精品解析：广东省连南瑶族自治县民族高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题

连南民族高级中学2023—2024学年第一学期 高二年级第一次月考化学试题 一、单选题(本题共16题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 金属钠与水反应 B. 铁丝在氧气中燃烧 C. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 D. 灼热的木炭与二氧化碳的反应 2. 某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 A. K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 B. 若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 C. 温度越高，K一定越大 D. 如果m＋n＝p，则K＝1 3. 下列现象不能用影响反应速率外界因素来解释的是 A. 在28 ℃时，鲜牛奶约3 h变酸，但在5 ℃的冰箱中，鲜牛奶48 h才变酸 B. 加热氯酸钾，产生氧气的速率很小；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，产生氧气的速率明显加快 C. 将大小相等镁片和锌片投入同浓度的稀硫酸中，前者产生氢气的速率明显大于后者 D. 将大小相等的铁片分别放入相同体积的0.1 mol·L-1及1 mol·L-1盐酸中，后者产生的速率明显大于前者 4. 下列有关中和反应反应热测定实验的说法中，正确的是 A. 取用等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应 B. 可以用铁片盖住烧杯口 C. 温度计每次用后，要用水冲洗干净 D. 记录不再变化的温度为终止温度 5. 一定条件下，在密闭容中进行2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g） ΔH < 0 。下列图象及对图象的分析均正确的是 A. 只改变温度时，(1)中甲的温度比乙的温度高 B. (2)表示起始时只加反应物达平衡，在t1时刻使用催化剂对平衡的影响 C. (3)表示容积不变增加氧气的浓度，平衡右移，平衡常数增大 D. 容积可变时，在t1时刻向达平衡的上述反应加入SO3可用图象（4）描述 6. 不能用勒夏特列原理解释的是 A 使用铁触媒，加快合成氨反应速率 B. 过量空气有利于SO2转化为SO3 C. 打开汽水瓶盖，即有大量气泡逸出 D. 将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 7. 反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0，达到平衡后，升高温度，则 A. 化学反应速率不变 B. 平衡常数增大 C. 化学平衡逆向移动 D. NH3的含量增大 8. 对于反应，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 反应平衡常数可表示为 C. 使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D. 将部分分离出来，转化率和v(正)均增大 9. 恒温下，在体积恒定的密闭容器中发生可逆反应：，下列不能用来判断该反应达到平衡状态的是 A. 容器中压强不再变化 B. 的体积分数不再变化 C. 容器中混合物的密度不再变化 D. 容器中各物质的浓度不再变化 10. 下列有关能量的判断和表示方法正确的是 A. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 已知： ，则在密闭容器中，过量的与反应时放出的能量 C. 由C(石墨)→C(金刚石) 可知，石墨比金刚石稳定 D. 在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为： 11. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的5倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.11 mol∙L−1。下列有关判断正确的是 A x+y＜z B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 12. 在恒容密闭容器中A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是 A. 容器中混合气体平均相对分子质量减小 B. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都变小，C的百分含量增加 D. 混合气体密度的变化情况，可以作为判断反应是否再次达平衡的依据 13. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，下列分析中不正确的是 A. 图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响 B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响 C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂 D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 14. 硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应： ①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－9072kJ·mol－1　K＝1.1×1026 ②4NH3(g)＋4O2(g)2N2O(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1104.9kJ·mol－1　K＝4.4×1028 ③4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1269.02kJ·mol－1　K＝7.1×1034 其中，②、③是副反应。若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是 A. 增大O2浓度 B. 使用合适的催化剂 C. 减小压强 D. 降低温度 15. 已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 A. 反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为吸热反应 B. 上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 C. 