文档内容
2025-2026 学年高二化学上学期第一次月考卷
(考试时间:60 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写
在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章~第二章第二节(人教版 2019)。
5.难度系数:0.6
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本题共 20 个小题,每小题 3 分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。
1.天工开物中有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。下列反应中能量变化与
“烧石成灰”一致的是
A.乙醇燃烧 B.酸碱中和
C.铝热反应 D.氢氧化钡与氯化铵的反应
【答案】D
【解析】A.燃烧为放热反应,A 不符合题意;
B.中和反应为放热的反应,B 不符合题意;
C.铝热反应为铝单质和氧化铁的放热反应,C 不符合题意;
D.氢氧化钡与氯化铵的反应的过程中温度降低,反应吸收热量,D 符合题意;
故选 D。
2.已知电解液态水制备 和 的能量变化如图所示:
/则下列表示 在足量氧气中完全燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图可知,电解液态水制备 和 反应吸收能量 572kJ,则 和 完
全燃烧生成 2mol 需要吸热能量 572kJ,故热化学方程式为:
或 ;
故选 A。
3.环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
已知: (g)= (g)+H(g) ΔH= +100.3 kJ·mol-1 ①
2 1
(g)+I (g)= (g)+2HI(g) ΔH= +89.3 kJ·mol-1 ②
2 2
则氢气和碘蒸气反应生成碘化氢气体的热化学方程式为
A.H(g)+I (s)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
2 2
B.H(g)+I (g)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
2 2
C.H+I =2HI ΔH= -11.0 kJ·mol-1
2 2
D.H(g)+I (g)=2HI(g) ΔH= +11.0 kJ·mol-1
2 2
【答案】B
【解析】由反应②-①得到 H(g)+I (g)===2HI(g),根据盖斯定律可知ΔH= ΔH-ΔH =(+89.3 kJ·mol-1)-(+100.3 kJ·
2 2 2 1
mol-1)= -11.0 kJ·mol-1,B 正确;A、D 错误;C 项未注明各物质的状态,C 错误;故答案为:B。
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.若 C(石墨,s)=C(金刚石,s) AH>0,则石墨比金刚石稳定
B.2H(g)+O(g)==2H O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,则 H 的燃烧热为 241.8kJ•mol-1
2 2 2 2
C.已知 NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq) +H O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则 20.0 gNaOH 固体与稀盐酸完全中和,放出
2
28.65kJ 的热量
/D.已知 2C(s)+2O(g)=2CO (g) ΔH 2C(S)+O(g)--2CO(g) ΔH 则ΔH>ΔH
2 2 1 2 2 1 2
【答案】A
【解析】A、反应是吸热反应,说明石墨的总能量低于金刚石的总能量,因此石墨稳定,选项 A 正确;B、燃烧
热是在一定条件下,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,氢气燃烧生成的稳定氧化物必须
是液态水,选项 B 不正确;C、中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成 1mol 水时所放出的热
量,氢氧化钠溶于水放热,选项 C 不正确;D、碳完全燃烧放出的热量多,但放热越多,△H 越小,ΔH<ΔH ,
1 2
选项 D 不正确。答案选 A。
5.在 36g 碳不完全燃烧所得气体中,CO 占 体积, 占 体积,且
; 。与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是
A.221kJ B.283kJ C.566kJ D.345kJ
【答案】C
【解析】36g 碳的物质的量为 =3mol,所以 CO 的物质的量为 3mol× =2mol,由于 CO(g)+ O
2
(g)=CO (g) △H=-283kJ/mol 可知 1molCO 燃烧放出的热量为 283kJ,即 36g 碳不完全燃烧生成 2molCO 损失的热
2
量为 2×283kJ=566 kJ。
答案选 C。
6.碳酸钠晶体( )失水可得到 或 ,两个反应过程中的能量变化如图所
示,下列说法错误的是
A.
B.向 NaCO(s)中滴加几滴水,温度升高
2 3
C.反应
D.向 2mL 1mol/L 醋酸溶液中滴加 1mol/L Na CO 溶液,有气泡产生,由此推测:
2 3
/【答案】C
【解析】A.1molNa CO·H O(s)和 9molH O(g)的总能量大于 1molNa CO·10H O(s)的能量,ΔH>0,故 A 正确;
2 3 2 2 2 3 2 1
B.由图象可知,NaCO·10H O(s)失水都是吸热反应,则向 NaCO(s)中滴加几滴水,NaCO(s)与水的化合反应
2 3 2 2 3 2 3
是放热反应,温度升高,故 B 正确;
C.① 、② ,
根据盖斯定律②-①得 ,故 C 错误;
D.醋酸与碳酸钠反应首先生成醋酸钠和碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与醋酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸
酸性强于碳酸,故 D 正确;
故答案为 C。
7.某小组用如下图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为 1.0g·
cm⁻ 、比热容为 4.2J/(g·℃),忽略量热计的比热容。三次实验数据如下表所示:
3
反应前体系的温度/℃
实验 反应后体系温 温度差平均
50mL 0.50mol/L 50mL 0.55mol/L 平均
次数 度/℃ 值/℃
盐酸 NaOH 溶液 值
1 24.9 25.1 28.2
2 24.8 25.2 27.0 ∆t
3 25.0 25.0 28.2
设该实验放热为 Q,理论上放热为 Q 理论。下列说法不正确的是
A.从实验装置上看,还缺少的仪器为温度计
B.∆t=2.8℃
C.计算得 Q=1.344kJ
D.Q 比 Q 理论略微偏小的原因可能是量取溶液体积时俯视量筒读数
【答案】B
【解析】A.由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是温度计,故 A 正确;
B.3 次实验温度差分别为:3.2℃、2.0℃、3.2℃,第 2 次数据误差大,舍去,则Δt═ (3.2+3.2)℃=3.2℃,故 B
/错误;
C.根据 50mL0.50mol/L 盐酸与 50mL0.55mol•L-1NaOH 溶液进行中和反应时溶液的质量为 100g,温度变化的值为
3.4℃,则放出的热量为 Q=m•c•△T=100g×4.2J/(g•℃)×3.2℃=1428J=1.344kJ,故 C 正确;
D.量取溶液的体积时俯视读数导致用量偏少,导致放出的热量偏小,故 D 正确。
答案选 B。
8.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的反应热是不相等的
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】A.途径①的热化学方程式为 SO (g)+HO(aq)=H SO (aq)△H,途径②的总反应为 SO (g)+ O
2 2 2 2 4 1 2 2
(g)+HO(l)=HSO (aq) △H=△H+△H,则途径①和途径②的反应物不完全相同,反应热是不相等的,故 A 正确;
2 2 4 2 3
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.将 A 项中途径①的热化学方程式-途径②的热化学方程式即得反应
,若 <0,则 2HO(aq)=2H O(l)+O(g)为放热反应,故
2 2 2 2
D 正确;
故选 B。
9.一定条件下,反应 的速率方程为 ,k 为速率常数(只与温度、催
/化剂、接触面积有关,与浓度无关),m、n 是反应级数,可以是整数、分数。实验测得速率与浓度关系如表所示:
实验 速率
① 0.10 0.10 v
② 0.20 0.10 2v
③ 0.20 0.40 4v
④ 0.40 a 12v
下列说法错误的是
A. ,
B.其他条件相同,升高温度,速率常数(k)增大
C.体积不变时通入 气,压强增大,反应速率加快
D.表格中,
【答案】C
【解析】A.根据①②组实验数据可得,n=1;根据②③组实验数据可得,m=0.5,A 正确;
B.其他条件相同,升高温度,化学反应速率加快,则速率常数(k)增大,B 正确;
C.体积不变时通入 气,体系压强不变,反应速率不变,C 错误;
D.根据①④组实验数据可得: , ,D 正确;
故选 C。
10.一定条件下,向某密闭容器中充入 HI,发生反应:2HI(g) H(g)+I (g) ΔH >0,达到平衡状态。该反应
2 2
经过以下两步基元反应完成:
①2HI → 2H + 2I ΔH
1
②2I→I ΔH
2 2
下列分析不正确的是
A.ΔH<0、ΔH>0
1 2
B.反应物的分子必须发生碰撞才能发生基元反应
C.缩小容器体积,①的反应速率增大
D.加入催化剂,能降低该反应的活化能
【答案】A
【解析】A.基元反应①是断裂化学键过程,反应吸热,ΔH>0,基元反应②是形成化学键过程,反应放热,ΔH
1 2
/<0,A 选项错误;
B.反应物的分子必须发生碰撞,使化学键断裂,才能发生基元反应,B 选项正确;
C.缩小容器体积,使 HI 的浓度增大,①的反应速率增大,C 选项正确;
D.加入催化剂,能降低该反应的活化能,D 选项正确;
答案选 A。
11.某实验小组以 HO 分解为例,研究浓度、催化剂对该反应速率的影响。在常温下按如下方案完成实验。
2 2
实验编号 反应物 催化剂
① 10mL2%H O 溶液 无
2 2
② 无
③ 10mL4%H O 溶液 MnO 粉末
2 2 2
下列说法不正确的是
A.实验①和②对比研究的是 HO 溶液的浓度对该反应速率的影响
2 2
B.实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响
C.实验②的反应物应为 5mL 2%HO 溶液
2 2
D.实验③的反应速率应比实验①的快
【答案】C
【解析】A.根据题干要求,研究浓度、催化剂对该反应速率的影响,②和③应该是探究催化剂的影响,①和②
则是探究 HO 溶液的浓度对该反应速率的影响,结合控制变量的要求,②的反应物应是 10mL4%H O 溶液;故
2 2 2 2
A 正确;
B.结合上述分析,实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响,故 B 正确;
C.根据 A 项分析,②的反应物应是 10mL4%H O 溶液;故 C 错误;
2 2
D.实验③与实验①比较,使用了催化剂,反应物浓度也增大了,故反应速率肯定比①的快,故 D 正确。
答案选 C。
12.NO 和 CO 是环境污染性气体,可在 表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化
2
过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
/A.总反应的
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充 和
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.CO 为还原剂
【答案】B
【解析】A.①N
2
O(g) + Pt
2
O+(s) = N
2
(g) + Pt
2
O 2+(s) ΔH
1
;② CO(g) + Pt
2
O 2+(s) = CO
2
(g)。根据盖斯定律①+②得
NO(g)+CO(g)=CO(g)+N(g) ΔH=ΔH+ΔH=-226kJ/mol,故 A 项正确;
2 2 2 1 2
B.总反应为 N 2 O(g)+CO(g)=CO 2 (g)+N 2 (g),反应过程中 Pt 2 O+ 和 Pt 2 O 2+ 参与反应后又生成,不需向反应器中再
补充 Pt O+和 Pt O,故 B 项错误;
2 2
C.该反应正反应的活化能为 134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为 360kJ·mol-1,故正反应的活化能小于逆反应活化
能,故 C 项正确;
D.根据总反应式可知,CO 转变为 CO,C 原子化合价升高,故 CO 作还原剂,故 D 项正确。
2
故答案为:B。
13.在气体反应体系中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是
①增大反应物浓度 ②增大压强 ③升高温度 ④加入催化剂
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
【答案】C
【解析】①增大反应物浓度会增加反应物中活化分子数,但活化分子百分数不变;②升高温度能使反应物中活化
分子数和活化分子百分数同时增加;③增大压强能使反应物中活化分子数增加但活化分子百分数不变;④加入催
化剂能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加;③④符合题意,故选 C。
14.为研究反应 的反应进程中的能量变化,在 和 的混合溶液中
加入 ,过程变化如下:
/反应机理如下:
第一步:
第二步:
下列有关该反应的说法正确的是
A. (已知其中有 2 个 O 为-1 价)中 S 元素化合价为+7
B.总反应是吸热反应
C.第一步基元反应是该反应的决速步骤
D. 改变了总反应的反应历程和焓变
【答案】C
【解析】A. 中 O 的化合价为-2 价,其中有 2 个 O 为-1 价,根据正、负化合价为零的原则可知,其中 S 的
化合价为+6 价,A 错误;
B.由图可知,总反应的反应物总能量大于生成物的总能量,是放热反应,B 错误;
C.由图可知,第一步反应的活化能较大,故第一步基元反应是该反应的决速步骤,C 正确;
D.根据两步反应可知,三价铁为该反应的催化剂,可以改变了总反应的反应历程,但是催化剂不能改变反应的
焓变,反应焓变只与反应物和产物的状态有关,D 错误;
故选 C。
15.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.用排饱和食盐水法收集氯气
B.实验室制备乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
C.高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎
D.夏天打开可乐有大量泡沫溢出
【答案】C
/【解析】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,饱和食盐水中氯离子浓度大,使平衡向左移动,
可以降低氯气在水中的溶解度,则用排饱和食盐水法收集氯气能用勒夏特列原理解释,故 A 不符合题意;
B.浓硫酸作用下乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水的反应为可逆反应,将乙酸乙酯不断蒸出可以
减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,有利于增大乙酸乙酯的产率,则实验室制备乙酸乙酯时,将乙酸乙
酯不断蒸出能用勒夏特列原理解释,故 B 不符合题意;
C.高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,但不能改变反应进行的
方向,所以不能用勒夏特列原理解释,故 C 符合题意;
D.可乐中存在二氧化碳的溶解平衡,夏天打开可乐瓶,气体压强减小,平衡左移,会有大量泡沫溢出,则夏天
打开可乐有大量泡沫溢出能用勒夏特列原理解释,故 D 不符合题意;
故选 C。
16.治理汽车尾气中 NO 和 CO 污染的一种方法的反应原理为 ,某一温度
下,其化学平衡常数 。下列说法正确的是
A.反应达到平衡时,CO、NO 的转化率相等
B.化学平衡常数的表达式为
C.此温度下,因 K 值较大,故化学反应速率较快
D.加入催化剂,反应物的活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率增大
【答案】D
【解析】A.根据变化量之比等于化学计量数之比可知,反应达到平衡时,CO、NO 的转化量相等,但 CO、NO
的转化率是否相等,取决于 CO、NO 的起始量是否相等,A 错误;
B.根据平衡常数的定义可知,化学平衡常数的表达式为 ,B 错误;
C.平衡常数 K 是衡量反应进行的程度,而反应速率是衡量反应进行的快慢,故此温度下,因 K 值较大,不能
得出化学反应速率较快,C 错误;
D.加入催化剂,能够降低反应所需要的活化能,是部分普通分子转化为活化分子,故反应物的活化分子百分数
增大,有效碰撞次数增多,反应速率增大,D 正确;
故答案为:D。
17.在一绝热的恒容容器中,发生反应: ,下列描述中能表明反应已达到平衡状态
是
①某时刻 v(B)=2v(C)且不等于零
/②单位时间内生成 nmolB,同时生成 2nmolC
③B 的浓度不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤混合气体的压强不变
⑥混合气体的密度不变
⑦容器内 A、C、D 三种气体的浓度之比为 3∶2∶1
⑧容器内温度不变
A.④⑤⑥⑦⑧ B.②④⑤⑥⑧ C.①②⑥⑦⑧ D.②③⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】①B 是固体,不能用浓度变化表示反应速率,不能据此判断平衡;
②单位时间内生成 nmolB(逆反应),同时生成 2nmolC(正反应),正逆反应速率相等,达到平衡;
③B 是固体,浓度始终不变,不能据此判断平衡;
④反应前后气体物质的量不变,但气体质量变化,混合气体平均相对分子质量不变时,说明气体质量不变,达到
平衡;
⑤反应在绝热恒容容器中,反应前后气体物质的量不变,压强不变说明温度不变,达到平衡;
⑥反应前后气体体积不变,气体质量变化,密度不变时达到平衡;
⑦容器内 A、C、D 三种气体浓度之比为 3:2:1,不能说明浓度不变,不一定平衡;
⑧绝热容器中温度不变,达到平衡;
故选 B。
18.在催化剂作用下,向 1L 密闭容器中加入 X 和 Y,发生反应:X(g)+2Y(s) 2Z(s),X 的转化率
随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应ΔH>0
B.使用更高效的催化剂,可能使 b 点移动到 d 点
C.400℃,反应的平衡常数 K=0.4
D.bc 段变化的原因可能是 400℃以上催化剂活性降低
【答案】C
/【解析】A.由分析可知,升高温度,X 的平衡转化率增大,平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,ΔH>0,A
正确;
B.b 点为 400℃,反应未达到平衡,若使用高效催化剂,反应速率增大,相同时间内 X 的转化率增大,缩短达
到平衡的时间,可能使 b 点移动到 d 点,B 正确;
C.400℃时,X 的平衡转化率为 60%,平衡常数 ,C 错误;
D.ab 阶段随温度升高,转化率增大,bc 阶段随温度升高,转化率减小,该变化可能是催化剂在温度高于 400℃
时活性降低导致,D 正确;
故选 C。
19.模拟工业合成氨在恒温恒容的密闭容器中发生如下反应: 。 时刻到达
平衡后,在 时刻改变某一条件,其反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时,平衡常数:
B.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时, 的体积分数:Ⅰ<Ⅱ
C. 时刻改变的条件可以是向密闭容器中加 和 混合气
D.Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志:混合气体的密度不再变化
【答案】C
【分析】v-t 图象中,曲线的点是连续的点,t 时刻改变的条件应该是增大反应物的浓度,温度没有发生变化;
2
【解析】A.由图象分析可知,平衡常数是温度的函数,温度不变平衡常数不变,故 A 错误;
B.t 时刻改变条件后达到平衡时,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡正向移动,但可能是增大 H 浓度引起
2 2
的改变,使 NH 的体积分数减小,即 的体积分数:Ⅰ>Ⅱ,故 B 错误;
3
C.v-t 图象中,曲线的点是连续的点,t 时刻改变的条件应该是浓度的改变,可以是向密闭容器中加入 N 和 H
2 2 2
混合气,平衡正向移动,故 C 正确;
D.气体质量、容积体积、气体密度均始终不变,故混合气体的密度不变不能说明已平衡,故 D 错误;
选 C。
/20. 与 重整技术是获得合成气 、 、实现碳中和的重要途径之一、在一定条件下,向密闭容器中
通入物质的量均为 的 和 ,发生反应:CH(g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g),测得平衡时 的转化率
4 2 2
与温度、压强的关系如图所示[已知气体分压(p)=总压 物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可得到平衡常数
Kp]:下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0
B. 点 的生成速率小于氢气的消耗速率
C. 点对应温度下该反应的平衡常数
D.随着温度升高,对平衡限度的影响:温度小于压强
【答案】C
【解析】A.同一压强下,升高温度,CH 的平衡转化率升高,则该反应为吸热反应,ΔH>0,故 A 错误;
4
B.y 点,CH 的转化率还未达到平衡转化率,说明平衡正向移动,则 CO 的生成速率大于 CO 的消耗速率,CO
4
的消耗速率等于 H 的消耗速率,所以,y 点 CO 的生成速率大于 H 的消耗速率,故 B 错误;
2 2
C.x 点,CH 的平衡转化率为 50%,则 CH 和 CO 的物质的量变化量均为 0.5mol,该反应的三段式为:
4 4 2
,则平衡时气体的总物质的量为(0.5
+0.5+1+1)mol=3mol,P(CH )=P(CO)= p= p,P(CO)=P(H )= p,
4 2 2 2 2 2
,故 C 正确;
D.随着温度升高,同一温度,不同压强下,CH 的平衡转化率的差别越来越小,说明对平衡限度的影响:温度
4
大于压强,故 D 错误;
故选:C。
/第 II 卷(非选择题 共 40 分)
二、填空题(除标注外,每空 2 分,共 40 分)
21.甲烷是一种在日常生活及有机合成中用途十分广泛的气体。我校某化学研究小组的同学对甲烷在高温下气相
裂解反应的原理及其应用展开了研究。
(1)甲烷的电子式为 。
(2)已知 CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(l) △H=-890.4kJ•mol-1
4 2 2 2 1
C H(g)+ O(g)=2CO (g)+HO(l) △H=-1299.6kJ•mol-1
2 2 2 2 2 2
2H(g)+O(g)=2HO(l) △H=-571.6kJ•mol-1
2 2 2 3
则甲烷气相裂解反应:2CH(g) C H(g)+3H(g)的△H= 。
4 2 2 2
(3)该研究小组在研究过程中发现:当甲烷分解时,lgX(X 表示平衡时的气体分压)与温度(℃)的关系如图所示:
①T℃时,向 2L 恒容密闭容器中充入 0.3molC H 只发生反应 2CH(g) C H(g)+2H(g),达到平衡时测得 c
1 2 4 4 2 4 2
(C H)=c(CH ),此时 CH 的转化率为 (结果保留一位小数)。
2 4 4 4
②对上述平衡状态,若改变温度至 T℃,经 10s 后再次达到平衡时测得 c(CH)=2c(C H),则 10s 内 C H 的平均
2 4 2 4 2 4
反应速率 v(C H)= ,上述变化过程中 T T。(填“>”或“<”)
2 4 1 2
(4)若容器中发生反应 2CH(g) C H(g)+3H(g),计算该反应在图中温度为 A 点时的压强平衡常数 K= (用
4 2 2 2 p
平衡分压代替平衡浓度)。
【答案】(1)
(2)+376.2kJ•mol-1
(3) 66.7% 0.00125 mol·L-1·s-1 >
(4)105 mol2·L-2
/【解析】(1)甲烷分子中含有 4 个 C-H 共用电子对,甲烷的电子式为: ;
(2)已知①CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(l) △H=-890.4kJ•mol-1
4 2 2 2 1
②C H(g)+ O(g)=2CO (g)+HO(l) △H=-1299.6kJ•mol-1
2 2 2 2 2 2
③2H(g)+O(g)=2HO(l) △H=-571.6kJ•mol-1
2 2 2 3
根据盖斯定律,由① 2-②-③ 得甲烷气相裂解反应:2CH(g) C H(g)+3H(g)的△H=△H 2-△H-△H
4 2 2 2 1 2 3
=-890.4kJ•mol-1 2-(-1299.6kJ•mol-1)-( -571.6kJ•mol-1) =+376.2kJ•mol-1;
(3)①
设达到平衡时,甲烷转化了 2mol/L,根据“三段式”法进行计算:
则有 0.15-x=0.5x,解得 x=0.1,故 CH 的转化率为 100%≈66.7%;
4
②由图象判断出该反应为吸热反应,因重新达到平衡后甲烷的浓度增大,故反应逆向移动,则 T℃→T℃为降
1 2
温过程,即 T> T ;
1 2
结合①的计算结果,设重新达到平衡时,甲烷的浓度变化了 ymol/L,根据“三段式”法进行计算:
则有 0.05+ y= 2x(0.05-0.5y),解得 y= 0.025。则 v(C H)= 0.00125 mol·L-1·s-1;
2 4
(4)由题图中数据可知,平衡时各物质分压如下:
平衡常数 K= mol2·L-2=105 mol2·L-2。
22.回答下列问题:
(1)用括号内的字母代号填空:中和热测定实验时,使用的酸和碱最好是 (A.恰好完全反应;B.酸
稍过量;C.碱稍过量),溶液混合的时候应 (A.一次性快速倒入;B.缓缓滴入),若用环形铜丝
代替环形玻璃搅拌棒,会导致测定数据 (A.偏高;B.偏低)。
(2)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能
/源危机,有的专家提出利用太阳能促进燃料循环使用的构想,如图所示:
过程 I 的能量转化形式为 能转化为 能。
(3)有机物 M 经过太阳光照射可转化成 N,转化过程如下:
△H=+88.6 kJ·mol−1。
则 M、N 相比,较稳定的是 。
(4)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。其过程如下所示:
反应 I:2H
2
SO
4
(l) 2SO
2
(g)+2H
2
Og)+O
2
(g) △H
1
=+551 kJ·mol−1
反应Ⅲ:S(s)+O
2
(g)=SO
2
(g) △H
2
=-297 kJ·mol−1
写出反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(5)将 N
2
O
4
(g)转化为 N
2
O
4
(l),可用来制备硝酸。①已知 2NO
2
(g)⇌N
2
O
4
(g)△H
1
2NO
2
(g)⇌N
O(l)△H 下列能量
2 4 2
变化示意图正确的是
【答案】(1) B 或 C A B
(2) 太阳 化学
/(3)M
(4)3SO (g)+2HO(g)=2H SO (l)+S(s) △H=-254 kJ/mol
2 2 2 4
(5) B
【解析】(1)中和热测定实验时,使用的酸和碱最好是酸稍微过量或碱稍微过量,故合理选项是 B 或 C;
酸碱两种溶液混合的时候应一次性快速倒入,故合理选项是 A;
铜是金属,容易导热,因此若用环形铜丝代替环形玻璃搅拌棒,导致反应放出的热量损失,会导致测定温度的数
据偏低,故合理选项是 B;
(2)过程 I 中 HO 在太阳光作用下分解为 H、O,过程 I 的能量转化形式为太阳能转化为化学能;
2 2 2
(3)M 转化为 N 时需吸收能量,说明 N 含有的能量比 M 高,物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,因
此 M、N 相比,较稳定的是 M;
(4)已知反应 I:2HSO (l) 2SO (g)+2HOg)+O(g) △H=+551 kJ·mol−1,反应Ⅲ:S(s)+O (g)=SO(g) △
2 4 2 2 2 1 2 2
H
2
=-297 kJ·mol−1
由图可知:反应 II 为:3SO (g)+2HO(g)=2H SO (l)+S(s),
2 2 2 4
根据盖斯定律,(I+III)×(-1),整理可得 3SO (g)+2HO(g)=2H SO (l)+S(s) △H=-254 kJ/mol。
2 2 2 4
(5)已知 2NO (g) NO(l) △H<0,反应为放热反应,则 2NO (g)具有的能量大于 NO(l),B 正确。
2 2 4 2 2 2 4
23.汽车尾气中的 、 是大气污染物。我国科研工作者经过研究,可以用不同方法处理氮的氧化物,防止
空气污染。回答下列问题:
(1)已知:
请写出 将 转化成无毒物质的热化学方程式: 。
(2)利用 还原 的反应 的速率方程为 该反应在不同
条件下的反应速率如下:
温度 反应速率
0.1 0.1 v
0.3 0.1 3v
0.2 0.2 8v
则速率方程中, ; 。
/(3)活性炭处理汽车尾气中 的方法: ,在恒压密闭容器中加入足量的
活性炭和一定量的 气体,以下能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填序号)。
a. b.容器与外界不发生热交换
c.容器内气体的物质的量不变 d.容器内气体密度不变
(4)科研人员进一步研究了在 反应中,活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。
在三个反应器中分别加入 C、 、 ,通入 使其浓度达到 ,不同温度下,测得 2 小时
时 去除率如图所示:
①据图分析,490℃以下反应活化能最小的是 (用 a、b、c 表示)
②据图计算,490℃下,a 曲线 2h 内的化学反应速率 。
【答案】(1)4NH (g)+6NO(g)=5N (g)+6HO(l)△H=-1806kJ/mol
3 2 2
(2) 1 2
(3)bd
(4) a 0.0225 mol•L-1•h-1
【解析】(1)已知:①N(g)+O(g)═2NO(g);△H=+180kJ•mol-1,②4NH (g)+5O(g)═4NO(g)+6HO(l);△H=-906kJ
2 2 3 2 2
•mol-1,盖斯定律计算②-①×5 得到 NH 将 NO 转化成无毒物质氮气和水的热化学方程式为:4NH
3 3
(g)+6NO(g)=5N (g)+6HO(l)△H=-1806kJ/mol,故答案为:4NH (g)+6NO(g)=5N (g)+6HO(l)△H=-1806kJ/mol。
2 2 3 2 2
(2)利用 H 还原 NO 的反应 2H(g)+2NO(g) N(g)+2HO(g)的速率方程为 v=kcα(H )cβ(NO),c(H)=0.1mol•L-1,
2 2 2 2 2 2
c(NO)=0.1mol•L-1,v=kcα(H )cβ(NO)=k×0.1α×0.1β,c(H)=0.3mol•L-1,c(NO)=0.1mol•L-1,3v=k×0.3α×0.1β,联立计
2 2
算得到α=1,c(H)=0.1mol•L-1,c(NO)=0.1/mol•L-1,v=kcα(H )cβ(NO)=k×0.1α×0.1β,c(H)=0.2mol•L-1,c
2 2 2
(NO)=0.2mol•L-1,3v=k×0.2α×0.2β,联立得到β=2,故答案为:1;2。
(3)a.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,v(N )=v(CO ),不能说明正逆反应速率相同,故 a 错误;
2 2
/b.容器与外界不发生热交换,说明反应达到平衡状态,故 b 正确;
c.反应前后气体物质的量不变,容器内气体的物质的量不变,不能说明反应达到平衡状态,故 c 错误;
d.气体密度ρ=mV,容器内气体密度不变,说明体积和质量不变,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,
故 d 正确;
故答案为:bd。
(4)①由图可知,490℃以下反应活化能最小的是 a,因为活化能越小,反应越容易进行,故答案为:a;
②490℃时,NO 的去除率为 45%,则反应速率 v(NO)= 0.0225mol•L-1•h-1,故答案为:0.0225 mol
•L-1•h-1。
/