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高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1遼寧省遼東南協(xié)作校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月月考本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。第Ⅰ卷1至7頁,第Ⅱ卷7至13頁,考試時間75分鐘,滿分100分。第Ⅰ卷(選擇題共45分)一.選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.中國傳統(tǒng)文化博大精深,蘊含著豐富的化學(xué)知識,以下語句與圖中變化相符的是()A.庭草留霜池結(jié)冰B.煮豆燃豆萁C.千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑D.有以硫黃、雄黃合硝石,并蜜燒之,焰起燒手面,及燼屋舍者〖答案〗C〖解析〗由圖示可知,反應(yīng)物能量低,生成物能量高,為吸熱反應(yīng),焓變大于0。A項,“庭草留霜池結(jié)冰”是物理變化,A錯誤;B項,“煮豆燃豆萁”中描述的燃燒是放熱反應(yīng),B錯誤;C項,“千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑”中描述的是碳酸鈣高溫分解,為吸熱反應(yīng),C正確;D項“有以硫黃、雄黃合硝石,并蜜燒之,焰起燒手面,及燼屋舍者”描述的是用硫磺制備黑火藥,為放熱反應(yīng),D錯誤;選C。2.下列過程中,化學(xué)反應(yīng)速率減小對人類無益的是()A.金屬的腐蝕 B.食物的腐敗 C.塑料的老化 D.氨的合成〖答案〗D〖解析〗A項,金屬的腐蝕速率減小,可延長金屬的使用壽命,節(jié)約資源,對人類有益,A項不選;B項,食物腐敗速率減小,可延長食物的保質(zhì)期,減少食物的浪費,節(jié)約食物,對人類有益,B項不選;C項,塑料的老化速率減小,可延長塑料的使用壽命,節(jié)約資源,對人類有益,C項不選;D項,氨是最基本的化工原料之一,氨的合成速率減小,會降低氨的生產(chǎn)效率,對人類無益,D項選;選D。3.中和熱的測定實驗中,下列措施不能提高測定結(jié)果準(zhǔn)確性的是()A.內(nèi)筒與外殼之間填充隔熱材料B.將鹽酸分多次加入到溶液中C.溶液稍過量D.用玻璃攪拌器而不用銅制攪拌器〖答案〗B〖解析〗A項,內(nèi)筒與外殼之間填充隔熱材料可降低熱量向外傳遞的損失,A能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;B項,將鹽酸分多次加入到溶液過程中會有熱量損失,B不能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;C項,堿溶液稍過量可保證鹽酸反應(yīng)完全,C能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;D項,玻璃攪拌器傳熱能力比銅制攪拌器差,熱量損失小,D能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;選B。4.下列說法正確的是()A.熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng) B.放熱反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)C.固體溶解一定是熵減小的過程 D.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生〖答案〗A〖解析〗A項,依據(jù)△H-T△S<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,△H-T△S>0屬于非自發(fā)進(jìn)行分析,熵增大反應(yīng)△S>0,△H>0低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng),A正確;B項,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S<0,放熱反應(yīng)△H<0,若△S<0,高溫下是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),B錯誤;C項,混亂度越大,熵值越大,則固體溶解是一個熵增大的過程,C錯誤;D項,非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生,如碳酸鈣的分解反應(yīng)在常溫下是非自發(fā)反應(yīng),但是在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,D錯誤;選B。5.下列有關(guān)能量變化的敘述正確的是()A.碘升華屬于吸熱反應(yīng)B.熱化學(xué)方程式的計量數(shù)只表示物質(zhì)的量C.“鉆燧取火”過程中發(fā)生的是物理變化D.燃燒反應(yīng)中僅存在放熱過程〖答案〗B〖解析〗A項,碘升華吸收熱量,但是該過程屬于物理變化,不屬于吸熱反應(yīng),A錯誤;B項,熱化學(xué)方程式的計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù),B正確;C項,“鉆燧取火”過程中,摩擦生熱屬于物理變化,然后引發(fā)木材燃燒,燃燒屬于化學(xué)變化,C錯誤;D選,CO與O2反應(yīng),斷裂化學(xué)鍵時需要吸收能量,形成新的化學(xué)鍵會釋放能量,D錯誤;選B。6.丙酮()碘化反應(yīng)為?;瘜W(xué)興趣小組在20℃時研究了該反應(yīng)的反應(yīng)速率。他們在反應(yīng)開始前加入淀粉溶液,通過觀察淀粉溶液褪色時間來度量反應(yīng)速率的大小。實驗數(shù)據(jù)如下表,其中①~④混合液總體積相同。序號c(丙酮)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1c(H+)/mol·L-1褪色時間/s①20.0020.540②10.0020.580③20.0010.520④20.0020.2580下列根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的推理不合理的是()A.實驗①中,v(I2)=5×10-5mol·L-1·s-1B.由實驗①②可知,c(丙酮)越大,反應(yīng)速率越快C.由實驗①③可知,c(I2)越大,反應(yīng)速率越慢D.由實驗①④可知,c(H+)越大,反應(yīng)速率越快〖答案〗C〖解析〗A項,實驗①中,v(I2)=c(I2)/t=0.002mol·L-1/40s=5×10-5mol·L-1·s-1,A正確;B項,由實驗①②可知,c(丙酮)越大,褪色時間越短,反應(yīng)速率越快,B正確;C項,實驗①③c(丙酮)相等,c(I2)越大,褪色時間越長,但不能說明反應(yīng)速率慢,C錯誤;D項,實驗①④中c(丙酮)、c(I2)相等,c(H+)越大褪色時間越短,反應(yīng)速率越快,D正確;選C。7.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.CaCO3CaO+CO2ΔH=+178.2kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1C.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)HCl(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1〖答案〗D〖解析〗A項,熱化學(xué)方程式需要標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài),未標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài),A錯誤;B項,碳的燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,B錯誤;C項,酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,C錯誤;D項,物質(zhì)的燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,D正確;選D。