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:75 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 1 章~第 2 章第 2 节(人教版 2019 选择性必修 1)。
5.难度系数:0.65
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 42 分)
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 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.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.中和反应 B.Ba(OH) •8H O 和 NH Cl 的反应
2 2 4
C.钠与水的反应 D.C 与 CO 的反应
2
【答案】D
【详解】A.中和反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,且为放热反应,A 不符合题意;
B.Ba(OH) ·8H O 和 NH Cl 的反应是吸热反应,但无元素化合价变化,不是氧化还原反应,B 不符合题
2 2 4
意;
C.钠与水反应有元素化合价变化,是氧化还原反应,但该反应剧烈放热,C 不符合题意;
D.C 与 CO 反应生成 CO,碳元素化合价从 0 和+4 变为+2,是氧化还原反应,且该反应需高温吸热,
2
D 符合题意;
故选 D。
2.已知 H 和 C H(g)的燃烧热分别为 285.8 kJ/mol 和 2220kJ/mol;实验测得 5molH 、C H 的混合气体完全
2 3 8 2 3 8
燃烧生成液态水时放出 3 847.0 kJ 热量,则混合气体中 H 与 C H(g)的体积之比是
2 3 8
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.1∶1
【答案】B
【详解】可设 H 和 C H(g)的物质的量分别为 x mol、ymol,混合气体为 5mol,则 x+y=5①;混合气体
2 3 8
完全燃烧生成液态水时放出 3847.0 kJ 热量,则 285.8x+2220y=3847.0②,联立①、②可得 x=3.75,y=1.25,
/所以 H 与 C H(g)的体积比为 3.75:1.25=3:1,故选 B。
2 3 8
3.科学家已获得了气态 N 分子,其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂 1 mol N—N 吸收 167 kJ 能量,
4
断裂 1 mol N≡N 吸收 942 kJ 能量,下列说法正确的是
A.N 属于一种新型的化合物
4
B.N(g)=4N(g)的过程中释放 1002 kJ 能量
4
C.1 mol N 转化为 N 时要吸收 882 kJ 能量
4 2
D.N 和 N 互为同素异形体,N 转化为 N 属于化学变化
4 2 4 2
【答案】D
【详解】A.N 属于一种新型的单质,A 错误;
4
B.1mol N(g)=4N(g)的过程中吸收能量为 6×167 kJ=1002 kJ,B 错误;
4
C.1mol N 转化为 N 时,能量变化为 6×167 kJ-2×942 kJ=-882 kJ,即放出 882kJ 能量,C 错误;
4 2
D.N 和 N 均是氮元素形成的单质,互为同素异形体,N 转化为 N 属于化学变化,D 正确;
4 2 4 2
故选 D。
4.25℃ 、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、
ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是
A.C(s)+ O(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
2
B.2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2 2 2
C.CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
4 2 2 2
D. C H O(s)+3O(g)=3CO (g)+3HO(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
6 12 6 2 2 2
【答案】D
【详解】A.生成物一氧化碳不是稳定氧化物,二氧化碳是稳定氧化物,A 错误;
B.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,B 错误;
C.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,C 错误;
D.葡萄糖的燃烧热是 1mol 葡萄糖完全燃烧生成 6mol CO(g)和 6mol HO 放出 2800 kJ 的热量,则 mol
2 2
葡萄糖完全燃烧生成 3mol CO(g)和 3mol HO 放出 1400 kJ 的热量,D 正确;
2 2
故选 D。
5. 与 生成 的反应可以一步完成,也可以分两步完成,各步反应之间的关系如图所示,
下列说法错误的是
/A. 完全燃烧放出热量为
B.
