精品解析：江西省景德镇市乐平市第三中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

乐平三中2024～2025学年上学期第一次月考高二化学 一、选择题(总分42分) 1. 下列事实中，能用勒夏特列原理解释的有个 ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多有刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 ⑤合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A. 2 B. 5 C. 4 D. 3 2. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A. 增大压强，一定能加快化学反应速率 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C. 恒压下充入He，化学反应速率不变 D. 煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 3. 二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题，催化与形成的反应历程如下图所示，已知：CO的燃烧热为，的燃烧热为，的汽化热为。下列叙述正确的是 A. 副反应的热化学方程式为 B. 该催化反应的原子利用率为100% C. 过程吸收能量 D. 反应中只有极性键断裂 4. 反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 5. 温度为T时，向恒容密闭容器中充入，发生反应： 。内保持容器温度不变，时改变一种条件，整个过程中、、的物质的量随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 的平均速率 B. 时改变的条件是分离出一定量的 C. 温度为T，起始时向该容器中充入、和，反应达到平衡前，v(正)>v(逆) D. 起始时向该容器中充入和，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于 6. 在KI溶液中存在平衡：，某、KI混合溶液中，温度T与平衡时的关系如下图。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. 若温度为、时对应的平衡常数分别为、，则 C. 当反应进行到状态Q时，一定有v(正)＜v(逆) D. 状态M与状态N相比，状态M的小 7. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 溶液 溶液 某酸a溶液 1 3.0 2.0 3.0 20 4.0 2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2 3 3.0 b 1.0 2.0 6.4 下列说法不正确的是 A 溶液浓度越大反应速率越快 B. 酸a可以是硫酸也可以是盐酸不能为硝酸 C. D. 利用实验1可以计算得到 8. 一定条件下存在反应： 。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在400℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A. 的体积分数：Ⅱ>Ⅲ B. 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同 C. 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同 D. 容器Ⅰ和容器Ⅱ中的体积分数相同 9. 一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料， 。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势不合理的是 选项 x y A 温度 容器内混合气体的密度 B CO物质的量 CO与的物质的量之比 C 的浓度 平衡常数K D 的质量(忽略体积) CO的转化率 A. A B. B C. C D. D 10. 在体积可变的密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，控制不同的温度和压强进行实验，H2S平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 压强大小： B. m、n点对应的正反应速率：vm(正)< vn(逆) C. 控制压强为p2、温度为975℃，容器的初始体积为1L，若H2S初始浓度为1 mol·L-1，则达到平衡时H2的浓度为mol·L-1 D. 温度为975℃时平衡常数K为0.09(精确到小数点后两位) 11. T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的和CO，在催化剂作用下发生反应： 。反应达到平衡时，的体积分数与的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高 B. 时，反应达到平衡状态，的体积分数可能是图中的F点 C. 容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态 D. 反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变 12. 化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化，下列说法正确的是 A. 热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同 B. 常温常压下，完全燃烧比完全燃烧时的焓变大 C. 已知甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为 D. 已知C(石墨，s)= C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 13. 1，2-丙二醇单分子解离反应相对能量如下图所示。路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是 A. 从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 B. 1，2-丙二醇单分子脱水过程均吸热反应 C. 解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高 D. 脱水生成的四种产物中，丙烯醇最稳定 14. 研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下： i：2NO(g)⇌N2O2(g) △H1 活化能Eal ii：N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H2 活化能Ea2 活化能Ea1<Ea2，下列叙述错误的是 A. 反应i的△H1<0 B. Ea1较小，则反应i平衡转化率小 C. 反应ii是决速步骤 D. 分离NO2的瞬间对反应ii的正反应速率没有影响 二、非选择题(总分58分) 15. 化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （1）中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_______ (填标号)。 A. 铝热反应 B. 与混合 C. 碳酸氢钠分解 D. 冰融化为水 （2）将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如下图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_______ (填标号)。 A. 做该实验时环境温度低于22℃ B. 时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C. 溶液的浓度约为 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 （3）现使用盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖硬纸板，求得的焓变_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同)，计算所得的中和热数值_______。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 16. CO、(主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。已知： 反应1： 反应2： 反应3： 反应4： 回答下列问题： （1）计算_______，反应3自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）向密闭容器中充入一定量的和，保持总压为，发生反应4。当时，NO的平衡转化率随温度T以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如下图。 ①能表示此反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A气体的密度保持不变 B．保持不变 C． D．NO的浓度不变 ②b点对应条件下的压强平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可) （3）工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变密闭容器中，投入等物质的量的和CO，相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示(不考虑其他副反应)。 ①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是_______。 ②该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 ③曲线ac段和de段的变化趋势不同，试从反应速率和平衡角度说明理由_______。 17. 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下： （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为： ①t℃时，往密闭容器中充入和水蒸气，反应建立平衡后，体系中，该温度下此反应的平衡常数_______(填计算结果)。 ②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入，当反应重新建立平衡时，水蒸气的转化率_______。 （2）合成塔中发生反应 ，在时，工业合成氨选择400～500℃的温度进行反应，主要原因是_______。 （3）如下图所示三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中充入和，一定条件下反应，达到平衡时各容器中物质的百分含量由大到小的顺序为_______(填容器编号)。 ①外有隔热套 ②③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) （4）工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收是放热反应，为使更好被吸收，可采取措施是_______(硝酸受热易分解)。 （5）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如下图所示)： 温度较低时以生成_______为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因_______。吸收塔中需要补充空气的原因_______。 18. 催化加氢可以制、等，在减少排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）请根据以上信息计算：反应Ⅲ的_______，_______(用含、的代数式表示)。 （2）在某催化剂作用下，催化加氢制的反应历程如下。 该历程中的最大能垒(活化能)为_______eV，对应步骤的反应为_______。 （3）不同催化剂作用下，加氢制反应的(k为速率常数)随温度的关系如下图所示。已知，其中为活化能，C为截距。催化效果较好的催化剂为_______。 （4）T℃下，将和通入容积为的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过，各反应达到平衡状态，此时测得容器中。 ①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体中的浓度不变 ②内，_______，该温度下的选择性[选择性%]=_______，反应Ⅰ的平衡常数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 乐平三中2024～2025学年上学期第一次月考高二化学 一、选择题(总分42分) 1. 下列事实中，能用勒夏特列原理解释的有个 ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多有刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 ⑤合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A. 2 B. 5 C. 4 D. 3 【答案】B 【解析】 【详解】①啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，夏天，打开啤酒瓶时，气体压强减小，平衡向生成气体的方向移动，会从瓶口逸出气体，则打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ②浓氨水中存在氨气的溶解平衡和氨水的电离平衡，加入氢氧化钠固体时，溶解放出大量的热，溶液中氢氧根离子浓度变大，氨水电离平衡和溶解平衡均逆向移动，氨气的溶解度减小，溶解放出的热量有利于氨气逸出，则产生较多的刺激性气味的气体，、能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ③氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，饱和实验水中氯离子浓度较大，使平衡向逆反应方向移动，有利于降低氯气的溶解度，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ④二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，温度降低，平衡向生成四氧化氮的方向移动，气体颜色变浅，则混合气体的颜色变浅能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ⑤合成氨时，将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，原料的利用率提高，则将氨液化分离可提高原料利用率能用勒夏特列原理解释，故符合题意； 能用勒夏特列原理解释的有5个，故选B。 2. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A. 增大压强，一定能加快化学反应速率 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C. 恒压下充入He，化学反应速率不变 D. 煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．增大压强，如没有气体参与反应，则不能加快化学反应速率，A错误； B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，若改用98%的浓硫酸，铁与浓硫酸常温下发生钝化，B错误； C．恒压下充入He，容器体积增大，参与反应各气体浓度减小，化学反应速率减小，C错误； D．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，D正确； 故答案选D。 3. 二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题，催化与形成的反应历程如下图所示，已知：CO的燃烧热为，的燃烧热为，的汽化热为。下列叙述正确的是 A. 副反应的热化学方程式为 B. 该催化反应的原子利用率为100% C. 过程吸收能量 D. 反应中只有极性键断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO的燃烧热为，则①=； 的燃烧热为，则②=； 的汽化热为，则③=； 根据盖斯定律②+③-①得副反应的热化学方程式为 ，故A正确； B．催化与形成和H2O，有副产物H2O生成，所以该催化反应的原子利用率小于100%，故B错误； C．过程形成化学键，成键放出能量，故C错误； D．与形成，H2中含有非极性键，反应中有非极性键断裂，故D错误； 选A。 4. 反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①C呈固态，增加C(s)的量对反应速率几乎无影响，①符合题意； ②将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度增大，化学反应速率加快，②不符合题意； ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但参与反应的气态物质的浓度不变，化学反应速率不变，③符合题意； ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，④不符合题意； 对反应速率几乎无影响的是①③，答案选A。 5. 温度为T时，向恒容密闭容器中充入，发生反应： 。内保持容器温度不变，时改变一种条件，整个过程中、、的物质的量随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 的平均速率 B. 时改变的条件是分离出一定量的 C. 温度为T，起始时向该容器中充入、和，反应达到平衡前，v(正)>v(逆) D. 起始时向该容器中充入和，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，0～4min的平均速率，故A项不符合题意； B．由图可知，时改变的条件能使PCl3(g)、Cl2(g)的物质的量增大，PCl5(g)的物质的量减少，平衡正向移动，该反应是吸热反应，故可升温或减小压强，使平衡右移；若分离出一定量的，反应物浓度减少，平衡逆移，不符合图像，B选项错误，故B项符合题意； C．温度为T时，根据4min后的平衡状态，可算出此温度下的平衡常数K=，温度为T，起始时向该容器中充入、和，此时的浓度熵Qc=，比K值小，反应正向进行，v(正)>v(逆)，故C项不符合题意； D．反应热与反应的量有关。由题意知，温度为T时，向恒容密闭容器中充入，转化率为80%；若起始时向该容器中充入和，相当于充入，恒温恒容条件下等效平衡，不考虑平衡移动，则热量为，相比题给条件下，相当于恒容条件下，增大压强，转化率大于80%，则起始时向该容器中充入和，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于，故D项不符合题意； 故答案选B。 6. 在KI溶液中存在平衡：，某、KI混合溶液中，温度T与平衡时的关系如下图。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. 若温度为、时对应的平衡常数分别为、，则 C. 当反应进行到状态Q时，一定有v(正)＜v(逆) D. 状态M与状态N相比，状态M的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知随着温度的升高，逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即△H小于0，A正确； B．升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，B正确； C．Q点不在曲线上，所以Q点没有达到平衡状态，如果达到平衡状态，则在温度不变的条件下应该增大，所以此时反应向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，C不正确； D．N点温度高，M到N时升高温度，平衡向逆反应方向进行，则状态M与状态N相比，状态M的c(I2)小，D正确； 答案选C。 7. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 溶液 溶液 某酸a溶液 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2 3 3.0 b 1.0 2.0 6.4 下列说法不正确的是 A. 溶液浓度越大反应速率越快 B. 酸a可以是硫酸也可以是盐酸不能为硝酸 C. D. 利用实验1可以计算得到 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾加入的量越多，浓度越大，褪色时间越短，速率越快，A正确； B．硝酸也具有强氧化性，能与草酸反应，盐酸中氯离子具有还原性，与高锰酸钾反应，故不能换成盐酸或硝酸，B错误； C．由实验1可知，反应体系的总体积为10.0mL，则实验3中总体积也应为10mL，因此b=10.0-3.0-1.0-2.0=4.0，C正确； D．根据转移电子守恒可知5H2C2O4~2KMnO4，实验1中，加入的草酸与高锰酸钾的物质的量之比为3:1，则草酸过量，褪色时没有反应完全，应根据高锰酸钾的物质的量计算速率，该时间段内∆c(KMnO4)==0.06mol/L，所以v(KMnO4)==0.015mol·L-1·min-1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(KMnO4)=0.0375mol·L-1·min-1，D正确； 答案选B。 8. 一定条件下存在反应： 。现有三个体积相同密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在400℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是 A. 的体积分数：Ⅱ>Ⅲ B. 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同 C. 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同 D. 容器Ⅰ和容器Ⅱ中体积分数相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．三氧化硫分解，体积增大，故Ⅲ的体积增大，Ⅱ可以看成平衡等效与Ⅲ增压平衡右移，因此SO3的体积分数：Ⅱ>Ⅲ，A正确； B．Ⅱ是恒温恒容状态，Ⅲ是恒压状态，反应向逆反应方向进行，反应中气体物质的量增大，则Ⅱ的压强大于Ⅲ，因此Ⅱ的化学反应速率大于Ⅲ，B错误； C．A装置绝热，反应正向进行，温度升高，两容器温度不同，平衡常数不同，C错误； D．如果I是恒容恒温状态，则和Ⅱ是等效平衡，SO2的转化率相等，但I是绝热容器，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO2转化率降低，容器Ⅰ中的体积分数和大于容器Ⅱ，D错误。 答案选A。 9. 一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料， 。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势不合理的是 选项 x y A 温度 容器内混合气体的密度 B CO的物质的量 CO与的物质的量之比 C 的浓度 平衡常数K D 的质量(忽略体积) CO的转化率 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．△H＞0，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增大，容器体积不变，因此混合气体的密度增大，故A合理； B．，平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变，增加CO的物质的量，平衡正向移动，SO2浓度增大，CO2与CO的物质的量之比减小，CO与CO2的物质的量之比增大，故B合理； C．平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变，故C不合理； D．MgSO4是固体，增加固体质量，平衡不移动， CO转化率不变，故D不合理； 答案选CD。 10. 在体积可变的密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，控制不同的温度和压强进行实验，H2S平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 压强大小： B. m、n点对应的正反应速率：vm(正)< vn(逆) C. 控制压强为p2、温度为975℃，容器的初始体积为1L，若H2S初始浓度为1 mol·L-1，则达到平衡时H2的浓度为mol·L-1 D. 温度为975℃时平衡常数K为0.09(精确到小数点后两位) 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为反应前后气体分子数增多的反应，在相同温度时，增大压强，平衡向逆向移动，平衡转化率减小，因此，据此作答。 【详解】A．据分析可知A正确； B．n点和m点相比，对应的硫化氢的转化率相同，但温度更高、压强更大，因此反应速率更快，故m、n点对应的正反应速率：，B正确； C． 控制压强和温度不变，则体积会发生改变，假设原本气体体积为1L，则初始物质的量为1mol•L-11L=1mol，平衡转化率为40%，则平衡时mol；反应的三段式如下： 则平衡时，气体的总物质的量为1.2mol，则根据阿伏加德罗定律可知，平衡时气体的体积变为1.2L，mol/L，C正确； D．反应的三段式如下： 则平衡时，气体的总物质的量为1.2mol，则根据阿伏加德罗定律可知，平衡时气体的体积变为1.2L，平衡常数K=0.03，D错误。 答案选D。 11. T℃时，在恒容密闭容器中充入一定量的和CO，在催化剂作用下发生反应： 。反应达到平衡时，的体积分数与的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应达到平衡时，升高体系温度，CO的转化率升高 B. 时，反应达到平衡状态，的体积分数可能是图中的F点 C. 容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态 D. 反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡正向移动，平衡常数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的ΔH＜0，反应达到平衡时，温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，A错误； B．气体投料比等于其化学计量数之比时，平衡生成物的体积分数最大。时，反应达到平衡状态，甲醇的体积分数比C点对应的体积分数小，的体积分数可能是图中的F点，B正确； C．该反应中反应物和生成物均是气体，故混合气体的总质量不变，又因为容器的体积不变，故混合气体的密度始终不变，密度不能作为平衡标志，C错误； D．反应达到平衡时，向容器中充入一定量Ar，平衡不移动。平衡常数只与温度有关，和充入一定量Ar无关，D错误； 故选B。 12. 化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化，下列说法正确的是 A. 热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同 B. 常温常压下，完全燃烧比完全燃烧时的焓变大 C. 已知甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为 D. 已知C(石墨，s)= C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．热化学方程式的计量数表示物质的量，化学方程式中的化学计量数可以是物质的量或者是分子数，意义不完全相同，故A正确； B．常温常压下，完全燃烧放出的热量比完全燃烧时多，因为变成还需要吸收一部分能力，故完全燃烧比完全燃烧时的焓变小，故B错误； C．1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量叫燃烧热，甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为，故C错误； D．已知C(石墨，s)= C(金刚石，s)，说明金刚石能量高于石墨，则石墨比金刚石稳定，故D错误； 故答案为A。 13. 1，2-丙二醇单分子解离反应相对能量如下图所示。路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是 A. 从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 B. 1，2-丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应 C. 解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高 D. 脱水生成的四种产物中，丙烯醇最稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．TS1路径比TS3、TS4路径活化能低，TS4活化能高，故从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢，A项正确； B．1，2-丙二醇单分子解离脱水生成丙酮为放热反应，B项错误； C．由图可知，断裂a出碳碳键所需能量为83.7kJ，断裂b处碳碳键所需能量为85.1kJ，因此解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量低，C项错误； D．由图可以看出产物丙酮能量最低，最稳定，D项错误； 答案选A 14. 研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下： i：2NO(g)⇌N2O2(g) △H1 活化能Eal ii：N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g) △H2 活化能Ea2 活化能Ea1<Ea2，下列叙述错误的是 A. 反应i的△H1<0 B. Ea1较小，则反应i平衡转化率小 C. 反应ii是决速步骤 D. 分离NO2的瞬间对反应ii的正反应速率没有影响 【答案】B 【解析】 【详解】A． 由图可知，反应ⅰ的反应物总能量大于生成物总能量，则反应ⅰ为放热反应，反应i的△H1<0，故A正确； B． Ea1较小，说明反应ⅰ速率快，但不能说明反应ⅰ平衡转化率小，故B错误； C． 由图可知反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，则反应ⅱ是决速步骤，故C正确； D． 分离NO2的瞬间，此时反应ⅱ的反应物的浓度不变，即反应ⅱ的正反应速率不变，故D正确； 故选：B。 二、非选择题(总分58分) 15. 化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （1）中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_______ (填标号)。 A. 铝热反应 B. 与混合 C. 碳酸氢钠分解 D. 冰融化为水 （2）将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如下图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_______ (填标号)。 A. 做该实验时环境温度低于22℃ B. 时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C. 溶液的浓度约为 D. 该实验表明有水生成的反应都是放热反应 （3）现使用盐酸与溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖硬纸板，求得的焓变_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同)，计算所得的中和热数值_______。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是_______(填标号)。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 【答案】（1）A （2）AB （3） ①. 偏大 ②. 相等 ③. 相等 ④. B 【解析】 【小问1详解】 A．铝热反应属于放热反应，A符合题意； B．与混合反应属于吸热反应，B不符合题意； C．碳酸氢钠分解属于吸热反应，C不符合题意； D．冰融化为水是吸热过程，且不属于化学反应，D不符合题意； 故选A。 【小问2详解】 A．由图可知，22℃已是5ml1.0mol/L盐酸和未知浓度NaOH的溶液混合均匀反应后达到的温度，可以推测实验环境温度应低于22℃，A正确； B．由图可知，v1=30ml时，溶液的温度最高，说明此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，放出的热量最多，B正确； C．恰好完全反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由v1+v2=50可知，氢氧化钠溶液的体积为20 mL，根据盐酸与氢氧化钠以1∶1反应可知，c(NaOH)==1.5mol/L，C错误； D．该实验表明酸碱中和反应生成水是放热反应，但不能说明有水生成的反应都是放热反应，如碳酸氢钠的分解反应是吸热反应，D错误； 故选AB； 【小问3详解】 ①若大烧杯上不盖硬纸板，将导致热量损失，反应后体系温度偏小，测得反应放出的热量偏小，求得的焓变ΔH偏大； ②反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用盐酸和50ml0.50mol/LNaOH溶液进行反应，此时盐酸过量，反应完全的是氢氧化钠，实际反应的量与上述实验相等，则与上述实验相比，所放出的热量相等；计算出的中和热值相等； ③A．向内筒加入稀碱液时，应当一次性迅速加入，以减少热量损失，A错误； B．实验中，记录酸液、碱液的初始温度，并将其平均值记为反应前体系的温度，将反应过程中达到的最高温度记为反应后体系的温度，则应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，B正确； C．实验中，测量酸液的初始温度后，应用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干，再测量碱液的温度，C错误； D．铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，测得放出的热量偏小，中和热偏大，D错误； 故选B。 16. CO、(主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的CO、是环境保护的重要课题。已知： 反应1： 反应2： 反应3： 反应4： 回答下列问题： （1）计算_______，反应3自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。 （2）向密闭容器中充入一定量的和，保持总压为，发生反应4。当时，NO的平衡转化率随温度T以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如下图。 ①能表示此反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。 A气体的密度保持不变 B．保持不变 C． D．NO的浓度不变 ②b点对应条件下的压强平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可) （3）工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的和CO，相同时间内CO的转化率随温度变化如下图所示(不考虑其他副反应)。 ①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是_______。 ②该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 ③曲线ac段和de段的变化趋势不同，试从反应速率和平衡角度说明理由_______。 【答案】（1） ①. -283 ②. 低温 （2） ①. AD ②. （3） ①. bc ②. 放热 ③. 最高点之前未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大；最高点之后，达到平衡状态，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应2+反应3可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=+180kJ/mol+(-746.0kJ/mol)=-566kJ/mol，则CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-283kJ/mol；反应3的∆H3＜0、∆S＜0，则反应3自发进行的条件是低温。 【小问2详解】 ①A．反应4的正反应气体分子数减小，总压保持不变，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，容器的体积减小，气体的密度增大，故气体的密度保持不变能说明反应4达到平衡状态，A项符合题意； B．起始充入一定量的H2(g)和NO(g)，建立平衡的过程中，始终为，保持不变不能说明反应4达到平衡状态，B项不符合题意； C．时同一物质表示的正、逆反应速率不相等，反应4没有达到平衡状态，C项不符合题意； D．建立平衡的过程中NO的浓度减小，NO的浓度不变能说明反应4达到平衡状态，D项符合题意； 答案选AD。 ②T3K下随的增大，NO的平衡转化率增大，故曲线Ⅱ表示T3K下NO的平衡转化率随的变化曲线，则b点表示=4条件下达到平衡时NO的转化率为80%，设NO、H2起始物质的量依次为amol、4amol，起始到平衡消耗NO物质的量为0.8amol，则消耗H2物质的量为0.8amol，生成N2、H2O(g)物质的量依次为0.4amol、0.8amol，平衡时H2、NO、N2、H2O(g)物质的量依次为3.2amol、0.2amol、0.4amol、0.8amol，混合气体总物质的量4.6amol，总压为p0kPa，则H2、NO、N2、H2O(g)的分压依次为kPa、kPa、kPa、kPa，b点对应条件下的压强平衡常数Kp=kPa-1=kPa-1。 【小问3详解】 在容积不变密闭容器中，投入等物质的量的CH3OH和CO，由图可知，最高点之前，随温度升高，化学反应速率加快，在相同时间内转化的CO增多，CO的转化率增大；一定温度下CO的转化率达到最大值，继续升高温度CO的转化率减小，说明在相同时间内最高点对应温度下反应刚好达到平衡，最高点之后，升高温度，反应速率更快，反应都达到平衡，升高温度，CO的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应； ①最高点之前，反应没有达到平衡状态，最高点之后反应达到平衡状态，则b、c、d三点中b、c点尚未达到化学平衡状态，d点达到平衡状态。 ②最高点之后升高温度，CO的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。 ③曲线ac段反应没有达到平衡状态，随温度升高，化学反应速率加快，在相同时间内转化的CO增多，CO的转化率增大；而de段反应都处于平衡状态，该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小。 17. 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下： （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为： ①t℃时，往密闭容器中充入和水蒸气，反应建立平衡后，体系中，该温度下此反应的平衡常数_______(填计算结果)。 ②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入，当反应重新建立平衡时，水蒸气的转化率_______。 （2）合成塔中发生反应 ，在时，工业合成氨选择400～500℃的温度进行反应，主要原因是_______。 （3）如下图所示三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中充入和，一定条件下反应，达到平衡时各容器中物质的百分含量由大到小的顺序为_______(填容器编号)。 ①外有隔热套 ②③活塞可移动(不考虑活塞质量和摩擦系数) （4）工业制硝酸时，吸收塔中的水吸收是放热反应，为使更好被吸收，可采取措施是_______(硝酸受热易分解)。 （5）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如下图所示)： 温度较低时以生成_______为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因_______。吸收塔中需要补充空气的原因_______。 【答案】（1） ①. 1 ②. 50％ （2）该温度下催化剂的活性最高，反应速率较快，产率较高 （3）③②① （4）降温、增大压强 （5） ①. N2 ②. 生成NO的反应为放热反应，升高温度NO转化率下降 ③. 充入空气，NO转化为NO2，NO2进一步生成HNO3，有利于提高原料利用率 【解析】 【分析】氮气与氢气在合成塔中合成氨气，氨分离器分离出氨气，未反应的氮气和氢气循环于合成塔，氨气与空气进入氧化炉催化氧化，得到的NO会被继续氧化为NO2，在吸收塔中利用水吸收反应生成的NO2，得到硝酸，在蒸馏塔中加入硝酸镁蒸馏得到浓硝酸。 【小问1详解】 ①起始时CO和水蒸气的物质的量浓度分别是0.2mol/L和0.3mol/L。平衡时氢气时0.12mol/L，所以生成CO2也是0.12mol/L，消耗CO和水蒸气都是0.12molL/L，因此平衡时CO和水蒸气的物质的量浓度分别是0.08mol/L和0.18mol/L，因此平衡常数K＝，故答案为：1；②根据三段式可知： 温度不变，K不变，因此，x=0.15mol，当反应重新建立平衡时，水蒸气的，故答案为：50％； 【小问2详解】 合成氨是放热反应，升高温度反应速率会加快，但同时升温平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，因此工业合成氨选择400～500℃的温度进行反应，主要原因是：该温度下催化剂的活性最高，反应速率较快，产率较高； 【小问3详解】 以②为基准，①外有隔热套，因该反应放热，①相当于在②的基础上加热，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少；③是恒压状态，因该反应气体数目减少，③相当于在②的基础上加压，平衡向正反应方向移动，氨气的百分含量增大；所以氨气物质的百分含量由大到小的顺序为：③②①； 【小问4详解】 吸收塔中的水吸收NO2是放热反应，为使NO2更好被吸收，可采取措施是：降温、增大压强； 【小问5详解】 ①由图象可知，温度较低时以生成N2为主；②温度高于900℃时，NO产率下降的原因为：生成NO的反应为放热反应，升高温度NO转化率下降；③吸收塔中需要补充空气的原因为：充入空气，NO转化为NO2，NO2进一步生成HNO3，有利于提高原料利用率。 【点睛】吸收塔中补充空气，可将NO转化为NO2，增大反应物浓度或减少生成物浓度有利于提高原料利用率是解题关键。 18. 催化加氢可以制、等，在减少排放的同时可生产出高附加值的化学品。涉及的反应有： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）请根据以上信息计算：反应Ⅲ的_______，_______(用含、的代数式表示)。 （2）在某催化剂作用下，催化加氢制的反应历程如下。 该历程中的最大能垒(活化能)为_______eV，对应步骤的反应为_______。 （3）不同催化剂作用下，加氢制反应的(k为速率常数)随温度的关系如下图所示。已知，其中为活化能，C为截距。催化效果较好的催化剂为_______。 （4）T℃下，将和通入容积为的恒容密闭容器中仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过，各反应达到平衡状态，此时测得容器中。 ①下列叙述不能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体中的浓度不变 ②内，_______，该温度下的选择性[选择性%]=_______，反应Ⅰ的平衡常数_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1.41 ②. （3） （4） ①. B ②. 0.2 ③. 75% ④. 7.2 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知， 反应III=反应I-反应II，则反应III的，； 【小问2详解】 由反应历程图可知，该历程中的最大能垒（活化能）=0.67+0.74=1.41eV，对应步骤的反应为； 【小问3详解】 由图可知，以Cu/CeOr/TiO2作催化剂时，反应的活化能最小，根据公式得，速率常数最大，反应速率最大，则Cu/CeOr/TiO2催化效果最好； 【小问4详解】 ①由于反应I和Ⅱ涉及到气体物质的量的变化，因此当容器内压强保持不变时，可以推断反应体系中各物质的物质的量不再发生变化，即反应达到平衡状态，A正确。在容积为2L的恒容密闭容器中，容器的体积不变，气体的总质量在反应过程中也不变（根据质量守恒定律），因此混合气体的密度始终保持不变，B错误；平均相对分子质量是混合气体中各组分相对分子质量的平均值，在反应过程中，各组分的物质的量发生变化，当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，C正确；反应过程中H2的浓度会随着反应的进行而发生变化。当H2的浓度保持不变，反应达到平衡状态，D正确；②设反应I消耗的CO2为xmol，反应II消耗的CO2为ymol，建立以下平衡关系：，，根据n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H2O(g)]=1:1:3得，n[CO2(g)] :n[H2O(g)]=1:3，则y：x=1:3，n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]=1:1，则1-x-y=y，解得x=0.6，y=0.2，则化学平衡为，，则；该温度下CH3OH的选择性；反应Ⅰ的平衡常数； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$