精品解析:新疆乌鲁木齐市第七十中学2026-2027学年第一学期高二第一次学情监测 化学试卷
2026-10-28
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内容正文:
2026-2027学年第一学期高二年级第一次学情监测试卷
化学学科
本卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
本题共23个小题,每小题2分,共46分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、单选题
1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是
A. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的变化只有化学能转化为热能
B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的石灰石煅烧是放热反应
C. “冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D. 苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃豆萁属于燃烧过程,化学能除转化为热能外,还有部分转化为光能等能量,并非只有化学能转化为热能,A错误;
B.石灰石主要成分为,煅烧时发生分解反应生成和,属于吸热反应,B错误;
C.等质量的冰融化变为水需要吸收热量,说明冰的总能量低于等质量的水,C正确;
D.高温下碳与水蒸气反应生成和,为水煤气制备反应,属于吸热反应,D错误;
故选C。
2. S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:①
②
③
下列说法正确的是
A.
B. 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C. 正交硫储存的能量大于单斜硫
D. ,正交硫比单斜硫稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.由盖斯定律可知,①-②可得③,则ΔH3=ΔH1 - ΔH2 = -297.16+296.83=-0.33 ,A错误;
B.由A可知<0,则单斜硫转化为正交硫的反应是放热反应,B错误;
C.由A可知<0,该反应为放热反应,则正交硫的能量低于单斜硫,故正交硫储存的能量更小,C错误;
D.由A可知<0,该反应为放热反应,则正交硫的能量低于单斜硫,正交硫比单斜硫稳定,D正确;
故选D。
3. 下列关于热化学方程式的描述(的数值均无误)正确的是
A. 为燃烧热的热化学方程式
B. 已知,增大压强平衡右移,放出的热量增大,则减小
C. 氢气的燃烧热,则电解水的热化学方程式为
D. 已知,密闭容器中充入和发生该反应,放出92.4 kJ的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热的热化学方程式中的单位应为,该选项单位为,不符合书写规范,A错误;
B.是按反应化学计量数完全反应时的焓变,仅与反应物、生成物的状态及计量数有关,为定值,不随平衡移动改变,增大压强平衡右移仅使实际放出热量增加,不变,B错误;
C.氢气的燃烧热为1mol 完全燃烧生成液态水放热,正逆反应焓变互为相反数,因此2mol液态水分解的焓变为,热化学方程式书写正确,C正确;
D.该反应为可逆反应,1mol 和3mol 无法完全转化为,实际放出的热量小于,D错误;
故选 C。
4. 已知:,
。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热()。下列叙述错误的是
A. 将反应过程中的最高温度记为反应后体系的温度
B. 若用铜质搅拌器,测得会偏高
C. 若酸、碱溶液体积换成25.00 mL,则理论上不变
D. 用溶液替代测得
【答案】D
【解析】
【分析】中和反应反应热的测定中,用温度计测出反应前后体系的温度差,再由Q=cm算出放出的热量,换算成生成1 mol H2O(l)时的焓变。实验的关键是减少热量损失、以反应过程的最高温度作为反应后体系的温度;强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量为定值,与酸、碱的用量无关;弱酸电离要吸收热量,会使测得的放热量偏小。
【详解】A.中和反应是放热反应,反应完全时体系温度达到最高,故把反应过程中的最高温度记为反应后体系的温度,A正确;
B.铜是热的良导体,用铜质搅拌器会使热量散失偏多,测得的放热量偏小;为负值,放热量偏小则测得的偏高(更接近0),B正确;
C.中和反应反应热是强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,是定值,与酸、碱溶液的用量无关,故把酸、碱溶液体积换成25.00 mL,理论上不变,C正确;
D.醋酸是弱酸,在水溶液中电离时吸收热量;用0.50 mol/L CH3COOH溶液替代盐酸,中和时放出的总热量偏小,因为负值,测得的应大于−57.3 kJ⋅mol−1,而选项认为小于−57.3 kJ⋅mol−1,D错误。
故答案为D。
5. 对于反应,下列数据表示反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.将反应速率均换算为同一标准,反应速率之比等于化学计量数之比,;
B.;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,;
D.先统一单位,,换算为得;
选项C中反应速率最快,故选C。
6. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 酯和热氢氧化钠溶液混合,一段时间后酯层消失
B. 在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入一定量的铁粉
C. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 用钠与氯化钾共融的方法制备气态钾:
【答案】B
【解析】
【详解】A.酯的水解是可逆反应,酯和热氢氧化钠溶液混合,促使水解趋于完全,一段时间后酯层消失,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入一定量的铁粉,其目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+,与化学平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.氯气与水的反应是可逆反应(Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO),饱和食盐水中存在大量氯离子,可使其平衡逆向移动,导致Cl2难溶于饱和食盐水,可用排饱和食盐水的方法收集氯气,涉及平衡移动,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.可将K(g)从反应体系中分离出来,减小生成物浓度,使平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
7. 在体积可变的容器中发生反应,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是
A. 分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞次数增加
B. 反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加
C. 活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加
D. 分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于温度不变,因此分子运动速率不变,A错误;
B.由于温度不变,因此反应物分子的能量不变,活化分子百分数不变,B错误;
C.增大压强使容器体积缩小时,单位体积内反应物浓度增大,则单位体积活化分子数增加,有效碰撞次数增加,C正确;
D.单位体积内分子间的碰撞不一定是有效碰撞,只有取向合适发生反应,才是有效碰撞,D错误;
故选C。
8. 工业上使用水煤气(CO与H₂的混合气体)合成甲醇,反应为
。下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的平均摩尔质量不再改变
B.
C. 反应放出a kJ热量
D. 同一时间内,消耗,生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.混合气体总质量恒定,反应前后气体总物质的量发生变化,故平均摩尔质量为反应过程中的变量,其不再改变时说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.平衡时正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应满足,题给关系式说明逆反应速率大于正反应速率,反应未达平衡,B不符合题意;
C.放出 kJ热量仅说明有1 mol 参与反应,无法证明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.消耗和生成均为正反应方向的变化,无论反应是否平衡,二者物质的量变化之比恒为,不能说明正逆反应速率相等,D不符合题意;
故选A。
9. 一定温度下,在的溶液中加入过量锌粉,为减缓反应速率但又不影响生成的总量,可向反应物中加入适量的
A. 固体 B. 醋酸钠固体 C. 硝酸钠固体 D. 硫酸氢钠固体
【答案】B
【解析】
【分析】锌与H2SO4溶液反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,要减缓反应速率又不影响生成氢气的量,就是要降低的H+浓度而不改变的H+物质的量。
【详解】A.加入碳酸钠固体消耗了原溶液中H+的浓度,减少了生成氢气的总量,A不符合题意;
B.加入醋酸钠溶液后H+与醋酸根结合生成醋酸降低了溶液中H+的浓度,减慢了氢气的生成速率,虽然,生成醋酸但随着反应的进行,醋酸又会不断的电离,因此不会影响生成氢气的总量,B符合题意;
C.加入硝酸钠溶液后溶液中存在硝酸,溶液中的H+、硝酸根和Zn反应生成氮氧化物并不生成氢气,C不符合题意;
D.加入硫酸氢钠固体增加了H+的物质的量和浓度,会增大氢气的生成速率、增加氢气的总量,D不符合题意;
故答案为B。
10. 利用“(橙色)+H2O2(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是
A. 微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH<0
B. 试管b加水后,所有离子浓度均减小,的值增大
C. 试管c比试管b黄色更深,平衡正向移动,平衡常数K增大
D. 试管d比试管b橙色更深,原因是c(H+)增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由方程式可推知,升温,若平衡正向移动,则该反应的△H>0,故A错误;
B.试管b加水后,反应中所有离子浓度均减小,溶液中离子积不变,则氢氧根的浓度增大,化学平衡常数不变,,氢离子的浓度减小,铬酸根浓度减小,的值增大,故B错误;
C.试管c比试管b黄色更深,平衡正向移动,但平衡常数只受温度的影响,平衡常数K不变,故C错误;
D.d中加硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色变深,故D正确;
答案选D。
11. 已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A. ΔH3>ΔH2>ΔH1 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2
C. ΔH1>ΔH2>ΔH3 D. ΔH2>ΔH1>ΔH3
【答案】A
【解析】
【详解】H2S与O2的反应为放热反应,焓变ΔH<0,等量的H2S反应越完全,放出的热量越多,焓变ΔH越小,则ΔH2>ΔH1;反应②生成的为H2O(l),反应③生成的为H2O(g),H2O(g)→H2O(l)时放热,则ΔH3>ΔH2,所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3>ΔH2>ΔH1。
故选A。
12. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图所示:
已知:
下列说法错误的是
A. 和的总能量小于和的总能量
B. 反应Ⅰ为决速步骤
C. 总反应涉及极性键和非极性键的断裂和生成
D. 在反应中生成又消耗,为反应的中间产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量变化图可知,反应物(CH3OH和H2O)总能量低于生成物(CO2和H2)总能量,即和的总能量小于和的总能量,A正确;
B.决速步骤为活化能最大的步骤,反应Ⅰ的能垒(活化能)高于反应Ⅱ,故反应Ⅰ为决速步骤,B正确;
C.总反应为CH3OH(g)+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)。断裂的键仅为CH3OH中的C-H、C-O、O-H键及H2O中的O-H键(均为极性键),无任何非极性键断裂;生成的键包括CO2中的极性键(C=O)和H2中的非极性键(H-H),因此仅涉及极性键断裂,极性键和非极性键生成,C错误;
D.CO在反应过程中生成(如反应Ⅰ)又消耗(如反应Ⅱ),未出现在总反应中,为中间产物,D正确;
故选C。
13. 下列装置或操作能达到目的的是
A. 装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
B. 装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
C. 装置③用于测定生成氢气的速率
D. 装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A.与水反应放热,使广口瓶内空气受热膨胀、压强增大,U形管左侧液面降低、右侧升高,通过观察U形管两侧液面的高度差,可以直观地判断该反应是放热还是吸热,A正确;
B.装置②中两组实验的反应物浓度、温度均为变量,变量不唯一,无法确定出现浑浊的快慢是由温度导致的,不能比较温度对反应速率的影响,B错误;
C.装置③中长颈漏斗下端未浸入液面下形成液封,反应生成的会从长颈漏斗逸出,无法准确测定氢气的体积,不能测定生成氢气的速率,C错误;
D.装置④中两组溶液的浓度、物质的量均不同,初始颜色深浅不同,且浓度更大的完全反应需要消耗更多反应物,褪色时间更长,无法依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响,D错误;
故选A。
14. 下列说法错误的有
①所有的化学反应都伴随着能量变化
②焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,说明石墨比金刚石更稳定
⑤热化学方程式应注明反应时的温度与压强,如没注明则表示常温常压时的反应
⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水,前者放出的热量多
⑦,可知和的能量之和大于的能量
⑧同温同压下,在光照条件下和点燃条件下的相同
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】C
【解析】
【详解】①化学反应的本质是旧键断裂(吸热)和新键形成(放热),所有化学反应都伴随能量变化,正确;
②焓变是生成物总焓与反应物总焓的差值,与参与反应的物质的量正相关,并非特指1mol物质反应的能量变化,错误;
③反应吸放热与反应条件无关,加热仅为反应提供活化能,如木炭燃烧需加热但属于放热反应,错误;
④物质能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量低于金刚石,石墨更稳定,正确;
⑤热化学方程式未注明温度、压强时,默认表示常温常压(25℃、101kPa)下的反应,正确;
⑥气态水能量高于等质量液态水,因此等量和完全燃烧生成液态水放出的热量更多,错误;
⑦,仅说明2mol 和1mol 的总能量大于2mol 的总能量,选项未指明物质的量和状态,表述错误,错误;
⑧只与反应的始态和终态有关,与反应条件无关,因此光照和点燃条件下该反应的相同,正确;
符合题意的为②③⑥⑦,故答案选C。
15. 已知反应式:,已知反应已达平衡,此时,其他条件不变,若容器缩小到原来的,,下列说法不正确的是
A. 系数 B. 反应向逆方向移动
C. Y可能是固体或液体 D. Z的体积分数减小
【答案】A
【解析】
【分析】已知反应达平衡时c(X)=0.3mol/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的,如果化学平衡不移动,c(X)=0.6mol/L,但实际再次达到平衡时c(X)=0.7mol/L,说明加压后化学平衡逆向移动。若Y为非气体(固体或液体),肯定满足;若Y为气体,有m+n<2m,即n<m.
【详解】A.根据分析,有n<m,故A错误;
B.根据分析,加压后化学平衡逆向移动,故B正确;
C.根据分析,Y可能为固体或液体,故C正确;
D.根据分析,化学平衡逆向移动,Z的体积分数是减小,故D正确;
答案选A。
16. 下列说法错误的是
A. 图①表示在时减小压强,随时间变化的曲线
B. 由图②可知,,,满足反应
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,由图可知
D. 图④表示合成氨平衡时体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
【答案】D
【解析】
【详解】A.图①中t1时刻v逆突然减小,且到t2新平衡建立的时候,v逆持续减小,说明平衡逆向移动,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,因此在t1时扩大容器体积,即减小压强平衡逆向移动,故A正确;
B.由图②中图像和“先拐先平数值大”可知,p2>p1,T1>T2;压强不变时升高温度C的含量减低,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应;温度不变时压强增大C的含量增大,平衡正向移动,说明正反应为气体体积减小的反应;满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0,故B正确;
C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应,a点CO和H2转化率相同,当按照化学计量数之比投入时,两者转化率相同,即a=2,故C正确;
D.图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点,图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点,A点H2过量,B点N2过量,因此氢气的转化率:,故D错误;
故选D。
17. 氨氧化法是工业制硝酸的重要途径,其中氨氧化过程如下图所示。下列说法错误的是
A. Pt/CaTiO3能降低氨氧氮反应的△H
B. 该过程的总反应式中氧化剂和还原剂物质的量之比为5:4
C. 硝酸工业的尾气可用碱液吸收法处理
D. O*和N*形成NO的过程中释放能量
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,反应物为NH3和氧气,生成物为水与NO,Pt / CaTiO3为反应的催化剂,据此回答。
【详解】A.Pt / CaTiO3为反应的催化剂,降低反应的活化能,不改变焓变,A错误;
B.根据分析可知,该过程的总反应式为,氧化剂是氧气,还原剂是氨气,物质的量之比为5:4,B正确;
C.硝酸工业的尾气是氮氧化合物,能与碱反应,或,可以使用碱溶液吸收,C正确;
D.O*和N*形成化学键,生成NO,该过程中释放能量,D正确;
答案选A。
18. 在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 0~2 min,用X表示的平均反应速率
B. 平衡转化率
C. 当X、Y、Z三种气体的浓度相等时,该反应达到平衡状态
D. 向容器中通入氩气,X的反应速率将变小
【答案】B
【解析】
【分析】根据图像可知,X、Y为反应物,Z为生成物,达到平衡后,、、,物质的量变化之比等于化学计量数之比,因此反应方程式为,由此解答;
【详解】A.0~2 min内,,,A错误;
B.平衡时,,满足,B正确;
C.反应达到平衡状态的标志是各物质浓度不再改变,而非浓度相等,且平衡时的浓度分别为、、,并不相等,C错误;
D.恒温恒容条件下通入氩气,的浓度均不发生变化,的反应速率不变,D错误;
故选B。
19. 在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生如下反应: 。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示:
1
2
4
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法错误的是
A. Q>0
B. m<n
C. 温度不变,缩小容器容积,Y的质量分数减小
D. 其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,则平衡常数K大于恒温恒容条件时
【答案】D
【解析】
【详解】A.当体积相同时,温度升高如100℃变为300℃,Y的浓度增大,平衡正向移动即向吸热的方向移动,所以此反应的正向为吸热反应,则Q>0,A正确;
B.相同温度下,当体积扩大到原来的两倍,但Y的浓度降低的倍数小于2,说明增大体积,平衡向正反应方向移动,则m<n,B正确;
C.根据B分析:m<n,反应前后气体分子数增大,压强增大平衡逆向移动,故Y的质量分数减小,C正确;
D.该反应为吸热反应,其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,体系温度降低,平衡常数K减小,故此时平衡常数K小于恒温恒容条件时,D错误;
故选D。
20. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的,发生反应。T1℃时,该反应的。下表是T1℃下,时刻和的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A. 时刻,甲中
B. 时刻,丙中
C. 平衡时,X的体积百分含量:甲>乙>丙
D. 时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻,甲中浓度商,反应正向进行,,A正确;