上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 D. 上述过程中，A，B烧瓶内气体密度均保持不变 16. 表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是 化学键 H-H F-F H-F H-Cl H-I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 432 298 A. 432 ＞ E(H-Br) ＞ 298 B. H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1 C. 表中最稳定的共价键是 H-F 键 D. HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题： （1）该装置中缺少的仪器是___________，碎泡沫的作用：___________ （2）50mL0.10mol/L的盐酸与50mL0.11mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热ΔH=___________(结果保留一位小数)；若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏___________(填小或者大)；若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将___________(填“偏多”“偏少”或“不变”)。 （3）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 18. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________。 A. 碳与水蒸气反应 B. 氧化钙和水反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 H−H O=O O−H 键能/kJ∙mol−1 436 496 463.4 计算可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=___________ （3）通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH 已知：①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1； ②2S(g)S2(g) ΔH2； 则ΔH=___________(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。 （4），该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （5）利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L-1的盐酸，则还需加入___________(填序号)。 A．1.0gNaOH固体 B．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液 C．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 （6）在25℃、101kPa下，2g甲醇完全燃料放热45.36kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式___________。 （7）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： 反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g) ∆H1=+551kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3=-297kJ/mol 反应Ⅱ的热化学方程式：___________。 19. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。 （1）实验一：取3mol/L的H2O2溶液各10mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示。 序号 V(过氧化氢溶液)/mL V(氯化铁溶液)/mL 二氧化锰质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 结论 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。 ②表中数据a的值应该为___________。 ③如果实验3中30s时共收集到气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30s的平均反应速率为___________mol/(L·min)。 （2）实验二：查文献可知，Cu2＋对H2O2分解也有催化作用，为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题： ①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是___________。 ②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是___________。 （3）该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料：CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线： a．由图中信息可知___________法制取得到的催化剂活性更高。 b．推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是___________。 20. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)，判断的理由是___________。 A． B． C． D． （2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。 A. 增大H2的浓度，反应①、②的平衡均向右移动 B. 移去部分CH3OH，反应②的正反应速率增大 C. 降低反应温度，反应①、②的正、逆反应速率都减小 D. 加入催化剂，可提高CO2的平衡转化率 （3）能说明该反应达到平衡状态的是___________。 a．混合气体的温度不再改变 b．v正(H2)=3v逆(CH3OH) c．容器内气体颜色不再改变 d．容器内气体的密度不再改变 （4）合成总反应在起始物=3时，在一定条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如下图所示。 ①图中a、b两点对应的平衡常数Ka___________Kb(填“>”“=”或“<”)，判断的理由是___________； ②当反应条件为5×105Pa、210℃时，计算CO2的平衡转化率___________(结果保留3位有效数字)，计算该温度下的平衡常数K=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连南民族高级中学2023—2024学年第一学期 高二年级第一次月考化学试题 一、单选题(本题共16题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分) 1. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 金属钠与水反应 B. 铁丝在氧气中燃烧 C. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 D. 灼热的木炭与二氧化碳的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属钠与水的反应为放出热量的放热反应，故A不符合题意； B．铁丝在氧气中燃烧的反应为放出热量的放热反应，故B不符合题意； C．八水氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是没有元素发生化合价变化的非氧化还原反应，故C不符合题意； D．灼热的木炭与二氧化碳的反应为吸收热量的吸热反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D符合题意； 故选D。 2. 某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 A. K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 B. 若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 C. 温度越高，K一定越大 D. 如果m＋n＝p，则K＝1 【答案】A 【解析】 【详解】A、K=，K值越大，说明平衡正向移动，有利于C的生成，反应物的转化率增大，A正确； B、m+n和p的关系题目中没有说明，因此缩小容积，平衡不知道向什么方向移动，B错误； C、K只受温度的影响，此反应没有说明正反应方向是吸热还是放热，C错误； D、不确定A、B的投入量是多少，D错误； 故选A。 3. 下列现象不能用影响反应速率的外界因素来解释的是 A. 在28 ℃时，鲜牛奶约3 h变酸，但在5 ℃的冰箱中，鲜牛奶48 h才变酸 B. 加热氯酸钾，产生氧气的速率很小；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，产生氧气的速率明显加快 C. 将大小相等的镁片和锌片投入同浓度的稀硫酸中，前者产生氢气的速率明显大于后者 D. 将大小相等的铁片分别放入相同体积的0.1 mol·L-1及1 mol·L-1盐酸中，后者产生的速率明显大于前者 【答案】C 【解析】 【详解】A．在28 ℃时，鲜牛奶约3h变酸，但在5℃的冰箱中，鲜牛奶48h才变酸说明温度降低，反应速率减慢，则鲜牛奶变酸的快慢能用影响反应速率的外界因素来解释，故A不符合题意； B．加热氯酸钾，产生氧气的速率很小；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，产生氧气的速率明显加快说明使用催化剂能加快反应速率，则反应速率加快能用影响反应速率的外界因素来解释，故B不符合题意； C．将大小相等的镁片和锌片投入同浓度的稀硫酸中，前者产生氢气的速率明显大于后者说明镁的金属性强于铝，则反应速率加快不能用影响反应速率的外界因素来解释，故C符合题意； D．将大小相等的铁片分别放入相同体积的0.1 mol·L-1及1 mol·L-1盐酸中，后者产生的速率明显大于前者说明增大反应物的浓度，反应速率加快，则反应速率加快能用影响反应速率的外界因素来解释，故D不符合题意； 故选C。 4. 下列有关中和反应反应热测定实验的说法中，正确的是 A. 取用等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应 B. 可以用铁片盖住烧杯口 C. 温度计每次用后，要用水冲洗干净 D. 记录不再变化的温度为终止温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和反应反应热测定实验中，为保证一方完全反应，往往需要另一方过量，不能取用等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误； B．金属的导热性好，应该用硬纸板盖上，故B错误； C．用温度计测完酸（或碱）的温度后，要用水冲洗干净，将温度计冷却回零后，再测定碱(或酸)溶液的温度，故C正确； D．实验记录的最高温度为终止温度，不能是不再变化的温度，故D错误； 故选：C。 5. 一定条件下，在密闭容中进行2SO2（g）+ O2（g）2SO3（g） ΔH < 0 。下列图象及对图象的分析均正确的是 A. 只改变温度时，(1)中甲的温度比乙的温度高 B. (2)表示起始时只加反应物达平衡，在t1时刻使用催化剂对平衡的影响 C. (3)表示容积不变增加氧气的浓度，平衡右移，平衡常数增大 D. 容积可变时，在t1时刻向达平衡的上述反应加入SO3可用图象（4）描述 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据先拐先平数值大的原则，只改变温度时，(1)中乙的温度比甲的温度高，故A错； B.由图可知达到原平衡前v正=0，v逆≠0，所以应表示起始时只加生成物，故B错； C. (3)表示容积不变增加氧气的浓度，平衡右移，平衡常数不变，故C错； D. 容积可变时，在t1时刻向达平衡的上述反应加入SO3，使SO2、O2的浓度降低，SO3浓度升高，故D正确。 本题正确答案：D。 6. 不能用勒夏特列原理解释的是 A. 使用铁触媒，加快合成氨反应速率 B. 过量空气有利于SO2转化为SO3 C. 打开汽水瓶盖，即有大量气泡逸出 D. 将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 【答案】A 【解析】 【详解】A、使用催化剂，能够加快合成氨反应速率，但平衡不移动，所以不能用勒夏特列原理解释，故A选； B、增加氧气的浓度，2SO2 + O2 2SO3平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故B不选； C、因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开汽水瓶盖，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D、2NO2⇌N2O4 △H＜0，N2O4无色，加热，平衡逆向移动，气体颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 故选A。 【点睛】注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且是否发生平衡的移动。本题的易错点为A，要注意改变条件需要发生平衡的移动，而且与平衡移动的原理分析的结果一致，否则不能用勒夏特列原理解释。 7. 反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0，达到平衡后，升高温度，则 A. 化学反应速率不变 B. 平衡常数增大 C. 化学平衡逆向移动 D. NH3的含量增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增大，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，故B错误； C．平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C正确； D．升高温度平衡逆向移动，NH3的含量减小，故D错误； 故选：C。 8. 对于反应，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 反应平衡常数可表示为 C. 使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D. 将部分分离出来，转化率和v(正)均增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，ΔH<0，反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，A正确； B．反应的平衡常数可表示为K=，B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，但是不能降低焓变，C错误； D．将部分SO3分离出来，生成物浓度减小，化学平衡正向移动，SO2转化率增大，但是反应物浓度减小，正反应速率下降，D错误； 故答案选A。 9. 恒温下，在体积恒定的密闭容器中发生可逆反应：，下列不能用来判断该反应达到平衡状态的是 A. 容器中压强不再变化 B. 的体积分数不再变化 C. 容器中混合物的密度不再变化 D. 容器中各物质的浓度不再变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应不是等体积反应，体积恒定的密闭容器中，随着反应进行，容器内压强不断变化，容器中压强不变说明反应达到平衡，A正确； B．随着反应进行SO2的体积分数不断变化，SO2的体积分数不变，说明反应达到平衡，B正确； C．反应在体积恒定的密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，则无论是否达到平衡，混合物的密度始终不变，C错误； D．随着反应进行，容器内各物质的浓度不断变化，容器内各物质的浓度不变则反应达到平衡状态，D正确； 故答案选C。 10. 下列有关能量的判断和表示方法正确的是 A. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 已知： ，则在密闭容器中，过量的与反应时放出的能量 C. 由C(石墨)→C(金刚石) 可知，石墨比金刚石稳定 D. 在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫固体到硫蒸气是吸热过程，因此燃烧等质量的两种物质，硫蒸气放热多，故A错误； B．合成氨反应是可逆反应，1.5molH2不可能完全反应，放出的热量小于46.2kJ，故B错误； C．能量越低越稳定，有转化关系可知，石墨的能量低，石墨稳定，故C正确； D．燃烧热表示的是1mol可燃物质完全燃烧生成指定的氧化物放出的热量，而方程式中氢气的系数是2，不符合燃烧热的定义，故D错误； 答案选C。 11. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的5倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.11 mol∙L−1。下列有关判断正确的是 A. x+y＜z B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 【答案】D 【解析】 【分析】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的5倍，则A的浓度应变为0.1 mol∙L−1，再达到平衡时，测得A的浓度变为0.11 mol∙L−1，说明平衡逆向移动。 【详解】A．减小压强，平衡逆向移动，说明逆向是体积增大的反应即z＜x+y，故A错误； B．根据前面分析平衡向逆反应方向移动，故B错误； C．平衡逆向移动，则B的转化率减小，故C错误； D．平衡逆向移动，则C的体积分数下降，故D正确。 综上所述，答案为D。 12. 在恒容密闭容器中A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是 A. 容器中混合气体的平均相对分子质量减小 B. 正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 正反应速率和逆反应速率都变小，C的百分含量增加 D. 混合气体密度的变化情况，可以作为判断反应是否再次达平衡的依据 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．温度降低，平衡正向移动，气体总质量不变，总物质的量减小，所以平均相对分子质量增大，选项A不正确； B．降温，反应速率都减小，选项B不正确； C．降温，反应速率都减小，平衡正向移动，C的百分含量增加，选项C正确； D．混合气体的密度始终不变，不可以判断反应是否到平衡，选项D不正确； 答案选C。 13. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，下列分析中不正确的是 A. 图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响 B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响 C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂 D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，正逆反应速率都会突然增大，逆反应速率增大更多，图象t0时刻有断点，逆反应速率在上方，A正确； B．该反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，但正逆反应速率同时增大相同倍数，使用催化剂也是平衡不移动，正逆反应速率同时增大相同倍数，B正确； C．使用催化剂不能改变CO转化率，C错误； D．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，且升高温度反应速率增大，更短时间达到平衡，乙的CO转化率更小且更快达到拐点，乙的温度较高，D正确； 故答案选C。 14. 硝酸生产中，500℃时，NH3和O2可能发生如下反应： ①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－9072kJ·mol－1　K＝1.1×1026 ②4NH3(g)＋4O2(g)2N2O(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1104.9kJ·mol－1　K＝4.4×1028 ③4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1269.02kJ·mol－1　K＝7.1×1034 其中，②、③是副反应。若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是 A. 增大O2浓度 B. 使用合适的催化剂 C. 减小压强 D. 降低温度 【答案】B 【解析】 【详解】A. 增大O2浓度，氧气过量时与NO反应生成NO2，则NO的产率减小，故A错误； B. 使用合适的催化剂，能增大反应速率，提高NO的选择性，从而提高NO的产率，故B正确； C. 减小压强，反应速率减小，NO的产率减小，故C错误； D. 降低温度，反应速率减小，NO的产率减小，故D错误； 故选：B。 15. 已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 A. 反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为吸热反应 B. 上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 C. 上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 D. 上述过程中，A，B烧瓶内气体密度均保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2，降低温度平衡向生成N2O4方向移动，故反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的正反应为放热反应，A错误； B．升高温度，正、逆反应速率都加快，B正确； C．B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，C正确； D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，故A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，D正确； 故选A。 16. 表格中用 E 表示断裂 1 mol 化学键所需的能量。下列说法错误的是 化学键 H-H F-F H-F H-Cl H-I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 432 298 A. 432 ＞ E(H-Br) ＞ 298 B. H2(g) + F2(g)=2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1 C. 表中最稳定的共价键是 H-F 键 D. HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A． 溴原子半径大于氯原子的半径，小于碘原子的半径，半径越大，键长越长，键能越小，则结合表中数据可知432 ＞ E(H-Br) ＞ 298，故A正确； B． ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=436kJ/mol + 157kJ/mol - 2 × 568kJ/mol = -543kJ/mol，故B错误； C． 键能越大，形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，则最稳定的共价键H-F键，故C正确； D． HI变化为氢原子和碘原子是发生化学键的断裂，吸收热量，HI(g) → H(g) + I(g) ΔH=+298 kJ·mol-1，故D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某同学设计下图简易装置测定中和热。回答下列问题： （1）该装置中缺少的仪器是___________，碎泡沫的作用：___________ （2）50mL0.10mol/L的盐酸与50mL0.11mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热ΔH=___________(结果保留一位小数)；若将盐酸换成醋酸，会导致测定结果偏___________(填小或者大)；若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将___________(填“偏多”“偏少”或“不变”)。 （3）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 【答案】（1） ①. 温度计 ②. 保温、隔热 （2） ①. —57.0kJ/mol ②. 大 ③. 偏少 （3）ac 【解析】 【分析】该实验的实验目的是测定中和反应的中和热。 【小问1详解】 由实验装置图可知，测定中和热的装置中缺少测定反应温度的仪器为温度计；碎泡沫的作用是起保温、隔热的作用，防止热量散失，导致实验误差，故答案为：温度计；保温、隔热； 【小问2详解】 由题意可知，测定中和热实验时，盐酸不足量，氢氧化钠溶液过量，测得反应放出的热量为285J，则中和热ΔH=—=—57.0kJ/mol；若将盐酸换成醋酸，醋酸是弱酸，电离时会吸收热量会使反应放出的热量减小，导致测得中和热ΔH偏大；若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒会因热量散失导致测得反应放出的热量偏少，将故答案为：—57.0kJ/mol；大；偏少； 【小问3详解】 a．实验装置保温、隔热效果差会使热量散失，导致所测实验数值的绝对值小于57.3kJ/mol，故符合题意； b．一次性把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，可以减少热量散失，对实验结果无影响，故不符合题意； c．用温度计测定氢氧化钠溶液起始温度后直接测定盐酸的温度会因中和反应放出的热量使得温度差偏小，导致所测实验数值的绝对值小于57.3kJ/mol，故符合题意； 故选ac。 18. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________。 A. 碳与水蒸气反应 B. 氧化钙和水反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 H−H O=O O−H 键能/kJ∙mol−1 436 496 463.4 计算可得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=___________ （3）通过盖斯定律可计算。工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2，在膜反应器中分离H2，发生的反应：2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH 已知：①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1； ②2S(g)S2(g) ΔH2； 则ΔH=___________(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。 （4），该反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （5）利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L-1的盐酸，则还需加入___________(填序号)。 A．1.0gNaOH固体 B．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液 C．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 （6）在25℃、101kPa下，2g甲醇完全燃料放热45.36kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式___________。 （7）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： 反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g) ∆H1=+551kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3=-297kJ/mol 反应Ⅱ热化学方程式：___________。 【答案】（1）BD （2）—485.6kJ/mol （3）2ΔH1+ΔH2 （4）低温 （5）C （6）CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) ∆H=—725.76kJ/mol （7）3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(l)+ S(s) ∆H2=—254kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 碳与水蒸气的反应、碳酸钙受热分解的反应都是吸收热量的吸热反应，氧化钙和水的反应、锌与盐酸的反应都是放出热量的放热反应，故选BD； 【小问2详解】 由反应热和反应物的键角之和与生成物的键能之和的差值相等可知，反应∆H=(2×436+496—463.4×2×2)kJ/mol=—485.6kJ/mol，故答案为：—485.6kJ/mol； 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应①×2—②得到反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，则ΔH=2ΔH1+ΔH2，故答案为：2ΔH1+ΔH2； 【小问4详解】 由方程式可知，该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行，故答案为：低温； 【小问5详解】 中和热为稀的强酸与稀的强碱反应生成1mol水放出的热量，所以利用实验装置测量盐酸与氢氧化钠溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L-1的盐酸，为保证盐酸完全反应，应向盐酸中加入50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液，故选C； 【小问6详解】 在25℃、101kPa下，2g甲醇完全燃料放热45.36kJ，则甲醇的燃烧热∆H=—=—725.76kJ/mol，则甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) ∆H=—725.76kJ/mol，故答案为：CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) ∆H=—725.76kJ/mol； 【小问7详解】 由盖斯定律可知，—(反应I+反应Ⅲ)得到反应3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(l)+ S(s)，则反应∆H2=—(+551kJ/mol—297kJ/mol)=—254kJ/mol，故答案为：3SO2(g) +2H2O(g)=2H2SO4(l)+ S(s) ∆H2=—254kJ/mol。 19. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。 （1）实验一：取3mol/L的H2O2溶液各10mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示。 序号 V(过氧化氢溶液)/mL V(氯化铁溶液)/mL 二氧化锰质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 结论 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________对H2O2分解速率的影响。 ②表中数据a的值应该为___________。 ③如果实验3中30s时共收集到气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30s的平均反应速率为___________mol/(L·min)。 （2）实验二：查文献可知，Cu2＋对H2O2分解也有催化作用，为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题： ①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是___________。 ②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是___________。 （3）该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料：CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线： a．由图中信息可知___________法制取得到的催化剂活性更高。 b．推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是___________。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 10 ③. 0.1 （2） ①. 排出阴离子干扰 ②. 收集40mL O2所需时间 （3） ①. 微波水热 ②. Co2+ 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可知，实验1、2研究的是其他条件相同时，温度对过氧化氢分解速率的影响，故答案为：温度对分解速率的影响； ②由表格数据可知，实验2、3研究的是其他条件相同时，不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验时过氧化氢溶液的浓度和溶液的总体积保持不变，则表中数据a的值应该为20—10=10，故答案为：10； ③实验3中30s时共收集到标准状况下11.2mL氧气，由方程式可知，0~30s内过氧化氢的反应速率为=0.1 mol/(L·min)，故答案为：0.1； 【小问2详解】 ①由图可知，硫酸铜溶液和氯化铁溶液中阴、阳离子均不相同，阴离子也可能影响反应速率，所以将硫酸铜溶液改为氯化铜溶液可以排除阴离子干扰，设计方案更为合理，故答案为：排除阴离子干扰； ②由实验装置图可知，实验时以收集到40mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是收集40mL O2所需时间，故答案为：收集40mL O2所需时间； 【小问3详解】 a．由图可知，x值相同时，微波水热法的催化分解6%的过氧化氢溶液的相对初始速率大于常规水热法，所以微波水热法制取得到的催化剂活性更高，故答案为：微波水热； b．由化学式可知，CoxNi(1-x)Fe2O4中x值越大，Co2+离子的浓度越大，由图可知，其他条件相同时， x值越大，催化分解6%的过氧化氢溶液的相对初始速率越大，所以两种离子中催化效果更好的是Co2+离子，故答案为：Co2+。 20. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)，判断的理由是___________。 A． B． C． D． （2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。 A. 增大H2的浓度，反应①、②的平衡均向右移动 B. 移去部分CH3OH，反应②的正反应速率增大 C. 降低反应温度，反应①、②的正、逆反应速率都减小 D. 加入催化剂，可提高CO2的平衡转化率 （3）能说明该反应达到平衡状态的是___________。 a．混合气体的温度不再改变 b．v正(H2)=3v逆(CH3OH) c．容器内气体颜色不再改变 d．容器内气体的密度不再改变 （4）合成总反应在起始物=3时，在一定条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如下图所示。 ①图中a、b两点对应的平衡常数Ka___________Kb(填“>”“=”或“<”)，判断的理由是___________； ②当反应条件为5×105Pa、210℃时，计算CO2的平衡转化率___________(结果保留3位有效数字)，计算该温度下的平衡常数K=___________。 【答案】（1） ①. A ②. ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ/molkJ•mol-1，总反应是放热，反应物总能量高于生成物的总能量，第一步是吸热且慢反应，第一步的活化能大于第二步的活化能 （2）AC （3）ab （4） ①. ＞ ②. 总反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，x (CH3OH)减小，平衡常数减小 ③. 33.3% ④. 9.3×10-3Pa-2 【解析】 小问1详解】 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ•mol-1，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ•mol-1，总反应可以由①+②得到，ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ/molkJ•mol-1，总反应是放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，BD错误；第一步是吸热且慢反应，第一步的活化能大于第二步的活化能，故A符合； 故答案为：A；ΔH=ΔH1+ΔH2=-49kJ/molkJ•mol-1，总反应是放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，第一步是吸热且慢反应，第一步的活化能大于第二步的活化能。 【小问2详解】 A．增大反应物H2浓度，平衡正向进行，A正确； B．移去部分CH3OH，反应物浓度减小，反应速率减小，但平衡②正向进行，B错误； C．降低温度，活化分子减小，正逆反应速率均减小，C正确； D．加入催化剂，提高反应速率，但对化学平衡没有影响，D错误； 故答案：AC。 【小问3详解】 a．反应为放热反应，当混合气体的温度不再改变，反应达到平衡，a正确； b．化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v正(H2)=3v正(CH3OH)，当正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡，当v正(H2)=3v逆(CH3OH)时，则v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，故反应平衡，b正确； c．所有气体都无颜色，故容器内气体颜色一直都是无色的，c错误；      d．当密闭容器体积不变时，总质量不变，体积不变，密度不变，当容器为恒压容器，随着反应进行容器体积减小，总质量不变，密度变大，容器内气体的密度不再改变反应达到平衡，因为容器的是恒压还是恒容的状态未知，无法判断，d错误； 故答案：ab。 【小问4详解】 总反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，x (CH3OH)减小，平衡常数减小,故Ka＞Kb； 设起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，转化的CO2为xmol，则，当条件5×105Pa，210℃，平衡时x(CH3OH)=0.1，=0.1，x=mol，平衡时CO2的转化率为；总压强p= 5×105Pa，平衡分压=总压强×物质的量分数，则p(CH3OH)=0.1p，p(H2O)=0.1p，p(H2)=0.6p，p(CO2)=0.2p，平衡常数K===9.3×10-3Pa-2； 故答案为：＞；总反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，x (CH3OH)减小，平衡常数减小；33.3%；9.3×10-3Pa-2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$