精品解析：陕西师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试卷

高2026届高二第一学期10月月考化学试题 一、选择题（共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 化学与社会环境、科学技术密切相关，下列说法错误的是 A. 冬奥场馆使用制冷剂制冰是物理过程 B. 我国科学家突破的人工合成淀粉技术有利于实现碳中和 C. 火炬“飞扬”使用氢气作燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为： kJ⋅mol D. 一次性保暖贴的主要原料是铁粉、食盐和活性炭，因发生氧化还原反应放热 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应前后物质能量不同，因此只有化学反应伴随着能量变化 B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D. 因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 3. 下列变化不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业生产硫酸的过程中通入过量的空气，以提高二氧化硫的转化率 B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 光照新制的氯水，溶液的酸性增强 D. 工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂 4. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是 A. 反应2的平衡常数为4×106Pa2 B. 通入NH3，再次平衡后，总压强增大 C. 平衡后总压强为4.36×105Pa D. 缩小体积，再次平衡后总压强不变 5. 恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. a为随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D. 向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 6. 反应，分两步进行：①；②，其中均为正数，下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 7. 反应A(g)+2B(g)=2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1，②v(B)=0.4mol·L-1·s-1，③v(C)=0.3mol·L-1·s-1，④v(D)=0.5mol·L-1·s-1，则该反应进行的快慢顺序为 A. ②>④>③>① B. ④>③=②>① C. ④>②>③=① D. ④>③>①>② 8. 2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)；若2s后，A的转化率为50％，测得v(D)=0.25mol·L-1·s-1，下列推断正确的是 A. v(C)=0.2mol·L-1·s-1 B. z=3 C. B的转化率为75％ D. 反应前与2s后容器的压强比为4：3 9. 无水氯化铝是一种重要的催化剂，工业上由Al2O3制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3(s)+6Cl2(g)4AlCl3(g)+3O2(g) ΔH>0。下列分析正确的是 A. 增大Al2O3用量，化学平衡不移动 B. 电解熔融的Al2O3和AlCl3均能得到单质铝 C. 增大压强(即压缩气体)，化学平衡向正反应方向移动 D. 其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 10. KClO3和KHSO3可发生下列反应：＋→＋Cl－＋H＋(未配平)，已知酸性越强，该反应的反应速率越快。如图为反应速率v()随时间(t)的变化曲线。下列有关说法不正确的是 A. KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 B. 反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H＋)逐渐增高导致的 C. 纵坐标为v()时的v()随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合 D. 反应后期速率逐渐减小的主要原因是c()、c()降低 11. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼（），其反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A. ，和分子间均能形成氢键 B. 反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成 C. 催化中心的被氧化为，后又被还原为 D. 将替换为，反应可得 12. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol和3 mol，不同温度下，测得5 min时（反应均未平衡）的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度（℃） 400 500 600 乙烷转化率（%） 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性（%） 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A. 反应活化能：Ⅰ<Ⅱ B. 500℃时，0~5min反应Ⅰ的平均速率为：mol⋅L⋅min C. 其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高二氧化碳的转化率 D. 其他条件不变，平衡后及时移除，不能提高乙烯的产率 13. 由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是 ①CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1＝－90.7kJ·mol－1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－23.5kJ·mol－1 ③CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2kJ·mol－1 A. 