精品解析：江西省南昌市第十中学2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试题

南昌十中2024-2025学年上学期高二第一次月考 高二化学试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分100分。考试用时75分钟， 第Ⅰ卷(选择题共42分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分) 1. 下列科技成果中蕴含的化学知识，美好的生活从选择性必修一开始，虽然有点苦；更需要积极向上，守得云开见月明。以下叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 2. 下列有关化学反应的方向及判据的说法不正确的是 A. 反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能否自发进行，主要由△S决定 B. 焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 C. △H＜0、△S＞0的反应在任何温度下都能自发进行 D. 冰在室温下自动融化成水，是因为体系混乱度增加 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深 C. 将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去中的HCl气体 4. 根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297.23kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和 B. 加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量 C. S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH1=-Q1kJ·mol-1；Q1的值小于297.23kJ·mol-1 D. 足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量 5. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 ，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 B. 已知在一定条件下，2 mol 与1 mol 充分反应后，释放出98 kJ的热量，则其热化学方程式为 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量为57.3 kJ，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 6. 一定条件下，在一容积为2L的密闭容器中发生吸热反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列有关反应速率的说法正确的是 A. 增加C的物质的量可以加快该反应的速率 B. 压缩容器，可以使正逆反应的速率均加快 C. 升高温度，可以使正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 容器体积不变的条件下充入氩气，可以增大压强，加快反应速率 7. 已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B. 向密闭容器中充入1mol和1mol充分反应，吸收的热量为 C. 向密闭容器中充入一定量的和，生成2mol吸收的热量小于 D. 该反应正反应的活化能大于逆反应活化能 8. 在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度(mlo/L) 0.1 0.2 0 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应可表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 C. 增大压强，平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 9. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下，将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下，向某密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液，观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴，充分反应，测得溶液中除含有外，还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 10. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示，下列判断错误的是 A. 由图1可知：，该反应 B. 由图2可知：该反应 C. 图3，表示反应速率的是点1 D. 图4，a曲线可能使用了催化剂 11. 一定条件下的密闭容器中：，平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30 mol/L。下列说法正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数减小 12. 在恒温恒容密闭容器中，投入一定量X，发生反应：，下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol Z的同时消耗2n mol Y          ②Y的浓度不再改变 ③Y与Z的物质的量之比为2：1         ④2v(Y)正=v(Z)逆 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变                 ⑥容器内密度不再改变 A. ①②③ B. ①②⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑥ 13. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是 A. 总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2 B. 为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 14. 已知反应：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)生成N2的速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)•cy(H2)，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示。 实验数据 初始浓度(mol·L－1) 生成N2的初始速率(mol·L－1·s－1) c(NO) c(H2) 1 2.00×10－3 6.00×10－3 1.92×10－3 2 1.00×10－3 6.00×10－3 4.80×10－4 3 2.00×10－3 3.00×10－3 9.60×10－4 下列说法中不正确的是 A. 关系式中x=2、y=1 B. 800℃时，k的值为8×104 C. 反应体系的二种物质中，H2(g)的浓度对反应速率影响更大 D. 当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。 回答下列问题： （1）制取二甲醚的热化学方程式为：∆H，则∆H=___________。 已知：① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1 ② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1 （2）往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。 ①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。 a．容器内气体压强不再发生改变 b．正、逆反应速率相等且均为零 c．向容器内再通入和，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大 d．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动 ②内，用表示的平均反应速率___________，CO2的平衡转化率___________；该温度下，反应的平衡常数KP=___________(用含的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③升高温度，二甲醚的平衡产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，简述理由：___________。 ④工业上，CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I、II的反应器，CO2转化率与温度的关系如下图。在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降的原因可能是_______。 16. 某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如表所示，回答下列问题： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪色时所需时间/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 293 20 0.2 40 1 0 t1 B T1 20 0.2 30 1 V1 8 C 313 20 0.2 V2 1 0 t2 （1）通过实验A、B，可探究______的改变对反应速率的影响，其中V1=___，T1=___；写出草酸和酸性KMnO4离子反应方程式____。 （2）通过实验_____(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （3）依据实验B，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=____。(保留2位有效数字) 在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22 （4）结合实验目的与表中数据，你得出的结论是______。 （5）从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是______的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是______(填字母)。 A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰 17. 工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图： （1）此流的第Ⅰ步反应为 。 ①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表：a=______。 1mol物质 断开所有化学键所需能量(kJ) 436 930 a 1076 ②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p1______p2(填“<”、“>”或“=”)。 （2）此流程的第Ⅱ步反应为：，该反应的化学平衡常数表达式为K=______；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是______(填“吸”“放”)热反应。 （3）此流程的第Ⅱ步反应，①在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L，此时反应朝______(“正反应”或“逆反应”方向进行。 （4）一个绝热的固定的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是______(填序号)。 ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥断开1molO-H键的同时断开1molH-H键 18. 乙烯是重要的有机化工原料，最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为 △H。 （1）已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热△H分别为、和，则乙烯脱氢的反应△H为_____kJ/mol。 （2）向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷，乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示，则Va、Vb、Vc的大小关系为_____。 （3）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=_____kJ/mol，该步骤的反应方程式为_____。 （4）CO2也是重要的化工原料，其中CO2催化加氢可以制HCOOH、CH3OH等，在减少CO2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： K1 反应Ⅱ： K2 一定条件下，将2mol CO2和6mol H2通入容积为2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5min，各反应达到平衡状态，此时测得容器中，该温度下CH3OH的选择性_____，反应Ⅰ的平衡常数K=_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十中2024-2025学年上学期高二第一次月考 高二化学试题 说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分100分。考试用时75分钟， 第Ⅰ卷(选择题共42分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分) 1. 下列科技成果中蕴含的化学知识，美好的生活从选择性必修一开始，虽然有点苦；更需要积极向上，守得云开见月明。以下叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金 C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 【答案】B 【解析】 【详解】A．高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故A错误； B．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金，故B正确； C．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能转化为热能和光能，所以不能把化学能全部转化为热能，故C错误； D．利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，但温度太高真菌活性会降低，降解速率会降低，故D错误； 故选B。 2. 下列有关化学反应的方向及判据的说法不正确的是 A. 反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能否自发进行，主要由△S决定 B. 焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 C. △H＜0、△S＞0的反应在任何温度下都能自发进行 D. 冰在室温下自动融化成水，是因为体系混乱度增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体的混乱度大于固体，该反应正反应为熵增反应，由熵判据可知熵增反应有自发进行的倾向，故A正确； B．焓变、熵变均与反应自发性有关，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，故B错误； C．△H＜0、△S＞0，则△H-T△S＜0，这样的反应在任何温度下都能自发进行，故C正确； D．冰在室温下自动融化成水，是因为体系混乱度增加，△S＞0，故D正确； 选B。 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深 C. 将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去中的HCl气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．啤酒中存在如下平衡：CO2(g)CO2(aq)，夏天，打开啤酒瓶时，啤酒瓶中气体压强减小，平衡左移，二氧化碳气体浓度增大，所以瓶口会逸出气泡，则夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．氢气与碘蒸气反应生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，则氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，混合气体的颜色变浅，则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，混合气体颜色变浅能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．氯水中存在如下平衡：Cl2+H2OH++Cl—+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度大，有利于平衡向逆反应方向移动，减小氯气的溶解度，所以将混合气体通入饱和食盐水中，极易溶于水的氯化氢会被吸收，则用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选B。 【点睛】勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关，则不能用勒夏特列原理解释。 4. 根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297.23kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和 B. 加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量 C. S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH1=-Q1kJ·mol-1；Q1的值小于297.23kJ·mol-1 D. 足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故A项正确； B．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故B项错误； C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1，故C项错误； D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故D项错误。 故选A。 5. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 ，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 B. 已知在一定条件下，2 mol 与1 mol 充分反应后，释放出98 kJ的热量，则其热化学方程式为 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量为57.3 kJ，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 ，A错误； B．可逆反应有限度，充分反应释放的热量不等于完全反应释放的热量，即的，B错误； C．中和热指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水所释放的热量，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 ，C正确； D．物质具有的能量越低，物质就越稳定，C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，说明石墨能量更低更稳定，D错误； 故选C。 6. 一定条件下，在一容积为2L的密闭容器中发生吸热反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列有关反应速率的说法正确的是 A. 增加C的物质的量可以加快该反应的速率 B. 压缩容器，可以使正逆反应的速率均加快 C. 升高温度，可以使正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 容器体积不变的条件下充入氩气，可以增大压强，加快反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体的浓度为定值，改变固体的量，化学反应速率不变，则增加碳固体的物质的量，该反应的速率不变，故A错误； B．压缩容器，增大气体压强，反应的正、逆反应的速率均加快，故B正确； C．升高温度，反应的正、逆反应的速率均加快，故C错误； D．容器体积不变的条件下充入氩气，反应体系中气体物质的浓度不变，反应的速率不变，故D错误； 故选B。 7. 已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B. 向密闭容器中充入1mol和1mol充分反应，吸收的热量为 C. 向密闭容器中充入一定量的和，生成2mol吸收的热量小于 D. 该反应正反应的活化能大于逆反应活化能 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的焓变△H=+(a-b)kJ/mol。 【详解】A．由图可知，每生成2mol气态AB吸收(a-b)kJ热量，故A错误； B．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，1molA2和1molB2不可能完全反应，所以反应吸收的热量小于(a-b)kJ热量，故B错误； C．由图可知，生成2mol气态AB吸收的热量为(a-b)kJ，故C错误； D．由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应活化能，故D正确； 故选D。 8. 在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度(mlo/L) 0.1 0.2 0 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应可表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 C. 增大压强，平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，反应达到平衡时，Δc(X)=0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L，X的转化率为×100%=50%，故A正确； B．由表中数据可知，反应达到平衡时，Δc(X)=0.05mol/L，Δc(Y)=0.15mol/L，Δc(Z)=0.1mol/L，X、Y的物质的量逐渐减少，Z的物质的量逐渐增加，因此X、Y为反应物，Z为生成物，反应过程中Δc(X)：Δc(Y)：Δc(Z)=1：3：2，故该反应化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)，平衡常数K===1600，故B正确； C．平衡常数只与温度有关，因此改变压强不会改变平衡常数，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，因此改变温度可以改变该反应的平衡常数，故D正确； 故答案选C。 9. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下，将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下，向某密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液，观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴，充分反应，测得溶液中除含有外，还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液为浓硫酸，铝在常温下与浓硫酸发生钝化，不继续反应，则不能比较浓度对化学反应速率的影响，A不符合题意； B．，压缩容器体积为原来的一半，物质浓度变大，颜色加深，反应为气体分子数减小的反应，平衡正向移动，颜色又会变浅，故能观察气体颜色变化来探究压强对化学平衡的影响，B符合题意； C．等浓度的和溶液中Fe3+和Cu2+的浓度不同，阴离子种类也不同，未控制单一变量，不能探究和的催化能力强弱，C不符合题意； D．溶液过量，反应后溶液中一定含有Fe3+，充分反应后，测得溶液中除含有外，还含有， 不能判断该反应是可逆反应，D不符合题意； 故选B。 10. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示，下列判断错误的是 A. 由图1可知：，该反应 B. 由图2可知：该反应 C. 图3，表示反应速率的是点1 D. 图4，a曲线可能使用了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．其他条件相同时，高温比低温先达到平衡，由图可知，T2条件下反应先达到平衡，说明温度：；平衡时T2条件下生成物C的百分含量小于T1，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应ΔH<0，A正确； B．由图可知，温度一定时，增大压强，C的百分含量增大，说明平衡正向移动，则该反应是气体体积减小的反应，即，B正确； C．由图可知，点2、点4处于平衡状态，在相同温度下，点1对应B的转化率大于平衡时B的转化率，说明平衡逆向移动，所以点1的反应速率：，C错误； D．由图可知，曲线a与曲线b平衡时B的百分含量相同，说明平衡没有发生移动，但曲线a的比曲线b先到达平衡，缩短了到达平衡所用的时间，则曲线a可能使用了催化剂，D正确； 故选C。 11. 一定条件下的密闭容器中：，平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30 mol/L。下列说法正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数减小 【答案】D 【解析】 【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度应为0.25mol/L，现A的浓度从0.25mol/L增加到0.30mol/L，说明平衡逆向移动，据此分析解题。 【详解】A．根据分析，减压平衡逆向移动，则，故A错误； B．根据分析，平衡逆向移动，故B错误； C．将容器的容积扩大，体积扩大使B的浓度减小的影响大于平衡逆向移动使B的浓度增大的影响，因此总的结果是B的浓度减小，故C错误； D．根据分析，减压平衡逆向移动，则C的体积分数减小，故D正确； 故选D。 12. 在恒温恒容密闭容器中，投入一定量X，发生反应：，下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ①单位时间内生成n mol Z的同时消耗2n mol Y          ②Y的浓度不再改变 ③Y与Z的物质的量之比为2：1         ④2v(Y)正=v(Z)逆 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变                 ⑥容器内密度不再改变 A. ①②③ B. ①②⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①单位时间内生成nmolZ的同时消耗2nmolY，即正、逆反应速率相等，说明反应已达平衡，①符合题意； ②Y的浓度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应已达平衡，②符合题意； ③反应开始后Y与Z的物质的量之比一直为2：1，所以Y与Z的物质的量之比为2：1 不能说明反应是否达到平衡，③不符合题意； ④2v(Y)正=v(Z)逆不能说明正逆反应速率相等，根据反应速率之比等于计量数之比，v(Y)正=2v(Z)逆才能说明反应达到平衡状态，④不符合题意； ⑤该反应前后为物质的量改变的反应，因此混合气体的平均相对分子质量不再改变说明反应已达平衡，⑤符合题意； ⑥气体总质量不变，体积不变，容器内密度始终不变，因此容器内密度不再改变，不能说明反应已达平衡，⑥不符合题意； 综上所述，①②⑤能说明反应已达平衡，B符合题意。 13. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是 A. 总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2 B. 为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图甲，① ② 根据盖斯定律①+②得N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2，故A正确； B．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)，不需向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O，故B错误； C．该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1，逆反应的活化能为360kJ·mol-1，故C正确； D．根据图乙，总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1，故D正确； 选B。 14. 已知反应：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)生成N2的速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)•cy(H2)，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示。 实验数据 初始浓度(mol·L－1) 生成N2的初始速率(mol·L－1·s－1) c(NO) c(H2) 1 2.00×10－3 6.00×10－3 1.92×10－3 2 1.00×10－3 6.00×10－3 4.80×10－4 3 2.00×10－3 3.00×10－3 9.60×10－4 下列说法中不正确的是 A. 关系式中x=2、y=1 B. 800℃时，k的值为8×104 C. 反应体系的二种物质中，H2(g)的浓度对反应速率影响更大 D. 当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 【答案】C 【解析】 【详解】将3组实验数据代入v=kcx(NO)•cy(H2)中有： (2.00×10-3)x×(6.00×10-3)y=1.92×10-3， (1.00×10-3)x×(6.00×10-3)y=4.80×10-4， (2.00×10-3)x×(3.00×10-3)y=9.60×10-4， 解得：x=2，y=1，k=8×104，故A、B均正确； C．由于x=2，y=1，即NO浓度的指数大于H2浓度的指数，故NO的浓度对反应速率影响更大，故C错误； D．其他条件不变时，生成N2的初始速率与k成正比：温度越高，反应速率越大，则k增大，故D正确。 答案选C。 第Ⅱ卷(非选择题共58分) 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。 回答下列问题： （1）制取二甲醚的热化学方程式为：∆H，则∆H=___________。 已知：① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1 ② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1 （2）往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。 ①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。 a．容器内气体压强不再发生改变 b．正、逆反应速率相等且均为零 c．向容器内再通入和，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大 d．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动 ②内，用表示的平均反应速率___________，CO2的平衡转化率___________；该温度下，反应的平衡常数KP=___________(用含的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③升高温度，二甲醚的平衡产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，简述理由：___________。 ④工业上，CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I、II的反应器，CO2转化率与温度的关系如下图。在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降的原因可能是_______。 【答案】（1） （2） ①. ac ②. ③. 66.7% ④. ⑤. 减小 ⑥. 二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低 ⑦. 催化剂的活性降低 【解析】 【小问1详解】 ① ∆H1=-49.0kJ∙mol-1 ② ∆H2=-23.5kJ∙mol-1 利用盖斯定律，将反应①+反应②，即得∆H=2×∆H1+∆H2=2×(-49.0kJ∙mol-1)+( -23.5kJ∙mol-1)=。答案为：； 【小问2详解】 ①对于反应，达到化学平衡状态时： a．容器内各气体的物质的量不变，容器的体积不变，压强不变，a正确； b．达平衡时，各物质的量不变，正、逆反应速率相等但都大于零，b不正确； c．向容器内再通入和，相当于加压，平衡正向移动，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大，c正确； d．向容器内通入少量氦气，反应混合气体的浓度不变，平衡不发生移动，d不正确； 故选ac； ②往一容积为的恒容密闭容器中通入和，一定温度下发生反应：，起始总压为，时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。设参加反应的CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式： 则，x=mol。 内，用H2表示的平均反应速率= ，CO2的平衡转化率≈66.7%；达平衡时，总压强为=，该温度下，反应的平衡常数KP==。 ③依据平衡移动原理，对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚的平衡产率减小，理由：二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低。 ④从图中可以看出，在催化剂II作用下，温度高于时，CO2转化率下降，可能是催化剂对此反应的催化效率降低，或有其它副反应发生，即原因可能是催化剂的活性降低。 答案为：ac；；66.7%；；减小；二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低；催化剂的活性降低。 【点睛】对于恒容容器，若反应前后气体的分子数不等，则反应达平衡后，气体的压强将发生改变。 16. 某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如表所示，回答下列问题： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪色时所需时间/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/mol/L V/mL c/mol/L V/mL A 293 20 0.2 40 1 0 t1 B T1 20 0.2 30 1 V1 8 C 313 20 0.2 V2 1 0 t2 （1）通过实验A、B，可探究______的改变对反应速率的影响，其中V1=___，T1=___；写出草酸和酸性KMnO4离子反应方程式____。 （2）通过实验_____(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （3）依据实验B，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=____。(保留2位有效数字) 在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22 （4）结合实验目的与表中数据，你得出的结论是______。 （5）从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是______的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是______(填字母)。 A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰 【答案】（1） ①. 草酸浓度 ②. 10 ③. 293 ④. 5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O （2）A、C （3）0.0083 mol/(L·s) （4）温度不是反应速率突然加快的原因 （5） ①. 催化剂 ②. D 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究外界条件浓度、催化剂改变对化学反应速率的影响。 【小问1详解】 由表格数据可知，实验A、B所加草酸溶液的体积不同，探究草酸浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，A、B实验中草酸浓度不同，则温度应该相同，溶液的总体积也应该相同，则反应温度T1为293K、所加水的体积V1为60 mL-20 mL-30 mL=10 mL；草酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成锰离子、二氧化碳和水，反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：10；293；5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 【小问2详解】 由表格数据可知，实验A、C温度不同，说明实验目的是其他条件相同时，探究温度对反应速率的影响，故答案为：A、C； 【小问3详解】 由表格数据可知，8s时，反应消耗20mL0.2mol/L高锰酸钾溶液，则8s内高锰酸钾的反应速率为≈0.0083 mol/(L·s)，故答案为：0.0083 mol/(L·s)； 【小问4详解】 由表格数据可知，在反应过程中温度升高，但升高的温度变化不大，说明反应一段时间后速率突然加快不是温度升高所致，故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因； 【小问5详解】 由高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快可知，反应生成的锰离子对化学反应速率的增大起到催化剂的作用；由探究实验变量唯一化原则可知，设计验证时除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂为硫酸锰，故选D，故答案为：催化剂；D。 17. 工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图： （1）此流的第Ⅰ步反应为 。 ①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表：a=______。 1mol物质 断开所有化学键所需能量(kJ) 436 930 a 1076 ②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p1______p2(填“<”、“>”或“=”)。 （2）此流程的第Ⅱ步反应为：，该反应的化学平衡常数表达式为K=______；反应的平衡常数随温度的变化如下所示： 温度/℃ 400 500 830 1000 平衡常数/K 10 9 1 0.6 从上表可以推断：此反应是______(填“吸”“放”)热反应。 （3）此流程的第Ⅱ步反应，①在1000℃时，某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L，此时反应朝______(“正反应”或“逆反应”方向进行。 （4）一个绝热的固定的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是______(填序号)。 ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥断开1molO-H键的同时断开1molH-H键 【答案】（1） ①. 1660 ②. < （2） ①. ②. 放 （3）正反应 （4）④⑤ 【解析】 【小问1详解】 ①反应△H=反应物键能之和—生成物键能之和，则第Ⅰ步反应△H =a kJ/mol +930 kJ/mol -3×436 kJ/mol -1076 kJ/mol =+206kJ/mol，解得a=1660，故答案为：1660； ②该反应是气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，由图可知，P2条件下甲烷转化率较小，则 压强P1小于P2，故答案为：<； 【小问2详解】 平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的化学平衡常数表达式为K=；由表格数据可知，升高温度，反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，故答案为：；放； 【小问3详解】 由表格数据可知，1000℃时反应的平衡常数为0.6，由题意可知，反应的浓度熵Qc=0.25＜K，则反应向正反应方向进行，故答案为：正反应； 【小问4详解】 ①该反应是气体体积不变的反应，反应中体系的压强始终不变，则体系的压强不再发生变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ②由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ③由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积不变的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量始终不变，则混合气体的平均相对分子质量不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； ④各组分的物质的量浓度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ⑤该反应是放热反应，反应中体系的温度升高，则体系的温度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； ⑥由方程式可知，断开1molO-H键的同时断开1molH-H键不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选④⑤。 18. 乙烯是重要的有机化工原料，最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为 △H。 （1）已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热△H分别为、和，则乙烯脱氢的反应△H为_____kJ/mol。 （2）向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷，乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示，则Va、Vb、Vc的大小关系为_____。 （3）用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS表示过渡态)： 此部分历程中最大的活化能Ea=_____kJ/mol，该步骤的反应方程式为_____。 （4）CO2也是重要的化工原料，其中CO2催化加氢可以制HCOOH、CH3OH等，在减少CO2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： K1 反应Ⅱ： K2 一定条件下，将2mol CO2和6mol H2通入容积为2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5min，各反应达到平衡状态，此时测得容器中，该温度下CH3OH的选择性_____，反应Ⅰ的平衡常数K=_____。 【答案】（1）+137 （2）Va＞Vb＞Vc （3） ①. 45.61kJ/mol ②. C2H = C2H4+H* （4） ①. 75% ②. 1.8(L/mol)2 【解析】 【小问1详解】 由题意可得如下热化学方程式①C2H6(g)+O2(g)=CO2(g)+3H2O(l) △H=—1560kJ/mol，②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=—1411kJ/mol，③H2(g)+ O2(g)= H2O(l) △H=—286kJ/mol，由盖斯定律可知，反应①—②—③得到反应C2H6(g)C2H4(g)+ H2(g)，则反应△H=(—1560 kJ/mol)—(—1411 kJ/mol)—(—286kJ/mol)=+137kJ/mol，故答案为：+137； 【小问2详解】 乙烷分解生成乙烯和氢气的反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，乙烷的转化率减小，容器的体积越小，压强越大，由图可知，a、b、c三个容器中，乙烷的转化率依次减小，所以容积的体积依次减小，故答案为：Va＞Vb＞Vc； 【小问3详解】 由图可知，此部分历程中最大的活化能为Ea=[33.59—(—12.02)]kJ/mol=45.61kJ/mol，该步骤为C2H 和H*反应生成C2H4，反应方程式为C2H = C2H4+H*，故答案为：45.61kJ/mol；C2H = C2H4+H*； 【小问4详解】 设平衡时反应生成甲醇的物质的量为amol、甲酸的物质的量为bmol，由题意可建立如下三段式： 由可得：2—a—b=b，a=3b，解得a=1.2、b=0.4，则甲醇的选择性=75%，反应Ⅰ的平衡常数K==1.8(L/mol)2，故答案为：75%；1.8(L/mol)2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $