精品解析:甘肃武威市古浪县第三中学等校2026-2027学年高二上学期第一阶段考试 化学试卷
2026-10-11
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期第一阶段考试
高二化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:选择性必修1第一章~第二章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
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. 下列过程中,需要加快化学反应速率的是
A. 钢铁生锈 B. 牛奶变质
C. 工业合成氨 D. 浮雕的腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.钢铁生锈会造成金属资源损耗,属于有害反应,需要减慢反应速率,A错误;
B.牛奶变质会造成食品浪费,属于有害反应,需要减慢反应速率,B错误;
C.工业合成氨是生产氮肥、氨气的核心化工反应,属于对生产有利的反应,需要加快反应速率,C正确;
D.浮雕的腐蚀会损坏文物建筑,属于有害反应,需要减慢反应速率,D错误;
故选C。
2. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有标出物质的聚集状态,且反应条件可以省略,A错误;
B.H2的燃烧为放热反应,物质的聚集状态及ΔH都有标注,符合热化学方程式的书写要求,B正确;
C.反应热的单位为kJ/mol, C错误;
D.C的燃烧为放热反应,ΔH应为负值,D错误;
故选:B。
3. 在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A),v(B),v(C)表示,已知v(A),v(B),v(C)之间有以下关系3v(A)=2v(B),3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A. 2A+3B=2C B. A+3B=2C
C. 3A+B=2C D. A+B=C
【答案】A
【解析】
【详解】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,由已知,可得,因此化学方程式为:2A+3B=2C;
故选A。
4. 下列选项中根据测量依据不能求得化学反应速率的是
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
溶液中H+的浓度变化
B
沉淀质量变化
C
温度、体积一定时,体系压强变化
D
测量O2的体积
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过测量溶液中H+的浓度变化,可计算参加反应H2SO4的浓度变化,从而求出用H2SO4表示的化学反应速率,A不符合题意;
B.通过测量沉淀的质量变化,可求出生成AgCl的物质的量,从而求出用NaCl或AgNO3表示的化学反应速率,B不符合题意;
C.对于反应,反应前后气体的分子数相等,温度、体积一定时,反应过程中压强不发生改变,所以不能通过测量体系压强变化求得反应速率,C符合题意;
D.对于反应,通过测量O2的体积,可求出参加反应H2O2的物质的量,从而求出用H2O2表示的化学反应速率,D不符合题意;
故选C。
5. 已知反应,其反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,时刻改变的条件一定是
A. 增加物质X的浓度 B. 增大压强
C. 升高温度 D. 加入催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.增加物质X的浓度,v′(正)、v′(逆)都增大且平衡朝正向移动,A错误;
B.增大压强,v′(正)、v′(逆)都增大且平衡朝逆向移动,B错误;
C.升高温度,v′(正)、v′(逆)都增大且平衡向吸热方向移动,C错误;
D.加入催化剂,v′(正)、v′(逆)都增大且平衡不移,D正确;
故选D。
6. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)=-196.6kJ·mol-1.向恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡后放出热量为QkJ。下列说法正确的是
A. Q=196.6 B. Q>196.6 C. Q<196.6 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】题给反应为可逆反应,2 mol 和1 mol 不能完全反应,是2 mol 完全反应对应的放热值,而可逆反应无法进行到底,实际放出的热量小于反应物完全反应的放热值,故,
故选C。
7. 已知:NO2(g)+ SO2(g)SO3(g) +NO(g)。现将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A. 混合气体总物质的量保持不变 B. 混合气体密度保持不变
C. NO2(g)和SO2(g)的体积比保持不变 D. 每消耗1 molSO2,同时消耗0.5 molSO3(g)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该反应为气体体积不变的反应,无论平衡与否混合气体总物质的量保持不变,混合气体总物质的量保持不变不能作为反应达到平衡状态的标志,选项A不符合;
B.反应在密闭容器中进行,容器体积不变,反应物均为气体,故无论平衡与否混合气体密度保持不变,密度不变不能作为反应达到平衡状态的标志,选项B不符合;
C.起始NO2(g)和SO2(g)的体积比为1:2,但反应计量数中为1:1,反应末达平衡时两者体积比会发生变化,一量体积比保持不变,则两者的物质的量应保持不变,反应达平衡状态,选项C符合;
D.每消耗1 molSO2,同时消耗0.5 molSO3(g),则正逆反应速率不相等,反应没达到平衡状态,选项D不符合;
答案选C。
8. 下列各组化学反应中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应的焓变与反应条件无关,而是取决于反应的始末状态,根据化学方程式的物质的量的关系,可以得出结论:,故A不符合题意;
B.钠与氧气的反应为放热反应,反应的焓变小于零,反应的焓变与化学计量数成正比,对于放热反应,化学计量数越大,放热越多,∆H越小,故,故B不符合题意;
C.氧化钙和水反应为放热反应,∆H1<0,碳酸钙分解反应是吸热反应,∆H2>0,所以,故C不符合题意;
D.硫单质燃烧都为放热反应,∆H<0,气态二氧化硫转化为液态二氧化硫时会放出热量,因此生成液态二氧化硫放出的热量多,则,故D符合题意;
故选D。
9. 已知CO中毒原理:为血红蛋白。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 B. 新制氯水久置,会变为无色透明
C. 工业制硫酸中常采用和在常压下合成 D. 制备乙酸乙酯时,加入稍过量的乙醇
【答案】C
【解析】
【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,据此进行判断;
【详解】A.CO中毒,存在平衡,CO中毒的病人置于高压氧舱,增加氧气的浓度,平衡逆向进行,释放血红蛋白,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯水中存在如下平衡:,久置次氯酸分解,平衡正向移动,氯气浓度减小直至反应完全,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.工业上和生成,正反应是气体分子数减少的反应,常压不利于转化成三氧化硫,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.制备乙酸乙酯时,加入稍过量的乙醇,增大反应物的浓度,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
10. 对于可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 反应物的每一次碰撞发生的都是有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
B. 升高温度可增大反应物分子中活化分子的百分数,加快化学反应速率
C. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子百分数,有效碰撞次数增加
D. 增大压强,反应速率增大,反应的活化能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.只有活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞,所以反应物发生的碰撞不一定是有效碰撞,故A错误;
B.升高温度,反应物能量升高,活化分子的数目和百分数增大,单位时间有效碰撞的次数增多,化学反应速率增大,故B正确;
C.增大反应物浓度,单位体积内活化分子的数目增大,但百分数不变,故C错误;
D.增大压强,单位体积内活化分子的数目增大,单位时间有效碰撞的次数增多,化学反应速率增大,但反应的活化能不变,故D错误;
故选B。
11. 下列由实验操作及现象能够得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
密闭容器中发生反应,压缩容器体积,气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
B
向等体积浓度均为的溶液中分别滴入溶液和的溶液,的溶液褪色较快
其他条件相同,浓度越大化学速率不一定越快
C
在两组相同的合成氨反应中,其他条件相同,一组加入催化剂,另一组不加催化剂,加入催化剂的一组较快达到平衡状态
催化剂可以增大化学反应速率,降低反应的反应热
D
取溶液,加入几滴溶液,充分反应后,取上层清液滴入KSCN溶液,溶液变成红色
与发生的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气与碘蒸气反应生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,故A错误;
B.反应物的浓度越大,反应速率越快,则向等体积浓度均为0.2mol/L的草酸溶液中分别滴入5ml0.2mol/L高锰酸钾溶液和1ml0.1mol/L高锰酸钾溶液时,若草酸不足量,5ml0.2mol/L高锰酸钾溶液褪色应较快,若1ml0.1mol/L高锰酸钾溶液褪色较快,说明5ml0.2mol/L高锰酸钾溶液过量,不能完全反应,与反应速率快慢无关,故B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应的反应热,故C错误;
D.碘化钾溶液与不足量氯化铁溶液充分反应后,滴加硫氰化钾溶液,溶液变红色说明溶液中存在铁离子,证明溶液中铁离子与碘离子的反应为可逆反应,故D正确;
故选D。
12. 在密闭容器中进行反应:,有关下列图像说法错误的是
A. 依据图a可判断正反应为放热反应
B. 在图b中,虚线的反应条件可能是使用了催化剂
C. 若,则图c表示减小压强,平衡逆向移动
D. 若,由图d中可知
【答案】C
【解析】
【详解】A.图a中随着温度升高,正、逆化学反应速率均增大,且逆反应速率比正反应速率增大程度大,则平衡逆向移动,逆向是吸热反应,则正反应为放热反应,故A正确;
B.图中,虚线和实线A的转化率一样,说明平衡状态未改变,且虚线斜率大,说明反应速率快,先达到平衡,所以虚线的反应条件可能是使用了催化剂,或m+n=p时增大了压强,故B正确;
C.减小压强,正、逆反应速率都减小,而图中正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.若即反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,混合气体的平均相对分子质量减小,可知,故D正确。
综上所述,答案为C。
13. 甲烷在催化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. “步骤1”是该反应的决速步
B.
C. “步骤1”逆反应的活化能>“步骤2”逆反应的活化能
D. “步骤2”的
【答案】D
【解析】
【详解】A.决速步由活化能更大的步骤决定。步骤1正反应活化能为,步骤2正反应活化能为,步骤1活化能更大,是决速步,A正确;
B.是过渡态2与产物的能量差,,B正确;
C.步骤1逆反应活化能为,步骤2逆反应活化能为,步骤1逆反应活化能更大,C正确;
D.步骤2的产物能量步骤2反应物(中间体)能量,D错误;
故选D。
14. 在恒容密闭容器中进行反应2CO2(g) +6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。 在某压强下起始时按不同氢碳比[]投料(如图中曲线①②③),测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A. 该反应的△H>0 B. 氢碳比:①<②<③
C. 同压时,H2的体积分数:ψa<ψb D. 平衡常数:Ka=Kb=Kc
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图象变化,温度越高,二氧化碳转化率减小,即升温平衡逆向进行,所以该反应△H<0,A错误;
B.增加氢气的量,二氧化碳的转化率会增大,增大二氧化碳的量,二氧化碳的转化率会减小,根据图示,氢碳比越大,二氧化碳的转化率越大,所以氢碳比①>②>③,B错误;
C.由图可知,a、b两点在同一温度下,与b点相比,a点的二氧化碳的转化率较大,即a点的氢碳比大,故a点投入的H2较多,且a点H2的转化率较小,所以反应后a点剩余的氢气也较多,即ψa>ψb,C错误;
D.由于a、b、c温度相同,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故有Ka=Kb=Kc,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应过程既是物质的转化过程,也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。回答下列问题:
(1)太阳能电池是一种将______能主要转化为电能的装置。反应:的能量转化方式是将______能转化为光能和______能。
(2)已知1mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:______。
(3)已知:常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能。H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1。反应:中4mol HCl被氧化生成Cl2和水蒸气,放出115.6kJ的热量,且部分化学键断裂示意图如下:
①每断裂1mol O2需要______(填“吸收”或“释放”)498kJ热量,断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差为______kJ。
②4mol HCl(g)与1mol O2(g)反应生成2mol Cl2(g)和2mol液态水的热化学方程式为______。
(4)根据图示的能量转化关系判断,生成16g CH3OH(l)______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(5)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)=NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1<0
Ⅱ.2NO(g) +Cl2(g)=2ClNO(g) △H2<0
则反应4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的ΔH=______(用ΔH1、ΔH2表示)。
【答案】(1) ①. 太阳 ②. 化学 ③. 热
(2)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1
(3) ①. 吸收 ②. 31.9 ③. 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) △H=-203.6kJ·mol-1
(4) ①. 放出 ②. 45.5
(5)2△H1-△H2
【解析】
【小问1详解】
太阳能电池是一种将太阳能主要转化为电能的装置。反应:的能量转化方式是将化学能转化为光能和热能。
【小问2详解】
1mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,则该反应的热化学方程式为C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1。
【小问3详解】
①断键吸热,根据图示,每断裂1mol O2需要吸收498kJ热量;
设断开1mol H-O键吸收akJ能量、断开1mol H-Cl键吸收bkJ能量,则4b+498-243×2-4a=-115.6kJ,4(b-a)=-115.6-498+486=-127.6kJ,b-a=-31.9,即断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差为31.9kJ。
②Ⅰ.ΔH=-115.6 kJ·mol-1;
Ⅱ.H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ×2得4mol HCl(g)与1mol O2(g)反应生成2mol Cl2(g)和2mol液态水的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH=-203.6kJ·mol-1。
【小问4详解】
根据图示,生成1mol甲醇放出能量510-419=91kJ,16g CH3OH(l)的物质的量为0.5mol,则生成16g CH3OH(l)放出45.5kJ能量。
【小问5详解】
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)=NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1<0
Ⅱ.2NO(g) +Cl2(g)=2ClNO(g) ΔH2<0
根据盖斯定律Ⅰ×2-Ⅱ得反应4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的ΔH=2ΔH1-ΔH2。
16. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
I.测定化学反应速率:该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先检验装置的气密性;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是___________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)的气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:___________(写一种)。
II.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表:
(已知 I2+2= +2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(4)该实验进行的目的是___________,淀粉溶液的作用是___________,表中Vx=___________ mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________。
【答案】 ①. 秒表 ②. SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小 ③. 测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等 ④. 探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响 ⑤. 作为显色剂,检验I2的存在 ⑥. 4.0 ⑦. 其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大
【解析】
【分析】稀硫酸和Na2S2O3溶液发生反应生成SO2:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑,通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率,以此解答。
【详解】Ⅰ.(1)从实验装置可知,本实验是通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率,实验仪器还需要秒表,故答案为:秒表;
(2)SO2易溶于水,导致所测得的SO2的体积偏小,则据此计算出的△n(H+)和△C(H+)以及v(H+)会变小,故答案为:SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小;
(3)根据反应+2H+ = H2O+S↓+SO2↑可知,可以通过测定一段时间段内生成的单质硫的质量或实时测定溶液中氢离子浓度来求出H+的物质的量的改变量,故答案为:测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等;
Ⅱ.(4)为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则除了Na2S2O3溶液的浓度不同外,应保持其他影响因素一致,即应使溶液体积均为16mL,故Vx=4.0mL;淀粉作为显色剂,检验碘的存在,可根据颜色的变化判断反应的快慢;由于在三个实验中Na2S2O3溶液的体积①>②>③,而混合后溶液体积相同,故混合后Na2S2O3浓度①>②>③,可知化学反应速率①>②>③,反应所需时间T的大小t1<t2<t3,得出的结论是其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大,故答案为:探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响;作为显色剂,检验I2的存在;4.0;其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大。
17. 随着科学技术的发展,实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理:
(K的物理意义是热量计升高时所需的热量),(n为生成水的物质的量)。
实验步骤:
Ⅰ.热量计总热容常数K的测定:
反应瓶中放入蒸馏水打开磁力搅拌器,搅拌。开启精密直流稳压电流,调节输出电压(电压为5V)和电流.采集数据,并求出。
Ⅱ.中和热的测定:
①将反应瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取蒸馏水注入其中,然后加入溶液,再取溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器,搅拌。每分钟记录一次温差,记录到一分钟时,将玻璃棒提起,使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温差,测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母),装置中碎泡沫塑料的作用是_______。
A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒
(2)K的测定步骤中,量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。
(3)中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积_______;利用图中数据求得的中和热_______(保留1位小数)。
(4)上述结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差 b.过量,未反应完
c.配制溶液时,定容采用俯视读数 d.搅拌不充分,盐酸未反应完
(5)若用稀硫酸与溶液来测定,所测得中和热的值可能_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),其原因是_______。
【答案】(1) ①. B ②. 保温隔热,减少热量散失
(2)容量瓶
(3) ①. ②. (4)ad
(5) ①. 偏高 ②. 生成硫酸钡会释放热量
【解析】
【小问1详解】
现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等容器,故选B;装置中碎泡沫塑料的作用是保温隔热,减少热量散失;
【小问2详解】
K的测定步骤中,量取蒸馏水的玻璃仪器可用容量瓶,因为量筒分度值为0.1,不能称取500.00mL;
【小问3详解】
为减少测量误差,应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00mL-50.00mL-50.00mL=400.00mL,中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积400.00mL;利用图中数据可知起始温度为5.1K最后稳定温度为6.4K,T=6.4K-5.1K=1.3K,n=50.00mL×10-3×1.0=0.05mol,求得的中和热=
【小问4详解】
上述结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是:实验装置保温、隔热效果差导致热量损失,搅拌不充分,盐酸未反应完,测得中和热不完全,综上所述故选ad;
【小问5详解】
若用稀硫酸与溶液来测定,所测得中和热的值可能偏高,其原因是生成硫酸钡会释放热量。
18. 氢气、一氧化碳、天然气都是重要的燃料和化工原料。
(1)工业制取氢气时涉及的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹
相关物质的燃烧热(25℃,101kPa)数据如下表所示:
物质
H2
CO
CH4
C2H4
燃烧热△H/(kJ·mol-1)
-286
-283
-890
-1560
①△H=______。
②在830℃时,该反应的K=1.0.在1L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃,反应达平衡时,CO的平衡转化率是______(保留3位有效数字)。保持温度不变,在反应起始时,向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g),则v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)高温下,甲烷发生反应:2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为:v=k×c(CH4),其中k>0,且k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为v1,甲烷的转化率为α时的反应速率为v2,则______(用代数式表示v2与v1关系)。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是______(填字母)。
a.增加甲烷浓度,v增大 b.增加H2浓度,v增大
c.乙烷的生成速率逐渐增大 d.升高反应温度,k值增大
(3)乙烷脱氢的反应为C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g) △H,测得C2H6的平衡转化率(α)随温度变化曲线如图所示。
①660℃时,向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6,30min达到A点,反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=______mol·L-1·min-1;
②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同,容器的体积相同,则此时B点v正______v逆(填“>”“<”或“=”);A点v逆______B点v正(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. -41kJ·mol-1 ②. 83.3% ③. >
(2) ①. v2=(1-α)v1 ②. ad
(3) ①. 0.01 ②. > ③. <
【解析】
【小问1详解】
①根据氢气的燃烧热为-286 kJ·mol-1可知Ⅰ、H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ·mol-1;根据CO的燃烧热为-283 kJ·mol-1可知Ⅱ、CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-1;Ⅲ、H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹
根据盖斯定律Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ得CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-283 kJ·mol-1-(-286 kJ·mol-1)-44kJ·mol⁻¹=-41 kJ·mol-1。
②在830℃时,该反应的K=1.0.在1L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃,反应达平衡时,设生成氢气的浓度为xmol/L;
,;CO的平衡转化率是 。保持温度不变,在反应起始时,向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g),,所以反应正向进行,则v正>v逆。
【小问2详解】
高温下,甲烷发生反应:2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为:v=k×c(CH4),其中k>0,且k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为v1,v1=k×c(CH4);甲烷的转化率为α时的反应速率为v2,v2= k×c(CH4)(1-α),则v2=(1-α)v1。
②a.v=k×c(CH4),增加甲烷浓度,v增大,故a正确;
b.根据v=k×c(CH4),初期阶段的反应速率与氢气浓度无关,增加H2浓度,v不变,故b错误;
c.反应过程中,甲烷浓度逐渐降低,反应速率减慢,所以乙烷的生成速率逐渐减小,故c错误;
d.速率常数与温度有关,升高反应温度,k值增大,故d正确;
选ad。
【小问3详解】
①660℃时,向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6,30min达到A点,乙烷的转化率为30%,反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=mol·L-1·min-1;
②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同,容器的体积相同,B点转化率小于该温度下的平衡转化率,此时反应正向进行,则B点v正>v逆;B点温度大于A点,所以A点v逆=v正小于B点对应温度下的平衡速率,B点反应正向进行,B点v正大于B点对应温度下的平衡速率,所以A点v逆<B点v正。
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2026~2027学年度第一学期第一阶段考试
高二化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,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;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:选择性必修1第一章~第二章第二节。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
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. 下列过程中,需要加快化学反应速率的是
A. 钢铁生锈 B. 牛奶变质
C. 工业合成氨 D. 浮雕的腐蚀
2. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
3. 在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A),v(B),v(C)表示,已知v(A),v(B),v(C)之间有以下关系3v(A)=2v(B),3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A. 2A+3B=2C B. A+3B=2C
C. 3A+B=2C D. A+B=C
4. 下列选项中根据测量依据不能求得化学反应速率的是
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
溶液中H+的浓度变化
B
沉淀质量变化
C
温度、体积一定时,体系压强变化
D
测量O2的体积
A. A B. B C. C D. D
5. 已知反应,其反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,时刻改变的条件一定是
A. 增加物质X的浓度 B. 增大压强
C. 升高温度 D. 加入催化剂
6. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)=-196.6kJ·mol-1.向恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡后放出热量为QkJ。下列说法正确的是
A. Q=196.6 B. Q>196.6 C. Q<196.6 D. 无法确定
7. 已知:NO2(g)+ SO2(g)SO3(g) +NO(g)。现将体积之比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A. 混合气体总物质的量保持不变 B. 混合气体密度保持不变
C. NO2(g)和SO2(g)的体积比保持不变 D. 每消耗1 molSO2,同时消耗0.5 molSO3(g)
8. 下列各组化学反应中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
9. 已知CO中毒原理:为血红蛋白。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 B. 新制氯水久置,会变为无色透明
C. 工业制硫酸中常采用和在常压下合成 D. 制备乙酸乙酯时,加入稍过量的乙醇
10. 对于可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 反应物的每一次碰撞发生的都是有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
B. 升高温度可增大反应物分子中活化分子的百分数,加快化学反应速率
C. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子百分数,有效碰撞次数增加
D. 增大压强,反应速率增大,反应的活化能减小
11. 下列由实验操作及现象能够得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
密闭容器中发生反应,压缩容器体积,气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
B
向等体积浓度均为的溶液中分别滴入溶液和的溶液,的溶液褪色较快
其他条件相同,浓度越大化学速率不一定越快
C
在两组相同的合成氨反应中,其他条件相同,一组加入催化剂,另一组不加催化剂,加入催化剂的一组较快达到平衡状态
催化剂可以增大化学反应速率,降低反应的反应热
D
取溶液,加入几滴溶液,充分反应后,取上层清液滴入KSCN溶液,溶液变成红色
与发生的反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
12. 在密闭容器中进行反应:,有关下列图像说法错误的是
A. 依据图a可判断正反应为放热反应
B. 在图b中,虚线的反应条件可能是使用了催化剂
C. 若,则图c表示减小压强,平衡逆向移动
D. 若,由图d中可知
13. 甲烷在催化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. “步骤1”是该反应的决速步
B.
C. “步骤1”逆反应的活化能>“步骤2”逆反应的活化能
D. “步骤2”的
14. 在恒容密闭容器中进行反应2CO2(g) +6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。 在某压强下起始时按不同氢碳比[]投料(如图中曲线①②③),测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A. 该反应的△H>0 B. 氢碳比:①<②<③
C. 同压时,H2的体积分数:ψa<ψb D. 平衡常数:Ka=Kb=Kc
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应过程既是物质的转化过程,也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。回答下列问题:
(1)太阳能电池是一种将______能主要转化为电能的装置。反应:的能量转化方式是将______能转化为光能和______能。
(2)已知1mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:______。
(3)已知:常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能。H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1。反应:中4mol HCl被氧化生成Cl2和水蒸气,放出115.6kJ的热量,且部分化学键断裂示意图如下:
①每断裂1mol O2需要______(填“吸收”或“释放”)498kJ热量,断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差为______kJ。
②4mol HCl(g)与1mol O2(g)反应生成2mol Cl2(g)和2mol液态水的热化学方程式为______。
(4)根据图示的能量转化关系判断,生成16g CH3OH(l)______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(5)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)=NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1<0
Ⅱ.2NO(g) +Cl2(g)=2ClNO(g) △H2<0
则反应4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的ΔH=______(用ΔH1、ΔH2表示)。
16. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
I.测定化学反应速率:该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先检验装置的气密性;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是___________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)的气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:___________(写一种)。
II.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表:
(已知 I2+2= +2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(4)该实验进行的目的是___________,淀粉溶液的作用是___________,表中Vx=___________ mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________。
17. 随着科学技术的发展,实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理:
(K的物理意义是热量计升高时所需的热量),(n为生成水的物质的量)。
实验步骤:
Ⅰ.热量计总热容常数K的测定:
反应瓶中放入蒸馏水打开磁力搅拌器,搅拌。开启精密直流稳压电流,调节输出电压(电压为5V)和电流.采集数据,并求出。
Ⅱ.中和热的测定:
①将反应瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取蒸馏水注入其中,然后加入溶液,再取溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器,搅拌。每分钟记录一次温差,记录到一分钟时,将玻璃棒提起,使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温差,测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母),装置中碎泡沫塑料的作用是_______。
A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒
(2)K的测定步骤中,量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称)。
(3)中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积_______;利用图中数据求得的中和热_______(保留1位小数)。
(4)上述结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差 b.过量,未反应完
c.配制溶液时,定容采用俯视读数 d.搅拌不充分,盐酸未反应完
(5)若用稀硫酸与溶液来测定,所测得中和热的值可能_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),其原因是_______。
18. 氢气、一氧化碳、天然气都是重要的燃料和化工原料。
(1)工业制取氢气时涉及的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹
相关物质的燃烧热(25℃,101kPa)数据如下表所示:
物质
H2
CO
CH4
C2H4
燃烧热△H/(kJ·mol-1)
-286
-283
-890
-1560
①△H=______。
②在830℃时,该反应的K=1.0.在1L密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃,反应达平衡时,CO的平衡转化率是______(保留3位有效数字)。保持温度不变,在反应起始时,向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g),则v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)高温下,甲烷发生反应:2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为:v=k×c(CH4),其中k>0,且k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为v1,甲烷的转化率为α时的反应速率为v2,则______(用代数式表示v2与v1关系)。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是______(填字母)。
a.增加甲烷浓度,v增大 b.增加H2浓度,v增大
c.乙烷的生成速率逐渐增大 d.升高反应温度,k值增大
(3)乙烷脱氢的反应为C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g) △H,测得C2H6的平衡转化率(α)随温度变化曲线如图所示。
①660℃时,向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6,30min达到A点,反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=______mol·L-1·min-1;
②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同,容器的体积相同,则此时B点v正______v逆(填“>”“<”或“=”);A点v逆______B点v正(填“>”“<”或“=”)。
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