精品解析：湖北省蕲春县第四高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题

蕲春四中2023年秋季学期高二年级10月月考化学试题 全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Mg24 P31 Fe56 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上，并在相应位置把考号数字涂黑。 2.考试结束后，只交答题卡。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 冷敷袋俗称冰袋，在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途，下列物质可用作冷敷袋中试剂的是 A. 生石灰和水 B. 烧碱和水 C. 硝酸铵和水 D. 浓硫酸和水 【答案】C 【解析】 【详解】A．生石灰和水反应放出热量，不能用作冷敷袋中试剂，A错误； B．烧碱溶于水放出热量，不能用作冷敷袋中试剂，B错误； C．硝酸铵溶于水吸收热量，能用作冷敷袋中试剂，C正确； D．浓硫酸溶于水放出热量，不能用作冷敷袋中试剂，D错误； 故选C。 2. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开健力宝 B. 钢铁生锈 C. 使用含氟化钠牙膏防止龋齿 D. 氯水颜色变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A．健力宝碳酸饮料中存在二氧化碳的溶解平衡和二氧化碳与水的反应平衡，打开瓶盖，压强减小，有利于平衡向逸出二氧化碳的方向移动，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．钢铁生锈，原因是铁和氧气和水反应生成氧化铁，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-⇌Ca5(PO4)3F+OH-，氟离子浓度增大，促进反应正向进行，所以可以防止龋齿，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．氯水中存在平衡Cl2+H2O⇌HClO+H++Cl-，光照HClO分解，溶液中HClO浓度降低，平衡向生成HClO方向移动，氯气浓度减小，所以氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选：B。 3. 下列反应中正反应的活化能高于逆反应的是 A. 碳酸钙受热分解 B. 铝与盐酸反应 C. 生石灰与水反应 D. 氢氧化钠与硫酸反应 【答案】A 【解析】 【分析】正反应的活化能高于逆反应，为吸热反应，常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等； 【详解】A．碳酸钙受热分解为吸热反应，A符合； B．铝与盐酸反应为放热反应，B不符合； C．生石灰与水反应为放热反应，C不符合； D．氢氧化钠与硫酸反应是中和反应，为放热反应，D不符合； 故选：A。 4. 反应X(g)十Y(g) Z(g)+W(s)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH >0，ΔS<0 C. ΔH<0，ΔS<0 D. ΔH<0，ΔS>0 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，反应为 ，反应为气体分子数减小的反应，且生成物能量小于反应物能量，故为放热的熵减反应，ΔH<0，ΔS<0； 故选C。 5. 一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A. 反应中与的物质的量浓度相等时 B. C. 单位时间内每消耗，同时消耗 D. 混合气体的密度保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时，不能说明二者浓度保持不变，就不能判断是否达到平衡，故A错误； B．没有说明是哪个方向的速率，反应速率方向未知，就不能判断是否达到平衡状态，故B错误； C．单位时间内每消耗3molH2，同时消耗1molH2O，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确； D．因气体的质量不变，容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，都存在混合气体的密度不随时间的变化而变化，不能判断是否达到平衡状态，故D错误； 故本题选C。 6. 已知丙烯(，气态)的燃烧热，环丙烷(Δ，气态)的燃烧热，下列热化学方程式或叙述正确的是 A. B. C. 丙烯比环丙烷稳定 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙烯(，气态)的燃烧热，应该是生成液态水，A错误； B．环丙烷(Δ，气态)的燃烧热，应该是生成CO2(g)，B错误； C．同分异构体完全燃烧终态相同，燃烧热数值越大，对应原物质总能量越大，能量越低越稳定，故丙烯比环丙烷稳定，环丙烷转化为丙烯释放能量，C正确； D．烯(，气态)的燃烧热，环丙烷(Δ，气态)的燃烧热，可得 、，后式减去前式可得 ，D错误； 故选C。 7. 下列有关反应 的平衡移动的判断正确的是 选项 条件 平衡移动判断 A ， 升高温度，平衡向左移动 B ， 降低温度，平衡向右移动 C ， 压缩体积，平衡向左移动 ， 加入催化剂，平衡向右移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．即放热反应，升高温度平衡向左移动，A正确； B．即吸热反应，降低温度平衡向左移动，B错误； C．即等体积反应，压缩体积速度加快，平衡不移动，C错误； D．催化剂不影响平衡移动，D错误； 故选A。 8. 一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 该反应历程共分3步进行 C. 第3步的正反应活化能最小 D. 第二步反应的大于第三步反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知反应物总能量比生成物总能量低，该反应为吸热反应，故A正确； B．由图可知，该反应历程共分为4步，故B错误； C．如图，正反应的活化能，第三步最小 ，故C正确； D．由图可知第二步为吸热反应＞0，第三步为放热反应＜0，故D正确； 故选B。 9. 将转化为的三种方法在一定条件下均可自发进行，对应的反应依次为： ① ② ③ 下列说法正确的是 A. 反应①的 B. 反应②在任何条件下都能自发进行 C. D. 其他条件不变，增大不能提高的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①在一定条件下能自发进行，则，因，故，A项错误； B．反应②是气体分子数目减小的反应，则，反应应在低温下才能自发进行，B项错误； C．反应③=反应②-反应①，即，故，C项正确； D．其他条件不变，增大，平衡向右移动，的转化率增大，D项错误； 故选C。 10. 密闭容器中发生反应 ，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 时刻改变的条件为升温 B. 时刻改变的条件为使用催化剂 C. 的百分含量最高的时间段是 D. 时刻从反应体系中分离出部分，、立刻减小，且 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻改变条件后正逆反应速率都加快，平衡逆向移动，说明是升高温度，故A正确； B．该反应是体积减小的反应，时刻改变条件后正逆反应速率都加快，平衡不移动，则改变的条件为使用催化剂，故B正确； C．t1时刻后平衡逆向移动，三氧化硫的百分含量减小，t3时刻后平衡不移动，三氧化硫的百分含量与t1时刻、t2时刻相等，t4时刻后平衡逆向移动，三氧化硫的百分含量减小，则的百分含量最高的时间段是，故C正确； D．时刻从反应体系中分离出部分，三氧化硫物质的量浓度减小，此时刻不变，立刻减小，平衡正向移动即，故D错误。 综上所述，答案为D。 11. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等；能被NaClO氧化成(水合肼)；在一定条件下与反应可制备尿素，尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。以和为原料可以合成尿素[]，涉及的化学反应如下： 反应Ⅰ： (快) 反应Ⅱ： (慢) 下列有关说法正确的是 A. 反应 B. 和合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定 C. 增大压强，既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率 D. 生产过程中温度越高，尿素的产率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应可由反应I和反应II相加得到，根据盖斯定律，，A错误； B．反应Ⅱ是慢反应，活化能大，故总反应的速率由反应II决定，B错误； C．反应I是气体系数减小的反应，故增大压强既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率，C正确； D．由A选项知合成尿素的反应是放热反应，故温度越高，尿素的产率越低，D错误； 故选C。 12. 下列实验操作、现象及相应的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将NO2球分别浸泡在冰水和热水中 冰水中NO2球颜色变浅 正反应吸热 B 向某无色溶液中滴加稀硫酸 产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀 该无色溶液中一定含有Na2S2O3 C 取两支试管M和N，各加入2 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，向M试管中滴加2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，向N试管中滴加2 mL 0.02 mol/L H2C2O4溶液 M、N试管均褪色，且褪色时间：M>N 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 D 向两支均盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别滴入0.1mol/L的FeCl3和CuCl2溶液各1mL 前者产生气泡较快 不同的催化剂对同一反应的催化效果不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将NO2球分别浸泡在冰水和热水中，冰水中NO2球颜色变浅，说明温度降低平衡右移，所以正反应是放热反应，A错误； B．向某无色溶液中滴加稀硫酸，产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀，所以该无色溶液中一定含有，B错误； C．取两支试管M和N，各加入2 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，向M试管中滴加2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，向N试管中滴加2 mL 0.02 mol/L H2C2O4溶液,两试管中高锰酸钾均过量，颜色变化不易观察，C错误； D．向两支均盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别滴入0.1mol/L的FeCl3和CuCl2溶液各1mL，前者产生气泡较快，说明不同的催化剂对同一反应的催化效果不同，D正确； 故选D。 13. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. CO用于处理大气污染物的反应为 B. 该总反应的反应 C. 该总反应的决速步是反应② D. 该反应催化剂为，为中间产物 【答案】C 【解析】 【分析】=生成物的总能量-反应物的总能量，慢反应决定总反应的速率，活化能越大，反应速率越慢，根据图1和图2可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，以此做题。 【详解】A．根据流程图可以看出反应过程中CO变为CO2，N2O变成N2，因此化学方程式为：，故A正确； B．=生成物的总能量-反应物的总能量，根据图2可以看出反应的能量为=-361.22-0=-361.22kJ/mol，故B正确； C．反应①的活化能是149.6kJ/mol，反应②的活化能是108.22kJ/mol，反应②的活化能更小，因此反应①是总反应的决速步，C错误； D．根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，D正确； 故选C。 14. 某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A)·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 0.8/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示； c(A)/(mol·L-1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol·L-1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/(10-3mol·L-1·min-1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是 A. 上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 B. 该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1 C. 在过量的B 存在时，反应掉75%的A 所需的时间是250 min D. 升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 【答案】D 【解析】 【分析】某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A)·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响，浓度变化，k不变。由第二组数据3.2×10-3=k(0.5)m×(0.050)n和第四组数据3.2×10-3=k(0.5)m×(0.100)n,可知n=0，由第一组数据1.6×10-3=k(0.25)m×(0.050)0 ，第二组数据3.2×10-3=k(0.5)m×(0.050)0,两式相比得到m=1；将n=0,m=1代入1.6×10-3=k(0.25)1×(0.050)0得到k=6.4×10-3 min-1。速率方程式为v=6.4×10-3 c (A)·c0(B)。 【详解】A．由上速率方程式为v=6.4×10-3 c (A)·c0(B)，代入第三组数据，v1=6.4×10-3 ×(1.00)×(0.100)0=6.4×10-3 mol·L-1·min-1；第六组数据中v=4.8×10-3 mol·L-1·min-1，根据表格数据规律，可知c1=0.75，c2=0.050，A项正确； B．根据以上分析第一、二、四组数据可以推知该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1，B项正确； C．根据题给信息，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 0.8/k。若从开始到反应了50%，则需要时间0.8/k，从50%反应到25%，则需要时间0.8/k，则反应掉75%的A看成是经历两次半衰期，所需时间是min，C项正确； D．k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响，升温、加入催化剂均可使k增大导致反应的瞬时速率加快，缩小容积(加压)，不可使k增大，D项不正确； 故答案选D。 15. 时，在含有的某溶液中，加入过量金属锡()，发生反应：，体系中和变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B. 时，该反应的平衡常数 C. 1-2分钟内，用表示的平均速率是 D. 往平衡体系中加入后，增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的化学平衡常数，A正确； B．根据图像可知在298 K时反应达到平衡时，c(Pb2+)=0.10 mol/L，c(Sn2+)=0.22 mol/L，所以该温度下的化学平衡常数，B正确； C．根据图像可知1-2分钟内，用表示的平均速率是，C正确； D．Pb是固体，其浓度不变，所以向平衡体系中加入固体Pb后，c(Pb2+)不变，D错误； 故合理选项是D。 第II卷(非选择题) 二．非选择题，4大题，共55分 16. 某化学兴趣小组安装下图所示装置来探究的分解反应。回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。要测定分解反应的速率，需要测定的物理量有_______、_______。 （2）实验取用一定浓度的溶液，从加入至5s时注射器读数为。若该实验条件下气体摩尔体积为，则用反应物浓度表示的5s内的平均反应速率为_______。 （3）如图为该小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为_______，支持这一方案的理由是_______。 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. 反应时间 ③. 的体积 （2） （3） ①. ②. 在酸性条件下分解速率更小 【解析】 【分析】本题探究过氧化氢的分解反应，实验原理是测量一定时间内，产生气体体积，据此分析； 【小问1详解】 根据仪器a的特点，仪器a的名称为锥形瓶；要测定过氧化氢分解反应的速率，需要测定的物理量有反应时间和氧气的体积；故答案为锥形瓶；反应时间；O2的体积； 【小问2详解】 过氧化氢分解反应2H2O22H2O+O2↑，反应产生氧气的物质的量为=1.18×10-3mol，此时消耗过氧化氢物质的量为1.18×10-3mol×2=2.36×10-3mol，用过氧化氢表示平均反应速率为=2.36×10-2mol/(L·s)；故答案为2.36×10-2； 【小问3详解】 根据信息BaO2与H2SO4反应制备过氧化氢，其化学反应方程式为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2；根据图像可知，碱对分解速率影响较大，酸对分解速率影响较小，因此支持这一方案的理由是H2O2在酸性条件下分解速率更小；故答案为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2；H2O2在酸性条件下分解速率更小。 17. 一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，回收利用CO2解决空间站供氧问题，实现CO2的综合利用，具体分三步： 第1步，把光变成能量，目前采用光伏发电的形式； 第2步，电解水制氢气； 第3步，CO2和H2在催化剂等条件下合成CH4。 Ⅰ.反应A为CO2回收利用关键步骤，反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。 （1）反应中各化学键的键能如表。 化学键 C=O H－H C－H O－H 键能/kJ 750 436 414 462 则生成1mol甲烷_______(填吸收或放出)______kJ热量。 （2）下列说法正确的是________(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态 B. 1molCO2与足量氢气反应，产生1molCH4 C. 断裂2molC=O的同时，形成4molH－H，则说明反应已达平衡 D. 该条件下充入氮气，压强增大，则反应速率加快，平衡正向移动 （3）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO2和8molH2，发生上述反应，经5min达到平衡，测得平衡时压强与反应前压强之比为4：5。 ①开始反应至5min时CH4的平均反应速率为________mol•L-1•min-1。 ②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，可能的原因是_______。 Ⅱ.CO2综合利用还包含生产其他工业产品，某研究团队利用如下反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)生产乙烯。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2(g)和CO2(g)，在一定条件下CO2(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示。 （4）氢碳比由大到小的顺序是_______。 （5）已知③中氢碳比=2，若向处于P点状态的容器中，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后CO2的转化率________(填增大或减小)。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 260kJ （2）AC （3） ①. 0.1 ②. 前端加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于提高CO2的转化率 （4）①＞②＞③ （5）增大 【解析】 【小问1详解】 对于反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，H=反应物的总键能-生成物的总键能=2E(C=O)+4E(H-H)-4E(C-H)-4E(O-H)=-260kJ/mol，因此每生成1 mol甲烷放出260 kJ热量。 【小问2详解】 A．反应前后气体总质量不变，气体物质的量减小，因此当平均相对分子质量不变时，可判断反应达到平衡，A正确； B．反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)为可逆反应，CO2转化率一定小于100%，因此生成的CH4小于1mol，B错误； C．断裂2 molC=O为正反应方向，形成4 molH-H为逆反应方向，且正逆速率相等，因此反应达到平衡，C正确； D．充入氮气，压强增大，说明体系处于恒容条件，充入氮气，各物质浓度不变，速率不变，D错误； 答案选AC。 【小问3详解】 设参加反应的CO2为xmol，列得“三段式”如下： 反应前后压强之比=，则x=1，该段时间内 CH4的平均反应速率为=0.1 mol•L-1•min-1，由上述题意知，反应为放热反应，降低温度可以提高CO2的转化效率，但低温不利于反应快速进行，因此采用反应器前段加热以提高速率，后段冷却的方法来提高转化率。 【小问4详解】 由反应方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)可知，温度不变时，氢碳比越大，CO2(g)的平衡转化率越大，因此氢碳比由大到小的顺序为①＞②＞③； 【小问5详解】 P点时，CO2的平衡转化率约为50%，设起始投料量为1 mol、2 mol，根据“三段式”，近似求得该温度的平衡常数K=，P点状态，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O时Qc=远小于K，平衡正向进行，CO2的转化率增大。 18. 甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。 （1）工业上常用和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取：。 已知：a． b． c． ①反应的_______(用、、表示)。 ②下列说法中，说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a． b．气体的压强不再变化 c．体系的密度保持不变 d． e．平衡常数K保持不变 ③一定温度时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.25 mol的和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图1所示，则_______(填“>”、“＜”或“=”)；温度为1100℃时，y点的浓度平衡常数_______。 （2）利用紫外线和催化剂可将和转化为：。某实验小组探究了在恒温、体积为2 L的密闭容器中，使用不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)时，随光照时间不同所产生的的物质的量的变化关系如图2所示： ①反应开始后的16 h内，在催化剂_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)作用下，收集的较多。 ②0～20 h内，在催化剂Ⅰ作用下，的平均生成速率_______。 ③实验测得当温度高于560℃时，的平均生成速率明显下降，原因可能是_______。 