
一、選擇題(本題共16小題,共 44分。第1-10小題,每小題2分,共20分;第11-16小題,每小題4分,共24分。每小題只有一項是符合題意)。
1. 我國科學家在國際上首次實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的全合成,對實現(xiàn)“碳中和”與“碳達峰”有重要意義,下列說法正確的是
A. 全合成過程一定包含能量的變化
B. 使用催化劑能提升全合成過程的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 以相同反應物合成淀粉,人工合成與自然合成兩種途徑反應熱不相同
D. 全合成的第一步為吸熱反應,則反應物的鍵能總和低于生成物的鍵能總和
【答案】A
【解析】
A.全合成過程屬于化學反應,而所有的化學反應都伴隨能量的變化,A正確;
B.催化劑只能改變反應速率,不能使平衡發(fā)生移動,不能改變轉(zhuǎn)化率,B錯誤;
C.反應熱只與反應的起始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān),而與反應途徑無關(guān),故人工合成與自然合成兩種途徑反應熱相同,C錯誤;
D.反應物的鍵能總和低于生成物的鍵能總和,則為放熱反應,另外D選項也只是說第一步為吸熱反應,沒有說總反應是吸熱還是放熱,D錯誤;
故選A
2. 下列過程中?H0,A錯誤;
B.碳酸氫鈉與檸檬酸的反應為吸熱反應,?H>0,B錯誤;
C.過氧化氫的分解反應為放熱反應,?H0,D錯誤;
故選C。
3. 已知可逆反應A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量變化如圖所示,則下列敘述不正確的是
A. 該反應的活化能為a kJ·ml-1B. 該反應的逆反應的活化能為b kJ·ml-1
C. 該反應的?H=+(a-b) kJ·ml-1D. 使用催化劑,a的數(shù)值減小,?H也減小
【答案】C
【解析】
A.正反應活化能為過渡態(tài)能量與反應物能量之差,則該反應的活化能為a kJ?ml-1,故A正確;
B.逆反應活化能為過渡態(tài)能量與生成物能量之差,則該反應的逆反應的活化能為b kJ?ml-1,故B正確;
C.ΔH=正反應活化能-逆反應活化能=+(a-b)kJ?ml-1,C正確;
D.使用催化劑,能降低反應的活化能,但不能改變反應的焓變,則a的數(shù)值減小,△H不變,故D錯誤;
故選C;
4. 下列說法或表示方法正確的是
A. 已知:500℃、30MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H= -92.4 kJ/ml,則1.5mlH2和過量的N2在此條件下充分反應。放出熱量等于46.2kJ
B. 由C(s,石墨)= C(s,金剛石) ?H=+1.90kJ·ml-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
C. 在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式表示為:2H2(g)+O?(g)=H2O(l) ?H= -285.8kJ·ml-1
D. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ?H= -57.3kJ·ml-1,若將含0.5mlH2SO4的濃硫酸與含1mlNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
A.該反應為可逆反應,反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以將1.5mlH2和過量的N2在此條件下充分反應,放出的熱量小于46.2kJ,A錯誤;
B.金剛石轉(zhuǎn)化石墨時放出能量,說明石墨的能量更低,更穩(wěn)定,B錯誤;
C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式表示為:2H2(g)+O?(g)=H2O(l) ?H= -571.6kJ·ml-1,C錯誤;
D.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ?H= -57.3kJ·ml-1,若將含0.5mlH2SO4的濃硫酸與含1mlNaOH的溶液混合,濃硫酸稀釋時放熱,故放出的熱量大于57.3kJ,D正確;
故選D。
5. 下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 新制的氯水在光照下顏色變淺
B. 合成氨時,加催化劑,使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3
C. 夏天,打開啤酒瓶時會從瓶口逸出氣體
D. 用飽和食鹽水除去氯氣中的少量HCl氣體
【答案】B
【解析】
A.新制的氯水存在,光照下次氯酸分解,平衡正向移動,氯氣濃度關(guān)系小,顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,A不符合題意;
