上海市七宝中学2023-2024学年高二上学期12月测试化学试题

这是一份上海市七宝中学2023-2024学年高二上学期12月测试化学试题，共16页。试卷主要包含了化学反应速率，化学平衡，硫酸的工业生产，水溶液中的平衡等内容，欢迎下载使用。
注：选择题均为单选题
一、化学反应速率
1. 下列说法不正确的是
A. 化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量
B. 化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示
C. 对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同
D. 用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，A正确；
B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示，B正确；
C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，若化学计量数相同，也可能出现用不同物质表示化学反应速率，而速率数值相同的情况，C错误；
D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，D正确；
故选C。
2. 已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下：
①v(N2)=6.0ml•L-1•min-1
②v(H2)=0.45ml•L-1•s-1
③v(H2)=0.3ml•L-1•s-1
④v(NH3)=0.15ml•L-1•s-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A. ①＞②＞③＞④B. ②＞①=③＞④C. ③＞①＞②＞④D. ④＞③＞①＞②
【答案】B
【解析】
【分析】比较反应速率时，应使用同一种物质，且注意单位的统一。
【详解】①v(N2)=6.0ml•L-1•min-1，则v(H2)=ml•L-1•s-1=0.3ml•L-1•s-1；
②v(H2)=0.45ml•L-1•s-1；更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 ③v(H2)=0.3ml•L-1•s-1；
④v(NH3)=0.15ml•L-1•s-1，则v(H2)=ml•L-1•s-1=0.225ml•L-1•s-1；
比较以上数据，可得出②＞①=③＞④，故选B。
3. 下列反应速率改变是受浓度改变影响的是
A. 冰箱中存放食物保质期更长
B. 将锌块改成锌粉与硫酸反应更快制备氢气
C. 粗锌比纯锌与硫酸反应更快
D. 铁丝在纯氧中比在空气中反应更剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．将食物贮藏在冰箱中，物质的温度降低，反应速率降低，故A不选；
B．将锌块改成锌粉，由于接触面积增大反应速率加快，故B不选；
C．用粗锌替代纯锌与同浓度同体积的盐酸反应制氢气，由于粗锌中的杂质及锌和酸构成原电池，因此可以大大加快反应速率，故C不选；
D．纯氧中氧气浓度高，铁丝在纯氧中比在空气中反应更剧烈，故D选；
正确答案是D。
4. 化学反应速率受多种因素影响，在实验探究化学反应速率的影响因素时，控制变量法是基本的实验方法。研究反应2X(g)=Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(ml·L-1)随时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 在0~10 min之间，实验②的平均速率v(Y)=0.04 ml·L-1·min-1
B. 若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
C. 比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
D. 比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
【答案】A
【解析】
【详解】A．在0～10min之间，实验②中X的浓度变化为0.2ml·L-1，则v(Y)=v(X)=×=0.01 ml·L-1·min-1，故A错误；
B．实验②③相比，温度、浓度均相同，但反应速率实验②③不同，实验③的速率快，则实验③使用了催化剂，故B正确；
C．实验①和实验②相比，由于实验①起始时反应物X的浓度比实验②起始时反应物X的浓度大，导致0～10min之间X的浓度变化量实验①大于实验②，所以增大反应物浓度，化学反应速率加快，故C正确；
D．由图可以看出实验②在0～10min之间，反应物X的浓度变化0.2ml·L-1，实验④在0～10min之间，反应物X的浓度变化为0.6ml·L-1，而实验④的温度比实验②的温度高，说明升高温度，化学反应速率加快，故D正确；
故选A。
5. 通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。
实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
（1）碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_________________；
（2）实验①③中V1=_______，V2=_______；出现蓝色的时间由大到小的顺序_______；(用t1、t2、t3表示)
（3）对比实验②、③可得出的结论是___________________；
（4）资料显示①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005ml·L-1，则10s内生成I2的平均化学反应速率v(I2)=________________。
【答案】（1）2+ 5+2H+ = I2 +5+ H2O
（2） ①. 40 ②. 15 ③. t1>t2>t3
（3）其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大
（4）0.0001 ml·L-1·s-1
【解析】
【小问1详解】
碘酸钾和亚硫酸钠反应生成硫酸根、单质碘和水，根据得失电子守恒和电荷守恒配平发生的离子方程式为：2+ 5+2H+ = I2 +5+ H2O。
【小问2详解】
①和②温度不同，应该时探究温度对速率的影响，因此浓度要求相同，即溶液的总体积相同，则V1+5+5=5+5+40，得V1=40；②和③温度相同，应该时探究浓度对速率的影响，图表中KIO3酸性溶液体积相同，可知是改变亚硫酸钠的浓度，为达到溶液体积相同，5+V2+30=5+5+40，得V2=15，淀粉遇碘变蓝，反应越快，生成碘越快，出现蓝色越快，实验③的温度比实验①高，实验③中Na2SO3溶液的浓度又比实验①②都大，根据温度高，反应快，浓度大，反应快，出现蓝色的时间由大到小的顺序为：t1>t2>t3。
【小问3详解】
实验②、③中温度相同，Na2SO3的浓度不同，对比实验②、③可得出的结论是：其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大。
【小问4详解】
资料显示①的反应进行至10s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005ml·L-1，则v(Na2SO3)= ml·L-1·s-1，结合离子方程式2+ 5+2H+ = I2 +5+ H2O可知，10s内生成I2的平均化学反应速率v(I2)=v(Na2SO3)= 0.0001 ml·L-1·s-1。
二、化学平衡
6. 对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是
A. 向容器中充入氩气使压强增大B. 使用催化剂
C. 降低温度D. 移除产生的NO
【答案】B
【解析】
【详解】A．向恒容密闭容器中充入氩气使压强增大，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不选；
B．使用催化剂能使上述反应速率加快，故B选；
C．降低温度，反应速率减慢，故C不选；
D．移除产生的NO，生成物浓度减小，反应速率减慢，故D不选；
正确答案是B。
7. 对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。向容器中充入S18O2和NO2，证明NO2、SO2的反应是可逆反应的是
A. 每消耗1mlNO2同时消耗1mlSO2
B. 一段时间后容器中存在S18O3
C. 一段时间后容器中存在N18O2
D. 一段时间后SO3的浓度保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．不管该反应是否为可逆反应，每消耗1mlNO2都会同时消耗1mlSO2，故A不选；
B．不管该反应是否为可逆反应，一段时间后容器中都会存在S18O3，故B不选；
C．若该反应不是可逆反应，则一段时间后容器中不存在N18O2，若反应同时逆向进行，容器中会存在N18O2，故C选；
D．不管该反应是否为可逆反应，一段时间后SO3的浓度都会保持不变，故D不选；
正确答案是C。
8. 对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。下列能说明反应达到平衡状态的是
A. 混合气体的密度保持不变B. 容器中各物质浓度相等
C. 混合气体分子总数不变D. 每生成1mlSO3的同时消耗1ml NO
【答案】D
【解析】
【详解】A．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，A项不符合题意；
B．达平衡时各物质的浓度不变，但不一定相等，容器中各物质浓度相等反应不一定达到平衡状态，B项不符合题意；
C．该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡的过程中混合气体的分子总数始终不变，混合气体分子总数不变不能说明反应达到平衡状态，C项不符合题意；
D．每生成1mlSO3的同时消耗1mlNO，说明各物质物质的量保持不变，说明反应达到平衡状态，D项符合题意；
答案选D。
9. 对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。能说明该可逆反应的正反应为吸热反应的是
A. 升高温度正反应速率增大
B. 达到平衡降低温度后，NO的体积分数减小
C. 恒压时充入氩气，逆反应速率降低
D. 达到平衡使用催化剂后，各物质浓度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．升高温度吸热反应、放热反应速率均增大，故升高温度正反应速率增大，不能说明正反应是一个吸热反应，A不合题意；
B．达到平衡降低温度后，NO的体积分数减小，说明降低温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知，说明正反应是一个吸热反应，B符合题意；
C．恒压时充入氩气，容器体积增大，反应物、生成物浓度均减小，正、逆反应速率均减慢，故逆反应速率降低，不能说明正反应是一个吸热反应，C不合题意；
D．催化剂只能影响化学反应速率，不能使平衡发生移动，故达到平衡使用催化剂后，各物质浓度不变，不能说明正反应是一个吸热反应，D不合题意；
故答案为：B。
10. 已知反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，在体积为2L的密闭容器中充入3mlCO2(g)和9mlH2(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图。
（1）反应到达3min时，υ正___________υ逆(填“”或“=”)。
（2）该反应的平衡常数表达式为K=_____________。
（3）反应达到平衡时，CH3OCH3(g)的体积分数为_____%(保留1位小数)。
（4）a、b、c三点中代表达到平衡的是_____，a点的正反应速率_____(填“”或“=”) b点的逆反应速率。
【答案】（1）> （2）
（3）17.9 （4） ①. c ②. >
【解析】
【小问1详解】
由物质的量随时间变化图可知，1～5min内，CO2的物质的量逐渐减小，说明反应正向进行，则正＞逆，故答案为：＞；
【小问2详解】
由题干方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式为：K=，故答案为：；
【小问3详解】
由图像可知，到达平衡时，n(CH3OCH3)=1.25ml，n(CO2)=0.5ml，则反应CO2为2.5ml，由方程式可知，反应的H2的为7.5ml，生产的H2O为3.75ml，平衡时H2的为(9-7.5)ml=1.5ml，反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为×100%=17.9%，故答案为：17.9：
【小问4详解】
由图可知，a、b两点各物质的量发生变化，而c点时各物质的量不再改变时，故c点达到平衡；浓度越大，反应速率越大，a点的浓度比b点的大，故a点的反应速率比b点的大，a点、b点都向正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故答案为：c；＞。
11. 三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。高温汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物在通过净化装置时活性增强，发生氧化还原反应变成无害气体而得以净化。汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0，已知该反应在T℃时，平衡常数K=9.0。
（1）将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势不正确的是_______。
A. B. C.
（2）T℃时，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 ml/L、0.10ml/L 和0.50ml/L，此时反应v正(N2)_______v逆(N2) (填“”或“=”)。
（3）向恒温恒容的密闭容器中充入N2和O2各1ml，达到平衡后再向其中充入N2和O2各1ml，重新达到平衡状态。与原平衡状态相比，N2的转化率_______(填“变大”“变小”“不变”)，化学平衡常数_______(填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】（1）B （2）<
（3） ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A．正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大，A正确；B．使用催化剂，反应速率加快，但平衡时不变，B错误；C．温度越高，反应速率越快，升高温度，平衡正向移动，的转化率增大，C正确；故选B；
【小问2详解】
T℃时，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 ml/L、0.10ml/L 和0.50ml/L，此时，反应逆向进行，故；
【小问3详解】
向恒温恒容的密闭容器中充入N2和O2各1ml，达到平衡后再向其中充入N2和O2各1ml，等效为在原平衡的基础上增大压强，由反应方程式可知，反应前后气体的物质的量不变，平衡不移动，转化率不变，温度不变，平衡常数不变。
12. 在某温度下，向恒温恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH