河南安阳市文峰区 北关区2026-2027学年高二上学期阶段测试 化学试题
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内容正文:
HN202610
高二化学(A)答案
1~14小题,每小题3分,共42分。
1.答案A
命题透析本题以生活中常见能量转化为素材,考查物理变化、化学变化及不同形式能量间转化关系,意在考
查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨甲烷燃烧生成C02、H0,化学能转化为热能、光能,属于化学变化,A项正确;钨丝通电发光发热,只
是温度升高,钨不发生化学反应,B项错误;干冰升华只是固态C02变为气态,无新物质生成,属于物理变化,C
项错误;光伏发电利用半导体光电效应,无新物质生成,属于物理变化,D项错误。
2.答案B
命题透析本题以化学反应速率为素材,考查反应速率的影响因素及平均反应速率等,意在考查理解与辨析能
力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率均加快,A项错误;固体或纯液体的浓度视为常
数,增加其用量不会改变浓度,因此不能明显加快反应速率,B项正确;反应3A(g)+B(g)一2C(g)中,若
"正(A)=3v(B),说明该反应已达到化学平衡状态,C项错误;化学反应速率通常是指某一段时间内的平均速
率,而非瞬时速率,不能说明每秒钟浓度变化值均相等,D项错误。
3.答案B
命题透析本题以硫酸铜的溶解与水合过程为素材,考查盖斯定律的应用及吸放热与能量的关系,意在考查分
析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拔过程I中增加CuSO,(s)的物质的量不能改变△H,A项错误;根据盖斯定律,过程I可由过程Ⅱ和
过程Ⅲ叠加而成,即△H,=△H2+△H,故△H2=-78.0kJ·mol-',B项正确;过程Ⅲ的△H3>0,为吸热过程,说
明反应物的总能量小于生成物的总能量,C项错误;过程Ⅱ为放热反应,其逆过程(受热脱水)必然为吸热反应,
D项错误。
4.答案D
命题透析本题以中和反应的反应热为素材,考查热化学方程式的正误判断及沉淀、溶解过程对反应热的影
响,意在考查理解与辨析能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨中和反应为放热反应,△H应为负值,A项错误;生成CSO,沉淀的过程也有热效应,B项错误;
NaOH固体溶于水放热,C项错误;强酸与强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和水,无其他热效应,D项正确。
5.答案B
命题透析本题以反应热为素材,考查不同情境下焓变大小的比较,意在考查分析与推测能力,宏观辨识与微
观探析的核心素养。
一1—
影田扫全
思路点拨完全燃烧放热多,放热反应的△H<0,放热越多,△H越小,故△H1<△H2,A项错误;气态水的能量
高于液态水,生成液态水放热较多,故△H,>△H2,B项正确;△H,=2△H2<0,故△H1<△H2,C项错误;氟气比氯
气活泼,与氢气反应放出的热量更多,放热越多,△H越小,故△H1<△H2,D项错误。
6.答案A
命题透析本题以多步反应的能量变化图为素材,考查物质稳定性、决速步骤及焓变的计算,意在考查分析与
推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨物质的相对能量越低越稳定,由图可知,E1>E5>E,据此判断能量:X(g)>Z(g)>Y(g),故稳定
性:Y(g)>Z(g)>X(g),A项正确;过渡态Ⅱ与Y(g)的能量差(即反应②的活化能)更大,说明反应②的速率
更慢,慢反应决定总反应速率,故反应②是决速步骤,B项错误;产物Z(g)的能量E小于反应物X(g)的能量
E,总反应为放热反应,△H<0,C项错误;反应②的焓变应为生成物与反应物的能量差,即反应②的△H=
(E-E3)kJ·mol-1,D项错误。
7.答案C
命题透析本题以氨气燃烧的多个热化学方程式为素材,考查燃烧热概念的辨析及反应热大小的比较,意在考
查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨燃烧热要求生成稳定的液态水,反应①生成的是气态水,A项错误;燃烧热要求生成指定产物,氮元
素的指定产物应为N2(g),反应②生成的是NO(g),B项错误;反应③表示1olNH(g)完全燃烧生成稳定的
N2(g)和H0(1),符合燃烧热的定义,C项正确;将反应③乘以4可得4NH3(g)+302(g)=2N2(g)+
6H20(I)△H=-4ckJ·mol-1,由于气态水的能量高于液态水,生成气态水放出的热量更少,故a<4c,D项
错误。
8.答案C
命题透析本题以化学反应为素材,考查平衡常数表达式的书写、温度对平衡常数的影响、反应方向的判断等,
意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨C为固体,不能写人平衡常数表达式,A项错误;因该反应的△H>0(吸热反应),降低温度平衡逆向
移动,平衡常数K减小,但由浓度、压强因素导致的平衡逆向移动,平衡常数不变,B项错误;此时的浓度商
Q.-05x1=0.25<K,反应正向进行,故wz>运,C项正确;恒温恒容下充人H,0(g),相当于在原平衡基础上
2
增大压强,该反应为气体分子数增加的反应,增大压强,平衡逆向移动,H20(g)的平衡转化率减小,D项错误。
9.答案D
命题透析本题以多步基元反应为情境,考查中间产物与催化剂的辨析、决速步骤对总反应速率的影响、活化
分子与有效碰撞等,意在考查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨根据碰撞理论,活化分子发生碰撞且具有合适的取向时,才是有效碰撞并发生化学反应,A项错误;
NO,在反应①中生成,在反应②中被消耗,属于中间产物,不是催化剂,B项错误;总反应速率由最慢的一步(反
应①)决定,反应①中没有C0参与,因此改变C0的浓度对总反应速率几乎无影响,C项错误;催化剂能改变反
应历程,使部分普通分子转化为活化分子,从而提高活化分子的百分数,增加有效碰撞频率,D项正确。
—2
影田扫全任
10.答案B
命题透析本题以合成气制备甲醇的反应为情境,考查催化剂、化学平衡移动原理、转化率等知识,意在考查
分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨催化剂不能改变反应的焓变,A项错误;升高温度,平衡常数K减小,说明平衡逆向移动,该反应的
逆反应是气体分子数增大的反应,混合气体的总物质的量增大,根据质量守恒,气体的总质量m不变,由
M=m可知,混合气体的平均摩尔质量减小,B项正确;恒温恒容下,再充人1molC0和2molH2,相当于增大
压强,平衡正向移动,达到新平衡时C0的转化率增大,C项错误;设起始投人n(C0)=1mol、n(H2)=2mol,
平衡时C0的转化率为50%,则消耗0.5molC0和1.0molH2,生成0.5 mol CH0H,平衡时n(C0)=
0.5mol,n(H2)=1.0mol、n(CH,0H)=0.5mol,总物质的量为2.0mol,CH0H的体积分数为25%,D项
错误。
11.答案A
命题透析本题以二氧化氨与四氧化二氨的可逆反应为素材,考查速率常数与平衡常数的关系、温度及催化
剂对速率常数和平衡常数的影响等知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨降低温度,无论是正反应还是逆反应,反应速率均减小,因此正、逆反应速率常数k和k递均减
小,A项错误;达到化学平衡时,E=壁,即kE·c2(N0,)=·c(N,0,),变形可得平衡常数K=c0,
c2(N02)
及应的△H<0,升高温度平衡逆向移动,平衡常数K减小,由K知
大的倍数必然大于k玉增大的倍数,C项正确;催化剂不改变化学平衡状态,加人催化剂,正、逆反应速率常数
金和鱼同等倍数增大,平衡常数K不变,即经的值不变,D项正确。
12.答案D
命题透析本题以平行竞争反应为情境,考查反应速率与平衡移动原理及平衡常数的计算,意在考查分析与
推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨反应初期,M的浓度增加显著高于N(曲线斜率更大),说明反应①的初始速率大于反应②,即反应
①的活化能更低,A项正确;根据化学方程式可知,生成1molM或1molN均同时生成1molQ,故任意时刻均
有c(Q)=c(M)+c(N),10s时反应已达平衡,c(M)=2mol·L',c(N)=5mol·L-,B项正确;当M的浓度
达到最大值(即曲线最高点)时,M的净生成速率为0,此时反应①的正反应速率与逆反应速率瞬间相等,C项
正确:反应0的平衡路数kM·c(Q反应②的平衡资数K(N)·c(0两式相除得大-兴温
c(A)·c(B)
c(A)·c(B)1
度不变,平衡常数不变,因此重新平衡后的比值保持不变,D项结误。
13.答案C
命题透析本题以实验事实为素材,考查压强对平衡的影响、反应机理与反应热的关系、温度对反应速率的影
响以及平衡常数的影响因素,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
一3
巴扫描全能王
然额1觉人■直用的日mAe
-…。-。。2-。。一
思路点拨恒压条件下通入惰性气体N2,容器体积增大,相当于减压,平衡向气体分子数增多的方向移动,气
体颜色变浅是因为体积增大导致NO,浓度降低的幅度超过了平衡向NO,增多方向移动增加的幅度,A项错
误;NaHCO,与盐酸反应的速率更快是因为其直接结合H产生CO2,而Na,CO,需先转化为HCO;,此外,
NaHCO3与盐酸反应是吸热反应,Na,CO,与盐酸反应是放热反应,B项错误;锌与稀硫酸的反应是放热反应,
反应初期,随着反应进行放出热量,体系温度升高,温度对速率的促进作用超过了氢离子浓度减小对速率的减
缓作用,导致反应速率逐渐加快,C项正确;Cr,O(橙色)+H,0一2CO(黄色)+2H,加人的NaOH消
耗H+,使平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,但温度不变,平衡常数不变,D项借误。
14.答案C
命题透析本题以二氧化碳加氢制乙烯的反应为情境,考查化学平衡移动原理、压强与温度对竞争反应的影
响等知识,意在考查探究与创新能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨反应I是气体分子数减少的反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,相同温度下,增大压强,反应
I平衡正向移动,C02的平衡转化率增大,图中pP1曲线在P2曲线之上,故压强:P,>P2,A项错误;X点位于P
压强下实际转化率曲线的上升阶段,说明在设定的反应时间内,体系尚未达到平衡,反应仍在向正反应方向进
行以趋于平衡,故此时正>v遮,B项错误;反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,在较低温度区间,以反应I
为主,升高温度平衡逆向移动,C02的平衡转化率下降,在较高温度区间,以反应Ⅱ为主,升高温度平衡正向移
动,C02的平衡转化率上升,这导致平衡转化率曲线呈现“先降后升”的趋势,C项正确;P,压强下,温度从
200℃升高到400℃的过程中,反应I平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,因此平衡体系中n(C,H,)/
n(C0)的值逐渐减小,D项错误。
15.答案(1)保温、隔热,减少实验过程中的热量散失(2分,合理即可)玻璃搅拌器(1分)
(2)保证盐酸完全被中和(1分,合理即可)
_4.18×103×100×(T,-7)或-16.72(,-71)(2分)
0.025
(3)偏小(2分)
(4)15.0(1分)
(5)其他条件相同时,温度越高,反应速率越快(2分,合理即可)
(6)吸热(1分)
(7)加水稀释使各离子浓度减小,Q>K,平衡向逆反应方向移动(2分,合理即可)
命题透析本題以化学实验为情境,考查反应热的测定、控制变量法探究反应速率的影响因素、勒夏特列原理
等知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨(1)碎泡沫塑料填充在内简和外壳之间,起保温、隔热作用,减少热量散失;仪器A为玻璃搅拌器。
(2)碱稍过量可确保酸完全反应。反应生成的n(H,0)=0.050L×0.50mol·L-=0.025mol,放出的热量
Q=c·m·4T=4.18×103k1·g·C1X100g×(T,-T)℃.则4H=。025k·moI
4.18×103×100×(,-72kJ·mol=-16.72(,-T,)k灯·mol-1。
0.025
(3)醋酸是弱酸,电离过程吸热,导致放出的热量偏少,△川偏小。
4
器C因扫描全能王
然病亿人群在用的月m中
-。-。。22---小
(4)采用控制变量法,需控制混合溶液的,总体积相同(30.0mL),故V,=30.0-5.0-10.0=15.0。
(5)探究温度影响需保证反应物浓度相同而温度不同,应对比实验①和③。实验③中温度高于实验①,出现
浑浊的时间1>3说明其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。
(6)升高温度,溶液由粉红色变为蓝色,说明平衡正向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故该反应的
△H>0。
(7)水是纯液体,加水稀释使[Co(H,0)。]2+、C1、[CoCL,]2-浓度均减小,Q>K,平衡逆向移动,溶液呈粉
红色。
16.答案(1)①CH0CH(g)+302(g)=2C02(g)+3H20(1)△H=-1453.6kJ·mol-'(2分)
②31.6(2分)
③增大(1分)
(2)-190.8(2分)
(3)①-49(1分)151(1分)
②-184(2分)
(4)①小于(1分)
②1085(2分)
命题透析本题以二甲醚的合成与燃烧为情境,考查热化学方程式的书写、燃烧热的概念、盖斯定律及反应热
的计算等知识,意在考查归纳与论证能力,科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨(1)①燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,故表示二
甲醚燃烧热的热化学方程式为CH,0CH(g)+30,(g)—2C02(g)+3H,0(1)△H=-1453.6kJ·mol-。
③液态水变为气态水需要吸收热量,因此生成气态水时放出的总热量减少,由于放热反应的△H<0,故△H
变大。
(2)目标反应为2C(s)+3H,(g)+20,(g)一CH,0CH,(g)△H,由题意知,1.C(s)+0,(g)—C0,(g)
△H,=-393.5ml,1.,(g)+20,(g)一H,0())Am=-285.8·ml,Ⅲ.CH,0CH,(g)+
302(g)=2C02(g)+3H20(1)△H1=-1453.6k·mol-1,根据盖斯定律,目标反应=I×2+Ⅱ×3-Ⅲ,
则目标反应的△H=2△H1+3△H2-△H=-190.8kJ·mol-'。
(3)①由图可知,正反应活化能E(正)=102k灯·mol-',逆反应活化能E(逆)=151kJ·mol-。反应热△H=
E正)-E递)=-49kJ·mol'。②根据△H=∑E(生成物)-∑E(反应物),代人数据:-24=
E(CH0CH3)+(-242kJ·mol)-2×(-201kJ·mol-),解得:E(CH0CH3)=-184kJ·mol-。
(4)①化学反应的本质是旧键断裂(吸热)和新键形成(放热)。反应放热,说明形成新键释放的能量大于断裂
旧键吸收的能量,即反应物的总键能小于生成物的总键能。②设C0分子中碳氧三键的键能为xk·ol-。
△H=反应物的总键能-生成物的总键能,即(xkJ·mol1+2×436kJ·mol1)-(3×413kJ·mol1+
343kJ·mol-1+465kJ·mol-1)=-90kJ·mol-1,解得:x=1085。
5-
巴扫描全能王
额3元人■直用的月■Ap
2。-22-
17.答案(1)固态碳覆盖了催化剂表面的活性中心(或减小了催化剂与反应气体的有效接触面积),导致反应物
分子被吸附和催化的概率降低,催化效率下降(2分,合理即可)
(2)186(1分)②(1分)途径②中决速步骤的活化能小于途径①中决速步骤的活化能,反应速率更快
(2分,合理即可)
(3)x(1分)加人催化剂能降低反应的活化能E,根据1nk=-
+C可知,话化能E,越小,图像的斜率绝
RT
对值(会)越小,直线越平绥(2分,合理即可)
(4)0品(2分)
②0.01p%(2分)
③=(2分)
命题透析本题以CO2催化加氢合成CH为情境,考查活化能与反应机理、化学反应速率的计算等,意在考
查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨(1)催化剂表面“积碳”导致反应速率下降的原因是有效接触面积减小。
(2)多步反应的整体速率由活化能最大的基元反应(决速步骤)决定,化学反应总是优先沿着活化能最低的路
径进行。由表中数据可知,途径①的最大活化能为186kJ·mol-,途径②的最大活化能为132kJ·mol-。途
径②的决速步骤能垒更低,动力学上反应速率更快,故主要遵循途径②。
(3)根据阿伦尼乌斯方程山6:后+C,图像直线的斜率为-是。加人偃化剂会降低反应的活化能E,使得
斜率的绝对值减小,直线变得更加平缓。图中直线x,的斜率绝对值小于直线x2,故直线:,代表使用了催
化剂。
(4)①初始总物质的量no=1mol+4mol=5mol。恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比。10min时压强
为0.8po,则此时总物质的量n1=5mol×0.8=4mol。设反应消耗了mol C02,列三段式:
C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H,0(g)
起始/mol
1
4
0
0
转化/mol
4x
2x
l0min时/mol
1-x4-4x
2x
反应后总物质的量=(1-x)+(4-4x)+x+2x=5-2x=4,解得x=0.5。消耗H2的物质的量为2mol。
(,)=兰=号mlL,mim。②10mn时,生成CH的物质的量为0.5m。此时体系总压强为
△L
0.8,k,总物质的量为4ml。CH,的分压p(CH,)=0.8,kPa×-0.%kP,0-10mim内,用CH,的
分压变化表示的平均反应速率(CH,)==0.01 PokPa·min'。③在恒温恒容密闭容器中充人不参与反应
△t
的惰性气体(A),虽然体系总压强增大,但各反应气体的物质的量和容器容积均未改变,即反应物的浓度不
变,因此化学反应速率不变。
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巴扫描全能王
然病1觉人群直用的月m中
-。-2.2-。-
18.答案(1)K2·K(2分)c(2分)》
(2)AB(2分,1个1分,有错不给分)各组分均为气体且容器容积固定,反应前后气体总质量与总体积始终
不变,气体密度始终恒定(2分,合理即可)
(3)①温度(1分)
②增大(2分)
(4)①0.35(2分)
②40(2分)
命题透析本题以气相氧氟化反应为情境,考查盖斯定律应用、化学平衡状态的判断、勒夏特列原理等知识,
意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨(1)根据盖斯定律,总反应=子×反应1+反应Ⅱ,故平衡常数K=K·V瓜。总反应的△H=
之△H,+△,=-235.2·m0l'。该反应为放热反应且反应前后气体分子数减少,理论上降低温度、增大压
强均能使平衡正向移动,从而提高总反应中C,H,的平衡转化率,c项正确。
(2)反应I和反应Ⅱ反应前后气体分子数均减少,恒容下总压强是变量,压强不变说明达到平衡状态,A项正
确;中间产物CL2的浓度不变,说明反应I生成C2的速率等于反应Ⅱ消耗C12的速率,体系达到平衡状态,B
项正确;各组分物质的量比值取决于投料比和反应转化程度,不能作为平衡标志,C项错误;断裂1ol碳碳双
键为正反应方向,形成2ol氢氧键也表示正反应方向,均为同一方向速率,D项错误。容器容积不变,反应物
和产物全为气体,总质量不变,密度p=m/V始终为定值,故不能作为平衡标志。
(3)①反应I为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,HC1的平衡转化率降低,故图中X代表温度。
②恒温恒容条件下,按原投料比(4:1)再充人0.4 mol HCI和0.1mol02,等效于在原平衡基础上压缩体积(增
大压强)。反应I为气体分子数减少的反应,加压使平衡正向移动,HC1的平衡转化率增大。
(4)①反应Ⅱ生成0.8 mol CH2ClCH2Cl,需消耗0.8 mol Cl2.。平衡时体系中n(Cl2)=0.1mol,说明反应I生
成Cl2的,总量为0.8mol+0.1mol=0.9mol。根据反应I,生成0.9 mol Cl.2需消耗n(02)=0.45mol。平衡
时剩余n(02)=0.8mol-0.45mol=0.35mol。②容器的容积为1.0L,平衡时各组分的浓度为
c(CH2ClCH,Cl)=0.8mol·L、c(C,H4)=0.2mol·L-c(Cl2)=0.1mol·L1,故反应Ⅱ的平衡常数K2=
e(CH2 CICH2 CI)0.8
c(C,H)·c(C4)0.1x0.2=40。
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蠡田扫全
2-222
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高二化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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。
1.能量转化与物质变化在生产生活中无处不在。下列有关生产生活的实例中,其变化类型与能量转化叙述正确的是
A.天然气燃烧:化学能→热能、光能,发生化学变化
B.钨丝通电发光发热:电能→光能、热能,发生化学变化
C.干冰升华制冷:吸收热量,发生化学变化
D.光伏发电:光能→电能,发生化学变化
2.关于化学反应速率,下列叙述正确的是
A.其他条件不变,升高温度,吸热反应的速率加快,放热反应的速率减慢
B.对于固体或纯液体参与的反应,增加其物质的量不能明显加快化学反应速率
C.反应中,若,说明该反应已达到化学平衡状态
D.某时间段内平均反应速率,说明该时间段内每秒钟M的浓度均变化
3.利用盖斯定律可以计算一些难以直接测量的反应热。已知胆矾()和无水溶于水及相互转化的能量关系如下:
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:
过程Ⅲ:
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中增加的物质的量会使增大
B.过程Ⅱ的
C.过程Ⅲ中,反应物的总能量大于生成物的总能量
D.受热脱水生成发生放热反应
4.在稀溶液中, ,则下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
5.下列各组反应的焓变比较中,的是
A. ;
B.
C. ;
D. ;
6.气相反应经历两步:①;②。反应历程中的相对能量变化如图所示:
下列说法正确的是
A.物质的稳定性:
B.反应①是整个反应的决速步骤
C.总反应的
D.反应②的热化学方程式可表示为
7.已知下列与氨气相关的热化学方程式:
① ()
② ()
③ ()
下列叙述正确的是
A.氨气的燃烧热的数值为
B.氨气的燃烧热
C.氨气的燃烧热
D.
8.某温度下,在恒容密闭容器中发生反应: ,测得该反应的平衡常数。下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数表达式为
B.改变条件,使平衡逆向移动,则该反应的平衡常数一定减小
C.某时刻测得容器中,,,此时
D.达到平衡后,再充入少量,重新达到平衡时,的转化率增大
9.气相反应的反应历程分为两步基元反应:
①(慢反应)
②(快反应)
下列关于该反应的说法正确的是
A.体系中活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞
B.是该反应的催化剂,能有效降低总反应的活化能
C.恒温恒容下,增大CO的浓度,能显著提高总反应的速率
D.加入合适的催化剂,可以提高体系中活化分子的百分数
10.工业上利用合成气制备甲醇的反应为,在恒温恒容密闭容器中按起始物质的量之比投料。下列叙述正确的是
A.使用更高效的催化剂,可降低反应的焓变
B.升高温度,若平衡常数减小,推测混合气体的平均摩尔质量减小
C.达到平衡后,再充入和,新平衡时的转化率减小
D.若平衡时的转化率为,则平衡体系中的体积分数为
11.已知反应 ,其正反应速率,逆反应速率,其中、分别为正、逆反应速率常数,仅受温度和催化剂影响。下列说法错误的是
A.降低温度,增大,减小
B.该反应的平衡常数
C.升高温度,增大的倍数小于增大的倍数
D.加入高效催化剂,和均增大,但的值不变
12.在恒温恒容密闭容器中,反应物和发生以下两个平行可逆反应:
①
②
体系中部分生成物浓度随时间变化的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.反应②的活化能大于反应①
B.10 s时,
C.当M的浓度达到最大值时,反应①的正反应速率等于逆反应速率
D.达到平衡后,若向容器中再充入一定量的Q,重新平衡后的值将减小
13.由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
向盛有与的恒压密闭容器中
通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
B
向相同质量的粉末和粉末中分别加入等体积等浓度的稀盐酸,前者产生气泡的速率更快
速率快的反应是放热反应
C
向盛有锌粒的试管中加入稀硫酸,反应开始后的一段时间内,产生气泡的速率逐渐加快
该反应为放热反应,体系温度升高导致反应速率加快
D
向溶液中[存在平衡:(橙色)+(黄色)]滴加数滴浓溶液,溶液由橙色变为黄色
加入碱使平衡正向移动,该反应的平衡常数增大
14.二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在密闭容器中按投料。、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(在催化剂作用下反应相同时间,且)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.由图可知,压强:
B.压强下,点对应的体系尚未达到化学平衡状态,此时
C.的平衡转化率随温度升高先降后升,是因为低温区以反应Ⅰ为主,高温区以反应Ⅱ为主
D.压强下,温度从升高到的过程中,平衡体系中的值逐渐增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某化学兴趣小组在实验室进行中和反应反应热的测定、反应速率及化学平衡移动的相关实验探究。
回答下列问题:
Ⅰ.该小组利用如图所示装置测定强酸与强碱反应的反应热。
(1)图中碎泡沫塑料的作用是__________________________________________________________________;仪器A的名称为__________。
(2)取盐酸与溶液进行实验,碱液稍过量的目的是________________________________________;测得反应前体系的平均温度为,反应后混合液的最高温度为,设所用盐酸和溶液的密度均为,生成的溶液的比热容,则该中和反应的反应热________(用含、的代数式表示)。
(3)已知 。若将盐酸改用同体积同浓度的溶液进行上述实验,测得的__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ.利用反应探究影响化学反应速率的因素,设计如下方案实验:
实验编号
温度/℃
溶液的体积/mL
蒸馏水的体积/mL
溶液的体积/mL
出现浑浊的时间/s
①
20
10.0
10.0
10.0
②
20
5.0
10.0
③
30
10.0
10.0
10.0
(4)表中__________。
(5)在实验①和③中,测得结果为,其原因为________________________________________。
Ⅲ.已知水溶液中存在平衡:。
(6)将盛有该平衡溶液的试管浸入热水中,溶液由粉红色变为蓝色,则该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(7)向盛有少量上述平衡溶液的试管中加入适量蒸馏水,溶液由蓝色变为粉红色,原因为________________________________________________________________________________。
16.(14分)二甲醚()被誉为“21世纪的清洁燃料”,在实现“碳中和”及新能源开发中具有重要地位,其合成与燃烧过程涉及重要的能量变化。
回答下列问题:
(1)在、下,已知气态二甲醚的燃烧热()为。
①写出表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式:______________________________。
②若1 g气态二甲醚与足量氧气充分反应生成和液态水,理论上放出的热量为__________。
③若上述反应生成的液态水变为气态水,则反应热__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知下列热化学方程式:
Ⅰ.
Ⅱ.
结合(1)中数据计算热化学方程式的________。
(3)工业上常通过加氢合成甲醇,再脱水制备二甲醚。
①第一步反应为 ,该反应在某催化剂作用下的相对能量随反应历程的变化如图所示。
________;该反应的逆反应活化能________。
②第二步反应为甲醇脱水: 。已知:时,、的相对能量分别为、,则的相对能量为__________。
(4)早期工业也利用加氢合成甲醇: 。已知部分化学键的键能数据如下表(键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量):
化学键
H-H
C-O
O-H
C-H
键能/()
436
343
465
413
①从微观键能角度看,该反应放热的原因是反应物的总键能__________(填“大于”或“小于”)生成物的总键能。
②结合上述数据计算,CO分子中碳氧三键的键能为__________。
17.(15分)利用催化加氢合成是实现碳资源循环利用的有效途径。主反应为 。
回答下列问题:
(1)催化剂表面“积碳”导致反应速率下降的原因是______________________________。
(2)文献表明,使用催化剂可显著提高反应的速率。该催化反应包含“路径”和“甲酸盐路径”两条途径,其相关基元反应的活化能如表所示(单位:,吸附态物种用*标记):
序号
途径①:CO路径
途径②:甲酸盐路径
ⅰ
ⅱ
ⅲ
逐步加氢生成,后续基元反应
ⅳ
分步加氢,各步
根据表中数据判断,途径①中反应最慢的步骤的活化能为__________,催化甲烷化主要遵循途径__________(填“①”或“②”),理由是__________________________________________________________________________________________________。
(3)已知化学反应速率常数随温度的变化服从阿伦尼乌斯方程:(为活化能,、为常数)。下图表示在无催化剂和使用催化剂两种情况下,主反应的随的变化关系。
图中代表使用催化剂的直线是__________(填“”或“”),判断依据是____________________________________________________________。
(4)在恒温恒容(容器容积为)密闭容器中充入和,发生主反应(计算过程忽略副反应),初始压强为。测得时反应体系压强降为。
①内,用的浓度变化表示的平均反应速率__________(用含的代数式表示)。
②已知分压总压物质的量分数。则内,用的分压变化表示的平均反应速率________(用含的代数式表示)。
③保持其他条件不变,若初始时向该容器中充入、和,则反应初始速率与原初始速率相比,__________(填“”“”或“”)。
18.(15分)1,2-二氯乙烷(,沸点为)是重要的化工原料。工业上利用乙烯、和在催化剂作用下进行气相氧氯化反应,体系内主要发生以下两个可逆反应:
反应Ⅰ(Deacon反应): (平衡常数)
反应Ⅱ(乙烯氯化加成): (平衡常数)
回答下列问题:
(1)气相氧氯化总反应为,总反应的平衡常数__________(用含、的代数式表示)。假设无其他副反应发生,理论上有利于提高总反应中的平衡转化率的措施是__________(填字母)。
a.升温增压 b.升温降压 c.降温增压 d.降温降压
(2)在恒温恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,下列事实能说明该体系达到平衡状态的是__________(填字母)。体系中气体的密度不再改变不能作为平衡标志,其原因是______________________________________。
A.体系中气体的总压强不再改变
B.中间产物的浓度保持不变
C.体系中
D.单位时间内断裂1 mol碳碳双键的同时形成2 mol氢氧键
(3)在投料比时,若只发生反应Ⅰ,(、)和X分别代表温度或压强,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①图中X代表的物理量是__________。
②达到a点平衡后,若保持容器的温度和容积不变,再向其中充入和,再次达到新平衡时,的转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)某温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入、和,发生反应Ⅰ和Ⅱ。反应达到平衡时,测得生成,且体系中。
①平衡时体系中__________mol。
②该温度下,反应Ⅱ的平衡常数__________。
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