精品解析:河北保定市唐县第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-20
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期高二年级10月化学试卷
考试范围:苏教版选择性必修一:专题一、专题二;考试时间:75分钟
可能用的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cr-52 Zn-65
一、选择题:每空3分。
1. 下列关于反应热与焓变的说法正确的是
A. 放热反应不需要加热就能发生,吸热反应必须加热才能发生
B. 化学反应的焓变与反应路径无关,只与反应物和生成物总能量有关
C. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D. 反应物总能量低于生成物总能量的反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应的吸放热与反应条件无必然关联,部分放热反应(如燃烧)需要加热引发,部分吸热反应常温下即可发生,A错误;
B.焓变是状态函数,根据盖斯定律,化学反应的焓变只与反应始态(反应物总能量)和终态(生成物总能量)有关,与反应路径无关,B正确;
C.该反应,说明石墨总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,C错误;
D.反应物总能量低于生成物总能量时,反应需要从外界吸收能量,属于吸热反应,D错误;
故选B。
2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
B. 化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体和纯液体的浓度视为定值,不能用其浓度变化表示化学反应速率,并非所有反应物、生成物都可用于表示反应速率,A错误;
B.化学反应速率为平均速率, 指内某物质的浓度平均变化量为,不是时的瞬时浓度,B错误;
C.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,根据其大小可以判断化学反应进行的快慢,C正确;
D.反应速率与反应现象无必然联系,如酸碱中和反应速率极快,但无明显现象,D错误;
故答案选C。
3. 反应()分两步进行:①(),②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图像中中间产物的能量低于反应物,且最终产物C的能量高于,不符合第一步反应吸热、总反应放热的规律,A错误;
B.该图像中能量高于,符合第一步反应的吸热特点;C能量低于且低于,符合第二步反应、总反应的放热特点,能量变化关系正确,B正确;
C.该图像中能量低于,说明第一步反应为放热反应,不符合的要求,C错误;
D.该图像中产物C的能量高于反应物,说明总反应为吸热反应,不符合总反应的要求,D错误;
故选B。
4. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在不同条件下,用不同物质表示的化学反应速率数值的大小不能表示反应速率的快慢,需用同一物质表示化学反应速率,且注意单位一致,将选项中反应速率均转化成用物质A表示的速率。
A.;
B.B为固体,固体浓度视为常数,通常不用固体表示化学反应速率,无法比较反应快慢,不符合题意;
C.先统一单位得,根据化学计量数之比,换算得;
D.根据化学计量数之比,换算得;
其中表示的反应速率最快的是,故选C。
5. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 3 mol 与1 mol 反应,生成和并放出138.2 kJ热量:
B. 用还原1 mol 生成和,并放热24.8 kJ;
C. 1 mol C(s)与1 mol水蒸气反应,吸热131.5 kJ:
D. 氢气的燃烧热为,可以写作
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应放出热量,焓变为负值,应为,正确的热化学方程式为:,A错误;
B.热化学方程式的物质状态,焓变,文字描述完全正确,B正确;
C.书写的热化学方程式中的状态错误,正确的热化学方程式为:,C错误;
D.氢气的燃烧热应该为1 mol 燃烧生成放出的热量,所以应该写作 ,D错误;
故选B。
6. 某课外活动小组同学用如图装置进行实验,下列说法中正确的是
A. 若开关与连接,当电路中通过电子时,则石墨表面会产生氧气
B. 若开关与连接,则铁表面会发生反应:
C. 若开关与连接,则铁电极附近溶液减小
D. 若开关与连接,可用淀粉碘化钾试纸检验石墨上产生的气体
【答案】D
【解析】
【分析】开关K与a连接时,装置为原电池,电解质为中性饱和食盐水,发生吸氧腐蚀,铁的活泼性强于石墨,铁为负极,石墨为正极,负极铁失电子生成,正极得电子发生还原反应。开关K与b连接时,装置为电解池,石墨连接电源正极作阳极,铁连接电源负极作阴极,阳极优先放电生成,阴极得电子生成和。
【详解】A.开关K与a连接时装置为原电池,石墨为正极,正极反应为,无氧气生成,A错误;
B.开关K与a连接时铁为负极,失电子生成,电极反应为,不会生成,B错误;
C.开关K与b连接时铁为阴极,电极反应为,浓度增大,铁电极附近溶液pH增大,C错误;
D.开关K与b连接时石墨为阳极,电极反应为,可与反应生成使淀粉变蓝,可用淀粉碘化钾试纸检验该气体,D正确;
故选D。
7. 下列关于电化学的说法错误的是
A. 用图①装置精炼铜,b极为精铜,电解质溶液为溶液
B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为牺牲阳极法
