内容正文:
高二化学十月质量检测2024.10
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 500℃比常温更有利于合成氨的反应 B. 红棕色加压后颜色先变深后变浅
C. 开启可乐瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫 D. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
2.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.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
3.关于热化学方程式,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2gH2完全燃烧生成液态水,放出热量,则H2 燃烧热的热化学方程为:2H2 (g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-574.6kJ·mol-1
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,则石墨比金刚石稳定
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为
D.500℃、30MPa下,1molN2和3molH2充分反应生成NH3(g)并放热38.6 kJ,则热化学方程式
为:N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol-1
4. 下列平衡移动方向和现象判断正确的是( )
A. ,加水,平衡逆向移动,溶液黄色变浅
B. ,加入粉,平衡正向移动,气体颜色变浅
C. ,压缩容器体积,平衡不移动,气体颜色无变化
D. ,升高温度,溶液由蓝绿色变为黄绿色
5. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W,发生反应W(l)P(g)+2Q(g)ΔH。以下说法:①v正(P)=v逆(Q);②Q的体积分数保持不变;③容器内气体密度保持不变;④气体的平均相对分子质量保持不变;⑤ΔH保持不变;⑥c(P):c(Q)=1:2;⑦容器中压强保持不变;⑧平衡常数保持不变;⑨W的质量保持不变;其中可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
6. 一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0。现有三个体积相同的密闭容器I、II、III,按下图所示投料,并在400℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是( )
A. 容器I、III中平衡常数相同 B. 容器II、III中正反应速率相同
C. 的体积分数: D. 容器I和容器II中的体积分数相同
7.消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B.平衡常数:
C.保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
8.与反应生成涉及:
①;
②。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中、表示过渡态物质。
下列说法正确的是( )
A.在光照下断键生成,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成
D.与反应生成和HCl是吸热反应
9.工业上利用碳热还原BaSO4制得BaS,进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知:碳热还原BaSO4过程中可能发生下列反应。
i. BaSO4(s)+2C(s) = BaS(s)+2CO2(g) △H1
ii. BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1
iii. BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1
下列关于碳热还原BaSO4过程的说法中正确的是( )
A.要想得到更多的BaS,温度应该越高越好
B.对于反应C(s) +CO2(g)=2CO,温度升高,CO的物质的量分数减小
C.400℃后,C、CO2的量减少是由C(s) +CO2(g)=2CO的移动导致的
D.根据原子守恒规律可知生成的CO2和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
10. 已知反应:(红棕色)(无色) 。将一定量的充入注射器中后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,则透光率越小)。下列说法,正确的是( )
A. a点:(正)(逆) d点: (正)(逆)
B. b点对应的时刻改变的条件是将注射器压缩
C. c点与a点相比,增大,减小
D. 若在c点将体系降低温度,其透光率将减小
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
编号
温度℃
催化剂(g)
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4溶液褪色平均时间(min)
体积(mL)
浓度(mol/L)
体积(mL)
浓度(mol/L)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是( )
A.a<12.7,b>6.7
B.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1
D.用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)>v(实验1)
12.通过反应Ⅰ:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下,不同温度时HCl转化率如图所示(图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化)。向反应体系中加入CuCl2,能加快反应速率。
反应Ⅱ:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) △H=125.6kJ•mol-1
反应Ⅲ:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) △H=-120.0kJ•mol-1
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的△H=114.4kJ•mol-1
B.230至300℃时,HCl转化率降低是因为温度升高,平衡向逆反应方向移动
C.保持其他条件不变,400℃时,使用CuCl2,能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D.在0.2MPa、400℃条件下,若起始<2条件下,HCl的转化率可能达到Y点的值
13. 与反应能高选择性地生成甲醇(氢元素有H、D、三种同位素,直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢),体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似)。下列分析错误的是( )
A. 与反应的能量变化应为曲线
B. 步骤I既涉及碳氢键的断裂也涉及氧氢键的形成
C. 若与反应,可能生成和三种氘代甲醇
D. 若与反应,相同时间内氘代甲醇的产量:
14. T℃时,在恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H <0。反应达到平衡时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 反应达到平衡时,升高体系温度,CO转化率升高
B. 反应达到平衡时,向容器中充入一定量Ar,平衡正向移动,平衡常数不变
C. 容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态
D. =2.5时,反应达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图中的F点
15.逆水气变换反应:。一定压力下,按,物质量之比投料,,温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是( )
A.
B.
温度下达平衡时反应速率的比值:
C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同
三、非选择题(本题共5个小题,共60分)
16.某化学兴趣小组用50mL 0.50mol•L-1盐酸与50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是 ;不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是____________________。
(2)某学生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1g•cm-3,中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为___________J。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中
c.将50mL 0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL 0.55mol•L-1氢氧化钾溶液
d.做本实验的当天室温较高
e.大烧杯的杯盖中间小孔太大
(4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热(△H)_ ___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)如果用60mL 0.50mol•L-1盐酸与50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量________ (填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)_____________。
17.Ⅰ.含碳化合物的合成与转化具有重要的研究价值。
(1)热力学规定,在标准压强和指定温度下,由元素最稳定的单质生成化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。常温下,、的标准摩尔生成焓分别为、,则表示标准摩尔生成焓的热化学反应方程式为___________。
(2)CO2催化加氢可以制HCOOH、等,在减少CO2排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①请根据以上信息计算:反应Ⅲ的 , (用含、的代数式表示)。
②不同催化剂作用下,加氢制CH3OH反应的(k为速率常数)随温度的关系如图所示。已知,其中为活化能,C为截距。
1/T×10-31/K
催化效果较好的催化剂为 。
Ⅱ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一
(3)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为 。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.通入过量水蒸气
(4)830℃时,该反应的平衡常数,在容积为1L的密闭容器中,将2mol CO与2mol混合加热到830℃。反应达平衡时CO的转化率为 。
(5)下图表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着的变化趋势。判断、和的大小关系: 。说明理由 。
18.研究发现,大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。
资料:该“碘钟实验”反应分A、B两步进行:
反应A:
反应B:
(1)该“碘钟实验”的总反应是 。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色
b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液,溶液的蓝色褪去
试剂X是 ,试剂Y是 。
(3)
已知A反应的速率方程为:,式中k为常数。为确定m、n值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol/L)。
实验
序号
试剂体积V/mL
显色时间t/s
K2S2O8溶液
KI溶液
水
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10
10
0
4
1
27.0
②
5
10
5
4
1
54.0
③
2.5
10
V1
4
1
108.0
④
10
5
5
4
1
54.0
①表中V1= 。 ②通过数据计算得知:n= 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01mol/L)。
试剂体积V/mL
K2S2O8溶液
KI溶液
水
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
5
5
3
11
1
实验过程中,溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因: 。
19 .Ⅰ.采用选择性催化还原技术(SCR)可以有效脱除烟气中的氮氧化物()。
(1)钒基催化剂(催化剂)可用于,反应机理与催化剂表面的活性吸附位点有关。基于Lewis酸位点的SCR催化反应循环机理如图甲所示:
脱除的总反应化学方程式为___________,该反应的中间体有___________种。
Ⅱ、化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率。回答下列问题:
(2)煤气化过程如下:
反应1:
反应2: ΔH2=-49 kJ·mol-1
反应3:
反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态,*表示吸附态),历程中决速步的方程式为___________;使用催化剂___________(填“能”或“不能”)改变ΔH2的值。
(3)向2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g),发生反应:。其他条件不变时,CH3OH的平衡转化率随着温度(T)的变化如图所示。
①欲提高CH3OH的平衡转化率且加快反应速率,下列措施可能有效的是___________(填标号)。
a.降低温度并及时分离出产物
b.加入合适的催化剂并分离出产物
c.再向容器中充入1molCH3OH(g)
d.适当降低温度并加入合适的催化剂
②时,反应经过20min达到平衡,用C2H4表示该段时间内的平均速率为___________mol·L-1·min-1,该温度下的平衡常数___________(用分数表示);该温度下,改变投料,某时刻容器内、、,则此时___________(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
时间/min
0
30
60
120
180
200℃
CO的分压/kPa
4
8.8
13
20
20
N2的分压/kPa
48
45.6
43.5
40
40
300℃
CO的分压/kPa
100
69.0
48
48
48
N2的分压/kPa
10
25.5
36
36
36
200℃时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(kPa)-1(Kp表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值),该反应的△H___________0(填“>“或“<“)。
20.清洁能源的开发利用是实现“双碳”目标的重要途径,乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为:
Ⅰ:
Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知25℃、下,、的燃烧热分别为、,则的_______。
(2)保持压强为,按投料,发生反应Ⅰ、Ⅱ,测得平衡时和CO的选择性及的产率随温度T的变化关系如图所示。
已知:CO的选择性%
①表示平衡时CO选择性的曲线是_______(填“a”、“b”或“c”);300℃后曲线b随温度升高而降低的原因是_______。
②500℃时,乙醇的平衡转化率为_______;反应Ⅱ的_______。
③反应过程中催化剂由于积碳容易失活;增大水醇比可有效减少积碳,原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)
已知 ,向体系中加入适量可提高的产率,理由是:①吸收,使得反应Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行;②_______。
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高二化学十月质量检测答案2024.10
1.A
2.D
3.B
4.D
5.C
6. C
7.D
8.【答案】C【解析】A.断裂化学键需要吸收能量,故A错误;
B.反应①的活化能比反应②的活化能高,故反应②的反应速率高于反应①,故B错误;
C.反应②中可能发生,故C正确;
D.由图中的能量关系图可知,与反应生成和HCl是放热反应,故D错误;
9.【答案】C【解析】A项,由图可知,反应在400℃以后,BaS的含量基本不变,并非温度越高越好,A项错误;B项,已知:ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1;iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1;(ii-iii)可得C(s) +CO2(g)=2CO,,温度升高,平衡正向移动,CO的物质的量分数增大,B项错误;C项,400℃后,BaS的物质的量分数变化不大,硫化钡基本反应完全,CO2的量减少,CO的量增加,故反应后组分的变化是由C(s) +CO2(g)=2CO的移动导致的,C项正确;D项,为使硫酸钡得到充分还原,需要加入过量的碳,故反应过程中生成的CO2和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量,D项错误;故选C。
10. B
11.D【解析】A.温度越高,反应速率越快,催化剂可以加快反应速率,所以a<12.7,b>6.7,A正确;B.判断反应速率的快慢,可以通过单位时间内生成的产物的量的多少来判断,所以可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢,B正确;C.根据和之间的变化关系:,即消耗的物质的量为:,,C正确;D.实验1和3比较,只有高锰酸钾的浓度不同,且实验1中浓度较大,所以速率v(实验3)<v(实验1),D错误;故选D。
12.【答案】D【解析】A项,根据盖斯定律,由Ⅱ+Ⅲ2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ,故A错误;B项,图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化,由图可知,230至300℃时,反应没有达到平衡状态,故不是平衡向逆反应方向移动导致,故B错误;C项,使用CuCl2作催化剂,只能加快反应速率,不能改变HCl的平衡转化率,故C错误;D项,在0.2MPa、500℃条件下,若起始,增加了O2的相对含量,能提高HCl的转化率,HCl的转化率可能达到Y点的值,故D正确;故选D。
13.【答案】CD【解析】A.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,由于质量增加,反应速率会变慢,说明正反应的活化能会增大,则CoO+与CH4反应的能量变化应为曲线n,故A正确;
B.由图可知,步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成,故B正确;
C.根据反应机理可知,若CoO+与CH3D反应,得到的中间产物为HO-Co-CD3或DO-Co-CHD2,进而生成的氘代甲醇可能为CD3OH或CHD2OD,共两种,故C错误;
D.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,正反应的活化能会增大,反应速率会减慢,氧更容易和H而不是和D生成羟基,则CH2DOD更难获得,因此氘代甲醇的产量CH2DOD<CHD2OH,故D错误;
14. D
15. 【答案】CD【解析】
【分析】由图可知,T1比T2反应速率速率快,则T1>T2;T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时;由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1,则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
【详解】A.根据分析,T1比T2反应速率速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应速率方程知k1>k2,A项正确;
B.反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2),则,T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时,则,B项正确;
C.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化,C项错误;
D.T2温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同,D项错误;
答案选CD。
16.(1) 上下匀速搅动 Cu是热的良导体,传热快,热量损失大(1分)
(2)1337.6(2分) (3)abe(2分) (4)偏小(2分)
(5)不相等(2分) 相等(2分)
17.Ⅰ(1)
(2)① ②
Ⅱ(3) D (4) 50%
(5) 该反应为放热反应,在相同时,温度越低,CO的转化率越大 (2分)
(6) 纳米CaO表面积比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO强(2分)
18.(1)
(2)淀粉碘化钾 Na2S2O3
(3)7.5 1
(4)由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)<1:2,v (A)<v (B),所以未出现溶液变蓝的现象
19.(1) 3
(2)*CO+*O+2*H*CO2+2*H 不能
(3) ①bd ② 0.005 >
(4)1.6 <
20.(1)-43.9
(2) ①c 以反应Ⅱ为主,n(H2)减小
②96% 0.225
③H2O+CCO+H2
(3)CaO和H2O、CO2反应均放热,反应Ⅰ△H>0,平衡正向移动
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