勤建学校2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试卷 2023.10
满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56
一、单选题(本题共20道小题,每小题3分,共60分)
1.化学反应速率(单位可用mol/(L s))表示单位时间内反应物或生成物
A.体积的变化 B.物质的量的变化
C.质量的变化 D.物质的量浓度的变化
2.下列说法中,不正确的是。
A.化学反应未必伴随能量变化
B.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C.化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量多少有关
D.有新物质生成是化学反应的根本特征
3.根据下图,下列判断正确的是( )
A.石墨与O2生成CO2的反应是吸热反应
B.等量金刚石和石墨完全燃烧,金刚石放出热量更多
C.从能量角度看,金刚石比石墨更稳定
D.C(金刚石,s)=C(石墨,s) △H=E3﹣E2
4.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
B.民间焰火之最——确山打铁花
C.只要功夫深,铁杵磨成针
D.冰,水为之,而寒于水
5.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液体H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=+890kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) △H=-890kJ·mol-1
6.已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(ΔH)等于
A.-862 kJ·mol-1 B.183 kJ·mol-1
C.-183 kJ·mol-1 D.862 kJ·mol-1
7.在容积固定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列可以说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A.单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
B.NO、O2、NO2的物质的量浓度之比为2:1:2
C.混合气体的颜色不再改变
D.混合气体的密度不再改变
8.已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反应的热化学方程式的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
9.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.在溴水中存在如下平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入NaOH溶液后颜色变浅
B.对2H2O22H2O+O2的反应,使用MnO2可加快制O2的反应速率
C.反应CO+NO2CO2+NO ΔH<0,升高温度使平衡向逆反应方向移动
D.合成氨反应:N2+3H22NH3 ΔH<0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压的措施
10.下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )
A. B.
C. D.
11.活化能这一名词是由阿伦尼乌斯在1889年引入,用来定义一个化学反应的发生所需要克服的能量障碍。已知反应:,反应过程中的能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.该反应的
B.该反应的活化能为
C.加入催化剂,(b-a)值不变
D.该反应的热化学方程式为
12.影响化学反应速率的决定性因素是( )
A. 浓度 B .温度 C.催化剂 D.反应物本身的性质
13.在密闭容器中进行反应:,已知、、Z的起始浓度分别为、、,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是( )
A. B.
C. D.
14.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ mol﹣1
②CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9kJ mol﹣1
下列说法正确的是( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ mol﹣1
B.反应①中的能量变化如图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的
△H>﹣192.9kJ mol﹣1
15.下列过程,使化学反应速率减慢的是
A.固体试剂配成溶液进行化学实验 B.电冰箱存放食物
C.煤块粉碎成煤粉燃烧更充分 D.净化汽车尾气时使用催化剂
16.下列说法不正确的是( )
A.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多
B.增大压强,单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞次数增多
C.升高温度,活化分子百分数增加,分子运动速度加快,有效碰撞次数增多
D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多
17.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3A+2D3B+4C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(B)
C.反应进行到5s时,B的平均反应速率为0.06mol/(L·s)
D.反应进行到5s时,v(A)=v(B)=v(C)=v(D)
18.对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是 ( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v正减小 ③压强增大一倍,平衡不移动,v正、v逆不变 ④增大B的浓度,v正>v逆 ⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
19.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 ( )
A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化
20.研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知:。如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、II,改变温度到T2,c(NO2)随t变化为曲线III。下列判断正确的是
A.温度T1>T2
B.反应速率v(a)=v(b)
C.在T1温度下,反应至t1时达平衡状态
D.在T1温度下,反应在0—t3内的平均速率为
二、填空题(14分)
21.(14分)Ⅰ.已知下列热化学方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285kJ·mol-1,
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-241.8kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ·mol-1,
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,回答下列问题:
(1)C燃烧热的热化学方程式为 ;(填序号)
(2)燃烧1gH2生成气态水,放出的热量为 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H1=-57.3kJ mol-1。
(1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(2)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(l),则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3kJ,原因是 。
Ⅲ.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”,下同)生成物的总键能,则该反应的反应热 H 0。
三、实验题(本大题共2小题,共26分)
22.(14分)实验题:50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3kJ·mol-1): (用离子方程式表示)
(3)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH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”),所求得的中和热 (填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大””、“偏小””或“无影响”)。
(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,则最终代入计算式的温差平均值为 ℃。计算该实验测得的中和反应反应热ΔH= (结果保留一位小数)[已知Q=cmΔt,设盐酸和NaOH溶液的密度为1 g/cm3,反应后混合溶液的比热容(c)为4.18 J/(g·℃)]。
23.(12分)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
实验编号 实验操作 实验现象
① 分别在试管A、B中加入5mL5%溶液,各滴入2滴1mol/L溶液,待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡,将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡 试管A中不再产生气泡,试管B中产生气泡的量增大
② 另取两支试管分别加入5mL5%溶液和5mL10%溶液 两试管中均未明显见到有气泡产生
(1)实验①的目的是 ,实验中滴加溶液的目的是 。
(2)实验②中未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出对上述操作的改进意见是
(用实验中所提供的试剂和仪器)。
(3)某同学在50mL一定浓度的溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 。
勤建学校2023-2024学年高二上学期10月月考
化学试卷参考答案
1.D【详解】化学反应速率(单位可用mol/(L s))表示单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的变化,即v(B)=,故D正确。
2.A【详解】A.所有化学反应,都伴随着化学键的断裂与形成,均伴随着能量变化,故A错误;
B.断裂化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量,化学变化中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的,故B正确; C.化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量多少有关,参与反应的物质的量越多,能量越大,C正确;D.化学反应的根本特征是有新物质生成,故D正确;答案选A
3.B【详解】A.根据图示现象可知,石墨与O2生成CO2的反应是放热反应,故A错误;B.由图示可知,等量金刚石和石墨完全燃烧,金刚石放出热量更多,故B正确;C.从能量角度看,石墨能量更低,石墨更稳定,故C错误;D.金刚石的能量比石墨能量高,故C(金刚石,s)=C(石墨,s),△H=E1﹣E2,故D错误;选B。
4.A【详解】A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,是碳酸钙的分解反应,是吸热反应,A正确;B.打铁花,是铁的燃烧,所有的燃烧反应是放热反应,B错误;C.铁杵磨成针是物理变化,C错误;D.水生成冰是物理变化,D错误;答案选A。
5.C【详解】0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ热量,所以1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出890kJ热量,放热反应焓变小于0,所以热化学方程式可以是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1或CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) △H=-445kJ·mol-1。故答案为C。
6.C【详解】化学反应中,断开键吸收热量,形成键释放热量,断开1molH-H键,吸收436kJ的能量,断开1molCl-Cl键,吸收243kJ;则共吸收436kJ+243kJ=679kJ,形成2molH-Cl键释放2×431kJ=862kJ;放出的能量大于吸收的能量,反应总共放出862kJ-679kJ=183kJ,则该反应的反应热为-183kJ/mol,故C正确。故选C。
7.C【详解】A.无论反应是否到达平衡,单位时间内生成n mol O2的同时一定生成了2n mol NO,A错误;
B.NO、O2、NO2的物质的量浓度之比为2:1:2不能表明各组分含量不再发生改变,不能说明该反应是否到达平衡,B错误;C.NO和O2是无色气体,NO2是红棕色气体,容器体积不改变,所以该反应是颜色发生改变的反应,当混合气体的颜色不再改变,说明各组分含量不再改变,说明反应到达了平衡,C正确;
D.该反应混合气体总质量一直不变,容器总体积也不变,即该体系混合气体的密度一直不改变,不能判断反应是否到达平衡,D错误;答案选C。
8.A【详解】已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol 1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol 1根据盖斯定律,将②×2-①得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol 1。
答案选A。
9.B【详解】A.加入NaOH溶液,NaOH和HBr、HBrO发生反应,消耗HBr、HBrO,从而使该反应的平衡正向移动,溴水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;B.该反应中MnO2作催化剂,只改变化学反应速率,不影响平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;C.该反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向(逆反应方向)移动,能用勒夏特里原理解释,故C不符合题意;D.该反应是反应前后气体体积减小的放热反应,降低温度、增大压强有利于平衡向正反应方向移动,从而促进氨气的生成,能用勒夏特里原理解释,故D不符合题意;答案选B。
10.A
11.C【详解】A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应故H<0,A错误;B.该反应的活化能为,B错误;C.加入催化剂,反应热不变,C正确;D.该反应的,D错误;故选C。
12.D【详解】反应物本身的性质(主因),反应物的化学性质越活泼,ν 越快。
13.A【详解】A.假设反应向正反应方向进行,由于过量,则完全转化时,的浓度为,故有可能,故A选项正确。B.假设反应向逆反应方向进行,则完全转化时,的浓度为,由题意知,该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,生成物也不可能完全转化为反应物, 故 B选项错误。C.假设反应向逆反应方向进行,则完全转化时,的浓度为由题意知,该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,生成物也不可能完全转化为反应物,故C选项错误。D.由该反应前后气态物质计量数和相等,反应达到平衡时,不论、、Z怎么变化、总物质的量不会改变,物质的总浓度也不会改变,即,故D选项错误。故答案选A。
14.D
15.B【详解】A.把固体试剂配成溶液后再进行化学实验,增大反应物接触面积,化学反应速率加快,故A错误;B.食物储存在冰箱里,温度降低,则能减慢化学反应速率,故B正确;C、煤块粉碎成煤粉即增大固体的接触面积,能加快反应速率,故C错误;D.用催化剂可以加快反应速率,故D错误;故选:B。
16.A【详解】增加浓度,活化分子百分数不变。
17.C【详解】A.由图可知,B、C的物质的量减小,A、D的物质的量增多,则B、C为反应物,A、D为生成物,5min时达到平衡,B、 C、A、D的△n之比为(1.0 0.4):(1.0 0.2) :(1.2 0.2) :(0.4 0)=3:4:5:2,则反应为,故A错误;B.速率之比等于化学计量数之比,则反应进行到1s时,3v(A)=5v(B),故B错误;C.反应进行到5s时,B的平均反应速率为,故C正确;D.反应进行到5s时,达到平衡,正逆反应速率相等,但v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的反应速率不等,故D错误;答案选C。
18.B
19.D
20.D【详解】A.反应温度T1和T2,以c(NO2)随t变化曲线比较,II比III后达平衡,所以T2>T1,故A错误;
B.升高温度,反应速率加快,T2>T1,则反应速率v(a)>v(b),故B错误;C.T1温度下,反应至t1时c(NO2)=c(N2O4),t1之后c(NO2)、c(N2O4)仍在变化,说明t1时反应没有达到平衡状态,故C错误;D.T1时,在0-t3内,,则0-t3内,故D正确;答案选D。
21. ④ 142.5kJ AD 大于 氢氧化钠固体溶解放热 < <
【详解】Ⅰ.(1) 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,C的稳定氧化物为CO2,所以C的燃烧热的热化学方程式为④;(2)根据热化学方程式①可知1mol氢气,即2g氢气燃烧生成液态水放出的热量为285kJ,则燃烧1g氢气液态水放出的热量为285kJ÷2=142.5kJ;Ⅱ.A.HCl和NaOH均为强电解质,反应生成强电解质NaCl和水,可以用H++OH-=H2O表示,A符合题意;B.稀硫酸和氢氧化钡反应时除了生成水还生成硫酸钡沉淀,不能用H++OH-=H2O表示,B不符合题意;C.醋酸为弱酸,不能写成离子,故不能用H++OH-=H2O表示,C不符合题意;D.硫酸氢钠在水溶液中电离得到SO、H+和Na+,与氢氧化钠反应生成水和强电解质硫酸钠,可以用H++OH-=H2O表示,D符合题意;E.氢氧化镁难溶于水,不能写成离子,故不能用H++OH-=H2O表示,E不符合题意;综上所述答案为AD;
(2)氢氧化钠固体溶于水时也会放热,所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(l),反应放出的热量大于57.3kJ;Ⅲ.据图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,所以为放热反应,则反应物的总键能<生成物的总键能,反应热 H=生成物的总能量-反应物的总能量<0。
22.(1)玻璃搅拌器 (2)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol (3) 不相等 相等
(4)偏小 (5) 3.4
【详解】(1)酸碱快速反应,要将二者快速混合,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器;
(2)酸、碱发生中和反应产生1 mol H2O时放出热量是57.3 kJ,则表示中和热的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol;(3)实验中改用60 mL0.50 mol L-1盐酸与60 mL0.55 mol L-1NaOH溶液进行反应,发生反应的酸的物质的量增多,反应放出热量也会增多,导致前后两次放出热量不相等,但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生1 mol H2O时放出热量,与反应的酸、碱的多少无关,因此所求得的中和热相等;(4)氨水为弱碱,电离过程会吸收热量,导致放热减少,故测的中和热的数值会偏小;(5)根据三次实验温度数值可知:第三次实验数据偏差较大,应该舍弃,则反应放出热量使溶液升高的平均温度Δt=;反应放出热量Q= cmΔt=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.4℃=1421.2 J=1.4212 kJ,反应产生H2O的物质的量n(H2O)=0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol,则中和热△H=-。
23. 研究温度对分解速率的影响 加快的分解速率,使实验现象易于观察 将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中浸泡(或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L溶液,其他合理答案也可),观察产生气泡的速率 C
【详解】(1)分别在试管A、B中加入5mL 5%溶液,各滴入2滴1mol/L溶液,两试管中均有适量气泡出现,说明过氧化氢能发生分解;将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡,将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡,两支试管的不同点是试管A中的温度比试管B中的低,说明研究的是温度对分解速率的影响;由课本中可知,溶液可以作双氧水分解的催化剂,实验中滴加溶液,目的是加快的分解速率,使实验现象易于观察,故答案为:研究温度对分解速率的影响;加快的分解速率,使实验现象易于观察;(2)影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、催化剂等,另取两支试管分别加入5mL 5%溶液和5mL 10%溶液,试管A、B中均未明显见到有气泡产生,为加快反应速率,可从温度或催化剂的角度考虑,故答案为:将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中浸泡(或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L溶液,其他合理答案也可),观察产生气泡的速率;
(3)由题图可知,C点处曲线的斜率最小,所以瞬时反应速率最慢的是C点,故答案为:C。