【答案】（1） ①. ②. b ③. ＜ ④. （2） ①. Ⅱ ②. ③. 催化剂在高于560℃时活性降低 【解析】 【小问1详解】 ①将方程c的一半减去方程a，再减去方程b的一半得到反应的；故答案为：。 ②a．，浓度相等不能说明达到平衡，只能说浓度不再改变，故a不符合题意；b．该反应是体积增大的反应，正向反应，压强不断增大，当气体的压强不再变化，说明达到平衡，故b符合题意；c．密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当体系的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，故c不符合题意；d．，速率没有正反应与逆反应，不能作为判断平衡标志，故d不符合题意；e．该反应在恒温恒容中反应，平衡常数是不变的，当平衡常数K保持不变，不能作为判断平衡标志，故e不符合题意；综上所述，答案为：b。 ③一定温度时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.25 mol的和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图1所示，固定温度，从下到上，甲烷转化率增大，说明平衡正向移动，则为减小压强，则＜；温度为1100℃时，根据图中信息建立三段式，y点的浓度平衡常数；故答案为：＜；。 【小问2详解】 ①根据图中信息反应开始后的16 h内，在催化剂Ⅱ作用下，收集的较多；故答案为：Ⅱ。 ②0～20 h内，在催化剂Ⅰ作用下，甲烷得到15mol，则氧气得到30mol，此段时间内的平均生成速率；故答案为：。 ③实验测得当温度高于560℃时，由于加入催化剂，催化剂在一定温度下有活性，在较高温度下可能会失去活性，的平均生成速率明显下降，其原因可能是催化剂在高于560℃时活性降低；故答案为：催化剂在高于560℃时活性降低。 19. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状晶体，可作氧化剂，除去空气中的一氧化碳。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： 。 回答下列问题： （1）对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ： ①___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 ②查阅资料可知：、，则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”)，判断的理由为___________。 （2）℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入，此时压强为p，仅发生反应 ，℃时，后，该反应达到平衡，且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。 ①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。 A．仅加入合适的催化剂，反应速率加快且的值变大 B．该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 C．每断裂1molC=O键，同时消耗0.5molCO，则该反应达到平衡 D．仅充入少量稀有气体，正、逆反应速率均增大 ②℃时，该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。 ③保持其他条件不变，仅移出部分，CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________，___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 减小 ④. 依据，又因为、，则，即温度升高，平衡逆向移动，则减小 （2） ①. BC ②. 1 ③. 50 ④. 75 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，反应Ⅱ的5倍减去反应Ⅰ，再除以2得到反应Ⅲ，则，方程式5倍，则平衡常数为5次方，方程式相减，则平衡常数相除，整体除以2，则平衡常数开方，因此；故答案为：；。 ②查阅资料可知：、，则，则，升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，则平衡常数减小；故答案为：减小；依据，又因为、，则，即温度升高，平衡逆向移动，则减小。 【小问2详解】 ①A．仅加入合适的催化剂，反应速率加快，氮的值不变，故A错误；B．该反应是放热反应，则成键放出的热量大于断键吸收的热量即反应的反应物的总键能小于生成物的总键能，故B正确；C．每断裂1molC=O键，逆向反应，同时消耗0.5molCO，正向反应，两个不同方向，两者速率等于计量系数之比，则该反应达到平衡，故C正确；D．仅充入少量稀有气体，反应体系浓度不变，正、逆反应速率均不变，故D错误；综上所述，答案为：BC。 ②根据反应，消耗5molCO，固体质量减少80g，℃时，后，该反应达到平衡，且反应达到平衡后固体质量减小6.4g，则消耗0.4molCO，生成0.4mol二氧化碳，剩余CO物质的量为0.4mol，℃时，该反应达到平衡时的平衡常数；故答案为：1。 ③a是没有移出二氧化碳的转化率，则，b点对应转化率是80%，则CO反应了0.8mol×80%=0.64mol，生成二氧化碳物质的量为0.64mol，要使的压强平衡常数为1，则CO物质的量和物质的量相等即物质的量为0.8mol−0.64mol=0.16mol，说明二氧化碳会移出0.64mol−0.16mol=0.48mol，则移出率；故答案为：50；75。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蕲春四中2023年秋季学期高二年级10月月考化学试题 全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 Mg24 P31 Fe56 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上，并在相应位置把考号数字涂黑。 2.考试结束后，只交答题卡。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 冷敷袋俗称冰袋，在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途，下列物质可用作冷敷袋中试剂的是 A. 生石灰和水 B. 烧碱和水 C. 硝酸铵和水 D. 浓硫酸和水 2. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开健力宝 B. 钢铁生锈 C. 使用含氟化钠牙膏防止龋齿 D. 氯水颜色变浅 3. 下列反应中正反应的活化能高于逆反应的是 A. 碳酸钙受热分解 B. 铝与盐酸反应 C. 生石灰与水反应 D. 氢氧化钠与硫酸反应 4. 反应X(g)十Y(g) Z(g)+W(s)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH >0，ΔS<0 C. ΔH<0，ΔS<0 D. ΔH<0，ΔS>0 5. 一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是 A. 反应中与的物质的量浓度相等时 B. C. 单位时间内每消耗，同时消耗 D. 混合气体的密度保持不变 6. 已知丙烯(，气态)的燃烧热，环丙烷(Δ，气态)的燃烧热，下列热化学方程式或叙述正确的是 A. B. C. 丙烯比环丙烷稳定 D. 7. 下列有关反应 的平衡移动的判断正确的是 选项 条件 平衡移动判断 A ， 升高温度，平衡向左移动 B ， 降低温度，平衡向右移动 C ， 压缩体积，平衡向左移动 ， 加入催化剂，平衡向右移动 A. A B. B C. C D. D 8. 一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 该反应历程共分3步进行 C. 第3步的正反应活化能最小 D. 第二步反应的大于第三步反应的 9. 将转化为的三种方法在一定条件下均可自发进行，对应的反应依次为： ① ② ③ 下列说法正确的是 A. 反应①的 B. 反应②在任何条件下都能自发进行 C. D. 其他条件不变，增大不能提高的转化率 10. 密闭容器中发生反应 ，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 时刻改变的条件为升温 B. 时刻改变的条件为使用催化剂 C. 的百分含量最高的时间段是 D. 时刻从反应体系中分离出部分，、立刻减小，且 11. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等；能被NaClO氧化成(水合肼)；在一定条件下与反应可制备尿素，尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。以和为原料可以合成尿素[]，涉及的化学反应如下： 反应Ⅰ： (快) 反应Ⅱ： (慢) 下列有关说法正确的是 A. 反应 B. 和合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定 C. 增大压强，既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率 D. 生产过程中温度越高，尿素的产率越高 12. 下列实验操作、现象及相应的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将NO2球分别浸泡在冰水和热水中 冰水中NO2球颜色变浅 正反应吸热 B 向某无色溶液中滴加稀硫酸 产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀 该无色溶液中一定含有Na2S2O3 C 取两支试管M和N，各加入2 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，向M试管中滴加2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，向N试管中滴加2 mL 0.02 mol/L H2C2O4溶液 M、N试管均褪色，且褪色时间：M>N 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 D 向两支均盛有2 mL 5% H2O2溶液的试管中分别滴入0.1mol/L的FeCl3和CuCl2溶液各1mL 前者产生气泡较快 不同的催化剂对同一反应的催化效果不同 A. A B. B C. C D. D 13. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. CO用于处理大气污染物的反应为 B. 该总反应的反应 C. 该总反应的决速步是反应② D. 该反应催化剂为，为中间产物 14. 某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A)·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 0.8/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示； c(A)/(mol·L-1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol·L-1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/(10-3mol·L-1·min-1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是 A. 上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 B. 该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1 C. 在过量的B 存在时，反应掉75%的A 所需的时间是250 min D. 升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 15. 时，在含有的某溶液中，加入过量金属锡()，发生反应：，体系中和变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B. 时，该反应的平衡常数 C. 1-2分钟内，用表示的平均速率是 D. 往平衡体系中加入后，增大 第II卷(非选择题) 二．非选择题，4大题，共55分 16. 某化学兴趣小组安装下图所示装置来探究的分解反应。回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。要测定分解反应的速率，需要测定的物理量有_______、_______。 （2）实验取用一定浓度的溶液，从加入至5s时注射器读数为。若该实验条件下气体摩尔体积为，则用反应物浓度表示的5s内的平均反应速率为_______。 （3）如图为该小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为_______，支持这一方案的理由是_______。 17. 一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，回收利用CO2解决空间站供氧问题，实现CO2的综合利用，具体分三步： 第1步，把光变成能量，目前采用光伏发电的形式； 第2步，电解水制氢气； 第3步，CO2和H2在催化剂等条件下合成CH4。 Ⅰ.反应A为CO2回收利用关键步骤，反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。 （1）反应中各化学键的键能如表。 化学键 C=O H－H C－H O－H 键能/kJ 750 436 414 462 则生成1mol甲烷_______(填吸收或放出)______kJ热量。 （2）下列说法正确的是________(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态 B. 1molCO2与足量氢气反应，产生1molCH4 C. 断裂2molC=O的同时，形成4molH－H，则说明反应已达平衡 D. 该条件下充入氮气，压强增大，则反应速率加快，平衡正向移动 （3）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO2和8molH2，发生上述反应，经5min达到平衡，测得平衡时压强与反应前压强之比为4：5。 ①开始反应至5min时CH4的平均反应速率为________mol•L-1•min-1。 ②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，可能的原因是_______。 Ⅱ.CO2综合利用还包含生产其他工业产品，某研究团队利用如下反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)生产乙烯。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2(g)和CO2(g)，在一定条件下CO2(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示。 （4）氢碳比由大到小的顺序是_______。 （5）已知③中氢碳比=2，若向处于P点状态的容器中，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后CO2的转化率________(填增大或减小)。 18. 甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。 （1）工业上常用和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取：。 已知：a． b． c． ①反应的_______(用、、表示)。 ②下列说法中，说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a． b．气体的压强不再变化 c．体系的密度保持不变 d． e．平衡常数K保持不变 ③一定温度时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.25 mol的和0.25 mol的水蒸气发生以上反应。测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图1所示，则_______(填“>”、“＜”或“=”)；温度为1100℃时，y点的浓度平衡常数_______。 （2）利用紫外线和催化剂可将和转化为：。某实验小组探究了在恒温、体积为2 L的密闭容器中，使用不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)时，随光照时间不同所产生的的物质的量的变化关系如图2所示： ①反应开始后的16 h内，在催化剂_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)作用下，收集的较多。 ②0～20 h内，在催化剂Ⅰ作用下，的平均生成速率_______。 ③实验测得当温度高于560℃时，的平均生成速率明显下降，原因可能是_______。 19. 五氧化二碘()是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状晶体，可作氧化剂，除去空气中的一氧化碳。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； 反应Ⅲ： 。 回答下列问题： （1）对于上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ： ①___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 ②查阅资料可知：、，则反应Ⅱ的平衡常数随着温度的升高而___________(填“增大”或“减小”)，判断的理由为___________。 （2）℃时向盛有足量的VL恒容密闭容器中通入，此时压强为p，仅发生反应 ，℃时，后，该反应达到平衡，且反应达到平衡后固体质量减小6.4g。 ①下列关于反应的说法正确的是___________(填标号)。 A．仅加入合适的催化剂，反应速率加快且的值变大 B．该反应的反应物的总键能小于生成物的总键能 C．每断裂1molC=O键，同时消耗0.5molCO，则该反应达到平衡 D．仅充入少量稀有气体，正、逆反应速率均增大 ②℃时，该反应达到平衡时的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。 ③保持其他条件不变，仅移出部分，CO的平衡转化率随的移出率[的移出率]的变化关系如图。则___________，___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $