精品解析:甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
2026-2027学年高二第一学期期中测评化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。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。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 能源是人们生活的重要支撑。下列过程将化学能转化为热能的是
A. 干冰升华 B. 砂轮切割金属
C. 燃油车行驶 D. 电器取暖
2. 在实验室测定锌与稀硫酸反应的速率时,下列仪器不需要使用的是
A. 注射器 B. 长颈漏斗 C. 锥形瓶 D. 秒表
3. 黑火药是我国四大发明之一,爆炸时发生反应为。有关该反应自发进行的条件判断正确的是
A. 低温 B. 高温 C. 任何温度下 D. 一定非自发
4. 下列变化过程中只吸收能量的是
A. 熔融时发生电离 B. 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
C. 浓硫酸加水稀释 D. 氟原子结合成
5. 化学与生产、生活密切相关。下列做法与化学反应速率无关的是
A. 肉制品放在冰箱里贮存 B. 使用加酶洗衣粉去除衣物的汗渍
C. 蒸馒头时加适量的小苏打 D. 铁门刷油漆
6. 某反应由两步反应构成,它的反应过程中能量变化曲线如下图所示(、、、表示活化能)。
下列有关叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. 反应的
C. 四种物质中最稳定 D. 为快反应
7. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最大的是
A. B.
C. D.
8. 已知常温常压条件下,的燃烧热为。下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
9. 在硫酸工业中,一般在450℃、0.1MPa条件下通过氧化制取: ,其原因是
①催化剂在450℃左右时活性最大
②在450℃、0.1MPa条件下产率最大
③提高的转化率 ④提高综合经济效益
A. ③④ B. ①②④ C. ①② D. ①④
10. 绿色、低碳、经济的规模化制氢技术是实现氢能经济的重要前提。热化学硫碘循环分解水的制氢方法,直接以太阳能为热源实现水分解制氢,其流程图如下。
已知反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ、反应Ⅲ均为吸热反应。下列关于该循环过程说法正确的是
A. 太阳能完全转化为化学能
B. 和为催化剂
C. 使用催化效果更好的催化剂可以降低反应的焓变
D. 反应Ⅰ中正反应活化能小于逆反应活化能
11. 下列实验操作、现象、结论均正确,且由实验操作、现象能得出结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
用灼热的玻璃棒接触铁粉和硫粉的混合物
剧烈反应,保持红热状态,产生黑色粉末
铁粉和硫粉的反应放热
B
压缩平衡体系容器的容积,增大压强
混合气体的颜色无明显变化
平衡不移动
C
向的平衡体系中加入适量溶液
溶液的颜色变浅
平衡不移动
D
常温下用玻璃棒搅拌和的混合粉末
变为白色糊状物,有刺激性气味产生
和的反应为吸热反应
A. A B. B C. C D. D
12. 在催化剂作用下,利用与合成甲醇的反应为
。某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
C-H
H-O
H-H
C-O
键能
414
464
436
326
则中的键能为
A. B. C. D.
13. 有可逆反应:。反应过程中,当其他条件不变时,M在混合物中的含量与时间(t)的关系如图Ⅰ所示,反应速率(v)与压强(p)的关系如图Ⅱ所示。
以下说法正确的是
A. B. 平衡常数:
C. D. 恒容条件下,升高温度,混合气体的密度不变
14. 温度为T时,在三个起始容积相同的密闭容器中分别充入和,发生反应:。三个容器中和的起始物质的量如下表所示,其中容器甲经达到平衡,平衡时体积为1L,的转化率为。
容器类型
甲(恒温恒压)
乙(绝热恒压)
丙(恒温恒容)
起始物质
的量
0.5
1
0.5
0.5
1
1
下列判断正确的是
A. 平衡时混合气体的平均相对分子质量:甲=乙<丙
B. 平衡时,乙容器中浓度等于
C. 丙容器中反应达到平衡需要的时间大于3min
D. 乙容器中反应达平衡时,平衡常数K大于1
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在日常生活和工农业生产中经常涉及能量变化。
(1)下列生活中的变化属于放热反应的是______(填字母)。
A.煅烧石灰石 B.金属生锈 C.食物腐败 D.焚烧秸秆 E.向红热的木炭上洒水
(2)一定量的液化气完全燃烧生成和时的能量变化如下图所示:
①反应物的总焓值______(用a或b表示),该反应的焓变______(填“+”或“-”)。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:______。
(3)燃油车工作时和会在发动机气缸中发生反应生成,其能量变化如下图所示:
①三种分子中能量最低的是______(填化学式)。
②图示反应的热化学方程式为______。
③若使用催化剂,该反应的活化能______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),该反应的平衡常数______。
16. 某化学兴趣小组同学欲测量中和反应的反应热,装置如图所示。
(1)下列物质中可以用来填充隔热层的是______(填字母)。
a.铁丝 b.碎纸片 c.温水
(2)用量筒量取硫酸溶液,倒入量热计内筒中,再用______(填“同一”或“另一”)量筒量取溶液,将溶液倒入量热计内筒中的正确操作是______。
(3)实验数据如表。
实验次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.3
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.7
25.9
25.8
29.1
4
26.4
26.2
26.3
29.4
①根据上表可知温度差平均值______。
②近似认为溶液与硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则上述实验测得的生成水的反应热______(结果保留至小数点后两位)。
③若用同一温度计测量完硫酸溶液的温度,再直接测溶液,则上述实验测得的反应热______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
④若将该实验中的硫酸改为稀醋酸,所放出的热量会______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若将溶液改为稀溶液,所放出的热量会______。
17. 硫酸被誉为“工业之母”,硫酸工业在生产生活中占有极其重要的地位。
(1)工业上曾使用大容积铅室制取硫酸(浓度76%以下),主要反应如下。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①上述反应过程中的作用为______。
②已知反应Ⅰ对制取硫酸的反应速率几乎无影响,则活化能______(填“>”“<”或“=”)。
③反应Ⅱ的平衡常数表达式______,反应的平衡常数______(用、表示)。
(2)为适应工业化需求,铅室法被接触法制硫酸替代,其关键反应为。向恒容密闭容器中投入和反应合成后达到平衡。
①若平衡时测得浓度为,则______,此时平衡常数______(保留三位有效数字)。
②如图为合成反应速率(v)与时间(t)关系的示意图。由图判断,在时刻曲线发生变化的原因可能是______。升高温度,的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
③若恒温恒压时通入气,则的产率______。
18. 氮氧化物的排放是影响空气质量的主要原因,对其无害化处理是我国科技工作者的重要课题。
(1)用还原的反应为,在不同温度下,向三个容积不相同的刚性密闭容器中充入等物质的量的和混合物,发生反应,测得转化率与温度的关系如图所示。
①______(填“>”或“<”)0。
②压强、、由大到小的顺序为______。
③a、b、c三点的平衡常数K由大到小的顺序为______。
(2)反应的正反应速率方程可表示为,恒温恒压条件下测得实验数据如下所示。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
2
1
1
0
1
2
2
1
1
1
2
4
4.14k
16.56k
33.12k
33.12k
则______,______,______。
(3)将和以一定流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ),发生反应,在催化剂作用下与可以转化为无污染物质。测得逸出气体中的转化率随温度变化如图所示。
①X点反应速率______(填“>”“<”或“=”)。
②催化剂Ⅱ条件下,250~450℃NO转化率随温度升高而升高的原因可能是______。
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2026-2027学年高二第一学期期中测评化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。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。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 能源是人们生活的重要支撑。下列过程将化学能转化为热能的是
A. 干冰升华 B. 砂轮切割金属
C. 燃油车行驶 D. 电器取暖
【答案】C
【解析】
【详解】A.干冰升华是固态吸收热量变为气态的物理变化,不存在化学能向热能的转化,A不符合题意;
B.砂轮切割金属过程中将机械能转化为热能,B不符合题意;
C.燃油汽车行驶过程中,燃油的化学能先转化为热能,最终转化为机械能,C符合题意;
D.电器取暖过程中将电能转化为热能,D不符合题意;
故答案选C。
2. 在实验室测定锌与稀硫酸反应的速率时,下列仪器不需要使用的是
A. 注射器 B. 长颈漏斗 C. 锥形瓶 D. 秒表
【答案】B
【解析】
【分析】测定锌和稀硫酸反应的速率时,需要测量收集一定体积的氢气时所需要的时间。
【详解】A.该实验收集一定体积的氢气时,需要注射器,A正确;
B.该实验制备氢气需要分液漏斗,不用长颈漏斗,因为氢气会逸出,无法准确测定反应速率,B错误;
C.该实验制备氢气可以用分液漏斗和锥形瓶,C正确;
D.需要用秒表测量收集一定体积的氢气时所需要的时间,D正确;
故选B。
3. 黑火药是我国四大发明之一,爆炸时发生反应为。有关该反应自发进行的条件判断正确的是
A. 低温 B. 高温 C. 任何温度下 D. 一定非自发
【答案】C
【解析】
【详解】黑火药爆炸反应的,正向气体的物质的量增加,,任意温度下都小于零,故该反应在任何温度下都能自发进行,故选C。
4. 下列变化过程中只吸收能量的是
A. 熔融时发生电离 B. 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
C. 浓硫酸加水稀释 D. 氟原子结合成
【答案】A
【解析】
【详解】A.熔融电离过程中,离子晶体中的离子键被破坏,破坏化学键需要吸收能量,该过程为吸热过程,只吸收能量,A正确;
B.向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸为吸热反应,反应的本质既有化学键断裂(吸热),又有化学键形成(放热),不是只吸收能量,B错误;
C.浓硫酸加水稀释为放热过程,C错误;
D.氟原子结合成的过程中,形成化学键放出能量,D错误;
故答案选A。
5. 化学与生产、生活密切相关。下列做法与化学反应速率无关的是
A. 肉制品放在冰箱里贮存 B. 使用加酶洗衣粉去除衣物的汗渍
C. 蒸馒头时加适量的小苏打 D. 铁门刷油漆
【答案】C
【解析】
【详解】A.肉制品在冰箱中贮存时,环境温度较低,可减慢肉制品氧化、微生物代谢相关的化学反应速率,延长保存时间,与化学反应速率有关,A不符合题意;
B.加酶洗衣粉中的酶属于生物催化剂,可加快汗渍中蛋白质类物质的分解反应速率,提升去污效果,与化学反应速率有关,B不符合题意;
C.蒸馒头时加入小苏打(),是利用其与发酵产生的酸反应、或受热分解产生气体,使馒头疏松多孔,该操作的核心目的是借助反应生成的气体实现膨松效果,并非通过改变反应条件调控化学反应速率,与化学反应速率无关,C符合题意;
D.铁门刷油漆可隔绝铁与空气中、的接触,减慢铁发生电化学腐蚀的反应速率,防止铁门锈蚀,与化学反应速率有关,D不符合题意;
故答案选C。
6. 某反应由两步反应构成,它的反应过程中能量变化曲线如下图所示(、、、表示活化能)。
下列有关叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. 反应的
C. 四种物质中最稳定 D. 为快反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,反应,反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应;反应为反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,并非两步均为吸热反应,A错误;
B.正反应活化能-逆反应活化能,反应的正反应的活化能为,逆反应的活化能为,因此,B错误;
C.能量越低的物质越稳定,的能量低于Z(g)的能量,低于和的总能量,但不能判断的能量是否低于X(g)或Y(g)的能量,故无法判断是四种物质中最稳定的物质,C错误;
D.反应速率由活化能大小决定,活化能越小反应速率越快,第二步反应的活化能为,第一步反应的活化能为,由图知,故第二步反应的活化能低,为快反应,D正确;
故选D。
7. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将各物质的速率均转化为用X表示的反应速率,根据计量系数之比等于速率比开展计算,进行对比。
【详解】A.;
B.W为固体,不能用浓度表示反应速率;
C.;
D.;
四个选项进行比较可知,C表示的反应速率最大,故答案选C。
8. 已知常温常压条件下,的燃烧热为。下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】的燃烧热指的是充分燃烧生成和时放出的热量。
【详解】A.燃烧是放热反应,应为,正确方程式为,A错误;
B.产生的是,B错误;
C.方程表示的是0.5mol的燃烧,应为,C正确;
D.方程式表示液态甲烷的燃烧热,应大于,D错误;
故选C。
9. 在硫酸工业中,一般在450℃、0.1MPa条件下通过氧化制取: ,其原因是
①催化剂在450℃左右时活性最大
②在450℃、0.1MPa条件下产率最大
③提高的转化率 ④提高综合经济效益
A. ③④ B. ①②④ C. ①② D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】,正反应放热且气体分子数减少;
①450℃左右时催化剂活性最大,反应速率较大,①正确;
②降低温度、增大压强均可使平衡正向移动,提高三氧化硫的产率,因此450℃、0.1 MPa条件下产率并非最大,②错误;
③若只为提高的转化率,应采用更低的温度和更高的压强,故③不是选用题述条件的原因,③错误;
④450℃兼顾催化剂活性、反应速率和平衡转化率,采用常压可降低对设备的要求和生产成本,有利于提高综合经济效益,④正确;
故选①④,即D。
10. 绿色、低碳、经济的规模化制氢技术是实现氢能经济的重要前提。热化学硫碘循环分解水的制氢方法,直接以太阳能为热源实现水分解制氢,其流程图如下。
已知反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ、反应Ⅲ均为吸热反应。下列关于该循环过程说法正确的是
A. 太阳能完全转化为化学能
B. 和为催化剂
C. 使用催化效果更好的催化剂可以降低反应的焓变
D. 反应Ⅰ中正反应活化能小于逆反应活化能
【答案】D
【解析】
【分析】图示反应中进线物质为反应物,出线物质为生成物,由图可知,H2O为反应物,H2和O2为生成物,SO2和I2参与反应后又生成,为催化剂,总反应为H2O(l)=H2(g)+O2(g),以此解题。
【详解】A.能量转化过程中一定有损耗(比如热能散失),太阳能不可能完全转化为化学能,A错误;
B.催化剂是一开始就加入、循环前后不变的物质,和是反应的中间产物(反应 Ⅰ 生成,后续反应消耗),不是催化剂,B错误;
C.催化剂只改变反应活化能、加快反应速率,不能改变反应的焓变,焓变由反应物和生成物总能量差决定,C错误;
D.反应Ⅰ是放热反应,放热反应的特点:正反应活化能 − 逆反应活化能 = 反应焓变(ΔH<0),所以正反应活化能小于逆反应活化能,D正确;
故选D。
11. 下列实验操作、现象、结论均正确,且由实验操作、现象能得出结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
用灼热的玻璃棒接触铁粉和硫粉的混合物
剧烈反应,保持红热状态,产生黑色粉末
铁粉和硫粉的反应放热
B
压缩平衡体系容器的容积,增大压强
混合气体的颜色无明显变化
平衡不移动
C
向的平衡体系中加入适量溶液
溶液的颜色变浅
平衡不移动
D
常温下用玻璃棒搅拌和的混合粉末
变为白色糊状物,有刺激性气味产生
和的反应为吸热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁粉和硫粉混合物遇到灼热的玻璃棒,反应生成黑色的硫化亚铁,而且能剧烈反应,说明反应持续进行了,是一个放热反应,A符合题意;
B.压缩平衡体系容器的容积,增大压强,平衡不移动,但体系颜色会变深,B不符合题意;
C.向的平衡体系中加入适量溶液,减小体系中、、的浓度,平衡逆向移动,颜色变浅,C不符合题意;
D.常温下用玻璃棒搅拌和的混合粉末能够发生反应,但不能说明该反应为吸热反应,D不符合题意;
故选A。
12. 在催化剂作用下,利用与合成甲醇的反应为
。某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
C-H
H-O
H-H
C-O
键能
414
464
436
326
则中的键能为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】反应物的键能之和-生成物的键能之和,即,则,B正确。
故选B。
13. 有可逆反应:。反应过程中,当其他条件不变时,M在混合物中的含量与时间(t)的关系如图Ⅰ所示,反应速率(v)与压强(p)的关系如图Ⅱ所示。
以下说法正确的是
A. B. 平衡常数:
C. D. 恒容条件下,升高温度,混合气体的密度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图Ⅰ平衡前的斜率大于,可知其他条件相同时,的反应速率大于,所以,升高温度,M在混合物中的含量减少,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,,故A错误;
B.由A项分析可知,,正反应为放热反应,,升温到时,平衡向逆反应方向移动,变小,变大,变大,平衡常数变小。所以,故B正确;
C.由题图Ⅱ可知,增大压强,的增速大于的增速,平衡向逆反应方向移动,则逆反应方向为气体分子数减小的方向,即,故C错误;
D.恒容条件下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,因为N为固体,所以气体质量增大,则混合气体的密度增大,故D错误;
故选B。
14. 温度为T时,在三个起始容积相同的密闭容器中分别充入和,发生反应:。三个容器中和的起始物质的量如下表所示,其中容器甲经达到平衡,平衡时体积为1L,的转化率为。
容器类型
甲(恒温恒压)
乙(绝热恒压)
丙(恒温恒容)
起始物质
的量
0.5
1
0.5
0.5
1
1
下列判断正确的是
A. 平衡时混合气体的平均相对分子质量:甲=乙<丙
B. 平衡时,乙容器中浓度等于
C. 丙容器中反应达到平衡需要的时间大于3min
D. 乙容器中反应达平衡时,平衡常数K大于1
【答案】A
【解析】
【分析】反应为NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH<0 反应前后气体总物质的量不变;甲中: n(SO2)=0.5 mol,转化率为 50%,故转化量为0.25 mol;平衡时:n(NO2)=n(SO2)=n(SO3)=n(NO)=0.25 mol,由于总物质的量不变,恒温恒压下甲体积仍为 1 L,所以K甲==1;
【详解】A.平均相对分子质量:=;反应前后总物质的量不变,故平均相对分子质量不变;甲、乙投料比均为 1:1:==;丙中:= ==58 , 故=<;A正确;
B.乙为恒压容器,若乙在恒温恒压条件下进行,其平衡状态与甲等效,平衡时体积为2L,NO2的物质的量为0.5mol,浓度等于0.25mol/L;但乙为绝热恒压容器,反应放热导致体系温度升高,平衡逆向移动,且体积发生变化,因此平衡时NO2浓度不等于0.25mol/L,B错误;
C.丙与甲温度相同,丙中SO2初始浓度更大,正反应速率更快,达到平衡所需时间应小于甲,即小于 3min;C错误;
D.乙绝热,正反应放热使温度升高;该反应为放热反应,升温使平衡常数减小;甲在温度T时K=1,所以乙K<1;D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在日常生活和工农业生产中经常涉及能量变化。
(1)下列生活中的变化属于放热反应的是______(填字母)。
A.煅烧石灰石 B.金属生锈 C.食物腐败 D.焚烧秸秆 E.向红热的木炭上洒水
(2)一定量的液化气完全燃烧生成和时的能量变化如下图所示:
①反应物的总焓值______(用a或b表示),该反应的焓变______(填“+”或“-”)。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:______。
(3)燃油车工作时和会在发动机气缸中发生反应生成,其能量变化如下图所示:
①三种分子中能量最低的是______(填化学式)。
②图示反应的热化学方程式为______。
③若使用催化剂,该反应的活化能______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),该反应的平衡常数______。
【答案】(1)BCD (2) ①. a ②. - ③.
(3) ①. ②. ③. 减小 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.煅烧石灰石是高温分解反应,属于吸热反应,A不符合题意;
B.金属生锈是缓慢氧化,属于放热反应,B符合题意;
C.食物腐败是缓慢氧化,属于放热反应,C符合题意;
D.焚烧秸秆是燃烧,属于放热反应,D符合题意;
E.向红热的木炭上洒水,碳与水蒸气反应,属于吸热反应,E不符合题意;
故选BCD。
【小问2详解】
①由图1可知,反应过程开始时的能量即为反应物的总焓值,对应纵坐标为;该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,属于放热反应,因此焓变,即;
②燃烧热是指纯物质完全燃烧生成指定稳定产物(如液态水)时放出的热量,由题意可知,生成时放出的热量,根据丙烷燃烧的化学方程式可知,生成即完全燃烧放出的热量为,故表示丙烷燃烧热的热化学方程式为:。
【小问3详解】
①化学键的键能越大,分子越稳定,其具有的能量越低,由图2可知,、、的键能分别为、、,的键能最大,分子最稳定,故其能量最低;
②该反应的焓变反应物的总键能-生成物的总键能,故该反应的热化学方程式为;
③加入催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,故活化能减小;化学平衡常数只与温度有关,使用催化剂不能改变平衡状态,因此平衡常数不变。
16. 某化学兴趣小组同学欲测量中和反应的反应热,装置如图所示。
(1)下列物质中可以用来填充隔热层的是______(填字母)。
a.铁丝 b.碎纸片 c.温水
(2)用量筒量取硫酸溶液,倒入量热计内筒中,再用______(填“同一”或“另一”)量筒量取溶液,将溶液倒入量热计内筒中的正确操作是______。
(3)实验数据如表。
实验次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.3
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.7
25.9
25.8
29.1
4
26.4
26.2
26.3
29.4
①根据上表可知温度差平均值______。
②近似认为溶液与硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则上述实验测得的生成水的反应热______(结果保留至小数点后两位)。
③若用同一温度计测量完硫酸溶液的温度,再直接测溶液,则上述实验测得的反应热______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
④若将该实验中的硫酸改为稀醋酸,所放出的热量会______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若将溶液改为稀溶液,所放出的热量会______。
【答案】(1)b (2) ①. 另一 ②. 一次性快速倒入
(3) ①. 3.2℃ ②. ③. 偏大 ④. 减小 ⑤. 增大
【解析】
【小问1详解】
隔热层的作用为保温。铁丝不能保温,温水会影响中和反应时溶液的温度变化,故b符合题意。
【小问2详解】
若用同一量筒量取两种溶液,量筒内壁残留的酸会和后续量取的碱提前反应,损失部分热量,因此需要用另一量筒量取NaOH溶液;为了减少热量散失,要将NaOH溶液沿内筒内壁一次性快速倒入,倒完立刻盖紧杯盖,避免热量逸出。
【小问3详解】
①实验1的温度差为3.2℃,实验2的温度差为5.1℃,实验3的温度差为3.3℃,实验4的温度差为3.1℃。实验2的温度差偏差过大,舍去,则剩余三组实验温度差平均值为3.2℃。
② 溶液总质量为,反应放出的总热量;反应生成水的物质的量为,因此生成1mol水的反应热。
③用同一温度计测量完硫酸溶液的温度,再直接测溶液的温度,会导致测得的溶液温度偏高,则起始温度偏高,温度差偏低,反应放出的热量偏小,则实验测得的偏大。
④若将该实验中的硫酸改为稀醋酸,醋酸电离吸热,会使中和反应放出的热量减小。若将溶液改为稀溶液,与硫酸反应生成水和沉淀,生成沉淀也放热,所放出的热量会增大。
17. 硫酸被誉为“工业之母”,硫酸工业在生产生活中占有极其重要的地位。
(1)工业上曾使用大容积铅室制取硫酸(浓度76%以下),主要反应如下。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①上述反应过程中的作用为______。
②已知反应Ⅰ对制取硫酸的反应速率几乎无影响,则活化能______(填“>”“<”或“=”)。
③反应Ⅱ的平衡常数表达式______,反应的平衡常数______(用、表示)。
(2)为适应工业化需求,铅室法被接触法制硫酸替代,其关键反应为。向恒容密闭容器中投入和反应合成后达到平衡。
①若平衡时测得浓度为,则______,此时平衡常数______(保留三位有效数字)。
②如图为合成反应速率(v)与时间(t)关系的示意图。由图判断,在时刻曲线发生变化的原因可能是______。升高温度,的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
③若恒温恒压时通入气,则的产率______。
【答案】(1) ①. 催化剂 ②. < ③. ④.
(2) ①. ②. 8.00 ③. 增大压强(或缩小容积) ④. 减小 ⑤. 减小
【解析】
【小问1详解】
①由题可知,先参加反应Ⅰ,反应Ⅱ中生成的同时也产生,则的作用为催化剂。
②反应Ⅰ对制取硫酸的反应速率几乎无影响,则反应Ⅰ为快反应,其活化能较小,反应Ⅱ为慢反应,其活化能较大,故。
③反应可由反应反应Ⅱ得到,则。
【小问2详解】
①列“三段式”:
。
②由题图可知,时刻正、逆反应速率都增大,且,说明平衡正向移动,故时刻曲线发生变化的原因可能是增大压强(或缩小容积)。
因为正反应放热,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,的转化率减小。
③若恒温恒压时通入气,则体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,则的产率减小。
18. 氮氧化物的排放是影响空气质量的主要原因,对其无害化处理是我国科技工作者的重要课题。
(1)用还原的反应为,在不同温度下,向三个容积不相同的刚性密闭容器中充入等物质的量的和混合物,发生反应,测得转化率与温度的关系如图所示。
①______(填“>”或“<”)0。
②压强、、由大到小的顺序为______。
③a、b、c三点的平衡常数K由大到小的顺序为______。
(2)反应的正反应速率方程可表示为,恒温恒压条件下测得实验数据如下所示。
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
2
1
1
0
1
2
2
1
1
1
2
4
4.14k
16.56k
33.12k
33.12k
则______,______,______。
(3)将和以一定流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ),发生反应,在催化剂作用下与可以转化为无污染物质。测得逸出气体中的转化率随温度变化如图所示。
①X点反应速率______(填“>”“<”或“=”)。
②催化剂Ⅱ条件下,250~450℃NO转化率随温度升高而升高的原因可能是______。
【答案】(1) ①. < ②. ③.
(2) ①. 3 ②. ③. 2
(3) ①. > ②. 升高温度,催化剂活性增大,反应速率增大
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,当压强一定时,随温度升高,转化率下降,平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,。
②正反应方向气体分子数增多,当温度一定时,增大压强,平衡向逆反应方向移动,转化率下降,则。
③由解析①可知正反应为放热反应,,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,因为,所以。
【小问2详解】
容器中初始气体总物质的量应为定值,由实验编号Ⅱ可知共2+2+1=5mol,则,,。正反应速率方程,由实验Ⅰ、Ⅱ可知:不变,由1 mol增至2 mol时,正反应速率由4.14k增至16.56k,,;由实验Ⅱ、Ⅳ可知:不变, 由1 mol增至2 mol时,正反应速率由16.56k 增至33.12k,,;由实验Ⅰ、Ⅴ可知:不变, 由1 mol增至4 mol时,正反应速率由4.14k增至d,,。
【小问3详解】
①催化剂不影响平衡转化率,X点NO转化率低于催化剂Ⅱ条件下最高点的NO转化率,说明X点反应未达到平衡,此时反应正向进行,则X点反应速率。
②催化剂Ⅱ条件下,250~450℃NO转化率随温度升高而升高的原因可能是:450℃NO转化率达到最高,250℃~450℃反应未达到平衡,升高温度,催化剂活性增大,反应速率增大,NO转化率升高。
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