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2025内江威远中学高二上学期期中考试化学试题含解析
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一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A. 将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率
B. “黑如漆,明如镜,硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料
C. 燃烧天然气烹制延吉冷面时,包含了化学能转化为热能的过程
D. 万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
【答案】D
【解析】
【详解】A.将花盖梨放在冰雪里保存,以减缓腐败速率,降温化学反应速率减慢,A正确;
B.绥棱黑陶是陶瓷的一种,陶瓷属于无机硅酸盐材料,B正确;
C.燃烧化学能转化为热能的过程,C正确;
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨,D错误;
故选D。
2. 在25℃、101kPa的条件下,下列热化学方程式书写正确的是
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1367.0kJ·ml-1(燃烧热)
B. 2NO2=O2+2NO;ΔH=+116.2kJ·ml-1
C. S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH=+296.8kJ·ml-1
D. H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·ml-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热要求产物中水为液态,A错误;
B.热化学方程式中,应该注明反应物和生成物聚集状态,B错误;
C.该反应为放热反应,反应热为负值,C错误;
D.该选项为正确的热化学方程式,D正确;
故选D。
3. 已知[、、对应的反应中已省略,且]:
下列说法正确的是
A. B. 的值是的燃烧热
C. D. 稳定性:正丁烷>异丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.、分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热,若,说明燃烧1 ml两种物质时前者释放的热量较后者少,由此知异丁烷的能量较低,则正丁烷转化为异丁烷是放热反应,故A错误;
B.燃烧热是1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,含H元素的物质燃烧生成的指定产物为液态水,所以ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热,故B错误;
C.ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始态和终态相同,由盖斯定律可知,ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4,故C正确;
D.相同条件下,能量越低越稳定,则稳定性:正丁烷<异丁烷,故D错误;
故选C。
4. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A. ①→②过程属于放热反应
B. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C. 反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D. X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中所示,反应物是CH4、CO2,生成物是CH3COOH,反应历程是:在催化剂作用下CH4断裂一个C-H键,CO2断裂一个C=O中的π键,然后发生加成反应,原子间重新组合生成CH3COOH。
【详解】A.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,A正确;
B.X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为100%,B正确;
C.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成,C正确;
D.X的分子结构是正四面体,Y的结构式为O=C=O、M为乙酸,D错误;
故选D。
5. 下列说法正确的是
①升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
②增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
③使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③
【答案】A
【解析】
【详解】①升高温度,部分普通分子获得能量转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加,反应速率加快,故①正确;
②增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快,故②正确;
③使用催化剂能降低活化能,部分普通分子成为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加,反应速率加快,没有提高分子的能量,故③错误;
由以上分析可知,①②正确,故A正确。
6. 氢能是最具应用前景的能源之一,甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:在、298K条件下,断开1mlAB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。某些化学键的键能如下表:
则x的值是
A. 464B. 504C. 584D. 676
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅲ=反应Ⅱ,所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=+162kJ⋅ml−1,反应Ⅱ的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+4x-2×803-4×436=+162kJ⋅ml−1,x=464kJ⋅ml−1,故选A。
7. 某温度下,在某一恒容密闭容器中,充入一定物质的量的NO和Cl2,发生反应,下列说法正确的是
A. 仅适当降低温度,该反应的正逆反应速率均减小
B. 加入合适的催化剂,该反应达到平衡时的值将增大
C. υ(Cl2)=2υ(NOCl)
D. 保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,该反应的速率将增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.仅适当降低温度,反应体系能量降低,活化分子百分数减小,故该反应的正、逆反应速率均减小,A正确;
B.化学平衡常数仅仅是温度的函数,温度不变平衡常数不变,加入合适的催化剂,=K不变,B错误;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,则,C错误;
D.保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,反应体系中各物质的浓度均不变,故该反应的速率将不变,D错误;
故答案为:A。
8. 在恒温恒容密闭容器中,投入一定量X,发生反应:,下列叙述中能说明该反应达到平衡状态是
①单位时间内生成n ml Z的同时消耗2n ml Y
②Y的浓度不再改变
③Y与Z的物质的量之比为2:1
④2v(Y)正=v(Z)逆
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
⑥容器内密度不再改变
A. ①②③B. ①②⑤C. ②③⑤D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】恒温恒容密闭容器中,投入一定量X,发生反应::
①单位时间内生成nmlZ的同时消耗2nmlY,即正、逆反应速率相等,说明反应已达平衡,①符合题意;
②Y的浓度不再改变,说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡,②符合题意;
③反应开始后Y与Z的物质的量之比一直为2:1,所以Y与Z的物质的量之比为2:1 不能说明反应是否达到平衡,③不符合题意;
④任意时刻2v(Y)正=4v(Z)正,若2v(Y)正=v(Z)逆,则4v(Z)正=v(Z)逆,此时逆反应速率大于正反应速率,反应未达平衡,④不符合题意;
⑤该反应未平衡时m气不变,n气增大,平均相对分子质量减小,因此混合气体的平均相对分子质量不再改变说明反应已达平衡,⑤符合题意;
⑥气体总质量不变,体积不变,容器内密度始终不变,因此容器内密度不再改变,不能说明反应已达平衡,⑥不符合题意;综上所述,①②⑤能说明反应已达平衡,B符合题意;
故选B。
9. 下列事实中,能用勒夏特列原理解释的有个
①夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体
②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多有刺激性气味的气体
③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
④将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅
⑤合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率
A. 2B. 5C. 4D. 3
【答案】B
【解析】
【详解】①啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,夏天,打开啤酒瓶时,气体压强减小,平衡向生成气体的方向移动,会从瓶口逸出气体,则打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体能用勒夏特列原理解释,故符合题意;
②浓氨水中存在氨气的溶解平衡和氨水的电离平衡,加入氢氧化钠固体时,溶解放出大量的热,溶液中氢氧根离子浓度变大,氨水电离平衡和溶解平衡均逆向移动,氨气的溶解度减小,溶解放出的热量有利于氨气逸出,则产生较多的刺激性气味的气体,、能用勒夏特列原理解释,故符合题意;
③氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,饱和实验水中氯离子浓度较大,使平衡向逆反应方向移动,有利于降低氯气的溶解度,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释,故符合题意;
④二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,温度降低,平衡向生成四氧化氮的方向移动,气体颜色变浅,则混合气体的颜色变浅能用勒夏特列原理解释,故符合题意;
⑤合成氨时,将氨液化分离,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,原料的利用率提高,则将氨液化分离可提高原料利用率能用勒夏特列原理解释,故符合题意;
能用勒夏特列原理解释的有5个,故选B。
10. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是
A. 图甲是向平衡后的溶液中加入少量晶体,反应速率随时间变化的图像
B. 图乙恒容密闭容器中,若起始量相同达平衡时转化率:α(Ⅰ)v逆
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲反应的离子是Fe3+和SCN-离子,K+和Cl-不参与反应,向平衡后的溶液中加入少量KCl晶体,对反应速率没有影响,A错误;
B.图乙恒容密闭容器中,若起始量相同,Ⅰ生成的甲醇大于Ⅱ生成的甲醇,达平衡时转化率:α(Ⅰ)>α(Ⅱ),B错误;
C.图丙反应前后气体系数相等,a改变的条件可能是加入催化剂也可能是增大压强,平衡不移动,反应速率增大,C错误;
D.P点的QC>K,平衡向正反应移动v正>v逆,D正确;
答案选D。
11. 下列实验方案能达到相应目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液为浓硫酸,铝在常温下与浓硫酸发生钝化,不继续反应,则不能比较浓度对化学反应速率的影响,A不符合题意;
B.,压缩容器体积为原来的一半,物质浓度变大,颜色加深,反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,颜色又会变浅,故能观察气体颜色变化来探究压强对化学平衡的影响,B符合题意;
C.等浓度的和溶液中Fe3+和Cu2+的浓度不同,阴离子种类也不同,未控制单一变量,不能探究和的催化能力强弱,C不符合题意;
D.溶液过量,反应后溶液中一定含有Fe3+,充分反应后,测得溶液中除含有外,还含有, 不能判断该反应是可逆反应,D不符合题意;
故选B。
12. 氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,其反应机理如图1,在1L密闭容器中充入和,测得有关产物的物质的量与温度的关系如图2。
下列说法错误的是
A. 加入Pt-Rh合金的目的是提高反应的速率
B. 氨的催化氧化最佳温度应控制在840℃左右
C. 520℃时,的转化率为40%
D. 840℃以上,可能发生了反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂可加快反应速率,不影响平衡移动,则Pt-Rh合金的作用是提高反应速率,故A正确;
B.由图可知,840℃时NO的物质的量最大,则氨的催化氧化最佳温度应控制在840℃左右,故B正确;
C.520℃时NO、N2的物质的量均为0.2ml,由N原子守恒可知,的转化率为,故C错误;
D.840℃以上NO的物质的量减小,N2的物质的量增加,则可能发生反应:,故D正确;
故答案为C。
13. 消除汽车尾气的过程中,反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO,NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 当混合气体的密度不再随时间改变,则该反应达到平衡
B. 平衡常数:
C. 保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,有利于该反应正向进行
D. 该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒容密闭容器中,体积不变,反应前后均气体且反应前后气体质量不变,则密度为恒定值,不能说明反应达平衡,A错误;
B.由图可知,T2>T1,温度升高,NO的浓度增大则正反应为放热反应,平衡常数:,B错误;
C.恒容密闭容器中,保持其他条件不变,仅充入少量的稀有气体,该反应不移动,C错误;
D.该反应为放热反应,反应物的键能总和小于生成物的键能总和,D正确;
故选D。
14. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率:
C. 点a、b、c对应平衡常数:
D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则,故A正确;
B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1ml,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,平衡正向移动,甲烷的转化率增大,生成物的浓度增大,则在相同温度下反应速率:,故B错误;
C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:,故C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
答案选B。
15. 回答下列问题
(1)时,在体积2L的密闭容器中发生反应已知NO和O2的物质的量按2:1通入,随时间的变化如下表:
①如下图中点处,(正) _______(逆)(填“”)。
②下图中表示的变化的曲线是_______。
③下列不能使该反应的反应速率增大的是_______。
A.及时分离出气体 B.适当升高温度 C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂
(2)某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
①通过实验,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,通过实验_______(实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
②组实验中溶液褪色时间t_______ (填“”)8s,C组实验的反应速率_______。(用含有的式子表示)
③同学们在实验中发现反应速率总是如下图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:
A.产物(或)是反应的催化剂:B._______。
(3)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g) ΔH = -93.0 kJ/ml。某温度下,在2.0 L密闭容器中充入1.0 ml PCl3和0.5 ml Cl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
请回答
①0~150 s内,υ(PCl3)=_______。
②该温度下,此反应的化学平衡常数数值为_______。
【答案】(1) ①. ②. b ③. A
(2) ①. BC ②. ③. ④. 该反应为放热反应
(3) ①. 0.0012ml/(L·s) ②.
【解析】
【分析】探究外界条件对反应速率的影响,需控制变量,其他条件相同时,温度越高、浓度越大,反应速率越快,加入催化剂也可加快反应速率,反应速率;
【小问1详解】
①通过表格中数据可知,3s后该化学反应才达到平衡,而A点时间小于1s,未达平衡,反应正向进行,,故答案为:>;
②根据表格中数据结合图像可知,,表示二氧化氮的是曲线b,故答案为:b;
③A.及时分离出NO2,生成物浓度减小,平衡正向移动,但化学反应速率减小,A符合题意;
B.适当升高温度,化学反应速率加快,B不符合题意;
C.增大氧气的浓度,化学反应速率加快,C不符合题意;
D.选择高效的催化剂,化学反应速率加快,D不符合题意;
故答案选A;
小问2详解】
①通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,则温度相同,溶液总体积相同,体积V1=6mL-2mL-3mL=1mL,温度T1=293K,V2=6mL-1mL-2mL=3mL;实验B、C中只有温度不同,其他条件相同,可探究出温度变化对化学反应速率的影响,故答案为:BC;
②其他条件相同时,温度越高,反应速率越快,则C组实验中溶液褪色时间t1
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