B.时刻,丙中,反应达到平衡状态,不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,故,B正确;
C.时刻乙中,乙也处于平衡状态,乙中X的体积百分含量为,丙中X的体积百分含量为;甲中反应正向进行,平衡时X的浓度小于,Y的浓度大于,X的体积百分含量小于,故平衡时X的体积百分含量:丙>乙>甲,C错误;
D.时刻连通乙和丙,混合后,,此时,反应正向进行,X被消耗,故达到平衡后,D正确;
故选C。
21. 向容积均为的恒容密闭容器中分别通入和,一定条件下发生反应 ,反应无催化剂,测得时,转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点与点的平衡转化率相同 B. a点时,
C. a、b、c三点中,b点反应速率最快 D. c点时反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应,为放热反应,温度越高平衡时转化率越低,a点温度低于c点,因此a点平衡转化率高于c点,A错误;
B.题图中a点转化率二氧化碳的转化率为70%,生成的物质的量等于反应的二氧化碳的物质的量,为,平均速率,与选项数值不符,B错误;
C.反应速率随温度升高而增大,三点中c点温度最高,因此c点反应速率最快,C错误;
D.b点为转化率最高点:b点前反应未达平衡,温度升高反应速率加快,相同时间内转化率随温度升高而增大;b点后温度升高,平衡逆向移动,转化率下降,说明b点及之后的c点反应均已达到平衡状态,D正确;
22. 已知:在标准压强(100kPa)下,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用表示,规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0,部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示,下列说法正确的是:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
C2H2(g)
(kJ·mol-1)
-84.7
+52.3
+226.7
A. C2H2(g)的
B. C2H4(g)比C2H2(g)稳定
C. C2H6(g)的键能小于C2H4(g)与H2(g)的键能之和
D. C2H2(g)的标准燃烧热为-1300 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由表格数据知,的标准摩尔生成焓,A错误;
B.的标准摩尔生成焓为,的标准摩尔生成焓为,标准摩尔生成焓代表物质相对于单质的能量,生成焓越小,能量越低,越稳定,故比稳定,B正确;
C.反应的==,由反应物总键能-生成物总键能可知,的键能大于与的键能之和,C错误;
D.标准燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,为正值,应为,焓变才为,D错误;
故选B。
23. 氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应 ,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线n代表随浓度的变化曲线
B. P点时,
C. 向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后的体积分数会增大
D. 反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.与为一次函数关系,对应直线;与为二次函数关系,对应曲线,A正确;
B.P点,由速率的定义知,则P点,即,B正确;
C.恒温恒容下充入,等效于增大体系压强,反应为气体分子数减少的反应,平衡正向移动,的体积分数增大,C正确;
D.平衡时正逆反应速率相等,即,代入速率表达式得,因此平衡常数,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
本题共4个小题,共54分。
24. 根据所学知识回答下列问题:
(1)在25℃、101 kPa下,23 g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热638.4 kJ,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_______________________。
(2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。
③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0。
④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。
a.生石灰溶于水
b.金属钠溶于水
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应
d.氯化铵固体与的反应
(3)肼(N2H4)是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为,部分化学键键能数据如下表
化学键
a
b
c
d
①则的键能为___________。(用包含a、b、c、d在内的式子表示)
②已知,则的燃烧热为___________。
③已知:
则的___________。
【答案】(1)
(2) ①. 放热 ②. 大于 ③. < ④. ab
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
乙醇的物质的量为。乙醇完全燃烧生成 和液态水放热 ,则 乙醇完全燃烧放出的热量为。燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为 ,且生成稳定的氧化物(液态水),故热化学方程式为:。
【小问2详解】
①反应Ⅰ的,说明该反应放出热量,属于放热反应。
②反应Ⅱ的,为放热反应,根据能量守恒定律,放热反应中反应物的能量总和大于生成物的能量总和。
③根据盖斯定律,反应Ⅰ反应Ⅱ即可得到反应Ⅲ:。因此,由于且,故。
④反应Ⅲ为放热反应。
a.生石灰溶于水与水反应生成氢氧化钙,放出大量热,为放热反应,a符合题意;
b.金属钠溶于水与水反应生成氢氧化钠和氢气,放出大量热,为放热反应,b符合题意;
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,c不符合题意;
d.氯化铵固体与的反应为典型的吸热反应,d不符合题意;
故选 ab。
【小问3详解】
①反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能。对于反应,,解得 。
②已知:Ⅰ.;Ⅱ. ,根据盖斯定律,由Ⅰ - Ⅱ×2可得,燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,故的燃烧热为。
③已知:Ⅰ. ,Ⅱ. ,,Ⅲ. ,根据盖斯定律,目标反应 可由 Ⅰ- Ⅱ - Ⅲ得到,则。
25. CO2的高效转化助力“碳中和”目标。CO2和H2为原料,在某催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)___________,若反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数用、表示,则反应Ⅲ的平衡常数___________(用、表示)。
(2)恒温下往2 L的密闭容器中加入和只发生反应Ⅲ,的物质的量随时间变化如图所示:
①能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不再变化
C.断开键的同时断开键
D.保持不变
②用甲醇表示15 min内的平均反应速率为___________(保留小数点后两位);35 min时,再通入,达到新平衡后的转化率___________(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
③反应的平衡常数为___________(写出计算式,无需计算最后答案),若将容器体积压缩为0.5 L,达到新平衡时,平衡常数K___________(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
(3)一定温度和压强下,以ZnO/Cu为催化剂,和反应合成的部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是___________。
A. 共有6个基元反应 B. 转化②为吸热反应
C. ZnO/Cu改变了反应热 D. 转化①的速率比转化②的速率大
(4)氢气催化还原作为一种高效环保脱硝技术备受关注。高温下氢气还原NO反应的速率方程为,k为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓度,测定结果如下表。
组号
1
0.10
0.10
r
2
0.10
0.20
2r
3
0.20
0.10
4r
4
0.05
0.30
?
表中第4组的反应速率为___________。(用含r的式子表示)
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. AB ②. 0.02 ③. 减小 ④. ⑤. 不变 (3)BD
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加即可得到反应Ⅲ,故。同理,两个反应相加时,其平衡常数相乘,故反应Ⅲ的平衡常数;
【小问2详解】
① A.反应Ⅲ前后气体总质量不变,但气体总物质的量随反应进行而减小,因此混合气体的平均相对分子质量逐渐增大,当其保持不变时说明反应达到平衡,A正确;
B.恒温恒容条件下,气体压强与总物质的量成正比,反应过程中压强逐渐减小,当压强不再变化时说明达到平衡,B正确;
C.断开键代表正反应消耗,而断开键代表逆反应消耗,此时正逆反应速率不相等,未达到平衡,C错误;
D.初始投料比,等于化学计量数之比,反应全过程中两者的浓度比始终保持不变,不能说明达到平衡,D错误;
故选AB;
② 内,,。根据速率之比等于化学计量数之比,。时再通入,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,但增加的幅度大于其转化量增加的幅度,故的转化率减小;
③ 达到平衡时,转化了,剩余,平衡浓度为;转化了,剩余,平衡浓度为;生成和各,平衡浓度均为。故平衡常数;平衡常数仅与温度有关,压缩容器体积,温度不变,则平衡常数不变;
【小问3详解】
A.历程图中有3个过渡态,对应3个基元反应,A错误;
B.转化②中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应热,C错误;
D.转化①的活化能(过渡态1与反应物的能量差)低于转化②的活化能,活化能越低反应速率越快,故转化①的速率比转化②大,D正确;
故选BD;
【小问4详解】
对比第1、2组数据,不变,增大为原来的2倍,反应速率增大为原来的2倍,可知;对比第1、3组数据,不变,增大为原来的2倍,反应速率增大为原来的4倍,可知。故速率方程为。由第1组数据可得,则第4组反应速率。
26. 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
用 溶液和 盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。
(1)图中仪器X的名称是___________。
(2)实验测得如下数据:假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。依据实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热___________(保留一位小数)。
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
20.1
23.1
2
20.2
20.4
23.3
3
20.5
20.6
24.6
4
20.3
20.4
23.3
(3)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
D. 用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
Ⅱ.利用草酸H2C2O4溶液与KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行如下实验:
实验
序号
实验
温度
/K
有关物质
紫色
褪去
所需
时间
/s
0.02mol/L
KMnO4溶液
0.1mol/L
H2C2O4溶液
3mol/L
H2SO4溶液
H2O
试
剂
X
V/mL
V/mL
V/mL
V/mL
①
298
2
4
1
1
无
②
T1
2
3
V1
V2
无
③
313
2
4
V3
V4
无
④
313
2
V5
2
V6
无
⑤
313
2
4
1
1
有
已知:,回答下列问题:
(4)通过实验①②,可探究___________的改变对化学反应速率的影响,其中___________,____________。
(5)通过实验___________(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响。
(6)实验③中0-8 s内 ___________(结果可以用分数表示,忽略溶液体积的变化)。
(7)草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示,为验证催化剂对反应速率的影响,实验⑤中试剂X最好选用___________(填序号)。
a.1 mL0.1 mol/L MnCl2溶液 b.1 mL 0.1 mol/L MnSO4溶液 c.MnCl2粉末 d.MnSO4粉末
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2) (3)ABC
(4) ①. 溶液的浓度 ②. 298 ③. 2
(5)③④ (6)
(7)d
【解析】
【分析】Ⅱ.该实验探究外界条件对反应速率的影响,主要利用控制变量思想,实验①和②中草酸溶液的浓度不同,是变量,探究草酸浓度对反应速率的影响,故要求温度相同,实验③、④是探究硫酸浓度对反应速率的影响;实验③、⑤探究X对反应速率的影响;
【小问1详解】
由图可知,该仪器为玻璃搅拌器;其作用是在反应过程中进行搅拌溶液,从而使反应更加充分;
【小问2详解】
4次温度差分别为:3.05℃,3.0℃,4.05℃,2.95℃,第3组数据无效,温度差平均值=3.0℃,50mL 0.50mol•L-1盐酸和50mL 0.55 mol•L-1 NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为ΔT=3.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•ΔT=100g×4.2J/(g•℃)×3.0℃=1260J,即1.260kJ,所以实验测得的中和热ΔH==-50.4;
【小问3详解】
上述实验数值结果与57.3kJ/mol相比,中和热数值偏小;
A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;
B.分多次把NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故B正确;
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,酸碱反应放热,导致盐酸溶液的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故C正确;
D.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,溶液质量偏高,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故D不正确;
答案为ABC;
【小问4详解】
由表格数据可知,实验①②的目的是探究草酸溶液的浓度的改变对化学反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验温度为298K;实验①溶液的总体积为8mL,硫酸溶液的体积为1mL,则实验②中则水的体积为8mL-5mL-1mL=2mL;
【小问5详解】
实验③和④都没有加X,实验③、⑤探究X对反应速率的影响,根据实验⑤可知V3=1,V4=1,V5=4,故实验③和④探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响;
【小问6详解】
根据反应:,由表格数据可知,实验时高锰酸钾溶液不足量,由方程式可知,实验③中0-8s内v(KMnO4)= =,反应速率之比等于计量数之比,故 =;
【小问7详解】
由探究实验变量唯一化原则可知,验证催化剂对反应速率的影响,实验⑤中试剂X最好选用硫酸锰粉末,答案为d。
27. 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)四氧化二氮(N2O4)可作为运载火箭的推进剂,将4 mol N2O4放入2 L恒容密闭容器中发生反应,平衡体系中N2O4的体积分数()随温度的变化如图所示:
①D点___________(填“>”“=”或“<”)。
②A、B、C点中平衡常数K的值最大的是___________点,T2时,N2O4的平衡转化率为___________。
(2)工业上,采用还原NO法消除NO污染。一定条件下,向一恒容密闭容器中充入和NO,在不同催化剂Cat1、Cat2、Cat3作用下发生反应:。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如图所示。
①a点时:_________(填“>”、“<”或“=”)。
②bc段NO的转化率随温度升高而降低,可能的原因是_________________________。(任答一点)
(3)工业上用天然气处理,消除的污染。发生的反应为。在一定温度下,向一恒容密闭容器中充入1 mol CH4和2 mol NO2,发生上述反应,起始时测得总压强为90 kPa。N2的分压与时间的关系如图所示。
①0~10 min内CH4的分压变化速率为___________。
②该温度下,平衡常数___________kPa。(提示:用气体分压计算的平衡常数为,气体分压总压×物质的量分数)
【答案】(1) ①. < ②. C ③. 0.25
(2) ①. > ②. 该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动或升高温度,催化剂活性降低等
(3) ①. 1.0 ②. 1.25
【解析】
【小问1详解】
① D点时 的体积分数小于同温度下平衡点(A点)的体积分数,说明反应未达到平衡。为了达到平衡, 的体积分数需要增大,即反应向逆反应方向进行,故 ;
② 由图可知,随着温度升高,平衡体系中 的体积分数逐渐减小,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应。温度越高,平衡常数 越大,因此 对应的C点 值最大。设 时从反应开始至平衡 转化了 ,可列三段式:,平衡时 的体积分数为 ,解得 。故 的平衡转化率为 ;
【小问2详解】
① a点时, 的转化率仍在随温度升高而增大,说明反应尚未达到平衡,正在向正反应方向进行,故 ;
② 该反应的 ,为放热反应。bc段可能已经达到平衡,升高温度会导致平衡逆向移动,从而使 的转化率降低(或者温度过高导致催化剂活性降低,反应速率减慢);
【小问3详解】
① 恒温恒容条件下,气体的分压之比等于物质的量之比。起始总压强为 ,充入的 和 的物质的量之比为 ,则起始分压 ,。 内, 的分压增加了 。根据化学方程式, 的分压变化量与 相同,即减小了 。故 的分压变化速率 ;
② 时反应达到平衡,各气体的平衡分压分别为:;;;;。该温度下的平衡常数 。
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2026-2027学年第一学期高二年级第一次学情监测试卷
化学学科
本卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
本题共23个小题,每小题2分,共46分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、单选题
1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识,下列叙述正确的是
A. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的变化只有化学能转化为热能
B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,描述的石灰石煅烧是放热反应
C. “冰,水为之,而寒于水”说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D. 苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应
2. S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:①
②
③
下列说法正确的是
A.
