高2023级高二上期月考 化学试题
可能用到的相对原子质量: H1 C12 N14 O16 Na23 S32
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关活化能和活化分子,说法不正确的是( )
A.活化能接近零的反应,当反应物相互接触时,反应瞬间完成,而且温度对其反应速率几乎没有影响
B.升高温度是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的
C.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,把活化分子具有的能量叫做活化能
D.活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易,但是对化学反应前后的能量变化无影响
2.下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )
A.化学反应必然伴随发生能量变化
B.加入合适的催化剂,不能增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C.可以用氢氧化钠固体和醋酸溶液来测定中和反应反应热
D.一个化学反应中,反应物总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH<0
3.关于热化学方程式,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2gH2完全燃烧生成液态水,放出热量,则H2 燃烧热的热化学方程式为:
2H2 (g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-574.6kJ·mol-1
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,则金刚石比石墨稳定
C.1molH2SO4和2mol NaOH反应,该反应的中和热为ΔH = -57.3 kJ·mol-1
D.500℃、30MPa下,1molN2和3molH2充分反应生成NH3(g)并放热38.6 kJ,则热化学方程式为:
N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol-1
4.对于可逆反应2M(g)+2N(g)3P(g)+Q(g),在不同条件下测得的化学反应速率如下,下列反应速率大小关系正确的是( )
①v(M)=4 mol·L-1·min-1 ②v(N)=0.1 mol·L-1·s-1 ③v(P)=0.1 mol·L-1·s-1 ④v(Q)=1 mol·L-1·min-1
①>④>③>② B.②>③=①>④
C.③>②=④>① D.④>③>①>②
5.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
该反应为吸热反应
升高温度,不改变活化分子百分数
使用催化剂会使该反应的反应热发生改变
ΔH=-(E2-E1)
6.某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C.化学计量数之比b∶c=2∶1
D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.4Q kJ
7.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变 ③混合气体的总物质的量不变
④B的物质的量浓度不变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不变 ⑥v正(B)=2v逆(C)
A.①②③⑥ B.①④⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.只有④
8.研究表明:MgO基催化剂广泛应用于CH4的转化过程,图是我国科研工作者研究MgO与CH4作用最终生成Mg与CH3OH的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法不正确的是( )
A.反应中甲烷被氧化
B.中间体比更稳定
C.MgO和CH4转化为Mg和CH3OH的焓变为-146.1 kJ/mol
D.该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5kJ/mol
9.几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法不正确的是( )
A.ΔH3>ΔH4 B.ΔH1<ΔH6
C.ΔH1+ΔH5 = -(ΔH2+ΔH3+ΔH4 ) D.ΔH1+ΔH5 =ΔH6
10.下列实验的实验目的与实验操作、现象均正确的是( )
选项 实验目的 实验操作、现象
A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L-1K2Cr2O7溶液,溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,向其中滴加10滴6 mol·L-1NaOH溶液,观察到溶液橙色加深
B 探究不同催化剂对化学反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,观察现象
C 证明KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气,增大压强,观察现象
11.某温度下,反应CH2===CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2===CH2(g),CH2===CH2(g)的平衡转化率增大
12.一定条件下,在2 L密闭容器中加入等物质的量的FeO和CO,发生下列反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),在T1、T2温度下,物质的量n随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A.平衡前,随着反应的进行,容器内气体的平均相对分子质量逐渐增大
B.平衡时,增大压强,CO2的浓度不变
C.该反应的ΔH<0,T1、T2对应的平衡常数K1D.t1时刻的改变可能是加入了催化剂,也可能是加入了氮气
13.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成14 g N2,放出332 kJ热量,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:①2NO+H2N2+H2O2(慢);②H2O2+H22H2O(快),T ℃时测得有关实验数据如下:
序号 c(NO)/ (mol·L-1) c(H2)/ (mol·L-1) 速率/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ 0.006 0 0.001 0 1.8×10-4
Ⅱ 0.006 0 0.002 0 3.6×10-4
Ⅲ 0.001 0 0.006 0 3.0×10-5
Ⅳ 0.002 0 0.006 0 1.2×10-4
下列说法不正确的是( )
A.H2O2是该反应的中间产物
B.该反应的快慢主要取决于第①步反应
C.该反应速率表达式:v=5 000c2(NO)·c(H2)
D.该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-332 kJ·mol-1
14.在一个绝热的恒容密闭容器中通入CO(g)和H2O(g),一定条件下使反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)达到平衡状态,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的结论正确的是( )
A.反应物浓度:A点大于C点 B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.反应过程中压强始终不变 D.Δt1=Δt2时,H2的产率:AB段大于BC段
二、非选择题(本大题共4小题,共58分。)
15(16分)研究化学反应过程中能量的转化对于实际生产具有重要的意义。回答下列问题:
(1)化学反应中伴随着能量变化,下列变化属于吸热反应的是
a.镁条与稀硫酸反应 b.盐酸与碳酸氢钠 c.碳酸钙分解
d.NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体 e.硝酸铵溶于水
(2)许多化学反应的反应热可以通过实验测定。某学生进行实验测定50 mL 0.25 mol·L-1稀硫酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应的反应热。假设稀硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后溶液的比热容c=4.18 J/( g·℃)。实验记录数据如下:
实验序号 起始温度t1/ ℃ 终止温度t2/ ℃
稀硫酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
①请依据上表实验数据,计算中和反应生成1 mol H2O(l)的ΔH=__________(结果保留一位小数)。若计算结果与理论数据(57.3 kJ·mol-1)有误差,下列选项中可能导致该误差的原因是__________
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸的温度
②若将NaOH溶液换成Ba(OH)2溶液,生成1 mol H2O(l)时放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)57.3kJ。(已知:Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)ΔH<0 )
(3)根据反应物和生成物的相对能量,可以算出化学反应的焓变。已知25℃ 101kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质 (g) (g) (g) (l)
相对能量() 0 0 -242 -286
表示(g)燃烧热的热化学方程式为 。
(4)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时释放的能量不同引起的,汽车气缸中1molN2和1molO2反应生成2molNO的能量变化如图所示。
该条件下,N2和O2反应生成NO的热化学方程式为 。
二甲醚()是一种重要的化工原料,可用CO和制得,总反应的热化学方程式如下: 。
工业中采用“一步法”,通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行:
ⅰ.甲醇合成反应:___________。
ⅱ.甲醇脱水反应:
①补全甲醇合成反应的热化学方程式: 。
②若起始时向容器中投入2mol CO和4mol ,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为 。
16(14分)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生的反应,可通过测定溶液褪色所需时间探究外界条件对反应速率的影响,实验记录数据如下。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 时间/s
浓度 体积/mL 浓度 体积/mL
① 0.1 2.0 0.01 4.0 25
② 0.2 2.0 0.01 4.0 25
③ 0.2 2.0 0.01 4.0 50
回答下列问题:
(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为______________________________;为了保证实验的准确性,须保证______。
(2)利用表中的实验①和实验②可探究______对速率的影响。
(3)溶液褪色的时间从长到短的顺序为___________(用、、表示)。
(4)若实验①经过40s褪色,则用KMnO4浓度变化表示的平均反应速率(保留两位有效数字)。
(5)上述实验过程中,开始溶液颜色无明显变化,稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知:对速率无影响)。
该同学认为______(填离子符号)能够加快反应速率,实验1中加入的溶液,其目的是______。
17(14分)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇,反应为。回答下列问题
(1)下列叙述能说明上述反应达到了化学平衡状态的是______(填标号)。
a. b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变 d.同一时间内,消耗,同时生成
(2)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①的大小关系是:(填“>”“<”或“=”)。
②三点的平衡常数的大小关系是______。
(3)在压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①该温度下的平衡常数为______;平衡时的体积分数是______;平衡后再加入后重新到达平衡,的平衡转化率______。(填“增大”“减小”或“不变”)。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,,此时(填“>”“<”或“=”)。
18(14分)Ⅰ. 一定条件下,在容积为5 L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断,在t3时刻改变的外界条件是 。
②a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态 。
③各阶段的平衡常数如下表所示:
t2~t3 t4~t5 t5~t6
K1 K2 K3
K1、K2、K3之间的大小关系为 (用“>”“<”或“=”连接)。
Ⅱ. 高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。向压强为p,体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,650℃时反应达平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为 。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp= (用含p的代数式表示),若向平衡体系中再充入V(CO2): V(CO)=5:4的混合气体,平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
高2023级高二上期月考化学参考答案
一、选择题(每题3分,共42分)
CCCBD DBDBB CADA
二、非选择题(共58分)
15(16分,每空2分)
(1)bcd
(2)-51.8 kJ·mol-1 acd 大于
(3)
(4)N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ mol-1
(5) 25%
16(14分,每空2分)
(或2.5)
草酸浓度
(3)
(4)
(5) 保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等(其他合案均可)
17(14分,每空2分)
(1)bcd
(2)① ②
(3)①400 减小 ②
18(14分,每空2分)
Ⅰ. (1)A(g)+2B(g) 2C(g)
(2)①升高温度 ②a ③K1>K2=K3
Ⅱ. 25% (或0.267p) 逆向
(试卷共8页 第 1