精品解析：河南省许昌高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

2024-2025学年高二上学期10月检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其中氨参与的反应化学方程式为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。对于该反应，下列有关说法不正确的是 A. 在容器中充入4mol NH3和5mol O2，一定条件下充分反应，反应结束后，转移电子的物质的量为20mol B. 在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，但υ(正)和υ(逆)都不变 C. 断裂1mol N−H键的同时，断裂1mol O−H键，说明该反应达到平衡伏态 D. 当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态 2. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成总反应的原子利用率为 B. 降低温度，降低反应物分子中活化分子的百分数，减少有效碰撞的次数 C. 增大反应体系的压强，可以增加反应物分子中活化分子的百分数 D. 该反应的催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，增加活化分子的数目 3. 电池极大地方便了人们的生活，如图为两种电池的示意图。下列说法错误的是 A. 锂—空气电池正极材料是多孔电极，氧气得到电子 B. 锂—空气电池总反应方程式为4Li + O2 + 2H2O = 4LiOH C. 铝离子电池中电流从石墨电极经过用电器到铝电极 D. 铝离子电池负极反应式为 4. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的 B. 图乙是室温下催化分解放出氧气的反应中随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行分解速率逐渐减小 C. 图丙是室温下用0.1000mol⋅LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol⋅L某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸 D. 图丁中虚线是在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况，可推知催化剂Ⅱ的催化活性更高 5. 室温下，向20mL0.10mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.10mol/LNaOH溶液，溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lgc()]与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)，下列说法错误的是 A. d点溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)=0.1mol/L B. c、e两点溶液：c点显中性，e点显碱性 C. 室温下，CH3COO-的水解平衡常数的为1.0×10-9 D. b、f点溶液中均有：c(CH3COO-)＞c(CH3COOH) 6. 一元酸HX和HY都是20mL，分别用滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是 A. 用滴定HX时，选用甲基橙做指示剂，测定结果偏低 B. HX可能是HCl，HY可能是 C. HX和HY的物质的量浓度可能都为1mol/L D. a和b对应溶液的导电性相同 7. 一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收，使SO2转化生成S。催化剂不同，其他条件相同(浓度、温度、压强)情况下， 相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图，下列说法不正确的是 A. 不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3作催化剂可以节约能源 B. 选择Fe2O3作催化剂，最适宜温度为340 ℃左右 C. a 点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了 D. 其他条件相同的情况下，选择Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率最小 8. 金属插入的键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图所示是与形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是 A. 整个反应快慢，由状态2反应决定 B. C. 在中间产物中状态最稳定 D. 的活化能为： 9. 向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. b曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线 B. 若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸，则最终产生的氢气体积相等 C. 两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关 D. 1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 10. 下列叙述与图像不相对应的是 A. 图1表示反应 速率时间图像，时改变的条件可能是减小压强 B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图，则X、Y、Z均为气态 C. 图3表示与足量盐酸的反应速率时间图像，其中段速率增大的原因是反应放热，溶液温度逐渐升高 D. 图4表示用捕碳的反应：，其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为 11. 已知A(g)+3B(g)2C(g) △H＜0，有甲、乙两个容积为0.5L的密闭容器，向甲中加入1molA和3molB，5min时达到平衡，放出热量为Q1kJ；相同条件下，向乙中加入2molC，达到平衡时吸收热量为Q2kJ。已知Q2=3Q1，下列说法正确的是 A. 乙中平衡时C的转化率为50% B. 乙中的热化学方程式为 C. 甲中达平衡时，用B的浓度变化表示5min内的平均反应速率为0.3mol•L－1•min－1 D. 乙中达到平衡后，再加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，与原平衡互为等效平衡，平衡不移动 12. 将1molM和2 molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 B. 温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K=40 C. 无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态 D. 降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 13. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A. 图①温度计的水银柱上升 B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量 C. 图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D. 图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 14. 对于反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中表明该反应进行最快的是 A. v(O2)=0.25 mol/(L·s) B. v(NO)=0.2 mol/(L·s) C. v(H2O)=0.5 mol/(L·s) D. v(NH3)=0.4mol/(L·s) 15. CO2催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应Ⅰ： 2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH1=-122.5 kJ·mol-1 反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)；ΔH2=a kJ·mol-1 在恒压、n始(CO2)和n始(H2)=1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CH3OCH3和CO的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%，下列说法错误的是 A. 图中曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化 B. a>0 C. 平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 200 ℃时， 使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的生产效率 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. I.工业上用丙烯与加成制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯，反应原理为： ① ② （1）已知的活化能(逆)为，则该反应的(正)活化能为_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生反应①②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/min 0 60 120 180 240 300 360 压强/kPa 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6 用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应①前180min内平均反应速率=_______(保留小数点后2位)。 II.丙烯的制备方法 方法一：丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： （3）①某温度下，在刚性容器中充入，起始压强为10kPa，平衡时总压为14kPa，的平衡转化率为_______。用平衡分压代替平衡浓度，则该反应的平衡常数_______kPa ②总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中和的物质的量分数随温度变化关系如图所示： 10kPa时，和的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是____、___。 方法二：丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、等副产物，制备丙烯的反应如下： 。在催化剂作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。 （4）①图中的转化率随温度升高而上升的原因是_______。 ②575℃时，的选择性为_______。(的选择性=×100%) 17. 回答下列问题： （1）用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为。在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_______(填标号)。 A. 单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g) B. 混合气体的密度不再发生改变 C. 反应体系的压强不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）CO和H2合成甲醇的反应为。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2，(2m≠n)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如下图所示。 ①反应_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②比较p1_______p2(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。 （3）有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，反应相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示。催化剂效果最佳的是催化剂_____(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。b点v(正)_____(填“>”“<”或“=”)v(逆)。此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______。 （4）图中c点对应温度下反应的平衡常数K=_____。 18. 自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的化合物在生产生活中有着广泛应用，与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题： （1）2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①图1中决速步骤的反应方程式为_______。 ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_______。 （2）用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。 （3）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如图所示，则该反应的反应热_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。 （4）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知：气体分压=气体总压该气体的体积分数]。 19. Ⅰ．为了研究 与双氧水 的反应速率，某学生加入少许的 粉末于50mL 密度为的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （1）放出一半气体所需要的时间为_______。 （2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_______。 Ⅱ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：；已知该反应在 时，平衡常数 （3）某温度下， 向2L 的密闭容器中充入N2和O2各 1mol， 5分钟后 的物质的量为0.5mol， N₂的反应速率为_______， 此时N₂的转化率_______。 （4）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志_______(填字母序号)。 A. 消耗同时生成 B. 混合气体密度不变 C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. （5）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是_______(填字母序号)。 （6）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为 和3.0×10⁻³mol⋅L-1， 此时反应v正_______v逆。 （7）某生提出，下列方法可以冶炼钢铁： 上述反应在_______(低温或高温) 条件下能自发进行。 （8）现有反应： 如图表示反应Ⅱ在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中t₂时刻发生改变的条件可能是_______。 A．升高温度 B．降低温度 C．加入催化剂 D．增大压强 E．减小压强 F．充入CO2 G．分离出部分CO 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二上学期10月检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其中氨参与的反应化学方程式为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。对于该反应，下列有关说法不正确的是 A. 在容器中充入4mol NH3和5mol O2，一定条件下充分反应，反应结束后，转移电子的物质的量为20mol B. 在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，但υ(正)和υ(逆)都不变 C. 断裂1mol N−H键的同时，断裂1mol O−H键，说明该反应达到平衡伏态 D. 当混合气体的平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．在容器中充入4mol NH3和5mol O2，一定条件下充分反应，由于该反应是可逆反应，当反应结束后，转移电子的物质的量小于20mol，故A错误； B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入Ar，压强增大，氮浓度未变，因此υ(正)和υ(逆)都不变，故B正确； C．断裂1mol N−H键，正向反应，同时又断裂1mol O−H键，逆向反应，同时扩大12倍，即消耗4mol氨气同时又消耗6mol水，消耗的量之比等于计量系数之比，则说明该反应达到平衡伏态，故C正确； D．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当混合气体的平均摩尔质量不变，则说明该反应达到平衡状态，故D正确。 综上所述，答案为A。 2. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成总反应的原子利用率为 B. 降低温度，降低反应物分子中活化分子的百分数，减少有效碰撞的次数 C. 增大反应体系的压强，可以增加反应物分子中活化分子的百分数 D. 该反应的催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，增加活化分子的数目 【答案】C 【解析】 【详解】A．总反应为CO2+CH4→CH3COOH，总反应的原子利用率为100%，A正确； B．降低温度，总分子数不变，会降低反应物分子中活化分子的数目，从而降低反应物分子中活化分子的百分数，减少有效碰撞的次数，B正确； C．增大反应体系的压强，可以增加单位体积内反应物分子中活化分子的百分数，反应物分子中活化分子的百分数不变，C错误； D．催化剂能改变反应历程，催化剂通过降低活化能增加反应物分子中活化分子的数目，增加有效碰撞的次数，D正确； 故选C。 3. 电池极大地方便了人们的生活，如图为两种电池的示意图。下列说法错误的是 A. 锂—空气电池正极材料是多孔电极，氧气得到电子 B. 锂—空气电池总反应方程式为4Li + O2 + 2H2O = 4LiOH C. 铝离子电池中电流从石墨电极经过用电器到铝电极 D. 铝离子电池负极反应式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电池内部阳离子向正极移动，如图锂－空气电池中，锂离子向多孔电极移动，所以多孔电极为正极，正极氧气得电子，A正确； B．锂－空气电池中为非水电解质，不可能有水参加反应，总反应方程式为4Li+O2＝2Li2O，B错误； C．铝离子电池中两个电极分别为铝和石墨，铝为活泼电极，是负极，石墨为正极。外电路中电流由正极流向负极，即由石墨流向铝，C正确； D．由图可知，铝离子电池负极是铝失去电子，反应式为，D正确； 故选B。 4. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的 B. 图乙是室温下催化分解放出氧气的反应中随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行分解速率逐渐减小 C. 图丙是室温下用0.1000mol⋅LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol⋅L某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸 D. 图丁中虚线是在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况，可推知催化剂Ⅱ的催化活性更高 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是的平衡常数与反应温度的关系曲线，随着温度升高，lgK的值减小，说明平衡常数减小，则平衡向着逆反应方向进行，所以正反应是放热的，即反应的△H＜0，故A正确； B．随反应时间的进行，溶液中过氧化氢基本都分解为水和氧气，则H2O2的浓度减小，所以分解速率逐渐减小，故B正确； C．酸的浓度为0.1000mol•L-1，由图象可以看出0.1000mol•L-1一元酸HX溶液的pH＞1，说明HX为弱酸，故C错误； D．由图可知，相比催化剂I，催化剂II降低反应的活化能更多，可推知催化剂Ⅱ的催化活性更高，故D正确； 故选C。 5. 室温下，向20mL0.10mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.10mol/LNaOH溶液，溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lgc()]与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)，下列说法错误的是 A. d点溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)=0.1mol/L B. c、e两点溶液：c点显中性，e点显碱性 C. 室温下，CH3COO-的水解平衡常数的为1.0×10-9 D. b、f点溶液中均有：c(CH3COO-)＞c(CH3COOH) 【答案】A 【解析】 【详解】A．d点时，CH3COOH与NaOH刚好完全反应，生成CH3COONa和水，此时c(CH3COONa)=0.05mol/L，但CH3COO-发生水解，浓度减小，所以溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)＜0.1mol/L，A错误； B．c点时，CH3COONa与CH3COOH共存，此时可认为CH3COO-不水解、CH3COOH不电离，溶液呈中性；e点溶液中，CH3COONa与NaOH共存，-lgc()=7，表明NaOH电离产生的OH-刚好抑制CH3COO-水解，但NaOH发生电离，所以e点显碱性，B正确； C．室温下，Ka(CH3COOH)==10-5，则CH3COO-的水解平衡常数为==1.0×10-9，C正确； D．b点，反应刚结束时c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，但随后以CH3COOH电离为主，溶液呈酸性，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，f点，反应刚结束时c(CH3COONa)=c(NaOH)，CH3COO-水解受到OH-的抑制，水解程度很小，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，D正确； 故选A。 6. 一元酸HX和HY都是20mL，分别用滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是 A. 用滴定HX时，选用甲基橙做指示剂，测定结果偏低 B. HX可能是HCl，HY可能是 C. HX和HY的物质的量浓度可能都为1mol/L D. a和b对应溶液的导电性相同 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．氢氧化钠滴定HX，恰好完全反应溶液显碱性，甲基橙在酸性时就变色，故氢氧化钠消耗量会减小，测定结果偏低，故A正确； B．与20mL酸恰好反应时消耗的碱的体积为20mL，所以酸的浓度都是0.1mol/L，根据图象纵坐标可知，HX为弱酸，HY为强酸，故B错误； C．根据B分析可知，HX和HY的物质的量浓度都为0.1mol/L，故C错误； D．a点对应溶质是NaX和HX，HX为弱电解质；b点对应溶质是NaY和HY，HY是强电解质，虽然各物质的浓度都相同，但是溶液中离子浓度不相同，故导电性不同，故D错误； 故选A。 7. 一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收，使SO2转化生成S。催化剂不同，其他条件相同(浓度、温度、压强)情况下， 相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图，下列说法不正确的是 A. 不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3作催化剂可以节约能源 B. 选择Fe2O3作催化剂，最适宜温度为340 ℃左右 C. a 点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了 D. 其他条件相同的情况下，选择Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率最小 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据图像可知，当温度在340℃时，在Fe2O3作催化剂条件下，反应先达到平衡，SO2的平衡转化率最大，A正确； B. 340～380℃温度范围内，催化剂的催化能力最大，二氧化硫的转化率也是最大，反应速率最快，B正确； C. 催化剂催化能力需要维持在一定的温度下，温度太高，催化剂活性可能会降低，C正确； D. 在温度为300℃时，选择 Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率不是最小的，NiO作催化剂时，SO2的转化率是最小的，D错误； 答案选D。 8. 金属插入的键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图所示是与形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是 A. 整个反应快慢，由状态2反应决定 B. C. 在中间产物中状态最稳定 D. 的活化能为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．整个反应的快慢取决于最慢的反应，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图中可知，由CH2— Zr···H2→状态2的活化能最大，故整个反应的快慢就取决于该反应，选项A正确； B．由图中可知，Zr + CH4的相对能量为0kJ • mol一1，而CH —Zr···H3的相对能量为+ 39. 54 kJ • mol一1，故Zr + CH4→CH —Zr···H3　ΔH= + 39. 54 kJ • mol一1，选项B正确； C．物质所具有的能量越低越稳定，由图中可知，在中间产物中CH3—Zr···H的相对能量为-114.47kJ • mol一1，是最低的，故中间产物中CH3—Zr···H状态最稳定，选项C正确； D．由图中可以读出，Zr+CH4→CH3—Zr···H活化能为99.20 kJ·mol-1，选项D错误； 答案选D。 9. 向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. b曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线 B. 若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸，则最终产生的氢气体积相等 C. 两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关 D. 1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 【答案】C 【解析】 【分析】盐酸与醋酸同浓度时，盐酸为强酸，更大，因此盐酸与镁条反应速率更快，相同时间内产生的氢气更多，压强更大，所以曲线a表示镁条与盐酸的反应，曲线b表示镁条与醋酸的反应。而酸与镁反应的实质是H+与Mg发生反应:，n(Mg)=≈0.0021mol，n(HCl)=n(CH3COOH)=0.004mol，则镁过量。 【详解】A．由分析可知，a曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，A错误； B．若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸，由于醋酸是弱酸，酸的浓度大于2mol/L，与过量的镁反应生成的氢气体积更大，B错误； C．两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关，放出的热量越多，反应速率越快，C正确； D．1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，由于两种酸的物质的量相等，则消耗NaOH溶液的体积相等，D错误； 故选C。 10. 下列叙述与图像不相对应的是 A. 图1表示反应 速率时间图像，时改变的条件可能是减小压强 B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图，则X、Y、Z均为气态 C. 图3表示与足量盐酸的反应速率时间图像，其中段速率增大的原因是反应放热，溶液温度逐渐升高 D. 图4表示用捕碳的反应：，其中b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为 【答案】B 【解析】 【详解】A．时如果减小压强，正逆反应速率都减小，平衡逆向移动，与图像相符合，故A不选； B．如果X、Y、Z均为气态，为气体体积相等的反应，改变压强，平衡不移动，Z的体积分数不变，与图像不符合，故B选； C．与盐酸反应是放热反应，开始时温度升高对反应速率的影响占主导地位，故反应速率加快，与图像相符，故C不选； D．c点之后，CO2的浓度变化是因为平衡移动，升高温度，平衡逆向移动，导致CO2的浓度增大，说明反应为放热反应，对放热反应，升高温度，K值减小，故，故D正确； 答案选B。 11. 已知A(g)+3B(g)2C(g) △H＜0，有甲、乙两个容积为0.5L的密闭容器，向甲中加入1molA和3molB，5min时达到平衡，放出热量为Q1kJ；相同条件下，向乙中加入2molC，达到平衡时吸收热量为Q2kJ。已知Q2=3Q1，下列说法正确的是 A. 乙中平衡时C的转化率为50% B. 乙中的热化学方程式为 C. 甲中达平衡时，用B的浓度变化表示5min内的平均反应速率为0.3mol•L－1•min－1 D. 乙中达到平衡后，再加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，与原平衡互为等效平衡，平衡不移动 【答案】C 【解析】 【分析】对于反应A(g)+3B(g)2C(g) △H＜0，向甲中加入1molA和3molB，5min时达到平衡，放出热量为Q1kJ；相同条件下，向乙中加入2molC，达到平衡时吸收热量为Q2kJ。已知Q2=3Q1，则甲中反应物的转化率为25%，乙为反应物C的转化率为75%。 【详解】A．由分析可知，Q2=3Q1，则平衡时甲中反应物的转化率为25%，乙中平衡时C的转化率为75%，A不正确； B．乙中的反应为甲中反应的逆反应，且Q2=3Q1，则热化学方程式为，B不正确； C．由分析可知，甲中达平衡时，反应物的转化率为25%，用B的浓度变化表示5min内的平均反应速率为=0.3mol•L－1•min－1，C正确； D．乙中达到平衡后，再加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，此时A、B、C的物质的量分别为1mol、3mol、2mol，相当于起始时加入4molC，在恒温恒容条件下与原平衡不互为等效平衡，相当于原平衡体系加压，平衡向生成C的方向移动，D不正确； 故选C。 12. 将1molM和2 molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) △H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2 B. 温度为T1时，N的平衡转化率为80%，平衡常数K=40 C. 无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态 D. 降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A. 若X点P的体积分数40%，Y点P的体积分数小于40%，X点P的含量高，P为生成物，产率越大，平衡常数越大，两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2，故A正确； B. 温度为T1时，设N的变化量为xmol，根据反应： M(s)+2N(g)P(g)+Q(g) 初始（mol）：1 2 0 0 变化（mol）： x 平衡（mol）： 2-x 温度为T1时，X点P的体积分数==40%，解得x=1.6mol。 N的平衡转化率为==80%，平衡常数K=4，故B错误； C. 该反应为反应前后气体体积不变的体系，压强不影响平衡移动，不能作为达到平衡的判断依据，故C错误； D.该反应为反应前后气体体积不变的体系，增大压强，反应速率加快，但压强不影响平衡移动，转化率不变；根据“先拐先平数值大”的原则，T2> T1，降低温度P的体积分数减少，反应向逆向进行，即放热的方向进行，反应物的转化率较低，故D错误； 答案选A。 13. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A. 图①温度计的水银柱上升 B. 图②中反应物总能量大于生成物总能量 C. 图③中反应开始后，针筒活塞向右移动 D. 图④中反应开始后，甲处液面低于乙处液面 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度计的水银柱上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，不符合题意，A错误； B．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，说明相应的化学反应是放热反应，不符合题意，B错误； C．Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，符合题意，C正确； D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，温度升高，反应为放热反应，不符合题意，D错误； 故选C。 14. 对于反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中表明该反应进行最快的是 A. v(O2)=0.25 mol/(L·s) B. v(NO)=0.2 mol/(L·s) C. v(H2O)=0.5 mol/(L·s) D. v(NH3)=0.4mol/(L·s) 【答案】D 【解析】 【分析】将四个选项的速率转变为同一种物质的速率； 【详解】A．υ(H2O)=1.2υ(O2)= 0.25 mol∙L−1∙s−1×1.2 = 0.3 mol∙L−1∙s−1； B．υ(H2O)=1.5υ(NO) = 0.2 mol∙L−1∙s−1×1.5=0.3 mol∙L−1∙s−1； C．v(H2O)=0.5 mol/(L·s)； D．υ(H2O)=1.5υ(NH3)= 0.4mol∙L−1∙s−1×1.5=0.6 mol∙L−1∙s−1； 故选D。 15. CO2催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应Ⅰ： 2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH1=-122.5 kJ·mol-1 反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)；ΔH2=a kJ·mol-1 在恒压、n始(CO2)和n始(H2)=1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CH3OCH3和CO的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图中实线所示。CH3OCH3的选择性=×100%，下列说法错误的是 A. 图中曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化 B. a>0 C. 平衡时H2转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 200 ℃时， 使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CH3OCH3的生产效率 【答案】C 【解析】 【分析】反应Ⅰ焓变小于零，升高温度，平衡Ⅰ逆向移动，则平衡时CH3OCH3选择性随温度升高会下降，结合图像可知，②表示平衡时CH3OCH3选择性随温度的变化曲线；曲线①随温度升高上升，说明反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡Ⅱ正向移动，导致CO的选择性增大，故曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化、曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，反应Ⅱ为吸热反应，焓变大于零，故a>0； 【详解】A．由分析可知，曲线③表示平衡时CO2转化率随温度的变化，A正确； B．由分析可知，a>0，B正确； C．n始(CO2)：n始(H2)=1∶3，若只发生反应Ⅰ，则二氧化碳和氢气的平衡转化率之比为1:1，若只发生反应Ⅱ，则二氧化碳转化率和氢气转化率之比为3:1，由于两个反应均发生，则1:1＜二氧化碳转化率与氢气的转化率之比＜3:1；温度升高平衡Ⅰ逆向移动，平衡Ⅱ正向移动，二氧化碳转化率和氢气转化率之比越来越远离1:1，即相等，故图中虚线不可能表示氢气的平衡转化率，C错误； D．使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂，则单位时间内生成CH3OCH3的速率加快，可提高CH3OCH3的生产效率，D正确； 故选C。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. I.工业上用丙烯与加成制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯，反应原理为： ① ② （1）已知的活化能(逆)为，则该反应的(正)活化能为_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生反应①②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/min 0 60 120 180 240 300 360 压强/kPa 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6 用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应①前180min内平均反应速率=_______(保留小数点后2位)。 II.丙烯的制备方法 方法一：丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： （3）①某温度下，在刚性容器中充入，起始压强为10kPa，平衡时总压为14kPa，的平衡转化率为_______。用平衡分压代替平衡浓度，则该反应的平衡常数_______kPa ②总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中和的物质的量分数随温度变化关系如图所示： 10kPa时，和的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是____、___。 方法二：丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、等副产物，制备丙烯的反应如下： 。在催化剂作用下的转化率和的产率随温度变化关系如图所示。 （4）①图中的转化率随温度升高而上升的原因是_______。 ②575℃时，的选择性为_______。(的选择性=×100%) 【答案】（1）132 （2）0.08 （3） ①. 40% ②. 8/3 或2.67 ③. Z ④. Y （4） ①. 温度升高，反应速率增大(或温度升高，催化剂的活性增大) ②. 50% 【解析】 【小问1详解】 反应可由反应①-②得到，故该反应的==(-134+102)kJ/mol=-32 kJ/mol，所以(正)-(逆)=-32 kJ/mol，(正)=132 kJ/mol； 【小问2详解】 由于反应②前后系数之和相等，故压强的变化均由反应①造成，180min时压强变化为80-65.2=14.8kPa，所以； 【小问3详解】 ①设丙烷压强的变化为，同温同容下压强之比等于物质的量之比，由题意可得，反应后压强为，解得，C3H8的转化率为，； ②正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8的物质的量分数减小，C3H6的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8 和C3H6的物质的量分数都增大，因此表示10kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是Z，表示10kPa时C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是Y； 【小问4详解】 ①温度升高，反应速率加快，同时温度升高，催化剂的活性增大，因此C3H8的转化率随温度升高而上升； ②由图可知，575 ℃时， C3H8的转化率为34% ，C3H6的产率为17%，即参加反应的C3H8为34%，生成的C3H6为17% ，故C3H6的选择性为。 17. 回答下列问题： （1）用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为。在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_______(填标号)。 A. 单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g) B. 混合气体的密度不再发生改变 C. 反应体系的压强不再发生改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）CO和H2合成甲醇的反应为。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2，(2m≠n)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如下图所示。 ①反应_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②比较p1_______p2(填“>”“<”或“=”)，理由是_______。 （3）有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，反应相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示。催化剂效果最佳的是催化剂_____(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。b点v(正)_____(填“>”“<”或“=”)v(逆)。此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______。 （4）图中c点对应温度下反应的平衡常数K=_____。 【答案】（1）BD （2） ①. < ②. < ③. 该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，所以p1<p2 （3） ①. I ②. > ③. 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 （4） 【解析】 【小问1详解】 在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是正逆反应速率相同，各组分含量不变，C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)； A．单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)，说明反应逆向进行，不能说明反应达到平衡状态，故A不符合； B．碳是固体．当平衡发生移动，气体质量会发生变化，容器体积不变，所以混合气体的密度不再发生改变可以说明反应达到平衡状态，故B符合； C．反应前后气体总物质的量不变，反应体系的压强始终不发生改变，不能判定平衡，故C不符合； D．C为固体，混合气体的平均相对分子质量保持不变，可知气体质量不变，为平衡状态，故D符合； 故答案为BD； 【小问2详解】 ①该反应温度升高，CO转化率降低，则平衡逆向移动，则<0。 ②该反应为气体体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，则p1<p2，则理由是该反应是气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大。 【小问3详解】 由图像知：反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率，催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ，T3的b点时，反应未达到限度，故v(正)＞v(逆)；该反应为放热反应，T4反应已经达到平衡，升高温度到T5平衡向逆反应移动，从而使CO2的转化率降低，T4的a点转化率比T5的c点高，故原因为该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动。 【小问4详解】 c点时列出三段式： 该反应的平衡常数K==。 18. 自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的化合物在生产生活中有着广泛应用，与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题： （1）2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①图1中决速步骤的反应方程式为_______。 ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_______。 （2）用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。 （3）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如图所示，则该反应的反应热_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。 （4）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知：气体分压=气体总压该气体的体积分数]。 【答案】（1） ①. ②. 分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多 （2） （3） ①. 小于 ②. 降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应 （4） ①. < ②. 16 【解析】 【小问1详解】 ①决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此由图可知反应的方程式为；②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多，接触面积越大，反应速率越快； 【小问2详解】 由盖斯定律可以求得： ； 【小问3详解】 分析k与温度的关系可知，则该反应的反应热小于0.降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应。 第(4)问，①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； 【小问4详解】 ①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； ② 若平衡时总压强为pkPa，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数。 19. Ⅰ．为了研究 与双氧水 的反应速率，某学生加入少许的 粉末于50mL 密度为的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （1）放出一半气体所需要的时间为_______。 （2）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_______。 Ⅱ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：；已知该反应在 时，平衡常数 （3）某温度下， 向2L 的密闭容器中充入N2和O2各 1mol， 5分钟后 的物质的量为0.5mol， N₂的反应速率为_______， 此时N₂的转化率_______。 （4）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志_______(填字母序号)。 A. 消耗同时生成 B. 混合气体密度不变 C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. （5）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是_______(填字母序号)。 （6）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为 和3.0×10⁻³mol⋅L-1， 此时反应v正_______v逆。 （7）某生提出，下列方法可以冶炼钢铁： 上述反应在_______(低温或高温) 条件下能自发进行。 （8）现有反应： 如图表示反应Ⅱ在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中t₂时刻发生改变的条件可能是_______。 A．升高温度 B．降低温度 C．加入催化剂 D．增大压强 E．减小压强 F．充入CO2 G．分离出部分CO 【答案】（1）1min （2）D>C>B>A （3） ①. 0.05mol/(L· min) ②. 50% （4）AD （5）AC （6）> （7）高温 （8）B 【解析】 【小问1详解】 由图象可知，当放出一半气体所需要的时间为1min。 【小问2详解】 反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，故答案为D＞C＞B＞A。 【小问3详解】 根据化学反应速率数学表达式，v(N2)= mol·L-1·min-1=0.05mol·L-1·min-1。根据反应，消耗N2的物质的量为0.5mol，此时N2的转化率为=50%。 【小问4详解】 A．用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于系数之比，A正确； B．ρ=，条件是恒容，V不变，反应物和生成物都是气体，气体质量不变，因此密度不能作为达到平衡的标志，B错误； C．M=，气体的质量不变，气体系数之和相等，n不变，因此平均相对分子质量不变，不能作为达到平衡的标志，C错误； D．，正逆反应速率相等，反应达平衡状态，D正确； 答案选AD。 【小问5详解】 A．该反应的化学平衡常数K=，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，因此随着温度的升高，化学平衡常数增大，A正确； B．催化剂只增大反应速率，对化学平衡无影响，B错误； C．先拐先平衡，说明T1时反应速率快，即T1＞T2，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增大，C正确； 答案选AC。 【小问6详解】 此时的Qc= =9×10-4，上述反应达到平衡时的化学平衡常数为K=64×10－4，Qc＜K，说明反应向正反应方向移动，v正>v逆。 【小问7详解】 反应FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g) ΔH＞0，ΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS<0时能自发进行，则高温有利于自发进行，故反应在高温条件下能自发进行。 【小问8详解】 反应是气体体积不变的吸热反应，在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况是二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，说明平衡逆向进行，降低温度、增加水蒸气的量、减少氢气的量、可以实现，答案为选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $