江苏省南通市海安市2022-2023学年高二上学期9月月考化学试卷(含详解).pdf
江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高二上学期第一次学情检测化学试题可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 0-1 6 S-32 CI-35.5 C r-52 Fe-56C u-64一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。I.已知:过氧化氢的分解属于放热反应。下图为科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水,下列说法正确的是,O0 2 888 A.过 程 I 中水的极性键发生断裂,吸收能。氧 原 子 氢 原 子量,过程HI中非极性键断裂,放出热量B.过程n 产生的化合物只有氧化性,产生的过氧化氢是极性分子c.过程m 中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量D.该过程主要是吸收太阳能,将光能转化为化学能,说明分解反应均为吸热反应2.1-丁烯(CH?=C H C H 2cH 3)和 2-丁烯(CH3cH=0 X 1 1,)分别与HC1发生反应,得到相同的产物2-氯丁烷(CH3cHe1CH2cH3)的能量曲线如图。下列说法错误的是E0CH3cHeH2cH31-丁烯/2 一 丁 烯 CH,CHCH,CH,3 2 3Cl反应过程A.2-氯丁烷的同分异构体有3 种B.Imol CH3CH=CHCH3 中含有 32mol 电子C.相同条件下,1 -丁烯比2-丁烯稳定D.相同条件下,与 2-丁烯相比,1 丁烯生成2-氯丁烷的A H 更小3.2022年 2 月,第 24届冬奥会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是A.场馆使用的光伏发电系统含有太阳能电池板,其主要材料是硅B.冬奥会颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线,其主要成分为蛋白质C.速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰,实现二氧化碳的循环利用和零排放,干冰属于分子晶体D.冬奥会火炬改良了气源比例,使火焰在日光下也清晰可见,火炬燃烧过程化学能完全转化为热能4.我国科学家利用计算机模拟技术研究CH3OH和SO:反应催化反应历程,如图所示。下列说法错误的B.使用催化效果更好的催化剂,可降低该反应的焰变C.生成物的结构简式是CH30so3HD.该反应过程中有0H键的断裂与形成5.下列关于焰与牖的说法正确的是A.焙与内能无关B.化学反应的反应热等于反应的焙变C.孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着爆增方向进行D.焰与物质的聚集状态有关,焙与物质的聚集状态无关6.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是反应4NH3(g)+5C)2(g)U 4 N O(g)+6H Q(g)在2L的密闭容器中进行,Imin后,N H,减少了0.12mol,则Imin末的化学反应速率为v(NO)=0.()6mol-LLmin”H2(g)+S(s)=H 2 s(g)恒压下充入H e,化学反应速率不变恒容充入气体,增大压强,一定能加快化学反应速率一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减缓反应速率,可向其中加入CH3coONa溶液燃烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用9 8%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率光是影响某些化学反应速率的外界条件之一A.B.C.D.7 .下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是A.在恒温恒容条件下,当 N 2 O 4(g)U 2 N C h(g)达到平衡后,再充入一定量的A r 后,活化分子百分数减小,反应速率减慢B .已知2 M g(s)+C O 2(g)=C(s)+2 M g O(s)A H 0,则该反应能在高温下自发进行C.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2 X(g)=Y(g)+Z(g),一段时间后达到平衡,再加入一定量X,达新平衡后X的物质的量分数增大D.对于反应2 N H 3(g)=N 2(g)+3 H 2(g)达平衡后,缩小容器体积,用的浓度增大8.鱼浮灵是一种化学增氧剂,主要成分为过氧碳酸钠(2 N a 2 c 0/3 凡。2),分别在等体积双氧水中加入少量N a 2 c o 3、N a C l 和 N a O H 固体探究鱼浮灵增氧原理,实验结果如图所示。下列说法不思画的是时间-溶解氧一时间-p H7T0DE)懈遽婉7T60EW睫斐双氧水加N a,C O:固体 双氧水加N a C l 固体 双氧水加N a O H 固体A.N a 2(X)3 对 H?。?的分解有促进作用 B.加入N a C l 后溶液溶解氧变化不明显C.H z。?分解随p H 增大而持续加快 D.鱼浮灵使用时应根据p H 控制投放量9.T J C 时,在一个容积为1 0 L 的恒容密闭容器中分别加入I m o l F j O,、I m o l C O,发生反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),反 应 l O m i n 达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图K4.0所示,下列说法正确的是3.73.5A.该反应的A H 0B.C O 平衡转化率:abn(CO)C.在 T3下平衡后,充 入 Im olC O,再 次 平 衡 时-、不变D.当体系压强不再变化时,反应达到平衡10.相同温度下,在两个相同的密闭容器中发生反应:C O(g)+2H2(g)C H3O H(g)H=-Q,两容器中各物质起始的物质的量及平衡时的相关数据如下表所示:容器起始co起始H2起始CH30HH2平衡转化率C H 30H 平衡转化率反应开始至平衡时热效应IImo!2molOmolal放热QiIIOmolOmolImola2吸热则下列关系正确的是A.a,=a2 B,a+a2=l C.Q,=Q2=Q D.Q,T2T3T4,压强:BP2P3 2(g)a 2 c o(g)的移动导致的C.温度升高,C(s)+C C)2(g)0 2 c o(g)的平衡常数K减小D.反应过程中,生成的C O?和C O的物质的量之和始终等于投入C的物质的量1 3.C O 2捕获和转化可减少C O 2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应完成之后,以N?为载气,以恒定组成的N?、C H 混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到C O?,在催化剂上有积碳。的是.催化剂A.反应为 C a O+C C)2 =C a C C)3;反应为 C a C C +C Hq -C a O+2 c o+2凡,、催化剂B.t.-t,n(H?)比n(C O)多,且生成H2速率不变,可能有副反应C H&C+2 H?C.t 2时刻,副反应生成H2的速率大于反应生成H2速率D.t 3之后,生成CO的速率为0,是因为反应不再发生二、非选择题:共 4 题,共 61分。1 4.氢气,二甲醛,乙醇都是极具发展潜力的绿色清洁能源。I .关于氢能,根据要求回答问题:通电制备氢气常采用以下方法:电解水法:2 H2。=2%T +02 T水煤气法:.高温 IW温C+H2O(g)=CO +H2,CO+H2O=CO2+H2太阳能光催化分解水法:2 H 2。TiO2太阳能2H2 T+O2 T(1)三种方法中最节能的是.(填标号)。(2)己 知 拆 开I m o l H-H、l m o l O=O和I m o l H-O分别需要的能量依次为4 3 6 k J、4 9 8 k J和4 6 3 k J,则理论上 每3.6gH2(3(g)完全分解,需.(填“放出”或“吸收”能量.k J。下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是.(填标号)。能 量:2H烟)心(g)2H20(g)4H+2O f反应过程B.2H2(gHO2(g)2H2(Xg)4H+20.反应过程能量4H+2O2H2(gHOi(g)2H20(g)反应过程能量4H+2O2H q2Ha(g)+O2(g)反应过程n.二 甲 醛(CH30cH3)气体是一种可再生绿色新能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。(3)写出二甲醛一种同分异构体的结构简式:(4)工业上可用水煤气合成二甲醛:2CO(g)+4H2(g)C H3OCH3(g)+H2O(g)测 得CO和CH3OCH3(g)的浓度随时间变化如图所示,则反应开始至平衡时的H2平均反应速率V(H2)=mol/(L-min)若该反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述中正确的是A.及时分 离 出C H 3 O C H 3,可以加快化学反应速率B.恒容时,充入He增大压强,化学反应速率不变C.容器内压强不再变化,说明该反应已达到最大的限度D.v正(CH30cHJ=4v逆(旦。),说明该反应已达到平衡状态15.C 0P CH,均是温室气体,合理利用CH。CO?有利于生态文明建设并实现碳中和。(1)CH4与02发生反应生成CO2和H20的过程可用如图所示模型表示。能量会增加的是(从i ni中选,下同),会释放能量的是;已知甲烷的燃烧热是890kJ-mol-1.写出相应的热化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)将xmol-LTCC)2和ymoLLiH?充入某恒容密闭容器中,控制适当的条件使发生反应CO2(g)+4H2(g)C H4(g)+2H2O(g)A H,测得在其它条件相同时,体系内C0?的转化率与某外界条件Z之间的关系如图所示:若Z表示温度,则0(填“”或“XAH=-90.8kJ m or,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:浓度时间c(CO)/mol-Ec(H2)/m olE c(CH Q H)/m olU01.01.802min0.50.54 m i n0.40.60.66 m i n0.40.60.6 前 2 m i n的反应速率v(H?)=。该温度下平衡常数 o (可用分数表示)1 7.“中和热”是在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成Im ol液态水时所释放的热量。实验室用如图所示简易量热装置测定中和热。量取5 0 m L 0.5 0 m oi-匚|盐酸,用温度计测量盐酸温度并记录(数据见下表)。用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干。再量取5 0 m L 0.5 5 m oi-匚|氢氧化钠溶液,用同一支温度计测量温度。将两份溶液在量热计内筒(小烧杯)中迅速混合,立即盖上盖板,匀速搅拌,密切关注温度变化,记录最高温度。己知:水的比热容为4.1 8 J-g-L T。H+(叫)+0 H (叫)=凡 0(1)A H=-5 7.3 k J-m or o本实验所用酸、碱稀溶液的密度和比热容与水近似相等,并忽略量热计的比热容。实验编号反应物溶液的温度反应前体系温度反应后体系温度温度差请回答下列问题:HCI(aq)NaOH(aq)12 4.8 C2 5.0 2 4.9 2 7.8 2.9 22 5.0 2 5 2 2 5.r c2 8.1 3.0 C32 5.0 2 5.0 2 5.0 C2 8.1 3.T C(1)仪器A 的名称是;碎 泡 沫 塑 料 的 作 用 是。(2)该装置存在一处明显错误,请指出:。(3)为什么实验中只允许使用同一支温度计,不能使用两支温度计?请说明理由:。(4)根据实验记录的数据计算,该实验测得的中和热AH尸 k J-m o ro 用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验,测得的中和热小氏 A乩(填“”、=”或 Y)。江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高二上学期第一次学情检测化学试题可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 0-1 6 S-32 Cl-35.5 C r-52 Fe-56C u-64一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。I.已知:过氧化氢的分解属于放热反应。下图为科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水,下列说法正确的是器 蕤/冰 04 4 L 9 Q Q。J L 8 oQQo i 888 A.过 程I中水的极性键发生断裂,吸收能,o。氧 原 子 氢 原 子量,过程HI中非极性键断裂,放出热量B.过程n产生的化合物只有氧化性,产生的过氧化氢是极性分子c.过程m中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量D.该过程主要是吸收太阳能,将光能转化为化学能,说明分解反应均为吸热反应【答案】c【解析】【详解】A.由图可知,过 程I中水的H-0键发生断裂生成H和O H,断裂化学键时吸收能量;过程III中H2O2分解生成氢气和氧气,发生了 O-H键(极性键)、0-0键(非极性键)断裂和0-0键、H-H键(非极性键)的形成,断裂化学键时吸收能量;故A错误;B.过程I 产生的化合物是H2O2,H2O2中O的化合价为-1价,具有较强的氧化性,也有还原性,过氧化氢是极性分子,故B错误;C.过程HI发生过氧化氢的分解反应,属于放热反应,即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量,故C正确;D.由图可知,该过程中主要能量转化形式为:光能T化学能,分解反应并非都为吸热反应,过氧化氢的分解反应就属于放热反应,故D错误;故选:Co2.1-丁烯(CH?=CHCH2cH3)和2-丁烯(CH3cH=CHCH3)分别与HC1发生反应,得到相同的产物2-氯丁烷(CH3cHe1CH2cH3)的能量曲线如图。下列说法错误的是EC H 3 c H e H 2 c H 31-丁 烯/、2-丁烯-CH3CHCH2CH3 反应过程A.2-氯丁烷的同分异构体有3种B.I m o l C H3C H=C H C H5 中含有 3 2 m o l 电子C.相同条件下,1-丁烯比2-丁烯稳定D.相同条件下,与2-丁烯相比,1-丁烯生成2-氯丁烷的AH更小【答案】C【解析】【详解】A.2-氯丁烷的同分异构体为C 1 C H 2 c H 2 c H 2 c H 3、C 1 C H2C H(C H3)2,Cl CCH2,总共有3种,A项正确;B.0 1 3(3 1 1=1 1 1 1 3中含有电子数=4*6 +8=3 2,则 I m o l C H 3 c H u C H C H L,中含有 3 2 m o i 电子,B 项正确;C.由图可知,相同条件下,1-丁烯比2-丁烯能量高,则2-丁烯更稳定,C项错误;D.由图可知,相同条件下,与2-丁烯相比,1-丁烯生成2-氯丁烷放出的热量更多,为负值,则更小,D项正确;答案选C。3.2 0 2 2年2月,第2 4届冬奥会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁“。下列说法错误的是A.场馆使用的光伏发电系统含有太阳能电池板,其主要材料是硅B.冬奥会颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线,其主要成分为蛋白质C.速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰,实现二氧化碳的循环利用和零排放,干冰属于分子晶体D.冬奥会火炬改良了气源比例,使火焰在日光下也清晰可见,火炬燃烧过程化学能完全转化为热能【答案】D【解析】【详解】A.S i的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可以做太阳能电池板的原料,故A 正确;B.羊毛的主要成分是蛋白质,故 B 正确;C.干冰是固体二氧化碳,干冰是二氧化碳分子间通过范德华力结合而成的,属于分子晶体,故 C 正确;D.火炬燃烧过程中化学能部分转化为热能,部分转化为光能,故 D 错误;故选D。4.我国科学家利用计算机模拟技术研究CH,O H 和SO:反应的催化反应历程,如图所示。下列说法错误的是B.使用催化效果更好的催化剂,可降低该反应的焰变C.生成物的结构简式是CHQSO3HD.该反应过程中有O-H 键的断裂与形成【答案】B【解析】【详解】A.由反应历程图知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,A 正确;B.熔变由反应物与生成物总能量的相对大小决定,催化剂能降低反应的活化能,改变反应速率,但不改变反应的焰变,B 错误;C.由图中生成物的球棍模型可以判断出,生成物的结构简式为CH3OSO3H,C 正确;D.由反应历程可以看出,该反应过程中有0-H 键的断裂,也有O-H键的形成,D 正确;答案选B。5.下列关于培与牖说法正确的是A.焰与内能无关B.化学反应的反应热等于反应的焰变C.孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着燧增方向进行D.熔与物质的聚集状态有关,嫡与物质的聚集状态无关【答案】C【解析】【详解】A.焙是一个与内能有关的物理量,A 错误;B.当反应在等压条件下进行时,反应热效应等于焰变,B错误;C.自发反应向嫡增方向进行,C正确;D.燧表示物质的混乱度,同一物质的嫡气态 液态 固态,与物质的聚集状态有关,D错误;故选:C o6.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是反应4 N H 3(g)+5 O 2(g)U4 NO(g)+6 H 2(D(g)在 2 L 的密闭容器中进行,I m i n 后,NH,减少了0.12m o l,则 I m i n 末的化学反应速率为v(NO)=0.0 6 m o l-L j L m i n T H 2(g)+S(s)=H2 s(g)恒压下充入H e,化学反应速率不变恒容充入气体,增大压强,一定能加快化学反应速率一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减缓反应速率,可向其中加入C H 3 c o O N a 溶液墩烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用9 8%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率光是影响某些化学反应速率的外界条件之一A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】反应速率为平均速率,不是瞬时速率,故错误;H 2(g)+S(s)BH2 s(g)恒压下充入H e,体积增大,反应体系浓度减小,则反应速率减小,故错误;恒容充入气体,增大压强,如没有气体参加反应,则不能加快化学反应速率,故错误。加入C H 3c o O N a 溶液,与硫酸反应生成醋酸,则氢离子浓度减小,所以反应速率减缓,故正确;煨烧黄铁矿时将矿石磨成粉末,增大固体表面积,所以可以加快反应速率,故正确;9 8%的浓硫酸具有强氧化性,与铁发生钝化,不生成氢气,故错误;光是影响某些化学反应速率的外界条件之一,如氯气和氢气在光照条件下可发生反应,故正确;故选Co7.下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是A.在恒温恒容条件下,当 N 2O 4(g);2N C h(g)达到平衡后,再充入一定量的A r后,活化分子百分数减小,反应速率减慢B .已知2M g(s)+C O 2(g)=C(s)+2M g O(s)A H 4(g)=2 NO2(g)达到平衡后,再充入一定量的A r后,活化分子数目不变,活化分子百分数不变,反应速率不变,故 A错误;B .已知 2 Mg(s)+C C 2(g)U C(S)+2 M g O(s)A H VO,该反应 A S V O,根据 A G=A H-T A S 0B.CO的平衡转化率:abC.在T3下平衡后,n(CO)充 入ImolCO,再次平衡时n(c o )不变D.当体系压强不再变化时,反应达到平衡【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,随温度升高,平衡常数K越来越小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应是放热,A H b,故B错误;c3(CO)n(CO)3 n(CO)C.该反应的平衡常数K=-y、3,则限,K只与温度有关,温度不变,K不c I CO.I n CC).i n ln(CO)变,因此充入ImolCO,再次平衡时,/c 不变,故C正确;n(CO2)D.由反应可知,该反应前后气体分子数不变,则反应中体系压强始终保持恒定,则压强不变不能说明反应达到平衡状态,故D错误;答案C。10.相同温度下,在两个相同的密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)=iC H3OH(g)H=-Q,两容器中各物质起始的物质的量及平衡时的相关数据如下表所示:容起始起始起始H2平衡转化CH,OH平衡转化反应开始至平衡时热器coH2CH30H率率效应IImol2molOmol%放热Qi OmolOmolImola2吸热必则下列关系正确的是A.a,=a2 B.%+。2=1 C.Q|=Q?=Q D.Q 1 2 1 3 1 4、压B.温度一定时,增大压强,平衡常数K会减小c.平衡时,工、B条件下 正反应速率小于T4、P4条件下的逆反应速率D.、R 条件下,若n(CO2):n(H2):n(CH30cH3):n(H2O)=2:6:l:3,此时v正 T 2 T 3 T 4,压强:P|P 2 P 3 P 4,选项A错误;B.温度一定时,K c不变,根据P V=n R T,可知P=c R T,R均为常数,T为定值,所以K p也不变,选项B错误;C.平衡时,V正=V逆,因为T|T 4,PIP4,所以平衡时,T i、P i条件下的正反应速率大于T 4、P 4条件下的逆反应速率,选项C错误;D.TH PI 条件下,若 n(C C 2):n(H 2):n(C H 3OC H 3):n(H 2O)=2:6:l:3,二甲醛的物质的量分数为 0.250.1 0,则平衡逆向移动,所以v正4过程的说法正确的是A.AR=+113.1kJ mor,K、=&+&12B.40 0 C后,反应后组分的变化是由C(s)+C C)2(g)0 2 c o(g)的移动导致的C.温度升高,C(s)+C C)2(g)02 co(g)的平衡常数K减小D.反应过程中,生成的c o,和co的物质的量之和始终等于投入c的物质的量【答案】B【解析】【详解】A.已知 i i.B a S C)4(s)+4C(s)=4C O(g)+B a S(s)H 2=+57 1.2k J,mo l T,i i i.B a S O4(s)+4C O(g)=4C O2(g)+B a S(s)I S.S k J-mo l1,由盖斯定律可知:(i i+i i i)xg可得B a S O心)+2C(s)=2C O2(g)+B a S(s),故,尸(力+为)x;=(57 1.2k J-mo r-l 1 8.8 k J-mo r)x l =+226.2k J m o l1,(=K?K?,选项 A 错误;B.40(T C后,B a S的物质的量分数变化不大,硫酸铁基本反应完全,C、C C h的量减少,CO的量增加,故反应后组分的变化是由2c o(g)的移动导致的,选项B正确;C.已知:i i.B a S O4(s)+4C(s)=4C O(g)+B a S(s)A/2=+57 1 .2k J-mo l-,i i i.B a S O4(s)+4C O(g)=4C O2(g)+B a S(s)f t=-H 8.8 k J-mo rl,由盖斯定律可知:(i i-i i i)x1可得 C G 0+C O2(g)*2 C 0(g),=(“2-”3)x-=(57 1.2k J-mo H+U 8.8 k J-mo H)x1=+1 7 2.5 k J-mo r1,反应正向为吸44热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数K值增大,选项C错误;D.为使硫酸专贝得到充分还原,需要加入过量的碳,故反应过程中生成的C O?和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量,选项D错误;答案选B。1 3.CO?捕获和转化可减少CO 2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应完成之后,以N?为载气,以恒定组成的N?、(21 14混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO?,在催化剂上有积碳。,2 4图2时间/min催化剂的是 A.反应为 C a O+C C)2=C a C C)3;反应为 C a C C +C H d C a O+2c o+2H 2,、催化剂B.t,t3,n(H 2)比n(C O)多,且生成H 2速率不变,可能有副反应C H 4 C+2H?C.t 2时刻,副反应生成H 2的速率大于反应生成H 2速率D.t?之后,生成CO的速率为0,是因为反应不再发生【答案】C【解析】【详解】A.由题干图1所示信息可知,反应为C a O+C O2=C a C C)3,结合氧化还原反应配平可得反应催化剂为 C a C C +C H q C a O+2c 0+24,A 正确;B.由题干图2信息可知,t,t3,n(H?)比n(C O)多,且生成H?速率不变,且反应过程中始终未检测到催化剂C O2,在催化剂上有积碳,故可能有副反应C H】C+2H 2,反应和副反应中C H 4和H 2的系数比均 为1:2,B正确;C.由题干反应方程式可知,出 和C O的反应速率相等,而I 2时刻信息可知,出 的反应速率未变,仍然为2m m o l/m i n,而C O变 为l 2m m o l/m i n之间,故能够说明副反应生成H 2的速率小于反应生成H 2速率,C错误;D.由题干图2信息可知,I?之后,C O的速率为0,C H 4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明生成C O的速率为0,是因为反应不再发生,而后副反应逐渐停止反应,D正确;故答案为:C。二、非选择题:共 4 题,共 61分。14.氢气,二甲醛,乙醇都是极具发展潜力的绿色清洁能源。I .关于氢能,根据要求回答问题:通电 小 小制备氢气常采用以下方法:电解水法:2H20 =2H2 T +02 T,、高温 高温水煤气法:C +H2O(g)CO+H2)C O +H2OCO2+H2太阳能光催化分解水法:2H2OTiO2太阳能2H2 T+。2 T(1)三种 方 法 中 最 节 能 的 是(填 标 号)。(2)已知拆开ImolH-H、lmolO=O和ImolH-O分别需要的能量依次为436kJ、498kJ和463kJ,则理论上每3.6g H2O(g)完全分解,需(填“放出”或 吸收 能量 kJe下列能正确表示该过程的能量变 化 示 意 图 的 是(填 标 号)。能量/kJmoN2H;O(g)2H 住)。A.能量/kJmoE2H2(Xg)B.4H+20 反应过程能做t 4H+2O4H+20 反应过程能依/kPmolT4H+2Oc-L_2H2(g K)2(g)I 2%心_反应过程D.2HzO(g)_ _ 2HXg)93反应过7n.二甲醛(CH 3O CH J气体是一种可再生绿色新能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。(3)写出二甲醛一种同分异构体的结构简式:(4)工业上可用水煤气合成二甲醛:2CO(g)+4H2(g)C H3OCH3(g)+H2O(g)测得CO和CH30cH3(g)的浓度随时间变化如图所示,则反应开始至平衡时的H?平均反应速率v(H,)=mol/(L-min)。若该反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述中正确的是A.及时分离出CH30cH3,可以加快化学反应速率B.恒容时,充入He增大压强,化学反应速率不变C.容器内压强不再变化,说明该反应已达到最大的限度D.v正(CH30cH3)=4v逆(旦。),说明该反应已达到平衡状态【答案】(1).吸收.4 8.2.C(3)C H 3 c H 20 H(4).0.16 .B C【解析】【小 问 1 详解】电解需要大量电能,故不符合题意,高温条件需要消耗大量的燃料,故不符合题意,太阳能是一种无污染的可再生能源,故符合题意;故答案为;【小问2 详解】反应2H2O (g)=2%(g)+O 2(g),已知拆开Imo l H-H、l m o l O=O 和 Imo l H-0 分别需要的能量依次为4 3 6 k J、4 98k J和 4 6 3 k J,2mo l Hz O (g)参加反应断裂化学键吸收的能量为:4 x4 6 3 k J=185 2k J,生成2m。旧2和 I m oQ形成新化学键放出的能量为:2x4 3 6 k J+4 98k J=13 70k J,反应的焰变!=4 x4 6 3 k J/mo l-2写出相应的热化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)将xmol-LTCC)2和 丫0101-1?凡 充入某恒容密闭容器中,控制适当的条件使发生反应CO2(g)+4H2(g)C H4(g)+2H2O(g)A H,测得在其它条件相同时,体系内CO?的转化率与某外界条件Z之间的关系如图所示:若Z表示温度,则0(填或“),Aa、Bb 两点对应 的 反 应 速 率 较 大 的 是:若Z表示投料比(两种反应物的物质的量之比),则Z=(用含x、y的式子表示)。当x=2、y=6时,CO2的平衡转化率如图中A点所示,反应时间为5 m in,则CH的反应速率v(C H j=,A点平衡常数K=0【答案】(1)I.HI.CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H q AH=-890kJ mor(2).B(3).-0.2m ol-r.m in-.0.25【解析】y【小 问1详解】过 程I是旧化学键断裂的过程,需要吸收热量,体系能量升高;过程ill是新化学键形成的过程,会释放出能量。与燃烧热对应的水是液态,相应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)C O?(g)+2H2O(Z)AH=-890kJ-mol-1;【小问2详解】当Z表示温度时,由图可知,温度越高,CO2转化率越小,说明正反应是放热反应,A H XAH=-90.8kJ-mor,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:浓度时间c(CO)/mol-Ec(H2)/mol-Ec(CH3O H)/m oIE01.01.802min0.50.54min0.40.60.66min0.40.60.6前2min的反应速率v(H?)=。该 温 度 下 的 平 衡 常 数。(可用分数表示)【答案】C(s)+H2O(g)C O(g)+H2(g)AH=434kJ-moF1(2)ad(3).压强.合成氨的反应是放热反应,压强相同时,温度升高,平衡逆向移动,氨的体积分数减小25(4).0.5 mol-L1-min 1.【解析】【小 问 1 详解】根据盖斯定律可知,反 应 1-反应2+反应3 可得C(s)+H 2 O(g)Q C O(g)+H 2(g),A H=-3 9 3-(-2 4 2.0)+(-2 8 3.0)=-4 3 4 k J -m o;【小问2详解】a.U 时正反应速率突变大,反应一段时间后变小,可能是增大反应物的浓度,即可能增大了 N 2 的浓度,a正确;b.t2 时,正反应速率突变大,但平衡不移动,则为使用了催化剂,b 错误;c.t3 时正反应速率减小,然后增大,化学平衡逆向移动,该反应为放热反应,则不是降温,应为减小压强,c 错误;d.t4 时,瞬间反应速率不变,然后减小,化学平衡正向移动,则应减小生成物的浓度,可能分离出氨气,d 正确;故选:a d;【小问3详解】合成氨反应为放热反应,反应正方向气体体积减小,故保持L不变,观察其中一条曲线,随着X增大,氨气的体积分数增大,说明反应正向移动,根据勒夏特列原理,X为压强,L为温度;L【解析】【小 问 1 详解】仪器A 的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒;碎泡沫塑料的作用是隔热或保温或减少实验过程中的热量损失;【小问2 详解】该装置存在一处明显错误是:小烧杯杯口未紧贴塑料盖板或小烧杯杯口未与大烧杯杯口齐平;【小问3 详解】测温度时不能使用两支温度计的原因是:温度计本身存在误差,不同温度计误差不同,即测量同一物体时所测温度可能不同;【小问4 详解】3 次温度差分别为:2.9、3.0,3.1,温度差平均值=3.0;50mLO.25mol/L硫酸与 50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05Lx0.25mol/Lx2=0.025mol,溶液的质量为:100mLxlg/mL=100g,温度变化的值为 T=3.0,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mcAT=100gx4.18J/(g)x3.0=1254J,即 1.254kJ,所以实验测得的中和热AH=-1.254kJ0.025mol-50.16kJ m or,;醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应,反应放出的热量偏小,但焰变为负,中和热AH会偏大,即AH2AH1。