精品解析：山西省阳泉市第一中学校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

阳泉一中2024-2025学年第一学期高二年级10月考试试题 学科：化学 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子量： 客观题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每个小题只有一个正确答案。 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照下颜色变浅 B. 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 C. 由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅 D. 增大压强，有利于与反应生成 2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B. 升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C. 增大压强一定可以增大反应速率 D. 其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 3. 某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是 A. 三种化合物的稳定性：C<A<B B. A→B反应能量变化取决于与的差 C. A→B是吸热反应，B→C是放热反应 D. A→C反应释放的能量 4. 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，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，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 5. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示，下列说法不正确的是 A. ①→②过程属于放热反应 B. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100% C. 反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成 D. X的空间结构为正四面体，Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH) 6. 某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/°C 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A. 该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B. 实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 7. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 8. 一定温度下，溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表，下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) 0 2 4 6 8 10 0.0 9.9 17.2 224 26.5 29.9 A. 的平均反应速率： B. 的平均反应速率较的平均反应速率更快 C. 反应至时， D. 反应至时，分解了50% 9. 氢能是最具应用前景的能源之一，甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法，其涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：在、298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。某些化学键的键能如下表： 化学键 C—H C=O H—O H—H 键能 414 803 x 436 则x的值是 A. 464 B. 504 C. 584 D. 676 10. 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 11. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 甲：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl 乙：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 丙：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) 丁：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) A. 图甲是向平衡后的溶液中加入少量晶体，反应速率随时间变化的图像 B. 图乙恒容密闭容器中，若起始量相同达平衡时转化率：α(Ⅰ)<α(Ⅱ) C. 图丙中a改变的条件一定是加入催化剂 D. 图丁中K为化学平衡常数，P点处化学反应速率v正>v逆 12. 消除汽车尾气的过程中，反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO，NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 当混合气体的密度不再随时间改变，则该反应达到平衡 B. 平衡常数： C. 保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，有利于该反应正向进行 D. 该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和 13. 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图所示，已知：的燃烧热为的燃烧热为，的汽化热为。下列叙述正确的是 A. 反应中只有极性键断裂 B. 该催化反应的原子利用率为100% C. 过程吸收能量 D. 副反应热化学方程式为 14. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 主观题 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 反应速率和反应限度是化学研究的两个重点，对指导生产、生活具有重要意义。 某温度下，向恒容密闭容器中通入，反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化如图所示， （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）内，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为_______。 （3）在时，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”下同)，Z的浓度将_______。 （4）平衡时X和Y的转化率之比为_______。 （5）下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a.混合气体的压强不随时间变化 b.混合气体密度不随时间变化 c.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 d.单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为 16. 回答下列问题 （1）时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正)________(逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是________。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是________。 A.及时分离出气体 B.适当升高温度 C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂 （2）某研究性学习小组利用溶液和酸性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”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验________（实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t________（填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率________。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：②________________。 17. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量和等)制备铁红和硫酸流程如下： 回答下列问题： （1）固体A主要成分是_______(填化学式，下同)。铁红是_______。 （2）提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有_______(答两条)。在“沸腾炉”下部充入_______(填“空气”或“矿粉”)。 （3）已知：固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物，放出热量为。写出热化学方程式：_______。 （4）已知：催化氧化生成，和反应分两步进行： ①； ②； 则_______ （5）催化氧化反应：。实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 简述工业生产中，选择常压和的理由：_______。 18. 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：，则_______。 已知：① ② （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_______，的平衡转化率_______；该温度下，反应的平衡总压_______(用含的式子表达)。 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，与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，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，转化率下降的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阳泉一中2024-2025学年第一学期高二年级10月考试试题 学科：化学 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子量： 客观题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每个小题只有一个正确答案。 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照下颜色变浅 B. 500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率 C. 由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅 D. 增大压强，有利于与反应生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水光照后，溶液中HClO见光分解，使得HClO浓度减小，有利于氯气与水反应平衡向正向移动，导致氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理，A不符合题意； B．合成氨的反应为放热反应，升温使平衡逆向移动，不利于合成氨，采用高温是为加快反应速率，不能用勒夏特列原理，B符合题意； C．由和组成的平衡体系加压后颜色先变深、后变浅，是因为加压使得平衡向生成四氧化二氮的方向移动，能用勒夏特列原理，C不符合题意； D．二氧化硫和氧气生成三氧化硫为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于与反应生成，能用勒夏特列原理，D不符合题意； 故选B。 2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B. 升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C. 增大压强一定可以增大反应速率 D. 其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂改变了反应历程，降低了反应所需要的活化能，从而增加了活化分子百分数，使反应速率加快，故A项正确； B．升高温度正、逆反应速率都增大，若该反应正反应为放热反应，对逆反应速率影响更大，故B项错误； C．对于没有气体参加的反应，增大压强对反应物的浓度几乎没有影响，不会增大化学反应速率，故C项错误； D．对于有固体、纯液体参与的反应，固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率，故D项错误； 故本题选A。 3. 某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是 A. 三种化合物的稳定性：C<A<B B. A→B反应的能量变化取决于与的差 C. A→B是吸热反应，B→C是放热反应 D. A→C反应释放的能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误； B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确； C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确； D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确； 故选A。 4. 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，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，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1mol可燃物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．不知道该条件下物质的状态，该反应是可逆反应，2mol 与1mol 充分反应后，实际消耗多少不得而知，所以无法写出热化学方程式，B错误； C．在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol 放出的热量是中和热，C正确； D．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误； 答案选C。 5. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M催化反应历程。该历程可用如下示意图表示，下列说法不正确的是 A. ①→②过程属于放热反应 B. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100% C. 反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成 D. X的空间结构为正四面体，Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH) 【答案】D 【解析】 【分析】根据图中所示，反应物是CH4、CO2，生成物是CH3COOH，反应历程是：在催化剂作用下CH4断裂一个C-H键，CO2断裂一个C=O中的π键，然后发生加成反应，原子间重新组合生成CH3COOH。 【详解】A．①→②过程反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A正确； B．X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH，原子利用率为100%，B正确； C．根据反应的历程示意图和总反应方程式可知，反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成，C正确； D．X的分子结构是正四面体，Y的结构式为O=C=O、M为乙酸，D错误； 故选D。 6. 某课外兴趣小组用浓度均为0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下表。下列说法不正确的是 实验编号 反应温度/°C 液体体积/mL Na2S2O3 稀硫酸 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V 20 5 ③ 50 10 20 0 A. 该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B. 实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V=10 C. 实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快 D. 该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 【答案】B 【解析】 【分析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，在探究二者反应速率的影响因素时要采用控制变量方法进行研究，其它条件相同，只改变一个外界条件，根据化学反应速率与该变量的关系分析判断。 【详解】A．Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，A正确； B．要采用控制变量方法进行研究，根据实验①可知混合溶液总体积是30 mL，实验①、②硫酸浓度相同，体积也相同，则实验②是改变Na2S2O3溶液的浓度，Na2S2O3溶液体积应该是5 mL，B错误； C．实验①和③只有反应温度不同，其它条件相同，故实验①和③是探究温度对反应速率的影响，其中实验③的反应温度比实验①高，升高温度，化学反应速率更快，C正确； D．该反应产生了难溶于水的S单质使溶液变浑浊，因此可通过产生浑浊的时间长短判断反应的快慢；由于反应产生了SO2气体，因此也可以通过测定单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，D正确； 故合理选项是B。 7. 已知 。若压强改变为通过改变容器体积实现，则下列图像中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO3的质量分数减少，温度高的更早达到平衡状态，A错误； B．温度升高正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，V逆大于V正，B错误； C．压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动V正大于V逆，，C正确； D．压强增大化学反应速率增大，平衡正向移动，SO2的转化率增大，温度升高化学反应速率增大，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，D错误； 故选C。 8. 一定温度下，溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表，下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) 0 2 4 6 8 10 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 A. 的平均反应速率： B. 的平均反应速率较的平均反应速率更快 C. 反应至时， D. 反应至时，分解了50% 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成氧气的物质的量为1×10-3mol，消耗H2O2的物质的量为2×10-3mol，平均反应速率：，故A正确； B．内生成17.2mL氧气，内生成9.3mL氧气，所以的平均反应速率较的平均反应速率更快，故B正确； C．反应至时，生成氧气的物质的量为1×10-3mol，消耗H2O2的物质的量为2×10-3mol，，故C错误； D．反应至时，生成氧气的物质的量为1×10-3mol，消耗H2O2的物质的量为2×10-3mol，分解率为50%，故D正确； 选C。 9. 氢能是最具应用前景的能源之一，甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法，其涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 已知：在、298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。某些化学键的键能如下表： 化学键 C—H C=O H—O H—H 键能 414 803 x 436 则x的值是 A. 464 B. 504 C. 584 D. 676 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ=反应Ⅱ，所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=+162kJ⋅mol−1，反应Ⅱ的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+4x-2×803-4×436=+162kJ⋅mol−1，x=464kJ⋅mol−1，故选A。 10. 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。 11. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 甲：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl 乙：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 丙：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) 丁：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) A. 图甲是向平衡后的溶液中加入少量晶体，反应速率随时间变化的图像 B. 图乙恒容密闭容器中，若起始量相同达平衡时转化率：α(Ⅰ)<α(Ⅱ) C. 图丙中a改变的条件一定是加入催化剂 D. 图丁中K为化学平衡常数，P点处化学反应速率v正>v逆 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲反应的离子是Fe3+和SCN-离子，K+和Cl-不参与反应，向平衡后的溶液中加入少量KCl晶体，对反应速率没有影响，A错误； B．图乙恒容密闭容器中，若起始量相同，Ⅰ生成的甲醇大于Ⅱ生成的甲醇，达平衡时转化率：α(Ⅰ)>α(Ⅱ)，B错误； C．图丙反应前后气体系数相等，a改变的条件可能是加入催化剂也可能是增大压强，平衡不移动，反应速率增大，C错误； D．P点的QC>K，平衡向正反应移动v正>v逆，D正确； 答案选D。 12. 消除汽车尾气的过程中，反应 起决定性作用。某研究小组向某一恒容密闭容器中充入一定量的NO，NO浓度与反应温度和时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 当混合气体的密度不再随时间改变，则该反应达到平衡 B. 平衡常数： C. 保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，有利于该反应正向进行 D. 该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和 【答案】D 【解析】 【详解】A．恒容密闭容器中，体积不变，反应前后均气体且反应前后气体质量不变，则密度为恒定值，不能说明反应达平衡，A错误； B．由图可知，T2>T1，温度升高，NO的浓度增大则正反应为放热反应，平衡常数：，B错误； C．恒容密闭容器中，保持其他条件不变，仅充入少量的稀有气体，该反应不移动，C错误； D．该反应为放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，D正确； 故选D。 13. 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图所示，已知：的燃烧热为的燃烧热为，的汽化热为。下列叙述正确的是 A. 反应中只有极性键断裂 B. 该催化反应的原子利用率为100% C. 过程吸收能量 D. 副反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．是反应物之一，故反应中还有非极性键断裂，A项错误； B．主反应为，还有副反应发生，B项错误； C．过程有新的化学键生成，应释放能量，C项错误； D．的燃烧热为的燃烧热为的汽化热为，根据盖斯定律可得，二氧化碳和氢气发生副反应的热化学方程式，D项正确； 故选D。 14. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，去除效果越好 【答案】C 【解析】 【详解】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确； B. 实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确； C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确； D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确； 综上所述，本题选C。 主观题 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 反应速率和反应限度是化学研究的两个重点，对指导生产、生活具有重要意义。 某温度下，向恒容密闭容器中通入，反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化如图所示， （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）内，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为_______。 （3）在时，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”下同)，Z的浓度将_______。 （4）平衡时X和Y的转化率之比为_______。 （5）下列能说明该反应达到平衡状态是_______(填字母)。 a.混合气体的压强不随时间变化 b.混合气体的密度不随时间变化 c.混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 d.单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为 【答案】（1）X+3Y⇌2Z （2）0.75 mol·L-1·min-1 （3） ①. 不变 ②. 不变 （4）5：6 （5）acd 【解析】 【小问1详解】 ①根据变化量之比等于化学计量系数之比，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(4-2)：(10-4)：4=1:3:2，该反应的化学方程式为X+3Y2Z。 【小问2详解】 内，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为=0.75 mol·L-1·min-1。 【小问3详解】 在时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X、Y、Z的浓度不变，X的反应速率将不变，平衡不发生移动，Z的浓度将不变。 【小问4详解】 平衡时X和Y的转化率之比为=5：6。 【小问5详解】 a．该反应为气体体积减小的反应，反应过程中混合气体的压强减小，混合气体的压强不随时间变化，能说明该反应达到平衡状态，a正确； b．容积不变，混合气体的密度是定值，不能说明该反应达到平衡状态，b错误； c．该反应为气体物质的量减小的反应，混合气体的总质量是定值，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，能说明该反应达到平衡状态，c正确； d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为1：2，说明正逆反应速率相等，能说明该反应达到平衡状态，d正确； 故选acd。 16. 回答下列问题 （1）时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正)________(逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是________。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是________。 A.及时分离出气体 B.适当升高温度 C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂 （2）某研究性学习小组利用溶液和酸性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”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验________（实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t________（填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率________。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：②________________。 【答案】（1） ①. ②. b ③. A （2） ①. BC ②. ③. ④. 该反应为放热反应 【解析】 【小问1详解】 ①图中A点仅表示a和c浓度相等，反应还没有达到平衡状态，v正＞v逆； ②根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b； ③A．及时分离除NO2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故A选； B．适当升高温度，反应速率增大，故B不选； C．增大O2的浓度反应速率增大，故C不选； D．选择高效催化剂能增大反应速率，故D不选； 答案为A； 【小问2详解】 ①实验B、C只有温度不同，可探究出温度变化对化学反应速率的影响； ②其它条件相同时，温度越高，化学反应速率越大，则C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；C组实验的反应速率v(KMnO4)== =； ③温度能加快反应速率，说明反应为放热反应，催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂。 17. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量和等)制备铁红和硫酸流程如下： 回答下列问题： （1）固体A主要成分是_______(填化学式，下同)。铁红是_______。 （2）提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有_______(答两条)。在“沸腾炉”下部充入_______(填“空气”或“矿粉”)。 （3）已知：固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物，放出热量为。写出热化学方程式：_______。 （4）已知：催化氧化生成，和反应分两步进行： ①； ②； 则_______。 （5）催化氧化反应：。实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 简述工业生产中，选择常压和的理由：_______。 【答案】（1） ①. SiO2 ②. Fe2O3 （2） ①. 搅拌、适当通入过量空气、加压等 ②. 空气 （3） （4）-351 （5）常压下，SO2转化率已经很高，再增大压强，材料、能源等成本增大；时SO2平衡转化率已经很大，升高温度SO2平衡转化率降低；如果温度过低，反应速率减慢；催化剂适宜温度 【解析】 【分析】硫铁矿粉在空气中高温焙烧，二硫化亚铁被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁，烧渣为氧化铁、氧化铜和二氧化硅，往烧渣中加入稀硫酸，氧化铜、氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，二氧化硅不反应，故固体A为二氧化硅，溶液A中含有铁离子和铜离子，向溶液A中加入氢氧化钠调节pH使铁离子变为氢氧化铁，氢氧化铁通过灼烧变为铁红；二氧化硫被氧气进一步氧化为三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，据此分析答题。 【小问1详解】 固体A为二氧化硅，铁红为氧化铁；化学式分别为：SiO2、Fe2O3。 【小问2详解】 提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有搅拌、适当通入过量空气、加压等；从下部通入空气，矿粉从上部加入，能增大固体接触时间，反应充分。 【小问3详解】 固体的物质的量为=0.1mol，故1mol完全反应放出热量为853kJ，反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物，红色氧化物为氧化铁，相对分子质量为64的气体氧化物为二氧化硫，故热化学方程式为：。 【小问4详解】 根据盖斯定律，②－①×2可得=-351。 【小问5详解】 常压下，SO2转化率已经很高，再增大压强，材料、能源等成本增大快：而转化率增大慢，不经济，时SO2平衡转化率已经很大，升高温度SO2平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度。 18. 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：，则_______。 已知：① ② （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_______，的平衡转化率_______；该温度下，反应的平衡总压_______(用含的式子表达)。 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，与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，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，转化率下降的原因可能是_______。 【答案】（1）-121.5 kJ∙mol-1 （2） ①. ac ②. 0.1 mol·L-1·min-1 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】 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)=-121.5 kJ∙mol-1。 【小问2详解】 ①对于反应，达到化学平衡状态时： a．达平衡时，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错误； 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错误； 故选ac； ②往一容积为2L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P0，20min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。0-20min内，用H2表示的平均反应速率= =0.1 mol·L-1·min-1，CO2的平衡转化率=≈66.7%；达平衡时，总压强为； 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T1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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$