文档内容
2025-2026 学年高二年级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:第一章和第二章(人教版 2019)。
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:C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56
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.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A.硅太阳能电池 B.铅蓄电池 C.燃气灶 D.电烤箱
【答案】C
【详解】A.硅太阳能电池是太阳能转化为电能,A 项错误;
B.铅蓄电池放电时将化学能转化为电能,充电时将电能转化为化学能,B 项错误;
C.燃烧是放热反应,是化学能转化为热能,C 项正确;
D.电烤箱是将电能转化为热能的装置,D 项错误;
答案选 C。
2.下列热化学方程式的书写及其对应关系均正确的是( 的绝对值均正确)
A.常温下乙醇燃烧:
B.硫粉与空气反应:
C.中和反应:
D. 在一定条件下分解:
1 / 19【答案】B
【详解】A.乙醇燃烧放热,反应热的单位是 kJ/mol,A 错误;
B.硫粉与空气反应生成 SO ,热化学方程式为: ,B 正确;
2
C.中和反应是放热反应,△H<0,C 错误;
D.热化学方程式应该注明物质的状态,D 错误;
答案选 B。
3.下列事实不能从平衡移动的角度解释的是
A.打开可乐有气泡产生
B.加热可以增强 溶液清洗油污的效果
C.不能混合使用草木灰(主要含 )与铵态氮肥
D.采取较高的温度进行工业合成氨生产( )
【答案】D
【详解】A.H CO H O+CO ↑,打开可乐相当于减小压强,平衡正向移动,二氧化碳溶解度降低,A 能
2 3 2 2
从平衡移动的角度解释;
B.碳酸根水解出氢氧根,油污在碱性环境下水解,加热促进碳酸根水解,故加热可以增强去污效果,B 能
从平衡移动的角度解释;
C. 水解显碱性,氯化铵水解显酸性,二者混合互相促进发生双水解会生成氨气,降低肥效,该事实
属于盐类水解的应用,C 能从平衡移动的角度解释;
D.由于 为放热反应,高温的目的是增大反应速率,并提高催化剂的活性,从而提高产率,D 不能从
平衡移动的角度解释;
答案选 D。
4.下列关于化学反应方向的说法正确的是
A.凡是放热的反应都是自发反应 B.凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应
C.凡是熵增的反应都是自发反应 D.反应是否自发,需要综合考虑反应焓变和熵变
【答案】D
【详解】A.反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定,而是由焓变和熵变共同决定,A 错误;
B.△H-T△S<0 的反应可自发进行,也可能需要加热,则需要加热的反应可能为自发进行的反应,B 错误;
C.△H-T△S<0 的反应可自发进行的反应,△H<0,△S>0 的反应在低温下是自发进行的反应,若△H>0,
2 / 19△S>0,在低温下反应是非自发进行的反应,C 错误;
D.反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,非自发反应在改变条件下可以发生,反应是否自发,
需要综合考虑反应焓变和熵变,D 正确;
故合理选项是 D。
5.关于化学反应速率增大的原因,下列分析正确的是
A.有气体参加的化学反应,使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多
B.增大反应物的浓度,可使活化分子百分数增大,进而增加有效碰撞几率
C.升高温度,可使单位体积内活化分子数增大,但活化分子百分数不变
D.活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
【答案】A
【详解】A.有气体参加的化学反应,减小容器容积从而增大压强,可以有效地增加单位体积内活化分子的
数量,进而提高有效碰撞的次数,最终导致化学反应速率的加快,A 正确;
B.增大反应物浓度可以增加单位体积内活化分子的数量,但活化分子的百分数并不会改变,B 错误;
C.升高温度,反应物分子的能量增加,更多的分子成为活化分子,活化分子的百分数增大,反应速率加快,
C 错误;
D.活化分子之间的碰撞不一定都是有效碰撞,只有活化分子之间能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,
D 错误;
故选 A。
6.以 TiO 为催化剂的光热化学循环分解 CO 反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分
2 2
子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
3 / 19下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用 TiO 作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
2
D.CO 分解反应的热化学方程式为 2CO (g)=2CO(g)+O (g) △H=+30kJ/mol
2 2 2
【答案】B
【详解】A.化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,A 错误;
B.根据图示,该反应中吸收光能和热能,转化为 CO 和 O 的化学能,B 正确;
2
C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,C 错误;
D.△H=反应物总键能-生成物总键能,CO 分解反应的热化学方程式为 2CO (g)=2CO(g)+O (g) △H=(1598×
2 2 2
2-1072×2-496)kJ/mol =+556kJ/mol,D 错误;
故选 B。
7.对于处于化学平衡状态的反应 CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g)△H<0,若要提高 CO 的转化率,下列措施
2 2 2
中可行的是( )
A.升温 B.增大 H O(g)的浓度 C.增大压强 D.使用合适催化剂
2
【答案】B
【详解】A.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO 的转化率降低,选项 A 错
误;
B.增大水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,水的转化率降低,但 CO 的转化率增大,选项 B 正确;
C.该反应前后气体的体积不发生变化,增大压强平衡不移动,CO 的转化率不变,选项 C 错误;
D.使用催化剂,加快反应速率,不影响平衡移动,CO 的转化率不变,选项 D 错误;
答案选 B。
8.下列关于反应热的叙述正确的是
A.当ΔH<0 时,表示反应为吸热反应
B.由 C(s)+ O 2 (g)=CO(g)的反应热为-110.5 kJ·mol-1,可知碳的燃烧热为 110.5 kJ·mol- 1
4 / 19C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.在一个确定的化学反应中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
【答案】D
【详解】A.ΔH<0 时,表示该反应为放热反应,A 错误;
B.燃烧热应是在 101 kPa 下,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,碳的燃烧热应为 1
mol C 完全燃烧生成 CO 时所放出的热量,B 错误;
2
C.反应热=反应物所具有的总能量-生成物所具有的总能量,C 错误;
D.化学反应中一定伴随者能量变化,故反应物的总焓与生成物的总焓一定不同,D 正确;
故选 D。
9.在恒温恒容的密闭容器中发生反应 ,下列叙述中,能说明反应
已达平衡状态的是
A.混合气体的压强不发生变化
B.该反应的平衡常数 K 不发生变化
C.混合气体的密度不发生变化
D.消耗 CO 的速率与生成 的速率相等
【答案】C
【详解】A.反应前后气体分子个数不发生变化,恒温恒容条件下压强一直不变,A 错误;
B.反应的平衡常数 K 只与温度有关,温度不变平衡常数不变,B 错误;
C.根据 ,恒温恒容条件下,密度不变即气体质量不变,反应达到平衡状态,C 正确;
D.消耗 CO 的速率与生成 的速率相等只表示正反应速率,不能判断是否达到平衡,D 错误;
故选 C。
10.反应 3Fe(s)+4H O(g) Fe O (s)+4H (g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应
2 3 4 2
速率几乎无影响的是
A.压强不变,充入 N 使容器容积增大
2
B.将容器的容积缩小一半
C.容积不变,充入水蒸气使体系压强增大
D.增加 Fe 的量
【答案】D
5 / 19【详解】A.压强不变,充入 N 使容器容积增大,则 H O(g)、H (g)的浓度减小,反应速率减慢,A 与题意不
2 2 2
符;
B.将容器的容积缩小一半,反应体系中 H O(g)、H (g)的浓度增大,反应速率加快,B 与题意不符;
2 2
C.容积不变,向容器中充入反应物 H O(g),H O(g)的浓度增大,反应速率加快,C 与题意不符;
2 2
D.增加固体 Fe 的量,对反应速率不产生影响,D 符合题意;
答案为 D。
11.2SO (g)+O (g) 2SO (g) H<0 是工业制硫酸的重要反应,下列说法不正确的是
2 2 3
A.其他条件不⇌变,使用催化剂能同时提高反应速率和 SO 的平衡转化率
2
B.其他条件不变,升高温度能加快反应速率,但 SO 的平衡转化率降低
2
C.其他条件不变,通入过量空气能提高 SO 的平衡转化率,但化学平衡常数不变
2
D.其他条件不变,增大压强能同时提高反应速率和 SO 的平衡转化率,但生产成本增加
2
【答案】A
【详解】A.使用催化剂只能提高反应速率不能提高 SO 的平衡转化率,故 A 错误;
2
B.该反应为放热反应,升高温度能加快反应速率,但平衡逆向移动,SO 的平衡转化率降低,故 B 正确;
2
C.通入过量空气能提高 SO 的平衡转化率,温度不变,所以化学平衡常数不变,故 C 正确;
2
D.增大压强能能提高反应速率,该反应为分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,SO 的平衡转化率
2
增大,但压强增大对设备要求提高,生产成本增加,故 D 正确;
故答案为 A。
12.下列关于工业合成氨的叙述错误的是
A.在动力、设备,材料允许的情况下,反应尽可能在高压下进行
B.温度越高越有利于工业合成氨
C.在工业合成氨中,N 、H 的循环利用可降低成本
2 2
D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动
【答案】B
【详解】A.合成氨的正反应为气体体积缩小的反应,压强越大,反应物的转化率越高,则在动力、设备、
材料允许的条件下尽可能在高压下进行,故 A 正确;
B.合成氨的正反应为放热反应,升高温度后不利于氨气的生成,故 B 错误;
C.合成氨中 N 和 H 的循环使用,可以提高原料气的利用率,降低成本,故 C 正确;
2 2
D.及时从反应体系中分离出氨气,反应物浓度减小,有利于平衡向正反应方向移动,故 D 正确;
故选:B。
6 / 1913.臭氧分解 2O 3O 的反应历程包括以下反应:
3 2
反应①:O →O +O⇌• (快)
3 2
反应②:O +O•→2O (慢)
3 2
大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化 O 分解,加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是
3
A.活化能:反应①>反应②
B.O 分解为 O 的速率主要由反应②决定
3 2
C.Cl•主要参与反应①,改变 O 分解的反应历程
3
D.Cl•参与反应提高了 O 分解为 O 的平衡转化率
3 2
【答案】B
【详解】A.活化能越大,反应速率越慢,由反应②速率慢,则②活化能大,活化能:反应②>反应①,故 A
错误;
B.化学反应由反应速率慢的一步反应决定,则 O 分解为 O 的速率主要由反应②决定,故 B 正确;
3 2
C.氯自由基(Cl•)能够催化 O 分解,加速臭氧层的破坏,催化剂可降低最大的活化能来增大速率,则 Cl•主
3
要参与反应②,故 C 错误;
D.Cl•是催化剂,只改变反应历程,不影响平衡,则 O 分解为 O 的平衡转化率不变,故 D 错误;
3 2
故选:B。
14.以 CO 和 H 为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向 2L 容器中充入 lmolCO
2 2 2
和 3molH ,发生反应 CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g),测得反应在不同温度和压强下,平衡混合物中
2 2 2 3 2
CH OH 体积分数如图所示。下列说法错误的是
3
A.P >P
1 2
B.a 点 CO 的转化率为 75%
2
C.a、b、c 三点对应的化学反应速率 v(a)<v(c)<v(b)
D.b→a 过程,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【详解】A.对于反应 CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g),在相等条件下,增大压强,平衡向正向移动,
2 2 3 2
7 / 19CH OH 的体积分数增大,则 P >P ,A 正确;
3 1 2
B.设 a 点 CO 的转化量为 xmol,氢气的转化量为 3xmol,甲醇的生成量为 xmol,水的生成量为 xmol,则 xmol÷(1-x
2
+3-3x+x+x)mol=30%,所以 x=0.75, CO 的转化率为 75%,B 正确;
2
C.随着温度的升高,反应速率加快,有 v(a)<v(b),压强 P >P ,相同温度下,压强越大,反应速度越快,
1 2
有 v(b)<v(c),所以,v(a)<v(b)<v(c),C 错误;
D.随着温度的升高,甲醇的体积分数减小,平衡向逆向移动,正反应为放热反应,b→a 过程,温度降低的
过程,所以平衡向正反应方向移动,D 正确;
故选 C。
15.已知: 利用装有 和 混合气体的平衡球如图,探究温度对化学平
衡的影响。
实验如下:
实
实验操作 实验现
象 验
① 将两组平衡球室温放置 平衡球均为红棕色且颜色相同
将一组平衡球的两端分别
②
——
浸入冷水和热水中
将另一组平衡球的一端靠 加热一段时间后,该平衡球颜色变浅,直至接近无色;
③
近酒精灯火焰 停止加热后,平衡球颜色恢复
下列说法不正确的是
A.断裂 中的共价键所需能量小于断裂 中的共价键所需能量
B.实验②,浸入冷水中的平衡球颜色变浅,浸入热水中的平衡球颜色加深
C.实验③,平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致 分解生成 NO 和
D.实验③,停止加热,平衡球颜色恢复,是 逆向移动导致的
8 / 19【答案】D
【详解】A.该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则断裂 2mol 二氧化氮中的共价键所需
能量小于断裂 1mol 四氧化二氮中的共价键所需能量,故 A 正确;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,降低温度,平衡向正反应
方向移动,混合气体颜色变浅,故 B 正确;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,则实验③中平衡球颜色变
浅,可能是温度过高,导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气,故 C 正确;
D.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,则实验③中平衡球颜色变
浅,可能是温度过高,导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气,所以停止加热,平衡球颜色恢复是因为一
氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致,故 D 错误;
故选 D。
16.400℃时,向容积为 1 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H ,发生如下反应:
2
。反应过程中测得的部分数据见表:
0 10 20 30
下列说法中,不正确的是
A.反应在前 10 min 内的平均速率为
B.400℃时,该反应的平衡常数数值为
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时 ,则反应的△H<0
D.400℃时,若起始时向容器中充入 0.15 molCH OH,达到平衡时 CH OH 的转化率大于 20%
3 3
【答案】D
【详解】A.反应在前 10 min 内 v(CO)= ,用不同物质表示反应速率,速率比
等于化学方程式中相应的化学计量数的比,则 v(H )=2v(CO)=0.012 mol/(L·min),A 正确;
2
B.反应进行到 30 min 时△n(H )=0.16 mol,则根据物质反应转化关系可知△n(CO)= △n(CH OH)=0.08 mol,
2 3
所以平衡时 n(H )=0.04 mol,n(CO)=0.02 mol,n(CH OH)=0.08 mol,由于容器的容积是 1 L,物质的平衡浓度 c
2 3
9 / 19(H )=0.04 mol/L,c(CO)=0.02 mol/L,c(CH OH)=0.08 mol/L,因此化学平衡常数 K= ,
2 3
B 正确;
C.在400℃时 化学平衡常数为2.5×103,此时CH OH的浓度为0.08 mol/L,若升高温度后c(CH OH)=0.06 mol/L,
3 3
物质浓度降低,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应是放热反应,△H<0,C 正确;
D.400℃时,起始时向容器中加入 n(CO)=0.10 mol,n(H )=0.20 mol,等效开始状态为 n(CH OH)=0.10 mol,
2 3
平衡时 n(H )=0.04 mol,n(CO)=0.02 mol,n(CH OH)=0.08 mol,则平衡时 CH OH 的转化率为
2 3 3
。 若起始时向容器中充入 0.15 mol CH OH,相当于开始时先加入 0.10 mol
3
CH OH,反应达到上述平衡后,又向容器中加入 0.05 mol CH OH,这就会导致体系压强增大,且压强改变对
3 3
化学平衡移动的影响大于浓度改变对平衡移动的影响。增大压强,化学平衡向气体体积减小的正反应方向
移动,故反应达到平衡时 CH OH 的转化率小于 20%,D 错误;
3
故合理选项是 D。
17. (s)与 CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定, (s)和 CO(g)反应达平衡时,CO(g)的体积分数随温度
的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.反应 的焓变为
B.根据图象推测, 应当小于 0
C.反应温度越高, 主要还原产物中铁元素的价态越低
10 / 19D.温度高于 1040℃时, (s)和 CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
【答案】C
【分析】反应的还原产物与温度密切相关。根据 (s)和 CO(g)反应达平衡时,CO(g)的体积分数随温度的
变化关系,温度低于 570℃时,随温度升高,CO(g)的体积分数增大,可知温度低于 570℃时,主要发生反应
;温度高于 570℃时,随温度升高,CO(g)的体积分数减小,可知温
度高于 570℃时,主要发生反应 。
【详解】A.根据盖斯定律(②-①) 得 的焓变为 ,故 A 正
确;
B.根据图象,温度低于 570℃时,随温度升高,CO(g)的体积分数增大,可知 小于 0,故 B 正确;
C.温度低于 570℃时,主要还原产物为 Fe,温度高于 570℃时,主要还原产物为 FeO,故 C 错误;
D.温度高于 1040℃时, (s)和 CO(g)发生的主要反应为 ;温度
高于 1040℃时,CO(g)的体积分数小于 20%,化学平衡常数 ,故 D 正确;
选 C。
18.某 多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”,能高选择性吸附 。废气中的 被吸附后,
经处理能全部转化为 。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于 吸附
B.多孔材料“固定” ,促进 平衡正向移动
C.转化为 的反应是
11 / 19D.每获得 时,转移电子的数目为
【答案】D
【分析】废气经过 MOFs 材料之后,NO 转化成 N O 被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中
2 2 4
我们知道,NO 转化为 N O 的程度,决定了整个废气处理的效率。
2 2 4
【详解】A.从 可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,
导致生成的 N O 减少,不利于 NO 的吸附,A 正确;
2 4 2
B.多孔材料“固定” ,从而促进 平衡正向移动,B 正确;
C.N O 和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为 ,C 正确;
2 4
D.在方程式 中,转移的电子数为 4e-,则每获得 ,转移的电子数为
0.4mol,即个数为 ,D 错误;
故选 D。
19.资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的 KMnO 进行下列
4
三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L 可以记做 0.01M)。
实验① 实验② 实验③
1mL0.01M 的 KMnO 溶 1mL0.01M 的 1mL0.01M 的
4
液和 1mL0.1M 的 H C O
2 2 4
KMnO 溶液和 1mL0.1M KMnO 溶液和 1mL0.1M
4 4
溶液混合
的 H C O 溶液混合 的 H C O 溶液混合
2 2 4 2 2 4
褪色 比实验①褪色快 比实验①褪色快
下列说法不正确的是
A.实验①中发生氧化还原反应,H C O 是还原剂,产物 MnSO 能起自催化作用
2 2 4 4
B.实验②褪色比①快,是因为 MnSO 的催化作用加快了反应速率
4
C.实验③褪色比①快,是因为 Cl-的催化作用加快了反应速率
D.若用 1mL0.2M 的 H C O 做实验①,推测比实验①褪色快
2 2 4
12 / 19【答案】C
【详解】A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H C O 是还原剂,
2 2 4
故 A 正确;
B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为 MnSO 的催化作用加快了反应速率,故 B 正确;
4
C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故 C 错误;
D.增大浓度,反应速率加快,则用 1mL0.2M 的 H C O 做实验①,推测比实验①褪色快,故 D 正确;
2 2 4
故选 C。
20.某小组采用等质量的大理石和碳酸钴粉末、足量的 稀盐酸和 稀硫酸研究实验室制备
的化学反应速率。实验中 的浓度随时间的变化如图所示。
已知:碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙,硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。
下列说法正确的是
A.比较实验 1 和实验 2,可以说明酸的 对生成 的速率有影响
B.比较实验 1 和实验 4,可以说明生成 的速率和酸中阴离子的种类有关
C.实验结论:生成的 对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强
D.综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备
【答案】D
【详解】A.实验 1 和实验 2 的氢离子浓度均为 0.2mol/L,无法通过离子浓度判断对速率的影响,A 错误;
B.实验 1 和实验 4 固体状态不同,实验变量为:固体的状态及阴离子种类,B 错误;
C.硫酸钙对大理石的包裹作用更强,C 错误;
D.硫酸、盐酸与碳酸钙粉末及大理石均可以生成二氧化碳,D 正确;
故答案为:D。
13 / 19第 II 卷(非选择题 共 40 分)
二、填空题
21.(10 分)完成下列反应热的计算和热化学方程式的书写。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是 CH ,常温下 0.5molCH 完全燃烧生成 CO (g)和液态水时放出 445kJ 热
4 4 2
量,则热化学方程式为 。
(2)已知 H S(g)完全燃烧生成 SO (g)和 H O(1),H S 的燃烧热为 akJ/mol(a>0),写出表示 H S 的燃烧热的热化学
2 2 2 2 2
方程式 。
(3)乙烷在一定条件可发生如下反应;C H (g)=C H (g)+H (g)ΔH 相关物质的燃烧热数据如下表所示:
2 6 2 4 2
物质 C H (g) C H (g) H (g)
2 6 2 4 2
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1) −1560 −1411 −286
则ΔH= kJ·mol−1。
(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。过程如下:
反应 I:2H
2
SO
4
(l)=2SO
2
(g)+2H
2
O(g)+O
2
(g) ΔH
1
=+551kJ·mol−1
反应Ⅲ:S(s)+O
2
(g)=SO
2
(g) ΔH
3
=−297kJ·mol−1
反应Ⅱ的热化学方程式为: 。
(5)一定温度和压强下,有图示关系:
则反应 C(s,石墨)+CO (g)=2CO(g) ΔH= 。
2
【答案】(10 分,每空 2 分)(1)CH
4
(g)+2O
2
(g)=CO
2
(g)+2H
2
O(l) ΔH=−890kJ·mol−1
(2)H
2
S(g)+ O
2
(g)=SO
2
(g)+H
2
O(l) ΔH=−akJ·mol−1
(3)+137
(4)3SO
2
(g)+2H
2
O(g)=2H
2
SO
4
(l)+S(s) ΔH=−254kJ·mol−1
14 / 19(5)ΔH −ΔH
1 2
【详解】(1)常温下 0.5molCH 完全燃烧生成 CO (g)和液态水时放出 445kJ 热量,则 1molCH 完全燃烧生成
4 2 4
CO (g)和液态水时放出 890kJ 热量,热化学方程式为:CH (g)+2O (g)=CO (g)+2H O(l) ΔH=−890kJ·mol−1;
2 4 2 2 2
(2)根据 H S 的燃烧热为 akJ/mol 可知,H S 的燃烧热的热化学方程式:
2 2
;
(3)根据表格可知,①C H (g)+ O (g)=2CO (g)+3H O(l) ΔH =−1560kJ·mol−1,②C H
2 6 2 2 2 1 2 4
(g)+3O (g)=2CO (g)+2H O(l) ΔH =−1411kJ·mol−1,③H (g)+ O (g)=H O(l) ΔH =−286kJ·mol−1,①-②-③得到
2 2 2 2 2 2 2 3
C H (g)=C H (g)+H (g),所以ΔH=ΔH -ΔH -ΔH =−1560kJ·mol−1+1411kJ·mol−1+286kJ·mol−1=+137kJ·mol−1;
2 6 2 4 2 1 2 3
(4)由题图可知,反应Ⅱ的化学方程式为 3SO +2H O=2H SO +S↓。根据盖斯定律,反应Ⅱ=-(反应Ⅰ
2 2 2 4
+反应Ⅲ)可得:3SO (g)+2H O(g)=2H SO (l)+S(s) ΔH=−254kJ·mol−1;
2 2 2 4
(5)由图可知,C(s,石墨)+ O (g)=CO(g) ΔH ,CO(g)+ =CO (g) ΔH ,则反应 C(s,石墨)+
2 1 2 2
CO (g)=2CO(g) ΔH=ΔH −ΔH 。
2 1 2
22.(14 分)工业上使用黄铁矿 制硫酸。
Ⅰ.掺烧 和 ,用于制铁精粉和硫酸
(1)已知: 为吸热反应。 、 时, 固体在
氧气中完全燃烧生成气态 和 固体,放出 热量。
① 与 反应的热化学方程式为 。
②将 与 掺烧(混合燃烧),其目的包括 (填字母)。
a.节约燃料和能量 b.为制备硫酸提供原料 c.减少空气污染
(2) 常带一定量的结晶水。 分解脱水反应的能量变化如下图所示。
15 / 19① 。
②为维持炉内温度基本不变, 所带结晶水越多,掺烧比 应 。(填“增
大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示:
(3)上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率,如: 。
(4)已知: ,在不同温度和压强下,平衡时 的转化率如下表所示:
平衡时 的转化率
温度
450
550
①上述数据表明, 是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②结合平衡移动原理解释相同温度下达到平衡时 的转化率随压强变化的原因: 。
【答案】(14 分,每空 2 分)(1)
(2) 增大
(3)粉碎或使用催化剂、加热
(4) 放热 根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即该反应正向移动,
使 的平衡转化率增大
【详解】(1) 、 时, 固体在 氧气中完全燃烧生成气态 和 固体,放出
16 / 19热量。
① 与 反应的热化学方程式为 。
②将 与 掺烧(混合燃烧),其目的包括 a. 燃烧放热可以为 分解提供热量达到节约燃料
和能量 b.产物中生成更多的二氧化硫可以为制备硫酸提供原料 c.产物中二氧化硫产量增加不可以减
少空气污染,故选 ab。
(2)①根据盖世定律 ;
②为维持炉内温度基本不变, 所带结晶水越多,掺烧比 应增大,因为失去结晶
水需要更多的热量,而热量由 与 反应提供,需要更多的 。
(3)上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率,如:粉碎或使用催化剂、加热;
(4)①上述数据表明,相同条件下,温度越高二氧化硫平衡转化率越低,
是放热反应,升高温度平衡逆向移动;
②相同温度下达到平衡时 的转化率随压强变化的原因:根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体分子
数减小的方向移动,即该反应正向移动,使 的平衡转化率增大。
23.(16 分)钢铁行业酸洗工艺产生的废液主要含有 和 。以空气和钢铁酸洗废液为原料可以合成
。工业上常加入 ,以提高反应速率。
(1)向酸洗废液中加入少量 ,并通入空气。
前期发生的反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
后期转化过程如图:
已知:
17 / 19ⅰ.催化剂加快反应的一种方式是自身参与反应最终又生成,自身的质量和化学性质并不发生改变
ⅱ.室温下可发生反应 , 受热可再分解为 和
①反应Ⅳ的化学方程式是 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a.由反应Ⅱ可以判断此条件下 的氧化性强于
b.加入 的主要目的是得到 ,作为后期反应的催化剂
c.后期转化过程的总反应可表示为
③反应过程中需控制温度在 80℃左右。温度不能太低的原因是 (写出两点)。
(2)为了测定产品的质量,用以下方法测定产品中铁元素的质量分数:
取 a g 产品,加入一定量的硫酸,充分反应后加入蒸馏水稀释,得到 待测液。取 待测液,加入
足量 溶液,充分反应后再与 溶液反应,恰好消耗 溶液。
已知:
ⅰ. 与 的反应为:
ⅱ.溶液酸性较强时 不稳定,可发生反应:
①加入硫酸不能过多,主要原因有两点:
a.硫酸过多时,溶液中 浓度过大,会加快 将 氧化为 ,从而造成误差。写出 氧化 的离子方
程式 。
b. 。
②产品中铁元素的质量分数为 。
【答案】(16 分,除标注外,每空 2 分)(1) abc(3 分) 温
度低反应速率慢;温度低生成的 不易分解, 浓度低,催化效果差(4 分)
(2) 溶液酸性较强时 不稳定,与硫酸发生反应,无法准确测定
的含量 (3 分) 或
【分析】由后期转化图可知反应 III 为 2NO+O =2NO ,反应 IV 为: ,
2 2
其中 NO 为催化剂,NO 为中间产物, FeCl 制备产物的方程式为:4FeCl +2nH O=2Fe (OH) Cl +2nHCl。后期
2 3 3 2 2 n 6-n
18 / 19转化过程的总反应可表示为 。
【详解】(1)①根据分析,反应Ⅳ的化学方程式是: ;
②a.反应 II 中 HNO 为氧化剂,FeCl 为氧化产物,故由反应Ⅱ可以判断此条件下 的氧化性强于 ,
2 3
a 正确;
b.由前期的反应可知加入 的主要目的是得到 ,作为后期反应的催化剂,b 正确;
c.根据分析,后期转化过程的总反应可表示为
,c 正确;
故选 abc;
(2)① 氧化 得到 I ,离子方程式为: ;根据题中信息,溶液酸性较强时
2
不稳定,故加入硫酸不能过多,主要原因为:溶液酸性较强时 不稳定与硫酸发生反应,无
法准确测定 的含量;
②铁离子将碘离子氧化为 I ,2Fe3++2I-=2Fe2++I ,根据题中信息可找出关系式: ,
2 2
,故样品中铁元素的质量分数为:
。
19 / 19