精品解析:吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025高二上学期九月月考化学试卷

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2024-10-15
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2024~2025学年上学期高二年级 (化学)学科阶段验收考试试卷 考试时间:75分钟 满分:100分 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名和考号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量: 第I卷 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. 汽车尾气(含烃类、CO、NO与等)是城市主要污染源之一,治理办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,它能使NO与CO反应生成无毒气体,其反应原理为,在、下,,。下列说法错误的是 A. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 该反应常温下不能自发进行 C. 催化剂能参与化学反应 D. 汽车尾气中的CO气体会与人体内的血红蛋白结合而使人中毒 2. 下列说法正确的是 A. 任何酸与碱发生中和反应生成1mol H2O的过程中,能量变化均相同 B. 同温同压不,在光照和点燃条件下的∆H不同 C. 已知:①,②,则C(s,石墨)=C(s,金刚石) ∆H=+1.5kJ∙mol-1,石墨比金刚石稳定 D. 已知:①,②,则a>b 3. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 ①在含有的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去 ②工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来,以制备金属钾 ③将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 ④恒温恒压的容器中有,若通入Ar,气体的颜色先变浅后逐渐加深 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由、和组成的平衡体系加压后颜色变深 A. ①②⑥ B. ①③⑥ C. ⑤⑥ D. ②③ 4. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率 C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 5. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断错误的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. B的转化率降低 D. C的体积分数减小 6. 分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解,即该反应历程为酸根路径:,其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态),下列说法错误的是 A. 该反应历程分四步进行 B. 该反应历程的第一步反应为吸热反应 C. 该反应历程的决速步骤为GS1→GS2 D. 随着分子的不断分解,氧原子在FC表面的覆盖度升高,对后续的分解反应会产生影响 7. T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是 A. 反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min) B. 保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小 C. 保持温度和容器体积不变,4min时再向容器中充入2.0 mol X和1.6 mol Y及0.4 mol Z,达到平衡时,X的转化率增大 D. 若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强 8. 可逆反应:,下图中的曲线是不同温度下的平衡转化率曲线,图中有a、b、c、d四点,则下列说法正确的是 A. 该反应是放热反应 B. b点时有 C. 温度下,的值a点<d点 D. c点 9. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生如下反应: 反应②和③的反应速率分别满足和,其中、分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。下列说法正确的是 A. 若升高温度,平衡时增大 B. 若增大容器容积,平衡时Z的产率增大 C. 若,平衡时 D. 达平衡后,再充入一定量,混合气体的平均相对分子质量增大 10. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是 温度(K) 化学平衡常数 反应Ⅰ: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 反应Ⅱ: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O 反应Ⅲ: 2NO + O2 → 2NO2 500 1.1×1026 7.1×1034 1.3×102 700 2.1×1019 2.6×1025 1.0 A. 氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度 B. 通过改变氧化炉的温度或压强都可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ C. 温度为500K时,反应Ⅰ平衡常数表达式为 D. 使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量 11. 工业上,采用碳氯化法制备。已知: ① ② ③ 在氯化过程中CO和可以相互转化,如图所示。下列说法正确的是 A. 增大C(s)量,能提高反应①的反应速率 B. 反应①的 C. 反应①只有在高温下才能自发进行 D. 由图可知,转化为CO的△H<0 12. 用CO合成甲醇()的化学方程式为 ,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度: B. 正反应速率: C. 平衡常数:、 D. 平均摩尔质量:、 13. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:、,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 14. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,达到平衡后,改变某一外界条件后反应物的浓度随时间的变化如图甲所示,正逆反应速率随时间的变化如图乙所示,下列说法中正确的是 A. 时降低温度 B. 间该反应使用了催化剂 C. 时该反应的平衡常数等于时该反应的平衡常数 D. 后再充入等物质的量的A和B,再次达平衡时A的转化率不变 15. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: ① ② 225℃、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A. 处与处反应①的平衡常数K不相等 B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数大于处 D. 混合气从起始到通过处,①中CO的生成速率小于②中的生成速率 第II卷 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16. 化学反应伴随有能量的变化,测得反应能量变化有多条途径。 I. (1)通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。某学生分别取的盐酸与的氢氧化钠溶液进行中和反应,实验记录数据如下: 实验序号 起始温度℃ 终止温度℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.6 20.6 23.8 ①已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和后生成溶液的比热容J/(g・℃),依据该学生的实验数据计算,___________J;该实验数据测出生成时的___________(保留3位有效数字)。 ②上述实验得出生成时的大于,产生偏差的原因不可能是___________(填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取盐酸的体积时仰视读数 c.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 II.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (2)已知:① ② 则反应的___________。 (3)几种含氯离子物质的相对能量如下表所示: 离子 相对能量/ 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中,最不稳定的离子是___________(填离子符号)。 ②写出由反应生成和的热化学方程式:___________。 (4)以为原料,用氧化制取,可提高效益,减少污染,反应如下: 上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使转化率接近100%。其基本原理如图所示: 已知过程I的反应为 。 过程II反应的热化学方程式为___________。 17. 某研究性学习小组研究了汽车尾气中的NO与CO的反应和某工业废气中的与的反应。回答下列问题: (1)一定温度下,向某容积为的密闭容器中通入、,控制一定的条件使其发生反应: 。测得NO的平衡转化率与温度、投料比X的关系如图所示。 则___________(填“>”或“<”);若、,反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是,则内的平均反应速率___________,A点的平衡常数___________(保留3位有效数字)。 (2)在固定体积的密闭容器中发生反应: 使用某种催化剂,改变的值进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示。 ①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________。 ②若图中C、D两点对应的实验温度分别为和,试判断___________(填“>”“=”或“<”)。 18. 用、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。 (1)资料1:KI在该反应中的作用:;。 资料2:分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断正确的是___________(填字母)。 a.加入KI后改变了反应的路径 b.加入KI后改变了总反应的能量变化 c.是放热反应 (2)实验中发现,与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入,振荡、静置,气泡明显减少。 资料3:也可催化的分解反应。 ①加并振荡、静置后可观察到___________,说明有生成。 ②气泡明显减少的原因可能是: i.浓度降低;ii.___________。 以下对照实验说明i不是主要原因: 向溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入,B试管中不加,分别振荡、静置。观察到的现象是___________。 (3)资料4: 。 为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验: 向一定浓度的溶液中加入溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下: 微粒 浓度/ a ①利用平衡常数求算___________。 ②该平衡体系中除了含有、、外,一定还含有其他含碘微粒,理由是___________。(用关系式表达) 19. 工业合成氨反应具有非常重要的意义。 (1)已知 在某容积为的恒容容器中发生合成氨反应,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示: 前内该反应放出的热量为___________,时采取的措施是___________。 (2)对可逆反应,若起始投料、,达到平衡后,增大压强,的体积分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)T℃,以和为原料可合成化肥尿素:;在体积可变密闭容器中,通入和,时反应刚好达到平衡。此时容器体积为,,。保持T℃和平衡时容器的压强不变,向此容器中再充入,则此时平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2024~2025学年上学期高二年级 (化学)学科阶段验收考试试卷 考试时间:75分钟 满分:100分 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名和考号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量: 第I卷 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. 汽车尾气(含烃类、CO、NO与等)是城市主要污染源之一,治理办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器,它能使NO与CO反应生成无毒气体,其反应原理为,在、下,,。下列说法错误的是 A. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B. 该反应常温下不能自发进行 C. 催化剂能参与化学反应 D. 汽车尾气中的CO气体会与人体内的血红蛋白结合而使人中毒 【答案】B 【解析】 【详解】A.由题干信息可知,该反应的,为放热反应,故该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故A正确; B.根据,由于,,可知该反应常温能自发进行,故B错误; C.催化剂通过与反应物发生化学作用,改变反应途径,降低反应的活化能,使得反应速率加快,故C正确; D.汽车尾气中的这两种气体即CO和NO会与血红蛋白结合而使人中毒,故D正确; 故答案为:B。 2. 下列说法正确的是 A. 任何酸与碱发生中和反应生成1mol H2O的过程中,能量变化均相同 B. 同温同压不,在光照和点燃条件下的∆H不同 C. 已知:①,②,则C(s,石墨)=C(s,金刚石) ∆H=+1.5kJ∙mol-1,石墨比金刚石稳定 D. 已知:①,②,则a>b 【答案】C 【解析】 【详解】A.酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中能量的变化不一定相同,与所用酸、碱的浓度、强弱等因素有关,A项错误; B.∆H=生成物的总能量-反应物的总能量,与反应的条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的∆H相同,B项错误; C.根据盖斯定律,将①-②得C(s,石墨)=C(s,金刚石) ∆H=(-393.5kJ/mol) -(-395.0kJ/mol)=+1.5kJ/mol,1mol石墨具有的总能量比1mol金刚石具有的总能量低,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,C项正确; D.H2O(g)转化为H2O(l)放出能量,则2molH2(g)与1molO2(g)反应2molH2O(l)放出的热量更多,故b>a,D项错误; 答案选C。 3. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 ①在含有的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去 ②工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来,以制备金属钾 ③将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 ④恒温恒压的容器中有,若通入Ar,气体的颜色先变浅后逐渐加深 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由、和组成的平衡体系加压后颜色变深 A. ①②⑥ B. ①③⑥ C. ⑤⑥ D. ②③ 【答案】C 【解析】 【详解】①的红色溶液中存平衡,在加铁粉,Fe3+浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色变浅或褪去,①能用勒夏特列原理解释; ②,工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来平衡正向移动,生成更多的金属钾,②能用勒夏特列原理解释; ③将混合气体中的氨液化,可以减小氨气的浓度,平衡正向移动,有利于合成氨反应,③能用勒夏特列原理解释; ④恒温恒压的容器中有,若通入Ar,体积增大,浓度减小,气体的颜色先变浅,体系中有关其他的压强减小,平衡逆向移动,气体的颜色逐渐加深,④能用勒夏特列原理解释; ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应,催化剂只能改变化学反应速率,不能使平衡移动,⑤不能用勒夏特列原理解释; ⑥由、和组成的平衡体系中存在反应,加压后(g)浓度增大,颜色变深,但平衡不移动,⑥不能用勒夏特列原理解释; 故不能用勒夏特列原理解释的有⑤⑥,答案选C。 4. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率 C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高 D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【分析】加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用。 【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒,故A正确; B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B正确; C.由图可知工业生产中,催化合成氨的反应温度为500℃,说明500℃是催化剂催化活性的最佳温度,故C正确; D.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不利于提高原料的平衡转化率,故D错误; 答案选D。 5. 在一定温度下的密闭容器中发生反应:平衡时测得A的浓度为。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为。下列有关判断错误的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. B的转化率降低 D. C的体积分数减小 【答案】A 【解析】 【分析】保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,如平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,实际A的浓度变为0.3mol/L,说明平衡向生成A的方向移动,即向逆反应移动。 【详解】A.平衡向逆反应移动,减小压强平衡向气体物质的量增大的方向移动,即x+y>z,A错误; B.由上述分析可知,平衡向逆反应移动,B正确; C.平衡向生成A的方向移动,即逆反应移动,B的转化率降低,C正确; D.平衡向逆反应移动,C的体积分数减小,D正确。 故选A。 6. 分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解,即该反应历程为酸根路径:,其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态),下列说法错误的是 A. 该反应历程分四步进行 B. 该反应历程的第一步反应为吸热反应 C. 该反应历程的决速步骤为GS1→GS2 D. 随着分子的不断分解,氧原子在FC表面的覆盖度升高,对后续的分解反应会产生影响 【答案】C 【解析】 【详解】A.从微观上看,反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤,才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤,就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物,没有任何中间产物,由图可知,整个反应历程中有四个基元反应,故该反应历程分四步进行,A正确; B.由于GS1的能量比GS2低,第一步反应的△H>0,即该反应是吸热反应,B正确; C.该反应历程总共由4个基元反应构成,其活化能分别为Ea1=1.675 eV,Ea2=2.071 eV,Ea3=1.313 eV,Ea4=1.369eV,所需活化能越高,其反应速率越低,因此决定总反应速率的步骤为第二步,C错误; D.随着HClO4分子的不断分解,O原子不断积累,使基元反应生成物的量不断增多,氧原子的吸附使OH的吸附减少,对后续的分解反应产生影响,D正确; 答案选C。 7. T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是 A. 反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min) B. 保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小 C. 保持温度和容器体积不变,4min时再向容器中充入2.0 mol X和1.6 mol Y及0.4 mol Z,达到平衡时,X的转化率增大 D. 若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据图1所示可知反应进行的前3 min内,X的物质的量减小了△n(X)=2.0-1.4=0.6mol,则用X表示的化学反应速率,A项错误; B.根据图2可知,“先拐先平数值大”,所以T2>T1,当升高温度时,Y的体积分数减小,则平衡正向移动,所以平衡常数增大,B项错误; C.由图1可知,达到平衡时可物质的物质的量变化为:n(X)=0.6mol,n(Y)=0.2mol,n(Z)=0.4mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,故化学方程式为:,4min时再向容器中充入2.0 mol X和1.6 mol Y及0.4 mol Z相当于增大压强,反应向气体分子数减少的方向进行,即正向进行,所以达到平衡时,X的转化率增大,C项正确; D.改变条件后,化学平衡状态物质的量未发生变化,平衡未移动,但达到平衡的时间减短到2min,故改变的条件是催化剂,D项错误; 故选C。 8. 可逆反应:,下图中的曲线是不同温度下的平衡转化率曲线,图中有a、b、c、d四点,则下列说法正确的是 A. 该反应是放热反应 B. b点时有 C. 温度下,的值a点<d点 D. c点 【答案】B 【解析】 【分析】由图像可以看出,随着温度的升高,反应物的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,处于曲线上的b、d点为平衡状态,以此解答该题。 【详解】A.随着温度的升高,反应物的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则反应为吸热反应,故A错误; B.b点处于平衡状态,化学反应速率之比等于化学计量数之比,b点时有,故B正确; C.表示该反应的平衡常数,T1温度下,a点的平衡转化率大于b点,a点正反应进行的程度大于b点,故的值a点>d点,故C错误; D.c点未处于平衡状态,要达到平衡,反应应向反应物的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,即v正>v逆,故D错误; 答案选B。 9. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量,发生如下反应: 反应②和③的反应速率分别满足和,其中、分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。下列说法正确的是 A. 若升高温度,平衡时增大 B. 若增大容器容积,平衡时Z的产率增大 C. 若,平衡时 D. 达平衡后,再充入一定量,混合气体的平均相对分子质量增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中所给信息可知,反应①不是可逆反应,②、③反应是可逆反应。 【详解】A.反应③的活化能大于反应②,即的正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,c(Z)减小,故A错误; B.反应③:,若增大容器容积,根据PV=nRT可知,相当于是降低压强,该反应为气体分子数增大的反应,因此反应的平衡向正反应方向移动,则平衡时Z的产率减小,故B错误; C.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,即反应②和③的反应速率相等,化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此,据和可知,平衡时,若,则,故C错误; D.达平衡后,再充入一定量,则产生的X、Y将增多,X的量增多对于反应②:平衡正向移动,可知气体的物质的量在减小,气体总的质量不变,因此根据可知,混合气体的平均相对分子质量增大,故D正确; 故答案选D。 10. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是 温度(K) 化学平衡常数 反应Ⅰ: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 反应Ⅱ: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O 反应Ⅲ: 2NO + O2 → 2NO2 500 1.1×1026 7.1×1034 1.3×102 700 2.1×1019 2.6×1025 1.0 A. 氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度 B. 通过改变氧化炉的温度或压强都可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ C. 温度为500K时,反应Ⅰ平衡常数表达式为 D. 使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A.氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度,提高氨气的转化率,故A错误; B.升高温度,反应Ⅰ和反应ⅡK值均减小,则正反应均为放热反应,无法通过改变氧化炉的温度促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,反应Ⅰ和反应Ⅱ正反应均为压强增大的反应,无法通过改变氧化炉的压强促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,故B错误; C.温度为500K时,水为气态,反应Ⅰ平衡常数表达式为,故C错误; D.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,增大氧化炉中NO的含量,故D正确; 故答案选D。 11. 工业上,采用碳氯化法制备。已知: ① ② ③ 在氯化过程中CO和可以相互转化,如图所示。下列说法正确的是 A. 增大C(s)量,能提高反应①的反应速率 B. 反应①的 C. 反应①只有在高温下才能自发进行 D. 由图可知,转化为CO的△H<0 【答案】B 【解析】 【详解】A.C(s)是固体,增大反应物与C(s)的接触面积,能提高反应速率,而增大C(s)量,不能提高反应速率,A项错误; B.根据盖斯定律,②+③=①,,B项正确; C.反应①是熵增、放热反应,在任何温度下都能自发进行,C项错误; D.由图可知,升高温度,CO的物质的量增大,的物质的量减小,说明转化成CO反应是吸热反应,即和C反应生成CO的反应是吸热反应,△H>0,D项错误; 答案选B。 12. 用CO合成甲醇()的化学方程式为 ,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度: B. 正反应速率: C. 平衡常数:、 D. 平均摩尔质量:、 【答案】C 【解析】 【详解】A.该反应为放热反应,温度越低,CO的平衡转化率越大,则,A项错误; B.由图可知,a、c两点压强相同,由A项可知,,温度越高,反应速率越快,故v(a)<v(c),B项错误; C.平衡常数只与温度有关,该反应为放热反应,温度越低,平衡常数越大,由A项可知,,所以K(a)>K(c),b、d两点温度相同,平衡常数相同,则K(b)=K(d),C项正确; D.平均摩尔质量=气体总质量÷物质的量,结合反应可知正向程度越大,平均摩尔质量越大,故M(a)>M(c);M(b)>M(d),D项错误; 故选C。 13. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:、,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】X生成Y,Y生成Z的两个反应均为吸热反应,且Y为中间产物,Y浓度先增后减,Z为最终产物,Z浓度一直增大至平衡,且由图得在反应开始时的较短时间内X与Y的浓度变化量大,在之后较长的时间,Y逐渐生成Z直至达到平衡浓度不变,说明X生成Y的反应速率远高于Y生成Z的反应速率。 【详解】A.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢;结合分析,则X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,A错误; B.两个反应均为吸热反应, Y的能量高于X,Z的能量高于Y,B错误; C.结合分析,X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,Y的能量高于X,Z的能量高于Y,C错误; D.X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,Y的能量高于X,Z的能量高于Y,D正确; 故选D。 14. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,达到平衡后,改变某一外界条件后反应物的浓度随时间的变化如图甲所示,正逆反应速率随时间的变化如图乙所示,下列说法中正确的是 A. 时降低温度 B. 间该反应使用了催化剂 C. 时该反应的平衡常数等于时该反应的平衡常数 D. 后再充入等物质的量的A和B,再次达平衡时A的转化率不变 【答案】D 【解析】 【分析】A、B的变化量相同,则A、B的系数比为1:1,则x=1,反应非常方程式为。 【详解】A. 根据图乙,时正逆反应速率均增大,应该是升高温度,故A错误; B. 根据图乙,间,正逆反应同等程度减慢,反应物、生成物浓度均同等程度降低,改变的条件增大容器体积减小压强,故B错误; C. 根据图选项A可知,时升高温度,平衡常数与温度有关,所以时该反应的平衡常数不等于时该反应的平衡常数,故C错误; D. 反应恰好气体系数和相等,后再充入等物质的量的A和B,相当于增大压强,再次达平衡时A的转化率不变,故D正确; 选D。 15. 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: ① ② 225℃、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、……位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A. 处与处反应①的平衡常数K不相等 B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数大于处 D. 混合气从起始到通过处,①中CO的生成速率小于②中的生成速率 【答案】D 【解析】 【详解】A.装置为绝热反应管,处与处的温度不同,故反应①的平衡常数不相等,故A正确; B.由图像可知,温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应,,故B正确; C.从到,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗,而体积分数没有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,增大,反应②为气体分子数减小的反应,且没有的消耗与生成,故n总减小而增加,即的体积分数会增大,所以处的的体积分数大于处,故C正确; D.处的体积分数大于 ,说明生成的的物质的量大于,两者反应时间相同,说明的生成速率大于 的生成速率,故D错误; 故选D。 第II卷 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16. 化学反应伴随有能量的变化,测得反应能量变化有多条途径。 I. (1)通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。某学生分别取的盐酸与的氢氧化钠溶液进行中和反应,实验记录数据如下: 实验序号 起始温度℃ 终止温度℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.5 3 20.6 20.6 23.8 ①已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和后生成溶液的比热容J/(g・℃),依据该学生的实验数据计算,___________J;该实验数据测出生成时的___________(保留3位有效数字)。 ②上述实验得出生成时的大于,产生偏差的原因不可能是___________(填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取盐酸的体积时仰视读数 c.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 II.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (2)已知:① ② 则反应的___________。 (3)几种含氯离子物质的相对能量如下表所示: 离子 相对能量/ 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中,最不稳定的离子是___________(填离子符号)。 ②写出由反应生成和的热化学方程式:___________。 (4)以为原料,用氧化制取,可提高效益,减少污染,反应如下: 上述反应在同一反应器中,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使转化率接近100%。其基本原理如图所示: 已知过程I的反应为 。 过程II反应的热化学方程式为___________。 【答案】(1) ①. 1337.6 ②. ③. b (2) (3) ①. ②. (4) 【解析】 【分析】测定中和热时,要确保热量不散失、一定量的稀盐酸反应完全,故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中,并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度;测出放出的热量、并计算出中和热,据此回答。 【小问1详解】 ①依据该学生的实验数据分析,三次温度差分别为3.2℃、3.2℃、5.0℃,第三次是错误数据,因此只能求前两次的数据平均值,则该实验测得的3.2℃,;该实验数据测出生成时放出的热△H=; ②上述实验得出的△H大于-57.3,a.实验装置保温、隔热效果差,温度差较低,计算放出的热量减小,焓变变大,故a不符合题意; b.量取HCl溶液的体积时仰视读数,盐酸体积偏多,放出的热量偏多,焓变减小,故b符合题意; c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,温度差减小,计算出的热量减小,焓变变大,故c不符合题意; d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,所得温度差减小,得到焓变变大,故d不符合题意; 答案为:b; 【小问2详解】 已知:①Cl2(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) ΔH1=-101.1kJ·mol-1 ②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)+2NaCl(aq) ΔH2=-112.2kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①×3+②可得3Cl2(g)+6NaOH(aq)=5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) ΔH=3ΔH1+ΔH2=(-101.1kJ·mol-1)×3+(-112.2kJ·mol-1)=-415.5kJ·mol-1; 【小问3详解】 ①物质具有的能量越高,其稳定性越弱,故最不稳定的离子是; ②ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,则反应3ClO-(aq)= (aq)+2Cl-(aq)的ΔH=63kJ·mol-1-3×60kJ·mol-1=-117kJ·mol-1,则由反应生成和的热化学方程式为: ; 【小问4详解】 由图可知,过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g),将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ,将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ,根据盖斯定律,由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) ΔH=(-115.4kJ·mol-1)- (-120.4kJ·mol-1)×2=+125.4kJ·mol-1,则答案为: 。 17. 某研究性学习小组研究了汽车尾气中的NO与CO的反应和某工业废气中的与的反应。回答下列问题: (1)一定温度下,向某容积为的密闭容器中通入、,控制一定的条件使其发生反应: 。测得NO的平衡转化率与温度、投料比X的关系如图所示。 则___________(填“>”或“<”);若、,反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是,则内的平均反应速率___________,A点的平衡常数___________(保留3位有效数字)。 (2)在固定体积的密闭容器中发生反应: 使用某种催化剂,改变的值进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示。 ①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________。 ②若图中C、D两点对应的实验温度分别为和,试判断___________(填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1) ①. > ②. ③. (2) ①. 降低温度 ②. = 【解析】 【小问1详解】 根据题中信息可知,该反应的正反应是放热反应,其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,NO的平衡转化率降低,即温度越高,NO的平衡转化率越低,结合题中图可知,投料比均为X1时,T1温度下的NO的平衡转化率小于T2温度下的NO的平衡转化率,因此T1>T2,; X1=0.8、a=2,根据X=,得b=2.5; 则; 。 【小问2详解】 ①,该反应为反应前后气体分子数不变的放热反应,如果将图乙中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,NO2的平衡转化率增大,可以通过降低温度使平衡正向移动,从而使NO2的平衡转化率增大; ②C点时=1.0,设SO2的起始浓度为c1mol/L,则NO2的起始浓度c(NO2)=c1mol/L,C点对应的二氧化氮的平衡转化率为50%,则平衡时c(NO2)=c(SO2)=c(SO3)=c(NO)=0.5c1mol/L,平衡常数Kc==1;同理,D点对应的二氧化氮的平衡转化率为40%,=1.5,设SO2的起始浓度为C2mol/L,则NO2的起始浓度c(NO2)=1.5c2mol/L,则平衡时c(NO2)=0.9c2mol/L,c(SO2)=0.4c2mol/L,c(SO3)=c(NO)=0.6c2mol/L ,平衡常数Kc=1,平衡常数相同说明反应温度相同,即Tc=TD。 18. 用、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。 (1)资料1:KI在该反应中的作用:;。 资料2:分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断正确的是___________(填字母)。 a.加入KI后改变了反应的路径 b.加入KI后改变了总反应的能量变化 c.是放热反应 (2)实验中发现,与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入,振荡、静置,气泡明显减少。 资料3:也可催化的分解反应。 ①加并振荡、静置后可观察到___________,说明有生成。 ②气泡明显减少的原因可能是: i.浓度降低;ii.___________。 以下对照实验说明i不是主要原因: 向溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入,B试管中不加,分别振荡、静置。观察到的现象是___________。 (3)资料4: 。 为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验: 向一定浓度的溶液中加入溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下: 微粒 浓度/ a ①利用平衡常数求算___________。 ②该平衡体系中除了含有、、外,一定还含有其他含碘微粒,理由是___________。(用关系式表达) 【答案】(1)a (2) ①. 分层且下层溶液呈紫红色 ②. 在水溶液中的浓度降低 ③. A试管中产生气泡明显变少;B试管中产生气泡速率没有明显减小 (3) ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 a.加入KI后,一步反应分为两步进行,改变了反应的路径,故a项正确; b.由图可知,加入KI没有改变反应物的能量与生成物的能量,因此总反应的能量没有变化,故b项错误; c.由图可知,第一个抛物线为反应H2O2+I-=H2O+IO-,生成物的能量大于反应物的能量,因此该反应吸热,故c项错误; 答案为a; 【小问2详解】 ①加CCl4并振荡、静置后观察到下层溶液呈紫红色,说明有I2生成; ②气泡明显减少的原因还可能在水溶液中I2的浓度降低。作为对照,向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置,若A试管中产生气泡明显变少,而B试管中产生气泡速率没有明显减小则可说明i不是主要原因,故答案为:分层且下层溶液呈紫红色;在水溶液中的浓度降低;A试管中产生气泡明显变少;B试管中产生气泡速率没有明显减小; 【小问3详解】 ①由反应的平衡常数有K= =640,解得a=2.5×10-3。 ②总的碘元素浓度为,和中所含碘元素浓度之和为2c(I2)+c(I-)+3c()=0.0195mol/L<0.033mol/L,因此溶液一定还含有其他含碘微粒。 19. 工业合成氨反应具有非常重要的意义。 (1)已知 在某容积为的恒容容器中发生合成氨反应,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示: 前内该反应放出的热量为___________,时采取的措施是___________。 (2)对可逆反应,若起始投料、,达到平衡后,增大压强,的体积分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)T℃,以和为原料可合成化肥尿素:;在体积可变密闭容器中,通入和,时反应刚好达到平衡。此时容器体积为,,。保持T℃和平衡时容器的压强不变,向此容器中再充入,则此时平衡___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 【答案】(1) ①. ②. 移走氨气(或分离出氨气) (2)不变 (3)逆向移动 【解析】 【小问1详解】 由图可知20min内的浓度由1.00mol/L降低为0.50mol/L,其浓度变化量为0.50mol/L,容器体积为2L,则消耗的物质的量为1mol,结合反应可知每消耗1mol氮气,放出的热量为93.0kJ;时氮气和氢气的浓度瞬间没有变化,而的浓度几乎为零,可知采取的措施为移走氨气(或分离出氨气); 【小问2详解】 设平衡时消耗氮气xmol,结合已知列三段式得: 的体积分数为,可知在此投料下,的体积分数恒定不变,则达平衡后,增大压强,的体积分数不变; 【小问3详解】 由反应可知该反应平衡常数K=,此时气体的物质的量为0.2×2+0.1×2=0.6mol;若保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3,气体的物质的量为原来的2倍,则体积瞬间变为4L,此时c(NH3)=0.25mol•L-1,c(CO2)=0.05mol•L-1,反应的浓度商Q=,Q>K,所以平衡逆向移动。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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