2022-2023学年天津市武清区四校高二上学期第一次阶段性练习化学试题含解析

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天津市武清区四校2022-2023学年高二上学期第一次阶段性练习化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加H2O　②降温　③滴入几滴浓盐酸　④加CH3COONa固体　⑤加NaCl溶液  ⑥滴入几滴硫酸铜溶液　⑦加KNO3溶液
A．①④⑤⑦ B．②③⑥ C．①②⑤⑦ D．①②④⑤
【答案】D
【分析】为了加快此反应速率而不改变H2的产量，少量铁粉完全反应，则可增大氢离子浓度、构成原电池、升高温度等来加快反应速率。
【详解】①加H2O氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故①正确；
②降温降低反应速率，但是生成氢气量不变，故②正确；
③滴入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故③错误；
④加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故④正确；
⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故⑤正确；
⑥滴入几滴硫酸铜溶液，构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故⑥错误；
⑦加KNO3溶液，硝酸和Fe反应生成NO而不是氢气，生成的氢气量减少，故⑦错误；
故选D。
2．下列有关说法正确的是
A．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
B．加入催化剂，单位体积内反应物分子中活化分子百分数不变
C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的能量叫活化能
D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
【答案】D
【详解】A． 化学平衡发生移动，温度不变，平衡常数不发生变化，故A错误；
B． 加入催化剂，降低反应的活化能，更多的分子变成活化分子，单位体积内反应物分子中活化分子百分数增大，故B错误；
C． 人们把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，把活化分子具有的平均能量与反应物分子所具有的平均能量之差叫活化能，故C错误；
D． 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，浓硫酸稀释时放热，若将含0.5 molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故D正确；
故选D。
3．在某恒容密闭容器中充入一定量的O2(g)和O3(g)，发生反应2O3(g)3O2(g) △H0表示放热反应，ΔHp+q B．正反应是吸热反应，m+np+q D．正反应是放热反应，m+np+q；相同压强时，温度越高，A的转化率越大，可知正反应为吸热反应，△H>0，故选：A。
20．反应mX(g)nY(g)+pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是

A．该反应的ΔH>0 B．m＜n+p
C．B、C两点化学平衡常数：KB>KC D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
【答案】C
【详解】A．由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应，故A正确；
B．由图可知，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，故B正确；
C．对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，故C错误；
D．A、C温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点，故D正确；
故选C。

二、原理综合题
21．回答下列问题
(1)依据事实，写出下列反应的热化学方程式：
①1 mol氨气和1 mol氯化氢气体化合生成氯化铵固体，放出176 kJ热量，该反应的热化方程式为：_______。
②25℃ 101 kPa时，氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，该反应的热化方程式为：_______。
(2)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①  ∆H1
②  ∆H2
③  ∆H3
已知反应②中相关化学键键能(断裂1 mol化学键吸收或形成1 mol化学键放出的能量)数据如表：
化学键
H-H
C=O
C≡O
H-O

436
803
1076
465

由此计算∆H2=_______kJ/mol。已知，则∆H1=_______ kJ/mol。
【答案】(1)     NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)   △H=-176kJ·mol-1     2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     △H=-483.6kJ·mol-1
(2)     +36     -63

【解析】（1）
①1 molNH3(g)和1 molHCl(g)化合生成1molNH4Cl(s)，放出176 kJ热量，则该反应的热化方程式为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)   △H=-176kJ·mol-1。
②25℃ 101 kPa时，1molH2(g)与0.5molO2(g)化合，生成1molH2O(g)放热241.8 kJ，则2molH2(g)与1molO2(g)化合，生成2molH2O(g)放热483.6 kJ，该反应的热化方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     △H=-483.6kJ·mol-1。答案为：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)   △H=-176kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6kJ·mol-1；
（2）
①  ∆H1
②  ∆H2
③  ∆H3
利用表中数据，可计算∆H2=(803×2+436-1076-465×2) kJ/mol =+36kJ/mol。已知，则利用盖斯定律，将反应②-③得：∆H1=+36kJ/mol-99kJ/mol =-63kJ/mol。答案为：+36；-63。
【点睛】一个热化学反应，热化学方程式可以写无数个，但∆H与化学计量数之比不能改变。
22．回答下列问题
(1)反应过程中的能量变化如图，回答下列问题。

①该反应_______(用含E1、E2式子表示)；
②在反应体系中加入催化剂，E1_______(填“增大”、“减小”、“不变”)，_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)用50 mL0.50mol/L盐酸与50 mL0.55mol/L NaOH溶液测定计算中和反应的反热。

回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是_______。
②如改用0.0275 mol NaOH固体与该盐酸进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)某温度下，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：

①该反应的化学方程式为：_______。
②反应开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为_______。
【答案】(1)     △H= -(E2-E1)kJ/mol     减小     不变
(2)     环形玻璃搅拌棒     偏大
(3)     3X(g)+Y(g)2Z(g)     0.02mol/(L·min)

【解析】（1）
①由图中可以得出，正反应的活化能为E1kJ/mol，逆反应的活化能为E2kJ/mol，则该反应△H= -(E2-E1)kJ/mol；
②在反应体系中加入催化剂，可降低反应的活化能，但不改变反应的热效应，所以E1减小，不变。答案为：△H= -(E2-E1)kJ/mol；减小；不变；
（2）
①从实验装置上看，图中缺少让溶液均匀混合的玻璃用品，它是环形玻璃搅拌棒。
②如改用0.0275 mol NaOH固体，虽然NaOH的物质的量不变，但固体NaOH溶于水放热，则实验中测得的“中和热”数值将偏大。答案为：环形玻璃搅拌棒；偏大；
（3）
①从图中可以看出，X、Y为反应物，Z为生成物，2min后各物质的量不变，则反应为可逆反应，由物质的量的变化量可求出X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2，所以该反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)2Z(g)。
②反应开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为=0.02mol/(L·min)。答案为：3X(g)+Y(g)2Z(g)；0.02mol/(L·min)。
【点睛】书写热化学方程式时，常会忽视反应物与生成物之间的“”。
23．二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式：   
工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行：
①甲醇脱水反应：
②甲醇合成反应
(1)写出甲醇合成反应的热化学方程式：_______。
(2)对于该反应：，起始时向2L恒容容器中投入2 mol CO和4 molH2，经过5分钟测得CH3OCH3的物质的量0.25mol，该时间段内H2的反应速率为_______。
(3)甲醇脱水反应在某温度下的化学平衡常数为400。此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应_______(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态。
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol/L)
0.02
0.4
0.4

(4)下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是_______(填字母)。A．恒温恒压下，混合气体的密度不变
B．
C．在恒容绝热容器中进行时，温度保持不变
D．恒温恒容下，CH3OH与CH3OCH3的物质的量之比为2:1保持不变
(5)已知  ；
一定条件下的密闭容器中，反应达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______(填字母代号)。
a．高温高压    b．加入催化剂    c．减少CO2的浓度       d．增加CO的浓度    e．分离出CH3OCH3
(6)温度为T℃时，将3a molH2和3a mol CO放入1L恒容密闭容器中，发生反应，达到平衡时测得H2的转化率为。则该反应的平衡常数为_______。
【答案】(1)2CO(g)+4H2(g)2CH3OH(g)  △H = -182.0 kJ/mol (或CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H = -91.0 kJ/mol)
(2)0.1mol/(L·min)
(3)已达到
(4)CD
(5)ce
(6)

【解析】（1）
总反应式：  
①甲醇脱水反应：
②甲醇合成反应
利用盖斯定律，将总反应式-①得：②甲醇合成反应的热化学方程式：2CO(g)+4H2(g)2CH3OH(g) △H=-206.0 kJ/mol-(-24.0 kJ/mol) = -182.0 kJ/mol (或CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = -91.0 kJ/mol)。答案为：2CO(g)+4H2(g)2CH3OH(g) △H = -182.0 kJ/mol (或CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = -91.0 kJ/mol)；
（2）
对于该反应：，起始时向2L恒容容器中投入2 mol CO和4 molH2，经过5分钟测得CH3OCH3的物质的量0.25mol，则参加反应H2的物质的量为0.25mol×4=1mol，该时间段内H2的反应速率为=0.1mol/(L·min)。答案为：0.1mol/(L·min)；
（3）
甲醇脱水反应在某温度下的化学平衡常数为400。此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，由表中数据可求出浓度商为
=400=平衡常数，则此时反应已达到化学平衡状态。答案为：已达到；
（4）
A．恒温恒压下，混合气体的质量和体积都不变，密度始终不变，当密度不变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意；
B．，不管反应是否达到平衡，平均反应速率之比都等于化学计量数之比，所以反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．在恒容绝热容器中进行时，温度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，C符合题意；
D．恒温恒容下，CH3OH与CH3OCH3的物质的量之比为2:1保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
故选CD。答案为：CD；
（5）
a．高温时平衡逆向移动，高压时平衡正向移动，所以平衡移动的方向不确定，CO的转化率不一定提高，a不符合题意；
b．加入催化剂，可同时加快正、逆反应速率，但CO的平衡转化率不变，b不符合题意；
c．减少CO2的浓度，平衡正向移动，CO的转化率提高，c符合题意；
d．增加CO的浓度，虽然平衡正向移动，但CO的转化率降低，d不符合题意；
e．分离出CH3OCH3，平衡正向移动，CO的转化率提高，e符合题意；
故选ce。答案为：ce；
（6）
温度为T℃时，将3a molH2和3a mol CO放入1L恒容密闭容器中，发生反应，达到平衡时测得H2的转化率为，则参加反应的H2、CO的物质的量都为2amol，生成CH3OCH3、CO2的物质的量都为amol，可建立如下三段式：

所以该反应的平衡常数为 =。答案为：。
【点睛】减少生成物浓度的瞬间，正反应速率不变，逆反应速率减小，平衡正向移动。