精品解析:贵州黔西南州金成实验学校2026-2027学年高二上学期第一次质量检测 化学试卷
|
2份
|
29页
|
0人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026—2027学年度第一学期1022第一次质量检测试题
高二年级 科目 化学
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56
第I卷 单项选择题(每小题3分 共42分)
1. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关,下列说法错误的是
A. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气,是一种清洁能源
B. 氟氯代烷分解产生的氯自由基因能降低臭氧分解的活化能而加速臭氧的分解反应
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. “莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程中、
2. 在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+ 2D(s)的下列反应速率,其中反应速率最大的是
A. υ(D)=0.01 mol•L-1•s-1 B. υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D. υ(A)=0.2mol•L-1•min-1
3. 下列叙述正确的是
A. 恒温恒容条件下,平衡体系中再加入少量,达到新平衡后,的值不变
B. 2,反应的平衡常数可表示为
C. 工业合成氨可通过不断增大压强,提高氨气的产率,提高综合经济效益
D. 合成氨工业中,用铜氨液吸收原料气中CO,其反应为: ,适宜的生产条件是低温、低压
4. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A. 双氧水受热分解
B. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
C. 灼热的木炭与二氧化碳化合
D. 甲烷在空气中燃烧的反应
5. 反应,下列措施能同时提高反应速率及氨的平衡转化率的是
A. 压缩体积增大压强 B. 恒容下通入更多的
C. 加入高效催化剂 D. 升高反应温度
6. 已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A. 每生成2分子AB吸收bkJ热量
B. 该反应的反应热
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1molA―A键和1molB―B键,放出akJ能量
7. 实验是化学研究的基础。下列图示实验能实现实验目的的是
A.溶液红色变浅,证明增大c(KCl),FeCl3 +3KSCN Fe(SCN)3 +3KCl平衡逆向移动
B.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
C.测定反应速率
D.测定中和反应的反应热
A. A B. B C. C D. D
8. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 1 mol 液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ热量:
B. 12g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ热量:
C. 已知: ,则
D. 已知: ,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5mol 和1.5mol 充分反应放出46.2 kJ的热量
9. 已知一定条件下断裂1 mol下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下:H—H 436 kJ;Cl—Cl 243 kJ;H—Cl 431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是
A. 氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定
B. 2HCl(g) = H2(g) + Cl2(g)的反应热ΔH<0
C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=﹣183 kJ
D. 相同条件下,H2(g)+ Cl2(g) =2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的ΔH不相等
10. 某密闭容器中发生反应:。如图所示为该反应的反应速率随时间变化的关系,、、时外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间段内反应物转化率最小
11. 一定温度下,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是
①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变,充入He使体系压强增大
③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变,充入He使容器容积变大
A. ①② B. ②③
C. ①④ D. ③④
12. 如图表示,,(p 选项中,p2大于p1)判断下列图像错误的是
A. B.
C. D.
13. 对于以下基元反应;,描述不正确的是
A. 能量变化可用图表述上述反应历程
B. 增大压强(缩小容器的容积),单位体积内活化分子百分数不变
C. 升高温度,活化分子百分数会增加,从而增加了单位时间内有效碰撞的次数
D. 加入适宜的催化剂,能降低反应的活化能,也减小
14. 以下图像对应反应体系说法不正确的是
A.2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1,t1时刻对体系升温
B.mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点,F点v正>v逆;E点v正<v逆
或
C.反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应相同时间,图像顶(最低)点前未达到平衡,M点为平衡点且ΔH<0
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当NH3百分含量最大时,反应物n(N2)、n(H2)投料比为1:3
A. A B. B C. C D. D
第II卷 非选择题(4个小题,每空2分共58分)
15. 在2L密闭容器中,800℃时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示,各物质的浓度-时间曲线如图所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
回答下列问题:
(1)用表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。从表中可以看出,该反应的化学反应速率逐渐减慢,原因是_________。
(2)图中曲线a、b能表示变化的是_________。
(3)图中A点处反应_________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态,A点处_______(填“>”或“<”)。
(4)若要加快该反应的反应速率,可以采取的措施是________(任写两点)。
(5)下列能够说明反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A. 混合气体的颜色不再变化
B.
C. 混合气体平均摩尔质量保持不变
D. 1 molNO发生反应同时生成1mol NO2
16. 已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=_____________kJ/mol (用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量_____________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1___________,ΔH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上利用 和 比在催化剂作用下合成甲醇: ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键
436
343
1076
465
413
则 生成 放出__________热量。
(4)化学兴趣小组进行测定中和热的实验,装置如图,步骤如下。
a.用量筒量取 盐酸倒入如图装置的小烧杯中,测出盐酸温度。
b.用另一量筒量取 溶液,并用另一温度计测出其温度。
c.将溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测得混合液最高温度。
实验中,倒入 溶液的正确操作是__________。
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
17. 碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应:
主反应:
副反应:
(1)已知反应,则主反应的________,主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)恒温恒容下,若只发生反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A. B.
C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器内混合气体的密度保持不变
(3)增大和的投料比,达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)对于反应,下列措施中能加快反应速率的是______________(填字母)。
A. 恒温恒压条件下,充入He使容积增大
B. 其他条件保持不变,升高温度
C. 恒温恒容条件下,充入一定量的CO2
D. 恒温恒容条件下,充入He使压强增大
(5)在一定条件下,温度对CO2的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。
()。
①曲线______(填“I”或“II”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_______________________________________。
②240°C时,向密闭容器中充入1 mol CO2和1.16 mol H2,达到平衡时总压为p kPa,则主反应的Kp=________kPa-2(列出计算式,Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18. H2是一种重要的清洁能源。回答下列问题:
(1)可通过CO2和H2化合制备甲醇,涉及的反应有:
反应ⅰCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 K1;
反应ⅱCO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) ΔH2 K2;
反应ⅲCO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 K3。
则ΔH1=___________(用含ΔH2、ΔH3的代数式表示),K1=___________(用含K2,K3的代数式表示)。
(2)CO2催化加氢合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0。
①C2H4的结构简式为___________。
②达到平衡后,适当升高温度,此时该反应的v正___________(填“>”或“<”)v逆。
③及时分离部分H2O(g),H2(g)的平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)可通过CO和H2化合制备甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。T1℃时,往2L恒容容器中充入0.4mol CO和0.4mol H2,经8min达到平衡状态,各物质的物质的量随时间的变化如图1所示。曲线Ⅱ代表的物质是___________(填“CO”“H2”或“CH3OH”),该温度下,上述反应的平衡常数为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026—2027学年度第一学期1022第一次质量检测试题
高二年级 科目 化学
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56
第I卷 单项选择题(每小题3分 共42分)
1. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关,下列说法错误的是
A. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气,是一种清洁能源
B. 氟氯代烷分解产生的氯自由基因能降低臭氧分解的活化能而加速臭氧的分解反应
C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. “莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,“雪融成水”过程中、
【答案】C
【解析】
【详解】A.沼气的主要成分为,燃烧产物为和,对环境无污染,属于清洁能源,A正确;
B.氯自由基是臭氧分解反应的催化剂,催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,B正确;
C.反应的吸放热由反应物和生成物的总能量相对大小决定,与反应条件无关,需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应需要加热引发但属于放热反应,C错误;
D.“雪融成水”是固态水变为液态水的过程,体系混乱度增大,故,D正确;
故选C。
2. 在不同情况下测得A(g)+3B(g)2C(g)+ 2D(s)的下列反应速率,其中反应速率最大的是
A. υ(D)=0.01 mol•L-1•s-1 B. υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1 D. υ(A)=0.2mol•L-1•min-1
【答案】B
【解析】
【分析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值可能不同,但表示的意义是相同的。所以在比较反应速率快慢时,应该换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值大小。
【详解】根据速率之比是相应化学计量数之比可知,如果都用B物质表示其反应速率,则分别为:
A. D是固体,其浓度视为常数,故不能用D来表示反应速率;
B. υ(B)=υ(C)=0.010 mol•L-1•s-1=0.6 mol•L-1•min-1=0.9 mol•L-1•min-1 ;
C. υ(B)=0.6 mol•L-1•min-1
D. υ(B)=3υ(A)=30.2mol•L-1•min-1=0.6mol•L-1•min-1。
数值最大的是B,
故选B。
【点睛】解答本题需要注意,一是D为固体,不能用D来表示反应速率,二是要注意统一单位,如本题统一单位为mol•L-1•min-1,需要换算,换算公式为:1mol•L-1•s-1=60 mol•L-1•min-1。
3. 下列叙述正确的是
A. 恒温恒容条件下,平衡体系中再加入少量,达到新平衡后,的值不变
B. 2,反应的平衡常数可表示为
C. 工业合成氨可通过不断增大压强,提高氨气的产率,提高综合经济效益
D. 合成氨工业中,用铜氨液吸收原料气中CO,其反应为: ,适宜的生产条件是低温、低压
【答案】A
【解析】
【详解】A.是反应的平衡常数,平衡常数仅与温度有关,恒温条件下不变,即的值不变,A正确;
B.对于反应,平衡常数表达式应为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即,B错误;
C.工业合成氨增大压强虽可使平衡正向移动提高氨产率,但压强过高会大幅增加设备成本和能耗,综合经济效益反而下降,不能不断增大压强,C错误;
D.该反应正反应为放热、气体分子数减小的反应,低温有利于平衡正向移动,高压也有利于平衡正向移动,适宜条件应为低温、高压,D错误;
故选A。
4. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A. 双氧水受热分解
B. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
C. 灼热的木炭与二氧化碳化合
D. 甲烷在空气中燃烧的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.双氧水受热分解,有化合价的变化,是氧化还原反应,但是放热反应,故A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应,虽然是吸热反应,但不是氧化还原反应,故B错误;
C.灼热的木炭与反应为吸热反应,且碳元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故选C正确;
D.甲烷在氧气中燃烧,是氧化还原反应,为放热反应,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】一般来说,化合反应都为放热,例外的是C+CO2=高温=2CO吸热;分解反应为吸热,例外的是H2O2==H2O+O2放热。
5. 反应,下列措施能同时提高反应速率及氨的平衡转化率的是
A. 压缩体积增大压强 B. 恒容下通入更多的
C. 加入高效催化剂 D. 升高反应温度
【答案】B
【解析】
【分析】分析 可知,逆向是气体分子数减小的方向,则压缩体积增大压强时,平衡逆向移动;升高温度平衡向吸热方向移动,即平衡逆向移动;据此作答。
【详解】A.压缩体积增大压强,气体物质浓度增大,反应速率增大;结合分析可知压缩体积增大压强时该反应逆向移动,NH3的平衡转化率减小,A错误;
B.恒容下通入更多O2,反应物浓度增加,反应速率增大;又O2浓度增大使平衡右移,NH3的平衡转化率提高,B正确;
C.催化剂可以加快反应速率,但不影响平衡,NH3的平衡转化率不变,C错误;
D.升高温度加快反应速率,结合分析可知升高温度时平衡逆移,NH3的平衡转化率减小,D错误;
故答案选B。
6. 已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A. 每生成2分子AB吸收bkJ热量
B. 该反应的反应热
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1molA―A键和1molB―B键,放出akJ能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收(a-b) kJ热量,故A错误;
B.反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和,所以反应热△H=+(a-b) k J•mol-1,故B正确;
C.依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量,故C错误;
D.旧键断裂吸收能量,断裂1 mol A-A和1 mol B-B键,吸收a kJ能量,故D错误;
故选:B。
7. 实验是化学研究的基础。下列图示实验能实现实验目的的是
A.溶液红色变浅,证明增大c(KCl),FeCl3 +3KSCN Fe(SCN)3 +3KCl平衡逆向移动
B.比较Fe3+和Cu2+的催化效果
C.测定反应速率
D.测定中和反应的反应热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的本质是,和不参与平衡,增大平衡不移动,红色变浅是溶液稀释导致浓度降低,A错误;
B.两组实验的阴离子分别为和,变量不唯一,无法排除阴离子对催化效果的干扰,不能比较和的催化效果,B错误;
C.可通过测定单位时间内生成的体积或生成一定体积所需的时间测定反应速率,C正确;
D.中和反应反应热测定实验缺少玻璃搅拌器,无法使酸碱充分混合反应,测定结果不准确,D错误;
故选C。
8. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 1 mol 液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ热量:
B. 12g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ热量:
C. 已知: ,则
D. 已知: ,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5mol 和1.5mol 充分反应放出46.2 kJ的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol液态肼反应放出642 kJ热量,因此,A错误;
B.石墨转化为时,放出的热量,则2mol石墨转化为放出221kJ的热量,所以,B错误;
C.根据已知热化学方程式, ,则由盖斯定律可知, ,C正确;
D.该反应为可逆反应,和反应不能全部转化为,所以在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应消耗的氮气物质的量小于0.5mol,因此放出的热量小于,D错误;
故答案选C。
9. 已知一定条件下断裂1 mol下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下:H—H 436 kJ;Cl—Cl 243 kJ;H—Cl 431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是
A. 氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定
B. 2HCl(g) = H2(g) + Cl2(g)的反应热ΔH<0
C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=﹣183 kJ
D. 相同条件下,H2(g)+ Cl2(g) =2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的ΔH不相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、断裂1 mol化学键生成气态原子需要吸收的能量为:H-H:436 kJ,Cl-Cl:243 kJ,所以氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定,选项A正确;
B、化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,2HCl(g)=H2(g) + Cl2(g)的反应热ΔH=(2×431-436-243)kJ/mol=183kJ/mol>0,选项B错误;
C、化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,则H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=(436+243-2×431)kJ/mol=﹣183 kJ/mol,选项C错误;
D、反应热取决于反应物和生成物的能量高低,与反应条件无关,故相同条件下,H2(g)+ Cl2(g) =2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的ΔH相等,选项D错误。
答案选A。
10. 某密闭容器中发生反应:。如图所示为该反应的反应速率随时间变化的关系,、、时外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间段内反应物转化率最小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,时改变条件,正、逆反应速率均增大且相等,平衡不移动。该反应反应前后气体分子数不等,改变压强会使平衡移动,则时加入了催化剂,A正确;
B.该反应为放热反应,若时降低温度,平衡正向移动,正、逆反应速率均减小,且正反应速率大于逆反应速率,与图像不符,B错误;
C.该反应的正反应为气体体积减小的反应,若时增大压强,平衡正向移动,正、逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,与图像不符,C错误;
D.时间段内平衡逆向移动,反应物转化率减小,时间段内平衡逆向移动,转化率继续减小,显然时间段内转化率比时间段内转化率小,D错误;
故选A。
11. 一定温度下,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是
①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变,充入He使体系压强增大
③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变,充入He使容器容积变大
A. ①② B. ②③
C. ①④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】①C是固体,增加C的量,平衡不移动,①符合题意;
②保持容器容积不变,充入He使体系压强增大,He不参与反应,平衡不移动,②符合题意;
③将容器的容积缩小一半,压强增大,平衡逆向移动,③不符合题意;
④保持压强不变,充入He使容器容积变大,该反应的平衡正向移动,故④不符合题意;
故选A。
12. 如图表示,,(p 选项中,p2大于p1)判断下列图像错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高反应速率越快,500℃比400℃先达到平衡;该反应正反应放热,升温平衡逆向移动,A的平衡转化率更低,与图像一致,A正确;
B.该反应正反应为气体分子数增大的反应,增大压强平衡逆向移动,A的转化率应随压强增大而降低;正反应放热,相同压强下温度越高A的平衡转化率越低,图像中A转化率随压强增大而升高,且100℃时A转化率高于10℃,均不符合反应规律,正确的图像应为,B错误;
C.升高温度正、逆反应速率均瞬间增大,正反应放热,升温平衡逆向移动,故改变温度瞬间,随后逐渐减小、逐渐增大直至重新平衡,与图像一致,C正确;
D.,增大压强正、逆反应速率均瞬间增大,该反应正反应气体分子数增多,加压平衡逆向移动,故改变压强瞬间,随后逐渐减小、逐渐增大直至重新平衡,与图像一致,D正确;
故选B。
13. 对于以下基元反应;,描述不正确的是
A. 能量变化可用图表述上述反应历程
B. 增大压强(缩小容器的容积),单位体积内活化分子百分数不变
C. 升高温度,活化分子百分数会增加,从而增加了单位时间内有效碰撞的次数
D. 加入适宜的催化剂,能降低反应的活化能,也减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应中断键吸收能量,形成化学键放出能量,是放热反应,则是吸热反应,反应第一步2HI(g)断键吸收能量,能量升高得到中间体,第二步成键放出能量,能量降低得到产物,总反应反应物能量低于生成物,能量变化可用图表述上述反应历程,A正确;
B.增大压强(缩小容器容积),仅增大单位体积内活化分子总数,活化分子百分数由温度、催化剂决定,不会发生变化,B正确;
C.升高温度,普通分子吸收能量变为活化分子,活化分子百分数增加,单位时间内有效碰撞的次数增多,反应速率加快,C正确;
D.加入适宜的催化剂能降低反应的活化能,但不会改变反应物和生成物的总能量差,即不变,D错误;
故选D。
14. 以下图像对应反应体系说法不正确的是
A.2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1,t1时刻对体系升温
B.mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点,F点v正>v逆;E点v正<v逆
或
C.反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应相同时间,图像顶(最低)点前未达到平衡,M点为平衡点且ΔH<0
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当NH3百分含量最大时,反应物n(N2)、n(H2)投料比为1:3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应正反应放热,时刻升温,平衡逆向移动,浓度增大,浓度减小,与图像一致,A正确;
B.L线上所有点为平衡点,E点大于同压强下平衡的,需正向移动降低,故;F点小于同压强下平衡的,需逆向移动升高,故,选项描述与之相反,B错误;
C.M点前反应未达平衡,升温速率加快,降低、升高;M点为平衡点,升温后升高、降低,平衡逆向移动,说明正反应放热,,C正确;
D.当反应物投料比等于化学计量数之比时,生成物百分含量最大,反应中,百分含量最大时,与图像一致,D正确;
故选B。
第II卷 非选择题(4个小题,每空2分共58分)
15. 在2L密闭容器中,800℃时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示,各物质的浓度-时间曲线如图所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
回答下列问题:
(1)用表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。从表中可以看出,该反应的化学反应速率逐渐减慢,原因是_________。
(2)图中曲线a、b能表示变化的是_________。
(3)图中A点处反应_________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态,A点处_______(填“>”或“<”)。
(4)若要加快该反应的反应速率,可以采取的措施是________(任写两点)。
(5)下列能够说明反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
A. 混合气体的颜色不再变化
B.
C. 混合气体平均摩尔质量保持不变
D. 1 molNO发生反应同时生成1mol NO2
【答案】(1) ①. 0.0015 mol/(L·s) ②. 随着反应进行,反应物浓度逐渐下降
(2)曲线b (3) ①. 未达到 ②. >
(4)升温、加压(使用催化剂、增大反应物浓度等) (5)AC
【解析】
【分析】由起始一氧化氮的物质的量可知,曲线c、d分别表示一氧化氮、氧气的浓度随时间的变化关系;由方程式可知,曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化关系。
【小问1详解】
由表格数据可知,2 s时一氧化氮的物质的量为0.008 mol,则由方程式可知,0~2 s内氧气的反应速率为:=0.0015 mol/(L·s);反应物的浓度越小,反应速率越慢,则反应的化学反应速率逐渐减慢的原因是随着反应进行,反应物浓度逐渐下降,导致反应速率逐渐减慢;
【小问2详解】
由分析可知,曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化关系;
【小问3详解】
由图可知,A点时一氧化氮的浓度没有达到最小,说明反应未达到平衡状态,反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率;
【小问4详解】
升高温度、增大压强、使用合适的催化剂、增大反应物的浓度等措施可以加快该反应的反应速率;
【小问5详解】
A.该反应是气体颜色加深的反应,则混合气体的颜色不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,A正确;
B.由方程式可知,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,B错误;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应过程中气体总物质的量减小,反应中混合气体平均摩尔质量增大,则混合气体平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,C正确;
D.1 mol一氧化氮发生反应同时生成1mol 二氧化氮都代表正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,D错误;
故选AC。
16. 已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=_____________kJ/mol (用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量_____________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1___________,ΔH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上利用 和 比在催化剂作用下合成甲醇: ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键
436
343
1076
465
413
则 生成 放出__________热量。
(4)化学兴趣小组进行测定中和热的实验,装置如图,步骤如下。
a.用量筒量取 盐酸倒入如图装置的小烧杯中,测出盐酸温度。
b.用另一量筒量取 溶液,并用另一温度计测出其温度。
c.将溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测得混合液最高温度。
实验中,倒入 溶液的正确操作是__________。
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
【答案】(1) ①.
吸热 ②.
③.
一定低 (2) ①.
减小 ②.
不变 (3)
99 (4)A
【解析】
【小问1详解】
反应物和的总能量低于生成物和的总能量,因此该反应为吸热反应。反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能,即。由于反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,因此1 mol气体和1 mol气体具有的总能量比1 mol气体和1 mol气体具有的总能量一定低。
【小问2详解】
加入催化剂可改变反应途径,降低反应的活化能,因此正反应活化能减小。催化剂不改变反应的始终态,反应物和生成物的总能量差不变,因此焓变不变。
【小问3详解】
反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能。对于反应,反应物断键吸收的总能量为,生成物成键释放的总能量为,因此焓变,即生成1mol 放出99kJ热量。
【小问4详解】
A.一次性快速倒入可减少溶液混合过程的热量散失,减小实验误差,A正确;
B.分3次倒入会导致多次热量散失,实验误差偏大,B错误;
C.边搅拌边缓慢倒入会导致热量大量散失,实验误差偏大,C错误;
故选A。
17. 碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应:
主反应:
副反应:
(1)已知反应,则主反应的________,主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)恒温恒容下,若只发生反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A. B.
C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器内混合气体的密度保持不变
(3)增大和的投料比,达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)对于反应,下列措施中能加快反应速率的是______________(填字母)。
A. 恒温恒压条件下,充入He使容积增大
B. 其他条件保持不变,升高温度
C. 恒温恒容条件下,充入一定量的CO2
D. 恒温恒容条件下,充入He使压强增大
(5)在一定条件下,温度对CO2的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。
()。
①曲线______(填“I”或“II”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_______________________________________。
②240°C时,向密闭容器中充入1 mol CO2和1.16 mol H2,达到平衡时总压为p kPa,则主反应的Kp=________kPa-2(列出计算式,Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -47 ②. 低温 (2)C
(3)减小 (4)BC
(5) ①. I ②. 主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,甲醇选择性降低 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将副反应与已知反应相加即可得到主反应。因此,主反应的焓变 。主反应是一个气体分子数减小的放热反应,即 且 ,根据 时反应自发进行,可知该反应在低温条件下能自发进行。
【小问2详解】
A.达到平衡时正逆反应速率相等,应满足 ,选项中等式不能说明平衡,A错误;
B.物质的量相等只是反应过程中的某一个特殊状态,不能作为平衡的标志,B错误;
C.该反应是气体分子数减小的反应,在恒温恒容条件下,压强不变说明气体总物质的量不再发生变化,即反应达到平衡状态,C正确;
D.恒容条件下气体总质量守恒,气体密度始终保持不变,不能说明达到平衡,D错误;
故选C。
【小问3详解】
增大 和 的投料比,相当于在原平衡基础上增加 的投入量。根据勒夏特列原理,增加一种反应物的浓度会促使平衡正向移动,从而提高另一种反应物()的转化率,但其自身()的转化率会减小。
【小问4详解】
A.恒温恒压条件下充入He,容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,A不符合题意;
B.升高温度,活化分子百分数增加,反应速率加快,B符合题意;
C.恒温恒容条件下充入 ,反应物浓度增大,反应速率加快,C符合题意;
D.恒温恒容条件下充入He,虽然总压增大,但各反应物的分压和浓度不变,反应速率不变,D不符合题意;
故选BC。
【小问5详解】
① 主反应为放热反应(),副反应为吸热反应()。升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,导致生成甲醇的量减少,生成一氧化碳的量增加,因此甲醇的选择性随温度升高而降低,故曲线I代表甲醇的选择性。
② 时,由图可知 的转化率为 ,甲醇的选择性为 。消耗的 总量为 。其中生成甲醇消耗的 为 ,生成 消耗的 为 。对于主反应:消耗 为 ,生成 为 ,生成 为 ;对于副反应:消耗 为 ,生成 为 ,生成 为 。达到平衡时各物质的量分别为:,,,,。平衡时气体总物质的量为 。各气体的分压分别为:,,,。主反应的平衡常数 。
18. H2是一种重要的清洁能源。回答下列问题:
(1)可通过CO2和H2化合制备甲醇,涉及的反应有:
反应ⅰCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 K1;
反应ⅱCO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) ΔH2 K2;
反应ⅲCO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 K3。
则ΔH1=___________(用含ΔH2、ΔH3的代数式表示),K1=___________(用含K2,K3的代数式表示)。
(2)CO2催化加氢合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0。
①C2H4的结构简式为___________。
②达到平衡后,适当升高温度,此时该反应的v正___________(填“>”或“<”)v逆。
③及时分离部分H2O(g),H2(g)的平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)可通过CO和H2化合制备甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。T1℃时,往2L恒容容器中充入0.4mol CO和0.4mol H2,经8min达到平衡状态,各物质的物质的量随时间的变化如图1所示。曲线Ⅱ代表的物质是___________(填“CO”“H2”或“CH3OH”),该温度下,上述反应的平衡常数为___________。
【答案】(1) ①.
②.
(2) ①.
②.
③.
增大 (3) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
已知反应:ⅰ.,;ⅱ.,;ⅲ.,;根据盖斯定律,反应ⅰ=反应ⅲ-反应ⅱ。因此,其焓变;平衡常数的运算与反应的加减运算对应,故;
【小问2详解】
①为乙烯,其分子中含有碳碳双键,结构简式为;
②该反应的正反应为放热反应()。达到平衡后,适当升高温度,正、逆反应速率均增大,但平衡向吸热的逆反应方向移动,因此正反应速率增加的幅度小于逆反应速率增加的幅度,即;
③及时分离出部分产物,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,从而促使更多的参与反应,的平衡转化率将增大;
【小问3详解】
由图1可知,曲线Ⅰ从增加到,代表生成物。根据反应方程式,生成需要消耗和。初始时和均为,则平衡时剩余的为,剩余的为。图1中曲线Ⅱ在平衡时的物质的量为,故曲线Ⅱ代表;容器体积为,平衡时各物质的浓度分别为:,,,该温度下的平衡常数 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$