内容正文:
塘沽二中2026-2027(一)化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cu-64 Fe-56 S-32
第I卷(选择题,共计50分)
一、单项选择题(每题2分,共计50分)
1. 反应分两步进行:①,②。下列示意图中(图中物质均为气态),能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由,可知A和B的能量之和大于C的能量;由①,可知这步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和,反应②为放热反应,X的能量高于C,故D符合题意,故选D。
2. 已知化学反应的能量变化如图所示,判断下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 与反应生成吸收能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂中键和中键,放出akJ能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,即,故A正确;
B.与反应生成吸收的能量为,故B错误;
C.根据图像可知,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;
D.断键吸收能量,故D错误;
故选:A。
3. 在25℃和101 kPa下,燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则表示燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. 物质的量为:,该反应中可燃物的物质的量为,且数值错误,0.5 mol H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,完全燃烧放出的热量应为,不符合燃烧热定义,A错误;
B.该反应中可燃物的物质的量为,燃烧热要求对应可燃物完全燃烧的反应热,B错误;
C.燃烧为放热反应,应小于0,该选项符号错误,C错误;
D.燃烧热是可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(的稳定氧化物为液态)放出的热量,质量为,完全燃烧放出热量为,故热化学方程式符合要求,D正确;
故答案选D。
4. 通过化学反应完成物质的转化。可用于治理污染、保护环境,实现可持续发展。已知:
①。
②。
则反应________________。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据盖斯定律,由反应①+②可得,
;
故。
答案选C。
5. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H-H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1
则O=O的键能为
A. 1462kJ·mol-1 B. 8kJ·mol-1 C. 498kJ·mol-1 D. 536kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O=O)-4(H-O),-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O=O)-4×463kJ/mol,解得O=O键的键能为498kJ/mol。
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 已知: ,则碳的燃烧热
B. 已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知:;,则
D. 已知:;,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.表示碳的燃烧热时应生成二氧化碳,故A错误;
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,该反应为吸热反应,金刚石的能量高于石墨,能量越高越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.S(s)能量低于S(g),S(g)燃烧生成放出的热量更多,由于均小于0,则,故D错误;
D.CH3COOH是弱酸,溶于水时吸热,CH3COOH和NaOH反应生成1molH2O放出的热量小于57.3kJ,则,故D正确;
故选D。
7. 在进行中和热的测定中,下列操作或说法错误的是
A. 不可将温度计当搅拌棒使用,也不可靠在容器内壁上
B. 搅拌时,环形玻璃搅拌棒应上下移动
C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D. 为了使反应完全,必须保证酸和碱恰好完全反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.不可将温度计当搅拌棒使用,测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁,以免受环境温度影响,故A正确;
B.环形玻璃搅拌棒不能碰到温度计,所以应上下移动,故B正确;
C.中和热测定温度为恰好中和时的温度,即最高温度,故C正确;
D.为了使反应进行更完全,可以使酸或碱适当过量,故D错误;
选D。
8. 下列说法错误的是
A. 发生碰撞的分子具有足够能量和适当取向时;才能发生化学反应
B. 增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
C. 升高温度,可增大活化分子百分数,也可增加反应物分子间的有效碰撞几率
D. 使用催化剂,可以降低反应活化能,增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,分子间才能发生有效碰撞,发生化学反应,故A正确;
B.增大反应物浓度,活化分子数目增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,但活化分子百分数不变,故B错误;
C.升高温度,反应物获得能量,导致活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,故C正确;
D.加入催化剂,降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加,加快反应速率,故D正确;
故选:B。
9. 在密闭容器中发生如下反应mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,下列说法正确的是
A. m+n>p B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的转化率提高 D. C的体积分数增加
【答案】B
【解析】
【分析】平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.8倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动。
【详解】A、增大压强平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向体积减小的方向移动,则有:m+n<p,错误;
B、由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应方向移动,正确;
C、增大压强平衡向逆反应方向移动,则反应物的转化率降低,故A的转化率降低,错误;
D、平衡向逆反应移动,生成物的体积百分含量降低,即C的体积分数降低,错误。
10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对平衡体系,增大压强可使颜色变深
B. ,高压比常压有利于合成
C. 对,升高温度平衡体系颜色变深
D. 夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应前后气体总物质的量相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因为体积减小导致浓度增大,并非平衡移动造成,不能用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,有利于合成,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.反应正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,浓度增大,体系颜色变深,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.啤酒中存在的溶解平衡,开启啤酒后压强减小、温度升高,平衡向析出的方向移动,涌出大量泡沫,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选A。
11. 有关工业合成氨的说法正确的是
A. 使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率
B. 将氨气液化分离后,可提高氨气的产率
C. 升高温度有利于向合成氨反应方向进行
D. 增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂只能加快反应速率,不影响化学平衡,因此无法提高平衡转化率,A错误;
B.将氨气液化分离后,减少了生成物浓度,促使平衡向正反应方向移动,从而提高氨气产率,B正确;
C.合成氨是放热反应,升高温度会使平衡逆向移动,不利于合成氨反应的进行,C错误;
D.增大压强虽加快反应速率且有利于合成氨,但过高的压强对设备要求苛刻、且增加动力,实际生产中需综合考虑成本和安全,并非越大越好,D错误;
故答案为:B。
12. 如图可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断
A. 正反应是吸热反应 B. 若A、B是气体,则D是液体或固体
C. 改变物质浓度,平衡不会移动 D. A、B、C、D均为气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,逆反应吸热,A错误;
B.增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动,若A、B是气体,则D是液体或固体,增大压强平衡向正反应方向移动,B正确;
C.改变物质浓度,平衡可以发生移动;C错误;
D.增大压强,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动,若A、B是气体,则D是液体或固体,增大压强平衡向正反应方向移动,D错误;
故选B。
13. 对于反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol∙L-1∙min-1)表示,则下列式子中,正确的是
A. 4v(O2)=5v(NO) B. 5v(O2)=6v(H2O) C. 2v(NH3)=3v(H2O) D. v(NH3)=5v(O2)
【答案】A
【解析】
【分析】反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O中,化学反应速率与化学计量数成正比,则v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6,据此分析。
【详解】A. v(O2):v(NO)=5:4,则4v(O2)=5v(NO),故A正确;
B. v(O2):v(H2O)=5:6,则6v(O2)=5v(H2O),故B错误;
C. v(NH3):v(H2O)=4:6=2:3,则3v(NH3)=2v(H2O),故C错误;
D. v(NH3):v(O2)=4:5,则5v(NH3)=4v(O2),故D错误;
故选:A。
14. 某温度下,在一个的密闭容器中,加入和发生反应:,反应后达到平衡,测得生成,则下列说法正确的是
A. 前,D的平均反应速率为
B. 达到平衡时,B的平衡转化率是
C. 升高该体系的温度,化学平衡常数不变
D. 增加C,逆向反应速率增大
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意列出三段式:
【详解】A.前,D的平均反应速率为,故A正确;
B.达到平衡时,消耗,则B的转化率为,故B错误;
C.化学平衡常数和温度有关,升高该体系的温度,化学平衡常数必然改变,故C错误;
D.C为固体,增加C,反应速率不变,故D错误;
故答案为:A。
15. 反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为
A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s
【答案】C
【解析】
【详解】用O2表示的反应速率为0.04mol•L-1•s-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,v(SO3)=2v(O2)= 0.08mol·L-1·s-1,这段时间内SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,根据0.08mol·L-1·s-1,则这段时间为5s,故选:C。
16. 下列说法错误的是
A. 用综合判据来判断反应的自发性更合理
B. △H<0,△S>0的反应在温度低时不能自发进行
C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】B
【解析】
【详解】A.大多数放热反应能自发进行,大多数熵减反应能自发进行,而ΔH-TΔS<0的反应任何温度下均能自发进行,描述正确,故A不符题意;
B.ΔG=ΔH-TΔS,△H<0,△S>0的反应ΔG恒小于0,说明任何温度下该反应均能自发进行,描述错误,故B符合题意;
C.根据物质物态变化,该反应正反应方向ΔS<0,室温下能自发进行,说明ΔG<0,根据ΔG=ΔH-TΔS,可知只有△H<0时才有可能实现T较小时ΔG<0,描述正确,故C不符题意;
D.根据反应物态变化可知反应正向△S>0,当T值较大时可推得该反应可以出现ΔG<0,说明在较高温度时可以实现体系自发向混乱度增加的方向转变,描述正确,故D不符题意;
故答案选B。
17. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A. 用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s)
B. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C. 在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L•min)
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物A是固体,浓度为常数,不用其表示反应的速率,选项A不正确;
B.化学反应速率之比等于计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1,选项B正确;
C.v(B)= =0.3mol/(L•min)是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的反应速率,选项C不正确;
D.反应中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确;
答案选B。
18. 对于反应(正反应为吸热反应),在恒容密闭容器中进行,下列不能说明反应达到平衡的是
A. 容器内气体的压强不再变化
B. 容器内、CO、的浓度不再改变
C. 单位时间内生成1 mol CO的同时消耗
D. 容器内混合气体的密度不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应前后气体分子数不相等,恒容条件下气体压强与气体总物质的量成正比,压强为变量,压强不变时说明反应达到平衡,故不选A;
B.反应体系中各组分浓度不再改变是化学平衡的特征标志,可说明反应达到平衡,故不选B;
C.生成和消耗均为正反应方向的变化,无论是否平衡,二者速率始终相等,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡,故选C;
D.混合气体密度,恒容时不变,反应有固体参与,气体总质量为变量,密度为变量,密度不变时说明反应达到平衡,故不选D;
答案选C。
19. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. 与水反应时,增加水的用量
B. 铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C. 与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
D. 溶液与溶液反应时,增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.水为纯液体,水的多少不影响反应速率,所以Ma与水反应时增大水的用量不影响反应速率,A错误;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化现象,加热时反应但不生成氢气,生成二氧化硫,B错误;
C.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,C正确;
D.溶液与溶液反应在溶液中进行,没有气体参加反应,则增大压强,反应速率不变,D错误;
故选C。
20. 在容积一定的密闭容器中,反应2X(?)⇌Y(g)+Z(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大,则下列叙述错误的是
A. 正反应吸热 B. 平衡常数增大 C. 反应速率增大 D. X是气态
【答案】D
【解析】
【分析】反应2X(?)Y(g)+Z(g)达到平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,由于混合气体体积为定值,根据ρ=可知,混合气体的总质量变大,说明X为非气态。升高温度,平衡平衡正向移动,该反应为吸热反应。
【详解】A.根据分析可知,正反应为吸热反应,A项正确;
B.正反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大,B项正确;
C.温度升高,反应速率一定增大,C项正确;
D.根据分析可知,X是非气态,D项错误;
答案选D。
21. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D. 恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
【答案】B
【解析】
【详解】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,现为可逆反应,为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含N原子大于1 mol 小于2mol ,A项错误;
B.反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,反应热=反应物总键能-生成物总键能,故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少,B项正确;
C.气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,浓度变大引起的,C项错误;
D.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,颜色加深,D项错误;
答案选B。
22. 在一定条件下,某可逆反应,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】同一化学反应,用不同物质表示的速率比等于系数比。
【详解】A.;
B.;
C.;
D.物质D为固体,不能表示化学反应速率;
反应进行得最快的是,故选C。
23. 对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 降温,化学平衡向正反应方向移动
B. 使用催化剂可使D%有所增加
C. 化学方程式中化学计量数m+n<p+q
D. 升温,A的转化率提高
【答案】A
【解析】
【详解】A.从第1个图中可以看出,其他条件不变,采用温度,达平衡所需时间比用温度短,即反应速率快,可以得出,但采用高温达到平衡时,生成物的百分含量低,说明升高温度平衡逆向移动,反之,降低温度平衡正向进行,A项正确;
B.催化剂不改变物质的转化率,B项错误;
C.从第2个图可以看出,其他条件不变时,采用的压强,比先达到平衡,所以,但采用高压,达到平衡时,生成物减少,说明加压,平衡左移,正反应是气体体积增大的反应,C项错误;
D.升温,平衡逆向移动,A的转化率减小,D项错误;
答案选A。
24. 可逆反应的平衡常数K=1.6(某温度下)。若该温度下,容器中、、,则此时反应
A. 向正反应方向进行 B. 向逆反应方向进行
C. 达到平衡状态 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】A.该温度下该反应的浓度商,,反应向逆反应方向进行,A错误;
B.由计算可知,反应向逆反应方向进行,B正确;
C.只有当时反应处于平衡状态,此时,反应未达平衡,C错误;
D.可通过浓度商与平衡常数的大小关系判断反应进行方向,D错误;
故答案选B。
25. 对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0,下列图象不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,温度对正反应速率的影响大于逆反应速率,故A正确;
B.对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g),升高温度,平衡正向移动,AB3的百分含量减小,故B正确;
C.2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大,增大压强平衡逆向移动,AB3的百分含量增大,故C错误;
D.对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,AB3的百分含量减小;2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大,增大压强平衡逆向移动,AB3的百分含量增大,故D正确;
选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共计50分)
26. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)1 mol C固体与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2,吸收131.5 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式________________________________________。
(2)发射火箭时用气态肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知32 g N2H4(g)完全发生上述反应放出568 kJ的热量,热化学方程式是:____________________________________。
(3)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态,吸附态为气态)。
_________________。
(4)某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。试回答下列问题:
①实验时玻璃搅拌器的使用方法是_____________________________________。
②某同学记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容 J·g-1·℃-1)
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.4
2
20.2
20.4
23.5
3
20.4
20.6
23.9
依据该同学的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为_________J。(结果保留一位小数)
③如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得的中和反应的反应热(ΔH)_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
④如果用60 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应的反应热(ΔH)____________。
【答案】(1)
(2) (或 )
(3)
(4) ①. 上下匀速搅拌(或套在温度计外面上下抽动) ②. ③. 偏小 ④. 不相等 ⑤. 相等
【解析】
【分析】本题围绕化学反应中的能量变化展开:书写热化学方程式必须注明各物质的聚集状态,并在方程式后写出焓变(吸热为“+”、放热为“−”),单位为 kJ/mol;由反应历程能量图求焓变时,以反应物总能量为基准,用生成物总能量减去反应物总能量;中和热是强酸与强碱的稀溶液反应生成 1 mol 液态水时放出的热量,其数值与酸碱用量无关,但用 NaOH 固体代替溶液会因溶解放热使测定值出现偏差。
【小问1详解】
1 mol C(s) 与 1 mol H2O(g) 反应生成 1 mol CO(g) 和 1 mol H2(g),吸收 131.5 kJ 热量,说明该反应为吸热反应,焓变为正值。注明各物质的聚集状态和焓变,即得该反应的热化学方程式:。
【小问2详解】
N2H4 的摩尔质量为 32 g/mol,32 g N2H4 的物质的量为 1 mol。1 mol N2H4 完全反应放出 568 kJ 热量,说明该反应为放热反应。N2H4 中氮元素为 −2 价,NO2 中氮元素为 +4 价,二者反应后氮元素均转化为 0 价,由得失电子守恒配平可得方程式,2 mol N2H4 完全反应放出的热量为 2×568 kJ=1136 kJ,故热化学方程式为:。
【小问3详解】
根据合成氨反应的能量变化图,假设反应物总能量为,则生成物总能量为。因此,该反应的焓变=生成物总能量-反应物总能量=。
【小问4详解】
①玻璃搅拌器应套在温度计外面,上下匀速抽动,使溶液充分混合且不碰撞温度计。
②三次实验的起始温度分别为 20.1 ℃、20.3 ℃、20.5 ℃,终止温度分别为 23.4 ℃、23.5 ℃、23.9 ℃,温度差依次为 3.3 ℃、3.2 ℃、3.4 ℃,三次数据均有效,平均温度差为 3.3 ℃;混合溶液的总质量为 100 g。放出的热量 。
③NaOH 固体溶于水时会放出大量热,使测得的最高温度偏高、计算出的放热量偏大;中和反应为放热反应,放出的热量越多,测得的反应热越负,故反应热偏小。
④60 mL 0.50 mol/L 盐酸中 HCl 为 0.030 mol,50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液中 NaOH 为 0.0275 mol,NaOH 完全反应生成 0.0275 mol 水,比原实验中生成的 0.025 mol 水多,故放出的总热量不相等;
⑤中和热是生成 1 mol 水时的反应热,为定值,与酸碱用量无关,故所求反应热相等。
27. 在容积为1.00 L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的ΔH_______(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示,在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为_________,反应的平衡常数K值为_________。
(2)温度为T时反应达到平衡后,将反应容器的容积压缩至原来的一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________________________________________________。
(3)一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合充入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:密闭容器中发生如下反应:,根据下列速率—时间图像,回答下列问题。
①下列时刻所改变的外界条件是:t₁_________;t₃_________;t₄_________。
②物质A的体积分数最大的时间段是____________。
【答案】(1) ①.
大于 ②.
0.001 ③.
0.36 (2) ①.
逆反应 ②.
压缩体积增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,该反应正反应是气体分子数增大的反应,故平衡向逆反应方向移动
(3) ①.
升高温度 ②.
加入催化剂 ③.
减小压强 ④.
【解析】
【小问1详解】
随温度升高,混合气体颜色变深,说明浓度增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,大于0。0~60s内,的浓度变化量为,反应速率。平衡时,,反应的平衡常数。
【小问2详解】
将反应容器的容积压缩至原来的一半,体系压强增大,根据勒夏特列原理,平衡向气体分子数减小的方向移动,该反应正反应为气体分子数增大的反应,平衡向逆反应方向移动。
【小问3详解】
①时刻,正、逆反应速率均突然增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,该反应,升高温度会使正逆反应速率均增大,且平衡向吸热的逆反应方向移动,改变的外界条件为升高温度。时刻,正、逆反应速率同等程度突然增大,平衡不移动,该反应前后气体分子数不相等,改变压强会导致平衡移动,改变的外界条件为加入催化剂。时刻,正、逆反应速率均突然减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,减小压强会使正逆反应速率均减小,且平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动,改变的外界条件为减小压强。
②为平衡状态,A的体积分数保持恒定。平衡逆向移动,A的物质的量增大,体积分数增大。为新平衡状态,A的体积分数保持恒定。加入催化剂,平衡不移动,A的体积分数不变。平衡再次逆向移动,A的物质的量继续增大,体积分数继续增大。达到新平衡,A的体积分数保持恒定且为整个过程的最大值,物质A的体积分数最大的时间段是。
28. 我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的担当。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛(HCHO)。请回答下列问题:
(1)已知:①
②
写出CO2和H2合成甲醛和水蒸气的热化学方程式_____________________________________________。
(2)向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:。
①该反应自发进行的条件是_________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②该反应的平衡常数表达式为___________________________。
③下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
d.CO2和H2的转化率相等
(3)在一定条件下,在容积恒定为V L的密闭容器中充入1 mol CO与2 mol H2在催化剂作用下合成甲醇:。CO转化率与温度、压强的关系如图所示:
①_________(填“>”“<”或“=”)。该反应是_________(填“吸”或“放”)热反应。
②图中b、c、d三点的化学平衡常数为、、,从大到小的顺序为_______________。
③比较体系中气体平均摩尔质量:M(b)__________________M(d)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2) ①.
低温 ②.
③.
ac (3) ①.
< ②.
放 ③.
④.
<
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式,得到目标反应,焓变,因此热化学方程式为。
【小问2详解】
①该反应,正向为气体分子数减小的反应,因此,根据自发反应判据时反应自发,只有低温下满足的绝对值小于的绝对值,使,因此自发进行的条件是低温。
②平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,固体和纯液体不写入表达式,因此该反应的平衡常数表达式为。
③a.混合气体总质量恒定,反应正向进行时气体总物质的量减小,平均相对分子质量随反应进行增大,当平均相对分子质量保持不变时,说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,a正确;
b.恒容容器中气体总质量、体积均恒定,密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡,b错误;
c.1 mol 生成对应逆反应速率,3 mol H-H键断裂对应正反应速率,二者速率之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,c正确;
d.初始加入和的物质的量之比为2:6=1:3,等于化学计量数之比,因此反应任意时刻二者的转化率始终相等,不能说明反应达到平衡,d错误;
因此选ac。
【小问3详解】
①该反应正向为气体分子数减小的反应,相同温度下,增大压强平衡正向移动,一氧化碳转化率增大,由图像可知相同温度下对应的一氧化碳转化率更高,因此;相同压强下,升高温度一氧化碳转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应。
②化学平衡常数仅与温度有关,该反应为放热反应,温度升高平衡常数减小。b、d两点温度相同,因此;c点温度高于b、d点,因此更小,三者从大到小的顺序为。
③ 混合气体总质量恒定,平均摩尔质量。b、d两点温度相同,d点压强更大,平衡正向移动程度更大,气体总物质的量更小,因此d点平均摩尔质量更大,即。
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塘沽二中2026-2027(一)化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cu-64 Fe-56 S-32
第I卷(选择题,共计50分)
一、单项选择题(每题2分,共计50分)
1. 反应分两步进行:①,②。下列示意图中(图中物质均为气态),能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
2. 已知化学反应的能量变化如图所示,判断下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 与反应生成吸收能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂中键和中键,放出akJ能量
3. 在25℃和101 kPa下,燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则表示燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
4. 通过化学反应完成物质的转化。可用于治理污染、保护环境,实现可持续发展。已知:
①。
②。
则反应________________。
A. B. C. D.
5. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H-H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1
则O=O的键能为
A. 1462kJ·mol-1 B. 8kJ·mol-1 C. 498kJ·mol-1 D. 536kJ·mol-1
6. 下列说法正确的是
A. 已知: ,则碳的燃烧热
B. 已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. 已知:;,则
D. 已知:;,则
7. 在进行中和热的测定中,下列操作或说法错误的是
A. 不可将温度计当搅拌棒使用,也不可靠在容器内壁上
B. 搅拌时,环形玻璃搅拌棒应上下移动
C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D. 为了使反应完全,必须保证酸和碱恰好完全反应
8. 下列说法错误的是
A. 发生碰撞的分子具有足够能量和适当取向时;才能发生化学反应
B. 增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
C. 升高温度,可增大活化分子百分数,也可增加反应物分子间的有效碰撞几率
D. 使用催化剂,可以降低反应活化能,增大活化分子百分数,使有效碰撞次数增多
9. 在密闭容器中发生如下反应mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.8倍,下列说法正确的是
A. m+n>p B. 平衡向逆反应方向移动
C. A的转化率提高 D. C的体积分数增加
10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对平衡体系,增大压强可使颜色变深
B. ,高压比常压有利于合成
C. 对,升高温度平衡体系颜色变深
D. 夏天从冰箱拿出的啤酒刚一开启即涌出大量泡沫。
11. 有关工业合成氨的说法正确的是
A. 使用铁催化剂可提高反应物的平衡转化率
B. 将氨气液化分离后,可提高氨气的产率
C. 升高温度有利于向合成氨反应方向进行
D. 增大压强有利于加快反应速率,所以压强越大越好
12. 如图可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断
A. 正反应是吸热反应 B. 若A、B是气体,则D是液体或固体
C. 改变物质浓度,平衡不会移动 D. A、B、C、D均为气体
13. 对于反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位皆为mol∙L-1∙min-1)表示,则下列式子中,正确的是
A. 4v(O2)=5v(NO) B. 5v(O2)=6v(H2O) C. 2v(NH3)=3v(H2O) D. v(NH3)=5v(O2)
14. 某温度下,在一个的密闭容器中,加入和发生反应:,反应后达到平衡,测得生成,则下列说法正确的是
A. 前,D的平均反应速率为
B. 达到平衡时,B的平衡转化率是
C. 升高该体系的温度,化学平衡常数不变
D. 增加C,逆向反应速率增大
15. 反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为
A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s
16. 下列说法错误的是
A. 用综合判据来判断反应的自发性更合理
B. △H<0,△S>0的反应在温度低时不能自发进行
C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
17. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A. 用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s)
B. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C. 在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L•min)
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
18. 对于反应(正反应为吸热反应),在恒容密闭容器中进行,下列不能说明反应达到平衡的是
A. 容器内气体的压强不再变化
B. 容器内、CO、的浓度不再改变
C. 单位时间内生成1 mol CO的同时消耗
D. 容器内混合气体的密度不再变化
19. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. 与水反应时,增加水的用量
B. 铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C. 与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
D. 溶液与溶液反应时,增大压强
20. 在容积一定的密闭容器中,反应2X(?)⇌Y(g)+Z(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大,则下列叙述错误的是
A. 正反应吸热 B. 平衡常数增大 C. 反应速率增大 D. X是气态
21. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D. 恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
22. 在一定条件下,某可逆反应,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
23. 对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 降温,化学平衡向正反应方向移动
B. 使用催化剂可使D%有所增加
C. 化学方程式中化学计量数m+n<p+q
D. 升温,A的转化率提高
24. 可逆反应的平衡常数K=1.6(某温度下)。若该温度下,容器中、、,则此时反应
A. 向正反应方向进行 B. 向逆反应方向进行
C. 达到平衡状态 D. 无法判断
25. 对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0,下列图象不正确的是
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共计50分)
26. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)1 mol C固体与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2,吸收131.5 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式________________________________________。
(2)发射火箭时用气态肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知32 g N2H4(g)完全发生上述反应放出568 kJ的热量,热化学方程式是:____________________________________。
(3)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态,吸附态为气态)。
_________________。
(4)某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定实验,实验装置如图所示。试回答下列问题:
①实验时玻璃搅拌器的使用方法是_____________________________________。
②某同学记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容 J·g-1·℃-1)
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.4
2
20.2
20.4
23.5
3
20.4
20.6
23.9
依据该同学的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为_________J。(结果保留一位小数)
③如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得的中和反应的反应热(ΔH)_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
④如果用60 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应的反应热(ΔH)____________。
27. 在容积为1.00 L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的ΔH_______(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示,在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为_________,反应的平衡常数K值为_________。
(2)温度为T时反应达到平衡后,将反应容器的容积压缩至原来的一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________________________________________________。
(3)一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合充入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:密闭容器中发生如下反应:,根据下列速率—时间图像,回答下列问题。
①下列时刻所改变的外界条件是:t₁_________;t₃_________;t₄_________。
②物质A的体积分数最大的时间段是____________。
28. 我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的担当。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛(HCHO)。请回答下列问题:
(1)已知:①
②
写出CO2和H2合成甲醛和水蒸气的热化学方程式_____________________________________________。
(2)向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:。
①该反应自发进行的条件是_________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②该反应的平衡常数表达式为___________________________。
③下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
d.CO2和H2的转化率相等
(3)在一定条件下,在容积恒定为V L的密闭容器中充入1 mol CO与2 mol H2在催化剂作用下合成甲醇:。CO转化率与温度、压强的关系如图所示:
①_________(填“>”“<”或“=”)。该反应是_________(填“吸”或“放”)热反应。
②图中b、c、d三点的化学平衡常数为、、,从大到小的顺序为_______________。
③比较体系中气体平均摩尔质量:M(b)__________________M(d)(填“>”“<”或“=”)。
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