C.相同质量的碳,完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多
D.根据图示推出
【答案】B
【详解】A.由图可知 1mol C(s)完全燃烧生成 CO(g)放出热量 393.5kJ , 物质的量为
2
,完全燃烧放出热量为 ,,A 正确;
B.根据盖斯定律,反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关,应该是 ,即
,B 错误;
C.由 ,即 碳与氧气反应生
成 放出热量 , 碳完全燃烧放出热量 ,C 正确;
D.由盖斯定律可知,碳与 反应生成 的反应焓变为
,则碳与 反应生成 的热化学方程
式为 ,D 正确;
故选 B。
6.用如图所示的装置测定中和反应反应热。将浓度为 0.50 mol/L 的酸溶液和 0.55 mol/L 的碱溶液各 50mL
混合(溶液密度均为 1 g/mL),生成的溶液的比热容 c= 4.18J·g-1·℃-1,测得温度如下,则下列说法错误
的是
反应物 起始温度 t/℃ 最高温度 t/℃
1 2
甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3
乙组(NaOH+CH COOH) 15.0 18.1
3
/A.该实验装置中缺乏玻璃搅拌器
B.在操作正确的前提下提高中和反应反应热测定准确性的关键是减少热量散失
C.乙组实验所得结果 ,与甲组比较,因 CHCOOH 为弱电解质,电离吸热导致放出
3
热量较少
D.某同学利用上述装置重新做甲组实验,测得反应热 ΔH 偏大,原因可能是做实验时室温偏高
【答案】D
【详解】A.中和热测定,需要酸碱充分混合,所以该实验装置中缺乏玻璃搅拌器,故 A 正确;
B.中和反应反应热测定准确性的关键是做好保温措施,减少热量散失,故 B 正确;
C.CHCOOH 是弱酸,属于弱电解质,CHCOOH 电离时会吸热,则 CHCOOH 与 NaOH 反应放出的
3 3 3
热量比强电解 HCl 与 NaOH 反应放出的热量少,故 C 正确;
D.中和热测定实验,测量的是反应前后溶液的温度差,测得反应热偏大,与实验时室温偏高无关,故
D 错误;
故选 D。
7.一定温度下,在一固定体积的密闭容器中进行的反应 A(g)+3B(g) 2C(g),下列能够判定该可逆反应达
到平衡的标志是
A.A 的消耗速率与 B 的生成速率相等 B.混合气体的密度不变
C.A、B、C 的速率之比为 1:3:2 D.容器内气体的压强不在改变
【答案】D
【详解】A.A 的消耗速率对应正反应,B 的生成速率对应逆反应,根据反应式,正反应中 A 与 B 的消
耗速率比为 1:3,而逆反应中 B 的生成速率为 3 倍 A 的生成速率,平衡时正逆反应速率相等,但 A 的消
耗速率与 B 的生成速率并不相等,A 错误;
B.反应前后所有物质均为气体,总质量守恒,密度=总质量/体积(固定),因此密度始终不变,无法判
断平衡,B 错误;
C.速率比为 1:3:2 仅表示同一方向的速率关系(如正反应),但无论是否平衡,只要反应进行,同一方
向的速率比均符合计量数,无法说明正逆速率相等,C 错误;
D.反应前后气体总物质的量从 4mol 变为 2mol,压强随物质的量减少而降低,平衡时总物质的量不再
变化,压强恒定,D 正确;
故选 D。
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的反应热不相等
B.含 1 mol H SO 浓溶液、含 1 mol H SO 稀溶液,分别与足量 NaOH 溶液反应,放出的热量是相等的
2 4 2 4
C.由 SO (g)催化氧化生成 SO (g),反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
2 3
D.若ΔH<ΔH +ΔH,则 2HO(aq)=2H O(l)+O(g)为放热反应
1 2 3 2 2 2 2
【答案】B
【详解】A.反应热的大小只与反应物和反应产物有关,与反应途径无关,途径①的反应物为:
和 ,途径②的反应物为 、 和 ,反应物不同,故反应热是不相等的,故
A 正确;
B.浓硫酸溶于水放热,故二者与足量的 NaOH 溶液反应放出的能量不同,故 B 错误;
C.由 SO (g)催化氧化生成 SO (g)的反应是放热反应,则反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放
2 3
的总能量,故 C 正确;
D.① ,② ,③
,① -(②+③)即得反应 ,所以
若 , ,则 2HO(aq)=2H O(l)+O(g)为放热
2 2 2 2
反应,故 D 正确;
故选 B。
9.下列各项选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是
A.制取并收集氨气 B.测定中和热
/C.制取少量氯气 D.灼烧海带
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.熟石灰没有吸水性,不能用熟石灰和浓氨水制取氨气,A 错误;
B.测定中和热的简易装置中两个烧杯的上口应该相平,并且图中缺少玻璃搅拌器,B 错误;
C. 易溶于水,因此不能用带多孔隔板的简易装置制取 ,C 错误;
D.海带是固体,灼烧时应在坩埚中灼烧,D 正确;
答案选 D。
10.下列说法或表示方法中正确的是
A.等质量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为 ,则氢气燃烧的热化学方程式为
C.
D.已知稀盐酸与稀 NaOH 溶液反应生成 的 ,若将含 的浓硫
酸与含 1molNaOH 的溶液混合,放出的热量要大于 57.3kJ
【答案】D
【详解】A.硫蒸气能量高于固态硫,等质量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,前者放出的热量多,A
错误;
B.氢气的燃烧热为 ,则氢气燃烧的热化学方程式为
,B 错误;
C. 是吸热反应, ,C 错误;
D.浓硫酸稀释会放出热量,若将含 的浓硫酸与含 1molNaOH 的溶液混合,放出的热量要
大于 57.3kJ,D 正确;
故选 D。
11.工业上由 CO 和 H 合成气态甲醇的反应为 ΔH。有关化学键的
2 2
键能如下表:
化学键 C=O C—O O—H H—H C—H
键能/(kJ·mol-1) 745 343 463 436 414
则ΔH 为
A.167 kJ·mol-1 B.176 kJ·mol-1 C.-176k kJ·mol-1 D.-167 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】根据焓变=反应物键能之和−生成物键能之和, ΔH=2×745
/+3×436-3×414-343-463-2×463=176kJ·mol -1,故选 C。
12.已知在 1L 密闭容器中发生反应 经 2 min,B 的物质的量减少 0.6mol。
下列有关反应速率的说法正确的是
A.增加 A 的量可以加快该反应速率
B.分别用 B、C、D 表示的反应速率其比值是 3:2:1
C.在 2 min 末的反应速率,用 B 表示是
D.前 2m in,v 正(B)和 v 逆(C)表示的反应速率的值均逐渐增大
【答案】B
【详解】A.A 是固体,反应过程浓度不变,不能作为表示反应速率的物质,故 A 错误;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,故 B 正确;
C.反应速率是指某一时段内的平均速率,不是某时刻的瞬时速率,故 C 错误;
D.反应过程反应物逐渐减少,正反应速率逐渐减小,生成物逐渐增多,因此逆反应速率逐渐增大,故
D 错误;
故答案为 B。
13.一定条件下,丙烯与 反应生成 和 的反应历程如图所示。下列说法正确
的是
A.丙烯与 的两个反应均为吸热反应
B.合成 的反应中,第Ⅰ步为反应的决速步
C.中间体稳定性:
D.由图可知, 为丙烯与 加成的主要产物
【答案】B
【详解】A.由题图可知,无论是生成 还是 ,生成物的总能量均低于反应
物的总能量,则丙烯与 的两个反应均为放热反应,A 项错误;
B.在合成 的反应历程中,第Ⅰ步反应活化能更大,反应速率更小,慢反应为整个反应的
决速步骤,B 项正确;
C.由题图可知,中间体 A 具有的能量低于中间体 B 具有的能量,能量越低越稳定,则中间体稳定性:
/,C 项错误;
D.由题图可知生成 的决速步骤为第Ⅰ步,生成 的决速步骤为第一步,
,生成 比生成 的速率快,且生成 比生成
放出的热量更多, 比 更稳定,故 为丙烯与
加成的主要产物,D 项错误;
故选 B。
14.党的二十大报告指出:持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。利用乙烯可去除氮氧化物,该反应的
过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应方程式为:
B.该反应的平衡常数的表达式
C.反应过程中, 作催化剂,降低了反应的活化能和焓变
D.步骤Ⅲ中每消耗 ,转移电子数目为
【答案】C
【详解】A.根据该反应的过程,反应物有 ,生成物有 ,配平的方程式:
,A 正确;
B.平衡常数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积,所以 ,
B 正确;
C.催化剂降低反应活化能,但不改变焓变,反应过程中, 为催化剂,C 错误;
D.由反应Ⅲ可知, 转化为 ,转移 电子,转移电子数目为 ,
D 正确;
故选 C。
第 II 卷(非选择题 共 58 分)
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(12 分)I.德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证
凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置已省略):
/实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器,_______。
②在 A 中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞。
③打开止水夹 K、K、K。
1 2 3
④反应结束后,关闭 K,将 b 插入烧杯 D 的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶 a 中。
2
⑤观察实验现象。
请回答:
(1)步骤①中,应补充的操作为 。
(2)烧瓶 A 中所发生反应的化学方程式为 。
(3)装置 B 的作用为 。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为 。
(5)A 中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称
为 。
II.理论上稀强酸、稀强碱反应生成 水时放出 热量。现用下图所示装置测定中和反应反应热,
实验药品有 盐酸、 溶液。
(6)若改用 盐酸和 氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所求
中和热数值 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
(7)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 的稀盐酸恰好完全反应,
其反应热分别为 、 、 ,则 、 、 的大小关系为 。
(8)通过计算得到 ,该结果与 有偏差,产生此偏差的原因可能是
_______。
/A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量 溶液的温度
B.一次性把 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.实验装置保温、隔热效果差
D.量取盐酸溶液的体积时仰视读数
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)
(3)除去挥发出来的苯和溴单质
(4)烧瓶 a 中产生喷泉
(5)蒸馏
(6)不变
(7)
(8)AC
【分析】溴化氢极易溶于水,若 C 中产生“喷泉”现象,说明在溴化铁做催化剂的条件下苯分子里的氢
原子被溴原子所代替,苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应,不是加成反应,证明凯库勒观点
错误,苯分子中不存在碳碳单双键交替结构。
【详解】(1)有气体生成的实验,连接好仪器,在加试剂前,需要检查装置气密性,所以步骤①中,
应补充的操作为检查装置气密性。
(2)
烧瓶 A 中苯和液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,所发生反应的化学方程式
为 ;
(3)由于苯和液溴均易挥发,苯与溴发生的取代反应为放热反应,放出的热量会导致苯和溴挥发,干
扰溴化氢的检验,用四氯化碳吸收溴化氢气体中的溴蒸气和苯,可以防止干扰溴化氢的检验,装置 B
中 CCl 的作用是除去挥发出来的苯和溴单质;
4
(4)在铁做催化剂的条件下,苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应,不是加成反应,证明凯库
勒观点错误,反应生成的溴化氢极易溶于水,所以 C 中烧瓶 a 能产生喷泉,证明有溴化氢生成,从而
证明凯库勒观点错误。
(5)苯和溴苯是沸点不同的互溶液体,则分离苯和溴苯混合物的操作为蒸馏;
(6)若改用 盐酸和 氢氧化钠溶液进行反应,则生成水的物质的量
增多,反应放出的热量增多,但中和热是反应生成 1mol 水放出的热量,所以与上述实验相比,所求中
和热数值不变。
(7)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 的稀盐酸恰好完全反
应,反应生成水一样多,氢氧化钠、氢氧化钙均为强碱,氨水是弱碱,弱碱电离吸热,所以氨水和盐
/酸反应放出得热量最少,则其反应热 、 、 的大小关系为 = < 。
(8)A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量 溶液的温度,使氢氧化钠的初始温度升高,则测
得反应放热减少,故选 A;
B.一次性把 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量损失减少,操作规范,不影响测定结果,故不
选 B;
C.实验装置保温、隔热效果差,热量损失减少,测得中和热数值偏小,故选 C;
D.量取盐酸溶液的体积时仰视读数,盐酸体积偏大,反应生成得水偏多,反应放出的热量偏多,测得
中和热数值偏大,故不选 D;
选 AC。
16.(14 分)生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸
热”)的化学变化或物理变化。
(2)丙烷(C H)常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO(g)和 1molH O(l)过程中的
3 8 2 2
能量变化图。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 。
(3)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应 A+B→C( )分两步进行:
(ⅰ)A+B→X( )
(ⅱ)X→C( )
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将 46g 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ(用含 、
/、 的代数式表示)。
(4)已知:
化学键
键能( ) 460 360 436 431 176 347
则: 的反应热 。
【答案】(1)吸热
(2)C H(g)+5O(g)= 3CO (g)+4HO(l) =-2215kJ/mol
3 8 2 2 2
(3) C (Q +3Q -Q )
3 1 2
(4)+236
【详解】(1)制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化来降低温度,达到降温、保鲜、镇痛的
目的,故答案为:吸热;
(2)燃烧热是指 1mol 纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量,结合题干图示一定量丙烷
完全燃烧生成 CO(g)和 1molH O(l)过程中放出 553.75kJ/mol 的热量,表示丙烷燃烧热的热化学方程式
2 2
为: C H(g)+5O(g)= 3CO (g)+4HO(l) =-553.75×4=-2215kJ/mol,故答案为:C H(g)+5O(g)= 3CO
3 8 2 2 2 3 8 2 2
(g)+4HO(l) =-2215kJ/mol;
2
(3)①由题干信息可知,总反应 A+B→C( )为放热反应,即 A 和 B 的总能量高于 C 的总能量,
历程(ⅰ)A+B→X( )为放热反应,即 A 和 B 的总能量高于 X,(ⅱ)X→C( )为放热反应,即
X 的总能量高于 C 的,据此可知只有 C 图符合题意,故答案为:C;
②由题干信息可知,转化① ,转化②
,反应③ ,则③-②+
3①可得反应: 根据盖斯定律可知, =-Q
3
-(-Q )+3(-Q)=-(Q+3Q -Q )kJ/mol,故若将 46g 即 =1mol 液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温
2 1 3 1 2
即生成液态水,则整个过程中放出的热量为(Q +3Q -Q )kJ,故答案为:(Q +3Q -Q );
3 1 2 3 1 2
(4)已知:反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,故
的反应热 4E(Si-Cl)+2E(H-H)-2E(Si-Si)-4E(H-Cl)=4×
360kJ/mol+2×436kJ/mol-2×176kJ/mol-4×431kJ/mol=+236kJ/mol,故答案为:+236。
17.(16 分)化学反应过程伴随着能量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有 (填序号)。
①燃烧木炭取暖② C 与 (g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是 )制生石灰
④氯化铵晶体和 混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2) 催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 ),还对温室气体的减排具有重要意义。
/催化重整反应为: 。
已知:
该催化重整反应的△H= 。
(3)利用 可制备乙烯及合成气(CO、 )。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键 H-H C=C C-C C-H
E(kJ/mol) 436 a 348 413
①已知 ,则 a= 。
②已知 的燃烧热是 890.31kJ/mol,写出表示 燃烧热的热化学方程式 。
③制备合成气反应历程分两步,
步骤Ⅰ: ;
步骤Ⅱ: 。
上述反应中(ads)吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
E-E 可表示步骤Ⅰ正反应的 ,决定制备合成气反应速率的是 (填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。
4 1
【答案】(1)②③④
(2)
(3) 613 活化能 步骤Ⅰ
【详解】(1)①燃烧木炭取暖,燃烧放热;② C 与 (g)反应制取水煤气,反应为吸热反应; ③煅
烧石灰石(主要成分是 )制生石灰为吸热反应;④氯化铵晶体和 混合搅拌为典型的
吸热反应;⑤食物因氧化而腐败,被氧化过程中放热;
故属于吸热反应的有②③④;
(2)已知:
/①
②
③
由盖斯定律,将③-①-②得 ,则
。
(3)①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,已知
,则 a=613。
②燃烧热是在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;已知 的燃烧热是
890.31kJ/mol, 燃烧热的热化学方程式 。
③过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,E-E 可表示步骤Ⅰ正反应的活化能,活化能
4 1
越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,由图,决定制备合成气反应速率
的是步骤Ⅰ。
18.(16 分)环氧乙烷( )是一种重要的化工原料。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷。
发生的主要反应有:I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知银催化反应Ⅰ时存在如下转化过程:
据此计算焓变 (用含 、 、 的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为 、 ( 、 分
别为正、逆反应速率常数,p 为物质的分压)。T℃时, ,向某恒容密闭容器中充入
和 发生反应Ⅰ和Ⅱ,一段时间后达平衡。
①反应Ⅰ的压强平衡常数 ;仅降低温度, 将 (填“增大”“减小”或“不变”
),解释其原因为 (填选项字母)。
A. 、 均增大,且 增大的程度更大
B. 、 均减小,且 减小的程度更大
C. 增大、 减小,平衡正向移动
D. 、 均减小,且 减小的程度更大
/②下列情况能表明体系达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A.混合气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.碳的总物质的量 不随时间变化
D.
(3)250℃时,将 和 充入某密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,在不同压强下达平衡。
测得平衡时, 选择性 、 选择性 及 转化率随压强变化的曲线如图
所示[如 ]。
①表示 随压强变化的曲线为 (填ⅰ、ⅱ或ⅲ)。
②当压强为 100kPa 时,若 的转化率为 56%,则此时乙烯的转化率为 。
③若将 E 点对应体系降温至 200℃,重新达平衡时,测得 ,解释其原因为 。
【答案】(1)
(2) 3 增大 B BD
(3) ⅲ 64% 反应Ⅰ和Ⅱ的 均<0,降温均正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度比Ⅰ大
【详解】(1)根据题给信息可知,I.
Ⅲ.
Ⅴ.
结合盖斯定律可知, 可得 ,故
;
(2)①根据 ,并结合平衡常数和速率常数的关系可知, ;反应Ⅰ为放热反应,降
低温度时,平衡正向移动,平衡常数增大。温度降低时,速率常数降低,由于平衡正向移动,则逆向
/反应速率常数降低的更多,故选 B;
②A.该容器为恒容容器,且所有的反应物和产物都是气体,则混合气体密度是恒定不变的,则其不随
时间变化时,不能证明反应达到平衡,A 错误;
B.结合 A 分析可知,反应物和产物的质量不变,且反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,则气体平均摩尔
质量不随时间变化可以证明反应达到平衡,B 正确;
C.根据碳元素守恒可知,碳的总物质的量 不随时间变化,则碳
的总物质的量不变不能证明反应达到平衡,C 错误;
D.平衡时,根据反应Ⅰ可知, ,根据反应Ⅱ可知, ,
则两者式子结合到一起可知, ,D 正确;
故选 BD;
(3)①随着压强增大,反应 I 正向移动,反应Ⅱ平衡不移动,则加压时, 的选择性增大,即 i
表示 的选择性,结合题意可知, 选择性 、 选择性 之和为 100%,
则表示 随压强变化的曲线为ⅲ;同时可知,ⅱ表示 转化率;
②若 的转化率为 56%,则参加反应的 的物质的量为 1.12mol,设反应 I 生成 2xmol,反应Ⅱ
生成 2ymol,结合反应 I、反应Ⅱ可知,反应 I 消耗乙烯 2xmol,氧气 xmol,反应Ⅱ消耗乙烯 ymol,
氧气 3ymol,且当压强为 100kPa 时, 选择性、 选择性都是 50%,则 x+3y=1.12,y=2x,x=0.16,
y=0.32,则此时乙烯的转化率为 ;
③由于反应 I、反应Ⅱ均为放热反应,则降温时,两平衡均正向移动,但是反应Ⅱ的热效应大,即降温
时,其正向移动的程度大,则 的选择性大,则 ,故原因为:反应Ⅰ和Ⅱ的 均<0,
降温均正向移动,反应Ⅱ正向移动的程度比Ⅰ大。
/