B.合成氨時,加催化劑,使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3,催化劑不影響平衡只影響化學反應速率,不能用勒夏特列原理解釋,B符合題意;
C.啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,打開啤酒瓶時,氣體壓強減小,溶解平衡左移,逸出的二氧化碳氣體會形成氣泡,則打開啤酒瓶時會從瓶口逸出氣泡能用勒夏特列原理解釋,C不符合題意;
D.氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸的反應為可逆反應,飽和食鹽水中氯離子可以使平衡左移,降低氯氣的溶解度,則用排飽和食鹽水的方法收集氯氣能用勒夏特列原理解釋,故D不符合題意;
故選B。
6. 在容積不變的密閉容器中,A與B反應生成C,其化學反應速率分別用、、表示。已知:、,則該反應可表示為
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】對于同一個化學反應,不同的物質(zhì)表示的反應速率是不同的,但表示的意義是相同的,且反應速率之比等于相應的化學計量數(shù)之比。
根據(jù)、可知,v(A)︰v(B)︰v(C)=2︰3︰2,故該反應的化學計量之比為2︰3︰2,方程式即為:;
故選C。
7. 下列裝置及設(shè)計能達到實驗目的的是
A. ①:研究濃度對反應速率的影響
B. ②:測定鋅與稀硫酸反應的速率
C. ③:探究溫度對化學平衡的影響
D. ④:比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應的催化效果
【答案】C
【解析】
A.滴加的過氧化氫濃度不同,體積相同,但無法觀察到現(xiàn)象,A錯誤;
B.長頸漏斗可以有氣體逸出,氣體體積測量不準,B錯誤;
C.只有溫度不同,可探究溫度對化學平衡的影響,C正確;
D.催化劑中陽離子、陰離子均不同,不能探究催化劑對H2O2分解速率的影響,D錯誤;
故選C。
8. 2 ml A與2 ml B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)若2 s后,A的轉(zhuǎn)化率為50%,測得v(D)=0.25 ml·L-1·s-1,下列推斷正確的是( )
A. v(C)=v(D)=0.25 ml·L-1·s-1
B. z=3
C. B的轉(zhuǎn)化率為25%
D. C的體積分數(shù)為20%
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題中2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)可知,本題考查化學反應速率和化學平衡,運用化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比和勒夏特列原理分析。
A. 2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)可以用單位時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化來表示,如v(A)=;不同物質(zhì)表示的速率間有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d規(guī)律。反應中A轉(zhuǎn)化2 ml×50%=1 ml,B轉(zhuǎn)化1 ml×=1.5 ml,v(C)=v(A)==0.25 ml·L-1·s-1= v(D),A項正確;
B.v(C)∶v(D)=0.25 ml·L-1·s-1∶0.25 ml·L-1·s-1=1∶1,z=2,B項錯誤;
C.B的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%,C項錯誤;
D.反應中A轉(zhuǎn)化2 ml×50%=1 ml,生成1mlC,總物質(zhì)的量減少0.5ml,C的體積分數(shù)也就是物質(zhì)的量分數(shù),為×100%≈28.6%,D項錯誤;
答案選A。
9. 大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線、已知反應:,在有存在時(對反應有催化作用)的反應機理為:基元反應①:,基元反應②:,反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A. a表示存在時反應過程的能量變化
B. 是反應的催化劑,改變了反應歷程,降低了
C. 決定反應速率的是基元反應①
D. 增大壓強和加入催化劑都能增大活化分子百分數(shù)
【答案】C
【解析】
A.催化劑能降低反應活化能,結(jié)合圖示可知b過程活化能較低,應為存在催化劑時反應過程的能量變化,故A錯誤;
B.是反應的催化劑,改變了反應歷程,但催化劑不影響,故B錯誤;
C.活化能越小反應越快,活化能越大反應越慢,決定總反應速率的是慢反應;反應①的活化能更大,則決定總反應速率的是基元反應①,故C正確;
D.加入催化劑增大活化分子百分數(shù),增大壓強不改變活化分子百分數(shù),故D錯誤;
答案選C。
10. 將溶液與混合,充分反應后將溶液分成四份,分別向①、②、③、④份混合溶液中加入2滴試液、溶液、淀粉試液、溶液,其中能較好地證明與之間發(fā)生了反應且為可逆反應的實驗是
A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】由反應的離子方程式及題給數(shù)據(jù)知過量,因此應通過檢驗是否有剩余判斷反應是否具有可逆性,通過檢驗混合溶液中是否有或存在確定間是否能發(fā)生反應,由于均可與堿反應且生成的極不穩(wěn)定,故應通過檢驗有無生成確定反應是否發(fā)生;
根據(jù)分析應該通過試液來檢驗三價鐵的存在,來證明反應的可逆性,通過淀粉來證明單質(zhì)碘的存在,來證明反應是否發(fā)生;
故選B。
11. 用釕(Ru)基催化劑催化CO2(g)和H2(g)的反應示意圖如圖,當反應生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是
A. 反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成
B. 圖示中物質(zhì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為該反應的催化劑
C. 使用催化劑可以降低反應的活化能,從而改變反應的焓變
D. 由題意知:HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+31.2kJml﹣1
【答案】D
【解析】
A.由反應示意圖可知反應過程中不存在非極性鍵的形成,故A錯誤;
B.物質(zhì)I為反應起點存在的物質(zhì),且在整個過程中量未發(fā)生改變,物質(zhì)I為催化劑,物質(zhì)Ⅱ、Ⅲ為中間過程出現(xiàn)的物質(zhì),為中間產(chǎn)物,故B錯誤;
C.催化劑可以降低反應的活化能,但不能改變反應的焓變,故C錯誤;
D.該圖為釕(Ru)基催化劑催化CO2(g)和H2(g)的反應示意圖,反應生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量則46g(1ml)HCOOH分解為1ml CO2(g)和1mlH2(g)時吸收31.2kJ的熱量,熱化學方程式為HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+31.2kJml﹣1,故D正確;
故答案為:D。
12. 圖中是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的圖象,其中圖象和實驗結(jié)論表達均正確的是
A. ①是其他條件一定時,反應速率隨溫度變化的圖象,正反應ΔH<0
B. ②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學反應速率隨時間變化的圖象
C. ③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象,a是使用催化劑時的曲線
D. ④表明該反應正向為吸熱反應
【答案】C
【解析】
A.①是升高溫度,平衡正向移動,正向是吸熱反應,故A錯誤;
B.②反應的實質(zhì)是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,向平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體,沒有改變反應物的離子濃度,因此平衡不移動,故B錯誤;
C.③該反應是不等體積反應,a曲線達到平衡所需時間短,因此a是使用催化劑時建立的平衡過程的曲線,b是無催化劑存在下建立的平衡過程的曲線,故C正確;
D.④中根據(jù)先拐先平衡,數(shù)字大,則該圖象是錯誤的,下面曲線應該是500℃曲線,故D錯誤。
綜上所述,答案為C。
13. 在一定條件下,將X和Y各0.16ml加入10L恒容密閉容器中,發(fā)生下列反應:X(s)+Y(g)2Z(g) ?Hv(正)
D. X的平衡轉(zhuǎn)化率為37.5%
【答案】D
【解析】
A.前2minY的平均速率v(Y)==2.0×10-3ml?L-1?min-1,v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3ml?L-1?min-1,A錯誤;
B.X為固體,濃度視為定值,其濃度不列入平衡常數(shù)表達式中,則K=,B錯誤;
C.該反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,達到新平衡前v(正)> v(逆),C錯誤;
D.7分鐘時達到平衡,,轉(zhuǎn)化率為,D正確;
故選D。
14. 某小組探究實驗條件對反應速率的影響,設(shè)計如下實驗,并記錄結(jié)果如下:
下列說法正確的是
A. 由實驗①②可知,反應速率v與c(I-)成正比
B. 實驗①~④中,應將H2SO4溶液與淀粉溶液先混合
C. 在I-被O2氧化過程中,H+只是降低活化能
D. 由實驗③④可知,溫度越高,反應速率越慢
【答案】A
【解析】
A.實驗①②中其他條件相同,c(I-):①<②,且反應速率:①<②,所以反應速率v與c(I-)成正比,A正確;
B.實驗①~④中,應將KI溶液與淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成碘單質(zhì),測定溶液變色的時間,B錯誤;
C.在I-被O2氧化過程中,H+除了作為催化劑降低活化能,還作為反應物參加反應,C錯誤;
D.由實驗④可知,溫度過高,生成的碘單質(zhì)能被氧氣繼續(xù)氧化,所以④不變色,而不是溫度越高,反應速率越慢,D錯誤;
故答案選A。
15. 催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程(下圖)中,M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時,下列說法不正確的是
A. 使用Ⅰ和Ⅱ,反應歷程都分4步進行B. 反應達平衡時,升高溫度,R濃度增大
C. 使用Ⅱ時,反應體系更快達到平衡D. 使用Ⅰ時,反應過程中M所能達到的最高濃度更大
【答案】C
【解析】
A.由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反應歷程都分4步進行,A正確;
B.由圖可知該反應是放熱反應,所以達平衡時,升高溫度平衡向左移動,R的濃度增大,B正確;
C.由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ時反應速率更快,反應體系更快達到平衡,C錯誤;
D.由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快,后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢,所以使用Ⅰ時,反應過程中M所能達到的最高濃度更大,D正確;
故選C。
16. 恒容密閉容器中,以硫()與為原料制備,受熱分解成氣態(tài),發(fā)生反應。的平衡轉(zhuǎn)化率、的體積分數(shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.
B. 溫度升高,分解率增大,體積分數(shù)增大
C. 向平衡體系中充入惰性氣體,平衡向右移動
D. 其他條件相同,體積分數(shù)越大,平衡轉(zhuǎn)化率越小
【答案】B
【解析】
A.由圖像可看出,溫度升高,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低,S2的體積分數(shù)升高說明升溫時,平衡向左移動,所以正反應方向是放熱的,即0,所以升溫時,平衡右移,S8分解率增大,S2體積分數(shù)增大,選項B正確;
C.向恒溫恒容的平衡體系中,通入惰性氣體,由于與反應有關(guān)的氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均未變化,所以Q=K,平衡不移動,選項C錯誤;
D.其他條件不變時,S2體積分數(shù)增大,即c(S2)越大,則平衡向右進行的程度越大,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越大,選項D錯誤;
答案選B。
二、填空題(本題包括4小題,共56分)
17請回答下列問題:
(1)對煙道氣中的SO2進行回收再利用具有較高的社會價值和經(jīng)濟價值。CO還原法:一定條件下,由SO2和CO反應生成S和CO2的能量變化如圖所示,每生成16g S(s),該反應___________(填“放出”或“吸收”)的熱量為___________kJ。
(2)實驗測得,5g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充滿燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為___________。
(3)CH4和CO2重整制取合成氣CO和H2,在減少室溫氣體排放的同時,可充分利用碳資源。該重整工藝主要涉及以下反應:
反應a:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1>0
反應b:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
反應c:CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH3>0
反應d:2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH4;
【小問5】
①一定壓強下按照甲烷與二氧化碳物質(zhì)的量之比2:1投料,則由圖可知,曲線m表示達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù);由圖可知,反應中產(chǎn)生的水的物質(zhì)的量很少,且有減少趨勢,故氫氣消耗量很少,則H2的物質(zhì)的量分數(shù)應一直增大,故曲線n表示達到平衡時H2的物質(zhì)的量分數(shù);
②700℃后C(s)物質(zhì)的量分數(shù)增加是由于在反應c、d中涉及C(s)物質(zhì)。反應c為吸熱反應,反應d為放熱反應。700℃后,隨著溫度升高,反應c右移對C(s)的物質(zhì)的量分數(shù)的影響比反應d左移影響的大,故700℃后C(s)物質(zhì)的量分數(shù)增加
③假設(shè)初始時n(CO2)=1 ml,n(CH4)=2 ml,不存在積碳,說明只發(fā)生了反應a、b,假設(shè)反應a中反應消耗CO2的物質(zhì)的量是x ml,反應b消耗CO2的物質(zhì)的量是y ml,則根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應a達到平衡時n(CH4)=(2-x)ml n(CO2)=(1-x) ml,n(CO)=2x ml,n(H2)=2xml,反應b達到平衡時n(CO2)=(1-x-y)ml,n(H2)=(2x-y)ml, n(CO)=(2x+y)ml,n(H2O)=y ml,平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量n(總)= n(CH4)+n(CO2)+ n(H2)+n(CO)+n(H2O)=(3+2x)ml,由于CH4和H2O物質(zhì)的量分數(shù)為0.5和0.04,則,, 解得x=0.25 ml,y=0.14 ml,反應b的化學平衡常數(shù)Kb=;t/min
2
4
7
9
n(Y)/ml
0.12
0.11
0.10
0.10
編號
①
②
③
④
溫度/℃
20
20
50
80
10 mL H2SO4溶液濃度/(ml·L-1)
0.10
0.10
0.10
0.10
5 mL KI溶液濃度/(ml·L-1)
0.40
0.80
0.40
0.40
1%淀粉溶液體積/mL
1
1
1
1
出現(xiàn)藍色時間/s
40
21
5
未見藍色
化學鍵
S=O(SO2)
O=O(O2)
S=O(SO3)
能量/kJ
535
496
472
序號
A溶液
B溶液
①
2mL 0.1ml/LH2C2O4(aq)
4mL 0.01ml/L KMnO4(aq)
②
2mL 0.2ml/LH2C2O4(aq)
4mL 0.01ml/L KMnO4(aq)
③
2mL 0.2ml/LH2C2O4(aq)
4mL 0.01ml/L KMnO4(aq)+MnSO4(少量)
實驗編號
1
2
3
4
水/mL
10
5
0
X
0.5ml/L H2C2O4/mL
5
10
10
5
0.2ml/L KMnO4/mL
5
5
10
10
時間/s
40
20
10
—
實驗序號
反應溫度(℃)
參加反應的物質(zhì)
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
溫度
實驗次數(shù)
起始溫度T1/℃
終止溫度T2/℃
溫度差平均值(T2-T1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.1
___________
2
25.9
25.9
25.9
29
3
27.0
27.4
27.2
31.7
4
26.4
26.2
26.3
29.2
t/min
0
10
20
30
40
50
60
c(CH3OH)/(ml·L-1)
1.00
0.65
0.50
0.36
0.27
0.20
0.20
物質(zhì)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
c/(ml·L-1)
0.54
0.68
0.68
這是一份江蘇省啟東中學2024-2025學年高二上學期第一次月考 化學試題(解析版),共19頁。試卷主要包含了 某密閉容器中進行如下反應, 可逆反應等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份湖南省長沙市長郡中學2024-2025學年高二上學期第一次月考化學試題(Word版附解析),文件包含湖南省長沙市長郡中學2024-2025學年高二上學期第一次月考化學試卷Word版含解析docx、湖南省長沙市長郡中學2024-2025學年高二上學期第一次月考化學試卷Word版無答案docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共30頁, 歡迎下載使用。
這是一份遼寧省名校聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期第一次月考化學試題 (解析版),共11頁。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,本卷命題范圍,可能用到的相對原子質(zhì)量,下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功