大余县梅关中学2023-2024学年度上学期高二年级10月份月考
文化班化学学科试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(14小题,每小题3分,共42分)
1.下列物质既不属于电解质也不属于非电解质的是
A.Cu B.NaCl C. D.
2.对于反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列条件中能使活化分子百分数增加的是
A.增加反应物浓度 B.增大气体的压强 C.缩小反应容器的体积 D.升高体系的温度
3.下列关于化学反应的方向叙述中不正确的是
A.在低温下能自发进行,则该反应的
B.室温下不能自发进行,说明该反应的
C.若,,化学反应在任何温度下都能自发进行
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,从而改变反应的自发性
4.反应M(g)+3N(g)2P(g)+2Q(g)在四种不同情况下的反应速率最快的是
A.v(M)=6mol/(L·min) B.v(N)=1.5mol/(L·s)
C.v(P)=0.4mol/(L·s) D.v(Q)=0.5mol/(L·s)
5.已知在密闭容器中发生反应,经,B的物质的量减少。下列有关反应速率的说法正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是
C.在末的反应速率,用B表示是
D.前,和表示的反应速率的值均逐渐增大
6.恒温条件下,在一密闭容器中,反应达平衡后,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度是原平衡的40%,下列说法正确的是
A.增大容器体积,平衡逆向移动 B.物质A的转化率减小
C.物质B的质量分数减小 D.
7.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.加压后,由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系颜色加深
B.氯水中加入CaCO3粉末以提高氯水中HClO的浓度
C.将碳酸饮料瓶摇晃后,拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
8.在一定体积的密闭容器中,进行反应 ,K为化学平衡常数,其中K和温度的关系如下表所示:
T/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
下列说法错误的是
A.该反应的 B.压强保持不变时,反应达到平衡状态
C.反应达到1000℃时的反应速率比700℃时大 D.K数值越大,反应物的转化率越高
9.已知反应①和反应②在T℃时的平衡常数分别为和,该温度下反应③的平衡常数为。则下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.反应②中,增大氢气浓度,平衡正移,增大
C.对于反应③,T℃时,
D.对于反应③,恒容时,温度升高,K值减小,则该反应为放热反应
10.我国科学家利用双功能催化剂实现了水煤气低温下反应的高转化率和高反应速率,该反应的化学方程式为,其反应过程示意图如图:
下列说法正确的是
A.过程Ⅱ释放热量 B.双功能催化剂降低了反应的焓变
C.过程Ⅲ中形成化学键时放出热量 D.上述过程提高了反应物的平衡转化率
11.恒温下,在一恒容密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g)2C(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡状态的是
A.每消耗1molA同时有2molC生成 B.v(A):v(B):v(C)=1:3:2
C.混合气体的平均摩尔质量不再变化 D.气体的密度不随时间而变化
12.一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应(已如生成物也为气体),反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行到时,
C.反应进行到时,M的平均反应速率为
D.时,反应达到平衡,各物质的反应速率相等
13.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中错误的是
A.t2时加入了催化剂 B.t3时减小反应物浓度
C.t3时降低压强 D.t5时升高温度
14.已知25℃时,部分弱酸的电离平衡常数如表:
化学式 HClO
电离平衡常数
下列反应能发生的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题(4小题,共58分)
15.(16分,每空2分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
(1)通过实验A、B可探究 的改变对反应速率的影响,其中V1= V2= 。
(2)通过实验 (填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(3)利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)= 。(保留两位有效数字)
(4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做B组实验,测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如表:
时间/s 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是 。
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是 的影响。若用实验证明猜想,除酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 (填化学式)。
16.(15分,每空3分)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) △H=-116kJ/mol
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ;
(2)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是 (填字母序号) 。
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.使用高效催化剂 d.增大体系压强
(3)一定条件下,将1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
a.c ( H2 )减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH 的物质的量增加
d.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小
(4)在密闭容器中充有1mol CO与2 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,CO的转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。
①A、C两点都表示达到的平衡状态,则反应开始到达平衡所需的时间,tA tC
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A点时容器的体积为1 L,该温度下B点的平衡常数K= 。
17.(15分,每空3分)回答下列问题
(1)在体积都为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则如图所示符合客观事实的是___________
A. B. C. D.
(2)25℃时,pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。请回答如下问题
①曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表盐酸的稀释过程
②a溶液的导电性比c溶液的导电性 (填“强”或“弱”)
③将a、b两溶液加热至30℃, (填“变大”、“变小”或“不变”)
④设稀释前的醋酸电离度为0.1%,醋酸的电离常数Ka= 。
18.(12分,每空2分)硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将和放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应:。在一定条件下达到平衡,测得。
①从平衡角度分析,采用过量的目的是 。
②在上述反应达平衡后,在恒温恒容条件下,再向容器内充入和,此时反应向 移动(“正向”或“逆向”)。
③对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作),已知:B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数,则该温度下 。(总压用表示)
④已知:K(300℃)>K(350℃),若升高温度,则的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)如图所示,保持温度不变,将和加入甲容器中,将加入乙容器中,隔板K不能移动。此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,待反应达到平衡后:
①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新平衡时,的体积分数甲 乙。(填“<”、“>”或“=”)
②若保持乙中压强不变,向甲、乙容器中通入等质量的氦气,达到新平衡时,的体积分数甲 乙(填“<”、“>”或“=”)。
答案第2页,共3页参考答案(2)
1.A
A.Cu为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A符合题意;
B.NaCl属于盐,在水溶液中和熔融状态下均能够导电的化合物属于电解质,B不符合题意;
C.熔融状态下能够导电,属于电解质,C不符合题意;
D.在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物,属于非电解质,D不符合题意;
2.D
A.增加反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,A项不选;
B.增大气体的压强,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,B项不选;
C.缩小反应容器的体积相当于增大反应物浓度或压强,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,C项不选;
D.升高体系的温度,活化分子百分数增加,D项选;
3.D
A.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+ 2CO2(g),△S<0,在低温下能自发进行,则该反应的△H<0,,A正确;
B.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) ,△S>0,室温下不能自发进行说明该反应的△H >0,B正确;
C.反应能自发进行,若△H<0,△S>0,化学反应在任何温度下都能自发进行,
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能,催化剂不能改变反应的焓变,则不能改变反应的自发性,D错误;
4.B
A.v(M)=6mol/(L·min); B.转化成v(M)=30mol/(L·min);
C.转化成v(M)=12mol/(L·min); D.转化成 v(M)=15mol/(L·min);
故反应速率B>D>C>A,答案选B。
5.B
A.A是固体,反应过程浓度不变,不能作为表示反应速率的物质,故A错误;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,故B正确;
C.反应速率是指某一时段内的平均速率,不是某时刻的瞬时速率,故C错误;
D.反应过程反应物逐渐减少,正反应速率逐渐减小,生成物逐渐增多逆反应速率逐渐增大,
6.D
A.容积增大,平衡正向移动,A错误;
B.平衡正向移动A物质的转化率增大,B错误;
C.平衡正向移动物质B的质量分数增大,C错误;
D.容积增大,压强减小,平衡正向移动,故a7.A
A.H2+I2(g) 2HI(g),气体体积系数不变,加压后平衡不移动,但是如果通过减小体积增大压强,碘单质的浓度增大,颜色加深,不能用勒夏特列原理解释,A项符合题意;
B.氯水中存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入CaCO3粉末消耗氢离子,平衡正向移动,可以用勒夏特列原理解释,B项不符合题意;
C.碳酸饮料中存在H2CO3CO2↑+H2O,拧开瓶盖后,瓶内压强减小,平衡向正向移动,可以用勒夏特列原理解释,C项不符合题意;
D.氯气溶于水存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和食盐水中Cl-浓度大,平衡逆向移动,可以用勒夏特列原理解释,D项不符合题意;
8.B
温度越高,K值越大,,说明正反应吸热,A项正确;
反应前后气体体积不变,且在恒容条件下压强始终不变,B项错误;
温度越高反应速率越快,C项正确;
化学平衡常数越大,说明反应进行得越彻底,反应物的转化率越高,D项正确;
9.D
A.反应①中氧化铜和铜为固体,不代入平衡常数表达式,则反应的平衡常数,
B.化学平衡常数为温度函数,温度不变,化学平衡常数不变,则反应②中,增大氢气浓度,平衡向正反应方向移动,但不变,故B错误;
C.按盖斯定律反应③=反应①-反应②,结合对于平衡常数表达式,反应③,T℃时,,
D.对于反应③,恒容时,温度升高,K值变小,说明平衡向逆反应方向移动,则该反应是放热反应,故D正确;
10.C
A.由图可知,过程Ⅱ断裂O-H共价键,为吸热过程,故A错误;
B.催化剂只能降低反应活化能,但不能改变反应物和生成物的总能量,所以不能降低反应的焓变,故B错误;
C.过程Ⅲ中形成了O-H、C=O键,为放热过程,故C正确;
D.使用催化剂可以改变反应速率,但不能影响平衡移动,即不能改变反应物的转化率
11.C
A.单位时间内,有反应,同时有生成,只表示正反应情况,无法说明反应已达到平衡,A项错误;
B.用A、B、C表示的该反应的化学反应速率之比为,化学反应速率之比始终等于化学计量数之比,无法说明反应已达到平衡,B项错误;
C.该气相反应中:反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数,,气体总质量为定值,不变,则不变,此时反应达到平衡状态,C项正确;
D.恒容容器气体体积不变,质量不变,则气体的密度为定值,气体的密度不随时间而变化,无法说明反应已达到平衡,D项错误;
12.C
A.由图可知,反应达到平衡时,X物质减少了、Y物质减少了、M物质增加了、N物质增加了,所以X、Y为反应物,M、N为生成物,物质的量的变化量之比为,故反应化学方程式为,A项错误;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故反应进行到时,,
C.反应进行到时,M的平均反应速率为,C项正确;
D.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故反应进行到时,各物质的反应速率不相等,
13.B
A.t2时,正反应速率和逆反应速率都同等程度增大,平衡不发生移动,则改变的外界条件是加入了催化剂,A正确;
B.t3时,正、逆反应速率都减小,但平衡逆向移动,则应为减小压强,若为减小反应物浓度,则改变条件的瞬间,逆反应速率不变,与图像信息不相符,B错误;
C.由B选项中的分析可知,t3时改变的外界条件是降低压强,C正确;
D.t5时,正、逆反应速率都增大,且平衡逆向移动,所以改变的外界条件是升高温度,
14.B
A.酸性,反应不能发生,
B.酸性,反应能发生,故B正确;
C.有氧化性,将氧化为,反应不能发生,
D.酸性,反应不能发生,
15.(16分,每空2分)
(1) 反应物浓度 1 3 (2)BC (3)8.3×10-4 mol L-1 s-1
(4) 温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂 MnSO4
(1)由表格数据可知,实验A中溶液的总体积为6mL,由探究实验变量唯一化原则可知,实验B、C溶液的总体积也为6mL,则V1=6mL—5mL=1mL、V2=6mL—3mL=3mL,则实验A、B中其他条件相同草酸浓度不同,实验目的是探究反应物的浓度对化学反应速率的影响,
(2)由表格数据可知,实验A中溶液的总体积为6mL,由探究实验变量唯一化原则可知,V2=6mL—3mL=3mL,则则实验B、C中其他条件相同,反应温度不同,实验目的是探究温度的浓度对化学反应速率的影响,故答案为:BC;
(3)由实验B中数据可知,酸性高锰酸钾溶液不足量完全反应,所以8s内高锰酸钾的反应速率为=8.3×10-4 mol L-1 s-1,故答案为: 8.3×10-4 mol L-1 s-1;
(4)①由表格数据可知,8s时温度不最高,但8s前突然褪色,说明温度不是反应速率突然加快的原因,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;
②酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳气体和水,从影响化学反应速率的因素看,可能是反应生成的锰离子有催化作用使反应速率突然加快,所以若用实验证明锰离子有催化作用,应选择的试剂为酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液和硫酸锰固体,故
16. (15分,每空3分) [CH3OH] / [ CO][H2]2 d cd 大于 1 L2·mol-2
【详解】(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=C(CH3OH)/C(CO)C2(H2)
(2)a。随时将CH3OH与反应混合物分离,反应速率减小,转化率增加,故a不选;
b。降低反应温度,反应速率减小,转化率增加,故b不选;
c。使用高效催化剂,速率加快,但平衡不移动,转化率不变,故c不选;
d。增大体系压强,压强越大,速率越快,平衡正向移动,转化率增加,故选d,故答案为d;
(3)平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,相当增加压强,a。c(H2)减少,体积压缩到原来的一半,如果平衡不移动,浓度应原来的2倍,平衡正向移动,移动的结果是减弱而不是抵消,所以浓度应在原平衡的基础上增加,故a不选;b。正、逆反应速率都加快,故b不选;c。平衡正向移动,CH3OH的物质的量增加,故c正确;d。重新平衡C(H2)/ C(CH3OH)
减小故d正确;
(4)①温度越高反应速率越快所需时间越短。故答案为大于
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
初起浓度 1mol/L 2mol/L 0 变化量 0.5mol/L 1mol/L 0.5mol/L
平衡量 0.5mol/L 1mol/L 0.5mol/L
故K=1L2mol-2,故答案为1L2mol-2。
17.(15分,每空3分)(1)D (2) I 强 变小 1×10-5
(1)盐酸为强酸、醋酸为弱酸,体积都为1 L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中醋酸浓度和物质的量的远大于盐酸中HCl的0.01mol/L和0.02mol,投入0.65 g锌粒(为0.01mol),则最终盐酸恰好反应,而醋酸反应速率快且反应后醋酸过量;
A.由分析可知,反应结束前随着反应进行,醋酸酸性强于盐酸,pH更小,A不符合题意;
B.由分析可知,醋酸先于盐酸反应结束,B不符合题意;
C.盐酸和醋酸都使得锌完全反应,故生成氢气相同,C不符合题意;
D.由分析可知,醋酸反应速率快且反应后醋酸过量,其pH更小,D符合题意;
(2)①盐酸为强酸、醋酸为弱酸,25℃时,pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释,醋酸会不断电离出氢离子,故盐酸中氢离子浓度减小更快;故曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程;
②a溶液中氢离子浓度大于c点,故a的导电性比c溶液的导电性强;
③将a、b两溶液加热至30℃,氯离子浓度不变,而醋酸电离程度变大,醋酸根离子浓度变大,故 减小;
④设稀释前的醋酸电离度为0.1%,,设醋酸浓度为a,初始pH=2,则0.1%a=0.01,a=10mol/L,醋酸的电离常数。
18.(12分,每空2分)(1) 提高二氧化硫的转化率 逆向 减小
(2) < >
(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是,利用廉价原料提高物质转化率,加入氧气提高二氧化硫的转化率,答案:提高二氧化硫的转化率 ;
②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L,则:, K==1600,再向容器内充入和时,> 平衡逆向移动,答案:逆向;
③平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积,即K=,若用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB),可得Kp=;在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol·L-1,根据三段式,容器的体积为1L;,则Kp==;
④K(300℃)>K(450℃),说明温度越高,平衡常数越小,反应逆向进行;升温,平衡向吸热反应方向进行,则正反应为放热反应;升温平衡逆向进行,SO2的转化率减小;
(2)①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,增大压强,平衡正向进行,SO3的体积分数增大,SO3的体积分数甲<乙;
②甲为恒温恒容容器,加入氦气总压增大,分压不变,平衡不移动;乙中加入氦气,为保持恒压,体积增大,分压减小,平衡逆向进行,达到新平衡时,SO3的体积分数减小,所以SO3的体积分数甲>乙。