精品解析:江西抚州市南丰县第一中学2026-2027学年上学期高二阶段作业(一)化学试题
2026-10-20
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内容正文:
2026-2027学年上学期化学高二阶段作业(一)
说明:1.本试卷共8页,18小题,满分100分,考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,在试题卷上作答不给分。
一、单项选择题(本大题共14个小题,每小题3分,共42分。每题只有一个选项是符合题目要求。)
1. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 药品见光分解 B. 含铅汽油燃烧 C. 氨的合成 D. 塑料的老化
【答案】C
【解析】
【详解】A.药品见光分解速率增大会加快药品失效,造成药品浪费,对人类无益,A错误;
B.含铅汽油燃烧会产生含铅有毒物质,速率增大会加快有毒污染物的排放,危害人体健康和环境,对人类无益,B错误;
C.氨的合成是工业生产氮肥、化工产品的重要反应,反应速率增大可以提高单位时间内氨的产量,提升生产效率,对人类有益,C正确;
D.塑料老化速率增大会缩短塑料制品的使用寿命,造成资源浪费,对人类无益,D错误;
故选C。
2. 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知
A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B. 该反应中,热能转化为化学能
C. 醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应,该反应为吸热反应
D. 该反应的离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.醋酸逐渐凝固,温度下降,可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应,故A错误;
B.热能转化为化学能储存在新物质中,故B正确;
C.醋酸与NH4HCO3未接触,未发生反应,故C错误;
D.HCO不能拆,故D错误;
故答案为B。
3. 下面关于化学反应的限度的叙述中,正确的是
A. 化学反应的限度都相同
B. 可以通过改变温度控制化学反应的限度
C. 可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度
D. 当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
【答案】B
【解析】
【详解】在一定条件下的可逆反应经过一段时间后,正、逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度。
A、化学反应不同,限度不同,选项A错误;
B、可以改变外界条件控制化学反应的限度,选项B正确;
C、化学反应的限度与反应时间无关,选项C错误;
D、当化学反应在一定条件下达到限度时,正、逆反应速率相等,反应未停止,选项D错误。
答案选B。
4. 对于反应:,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应速率比等于化学计量数之比,将各选项统一换算为v(B)的速率:
A的速率为0.6 mol/(L·s),对应;
B的速率为0.4 mol/(L·s),直接表示v(B);
C的速率为0.7 mol/(L·s),对应;
D的速率为2.0 mol/(L·min),单位换算后为0.0333 mol/(L·s),对应;
比较后,B的速率最大;
故选B。
5. 结合下图信息分析,反应的为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是一个放热反应,相对能量是330KJ/mol、229KJ/mol是产生中间体Ⅰ和Ⅱ释放的总能量,相对能量是123KJ/mol、77KJ/mol是中间体Ⅰ和Ⅱ继续吸收的总能量,则△H=—(330+229—123—77)KJ/mol=—359KJ/mol,故本题选C。
6. 恒容密闭容器中,,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. a为随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D. 向平衡体系中加入,的平衡转化率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图示可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,选项A正确;
B.从图示可以看出,在恒容密闭容器中,随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少,则平衡随着温度升高正向移动,BaS和水蒸气的物质的量增加,结合方程式和起始组成,H2O(g)的增加量是BaS的增加量的4倍,则a曲线表示的是BaS物质的量随温度的变化曲线,选项B不正确;
C.容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,平衡不移动,选项C正确;
D.BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的转化率不变,选项D正确;
答案选B。
7. 和都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是
已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2),反应体系的温度均升高。
A. B.
C. 、、中,最大 D. 分子中每个原子最外层都达到8电子结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,反应(3)可由反应(1)和反应(2)加和得到,故,A错误;
B.汽化为需要吸收热量,故等物质的量的气态能量高于液态,该反应放出的热量比反应(2)更多,由于反应为放热反应,为负值,放出热量越多越小,故,B正确;
C.反应(1)、(2)在绝热容器中进行时温度升高,均为放热反应,、均小于0,结合可知是三者中最小的,C错误;
D.分子中原子最外层有5个电子,与5个形成共用电子对,最外层共10个电子,不满足8电子结构,D错误;
故选B。
8. 一定条件下,酸性溶液与发生反应,(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. (Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C. 该条件下,(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为:
【答案】C
【解析】
【分析】开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ),同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗;后来(大约13min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大;据此作答。
【详解】A.由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A项错误;
B.随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,13min后反应速率会增大,B项错误;
C.由图像可知,Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ),该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,C项正确;
D.H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误;
答案选C。
9. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示:
下列说法错误的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是
C. 若该反应生成液态,则反应的增大
D. 稳定性:过渡态1<过渡态2
【答案】C
【解析】
【详解】A.焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,由题干图示反应物、生成物的总能量可知,A正确;
B.由图可知对应的活化能小,则催化效果好,B正确;
C.已知由气态转化为液态的过程是一个放热过程,即若该反应生成液态,则反应放出的热量更多,故反应的减小,C错误;
D.过渡态1所处状态能量高于状态2,两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2,即稳定性:过渡态1<过渡态2,D正确;
故答案选C。
10. 可用作有机合成的氯化剂,在体积为的密闭容器中充入,发生反应:.图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系.下列说法正确的是
A. 的
B. 当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C. 时,向体积为的容器中充入,时的转化率大于
D. 时,起始时在该密闭容器中充入和各,此时
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,温度升高,平衡时的转化率增大,可知该反应为吸热反应,,A错误;
B.该反应在恒容密闭容器中进行,V不变。反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则为一个恒定值,即密度恒定不变,所以当容器中气体密度恒定不变时,不能确定该反应是否达到平衡状态,B错误;
C.由图可知,55℃时,在体积为VL的密闭容器中充入,amin时的转化率等于50%,但反应未达到平衡,若体积缩小为0.5VL,则气体浓度增大,反应速率加快,所以amin时的转化率大于50%,C正确;
D.由图可知,82℃时的转化率为90%,得出三段式(单位:mol/L):
平衡常数K=,在该密闭容然中充入和各,此时浓度商Q=1<K,平衡正向移动,所以,D错误;
答案选C。
11. 一定条件下,在水溶液中物质的量均为1 mol 的,(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是
A. e对应中x=4
B. a、b、c、d、e中a最稳定
C. b→a+c反应的活化能为40
D. b→a+d反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.e点对应Cl元素的化合价为+7,A项正确;
B.a、b、c、d、e中a的能量最低,所以a最稳定,B项正确;
C.根据图中数据无法判断b→a+c反应的活化能,C项错误;
D.b→a+d,根据得失电子守恒规律知该反应的离子方程式为,,所以该反应的热化学方程式为',D项正确。
故选C。
12. 室温下,10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表,已知反应至3min时,H2O2分解了50%,溶液体积变化忽略不计。
t/min
0
1
2
3
V(O2)/L
0.0
9.9
17.2
V
下列叙述正确的是
A. 0~3min内,平均反应速率
B. 0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢
C. 反应至3min时,产生V(O2)=29.7L
D. 反应至3min时,
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干表中数据可知,0~3min内,H2O2分解了50%,平均反应速率,A正确;
B.由题干表中数据可知,0~1min内产生O2的体积为9.9L,而1~2min内产生的O2的体积为:17.2-9.9=7.3L,故可知0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内快,B错误;
C.由题干信息可知,反应至3min时,H2O2分解了50%,则产生V(O2)=n(O2)Vm=×10L×0.4mol/L×50%×22.4L/mol=22.4L,C错误;
D.由题干信息可知,反应至3min时,H2O2分解了50%,,D错误;
故答案为:A。
13. 时,在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应:,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下,下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
、
、
达到平衡的时间/min
5
8
A的浓度/()
C的体积分数/%
混合气体的密度/()
A. 若,则
B. 若,则
C. 只有,才有
D. 甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短
【答案】A
【解析】
【详解】A.若,正反应为气体体积减小的反应,乙等效为在甲平衡基础上压强增大2倍,平衡正向移动,A的转化率升高,故平衡时,即,A正确;
B.若,反应前后气体体积不变,等效平衡需投料比相等,丙中2molC完全转化为A、B时,甲中,二者不是等效平衡,故,B错误;
C.反应体系中均为气体,遵循质量守恒,乙中气体总质量为甲的2倍,容器容积相同,故无论取何值,均有,C错误;
D.乙中反应物起始浓度更大,反应速率更快,达到平衡所需时间更短,故甲达到平衡的时间比乙长,D错误;
故选A。
14. 氢能是一种绿色能源。以乙醇和水催化重整可获得。有关反应如下:
反应① ,平衡常数;
反应② ,平衡常数;
反应③ ,平衡常数。
已知:平衡常数与关系为(为常能,为平衡常数,为温度)。与关系如图所示。下列推断不正确的是
A. , B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度升高时反应①、②的平衡常数K均增大,说明两反应均为吸热反应,,,A正确;
B.反应①的随温度变化幅度更大,结合可知的绝对值更大,两反应焓变均为正值,故,B错误;
C.根据盖斯定律,反应③=反应①+反应②,故,C正确;
D.总反应为两个分步反应相加,总反应平衡常数为分步反应平衡常数的乘积,故,D正确;
故选B。
二、非选择题:(本题共4个小题,共58分)
15. 某校化学实验小组利用课余时间开展了下列两个实验,请回答下列问题:
I.中和热的测定实验
取的溶液与的硫酸置于如图所示的装置中。
(1)观察实验装置,其中尚缺少的一种玻璃仪器是____________。
(2)大、小烧杯间填满碎纸条的作用是___________________。
(3)小组同学测得的,与理论值出现较大偏差,产生偏差的原因可能是___________。(填字母序号)
A. 实验装置保温效果差
B. 用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸溶液的温度
C. 分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中
D. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
Ⅱ.探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况
酸性溶液与溶液反应的离子方程式为:
实验序号
实验温度
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色所需时间
溶液(含硫酸)
溶液
c/(mol/L)
c/(mol/L)
A
298
2
0.03
4
a
0
B
2
0.03
3
a
10
C
318
2
0.03
a
1
(4)实验中a的最小值为___________,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是___________。
(5)___________,___________,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为___________。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失 (3)ABC
(4) ①. 0.05 ②. B、C
(5) ①. 1 ②. 298 ③.
【解析】
【分析】三组实验均应保持混合后总体积为。A、B探究草酸浓度对化学反应速率的影响,除草酸体积外其他条件应相同,因此,并用水补足总体积。B、C探究温度对化学反应速率的影响,反应物体积和浓度应相同,所以C中草酸体积也为。
【小问1详解】
中和热测定需要通过搅拌使酸碱充分混合、反应完全,装置中已有温度计,缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
大小烧杯间隙填充碎纸条,目的是隔绝内外热量交换,尽可能避免反应放出的热量散失,减小实验误差;
【小问3详解】
该实验测得的ΔH绝对值小于理论值,说明反应过程中热量有损失,或测得的反应前后温度差偏小。
A.装置保温效果差会使反应放出的部分热量散失,测得的温升偏小,所得中和热绝对值偏小,A正确;
B.测完碱的起始温度后直接测酸,温度计上残留的碱会提前和酸反应放热,使测得的酸的起始温度偏高,最终反应的温度差偏小,ΔH绝对值偏小,B正确;
C.分多次倒入碱,会导致多次热量散失,温度差偏小,ΔH绝对值偏小,C正确;
D.量取酸碱体积时均仰视,实际量取的溶液体积偏大,反应放出的总热量更多,温度差偏大,ΔH绝对值会大于57.3,D错误;
故选ABC。
【小问4详解】
每组高锰酸钾的物质的量为。由离子方程式可知,完全消耗高锰酸根所需草酸至少为。B、C中草酸体积为,故。探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是B、C;
【小问5详解】
由控制变量设计可得,。实验B混合液中高锰酸钾的初始浓度为。溶液褪至无色表示高锰酸钾完全反应,因此。
16. 习近平总书记在8月15日第二个全国生态日到来之际作出重要指示,生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,以“双碳”工作为引领,推动能耗双控逐步转向碳排放双控,持续推进生产方式和生活方式绿色低碳转型。我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指_______(填字母)。
A. 碳元素 B. 甲烷 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
(2)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图所示。
①图中可循环利用的物质有_______(填化学式)。
②若产生等物质的量CO、H2,写出反应Ⅱ的化学方程式:_______。
(3)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图所示的物质转化实现。“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的离子方程式为_______。
(4)将CO2转化为有价值的甲酸和尿素、甲醇等是实现“碳中和"的途径之一。
①合成尿素是利用CO2的途径之一、通过两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
则生成尿素的热化学方程式为_______。
②CO2与H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应实际上分两步进行。
第一步:Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O
第二步:_______(写出化学方程式)。
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如表所示,利用表中的数据可知,该反应每生成1mol甲醇,需要_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
ΔE/(kJ/mol)
436
326
803
463
414
【答案】(1)D (2) ①. CaO、CaCO3 ②.
(3)
(4) ①. ②. ③. 放出 ④. 43
【解析】
【分析】燃煤烟气中CO2的捕集过程为氢氧化钠吸收二氧化碳发生,在加入石灰乳后发生,再高温煅烧碳酸钙释放出二氧化碳同时生成生石灰,生石灰加入水中得到石灰乳可以循环使用。
【小问1详解】
"碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落,“碳达峰”中的“碳”指二氧化碳。
【小问2详解】
①反应I为CO2+CaO=CaCO3,反应Ⅱ为CaCO3+CH4→CaO+CO+H2,CaO、CaCO3可循环利用;②发生反应Ⅱ,反应物为CaCO3和CH4,生成CO、H2的物质的量相等,反应Ⅱ的化学方程式为。
【小问3详解】
由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙则用于煅烧产生二氧化碳,产物KOH可回收利用,故离子方程式为+Ca(OH)2=CaCO3↓+OH-+H2O。
【小问4详解】
①观察知,NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的反应方程式可通过图中第一步和第二步的反应方程式相加得到,由盖斯定律可得该反应的△H=-272kJ/mol+138kJ/mol=-134kJ/mol,热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)H2O(1)+CO(NH2)2(s) △H=-134kJ·mol-1。②根据催化剂的催化机理与原子守恒定律,可推出第二步反应的化学方程式为:Cu/Zn*+CO2+2H2=Cu/ZnO*+CH3OH;根据化学方程式,每生成1mol甲醇,需要断开2molC=O、3molH-H,生成3molC-H、1molC-O、3molO-H,断开化学键共吸收能量:(2×803+3×436)kJ=2914kJ,形成化学键共放出能量:(3×414+326+3×463)kJ=2957kJ,故每生成1mol甲醇,共放出43kJ的热量。
17. 工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇,称为CO催化变换反应,其主要反应为 ,请回答下列问题:
(1)已知在25℃时:
则25℃时,CO催化变换反应的______。
(2)某温度下CO催化变换反应平衡常数为9,反应开始时CO(g)和的浓度都是,达平衡时CO的转化率为______;在该温度下,若起始时,,反应一段时间后,测,则此时该反应______(填“>”“<”或“=”)。
(3)恒温恒容条件下,判断CO催化变换反应达到平衡状态的标志有______。
A.容器内的压强保持不变
B.容器中的浓度与的浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO的生成速率与的生成速率相等
E.2 mol H—O键断裂的同时有1 mol H—H键断裂
(4)在CO催化变换反应的产物中补充氢气可以用于工业制备甲醇:,当起始投料时,在不同条件下达到平衡,测得体系中甲醇物质的量分数为,如图所示,a线表示在下的,b线表示在下的。
①根据图像判断该制备甲醇反应______0;
②图中对应等压过程的曲线是______,判断的理由是_______________________________________________。
③已知:,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作),则210℃时,当时,计算该反应____________(只列出数据计算式,注意不是表达式)。
【答案】(1)−41 kJ∙mol−1
(2) ①. ②. > (3)DE
(4) ①. < ②. b ③. 该反应为气体分子数减小的反应,压强不变时,温度升高,平衡逆向移动,甲醇的物质的量分数减小,与b线变化趋势一致 ④.
【解析】
【小问1详解】
在25℃时,第三个热化学方程式减去第一个热化学方程式的,再减去第二个热化学方程式的得到,根据盖斯定律,CO催化变换反应的=−394 kJ∙mol−1− (−111 kJ∙mol−1)−( −242 kJ∙mol−1)=−41 kJ∙mol−1;
【小问2详解】
某温度下CO催化变换反应平衡常数为9,反应开始时CO(g)和H2O(g)的浓度都是0.01 mol∙L−1,设至平衡时转化CO的浓度为x mol/L,则,,解得x=0.0075,达平衡时CO的转化率为;在该温度下,若起始时c(CO)=0.01 mol∙L−1,c(H2O)=0.02 mol∙L−1,反应一段时间后后,测得c(H2)=0.005 mol∙L−1,则此时c(CO)=0.005 mol∙L−1,c(CO2)=0.005 mol∙L−1,c(H2O)=0.015 mol∙L−1,,说明反应未平衡,正正向进行,即此时该反应υ正>υ逆;
【小问3详解】
A.该反应是等体积反应,压强不变,因此容器内的压强保持不变,不能作为判断平衡标志,A不符合题意;
B.容器中H2O(g)的浓度与CO2的浓度相等不能说明各物质浓度不再发生变化,因此不能作为判断平衡标志,B不符合题意;
C.气体密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,因此密度始终不变,当容器中混合气体的密度保持不变,不能作为判断平衡标志,C不符合题意;
D.CO的生成是逆向反应,H2的生成为正向反应,两者速率比等于计量系数之比,因此能作为判断平衡标志,D符合题意;
E.2 mol H−O键断裂,即消耗1 mol水,正向反应,同时有1 mol H−H键断裂,即消耗1 mol氢气,逆向反应,说明正逆反应速率相等,能作为判断平衡标志,E符合题意;
答案选DE;
【小问4详解】
①根据图像b曲线,温度升高,x(CH3OH)减小,说明平衡逆向移动,逆向是吸热反应,正向是放热反应,因此该制备甲醇反应H<0;
② 制备甲醇的反应是气体分子数减小的反应,恒温下增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量分数增大,因此随压强升高上升的a线是250℃下的等温变压过程,随温度升高下降的b线是等压过程的曲线;
③210℃时,当x(CH3OH)=0.10时,设起始投料为3mol、1mol,至平衡转化的二氧化碳物质的量为y mol,根据题意建立三段式:,则,解得y=,此时二氧化碳、氢气、水蒸气的物质的量分数依次为0.2、0.6、0.1,210℃对应b线等压条件总压为,则反应Kp=。
18. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中,丙酮、、浓度对化学反应速率的影响。
已知:
编号
标准碘溶液
(0.03 mol/L)
标准丙酮溶液
(2.50 mol/L)
标准盐酸溶液
(2.84 mol/L)
蒸馏水
褪色时间
(s)
①
10.00 mL
10.00 mL
5.00 mL
20.00 mL
②
10.00 mL
5.00 mL
5.00 mL
25.00 mL
③
10.00 mL
10.00 mL
a mL
15.00 mL
④
5.00 mL
10.00 mL
5.00 mL
25.00 mL
回答下列问题:
(1)实验③中,__________________;
(2)研究浓度对反应速率的影响,应选择的实验为__________________和__________________。
(3)在实验④中,以表示的反应速率为__________________(用含有的代数式表示)。
(4)通过实验,将各组透光率T(溶液颜色越浅,透光率越高)数据导出,通过公式转化为吸光度数据,各组实验的吸光度数据变化曲线对比如图所示:
已知:整个反应过程的曲线斜率可以表征反应速率。
查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为:
①
②
③
①分析图中数据可知:影响丙酮碘化反应速率的是__________________的浓度。
②进一步判断以上反应历程中,第___________步是决速步骤,判断理由是__________________________________________________。
【答案】(1)10.00
(2) ①. ① ②. ④
(3)
(4) ①. (盐酸)和丙酮 ②. 第①步 ③. 根据图像,不同碘的浓度,反应速率几乎一样,因此有碘单质参与的第三步不是决速步骤,反应速率由和丙酮的浓度决定,因此第一步为慢反应,是决速步骤
【解析】
【分析】该实验采用了控制变量法研究了丙酮、、浓度对丙酮碘化反应速率的影响,通过透光率的测定发现丙酮、浓度影响碘化反应,而对碘化反应速率影响不大,由此解答;
【小问1详解】
该实验需要采用控制变量法研究浓度对反应速率的影响,因此需要每组实验的溶液总体积一致,实验①中溶液的总体积为,实验③中溶液的总体积为,解得;
【小问2详解】
探究单一变量浓度对反应速率的影响时,需要保证丙酮、浓度完全相同,仅浓度不同,因此应选择实验①和实验④;
【小问3详解】
在实验④中,初始的物质的量为 ,褪色时完全消耗,因此以表示的反应速率为;
【小问4详解】
①根据各组实验的吸光度数据变化曲线对比图可知,改变的浓度时,曲线的斜率(表征反应速率)几乎没有明显的变化;而改变丙酮、浓度时,曲线斜率发生显著变化,因此影响丙酮碘化反应的速率的是(盐酸)和丙酮的浓度;
②根据图像,不同碘的浓度,反应速率几乎一样,因此有碘单质参与的第三步不是决速步骤;反应速率由和丙酮的浓度决定,因此第一步为慢反应,是决速步骤。
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2026-2027学年上学期化学高二阶段作业(一)
说明:1.本试卷共8页,18小题,满分100分,考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,在试题卷上作答不给分。
一、单项选择题(本大题共14个小题,每小题3分,共42分。每题只有一个选项是符合题目要求。)
1. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 药品见光分解 B. 含铅汽油燃烧 C. 氨的合成 D. 塑料的老化
2. 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知
A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B. 该反应中,热能转化为化学能
C. 醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应,该反应为吸热反应
D. 该反应的离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O
3. 下面关于化学反应的限度的叙述中,正确的是
A. 化学反应的限度都相同
B. 可以通过改变温度控制化学反应的限度
C. 可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度
D. 当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
4. 对于反应:,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5. 结合下图信息分析,反应的为
A. B. C. D.
6. 恒容密闭容器中,,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. a为随温度的变化曲线
C. 向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D. 向平衡体系中加入,的平衡转化率不变
7. 和都是重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转化关系。下列叙述正确的是
已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应(1)、反应(2),反应体系的温度均升高。
A. B.
C. 、、中,最大 D. 分子中每个原子最外层都达到8电子结构
8. 一定条件下,酸性溶液与发生反应,(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. (Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C. 该条件下,(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为:
9. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示:
下列说法错误的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是
C. 若该反应生成液态,则反应的增大
D. 稳定性:过渡态1<过渡态2
10. 可用作有机合成的氯化剂,在体积为的密闭容器中充入,发生反应:.图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系.下列说法正确的是
A. 的
B. 当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C. 时,向体积为的容器中充入,时的转化率大于
D. 时,起始时在该密闭容器中充入和各,此时
11. 一定条件下,在水溶液中物质的量均为1 mol 的,(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法错误的是
A. e对应中x=4
B. a、b、c、d、e中a最稳定
C. b→a+c反应的活化能为40
D. b→a+d反应的热化学方程式为
12. 室温下,10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表,已知反应至3min时,H2O2分解了50%,溶液体积变化忽略不计。
t/min
0
1
2
3
V(O2)/L
0.0
9.9
17.2
V
下列叙述正确的是
A. 0~3min内,平均反应速率
B. 0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢
C. 反应至3min时,产生V(O2)=29.7L
D. 反应至3min时,
13. 时,在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应:,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下,下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
、
、
达到平衡的时间/min
5
8
A的浓度/()
C的体积分数/%
混合气体的密度/()
A. 若,则
B. 若,则
C. 只有,才有
D. 甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短
14. 氢能是一种绿色能源。以乙醇和水催化重整可获得。有关反应如下:
反应① ,平衡常数;
反应② ,平衡常数;
反应③ ,平衡常数。
已知:平衡常数与关系为(为常能,为平衡常数,为温度)。与关系如图所示。下列推断不正确的是
A. , B. C. D.
二、非选择题:(本题共4个小题,共58分)
15. 某校化学实验小组利用课余时间开展了下列两个实验,请回答下列问题:
I.中和热的测定实验
取的溶液与的硫酸置于如图所示的装置中。
(1)观察实验装置,其中尚缺少的一种玻璃仪器是____________。
(2)大、小烧杯间填满碎纸条的作用是___________________。
(3)小组同学测得的,与理论值出现较大偏差,产生偏差的原因可能是___________。(填字母序号)
A. 实验装置保温效果差
B. 用温度计测定碱溶液起始温度后直接测定酸溶液的温度
C. 分多次把碱溶液倒入盛有酸的小烧杯中
D. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
Ⅱ.探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况
酸性溶液与溶液反应的离子方程式为:
实验序号
实验温度
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色所需时间
溶液(含硫酸)
溶液
c/(mol/L)
c/(mol/L)
A
298
2
0.03
4
a
0
B
2
0.03
3
a
10
C
318
2
0.03
a
1
(4)实验中a的最小值为___________,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是___________。
(5)___________,___________,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为___________。
16. 习近平总书记在8月15日第二个全国生态日到来之际作出重要指示,生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,以“双碳”工作为引领,推动能耗双控逐步转向碳排放双控,持续推进生产方式和生活方式绿色低碳转型。我国力争于2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要的研究价值。
(1)“碳达峰”中的“碳”是指_______(填字母)。
A. 碳元素 B. 甲烷 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
(2)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图所示。
①图中可循环利用的物质有_______(填化学式)。
②若产生等物质的量CO、H2,写出反应Ⅱ的化学方程式:_______。
(3)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图所示的物质转化实现。“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的离子方程式为_______。
(4)将CO2转化为有价值的甲酸和尿素、甲醇等是实现“碳中和"的途径之一。
①合成尿素是利用CO2的途径之一、通过两步反应实现,其能量变化示意图如图所示。
则生成尿素的热化学方程式为_______。
②CO2与H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应实际上分两步进行。
第一步:Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O
第二步:_______(写出化学方程式)。
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如表所示,利用表中的数据可知,该反应每生成1mol甲醇,需要_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
ΔE/(kJ/mol)
436
326
803
463
414
17. 工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇,称为CO催化变换反应,其主要反应为 ,请回答下列问题:
(1)已知在25℃时:
则25℃时,CO催化变换反应的______。
(2)某温度下CO催化变换反应平衡常数为9,反应开始时CO(g)和的浓度都是,达平衡时CO的转化率为______;在该温度下,若起始时,,反应一段时间后,测,则此时该反应______(填“>”“<”或“=”)。
(3)恒温恒容条件下,判断CO催化变换反应达到平衡状态的标志有______。
A.容器内的压强保持不变
B.容器中的浓度与的浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO的生成速率与的生成速率相等
E.2 mol H—O键断裂的同时有1 mol H—H键断裂
(4)在CO催化变换反应的产物中补充氢气可以用于工业制备甲醇:,当起始投料时,在不同条件下达到平衡,测得体系中甲醇物质的量分数为,如图所示,a线表示在下的,b线表示在下的。
①根据图像判断该制备甲醇反应______0;
②图中对应等压过程的曲线是______,判断的理由是_______________________________________________。
③已知:,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作),则210℃时,当时,计算该反应____________(只列出数据计算式,注意不是表达式)。
18. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中,丙酮、、浓度对化学反应速率的影响。
已知:
编号
标准碘溶液
(0.03 mol/L)
标准丙酮溶液
(2.50 mol/L)
标准盐酸溶液
(2.84 mol/L)
蒸馏水
褪色时间
(s)
①
10.00 mL
10.00 mL
5.00 mL
20.00 mL
②
10.00 mL
5.00 mL
5.00 mL
25.00 mL
③
10.00 mL
10.00 mL
a mL
15.00 mL
④
5.00 mL
10.00 mL
5.00 mL
25.00 mL
回答下列问题:
(1)实验③中,__________________;
(2)研究浓度对反应速率的影响,应选择的实验为__________________和__________________。
(3)在实验④中,以表示的反应速率为__________________(用含有的代数式表示)。
(4)通过实验,将各组透光率T(溶液颜色越浅,透光率越高)数据导出,通过公式转化为吸光度数据,各组实验的吸光度数据变化曲线对比如图所示:
已知:整个反应过程的曲线斜率可以表征反应速率。
查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为:
①
②
③
①分析图中数据可知:影响丙酮碘化反应速率的是__________________的浓度。
②进一步判断以上反应历程中,第___________步是决速步骤,判断理由是__________________________________________________。
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