精品解析:广东东莞市翰林实验学校2026-2027学年高二上学期期中考试模拟 (第一二章)化学试题
|
2份
|
35页
|
11人阅读
|
0人下载
内容正文:
人教版选择性必修1期中考试模拟题(第一二章)
注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题 (本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分。11~16小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
2. 天然气的主要成分是甲烷,可用作民用燃气、工业燃料。甲烷燃烧的热化学方程式为。下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应的反应物总能量低于生成物总能量
C. 的燃烧热
D. 中含有共价键
3. 下列各组反应中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
4. 下列热化学方程式及结论均正确的是
A. 已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH=-29.2kJ·mol-1,则红磷比白磷稳定
B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热是241.8kJ·mol-1
C. 同温同压条件下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1,CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
5. 学习小组用如图所示装置进行中和反应实验,每次所用试剂为50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L硫酸溶液,进行三次后测得反应热平均值为56.1kJ/mol。上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
A. 两烧杯夹层间碎纸条没有填满
B. 配制0.25mol/L硫酸溶液,定容时俯视
C. 把NaOH溶液一次性倒入盛有硫酸的小烧杯中
D. 记录混合液的最高温度作为终止温度
6. 某大学科研团队设计纳米钯作催化剂,在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇:。由几种化学键的键能计算该反应的
化学键
C-H
H-H
H-O
C-O
A. B.
C. D.
7. 下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
8. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应。后,的浓度为。下列有关说法正确的是
A. 末,用表示的反应速率为
B. 末,的浓度为
C. 内,生成的水的质量为
D. 内,的物质的量减少了
9. 某研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响,如下图所示,其中C%表示C的体积分数。下列判断正确的是
A. 由图a可知,
B. 该反应的正反应为吸热反应
C. 由图b可知,该反应
D. 在恒温恒容的条件下,按原比例再加入A与B,C%不变
10. 时,向体积均为的甲、乙两恒容密闭容器中分别充入和,再加入少量,发生反应: 。其中甲容器和乙容器分别在绝热和恒温条件下进行,测得气体压强(kPa)随时间的变化如下表所示。下列叙述正确的是
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲容器
100
102
104
93
86
84
84
84
84
84
乙容器
100
95
89
86
84
83
82
82
82
82
A. 在任何温度下正反应均能自发进行
B. 时正反应速率:甲<乙
C. 甲容器在14min时和乙容器在8min时气体总物质的量相等
D. 时,该反应的平衡常数
11. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
12. 代表工业生产中的某一个反应,对于处于化学平衡状态的该反应,既要提高反应速率又要提高的转化率,下列措施中可行的是
A. 及时分离出 B. 加入气体
C. 升高温度 D. 使用合适的催化剂
13. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时,转移电子的数目为
14. 在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B. 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C. 在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
15. 下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的有
①实验室常用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2
②铁在潮湿的空气中易生锈
③对于2HI(g) H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
④合成氨反应,为提高原料的转化率,理论上应采取降低温度的措施
⑤合成氨时将氨液化分离,可提高原料的转化率
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ②④
16. 二氟卡宾(:CF2)作为一种活性中间体,一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以生成S=CF2,反应历程如图所示:
下列叙述错误的是
A. S8和:CF2生成S=CF2反应的ΔH=-207.13kJ/mol
B. 由 生成 的反应为吸热反应
C. 上述反应历程中存在S-S键的断裂和生成
D. 决定反应速率的基元反应的活化能为41.65kJ/mol
二、非选择题 (本部分包括4题,共56分)
17. 某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。
Ⅰ.配制溶液
(1)若实验中大约要使用溶液,至少需要称量固体______________g。
(2)从图中选择称量固体所需要的仪器是______________(填字母)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
编号
a
b
c
d
e
f
Ⅱ.中和反应反应热的测定:
测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示。
(3)仪器A的名称为______________。
(4)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
温度
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
30.1
______________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和反应反应热______________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与有偏差,产生偏差的原因可能是______________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的内筒中
d.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用的硫酸溶液跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______________(填“相等”或“不相等”)。
18. NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH=-64.2kJ/mol
(1)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____,当升高反应温度,该反应的平衡常数K____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(2)某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为_________________________。
(3)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
19. 武汉大学课题组报道了一种氯化镁循环法(),在常压下利用和合成氨。法各步骤反应方程式如下:
①
②
③
④
⑤
(1)法合成氨反应的_______0(填“>”或“<”)。在该循环法中气态中间产物有_______与。
(2)已知几种化学键的键能如表所示。
化学键
键能/()
243
463
431
496
请根据表中数据计算 _______。
(3)向一恒容密闭容器内按充入反应物,发生反应平衡体系中各物质的体积分数(φ)随温度的变化如图所示:
①M、N点对应的平衡常数KM_______KN (填“>”“<”或“=”)。
②N点时的转化率为_______(保留三位有效数字)%。
③M点时的总压强为,为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),则温度下的平衡常数为_______。
20. 环氧乙烷()是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知银催化反应Ⅰ时存在如下转化过程:
据此计算焓变___________(用含、、的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数,p为物质的分压)。T℃时,,向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达平衡。
①反应Ⅰ的压强平衡常数___________;仅降低温度,将___________(填“增大”“减小”或“不变”),解释其原因为___________(填选项字母)。
A.、均增大,且增大的程度更大
B.、均减小,且减小的程度更大
C.增大、减小,平衡正向移动
D.、均减小,且减小的程度更大
②下列情况能表明体系达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.混合气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.碳的总物质的量不随时间变化
D.
(3)250℃时,将和充入某密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,在不同压强下达平衡。测得平衡时,选择性、选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[如]。
①表示随压强变化的曲线为___________(填ⅰ、ⅱ或ⅲ)。
②当压强为100kPa时,若的转化率为56%,则此时乙烯的转化率为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
人教版选择性必修1期中考试模拟题(第一二章)
注意事项:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
2.试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题 (本题包括16小题,共44分。其中1~10小题,每小题2分,共20分。11~16小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量,表示该反应的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,氢气燃烧生成液态水放出的反应热为:ΔH=-=-285.8 kJ/mol,则表示该反应的热化学方程式为:或 ,故选C。
2. 天然气的主要成分是甲烷,可用作民用燃气、工业燃料。甲烷燃烧的热化学方程式为。下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应的反应物总能量低于生成物总能量
C. 的燃烧热
D. 中含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的焓变,符合放热反应的焓变特征,A正确;
B.放热反应的能量关系为反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,因此反应物总能量高于生成物总能量,B错误;
C.根据燃烧热的定义,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物(C元素对应气态、H元素对应液态)时的反应焓变即为该物质的燃烧热,题给反应恰好对应1mol 完全燃烧生成稳定氧化物的过程,因此的燃烧热,C正确;
D.分子中1个C原子与4个H原子形成4个C-H共价键,因此中含有共价键,D正确;
故答案选B。
3. 下列各组反应中,的是
A. ;
B. ;
C. ;
D. ;
【答案】B
【解析】
【详解】A.两个反应均为的燃烧放热反应,均为负值,根据反应计量数关系可知,的绝对值更大,因此,A错误;
B.第一个反应为燃烧反应的逆过程,燃烧放热,故该逆反应为吸热反应,为正值;第二个反应为与水的置换反应,属于放热反应,为负值,正数大于负数,因此,B正确;
C.第一个反应为强酸强碱的中和放热反应,为负值;第二个反应中为弱酸,电离过程吸收热量,导致反应放出的总热量少于强酸强碱中和反应,放热越少越大,因此,C错误;
D.两个反应均为的完全燃烧放热反应,均为负值;第一个反应生成液态,液态的能量低于气态,因此第一个反应放出的热量更多,的绝对值更大,即,D错误;
故选 B。
4. 下列热化学方程式及结论均正确的是
A. 已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH=-29.2kJ·mol-1,则红磷比白磷稳定
B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热是241.8kJ·mol-1
C. 同温同压条件下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1,CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
【详解】A.(白磷,)转化为(红磷,)的反应为放热反应,说明白磷具有的能量高于红磷,能量越低物质稳定性越强,因此红磷比白磷稳定,A正确;
B.的反应,燃烧热的定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,其中氢元素对应的稳定氧化物为液态,该反应生成的是气态,无法据此计算的燃烧热,给出的不是的燃烧热,B错误;
C.同温同压条件下,的反应焓变只与反应的始态和终态有关,与光照、点燃等反应引发条件无关,因此该反应在两种条件下的相同,C错误;
D.的焓变为,的焓变为,为弱酸,电离过程需要吸收热量,因此醋酸与强碱的中和反应生成1 mol水的总放热量小于强酸强碱的中和反应生成1 mol水的放热量,由于放热反应的ΔH为负值,放热越少则越大,因此,D错误;
故选A。
5. 学习小组用如图所示装置进行中和反应实验,每次所用试剂为50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L硫酸溶液,进行三次后测得反应热平均值为56.1kJ/mol。上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
A. 两烧杯夹层间碎纸条没有填满
B. 配制0.25mol/L硫酸溶液,定容时俯视
C. 把NaOH溶液一次性倒入盛有硫酸的小烧杯中
D. 记录混合液的最高温度作为终止温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.两烧杯夹层间碎纸条没有填满,会导致装置隔热效果下降,反应过程中热量散失增多,测得的反应前后温度差偏小,计算得到的中和热放热值低于,A符合题意;
B.配制硫酸溶液时定容俯视,会使溶液实际体积偏小,硫酸实际浓度高于,相同体积下硫酸的物质的量偏多,反应放出的总热量偏多,测得的温度差偏大,计算得到的中和热数值会高于,B不符合题意;
C.将溶液一次性倒入盛有硫酸的小烧杯中,是中和热测定实验的规范操作,可减少倾倒过程的热量散失,不是产生该偏差的原因,C不符合题意;
D.记录混合液最高温度作为终止温度是该实验正确的操作,该操作可以准确获取反应放出热量对应的最大温度差,不是产生该偏差的原因,D不符合题意;
故选A。
6. 某大学科研团队设计纳米钯作催化剂,在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇:。由几种化学键的键能计算该反应的
化学键
C-H
H-H
H-O
C-O
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据反应焓变与键能的关系反应物总键能生成物总键能,反应物中含4个键、含2个键,总键能为;生成物中含3个键、1个键、1个键,含1个键,总键能为,代入计算得,与D选项表达式一致;
故选D。
7. 下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸注入水中的过程为浓硫酸稀释,该过程释放大量热量,且属于物理溶解过程,并非化学反应,不属于吸热反应,A错误;
B.稀盐酸与锌粉的反应为活泼金属与酸的置换反应,属于典型的放热反应,B错误;
C.该焓变关系图中,反应物的总焓值低于生成物的总焓值,根据焓变定义,可知该过程,属于吸热反应,C正确;
D.该图对应1 mol 与3 mol 反应生成2 mol 的过程,由图中数据可得正反应活化能为,逆反应活化能为,反应的,,属于放热反应,D错误;
故选C。
8. 一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应。后,的浓度为。下列有关说法正确的是
A. 末,用表示的反应速率为
B. 末,的浓度为
C. 内,生成的水的质量为
D. 内,的物质的量减少了
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学反应速率指的是平均反应速率,不是瞬时速率,因此无法计算末的瞬时速率,A项错误;
B.末,的浓度为,则参加反应的的浓度为,则末,的浓度为,B项错误;
C.内,生成的水的物质的量为,质量为,C项正确;
D.内,O2的物质的量减少了,D项错误;
答案选C。
9. 某研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响,如下图所示,其中C%表示C的体积分数。下列判断正确的是
A. 由图a可知,
B. 该反应的正反应为吸热反应
C. 由图b可知,该反应
D. 在恒温恒容的条件下,按原比例再加入A与B,C%不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.图a为折线图,先出现拐点则先达到平衡,说明其反应速率快,反应速率快说明对应的温度高,故图a中T1>T2,A项正确;
B.对比图a中两条曲线发现,平衡时温度越高,C%越少,说明温度升高,平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,B项错误;
C.比较 m+n与p大小关系,需考虑压强对平衡移动的影响,根据图b,同一温度下,压强增大,C%升高,说明平衡正向移动,根据勒夏特列原理,增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,可知m+n>p,故C项错误;
D.在恒温恒容的条件下,按原比例再加入A与B,相当于增大压强,由于m+n>p,增大压强平衡正向移动,C%增大,D项错误;
故答案选A。
10. 时,向体积均为的甲、乙两恒容密闭容器中分别充入和,再加入少量,发生反应: 。其中甲容器和乙容器分别在绝热和恒温条件下进行,测得气体压强(kPa)随时间的变化如下表所示。下列叙述正确的是
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲容器
100
102
104
93
86
84
84
84
84
84
乙容器
100
95
89
86
84
83
82
82
82
82
A. 在任何温度下正反应均能自发进行
B. 时正反应速率:甲<乙
C. 甲容器在14min时和乙容器在8min时气体总物质的量相等
D. 时,该反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.正反应是熵减反应,甲容器中压强先变大,后变小,说明正反应是放热反应,在较低温度下能自发进行,A错误;
B.该反应为放热反应,平衡时甲容器中的温度高于乙容器中的温度,温度高反应速率大,甲中正反应速率较大,甲>乙,B错误;
C.甲、乙两容器体积相等,甲容器在14min 时和乙容器在8min 时压强相等,而甲容器中温度更高,故甲容器中气体总物质的量更小,C错误;
D.甲容器中的反应达到平衡时,压强减小了16kPa,即O2减少了0.8mol,此时 n(Br2)=n(H2)=1.6mol,n(HBr)=0.8mol,n(O2)=0.2mol,K=80L·mol-1,由于甲容器在绝热条件下进行 且该反应为放热反应, 乙容器在恒温条件下进行,故T℃时反应的平衡常数K>80L·mol-1,D正确;
故选D。
11. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。
【详解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0,但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D项不符合题意;
选B。
12. 代表工业生产中的某一个反应,对于处于化学平衡状态的该反应,既要提高反应速率又要提高的转化率,下列措施中可行的是
A. 及时分离出 B. 加入气体
C. 升高温度 D. 使用合适的催化剂
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查化学反应速率及化学平衡移动的影响因素,较为容易。
【详解】A.及时分离出,平衡正向移动,的转化率增大,但反应速率减小,故A错误;
B.加入气体,平衡正向移动,反应速率增大,的转化率增大,故B正确;
C.正反应为放热反应,适当升高温度反应速率增大,但平衡逆向移动,的转化率降低,故C错误;
D.使用合适的催化剂,反应速率增大,对平衡移动无影响,转化率不变,故D错误。
故选B
13. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
14. 在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B. 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C. 在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
【答案】C
【解析】
【详解】A.图象中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到,从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率,选项A正确;
B.b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间,为反应物B的瞬时速率,选项B正确;
C.化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析,3v(B)=2v(X),选项C不正确;
D.维持温度、容积不变,向反应体系中加入催化剂,平衡不移动,反应速率增大,达到新的平衡状态,平衡状态与原来的平衡状态相同,选项D正确;
答案选C。
15. 下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的有
①实验室常用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2
②铁在潮湿的空气中易生锈
③对于2HI(g) H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
④合成氨反应,为提高原料的转化率,理论上应采取降低温度的措施
⑤合成氨时将氨液化分离,可提高原料的转化率
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理的内容为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。
【详解】①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,抑制了氯气的溶解,实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,故①不选;
②该反应不是可逆反应,不能用勒夏特列原理解释,故②选;
③该反应是气体分子数不变的反应,缩小容器体积,平衡不移动,颜色变深是由体积变小使碘浓度增大引起的,不能用勒夏特利原理解释,故③选;
④该反应为放热的可逆反应,降低温度平衡向着正向移动,提高了氨的产率,能够用勒夏特列原理解释,故④不选;
⑤将氨液化分离,生成物浓度减小,平衡向着正向移动,可提高原料的利用率,能够用勒夏特列原理解释,故⑤不选;
故选:B。
16. 二氟卡宾(:CF2)作为一种活性中间体,一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以生成S=CF2,反应历程如图所示:
下列叙述错误的是
A. S8和:CF2生成S=CF2反应的ΔH=-207.13kJ/mol
B. 由 生成 的反应为吸热反应
C. 上述反应历程中存在S-S键的断裂和生成
D. 决定反应速率的基元反应的活化能为41.65kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可知反应物1mol(S8+CF2)所具有的能量看为0,生成物1mol(S7+S=CF2)所具有的能量为-207.13kJ,所以S8和:CF2生成S=CF2反应的ΔH=-207.13kJ/mol,故A正确;
B.所具有的能量高于 所具有的能量,所以该反应为放热反应,故B错误;
C.由 生成 既有S-S键的断裂又有S-S键的生成,故C正确;
D.第二步反应的活化能大,反应慢,决定了反应的速率。所以决定反应速率的基元反应的活化能为41.65kJ/mol,故D正确;
故选:B。
二、非选择题 (本部分包括4题,共56分)
17. 某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。
Ⅰ.配制溶液
(1)若实验中大约要使用溶液,至少需要称量固体______________g。
(2)从图中选择称量固体所需要的仪器是______________(填字母)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
编号
a
b
c
d
e
f
Ⅱ.中和反应反应热的测定:
测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示。
(3)仪器A的名称为______________。
(4)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
温度
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
30.1
______________
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和反应反应热______________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与有偏差,产生偏差的原因可能是______________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的内筒中
d.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用的硫酸溶液跟的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______________(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)5.0 (2)abe
(3)环形玻璃搅拌器 (4) ①. 4.0 ②. ③. acd
(5)不相等
【解析】
【分析】Ⅰ.进行溶液配制时,计算固体质量时要根据所用容量瓶的体积进行计算,所用的基本仪器有:托盘天平,药匙,烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶,胶头滴管等;
Ⅱ.中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失,因此要做好隔热保温,在进行数据处理时,要舍去误差较大的数据,进行误差分析时,主要是分析前后温度差的误差,结合进行分析。
【小问1详解】
没有的容量瓶,只能用的容量瓶,需要称量的固体质量。故答案为:5.0;
【小问2详解】
氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量氢氧化钠固体所用的仪器有托盘天平、烧杯和药匙。故答案为:abe;
【小问3详解】
仪器为环形玻璃搅拌器;故答案为:环形玻璃搅拌器;
【小问4详解】
①第一次测定的温度差为,第二次测定的温度差为,第三次测定的温度差为,第四次测定的温度差为,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为。故答案为:4.0;
②氢氧化钠溶液与硫酸溶液进行中和反应,硫酸是过量的,生成水的物质的量和消耗氢氧化钠的物质的量相等,所以生成水的物质的量为,溶液的质量为,温度变化的值,则生成水放出的热量,即,所以实验测得的中和热。故答案为:;
③a。装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和反应反应热偏大;
b.配制溶液时俯视刻度线读数,加入的水不够,溶液体积偏小,使溶液浓度偏大,和硫酸中和时放热多,则中和反应反应热偏小;
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的内筒中,热量散失较多,测得温度偏低,中和反应反应热偏大;
d.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定溶液的温度,导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,中和反应反应热偏大;
e.量取溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热量偏高,中和反应反应热偏小。
故答案为:acd;
【小问5详解】
实验中改用硫酸溶液跟氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,生成的水的物质的量不同,所放出的热量不相等。故答案为:不相等。
【点睛】考查溶液配制、中和热的测定,明确中和热的测定方法及注意事项、中和热的计算为解答关键,考查了分析能力及化学实验能力,注意掌握误差分析的方法与技巧。
18. NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH=-64.2kJ/mol
(1)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=_____,当升高反应温度,该反应的平衡常数K____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(2)某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为_________________________。
(3)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
【答案】 ①. 0.042mol/(L·min) ②. 减小 ③. bc ④. 1050kPa前反应未达平衡状态,随着压强增大,反应速率加快,NO转化率提高 ⑤. 50% ⑥. Pa或Pa
【解析】
【详解】(1)①由表格数据可知,0~10min内,c(NO)=(1.0-0.58)mol/L,则NO的平均反应速率v(NO)==0.042mol/(L·min)。反应a是放热反应,升高反应温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数K减小;
②a.30min后加入一定量的活性炭,平衡不移动,NO浓度不变,故a错误;
b.30min后通入一定量的NO,平衡正向移动,NO和氮气浓度均增大,故b正确;
c.反应中气体的体积不变,30min后适当缩小容器的体积,增大压强,平衡不移动,NO和氮气浓度均增大,故c正确;
d.30min后加入合适的催化剂平衡不移动,NO浓度不变,故d错误;
答案选bc;
(2)由题给图示可知1050kPa前反应未达平衡状态,随着压强增大,反应速率加快,NO2消耗量增大,NO2转化率提高;在1100kPa时,NO2的转化率为40%,假设开始加入二氧化氮的物质的量为1mol,则转化的二氧化氮的物质的量为1mol×40%=0.4mol,依据题意建立如下三段式:
由三段式数据可得二氧化氮的体积分数就是物质的量分数为=50%;
(3)在T2℃、1.1×106Pa时,混合气体总的物质的量为0.6mol+0.2mol+0.4mol=1.2mol,各物质的平衡分压分别为:P(NO2)=×1.1×106Pa,P(N2)=×1.1×106Pa,P(CO2)=×1.1×106Pa,则该反应的化学平衡常数Kp==Pa或Pa。
【点睛】对于反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),气体的体积不变,适当缩小容器的体积,增大压强,平衡不移动,NO和氮气浓度均增大,为易错点。
19. 武汉大学课题组报道了一种氯化镁循环法(),在常压下利用和合成氨。法各步骤反应方程式如下:
①
②
③
④
⑤
(1)法合成氨反应的_______0(填“>”或“<”)。在该循环法中气态中间产物有_______与。
(2)已知几种化学键的键能如表所示。
化学键
键能/()
243
463
431
496
请根据表中数据计算 _______。
(3)向一恒容密闭容器内按充入反应物,发生反应平衡体系中各物质的体积分数(φ)随温度的变化如图所示:
①M、N点对应的平衡常数KM_______KN (填“>”“<”或“=”)。
②N点时的转化率为_______(保留三位有效数字)%。
③M点时的总压强为,为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),则温度下的平衡常数为_______。
【答案】(1) ①. < ②.
(2)+118 (3) ①. < ②. 33.3 ③. 1.6
【解析】
【小问1详解】
MCC法合成氨反应是气体分子总数减小的反应,混乱度减小,<0;根据过程可判断在该循环法中中间产物有Mg、Cl2、HCl、Mg3N2、NH4Cl。气态的是Cl2和HCl,故答案为:<;。
【小问2详解】
反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则的反应热(243×2+4×463-4×431-496)kJ/mol=+118。故答案为:+118。
【小问3详解】
①正反应吸热,升高温度平衡正向进行,平衡常数增大,所以M、N点对应的平衡常数<。
②升高温度平衡正向进行,反应物含量减小,生成物含量增大,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示HCl、水蒸气、氧气、氯气,N点时HCl、水蒸气的体积分数相等,则依据三段式可知
则2-x=2x,解得x=,所以的转化率为≈33.3%,
③M点时的总压强为,此时氯化氢和氯气的体积分数相等,则依据三段式可知
则1-y=2y,解得y=,所以氯化氢、氧气、水蒸气和氯气的体积之比是4:1:10:4,分压分别是(kPa)40、10、100、40,因此温度下的平衡常数为。
故答案为:<;33.3;1.6。
20. 环氧乙烷()是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知银催化反应Ⅰ时存在如下转化过程:
据此计算焓变___________(用含、、的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数,p为物质的分压)。T℃时,,向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达平衡。
①反应Ⅰ的压强平衡常数___________;仅降低温度,将___________(填“增大”“减小”或“不变”),解释其原因为___________(填选项字母)。
A.、均增大,且增大的程度更大
B.、均减小,且减小的程度更大
C.增大、减小,平衡正向移动
D.、均减小,且减小的程度更大
②下列情况能表明体系达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.混合气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.碳的总物质的量不随时间变化
D.
(3)250℃时,将和充入某密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,在不同压强下达平衡。测得平衡时,选择性、选择性及转化率随压强变化的曲线如图所示[如]。
①表示随压强变化的曲线为___________(填ⅰ、ⅱ或ⅲ)。
②当压强为100kPa时,若的转化率为56%,则此时乙烯的转化率为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 3 ②. 增大 ③. B ④. BD
(3) ①. ⅲ ②. 64%
【解析】
【小问1详解】
根据题给信息可知Ⅲ.、Ⅴ.,结合盖斯定律可知,Ⅰ-Ⅲ-Ⅴ可得所求热化学方程式,;
【小问2详解】
①根据,平衡时,,并结合平衡常数的表达式和速率的表达式知,;反应Ⅰ为放热反应,降低温度时,平衡正向移动,平衡常数增大;温度降低时,正、逆反应速率常数减小,由于平衡正向移动,则逆反应速率常数减小的更多,故选B;②
A.该容器为恒容容器,且所有的反应物和产物都是气体,则混合气体密度是恒定不变的,则其不随时间变化时,不能证明反应达到平衡,A错误;
B.结合A分析可知,反应物和产物的质量不变,且反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,则气体平均摩尔质量不随时间变化可以证明反应达到平衡,B正确;
C.根据碳元素守恒可知,碳的总物质的量不随时间变化,则碳的总物质的量不变不能证明反应达到平衡,C错误;
D.反应I达到平衡时,,反应Ⅱ达到平衡时,,则说明体系达到平衡状态,D正确;
故选BD;
【小问3详解】
①随着压强增大,反应I正向移动,反应Ⅱ平衡不移动,则加压时,的选择性增大,即i表示的选择性,结合题意可知,选择性、选择性之和为100%,则表示选择性随压强变化的曲线为ⅲ;同时可知,ⅱ表示转化率;②若氧气的转化率为56%,则参加反应的氧气的物质的量为1.12mol,设反应I生成2xmol,反应Ⅱ生成2ymol,结合反应I、反应Ⅱ可知,反应I消耗乙烯2xmol,氧气xmol,反应Ⅱ消耗乙烯ymol,氧气3ymol,且当压强为100kPa时,选择性、选择性都是50%,则x+3y=1.12,y=2x,解得x=0.16,y=0.32,则此时乙烯的转化率为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$