资源描述
2022北京陈经纶中学高二10月月考
化 学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56
第一部分 选择题
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。每题4分,共40分。
1. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A. 对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
C. 升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D. 加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
2. 在恒容密闭容器中反应:2NO(g)+2CO(g) N2 (g)+2CO 2 (g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1达到平衡状态,以下说法不正确的是
A. 及时分离出CO2,使Q减小,Q<K,因此平衡正向移动
B. 补充N2,使Q减小,Q<K,因此平衡正向移动
C. 加入催化剂可增大反应速率,从而增大一段时间内的反应物转化率
D. 降低温度,使K减小,Q>K,因此平衡逆向移动
3.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A.①②⑤⑦ B.①②③⑤⑥ C.①②③⑤⑦ D.全部
4.乙酸甲酯转化为乙醇的反应原理为CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH<0。该反应中反应速率随时间变化的关系如图所示,t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件。下列说法错误的是
A.t1时升高温度
B.t3时加入催化剂
C.t4时增大反应容器的容积,使体系压强减小
D.在反应保持化学平衡的时间段中,C2H5OH的体积分数最小的时间段是t2~t3
5.在3种不同条件下,分别向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)2D(g) ΔH=Q kJ·mol-1。相关条件和数据见下表:
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
下列说法正确的是
A.K3>K2=K1
B.实验Ⅱ可能压缩体积
C.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,平衡不移动
D.实验Ⅰ达平衡后容器内的压强是实验Ⅲ的
6.合成氨的反应历程有多种,有一种反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物质用*表示。下列说法错误的是
A.适当提高分压,可以提高反应速率
B.过程中被氧化
C.两个氮原子上的加氢过程分步进行
D.若有大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
7. 可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) ΔH,同时符合下列两图中各曲线的是
A.a+b>c+d T1>T2 ΔH>0 B.a+b>c+d T1<T2 ΔH<0
C.a+b<c+d T1>T2 ΔH>0 D.a+b<c+d T1<T2 ΔH<0
8. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H<0是工业制硫酸的重要反应,下列说法不正确的是
A. 其他条件不变,使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变,升高温度能加快反应速率,但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变,通入过量空气能提高SO2的平衡转化率,但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变,增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率,但生产成本增加
9. 一定温度下,100mLN2O5的CCl4溶液发生分解反应:2N2O5⇌4NO2+O2。不同时刻测得生成O2的体积,换算成对应时刻N2O5的浓度如下表。
t/min
0
10
20
30
…
80
90
c(N2O5)/(mol·L−1)
1.40
0.96
0.66
0.45
…
0.11
0.11
下列说法不正确的是
A. 0~10min的平均反应速率:v(N2O5)=0.044mol·L−1·min−1
B. 10~20min的平均反应速率:v(N2O5)<0.044mol·L−1·min−1
C. 10~20min放出的O2体积为0.336L(标准状况)
D. 80min后反应达到平衡,2v正(N2O5)=v逆(O2)
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
将 NO2 球浸泡在冷水和热水中
2NO2(g) N2O4(g)△H<0
H2(g)+I2(g)2HI(g)
推动注射器活塞
Cr2O(aq) + H2O(l)2CrO(aq)+ 2H+(aq) △H=+13.8 kJ/mol
A.气体在热水中
比在冷水中颜色浅
B.平衡体系加压后颜色先变深后变浅
C.加压后气体颜色变深后不再变化
D.与a 颜色相比,b 溶液颜色变浅不能证明减小生成物浓度使平衡正向移动;c 溶液颜色变深能证明增加生成物浓度平衡逆向移动。
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题
11.(15分) 化学反应是有历程的。研究反应机理对于认识反应和调控反应意义重大。
I:NO和H2可以反应生成N2和水蒸气,其中每生成7gN2,放出166kJ的热量。该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应历程包含下列两步:
①2NO+H2=N2+H2O2(慢) Ea1 ②H2O2+H2=2H2O(快) Ea2
T℃时测得有关实验数据如下:
序号
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
速率/(mol·L-1·min-1)
I
0.0060
0.0010
1.8×10-4
II
0.0060
0.0020
3.6×10-4
III
0.0010
0.0060
3.0×10-5
IV
0.0020
0.0060
1.2×10-4
3分(1)该反应的热化学方程式为___________。
3分(2)活化能Ea1___________Ea2(填“>或<或=”)。
每空1分(3)m=___________,n=___________。
II:催化剂参与反应过程,能加快反应速率。
每空2分(4)2SO2+O2=2SO3的速率很慢,NO和NO2都可以作为该反应的催化剂,发生两步基元反应,快速生成SO3。请结合催化剂的特点,写出NO做催化剂时,这两步基元反应的方程式___________、 。
3分(5)请在下图中画出加入催化剂时的能量变化过程(已知该两步反应均为放热反应且第一步反应为决速步)。
12.(每空3分,共15分) 氢能是一种清洁能源,按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。
(1)甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0
①为提高CH4的平衡转化率,降低其在混合物中百分含量,可采取的措施有 。
②下图中,X 为投料比,φ 为CH4 的平衡转化率 其它条件不变,φ 随 X 的变化趋势曲线为
③某条件下,若 CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为 0.2mol/L,CH4 的平衡转化率φ=25%,K=
(2)热化学硫碘循环分解水制得绿氢,全程零碳排放。反应如下:
反应i:SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) ∆H1=-82kJ·mol−1
反应ii:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ∆H2=+544kJ·mol−1
反应iii:……
反应ⅰ~iii循环实现分解水:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=+484kJ·mol−1。
①写出反应i 中K的表达式 。
②写出反应iii的热化学方程式 。
13.(每空3分,共12分)在密闭容器中充入一定量活性炭和NO,发生反应:
C(s)+2NO (g)N2(g)+CO2(g) ΔH>0
在 T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度(mol•L-1)如表所示:
物质 t/min
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.40
0.40
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.30
0.30
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.30
0.30
(1)根据上表数据进行分析,该反应最初达到化学平衡的时间可能的范围是: 。
(2)10min内该反应的平均反应速率v(CO2)=___________mol•L-1•min-1。
(3) 根据上表数据描点作图,NO浓度随时间变化的曲线如下图所示,若加入催化剂会加快反应速率,在下图中画出加入催化剂NO浓度随时间变化的曲线。
NO:mol/L
0.5
1
0 10 20 t
(4)其他条件相同,改变下列因素,可使反应速率增大并且提高NO的平衡转化率是
a.增加C的量 b.缩小容器体积增大气体压强 c.升高温度
14.(18分)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:
3分(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:________________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
1分p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。2分
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O
共3分ii.I2+2H2O+__________________+_______+2 I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L-1 KI
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
3分①B是A的对比实验,则a=__________。
3分②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
3分③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
C
D
C
B
B
A
D
D
11(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664kJ/mol
(2)> (3) ①. 2 ②. 1
(4)2NO+O2=2NO2、NO2+SO2=NO+SO3
(5)
12. (1)
①升温、减压、增加水蒸气浓度。
②N
③3/400
(2)
①略。
②2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=+52 kJ·mol−1
13.① 20 ②0.021
NO:mol/L
0.5
起点
拐点
③
1
0 10 20 t
④起点一样,斜率变大,拐点提前,NO浓度不变
⑤ c
14 (1). 3SO2(g)+2H2O (g)2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1
(2) . > 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4 的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大
(3) . SO2 SO42− 4H+
(4) . ①0.4
②I−是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率
③ 反应ii比i快;D中由反应ii产生的H+使反应i加快
第8页/共8页
学科网(北京)股份有限公司
展开阅读全文