D. 图④为模拟氯碱工业装置,其中离子交换膜为阳离子交换膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.图①为电解池,a是阳极,b是阴极,电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,电解质溶液为溶液,A正确;
B.图②装置为原电池,锌是负极,铜是正极,放电时,阴离子移向负极,即盐桥中的移向甲烧杯,B正确
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为外加电流法,C错误;
D.图④该装置为电解饱和食盐水,电解方程式为,左侧为阳极,电极反应为,右侧为阴极,电极反应为,向阴极移动,从左侧进入右侧,故离子交换膜为阳离子交换膜,D正确;
故选C。
8. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 新制氯水中加入少量后,溶液漂白性增强
B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉,振荡后溶液红色变浅
C. 硫酸工业中用和合成,采用常压而非高压条件
D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后,溶液黄色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水中存在平衡,加入会消耗,使平衡正向移动,浓度增大,漂白性增强,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.溶液中存在平衡,加入铁粉发生反应,浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,红色变浅,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.催化氧化生成的反应为,正反应气体分子数减小,高压理论上更利于平衡正向移动,实际采用常压是因为常压下转化率已经很高,高压会大幅增加设备和能耗成本,该选择与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.溶液中存在平衡,加入消耗,平衡正向移动,浓度增大,黄色加深,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
9. 为减少的排放和实现能源的开发利用,某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 充电时,a为阴极
B. 充电时,极区的上升
C. 放电时,极的电极反应为
D. 放电时,当双极膜中解离,左室溶液增重
【答案】D
【解析】
【分析】放电时是原电池,a极Zn失电子生成,为负极;b极得电子生成HCOOH,为正极。充电时是电解池,原负极a作阴极,原正极b作阳极。放电时双极膜水解离产生和,向a极区移动、向b极区移动。
【详解】A.放电时a是原电池负极,充电时原负极连接电源负极,作电解池的阴极,A正确;
B.充电时a极的阴极反应为,每转移2mol电子,生成4mol,同时有2 mol H+迁移到a极与OH-反应生成2 mol H2O,OH-净增2 mol,a极区pH上升,B正确;
C.放电时b极为正极,得电子被还原为HCOOH,C元素化合价从+4变为+2,双极膜迁移过来的参与反应,电极反应,C正确;
D.放电时双极膜解离1 mol ,会向a极区迁移1 mol (质量为17 g);a极反应为,转移1 mol电子时溶解0.5 mol Zn(质量32.5 g),则左室溶液增重为,D错误;
故选D。
10. 在一定温度下,将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应:。5min后反应达到平衡,测得容器内的浓度减少了,则下列叙述正确的是
A. 当体系中气体的密度不变时,无法判断反应是否达到平衡
B. 平衡时A、B的转化率均为40%
C. 初始时的压强与平衡时的压强比为
D. 达到平衡时,若再充入1molB和1molD,平衡将向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.容器体积始终不变,而反应中气体的质量为变量,则混合气体的密度不变,说明反应已达平衡,A错误;
B.5min后反应达到平衡,测得容器内的浓度减少了,则反应B为2L×=0.8mol,由方程式反应AB分别为0.4mol、0.8mol,则平衡时A、B的转化率分别为、,B正确;
C.结合B分析,反应后ABD分别为0.6mol、1.2mol、0.8mol,总的物质的量为2.6mol,则初始时的压强与平衡时的压强比为(1mol+2mol):2.6mol=15:13,C错误;
D.结合C分析,反应的,若再充入1molB和1molD,平衡将向正反应方向移动,则反应逆向进行,D错误;
故选B。
11. NO在催化剂表面催化分解反应历程如上图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列有关说法中正确的是
A. 分解反应的热化学方程式为
B. 中间产物3中的键能总和大于中间产物4的键能总和,中间产物3更稳定
C. 历程中“5→TS4→6”的活化能最大,该历程决定整个反应的快慢
D. 使用高效催化剂,降低NO的相对能量,从而影响反应热的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物总能量为,生成物总能量为,反应放热,,A错误;
B.物质能量越低越稳定,中间产物3的能量()高于中间产物4的能量(),故中间产物4更稳定;且3转化为4为放热过程,说明中间产物4的键能总和大于中间产物3,B错误;
C.活化能为过渡态与前一中间产物的能量差,计算可知“”的活化能最大,活化能越大反应速率越慢,慢反应决定整个反应的快慢,C正确;
D.催化剂只降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量,反应热由反应物、生成物总能量差决定,因此催化剂不影响反应热的大小,D错误;
故答案选C。
12. 利用“液态阳光”技术,将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中,发生反应: 。反应达到平衡后,下列措施能使平衡向正反应方向移动,且提高平衡转化率的是
A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He
C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,平衡转化率降低,A错误;
B.恒容密闭容器中充入稀有气体,反应体系中各物质浓度均不变,平衡不移动,平衡转化率不变,B错误;
C.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡移动,平衡转化率不变,C错误;
D.再充入一定量,其浓度增大,平衡向正反应方向移动,且会消耗更多,平衡转化率提高,D正确;
故选D。
13. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应,图①表示在时刻充入了一定量,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、
C. 图③表示的反应方程式为
D. 对于反应,图④y轴可以表示Y的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.若时刻充入一定量,恒容条件下反应物浓度不变,应与原平衡速率相等,图中瞬间增大,与图像不符,A错误;
B.根据“先拐先平数值大”规律:相同温度时,压强为的体系先达到平衡,说明反应速率更快,故;相同压强时,温度为的体系先达到平衡,说明反应速率更快,故,B正确;
C.由浓度变化量可知,反应最终各物质浓度不变,说明为可逆反应,方程式应使用可逆号,方程式应写为,C错误;
D.该反应,升高温度平衡逆向移动,的百分含量增大,与图④中随温度升高而减小的趋势不符,D错误;
故选B。
14. 某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件,向体积为的刚性容器中按充入和,发生反应:。已知正、逆反应速率可以表达为,(,表示速率常数),测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 压强的大小关系:
C. 、、三点的化学平衡常数:
D. ,若向该容器中充入和发生上述反应,点的
【答案】D
【解析】
【详解】A.压强相同时,温度升高,的转化率减小,反应平衡逆移,故该反应为放热反应,选项A不正确;
B.温度相同时,压强增大,反应平衡正移,的转化率增大,故,选项B不正确;
C.M、X、Y三点温度不同,故化学平衡常数不相同,选项C不正确;
D.,若向该容器中充入和发生题述反应,化学平衡常数K只与温度有关,N点为非平衡状态,对应同温度的M点为平衡状态,n(CO)=(2-2×40%)mol=1.2mol,n(NO)=1.2mol,n(CO2)=0.8mol,n(N2)=0.4mol,,选项D正确;
答案选D
二、填空题:总分58分。
15. 为了研究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有的试管中滴加试剂时,看到形管中甲处液面下降乙处液面上升。
(1)该反应为_________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量_________(填“高”或“低”)。
(3)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(4)已知碳的燃烧热为-393.15 kJ/mol,氢气的燃烧热为-a kJ/mol,一氧化碳的燃烧热为-b kJ/mol,请写出碳的燃烧热对应的热化学方程式:_________________________,那么热化学反应 ____________(用a、b表示)。
(5)若在恒容条件下,发生反应 ,改变下列条件,能使该反应的正反应速率加快且活化分子百分数增加的是_________。(填字母)
a.增大反应物浓度 b.选择高效催化剂 c.增大体系压强 d.升高体系温度
(6)用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热(实验测得反应放出的热量)。
①从实验装置上看,图中还缺少的一种玻璃仪器是_________,
②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”),若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验,则实验中测得的中和反应的反应热将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③请以本实验测得数据为准,写出盐酸与反应中表示中和热的热化学方程式_______________。
【答案】(1)放热 (2)高
(3)低 (4) ①. ②.
(5)bd (6) ①. 环形玻璃搅拌棒(器) ②. 不相等 ③. 偏大 ④.
【解析】
【小问1详解】
U形管甲处液面下降、乙处液面上升,说明广口瓶内空气受热膨胀,证明该反应放出热量,属于放热反应。
【小问2详解】
放热反应的焓变生成物总能量反应物总能量,因此反应物A和B的总能量高于生成物C和D的总能量。
【小问3详解】
反应焓变反应物化学键断裂吸收的总能量生成物化学键形成释放的总能量,放热反应,因此反应物断键吸收的能量低于生成物成键放出的能量。
【小问4详解】
燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,因此碳的燃烧热对应1mol固态C完全燃烧生成气态的反应。根据盖斯定律,将碳、氢气、一氧化碳的燃烧热反应依次编号为①、②、③,目标反应等于,代入焓变计算可得。
【小问5详解】
增大反应物浓度、增大体系压强仅能增加单位体积内活化分子数,活化分子百分数不变;加入高效催化剂可降低反应活化能,升高温度可使更多普通分子转化为活化分子,二者均能增大活化分子百分数,同时加快反应速率,因此选bd。
【小问6详解】
①中和热测定实验中,为使酸碱充分混合反应,需要环形玻璃搅拌棒搅拌,图中缺少该仪器。
②反应放出的热量与生成水的物质的量成正比,后者反应生成水的量更多,因此放出的热量不相等;醋酸是弱电解质,电离过程吸收热量,导致反应放出的总热量减少,负值,因此测得的反应热偏大。
③实验中生成水的物质的量为,反应放出热量,因此生成1mol液态水放出的热量为,据此写出中和热对应的热化学方程式。
16. 甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。(已知:为二元弱酸。)设计实验方案如下:
甲组:通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,实验装置如图。
(1)仪器A的名称:_________,完成该实验还需要_________(填仪器名称)。
(2)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式:_________。
乙组:通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率。进行如下实验:
实验序号
实验温度/K
溶液(含硫酸)
溶液
溶液褪至无色所需时间/s
A
293
2
0.02
5
0.1
5
B
2
0.02
4
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
6
(3)为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响,上表是按照控制单一变量的方案设计的,其中_________;_________;
(4)利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为_________。
(5)在实验中发现开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后溶液突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做A组实验,测定褪色过程中不同时间溶液的温度,结果如表所示。
时间/s
0
5
10
15
20
25
30
温度
25
26
26
26
26.5
27
27
①结合实验目的与表中数据:温度_________(填“是”或“不是”)反应速率突然加快的原因。
②从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_________的影响。
③若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_________(填标号)。
a. b. c. d.
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 秒表(或计时器)
(2)
(3) ①. 4 ②. 293
(4)0.0625 (5) ①. 不是 ②. 反应生成的具有催化作用 ③. d
【解析】
【分析】甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。甲组通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。乙组通过测定溶液褪色所需时间来比较反应速率。时间越短,速率越快。
【小问1详解】
仪器A为分液漏斗,用于添加液体试剂;甲组需要测定单位时间内的体积,因此除了量气的注射器外,还需要计时仪器秒表来记录时间。
【小问2详解】
酸性作为强氧化剂将二元弱酸氧化为,自身被还原为,结合酸性环境、得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为:。
【小问3详解】
实验设计遵循控制单一变量、保证混合后总体积相同的原则:对比A、B是探究浓度对速率的影响,温度需和A一致,因此,且A组总体积为,因此B组;对比A、C是探究温度对速率的影响,浓度需和A一致,总体积仍为12mL,因此。
【小问4详解】
实验B混合后总体积为12mL,初始浓度为;完全反应时,根据反应比例,消耗的浓度为;时间8s换算为,因此反应速率。
【小问5详解】
①从温度数据可知,反应过程中温度仅小幅升高,远达不到让反应速率突然明显加快的程度,因此温度不是速率骤增的原因;
②该反应的特点是生成的可作为反应的催化剂,即自催化效应,是速率突然加快的主要原因;
③要验证的催化作用,需要加入含且不引入其他干扰变量的试剂,符合要求,因此选d。
17. 绿水青山就是金山银山。电化学法在环境保护、冶金工业、污染治理方面有重要应用。
(1)一种沼气燃料电池的示意图如下图,电极a、b均为惰性电极。
①电极a为原电池的_______极,该电极反应式为_______。
②电子流向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
(2)以该沼气电池作为电源,电解足量的饱和CuSO4溶液,装置如下图所示。
为实现向铁棒上镀铜,电极c的电极材料为_______(填“铁”或“铜”),电极d的实验现象是_______。通电一段时间后,溶液中的Cu2+浓度_______(填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
(3)利用电解也可以进行含铬废水处理,以铁板做阴、阳极,处理过程中发生反应:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最终金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去,原理如下图所示。
①阳极反应式为_______。
②电解一段时间,阴极区溶液的pH______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。电路中每转移12 mol电子,则理论上除去的Cr2O的物质的量为_______。
【答案】(1) ①. 正 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- ③. b→a
(2) ①. 铜 ②. 电极表面有红色固体析出 ③. 基本不变
(3) ①. Fe-2e-=Fe2+ ②. 增大 ③. 1 mol
【解析】
【小问1详解】
①如图所示的装置为甲烷燃料电池,负极(电极b)发生甲烷失电子的氧化反应,正极(电极a)发生氧气得电子的还原反应,由于电解质溶液显碱性,故正极a电极上的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
②原电池中电子由负极经导线流向正极,该装置中电极a为正极、电极b为负极,则该原电池中电子流向是b→a。
【小问2详解】
在电镀时,镀层金属为阳极,镀件为阴极,含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液。如图所示,要实现在铁棒上镀铜,铜作阳极材料,电极c与电源的正极相接为阳极,故电极c的电极材料为铜,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+;铁作阴极材料(电极d),铁电极的电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,生成的铜附着在铁电极表面,故电极d的实验现象是:电极表面有红色固体析出;阳极发生反应:Cu-2e-=Cu2+;阴极发生反应:Cu2++2e-=Cu,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,则由阴阳极的电极反应式可知溶液中的Cu2+浓度基本不变。
【小问3详解】
①如图所示,阳极材料为铁板,发生反应:Fe-2e-=Fe2+;
②如图所示,阴极材料为铁板,发生还原反应,生成氢气,则阴极的反应式为:2H++2e-=H2↑,阴极消耗H+,故电解一段时间,溶液中氢离子浓度减小,pH增大;阳极产生的Fe2+具有强的还原性,能够与溶液中发生反应:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,根据阳极的电极反应式,每反应生成1 mol Fe2+转移2 mol e-,则电路中转移12 mol电子,生成6 mol Fe2+,处理的物质的量为1 mol,即反应中转移12 mol e-处理1 mol 。
18. 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.是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。在容积为的恒容密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应得到和,测得反应物和的浓度随时间的变化如图所示。
(1)① 内,_________。(保留三位有效数字)
②该反应的化学方程式为________________________________________。
③X代表的物质为_________(填化学式),理由是_______________。
④ 后,保持其他条件不变,向容器中再通入和,则该反应的速率将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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。(为化学平衡常数)
①
②
③
(2)反应①自发进行的条件是_________(“高温”或“低温”或“任意温度”)。_________(用含、的式子表示)。
(3)将和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. 容器内和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.研究表明和在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:。往一容积为的密闭容器内,充入 与,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、、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、压强下,平衡时的体积分数是_________;平衡后再加入 ,,,则化学平衡会_________(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
【答案】(1) ①.
②.
③.
④.
X的起始浓度为,与充入的浓度相同,且X与的浓度变化量之比为,等于化学方程式中两者的化学计量数之比 ⑤.
增大 (2) ①.
低温 ②.
(3)
ACE (4)
(5)
(6) ①.
②.
正向移动
【解析】
【小问1详解】
① 内,的浓度变化量为,则;
② 根据题意,和反应生成和,化学方程式为;
③ 容器容积为,充入,其起始浓度为,图中X的起始浓度也为;且平衡时X的浓度变化量为,的浓度变化量为,两者变化量之比为,符合化学方程式中的化学计量数之比,故X代表;
④ 保持其他条件不变,再通入反应物,反应物浓度增大,化学反应速率将增大;
【小问2详解】
反应①的正反应是气体分子数减小的放热反应,即、,根据时反应自发进行,可知该反应在低温下能自发进行;根据盖斯定律,反应① - 反应② = 反应③,则平衡常数;
【小问3详解】
A.该反应为吸热反应,在绝热容器中进行,体系温度会随反应进行而降低,当温度不再变化时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,A正确;
B.反应在恒容密闭容器中进行,气体总质量不变,混合气体的密度始终保持不变,不能据此判断是否达到平衡,B错误;
C.初始充入的和的物质的量之比为,不等于化学计量数之比,反应过程中两者的浓度之比不断变化,当浓度之比不再变化时,说明达到平衡,C正确;
D.反应前后气体总质量不变,气体总物质的量也不变,混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能据此判断是否达到平衡,D错误;
E.该反应前后气体分子数不变,但在绝热容器中反应吸热导致温度降低,根据,容器内压强会不断减小,当压强不再变化时,说明达到平衡,E正确。
故选ACE;
【小问4详解】
该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小。图中温度,平衡常数只受温度影响,温度相同则平衡常数相等,故;
【小问5详解】
该反应正向是气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,CO的转化率增大,故压强。C点温度高于A点,且压强大于A点,因此C点的反应速率大于A点。A、C两点均处于平衡状态,则,,由于,故A点的正反应速率 C点的逆反应速率;
【小问6详解】
在、压强下充入,;CO的平衡转化率为,则转化的,由系数关系可得消耗,生成;则平衡时各物质的物质的量为,,。平衡时混合气体总物质的量为,因此的体积分数为;容器体积为,平衡常数;平衡后再加入、、,此时各物质的浓度为:,,。
浓度商,故化学平衡会正向移动。
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2026-2027学年度第一学期高二年级10月化学试卷
考试范围:苏教版选择性必修一:专题一、专题二;考试时间:75分钟
可能用的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cr-52 Zn-65
一、选择题:每空3分。
1. 下列关于反应热与焓变的说法正确的是
A. 放热反应不需要加热就能发生,吸热反应必须加热才能发生
B. 化学反应的焓变与反应路径无关,只与反应物和生成物总能量有关
C. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D. 反应物总能量低于生成物总能量的反应为放热反应
2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
B. 化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1
C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
3. 反应()分两步进行:①(),②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是
A. B.
C. D.
4. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 3 mol 与1 mol 反应,生成和并放出138.2 kJ热量:
B. 用还原1 mol 生成和,并放热24.8 kJ;
C. 1 mol C(s)与1 mol水蒸气反应,吸热131.5 kJ:
D. 氢气的燃烧热为,可以写作
6. 某课外活动小组同学用如图装置进行实验,下列说法中正确的是
A. 若开关与连接,当电路中通过电子时,则石墨表面会产生氧气
B. 若开关与连接,则铁表面会发生反应:
C. 若开关与连接,则铁电极附近溶液减小
D. 若开关与连接,可用淀粉碘化钾试纸检验石墨上产生的气体
7. 下列关于电化学的说法错误的是
A. 用图①装置精炼铜,b极为精铜,电解质溶液为溶液
B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为牺牲阳极法
D. 图④为模拟氯碱工业装置,其中离子交换膜为阳离子交换膜
8. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是
A. 新制氯水中加入少量后,溶液漂白性增强
B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉,振荡后溶液红色变浅
C. 硫酸工业中用和合成,采用常压而非高压条件
D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后,溶液黄色加深
9. 为减少的排放和实现能源的开发利用,某研究所构建了新型二次电池,该电池以和多孔纳米片为两极材料,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 充电时,a为阴极
B. 充电时,极区的上升
C. 放电时,极的电极反应为
D. 放电时,当双极膜中解离,左室溶液增重
10. 在一定温度下,将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应:。5min后反应达到平衡,测得容器内的浓度减少了,则下列叙述正确的是
A. 当体系中气体的密度不变时,无法判断反应是否达到平衡
B. 平衡时A、B的转化率均为40%
C. 初始时的压强与平衡时的压强比为
D. 达到平衡时,若再充入1molB和1molD,平衡将向正反应方向移动
11. NO在催化剂表面催化分解反应历程如上图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列有关说法中正确的是
A. 分解反应的热化学方程式为
B. 中间产物3中的键能总和大于中间产物4的键能总和,中间产物3更稳定
C. 历程中“5→TS4→6”的活化能最大,该历程决定整个反应的快慢
D. 使用高效催化剂,降低NO的相对能量,从而影响反应热的大小
12. 利用“液态阳光”技术,将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中,发生反应: 。反应达到平衡后,下列措施能使平衡向正反应方向移动,且提高平衡转化率的是
A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He
C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的
13. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应,图①表示在时刻充入了一定量,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、
C. 图③表示的反应方程式为
D. 对于反应,图④y轴可以表示Y的百分含量
14. 某课题组为探究汽车尾气转化为氮气的最佳反应条件,向体积为的刚性容器中按充入和,发生反应:。已知正、逆反应速率可以表达为,(,表示速率常数),测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 压强的大小关系:
C. 、、三点的化学平衡常数:
D. ,若向该容器中充入和发生上述反应,点的
二、填空题:总分58分。
15. 为了研究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有的试管中滴加试剂时,看到形管中甲处液面下降乙处液面上升。
(1)该反应为_________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量_________(填“高”或“低”)。
(3)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(4)已知碳的燃烧热为-393.15 kJ/mol,氢气的燃烧热为-a kJ/mol,一氧化碳的燃烧热为-b kJ/mol,请写出碳的燃烧热对应的热化学方程式:_________________________,那么热化学反应 ____________(用a、b表示)。
(5)若在恒容条件下,发生反应 ,改变下列条件,能使该反应的正反应速率加快且活化分子百分数增加的是_________。(填字母)
a.增大反应物浓度 b.选择高效催化剂 c.增大体系压强 d.升高体系温度
(6)用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热(实验测得反应放出的热量)。
①从实验装置上看,图中还缺少的一种玻璃仪器是_________,
②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”),若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验,则实验中测得的中和反应的反应热将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③请以本实验测得数据为准,写出盐酸与反应中表示中和热的热化学方程式_______________。
16. 甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。(已知:为二元弱酸。)设计实验方案如下:
甲组:通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,实验装置如图。
(1)仪器A的名称:_________,完成该实验还需要_________(填仪器名称)。
(2)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式:_________。
乙组:通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率。进行如下实验:
实验序号
实验温度/K
溶液(含硫酸)
溶液
溶液褪至无色所需时间/s
A
293
2
0.02
5
0.1
5
B
2
0.02
4
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
6
(3)为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响,上表是按照控制单一变量的方案设计的,其中_________;_________;
(4)利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为_________。
(5)在实验中发现开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后溶液突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做A组实验,测定褪色过程中不同时间溶液的温度,结果如表所示。
时间/s
0
5
10
15
20
25
30
温度
25
26
26
26
26.5
27
27
①结合实验目的与表中数据:温度_________(填“是”或“不是”)反应速率突然加快的原因。
②从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_________的影响。
③若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_________(填标号)。
a. b. c. d.
17. 绿水青山就是金山银山。电化学法在环境保护、冶金工业、污染治理方面有重要应用。
(1)一种沼气燃料电池的示意图如下图,电极a、b均为惰性电极。
①电极a为原电池的_______极,该电极反应式为_______。
②电子流向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
(2)以该沼气电池作为电源,电解足量的饱和CuSO4溶液,装置如下图所示。
为实现向铁棒上镀铜,电极c的电极材料为_______(填“铁”或“铜”),电极d的实验现象是_______。通电一段时间后,溶液中的Cu2+浓度_______(填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
(3)利用电解也可以进行含铬废水处理,以铁板做阴、阳极,处理过程中发生反应:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最终金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去,原理如下图所示。
①阳极反应式为_______。
②电解一段时间,阴极区溶液的pH______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。电路中每转移12 mol电子,则理论上除去的Cr2O的物质的量为_______。
18. 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.是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。在容积为的恒容密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应得到和,测得反应物和的浓度随时间的变化如图所示。
(1)① 内,_________。(保留三位有效数字)
②该反应的化学方程式为________________________________________。
③X代表的物质为_________(填化学式),理由是_______________。
④ 后,保持其他条件不变,向容器中再通入和,则该反应的速率将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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。(为化学平衡常数)
①
②
③
(2)反应①自发进行的条件是_________(“高温”或“低温”或“任意温度”)。_________(用含、的式子表示)。
(3)将和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. 容器内和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.研究表明和在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:。往一容积为的密闭容器内,充入 与,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、、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、压强下,平衡时的体积分数是_________;平衡后再加入 ,,,则化学平衡会_________(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
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