山东省临沂市第18中学2024-2025学年高二上学期九月月考(选1前两章)化学试题
展开化 学
相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5
选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列说法错误的是
A.催化剂是通过降低反应所需的活化能来增大反应速率的
B.对于有气体参加的反应,压强增大,单位体积内的活化分子数增多,发生有效碰撞的机会增多,反应速率加快
C.发生碰撞的分子只要具有足够的能量,就能够发生有效碰撞
D.光、电磁波、超声波等因素会对反应速率产生影响
2.工业合成氨原理反应总方程式为N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g),包含多个基元反应,其反应机理如图所示,已知各物质在催化剂表面吸附放出能量。下列说法错误的是
A.从充入反应物到A处,物质的能量降低,表示N2、H2在催化剂表面吸附过程放热,物质由气态转化为液态,该过程ΔS>0
B.B→C过程决定了总反应的速率
C.工业合成氨选择温度为700K,主要考虑催化剂在此温度下活性较高
D.由图象可知氨气分解为吸热反应
3.我国科学工作者首次实现二氧化碳到淀粉人工合成研究并取得原创性突破,转化涉及的第一步反应的化学方程式为。下列叙述正确的是
A.相同条件下,2ml氢原子所具有的能量小于1ml氢分子所具有的能量
B.当时,反应一定达到平衡状态
C.移去水蒸气,可增大正反应速率
D.平衡后,增大压强,可提高和的转化率
4.已知: H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1kJ•ml-1,
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q2kJ•ml-1,
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3kJ•ml-1
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为 kJ
A.Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1+Q2+Q3) C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
5.已知:氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.ΔH1>0,ΔH2<0
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6-ΔH5=0
C.ΔH3<0,ΔH4<0
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5+ΔH6
6.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2 > △H1的是
A.2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H1;2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1; S(s) +O2(g)=SO2(g) △H2
C.C(s)+O2(g)=CO(g) △H1;C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
D.H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) △H1;2H2(g)+2Cl2(g) =4HCl(g),△H2
7.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·ml-1。分别向1L 0.5ml·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸;④稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4,下列关系正确的是
A.△H1>△H2>△H3 >△H4B.△H1<△H2<△H3 <△H4
C.△H1>△H2=△H3 >△H4D.△H4<△H1=△H2<△H3
8.某温度下, 2SO2+O22SO3(正反应放热)已达平衡,保持其它条件不变,只改变其中一个条件,v(正)、v(逆)的变化如图所示。下列判断正确的是
A.①图可能是由于加压、使容器体积减小引起的 B.②图可能是升高温度引起的
C.③图可能是加压、缩小容器体积引起的 D.④图是只减少了SO3的浓度引起的
9.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,能证明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量
⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥与的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨、的分子数之比为
A.①③④⑤B.①③④⑤⑧⑨C.①②③④⑤⑦D.①②③④⑤⑥⑦⑧
10.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1mlX(g)和2mlY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为20%、40%、40%。在此平衡体系中加入1mlZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是
A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同,平衡常数值为2
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1 D.第二次平衡时,Z的浓度为1.0 ml·L-1
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有1或者2项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇,反应(CH3)3CCl+OH-→(CH3)3COH+Cl-的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.(CH3)3C+比(CH3)3CCl稳定
C.图中可以看出,C-Cl键能大于C-O键能
D.增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率
12.标准状态下,1ml物质气态时的相对能量如图: 可根据)计算出中氧氧单键的键能为214。下列说法正确的是
A.
B.断裂氧氧单键所需能量:
C.的键能为436
D.稳定性:
13.已知和可以相互转化:(正反应为放热反应)。现将一定量和的混合气体通入一体积为的恒温密闭容器中,反应物物质的量浓度随时间变化关系如图所示,则下列说法错误的是
A.反应逆向进行
B.前内用表示的化学反应速率
C.若在时充入惰性气体使压强增大,平衡正向移动
D.时曲线发生变化的原因可能是向容器中添加
14.在恒容、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A.反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000
15.一定温度下,在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g) COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5 min时达到平衡状态。 下列说法中正确的是
A.该反应正反应为放热反应
B.容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 ml·L-1·min-1
C.容器Ⅱ中,a=0.55 ml
D.若容器Ⅰ为恒压,达到平衡时CO转化率小于80%
三、填空题(本题包括5小题,共60分)
16.氮是地球上含量比较丰富的一种元素,氮的化合物在工业生产和生活中有重要的作用。
I.已知298K时,发生反应:N2O4(g)2NO2(g)
(1)平衡后,压缩容器的体积,再次达到平衡时混合气体的颜色 ____(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
(2)恒容密闭容器中发生上述反应,已知v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2), Kp=_______(用k正、k逆表示)。 若初始压强为100kPa,k正=2.8×104s-1, 当NO2的体积分数为40%时, v正=__________kPa· s-1。[其中p(N2O4)和p(NO2)分别是N2O4和NO2的分压,分压=p总×气体体积分数,k正、k逆为速率常数]
Ⅱ.催化剂作用下,H2可还原NO消除污染,反应为:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H =akJ·ml-1
(3)若每生成7g N2放出166kJ的热量,则a=____。
17.利用消除污染的反应为 。已知在不同温度(、)下,向装有足量固体的恒容密闭容器中通入,测得的气体体积分数随时间的变化曲线如图所示(b、c点都已经达平衡)。请回答:
(1)温度为时,内,的平均反应速率v(CO2)= 。
(2)b点时的转化率为 ,若某温度下测得上述恒容密闭容器中,反应达平衡时气体的体积分数为,则该温度下该反应的平衡常数 (用含a的代数式表示)。
(3)反应的 0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)上述反应在下达到平衡时,再向容器中充入物质的量均为的和气体,则化学平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(5)下列现象可表示上述反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.单位时间内消耗和生成的物质的量之比为
(6)若在温度下,起始时改为向装有足量固体的恒容密闭容器中通入和气体,反应达平衡时的能量变化为,则的 (用含b的代数式表示)。
18.(1)一定条件下,将2 ml SO2与1 ml O2置于恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列状态能说明该反应达到化学平衡的是________(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变 B.SO2的转化率保持不变
C.SO2和O2的物质的量之比保持不变 D.O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等
(2)已知反应2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH<0,在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图象可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是________。
A.压强 B.温度 C.催化剂
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH <0。在体积为1 L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1 ml CO和2 ml H2,测定不同时间、不同温度(T ℃)下容器中CO的物质的量如下表:
①T1_______T2(填“>”“ <”或“=”),理由是________。已知T2℃时,第20 min时容器内压强不再改变,此时H2的转化率为_______。
②若将1 ml CO和2 ml H2通入原体积为1 L的恒压密闭容器(图乙)中,在T2℃下达到平衡,此时反应的平衡常数为 ;若再向容器中通入1 ml CH3OH(g),重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量 (填“变大”或“变小”或“不变”)。
19.汽车尾气的污染不容忽视,对汽车尾气中污染气体NO和CO的转化是研究热点。回答下列问题:
(1)利用铑催化处理汽车尾气中的NO与CO的化学反应方程式为 。
①该反应的,逆反应活化能为,正反应活化能为 。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入1ml CO和1ml NO发生上述反应,部分物质的体积分数 () 随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是 (填选项字母)。
A.上述反应的正反应在高温下才能自发进行
B.曲线b表示随时间的变化
C.时,反应达到平衡状态
D.气体的平均相对分子质量:
③CO还原NO的反应路径如图1所示,其中(s)指的是物质吸附在铑催化剂上,图2所示为随温度升高NO(s)的解离速率、 (s)的生成速率、的生成速率以及的生成速率变化曲线,根据图1可知生成的基元反应有两个(、代表生成的两种不同路径),结合两图写出温度在550K时生成的主要基元反应方程式: 。
(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化率的影响。将NO和CO按物质的量之比1∶1以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:
①温度低于200℃时,图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是 。
②a点是否为对应温度下的平衡脱氮率,并说明其理由: 。
③450℃时,平衡脱氮率为50%,压强恒为p,则 (为以分压表示的平衡常数,用含p的代数式表示)。
20.回答下列问题:
(1)合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料,在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上用CO和H2合成CH3OH:△H。则该反应的平衡常数表达式为 ;
(2)测得不同温度下反应的平衡常数如下表:
下列说法错误的是_______。
A.△H<0 B.该反应的ΔS<0
C.T2时,某时刻1L容器中含0.1ml CO、0.2ml H2和0.3ml CH3OH,此时 v正>v逆
D.T1时,向1L密闭容器中投入0.1ml CO和0.2ml H2,平衡时CO转化率为50%
(3)工业上利用水煤气法制取合成气,其中发生的一步反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H = -41.2kJ·ml-1。已知(k正、k逆为化学反应速率常数)。830℃时,体积为2L的恒容密闭容器中,投入2mlCO(g)和2mlH2O(g)。5min达到平衡,测得H2的平均生成速率为0.1ml∙L-1∙min-1,则反应达到平衡后,速率常数= 。
(4)以天然气为原料生产合成气有多种方法,期中Sparg工艺的原理为;CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1 。
T℃下,向容积可变的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和CO2(g),改变容器体积,测得平衡时容器内气体的浓度如表所示:
①T℃下,该反应的平衡常数K= 。
②实验1中,CO的平衡体积分数为 %(保留三位有效数字)。
③V1:V2=
容器编号
温度/℃
起始物质的量/ml
平衡物质的量/ml
CO
Cl2
COCl2
COCl2
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0.8
Ⅱ
500
1.0
a
0
0.5
Ⅲ
600
0.5
0.5
0.5
0.7
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
T1
1 ml
0.8 ml
0.62 ml
0.4 ml
0.4 ml
T2
1 ml
0.7 ml
0.5 ml
a
a
温度/℃
T1
100
T2
200
300
平衡常数K
100
13
1
1.9×10-2
2.4×10-4
实验编号
容器体积
物质浓度/ml·L-1
CH4
CO2
CO
1
V1
0.02
0.02
0.10
2
V2
x
x
0.05
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