精品解析:四川眉山市彭山区第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
彭山一中28届高二上学期第1次月考化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 化学的发展与社会生产生活息息相关,下列说法错误的是
A. 液氧甲烷推进剂助力航空航天,推进剂燃烧时,O2(l)与CH4(l)反应的ΔS>0
B. 合成氨工业常使用催化剂,主要目的是增大合成氨反应的平衡转化率
C. 冰箱中的食品保质期较长,与温度对反应速率的影响有关
D. 飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义
【答案】B
【解析】
【详解】A. 液氧甲烷燃烧时,O2、CH4 均为液态,而生成的 CO2、H2O 在燃烧高温下均为气态,气体的物质的量由 0 增至 3,混乱度增大,故 ΔS>0,A正确。
B. 催化剂能降低反应活化能、加快反应速率,但同等程度地加快正、逆反应,只能缩短达到平衡所需的时间,不能使平衡发生移动,故不能增大合成氨反应的平衡转化率,B错误。
C. 冰箱内温度低,温度越低反应速率越慢,食品变质(氧化、微生物作用等)的速率随之减慢,保质期延长,与温度对反应速率的影响有关,C正确。
D. 飞秒化学能在飞秒尺度上观测反应中间体,对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义,D正确。
故答案为B。
2. 下列属于放热反应的是
①过氧化氢分解 ②碳和二氧化碳反应 ③氢氧化钠固体溶于水 ④铝热反应 ⑤镁和稀硫酸反应 ⑥晶体与晶体反应
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ①③④ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①过氧化氢分解反应是放热反应,故①符合题意;
②碳和二氧化碳反应,碳作还原剂的氧化还原反应,是吸热反应,故②不符合题意;
③氢氧化钠固体溶于水,是放热过程,不是反应,故③不符合题意;
④铝热反应,是铝与某些金属氧化物发生的置换反应,放出热量,属于放热反应,故④符合题意;
⑤镁和稀硫酸反应,金属与酸的反应是放热反应,故⑤符合题意;
⑥Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是吸热反应,故⑥不符合题意;
因此①④⑤符合题意,故选B。
3. 下列热化学方程式或说法正确的是
A. 放热反应都是自发反应
B. 已知辛烷的燃烧热为,则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
C. ,向容器内通入与,充分反应后放出热量18.96 kJ
D. 综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.放热反应的,但反应能否自发进行还与熵变和温度有关。对于、的反应,温度足够高时,,反应不能自发正向进行,因此放热反应不一定是自发反应,A错误;
B.燃烧热对应1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,辛烷完全燃烧生成和。选项中辛烷的化学计量数为2,其对应的反应焓变应为,与所标焓变不符。表示辛烷燃烧热的热化学方程式应为,B错误;
C.题给热化学方程式表明,每消耗1 mol 和1 mol 放出9.48 kJ热量。若加入的2 mol 和2 mol 完全反应,则放热量为。但该反应为可逆反应,充分反应达到平衡时反应物不能完全转化,实际放热量小于18.96 kJ,C错误;
D.恒温恒压条件下,综合考虑焓变和熵变,可用判断反应自发进行的方向,其中为热力学温度。当时,反应能自发正向进行;当时,反应能自发逆向进行;当时,反应处于平衡状态,D正确;
故选D。
4. 在的反应中,下列选项表示的化学反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】比较化学反应速率快慢时,若用不同物质表示同一反应的化学反应速率,应先转化为同一物质的化学反应速率、并统一单位再进行比较。
【详解】A.,则;
B.为固态物质,固体浓度视为常数,不能用固体表示化学反应速率;
C.;
D.,则,速率最快,D符合题意;
故选D。
5. 已知:① ② ,则的为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】将反应①系数扩大2倍,平衡常数变为,再减去反应②(即叠加反应②的逆反应,逆反应平衡常数为),总反应平衡常数为二者相乘,即,C正确;
答案选C。
6. 某温度下,对可逆反应: ,下列叙述正确的是
A. 加入少量,逆反应速率增大
B. 平衡后加入,上述反应的平衡常数增大
C. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 压强不变,充入Ar,反应速率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.为固体,固体浓度视为常数,改变固体用量不影响反应速率,加入少量逆反应速率不变,A错误;
B.平衡常数仅与温度有关,加入不改变反应温度,平衡常数不变,B错误;
C.升高温度会增大活化分子百分数,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.压强不变时充入,容器体积增大,参与反应的、气体浓度降低,反应速率减小,D正确;
故选D。
7. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制金属钾:,选取适宜的温度,使K从反应混合物中分离出来,有利于K的生成
B. 反应(正反应放热),平衡后,升高温度体系颜色变深
C. 对于,达到平衡后,缩小容器容积可使体系颜色变深
D. 光照新制氯水时,溶液的颜色逐渐变浅
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业制取金属钾时,选取适宜的温度使钾变成蒸汽从混合物中分离出来,钾的浓度变小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,利于钾的继续生成,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.正反应放热,平衡后,升高温度,平衡向逆向移动,二氧化氮浓度增大,体系颜色变深,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.该反应为气体分子数不变的反应,加压不会使平衡发生移动,颜色变深是由于容器体积缩小导致浓度增大造成的,与平衡移动无关,C符合题意;
D.光照新制氯水,、,次氯酸分解,促进氯气和水反应的平衡正向进行,氯气浓度减小,黄绿色逐渐变浅,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
8. 可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是
A. 增大A的浓度 B. 使用催化剂 C. 增大压强 D. 升高温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大A的浓度时,瞬间生成物浓度不变,逆反应速率应与原平衡速率相等,之后逐渐增大,而图中逆反应速率瞬间增大,不符合,A错误;
B.使用催化剂可同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,速率改变后保持恒定,图中为标注清晰将正逆速率线小幅错开,实际速率相等,符合图像特征,B正确;
C.该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大,直到达到新平衡,速率线不会保持水平,不符合,C错误;
D.该反应ΔH>0,正反应吸热,升高温度平衡正向移动,改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大,速率线不会保持水平,不符合,D错误;
故答案选B。
9. 氨是最基本的化工原料之一,用途广泛。目前合成氨工业涉及反应:,其合成流程图如下所示,下列说法错误的是
A. 步骤①中将气体“净化”可以防止催化剂中毒
B. 该反应在高温下不利于自发性进行,应避免选择过高的反应温度
C. 步骤②③均能增大单位体积内反应物的活化分子数目
D. 已知某合成氨工艺的速率方程为,将氨液化分离,反应速率减小,平衡正移
【答案】D
【解析】
【详解】A.原料气中的杂质会导致催化剂失去活性(催化剂中毒),步骤①净化可除去杂质防止催化剂中毒,A正确;
B.该反应,反应后气体分子数减少故,根据,温度越高越不利于反应自发,且高温使平衡逆向移动降低氨产率,故应避免过高温度,B正确;
C.步骤②加压,体积减小使反应物浓度增大,单位体积内活化分子总数增大;步骤③使用催化剂,降低反应活化能,活化分子百分数升高,单位体积内活化分子数目增大,C正确;
D.由速率方程可知与成反比,液化分离使减小,反应速率增大而非减小;减小生成物浓度平衡正移,D错误;
故选D。
10. 对于反应,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 反应速率
B. 恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar不影响该反应速率
C. 是该反应的催化剂,是中间产物
D. 若第一步反应,则升高温度,正减小,逆增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据总反应,NO和H2的消耗速率均为N2生成速率的两倍,即v(NO)=v(H2)=2v(N2),A错误;
B.恒温恒容下充入Ar,各反应物浓度不变,反应速率不受影响,B正确;
C.N2O是中间产物(第二步生成、第三步消耗),而非催化剂;N2O2也是中间产物,C错误;
D.升高温度时,无论ΔH正负,正逆反应速率均增大,D错误;
故选B。
11. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.用于探究压强对化学平衡移动的影响
D.证明与的反应是有限度的
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置中的气体存在平衡,正反应放热,呈红棕色,无色。将两侧容器分别置于热水和冷水中,热水中气体的平衡逆向移动,颜色加深;冷水中气体的平衡正向移动,颜色变浅。通过比较气体颜色的变化,可以探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.两支试管中溶液的体积相同、浓度不同,加入的溶液体积和浓度均相同,发生反应。该反应没有明显的颜色变化,也没有气体或沉淀生成,图示装置未提供能够比较反应速率的测量手段,不能据此探究浓度对化学反应速率的影响,B错误;
C.所用反应为。在温度不变时,推动活塞压缩气体,各组分浓度同时增大,但该反应前后气体总物质的量不变,增大压强不能使平衡移动。压缩时气体颜色加深是浓度增大造成的,不能据此说明平衡发生了移动,该装置不适合用来观察压强引起的平衡移动,C错误;
D.与反应生成和,反应为。题中过量,加入淀粉后溶液变蓝只能证明生成了,不能证明不足量的仍有剩余,因此不能证明该反应是有限度的,D错误;
故选A。
12. 已知反应:,平衡时的摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 压强:
B. 平衡常数:
C. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 当不再变化时,反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应正反应为气体分子数减小的反应,相同温度下压强越大,平衡正向移动程度越大,摩尔分数越大;同一温度下对应摩尔分数最高,最低,故,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,a、b温度相同,故;由图像可知温度升高摩尔分数降低,说明正反应为放热反应,温度升高平衡常数减小,c点温度高于b点,故,即,B正确;
C.正反应为放热反应,,故,即正反应活化能小于逆反应活化能,C错误;
D.反应正向进行时,减小、增大,减小,当该比值不再变化时,说明各组分浓度保持不变,反应达到平衡状态,D正确;
故选C。
13. 汽车尾气中氮氧化物、均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是
A. 整个催化转化过程包涵三个基元反应
B. 和成键放热大于和断键吸热
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变,从而加快反应速率
D. 决定该化学反应快慢的为反应②
【答案】A
【解析】
【分析】反应的等于产物相对能量减去反应物相对能量,根据反应历程与相对能量图像可知,三个基元反应的热化学方程式分别为、、。
【详解】A.由分析可知,整个催化转化过程包涵三个基元反应,A正确;
B.根据上述分析可知反应③为(或),为放热反应,说明和成键放热总和大于和断键吸热总和,(选项表述中“成键”“断键”对象有混淆),B错误;
C.催化剂可降低反应活化能,但不能改变焓变(由始态和终态能量差决定,与反应条件无关),C错误;
D.决定反应快慢的是活化能最大的基元反应,反应①活化能,反应②活化能,反应③,最大活化能为反应①,故反应①为决速步,D错误;
故选A。
14. 某反应的速率方程为,其中k表示速率常数(只与温度有关),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大反应物B的浓度,可以加快反应速率
B. 该反应的速率方程为
C.
D. 在上述反应条件下,
【答案】C
【解析】
【分析】题中只改变反应物浓度,温度不变,速率常数不变。比较表中第1、2组数据,B的浓度相同,A的浓度变为原来的2倍,反应速率也变为原来的2倍,因此。比较第2、4组数据,A的浓度相同,B的浓度变为原来的2倍,反应速率不变,因此。故该条件下的速率方程为,可据此判断浓度变化对速率的影响,并由已知浓度和速率求出。
【详解】A.由实验数据确定的速率方程为,其他条件不变时,增大B的浓度,A的浓度和速率常数均不变,反应速率不变,A错误;
B.比较第1、2组数据确定A的浓度指数为1,比较第2、4组数据确定B的浓度指数为0,因此正确的速率方程为,B错误;
C.第3、5组中A的浓度均为,温度相同,速率常数相同。根据,两组反应速率相等,因此,C正确;
D.第1组的反应速率为。将其与A的浓度代入速率方程,得,D错误;
故选C。
15. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是
A. 该反应是吸热反应
B. 下,的平衡转化率为,则该反应的
C. 下,体系中时,表明反应已达平衡
D. 若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度升高,平衡转化率升高,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确;
B.设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,平衡转化率为50%时,反应的为0.5mol,列出“三段式”
。
平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol,压强平衡常数: ,B错误;
C.543℃下平衡转化率为60%,平衡时,由方程式系数关系可知,满足,故该关系成立时反应达平衡,C正确;
D.总压不变,减小的占比,反应体系各物质分压增大,该反应正反应为气体分子数增大的反应,加压平衡逆向移动,平衡转化率降低,对应曲线②,D正确;
故答案选B。
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题。
(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量,能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是________。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8 kJ/mol
③CO(g)+O2(g)= CO2 (g)△H=-283.0 kJ/mol
反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)△H=________。
(3)化学反应所放出的热量,可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。
将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等,实验所测的温度差数据如表所示。
①仪器a的名称为:________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
③若没有隔热层,则计算所得的反应热与上述实验相比_______(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。若用醋酸溶液代替盐酸,与氢氧化钠溶液混合进行实验,放出的热量Q与上述实验相比________。
④关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是_______(填标号)。
a.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
b.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
c.酸碱中和反应的反应热与所取酸碱的量无关
【答案】(1)
(2)+131.3 kJ/mol
(3) ①. 玻璃搅拌器 ②. c ③. 偏大 ④. 偏小 ⑤. ac
【解析】
【小问1详解】
甲烷燃烧的方程式为:,由题意可知,在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出444.8 kJ热量,则反应的燃烧热为:ΔH=-=-889.6 kJ/mol,表示甲烷燃烧热的热化学方程式为: ;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①-反应 ②-反应③=目标反应,则反应的 焓变为:;
【小问3详解】
① 由实验装置图可知,仪器a为环形玻璃搅拌器;
② 测定中和反应的反应热时,为了尽量减少实验过程中的热量散失,倒入氢氧化钠溶液时应当一次迅速倒入,故选c;
③ 测定中和反应的反应热时,若没有隔热层,实验过程中会有热量散失,会导致计算所得的反应热ΔH与上述实验相比偏大;醋酸是弱酸,在溶液中的电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替盐酸进行实验时,放出的热量Q与上述实验相比偏小;
④ a.测定中和热时,需要记录反应前酸碱溶液的初始温度以及反应过程中的最高温度,目的是减少实验误差,a正确;
b.测量酸液后,温度计上沾有酸液,若直接测量碱液会发生中和反应放热,导致测得的碱液初始温度偏高,应洗净擦干后再测,b错误;
c.中和热指的是稀的强酸溶液和稀的强碱溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量,所以中和热是一个定值,与所取酸碱的量无关,c正确;
故选ac。
17. Ⅰ.研究化学反应速率对于科学研究和工农业生产具有重要的指导意义。
【实验原理】
硫酸与硫代硫酸钠溶液混合,会产生乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】
溶液。溶液、蒸馏水。试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______(填名称);圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为_______。
(3)探究化学反应速率的影响因素
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度
i
0.1
8
0.5
10
20
ii
0.1
10
0.5
10
0
20
iii
0.1
10
0.5
10
0
30
实验i、ii探究_______对化学反应速率的影响。_______。
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)从装置缺陷的角度分析,下两图所示装置测定化学反应速率时,操作和药品无误,导致测定速率偏大的是_______(填“A”或“B”),理由是_______。B装置中导管a的作用是_______。
A. B.
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 秒表或计时器 ②.
(3) ①. Na2S2O3的浓度 ②. 2
(4) ①. A ②. 滴入稀硫酸占据锥形瓶内体积,会把装置内气体挤压出去,使得读取气体体积偏大 ③. 平衡分液漏斗与锥形瓶内压强,使硫酸顺利流下,同时消除滴入硫酸液体体积带来的体积误差
【解析】
【分析】该实验分为两部分,第一部分探究硫代硫酸钠与硫酸反应的化学反应速率,采用控制变量法。实验i和ii保持温度、硫酸的浓度和体积不变,改变的用量,研究反应物浓度对反应速率的影响;实验ⅱ、ⅲ保持各溶液用量不变,改变温度,研究温度对反应速率的影响。第二部分利用量气法测定锌与稀硫酸反应速率,对比A、B两套装置,A装置滴加液体时,加入液体挤占锥形瓶内空间,会将瓶内气体压入注射器,造成气体体积读数偏大;B装置中导管a能够平衡分液漏斗与锥形瓶内部压强,消除滴入硫酸的液体体积带来的测量误差,据此分析解答。
【小问1详解】
该实验涉及气体生成与测量,为防止气体泄漏影响实验数据准确性,组装完装置后必须先检查装置气密性。
【小问2详解】
测定化学反应速率需要测量产生一定体积气体所需的时间,因此除给定仪器外还需要秒表(或计时器);硫代硫酸钠与硫酸发生反应,生成硫单质、二氧化硫气体和水,反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
实验i和ii温度、硫酸浓度和体积均相同,仅的体积不同,变量为的浓度,因此探究浓度对反应速率的影响;对照实验要保证溶液总体积一致,实验ii总体积为,因此。
【小问4详解】
A装置的分液漏斗和反应体系没有连通,滴入稀硫酸时,加入的液体本身会占据烧瓶内的空间,挤出额外气体,导致测得的气体体积比实际反应生成的体积大,最终计算的速率偏大。B装置的导管a将分液漏斗上口和锥形瓶连通,一方面平衡气压让稀硫酸可以顺利流下,另一方面让滴加稀硫酸时,滴入的液体所排开的气体会通过导管a回到分液漏斗中,不会进入量气装置,完全消除了滴加液体带来的体积测量误差。
18. 的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
(1)该反应的快速步骤是反应_______(填对应序号)。总反应的中间产物的化学式为_______、_______。
(2),将等物质的量的和充入容积为的恒容密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中的物质的量随时间变化如图所示。该反应的化学平衡常数_______;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入、各,则平衡将_______(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)一定温度下,将和置于的恒容密闭容器中发生如下反应: 。测得不同条件、不同时间段内合成氨反应中的转化率,数据如下:
1小时
2小时
3小时
4小时
30%
50%
80%
80%
35%
60%
①上表中_______(“>”“<”或“=”表示),其中、、80%三者的大小关系是_______(用含“>”“<”或“=”的关系式表示)。
②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为,为速率常数。以下说法正确的是_______(填字母)。
A.升高温度,值增大
B.时若容器内混合气体平均相对分子质量保持不变,则不能说明反应达到平衡状态
C.将原容器中的及时分离出来可使增大
D.合成氨达到平衡后,增大可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大
【答案】(1) ①. ② ②. N2O2 ③. N2O
(2) ①. 5 ②. 不
(3) ①. < ②. ③. AC
【解析】
【小问1详解】
化学反应的活化能越小,反应速率越快。由反应历程图可知,反应②的活化能最小,因此该反应的快速步骤是反应②;总反应的中间产物是在反应过程中生成又被消耗的物质,由图可知,反应①生成了,反应②消耗了并生成了,反应③消耗了,故中间产物为和;
【小问2详解】
由图可知,起始时,平衡时。因为充入等物质的量的和,所以起始。容器容积为,列出浓度三段式:,则该反应的化学平衡常数;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入、各(即浓度各增加)后,各物质的浓度变为:,,,。此时浓度商,故平衡不移动;
【小问3详解】
① 相同时间(如1小时)内,温度下的转化率35%大于温度下的30%,说明温度下反应速率更快,温度越高反应速率越快,故;该反应为放热反应(),升高温度平衡逆向移动,平衡转化率降低,故时的平衡转化率应小于时的平衡转化率()。由于温度更高,达到平衡所需时间更短,因此小时必然已达平衡状态,转化率不再改变,故;
② A.升高温度,反应速率加快,速率常数值增大,A正确;
B.反应前后气体总质量不变,该反应是气体分子数减小的反应,平均相对分子质量不变说明气体总物质的量不再变化,即反应达到平衡状态,B错误;
C.将及时分离出来,减小,根据速率方程可知,与成反比,故增大,C正确;
D.增大瞬间正反应速率增大,但在达到新平衡的过程中,反应物浓度逐渐减小,正反应速率会逐渐减小,D错误。
故选AC。
19. 将二氧化碳转化为化工原料是实现碳中和的重要途径。二氧化碳催化加氢制甲烷过程的主要反应为
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)(、)、可分别代表压强或温度。和在密闭容器中发生反应Ⅰ时,的平衡转化率随和的变化关系如图1所示。
代表的物理量是_______。
(2)时,向盛有催化剂和的刚性密闭容器中加入一定量,发生反应Ⅱ。经过后,测得的体积分数随着的加入量变化如图2所示。
①时,内,的平均生成速率_______。
②时,该反应的平衡常数_______。
(3)作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的进行吸附,并发生反应: 。在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量气体,反应相同时间时,测得的转化率随温度的变化如下图所示:
①上图中、、三点中,反应没有达到平衡的点是_______。
②温度为时,的平衡体积分数是_______。
(4)现代技术用氨气将汽车尾气中的还原为和,反应原理是
。
①实际生产中 的反应温度不宜过高的原因是_______。
②时,在恒容密闭容器中充入、和,时反应达到平衡,此时NH3的转化率为,体系压强为,时该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示,为用分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1)温度 (2) ①. ②. 1
(3) ①. a ②. 20%
(4) ①. 该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高 (或温度升高,会使催化剂失活) ②. MPa
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ.,正反应放热、气体分子数减少,根据图1可知,增大,平衡转化率下降,根据反应可知升高温度,平衡逆向移动,转化率下降;增大压强,平衡正向移动,转化率上升;因此,代表温度;
【小问2详解】
①反应Ⅱ. ,容器体积为10L,,,,根据图可知体积分数为25%,,;
②时,该反应的平衡常数;
【小问3详解】
①反应,为放热反应,升温,反应速率加快,NO转化率上升,直到平衡点b;b之后温度继续升高,平衡逆向移动,NO转化率下降,a点是没有达到平衡的点;
②温度为时,,设起始,反应的,,气体总物质的量是,的平衡体积分数是;
【小问4详解】
①反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高 (或温度升高,会使催化剂失活);
②反应,起始投料、和,NH3的转化率为,因此反应的NH3为,,,分压 ,。
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彭山一中28届高二上学期第1次月考化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分。
1. 化学的发展与社会生产生活息息相关,下列说法错误的是
A. 液氧甲烷推进剂助力航空航天,推进剂燃烧时,O2(l)与CH4(l)反应的ΔS>0
B. 合成氨工业常使用催化剂,主要目的是增大合成氨反应的平衡转化率
C. 冰箱中的食品保质期较长,与温度对反应速率的影响有关
D. 飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义
2. 下列属于放热反应的是
①过氧化氢分解 ②碳和二氧化碳反应 ③氢氧化钠固体溶于水 ④铝热反应 ⑤镁和稀硫酸反应 ⑥晶体与晶体反应
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ①③④ D. ②④⑥
3. 下列热化学方程式或说法正确的是
A. 放热反应都是自发反应
B. 已知辛烷的燃烧热为,则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
C. ,向容器内通入与,充分反应后放出热量18.96 kJ
D. 综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向
4. 在的反应中,下列选项表示的化学反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5. 已知:① ② ,则的为
A. B. C. D.
6. 某温度下,对可逆反应: ,下列叙述正确的是
A. 加入少量,逆反应速率增大
B. 平衡后加入,上述反应的平衡常数增大
C. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 压强不变,充入Ar,反应速率减小
7. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制金属钾:,选取适宜的温度,使K从反应混合物中分离出来,有利于K的生成
B. 反应(正反应放热),平衡后,升高温度体系颜色变深
C. 对于,达到平衡后,缩小容器容积可使体系颜色变深
D. 光照新制氯水时,溶液的颜色逐渐变浅
8. 可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是
A. 增大A的浓度 B. 使用催化剂 C. 增大压强 D. 升高温度
9. 氨是最基本的化工原料之一,用途广泛。目前合成氨工业涉及反应:,其合成流程图如下所示,下列说法错误的是
A. 步骤①中将气体“净化”可以防止催化剂中毒
B. 该反应在高温下不利于自发性进行,应避免选择过高的反应温度
C. 步骤②③均能增大单位体积内反应物的活化分子数目
D. 已知某合成氨工艺的速率方程为,将氨液化分离,反应速率减小,平衡正移
10. 对于反应,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 反应速率
B. 恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar不影响该反应速率
C. 是该反应的催化剂,是中间产物
D. 若第一步反应,则升高温度,正减小,逆增大
11. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.探究温度对化学平衡的影响
B.探究浓度对化学反应速率的影响
C.用于探究压强对化学平衡移动的影响
D.证明与的反应是有限度的
A. A B. B C. C D. D
12. 已知反应:,平衡时的摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 压强:
B. 平衡常数:
C. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 当不再变化时,反应达到平衡状态
13. 汽车尾气中氮氧化物、均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是
A. 整个催化转化过程包涵三个基元反应
B. 和成键放热大于和断键吸热
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变,从而加快反应速率
D. 决定该化学反应快慢的为反应②
14. 某反应的速率方程为,其中k表示速率常数(只与温度有关),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
下列说法正确的是
A. 其他条件不变,增大反应物B的浓度,可以加快反应速率
B. 该反应的速率方程为
C.
D. 在上述反应条件下,
15. 可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是
A. 该反应是吸热反应
B. 下,的平衡转化率为,则该反应的
C. 下,体系中时,表明反应已达平衡
D. 若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线②
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 回答下列问题。
(1)在标准状况下的11.2 L甲烷完全燃烧生成和液态水放出444.8 kJ热量,能表示甲烷燃烧热的热化学方程式是________。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8 kJ/mol
③CO(g)+O2(g)= CO2 (g)△H=-283.0 kJ/mol
反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)△H=________。
(3)化学反应所放出的热量,可以用实验的方法进行测定。可用如图所示装置来测定中和反应的反应热。
将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似认为反应前后溶液密度、比热容均与水的相等,实验所测的温度差数据如表所示。
①仪器a的名称为:________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
③若没有隔热层,则计算所得的反应热与上述实验相比_______(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。若用醋酸溶液代替盐酸,与氢氧化钠溶液混合进行实验,放出的热量Q与上述实验相比________。
④关于中和反应反应热的测定实验,下列说法正确的是_______(填标号)。
a.实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
b.实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
c.酸碱中和反应的反应热与所取酸碱的量无关
17. Ⅰ.研究化学反应速率对于科学研究和工农业生产具有重要的指导意义。
【实验原理】
硫酸与硫代硫酸钠溶液混合,会产生乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】
溶液。溶液、蒸馏水。试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
(1)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。
(2)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_______(填名称);圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为_______。
(3)探究化学反应速率的影响因素
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度
i
0.1
8
0.5
10
20
ii
0.1
10
0.5
10
0
20
iii
0.1
10
0.5
10
0
30
实验i、ii探究_______对化学反应速率的影响。_______。
Ⅱ.用量气法测量化学反应的速率。
(4)从装置缺陷的角度分析,下两图所示装置测定化学反应速率时,操作和药品无误,导致测定速率偏大的是_______(填“A”或“B”),理由是_______。B装置中导管a的作用是_______。
A. B.
18. 的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。
(1)该反应的快速步骤是反应_______(填对应序号)。总反应的中间产物的化学式为_______、_______。
(2),将等物质的量的和充入容积为的恒容密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中的物质的量随时间变化如图所示。该反应的化学平衡常数_______;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入、各,则平衡将_______(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)一定温度下,将和置于的恒容密闭容器中发生如下反应: 。测得不同条件、不同时间段内合成氨反应中的转化率,数据如下:
1小时
2小时
3小时
4小时
30%
50%
80%
80%
35%
60%
①上表中_______(“>”“<”或“=”表示),其中、、80%三者的大小关系是_______(用含“>”“<”或“=”的关系式表示)。
②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为,为速率常数。以下说法正确的是_______(填字母)。
A.升高温度,值增大
B.时若容器内混合气体平均相对分子质量保持不变,则不能说明反应达到平衡状态
C.将原容器中的及时分离出来可使增大
D.合成氨达到平衡后,增大可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大
19. 将二氧化碳转化为化工原料是实现碳中和的重要途径。二氧化碳催化加氢制甲烷过程的主要反应为
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)(、)、可分别代表压强或温度。和在密闭容器中发生反应Ⅰ时,的平衡转化率随和的变化关系如图1所示。
代表的物理量是_______。
(2)时,向盛有催化剂和的刚性密闭容器中加入一定量,发生反应Ⅱ。经过后,测得的体积分数随着的加入量变化如图2所示。
①时,内,的平均生成速率_______。
②时,该反应的平衡常数_______。
(3)作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的进行吸附,并发生反应: 。在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量气体,反应相同时间时,测得的转化率随温度的变化如下图所示:
①上图中、、三点中,反应没有达到平衡的点是_______。
②温度为时,的平衡体积分数是_______。
(4)现代技术用氨气将汽车尾气中的还原为和,反应原理是
。
①实际生产中 的反应温度不宜过高的原因是_______。
②时,在恒容密闭容器中充入、和,时反应达到平衡,此时NH3的转化率为,体系压强为,时该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示,为用分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
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