河南省普通高中2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题
|
2份
|
18页
|
47人阅读
|
0人下载
内容正文:
参照秘密级管理★启用前 参考答案类型:A
2026年河南省普通高中高二秋期10月联考
化学参考答案
1.【答案】B
【解答】解:氯碱工业制氯气过程是将电能转化为化学能,是储存化学能的过程,太阳能烧水是将太阳能转换为热能,水力发电是将水能转换为电能,不涉及化学变化,燃油汽车行驶是化学能转化为热能,热能再转化为动能,属于化学能与热能的转化,故B正确,
故选:B。
2.【答案】B
【解答】解:A.氯气与水反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中氯离子使平衡逆向进行,氯气溶解度小于水中,能用勒夏特列原理解释,故A错误;
B.该反应前后气体的计量数之和不变,压强不影响平衡移动,恒温下平衡体系H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)加压后颜色变深,是因为通过减小体积而增大压强,c(I2)增大,气体颜色加深,但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故B正确;
C.存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2,打开瓶盖时,压强减小,平衡向右移动,二氧化碳气体溶解度减小,逸出二氧化碳,可以用勒夏特列原理解释,故C错误;
D.二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应,使用过量的空气,O2的浓度增大,平衡向正反应方向移动,二氧化硫的转化率增大,所以工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的平衡转化率,能用勒夏特列原理解释,故D错误;
故选:B。
3.【答案】B
【解答】解:A.其他条件不变时,增大气体反应物的浓度仅能增加单位体积内活化分子数目,活化分子百分数不变,无法通过提高活化分子百分数提升化学反应速率,故A错误;
B.C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=﹣1.9kJ•mol﹣1,该反应为放热反应,说明石墨的总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石更稳定,故B正确;
C.稀H2SO4与氢氧化钡溶液反应除生成水外,还生成硫酸钡沉淀,沉淀生成过程会额外放出热量,因此生成0.2mol液态水时放出的akJ热量包含中和热与沉淀生成热,无法直接得出中和热为﹣5akJ•mol﹣1,故C错误;
D.2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),该反应为气体分子数减小的反应,因此ΔS<0,且该反应ΔH<0,根据ΔG=ΔH﹣TΔS<0的自发判据,仅当温度较低时,﹣TΔS的正值较小,才能满足ΔG<0,较高温度下正反应不能自发进行,故D错误;
故选:B。
4.【答案】B
【解答】解:A.反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,故A错误;
B.2AB(g)=A2(g)+B2(g)的ΔH=正反应活化能﹣逆反应活化能=(a﹣b)kJ•mol﹣1,故B正确;
C.催化剂可以降低反应的活化能,但不影响反应热的大小,故C错误;
D.该反应中,正反应的活化能<逆反应的活化能,故D错误;
故选:B。
5.【答案】B
【解答】解:A.已知①2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH1;②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH2,液态水变为气态水的过程是吸热的,根据盖斯定律①﹣②得反应2H2O(l)=2H2O(g)ΔH1﹣ΔH2>0,则ΔH1>ΔH2,故A错误;
B.已知①S(g)+O2(g)═SO2(g)ΔH1;②S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2,固体硫变为气态硫需要吸收热量,根据盖斯定律②﹣①得反应S(s)=S(g)ΔH2﹣ΔH1>0,则ΔH2>ΔH1,故B正确;
C.碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热,反应的焓变是负值,则ΔH1>ΔH2,故C错误;
D.化学反应方程式的系数加倍,焓变数值加倍,该化合反应是放热的,所以焓变值是负值,2ΔH1=ΔH2,ΔH1>ΔH2,故D错误;
故选:B。
6.【答案】B
【解答】解:将各物质的速率均转化为Y的反应速率进行比较;
A.X为固体,浓度无变化,不能用于表示化学反应速率;
B.v(Y)=0.6mol•L﹣1•s﹣1;
C.v(Z)=0.8mol•L﹣1•s﹣1,根据反应式,;
D.v(Q)=9mol•L﹣1•min﹣1=0.15mol•L﹣1•s﹣1,根据反应式,;
综上,当v(Y)=0.6mol•L﹣1•s﹣1时反应速率最快,故B正确;
故选:B。
7.【答案】C
【解答】解:A.根据图示可知步骤②反应为CH3O*+H*→CH2O*+2H*,CH3O*转化为CH2O*时失去一个H,说明该过程断裂了化学键C﹣H键,故A正确;
B.能垒即活化能,为过渡态能量与反应物能量差,根据图示可知各个基元反应中,能垒最小的是步骤③,故B正确;
C.基元反应的活化能越大,发生该反应需要消耗的能量就越高,该反应就越难发生,反应速率就越慢,是制约总反应速率的步骤,即决速步骤,根据图示可知活化能最大的是步骤①,其反应为CH3OH*→CH3O*+H*,故C错误;
D.根据图示可知:生成物总能量比反应物总能量高,因此该反应为吸热反应,则反应CH3OH*→CH3O*+H*的反应热ΔH>0,故D正确;
故选:C。
8.【答案】A
【解答】解:A.10mL0.1mol/L的KI的物质的量为n=cV=0.1mol/L×10×10﹣3L=10﹣3mol,2mL0.01mol/L FeCl3的物质的量为n=cV=0.01mol/L×2×10﹣3L=2×10﹣5mol,根据反应可知碘化钾过量,若反应不可逆,完全反应,就不存在Fe3+,若滴加KSCN溶液后溶液呈红色,说明反应可逆且有限度,故A正确;
B.根据题中信息可知HCl的化学反应速率为v(HCl)0.05mol/(L•s),故B错误;
C.左侧H2SO4浓度大于右侧H2SO4浓度,浓度越大反应速率越大,因此左试管的速率大于右试管的速率,故C错误;
D.阴离子不同,需要控制阴离子相同,排除阴离子的干扰,故D错误;
故选:A。
9.【答案】D
【解答】解:A.X、Y的转化量及平衡量均为1:3,开始的量等于转化量与平衡量之和,则c1:c2=1:3,故A错误;
B.速率之比等于化学计量数之比,则平衡时Y和Z的生成速率之比为3:2,故B错误;
C.转化率100%,X、Y的转化量、开始的量均为1:3,则X、Y的转化率之比为1:1,故C错误;
D.Z极限转化为X时,生成X为0.08mol/L0.04mol,则X的浓度小于0.14mol/L,则c1的取值范围为0<c1<0.14 mol•L﹣1,故D正确;
故选:D。
10.【答案】B
【解答】解:A.830℃时,平衡常数K=1,t0时刻向某恒容密闭体系中投入3mol CO、3mol H2O、2mol CO2和2mol H2,设容器体积为VL,则有浓度商Qc1,故反应正向进行,故A错误;
B.反应达到平衡状态时,设转化的CO为xmol,根据题意有三段式:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始量(mol) 3 3 2 2
变化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 3﹣x 3﹣x 2+x 2+x
则有K1,解得:x=0.5,故平衡时,n(CO)=2.5mol,故B正确;
C.根据表格数据可知,温度升高,平衡正向移动,平衡常数K增大,故正反应是吸热反应,因此其他条件不变,若提高反应温度,CO的平衡转化率增大,故C错误;
D.容器体积不变,混合气体的密度是定值,故混合气体平均密度不变不能作为该体系达到平衡状态的判据,故D错误;
故选:B。
11.【答案】D
【解答】解:A.t2~t3时v'(正)逐渐增大,则v'(逆)逐渐减小,在t2时应该是增大生成物的浓度,平衡逆向移动,故A错误;
B.若t2时刻增大压强,正反应速率会瞬间升高,与图像中正反应速率瞬间不变的特征不符,t2时刻改变的条件为加入SO3(g),故B错误;
C.平衡常数仅与温度有关,反应在恒温条件下进行,故K(Ⅰ)=K(Ⅱ),故C错误;
D.t2时加入SO3(g),恒容下相当于体系总压强增大,该反应为气体分子数减小的反应,压强增大使平衡正向移动程度更大,SO2的平衡体积分数减小,故φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ),故D正确;
故选:D。
12.【答案】D
【解答】解:A.增大压强可加快合成氨反应速率并使平衡正向移动提高氨产率,但压强过高会大幅提升设备耐压要求与生产成本,故A错误;
B.选择400℃﹣500℃是为了匹配铁触媒的最适活性温度,可加快反应速率,工业合成氨正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,会降低氨的平衡产率,故B错误;
C.铜氨液吸收CO的反应正反应为气体分子数减小的放热反应,低温、高压条件可使平衡正向移动,提升CO吸收效率,低压会使平衡逆向移动,不利于CO吸收,故C错误;
D.铁触媒中毒的反应正反应为放热、气体分子数减小的反应,在惰性气体氛围中适当加热,升温使平衡逆向移动,同时惰性气体稀释降低CO分压,进一步促进平衡逆向移动,使Fe(CO)5分解释放出活性Fe,恢复铁触媒活性,故D正确;
故选:D。
13.【答案】D
【解答】解:A.速率常数k正、k逆仅与温度有关,缩小容器体积温度不变,二者均不改变,故A错误;
B.反应进行时,反应物X浓度减小,故正反应速率减小;生成物Y、Z浓度增大,故逆反应速率增大,故B错误;
C.温度升高,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,因此k正、k逆均增大,故C错误;
D.反应达到平衡时v正=v逆,该反应气体总物质的量恒为1mol,平衡时w(X)=50%,则c(X)=0.5mol•L﹣1,c(Y)=c(Z)=0.25mol•L﹣1,代入得,整理得4k正=k逆,故D正确;
故选:D。
14.【答案】D
【解答】解:A.根据图像,随着温度的升高,CH4的转化率增大,根据勒夏特列原理,正反应方向为吸热反应,即ΔH>0,在相同温度下,增大压强,该反应平衡向逆反应方向进行,CH4的转化率降低,因此P1<P2,故A正确;
B.假设容器的体积为1L,根据I列三段式:
化学平衡常数只受温度影响,依据化学平衡常数的定义,该反应的化学平衡常数K=0.0675,容器Ⅱ中的浓度商为0.27>0.0675,说明反应向逆反应方向进行,即v(CH4)正<v(CH4)逆,故B正确;
C.容器I的体积设为1L,平衡时CO的物质的量为n(CO)Ⅰ,容器Ⅱ中反应体系等效于起始量为0.2mol CH4和0.2mol H2O,在2L容器中放入0.2mol CH4和0.2mol H2O,达到与容器I是等效平衡,此时CO的物质的量为2n(CO)Ⅰ,压缩气体到1L,由于正向反应是体积增大的反应,平衡逆向移动,CO的物质的量小于2n(CO)Ⅰ,所以达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ中CO的物质的量满足:n(CO)Ⅱ<2n(CO)Ⅰ,故C正确;
D.将容器Ⅱ和Ⅲ中的物质按化学计量数转化到只有反应物CH4和H2O的状态,可得等效初始状态:容器Ⅱ相当于起始加入0.2 mol CH4和0.2 mol H2O,总物质的量为0.4 mol;容器Ⅲ相当于起始加入0.2 mol CH4和0.3 mol H2O,总物质的量为0.5 mol,两容器等效初始总物质的量之比为4:5,反应开始后,两容器中反应均正向进行,气体总物质的量增加。设平衡时容器Ⅱ、Ⅲ中CH4转化的物质的量分别为x、y,容器Ⅲ中H2O的量更多,平衡会进一步右移,故CH4的转化率更高,即y>x,达到平衡时,两容器中气体总压强之比为PⅡ:PⅢ = (0.4+2x):(0.5+2y),该比值不恒等于4:5,故D错误;
故选:D。
15.【答案】(1)A;
(2)①玻璃搅拌器;
②ABC;
(3)N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH=﹣358.15kJ/mol;
(4)④;
(5)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=﹣1135.7kJ•mol﹣1。
【解答】解:(1)即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的,生石灰和水的反应是放热反应,浓硫酸溶于水也是放热过程,但浓硫酸具有强腐蚀性,不适宜加热食物,氯化铵和碱石灰是吸热反应;
故答案为:A;
(2)①由图可知,装置缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
故答案为:玻璃搅拌器;
②A.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,计算结果数值应该偏小,A正确;
B.分多次把NaOH溶液倒入有盐酸的内筒中,热量散失多,计算结果数值应该偏小,B正确;
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,造成初始温度偏高,且有热量损失,计算结果数值应该偏小,C正确;
故答案为:ABC;
(3)由能量变化图像知ΔH=﹣358.15kJ/mol,所以该过程的热化学方程式:N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)ΔH=﹣358.15kJ/mol;
故答案为:N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH=﹣358.15kJ/mol;
(4)根据图示,正反应活化能的最大值为1.86﹣(﹣0.16)=2.02 eV,该反应中的决速步为④;
故答案为:④;
(5)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ•mol﹣1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g)ΔH=﹣534kJ•mol﹣1,根据盖斯定律,由②×2﹣①得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=(﹣534kJ•mol﹣1)×2﹣67.7kJ•mol﹣1=﹣1135.7kJ•mol﹣1,所以肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=﹣1135.7kJ•mol﹣1;
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=﹣1135.7kJ•mol﹣1。
16.【答案】(1)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;
(2)产生沉淀的快慢;6;
(3)25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)BC;
(5)在其他条件相同时,增大反应物的浓度会加快化学反应速率;
(6)KMnO4过量;
(7)生成的Mn2+起催化作用(或催化剂)。
【解答】解:(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫气体和水。根据氧化还原规律,S从+2价歧化为0价(S)和+4价(SO2),配平后的方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;
故答案为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;
(2)实验1和2温度相同,目的是研究浓度影响。反应中生成硫沉淀使溶液变浑浊,因此可通过产生沉淀所需时间或溶液中产生沉淀的快慢判断速率。为控制变量,总体积需相等。实验1总体积=10.0mL+10.0mL+0mL=20.0mL。实验2中V4=10.0mL,稀硫酸体积4.0mL,则V5=20.0mL﹣10.0mL﹣4.0mL=6.0mL;
故答案为:产生沉淀的快慢;6;
(3)被还原为Mn2+,H2C2O4被氧化为CO2。电子转移:→Mn2+得5e⁻,H2C2O4→2CO2失2e⁻,最小公倍数10,故离子方程式为:25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
故答案为:25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)要探究温度对反应速率的影响,需保持其他条件一致,仅改变温度。实验A:20℃,V(H2O) = 0 mL,总体积 = 2 mL+4 mL+0 mL = 6 mL。实验B:T1℃,V1,总体积 = 6 mL,故V1 = 6 mL﹣2 mL﹣3mL = 1 mL。实验C:50℃,V2,V(H2O) = 1 mL,总体积 = 2 mL+V2+1mL = 6 mL,故V2 = 3 mL。显然,实验B和C中,KMnO4和H2C2O4的浓度相同(均为0.02 mol/L和0.1 mol/L),但温度不同,因此应选择实验B和C;
故答案为:BC;
(5)实验A褪色时间t1,实验B褪色时间8s。若t1<8,说明A反应更快。因A、B温度相同,唯一变量是实验A中H2C2O4浓度更大,故结论为在其他条件相同时,增大反应物的浓度会加快化学反应速率;
故答案为:在其他条件相同时,增大反应物的浓度会加快化学反应速率;
(6)根据反应方程式:25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。n(KMnO4):n(H2C2O4) = 2:5。若取等体积等浓度的KMnO4和H2C2O4溶液混合,则n(KMnO4):n(H2C2O4) = 1:1>2:5,即KMnO4过量,H2C2O4不足,无法将KMnO4完全还原,溶液不会褪色;
故答案为:KMnO4过量;
(7)反应初期速率慢,随后加快,常见原因是产物催化。本反应生成Mn2+,它可作为自动催化剂加速反应。因此,反应生成的Mn2+对反应有催化作用,导致速率突然增大;
故答案为:生成的Mn2+起催化作用(或催化剂)。
17.【答案】(1)+90kJ•mol﹣1;
(2)0.0012mol•L﹣1•min﹣1;1.07P0;b;
(3)4;4;
(4)升高温度(或加入合适催化剂、增大反应物浓度,合理即可)。
【解答】解:(1)根据盖斯定律,目标反应②= 反应①+反应④﹣反应③,因此ΔH2=260kJ•mol﹣1+11kJ•mol﹣1﹣181kJ•mol﹣1=+90kJ•mol﹣1,
故答案为:+90kJ•mol﹣1;
(2)由图可知,5 min时H2S转化率为20%,转化的n(H2S)=0.45mol×20%=0.09mol,根据反应计量关系,生成n(H2)0.09mol=0.18mol,则v(H2)0.0012mol•L﹣1•min﹣1;恒温刚性容器中,压强之比等于总物质的量之比,则起始总物质的量为0.9+0.45=1.35mol,5 min时总物质的量为1.44mol,因此P总;由图可知5 min后反应物转化率仍在增大,说明反应未达到平衡,仍向正反应方向进行,
故答案为:0.0012mol•L﹣1•min﹣1;1.07P0;b;
(3)反应历程中1个能峰对应1步反应,图中共有4个能峰,因此反应分4步进行;决速步是活化能最大的步骤,第4步的活化能最大,反应速率最慢,为决速步,
故答案为:4;4;
(4)根据影响反应速率的因素,升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等都可以加快反应速率,
故答案为:升高温度(或加入合适催化剂、增大反应物浓度,合理即可)。
18.【答案】(1)﹣41.2;
(2)C;高温;
(3)AB;
(4)L3;反应③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,lgK 随之减小;
(5);(或 1.92)。
【解答】解:(1)根据盖斯定律,观察已知反应方程式可知:反应①=反应②+反应③,因此,反应③的焓变为ΔH3=ΔH1﹣ΔH2=+49.0 kJ•mol﹣1﹣(+90.2 kJ•mol﹣1)=﹣41.2 kJ•mol﹣1,
故答案为:﹣41.2;
(2)反应①CH3OH(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO2(g)的ΔH1>0,为吸热反应,且正反应是气体分子数增加的反应,根据勒夏特列原理,升高温度和降低压强均能使平衡正向移动,从而提高平衡产率,故选C;根据吉布斯自由能判据ΔG=ΔH﹣TΔS<0反应才能自发进行,该反应ΔH>0且ΔS>0(气体分子数增多,混乱度增大),因此必须在“高温”条件下才能使ΔG<0,
故答案为:C;高温;
(3)A.消耗CH3OH代表正反应速率,生成CH3OH代表逆反应速率,两者相等说明正逆反应速率相等,达到了化学平衡状态,A正确;
B.生成CO代表正反应速率,消耗H2代表逆反应速率,根据化学计量数关系,正反应生成1mol CO的同时必然生成2mol H2,此时逆反应消耗2mol H2,说明H2的正逆反应速率相等,达到了化学平衡状态,B正确;
C.未指明反应速率的方向,任何时刻同一方向的反应速率之比都等于化学计量数之比,不能说明达到平衡,C错误;
D.各物质的浓度之比等于化学计量数之比只是反应过程中的一个偶然状态,不能作为判断平衡的标志,D错误;
故答案为:AB;
(4)由第(1)问可知,反应③的ΔH3=﹣41.2 kJ•mol﹣1<0,属于放热反应,对于放热反应,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,导致平衡常数K减小,其对数值lgK也随之减小,观察图像,只有L3曲线呈现随温度升高而下降的趋势,故表示反应③的变化曲线为L3,
故答案为:L3;反应③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,lgK 随之减小;
(5)容器容积为1L,初始充入1mol CH3OH和1mol H2O,达到平衡时,CH3OH的转化率为40%,则消耗的CH3OH物质的量为1mol×40%=0.4mol,根据反应①的化学方程式列出三段式:
此过程中H2O(g)的平均反应速率,该温度下的平衡常数,
故答案为:;(或 1.92)。
化学参考答案 第 1 页(共 4 页)
学科网(北京)股份有限公司
$
秘密★启用前 试题卷类型:A
2026年河南省普通高中高二秋期10月联考
化学
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3. 考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“能源”是人们生活中不可或缺的一部分,化学能与热能的相互转化是能量合理应用的重要途径。下列属于化学能与热能的转化过程的是( )
图片
转化过程
太阳能热水器烧水
燃油汽车行驶
氯碱工业制氯气
水力发电
选项
A
B
C
D
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.恒温下,平衡体系H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)加压后颜色变深
C.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
D.工业生产硫酸的过程中,为提高SO2的平衡转化率使用过量的空气
3.下列说法正确的是( )
A.其他条件不变时,增大气体反应物的浓度可提高体系中活化分子百分数,进而提高化学反应速率
B.已知C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=﹣1.9kJ•mol﹣1,则石墨比金刚石更稳定
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液完全反应生成0.2mol H2O(l)时放出热量akJ,此温度下表示中和热的热化学方程式为H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣5akJ•mol﹣1
D.反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=﹣113.0kJ•mol﹣1较高温度下正反应能自发进行
4.某可逆反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该反应属于吸热反应
B.2AB(g)=A2(g)+B2(g) ΔH=(a﹣b)kJ•mol﹣1
C.加入催化剂,该反应的反应热变小
D.该反应正反应的活化能>逆反应的活化能
5.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH2>ΔH1的是( )
A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH1;2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH2
B.S(g)+O2(g)═SO2(g)ΔH1;S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2
C.C(s)O2(g)═CO(g)ΔH1;C(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH2
D.H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH1;2H2(g)+2Cl2(g)═4HCl(g)ΔH2
6.对于可逆反应2X(s)+Y(g)⇌2Z(g)+3Q(g),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快的是( )
A.v(X)=0.4mol•L﹣1•s﹣1 B.v(Y)=0.6mol•L﹣1•s﹣1
C.v(Z)=0.8mol•L﹣1•s﹣1 D.v(Q)=9mol•L﹣1•min﹣1
7.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是( )
A.②中包含C﹣H的断裂过程
B.该历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H*
D.由此历程可知:CH3OH*→CH3O*+H* ΔH>0
8.在化学反应的研究和实际应用中,人们要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率,下列关于化学反应速率和程度说法正确的是( )
①
②
③
④
A.取少量图①充分反应后的溶液于试管中,若滴加KSCN溶液后溶液呈红色可以证明可逆反应2Fe3++2I﹣⇌2Fe2++I2存在反应进行的限度
B.若图②是将10mL1mol/LNaOH溶液一次性且快速加入到10mL1mol/LHCl,结束反应10s,则HCl的化学反应速率为0.01mol/(L•s)
C.图③可以探究H2SO4浓度对化学反应速率的影响:左试管的速率小于右试管的速率
D.图④比较Fe3+、Cu2+对反应H2O2分解制氧气的化学反应速率催化效果
9.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1,则下列判断正确的是( )
A.c1:c2=3:1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.X、Y的转化率之比为1:3 D.c1的取值范围为0<c1<0.14 mol•L﹣1
10.已知反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数与温度的关系如下:
温度℃
700
800
830
1000
平衡常数
0.6
0.9
1.0
1.7
830℃下,t0时刻向某恒容密闭体系中投入3mol CO、3mol H2O、2mol CO2和2mol H2。下列说法正确的是( )
A.t0时刻,反应向逆反应方向进行
B.反应达到平衡状态,n(CO)=2.5mol
C.其他条件不变,若提高反应温度,CO的平衡转化率减小
D.混合气体平均密度不变可作为该体系达到平衡状态的判据
11.工业制硫酸关键的一步为:O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g)。向一恒温恒容密闭容器中充入1mol O2和2mol SO2发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ;在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t2~t3时反应向正方向进行 B.t2时刻改变的条件是增大压强
C.平衡常数K:K(Ⅰ)<K(Ⅱ) D.平衡时SO2的体积分数:φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)
12.合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需要经过铜氨液处理,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+ΔH1<0,若原料气未净化,铁触媒催化剂将与微量CO结合并中毒:Fe+5CO⇌Fe(CO)5ΔH2<0。下列说法正确的是( )
A.工业合成氨可通过不断增大压强,加快反应速率,所以生产中压强越大越好
B.工业合成氨温度选择400℃﹣500℃条件,既符合催化剂最适活性温度,又能提高氨的平衡转化率
C.用铜氨液吸收原料气适宜的生产条件是低温、低压
D.若催化剂中毒,可在惰性气体氛围中适当加热,恢复铁触媒活性
13.一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入1mol X(g)进行基元反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g),气体混合物中X(g)的物质的量分数w(X)与反应时间t的关系如表。已知:该反应的正反应速率v正=k正•c2(X),逆反应速率v逆=k逆•c(Y)•c(Z),k正、k逆为速率常数且只与温度有关。
t/min
0
10
20
30
40
50
w(X)/%
100
82
69
58
50
50
下列说法正确的是( )
A.缩小容器体积,k正、k逆均改变 B.随着反应的进行,正、逆反应速率均减小
C.温度升高,若k正增大,则k逆一定减小 D.该温度下4k正=k逆
14.在三个容积相同的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)(不发生其他反应),CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
容器
起始物质的量/mol
CH4的平衡转化率
CH4
H2O
CO
H2
Ⅰ
0.1
0.1
0
0
50%
Ⅱ
0.1
0.1
0.1
0.3
/
Ⅲ
0
0.1
0.2
0.6
/
下列说法错误的是( )
A.该反应的ΔH>0,图中压强P1<P2
B.起始时,容器Ⅱ中v(CH4)正<v(CH4)逆
C.达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ中CO的物质的量满足:n(CO)Ⅱ<2n(CO)Ⅰ
D.达到平衡时,容器Ⅱ、Ⅲ中气体的总压强之比PⅡ:PⅢ=4:5
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面_____ (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水
B.浓硫酸和水
C.氯化铵和碱石灰
(2)用如图所示的装置测定中和反应反应热,回答下列问题:
①从实验装置上看,还缺少__________ 。
②通过上述实验测得中和热数值略小于57.3kJ/mol,请你分析可能的原因是________ (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(3)CO用于处理大气污染物N2O过程的能量变化情况如图。
写出该过程热化学方程式:____________________ 。
(4)水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用“•”标注。请找出该反应中的决速步_____ (用序号表示)。
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ•mol﹣1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣534kJ•mol﹣1,根据盖斯定律写出N2H4(肼)与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式____________________ 。
16.(14分)某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
Ⅰ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打、海波,广泛应用于照相定影等领域。甲同学利用控制变量法探究浓度对影响反应速率的因素时,设计了如表系列实验:
序号
反应温度/℃
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式:____________________ 。
(2)实验1和2可通过____________ (现象)探究浓度对反应速率的影响,因此V5=_____ mL。
Ⅱ.乙同学利用控制变量法探究影响反应速率的因素时,设计了如表系列实验。回答下列问题:
序号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
H2O
褪色所需时间/s
V/mL
c/(mol•L﹣1)
V/mL
c/(mol•L﹣1)
V/mL
A
20
2
0.02
4
0.1
0
t1
B
T1
2
0.02
3
0.1
V1
8
C
50
2
0.02
V2
0.1
1
t2
(3)写出酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式____________________ 。
(4)通过实验_______ (填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响。
(5)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是____________________ 。
(6)该小组的一位同学设计该实验证明,分别取等体积等浓度的KMnO4和H2C2O4溶液混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量的某固体催化剂,但最终观察到两溶液都没有褪色,原因是____________ 。
(7)实验B和C起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能原因是____________________ 。
17.(15分)迄今为止,天然气仍是人类使用的主要化石能源之一、目前开采的天然气含有H2S,综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下:
①CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)ΔH1=+260kJ•mol﹣1
②CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)ΔH2
③2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)ΔH3=+181kJ•mol﹣1
(1)查阅资料得知反应④:CS2(g)⇌S2(g)+C(s)ΔH4=+11kJ•mol﹣1,由此可计算ΔH2=________________ kJ•mol﹣1。
(2)假设在30L的恒温刚性容器中,通入0.9mol CH4和0.45mol H2S只发生反应①,起始总压为P0。CH4和H2S的转化率与时间的关系如图1所示,0~5min内H2的化学反应速率为____________________ ;5min时,容器内的总压为___________ (结果保留两位小数),此时容器中反应①的状态为_____ (填字母)。
a.已达到平衡状态
b.向正反应方向进行
c.向逆反应方向进行
d.不再进行
(3)一定条件下,CH4分解成碳的反应历程如图2所示。该反应历程分_____ 步进行,其中,第_____ 步为决速步。
(4)在恒压容器内进行CH4和H2S重整制氢反应,请结合所学给出能够加快反应速率的方法____________________ (写出一条即可)。
18.(15分)甲醇水蒸气催化重整制氢气,涉及主要反应如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)⇌3H2(g)+CO2(g)ΔH1=+49.0kJ•mol﹣1
②CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH2=+90.2kJ•mol﹣1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH3
(1)反应③的ΔH3=__________ kJ•mol﹣1。
(2)提高反应①的平衡产率的条件是_____ (从下列选项选),其ΔG<0的条件是_______ (填“高温”“低温”或“都不是”)。
A.高温高压
B.低温高压
C.高温低压
D.低温低压
(3)下列能说明反应②CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
A.消耗1mol CH3OH的同时生成1mol CH3OH
B.生成1mol CO的同时消耗2mol H2
C.v(CH3OH):v(CO):v(H2)=1:1:2
D.c(CH3OH):c(CO):c(H2)=1:1:2
(4)以上三个反应的平衡常数的对数值lgK随温度T的变化关系如图所示,则表示反应③的变化曲线为_______ (填标号),理由是____________________ 。
(5)向容积为1L的密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),假设只发生反应①,在520℃时,共用了t秒达到平衡,CH3OH的转化率为40%,则此过程中H2O(g)的平均反应速率为____________________ mol/(L•s),平衡常数K=____________________ (mol/L)2(列出计算式即可)。
化学试题卷 第 1 页(共 4 页)
学科网(北京)股份有限公司
$