B. 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C. 正交硫储存的能量大于单斜硫
D. ,正交硫比单斜硫稳定
3. 下列关于热化学方程式的描述(的数值均无误)正确的是
A. 为燃烧热的热化学方程式
B. 已知,增大压强平衡右移,放出的热量增大,则减小
C. 氢气的燃烧热,则电解水的热化学方程式为
D. 已知,密闭容器中充入和发生该反应,放出92.4 kJ的热量
4. 已知:,
。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热()。下列叙述错误的是
A. 将反应过程中的最高温度记为反应后体系的温度
B. 若用铜质搅拌器,测得会偏高
C. 若酸、碱溶液体积换成25.00 mL,则理论上不变
D. 用溶液替代测得
5. 对于反应,下列数据表示反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
6. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 酯和热氢氧化钠溶液混合,一段时间后酯层消失
B. 在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入一定量的铁粉
C. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 用钠与氯化钾共融的方法制备气态钾:
7. 在体积可变的容器中发生反应,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是
A. 分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞次数增加
B. 反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加
C. 活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加
D. 分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
8. 工业上使用水煤气(CO与H₂的混合气体)合成甲醇,反应为
。下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的平均摩尔质量不再改变
B.
C. 反应放出a kJ热量
D. 同一时间内,消耗,生成
9. 一定温度下,在的溶液中加入过量锌粉,为减缓反应速率但又不影响生成的总量,可向反应物中加入适量的
A. 固体 B. 醋酸钠固体 C. 硝酸钠固体 D. 硫酸氢钠固体
10. 利用“(橙色)+H2O2(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是
A. 微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH<0
B. 试管b加水后,所有离子浓度均减小,的值增大
C. 试管c比试管b黄色更深,平衡正向移动,平衡常数K增大
D. 试管d比试管b橙色更深,原因是c(H+)增大
11. 已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A. ΔH3>ΔH2>ΔH1 B. ΔH1>ΔH3>ΔH2
C. ΔH1>ΔH2>ΔH3 D. ΔH2>ΔH1>ΔH3
12. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图所示:
已知:
下列说法错误的是
A. 和的总能量小于和的总能量
B. 反应Ⅰ为决速步骤
C. 总反应涉及极性键和非极性键的断裂和生成
D. 在反应中生成又消耗,为反应的中间产物
13. 下列装置或操作能达到目的的是
A. 装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
B. 装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
C. 装置③用于测定生成氢气的速率
D. 装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
14. 下列说法错误的有
①所有的化学反应都伴随着能量变化
②焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④石墨完全转化为金刚石时,要吸收热量,说明石墨比金刚石更稳定
⑤热化学方程式应注明反应时的温度与压强,如没注明则表示常温常压时的反应
⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水,前者放出的热量多
⑦,可知和的能量之和大于的能量
⑧同温同压下,在光照条件下和点燃条件下的相同
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
15. 已知反应式:,已知反应已达平衡,此时,其他条件不变,若容器缩小到原来的,,下列说法不正确的是
A. 系数 B. 反应向逆方向移动
C. Y可能是固体或液体 D. Z的体积分数减小
16. 下列说法错误的是
A. 图①表示在时减小压强,随时间变化的曲线
B. 由图②可知,,,满足反应
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,由图可知
D. 图④表示合成氨平衡时体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
17. 氨氧化法是工业制硝酸的重要途径,其中氨氧化过程如下图所示。下列说法错误的是
A. Pt/CaTiO3能降低氨氧氮反应的△H
B. 该过程的总反应式中氧化剂和还原剂物质的量之比为5:4
C. 硝酸工业的尾气可用碱液吸收法处理
D. O*和N*形成NO的过程中释放能量
18. 在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 0~2 min,用X表示的平均反应速率
B. 平衡转化率
C. 当X、Y、Z三种气体的浓度相等时,该反应达到平衡状态
D. 向容器中通入氩气,X的反应速率将变小
19. 在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生如下反应: 。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示:
1
2
4
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法错误的是
A. Q>0
B. m<n
C. 温度不变,缩小容器容积,Y的质量分数减小
D. 其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,则平衡常数K大于恒温恒容条件时
20. 甲、乙、丙为三个体积相等的恒容密闭容器,在甲、乙、丙中分别充入不同量的,发生反应。T1℃时,该反应的。下表是T1℃下,时刻和的浓度,下列说法错误的是
甲
乙
丙
X
Y
A. 时刻,甲中
B. 时刻,丙中
C. 平衡时,X的体积百分含量:甲>乙>丙
D. 时刻,连通乙和丙,达到平衡后,
21. 向容积均为的恒容密闭容器中分别通入和,一定条件下发生反应 ,反应无催化剂,测得时,转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点与点的平衡转化率相同 B. a点时,
C. a、b、c三点中,b点反应速率最快 D. c点时反应达到平衡状态
22. 已知:在标准压强(100kPa)下,由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用表示,规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0,部分物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示,下列说法正确的是:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
C2H2(g)
(kJ·mol-1)
-84.7
+52.3
+226.7
A. C2H2(g)的
B. C2H4(g)比C2H2(g)稳定
C. C2H6(g)的键能小于C2H4(g)与H2(g)的键能之和
D. C2H2(g)的标准燃烧热为-1300 kJ·mol-1
23. 氮氧化合物的转化是硝酸工业的重要环节。已知反应 ,存在,,其中、分别为速率常数,只受温度影响。和的消耗速率随浓度变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线n代表随浓度的变化曲线
B. P点时,
C. 向恒温恒容平衡体系中再充入一定量的,再次平衡后的体积分数会增大
D. 反应的平衡常数
第Ⅱ卷(非选择题)
本题共4个小题,共54分。
24. 根据所学知识回答下列问题:
(1)在25℃、101 kPa下,23 g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热638.4 kJ,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_______________________。
(2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。
③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0。
④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。
a.生石灰溶于水
b.金属钠溶于水
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应
d.氯化铵固体与的反应
(3)肼(N2H4)是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为,部分化学键键能数据如下表
化学键
a
b
c
d
①则的键能为___________。(用包含a、b、c、d在内的式子表示)
②已知,则的燃烧热为___________。
③已知:
则的___________。
25. CO2的高效转化助力“碳中和”目标。CO2和H2为原料,在某催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)___________,若反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数用、表示,则反应Ⅲ的平衡常数___________(用、表示)。
(2)恒温下往2 L的密闭容器中加入和只发生反应Ⅲ,的物质的量随时间变化如图所示:
①能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不再变化
C.断开键的同时断开键
D.保持不变
②用甲醇表示15 min内的平均反应速率为___________(保留小数点后两位);35 min时,再通入,达到新平衡后的转化率___________(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
③反应的平衡常数为___________(写出计算式,无需计算最后答案),若将容器体积压缩为0.5 L,达到新平衡时,平衡常数K___________(填“增大”、“减小”或者“不变”)。
(3)一定温度和压强下,以ZnO/Cu为催化剂,和反应合成的部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是___________。
A. 共有6个基元反应 B. 转化②为吸热反应
C. ZnO/Cu改变了反应热 D. 转化①的速率比转化②的速率大
(4)氢气催化还原作为一种高效环保脱硝技术备受关注。高温下氢气还原NO反应的速率方程为,k为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓度,测定结果如下表。
组号
1
0.10
0.10
r
2
0.10
0.20
2r
3
0.20
0.10
4r
4
0.05
0.30
?
表中第4组的反应速率为___________。(用含r的式子表示)
26. 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
用 溶液和 盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。
(1)图中仪器X的名称是___________。
(2)实验测得如下数据:假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。依据实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热___________(保留一位小数)。
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
20.1
23.1
2
20.2
20.4
23.3
3
20.5
20.6
24.6
4
20.3
20.4
23.3
(3)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
D. 用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
Ⅱ.利用草酸H2C2O4溶液与KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行如下实验:
实验
序号
实验
温度
/K
有关物质
紫色
褪去
所需
时间
/s
0.02mol/L
KMnO4溶液
0.1mol/L
H2C2O4溶液
3mol/L
H2SO4溶液
H2O
试
剂
X
V/mL
V/mL
V/mL
V/mL
①
298
2
4
1
1
无
②
T1
2
3
V1
V2
无
③
313
2
4
V3
V4
无
④
313
2
V5
2
V6
无
⑤
313
2
4
1
1
有
已知:,回答下列问题:
(4)通过实验①②,可探究___________的改变对化学反应速率的影响,其中___________,____________。
(5)通过实验___________(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响。
(6)实验③中0-8 s内 ___________(结果可以用分数表示,忽略溶液体积的变化)。
(7)草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示,为验证催化剂对反应速率的影响,实验⑤中试剂X最好选用___________(填序号)。
a.1 mL0.1 mol/L MnCl2溶液 b.1 mL 0.1 mol/L MnSO4溶液 c.MnCl2粉末 d.MnSO4粉末
27. 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)四氧化二氮(N2O4)可作为运载火箭的推进剂,将4 mol N2O4放入2 L恒容密闭容器中发生反应,平衡体系中N2O4的体积分数()随温度的变化如图所示:
①D点___________(填“>”“=”或“<”)。
②A、B、C点中平衡常数K的值最大的是___________点,T2时,N2O4的平衡转化率为___________。
(2)工业上,采用还原NO法消除NO污染。一定条件下,向一恒容密闭容器中充入和NO,在不同催化剂Cat1、Cat2、Cat3作用下发生反应:。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如图所示。
①a点时:_________(填“>”、“<”或“=”)。
②bc段NO的转化率随温度升高而降低,可能的原因是_________________________。(任答一点)
(3)工业上用天然气处理,消除的污染。发生的反应为。在一定温度下,向一恒容密闭容器中充入1 mol CH4和2 mol NO2,发生上述反应,起始时测得总压强为90 kPa。N2的分压与时间的关系如图所示。
①0~10 min内CH4的分压变化速率为___________。
②该温度下,平衡常数___________kPa。(提示:用气体分压计算的平衡常数为,气体分压总压×物质的量分数)
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