吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题(Word版附解析)
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本试题卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本大题共20小题,每小题1.5分,共30分。)
1. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略),下列说法不正确的是
A. 途径①和途径②的反应热是相等的
B. 含的浓溶液、含的稀溶液,分别与足量的溶液反应,二者放出的热量是相等的
C. 在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量
D. 若,则为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.反应热的大小只与反应物和生成物有关,与反应途径无关,故A正确;
B.浓硫酸溶于水放热,故二者与足量的溶液反应放出的能量不同,故B错误;
C.相同温度下,相同质量的单质硫分别在足量空气中和足量纯氧中燃烧,生成相同质量的二氧化硫,理论上讲,放出的能量应该一样多,但由于硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,所以硫在纯氧中燃烧时,释放的光能多,因此放出的热量少,故C正确;
D., , , ①-(②+③)即得反应,所以 <0,
则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应,故D正确;
故选B。
2. 在36 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占体积,CO2占体积,且
C(s) +O2(g) = CO(g) △H =-110.5 kJ/ml
CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H =-283 kJ/ml
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( )
A. 172.5 kJB. 566kJC. 1149kJD. 283kJ
【答案】D
【解析】
【详解】将所给的两个热化学方程式直接相加得:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5 kJ/ml,所以36g碳完全燃烧放出的热量为393.5kJ/ml×3ml=1180.5kJ;据题意,36g碳不完全燃烧,生成CO1ml,生成CO22ml,生成1mlCO放出热量110.5kJ,生成2mlCO2放出热量393.5kJ×2ml=787kJ。所以与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为:1180.5kJ-110.5kJ-787kJ=283kJ,所以答案选择D项。
【点睛】损失的热量,就是1mlCO燃烧放出的热量,即283kJ。
3. 某学生用如图所示装置进行化学反应能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂时,看到形管中液面:甲处下降,乙处上升。关于该反应的下列叙述:①该反应为放热反应;②生成物的总能量比反应物的总能量高;③该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量部分转化为热量而释放出来。其中正确的是( )
A. ①②③B. ①③C. ①②D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】当向试管中加入试剂时,看到形管中液面:甲处下降,乙处上升,说明该反应是放热反应,放出的热使得集气瓶中气体的压强增大而出现该现象,①正确;
在放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,②错误;
该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量转化为热量而释放出来,③正确;
故答案选:B。
4. 体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. 由状态B到状态A,可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.压强越大,反应速率越大,由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,则C点反应速率大于A点,故A错误;
B.该反应为气体体积增大的反应,在体积恒定的密闭容器中,增大压强,各物质的浓度均增大,平衡向逆反应方向移动,但达到新平衡时,压强越大的点颜色越深,则C点的颜色深,A点的颜色浅,故B正确;
C.升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,A点NO2的体积分数大,则T1<T2,由状态B到状态A,可以用加热的方法,故C正确;
D.由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,该反应为气体体积增大的反应,在体积恒定的密闭容器中,增大压强,平衡向逆反应方向移动,气体物质的量减小,在气体质量不变的条件下,气体的平均相对分子质量增大,则C点气体的平均相对分子质量大于A点,故D错误;
故选BC。
5. 在一定温度下,向密闭容器中充入1 ml HI气体,建立如下平衡:2HI(g)H2(g)+I2(g),测得HI转化率为a%,在温度不变,体积不变时,再通入1 ml HI气体,待新平衡建立时,测得HI转化率为b%,a与b比较,则( )
A. a<bB. a>bC. a=bD. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】在恒温恒容时,再通入1mlHI气体,由于平衡的建立和途径无关,所以就相当于增大了压强。此反应是反应前后气体分子数相等的反应,所以压强增大,不能使平衡发生移动。所以a等于b。
故选C。
【点睛】恒温恒容时,如果反应物或生成物只有一种,再增加反应物或生成物,就相当于增大压强,结果就按照增大压强来处理。
6. 在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 ml SO2和1 ml O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态后,改变下述条件,SO3气体的平衡浓度不改变的是
A. 保持温度和容器容积不变,充入1 ml SO2(g)
B. 保持温度和容器内压强不变,充入1 ml SO3(g)
C. 保持温度和容器内压强不变,充入1 ml O2(g)
D. 保持温度和容器内压强不变,充入1 ml Ar(g)
【答案】B
【解析】
【分析】恒温恒压下,只要投料对应成比例,无论什么反应,达到平衡状态时各物质的量对应成比例,浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。改变条件达到平衡状态后,SO3(g)的平衡浓度不变,要求新建立的平衡与题目中平衡为相对量等效平衡,也就是要求投料对应成比例。
【详解】A.充入1 ml SO2(g),反应物的浓度增大,平衡正向移动,SO3(g)的平衡浓度增大,A错误;
B.充入1 ml SO3(g),相当于直接投料3 ml SO2、1.5 ml O2,它与原平衡投料对应成比例,构成相对量等效平衡,SO3(g)的平衡浓度不改变,B正确;
C.充入1 ml O2(g),反应物浓度增大,平衡向正移动,SO3的平衡浓度增大,C错误;
D.保持容器内压强不变,充入1 ml Ar,体积增大,反应混合物产生的压强减小,平衡逆向移动,SO3的平衡浓度减小,D错误;
故选B。
7. 某可逆反应平衡常数表达式为K=。达到平衡状态时,如果升高温度(其他条件不变),则K值减小。下列说法正确的是:
A. 反应的热化学方程式为NO(g)+SO3(g) NO2(g)+SO2(g) ΔH>0
B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应已达平衡
C. 一定条件下达到平衡时,缩小容器体积,增大体系压强,气体颜色加深
D. 使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度(其它条件不变),K值减小,则该反应为放热反应,ΔH<0,根据平衡常数表达式可写出该反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)ΔH<0,选项A错误;
B.该反应反应前后各物质均为气体且物质的量不变,混合气体的平均摩尔质量为恒量,不能作为达平衡的标志,选项B错误;
C.该反应两边气体物质系数相等,一定条件下达到平衡时,缩小容器体积,平衡不移动,但NO2的浓度增大,故气体颜色加深,选项C正确;
D.使用合适催化剂可使该反应的反应速率,但平衡常数不变,选项D错误;
答案选C。
8. 一定条件下合成乙烯:。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是
A. M点的正反应速率大于N点的逆反应速率v逆
B. 若投料比,则图中M点乙烯的体积分数为
C. ,催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D. 当温度高于,升高温度,平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应速率随温度的升高而加快,但N点催化剂的催化效率比M低,所以(M)有可能小于(N),故A错误;
B.设开始投料为4ml,则为1ml,当在M点平衡时二氧化碳的转化率为
所以有
开始 4 1 0 0
转化 1
平衡 1
所以乙烯的体积分数为,故B正确;
C.,催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,所以对平衡转化率的影响无因果关系,故 C错误;
D.根据图像,当温度高于,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则平衡逆向移动,但催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,故D错误。
故选B。
9. 反应的lgk与的关系如图所示。该反应机理如下:①+→(慢);②_______(快);③(快)。已知lgk=+C (k为速率常数;Ea为活化能;C是常数;R为8.31×10-3)下列说法错误的是
A. Ea≈53.2 kJ•ml−1
B. 当使用催化剂时,同温下a点上移
C. ②反应为S2O8I+I-→2SO+I2
D. ①为决速步,增大c(S2O),k增大,加快
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干图示信息可知,直线a的斜率为:,故,A正确;
B.当使用催化剂时,同温下反应的活化能Ea减小,则图中直线的斜率增大,故a点上移,B正确;
C.由题干总反应反应结合反应①(慢);③ (快)可知,②反应为,C正确;
D.由题干可知,反应①为慢反应,而②③均为快反应,故反应①为决速步,但k仅仅是温度的函数,故增大,k不变,加快,D错误;
故选D。
10. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。已知反应:
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) ΔH2 = bkJ • ml-1
其他数据如下表所示,下列说法正确的是
A. ΔH1 < ΔH2
B. H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1
C. 当有4NA个O-H键生成时,反应放出的热量为a kJ
D. 上文中x =
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应① ②都是甲烷燃烧,所有的燃烧都是放热反应,反应热ΔHb,因ΔH为负值,放出的热量越多,ΔH越小因,因此放出的ΔH1 < ΔH2,故A正确;
B. ①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1,②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g)ΔH2 = bkJ • ml-1,根据盖斯定律(①-②)可得:H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1,故B错误;
C. 当有4NA个O—H键生成时,反应消耗了1ml甲烷,按照反应①进行生成液态水放出的热量为a kJ,按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ,故C错误;
D. 根据反应②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ • ml-1,ΔH2=413 kJ • ml-1×4+2x kJ • ml-1-(798 kJ • ml-1×2+463 kJ • ml-1×4)= bkJ • ml-1,整理可得:x=,故D错误;
答案选A。
【点睛】本题的易错点在D选项,计算物质中化学键的键能时,该题需要注意,H2O(g)=H2O(1)是物质状态变化而引起的能量变化,分子内的化学键没有发生变化,因此要用生成气态水是的反应②才能准确计算O=O的键能大小。
11. 一定温度下,向容积为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。则下列对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C
B. 反应进行到时,
C. 反应进行到时,B的平均反应速率为0.12ml/(L.min)
D. 反应从到4s时,C的反应速率逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,平衡前,B、C的物质的量随着反应的进行而减小,A、D的物质的量随着反应的进行而增大,所以,B、C是反应物,A、D是生成物。平衡前,A、B、C、D四种物质的变化量之比=1.2:(1.0-0.4):(1.0-0.2):0.4=6:3:4:2,则该反应的方程式为:3B+4C6A+2D,据此解答。
【详解】A.该反应的化学方程式为:3B+4C6A+2D,A错误;
B.由方程式可知,,B错误;
C.前5s,v(B)==0.06ml/(L·s),C错误;
D.反应从到4s,C的浓度减小,反应速率逐渐减小,D正确。
答案选D。
【点睛】反应速率之比=化学计量数之比。
12. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D. 450℃时,提高的值或增大压强,均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【解析】
【详解】A.由盖斯定律可知反应的焓变,A错误;
B.为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的含量降低,故的平衡选择性随着温度的升高而降低,B错误;
C.由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高,为最佳温度范围,C错误;
D.450℃时,提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率,增大压强反应I平衡正向移动,可提高二氧化碳的平衡转化率,均能使平衡转化率达到X点的值,D正确。
故选D。
【点睛】
13. 1,3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程如图所示。已知0℃、短时间tmin内,aml的1,3-丁二烯与HBr完全反应得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物质的量之比为7:3。下列说法正确的是
A. 反应时间越长,得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B. tmin内生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C. 1,3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
D. 与烯烃结合的第一步为决速步,进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示可知,1-溴-2-丁烯的能量低,更稳定,因此反应时间增加时,得到1-溴-2-丁烯的比例会变大,但是由于化学反应是有一定限度的,两种生成物的比例只能是越来越接近平衡状态下的比例,故反应时间越长,得到1-溴-2-丁烯的比例不可能越大,A不正确;
B.tmin内生成的1-溴-2-丁烯为,对应的平均速率为,B错误;
C.根据图示可知,1,3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为,C错误;
D.根据图示可知,第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,故与烯烃结合的第一步为决速步,第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小,即进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯, D正确;
故选D。
14. 25℃时,向恒容容器中加入A发生反应:①;②。反应体系中、、的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线C表示的分压随时间的变化曲线
B. 25℃时,反应②的分压平衡常数
C. 当、的分压相等时,反应②中的转化率为12.5%
D. 时间后,保持温度和体积不变,再充入(g),则(g)的分压增大
【答案】B
【解析】
【分析】①;②,②反应是可逆反应,存在化学平衡。起始时刻分压为40kPa ,发生①反应完全转化为二氧化氮和氧气,氧气分压为20kPa,二氧化氮发生②反应部分转化为四氧化二氮,平衡是二氧化氮分压为16kPa。A 、B、C分别为、、的分压随时间t的变化曲线。
【详解】A.由分析知曲线C表示O2的分压随时间的变化曲线,A错误;
B.,B正确;
C.某时刻、的分压相等为20kPa时:,二氧化氮的转化率为50%,C错误;
D.时间后,保持温度和体积不变,再充入(g)引起②化学平衡发生移动,由勒夏特列原理知体系中总的物质的量依然增大,(g)的物质的量不变,氧气分压减小,D错误;
故选B。
15. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。可用与反应制备甲醇,反应体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应速率:步骤Ⅰ步骤ⅡB. 反应过程涉及极性键的断裂与生成
C. 若与反应,生成的氘代甲醇有3种D. 升高温度,甲醇的平衡产率会升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,步骤Ⅰ的活化能更大,反应速率更慢,故A错误;
B.由图可知,反应过程有C-H键,O-M键、C-M键的断裂,O-H键、C-O键的生成,涉及到的共价键均为极性键,故B正确;
C.根据反应机理可知,若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH,共2种,故C错误;
D.总反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的平均产率下降,故D错误;
故选B。
16. 向恒温和绝热的两个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别充入4.0mlNO和4.0mlO3,发生反应:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),在起始温度相同的条件下,经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(NO)随时间变化的情况如表。
下列说法错误的是
A. 乙容器为绝热容器
B. 该反应的△H
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