精品解析：四川省自贡市蜀光中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

蜀光中学高2023级高二上学期10月考试 化学试卷 (满分100分，考试时间75分钟) 【注意事项】 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后，只将答题卷交回。 2、试卷中的选择题部分，请在选出答案后，用铅笔把答题卷上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。不能答在试题卷上。 3、试卷中的非选择题部分，请用0.5mm黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。不能答在试题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 第Ⅰ卷14题，每题3分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关说法正确的是 A. 恒温恒容下，向合成氨体系中通入Ar，压强增大，反应速率不变 B. 恒温恒压下，向体系中通入He，平衡不移动，气体的颜色不变 C. 催化剂要参与化学反应，可以降低反应活化能 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 2. 下列有关说法正确的是 A. 已知 ，由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量 B. 已知 ，则氢气的燃烧热为 C. ，则金刚石不如石墨稳定 D. 室温下不能自发进行，说明该反应的 3. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 ① ② ③ A. ① B. ②③ C. ② D. ①②③ 4. 不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.25mol/L。保持温度不变，将容器的容积压缩至原来的一半，再达平衡时，测得A的浓度为0.60 mol /L。下列有关判断正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. x+y<z C. B的转化率升高 D. C的体积分数增大 6. 与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A. 在光照下断键生成，该过程中放出能量 B. 反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C. 过程中可能生成 D. 与反应生成和HCl是吸热反应 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率 B. 工业上合成氨，反应条件选择高温高压 C. 对充有的容器进行加压，气体颜色先变深后变浅 D. 实验室用软锰矿制备氯气，可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质 8. 已知反应： ()，其反应机理如下： ① 快 ② 慢 下列有关该反应的说法正确的是 A. 该反应的速率主要取决于①的快慢 B. 是该反应的中间产物 C. 正反应的活化能比逆反应的活化能大 D. 增大浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 9. 一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是 时间（t/min） 物质的量（n/mol） n（A） n（B） n（C） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C. 物质B的平衡转化率约为33% D. 15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 10. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图c可知该反应为放热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 11. 下列关于可逆反应A(？)+2B(s)⇌C(g) ΔH<0，叙述正确的是 A. 当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态 B. 平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小 C. 平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小 D. 平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变 12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. X、Z两点气体的颜色：X比Z深 C. X、Y两点的反应速率：X<Y D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X<Z 13. 向恒容密闭容器中充入一定体积的，发生反应，2min后达到平衡。若保持温度不变，再充入相同体积的，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值增大的是 A. B. 的转化率 C. 平衡常数K D. 的体积分数 14. 标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准摩尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 在含氯阴离子中，最不稳定 B. 的标准摩尔生成焓最小，最不稳定 C. 　 D. 氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼 第Ⅱ卷 15. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题： （1）下列反应属于放热反应的是___________(填字母)。 A. 浓硫酸的稀释 B. Na与水反应 C. 与反应 D. 铝和稀硫酸反应 （2）长征系列部分火箭采用了肼()作燃料，与有相似的化学性质，试回答下列问题： ①通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据： 化学键 N―H N≡N H―H 键能(kJ/mol) 386 946 a 已知合成氨反应 。则a为___________。 ②火箭推进剂通常选择液态的作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式___________。 （3）在一定温度下的稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol，这时的反应热就是中和热。30mL硫酸与50mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题： ①从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是___________。 ②实验中要使用50mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________g。 ③测得的实验数据如图： 温度 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差/℃ 实验次数 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度均近似为，中和后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃)。则生成1mol水时的反应热___________kJ·mol(取小数点后一位)。 ④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 16. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量CuO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)。 （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：12.0g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85.3kJ。写出热化学方程式：___________。 （4）已知： ，160g溶于水得到硫酸溶液时放出热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)260.6kJ。 （5）已知：催化氧化生成，和反应分两步进行： ① ； ② ； 则 ___________。 （6）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(0.1MPa)和400~500℃的理由：___________。 17. 催化加氢可以制HCOOH、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： （1）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___________。 （2）下列叙述能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。 A．与的物质的量之比为1∶1且保持不变 B． C．单位时间内断裂3mol H―H键，同时生成2mol H―O键 D．的体积分数在混合气体中保持不变 E．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变 F．恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）T℃下，将1mol和3mol通入容积为2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5min，达到平衡状态，此时测得容器中。0~5min内，___________，反应Ⅰ的平衡常数K=___________。 （4）工业上也使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇，反应为。一定温度下，向一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol发生反应，平衡时，CO的转化率为50%。 ①平衡时的产率是___________；平衡后再加入1.0mol CO后重新到达平衡，CO与的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、：0.2mol，：0.2mol，此时___________(填“>”“<”或“=”)。 18. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 （1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。 反应 大气固氮 工业固氮 温度/℃ 27 2000 25 400 450 平衡常数K 0.1 0.507 0.152 ①分析数据可知：大气固氮反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：___________。 ③下图是工业固氮反应达到平衡，混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(、)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；___________(填“>”“<”或“=”)原因是___________。 （2）实验室模拟工业固氮，在压强为PMPa的恒压容器中充入1mol和3mol，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。 ①图中b点的转化率为___________；___________(填“>”“=”或“<”)。 ②475℃，反应达平衡时容器体积为V，则该反应的平衡常数K=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蜀光中学高2023级高二上学期10月考试 化学试卷 (满分100分，考试时间75分钟) 【注意事项】 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后，只将答题卷交回。 2、试卷中的选择题部分，请在选出答案后，用铅笔把答题卷上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。不能答在试题卷上。 3、试卷中的非选择题部分，请用0.5mm黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。不能答在试题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共42分) 第Ⅰ卷14题，每题3分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关说法正确的是 A. 恒温恒容下，向合成氨体系中通入Ar，压强增大，反应速率不变 B. 恒温恒压下，向体系中通入He，平衡不移动，气体的颜色不变 C. 催化剂要参与化学反应，可以降低反应活化能 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．恒温恒容下，向合成氨体系中通入Ar，气体分子总数增大，压强增大，但各反应组分浓度不变，则反应速率不变，A正确； B．恒温恒压下，向体系中通入He，体积增大，各反应组分浓度减小，气体的颜色变浅，但该反应是气体分子数不变的反应，则平衡不移动，B错误； C．催化剂要参与化学反应，可以改变反应途径，生成能量更低的中间产物，使得反应物更容易达到过渡态，可以降低反应的活化能‌，C正确； D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大，但活化分子的百分数不变，D错误。 故选AC。 2. 下列有关说法正确的是 A. 已知 ，由此可知1mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5kJ的热量 B. 已知 ，则氢气的燃烧热为 C. ，则金刚石不如石墨稳定 D. 室温下不能自发进行，说明该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知ΔH=-26.5kJ⋅mol-1，反应为可逆反应，由此可知1molHI气体在密闭容器中充分分解后放出的热量小于26.5kJ，A错误； B．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，H元素的指定产物为H2O(l)，不是H2O(g)，则氢气的燃烧热为，B错误； C．根据C(石墨，s) = C(金刚石，s) ，则石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以金刚石不如石墨稳定，C正确； D．室温下不能自发进行，但在高温下能自发进行，该反应的ΔS>0，依据ΔH-TΔS＜0能自发进行，则该反应的，D错误； 故选C。 3. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 ① ② ③ A. ① B. ②③ C. ② D. ①②③ 【答案】B 【解析】 【详解】氢气燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，所以前者小于后者，①错误； 碳酸钙分解是吸热反应，生石灰与水反应是放热反应，所以前者大于后者，②正确； S燃烧放热，固态S燃烧比气态S燃烧放热少，所以前者大后者，③正确； 综上所述故选B。 4. 不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】把A、C、D项的速率都转化为以B表示的速率：A项为，C项为，D项为，即可知速率最快的是B，B正确。 5. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.25mol/L。保持温度不变，将容器的容积压缩至原来的一半，再达平衡时，测得A的浓度为0.60 mol /L。下列有关判断正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. x+y<z C. B的转化率升高 D. C的体积分数增大 【答案】B 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.25mol/L，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，C的浓度瞬间变为0.50mol/L，再达到平衡时，测得A的浓度为0.60 mol /L，A的浓度增大，反应逆向进行，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向气体计量数减小的方向移动，即x+y＜z。 【详解】A．由分析可知，平衡向逆反应方向移动，A错误； B．反应逆向进行，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向气体计量数减小的方向移动，即x+y＜z，B正确； C．平衡逆向移动，B的转化率降低了，C错误； D．平衡逆向移动，C的体积分数减小了，D错误； 故答案为：B。 6. 与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A. 在光照下断键生成，该过程中放出能量 B. 反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C. 过程中可能生成 D. 与反应生成和HCl是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．断裂化学键需要吸收能量，故A错误； B．反应①的活化能比反应②的活化能高，故反应②的反应速率高于反应①，故B错误； C．反应②中可能发生，故C正确； D．由图中的能量关系图可知，与反应生成和HCl是放热反应，故D错误； 故选C。 7. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 硫酸工业中增大氧气的浓度有利于提高SO2的转化率 B. 工业上合成氨，反应条件选择高温高压 C. 对充有的容器进行加压，气体颜色先变深后变浅 D. 实验室用软锰矿制备氯气，可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸工业中增大氧气的浓度，使得反应的平衡正向移动，有利于提高SO2的转化率，故A不符合题意； B．工业上合成氨采用高温是因为高温时催化剂的活性最大，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．对充有的容器进行加压，气体颜色先变深后变浅，因为加压后平衡正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．饱和食盐水中氯离子浓度大，使氯气与水的反应向逆向进行，氯气在饱和食盐水中溶解度小，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选B。 8. 已知反应： ()，其反应机理如下： ① 快 ② 慢 下列有关该反应的说法正确的是 A. 该反应的速率主要取决于①的快慢 B. 是该反应的中间产物 C. 正反应的活化能比逆反应的活化能大 D. 增大浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．慢反应决定整个反应速率，则该反应的速率主要取决于②的快慢，A错误； B．NOBr2为中间产物，开始不存在，B正确； C．焓变等于正逆反应活化能之差，焓变为负，则正反应的活化能比逆反应的活化能小，C错误； D．增大浓度能增大活化分子数，加快反应速率，但是不能增大活化分子百分数，D错误； 故选B。 9. 一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是 时间（t/min） 物质的量（n/mol） n（A） n（B） n（C） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C. 物质B的平衡转化率约为33% D. 15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．内C的物质的量增加，根据反应比例，A的消耗量为，反应速率为，A正确； B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，剩余B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，则反应此时已达到平衡，此时C物质的量为1.6 mol，则平衡时A、B、C的浓度均为，代入平衡常数公式，B正确； C．B的初始量为，平衡时转化，转化率为，C正确； D．加入各物质后，浓度商，平衡逆向移动，D错误； 故选D。 10. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图c可知该反应为放热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．图a为折线图，先出现拐点者先达到平衡，说明其反应速率快，反应速率快说明对应的温度高或压强大，故图a中T1＞T2，对比两条曲线发现，平衡时温度越高，C%越少，说明温度升高，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，推得逆向为吸热反应，正反应为放热反应，故A错误； B．比较m+n与p大小关系，需考虑压强对平衡移动的影响，根据图b，压强增大，C%升高，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，推得m+n＞p，故B错误； C．根据图c，反应起始一段时间速率加快，由于反应开始后，浓度是一直减小的，故不可能是浓度的原因，联想到绝热体系，可能是因为温度升高导致反应速率加快，说明该反应为放热反应，故C正确； D．图d说明a对应改变的条件不影响平衡移动，可能是使用了催化剂，也可能是m+n=p，加压，所以曲线a不一定是加入了催化剂，故D错误； 故选：C。 11. 下列关于可逆反应A(？)+2B(s)⇌C(g) ΔH<0，叙述正确的是 A. 当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态 B. 平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小 C. 平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小 D. 平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．若A不是气体，气体摩尔质量一直不变，不能判断是否是平衡状态，若A是气体，可以判断，故A错误； B．若A不是气体，温度不变，平衡常数不变，气体C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，气体化学计量数相等，平衡不移动，密度减小，故B错误； C．若A不是气体，C的体积分数可能一直是100%，若A是气体，降低温度，平衡正向移动C的体积分数增加，故C错误； D．若A不是气体，恒温恒容下，平衡常数不变，气体C的浓度不变，故D正确。 故选择D。 12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. B. X、Z两点气体的颜色：X比Z深 C. X、Y两点的反应速率：X<Y D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X<Z 【答案】D 【解析】 【分析】，该反应为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡正向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答； 【详解】A．升高温度，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，X点NO2的体积分数大，则T1＜T2，故A错误； B．X、Z两点温度相同，压强：Z>X，加压浓度增大，体系的颜色加深，平衡向气体系数和减小的方向即正反应方向移动，但平衡移动的后NO2浓度也比之前大，则X、Z两点气体的颜色：X比Z浅 ，故B错误； C．X、Y的压强相同，X点温度更高，反应速率更快，故C错误； D．X、Z两点温度相同，Z点时的压强大于X点，增大压强，化学平衡正向移动，即Z点气体总物质的量更小，则Z点气体的平均相对分子质量更大，故D正确； 故选D。 13. 向恒容密闭容器中充入一定体积的，发生反应，2min后达到平衡。若保持温度不变，再充入相同体积的，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值增大的是 A. B. 的转化率 C. 平衡常数K D. 的体积分数 【答案】A 【解析】 【分析】达到平衡之后，保持温度不变，再充入相同体积的，达到新的平衡后，相当于加压，平衡逆向移动，据此分析。 【详解】A．平衡逆向移动，三氧化硫浓度增大，二氧化硫浓度减小，则值增大，A项符合题意； B．平衡逆向移动，消耗三氧化硫物质减小，则的转化率减小，B项不符合题意； C．温度不变则平衡常数不变， C项不符合题意； D．平衡逆向移动，的体积分数减小，D项不符合题意； 故选A。 14. 标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准摩尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 在含氯阴离子中，最不稳定 B. 的标准摩尔生成焓最小，最不稳定 C. 　 D. 氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼 【答案】C 【解析】 【分析】当氯元素为-1价时的生成焓为-167，当氯元素为+1价时的生成焓为-107，当氯元素为-+3价时的生成焓为最低，当氯元素为+5价时的生成焓为-104，据此分析； 【详解】A．根据标准摩尔生成焓定义可知，生成焓越小，表明物质能量越低，物质越稳定，从图像可以看出，氯离子生成焓最小，最稳定，A错误； B．亚氯酸根离子生成焓最大，即最活泼，B错误； C．，当氯元素为由+1价歧化为-1价和+5价时，反应热=生成物生成焓-反应物生成焓，，C正确； D．从生成焓可以看出，随着氯的化合价升高，生成焓先减小，后增大，生成焓的负值越大，物质越稳定，因此活泼性是先增大后减小，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 15. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题： （1）下列反应属于放热反应的是___________(填字母)。 A. 浓硫酸的稀释 B. Na与水反应 C. 与反应 D. 铝和稀硫酸反应 （2）长征系列部分火箭采用了肼()作燃料，与有相似的化学性质，试回答下列问题： ①通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据： 化学键 N―H N≡N H―H 键能(kJ/mol) 386 946 a 已知合成氨反应 。则a为___________。 ②火箭推进剂通常选择液态的作氧化剂，混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空，试写出该反应的化学方程式___________。 （3）在一定温度下的稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol，这时的反应热就是中和热。30mL硫酸与50mLNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题： ①从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是___________。 ②实验中要使用50mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________g。 ③测得的实验数据如图： 温度 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差/℃ 实验次数 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度均近似为，中和后生成的溶液比热容c=4.18J/(g·℃)。则生成1mol水时的反应热___________kJ·mol(取小数点后一位)。 ④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）BD （2） ①. 426 ②. （3） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 1.0 ③. 53.5 ④. 偏小 【解析】 【分析】中和热测定实验的原理是利用酸碱反应放出的热量加热溶液，通过溶液的温度变化计算放出的热能，然后计算生成1mol水时所放出的能量，即中和热。 【小问1详解】 A．浓硫酸的稀释为放热的物理过程，不属于化学反应，A项错误； B．Na与水发生为放热反应，B项正确； C．与反应为吸热反应，C项错误； D．铝和稀硫酸反应为放热反应，D项正确； 故答案为：BD； 【小问2详解】 ①合成氨反应  ，该反应的焓变为反应物的总键能减去生成物的总键能，N2中存在N≡N，H2中存在，NH3中可得，可得，计算； ②与发生氧化还原反应，具有强氧化性，具有还原性，发生反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 ①从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。 ②实验中要使用50mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体0.50mol/L×0.05L×40g/mol=1.0g。 ③四次的温度差为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，第二组数据误差较大，舍去，温度平均值为4.0℃，生成水的物质的量为0.025mol，则生成1mol水时的反应热≈53.5kJ·mol。 ④一水合氨为弱电解质，电离吸热，用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小。 16. 以硫铁矿为原料(主要成分是含少量CuO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)。 （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：12.0g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85.3kJ。写出热化学方程式：___________。 （4）已知： ，160g溶于水得到硫酸溶液时放出热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)260.6kJ。 （5）已知：催化氧化生成，和反应分两步进行： ① ； ② ； 则 ___________。 （6）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(0.1MPa)和400~500℃的理由：___________。 【答案】（1）SiO2 （2） ①. 搅拌 ②. 适当通入过量空气、加压等 ③. 空气 （3） （4）大于 （5） （6）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，时平衡转化率已经很大，升高温度平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度。 【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，化学式分别为：SiO2； 【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】 为，故完全反应放出热量为，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】 160g三氧化硫为2mol，但液态硫酸溶于水会放出大量热量，故于2mol三氧化硫溶于水得到硫酸溶液时放出热量大于260.6kJ； 【小问5详解】 根据盖斯定律，②－①得目标产物：； 【小问6详解】 工业生产中，选择常压(0.1MPa)和400~500℃的理由常压下，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，时平衡转化率已经很大，升高温度平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度。 17. 催化加氢可以制HCOOH、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： （1）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___________。 （2）下列叙述能证明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。 A．与的物质的量之比为1∶1且保持不变 B． C．单位时间内断裂3mol H―H键，同时生成2mol H―O键 D．的体积分数在混合气体中保持不变 E．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变 F．恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）T℃下，将1mol和3mol通入容积为2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，经过5min，达到平衡状态，此时测得容器中。0~5min内，___________，反应Ⅰ的平衡常数K=___________。 （4）工业上也使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇，反应为。一定温度下，向一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol发生反应，平衡时，CO的转化率为50%。 ①平衡时的产率是___________；平衡后再加入1.0mol CO后重新到达平衡，CO与的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、：0.2mol，：0.2mol，此时___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. 1.41 ②. （2）DF （3） ①. 0.2 ②. 7.2 （4） ①. 75% ②. 增大 ③. > 【解析】 【小问1详解】 该反应的最大能垒（活化能）为0.67eV-(-0.74eV)=1.41eV，对应步骤的反应为。 【小问2详解】 A．与均为生成物，物质的量之比一直保持1∶1，故不能判断达到平衡，A不选； B．根据速率之比等于化学计量数之比，时不能判断正逆反应速率，不能判断反应达到平衡，B不选； C．单位时间内断裂3mol H―H键，同时生成2mol H―O键，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡，C不选； D．的体积分数在混合气体中保持不变，则其浓度不变，达到平衡，D选； E．恒温恒容条件下，混合气体的密度一直保持不变，不能判断反应达到平衡，E不选； F．恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变，则各物质的物质的量不变，反应达到平衡，F选； 故选DF。 【小问3详解】 假设生成的CH3OH为xmol，生成的甲酸为ymol，根据三段式可得： 则平衡时CO2的物质的量为(1-x-y)mol，H2的物质的量为(3-3x-y)mol，CH3OH的物质的量为x mol，HCOOH的物质的量为y mol，H2O的物质的量为x mol，根据n[CO2(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H2O(g)]=1:1:3可知，1-x-y=y，y=3x，解得y=0.2，x=0.6， ，反应Ⅰ的平衡常数K=。 【小问4详解】 列出三段式：。 ①CO过量，平衡时的产率是；平衡后再加入1.0mol CO后，平衡正向移动，重新到达平衡，CO浓度增大远大于甲醇浓度增大，CO与的浓度比增大； ②K=，Qc=，反应正向移动，此时>。 18. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 （1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。 反应 大气固氮 工业固氮 温度/℃ 27 2000 25 400 450 平衡常数K 0.1 0.507 0.152 ①分析数据可知：大气固氮反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：___________。 ③下图是工业固氮反应达到平衡，混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(、)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；___________(填“>”“<”或“=”)原因是___________。 （2）实验室模拟工业固氮，在压强为PMPa的恒压容器中充入1mol和3mol，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示，其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。 ①图中b点的转化率为___________；___________(填“>”“=”或“<”)。 ②475℃，反应达平衡时容器体积为V，则该反应的平衡常数K=___________。 【答案】（1） ①. 吸热 ②. K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产 ③. 温度 ④. < ⑤. 反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，所以L1＜L2 （2） ①. 40% ②. > ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应。 ②由表格数据可知，2000℃时，K=0.1，K值小，则转化率小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮，故答案为：K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产。 ③对于工业固氮反应，升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。即工业固氮反应为放热的体积缩小的可逆反应，升高温度平衡逆向移动，NH3的体积分数减小，增大压强平衡正向移动，NH3的体积分数增大，则X代表的是温度，L代表的是压强，且L1＜L2，故答案为：温度；＜；反应为气体分子数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，所以L1＜L2。 【小问2详解】 实验室模拟工业固氮，在压强为P MPa的恒压容器中充入1mol N2和3mol H2，在b点，NH3的体积分数为25%；在a点，NH3的体积分数为50%。曲线Ⅰ中，400℃时，NH3的体积分数最大，随温度升高，NH3的体积分数减小，而曲线ⅡNH3的体积分数先增大后减小，则曲线Ⅰ为平衡时的曲线，曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线。 ①图中b点时，NH3的体积分数为25%，设此时N2的变化量为x，则可建立如下三段式：，则，x=0.4，N2或H2的转化率为=40%；与曲线Ⅰ相比，NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数，所以反应未达平衡，＞。 ②475℃反应达平衡时，在a点NH3的体积分数为50%。设N2的物质的量的变化量为y，则可建立如下三段式：，则，y=，该反应的平衡常数K==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $