精品解析:天津市静海区第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-13
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内容正文:
静海一中2026-2027第一学期高二化学(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,含3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14 K:39
知 识 与 技 能
学习能力(学法)
内容
化学反应的热效应
化学反应速率与化学平衡
易混易错
规律提炼
分数
30
70
7
11
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题: 每小题3分,共36分。
1. 化学与生产、生活、学习密切相关,下列叙述正确的是
A. 小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
B. 二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
C. 胃酸过多适量饮用小苏打水,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
【答案】A
【解析】
【详解】A.小麦保存时常常采用低温冷冻技术,降低温度,反应速率降低,A正确;
B.二氧化碳作制冷剂是利用其升华吸热,破坏的是分子间作用力,与断键无关,B错误;
C.碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,C错误;
D.催化剂能降低化学反应所需的活化能,加快反应速率,不改变焓变,D错误;
故选A。
2. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol:ΔH=-1299.6kJ/mol
B. 已知H+ (aq) +OH-(aq) = H2O (l) ΔH =-57. 3 kJ/mol,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸恰好完全中和生成1molH2O(l),所放出的热量为57.3 kJ
C. 燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量: ΔH=-142.9kJ/mol
D. 已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;则ΔH2>ΔH1
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热是可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,题给方程式中乙炔物质的量为2 mol,正确的热化学方程式应为ΔH=-1299.6kJ/mol,A错误;
B.中和热是稀溶液中强酸和强碱反应生成液态水放出的热量,该反应除了生成水还生成固体,沉淀生成也会放热,因此该反应放出的热量大于57.3 kJ,B错误;
C.1gH2的物质的量为,0.5 molH2燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量,则2 molH2反应放出的热量为,故 ΔH=-571.6 kJ/mol,C错误;
D.S(s)=S(g) ΔH>0,S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;则ΔH2=ΔH1+ΔH,因此ΔH2>ΔH1,D正确;
故答案选D。
3. 对于可逆反应,在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列反应速率最大的是
A. v(A)=0.15 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.02 mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.0075mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【分析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。
【详解】A.v(A)=0.15mol•L-1•min-1;
B.B为固体,不能用B来表示化学反应速率;
C.;
D.;
综上所述,C项中C物质表示的上述反应速率最大,符合题意,故选C。
4. 高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B. 该反应的ΔH>0
C. 升高温度,v正增大,v逆减小
D. 增大,则、K都增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.平衡常数的表达式书写规则为「生成物浓度幂之积/反应物浓度幂之积」,根据给出的,可推导出反应方程式应为,A错误;
B.恒容升温后浓度减小,说明平衡向消耗的正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应,因此,B正确;
C.升高温度时,活化分子占比提升,正、逆反应速率都会同时增大,只是吸热方向的速率增幅更大,不存在逆反应速率减小的情况,C错误;
D.平衡常数K只和温度有关,温度不变则K不变;增大,平衡正向移动,最终会增大,但K不发生变化,D错误;
故选B。
5. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应,下列有关叙述正确的是
A. 达到平衡状态时,升高温度,再次达到平衡时增大
B. 增加的质量可以使CO的平衡转化率增大
C. 混合气体的密度不发生变化时,该体系达到平衡状态
D. 向反应体系中充入氦气,反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.,正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,CO的物质的量减少,A错误;
B.固体物质的量不影响平衡,Fe2O3增加不改变CO转化率,B错误;
C.反应中Fe2O3(固体)转化为Fe(固体),导致固体总质量减少,而CO→CO2使气体总质量增加,总体系密度变化,密度恒定可以说明反应达平衡,C正确;
D.恒容下充入惰性气体,反应物浓度不变,速率不受影响,D错误;
故选C。
6. 合成氨工业中可采用水煤气法作为氢气的来源,其中一步的反应为;,欲提高的转化率,所采取的下列方法比较适宜的组合是
①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大的浓度 ⑤增大的浓度
A. ①② B. ②④⑤ C. ①⑤ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①降低温度,平衡向右移动,CO的转化率提高;
②因反应前后气体的总体积不变,故增大压强,平衡不移动,CO的转化率不变;
③催化剂不能使平衡移动,CO的转化率不变;
④增大 CO的浓度,CO的转化率降低;
⑤增大水蒸气的浓度,则平衡向右移动,CO的转化率提高;
故选C。
7. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得C的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得C的浓度变为0.90mol/L。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数减小 B. A的转化率降低
C. D. 在建立新平衡的过程中,v逆逐渐增大
【答案】D
【解析】
【分析】平衡时测得C的浓度为,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,C的浓度为,再达到平衡时,测得C的浓度变为,说明C的浓度减小,反应逆向进行,根据平衡移动原理,增大压强,平衡向计量数减小的方向移动,即x+y<z,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,该平衡逆向移动,C的体积分数减小,A正确;
B.由分析可知,该平衡逆向移动,A的转化率降低,B正确;
C.由分析可知,x+y<z,C正确;
D.在建立新平衡的过程中,平衡向逆反应方向移动,v逆逐渐减小,D错误;
故选D。
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 石灰石与稀盐酸在密闭瓶中反应结束后,打开瓶塞,溶液中有气泡产生
B. 对,平衡体系增大压强可使颜色变深
C. CO会与血红蛋白结合,使人中毒,将CO中毒者放入高压氧舱中解毒
D. 将氨液化分离有利于合成氨反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中存在的溶解平衡,密闭瓶中压强大,大量溶解;打开瓶塞后压强减小,平衡向生成气体的方向移动,析出气泡,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.该反应是气体分子总数不变的可逆反应,增大压强平衡不会发生移动;体系颜色变深只是因为加压后气体体积缩小,浓度增大,不存在平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.存在血红蛋白与、的结合平衡:,高压氧舱中浓度极高,平衡逆向移动,从血红蛋白上脱离,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.合成氨反应为,将氨液化分离,降低了体系中的浓度,平衡向生成氨的正反应方向移动,有利于合成氨,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
9. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下氧化反应过程中的能量变化
B. 由图2可知,反应C(金刚石,s)(石墨,s)的焓变
C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中,的平衡体积分数随的起始体积分数(的起始量恒定)的变化,图中a点的转化率和b点一样
D. 图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应的平衡浓度与容器容积的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中,催化剂仅降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量,即不影响焓变(),图示焓变发生变化,A错误;
B.图2中,反应C(金刚石,s)(石墨,s)的焓变,B正确;
C.合成氨反应中,起始量恒定,起始体积分数逐渐增大时,增加会提高转化率,图3中b点起始体积分数大于a点,故b点转化率高于a点,C错误;
D.反应的平衡常数,温度不变时不变,平衡浓度与容器体积无关保持恒定,D错误;
故选B。
10. 下列图示与对应的叙述相符的是(夹持装置已略去)
A.测定锌与稀硫酸反应速率
B.证明KI与的反应存在一定限度
C.验证对分解有催化作用
D.中和反应反应热的测定
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置中,锌与稀硫酸反应生成氢气,通过注射器可以测定一定时间内收集到的H2体积,搭配计时器记录时间,即可计算反应速率,装置设计符合测定反应速率的要求,A符合题意;
B.KI和反应的离子方程式为,本实验中的物质的量为,KI的物质的量为,本身过量,即使反应完全进行也会剩余,滴加KSCN变红无法证明反应存在限度,B不符合题意;
C.该实验中右侧试管同时存在两个变量:加入了溶液、还处于热水环境中,温度也会加速分解,没有控制温度这一无关变量,无法单独验证的催化作用,图示与叙述不相符,C不符合题意;
D.中和反应反应热测定的装置中,不能使用铜制搅拌器,铜是热的良导体,会加速热量散失,导致测定误差偏大,且该装置缺少大小烧杯之间的隔热填充层,保温效果严重不足,图示与叙述不相符,D不符合题意;
故选A。
11. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定, C正确;
D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H,D错误;
故选C。
12. 已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=a kJ/mol。T K时,在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO和2mol CO,保持温度不变,5 min后反应达到平衡状态,此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是
A. 若该反应是放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能
B. 用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min)
C. 达到化学平衡时,CO的转化率是80%
D. 保持温度不变,若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO,则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】容器体积为,起始浓度:,,由题干信息:反应进行达到平衡,平衡时,据此列三段式:,据此解答。
【详解】A.若该反应是放热反应,则,因此正反应的活化能小于逆反应的活化能,A正确;
B.,同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比,,B正确;
C.的转化率,C正确;
D.恒温恒容条件下,向已达平衡的体系中再充入2mol NO和2mol CO,投料量翻倍,等效于将体系压缩至原体积一半的加压过程;该反应正反应是气体分子总数减小的反应,加压平衡正向移动,新平衡下的浓度大于原平衡的2倍,即,D错误;
故选D。
二、简答题:(共25分)
13. ΔH值的大小与热化学反应方程式中计量数无关。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】热化学方程式中的化学计量数表示参加反应的物质的物质的量,的数值与化学计量数呈正比关系,化学计量数改变,的数值会按相同比例发生改变,因此值的大小与热化学反应方程式中计量数有关,该表述错误。
14. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数虽然没变,但可以加快反应速率。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】加入催化剂降低反应活化能后,原本能量不足的普通反应物分子会大量转化为活化分子,体系中的活化分子百分数会显著升高,并非不变。单位体积内活化分子数随之增多,有效碰撞概率提升,从而加快反应速率,因此题干描述错误。
15. 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】基元反应发生时,反应物分子必须先发生碰撞;但并非所有碰撞都能反应,只有满足足够能量和合适取向的碰撞,即有效碰撞,才能发生基元反应,所以该说法正确。
16. 增大压强,化学反应速率一定加快。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】压强对反应速率的影响本质是改变气体反应物的浓度,若反应中没有气体参与,或是恒容条件下充入不参与反应的惰性气体,体系总压强增大,但反应物浓度不变,反应速率不变,故说法错误。
17. I.根据信息书写热化学方程式
(1)含11.2g KOH的稀溶液与1L 0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,该反应生成1mol液态水的热化学方程式为___________________________________。
(2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101 kPa下,已知该反应每转移,放热44.5 kJ,该反应的热化学方程式为________________________。
Ⅱ.反应热的计算
(3)已知: ΔH1=
ΔH2=
ΔH3=
则的ΔH等于________。
(4)时,某些物质的相对能量如图:
则反应的ΔH为______________。
(5)黄砷(As4)质地较软且呈蜡状,分子结构是由四个原子以单键的方式相互连接所构成的四面体结构,在空气中燃烧产生蓝色火焰,生成六氧化四砷(As4O6,结构如图)。已知部分化学键的键能数据如下表所示,则黄砷的燃烧热ΔH=____________。
化学键
As-As
As-O
O=O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
【学法题】
(6)请结合本题归纳计算反应热的常用方法_____________________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)①根据实验测定的反应放热或吸热数值,换算得到生成1mol目标产物对应的反应热;②利用盖斯定律,对已知热化学方程式做代数变换推导目标反应的ΔH;③利用物质的相对能量,通过“生成物总能量-反应物总能量”计算ΔH;④利用化学键键能,通过“反应物总键能-生成物总键能”计算ΔH
【解析】
【小问1详解】
11.2g KOH物质的量为0.2mol,1L 0.1mol/L 溶液含1L×0.1mol/L=0.2mol ,二者恰好完全中和生成0.2mol液态水,放热11.46kJ,因此生成1mol液态水放热为,对应热化学方程式为:。
【小问2详解】
与反应生成和一种黑色固体,黑色固体为CuO,1mol 参与反应时转移4mol电子,已知每转移1mol 放热44.5kJ,因此总反应的,热化学方程式为:。
【小问3详解】
根据盖斯定律,反应②×3-反应③-反应①即可得到目标反应,因此反应的。
【小问4详解】
反应的生成物总相对能量-反应物总相对能量,代入图中数值,反应的。
【小问5详解】
为正四面体结构,含6个As-As键;燃烧反应,共含12个As-O键。根据键能与反应热的关系:反应物总键能 - 生成物总键能=。
【小问6详解】
结合本题归纳计算反应热的常用方法有:①根据实验测定的反应放热或吸热数值,换算得到生成1mol目标产物对应的反应热;②利用盖斯定律,对已知热化学方程式做代数变换推导目标反应的ΔH;③利用物质的相对能量,通过“生成物总能量-反应物总能量”计算ΔH;④利用化学键键能,通过“反应物总键能-生成物总键能”计算ΔH。
18. 回答下列问题:
(1)物质变化通常伴随着能量变化,下列变化过程属于吸热反应的是________(填序号)。
①火药爆炸 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 ③碳酸钙分解 ④干冰升华 ⑤氯化钠溶于水 ⑥碳和二氧化碳反应 ⑦氢氧化钠溶解 ⑧碳酸氢钠与稀盐酸的反应
(2)少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变H2的产量,可以使用的方法有_______________(填序号)。
①加H2O ②降温 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦加KNO3溶液
(3)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中不能表明反应已达到平衡状态的是_______________(填序号)。
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥和的物质的量比保持不变⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零 ⑧B的质量不再改变
【学法题】
(4)请结合本题(3)归纳判断平衡标志应注意哪些问题______________________________。
【答案】(1)②③⑥⑧
(2)①②④⑤ (3)⑥⑦
(4)判断平衡标志的物理量必须是随反应进行发生变化的量,该量不变时可说明反应达到平衡;涉及反应速率的标志需同时体现正逆两个反应方向,且速率比值等于对应物质的化学计量数之比;判断气体相关物理量的变化时需注意反应中是否存在非气态物质;需结合容器的绝热、恒容、恒压等条件综合判断物理量的变化规律;对于反应前后气体物质的量相等的反应,气体总物质的量、压强等恒定量不能作为平衡标志。
【解析】
【小问1详解】
吸热反应属于化学变化,干冰升华、氯化钠溶于水、氢氧化钠溶解均为物理变化,不属于化学反应,直接排除;火药爆炸为放热反应,不符合要求;与晶体反应、碳酸钙分解、碳和二氧化碳反应、碳酸氢钠与稀盐酸的反应均为吸热反应,故对应序号为②③⑥⑧。
【小问2详解】
少量铁粉与稀盐酸反应时,铁粉完全反应,的产量由铁粉的物质的量决定,若不改变产量则不能消耗铁粉,也不能改变可与铁反应的氢离子总物质的量。加水稀释、加氯化钠溶液均会降低氢离子浓度,且氢离子总物质的量不变,可减慢反应速率且不改变产量;降温可降低反应速率,且不改变反应物的量,产量不变;加固体时,醋酸根与氢离子结合为醋酸,氢离子浓度降低,反应速率减慢,随反应进行醋酸可逐渐电离出氢离子,最终氢离子总消耗量不变,产量不变;滴入浓盐酸会增大氢离子浓度,反应速率加快,不符合要求;滴入硫酸铜溶液,铁与铜离子反应生成铜,形成原电池会加快反应速率,且消耗铁粉使产量减少,不符合要求;加溶液时,酸性条件下硝酸根与铁反应生成氮氧化物,不生成,产量减少,不符合要求。故符合要求的序号为①②④⑤。
【小问3详解】
反应的化学方程式为,反应在绝热恒容容器中进行,体系与外界无热交换,反应伴随热效应,若反应未达平衡则体系温度会发生变化,故容器内温度不变说明反应达到平衡;反应中B为固态,混合气体的总质量随反应进行发生变化,容器体积恒定,故混合气体的密度不变说明气体总质量不变,反应达到平衡;反应前后气体总物质的量不变,恒容条件下压强与温度成正比,温度变化则压强变化,故混合气体的压强不变说明温度不变,反应达到平衡;混合气体的总物质的量恒定,总质量随反应进行变化,故混合气体的平均相对分子质量不变说明气体总质量不变,反应达到平衡;的物质的量浓度不变是平衡的特征标志,说明反应达到平衡;反应中C和D的化学计量数均为1,反应过程中生成的C和D的物质的量之比始终为1:1,故该比值保持不变不能说明反应达到平衡;未说明反应速率的方向,若均为正反应速率,任意时刻均满足该关系,不能说明正逆反应速率相等,无法判断平衡;B的质量不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡。故不能表明反应达到平衡的序号为⑥⑦。
【小问4详解】
判断平衡标志时首先需明确该物理量是否随反应进行发生变化,只有随反应进行发生变化的物理量不再改变时,才能说明反应达到平衡,反应前后始终不变的物理量不能作为平衡标志;涉及反应速率的平衡标志,需同时体现正、逆两个反应方向,且速率的比值等于对应物质的化学计量数之比;判断气体的密度、平均相对分子质量等物理量的变化时,需注意反应中是否存在非气态物质,非气态物质的质量变化会影响气体总质量;需结合容器的绝热、恒容、恒压等条件综合判断物理量的变化规律,绝热容器中温度不变可作为平衡标志;对于反应前后气体总物质的量相等的反应,气体总物质的量、恒容条件下的压强等为恒定量,不能作为平衡标志。
三、实验题(共19分)
19. 测定盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的反应热的实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为_______________,实验中还需要用到的玻璃仪器是_______________。
(2)探究中和反应反应热的测定:取盐酸和氢氧化钠溶液,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验
序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.1
2
20.2
20.4
23.3
3
21.0
21.4
26.7
4
20.5
20.6
23.5
①依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
②若计算生成1 mol液态时放出的热量小于57.3 kJ,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.量取盐酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
e.使用玻璃搅拌器搅拌不均匀
f.实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器
③进行中和反应反应热的测定时,保持其他条件相同,使用的酸碱组合:a.稀盐酸、NaOH溶液;b.稀硫酸、氨水;c.稀硫酸、溶液;d.醋酸溶液、氨水;测得生成时的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为_______________(填标号)。
(3)如果上述实验测得中和热ΔH =-55.6kJ/mol,并已知:Ba2+(aq)+2OH-(aq)+ 2H+ (aq)+ =BaSO4(s) +2H2O(l) ,ΔH=-1584.2 kJ·mol-1,则生成BaSO4(s)的反应热ΔH=______________。
【答案】(1) ①. 玻璃搅拌器 ②. 量筒
(2) ①. ②. ③. d>b>a>c
(3)-1473 kJ/mol
【解析】
【分析】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,取盐酸和氢氧化钠溶液,并使用温度计测量两种溶液的平均温度作为起始温度,使用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,使用公式计算放出的热量,以此解答。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a是玻璃搅拌棒,作用是使酸碱充分混合、反应均匀;实验中需要量取一定体积的盐酸和NaOH溶液,因此还缺少的玻璃仪器是量筒。
【小问2详解】
①第3组数据的温差远大于其他组,属于异常值舍去,1组起始平均温度为,温差,2组起始平均温度为,温差,4组起始平均温度,温差,平均温差为,总溶液质量,反应放热, 生成水的物质的量,中和热。
② a.保温隔热差,热量散失,测得放热偏少,偏大,a符合题意;
b.量取盐酸仰视读数,实际盐酸体积偏大,生成水更多,放热更多,测得的中和热绝对值偏大,b不符合题意;
c.分多次倒NaOH,热量多次散失,放热偏少,c符合题意;
d.温度计测盐酸后直接测NaOH,酸碱提前在温度计上中和放热,使测得的NaOH起始温度偏高,温差偏小,放热偏少,d符合题意;
e.搅拌不均匀,反应不充分,放热偏少,e符合题意;
f.铜丝导热性远好于玻璃,热量易散失,放热偏少,f符合题意;
故选acdef。
③中和热为放热反应,为负值,放出热量越少越大:d.醋酸和氨水均为弱电解质,电离吸热,放热最少,最大;b.氨水为弱碱,电离吸热,放热少于强酸强碱中和;c.除了生成水,还生成沉淀,沉淀结合离子的过程额外放热,总放热量大于普通强酸强碱中和;a.是标准的强酸强碱稀溶液中和,生成1mol水放热57.3kJ。综上所述,测得生成时的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为。
【小问3详解】
如果上述实验测得中和热ΔH =-55.6kJ/mol,生成2mol液态水的中和反应热为,即反应; 目标反应可由总反应减去上述水的生成反应得到: 。
20. 某研究性学习小组利用溶液和硫酸溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
编
号
温度
(℃)
反应时间(s)
①
25
0.1
5.0
0.1
10.0
a
②
25
0.1
10.0
0.1
10.0
0
③
25
0.2
5.0
0.1
10.0
5.0
④
b
0.2
5.0
0.1
10.0
5.0
(1)写出反应的离子方程式:______________________________________。
(2)①组与②组实验是探究浓度对反应速率的影响,则_______。
(3)甲同学认为根据②组与③组的数据对比,也能得出“物质浓度对反应速率有影响”的结论,你认为他的说法_______(填“正确”或“错误”),原因是___________________。
(4)利用第②组数据计算____________。
(5)某同学认为,也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法,来探究影响该反应速率的因素,你认为用____________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 错误 ②. 混合后两组实验中反应物的浓度完全相同,无法探究浓度对反应速率的影响
(4)
(5)饱和
【解析】
【分析】本实验利用与硫酸的反应,依据控制变量法探究浓度、温度对化学反应速率的影响,实验通过补充蒸馏水保证混合后溶液总体积一致,从而控制反应物的初始浓度。易溶于水,可选用饱和溶液降低其溶解度,据此解答。
【小问1详解】
与发生歧化反应,生成单质硫、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
①组与②组实验探究浓度对反应速率的影响,应保证混合后溶液总体积相等;第②组总体积为,因此,解得。
【小问3详解】
甲同学的说法错误。原因:实验②和③混合后溶液总体积相等,两种反应物混合后的浓度均完全相同,不存在浓度变量,无法探究浓度对反应速率的影响。
【小问4详解】
第②组实验混合后溶液总体积为,混合时的起始浓度,完全反应时浓度变化量为,故。
【小问5详解】
实验生成,易溶于水,在饱和溶液中溶解度很小,可用饱和溶液代替水,减小的溶解损耗。
第Ⅱ卷 提高题(共17分)
21. 已知制备甲醇的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①
K1
2.5
0.15
②
K2
1.0
2.50
③
K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是___________。
a.平衡逆向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3___________。
(3)500℃时测得反应③在某时刻,、、、的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时v正___________v逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)某温度下在恒容密闭容器中发生反应①,若开始加入2mol/L和1mol/LCO,达到平衡时,的平衡转化率为50%,则此温度下,该反应的化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入和,发生反应②,起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时cmol/L,甲中的转化率为___________,乙中的转化率___________(填“>”“=”或“<”)甲。
起始浓度
甲
乙
c/mol/L
0.10
0.20
c/mol/L
0.10
0.20
【答案】(1)c (2)
(3)= (4)1
(5) ①. 50% ②. =
【解析】
【小问1详解】
反应②的平衡常数随温度升高而增大,说明该反应为吸热反应;
a.达平衡后升高温度,平衡正向移动,a错误;
b.该反应是气体分子数不变的反应,故平衡移动,混合气体的平均相对分子质量不变,b错误;
c.达平衡后升高温度,平衡正向移动,的转化率增大,c正确;
故选c;
【小问2详解】
①+②=③,方程式相加时K值相乘,故K3;
【小问3详解】
由上一小题可知,500℃时,K32.5,在某时刻,、、、的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,该时刻=2.5,与平衡常数相等,说明此时刚好为平衡状态,v正=v逆;
【小问4详解】
由题目数据,列三段式如下:
,该温度下,K==;
【小问5详解】
甲经2 min达平衡,平衡时cmol/L,由方程式可知,反应掉的()=mol/L,故甲中的转化率为=50%;反应②是气体体积相等的反应,在恒温恒容时,投料比成比例,达到等效平衡,乙中的转化率=甲。
22. 已知CO和H2合成甲醇的反应为。ΔH。将10molCO与20mol充入一容积可变的密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)()的关系如图所示。
(1)利用CO合成甲醇的反应△H______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序:_______________________。
(3)上述投料在 、压强下,平衡时的体积分数是________。
(4)在 、压强时,若压强恒定为p,则平衡常数KP________(KP用气体平衡分压代替气体平衡浓度,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
【答案】(1)
(2)
(3)25% (4)
【解析】
【小问1详解】
随温度升高,CO的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故。
【小问2详解】
平衡常数仅与温度有关,A、B两点温度均为,平衡常数相等,C点温度为,高于,温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,故。
【小问3详解】
、下CO的平衡转化率为0.5,初始充入与,则转化的物质的量为,根据反应计量关系,转化的物质的量为,生成的物质的量为。平衡时物质的量为,物质的量为,物质的量为,总物质的量为。的体积分数等于其物质的量分数,为。
【小问4详解】
平衡时各组分的物质的量分数分别为,,,对应分压分别为,,。代入分压平衡常数表达式可得。
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静海一中2026-2027第一学期高二化学(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,含3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14 K:39
知 识 与 技 能
学习能力(学法)
内容
化学反应的热效应
化学反应速率与化学平衡
易混易错
规律提炼
分数
30
70
7
11
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题: 每小题3分,共36分。
1. 化学与生产、生活、学习密切相关,下列叙述正确的是
A. 小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
B. 二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
C. 胃酸过多适量饮用小苏打水,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
2. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol:ΔH=-1299.6kJ/mol
B. 已知H+ (aq) +OH-(aq) = H2O (l) ΔH =-57. 3 kJ/mol,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸恰好完全中和生成1molH2O(l),所放出的热量为57.3 kJ
C. 燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量: ΔH=-142.9kJ/mol
D. 已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;则ΔH2>ΔH1
3. 对于可逆反应,在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列反应速率最大的是
A. v(A)=0.15 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.02 mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.0075mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
4. 高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A. 该反应化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B. 该反应的ΔH>0
C. 升高温度,v正增大,v逆减小
D. 增大,则、K都增大
5. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应,下列有关叙述正确的是
A. 达到平衡状态时,升高温度,再次达到平衡时增大
B. 增加的质量可以使CO的平衡转化率增大
C. 混合气体的密度不发生变化时,该体系达到平衡状态
D. 向反应体系中充入氦气,反应速率加快
6. 合成氨工业中可采用水煤气法作为氢气的来源,其中一步的反应为;,欲提高的转化率,所采取的下列方法比较适宜的组合是
①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大的浓度 ⑤增大的浓度
A. ①② B. ②④⑤ C. ①⑤ D. ①③⑤
7. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得C的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得C的浓度变为0.90mol/L。下列有关判断不正确的是
A. C的体积分数减小 B. A的转化率降低
C. D. 在建立新平衡的过程中,v逆逐渐增大
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 石灰石与稀盐酸在密闭瓶中反应结束后,打开瓶塞,溶液中有气泡产生
B. 对,平衡体系增大压强可使颜色变深
C. CO会与血红蛋白结合,使人中毒,将CO中毒者放入高压氧舱中解毒
D. 将氨液化分离有利于合成氨反应
9. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下氧化反应过程中的能量变化
B. 由图2可知,反应C(金刚石,s)(石墨,s)的焓变
C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中,的平衡体积分数随的起始体积分数(的起始量恒定)的变化,图中a点的转化率和b点一样
D. 图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应的平衡浓度与容器容积的关系
10. 下列图示与对应的叙述相符的是(夹持装置已略去)
A.测定锌与稀硫酸反应速率
B.证明KI与的反应存在一定限度
C.验证对分解有催化作用
D.中和反应反应热的测定
A. A B. B C. C D. D
11. 在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A. 总反应是放热反应
B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C. 和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D. ①转化为②的进程中,决速步骤为
12. 已知热化学方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=a kJ/mol。T K时,在2 L恒容密闭容器中充入2mol NO和2mol CO,保持温度不变,5 min后反应达到平衡状态,此时c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是
A. 若该反应是放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能
B. 用NO表示的平均化学反应速率v(NO)为0.16mol/(L·min)
C. 达到化学平衡时,CO的转化率是80%
D. 保持温度不变,若再向上述达到平衡的体系中充入2mol NO 和2mol CO,则反应重新达到平衡时c(N2)等于0.8mol/L
二、简答题:(共25分)
13. ΔH值的大小与热化学反应方程式中计量数无关。( )
14. 加入催化剂可以降低活化能,活化分子百分数虽然没变,但可以加快反应速率。( )
15. 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。( )
16. 增大压强,化学反应速率一定加快。( )
17. I.根据信息书写热化学方程式
(1)含11.2g KOH的稀溶液与1L 0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,该反应生成1mol液态水的热化学方程式为___________________________________。
(2)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101 kPa下,已知该反应每转移,放热44.5 kJ,该反应的热化学方程式为________________________。
Ⅱ.反应热的计算
(3)已知: ΔH1=
ΔH2=
ΔH3=
则的ΔH等于________。
(4)时,某些物质的相对能量如图:
则反应的ΔH为______________。
(5)黄砷(As4)质地较软且呈蜡状,分子结构是由四个原子以单键的方式相互连接所构成的四面体结构,在空气中燃烧产生蓝色火焰,生成六氧化四砷(As4O6,结构如图)。已知部分化学键的键能数据如下表所示,则黄砷的燃烧热ΔH=____________。
化学键
As-As
As-O
O=O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
【学法题】
(6)请结合本题归纳计算反应热的常用方法_____________________________________。
18. 回答下列问题:
(1)物质变化通常伴随着能量变化,下列变化过程属于吸热反应的是________(填序号)。
①火药爆炸 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 ③碳酸钙分解 ④干冰升华 ⑤氯化钠溶于水 ⑥碳和二氧化碳反应 ⑦氢氧化钠溶解 ⑧碳酸氢钠与稀盐酸的反应
(2)少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应,若想减慢此反应速率而不改变H2的产量,可以使用的方法有_______________(填序号)。
①加H2O ②降温 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦加KNO3溶液
(3)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中不能表明反应已达到平衡状态的是_______________(填序号)。
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥和的物质的量比保持不变⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零 ⑧B的质量不再改变
【学法题】
(4)请结合本题(3)归纳判断平衡标志应注意哪些问题______________________________。
三、实验题(共19分)
19. 测定盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的反应热的实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为_______________,实验中还需要用到的玻璃仪器是_______________。
(2)探究中和反应反应热的测定:取盐酸和氢氧化钠溶液,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验
序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.1
2
20.2
20.4
23.3
3
21.0
21.4
26.7
4
20.5
20.6
23.5
①依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
②若计算生成1 mol液态时放出的热量小于57.3 kJ,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.量取盐酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
e.使用玻璃搅拌器搅拌不均匀
f.实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器
③进行中和反应反应热的测定时,保持其他条件相同,使用的酸碱组合:a.稀盐酸、NaOH溶液;b.稀硫酸、氨水;c.稀硫酸、溶液;d.醋酸溶液、氨水;测得生成时的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为_______________(填标号)。
(3)如果上述实验测得中和热ΔH =-55.6kJ/mol,并已知:Ba2+(aq)+2OH-(aq)+ 2H+ (aq)+ =BaSO4(s) +2H2O(l) ,ΔH=-1584.2 kJ·mol-1,则生成BaSO4(s)的反应热ΔH=______________。
20. 某研究性学习小组利用溶液和硫酸溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
编
号
温度
(℃)
反应时间(s)
①
25
0.1
5.0
0.1
10.0
a
②
25
0.1
10.0
0.1
10.0
0
③
25
0.2
5.0
0.1
10.0
5.0
④
b
0.2
5.0
0.1
10.0
5.0
(1)写出反应的离子方程式:______________________________________。
(2)①组与②组实验是探究浓度对反应速率的影响,则_______。
(3)甲同学认为根据②组与③组的数据对比,也能得出“物质浓度对反应速率有影响”的结论,你认为他的说法_______(填“正确”或“错误”),原因是___________________。
(4)利用第②组数据计算____________。
(5)某同学认为,也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法,来探究影响该反应速率的因素,你认为用____________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。
第Ⅱ卷 提高题(共17分)
21. 已知制备甲醇的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①
K1
2.5
0.15
②
K2
1.0
2.50
③
K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是___________。
a.平衡逆向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3___________。
(3)500℃时测得反应③在某时刻,、、、的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时v正___________v逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)某温度下在恒容密闭容器中发生反应①,若开始加入2mol/L和1mol/LCO,达到平衡时,的平衡转化率为50%,则此温度下,该反应的化学平衡常数为___________。
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入和,发生反应②,起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时cmol/L,甲中的转化率为___________,乙中的转化率___________(填“>”“=”或“<”)甲。
起始浓度
甲
乙
c/mol/L
0.10
0.20
c/mol/L
0.10
0.20
22. 已知CO和H2合成甲醇的反应为。ΔH。将10molCO与20mol充入一容积可变的密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)()的关系如图所示。
(1)利用CO合成甲醇的反应△H______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC从大到小的顺序:_______________________。
(3)上述投料在 、压强下,平衡时的体积分数是________。
(4)在 、压强时,若压强恒定为p,则平衡常数KP________(KP用气体平衡分压代替气体平衡浓度,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
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