精品解析:广西河池市环江毛南族自治县高级中学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:
2025级高二年级单元检测
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、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 He 4 N 14 F 19 S 32 Na23 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. 在一定条件下,将0.3 mol CO2和0.2 mol H2通入2 L密闭容器中,进行反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的
A. 反应刚开始时,生成物浓度最大,正反应速率最小
B. 随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐增大
C. 达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0 mol˙L-1
D. 该反应建立平衡过程中v―t(时间)图象如图
【答案】A
【解析】
【详解】A. 反应刚开始时,投入生成物,生成物浓度最大,逆反应速率最大,反应物浓度为0,正反应速率最小,故A正确;
B. 随着反应的进行,反应物浓度逐渐增大,正反应速率逐渐增大,故B错误;
C. 达到平衡状态时反应体系中,CO2的浓度保持不变,但CO2的浓度不为0 mol˙L-1,故C错误;
D. 该反应建立平衡过程中v―t(时间)图象如图 ,故D错误;
故选A。
2. 下列叙述不正确的是
A. 混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
B. 在温度、压强一定条件下,自发反应总是向△G=△H﹣T△S<0的方向进行
C. 碳酸氢钠加热可以分解,因为升高温度利于熵增的方向自发进行
D. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件也不可能自发进行
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应或过程自发进行的条件分析,△H﹣T△S<0的反应或过程可自发进行,反之,△H﹣T△S>0的反应或过程不能自发进行,据此分析解答。
【详解】A.混乱度减小的吸热反应△S<0,△H>0的反应,则该反应的△H﹣T△S>0,一定不能自发进行,故A正确;
B.自发反应有向△G<0方向进行的趋势,即温度、压强一定时,ΔG=ΔH﹣TΔS<0的反应可自发进行,故B正确;
C.碳酸氢钠加热可以分解,即升高温度反应能自发进行,由于该反应生成的气体增多,△S>0,所以升高温度利于熵增的方向自发进行,故C正确;
D.水结冰的过程是熵减的放热过程,通常情况下不能自发进行,但降温时该过程能自发进行,故D错误;
故答案为D。
3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时,为放热反应
B. 所有的燃烧反应都是放热反应,化学能全部转化为热能
C. 在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,可知石墨比金刚石稳定
D. 吸热反应中由于反应物能量小于生成物能量,因而没有利用价值
【答案】C
【解析】
【详解】A.当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时,应为吸热反应,A错误;
B.所有的能量转化率都达不到100%,故B错误;
C.石墨转化为金刚石,要吸收热能,可知石墨能量低,比金刚石稳定,故C正确;
D.吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,D项错误。
故选C。
4. 已知CH4和CO的燃烧热分别是890 kJ/mol和283 kJ/mol。标准状况下,将6.72 L CH4和CO的混合气体完全燃烧生成液态水时放出145.6 kJ的热量,则混合气体中CH4与CO的物质的量之比为
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶3
【答案】B
【解析】
【详解】标准状况下气体摩尔体积为22.4 L/mol,因此6.72 L混合气体的总物质的量为。设的物质的量为,则CO的物质的量为。根据燃烧热的定义:1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,结合总放热得: ,解得,即物质的量为0.1 mol,CO物质的量为0.2 mol,二者物质的量之比为。
故选B。
5. 向一密闭容器中充入1molNO2,进行可逆反应2NO2(g)N2O4(g),该反应的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. t2~t3时,NO2、N2O4的物质的量均没有发生变化
B. t1时刻,只进行了正反应
C. t2~t3时,反应不再发生
D. t2时刻,容器内有0.5molN2O4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.t2~t3时,反应处于平衡状态,则NO2、N2O4的物质的量均不变,A正确;
B.由题图可知,t1时刻反应速率v正>v逆,此时正、逆反应均进行,正向进行程度大于逆向进行程度,B错误;
C.t2~t3时反应处于平衡状态,但并未停止,C错误;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故t2时刻n(N2O4)小于0.5 mol,D错误;
故选A。
6. 在一定条件下,气体参与的某正反应方向ΔH<0的可逆反应达到化学平衡时,下列说法不正确的是
A. 反应物的浓度一定等于生成物的浓度
B. 反应体系中压强恒定
C. 反应体系中混合物的组成保持不变
D. 反应体系中温度不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物的浓度等于生成物的浓度仅在特定平衡下成立,并非平衡的普遍特征,A错误;
B.化学平衡时正逆反应速率相等,气体总物质的量不再变化,体系压强恒定,B正确;
C.平衡状态下各物质浓度不再变化,混合物组成保持不变,C正确;
D.该反应为放热反应,达到平衡时,平衡不在移动,温度不变,D正确;
故选A。
7. 下图表示在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系,其中氨的百分含量最高的一段时间是
A. t0~t1 B. t2~t3 C. t3~t4 D. t5~t6
【答案】A
【解析】
【分析】可逆反应,该反应为体积减小的放热反应,改变反应条件平衡移动,根据各时刻的速率变化判断平衡移动方向,据此判断的含量变化,据此解答。
【详解】t0~t1段,正、逆反应速率相等,平衡不移动;
t1~t2段,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,导致氨气的含量降低,氨的百分含量较t0~t1段低;
t2~t3段,正、逆反应速率相等,处于平衡状态,氨气的含量不变,氨的百分含量较t1~t2段低;
t3~t4段,正、逆反应速率都同等程度地增大,平衡不移动,氨气的含量不变,氨的百分含量与t2~t3段相同;
t4~t5段,正、逆反应速率都降低,但逆反应速率大于正反应速率,导致平衡向逆反应方向移动,氨的百分含量降低,
t5~t6段,正、逆反应速率相等,平衡不移动,氨的百分含量不变,氨的百分含量较t4~t5段低;
所以平衡混合物中氨的百分含量最高的时间段是t0~t1段,故答案选A。
8. 恒温密闭容器中发生可逆反应: ,在时刻反应达到平衡,在时刻缩小容器容积,时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中正确的是
A. Z和W在该条件下有一种可能为气态
B. 时间段与时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C. 若该反应的,则该反应的平衡常数随温度升高而增大
D. 若在该温度下此反应的平衡常数表达式为,则时间段与时刻后的浓度不相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据图象可知,正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变,所以和都不是气体,故A错误;
B.结合图象可知,是气体,可能不是气体,也可能是气体。若不为气体,则反应过程中气体的摩尔质量始终不变,所以时间段与时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等,故B错误;
C.若该反应的,则该反应是吸热反应,升高温度平衡右移,平衡常数增大,故C正确;
D.平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数表达式为,说明反应只有为气体,温度不变,平衡常数不变,即为定值,所以时间段与时刻后的浓度相等,故D错误;
故选:C。
9. 在体积均为2L的恒容密闭容器甲、乙中分别充入2molCO和2molNO,发生反应:,测得物质的量与时间关系如下表:
容器
温度
0
2.0min
4.0min
6.0min
8.0min
甲
0
0.40mol
0.60mol
tmol
0.60mol
乙
0
0.30mol
0.55mol
0.70mol
0.70mol
下列判断正确的是
A. 温度: B. 平衡转化率:甲<乙
C. 平衡常数:甲>乙 D. 平衡时混合气体的平均摩尔质量:甲>乙
【答案】B
【解析】
【分析】由表格数据可知,温度为T1时,反应先达到平衡,则反应温度T1大于T2,温度升高,氮气的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,反应温度T1大于T2,故A错误;
B.由分析可知,反应温度T1大于T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物转化率减小,则甲容器中反应物的转化率小于乙容器,故B正确;
C.由分析可知,反应温度T1大于T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则甲容器中平衡常数小于乙容器,故C错误;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,由分析可知,反应温度T1大于T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的物质的量增大,则平衡时甲容器中混合气体的平均摩尔质量小于乙容器,故D错误;
故选B。
10. 电喷雾电离得到的(等)与反应可得。分别与反应制备甲醇,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以示例)。已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A. 反应中作催化剂
B. 与反应的能量变化为图中曲线b
C. 与反应,生成的氘代甲醇有两种
D. 步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应历程可以看出,该反应方程式为,则为反应物,A错误;
B.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,说明正反应活化能会增大,与反应的能量变化为图中曲线a,B错误;
C.根据反应机理可知,若与反应,生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH,共2种,C正确;
D.由图可知,步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成,步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成,故步骤Ⅱ没有氢原子成键变化,D错误;
故选C。
11. 在恒容条件下,能使NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是
A. 增大NO2或NO的浓度 B. 减小CO2或NO的浓度
C. 通入Ne使气体的压强增大 D. 升高反应的温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.在恒容条件下,增大或NO的浓度,正反应速率增大,活化分子的百分数不会增大,A错误;
B.减小或NO的浓度,正反应速率减慢,活化分子的百分数不会增大,B错误;
C.通入稀有气体Ne,正反应速率不变,活化分子的百分数不变,C错误;
D.升高反应的温度,正反应速率增大,活化分子的百分数增大,D正确;
故选D。
12. 将和置于密闭容器中,在一定温度下发生反应:。后达到平衡状态,HI的体积分数随时间变化的关系如图中曲线Ⅱ所示。若改变反应条件,的变化如图中曲线Ⅰ所示,则该条件可能是( )
A. 恒容条件下升高温度
B. 恒温恒容条件下加入合适的催化剂
C. 恒温条件下扩大容器的容积
D. 增大的浓度
【答案】B
【解析】
【分析】从曲线Ⅱ到曲线Ⅰ,达到平衡所需的时间变短,但的平衡体积分数不变,说明改变条件,仅加快化学反应速率,化学平衡不移动,结合平衡移动原理相关知识解答。
【详解】A.恒容条件下升高温度,平衡逆向移动,HI的平衡体积分数应当减小,与题意不符,A不符合题意;
B.恒温恒容条件下加入合适的催化剂,反应速率增大,能缩短到达平衡的时间,但平衡不发生移动,HI的平衡体积分数不变,B符合题意;
C.恒温条件下扩大容器的容积,压强减小,平衡不移动,但体系中各物质浓度减小,反应速率减小,到达平衡的时间变长,C不符合题意;
D.增大的浓度,平衡正向移动,HI的平衡体积分数减小,D不符合题意。
答案选B。
13. 下列能量属于反应热的是
A. 分解成H、时吸收的能量 B. 石墨转化成金刚石时吸收的能量
C. 变成时吸收的能量 D. 冰变成水时吸收的能量
【答案】B
【解析】
【分析】化学反应中吸收或放出的能量为反应热,物理变化中的能量变化不是反应热,据此分析解题。
【详解】A.分解成H、时吸收的能量仅仅是化学键断裂吸收的能量,不是反应热,A不合题意;
B.石墨转化成金刚石时吸收的能量是化学反应过程中吸收的热量,属于反应热,B符合题意;
C.变成时吸收的能量是钠原子失去电子吸收的能量,不属于反应热,C不合题意;
D.冰变成水时吸收的能量是物理变化,不属于反应热,D不合题意;
故答案为:B。
14. 下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知: kJ⋅mol,则氢气的燃烧热为kJ⋅mol
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定
③ ,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的增大
④据盖斯定律,推知在相同条件下金刚石或石墨燃烧生成1 mol 固体时,放出的热量相等
⑤25℃,101kPa时,1 mol碳完全燃烧生成所放出的热量为碳的燃烧热
A. ①②③④ B. ③④⑤ C. ⑤ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,错误;
②单质A转化为单质B是一个吸热过程,则B的能量比A的高,能量越高越不稳定,错误;
③一定条件下,反应热与平衡移动无关,与化学计量数与物质的状态有关,错误;
④金刚石与石墨的结构不同,能量不相同,在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时,放出的热量不相等,错误;
⑤25℃,101kPa,时,1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热,符合燃烧热定义,正确;
故选C。
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. 某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用H2O2制备氧气的实验,于是他设计了下面的实验方案并进行实验探究:
实验编号
反应物
催化剂
甲
3 mL 2%H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
乙
3 mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
丙
3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
丁
3 mL5%H2O2溶 液和3 滴稀 HCl 溶液
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
戊
3 mL5%H2O2溶液和3 滴 NaOH溶液
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
(1)上述实验中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是_______________________________________________;实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是______________________________________________。
(3)采用图1装置制备并收集氧气,实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2 min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表:
时间/s
20
40
60
80
100
120
气体体积/mL
实验丙
9.5
19.5
29.0
36.5
46.0
54.5
实验丁
15.5
30.0
44.5
58.5
71.5
83.0
实验戊
8.0
16.0
23.5
31.5
39.0
46.5
①对于实验丁,0~20 s的气体平均生成速率v1=0.775 mL·s-1,100~120 s的气体平均生成速率v2=________。不考虑实验测量误差,二者速率差异的主要原因是________________________。
②图2是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验__________(填“丙”“丁”或“戊”)。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2) ①. 探究不同反应物浓度对反应速率的影响 ②. 探究不同酸碱性条件下催化剂对反应速率的影响
(3) ①. 0.575 mL·s-1 ②. 随着反应的进行H2O2浓度逐渐降低,反应速率减小 ③. 戊
【解析】
【分析】由题可知,H2O2能分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,实验甲和实验乙中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响,实验丙、实验丁和实验戊中溶液的酸碱性不同,可知这三个实验是探究溶液的酸碱性对反应速率的影响,据此分析解答。
【小问1详解】
双氧水在催化剂条件下能快速分解生成氧气和水,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
【小问2详解】
实验甲和乙对比,H2O2溶液的浓度不同,故目的是探究浓度对反应速率的影响;
实验丙、丁和戊的其他条件相同,溶液分别呈中性、酸性和碱性,故目的是探究不同酸碱性条件下催化剂对H2O2分解速率的影响;
【小问3详解】
①实验丁中100~120 s内生成气体的体积为83.0 mL-71.5 mL=11.5 mL,则气体平均生成速率v2==0.575 mL·s-1;根据v1和v2对比可知,速率在减慢,究其原因在于随着反应的进行,H2O2浓度降低,反应速率减慢;
②曲线c的反应速率最慢,对比表中实验丙、丁、戊的实验条件及表中数据,实验戊每次记录的气体体积都是最少的,速率最慢,所以曲线c代表实验戊。
16. 在化学反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)Q_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)该反应_______正向自发进行(填“能”或“不能”)。
【答案】(1)< (2)> (3)能
【解析】
【小问1详解】
由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即Q<0;
【小问2详解】
因为该反应为气体体积增大的反应,所以△S>0;
【小问3详解】
因为该反应为放热反应,即△H<0,又△S>0,所以△G=△H-T△S<0,该反应肯定能自发。
17. 我国对能源的需求量巨大,其中化石能源占比依然较高,因此发展新型清洁能源意义深远。甲醇汽油是将传统汽油与甲醇混合形成的一种新型燃料,煤可作为甲醇的生产原料。
(1)甲醇的合成可以来源于煤的气化和液化,已知该过程涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
________,反应Ⅱ________0,反应Ⅳ________0(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于
(2)随着温度的变化,反应的(自由能变化,也在变化,下图中可对应于步骤1的是________。
(3)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、时完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,在该弹式热量计中完全燃烧,可以使得2kg的水升高66K(忽略弹式热量计自身部件吸热)。则的燃烧热______。【已知:水的比热容是】
【答案】(1) ①. B
②. B ③. A
(2)c (3)5.544×105kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅱ相比于Ⅲ多了一步氢气燃烧的过程,放出更多的热量,所以小于;反应Ⅱ是一个气体分子数减少的反应,体系混乱程度减小,小于0;反应Ⅳ为吸热反应,能发生则为熵增反应,即大于0;
【小问2详解】
反应Ⅰ为熵增反应,大于0,且,根据=-T可知,随着温度的升高,不断减小,所以对应曲线c;
【小问3详解】
完全燃烧放出热量为Q=cm△t=×2kg×6.6℃=5.544×104 kJ/mol,燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧所放出的热量,即为5.544×105kJ/mol。
18. 现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A. 盐酸与NaHCO3
B. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
C. Zn和稀硫酸反应
D. KOH溶液和稀硝酸反应
(2)下图为1molN2(g)和1molO2(g)充分反应生成2molNO(g)的能量变化图。若断裂1molNO分子中的化学键,需要吸收___________能量。该反应中反应物所具有的总能量___________(填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。
(3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置:
①某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入了适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是___________。
②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(填装置序号)。
【答案】(1)CD (2) ①. 632 kJ ②. 低于
(3) ①. 左端液面降低,右端液面升高 ②. I、Ⅱ
【解析】
【小问1详解】
A.盐酸与NaHCO3的反应是吸热反应;B.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应是吸热反应;C.Zn和稀硫酸反应是放热反应;D.KOH溶液和稀硝酸反应是放热反应;答案为:CD。
【小问2详解】
由图知,若断裂1 mol NO分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量。破坏1 mol N2(g)和1 mol O2(g)需要吸收的总能量为946 kJ+498 kJ=1444 kJ,生成2 mol NO释放能量为2×632 kJ=1264 kJ,吸收的能量大于放出的能量,因此N2(g)和O2(g)生成NO(g)的反应是个吸热反应,则该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量。故答案为:632 kJ、低于;
【小问3详解】
①装置Ⅰ中,甲试管反应放热,则乙中气体受热膨胀,U形管中可观察到的现象是:左端液面降低,右端液面升高。
②装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将产生的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应,则能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是Ⅰ、Ⅱ。
故答案为:左端液面降低,右端液面升高;I、Ⅱ。
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化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、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 He 4 N 14 F 19 S 32 Na23 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. 在一定条件下,将0.3 mol CO2和0.2 mol H2通入2 L密闭容器中,进行反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。下列关于该反应建立平衡的说法正确的
A. 反应刚开始时,生成物浓度最大,正反应速率最小
B. 随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐增大
C. 达到平衡状态时反应体系中CO2的浓度为0 mol˙L-1
D. 该反应建立平衡过程中v―t(时间)图象如图
2. 下列叙述不正确的是
A. 混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行
B. 在温度、压强一定条件下,自发反应总是向△G=△H﹣T△S<0的方向进行
C. 碳酸氢钠加热可以分解,因为升高温度利于熵增的方向自发进行
D. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件也不可能自发进行
3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时,为放热反应
B. 所有的燃烧反应都是放热反应,化学能全部转化为热能
C. 在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能,可知石墨比金刚石稳定
D. 吸热反应中由于反应物能量小于生成物能量,因而没有利用价值
4. 已知CH4和CO的燃烧热分别是890 kJ/mol和283 kJ/mol。标准状况下,将6.72 L CH4和CO的混合气体完全燃烧生成液态水时放出145.6 kJ的热量,则混合气体中CH4与CO的物质的量之比为
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶3
5. 向一密闭容器中充入1molNO2,进行可逆反应2NO2(g)N2O4(g),该反应的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. t2~t3时,NO2、N2O4的物质的量均没有发生变化
B. t1时刻,只进行了正反应
C. t2~t3时,反应不再发生
D. t2时刻,容器内有0.5molN2O4
6. 在一定条件下,气体参与的某正反应方向ΔH<0的可逆反应达到化学平衡时,下列说法不正确的是
A. 反应物的浓度一定等于生成物的浓度
B. 反应体系中压强恒定
C. 反应体系中混合物的组成保持不变
D. 反应体系中温度不变
7. 下图表示在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系,其中氨的百分含量最高的一段时间是
A. t0~t1 B. t2~t3 C. t3~t4 D. t5~t6
8. 恒温密闭容器中发生可逆反应: ,在时刻反应达到平衡,在时刻缩小容器容积,时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中正确的是
A. Z和W在该条件下有一种可能为气态
B. 时间段与时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C. 若该反应的,则该反应的平衡常数随温度升高而增大
D. 若在该温度下此反应的平衡常数表达式为,则时间段与时刻后的浓度不相等
9. 在体积均为2L的恒容密闭容器甲、乙中分别充入2molCO和2molNO,发生反应:,测得物质的量与时间关系如下表:
容器
温度
0
2.0min
4.0min
6.0min
8.0min
甲
0
0.40mol
0.60mol
tmol
0.60mol
乙
0
0.30mol
0.55mol
0.70mol
0.70mol
下列判断正确的是
A. 温度: B. 平衡转化率:甲<乙
C. 平衡常数:甲>乙 D. 平衡时混合气体的平均摩尔质量:甲>乙
10. 电喷雾电离得到的(等)与反应可得。分别与反应制备甲醇,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以示例)。已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A. 反应中作催化剂
B. 与反应的能量变化为图中曲线b
C. 与反应,生成的氘代甲醇有两种
D. 步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化
11. 在恒容条件下,能使NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是
A. 增大NO2或NO的浓度 B. 减小CO2或NO的浓度
C. 通入Ne使气体的压强增大 D. 升高反应的温度
12. 将和置于密闭容器中,在一定温度下发生反应:。后达到平衡状态,HI的体积分数随时间变化的关系如图中曲线Ⅱ所示。若改变反应条件,的变化如图中曲线Ⅰ所示,则该条件可能是( )
A. 恒容条件下升高温度
B. 恒温恒容条件下加入合适的催化剂
C. 恒温条件下扩大容器的容积
D. 增大的浓度
13. 下列能量属于反应热的是
A. 分解成H、时吸收的能量 B. 石墨转化成金刚石时吸收的能量
C. 变成时吸收的能量 D. 冰变成水时吸收的能量
14. 下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知: kJ⋅mol,则氢气的燃烧热为kJ⋅mol
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定
③ ,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的增大
④据盖斯定律,推知在相同条件下金刚石或石墨燃烧生成1 mol 固体时,放出的热量相等
⑤25℃,101kPa时,1 mol碳完全燃烧生成所放出的热量为碳的燃烧热
A. ①②③④ B. ③④⑤ C. ⑤ D. ④⑤
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. 某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用H2O2制备氧气的实验,于是他设计了下面的实验方案并进行实验探究:
实验编号
反应物
催化剂
甲
3 mL 2%H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
乙
3 mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
丙
3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
丁
3 mL5%H2O2溶 液和3 滴稀 HCl 溶液
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
戊
3 mL5%H2O2溶液和3 滴 NaOH溶液
1 mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液
(1)上述实验中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是_______________________________________________;实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是______________________________________________。
(3)采用图1装置制备并收集氧气,实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2 min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表:
时间/s
20
40
60
80
100
120
气体体积/mL
实验丙
9.5
19.5
29.0
36.5
46.0
54.5
实验丁
15.5
30.0
44.5
58.5
71.5
83.0
实验戊
8.0
16.0
23.5
31.5
39.0
46.5
①对于实验丁,0~20 s的气体平均生成速率v1=0.775 mL·s-1,100~120 s的气体平均生成速率v2=________。不考虑实验测量误差,二者速率差异的主要原因是________________________。
②图2是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验__________(填“丙”“丁”或“戊”)。
16. 在化学反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)Q_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS_______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)该反应_______正向自发进行(填“能”或“不能”)。
17. 我国对能源的需求量巨大,其中化石能源占比依然较高,因此发展新型清洁能源意义深远。甲醇汽油是将传统汽油与甲醇混合形成的一种新型燃料,煤可作为甲醇的生产原料。
(1)甲醇的合成可以来源于煤的气化和液化,已知该过程涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
________,反应Ⅱ________0,反应Ⅳ________0(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于
(2)随着温度的变化,反应的(自由能变化,也在变化,下图中可对应于步骤1的是________。
(3)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、时完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,在该弹式热量计中完全燃烧,可以使得2kg的水升高66K(忽略弹式热量计自身部件吸热)。则的燃烧热______。【已知:水的比热容是】
18. 现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A. 盐酸与NaHCO3
B. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
C. Zn和稀硫酸反应
D. KOH溶液和稀硝酸反应
(2)下图为1molN2(g)和1molO2(g)充分反应生成2molNO(g)的能量变化图。若断裂1molNO分子中的化学键,需要吸收___________能量。该反应中反应物所具有的总能量___________(填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。
(3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置:
①某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入了适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是___________。
②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(填装置序号)。
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