江西省吉安市井冈山市宁冈中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题(Word版附解析)
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这是一份江西省吉安市井冈山市宁冈中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题(Word版附解析),共16页。试卷主要包含了 下列说法正确的是, 已知等内容,欢迎下载使用。
一.单选题(每小题3分,共42分)
1. 人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A. 橡胶轮胎中加入防老剂
B. 燃煤中加入CaO
C. 汽车排气管中使用三元催化器
D. 制取时使用催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶轮胎中加入防老剂,是为了减慢老化速率,A不符合题意;
B.燃煤中加入CaO,是为了除去对环境污染的二氧化硫气体,与化学反应速率与限度无关,B符合题意;
C.催化剂可改变反应速率,C不符合题意;
D.催化剂可改变反应速率,D不符合题意;
答案选B。
2. 下列说法正确的是
A. 非自发过程在任何条件下均不能发生
B. 常温下氨气与氯化氢的反应自发反应,可推测反应 △H<0
C. 常温下吸热反应一定不能自发
D. 氢气与氧气在点燃条件下发生反应是不自发过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.非自发反应在调节温度的条件下也可自发,A错误;
B.常温下氨气与氯化氢反应是熵减的反应,且是自发反应,根据反应可以自发,可推测反应,B正确;
C.根据反应可以自发,则常温下吸热反应可能自发,C错误
D.氢气与氧气在点燃条件下发生反应是自发过程,D错误;
故选B。
3. 下列一些诗句、成语、谚语等包含的反应过程为反应物总能量比生成物总能量低的是
①野火烧不尽,春风吹又生;②春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干;③千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲;④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏;⑤日照香炉生紫烟;⑥火树银花。
A. ①②④⑥B. ③⑤C. ⑤⑥D. ③
【答案】D
【解析】
【分析】反应过程为反应物总能量比生成物总能量低,则该反应为吸热反应;
①燃烧为放热反应,故①错误;
②蜡烛燃烧为放热反应,故②错误;
③高温煅烧大理石为吸热反应,故③正确;
④火药燃烧为放热反应,故④错误;
⑤不涉及化学变化,故⑤错误;
⑥包含物质燃烧,为放热反应,故⑥错误。
【详解】A.由分析可知①②④⑥都是放热反应,故A错误;
B.⑤不涉及化学变化,故B错误;
C.⑤不涉及化学变化,⑥包含物质燃烧,为放热反应,故C错误;
D.③高温煅烧大理石为吸热反应,故D正确;
故选D。
4. 常压条件下,下列反应方程式中的最大的是
A
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】属于吸热反应,;B、C、D项中的反应均属于放热反应,,A项最大,A项符合题意,答案选A。
5. 为了测定酸碱反应的反应热,计算时至少需要的数据是
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④量热器的质量
⑤反应前后溶液温度变化 ⑥操作所需的时间
A. ①②③⑤B. ①③④⑥C. ③④⑤⑥D. 全部
【答案】A
【解析】
【分析】由反应热的计算公式可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c,酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化△T,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量。
【详解】根据分析可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c,酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化△T,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量,故选A。
6. 已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml。若断裂1mlH-H、1mlN-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ,则断裂1mlN≡N需要吸收的能量为
A. 431kJB. 945.6kJC. 649kJD. 869kJ
【答案】B
【解析】
【详解】,若断裂1mlH-H和1mlN-H需要吸收的能量分别为436kJ和391kJ,则断裂1mlN≡N需要吸收的能量为-92.4kJ-(3×436kJ-6×391kJ)=945.6;
故选B。
7. 已知:,
,
,
,
下列说法错误的是
A. ,B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一种物质能量:g>l>s,则、都是放热过程,则,,故A正确;
B.根据盖斯定律,反应3-反应4可得,则,故B正确;
C.由盖斯定律,6×反应1+反应2+反应3=反应4,即,故C正确;
D.由C项分析,,故D错误;
故选D。
8. 已知:i.
ii.
iii.
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表:
则x的值为
A. 245.5B. 242.2C. 345.5D. 342.2
【答案】B
【解析】
【详解】反应iii=2×反应i-2×反应ii,即,同时,解得x=242.2;
故选B。
9. 下列事实与化学平衡移动有关的是
A. 排饱和食盐水的法发收集氯气B. KI溶液加氯水振荡后颜色变深
C. 、HI平衡混合气体加压后颜色加深D. 使用催化剂有利于加快合成氨的反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl—+HClO,将氯气通入饱和食盐水中,溶液中氯离子浓度大,会使平衡向逆反应方向移动,降低氯气的溶解度,有利于收集氯气,则排饱和食盐水的法发收集氯气与化学平衡移动有关,故A符合题意;
B.碘化钾溶液加氯水振荡后颜色变深是因为氯水中的氯气与碘化钾溶液反应生成的碘溶于水使溶液的颜色加深,与化学平衡移动无关,故B不符合题意;
C.氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为气体体积不变的可逆反应,压强增大,平衡不移动,则平衡混合气体加压后颜色加深与化学平衡移动无关,故C不符合题意;
D.催化剂能加快反应速率,但化学平衡不移动,则用催化剂有利于加快合成氨的反应速率与化学平衡移动无关,故D不符合题意;
故选A。
10. 在密闭容器中,一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5 ml∙L−1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3 ml∙L−1,下列有关判断正确的是
A. B. 平衡向正反应方向移动
C. B的浓度增大D. C的体积分数下降
【答案】D
【解析】
【分析】测得A的浓度为0.5 ml∙L−1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,浓度应该变为原来一般即0.25 ml∙L−1,使再达到平衡,测得A的浓度降低为0.3 ml∙L−1,说明平衡逆向移动,即减小压强,逆向移动。
【详解】A.根据分析减小压强,平衡逆向移动,说明逆向是体积增大的反应,因此z<x+y,A错误;
B.根据分析得到平衡逆向移动,B错误;
C.体积变为原来2倍,因此B的浓度减小,C错误;
D.平衡逆向移动,则C的体积分数下降,D正确;
故选D。
11. 最新报道的“人工固氮”反应为:,常压下测得该反应的部分数据如表所示。则关于该反应的说法中错误的是
A. 该反应的
B. 常温下该反应的
C. 反应在30℃、40℃时化学平衡常数分别为、,则
D. 在常温常压下,人工固氮比较容易进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.依据化学方程式分析是气体体积增大的反应,△S>0,故A正确;
B.图表分析温度升高氨气的平衡浓度增大,说明正反应是吸热反应,故B正确;
C.正反应是吸热反应,升温平衡正向移动,反应在30℃、40℃时化学平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2,故C正确;
D.在常温常压下,“人工固氮”反应为的平衡常数很小,说明在常温常压下,人工固氮不容易进行,故D错误;
故选:D。
12. 对于工业合成氨反应,以下分析错误的是
A. 可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度
B. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
C. 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率
D. 合成氨工业采用高压,不仅能提高转化率,还能缩短到达平衡的时间
【答案】C
【解析】
【详解】A.改变温度、压强,可使平衡发生移动,可改变反应的限度,故A正确;
B.增大压强,反应速率增大,且平衡正向移动,提高产率,故B正确;
C.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于提高氨气的产率,故C错误;
D.增大压强,反应速率增大,且平衡正向移动,可提高反应的转化率和氨气的产率,故D正确;
故选:C。
13. 下列实验设计或装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
详解】A.不锈钢搅拌器会导致热量散失,A项不符合题意;
B.通过测定产生一定体积氢气所用的时间或一定时间内生成氢气的体积确定反应速率的快慢,B项符合题意;
C.互不相溶的液体用分液的方法分离,C项不符合题意;
D.外界加热也会导致温度升高,不能说明反应放热,D项不符合题意;
故选:B。
14. 体积恒定的密闭容器中加入和各,发生反应: ,反应分别在不同的温度和催化剂下进行,保持其他初始实验条件不变,经测得气体转化率如图所示,温度下两曲线相交,下列说法正确的是
A. 在A点时,反应恰好达到平衡
B. 相同条件下,催化剂2比催化剂1的效率高
C. C点时,两种催化剂下反应速率相同,该化学反应速率为
D. 温度为时,该反应平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.若A点达平衡,由于B点温度更高且反应,为放热反应,温度升高平衡逆移,B点CO的转化率应该更小,而B点CO转化率比A点高,则在A点时,反应一定未达到平衡,A错误;
B.温度低于T2时,催化剂1的催化效率比催化剂2高,温度高于T2时,催化剂2的催化效率比催化剂1高,B错误;
C.C点时,两种催化剂催化CO在10min内转化率都为20%,则两种催化剂下反应速率相同,当CO转化率为20%时,该反应的反应速率为,C错误;
D.温度为T2时,CO转化率为20%,则此时CO为0.4ml/L,为0.4ml/L,CO2为0.1ml/L,H2为0.1ml/L ,则此时浓度熵为,此时反应还未达平衡,还在继续向正向进行,则平衡常数,D正确;
故选D。
二、填空题(共58分)
15. 已知反应过程的能量变化如图所示:
(1)由图可知为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图中C点表示___________。E所代表的能量是___________;E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。
(3)请求出反应___________。
(4)又知,请根据题给条件求出反应的焓变___________。
(5)25℃、101 kP时,11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0 kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是___________。
【答案】(1)吸热 (2) ①. 1 ml 的总能量 ②. 活化能 ③. 无
(3)-198 (4)-42.5
(5)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,中反应物的能量高于生成物的能量,反应为放热反应,则反应为吸热反应;
【小问2详解】
图中C点表示1mlSO3(g)所具有的能量;E所代表的能量是反应的正反应的活化能;E的大小对该反应难易程度有影响,对反应热无影响;
【小问3详解】
由图可知,① =-99.0kJ/ml,①×2得反应: =2×(-99.0kJ/ml)=-198 kJ/ml;
【小问4详解】
① =-99.0kJ/ml
②
①-②得反应:
;
【小问5详解】
25℃、101kPa时,11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ,则1ml丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ,表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ•ml-1。
16. 某实验小组用溶液与硫酸溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题:
(1)从如图实验装置可知,缺少的一种仪器名称是___________。
(2)碎泡沫塑料的作用___________
(3)若实验共需要溶液,实验室在配制该溶液时,则需要用托盘天平称量固体___________g。
(4)某小组测得数据如下:
①计算出表中的平均温度差为___________℃
②近似认为溶液与硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容,则上述实验测得的中和热___________。
(5)写出用稀和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为):___________。
(6)上述实验测得中和热的数值小于,产生偏差的原因可能是___________。
A. 量取硫酸体积时仰视读数B. 配制溶液定容时俯视
C. 实验装置保温效果差D. 向酸溶液中分多次加入碱溶液
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)保温隔热 (3)10.0
(4) ①. 4 ②. -53.76
(5) (6)CD
【解析】
【分析】中和热测定实验成败的关键是保温工作;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,但中和热是强酸和强碱反应生成1ml水时放出的热量,与酸、碱的用量无关;以此解题。
【小问1详解】
由图可知,图中缺少的一种仪器名称是玻璃搅拌器;
【小问2详解】
该反应测量反应热,要防止反应过程中热量的流失,故碎泡沫塑料的作用保温隔热;
【小问3详解】
因为没有450 mL容量瓶,实际配制的的是500 mL(0.5L)溶液,即m(NaOH)= 0.50 ml·L-1×0.5L×40g/ml=10.0g;
【小问4详解】
①四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃、4.8 ℃,明显第4组数据偏差较大应舍去,所以平均温度差为4.0 ℃;
②在该中和实验中,生成水的物质的量为0.05ml,放出的热量=c‧m‧△t=4.2 J·g-1·℃-1× (100+60)g×4.0℃=2688 J=2.688 kJ,则生成1ml水放出的热量为=53.76 kJ·ml-1,则∆H=-53.76 kJ·ml-1;
【小问5详解】
稀和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式为:;
【小问6详解】
A.量取硫酸溶液时仰视读数,量取的硫酸溶液体积偏大,但是该反应中硫酸本来就是过量的,则不影响结果,故A错误;
B.配制NaOH溶液定容时俯视,导致氢氧化钠浓度偏大,则做中和热测定时,氢氧化钠用量偏大,放出的热量较多,故B错误;
C.装置保温隔热效果差,会造成热量散失较多,造成偏差,故C正确;
D.向酸溶液中分多次加入碱溶液,会造成热量散失较多,造成偏差,故D正确;
故选CD。
17. 某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下,回答下列问题:
(1)通过实验A、B,可探究___________的改变对反应速率的影响,其中___________,T1=___________;通过实验___________(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=___________。(保留2位有效数字)
(3)写出该反应的离子方程式___________。
(4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应较慢,溶液变色不明显;但不久突然褪色,反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做B组实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如表:
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是___________。
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是___________ (填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
【答案】(1) ①. 反应物(草酸)浓度 ②. 10 ③. 293 ④. A、C
(2)0.0083 ml•L-1•s-1
(3)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4) ①. 温度不是反应速率突然加快的原因 ②. 催化剂 ③. D
【解析】
【分析】KMnO4与草酸在酸性条件下会发生氧化还原反应:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据KMnO4溶液褪色时间长短判断化学反应速率的快慢。在判断影响因素时,只改变一个外界条件,可采用控制变量方法进行研究,据此分析解答。
【小问1详解】
通过对表格A、B数据分析可知:二者加入的草酸的浓度相同,但体积不同,使混合溶液中草酸的浓度不同,灼热其它条件都应该相同,这两种实验是探究反应物(草酸)浓度对化学反应速率的影响,混合后溶液总体积是60 mL,故V1=60 mL-20 mL-30 mL=10 mL;反应温度T1=293K;实验A、C的反应温度不同,其它外界条件应该相同,灼热通过实验A、C可探究温度对化学反应速率的影响;
【小问2详解】
混合溶液中KMnO4浓度改变值是△c(KMnO4)=,由于反应时间是8 s,故用KMnO4浓度改变表示的反应速率v(KMnO4)==0.0083 ml/(L·s);
【小问3详解】
酸性KMnO4溶液将草酸氧化为CO2,KMnO4被还原为MnSO4,同时产生K2SO4、H2O,该反应的离子方程式为:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
【小问4详解】
①根据表格数据可知:在反应过程中温度升高,但升高温度变化不大,说明反应一段时间后速率突然加快,不是温度升高所致,即温度不是反应速率突然加快的原因;
②从影响化学反应速率的因素看,我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+,Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用;若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂中应该含有Mn2+,最合理的是硫酸锰,故合理选项是D。
18. 作为绿色氧化剂和消毒剂,在工业生产及日常生活中应用广泛。已知:。回答下列问题:
(1)实验表明,在下恒温储存两周,的浓度仍然保持为原来的99%,这说明分解反应的活化能比较___________(填“高”或“低”)。
(2)为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2所示的实验。
①有同学提出将图1中改为0.1ml/L___________,更为合理,其理由是___________。
②实验室测量气体体积的如图2所示,下列测量方法中可以代替图2的是___________(填标号)。
③已知溶液对的催化分解分为反应ⅰ和反应ii两步进行;已知反应ⅱ的离子方程式为;反i离子方程式为___________。
(3)一定条件下,溶液的酸碱性对催化分解反应的影响如图所示。
①时,内分解反应的平均速率___________。
②下列对图像的分析正确的是___________(填标号)。
A.相同条件下,的浓度越小,分解速率越快
B.相同条件下,溶液的酸性越强,的分解速率越快
C.在内,时的分解速率比时快
【答案】(1)高 (2) ①. ②. 排除阴离子的干扰 ③. BC ④.
(3) ①. 0.1 ②. B
【解析】
【分析】作为绿色氧化剂和消毒剂,本题通过和对分解的催化效果进行实验,通过控制变量法判断对应的答案,再根据实验现象和已知条件推测书写离子方程式,再根据图像信息计算出过氧化氢分解的反应速率。
【小问1详解】
在下恒温储存两周,的浓度仍然保持为原来的99%,说明过氧化氢比较难分解,反应活化能较大。
【小问2详解】
①为控制单一变量,选择阴离子一样的更好,排除阴离子的干扰;
②要通过测量产生气体的体积来看分解的效果,故只有BC符合题意;
③已知反应ⅱ的离子方程式为,总的方程式为,则总的减去反应ⅱ可得到反应i的离子方程式为。
【小问3详解】
①根据图像,过氧化氢浓度由变为,故10分钟分解速率为;
②A.根据实验,相同条件下,的浓度越小,分解速率越蛮,故A 错误;
B.相同条件下,溶液的酸性越强,的分解速率越快,故B正确;
C.由图可知 ,在内,时的分解速率比时慢,C错误。
故选B。化学键
键能
431
498
x
463
T/℃
30
40
50
的平衡浓度
4.8
5.9
6.0
A.测定中和反应反应热
B.测定锌与稀硫酸的反应速率
C.分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液
D.温度计显示温度升高,证明该反应是放热反应
实验序号
起始温度
终止温度
平均温度差
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
___________
2
26.3
26.5
26.4
30.3
3
26.0
26.0
26.0
30.1
4
25.9
26.1
260
30.8
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/ml/L
V/mL
c/ml/L
V/mL
A
293
20
0.2
40
1
0
t1
B
T1
20
0.2
30
1
V1
8
C
313
20
0.2
V2
1
0
t2
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/℃
20
21
21
21.5
22
22
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