精品解析：四川省资阳中学2024-2025学年高二上学期10月检测 化学试题

资阳中学高2023级第三学期10月月考 化 学 试 题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列变化过程中∆H<0的是 A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气 C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化 2. 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 A. 化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率 B. 化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 C. 化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 D. 正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益 3. 下列化工生产中，与化学平衡移动原理无关的是 A. 海水提溴工艺中，通入氯气之前加稀硫酸酸化海水 B. 工业用氢气和氯气制备盐酸，选择“点燃”而不选择“光照” C. 工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2 D. 接触法制硫酸时，充入适当过量的空气氧化SO2 4. 下列装置与设计不能达到实验目的的是 装置与设计 目的 A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B.探究催化剂对反应速率的影响 装置与设计 目的 C.证明铝片与盐酸的反应为放热反应 D.探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 5. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 下列叙述不正确的是 A. 同一个化学反应在一定条件下，无论是一步还是分几步完成，其反应焓变相同 B. 中和热测定实验过程中，用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，为保证实验精确度，洗液应并入后续的氢氧化钠溶液中 C. 已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol则1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol D. 在一定条件下，将64gSO2氧化成SO3(g)时，实验测得放出热量为78.64kJ，已知SO2在此条件下的转化率为80%。则热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol 7. 已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A. 反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B. HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C. 整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D. ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218kJ/mol 8. 以下现象不能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 B. 往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C. 在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化 D. 新制氯水在光照条件下溶液颜色变浅 9. 下列对有关事实或解释不正确的 选项 事实 解释 A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快 B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快 C 锌与稀硫酸反应，滴入少量硫酸铜溶液，生成氢气的速率加快 锌置换出铜，形成原电池，反应速率加快 D 密闭容器中反应：，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢 A. A B. B C. C D. D 10. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是 A. 由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B. 由乙图可知，反应在m点达到了平衡状态 C. 由丙图可知，C点： D. 由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 11. 在一定条件下可发生如图所示的一系列反应。下列说法正确的是 A. B. C. D. 12. 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 13. 将2mol 和1mol 分别置于相同温度下相同体积的甲乙两密闭容器中发生反应：并达到平衡，甲容器始终保持恒温恒容，乙容器始终保持恒温恒压，达到平衡时，下述说法不正确的是 A. 平衡时的百分含量：乙＜甲 B. 的转化率：乙＞甲 C. 反应速率：乙＞甲 D. 平衡时容器的压强：乙＞甲 14. 向某恒容密闭容器中通入一定量的气体X，发生反应：①，②． 下列说法错误的是 A. 曲线a为Z的浓度变化曲线 B. 反应进行2min时， C. 反应进行10min后，体系达到平衡状态 D. 反应②的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。 A. 生石灰和水 B. 浓硫酸和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋 （2）已知常温下红磷比白磷稳定，比较下列反应中(反应条件均为点燃)ΔH的大小：ΔH1___________ΔH2(填“>”“<”“=”)。 P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1 4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2 （3）已知下列热化学方程式： ⅰ．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5kJ/mol ⅱ．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5kJ/mol 回答下列各问题： ①反应ⅰ中，正反应活化能___________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②请根据盖斯定律书写CO燃烧热的热化学方程式___________；若某温度下，上述反应方程式的平衡常数分别为K1、K2，则CO燃烧热的热化学方程式的平衡常数K=___________(用含上述反应的平衡常数的式子表示)。 （4）某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 ①实验中，所用NaOH稍过量的原因是___________。 ②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) ③上述实验测得中和热的数值与57.3kJ/mol有所偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中 b．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 c．读取实验中的最高温度为终止温度 d．实验装置保温、隔热效果差 16. Ⅰ．为比较和对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，改为0.05mol/LFe2(SO4)3溶液更为合理，其理由是___________。 （2）定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，实验中需要测量的数据是___________。 （3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和___________。 Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。 （4）加入一定质量的MnO2粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为___________(从大到小)。 Ⅲ．乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （5）该实验的反应原理是___________(用离子方程式表示)，实验①、②可探究___________对反应速率的影响；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5___________。 17. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 （1）已知反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ·mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1mol CH3OH生成，该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 E．容器内混合气体的密度保持不变时说明反应已达平衡 （2）利用反应2NO(g) +2CO(g)N2(g) +2CO2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是___________；a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达到平衡，ν(NO)=___________。 （3）工业上用H2还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。电池工作过程中H＋通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为___________。 18. Ⅰ．甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“>”、“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。 ③在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应。平衡时H2的体积分数是___________；平衡时CH3OH的产率为___________。 Ⅱ．CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g) ∆H>0，在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体，反应达到平衡时体系压强变为原来的1.5倍。 （2）向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4、CO2、CO、H2各0.5 mol，保持温度不变，则化学平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （3）对于上述平衡体系，若只改变某一反应条件，下列措施能提高CH4的平衡转化率的是___________(填序号)。 ①增大CH4的物质的量     ②增大CO2的物质的量    ③增大压强     ④升高温度 （4）向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4和CO2各1mol，保持温度不变，达新平衡时，CO2的转化率与原平衡相比会___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 资阳中学高2023级第三学期10月月考 化 学 试 题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列变化过程中∆H<0的是 A. 电解Al2O3得到Al和O2 B. 碳和水蒸气制备水煤气 C. 镁与稀盐酸反应 D. 液体水的汽化 【答案】C 【解析】 【详解】A．电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应，ΔH>0，故A不选； B．碳和水蒸气高温反应生成CO和氢气是吸热反应，ΔH>0，故B不选； C．镁与稀盐酸反应是放热反应，ΔH<0，故C选； D．液体汽化是吸热过程，ΔH>0，故D不选； 故选：C。 2. 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 A. 化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率 B. 化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 C. 化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 D. 正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益 【答案】A 【解析】 【详解】A、化学反应速率是表示物质反应的快慢，不能改变原料的转化率，A项错误； B、根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，B项正确； C、结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，是平衡向正反应方向移动，可提高产率，C项正确； D、在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，D项正确； 答案选A。 3. 下列化工生产中，与化学平衡移动原理无关的是 A. 海水提溴工艺中，通入氯气之前加稀硫酸酸化海水 B. 工业用氢气和氯气制备盐酸，选择“点燃”而不选择“光照” C. 工业合成氨采用循环利用尾气中的N2和H2 D. 接触法制硫酸时，充入适当过量的空气氧化SO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸化海水，抑制氯气与水反应，使平衡向左移动，运用平衡移动原理，A不合题意； B．氢气和氯气制备盐酸的条件，选择点燃，不选择光照，从反应安全和可控性、速率角度考虑，未运用平衡移动原理，B符合题意； C．合成氨循环利用尾气中的N2和H2，提高平衡转化率，运用平衡移动原理，C不合题意； D．接触法制硫酸通入过量的空气，即提高氧气浓度，增大SO2平衡转化率，运用平衡移动原理，D不合题意； 故选B。 4. 下列装置与设计不能达到实验目的的是 装置与设计 目的 A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B.探究催化剂对反应速率的影响 装置与设计 目的 C.证明铝片与盐酸的反应为放热反应 D.探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置中长颈漏斗下端未浸入液面以下，反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出，无法通过注射器准确测量生成氢气的体积以计算反应速率，不能达到实验目的，A符合题意； B．两组实验只有是否加入MnO2催化剂这一个变量，其余反应条件均相同，可通过观察气泡产生的速率探究催化剂对H2O2分解速率的影响，能达到实验目的，B不符合题意； C．铝片与盐酸反应时，可通过温度计示数变化判断反应的热量变化，若温度升高即可证明反应为放热反应，能达到实验目的，C不符合题意； D．存在平衡，其中为红棕色，为无色，通过对比冷水和热水中圆底烧瓶内气体的颜色深浅，可判断温度对平衡移动的影响，能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 5. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】速率比等于化学计量数比，都转化为用D物质表示的反应速率，速率的单位都用，然后进行比较。 【详解】A．，，故A不符合题意； B．物质B为固体，不可以表示反应速率，故B不符合题意； C．，，故C不符合题意； D．，，故D符合题意； 答案选D。 6. 下列叙述不正确的是 A. 同一个化学反应在一定条件下，无论是一步还是分几步完成，其反应焓变相同 B. 中和热测定实验过程中，用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，为保证实验精确度，洗液应并入后续的氢氧化钠溶液中 C. 已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221kJ/mol则1mol碳完全燃烧时<-110.5kJ/mol D. 在一定条件下，将64gSO2氧化成SO3(g)时，实验测得放出热量为78.64kJ，已知SO2在此条件下的转化率为80%。则热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =-98.3kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律可知同一个化学反应在一定条件下，无论是一步还是分几步完成，其反应焓变相同，A正确； B．中和热测定实验过程中，用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，但冲洗液不需要并入后续的氢氧化钠溶液中，因为并入后发生反应导致热量损失，从而导致温度测定不准确，B错误； C．已知101kPa时，2C(s)+O2(g)＝2CO(g) =－221kJ/mol，即C(s)+O2(g)＝CO(g) =－110.5kJ/mol，碳完全燃烧放热多，放热越多，焓变越小，因此1mol碳完全燃烧时<－110.5kJ/mol，C正确； D．在一定条件下，将64gSO2即1mol二氧化硫氧化成SO3(g)时，实验测得放出热量为78.64kJ，已知SO2在此条件下的转化率为80%，则参加反应的二氧化硫是0.8mol，所以消耗1mol二氧化硫放出的热量是78.64kJ÷0.8＝98.3kJ，所以热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) =－98.3kJ/mol 答案选B。 7. 已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A. 反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B. HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C. 整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D. ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g) ΔH = -218kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①中，反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量，为放热反应，A错误； B．由图可知，反应①生成HI，在反应②中消耗HI，则HI是中间产物，不是催化剂，B错误； C．由图可知，反应①的正反应活化能比反应②的大，反应①的反应速率较慢，所以总反应的反应速率取决于第①步反应，C正确； D．由图可得，总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g) ∆H =-218kJ·mol-1，D错误； 故本题选C。 8. 以下现象不能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨时，将氨液化分离，可提高原料利用率 B. 往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 C. 在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化 D. 新制氯水在光照条件下溶液颜色变浅 【答案】C 【解析】 【分析】勒夏特列原理的内容为︰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，如与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理解释，以此进行判断。 【详解】A．合成氨时，将氨液化分离，减小氨的浓度，平衡正向移动，原料利用率提高，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．新制氯水中存在平衡，加入适量碳酸钙固体消耗氢离子，平衡正向移动，次氯酸浓度增大，漂白能力增强，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．FeSO4溶液中加入少量铁粉是利用铁粉的还原性，能将被氧化成的三价铁离子还原成二价铁，从而起到防止Fe2+被氧化的作用，与勒夏特列原理无关，故C符合题意； D．新制的氯水中的在光照条件下发生分解，浓度减小，从而促进氯气与水的反应向正向进行，导致氯气的浓度减小，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选C。 9. 下列对有关事实或解释不正确的 选项 事实 解释 A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快 B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快 C 锌与稀硫酸反应，滴入少量硫酸铜溶液，生成氢气的速率加快 锌置换出铜，形成原电池，反应速率加快 D 密闭容器中反应：，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝粉与稀盐酸反应比铝片与稀盐酸反应的反应速率快，是因为表面积增大，应速率加快，故A正确； B．5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快是因为二氧化锰催化了双氧水的分解，但不会降低了反应的焓变，故B错误； C．Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Zn、Cu和稀硫酸构成原电池加快化学反应速率，导致生成氢气的速率加快，故C正确； D．密闭容器中反应，充入惰性气体，当温度、压强不变时，容器体积增大，反应物浓度减小，所以反应速率减慢，故D正确； 故答案选B。 10. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是 A. 由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B. 由乙图可知，反应在m点达到了平衡状态 C. 由丙图可知，C点： D. 由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 【答案】D 【解析】 【详解】A．改变条件后，正、逆反应速率增大且相等，平衡没有发生移动，说明达到平衡状态，若是反应前后气体分子数相等的化学反应，加压或加入催化剂都平衡不移动，但反应速率加快，A正确； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，达到相应温度下的反应限度，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，B正确； C．C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时平衡会向正反应方向移动，，C正确； D．达到平衡的标志是各物质的浓度不变，A点时：c(反应物)=c(生成物)，并不能代表各物质的浓度不变，不能说明达到平衡状态，D错误； 故选D。 11. 在一定条件下可发生如图所示的一系列反应。下列说法正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．从转化过程可知，反应②+反应③=反应⑤，则ΔH3=ΔH5-ΔH2，A错误； B．反应①生成气态水，反应⑤生成液态水，生成液态水放出的热量更多，即ΔH1>ΔH5，B正确； C．根据转化过程可知，反应④=反应①-反应②-反应③，ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3，C错误； D．反应④实质为液态水转化为气态水，液态水转化为气态水吸热，ΔH4>0，D错误； 故答案选B。 12. 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。 13. 将2mol 和1mol 分别置于相同温度下相同体积的甲乙两密闭容器中发生反应：并达到平衡，甲容器始终保持恒温恒容，乙容器始终保持恒温恒压，达到平衡时，下述说法不正确的是 A. 平衡时的百分含量：乙＜甲 B. 的转化率：乙＞甲 C. 反应速率：乙＞甲 D. 平衡时容器的压强：乙＞甲 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应气体分子数减小，甲容器在恒温恒容下建立平衡则压强减小，乙容器在恒温恒压下建立平衡则体积减小而维持压强不变，平衡时的压强：乙容器＞甲容器，压强越大越有利于平衡正移，平衡时的百分含量更大，A错误； B．平衡时乙容器压强大，的转化率高，B正确； C．温度相同时，乙容器的压强大，乙的反应速率快，C正确； D．平衡时乙容器压强大于甲容器，D正确； 答案选A。 14. 向某恒容密闭容器中通入一定量的气体X，发生反应：①，②． 下列说法错误的是 A. 曲线a为Z的浓度变化曲线 B. 反应进行2min时， C. 反应进行10min后，体系达到平衡状态 D. 反应②的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，反应①不可逆，反应②为可逆反应，曲线a起点为0，且随着反应的进行一直增大，故曲线a为Z的浓度变化曲线，故A正确； B．设反应进行到2min时，反应了x mol/L的X，生成2y mol/L的Z；第一个反应中：，第二个反应中：，由图可知，反应进行2min时，，则，解得，，即，故B错误； C．反应进行10min时，Y、Z的浓度保持不变，达到平衡状态，故C正确； D．反应进行10min时，达到平衡，全部反应生成Y为0.5mol/L，Y再转化为Z，Y剩下0.05mol/L，则有：第二个反应中：，反应②的平衡常数，故D正确； 故答案为：B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。 A. 生石灰和水 B. 浓硫酸和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋 （2）已知常温下红磷比白磷稳定，比较下列反应中(反应条件均为点燃)ΔH的大小：ΔH1___________ΔH2(填“>”“<”“=”)。 P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1 4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2 （3）已知下列热化学方程式： ⅰ．C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5kJ/mol ⅱ．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5kJ/mol 回答下列各问题： ①反应ⅰ中，正反应活化能___________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②请根据盖斯定律书写CO燃烧热的热化学方程式___________；若某温度下，上述反应方程式的平衡常数分别为K1、K2，则CO燃烧热的热化学方程式的平衡常数K=___________(用含上述反应的平衡常数的式子表示)。 （4）某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 ①实验中，所用NaOH稍过量的原因是___________。 ②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) ③上述实验测得中和热的数值与57.3kJ/mol有所偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中 b．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌 c．读取实验中的最高温度为终止温度 d．实验装置保温、隔热效果差 【答案】（1）A （2）< （3） ①. 小于 ②. CO(g) + O2(g) =CO2(g) ΔH= −283 kJ/mol ③. （4） ①. 保证盐酸能完全被中和 ②. −56.8 kJ/mol ③. bd 【解析】 【小问1详解】 生石灰和水的反应是放热反应，浓硫酸溶于水也是放热过程，硫酸和氢氧化钠溶液反应也放出热量，但氢氧化钠、硫酸具有强腐蚀性，不适宜加热食物，选A。 【小问2详解】 常温下红磷比白磷稳定，则白磷的能量大于红磷，同质量的白磷燃烧放热比红磷多，焓变为负值，所以ΔH1<ΔH2。 【小问3详解】 ①焓变=正反应活化能-逆反应活化能。反应ⅰ放热，正反应活化能小于逆反应活化能。 ②根据盖斯定律ⅱ-ⅰ得CO燃烧热的热化学方程式CO(g) + O2(g) =CO2(g) ΔH= −283 kJ/mol；若某温度下，上述反应方程式的平衡常数分别为K1、K2，ⅱ-ⅰ得CO(g) + O2(g) =CO2(g)，则CO(g) + O2(g) =CO2(g)的平衡常数K=。 【小问4详解】 ①实验中，所用NaOH稍过量，能保证盐酸能完全被中和。 ②第2组实验温差与其它两组相差太大，舍去不用，平均温差为3.4℃，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ，则ΔH=。 ③a．一次就把NaOH溶液全倒入盛有盐酸的小烧杯中，对测定中和热无影响，故不选a； b．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌，铜导热快，热量损失大，测得中和热的数值偏小，故选b； c．最高温度为酸碱完全反应时的温度，读取实验中的最高温度为终止温度，对测定中和热无影响，故不选c； d．实验装置保温、隔热效果差，热量损失大，测得中和热的数值偏小，故选d； 选bd。 16. Ⅰ．为比较和对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，改为0.05mol/LFe2(SO4)3溶液更为合理，其理由是___________。 （2）定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，实验中需要测量的数据是___________。 （3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和___________。 Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。 （4）加入一定质量的MnO2粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为___________(从大到小)。 Ⅲ．乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （5）该实验的反应原理是___________(用离子方程式表示)，实验①、②可探究___________对反应速率的影响；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5___________。 【答案】（1）排除阴离子的干扰 （2）生成40mL气体所需要的时间 （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （4）D>C>B>A （5） ①. S2O+ 2H+= H2O+S↓+SO2↑ ②. 反应温度 ③. 6.0 【解析】 【小问1详解】 由于氯化铁和硫酸铜的阴离子也不相同，为排出阴离子对实验的干扰，应用0.05mol/L硫酸铁溶液替代0.1mol/L氯化铁溶液完成对比实验，故答案为：排出阴离子的干扰； 【小问2详解】 由题意可知，实验时应测定生成40mL气体所需要的时间来比较反应的快慢，定量判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果，故答案为：生成40mL气体所需要的时间； 【小问3详解】 由题给信息可知，铁离子是反应的催化剂，由催化剂改变反应途径，但反应前后的组成和性质不变可知，铁离子与过氧化氢反应生成的亚铁离子在酸性条件下能与过氧化氢反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 反应的瞬时速率与曲线的斜率有关，曲线的斜率越大，反应的瞬时速率越大，由图可知，斜率的大小顺序为D＞C＞B＞A，则反应速率的大小顺序为D＞C＞B＞A，故答案为：D＞C＞B＞A； 【小问5详解】 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫气体和水，反应的离子方程式为S2O+ 2H+= H2O+S↓+SO2↑；由表格数据可知，实验①、②探究反应温度对反应速率的影响；实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验①、②的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的总体积应保持不变，所以V5=20.0—14.0=6.0，故答案为：S2O+ 2H+= H2O+S↓+SO2↑；反应温度；6.0。 17. 研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 （1）已知反应CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ·mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1mol CH3OH生成，该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 E．