贵州省遵义市仁怀市第六中学2024-2025学年高二上学期9月份月考 化学试题
展开一、选择题(每小题4分,共56分。每小题所给出的四个选项中,只有一个符合题意)。
1.生活处处都与化学反应有关,下列生活中发生的反应属于吸热反应的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.钢铁生锈为铁被潮湿的氧气氧化的反应,属于放热反应,A不符合题意;
B.小苏打受热分解属于分解反应,为吸热反应,B符合题意;
C.食物腐败属于缓慢的氧化过程,为放热反应,C不符合题意;
D.生石灰制熟石灰,为氧化钙与水的化合反应,属于放热反应,D不符合题意;
故选B。
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.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定
C.可以用氢氧化钠和醋酸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
【答案】C
【解析】A项,化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,其过程均伴随能量变化,则化学反应必然伴随发生能量变化,故A正确;B项,石墨转化成金刚石是吸热反应,说明石墨能量低,更稳定,故B正确;C项,醋酸是弱酸,电离时会吸收热量,使测量值不准确,故C不正确;D项,反应物总能量大于生成物的,反应过程中放热,故D正确;故选C。
3.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ·ml-1,下列说法正确的是( )
A.1mlSO2(g)的能量总和小于1mlS(s)和1mlO2(g)的能量总和
B.加入合适的催化剂,可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·ml-1;Q1的值小于297.23kJ·ml-1
D.足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量
【答案】A
【解析】A项,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以1mlSO2(g)的能量总和小于1mlS(s)和1mlO2(g)的能量总和,故A正确;B项,加入合适的催化剂不会影响反应焓变,即单位质量的硫燃烧放出的热量不变,故B错误;C项,因物质由固态转变成气态也要吸收热量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·ml-1,故C错误;D项,热化学方程式的系数只表示物质的量,标准状况下1L氧气的物质的量小于1ml,
4.由氢气和氧气反应生成1 ml水蒸气放出241.8 kJ的热量,1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ的热量,则下列热化学方程式书写正确的是( )
A.H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.9 kJ·ml-1
B.H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=-241.8 kJ·ml-1
C.H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=285.9 kJ·ml-1
D.H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH=241.8 kJ·ml-1
【答案】A
【解析】放热反应ΔH<0,C、D错;1 ml水蒸气转化为相同条件下的1 ml液态水时要放出44.1 kJ的热量,可求出生成液态水时ΔH为-285.9 kJ·ml-1,B错,故选A项。
故D错误。故选A。
5.某反应2A=3B,它的反应能量变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为吸热反应 B.A比B更稳定
C.加入催化剂会改变反应的焓变 D.整个反应的ΔH=E1-E2
【答案】D
【解析】A项,由图象可知物质A、B的能量相对大小,A比B能量高,所以A→B释放能量,是放热反应,A错误;B项,B能量比A的低,故B更稳定,B错误;C项,催化剂能改变反应途径和活化能大小,但不能改变焓变,C错误;D项,整个反应先吸收E1的能量,再放出E2的能量,所以ΔH=E1-E2,D正确;故选D。
6.某一反应物的浓度是1.0ml/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2ml/L,在这20s内它的反应速率为( )
A.0.4 B.0.04)
C.0.08 D.0.04ml / L
【答案】B
【解析】20s内该物质的浓度变化为△c=1.0ml/L-0.2ml/L=0.8ml/L,所以20s内该物质的反应速率为 =0.04,故选B。
7.在反应中,表示该反应速率最快的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】A.;
B.B是固体,不能用B的浓度变化表示反应速率;
C.
D.;
表示该反应速率最快的是,故选C。
8.在高温或放电条件下,反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.压强增大(通过缩小体积)B.恒压,充入 Ne
C.恒容,充入Ar D.恒容,充入N2
【答案】C
【解析】A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,故A错误;
B.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,故B错误;
C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率,故C正确;
D.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,故D错误;故选C。
9.某课外兴趣小组用浓度均为0.1 ml/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下表。下列说法不正确的是
A.该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响,V=10
C.实验①和③是探究温度对反应速率的影响,③的反应速率更快
D.该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
【答案】B
【分析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,在探究二者反应速率的影响因素时要采用控制变量方法进行研究,其它条件相同,只改变一个外界条件,根据化学反应速率与该变量的关系分析判断。
【解析】A.Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,A正确;
B.要采用控制变量方法进行研究,根据实验①可知混合溶液总体积是30 mL,实验①、②的硫酸浓度相同,体积也相同,则实验②是改变Na2S2O3溶液的浓度,Na2S2O3溶液体积应该是5 mL,B错误;
C.实验①和③只有反应温度不同,其它条件相同,故实验①和③是探究温度对反应速率的影响,其中实验③的反应温度比实验①高,升高温度,化学反应速率更快,C正确;
D.该反应产生了难溶于水的S单质使溶液变浑浊,因此可通过产生浑浊的时间长短判断反应的快慢;由于反应产生了SO2气体,因此也可以通过测定单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢,D正确;
故合理选项是B。
10.一定温度下,向一体积不变的密闭容器中加入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·ml-1。
下列有关该反应的叙述正确的是( )
A.达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
B.达到平衡状态时,SO2和O2的浓度都为0
C.若起始时加入2 ml SO2和1 ml O2,则达平衡时放出的热量为196.6 kJ
D.若反应达到平衡状态后,2 min时生成a ml SO3,则4 min时生成2a ml SO3
【答案】 A
【解析】 该反应为可逆反应,达到平衡状态时,反应物不能完全转化为生成物,所以SO2和O2的浓度不等于0,B错误;因为是可逆反应,所以消耗的SO2的物质的量小于2 ml、消耗O2的物质的量小于1 ml,放出的热量小于196.6 kJ,C错误;反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,2~4 min三氧化硫的物质的量不变,为a ml,D错误。
11.在恒温恒容密闭容器中,投入一定量X,发生反应: ,下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A.Y与Z的物质的量之比为2:1
B.2v(Y)正=v(Z)逆
C.容器内密度不再改变
D.Y的浓度不再改变
【答案】D
12.已知碘化氢分解吸热,分以下两步完成:2HI(g)→H2(g)+2I•(g);2I•(g)→I2(g),下列图像最符合上述反应历程的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】根据题干描述,碘化氢分解的总反应是吸热的,而第二步是成键过程,一定是放热,故第一步必然吸热。A项,结合图像,第一步吸热,第二步放热,总反应吸热,符合上述分析,故A符合题意;B项,根据图像,总反应是放热反应,不符合上述分析,故B不符合题意;C项,根据图像,第二步吸热,不符合上述分析,故C不符合题意;D项,根据图像,第一步放热,第二步吸热,不符合上述分析,故D不符合题意。故选A。
13.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A.①→②过程属于放热反应
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C.反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
【答案】D
【分析】根据图中所示,反应物是CH4、CO2,生成物是CH3COOH,反应历程是:在催化剂作用下CH4断裂一个C-H键,CO2断裂一个C=O中的π键,然后发生加成反应,原子间重新组合生成CH3COOH。
【解析】A.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,A正确;
B.X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为100%,B正确;
C.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成,C正确;
D.X的分子结构是正四面体,Y的结构式为O=C=O、M为乙酸,D错误;
故选D。
14.用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200mlNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.X点的v(正)>Y点v(正)
B.曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C.0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D.NO2的平衡转化率为30%
【答案】A
【解析】A.由图可知,X点后反应继续正向进行,则X点的v(正)>Y点v(正),选项A正确;
B.由图可知,ABC浓度变化之比为0.06:0.06:0.03=2:2:1,结合化学方程式可知,曲线C表示的是体系中N2的浓度变化,曲线A表示的是体系中CO2的浓度变化,选项B错误;
C.结合B分析,0~4min,CO2的平均反应速率为,选项C错误;
D.曲线B表示的是体系中NO2的浓度变化,NO2的平衡转化率为,选项D错误。故选A。
二、非选择题(共44分)
15.(16分)某化学兴趣小组用50mL0.50ml•L-1盐酸与50mL0.55ml•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题:
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是_________;不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是____________________。
(2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3,中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)
依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为___________J。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中
c.将50mL0.55ml•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55ml•L-1氢氧化钾溶液
d.做本实验的当天室温较高
e.大烧杯的杯盖中间小孔太大
(4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和喊的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?___________________________。
(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热(△H)_ ___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)如果用60mL0.50ml•L-1盐酸与50mL0.55ml•L-1NaOH溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量________ (填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)_____________。
【答案】(1)上下搅动(1分) Cu是热的良导体,传热快,热量损失大(1分)
(2)1337.6(2分)
(3)abe(2分)
(4)不同意,因为不同的温度计误差不同(2分)
(5)偏小(2分)
(6)不相等(1分) 相等(1分)
16.(14分)请按要求完成下列问题。
(1)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是 。
②时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=")。
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应的物质的量随时间变化如表:
①用表示内该反应的平均速率为 ,在第5s时,NO2转化率为 ,在第2s时的体积分数为 。
②为加快反应速率,可以采取的措施是 。
a.升高温度b.恒容时充入He(g)
(3)反应,在一定温度下密闭容器内,在该反应已经达到平衡状态的是 。
a.b.容器内压强保持不变c.
d.容器内的密度保持不变e.容器内混合气体平均相对分子质量不变
f.g.容器内气体颜色不变
【答案】(1) 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) >
(2)0.0015 87.5% 60% a
(3)beg
【解析】(1)①物质的反应速率之比等于化学计量数之比,从图中可知,相同时间内,X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,且X、Y物质的量减少为反应物,Z物质的量增加为生成物,则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
②4min时X、Y物质的量减少,Z物质的量增大,说明此时反应正向进行,正反应速率>逆反应速率。
(2)①0-2s内,NO2物质的量变化量为0.03ml,则v(NO2)=0.03ml/(5L⋅2s)=0.003ml⋅L−1⋅s−1,物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则v(N2O4)=0.0015ml⋅L−1⋅s−1。在第5s时,参与反应的NO2为0.035ml,则NO2的转化率为0.035÷0.04=87.5%。第2s时反应掉的NO2为0.03ml,则生成N2O40.015ml,此时剩余NO20.01ml,则N2O4的体积分数为0.015÷0.025=60%。
②a.升高温度,反应速率增大,a正确;b.恒容时充入He(g),反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,b错误;故选a。
(3)a.2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO),NO正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,a错误;
b.该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行,随着反应进行容器压强不断变化,压强不变说明反应达到平衡,b正确;
c.v(NO2)=2v(O2)该等式未说明是正反应还是逆反应,无法得知反应是否达到平衡,c错误;
d.反应在恒容密闭容器中进行,且反应物和生成物均为气体,容器内的密度始终不变,d错误;
e.该反应不是等体积反应,随着反应进行,混合气体的平均相对分子质量不断变化,混合气体平均分子质量不变,说明反应达到平衡,e正确;
f.与反应的初始投料比及反应进行程度有关,无法说明反应达到平衡,f错误;
g.NO和O2为无色气体,NO2为红棕色气体,随着反应进行NO2浓度不断变化,气体颜色不断变化,气体颜色不变说明反应达到平衡,g正确;
故选beg。
17.(14分)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:ΔH=+88.6 kJ·ml-1, 则M与N较稳定的是_________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ·ml-1,CH3OH(l) +1/2 O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ·ml-1,则a________726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 ml Cl2参与反应时放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·ml-1,则反应过程中,每转移1 ml电子放出的热量为 __________ 。
(5)已知拆开1 ml H-H键、1 ml N-H键、1 ml N≡N 键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _______________________ 。
(6)氢能是最具应用前景的能源之一,甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则ΔH2=___________。
(7)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJ·ml-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·ml-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·ml-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·ml-1
则反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=___________(用含a,b,c,d的式子表示)。
【答案】(1)M(2分) (2)< (2分)
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH =-290 kJ·ml-1 (2分)
(4)98 kJ(2分)
(5)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH = (3a+c-6b) kJ·ml-1 (2分)
(6)+162kJ⋅ml−1
(7)(2b+2c+d) kJ·ml-1 (2分)
【解析】(1)ΔH>,为吸热反应,能量越低越稳定,则M与N相比较稳定的是M;(2)H2O(g)→H2O(l)过程中放热,则a<726.5;(3)根据热化学方程式的书写规则,此热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)==4HCl(g)+CO2(g) ΔH =-290 kJ·ml-1;(4)由热化学方程式4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·ml-1得,4ml铝反应放出1176 kJ热量,反应中铝化合价由0升高到+3,失去12ml电子,所以每转移1 ml电子放出的热量为1176 kJ/12=98 kJ;(5)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3mlH-H键,1ml N三N键共吸收的能量为:(3a+c)kJ,生成2ml NH3,共形成6ml N-H键,放出的能量为:6×bkJ,该反应吸收的热量为:(3a+c-6b) kJ;(6)【解析】根据盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅲ=反应Ⅱ,所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=+162kJ⋅ml−1;(7)结合盖斯定律,找出反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)可以由2×②+2×③+④得到,则ΔH=(2b+2c+d) kJ·ml-1。
A.钢铁生锈
B.蒸馒头时小苏打受热分解
C.食物的腐败
D.生石灰制熟石灰
实验编号
反应温度/°C
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
时间/s
0
1
2
3
4
5
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