精品解析:上海市曹杨中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题
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内容正文:
高二化学练习
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32
一、非金属元素的氧化还原反应
中国学者姜雪峰、雷晓光入选国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发起的“化学家元素周期表”的征集提名,分别成为“S、N”元素的代言人。试回答下列有关问题:
1. 硒与硫最外层电子数相同,硒在元素周期表中的位置为_______。
2. 硒元素的非金属性比硫元素的非金属性_______(填“强”或“弱”);请结合原子结构解释原因____________________________。
3. 下列说法正确的是_______(不定项)。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,砷是氮族元素。
4. 是我国最早使用的氮肥肥田粉的主要成分,该物质中含有的化学键有_______,试比较该物质中各元素的原子半径大小(由大到小)_______。
5. 砒霜有剧毒,环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理:。
(1)该反应中被还原的元素是_______,产物的空间构型为_______。
(2)标出上述反应中电子转移的方向和数目____________________________。
(3)若生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L,则转移电子的数目为_______。
6. 如图是砷转化为和的能量变化图,请根据图像写出分解为的热化学方程式____________________________。
二、一氧化氮治理
NO是主要大气污染物,治理的办法之一是在一定条件下使NO与H反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理为:。
7. 研究发现,NO与的反应过程可分为三步基元反应:
①(快) ②(慢) ③……(快)
(1)第③步对应的基元反应是_____________________。
(2)整个反应过程中活化能最大的反应是第_______步。
反应速率方程可表示反应物浓度与反应速率的定量关系。NO与反应的速率方程为:其中k为常数,指数m、n可以通过实验进行测定。已知在T℃时,不同浓度NO与对应的反应速率如下表所示:
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
8. 可以推测,速率方程中的_______;_______。
用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示。
9. 电极Ⅰ为_______极(填“阴”或“阳”),其电极反应式为_____________________。
10. 电极Ⅱ的电极反应式为_______________________。
11. 电解时从电极_______向电极_______迁移(两空均选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
12. 已知吸收塔中的反应为利用该方法每处理1 mol NO,可同时得到_______g 。
三、化学电源
化学电源在生产生活中有广泛用途。
13. 下图装置(图中正离子交换膜只允许正离子和水分子通过)是将_______能转化为_______能。
14. 电池工作一段时间后,甲池的将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. 电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
16. 已知甲醇的化学式为,甲醇的燃烧热,在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,正极的电极反应式为______________。
17. 理想状态下,该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为_______(用小数表示,保留3位小数。燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
18. 汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:,是_______极,写出负极反应的电极反应式:_____________________,给铅蓄电池充电时,直流电源的负极连接电池的_______。(选填“正极”或“负极”)
19. 燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均惰性电极。下列叙述不正确的是_______(不定项)。
A. a极是阳极,该电极上发生氧化反应
B. b极反应是
C. 总反应的化学方程式为
D. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
20. 该小组同学利用自制燃料电池设计电解饱和食盐水法自制“84”消毒液,装置如图:
①a为电池的_______极,写出制“84”消毒液总反应的化学方程式:______________。
②燃料电池每消耗1 mol ,理论上可制得NaClO_________mol。
四、汽车尾气的处理转化
机动车尾气中含有NO、、CO等污染性气体会破坏环境,需合理处理转化。
21. 汽车尾气中的NO可以和CO反应生成无污染的气体,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)。
(1)整个催化转化的反应历程有_______个基元反应。
(2)要提高汽车尾气处理的速率,关键在于提高第_______步反应的速率。(图像中的基元反应从左向右编号①、②、③…)
(3)图像中第②步基元反应的活化能为_______。
(4)2 mol NO(g)和2 mol CO(g)成键放出的热量_______(填“大于”、“小于”或“相等”)2 mol 和1 mol 断键吸收的热量
(5)请写出图像中第③步基元反应的热化学方程式____________________________。
某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。将CO和NO按物质的量之比以一定的流速分别通过两种催化剂(Cat-1和Cat-2)进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:
22. 请解释在催化剂Cat-2条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因是______________。
用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应 。
在时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
23. 10~20 min内NO的平均反应速率为_______。
24. 此反应在不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是_______。
A. B.
C. D.
25. 根据图表数据分析下,30 min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______。
A. 通入一定量的 B. 加入合适的催化剂
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入一定量的活性炭
用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①
②
③
26. 写出1 mol 与反应生成、和的热化学方程式:____________________________。
不同温度时,分别将0.50 mol 和1.2 mol 充入1 L的密闭容器中发生反应: 。测得有关数据如下表:
温度
时间/min物质的量
0
10
20
40
50
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
0.50
0.30
0.18
x
0.15
27. 请判断_______(填“>”、“<”或“=”),理由为:______________。
五、化学变化与能量变化
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。
28. 下列关于能量变化的说法正确的是_______。
A. 所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B. 可逆反应的表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C. 吸热反应都需要加热才能发生
D. 同温同压下,反应在光照和点燃条件下的不同
29. 下列反应属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是_______。(不定项)
A. 与反应 B. 铁粉与稀盐酸反应
C. 二氧化碳通过炽热的木炭 D. 柠檬酸与溶液反应
是火箭中常用的氧化剂,与燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:
①
②
③
30. 的反应热_______kJ/mol(用字母表示)。
31. 反应②为放热反应,相同条件下, 判断b、d关系正确的是_______。
A. B. C. D. 无法确定
已知以下键能数据:
化学键
键能/kJ/mol
393
193
941
436
32. 高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为_____________________。
33. 中和热是反应热的一种,中和热标准值为。某实验小组在简易量热计中,用NaOH与过量反应测量中和热,得到实验值。产生误差的原因可能是_______。(不定项)
A. 量取NaOH时仰视量筒
B. 硫酸浓度较大
C. 向NaOH中分多次缓慢加入
D. 量热计隔热效果不好
34. 分别向的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸,测得中和热分别为、、,下列关系正确的是_______。
A. B.
C. D.
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高二化学练习
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32
一、非金属元素的氧化还原反应
中国学者姜雪峰、雷晓光入选国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发起的“化学家元素周期表”的征集提名,分别成为“S、N”元素的代言人。试回答下列有关问题:
1. 硒与硫最外层电子数相同,硒在元素周期表中的位置为_______。
2. 硒元素的非金属性比硫元素的非金属性_______(填“强”或“弱”);请结合原子结构解释原因____________________________。
3. 下列说法正确的是_______(不定项)。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性
氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,砷是氮族元素。
4. 是我国最早使用的氮肥肥田粉的主要成分,该物质中含有的化学键有_______,试比较该物质中各元素的原子半径大小(由大到小)_______。
5. 砒霜有剧毒,环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理:。
(1)该反应中被还原的元素是_______,产物的空间构型为_______。
(2)标出上述反应中电子转移的方向和数目____________________________。
(3)若生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L,则转移电子的数目为_______。
6. 如图是砷转化为和的能量变化图,请根据图像写出分解为的热化学方程式____________________________。
【答案】1. 第四周期第ⅥA族
2. ①. 弱 ②. 硒和硫原子的最外层电子数相同,硒原子的电子层数比硫原子多,原子半径较大,得电子能力较弱 3. BC
4. ①. 离子键、共价键 ②.
5. ①. ②. 三角锥形 ③. ④.
6.
【解析】
【分析】先由硒的原子序数写出核外电子排布、确定其在周期表中的位置,再用同主族元素从上到下的递变规律比较硒与硫的非金属性;由非金属性强弱可判断简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性以及简单阴离子的还原性,并由质量数求中子数。氮族部分考查化学键类型、原子半径比较、由价层电子对互斥模型判断空间构型、氧化还原反应中电子转移的方向与数目,以及由能量变化图结合盖斯定律书写热化学方程式。
【1题详解】
硒的原子序数为34,核外电子排布为2、8、18、6,最外层有6个电子,故位于元素周期表第四周期第ⅥA族。
【2题详解】
硒与硫同属第ⅥA族,硒原子的电子层数比硫原子多一层,原子半径更大,原子核对最外层电子的吸引力更弱,得电子能力更弱,故硒的非金属性比硫弱。
【3题详解】
A.非金属性越强,简单氢化物越稳定,硒的非金属性弱于硫,硫弱于氧,故稳定性为,A错误;
B.质量数为36的硫原子中子数为36−16=20,质量数为74的硒原子中子数为74−34=40,二者之和为60,B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性硒弱于硫、硫弱于氯,故酸性硒酸弱于硫酸、硫酸弱于高氯酸,C正确;
D.非金属性越弱,其简单阴离子的还原性越强,硒的非金属性弱于硫,故硒离子的还原性强于硫离子,题给“硫离子还原性强于硒离子”错误,D错误。
故选BC。
【4题详解】
肥田粉的主要成分是硫酸铵,铵根离子与硫酸根离子之间是离子键,铵根离子中氮与氢之间、硫酸根离子中硫与氧之间是共价键,故含有的化学键为离子键和共价键。硫酸铵中涉及硫、氧、氮、氢四种元素,硫有三个电子层、氮和氧有两个电子层且氮的核电荷数小于氧、氢只有一个电子层,故原子半径由大到小的顺序为硫、氮、氧、氢。
【5题详解】
(1) 反应中砷元素的化合价由+3价降到−3价,得电子被还原,故被还原的元素是砷;产物砷化氢中砷原子的价层电子对数为4、含一对孤电子对,空间构型为三角锥形。
(2) 反应中锌元素的化合价由0价升高到+2价,失去电子;砷元素的化合价由+3价降到−3价,得到电子;每个砷原子得到6个电子、共2个砷原子,故转移电子总数为12,电子由锌转移给砷,单线桥可表示为。
(3) 标准状况下4.48 L砷化氢的物质的量为0.2 mol,由方程式可知每生成2 mol砷化氢转移12 mol电子,故生成0.2 mol砷化氢转移1.2 mol电子,数目为1.2NA。
【6题详解】
由图像可知,As2O5分解为 As2O3需要吸收的热量为 −619.2 kJ/mol−(−914.6 kJ/mol)=+295.4 kJ/mol,则五氧化二砷分解为三氧化二砷和氧气的热化学方程式为 As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) ΔH=+295.4 kJ/mol。
二、一氧化氮治理
NO是主要大气污染物,治理的办法之一是在一定条件下使NO与H反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理为:。
7. 研究发现,NO与的反应过程可分为三步基元反应:
①(快) ②(慢) ③……(快)
(1)第③步对应的基元反应是_____________________。
(2)整个反应过程中活化能最大的反应是第_______步。
反应速率方程可表示反应物浓度与反应速率的定量关系。NO与反应的速率方程为:其中k为常数,指数m、n可以通过实验进行测定。已知在T℃时,不同浓度NO与对应的反应速率如下表所示:
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
8. 可以推测,速率方程中的_______;_______。
用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示。
9. 电极Ⅰ为_______极(填“阴”或“阳”),其电极反应式为_____________________。
10. 电极Ⅱ的电极反应式为_______________________。
11. 电解时从电极_______向电极_______迁移(两空均选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
12. 已知吸收塔中的反应为利用该方法每处理1 mol NO,可同时得到_______g 。
【答案】7. ①. ②. ②
8. ①. 2 ②. 1
9. ①. 阴 ②.
10.
11. ①. Ⅱ ②. Ⅰ
12. 16
【解析】
【7题详解】
(1)已知总反应为 ,将总反应依次减去基元反应①和②,即可得到第③步的基元反应方程式为 。
(2) 化学反应的活化能越大,反应速率越慢。在多步反应中,最慢的一步反应决定了总反应的速率,因此整个反应过程中活化能最大的反应是慢反应,即第②步。
【8题详解】
根据表中数据,对比实验Ⅰ和Ⅱ ,的浓度保持不变,的浓度增大为原来的2倍,反应速率也增大为原来的2倍,说明与的一次方成正比,故 ;对比实验Ⅱ和Ⅲ,代入速率方程可得 ,化简得 ,解得 。
【9题详解】
由装置图可知,电极Ⅰ上转化为,硫元素的化合价由+4价降低为+3价,发生还原反应,故电极Ⅰ为电解池的阴极;结合酸性环境,其电极反应式为
【10题详解】
电极Ⅱ为阳极,溶液中的水失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为 。
【11题详解】
在电解池工作时,溶液中的阳离子向阴极移动,故从阳极(电极Ⅱ )通过质子膜向阴极(电极Ⅰ )迁移。
【12题详解】
吸收塔中发生的反应为 ,反应中 转化为,氮元素化合价由+2价降低为0价,处理转移电子。根据整个装置的得失电子守恒,阳极生成的反应为,当转移 电子时可生成,其质量为。
三、化学电源
化学电源在生产生活中有广泛用途。
13. 下图装置(图中正离子交换膜只允许正离子和水分子通过)是将_______能转化为_______能。
14. 电池工作一段时间后,甲池的将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. 电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
16. 已知甲醇的化学式为,甲醇的燃烧热,在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,正极的电极反应式为______________。
17. 理想状态下,该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为_______(用小数表示,保留3位小数。燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
18. 汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:,是_______极,写出负极反应的电极反应式:_____________________,给铅蓄电池充电时,直流电源的负极连接电池的_______。(选填“正极”或“负极”)
19. 燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均惰性电极。下列叙述不正确的是_______(不定项)。
A. a极是阳极,该电极上发生氧化反应
B. b极反应是
C. 总反应的化学方程式为
D. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
20. 该小组同学利用自制燃料电池设计电解饱和食盐水法自制“84”消毒液,装置如图:
①a为电池的_______极,写出制“84”消毒液总反应的化学方程式:______________。
②燃料电池每消耗1 mol ,理论上可制得NaClO_________mol。
【答案】13. ①. 化学 ②. 电
14. 不变 15. 增大
16.
17. 0.966 18. ①. 正 ②. ③. 负极 19. AB
20. ①. 负 ②. ③. 2
【解析】
【分析】原电池把化学能转化为电能:负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,溶液中的阳离子向正极移动。正离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,硫酸根离子不能迁移,故甲池中硫酸根离子的浓度不变;乙池既有阳离子迁入、又有金属阳离子在电极上析出,溶液总质量的变化取决于两者的大小。燃料电池的电极反应要按电解质溶液的环境书写,理论效率是最大电能与燃烧热的比值。铅蓄电池放电时二氧化铅作正极、铅作负极,充电时电池的负极接直流电源的负极。电解饱和食盐水制“84”消毒液时,阳极生成的氯气与阴极区生成的氢氧化钠反应得到次氯酸钠,产量可按电子守恒计算。
【13题详解】
图示装置为锌铜原电池,原电池是把化学能转化为电能的装置。
【14题详解】
原电池工作时,甲池中锌电极失去电子生成 Zn2+,由于中间是正离子交换膜, 不能通过交换膜,其物质的量保持不变;同时溶液体积基本不变,因此甲池中 不变。
【15题详解】
乙池中发生还原反应:;同时为了保持溶液的电中性,甲池中的 Zn2+ 会通过正离子交换膜进入乙池。每转移 2 mol 电子,乙池中析出 64 g Cu,同时有 65 g Zn2+ 进入乙池,溶液质量净增加 65 g-64 g=1 g,故乙池溶液的总质量将增大。
【16题详解】
在酸性甲醇燃料电池中,正极通入氧气,氧气发生还原反应,酸性条件下生成水,电极反应式为 。
【17题详解】
1 mol 甲醇完全燃烧释放的能量为 726.5 kJ,产生的最大电能为 702.1 kJ,故该燃料电池的理论效率为 702.1 kJ÷726.5 kJ≈0.966。
【18题详解】
铅蓄电池放电时,PbO2 中铅元素的化合价由 +4 降到 +2,发生还原反应,作正极;负极是 Pb 发生氧化反应,失去电子并结合溶液中的 生成 PbSO4,电极反应式为 ;给二次电池充电时,电池的负极接直流电源的负极,使其发生还原反应恢复原状。
【19题详解】
A.a 极通入 H2,发生氧化反应,在原电池中称为负极,A错误;
B.b 极通入 O2,发生还原反应,电解质溶液为 KOH 碱性溶液,电极反应式应为 ,B错误;
C.氢氧燃料电池的总反应为 ,C正确;
D.氢氧燃料电池产物只有水,无污染,是绿色电源,D正确;
故答案为AB。
【20题详解】
① 制备“84”消毒液(主要成分 NaClO)的原理是电解饱和食盐水生成 NaOH 和 Cl2,二者再反应生成 NaClO。为使生成的 Cl2 被溶液充分吸收,Cl2 应在下方的 B 电极产生,即 B 极为阳极、A 极为阴极,与 A 极相连的电源 a 极为负极、b 极为正极,总反应为 。② 燃料电池中每消耗 1 mol O2,转移 4 mol 电子;电解池中生成 1 mol NaClO 时氯元素由 -1 价升到 +1 价,需转移 2 mol 电子。由电子守恒,转移 4 mol 电子理论上可制得 2 mol NaClO。
四、汽车尾气的处理转化
机动车尾气中含有NO、、CO等污染性气体会破坏环境,需合理处理转化。
21. 汽车尾气中的NO可以和CO反应生成无污染的气体,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)。
(1)整个催化转化的反应历程有_______个基元反应。
(2)要提高汽车尾气处理的速率,关键在于提高第_______步反应的速率。(图像中的基元反应从左向右编号①、②、③…)
(3)图像中第②步基元反应的活化能为_______。
(4)2 mol NO(g)和2 mol CO(g)成键放出的热量_______(填“大于”、“小于”或“相等”)2 mol 和1 mol 断键吸收的热量
(5)请写出图像中第③步基元反应的热化学方程式____________________________。
某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。将CO和NO按物质的量之比以一定的流速分别通过两种催化剂(Cat-1和Cat-2)进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:
22. 请解释在催化剂Cat-2条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因是______________。
用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应 。
在时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
23. 10~20 min内NO的平均反应速率为_______。
24. 此反应在不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是_______。
A. B.
C. D.
25. 根据图表数据分析下,30 min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______。
A. 通入一定量的 B. 加入合适的催化剂
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入一定量的活性炭
用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①
②
③
26. 写出1 mol 与反应生成、和的热化学方程式:____________________________。
不同温度时,分别将0.50 mol 和1.2 mol 充入1 L的密闭容器中发生反应: 。测得有关数据如下表:
温度
时间/min物质的量
0
10
20
40
50
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
0.50
0.30
0.18
x
0.15
27. 请判断_______(填“>”、“<”或“=”),理由为:______________。
【答案】21. ①. 3 ②. ① ③. ④. 小于 ⑤.
22. 催化剂Cat-2的活性降低,催化效率下降
23. 24. D 25. C
26.
27. ①. < ②. 相同时间内,温度下甲烷消耗更多,反应速率更大
【解析】
【21题详解】
(1) 反应历程图中有3个过渡态(TS1、TS2、TS3),对应发生3个基元反应。
(2)反应速率由活化能最大的基元反应决定。第①步活化能为,第②步为 ,第③步为。第①步活化能最大,决定总反应速率。
(3)第②步基元反应的活化能为过渡态TS2的能量减去反应物的能量,即 。
(4) 焓变=反应物总键能-生成物总键能。该反应为放热反应, 。断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键放出的总能量,即和断键吸收的热量小于和成键放出的热量。同理,其逆过程的热量关系为和成键放出的热量小于和断键吸收的热量。
(5)第③步反应的反应物为、和,生成物为和 ,反应热,消去两边相同的,热化学方程式为 。
【22题详解】
450℃ 后,温度过高导致催化剂Cat-2的活性降低,催化效率下降,反应速率减慢,相同时间内未达到平衡,从而导致脱氮率下降。
【23题详解】
10~20 min内,,,则。
【24题详解】
将各选项的反应速率统一转化为用NO表示的速率,单位统一为 :
A. ;
B. ;
C. ,则;
D. ,则 。
比较可知,D项反应速率最快。
【25题详解】
30 min时反应处于平衡状态,40 min时各物质的浓度均变为原来的1.2倍,说明平衡没有移动,但所有气体的浓度同等比例增大。
A. 通入,平衡逆向移动,各物质浓度变化比例不同,故不选A;
B. 加入催化剂,平衡不移动,浓度不变,故不选B;
C. 适当缩小容器体积,即增大压强,该反应前后气体分子数相等,平衡不移动,但各气体浓度同等比例增大,故选C;
D. 活性炭为固体,加入活性炭对平衡和气体浓度无影响,故不选D;
选C。
【26题详解】
已知:
① ;
② ;
③ ;
根据盖斯定律,将 即可得到目标反应:
。
【27题详解】
由表格数据可知,在0~10 min内, 温度下消耗的为 ,温度下消耗的为0.50mol - 0.30mol = 0.20mol。相同时间内,温度下反应物消耗更多,说明温度下反应速率更快,故 。
五、化学变化与能量变化
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。
28. 下列关于能量变化的说法正确的是_______。
A. 所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B. 可逆反应的表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C. 吸热反应都需要加热才能发生
D. 同温同压下,反应在光照和点燃条件下的不同
29. 下列反应属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是_______。(不定项)
A. 与反应 B. 铁粉与稀盐酸反应
C. 二氧化碳通过炽热的木炭 D. 柠檬酸与溶液反应
是火箭中常用的氧化剂,与燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:
①
②
③
30. 的反应热_______kJ/mol(用字母表示)。
31. 反应②为放热反应,相同条件下, 判断b、d关系正确的是_______。
A. B. C. D. 无法确定
已知以下键能数据:
化学键
键能/kJ/mol
393
193
941
436
32. 高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为_____________________。
33. 中和热是反应热的一种,中和热标准值为。某实验小组在简易量热计中,用NaOH与过量反应测量中和热,得到实验值。产生误差的原因可能是_______。(不定项)
A. 量取NaOH时仰视量筒
B. 硫酸浓度较大
C. 向NaOH中分多次缓慢加入
D. 量热计隔热效果不好
34. 分别向的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸,测得中和热分别为、、,下列关系正确的是_______。
A. B.
C. D.
【答案】28. B 29. AD
30. 31. B
32. 33. CD 34. D
【解析】
【28题详解】
A.物质发生物理变化(如状态改变)时也伴随能量变化,故伴随能量变化的不一定是化学变化,故A错误;
B.热化学方程式中的表示按化学计量数完全反应时的能量变化,与实际反应程度无关,故B正确;
C.反应吸放热与反应条件无关,吸热反应不一定需要加热,故C错误;
D.只与反应物和生成物的状态及始态、终态有关,与反应条件(如光照、点燃)无关,故D错误;
选B。
【29题详解】
图示表示生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应。
A.与反应是吸热反应,且没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故选A;
B.铁粉与稀盐酸反应是放热反应,且属于氧化还原反应,故不选B;
C.二氧化碳与炽热木炭反应是吸热反应,但碳元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故不选C;
D.柠檬酸与溶液反应是吸热反应,且属于非氧化还原反应,故选D;
选AD。
【30题详解】
① ;
② ;
③ ;
根据盖斯定律,由②①③得,则其反应热。
【31题详解】
气态水转化为液态水的过程会放出热量。反应②生成气态水,反应 生成液态水,故反应 放出的热量更多。由于两反应均为放热反应,,放热越多,越小,因此,故选B。
【32题详解】
气态肼分解的化学方程式为 ,反应的焓变 =反应物总键能-生成物总键能。1分子 中含有4个 键和1个 键,则 ,因此热化学方程式为 。
【33题详解】
实验测得的中和热为 ,绝对值小于标准值 ,说明实验过程中测得的放出的热量偏小。
A.仰视量筒量取会导致实际量取的偏多,放出的热量偏多,故不选A;
B.硫酸浓度较大,稀释时会放出热量,导致总放热量偏多,故不选B;
C.分多次缓慢加入硫酸会导致热量散失,测得的温度差偏小,放出的热量偏小,故选C;
D.量热计隔热效果不好会导致热量散失,测得放出的热量偏小,故选D;
选CD。
【34题详解】
中和反应是放热反应,。稀硫酸和稀盐酸均为强酸,与溶液反应放出的热量相等,故;稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,因此与溶液反应放出的总热量较少。放出的热量越少,越大,故 ,选D。
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