将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应会放出90.7kJ能量 B. 反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(l) ΔH＞－90.7kJ·mol－1 C. 反应③使用催化剂，ΔH3减少 D. 反应3H2(g)＋3CO(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝－246.1kJ·mol－1 14. 在容积为1L的密闭容器中充入0.1molCO2、0.1molCH4，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 压强：p4>p3>p2>p1 C. 1100℃时该反应平衡常数约为1.64 D. 压强为p4时，在Y点：v(正)<v(逆) 15. 甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。甲烷水蒸气催化重整发生如下反应： Ⅰ． kJ⋅mol Ⅱ． kJ⋅mol 把甲烷和水蒸气按物质的量之比为1∶3通入反应器中，其他条件不变，在不同温度下探究CaO对平衡时干燥出口气中H₂物质的量分数的影响，结果如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ平衡常数：K(500℃)(700℃) B. 在400﹣600℃范围内，反应器中有CaO能大幅提高物质的量分数，原因可能是： C. 600℃后，随温度升高，氢气的物质的量分数逐渐降低，一定是因为催化剂活性降低 D. 某温度下，在体积为1 L的容器中加入1 mol、3 mol进行催化重整反应，达到平衡时的总转化率为80%，CO的浓度为0.2 mol·L，无法求得该温度下反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数 16. 向体积均为IL的两恒容密闭容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. B. 气体的总物质的量： C. a点平衡常数： D. 反应速率： 二、非选择题（共5小题，计52分） 17. 某温度下，2 L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。 （1）从反应开始到2 min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为______mol⋅L⋅min。 （2）在2 min时，向容器中通入氩气（容器体积不变），X的反应速率将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 （3）一定条件下，将1 mol Y和3 mol X通入2 L的恒容密闭容器中，10 min后达到化学平衡，测得X的物质的量为2.4 mol，则Y的转化率是______。 （4）下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母序号）。 a．X、Y、Z三种气体的浓度相等 b．混合气体的总质量不随时间变化 c．混合气体的密度不随时间变化 d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3∶2 18. 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡： （ⅰ） （ⅱ） （1）下列有关溶液的说法正确的有______。 A. 加入少量硫酸溶液的pH不变 B. 当溶液中浓度不变时，说明上述反应均达到了平衡状态 C. 加入少量NaOH溶液，反应（ⅰ）的平衡逆向移动 D. 加入少量固体，平衡时与的比值保持不变 （2）25℃时．0.10 mol⋅L 溶液中随pH的变化关系如图。当时，设、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L，则x、y、z之间的关系式为______。 （3）在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度（A）与其所吸收光的波长（λ）有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长（）取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应（ⅰ）和（ⅱ）平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如下图。波长、和中，与的最接近的是______；溶液pH从a变到b的过程中，的值______（填“增大”“减小”或“不变”）。 19. 某化学兴趣小组在实验室测定中和反应的反应热实验步骤如下： ①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol⋅L NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入实验装置中的小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。 回答下列问题： （1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？______。 （2）倒入NaOH溶液的正确操作是______（填字母）。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol⋅L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为______。 （4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g⋅cm，又知中和反应后生成溶液的比热容J⋅g⋅C。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 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 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，生成1 mol水时放出的热量为______（结果保留一位小数）。 （5）实验过程中某同学使用铜丝搅拌反应液，则测得的反应热______（填“偏大”或“偏小”）。 （6）______（填“能”或“不能”）用溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是______。 20. 回答下列问题： （1）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： (白磷，s) kJ·mol 4P(红磷，s) kJ·mol 若a、b均大于零，则a和b的关系为______。 A. a<b B. a=b C. a>b D. 无法确定 （2）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和化合来制备甲醇气体（结构简式为）。部分化学键的键能数据如下表： 化学键 C-C C-H H-H C-O H-O 键能/kJ·mol 348 413 436 358 1072 463 已知CO中的C与O之间为三键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为_________。 （3）下图表示的是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图，请写出和CO反应的热化学方程式：__________。 （4）下图表示氧族元素中的氧、硫、硒（Se）、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：_________。 （5）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。该历程中最大能垒（活化能）______eV，写出该步骤的化学方程式__________。 21. 甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： kJ⋅mol 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： kJ⋅mol 副反应：反应Ⅳ： kJ⋅mol （1）计算反应Ⅱ的反应热______。 （2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应，若起始压强为，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强______（用含和α的式子表示）；当kPa，测得，计算反应平衡常数______KPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应）。 （3）是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ： 历程ⅱ： 历程ⅲ： 历程ⅳ： 下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题： ①从平衡角度解析：550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因_________。 ②650℃-750℃，反应历程ⅱ的速率______（填“>”、“<”或“=”）反应历程ⅲ的速率。 （4）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程（mg⋅L⋅b）表示（其中c为甲醛浓度），下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。 浓度（mg/L） 10000 8000 4000 2000 1000 吹脱时间（h） 0 7 23 39 55 则当甲醛浓度为2000 mg/L时，其吹脱速率______mg⋅L⋅h，分析上表数据，起始浓度为10000 mg/L，当甲醛浓度降为5000 mg/L，吹脱时间为______h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2026届高二第一学期10月月考化学试题 一、选择题（共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 化学与社会环境、科学技术密切相关，下列说法错误的是 A. 冬奥场馆使用制冷剂制冰是物理过程 B. 我国科学家突破的人工合成淀粉技术有利于实现碳中和 C. 火炬“飞扬”使用氢气作燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为： kJ⋅mol D. 一次性保暖贴的主要原料是铁粉、食盐和活性炭，因发生氧化还原反应放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用制冷剂制冰，过程中干冰升华和水的凝固未生成新的物质，属于物理变化，A正确； B．我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，增大CO2的吸收，均有利于实现“碳达峰、碳中和”，B正确； C．燃烧是指1mol燃料纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量，故氢气燃烧热的热化学方程式为，C错误； D．一次性保暖贴的主要原料是铁粉、食盐和活性炭，因发生电化学反应中吸氧腐蚀而放热，D正确； 故答案为：C。 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应前后物质能量不同，因此只有化学反应伴随着能量变化 B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D. 因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，但是伴随着能量变化的变化不一定是化学变化，如物质溶解时伴随放热、吸热现象，错误； B．任何反应发生都需要一个活化的过程，所以需要加热的化学反应不一定是吸热反应，错误； C．等质量的同一物质，由于在气态时含有的能量比固态时高，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧产生SO2气体，由于生成物的能量相同，所以前者放出的热量多，正确； D．物质含有的能量越高，物质的稳定性就越小，所以石墨变成金刚石吸热，则金刚石比石墨稳定性差，错误； 答案选C。 3. 下列变化不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业生产硫酸的过程中通入过量的空气，以提高二氧化硫的转化率 B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 光照新制的氯水，溶液的酸性增强 D. 工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业生产硫酸的过程中通入过量的空气，使平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率，可用勒夏特列原理解释，A不选； B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，可用勒夏特列原理解释，B不选； C．