精品解析：山东省济宁市嘉祥县第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试题

2024—2025学年度第一学期10月月考 高二化学试题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个正确答案。 1. 下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是 A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量无关 D. 反应热△H的单位中“”指的是每摩尔的反应物 2. 某反应 的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 碳酸氢钠与盐酸的反应中能量变化也符合过程a B. 过程b发生两步反应，第二步为决速步 C. 加入催化剂会降低该反应的焓变 D. 该反应在低温下可以自发进行 3. 下列关于反应热的说法正确的是 A. ，则H2的燃烧热 B. 和反应的中和热，则稀和反应生成的反应热 C. 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为 D. a． ；b． ，若a、b反应放热，则 4. 下列热化学方程式书写正确的是 A. CH4(g)燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=890.3kJ•mol-1 B. 2NO2=O2+2NO △H=+116.2kJ•mol-1 C. 一定条件下，0.5molH2与1molI2(g)充分反应生成HI(g)放热akJ，其热化学方程式为：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-2akJ•mol-1 D. 已知：1molH2(g)与1molCl2(g)反应生成2molHCl(g)时，放出184.6kJ的热量，则有：H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H=-92.3kJ•mol-1 5. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，不可能存在的是 A. B. C. D. 6. 一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A. 当混合气体密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B. 用Y表示的反应速率为 C. 反应过程中X和Y的转化率之比为 D. 其它条件不变，若起始投料变为和，则达平衡时W的体积分数不变 7. 在两个绝热恒容的密闭容器中分别进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)； 乙：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②气体的总物质的量不再改变 ③各气体组成浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①③ B. ④⑤ C. ③④ D. ②⑥ 8. 某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应： ，下列叙述正确的是 A. 在容器中加入催化剂，反应速率加快，正逆反应活化能的差不变 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 若反应达平衡后升高温度，则 D. 将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加 9. 下列事实中，能用勒夏特列原理解释的有个 ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多有刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 ⑤合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A. 2 B. 5 C. 4 D. 3 10. 已知反应： ，则下列说法正确的是 A. 由图甲知： B. 图乙中c表示A的浓度，则可推断出：、均未达平衡状态 C. 图丙纵坐标表示生成物C的百分含量，E点 D 图丁中，曲线a一定使用了催化剂 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1~2个正确答案。 11. 工业合成尿素以NH3和CO2作为原料，其能量转化关系如图。 已知2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=—103.7kJ·mol-1。下列有关说法正确的是 A. △S1>0，△H4>0 B. △H1=—10.0kJ·mol-1 C. H2NCONH4(l)比H2NCONH2(l)能量低，更稳定 D. 过程③反应速率慢，使用合适催化剂可减小△H3而加快反应 12. 时，在的密闭容器中，X、Y反应生成Z，三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示： 下列描述正确的是 A. 平衡时X、Y的转化率相同 B. 时，该反应的化学方程式为：，平衡常数 C. 达到平衡后，向容器中再充入、和，平衡不移动 D. 时，若起始时X与Y均为，则平衡时Y的转化率小于 13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的(g)和(g)，发生如下反应：，测得不同温度下(g)的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：， (k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数小于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 14. 已知反应原理2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，在密闭容器中1mol 和足量C发生反应，相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2。 下列说法错误的是 A. 图1中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点 B. 图2中的浓度 C. 图2中E点的小于F点的 D. 图2中平衡常数K(F)=K(G) 15. 一定条件下合成乙烯；。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是 A. M点时平衡常数比N点时平衡常数小 B. 若投料比，则图中M点乙烯的体积分数约为5.88％ C. 若该反应不使用催化剂，则M点的小于N点的 D. 当温度高于250℃，由于升高温度平衡逆向移动而导致催化剂的催化效率降低 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. I．请结合图回答问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”反应，该反应的___________(用含、的代数式表示)。 （2）下列反应中，符合如图描述的反应有___________(填字母代号)。 a．C与水蒸气反应制水煤气 b．与反应 c．与反应 d．黄铁矿(主要成分为)的燃烧 Ⅱ．完成下列问题。 （3）溶液与溶液完全反应，放出热量，表示该反应中和热的热化学方程式为___________。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料， ，则反应过程中，每转移电子放出的热量为___________。 （5）已知： ； 则与完全反应生成和的热化学方程式为___________。 17. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取盐酸倒入量热计的内简，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用； ②用另一量筒量取溶液，用温度计测出其温度； ③将溶液分多次缓慢倒入量热计的内筒中，搅拌使之混合均匀，测得混合液的最高温度； ④重复测量2~3次，准确记录数据。 回答下列问题： （1）指出上述步骤中有一处错误：___________。 （2）不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是___________。 （3）现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和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，又知中和反应后生成溶液的比然热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表： 起始温度 终止温度 实验序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 202 20.4 23.4 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热___________(保留1位小数)。 （5）上述实验结果与中和热数值有偏差，产生偏差的原因不可能为___________(填序号)。 ①实验装置保温、隔热效果差 ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数 ③分多次把溶液倒入内简中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定溶液的温度 （6）实验中改用盐酸跟溶液进行反应，调整反应物用量后，理论上所求中和热与原实验比___________(填偏大、偏小、相同)。 18. 氨是化肥工业和基本有机化工主要原料。合成氨的反应为 ，回答下列问题： （1）下列关于工业合成氨的叙述正确的是___________。 A. 及时从反应体系中分离出氨气，有利于平衡向正反应方向移动 B. 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用 C. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 D. 高温、高压都能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而只有高温有利于提高合成氨的产率 （2）通过研究化学反应的调控，工业上通常采用___________的条件下合成氨。 （3）恒温恒容下，向密闭容器中充入一定量的和，则下列条件中一定能判断该反应达到平衡状态的是___________。(填字母代号) a．、和的物质的量浓度之比为 b．断裂的同时生成键 c．容器中气体的平均相对分子质量不变 d．的生成速率与的生成速率之比为 （4）向一密闭容器中充入和发生合成氨反应，平衡时，氨气的体积分数随压强和温度的变化如图所示。 ①、、由大到小的顺序是___________。 ②若，则温度下，M点对应的平衡转化率为___________(保留3位有效数字)，压强平衡常数___________(结果用分数表示，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 19. I．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。 （1）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(n)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___________。 Ⅱ．苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯催化脱氢法，反应方程式为：(g)(g)+H2(g) ΔH。实际生产过程中，通常向乙苯中掺混氮气(不参与反应)，保持体系总压为下进行反应，不同投料比下乙苯的平衡转化率随反应温度变化关系如图所示(其中投料比m为原料气中乙苯和的物质的量之比，取值分别为)。 （2）投料比m为的曲线是___________(填或)。 Ⅲ．可逆反应①、②分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可运动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示： （3）达平衡(I)时，X的转化率约为___________(保留两位有效数字)。 （4）在平衡(I)和平衡(Ⅱ)中，M的体积分数___________(填前者大、后者大、无法确定)。 IV．氮氧化物是空气的污染物之一，在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成，将一定比例的、与的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中，反应相同时间，的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 （5）在以后随温度升高，的去除率下降的可能原因是___________。(写出一条即可) 20. “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气(NOx、NH3等)是造成雾霾天气的原因之一，对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题： （1）N2O5在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. NO2和O2的浓度比保持不变 B. 容器中压强不再变化 C. D. 气体的密度保持不变 （2）Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：，该反应中正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，则Kp为___________(用、表示)。 （3）1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生化学反应：，实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa，则此时的反应速率为___________。 （4）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下： I． Ⅱ． 已知：有效的转化率= 在1L恒容密闭容器中充入1molNH3、1.45molO2，在催化剂作用下发生两个竞争反应I、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示： ①520℃时，NH3的有效转化率=___________(保留1位小数)。 ②520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=___________(保留3位有效数字)。 （5）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯(ClNO)，涉及如下反应： ① K1 ② K2 ③ K3 则K1、K2、K3之间的关系为K3=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期10月月考 高二化学试题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个正确答案。 1. 下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是 A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量无关 D. 反应热△H的单位中“”指的是每摩尔的反应物 【答案】C 【解析】 【详解】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误； B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误； C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C正确； D．反应热ΔH的单位中“mol-1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D错误； 故答案选C。 2. 某反应 的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 碳酸氢钠与盐酸的反应中能量变化也符合过程a B. 过程b发生两步反应，第二步为决速步 C. 加入催化剂会降低该反应的焓变 D. 该反应在低温下可以自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠与盐酸的反应过程是，第一步反应成键放热，第二步反应断键吸热，故其能量变化与a不同，A错误； B．过程b发生两步反应，第一步活化能更高，故第一步为决速步，B错误； C．催化剂通过改变反应活化能而改变反应速率，不会改变反应的焓变，C错误； D．由图可知，根据反应方程式可知，当时反应可自发进行，故T越小越有利于G<0，D正确； 本题选D。 3. 下列关于反应热的说法正确的是 A. ，则H2的燃烧热 B. 和反应的中和热，则稀和反应生成的反应热 C. 一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为 D. a． ；b． ，若a、b反应放热，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质H2O为液态水时放出的热量， 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ，则H2的燃烧热，A错误； B．和反应的中和热，由于Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s) ，则稀和反应生成的反应热，B错误； C．由于合成氨是一个可逆反应，一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，故其热化学方程式为 ，C错误； D．已知等质量的气态A具有的总能量比固态A多，故a． ；b． ，若a、b反应放热，则，故，D正确； 故答案为：D。 4. 下列热化学方程式书写正确的是 A. CH4(g)燃烧的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=890.3kJ•mol-1 B. 2NO2=O2+2NO △H=+116.2kJ•mol-1 C. 一定条件下，0.5molH2与1molI2(g)充分反应生成HI(g)放热akJ，其热化学方程式为：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-2akJ•mol-1 D. 已知：1molH2(g)与1molCl2(g)反应生成2molHCl(g)时，放出184.6kJ的热量，则有：H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H=-92.3kJ•mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量，CH4(g)燃烧对应的△H为-890.3kJ•mol-1，故A错误； B.热化学方程式应标明物质的状态，故B错误； C.因H2(g)+I2(g)2HI(g) 是可逆反应，1molH2(g)与1molCl2(g)不能完全反应，若完全反应放出的热量大于akJ，则该反应的△H<-akJ/mol，故C错误； D.热化学反应方程式对应的反应热与反应物的系数成正比，故H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H=-92.3kJ•mol-1，故D正确； 故答案为D。 5. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻X、Y、Z的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，不可能存在的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】不确定下一时刻反应进行方向，因此需要考虑反应进行方向并结合极限思想解答。 若该时刻后反应正向进行，则； 若反应逆向进行，则。 【详解】A．由分析可知，，故A不选； B．由分析可知，，故B不选； C．由分析可知，，故C选； D．由分析可知，，故D不选； 答案选C。 6. 一定条件下，将和混合于恒容的密闭容器中，发生反应：。末该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A. 当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡状态 B. 用Y表示的反应速率为 C. 反应过程中X和Y的转化率之比为 D. 其它条件不变，若起始投料变为和，则达平衡时W的体积分数不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．Z为固体，恒容的密闭容器中，当混合气体的密度不再改变时，即混合气体质量不变，该反应达到平衡状态，故A正确； B．W的物质的量的变化量为0.8mol，则Y的物质的量的变化量为，用Y表示的反应速率为，故B正确； C．起始投入X和Y的物质的量之比为，反应过程中X和Y的物质的量变化量比为，则转化率之比为，故C错误； D．其它条件不变，若起始投料变为和，等效于加压，该反应为气体体积不变反应，加压平衡不移动，则达平衡时W的体积分数不变，故D正确； 故答案为：C。 7. 在两个绝热恒容的密闭容器中分别进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)； 乙：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②气体的总物质的量不再改变 ③各气体组成浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①③ B. ④⑤ C. ③④ D. ②⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，混合气体平均相对分子质量始终不变，所以平均相对分子质量不变，无法判断乙反应是否达到平衡状态，故①错误； ②乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，气体的总物质的量始终不变，所以气体的总物质的量不变无法判断乙是否达到平衡状态，故②错误； ③各气体组成浓度相等，不能判断各组分的浓度是否不变，无法证明达到了平衡状态，故③错误； ④因为为绝热容器，反应体系中温度保持不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故④正确； ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故⑤正确； ⑥乙反应的两边气体的体积相同且都是气体，容器的容积不变，所以密度始终不变，所以混合气体密度不变，无法判断乙是否达到平衡状态，故⑥错误； 能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的有④⑤，故选B。 8. 某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应： ，下列叙述正确的是 A. 在容器中加入催化剂，反应速率加快，正逆反应活化能的差不变 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 若反应达平衡后升高温度，则 D. 将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．在容器中加入催化剂，同时降低正、逆反应的活化能，正、逆反应速率加快，正逆反应活化能的差为该反应的反应热，催化剂不改变反应热，A正确； B． W为固体，加入少量W，反应速率不变，B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则，C错误； D．将容器的体积压缩，压强增大，增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增大，反应速率加快，但单位体积内活化分子的百分数不变，D错误； 故选A。 9. 下列事实中，能用勒夏特列原理解释有个 ①夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多有刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有和混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体的颜色变浅 ⑤合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 A. 2 B. 5 C. 4 D. 3 【答案】B 【解析】 【详解】①啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡，夏天，打开啤酒瓶时，气体压强减小，平衡向生成气体的方向移动，会从瓶口逸出气体，则打开啤酒瓶时会从瓶口逸出大量气体能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ②浓氨水中存在氨气的溶解平衡和氨水的电离平衡，加入氢氧化钠固体时，溶解放出大量的热，溶液中氢氧根离子浓度变大，氨水电离平衡和溶解平衡均逆向移动，氨气的溶解度减小，溶解放出的热量有利于氨气逸出，则产生较多的刺激性气味的气体，、能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ③氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，饱和实验水中氯离子浓度较大，使平衡向逆反应方向移动，有利于降低氯气的溶解度，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ④二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，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，温度降低，平衡向生成四氧化氮的方向移动，气体颜色变浅，则混合气体的颜色变浅能用勒夏特列原理解释，故符合题意； ⑤合成氨时，将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，原料的利用率提高，则将氨液化分离可提高原料利用率能用勒夏特列原理解释，故符合题意； 能用勒夏特列原理解释的有5个，故选B。 10. 已知反应： ，则下列说法正确的是 A. 由图甲知： B. 图乙中c表示A的浓度，则可推断出：、均未达平衡状态 C. 图丙纵坐标表示生成物C的百分含量，E点 D. 图丁中，曲线a一定使用了催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，温度一定时，压强增大，A的转化率增大，平衡正向移动，则m＞n+p；压强一定时，升高温度，A的转化率增大，平衡正向移动，反应正向为吸热反应，则a＞0，故A正确； B．由图可知，反应正向建立平衡，达平衡前A浓度减小，故T2时反应达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，A的浓度增大，故T3时反应处于平衡状态，故B错误； C．曲线表示平衡时C的百分含量，故E点时不是平衡状态，压强一定时，C的百分含量较平衡时大，即E点平衡要逆向移动，即，C错误； D．若m＋n＝p，该反应为气体体积不变的反应，图中a、b平衡状态相同，则a曲线可能使用了催化剂或增大压强，故D错误； 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有1~2个正确答案。 11. 工业合成尿素以NH3和CO2作为原料，其能量转化关系如图。 已知2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=—103.7kJ·mol-1。下列有关说法正确的是 A. △S1>0，△H4>0 B. △H1=—10.0kJ·mol-1 C. H2NCONH4(l)比H2NCONH2(l)能量低，更稳定 D. 过程③反应速率慢，使用合适催化剂可减小△H3而加快反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，故A错误； B．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)，则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+(—109.2kJ·mol-1)+(+15.5kJ·mol-1)=-103.7，则△H1=—10kJ·mol-1，故B正确； C．反应③为吸热反应说明H2NCONH4(l)比液态水和H2NCONH2(l)的总能量低，无法比较H2NCONH4(l)比H2NCONH2(l)的能量高低，所以无法判断两者的稳定性强弱，故C错误； D．过程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H3的大小，故D错误； 故选B。 12. 时，在的密闭容器中，X、Y反应生成Z，三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示： 下列描述正确的是 A. 平衡时X、Y的转化率相同 B. 时，该反应的化学方程式为：，平衡常数 C. 达到平衡后，向容器中再充入、和，平衡不移动 D. 时，若起始时X与Y均为，则平衡时Y的转化率小于 【答案】CD 【解析】 【分析】根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，0~10s内∆n(X)=(1.20-0.40)mol=0.80mol、∆n(Y)=(1.00-0.20)mol=0.80mol、∆n(Z)=(1.60-0.00)mol=1.60mol，同一可逆反应同一时间段内各物质物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式中X、Y、Z的计量数之比为0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，则该反应方程式为； 【详解】A．由图可知，10s时反应达到平衡状态，X的平衡转化率，Y的平衡转化率，A错误； B．根据分析可知，该反应的化学方程式为：，平衡常数，B错误； C．由B项分析可知，平衡常数K=32，达到平衡后，向容器中再充入、和，此时浓度商，平衡不移动，C正确； D．温度不变，化学平衡常数不变，设参加反应的Y的物质的量为amol，根据方程式知，参加反应的X物质的量为amol，生成Z的物质的量为2amol，平衡时、、，，解得a=0.74，Y转化率为，平衡时Y的转化率小于80%，D正确； 故选：CD。 13. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的(g)和(g)，发生如下反应：，测得不同温度下(g)的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：， (k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数小于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，T2先达到平衡，说明反应速率快，说明T2> T1，T2平衡时PCl3的转化率低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，A正确； B．M点未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即k正c(PCl3)c(Cl2)> k逆c(PCl5)，故，B正确； C．正反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，K值减小，说明k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，C正确； D．T1时，PCl5转化率为80%，c(Cl2)=0.25mol/L，设初始物质的量浓度为xmol/L，列出三段式： ，则，D错误； 故选D。 14. 已知反应原理2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，在密闭容器中1mol 和足量C发生反应，相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1；维持温度不变，反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2。 下列说法错误的是 A. 图1中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点 B. 图2中的浓度 C. 图2中E点的小于F点的 D. 图2中平衡常数K(F)=K(G) 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，的生成速率(逆反应速率)应该是的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足，A正确； B．混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大，即，B错误 ； C．由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强，则E点的小于F点的 ，C正确 ； D．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数，D正确； 故选B。 15. 一定条件下合成乙烯；。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是 A. M点时平衡常数比N点时平衡常数小 B. 若投料比，则图中M点乙烯的体积分数约为5.88％ C. 若该反应不使用催化剂，则M点的小于N点的 D. 当温度高于250℃，由于升高温度平衡逆向移动而导致催化剂的催化效率降低 【答案】BC 【解析】 【分析】若投料比，可设H2的物质的量为4mol，CO2的物质的量为1mol，则图中M点CO2的平衡转化率为50%，达平衡时，H2、CO2、CH2=CH2、H2O(g)的物质的量分别为2.5mol、0.5mol、0.25mol、1mol。 【详解】A．从图中可以看出，升高温度，CO2的平衡转化率不断减小，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，所以M点时平衡常数比N点时平衡常数大，A不正确； B．由分析可知，若投料比，则图中M点乙烯的体积分数为≈5.88％，B正确； C．若该反应不使用催化剂，由于M点的温度比N点低，则M点的小于N点的，C正确； D．当温度高于250℃，温度升高引起催化剂活性降低，从而导致催化剂的催化效率降低，与平衡移动无关，D不正确； 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. I．请结合图回答问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”反应，该反应的___________(用含、的代数式表示)。 （2）下列反应中，符合如图描述的反应有___________(填字母代号)。 a．C与水蒸气反应制水煤气 b．与反应 c．与反应 d．黄铁矿(主要成分为)的燃烧 Ⅱ．完成下列问题。 （3）溶液与溶液完全反应，放出热量，表示该反应中和热的热化学方程式为___________。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料， ，则反应过程中，每转移电子放出的热量为___________。 （5）已知： ； 则与完全反应生成和的热化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. (E2-E1)kJ•mol-1或-(E1-E2)kJ•mol-1 （2）bd （3）H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1 （4）98 （5）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ•mol-1 【解析】 小问1详解】 反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，则焓变=生成物总能量-反应物总能量，则(E2-E1)kJ•mol-1或-(E1-E2)kJ•mol-1 【小问2详解】 a．C与水蒸气反应制水煤气是吸热反应，a不选； b．与反应是放热反应，b选； c．与反应是吸热反应，c不选； d．黄铁矿(主要成分为)的燃烧的反应是放热反应，d选； 故选bd； 【小问3详解】 中和热为强酸和强碱的稀溶液生成1mol水所放出的热量；表示该反应中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1； 【小问4详解】 根据方程式可知，，则1mol电子放出的热量为； 【小问5详解】 已知① ； ② ； 根据盖斯定律，将2×②-①得到2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，ΔH==﹣1135.7kJ•mol-1；则与完全反应生成和的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ•mol-1。 17. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取盐酸倒入量热计的内简，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用； ②用另一量筒量取溶液，用温度计测出其温度； ③将溶液分多次缓慢倒入量热计的内筒中，搅拌使之混合均匀，测得混合液的最高温度； ④重复测量2~3次，准确记录数据。 回答下列问题： （1）指出上述步骤中有一处错误：___________。 （2）不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是___________。 （3）现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和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，又知中和反应后生成溶液的比然热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表： 起始温度 终止温度 实验序号 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 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热___________(保留1位小数)。 （5）上述实验结果与中和热数值有偏差，产生偏差的原因不可能为___________(填序号)。 ①实验装置保温、隔热效果差 ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数 ③分多次把溶液倒入内简中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定溶液的温度 （6）实验中改用盐酸跟溶液进行反应，调整反应物用量后，理论上所求中和热与原实验比___________(填偏大、偏小、相同)。 【答案】（1）NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中 （2）铜丝导热性好，造成热量损失，影响测量结果 （3） （4）-52.3kJ•mol-1 （5）② （6）相同 【解析】 【小问1详解】 步骤③中操作错误：NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中，会造成反应过程中的热量损失，应快速将NaOH溶液一次性倒入量热计的内筒中，与盐酸混合； 【小问2详解】 金属具有导热性，不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，理由是铜丝导热性好，造成热量损失，影响测量结果； 【小问3详解】 氢氧化钾与氢氧化钙均是强碱，完全电离，与等量的稀盐酸恰好完全反应，其反应热相等即，一水合氨为弱碱，反应过程中还会继续电离，电离过程吸热，因此稀氨水与稀盐酸反应放出的热量少，因为放热反应的反应热为负值，放热越少，反应热越大，故可得出； 【小问4详解】 实验1的温度差为23.2℃−=3.15℃，实验2的温度差为23.4℃−=3.1℃，故平均温度差值为=3.125℃，该实验测得的中和热； 【小问5详解】 上述实验中测定的中和热数值为52.3kJ·mol-1，比理论中和热数值57.3kJ·mol-1偏小， ①实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，测定的中和热数值偏小，故不符合题意； ②用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数，造成量取的盐酸体积偏大，反应生成的水偏多，放出的热量偏多，故测定的中和热数值偏大，故符合题意； ③分多次把NaOH溶液倒入内筒中，造成热量损失，测定的中和热数值偏小，故不符合题意； ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度，造成初始平均温度偏大，温度差偏小，故测定的中和热数值偏小，故不符合题意； 故选②； 【小问6详解】 反应放出热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 0.5mol/L盐酸进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量，与酸碱的用量无关，则理论上所求中和热与原实验比相同。 18. 氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨的反应为 ，回答下列问题： （1）下列关于工业合成氨的叙述正确的是___________。 A. 及时从反应体系中分离出氨气，有利于平衡向正反应方向移动 B. 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用 C. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 D. 高温、高压都能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而只有高温有利于提高合成氨的产率 （2）通过研究化学反应的调控，工业上通常采用___________的条件下合成氨。 （3）恒温恒容下，向密闭容器中充入一定量的和，则下列条件中一定能判断该反应达到平衡状态的是___________。(填字母代号) a．、和的物质的量浓度之比为 b．断裂的同时生成键 c．容器中气体的平均相对分子质量不变 d．的生成速率与的生成速率之比为 （4）向一密闭容器中充入和发生合成氨反应，平衡时，氨气的体积分数随压强和温度的变化如图所示。 ①、、由大到小的顺序是___________。 ②若，则温度下，M点对应的的平衡转化率为___________(保留3位有效数字)，压强平衡常数___________(结果用分数表示，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）A （2）铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa （3）cd （4） ①. P3>P2>P1 ②. 66.7 ③. 【解析】 【小问1详解】 A．由勒夏特列原理可知，从反应体系中分离出氨气，有利于平衡向正反应方向移动，A正确； B．催化剂可通过提升反应速率缩短反应达到平衡状态所用的时间，而增加压强可提升反应速度，也能缩短反应达到平衡状态所用的时间，B错误； C．由热力学方程式可知该反应是熵减的放热反应，低温下有利于自发进行，C错误； D．该反应为气体体积减小的反应，增加压强有利于平衡正向移动，可提升氨气的产率，而该反应放热，高温促进平衡逆向移动，不利于氨气的产率提升，D错误； 本题选A； 【小问2详解】 通过研究化学反应的调控，工业上通常采用以铁触媒作催化剂，在400～500℃、10MPa～30MPa的条件下合成氨，故答案为：铁触媒、在400～500℃和10MPa～30MPa； 【小问3详解】 a．平衡时物质的量浓度与投入N2和H2的量有关，a错误； b．由化学方程式的逆反应可知， 6amol N-H断裂就会生成amolN≡N键，与是否达到平衡无关，b错误； c．由于质量守恒，该系统中气体总质量不变，当反应达到平衡时气体总物质的量不变，平均相对分子质量不变，c正确； d．平衡时v正(N2)=v逆(N2)，即v正(N2)=v(NH3)=v逆(N2)= v(H2)，故v(NH3):v(H2)=2:3，d正确； 本题选cd； 【小问4详解】 ①该反应为气体体积减小的反应，同一温度下，增加压强有利于平衡正向移动，即同一温度下，压强越大，氨气产率越高，气体体积分数越大，如图可P3>P2>P1，故答案为：P3>P2>P1； ②P2=2MPa，则T1温度达到平衡时氨气体积分数为50%，设平衡时氨气物质的量为2x mol，则气体总物质的量为1-2x mol，，解得x=，平衡时各物质的量为n(N2)=mol、n(H2)=mol、n(NH3)=mol，故氢气转化率为，气体物质的量之比为n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:4，故平衡常数KP=，故答案为：66.7，。 19. I．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。 （1）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(n)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___________。 Ⅱ．苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯催化脱氢法，反应方程式为：(g)(g)+H2(g) ΔH。实际生产过程中，通常向乙苯中掺混氮气(不参与反应)，保持体系总压为下进行反应，不同投料比下乙苯的平衡转化率随反应温度变化关系如图所示(其中投料比m为原料气中乙苯和的物质的量之比，取值分别为)。 （2）投料比m为的曲线是___________(填或)。 Ⅲ．可逆反应①、②分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可运动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示： （3）达平衡(I)时，X的转化率约为___________(保留两位有效数字)。 （4）在平衡(I)和平衡(Ⅱ)中，M的体积分数___________(填前者大、后者大、无法确定)。 IV．氮氧化物是空气的污染物之一，在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成，将一定比例的、与的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中，反应相同时间，的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 （5）在以后随温度升高，的去除率下降的可能原因是___________。(写出一条即可) 【答案】（1） ①. ②. 0.75 （2）m4 （3）45% （4）无法确定 （5）催化剂活性下降或氨气在该条件下与氧气反应生成NOx或反应达平衡，升温平衡右移 【解析】 【小问1详解】 ①某温度下，向恒容密闭容器中通入、，反应至4min时X、Y物质的量(n)分别减小4-2=2mol、10-4=6mol，则X、Y为反应物，Z物质的量(n)增加4mol，Z为生成物，三种气体的物质的量(n)的变化量比为1：3：2，且随反应时间推移，三种气体物质的量维持2mol、6mol、4mol不变，所以该反应为可逆反应，反应的化学方程式为； ②内，Y的物质的量的变化量为10-4=6mol，用Y的浓度变化表示的平均反应速率为； 【小问2详解】 保持体系总压为下进行反应，增加氮气的比例，乙苯的分压减小，平衡向气体体积增大的正方向移动，乙苯的转化率增大，即投料比越小，乙苯的平衡转化率越大，所以曲线对应的投料比为； 【小问3详解】 可逆反应①、②分别在密闭容器中进行，反应室之间有无摩擦、可运动的密封隔板，②为气体积不变的反应，恒温条件下，气体物质的量不变，且左右的压强相等，体积比等于气体的物质的量比，则由图可知，反应①中反应后，则反应①n后=2.55mol，减小的气体物质的量等于消耗的X的物质的量，为1+2-2.55=0.45mol，所以达平衡(I)时，X的转化率约为； 【小问4详解】 平衡(Ⅱ)在平衡(I)的基础上降温，由于不知两个反应正反应是放热还是吸热，无法判断降温反应②的移动方向，M的体积分数无法确定； 【小问5详解】 在一定温度范围内，催化剂活性较大，超过其温度范围，催化剂活性降低，的去除率下降，或氨气在该条件下与氧气反应生成NOx或反应达平衡，升温平衡右移，的去除率下降，所以在以后随温度升高，的去除率下降的可能原因是：催化剂活性下降或氨气在该条件下与氧气反应生成NOx或反应达平衡，升温平衡右移。 20. “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气(NOx、NH3等)是造成雾霾天气的原因之一，对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题： （1）N2O5在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. NO2和O2的浓度比保持不变 B. 容器中压强不再变化 C. D. 气体的密度保持不变 （2）Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：，该反应中正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，则Kp为___________(用、表示)。 （3）1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生化学反应：，实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa，则此时的反应速率为___________。 （4）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下： I． Ⅱ． 已知：有效的转化率= 在1L恒容密闭容器中充入1molNH3、1.45molO2，在催化剂作用下发生两个竞争反应I、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示： ①520℃时，NH3的有效转化率=___________(保留1位小数)。 ②520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=___________(保留3位有效数字)。 （5）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯(ClNO)，涉及如下反应： ① K1 ② K2 ③ K3 则K1、K2、K3之间的关系为K3=___________。 【答案】（1）B （2）Kp= （3）2.24×10-2 （4） ①. 33.3% ②. 1.14 （5） 【解析】 【小问1详解】 A．起始时只投入N2O5，发生分解生成NO2和O2，则NO2和O2的浓度比始终保持不变，反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．反应前后气体分子数不等，随着反应的进行，容器内的压强不断发生变化，当容器中压强不再变化时，反应达平衡状态，B符合题意； C．，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，C不符合题意； D．容器的体积不变，混合气的总质量不变，则气体的密度始终保持不变，反应不一定达平衡状态，D不符合题意； 故选B。 【小问2详解】 对于反应：，正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，则达平衡时，v正=v逆，即=，Kp==。 【小问3详解】 1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生化学反应：，实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa，则此时的反应速率为×(2.0×103Pa)2×1.0×103Pa=2.24×10-2。 【小问4详解】 在1L恒容密闭容器中充入1molNH3、1.45molO2，在催化剂作用下发生两个竞争反应I、Ⅱ，520℃时，NO的物质的量 0.2mol，N2的物质的量为0.2mol，由此可建立如下两个三段式： ①520℃时，NH3的有效转化率=≈33.3%。 ②520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=≈1.14。 【小问5详解】 ① K1 ② K2 ③ K3 利用盖斯定律，将反应②×2-①得反应③，从而得出K1、K2、K3之间的关系为K3=。 【点睛】对于一个可逆反应，当体系中的某变量不发生变化时，反应达平衡状态。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$