容器内混合气体的密度保持不变时说明反应已达平衡 （2）利用反应2NO(g) +2CO(g)N2(g) +2CO2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是___________；a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达到平衡，ν(NO)=___________。 （3）工业上用H2还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。电池工作过程中H＋通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 99 ③. AD （2） ①. CO2 ②. > ③. 0.016 （3） ①. 左 ②. CO+4e-+4H+=CH3OH 【解析】 【小问1详解】 ①若有1mol CH3OH生成，断键吸收的能量是1076kJ+2×436kJ=1948kJ，形成化学键放出的能量是3×413kJ+343kJ+465kJ=2047kJ，所以该反应放出2047kJ-1948kJ=99kJ能量，故答案为：放出；99； ②A．由于反应物CO和氢气是按照化学计量数之比充入的，所以反应过程中n(CO)：n(H2)不变，故A正确； B．升高温度，活化分子百分数增多，活化分子碰撞次数增加，则正反应速率增大，故B错误； C．往容器中充入He，压强增大，但参与反应的各气体的浓度不变，反应速率不变，故C错误； D．反应前后气体的质量不变，物质的量减小，所以容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡，故D正确； E．容器是恒容的，则体积不变，根据质量守恒定律，混合气体的总质量不变，则容器内混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应已达平衡，故E错误； 故答案为：AD； 【小问2详解】 ①平衡时生成X是1.6mol，消耗NO和CO均是1.6mol，根据方程式可知X代表的物质是CO2；a点反应向正反应方向进行，则正反应速率大于逆反应速率，故答案为：CO2；＞； ②从反应开始到达到平衡消耗NO是1.6mol，浓度是0.8mol/L，则v(NO)= =0.016mol•L-1•min-1；故答案为：0.016； 【小问3详解】 电池反应为CO+2H2═CH3OH，氢元素价态由0价升高为+1价，故通入氢气一极为负极，在反应中失电子，电极反应式为H2-2e-=2H+，通入CO的一端为正极，电极反应式为CO+4e-+4H+=CH3OH，负极正成氢离子，正极消耗氢离子，故氢离子向左移动，故答案为：左；CO+4e-+4H+=CH3OH。 18. Ⅰ．甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“>”、“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。 ③在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应。平衡时H2的体积分数是___________；平衡时CH3OH的产率为___________。 Ⅱ．CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g) ∆H>0，在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中，加入CH4和CO2各1 mol的混合气体，反应达到平衡时体系压强变为原来的1.5倍。 （2）向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4、CO2、CO、H2各0.5 mol，保持温度不变，则化学平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 （3）对于上述平衡体系，若只改变某一反应条件，下列措施能提高CH4的平衡转化率的是___________(填序号)。 ①增大CH4的物质的量     ②增大CO2的物质的量    ③增大压强     ④升高温度 （4）向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4和CO2各1mol，保持温度不变，达新平衡时，CO2的转化率与原平衡相比会___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ＜ ②. KA=KB＞KC ③. 25% ④. 75% （2）逆向 （3）②④ （4）减小 【解析】 【小问1详解】 ①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应是气体体积减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p1＜p2。 ②由图可知，压强一定时，温度升高，CO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，ΔH＜0。平衡常数与温度有关，温度不变，平衡常数不变，则KA=KB。随着温度升高，平衡逆向移动，反应的平衡常数减小；则A、B、C三点的平衡常数大小关系是KA=KB＞KC。 ③根据图示，在T2℃、p2压强时，CO的平衡转化率为0.5。可利用三段式，求体积分数和产率，三段式如下： 平衡时，H2的体积分数； 根据方程式，H2不足，若完全反应，可得CH3OH的理论产量为0.2mol，则平衡时CH3OH的产率。 答案为①＜ ②KA=KB＞KC ③25% 75%。 【小问2详解】 在恒温恒容的密闭容器中，体系的压强之比等于气体的物质的量之比，则平衡时，气体的物质的量=2mol×1.5=3mol。可利用三段式求平衡常数，设反应达到平衡时，消耗了xmol CO，三段式如下： 1-x＋1-x＋2x＋2x=3，可求得x=0.5mol。容器的体积为1L，各物质的浓度等于其物质的量，则反应的平衡常数。向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4、CO2、CO、H2各0.5 mol，CH4、CO2、CO、H2的物质的量分别为1mol、1mol、1.5mol、1.5mol，则浓度商。Q＞K，则平衡逆向移动。 答案为逆向。 【小问3详解】 ①增大CH4的物质的量，平衡正向移动，但是CH4的平衡转化率减小，①不符合题意； ②增大CO2的物质的量，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，②符合题意； ③该反应的正反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，③不符合题意； ④升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即正向移动，CH4平衡转化率增大，④符合题意； 综上，②④符合题意； 答案为②④。 【小问4详解】 向上述达到平衡的恒容密闭容器中再充入CH4和CO2各1mol，虽然平衡正向移动，但是体系的压强也增大了，相比于原平衡，平衡逆向移动，CO2的转化率与原平衡相比会减小。 答案为减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $