精品解析:广东汕头金南实验学校2026-2027学年高二上学期月考 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
2026—2027(上)高二年级月考化学科试题
满分 100 分 时间 75 分钟
可能用到的原子量 H 1 C 12 O 16
一、单选题(共16小题,1-10题,每小题2分,11-16题,每小题4分,共44分)
1. 下列所述变化为放热反应的是
A. B. C. D.
2. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 8g甲烷完全燃烧生成CO2和时放出445kJ热量,甲烷燃烧的热化学方程式为:
B. ,向容器内加入与,充分反应后放出热量14.9kJ
C. ,则:
D. 氢气的燃烧热为,则水分解的热化学方程式表示为:
3. 反应 ,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中正确的是
A. 该反应的
B. 过程b发生两步反应,第一步为吸热反应且反应速率比第二步慢
C. 催化剂能降低反应的活化能和,提高了活化分子百分数和反应速率
D. 使用催化剂,可以相同倍数地改变正逆反应速率,也可以提高反应物的平衡转化率
4. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. 溶液与溶液反应时,增大压强
B. 大理石与盐酸制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
C. Na与水反应时,增加水的用量
D. Al与稀硫酸反应制取时,改用浓硫酸
5. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(III)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(III)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A. 过程③的能垒最小
B. 反应中加入催化剂,可以加快反应速率,但不能改变反应的
C. 该历程中决速步(决定反应速率)的方程式为
D. 由此历程可知:
6. 450℃时,在某恒容密闭容器中存在反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),下列说法能作 为判断该反应达到化学平衡状态标志的是
A. 容器内压强保持不变 B. v正(N2)=2v逆(NO)
C. N2与CO2的物质的量之比为1∶1 D. 容器内混合气体的密度保持不变
7. 利用催化技术,通过反应 ,可将汽车尾气中的除去。在密闭容器中模拟该反应,下列措施中既能提高的平衡去除率又能加快去除速率的是
A. 适当升高温度 B. 不断移走和
C. 恒容时充入一定量 D. 增大催化剂比表面积
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 由和组成的平衡体系加压后颜色变深
B. 向溶液中加入KSCN固体后,溶液颜色变深
C. 天热时,打开冰镇可乐瓶盖产生大量泡沫
D. 氯水光照后颜色变浅
9. 一定条件下向某密闭容器中加入和发生反应。下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的,在高温条件下能自发进行
B. 恒温恒容下,向平衡体系中加入少量碳粉,正反应速率显著增大
C. 恒温恒容下,向平衡体系中充入氩气使体系总压增大,但平衡不发生移动
D. 达到平衡后,将容器体积缩小一半,的平衡转化率减小
10. 一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是
A. 反应的化学方程式为
B. t后X的转化率不变,约为33.3%
C. 若t=4,则0~4min内X的平均化学反应速率为
D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大,加快了反应速率
11. 对于反应: ,下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是
A. B. C. D.
12. 在一定温度下,将1molA和2molB通入容积为2L的某密闭容器中发生反应:。2min后反应达到平衡状态,测得容器内C的物质的量浓度为,则下列叙述错误的是
A. , B. 平衡时A的转化率为25%
C. 平衡时B的体积分数约为25% D. 初始时的压强与平衡时的压强之比为
13. 某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:
,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
t/s
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A. x=5
B. 依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C. 实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大
D. 实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为
14. 对于下列实验装置的实验目的和现象分析均正确的是
实验装置
观察出现浑浊所用时间
实验目的
探究浓度对化学反应速率的影响
验证平衡移动原理
实验现象
A.加入0.1 mol/L 溶液的试管先出现浑浊
B.将注射器向外拉时,混合气体颜色先变浅再变深
实验装置
实验目的
探究温度对平衡移动的影响
探究浓度对化学平衡移动的影响
实验现象
C.气体在热水中比在冷水中颜色浅
D.溶液橙色加深
A. A B. B C. C D. D
15. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A. 加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B. 加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C. 通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D. 通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
16. 下列说法中正确的是
A. 100℃时为,的纯水呈酸性
B. 将的稀盐酸稀释至,所得溶液的为9
C. 常温下当水电离的为时,此溶液的可能为1或13
D. 将的盐酸与醋酸各分别稀释至,所得溶液的一样大
二、填空题(共4题,满分56分)
17. Ⅰ.某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度分别为、,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度可选和,每次实验的用量均为,大理石用量均为。
实验编号
温度()
大理石规格
浓度(mol/L)
实验目的
①
25
粗颗粒
(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究对反应速率的影响。
②
25
粗颗粒
③
粗颗粒
④
细颗粒
(1)请完成实验设计表:__________,为______________。
(2)实验①中质量随时间变化的关系如图所示。在、、各时间段里,反应速率最大的时间段是_____________。
Ⅱ.某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验室通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,该小组进行实验并记录如下:
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号
实验温度
试管中所加试剂及其用量
溶液褪至无色所需时间
H2C2O4溶液
H2SO4溶液
KMnO4溶液
①
25
V1
②
25
③
50
(3)表中__________________。
(4)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号)。
(5)利用实验①中的数据,计算用表示的化学反应速率为__________________。
18. 回答下列问题。
(1)已知碳的燃烧热,请写出表示碳的燃烧热的热化学方程式_________。
(2)用50mL0.50mol/L盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,测定中和反应的反应热。装置中隔热层的作用是______,如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)。
(3)若将溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为,则与的关系为:∆H1______∆H (填“<”“>”或“=”),理由是_________________________。
(4)中和热的理论值ΔH= -57.3kJ/mol,则中和热的热化学方程式为_______________________________________ (用离子方程式表示)。
(5)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的溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验
序号
反应物的温度/℃
反应后体系
的温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.3
24.2
4
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据,计算该实验中生成1mol水时放出的热量为______(结果保留一位小数)。
(6)下列操作可能造成测定值偏小的是______。
A. 向酸溶液中缓缓加入碱溶液,并搅拌均匀
B. 用量筒量取盐酸时仰视读数
C. 分多次将NaOH溶液倒入内筒中
D. 温度计测量了盐酸的温度后直接测量NaOH溶液的温度
19. 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理的责任。
Ⅰ.已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/(kJ·mol-1)
799
436
413
358
463
(1)根据键能数据计算反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH等于______。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应①自发进行的条件是______(“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A.容器内温度不再变化
B.混合气体的密度保持不变
C.容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器内压强不再变化
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)A点的正反应速率______(填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(6)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
20. 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:。
(1)已知:;。则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为_______。
(2)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和发生反应:,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
压强_______填“”“”或“=”),若,则A点的_______为以分压表示的平衡常数;分压=总压物质的量分数)。
21. 常温下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液导电能力的变化如图所示。
已知:常温下,醋酸的电离常数Ka=1.75×10−5。
回答下列问题:
(1)a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是___________。
(2)升高温度,醋酸的电离常数Ka___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(3)在c点加入固体CH3COONa,溶液的导电能力___________,再次达到平衡时,c(CH3COO−)___________。
(4)当=175时,溶液pH=___________。
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2026—2027(上)高二年级月考化学科试题
满分 100 分 时间 75 分钟
可能用到的原子量 H 1 C 12 O 16
一、单选题(共16小题,1-10题,每小题2分,11-16题,每小题4分,共44分)
1. 下列所述变化为放热反应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸稀释放热,但该过程属于物理溶解过程,无新物质生成,不属于化学反应,因此不属于放热反应,A错误;
B.与的反应为典型的吸热反应,反应吸收热量会使木片上的水滴结冰,B错误;
C.由能量变化图可知,反应物总能量低于生成物总能量,反应的,属于吸热反应,C错误;
D.由能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应的,属于放热反应,D正确;
故选D。
2. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 8g甲烷完全燃烧生成CO2和时放出445kJ热量,甲烷燃烧的热化学方程式为:
B. ,向容器内加入与,充分反应后放出热量14.9kJ
C. ,则:
D. 氢气的燃烧热为,则水分解的热化学方程式表示为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.8 g 的物质的量为0.5 mol,1 mol 完全燃烧放出的热量为,故应为,A错误;
B.该反应为可逆反应,1 mol 和1 mol 不能完全反应,实际放出的热量小于14.9 kJ,B错误;
C.反应除生成水外,还生成沉淀,生成沉淀也会放出热量,因此反应总放出的热量大于114.6 kJ,,C错误;
D.氢气的燃烧热指1 mol 完全燃烧生成液态水放出热量,逆反应水分解为吸热反应,2 mol液态水分解吸收的热量为,热化学方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
3. 反应 ,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中正确的是
A. 该反应的
B. 过程b发生两步反应,第一步为吸热反应且反应速率比第二步慢
C. 催化剂能降低反应的活化能和,提高了活化分子百分数和反应速率
D. 使用催化剂,可以相同倍数地改变正逆反应速率,也可以提高反应物的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,,A错误;
B.过程b使用了催化剂,分两步进行,第一步反应物总能量低于中间产物总能量,为吸热反应;第一步活化能大于第二步活化能,活化能越大反应速率越慢,故第一步反应速率比第二步慢,B正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数和反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量差,即不改变,C错误;
D.使用催化剂可以相同倍数地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,反应物的平衡转化率不变,D错误;
故答案选B。
4. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. 溶液与溶液反应时,增大压强
B. 大理石与盐酸制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
C. Na与水反应时,增加水的用量
D. Al与稀硫酸反应制取时,改用浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与溶液的反应为溶液中的离子反应,无气体参与,压强对该类反应速率无影响,增大压强不会加快反应速率,A错误;
B.将块状大理石改为粉末状大理石,可增大反应物的接触面积,有效碰撞几率提高,反应速率明显加快,B正确;
C.水为纯液体,浓度为定值,增加水的用量不会改变反应物浓度,对与水的反应速率无影响,C错误;
D.常温下遇浓硫酸会发生钝化,且浓硫酸与反应不生成,改用浓硫酸无法达到加快生成速率的目的,D错误;
故答案选B。
5. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(III)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(III)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A. 过程③的能垒最小
B. 反应中加入催化剂,可以加快反应速率,但不能改变反应的
C. 该历程中决速步(决定反应速率)的方程式为
D. 由此历程可知:
【答案】C
【解析】
【详解】A.能垒就是反应的活化能,由图可知,过程③的活化能最小,则过程③的能垒最小,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应得焓变ΔH,B正确;
C.反应的活化能越大,能垒越大,反应速率越慢,反应的决速步为能垒最大的基元反应,由图可知,该方程式为,C错误;
D.由图可知,甲醇与水蒸气重整制氢反应为:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g),该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,则反应的焓变:ΔH>0,D正确;
故选C。
6. 450℃时,在某恒容密闭容器中存在反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),下列说法能作 为判断该反应达到化学平衡状态标志的是
A. 容器内压强保持不变 B. v正(N2)=2v逆(NO)
C. N2与CO2的物质的量之比为1∶1 D. 容器内混合气体的密度保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)反应前后气体物质的量不变,压强是恒量,压强保持不变不一定平衡,故不选A;
B、v 正(N2) = 2v逆 (NO),正逆反应速率比不等于系数比,反应没有达到平衡状态,故不选B;
C、N2与CO2的物质的量之比始终为1∶1,所以N2与CO2的物质的量之比为1∶1,不一定平衡,故不选C;
D、C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),反应前后气体质量是变量,根据 ,密度是变量,所以容器内混合气体的密度保持不变一定是平衡状态,故选D。
答案为D。
7. 利用催化技术,通过反应 ,可将汽车尾气中的除去。在密闭容器中模拟该反应,下列措施中既能提高的平衡去除率又能加快去除速率的是
A. 适当升高温度 B. 不断移走和
C. 恒容时充入一定量 D. 增大催化剂比表面积
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度可加快反应速率;该反应,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡去除率提高,A正确;
B.不断移走和,平衡正向移动可提高平衡去除率,但体系内各反应物质浓度降低,反应速率减慢,B错误;
C.恒容时充入,反应体系中各反应物、生成物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,去除率不变,C错误;
D.增大催化剂比表面积可加快反应速率,但催化剂不改变平衡状态,平衡去除率不变,D错误;
故本题选A。
8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 由和组成的平衡体系加压后颜色变深
B. 向溶液中加入KSCN固体后,溶液颜色变深
C. 天热时,打开冰镇可乐瓶盖产生大量泡沫
D. 氯水光照后颜色变浅
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的平衡体系存在可逆反应,加压后平衡正向移动会使物质的量减少,但颜色变深是加压导致容器体积减小、浓度瞬间升高的幅度超过平衡移动降低浓度的幅度导致的,该现象不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.溶液中存在平衡,加入固体使浓度增大,平衡正向移动,浓度升高,溶液颜色变深,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.可乐中存在的溶解平衡,打开瓶盖后体系压强减小,平衡向生成气体的方向移动,产生大量泡沫,可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氯水中存在平衡,光照后分解导致其浓度减小,平衡正向移动,浓度降低,氯水颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故答案选A。
9. 一定条件下向某密闭容器中加入和发生反应。下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的,在高温条件下能自发进行
B. 恒温恒容下,向平衡体系中加入少量碳粉,正反应速率显著增大
C. 恒温恒容下,向平衡体系中充入氩气使体系总压增大,但平衡不发生移动
D. 达到平衡后,将容器体积缩小一半,的平衡转化率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应后气体总物质的量增大,熵增加,故;根据吉布斯自由能公式,该反应、,高温下满足,反应可自发进行,A正确;
B.碳为固体,固体浓度视为常数,加入少量碳粉不会改变反应物浓度,正反应速率不变,B错误;
C.恒温恒容下充入氩气,体系总压增大,但反应体系中各气态物质的浓度、分压均不变,正逆反应速率仍相等,平衡不移动,C正确;
D.容器体积缩小一半,体系压强增大,平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,的平衡转化率减小,D正确;
故选B。
10. 一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是
A. 反应的化学方程式为
B. t后X的转化率不变,约为33.3%
C. 若t=4,则0~4min内X的平均化学反应速率为
D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大,加快了反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可以看出,反应中X物质的量减小,Y、Z的物质的量增多,则X为反应物,Y、Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8mol:1.2mol:0.4mol=2:3:1,反应最后达到平衡状态,是可逆反应,则该反应的化学方程式为:2X⇌3Y+Z,故A错误;
B.时,正、逆反应速率相等,反应达到化学平衡,==,故B正确;
C.若t=4,则0~4min的X的化学反应速率v==,故C错误;
D.温度、体积不变,t1时刻充入He使压强增大,反应物和生成物的浓度不变,正、逆反应速率不变,故D错误;
故选B.
11. 对于反应: ,下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度,速率加快,正方向是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,逆反应速率变化更大,A正确;
B.根据先拐先平数据大,则p2压强大,反应为气体分子数不变的反应,升高压强,平衡不移动,C的平衡质量分数不变,B错误;
C.相同条件下,温度升高,平衡逆向移动,B转化率降低,C错误;
D.A是固体,加入A,速率不变,平衡不移动,D错误;
故选A。
12. 在一定温度下,将1molA和2molB通入容积为2L的某密闭容器中发生反应:。2min后反应达到平衡状态,测得容器内C的物质的量浓度为,则下列叙述错误的是
A. , B. 平衡时A的转化率为25%
C. 平衡时B的体积分数约为25% D. 初始时的压强与平衡时的压强之比为
【答案】C
【解析】
【分析】根据平衡时C的浓度0.25mol/L(物质的量=0.25mol/L×2L=0.5mol),各组分物质的量变化之比等于对应的化学计量数之比,则A、B、C、D的物质的量变化分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.25mol,则平衡时A、B、C、D的物质的量分别为(1-0.25)mol=0.75mol、(2-0.5)mol=1.5mol、0.5mol、0.25mol,气体总物质的量:(0.75+1.5+0.5+0.25)mol=3mol。
【详解】A.0-2min,用D表示速率为,A正确;
B.根据分析,平衡时A的转化率为,B正确;
C.根据分析,B在平衡时的体积分数等于其物质的量分数,C错误;
D.容器的容积恒定,在相同温度下气体的压强之比等于物质的量之比,起始时气体的物质的量为(1+2)mol=3mol,平衡时气体物质的量仍为3mol,因此初始时的压强与平衡时的压强之比为1:1,D正确;
故选C。
13. 某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:
,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
t/s
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A. x=5
B. 依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C. 实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大
D. 实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据控制变量法,各组实验溶液总体积应相等,实验②③总体积为,故实验①中,解得,A正确;
B.实验②③的反应物浓度、溶液总体积均相同,仅温度不同,单一变量为温度,可探究反应温度对反应速率的影响,B正确;
C.实验①②混合后浓度相等,唯一变量为的浓度,实验②浓度更大,出现浑浊时间更短,反应速率更快,可说明浓度越大,该反应的化学反应速率越大,C正确;
D.实验②中的初始浓度为,恰好完全消耗时浓度变化量为,故平均反应速率为,不是,D错误。
14. 对于下列实验装置的实验目的和现象分析均正确的是
实验装置
观察出现浑浊所用时间
实验目的
探究浓度对化学反应速率的影响
验证平衡移动原理
实验现象
A.加入0.1 mol/L 溶液的试管先出现浑浊
B.将注射器向外拉时,混合气体颜色先变浅再变深
实验装置
实验目的
探究温度对平衡移动的影响
探究浓度对化学平衡移动的影响
实验现象
C.气体在热水中比在冷水中颜色浅
D.溶液橙色加深
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.其他条件相同时,反应物浓度越大反应速率越快,0.1 mol/L 溶液浓度更大,反应速率更快,先出现浑浊,A正确;
B.反应 为气体分子数不变的反应,注射器向外拉时体积增大, 浓度瞬间减小颜色变浅,但压强改变平衡不移动,颜色不会再变深,B错误;
C.反应 为放热反应,升高温度平衡逆向移动, 浓度增大,热水中气体颜色更深,C错误;
D. 溶液中存在平衡 ,加入消耗,平衡正向移动,溶液黄色加深、橙色变浅,D错误;
故选A。
15. 稀氨水中存在电离平衡:。室温下,向稀氨水中分别加入(或通入)下列物质,下列说法正确的是
A. 加水稀释,平衡向右移动,溶液中c(OH-)增大
B. 加入少量NaOH固体(忽略温度变化),平衡向左移动,减小
C. 通入NH3,平衡向右移动,的电离程度增大,恢复至室温电离平衡常数不变
D. 通入HCl,平衡向右移动,溶液中和c(OH-)均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水稀释时,虽然电离平衡正向移动,物质的量增大,但溶液体积增大的影响占主导,溶液中减小,A错误;
B.加入NaOH固体,溶液中增大,平衡逆向移动,温度不变时电离常数为定值,因此随增大而减小,B正确;
C.通入,与水反应使浓度升高,平衡正向移动,但弱电解质浓度越大电离程度越小,故的电离程度减小,电离平衡常数仅与温度有关,室温下不变,C错误;
D.通入,与反应使减小,平衡正向移动,溶液中增大,D错误;
故选B。
16. 下列说法中正确的是
A. 100℃时为,的纯水呈酸性
B. 将的稀盐酸稀释至,所得溶液的为9
C. 常温下当水电离的为时,此溶液的可能为1或13
D. 将的盐酸与醋酸各分别稀释至,所得溶液的一样大
【答案】C
【解析】
【详解】A.100℃时Kw=10-12,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,pH=6呈中性,不是酸性,A错误;
B.稀盐酸稀释1000倍后,c(H+)接近10-7 mol/L(因水的电离不可忽略),pH≈7,不是9,B错误;
C.常温下水电离的c(H+)=10-13 mol/L,表明水的电离被抑制,若为酸性溶液,c(H+)总=0.1 mol/L,此时pH=1;若为碱性溶液,c(H+)总=10-13 mol/L,此时pH=13,C正确;
D.盐酸(强酸)稀释至100mL后pH=4,醋酸(弱酸)稀释时电离度增大,c(H+)>10-4 mol/L,pH<4,两者pH不同,D错误;
故选C。
二、填空题(共4题,满分56分)
17. Ⅰ.某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度分别为、,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度可选和,每次实验的用量均为,大理石用量均为。
实验编号
温度()
大理石规格
浓度(mol/L)
实验目的
①
25
粗颗粒
(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究对反应速率的影响。
②
25
粗颗粒
③
粗颗粒
④
细颗粒
(1)请完成实验设计表:__________,为______________。
(2)实验①中质量随时间变化的关系如图所示。在、、各时间段里,反应速率最大的时间段是_____________。
Ⅱ.某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验室通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,该小组进行实验并记录如下:
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号
实验温度
试管中所加试剂及其用量
溶液褪至无色所需时间
H2C2O4溶液
H2SO4溶液
KMnO4溶液
①
25
V1
②
25
③
50
(3)表中__________________。
(4)探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号)。
(5)利用实验①中的数据,计算用表示的化学反应速率为__________________。
【答案】(1) ①. 1.00 ②. 大理石规格或大理石的颗粒大小
(2)0~70s (3)2.0
(4)②③ (5)0.01
【解析】
【小问1详解】
实验①和②探究浓度对反应速率的影响,所以②中的浓度要与①中不同,为;实验①和④中大理石的规格不同,探究的是大理石的颗粒大小对反应速率的影响;
【小问2详解】
随着反应的进行,的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,则反应速率最大的时间段是;
【小问3详解】
研究外界条件对化学反应速率的影响时,应该设置试管中所加试剂的总体积相同,由实验②可知,总体积为2.0 mL+3.0 mL+2.0 mL+3.0 mL=10.0 mL,则V1=10.0 mL-3.0 mL-2.0 mL-3.0 mL=2.0 mL;
【小问4详解】
探究温度对化学反应速率的影响,应该设置两组实验的温度不同,其他条件都要相同,应选择实验②③,温度越高,溶液褪至无色所需时间越短,说明温度升高,反应速率增大;
【小问5详解】
实验①中草酸的物质的量为,高锰酸钾的物质的量为,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为,故草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为,这段时间内平均反应速率。
18. 回答下列问题。
(1)已知碳的燃烧热,请写出表示碳的燃烧热的热化学方程式_________。
(2)用50mL0.50mol/L盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,测定中和反应的反应热。装置中隔热层的作用是______,如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”)。
(3)若将溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为,则与的关系为:∆H1______∆H (填“<”“>”或“=”),理由是_________________________。
(4)中和热的理论值ΔH= -57.3kJ/mol,则中和热的热化学方程式为_______________________________________ (用离子方程式表示)。
(5)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的溶液的比热容。为了计算中和反应的反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验
序号
反应物的温度/℃
反应后体系
的温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.3
24.2
4
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据,计算该实验中生成1mol水时放出的热量为______(结果保留一位小数)。
(6)下列操作可能造成测定值偏小的是______。
A. 向酸溶液中缓缓加入碱溶液,并搅拌均匀
B. 用量筒量取盐酸时仰视读数
C. 分多次将NaOH溶液倒入内筒中
D. 温度计测量了盐酸的温度后直接测量NaOH溶液的温度
【答案】(1)
(2) ①. 减少实验过程中的热量损失 ②. 不相等
(3) ①. > ②. NH3·H2O为弱电解质,只有部分电离,电离时需要吸热
(4)
(5)51.8 kJ (6)ACD
【解析】
【小问1详解】
C的指定氧化物为,已知碳的燃烧热,因此对应的热化学方程式为;
【小问2详解】
装置中的隔热层可以减少实验过程中的热量损失,防止热量散失到外界环境,保证测量温度变化准确。当改用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L反应时,参与反应的酸碱物质的量增加,生成水的物质的量变多,所以放出的热量不相等;
【小问3详解】
NH3·H2O为弱碱,在水溶液中电离为自由移动的和的过程需要吸收热量,因此和强酸中和时,总放热量会小于强酸强碱的中和放热,由于中和热为负值,放热越少,越大,因此;
【小问4详解】
中和热的定义是稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热,离子方程式为。
【小问5详解】
实验1:初始平均温度,;实验2:初始平均温度,;实验3:初始平均温度,;实验4:初始平均温度,;实验3的温差和其他三组差距过大,属于异常数据舍去。剩余三组求平均温差。溶液总质量。放出总热量。不足,。则生成1 mol水放热为;
【小问6详解】
测定值偏小,指测得放出热量偏小,的绝对值偏小。
A.向酸中缓缓加碱,反应放出的热量会持续散失到空气中,测得温度变化偏小,测定值偏小,A符合题意;
B.量筒量盐酸仰视读数,会使取用盐酸体积偏大,生成水更多,放出热量更多,测定值偏大,B不符合题意;
C.分多次倒入溶液,多次开盖,热量不断散失,测得温差偏小,测定值偏小,C符合题意;
D.测完盐酸温度的温度计直接测,盐酸和在温度计表面提前反应,热量提前损失,测得初始温度偏高,温差偏小,测定值偏小,D符合题意;
故选ACD。
19. 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理的责任。
Ⅰ.已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/(kJ·mol-1)
799
436
413
358
463
(1)根据键能数据计算反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH等于______。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应①自发进行的条件是______(“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A.容器内温度不再变化
B.混合气体的密度保持不变
C.容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器内压强不再变化
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)A点的正反应速率______(填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(6)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
【答案】(1)
(2) ①. 低温 ②.
(3)ACE (4)
(5)
(6) ①. ②. 正向移动
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变为:ΔH=反应物的总键能−生成物的总键能,则由表格数据可得:ΔH= (2×799 kJ/mol+3×436 kJ/mol)−(3×413 kJ/mol+358 kJ/mol +3×463 kJ/mol)=-80 kJ/mol;
【小问2详解】
由方程式可知,反应①是熵减的放热反应,低温条件下反应(∆H –T∆S)小于0,能自发进行;由盖斯定律可知,反应①-反应②=反应③,则反应③的平衡常数为:;
【小问3详解】
A.反应③是吸热反应,绝热容器中进行反应时容器温度降低,则反应容器内温度不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,A正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,容积固定的密闭容器中反应时混合气体的密度始终保持不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,B错误;
C.由题意可知,二氧化碳和氢气的物质的量之比为2:1,由方程式可知,二氧化碳和氢气的化学计量数之比为1:1,反应中二氧化碳和氢气的浓度之比增大,则容器内二氧化碳和氢气的浓度之比不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,反应③是气体体积不变的反应,反应中混合气体的平均相对分子质量始终不变,则混合气体的平均相对分子质量保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,D错误;
E.反应③是气体体积不变的吸热反应,绝热容器中进行反应时容器温度降低,压强减小,则容器内压强不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,E正确;
故选ACE;
【小问4详解】
由图可知,压强相同条件下,升高温度,一氧化碳的平衡转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,该反应为放热反应;平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,由图可知,A、B、C三点温度的高低关系为:A=B<C,则平衡常数的大小关系为:KA=KB>KC;
【小问5详解】
由方程式可知,该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,由图可知,温度相同时,p2条件下一氧化碳的转化率大于p1条件下一氧化碳的转化率,则压强p2大于p1;由图可知,A、C两点均处于正逆反应速率相等的平衡状态,C点的压强大于A点、温度高于A点,压强越大,反应速率越快,温度越高,反应速率越快,所以A点的正反应速率 小于C点的逆反应速率;
【小问6详解】
由图可知,在T2℃、p2压强下,一氧化碳的转化率为0.5,则平衡时一氧化碳的物质的量为:0.3 mol-0.3 mol×0.5=0.15 mol,由方程式可知,平衡时氢气、甲醇的物质的量分别为:0.4 mol-0.3 mol×0.5×2=0.1 mol、0.3 mol×0.5=0.15 mol,则氢气的体积分数为: ,反应的平衡常数为: ;平衡后再加入 1 mol一氧化碳、2 mol氢气、1 mol甲醇,则此时反应的浓度商为:Qc= ,反应的浓度商小于平衡常数,说明化学平衡会正向移动。
20. 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:。
(1)已知:;。则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为_______。
(2)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和发生反应:,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
压强_______填“”“”或“=”),若,则A点的_______为以分压表示的平衡常数;分压=总压物质的量分数)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气的反应为:,将已知反应依次编号为①②③,由盖斯定律可知,反应②+反应③×2−反应①=目标反应,则反应的焓变为:ΔH= (-283 kJ/mol)+ (-242 kJ/mol) ×2-(-116 kJ/mol)= -651 kJ/mol,反应的热化学方程式为:;
【小问2详解】
该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,由图可知,p1条件下一氧化碳的转化率小于p2条件下,所以压强p1小于p2;由图可知,A点一氧化碳的转化率为0.5,则平衡时一氧化碳的物质的量为:1 mol-1 mol×0.5=0.5 mol,由方程式可知,氢气、甲醇的物质的量分别为:2 mol-1 mol×0.5×2=1 mol、1 mol×0.5=0.5 mol,则反应的平衡常数为:。
21. 常温下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液导电能力的变化如图所示。
已知:常温下,醋酸的电离常数Ka=1.75×10−5。
回答下列问题:
(1)a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是___________。
(2)升高温度,醋酸的电离常数Ka___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(3)在c点加入固体CH3COONa,溶液的导电能力___________,再次达到平衡时,c(CH3COO−)___________。
(4)当=175时,溶液pH=___________。
【答案】(1)c (2)增大
(3) ①. 增大 ②. 增大
(4)7
【解析】
【小问1详解】
醋酸电离产生的H⁺会抑制水的电离,溶液中H⁺浓度越小,对水的电离的抑制作用越弱,水的电离程度越大,c点H⁺浓度最小,故水的电离程度最大
【小问2详解】
醋酸的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,电离平衡常数增大。
【小问3详解】
加入固体CH3COONa,c(CH3COO-)增大,溶液中离子浓度增大,导电能力增大,平衡逆向移动,氢离子浓度减小,再次平衡时c(CH3COO-)增大;
【小问4详解】
,,pH=7。
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