8.下圖表示有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系,根據(jù)圖象判斷正確的是()ⅠⅡⅢⅣA.根據(jù)圖象Ⅰ,b可能為使用催化劑的曲線B.根據(jù)圖象Ⅱ,I2(g)+H2(g)2HI(g)△H>0C.根據(jù)圖象Ⅲ,H2的燃燒熱為245kJ?mol?1D.根據(jù)圖象Ⅳ,金剛石比石墨更穩(wěn)定〖答案〗A〖解析〗A項,根據(jù)圖象Ⅰ,b曲線是降低了反應(yīng)所需活化能,可能為使用催化劑的曲線,A正確;B項,根據(jù)圖象Ⅱ得到該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此I2(g)+H2(g)2HI(g)△H<0,B錯誤;C項,根據(jù)圖象Ⅲ是生成氣態(tài)水,因此不能得出H2的燃燒熱,C錯誤;D項,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,從圖象Ⅳ得到石墨比金剛石更穩(wěn)定,D錯誤。選D。9.H2與N2在催化劑表面生成NH3,反應(yīng)歷程及能量變化示意如下。下列說法不正確的是()A.①→②吸收能量B.②→③形成了N-H鍵C.該催化劑可提高NH3的平衡產(chǎn)率D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)〖答案〗C〖解析〗A項,從圖中可知,狀態(tài)①的總能量比狀態(tài)②的低,故①→②過程中需要吸收能量,A正確;B項,從圖中可知:①→②是N2、H2分別分解成N原子和H原子,則②→③是N原子和H原子結(jié)合成NH3分子的過程,故②→③形成了N-H鍵,B正確;C項,催化劑只能改變反應(yīng)速率,并不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,故不能提高NH3的平衡產(chǎn)率,C不正確;D項,比較狀態(tài)①和狀態(tài)③可知,狀態(tài)①的總能量比狀態(tài)③的總能量高,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),D正確;選C。10.一定溫度和壓強下,2mol氫氣和1mol氧氣,分別以兩種不同的方式發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成2mol液態(tài)水。方式一:點燃;方式二:制成氫氧燃料電池。關(guān)于兩種方式下氫氣與氧氣反應(yīng)的說法不正確的是()A.反應(yīng)的焓變相等 B.體系內(nèi)能變化相等C.放出的熱量相等 D.均滿足質(zhì)量守恒與能量守恒〖答案〗C〖解析〗A項,反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)物和生成物的能量差值有關(guān),兩種方式反應(yīng)物和生成物相同,則焓變相等,A正確;B項,兩種方式中斷鍵吸收能量相等,成鍵釋放能量相等,則體系內(nèi)能變化相等,B正確;C選,方式一中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能,而方式二中大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,只有部分轉(zhuǎn)化為熱能,所以放出的熱量不相等,C錯誤;D項,化學(xué)反應(yīng)都滿足質(zhì)量守恒與能量守恒,D正確;選C。11.某溫度時,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)K=1。該溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中,投入CO2和H2,起始濃度如下:起始濃度甲乙丙丁c(H2)/mol·L-10.100.100.200.20c(CO2)/mol·L-10.100.200.100.20平衡時,下列推斷不正確的是()A.甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為50%B.乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率C.丁中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等D.甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為甲<乙<丁〖答案〗D〖解析〗A項,設(shè)甲容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,根據(jù)K=x2/(0.1-x)2
=1,得x=0.05,所以CO
2
的轉(zhuǎn)化率為50%,c(H2)(轉(zhuǎn)化)=c(H2)(平衡)=0.05mol/L,H2
的轉(zhuǎn)化率也是50%,A正確;B項,設(shè)乙容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,則K=x2/(0.1-x)(0.2-x)
=1;設(shè)丙容器中平衡時反應(yīng)掉的氫氣的濃度為ymol/L,則K=x2/(0.1-y)(0.2-y)
=1,所以x=y,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率,B正確;C項,設(shè)丁容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,根據(jù)K=x2/(0.2-x)2
=1,得x=0.1,平衡時丁容器中c(CO2
)是0.1mol/L,丁中其他物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L,C正確;D項,由A、C可知,甲中c(H2)=0.05mol/L,丁中c(H2)=0.1mol/L,乙容器相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上再充入CO2,平衡正向移動,c(H2)減小,甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為乙<甲<丁,D錯誤;選D。12.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ/mol②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ/mol下列說法正確的是()A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/molB.反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol〖答案〗D〖解析〗A項,燃燒熱是指物質(zhì)與氧氣進(jìn)行完全燃燒反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,反應(yīng)②是生成氫氣而不是液態(tài)的水,故CH3OH的燃燒熱不是192.9kJ/mol,A錯誤;B項反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),而該能量變化圖是放熱反應(yīng),B錯誤;C項CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程可以是通過①反應(yīng),也可以是②反應(yīng)。①反應(yīng)是吸熱反應(yīng),②反應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯誤;D項,1molCH3OH(l)能量低于1molCH3OH(g),根據(jù)②可推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol,D正確;選D。13.氫氣在氧氣中燃燒主要經(jīng)歷以下四步基元反應(yīng):①H2→2H·(慢反應(yīng));②H·+O2→·OH+O·(快反應(yīng));③O·+H2→·OH+H·(快反應(yīng));④·OH+H2→H2O+H·(快反應(yīng))。下列說法正確的是()A.·OH的電子式是[:eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H]-B.在這四步反應(yīng)中,第①步反應(yīng)的活化能最高C.第②步反應(yīng)中H·與O2的每一次碰撞都為有效碰撞D.H·和O·是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,能在體系中穩(wěn)定存在〖答案〗B〖解析〗A項,不帶電,故其電子式為·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H,A錯誤;B項,在這四步反應(yīng)中,第①步反應(yīng)為慢反應(yīng),其余均為快反應(yīng),活化能越高反應(yīng)速率越慢,故第①步反應(yīng)的活化能最高,B正確;C項,能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子碰撞才是有效碰撞,故第②步反應(yīng)中H·與O2的碰撞并不是每一次碰撞都為有效碰撞,C錯誤;D項,由題干信息可知,反應(yīng)②、③、④三步反應(yīng)均為快反應(yīng),說明H·和O·是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,但不能在體系中穩(wěn)定存在,D錯誤;項B。14.已知H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)
△H=-183kJ·mol-1,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)H2Cl2HCl1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量/kJ436a431下列說法正確的是()A.a(chǎn)=243B.H2(g)和Cl2(g)的總能量小于2HCl(g)C.1LH2完全反應(yīng)放出183kJ熱量D.生成2molHCl(l)的能量變化小于183kJ〖答案〗A〖解析〗A項,斷鍵時吸熱、成鍵時放熱,則(436+a)-2×431=-183,得a=243,A正確;B項,反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則H2(g)和Cl2(g)的總能量大于HCl(g)的,B錯誤;C項,1molH2(g)與1molCl2(g)完全反應(yīng)生成2molHCl(g)時放出183kJ熱量,條件不足,無法求出1LH2的物質(zhì)的量,C錯誤;D項,2molHCl(g)的能量比2molHCl(l)的能量高,則生成2molHCl(l)的能量變化大于183kJ,D錯誤;選A。15.已知:A(g)+2B(g)3C(g)ΔH<0,在某溫度下向恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),t1時達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ,在t2時改變某一條件,t3時重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.容器內(nèi)壓強不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時改變的條件:向容器中加入CC.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)D.平衡常數(shù)K:K(Ⅰ)>K(Ⅱ)〖答案〗B〖解析〗A項,所給反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)前后氣體的物的量不變,則壓強始終不變,不能判定平衡狀態(tài),A錯誤;B選,t2時正反應(yīng)速率瞬間不變,然后增大,可知改變的條件為向容器中加入C,B正確;C項,t2時加入C,等效于加壓,平衡不移動,則平衡時A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(I)=φ(II),C錯誤;D選,平衡常數(shù)與溫度有關(guān),溫度不變,則平衡常數(shù)K:K(I)=K(Ⅱ),D錯誤;選B。第Ⅱ卷(非選擇題共55分)二.本題包括4小題,共計55分。16.(13分)(1)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=+218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)①反應(yīng)Ⅰ是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);能否通過反應(yīng)Ⅰ判斷等物質(zhì)的量的CO、CO2具有能量的高低?________。②已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________________,則CO的燃燒熱ΔH=______kJ·mol-1。③依據(jù)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ確定反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)ΔH=________kJ·mol-1。(2)以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素[CONH2)2]的反應(yīng)歷程與能量變化示意圖如下。①第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。②第二步反應(yīng)的△H_______0(填“>”、“<”或“=”)。③從圖象分析決定生產(chǎn)尿素的總反應(yīng)的反應(yīng)速率的步驟是第_______步反應(yīng)?!即鸢浮剑?3分,除注明外每空2分)(1)①吸熱(1分)否(或不能)(1分)②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1(沒有物質(zhì)聚集狀態(tài)、焓變數(shù)據(jù)不對均不得分)-283(沒有“-”不得分)③-394(沒有“-”不得分)(2)①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H=(Ea1-Ea2)kJ·mol-1(沒有物質(zhì)聚集狀態(tài)、焓變數(shù)據(jù)不對均不得分)②>(1分)
③二〖解析〗(1)①反應(yīng)Ⅰ的ΔH1>0,故為吸熱反應(yīng);通過反應(yīng)Ⅰ只能判斷反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,不能判斷某一反應(yīng)物與某一生成物之間的能量的相對大小。②由題圖可知,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,CO的燃燒熱ΔH=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×566))kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。③利用蓋斯定律將反應(yīng)Ⅱ減去反應(yīng)Ⅰ可得目標(biāo)方程式,ΔH=(-175.6-218.4)kJ·mol-1=-394kJ·mol-1。(2)①反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量,根據(jù)圖像可以寫出2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H=(Ea1-Ea2)kJ·mol-1;②由圖象可知該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,屬于吸熱反應(yīng),所以ΔH>0;③反應(yīng)的速率主要取決于最慢的反應(yīng),最慢的反應(yīng)主要是反應(yīng)物活化能大,所以已知兩步反應(yīng)中第二步反應(yīng)是生產(chǎn)尿素的決速步驟。17.(14分)將氣體A、B置于2L的剛性密閉絕熱容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)+nD(g),反應(yīng)進(jìn)行到20s末,測得A的物質(zhì)的量為3.0mol,C的物質(zhì)的量為1.0mol,20s內(nèi)D的反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·s-1,則:(1)用C表示20s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_____mol·L-1·s-1。(2)生成物D的化學(xué)計量數(shù)n為______。(3)20s末反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為______。(4)反應(yīng)進(jìn)程中,正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線如圖所示:①該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),理由是___________。②反應(yīng)在c點處v(正)_____v(逆)(填“>”或“=”或“<”)。③若△t1=△t2,反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率:ab段____bc段(填“>”或“=”或“<”)。〖答案〗(14分,每空2分)(1)0.025(2)4(3)25%或0.25(4)①放熱
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大
②>
③<〖解析〗(1)根據(jù)題干的信息可知v(C)=△n/(Vt)=1mol/(2L·20s)=0.025mol·L-1·s-1。(2)根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比可知,v(C)/v(D)=0.025/0.05=1/2,故D的計量數(shù)為4,〖答案〗為4。(3)根據(jù)題給信息可知,△n(D)=0.05×20×2=2mol,則△n(A)=2mol÷2=1mol,所以A的起始量為:3+1=4mol,則A的轉(zhuǎn)化率為:1/4×100%=25%,〖答案〗是:25%或0.25;(4)①由圖可知隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大,故〖答案〗為:放熱,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大。②從反應(yīng)物開始,建立平衡過程中,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故v(正)>v(逆),故〖答案〗為:>;③由a到c,B轉(zhuǎn)化率不斷提高,故相同時間轉(zhuǎn)化率ab段<bc段,故〖答案〗為:<。18.(14分)甲醇是一種重要的化工原料,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。工業(yè)上使用水煤氣(CO與H2的混合氣體)轉(zhuǎn)化成甲醇,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。①p1、p2的大小關(guān)系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、Kc的大小關(guān)系是_______。③下列敘述不能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變c.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d.同一時間內(nèi),消耗0.04molH2,生成0.02molCO(2)在T2℃、p2壓強時,往一容積為2L的密團(tuán)容器內(nèi),充入0.3molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)。①平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)是____;平衡后再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率_____(填“增大""不變”成“減小”),CO與CH3OH的濃度比c(CO)/c(CH3OH)_______(填"增大”“不變"或“減小")。②若以不同比例投料,測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此時v(正)_______v(逆)(填“>”、“<"或“=”)。〖答案〗(14分,每空2分)(1)
<(填小于不給分)
KA=KB>KC
(或Kc<KA=KB)
a(2)①25%減小
增大
②>(填大于不給分)
〖解析〗(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是氣體體積減小的反應(yīng),在溫度相同時,增大壓強,平衡正向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則p1<p2;②由圖可知,壓強一定時,溫度升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動,則該反應(yīng)的正向ΔH<0,所以隨著溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)減小,則A、B、C三點的平衡常數(shù)KA,KB,KC的大小關(guān)系是:KA=KB>KC;③a.當(dāng)v正(H2)=2v逆(CH3OH)時,該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)才達(dá)到平衡,a錯誤;b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變時,說明該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,b正確;c.該反應(yīng)平衡前氣體總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量改變,則平均摩爾質(zhì)量在改變,故平均摩爾質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,c正確;d.同一時間內(nèi),消耗0.04molH2,生成0.02molCO,說明該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,d正確;選a;(2)①在T2℃、P2壓強時,往一容積為2L的密閉容器內(nèi),充入0.3molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng),平衡時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.5,列出三段式為:,平衡時氫氣的體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=0.05/(0.05+0.075+0.075)×100%=25%;平衡后再加入1.0molCO后平衡正向移動,但CO的轉(zhuǎn)化率減??;CO與CH3OH的濃度比c(CO)/c(CH3OH)=1/(K×c2(H2),平衡正向移動,c(H2)減小,c(CO)/c(CH3OH)增大,故〖答案〗為:25%;減??;增大;②由①的〖解析〗可知該溫度下平衡常數(shù)K=0.075/(0.075×0.052)=400,若以不同比例投料,測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,Qc=c(CH3OH)/[c2(H2)c(CO)]=0.1/(0.12×0.05)=200<K,此時平衡正向移動,v(正)>v(逆)。19.(14分)能源開發(fā)和利用是科學(xué)研究的熱點課題。(1)幾個有關(guān)CO的熱化學(xué)方程式如下:I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2III.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3則3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=_______(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。(2)在1L恒容密閉容器中充入一定量CH3OH發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,測得CH3OH的濃度與溫度的關(guān)系如圖所示:①△H_____(填“>”“<”或“=”)0,說明理由___________。②在T1時達(dá)到平衡后,再向容器中充入少量甲醇蒸氣,CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)工業(yè)上,利用水煤氣合成CH3OH的反應(yīng)表示如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=-91.0kJ·mol-1,向1L的恒容密閉容器中加入0.1molH2和0.05molCO在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得放出的熱量為3.64kJ。①從反應(yīng)開始恰好平衡狀態(tài)時,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)為___________。②在溫度不變條件下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后再向容器中充入0.01molH2和0.05molCH3OH(g)時,平衡___________(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。(4)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ·mol-1II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時,容器中CH3OH(g)為amol,CO為bmol,此時H2O(g)的濃度為_______mol·L-1(用含a、b、V的代數(shù)式表示)?!即鸢浮剑?4分,每空2分)(1)2△H1+△H2+△H3(2)①<溫度越高,達(dá)到平衡所需時間越短,可知反應(yīng)溫度T1>T2。再由平衡時甲醇的濃度可知溫度為T2時甲醇濃度小,降低溫度,平衡正向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)②不變(3)①0.008mol·L-1·min-1(沒有單位不給分)②不移動(4)(a+b)/V〖解析〗(1)已知:I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2III.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3遼寧省遼東南協(xié)作校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月月考本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。第Ⅰ卷1至7頁,第Ⅱ卷7至13頁,考試時間75分鐘,滿分100分。第Ⅰ卷(選擇題共45分)一.選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.中國傳統(tǒng)文化博大精深,蘊含著豐富的化學(xué)知識,以下語句與圖中變化相符的是()A.庭草留霜池結(jié)冰B.煮豆燃豆萁C.千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑D.有以硫黃、雄黃合硝石,并蜜燒之,焰起燒手面,及燼屋舍者〖答案〗C〖解析〗由圖示可知,反應(yīng)物能量低,生成物能量高,為吸熱反應(yīng),焓變大于0。A項,“庭草留霜池結(jié)冰”是物理變化,A錯誤;B項,“煮豆燃豆萁”中描述的燃燒是放熱反應(yīng),B錯誤;C項,“千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑”中描述的是碳酸鈣高溫分解,為吸熱反應(yīng),C正確;D項“有以硫黃、雄黃合硝石,并蜜燒之,焰起燒手面,及燼屋舍者”描述的是用硫磺制備黑火藥,為放熱反應(yīng),D錯誤;選C。2.下列過程中,化學(xué)反應(yīng)速率減小對人類無益的是()A.金屬的腐蝕 B.食物的腐敗 C.塑料的老化 D.氨的合成〖答案〗D〖解析〗A項,金屬的腐蝕速率減小,可延長金屬的使用壽命,節(jié)約資源,對人類有益,A項不選;B項,食物腐敗速率減小,可延長食物的保質(zhì)期,減少食物的浪費,節(jié)約食物,對人類有益,B項不選;C項,塑料的老化速率減小,可延長塑料的使用壽命,節(jié)約資源,對人類有益,C項不選;D項,氨是最基本的化工原料之一,氨的合成速率減小,會降低氨的生產(chǎn)效率,對人類無益,D項選;選D。3.中和熱的測定實驗中,下列措施不能提高測定結(jié)果準(zhǔn)確性的是()A.內(nèi)筒與外殼之間填充隔熱材料B.將鹽酸分多次加入到溶液中C.溶液稍過量D.用玻璃攪拌器而不用銅制攪拌器〖答案〗B〖解析〗A項,內(nèi)筒與外殼之間填充隔熱材料可降低熱量向外傳遞的損失,A能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;B項,將鹽酸分多次加入到溶液過程中會有熱量損失,B不能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;C項,堿溶液稍過量可保證鹽酸反應(yīng)完全,C能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;D項,玻璃攪拌器傳熱能力比銅制攪拌器差,熱量損失小,D能提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性;選B。4.下列說法正確的是()A.熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng) B.放熱反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)C.固體溶解一定是熵減小的過程 D.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生〖答案〗A〖解析〗A項,依據(jù)△H-T△S<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,△H-T△S>0屬于非自發(fā)進(jìn)行分析,熵增大反應(yīng)△S>0,△H>0低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,熵增的反應(yīng)不一定是自發(fā)反應(yīng),A正確;B項,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S<0,放熱反應(yīng)△H<0,若△S<0,高溫下是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),B錯誤;C項,混亂度越大,熵值越大,則固體溶解是一個熵增大的過程,C錯誤;D項,非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生,如碳酸鈣的分解反應(yīng)在常溫下是非自發(fā)反應(yīng),但是在高溫下能自發(fā)進(jìn)行,D錯誤;選B。5.下列有關(guān)能量變化的敘述正確的是()A.碘升華屬于吸熱反應(yīng)B.熱化學(xué)方程式的計量數(shù)只表示物質(zhì)的量C.“鉆燧取火”過程中發(fā)生的是物理變化D.燃燒反應(yīng)中僅存在放熱過程〖答案〗B〖解析〗A項,碘升華吸收熱量,但是該過程屬于物理變化,不屬于吸熱反應(yīng),A錯誤;B項,熱化學(xué)方程式的計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù),B正確;C項,“鉆燧取火”過程中,摩擦生熱屬于物理變化,然后引發(fā)木材燃燒,燃燒屬于化學(xué)變化,C錯誤;D選,CO與O2反應(yīng),斷裂化學(xué)鍵時需要吸收能量,形成新的化學(xué)鍵會釋放能量,D錯誤;選B。6.丙酮()碘化反應(yīng)為?;瘜W(xué)興趣小組在20℃時研究了該反應(yīng)的反應(yīng)速率。他們在反應(yīng)開始前加入淀粉溶液,通過觀察淀粉溶液褪色時間來度量反應(yīng)速率的大小。實驗數(shù)據(jù)如下表,其中①~④混合液總體積相同。序號c(丙酮)/mol·L-1c(I2)/mol·L-1c(H+)/mol·L-1褪色時間/s①20.0020.540②10.0020.580③20.0010.520④20.0020.2580下列根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的推理不合理的是()A.實驗①中,v(I2)=5×10-5mol·L-1·s-1B.由實驗①②可知,c(丙酮)越大,反應(yīng)速率越快C.由實驗①③可知,c(I2)越大,反應(yīng)速率越慢D.由實驗①④可知,c(H+)越大,反應(yīng)速率越快〖答案〗C〖解析〗A項,實驗①中,v(I2)=c(I2)/t=0.002mol·L-1/40s=5×10-5mol·L-1·s-1,A正確;B項,由實驗①②可知,c(丙酮)越大,褪色時間越短,反應(yīng)速率越快,B正確;C項,實驗①③c(丙酮)相等,c(I2)越大,褪色時間越長,但不能說明反應(yīng)速率慢,C錯誤;D項,實驗①④中c(丙酮)、c(I2)相等,c(H+)越大褪色時間越短,反應(yīng)速率越快,D正確;選C。7.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.CaCO3CaO+CO2ΔH=+178.2kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1C.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)HCl(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1〖答案〗D〖解析〗A項,熱化學(xué)方程式需要標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài),未標(biāo)注物質(zhì)的狀態(tài),A錯誤;B項,碳的燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,B錯誤;C項,酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,C錯誤;D項,物質(zhì)的燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,D正確;選D。8.下圖表示有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系,根據(jù)圖象判斷正確的是()ⅠⅡⅢⅣA.根據(jù)圖象Ⅰ,b可能為使用催化劑的曲線B.根據(jù)圖象Ⅱ,I2(g)+H2(g)2HI(g)△H>0C.根據(jù)圖象Ⅲ,H2的燃燒熱為245kJ?mol?1D.根據(jù)圖象Ⅳ,金剛石比石墨更穩(wěn)定〖答案〗A〖解析〗A項,根據(jù)圖象Ⅰ,b曲線是降低了反應(yīng)所需活化能,可能為使用催化劑的曲線,A正確;B項,根據(jù)圖象Ⅱ得到該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此I2(g)+H2(g)2HI(g)△H<0,B錯誤;C項,根據(jù)圖象Ⅲ是生成氣態(tài)水,因此不能得出H2的燃燒熱,C錯誤;D項,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,從圖象Ⅳ得到石墨比金剛石更穩(wěn)定,D錯誤。選D。9.H2與N2在催化劑表面生成NH3,反應(yīng)歷程及能量變化示意如下。下列說法不正確的是()A.①→②吸收能量B.②→③形成了N-H鍵C.該催化劑可提高NH3的平衡產(chǎn)率D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)〖答案〗C〖解析〗A項,從圖中可知,狀態(tài)①的總能量比狀態(tài)②的低,故①→②過程中需要吸收能量,A正確;B項,從圖中可知:①→②是N2、H2分別分解成N原子和H原子,則②→③是N原子和H原子結(jié)合成NH3分子的過程,故②→③形成了N-H鍵,B正確;C項,催化劑只能改變反應(yīng)速率,并不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,故不能提高NH3的平衡產(chǎn)率,C不正確;D項,比較狀態(tài)①和狀態(tài)③可知,狀態(tài)①的總能量比狀態(tài)③的總能量高,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),D正確;選C。10.一定溫度和壓強下,2mol氫氣和1mol氧氣,分別以兩種不同的方式發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成2mol液態(tài)水。方式一:點燃;方式二:制成氫氧燃料電池。關(guān)于兩種方式下氫氣與氧氣反應(yīng)的說法不正確的是()A.反應(yīng)的焓變相等 B.體系內(nèi)能變化相等C.放出的熱量相等 D.均滿足質(zhì)量守恒與能量守恒〖答案〗C〖解析〗A項,反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)物和生成物的能量差值有關(guān),兩種方式反應(yīng)物和生成物相同,則焓變相等,A正確;B項,兩種方式中斷鍵吸收能量相等,成鍵釋放能量相等,則體系內(nèi)能變化相等,B正確;C選,方式一中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能,而方式二中大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,只有部分轉(zhuǎn)化為熱能,所以放出的熱量不相等,C錯誤;D項,化學(xué)反應(yīng)都滿足質(zhì)量守恒與能量守恒,D正確;選C。11.某溫度時,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)K=1。該溫度下,在甲、乙、丙、丁四個恒容密閉容器中,投入CO2和H2,起始濃度如下:起始濃度甲乙丙丁c(H2)/mol·L-10.100.100.200.20c(CO2)/mol·L-10.100.200.100.20平衡時,下列推斷不正確的是()A.甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為50%B.乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率C.丁中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等D.甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為甲<乙<丁〖答案〗D〖解析〗A項,設(shè)甲容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,根據(jù)K=x2/(0.1-x)2
=1,得x=0.05,所以CO
2
的轉(zhuǎn)化率為50%,c(H2)(轉(zhuǎn)化)=c(H2)(平衡)=0.05mol/L,H2
的轉(zhuǎn)化率也是50%,A正確;B項,設(shè)乙容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,則K=x2/(0.1-x)(0.2-x)
=1;設(shè)丙容器中平衡時反應(yīng)掉的氫氣的濃度為ymol/L,則K=x2/(0.1-y)(0.2-y)
=1,所以x=y,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于丙中H2的轉(zhuǎn)化率,B正確;C項,設(shè)丁容器中平衡時反應(yīng)掉的二氧化碳的濃度為xmol/L,根據(jù)K=x2/(0.2-x)2
=1,得x=0.1,平衡時丁容器中c(CO2
)是0.1mol/L,丁中其他物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L,C正確;D項,由A、C可知,甲中c(H2)=0.05mol/L,丁中c(H2)=0.1mol/L,乙容器相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上再充入CO2,平衡正向移動,c(H2)減小,甲、乙、丁中c(H2)關(guān)系為乙<甲<丁,D錯誤;選D。12.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ/mol②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ/mol下列說法正確的是()A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/molB.反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol〖答案〗D〖解析〗A項,燃燒熱是指物質(zhì)與氧氣進(jìn)行完全燃燒反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,反應(yīng)②是生成氫氣而不是液態(tài)的水,故CH3OH的燃燒熱不是192.9kJ/mol,A錯誤;B項反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),而該能量變化圖是放熱反應(yīng),B錯誤;C項CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程可以是通過①反應(yīng),也可以是②反應(yīng)。①反應(yīng)是吸熱反應(yīng),②反應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯誤;D項,1molCH3OH(l)能量低于1molCH3OH(g),根據(jù)②可推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol,D正確;選D。13.氫氣在氧氣中燃燒主要經(jīng)歷以下四步基元反應(yīng):①H2→2H·(慢反應(yīng));②H·+O2→·OH+O·(快反應(yīng));③O·+H2→·OH+H·(快反應(yīng));④·OH+H2→H2O+H·(快反應(yīng))。下列說法正確的是()A.·OH的電子式是[:eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H]-B.在這四步反應(yīng)中,第①步反應(yīng)的活化能最高C.第②步反應(yīng)中H·與O2的每一次碰撞都為有效碰撞D.H·和O·是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,能在體系中穩(wěn)定存在〖答案〗B〖解析〗A項,不帶電,故其電子式為·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H,A錯誤;B項,在這四步反應(yīng)中,第①步反應(yīng)為慢反應(yīng),其余均為快反應(yīng),活化能越高反應(yīng)速率越慢,故第①步反應(yīng)的活化能最高,B正確;C項,能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子碰撞才是有效碰撞,故第②步反應(yīng)中H·與O2的碰撞并不是每一次碰撞都為有效碰撞,C錯誤;D項,由題干信息可知,反應(yīng)②、③、④三步反應(yīng)均為快反應(yīng),說明H·和O·是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,但不能在體系中穩(wěn)定存在,D錯誤;項B。14.已知H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)
△H=-183kJ·mol-1,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)H2Cl2HCl1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量/kJ436a431下列說法正確的是()A.a(chǎn)=243B.H2(g)和Cl2(g)的總能量小于2HCl(g)C.1LH2完全反應(yīng)放出183kJ熱量D.生成2molHCl(l)的能量變化小于183kJ〖答案〗A〖解析〗A項,斷鍵時吸熱、成鍵時放熱,則(436+a)-2×431=-183,得a=243,A正確;B項,反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則H2(g)和Cl2(g)的總能量大于HCl(g)的,B錯誤;C項,1molH2(g)與1molCl2(g)完全反應(yīng)生成2molHCl(g)時放出183kJ熱量,條件不足,無法求出1LH2的物質(zhì)的量,C錯誤;D項,2molHCl(g)的能量比2molHCl(l)的能量高,則生成2molHCl(l)的能量變化大于183kJ,D錯誤;選A。15.已知:A(g)+2B(g)3C(g)ΔH<0,在某溫度下向恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),t1時達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ,在t2時改變某一條件,t3時重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.容器內(nèi)壓強不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時改變的條件:向容器中加入CC.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(Ⅰ)>φ(Ⅱ)D.平衡常數(shù)K:K(Ⅰ)>K(Ⅱ)〖答案〗B〖解析〗A項,所給反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)前后氣體的物的量不變,則壓強始終不變,不能判定平衡狀態(tài),A錯誤;B選,t2時正反應(yīng)速率瞬間不變,然后增大,可知改變的條件為向容器中加入C,B正確;C項,t2時加入C,等效于加壓,平衡不移動,則平衡時A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(I)=φ(II),C錯誤;D選,平衡常數(shù)與溫度有關(guān),溫度不變,則平衡常數(shù)K:K(I)=K(Ⅱ),D錯誤;選B。第Ⅱ卷(非選擇題共55分)二.本題包括4小題,共計55分。16.(13分)(1)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=+218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)①反應(yīng)Ⅰ是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);能否通過反應(yīng)Ⅰ判斷等物質(zhì)的量的CO、CO2具有能量的高低?________。②已知CO轉(zhuǎn)化成CO2的能量關(guān)系如圖所示。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________________,則CO的燃燒熱ΔH=______kJ·mol-1。③依據(jù)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ確定反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)ΔH=________kJ·mol-1。(2)以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素[CONH2)2]的反應(yīng)歷程與能量變化示意圖如下。①第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。②第二步反應(yīng)的△H_______0(填“>”、“<”或“=”)。③從圖象分析決定生產(chǎn)尿素的總反應(yīng)的反應(yīng)速率的步驟是第_______步反應(yīng)。〖答案〗(13分,除注明外每空2分)(1)①吸熱(1分)否(或不能)(1分)②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1(沒有物質(zhì)聚集狀態(tài)、焓變數(shù)據(jù)不對均不得分)-283(沒有“-”不得分)③-394(沒有“-”不得分)(2)①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H=(Ea1-Ea2)kJ·mol-1(沒有物質(zhì)聚集狀態(tài)、焓變數(shù)據(jù)不對均不得分)②>(1分)
③二〖解析〗(1)①反應(yīng)Ⅰ的ΔH1>0,故為吸熱反應(yīng);通過反應(yīng)Ⅰ只能判斷反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,不能判斷某一反應(yīng)物與某一生成物之間的能量的相對大小。②由題圖可知,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,CO的燃燒熱ΔH=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×566))kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。③利用蓋斯定律將反應(yīng)Ⅱ減去反應(yīng)Ⅰ可得目標(biāo)方程式,ΔH=(-175.6-218.4)kJ·mol-1=-394kJ·mol-1。(2)①反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量,根據(jù)圖像可以寫出2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H=(Ea1-Ea2)kJ·mol-1;②由圖象可知該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,屬于吸熱反應(yīng),所以ΔH>0;③反應(yīng)的速率主要取決于最慢的反應(yīng),最慢的反應(yīng)主要是反應(yīng)物活化能大,所以已知兩步反應(yīng)中第二步反應(yīng)是生產(chǎn)尿素的決速步驟。17.(14分)將氣體A、B置于2L的剛性密閉絕熱容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)+nD(g),反應(yīng)進(jìn)行到20s末,測得A的物質(zhì)的量為3.0mol,C的物質(zhì)的量為1.0mol,20s內(nèi)D的反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·s-1,則:(1)用C表示20s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_____mol·L-1·s-1。(2)生成物D的化學(xué)計量數(shù)n為______。(3)20s末反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為______。(4)反應(yīng)進(jìn)程中,正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線如圖所示:①該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),理由是___________。②反應(yīng)在c點處v(正)_____v(逆)(填“>”或“=”或“<”)。③若△t1=△t2,反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率:ab段____bc段(填“>”或“=”或“<”)?!即鸢浮剑?4分,每空2分)(1)0.025(2)4(3)25%或0.25(4)①放熱
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大
②>
③<〖解析〗(1)根據(jù)題干的信息可知v(C)=△n/(Vt)=1mol/(2L·20s)=0.025mol·L-1·s-1。(2)根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比可知,v(C)/v(D)=0.025/0.05=1/2,故D的計量數(shù)為4,〖答案〗為4。(3)根據(jù)題給信息可知,△n(D)=0.05×20×2=2mol,則△n(A)=2mol÷2=1mol,所以A的起始量為:3+1=4mol,則A的轉(zhuǎn)化率為:1/4×100%=25%,〖答案〗是:25%或0.25;(4)①由圖可知隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大,故〖答案〗為:放熱,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,由此引發(fā)反應(yīng)速率減小,只有放熱反應(yīng)使溫度升高,導(dǎo)致初始階段反應(yīng)速率增大。②從反應(yīng)物開始,建立平衡過程中,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故v(正)>v(逆),故〖答案〗為:>;③由a到c,B轉(zhuǎn)化率不斷提高,故相同時間轉(zhuǎn)化率ab段<bc段,故〖答案〗為:<。18.(14分)甲醇是一種重要的化工原料,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。工業(yè)上使用水煤氣(CO與H2的混合氣體)轉(zhuǎn)化成甲醇,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。①p1、p2的大小關(guān)系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、Kc的大小關(guān)系是_______。③下列敘述不能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變c.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d.同一時間內(nèi),消耗0.04molH2,生成0.02molCO(2)在T2℃、p2壓強時,往一容積為2L的密團(tuán)容器內(nèi),充入0.3molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)。①平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)是____;平衡后再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率_____(填“增大""不變”成“減小”),CO與CH3OH的濃度比c(CO)/c(CH3OH)_______(填"增大”“不變"或“減小")。②若以不同比例投料,測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此時v(正)_______v(逆)(填“>”、“<"或“=”)。
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