精品解析:天津市武清区城关中学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:
2026-2027学年度第一学期高二年级第一次阶段性练习试卷
化学(总分:100分时长:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意。每小题3分,共48分)
1. 下列反应是放热反应的是
A. CO2通过灼热的碳粉 B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 酸碱中和反应 D. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应
2. 下列说法正确的是
A. 焓变单位中是指物质参加反应时的能量变化
B. 有化学键破坏的一定是化学反应,且一定伴随着能量的变化
C. 一个化学反应中,反应物总能量大于生成物的总能量时,反应放热,
D. 的大小与热化学方程式中各物质化学式前的系数无关
3. 下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)
A. 2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol(反应热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)
C. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=﹣1367.0kJ/mol(燃烧热)
D. S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.8kJ/mol(反应热)
4. 下列说法中正确的是
A. 若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B. C(s,石墨)=C(s,金刚石),结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定
C. ,结论:的燃烧热
D. ,结论:在密闭容器中充入、,充分反应后放出的热量
5. 下列有关中和热测定的说法中错误的是
A. 为保证盐酸完全被中和,采用稍过量的氢氧化钠溶液
B. 一组完整的实验数据需要测三次温度
C. 防止热量散失是实验成功的关键
D. 为保证充分反应,应将氢氧化钠溶液缓慢滴加到盐酸中
6. 在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为
A. B.
C. D.
7. 在温度不变、恒容的容器中进行反应:A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为
A. 等于l0s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
8. 已知C+CO2⇌2CO的正反应是吸热反应,反应速率为v1;N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
A. 都增大 B. 都减小
C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大
9. 对于反应,3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g)下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最慢的是
A. v(A)=0.09mol/(Lmin) B. v(B)=0.02mol/(Lmin)
C. v(C)=0.06mol/(Lmin) D. v(D)=0.12mol/(Lmin)
10. 下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. Fe与稀硫酸反应制取时,改用98%浓硫酸
B. Na与水反应时,增加水的用量
C. 溶液与溶液反应时,增大压强
D. 黄铁矿燃烧时,将矿石预先粉碎
11. 在的反应中,下列措施中,可使反应速率增大的措施有
①缩小体积增大压强; ②增加碳的量; ③通入水蒸气; ④恒容下充入;
⑤恒压下充入; ⑥及时除去CO; ⑦加入正催化剂
A. ①④ B. ①③⑦ C. ②③⑤⑥ D. ①②④⑥
12. 恒温时,在容积不变的刚性密闭容器中,发生可逆反应 能说明反应已达到平衡状态的是
A. B. 容器内混合气体的密度保持不变
C. 容器内的压强保持不变 D. 与的浓度相等
13. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
B. 温度和压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率
C. 反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应
D. 活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响
14. 据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述正确的是( )
A. 相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量
B. 当v(CO2)=2v(CH3CH2OH)时,反应一定达到平衡状态
C. 当平衡向正反应方向移动时,平衡常数一定增大
D. 增大压强,可提高CO2和H2的转化率
15. 下列是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为
A. 1940 kJ·mol-1 B. -1940 kJ·mol-1 C. 485 kJ·mol-1 D. -485 kJ·mol-1
16. 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,有关说法不正确的是
实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
草酸(H2C2O4)溶液
①
25
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
②
a
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.02 mol·L-1
③
50
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
④
b
c
12 mL 0.01 mol·L-1
A. a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响
B. 实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C. 实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D. 若b=25,c=4 mL 0.02 mol·L-1,则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
二、简答题(本题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)8 g完全燃烧生成和液态时,放出445 kJ的热量,写出燃烧的热化学方程式:________。
(2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态,下图是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂,和的变化是:________,________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?________。
18. 回答下列问题:
(1)用如图所示装置进行中和热的测定实验。
①仪器A的名称是________,碎泡沫塑料的作用是________。
②若实验过程中,未加塑料盖板,则实验测出的________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
③理论上强酸强碱的中和热为,写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式________。
(2)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(),1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯()。丙烷脱氢可得到丙烯。已知:
①
②
则的与的关系为,________kJ/mol。
(3)CO用于处理大气污染物的原理为 。有人提出上述反应可以用“Fe”作催化剂,其总反应分两步进行:
①第一步:;第二步:________(写离子反应方程式)。
②第二步反应影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第一步反应速率应________第二步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
19. 煤的气化和液化是工业上获得清洁能源的重要手段。
(1)煤的气化反应为。在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,一段时间后达到平衡。
①向装置中补充C(s),其正反应速率________(填“变快”“不变”或“变慢”,下同),保持体积不变,充入,其正反应速率________。
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.单位时间内生成nmol的同时生成nmol
b.混合气体中组分的质量百分含量:
c.反应速率
d.混合气体的密度保持不变
(2)利用煤的气化产物制备的反应为,在2 L的刚性容器中充入等物质的量的和发生上述反应,反应过程中各组分的物质的量随时间的变化如图所示。
①此反应在第________min达到化学平衡状态。
②0-5 min内,________mol/(L/min);时刻,________(填“>”“<”或“=”)。
③的平衡转化率为________。
20. 在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表,请回答:
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为________。保持温度和体积不变,充入一定量的,则平衡常数________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)某温度下,,,开始反应,达到平衡时转化率为60%,则平衡常数________。
(4)与(3)相同的温度下,某时刻测得,,、,则此时反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)。此时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“”)。
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2026-2027学年度第一学期高二年级第一次阶段性练习试卷
化学(总分:100分时长:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意。每小题3分,共48分)
1. 下列反应是放热反应的是
A. CO2通过灼热的碳粉 B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 酸碱中和反应 D. Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2通过灼热的碳粉,发生化合反应,生成CO,同时吸收热量,A不符合题意;
B.盐酸与碳酸氢钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,需要吸收热量,B不符合题意;
C.酸碱中和反应时,能够放出热量,属于放热反应,C符合题意;
D.Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应,需要从周围环境中吸收热量,属于吸热反应,D不符合题意;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 焓变单位中是指物质参加反应时的能量变化
B. 有化学键破坏的一定是化学反应,且一定伴随着能量的变化
C. 一个化学反应中,反应物总能量大于生成物的总能量时,反应放热,
D. 的大小与热化学方程式中各物质化学式前的系数无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.焓变单位中是指每发生反应时的能量变化,不是物质参加反应时的能量变化,故A错误;
B.有化学键破坏的不一定是化学反应,如氯化钠固体溶解时破坏了离子键,形成钠离子和氯离子,属于物理变化,故B错误;
C.焓变=生成物总能量-反应物总能量,依据能量守恒,反应物总能量高于生成物总能量,反应放热,,故C正确;
D.的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数对应,随系数的改变而改变,故D错误。
故选C。
3. 下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)
A. 2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol(反应热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)
C. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=﹣1367.0kJ/mol(燃烧热)
D. S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.8kJ/mol(反应热)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.未表明物质所聚集的状态,则2NO2(g)=O2(g)+2NO(g)△H=+116.2kJ/mol(反应热),故A错;
B.中和反应为放热反应,则NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol(中和热),故B错;
C.燃烧热生成的水为液态水,即C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1367.0kJ/mol(燃烧热),故C错;
D.热化学反应方程式的书写注明物质的聚集状态,△H的正负号、数值以及单位据正确,故选D。
答案选D。
4. 下列说法中正确的是
A. 若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B. C(s,石墨)=C(s,金刚石),结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定
C. ,结论:的燃烧热
D. ,结论:在密闭容器中充入、,充分反应后放出的热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体硫转化成气态硫是吸热过程,气态硫具有能量高于固体硫,因此等质量的硫蒸气燃烧放出的热量高于硫固体的燃烧放出的热量,选项A正确;
B.该反应为吸热反应,石墨的能量低于金刚石,即石墨比金刚石稳定,选项B错误;
C.根据燃烧热的定义,水为液态,题中水为蒸气,即无法判断甲烷的燃烧热,选项C错误;
D.该反应为可逆反应,不能完全进行到底,因此0.5molN2、1.5molH2反应放出的热量小于46.2kJ,选项D错误。
答案选A。
5. 下列有关中和热测定的说法中错误的是
A. 为保证盐酸完全被中和,采用稍过量的氢氧化钠溶液
B. 一组完整的实验数据需要测三次温度
C. 防止热量散失是实验成功的关键
D. 为保证充分反应,应将氢氧化钠溶液缓慢滴加到盐酸中
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中让稍过量的和盐酸反应,能确保盐酸被完全中和,避免因盐酸未完全反应导致测得的反应放热偏小,A正确;
B.一组完整实验需要测定盐酸初始温度、溶液初始温度,以及酸碱混合反应后的最高温度,共三次温度,B正确;
C.中和热通过反应前后的温度差计算得到,热量散失会导致温度差测定值偏小,实验误差增大,因此防止热量散失是实验成功的关键,C正确;
D.若将氢氧化钠溶液缓慢滴加到盐酸中,滴加过程中会有大量热量散失,导致测得的温度差偏小,中和热数值误差极大。正确的操作是将溶液一次性快速倒入盐酸中,D错误;
故选D。
6. 在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;、,即,,所以A、B、C的系数比为3:2:3,该反应可表示为3A+2B=3C,故选D。
7. 在温度不变、恒容的容器中进行反应:A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s;那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为
A. 等于l0s B. 等于12s C. 大于12s D. 小于12s
【答案】C
【解析】
【详解】反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时,需20s,则,若反应速率不变,则由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L,所需反应时间应为,但随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以反应所需的时间大于12s,故答案为:C。
8. 已知C+CO2⇌2CO的正反应是吸热反应,反应速率为v1;N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
A. 都增大 B. 都减小
C. v1增大,v2减小 D. v1减小,v2增大
【答案】A
【解析】
【详解】温度升高,反应速率增大,与热效应无关,故A正确;
故选A。
9. 对于反应,3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g)下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最慢的是
A. v(A)=0.09mol/(Lmin) B. v(B)=0.02mol/(Lmin)
C. v(C)=0.06mol/(Lmin) D. v(D)=0.12mol/(Lmin)
【答案】B
【解析】
【详解】A.该选项给出的,速率不是最小值,A不符合题意;
B.根据反应速率与化学计量数成正比,换算为用表示的反应速率为,是所有选项中速率最小的,反应最慢,B符合题意;
C.换算为用表示的反应速率为,速率不是最小值,C不符合题意;
D.换算为用表示的反应速率为,速率最大,反应最快,D不符合题意;
故选B。
10. 下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. Fe与稀硫酸反应制取时,改用98%浓硫酸
B. Na与水反应时,增加水的用量
C. 溶液与溶液反应时,增大压强
D. 黄铁矿燃烧时,将矿石预先粉碎
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用98%浓硫酸,常温下Fe与98%浓硫酸会发生钝化,且加热时浓硫酸与Fe反应不生成H2,无法增大生成H2的反应速率,A项不符合题意;
B.水是纯液体,浓度为定值,Na与水反应时,增加水的用量不能改变反应物浓度,对反应速率无明显效果,B项不符合题意;
C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为溶液中的离子反应,无气体参与,压强对该类反应速率几乎无影响,增大压强无明显效果,C项不符合题意;
D.黄铁矿燃烧时,将矿石预先粉碎可增大矿石与反应物的接触面积,能明显加快反应速率,D项符合题意;
故选D。
11. 在的反应中,下列措施中,可使反应速率增大的措施有
①缩小体积增大压强; ②增加碳的量; ③通入水蒸气; ④恒容下充入;
⑤恒压下充入; ⑥及时除去CO; ⑦加入正催化剂
A. ①④ B. ①③⑦ C. ②③⑤⑥ D. ①②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①缩小体积增大压强,气体反应物浓度增大,反应速率增大;
②碳为固体,增加碳的量不改变其浓度,反应速率不变;
③通入水蒸气,反应物浓度增大,反应速率增大;
④恒容下充入时,参与反应的各气体浓度不变,反应速率不变;
⑤恒压下充入会使容器体积增大,反应气体浓度减小,反应速率减小;
⑥及时除去会使生成物浓度降低,反应速率减小;
⑦加入正催化剂可降低反应活化能,增大反应速率;
①③⑦均能使反应速率增大,故选B。
12. 恒温时,在容积不变的刚性密闭容器中,发生可逆反应 能说明反应已达到平衡状态的是
A. B. 容器内混合气体的密度保持不变
C. 容器内的压强保持不变 D. 与的浓度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.速率之比等于方程式系数之比,时正逆反应速率不相等,不能说明反应达平衡状态,故A错误;
B.由质量守恒可知气体的质量不变,容器的体积也不变,所以容器内混合气体的密度始终保持不变,密度不变不能说明已达平衡状态,故B错误;
C.随着反应的正向进行,气体的物质的量减小,容器的体积不变,所以容器内的压强随着反应的进行不断变化,压强不变可以说明反应已达平衡状态,故C正确;
D.与的浓度相等只是一个特殊状态,并不能说明反应已达平衡状态,故D错误;
故选C。
13. 下列说法正确的是
A. 增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
B. 温度和压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率
C. 反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应
D. 活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度,可增大单位体积内的活化分子数,从而使单位时间内有效碰撞的次数增多,但活化分子百分数不变,故A错误;
B.温度升高,反应物的能量增大,单位体积内活化分子的百分数增多,压强增大,单位体积内的活化分子数增多,但活化分子百分数不变,故B错误;
C.反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应,故C正确;
D.活化能的大小通常意味着一般分子转化为活化分子的难易,但不影响化学反应前、化学反应后物质的能量,所以对反应前后的能量变化不产生影响,故D错误;
故选C。
14. 据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述正确的是( )
A. 相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量
B. 当v(CO2)=2v(CH3CH2OH)时,反应一定达到平衡状态
C. 当平衡向正反应方向移动时,平衡常数一定增大
D. 增大压强,可提高CO2和H2的转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同条件下,2 mol氢原子结合成H2时,会形成1 mol H-H键。形成化学键会释放能量,故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量,A错误;
B.未指明反应速率是正反应速率还是逆反应速率,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,B错误;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数就不变。若改变外界条件是通过增大反应物浓度或增大压强的方法,化学平衡正向移动,但平衡常数不变,C错误;
D.该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动, 使CO2和H2的转化率提高,D正确;
故答案为D。
15. 下列是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为
A. 1940 kJ·mol-1 B. -1940 kJ·mol-1 C. 485 kJ·mol-1 D. -485 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】△H=反应物键能之和-生成物键能之和,结合图表中 键能数据和反应中化学键的判断进行计算,△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol-(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=-1940kJ/mol,故B正确;
故选:B。
16. 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,有关说法不正确的是
实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
草酸(H2C2O4)溶液
①
25
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
②
a
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.02 mol·L-1
③
50
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
④
b
c
12 mL 0.01 mol·L-1
A. a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响
B. 实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C. 实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D. 若b=25,c=4 mL 0.02 mol·L-1,则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
【答案】D
【解析】
【分析】酸性KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应生成CO2和锰离子,通过高锰酸钾溶液褪色所需要的时间研究影响化学反应速率的因素,所以实验中高锰酸钾钾溶液的浓度应该为定值,控制变量法研究影响化学反应速率的因素时,只能有一个变量,其它量必须相等。
【详解】A.实验①②研究草酸的浓度对化学反应速率的影响,则温度应该相同,即a=25,故A正确;
B.实验①③中温度不同,c(KMnO4)、c(H2C2O4)均相同,故实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响,故B正确;
C.由于实验过程中酸性KMnO4溶液的浓度相同,通过高锰酸钾钾溶液褪色所需要的时间反映化学反应速率,则实验中需记录溶液颜色变化所需时间,故C正确;
D.若b=25,c=4mL0.02mol•L-1,则实验④中KMnO4过量,溶液无法褪色,则实验①④不能用于化学反应速率影响因素的探究,故D错误。
答案选D。
二、简答题(本题共4小题,共52分)
17. 回答下列问题:
(1)8 g完全燃烧生成和液态时,放出445 kJ的热量,写出燃烧的热化学方程式:________。
(2)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态,下图是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂,和的变化是:________,________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?________。
【答案】(1)
(2) ①.
减小 ②.
减小 ③.
否
【解析】
【小问1详解】
的物质的量为。完全燃烧生成气体和液态水放出的热量,则完全燃烧放出的热量为。书写热化学方程式时需注明物质的聚集状态和反应热,故燃烧的热化学方程式为:。
【小问2详解】
图中表示正反应的活化能(即反应物分子变成过渡态所需的能量),表示逆反应的活化能。在反应体系中加入正催化剂,催化剂通过改变反应历程,降低了反应所需的活化能,因此正、逆反应的活化能和均减小;反应热只由反应物总能量和生成物总能量的差值决定,催化剂不改变反应物和生成物的自身能量,因此对反应热没有影响。
18. 回答下列问题:
(1)用如图所示装置进行中和热的测定实验。
①仪器A的名称是________,碎泡沫塑料的作用是________。
②若实验过程中,未加塑料盖板,则实验测出的________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
③理论上强酸强碱的中和热为,写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式________。
(2)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(),1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯()。丙烷脱氢可得到丙烯。已知:
①
②
则的与的关系为,________kJ/mol。
(3)CO用于处理大气污染物的原理为 。有人提出上述反应可以用“Fe”作催化剂,其总反应分两步进行:
①第一步:;第二步:________(写离子反应方程式)。
②第二步反应影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第一步反应速率应________第二步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①.
玻璃搅拌器 ②.
保温、隔热,减少热量散失 ③.
偏大 ④.
(2)
(3) ①.
②.
大于
【解析】
【小问1详解】
①仪器A用于搅拌混合溶液,其名称为玻璃搅拌器;中和热测定实验中需要尽量减少热量散失,碎泡沫塑料的作用是保温、隔热。
②未加塑料盖板会导致实验过程中热量散失,测得的最高温度偏低,温度差偏小,计算出的反应放热偏少。因为中和反应为放热反应(),放热越少,的绝对值越小,其带符号的值则偏大。
③中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成时放出的热量。因此,热化学方程式:。
【小问2详解】
已知:①,②;根据盖斯定律,将方程式①减去方程式②,即可消去和,得到目标方程式:。因此,。
【小问3详解】
① 根据催化反应机理,总反应方程式等于各步反应方程式之和。已知总反应为,第一步反应为。将总反应减去第一步反应,即可得到第二步反应的离子方程式:。
②在多步反应中,总反应达到平衡所用的时间(即总反应速率)由最慢的一步反应决定。第二步反应影响了总反应达到平衡所用时间,说明第二步反应是慢反应(决速步),因此第一步反应速率应大于第二步反应速率。
19. 煤的气化和液化是工业上获得清洁能源的重要手段。
(1)煤的气化反应为。在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,一段时间后达到平衡。
①向装置中补充C(s),其正反应速率________(填“变快”“不变”或“变慢”,下同),保持体积不变,充入,其正反应速率________。
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.单位时间内生成nmol的同时生成nmol
b.混合气体中组分的质量百分含量:
c.反应速率
d.混合气体的密度保持不变
(2)利用煤的气化产物制备的反应为,在2 L的刚性容器中充入等物质的量的和发生上述反应,反应过程中各组分的物质的量随时间的变化如图所示。
①此反应在第________min达到化学平衡状态。
②0-5 min内,________mol/(L/min);时刻,________(填“>”“<”或“=”)。
③的平衡转化率为________。
【答案】(1) ①.
不变 ②.
不变 ③. ad
(2) ①.
5 ②.
0.4 ③.
> ④.
40%
【解析】
【小问1详解】
①碳是固体,增加固体的量不改变其浓度,因此正反应速率不变;在恒温恒容条件下充入惰性气体,反应体系中各反应气体的分压和浓度均保持不变,因此正反应速率不变。
②a.单位时间内生成代表正反应速率,生成代表逆反应速率,两者之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,a正确;
b.混合气体中组分的质量百分含量相等只是一个特殊状态,不能说明其含量不再随时间变化,无法判断是否达到平衡,b错误;
c.同一方向的反应速率之比等于化学计量数之比是反应过程中的必然规律,不能说明达到平衡,c错误;
d.该反应有固体参与,反应向右进行时气体的总质量增加,而容器体积不变,因此混合气体的密度是变量,当密度保持不变时,说明气体总质量不再变化,反应达到平衡,d正确;
故选ad。
【小问2详解】
①由图可知,在第时,各组分的物质的量曲线变平,不再随时间发生变化,说明反应在此刻达到化学平衡状态。
②内,的物质的量由减小到,容器体积为,则;时刻,反应物的物质的量仍在继续减小,说明反应未达到平衡且正在向正反应方向进行,因此。
③由图可知,的初始物质的量为,平衡时物质的量为,反应过程中消耗了,则的平衡转化率为。
20. 在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表,请回答:
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
(1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为________。保持温度和体积不变,充入一定量的,则平衡常数________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)某温度下,,,开始反应,达到平衡时转化率为60%,则平衡常数________。
(4)与(3)相同的温度下,某时刻测得,,、,则此时反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)。此时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“”)。
【答案】(1)吸热 (2) ①. ②. 不变
(3)1.0 (4) ①. 否 ②. >
【解析】
【小问1详解】
根据表格数据可知,随着温度的升高,化学平衡常数逐渐增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故该反应为吸热反应。
【小问2详解】
化学平衡常数为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值,该反应中所有物质均为气体,因此平衡常数表达式为;化学平衡常数只与温度有关,保持温度和体积不变,充入一定量的,平衡常数不发生变化。
【小问3详解】
达到平衡时的转化率为,则转化的浓度为。列出反应的三段式:,则该温度下的平衡常数。
【小问4详解】
与(3)相同的温度下,该反应的平衡常数。此时的浓度商;因为,说明反应未达到平衡状态;反应需正向进行以达到平衡,故此时正反应速率大于逆反应速率,即。
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