光照新制的氯水时，溶液中氯气和水的反应为可逆反应，生成的HClO见光分解生成HCl，促进平衡向正方向移动，溶液酸性增强，可用勒夏特列原理来解释，C不选； D．催化剂对平衡移动没有影响，工业合成氨的反应，往往需要使用催化剂的目的是加快反应速率，不能用勒夏特列原理来解释，D选； 故选D。 4. 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1：NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa 反应2：2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa 该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是 A. 反应2的平衡常数为4×106Pa2 B. 通入NH3，再次平衡后，总压强增大 C. 平衡后总压强为4.36×105Pa D. 缩小体积，再次平衡后总压强不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应2的平衡常数为，A正确； B．刚性密闭容器，温度不变，则平衡常数不变，，，再次达到平衡后，气体的分压不变，则总压强不变，B错误； C．， ，，，所以总压强为：，C正确； D．达平衡后，缩小体积，增大压强，平衡逆向移动，温度不变，化学平衡常数不变，各组分的分压不变，再次平衡后总压强不变，D正确； 故选B。 5. 恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. a为随温度的变化曲线 C. 向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D. 向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误； C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确； D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误； 故选C。 6. 反应，分两步进行：①；②，其中均为正数，下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】，说明A和B所具有的总能量比C具有的总能量高Q，正反应放热；同理，表示A、B具有的总能量小于X具有的总能量，正反应吸热；表示X具有的能量大于C具有的能量，正反应放热；B能正确表示总反应过程中能量变化，故本题选B。 7. 反应A(g)+2B(g)=2C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1，②v(B)=0.4mol·L-1·s-1，③v(C)=0.3mol·L-1·s-1，④v(D)=0.5mol·L-1·s-1，则该反应进行的快慢顺序为 A. ②>④>③>① B. ④>③=②>① C. ④>②>③=① D. ④>③>①>② 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率，在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快，将这几种物质的化学反应速率都转化为A的化学反应速率， ①v(A)=0.15mol·L-1·s-1； ② ； ③； ④； 所以化学反应速率快慢顺序是④>②>③=①， 故选：C。 8. 2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)；若2s后，A的转化率为50％，测得v(D)=0.25mol·L-1·s-1，下列推断正确的是 A. v(C)=0.2mol·L-1·s-1 B. z=3 C. B的转化率为75％ D. 反应前与2s后容器的压强比为4：3 【答案】C 【解析】 【分析】2s后A的转化率为50%，则反应的A为2×50%=1mol，则 【详解】A．v(C)＝=0.25mol·L－1·s－1，选项A错误； B．v(D)＝0.25mol·L－1·s－1，v(C)＝v(D)，z=2，选项B错误； C．据以上分析可知，B的转化率为×100%=75%，选项C正确； D．反应前与2s后容器的压强比等于气体物质的量之比=4：（1+0.5+1+0.5×2）=4:3.5；选项D错误； 答案选C。 9. 无水氯化铝是一种重要的催化剂，工业上由Al2O3制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3(s)+6Cl2(g)4AlCl3(g)+3O2(g) ΔH>0。下列分析正确的是 A. 增大Al2O3用量，化学平衡不移动 B. 电解熔融的Al2O3和AlCl3均能得到单质铝 C. 增大压强(即压缩气体)，化学平衡向正反应方向移动 D. 其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于氧化铝是固体，增大Al2O3用量，化学平衡不移动，故A正确； B．AlCl3是分子晶体，熔融的AlCl3不导电，电解熔融的AlCl3不能得到单质铝，故B错误； C．正方向是气体体积增大的反应，增大压强(即压缩气体)，化学平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．其他条件不变时，升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故D错误； 故选A。 10. KClO3和KHSO3可发生下列反应：＋→＋Cl－＋H＋(未配平)，已知酸性越强，该反应的反应速率越快。如图为反应速率v()随时间(t)的变化曲线。下列有关说法不正确的是 A. KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 B. 反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H＋)逐渐增高导致的 C. 纵坐标为v()时的v()随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合 D. 反应后期速率逐渐减小的主要原因是c()、c()降低 【答案】C 【解析】 【分析】反应中Cl元素化合价由+5价降低为-1价，S元素化合价由+4价升高到+5价，则反应的化学方程式为+3=3+Cl-+3H+，随着反应的进行，氢离子浓度增大，反应速率增大，但同时反应物浓度减小，因此后期反应速率逐渐减小，据此分析解答。 【详解】A．反应中KClO3为氧化剂，KHSO3为还原剂，反应的化学方程式为+3=3+Cl-+3H+，可知反应的氧化剂与还原剂的物质的量之 比为1∶3，故A正确； B．反应开始阶段氢离子浓度增大，由题给信息可知，速率逐渐增大可能是 c(H+)逐渐增高导致的，故B正确； C．反应的化学方程式为+3=3+Cl-+3H+，v()∶v()=1∶3，纵坐标为v()的v-t曲线与图中曲线不重合，故C错误； D．反应后期虽然氢离子浓度增大，但c( )、c()降低，反应速率减小，故D正确； 故选C。 11. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼（），其反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A. ，和分子间均能形成氢键 B. 反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成 C. 催化中心的被氧化为，后又被还原为 D. 将替换为，反应可得 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟胺、氨气和水中N、O有孤对电子且电负性较大，容易形成分子间氢键，故A正确； B．由图可知，羟胺和氨气反应转化为肼的反应中涉及 N—H、N—O 键断裂和 N—N 键生成，故B正确； C．由图可知，反应过程中，催化中心的亚铁离子先失去电子发生氧化反应被氧化为铁离子，后铁离子得到电子发生还原反应又被还原为亚铁离子，故C正确； D．由图可知，反应过程中将NH2OH替换为ND2OD，反应可得D2NNH2和HDO，故D错误； 故选D。 12. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： Ⅰ． Ⅱ． 向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol和3 mol，不同温度下，测得5 min时（反应均未平衡）的相关数据见下表，下列说法不正确的是 温度（℃） 400 500 600 乙烷转化率（%） 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性（%） 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性 A. 反应活化能：Ⅰ<Ⅱ B. 500℃时，0~5min反应Ⅰ的平均速率为：mol⋅L⋅min C. 其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高二氧化碳的转化率 D. 其他条件不变，平衡后及时移除，不能提高乙烯的产率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ<Ⅱ，A正确； B．由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则反应I的平均速率为：，B正确； C．其他条件不变，增大投料比投料，平衡后CO2转化率提高，C2H6转化率降低，C正确； D．其他条件不变，平衡后及时移除，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，D错误； 答案选D。 13. 由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是 ①CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1＝－90.7kJ·mol－1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－23.5kJ·mol－1 ③CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2kJ·mol－1 A. 将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应会放出90.7kJ能量 B. 反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(l) ΔH＞－90.7kJ·mol－1 C. 反应③使用催化剂，ΔH3减少 D. 反应3H2(g)＋3CO(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝－246.1kJ·mol－1 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO(g)和H2的反应为可逆反应，故将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应放出热量少于90.7kJkJ，故A错误； B、气态甲醇转化为液态甲醇放热，故反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(l) ΔH＜－90.7kJ·mol－1，故B错误； C、催化剂能降低正逆反应的活化能，但对反应物和生成物的化学能无影响，故对反应热无影响，反应③使用催化剂，△H3不变，故C错误； D、将反应②+①×2+③可得反应3H2(g)＋3CO(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)，故△H=△H2+△H1×2+△H3=－246.1kJ·mol－1，故D正确。 故答案选D。 14. 在容积为1L的密闭容器中充入0.1molCO2、0.1molCH4，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 压强：p4>p3>p2>p1 C. 1100℃时该反应平衡常数约为1.64 D. 压强为p4时，在Y点：v(正)<v(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图象分析，随温度升高CH4转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，选项A正确； B．根据方程式，压强增大，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率变小，故P4＞P3＞P2＞P1，选项B正确 C．根据三段式可知： 平衡常数K==1.64，选项C正确； D．在y点，甲烷的转化率小于平衡时的转化率，反应正向进行，v正＞v逆，选项D错误； 答案选D。 15. 甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。甲烷水蒸气催化重整发生如下反应： Ⅰ． kJ⋅mol Ⅱ． kJ⋅mol 把甲烷和水蒸气按物质的量之比为1∶3通入反应器中，其他条件不变，在不同温度下探究CaO对平衡时干燥出口气中H₂物质的量分数的影响，结果如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ平衡常数：K(500℃)(700℃) B. 在400﹣600℃范围内，反应器中有CaO能大幅提高物质的量分数，原因可能是： C. 600℃后，随温度升高，氢气的物质的量分数逐渐降低，一定是因为催化剂活性降低 D. 某温度下，在体积为1 L的容器中加入1 mol、3 mol进行催化重整反应，达到平衡时的总转化率为80%，CO的浓度为0.2 mol·L，无法求得该温度下反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ是正反应吸热反应，升温平衡向吸热的正反应方向移动，故温度升高平衡常数增大，K(500℃)＜k(700℃)，A错误； B．生成的二氧化碳与CaO发生CO2+CaO=CaCO3，使反应Ⅱ向正反应方向移动，故有CaO时能大幅提高 H2物质的量分数，B正确； C．过多的二氧化碳与CaO发生CO2+CaO=CaCO3，覆盖在CaO的表面，阻碍CO2与CaO的继续进行，导致体系中 CO2浓度增大，C错误； D． 因为平衡时 CH4的总转化率为 80%，故CH4的共转化了0.8mol/L； 故氢气平衡时浓度共为0.6mol/L+2.4mol/L=3  mol/L，反应Ⅰ的平衡常数K===5.625，反应 Ⅱ的平衡常数为K===94.9，D错误； 答案选B。 16. 向体积均为IL的两恒容密闭容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. B. 气体的总物质的量： C. a点平衡常数： D. 反应速率： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，在容器甲中是绝热条件下，开始压强增大，说明反应温度升高，故反应为放热反应，所以，故A错误； B．a、c两点压强相等，容器体积相等，依据阿伏加德罗定律，此时气体的物质的量与温度成反比，需注意a点温度比c点对应温度高，则气体总物质的量，故B正确； C．假设c点达到平衡，设Z平衡物质的量为q，列出三段式： 在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得q=0.75mol，根据K==，c点平衡常数K=12，实际是c点不是平衡点，甲容器是绝热容器，a点是平衡点，a点的压强Pa=P始，若温度和c点相同，则平衡时气体总物质的量na=n始，甲容器绝热温度升高，则气体总物质的量na＜n始，q＞0.75mol，故a点平衡常数：K＞12，故C错误； D．温度越高，反应速率越大，因为甲是在绝热条件下，故a的温度大于b的温度，故反应速率：，故D错误； 答案选B。 二、非选择题（共5小题，计52分） 17. 某温度下，2 L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。 （1）从反应开始到2 min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为______mol⋅L⋅min。 （2）在2 min时，向容器中通入氩气（容器体积不变），X的反应速率将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 （3）一定条件下，将1 mol Y和3 mol X通入2 L的恒容密闭容器中，10 min后达到化学平衡，测得X的物质的量为2.4 mol，则Y的转化率是______。 （4）下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母序号）。 a．X、Y、Z三种气体的浓度相等 b．混合气体的总质量不随时间变化 c．混合气体的密度不随时间变化 d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3∶2 【答案】（1）0.075 （2）不变 （3）20% （4）d 【解析】 【小问1详解】 2min内X的物质的量减少(1.0-0.7) mol =0.3mol，则。 【小问2详解】 向容器中通入氩气，容器的体积不变，反应物和生成物浓度都不变，X的反应速率将不变。 【小问3详解】 由图可知，随反应进行X、Y减少是反应物，Z增加是生成物，2min内X、Y、Z的物质的量分别变化了0.3mol、0.1mol、0.2mol，根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可确定反应的方程式：3X+Y2Z。X由3mol经过10分钟后剩余2.4mol，说明X消耗了0.6mol，则Y消耗了0.2mol，Y的转化率为。 【小问4详解】 a．达到平衡的标志为正逆反应速率相等，变量不变，X、Y、Z三种气体的浓度相等不一定处于平衡状态，a不符合题意； b．混合气体的总质量始终是定值，不是变量，b不符合题意； c．混合气体的总质量始终是定值，容器的体积不变，则混合气体的密度始终是定值，c不符合题意； d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3∶2，说明正逆反应速率相等，d符合题意； 故选d。 18. 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡： （ⅰ） （ⅱ） （1）下列有关溶液的说法正确的有______。 A. 加入少量硫酸溶液的pH不变 B. 当溶液中浓度不变时，说明上述反应均达到了平衡状态 C. 加入少量NaOH溶液，反应（ⅰ）的平衡逆向移动 D. 加入少量固体，平衡时与的比值保持不变 （2）25℃时．0.10 mol⋅L 溶液中随pH的变化关系如图。当时，设、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L，则x、y、z之间的关系式为______。 （3）在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度（A）与其所吸收光的波长（λ）有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长（）取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应（ⅰ）和（ⅱ）平衡的影响，配制浓度相同、pH不同的稀溶液，测得其A随λ的变化曲线如下图。波长、和中，与的最接近的是______；溶液pH从a变到b的过程中，的值______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）BD （2）x+y+z （3） ①. ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 A．加入少量硫酸，反应(i)、(ii)的平衡会逆向移动，但移动的减弱量较小，达到新的平衡时溶液的酸性会增强，pH减小，A错误； B．当溶液中浓度不变时，说明正逆反应速率相等，上述反应均达到了平衡状态，B正确； C．加入少量NaOH溶液时溶液中c(H+)减小，反应(ii)正向进行，c()减小，促进反应(i)正向进行，C错误； D．加入少量K2Cr2O7 固体，平衡时c2()与c()的比值常数K1只与温度有关，与浓度的改变无关，所以加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2()与c()的比值保持不变，D正确； 故答案为：BD； 【小问2详解】 根据Cr元素守恒有2x+y+z═0.2，即x+y+z=0.1，故答案为：x+y+z； 【小问3详解】 由图可知，与的最接近的是；溶液pH从a变到b的过程中，pH增大，减小，反应i和ii平衡正向移动，减小，增大，的值增大。 19. 某化学兴趣小组在实验室测定中和反应的反应热实验步骤如下： ①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol⋅L NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入实验装置中的小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。 回答下列问题： （1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？______。 （2）倒入NaOH溶液的正确操作是______（填字母）。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 （3）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol⋅L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为______。 （4）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g⋅cm，又知中和反应后生成溶液的比热容J⋅g⋅C。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 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 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，生成1 mol水时放出的热量为______（结果保留一位小数）。 （5）实验过程中某同学使用铜丝搅拌反应液，则测得的反应热______（填“偏大”或“偏小”）。 （6）______（填“能”或“不能”）用溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是______。 【答案】（1）确保盐酸被完全中和 （2）C （3）ΔH1=ΔH2＜ΔH3 （4）-51.8 kJ·mol-1 （5）偏大 （6） ①. 不能 ②. H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定 【解析】 【分析】本实验为测定中和热的实验，分别用两个烧杯来量取盐酸和NaOH，要确保其中一种反应物稍微过量从而使反应物被完全中和，酸和碱的浓度也不宜过大，否则电离程度达不到100%，会造成误差，取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，操作过程确保规范准确。 【小问1详解】 在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，常常使加入的一种反应物稍微过量一些，加入过量氢氧化钠是为确保盐酸被完全中和； 【小问2详解】 为了减小热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入，答案选C； 【小问3详解】 稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些，因此ΔH1=ΔH2＜ΔH3 【小问4详解】 第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应前后温度差为3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为3.05℃；三组数据均有效，平均温差为3.1℃，50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），生成0.025mol的水放出热量Q=cmΔT=4.18J/（g•℃）×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ，则该实验测得的中和热ΔH=； 【小问5详解】 使用铜丝搅拌反应液，因为铜的导热速度快，容量易损失，使测定的热量偏小，反应热偏大； 【小问6详解】 因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应中和热的测定，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。 20. 回答下列问题： （1）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： (白磷，s) kJ·mol 4P(红磷，s) kJ·mol 若a、b均大于零，则a和b的关系为______。 A. a<b B. a=b C. a>b D. 无法确定 （2）甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和化合来制备甲醇气体（结构简式为）。部分化学键的键能数据如下表： 化学键 C-C C-H H-H C-O H-O 键能/kJ·mol 348 413 436 358 1072 463 已知CO中的C与O之间为三键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为_________。 （3）下图表示的是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图，请写出和CO反应的热化学方程式：__________。 （4）下图表示氧族元素中的氧、硫、硒（Se）、碲在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：_________。 （5）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。该历程中最大能垒（活化能）______eV，写出该步骤的化学方程式__________。 【答案】（1）C （2）CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH=-116 kJ/mol （3）   （4）   （5） ①. 2.02 ②. COOH+H+H2O＝COOH+2H+OH或H2O＝H+OH 【解析】 【小问1详解】 ①P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)ΔH =-akJ/mol(a＞0)； ②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)；ΔH=-bkJ/mol(b＞0)；根据盖斯定律可知，①-②即得到P4(白磷，s)=4P(红磷，s)，结合常温时红磷比白磷稳定，所以反应热△H=-akJ/mol+bkJ/mol＜0，所以a大于b； 故选C。 【小问2详解】 CO和H2化合来制备甲醇的反应为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，该反应的ΔH=1 072 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-（3×413 kJ·mol-1+358 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1）=-116 kJ·mol-1。 【小问3详解】 由题干图示信息可知， NO2和CO反应的热化学方程式为：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) =E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，故答案为：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) =-234kJ/mol； 【小问4详解】 根据同主族元素从上往下非金属性依次减弱，其气态氢化物的稳定性依次减弱，能量逐渐增大，则可确定a、b、c、d分别代表Te、Se、S、O在生成1mol气态氢化物时的焓变，b代表Se元素，生成1molH2Se(g)的=+81kJ/mol，则分解反应的热化学方程式为：H2Se(g)=Se(s)+H2(g) =-81kJ/mol，故答案为：H2Se(g)=Se(s)+H2(g) =-81kJ/mol。 【小问5详解】 图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，反应的焓变小于0，正反应进行的方向需要吸收能量，结合图此分析判断，是发生的过渡反应：COOH+H+H2O=COOH+2H+OH或H2O=H+OH，该历程中最大能垒（活化能）E正=1.86eV-（-0.16eV）=2.02eV。 21. 甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： kJ⋅mol 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： kJ⋅mol 副反应：反应Ⅳ： kJ⋅mol （1）计算反应Ⅱ的反应热______。 （2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应，若起始压强为，达到平衡转化率为α，则平衡时的总压强______（用含和α的式子表示）；当kPa，测得，计算反应平衡常数______KPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应）。 （3）是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ： 历程ⅱ： 历程ⅲ： 历程ⅳ： 下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响，回答下列问题： ①从平衡角度解析：550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因_________。 ②650℃-750℃，反应历程ⅱ的速率______（填“>”、“<”或“=”）反应历程ⅲ的速率。 （4）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程（mg⋅L⋅b）表示（其中c为甲醛浓度），下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。 浓度（mg/L） 10000 8000 4000 2000 1000 吹脱时间（h） 0 7 23 39 55 则当甲醛浓度为2000 mg/L时，其吹脱速率______mg⋅L⋅h，分析上表数据，起始浓度为10000 mg/L，当甲醛浓度降为5000 mg/L，吹脱时间为______h。 【答案】（1）-156.6 kJ/mol （2） ①. P0(1+α) ②. 50.5kPa （3） ①. 甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行 ②. < （4） ①. 84.6 ②. 16 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应Ⅱ=反应Ⅲ+反应I，计算反应Ⅱ的反应热△H2=△H1+△H3=-241.8kJ·mol-1+85.2kJ·mol-1=-156.6 kJ/mol。 【小问2详解】 若起始压强为P0，达到平衡转化率为α， 压强之比等于物质的量之比，则p0∶P平=1∶(1+α)，P平=p0(1+α)；当P0=101kPa，测得α=50.0%，α=0.5，计算反应平衡常数Kp= =50.5kPa。 【小问3详解】 ①从平衡角度可知，550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因是：甲醇脱氢反应为吸热反应，升高温度，有利于脱氢反应向正反应方向进行； ②由图可知650℃~750℃，甲醇的转化率变大，但甲醛的选择性变小，反应历程ii的速率小于反应历程ⅲ的速率。 【小问4详解】 当甲醛浓度为2000mg/L时，吹脱速率v=0.0423c(mg·L-1·h-1)=0.0423×2000(mg·L-1·h-1)=84.6 mg·L-1·h-1；根据甲醛浓度减少量和时间之间关系作图：，从图中读出当甲醛浓度减少量为5000mg·L-1时，所耗时间约为16h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $