当的取向才是有效碰撞,故③错误;活化分子间发生有效碰撞才能发生化学反应,无效碰撞不发生化学反应,故④错误;分子具有足够的能量才是活化分子,能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量,故⑤正确;故答案为B。
10. 分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 过程Ⅰ使用了催化剂,加快了反应速率
C. 过程Ⅱ逆反应的活化能
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,改反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A正确;
B.由图可知,过程Ⅰ的活化能低于过程Ⅱ,说明过程Ⅰ使用了催化剂,加快了反应速率,B正确;
C.由图可知,过程Ⅱ逆反应的活化能-12.5=172.5,C错误;
D.催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率,D正确;
故选C。
11. 对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是
A. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
B. 压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大
C. 使用催化剂,降低反应所需的活化能,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 增大反应物浓度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度会提高分子平均能量,更多普通分子转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,化学反应速率增大,A正确;
B.压缩容器容积增大压强,本质是增大气体反应物浓度,单位体积内活化分子数目增多,但活化分子百分数不变,有效碰撞频率升高,化学反应速率增大,B正确;
C.使用催化剂可降低反应所需活化能,大量普通分子无需达到原活化能即可成为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,化学反应速率增大,C正确;
D.增大反应物浓度时,仅单位体积内总分子数和活化分子数同步增多,活化分子百分数不变(只有温度、催化剂能改变活化分子百分数),D错误;
故选D。
12. 某温度下,对可逆反应: ,下列叙述正确的是
A. 加入少量,逆反应速率增大
B. 平衡后加入,上述反应的平衡常数增大
C. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 压强不变,充入Ar,反应速率减小;体积不变,充入Ar,反应速率不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.是固体,固体浓度视为常数,增加固体用量不影响反应速率,加入少量逆反应速率不变,A错误;
B.平衡常数仅与温度有关,加入不改变温度,平衡常数不变,B错误;
C.升高温度会增大活化分子百分数,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.压强不变时充入,容器体积增大,参与反应的气体浓度降低,反应速率减小;体积不变时充入,参与反应的气体浓度不变,反应速率不变,D正确;
故选D。
13. 在恒温下容积不变的密闭容器中,有可逆反应:2NO+O22NO2(正反应为放热反应),不能说明已经达到平衡状态的是
A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B. 反应容器中压强不变
C. 混合气体颜色深浅保持不变
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.v正(NO2)=2v逆(O2)时能说明正、逆反应相等,但题中速率之比不等于对应物质的化学计量数之比,选项A错误;
B.反应容器中压强不随时间的变化而变化,说明正逆反应速率相等,选项B正确;
C.混合气体颜色深浅保持不变,说明二氧化氮的浓度不变,选项C正确;
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化,说明气体的总物质的量不变,选项D正确;
答案选A。
14. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体二氧化碳的排放。制甲醇的总反应可表示为,该反应一般通过如下步骤来实现:
① ;
② 。
下列说法中错误的是
A. 总反应的
B. 能量示意图中有两个基元反应
C. 若反应②为慢反应,如图示意图能体现上述反应能量变化
D. CO2(g)与3H2(g)合成CH3OH(g)的原子利用率小于100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,将反应①+②可得总反应,,A正确;
B.总反应通过①、②两个基元步骤实现,能量示意图中两个峰对应两个基元反应的过渡态,能体现两个基元反应,B正确;
C.慢反应的活化能更高,若反应②为慢反应,则第二步的能垒应高于第一步;题图中第一步能垒更高,对应反应①为慢反应,无法体现反应②为慢反应的特点,C错误;
D.总反应产物为和,存在副产物,因此合成的原子利用率小于100%,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___________________;不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是_______________。
(2)某同学记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容)
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
温度差/℃
盐酸
NaOH溶液
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①一般地,定量实验要平行进行多次(如2~3次),目的是采用多次实验结果的平均值,减小实验误差。在上表中,有一次实验的数据不能采用,它是第______________次实验,原因是_____________________________________________。
②上表中的平均值是_______℃。
(3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1 mol液态水时放出的热量称为中和热(常用单位为),利用上述合理数据进行计算,测得中和热,它与理论值有偏差,产生偏差的原因可能是_____________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制盐酸的浓度定容时俯视
c.分多次把溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(4)若用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);若将溶液换成等量的固体,与上述实验相比,所求中和热_______________。
【答案】(1) ①. 上下轻轻搅动 ②. 铜导热性好,会造成热量散失,实验误差增大
(2) ①. 2 ②. 第2组温度差与其他组相差过大 ③. 4.0
(3)acd (4) ①. 不变 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
玻璃搅拌器在中和热测定实验中需要上下轻轻搅动,使酸碱充分混合、均匀反应,同时避免损坏装置或造成液体洒出;
铜的导热性好,会造成热量散失,实验误差增大,因此不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器;
【小问2详解】
①第一次实验温度差为、 第二次实验温度差为、 第三次实验温度差为、 第四次实验温度差为,其中第二组实验数据与其他组实验数据偏差较大,不能采用;
②去掉第二组偏差较大的数据,其他三组实验的平均值是;
【小问3详解】
a.实验装置保温、隔热效果差,会导致部分热量散失,测得的温度差偏小,计算得到的放热量偏小,a符合题意;
b.配制盐酸的浓度定容时俯视,会导致盐酸的物质的量偏大,反应生成的水的物质的量偏多,放出的热量偏多,计算得到的放热量偏大,b不符合题意;
c.分多次把溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,会导致部分热量散失,测得的温度差偏小,计算得到的放热量偏小,c符合题意;
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,温度计上残留的溶液会与盐酸提前发生反应,测得的起始温度偏高,最终温度差偏小,计算得到的放热量偏小,d符合题意;
故选acd;
【小问4详解】
①中和热的定义是强酸和强碱稀溶液反应生成液态水时放出的热量,与反应物的用量无关,因此即使使用对应浓度的酸和碱,中和热不变;
②若将溶液换成等量的固体,固体溶解于水的过程本身会额外放出大量热量,导致测得的总放热量偏大,计算得到的中和热数值偏大,由于中和热为负值,因此最终所求的中和热偏小。
16. Ⅰ.研究化学反应速率对于科学研究和工农业生产具有重要的指导意义。
【实验原理】硫酸与硫代硫酸钠溶液混合,会产生乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】溶液。溶液、蒸馏水。试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______________。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______________(填名称);圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为_________________。
(3)探究化学反应速率的影响因素并定量计算
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
8
0.5
10
V
20
Ⅱ
0.1
10
0.5
10
0
a
Ⅲ
0.1
10
0.5
10
0
30
①实验Ⅰ、Ⅱ探究_______________对化学反应速率的影响。V=_____________,a=____________。
②用传感器测得实验Ⅲ在时为,则该反应在内的平均化学反应速率______________。
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)从装置缺陷的角度分析,下两图测定化学反应速率时,操作和药品无误,导致测定速率偏大是__________(填“A”或“B”),理由是_____________________________________________。B装置中导管a的作用是_____________________________________。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 秒表或计时器 ②. 2H++=H2O+S↓+SO2↑
(3) ①. Na2S2O3的浓度 ②. 2 ③. 20 ④. 0.001mol∙L−1∙s−1
(4) ①. A ②. 滴入稀硫酸占据锥形瓶内体积,会把装置内气体挤压出去,使得读取气体体积偏大 ③. 平衡分液漏斗与锥形瓶内压强,消除滴入硫酸液体体积带来的体积误差
【解析】
【分析】本题考查化学反应速率的测定及影响因素的探究。(1)涉及气体生成的定量测定实验,首要操作是检查装置气密性。(2)测定反应速率需要记录时间,故需要秒表;硫代硫酸钠与硫酸反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水。(3)探究浓度对反应速率的影响时,需采用控制变量法,保证总体积和温度一致;根据计算反应速率,并利用速率之比等于化学计量数之比求算目标物质的反应速率。(4)测定气体体积时,滴入的液体会占据容器体积,导致排出的气体体积偏大;利用连通管可以平衡气压,消除液体体积带来的误差。
【小问1详解】
该实验通过测量生成气体的体积来测定反应速率,装置必须保持密闭,因此实验前必须先检查装置的气密性;
【小问2详解】
测定化学反应速率需要测量产生一定体积气体所需的时间,因此除给定仪器外还需要秒表(或计时器);硫代硫酸钠与硫酸发生歧化反应,生成硫单质、二氧化硫气体和水,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
①实验Ⅰ、Ⅱ中H2SO4的浓度、体积和温度均相同,只有Na2S2O3溶液的浓度不同,故探究的是Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响。为使Ⅰ、Ⅱ中H2SO4的浓度相同,两组实验的总体积应相等,则V=20−8−10=2;Ⅰ、Ⅱ的反应温度也应相同,故a=20。
②实验Ⅲ中,混合后H+的初始浓度为(0.5mol/L×10mL×2)÷20mL=0.5mol/L;40s时H+的浓度降至0.42mol/L,则40s内H+的浓度减少0.08mol/L;由化学计量数关系,Na2S2O3的浓度减少0.08mol/L÷2=0.04mol/L,则该反应在40s内的平均反应速率;
【小问4详解】
A装置中,将稀硫酸滴入锥形瓶时,滴入的液体会占据锥形瓶内的部分体积,导致注射器活塞向右移动的刻度包含了生成气体的体积和滴入液体的体积,从而使测得的气体体积偏大,计算出的反应速率偏大。B装置中导管a将分液漏斗上部与锥形瓶连通,其作用是平衡气压,使分液漏斗中的稀硫酸能在重力作用下顺利滴下,同时滴入液体的体积与排入分液漏斗的气体体积相互抵消,消除了滴入液体体积对所测气体体积的影响。
17. 一定温度下,向容器中充入和发生反应:,测得、和的物质的量随时间的变化如图所示:
(1)0~10min内,用表示的平均反应速率为_________。
(2)从反应开始到平衡时,的转化率为____________。
(3)该温度下,此反应的平衡常数_____________。
(4)温度不变,若向1L密闭容器中充入1.0mol、3.0mol、1.0mol和2.0mol,则此时v(正)_____________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
【答案】(1)0.1125
(2)75% (3)
(4)>
【解析】
【小问1详解】
根据三段式分析,,0~10min内,用表示的平均反应速率为;
【小问2详解】
从反应开始到平衡时,的转化率为;
【小问3详解】
该温度下,此反应的平衡常数=;
【小问4详解】
,反应正向进行,v(正)>v(逆)。
18. 在火箭推进器中装有强还原剂肼()和强氧化剂(),当它们混合时,即产生大量的和水蒸气,并放出大量热。已知液态肼和足量反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量。
(1)写出的电子式:______________。
(2)①写出该反应的热化学方程式_____________________________________。
②已知 ,则液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________。
③已知;,;,根据盖斯定律写出肼与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_________________________________。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_______________________________________。
(4)①已知键能为,键能为,完全燃烧生成放出热量,计算键能为___________。
②已知的燃烧热为,的燃烧热为,的燃烧热为,则 ____________(用含a、b、c的式子表示)。
【答案】(1) (2) ①. N2H4(l)+ 2H2O2(l)= N2(g)+ 4H2O(g) ②. ③. 2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g)
(3)产物N2 和 H2O,不污染环境
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢是共价化合物,结构式为:H-O-O-H,电子式为:;
【小问2详解】
①由题意可知,0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出256.0 kJ的热量,则反应的焓变为:ΔH=,则反应的热化学方程式为:N2H4(l)+ 2H2O2(l)= N2(g)+ 4H2O(g);
②液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的反应为:N2H4(l)+ 2H2O2(l)= N2(g)+ 4H2O(l),由盖斯定律可知,反应的焓变为:ΔH= (-640.0 kJ/mol)-(+44 kJ/mol) ×4 =-816.0 kJ/mol,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量为:816.0 kJ/mol×=408.0 kJ;
③由题意可知,气态肼与二氧化氮完全反应生成氮气和水蒸气的反应为:2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g),将已知反应依次编号为I、II,由盖斯定律可知,反应II×2−反应I=目标反应,则反应的焓变为:ΔH= (-534 kJ/mol) ×2 -(+67.7 kJ/mol) =-1135.7 kJ/mol,反应的热化学方程式为:2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g);
【小问3详解】
由方程式可知,液态肼与足量过氧化氢反应时会释放大量的热和快速产生大量气体,且生成物为无毒无害的氮气和水,不会污染环境,所以该反应可应用于火箭推进剂;
【小问4详解】
①由题意可知,1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ热量,则反应的热化学方程式为: ,反应的反应热与键能的关系为:ΔH=反应物总键能−生成物总键能,设氢氢键的键能为x kJ/mol,由方程式可得:(x+498×) kJ/mol -463 kJ/mol×2=-241 kJ/mol 解得:x=436;
②由题意可得如下热化学方程式:
I. ;
II. ;
III. ;
由盖斯定律可知,反应I−反应II−反应III =目标反应,则则反应的焓变为:ΔH= (-a kJ/mol )-(-b kJ/mol)-(-c kJ/mol)=(b+c-a) kJ/mol。
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