精品解析：内蒙古自治区赤峰市宁城县高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

2024-2025学年度(上)宁城县高级中学阶段测试 高二化学 考试范围：选择性必修一第一、二章：考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题 每小题3分，共计45分) 一、单选题 1. 下列关于化学与职业的表述不正确的是 A. 化工工程师是利用化学专业知识和技能解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才 B. 电池研发人员工作包括电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展 C. 化学科研工作者可从事特定功能的高分子材料、节能环保物质转化工艺的研发等 D. 测试工程师是了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识 2. 水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成 B. 过程I、II、III均需要吸收能量 C. 状态3中物质状态最稳定 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 3. 已知燃烧反应热化学反应方程；，。实验测定氧气和燃烧火焰比和燃烧的火焰的温度高，下列说法不正确的 A. 烃完全燃烧时，放热越多，火焰温度越高 B. 完全燃烧时，火焰的温度高低不仅仅决定于燃烧反应热的大小 C. 相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放热稍小，耗氧较少、生成物的物质的量也较少 D. 乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出热量小于 4. 下列说法中正确的是 A. 若，则置于密闭容器中充分反应放出的热量为56.9kJ B. 表示中和热的热化学方程式： C. 在稀溶液中，强酸与强碱中和的反应热为，若将含有的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ D. 的燃烧热是，则 5. O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①O3O2+[O] △H＞0，平衡常数为K1； 反应②[O]+O32O2 △H＜0，平衡常数为K2； 总反应：2O33O2 △H＜0，平衡常数为K。 下列叙述正确的是 A. 升高温度，K增大 B. K=K1+K2 C. 适当升温可提高消毒效率 D. 压强增大，K2减小 6. 对于反应：4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g) △ H＝－1200 kJ·mol－1，温度不同 (T2>T1),其他条件相同时，下列图象正确的是 A. B. C. D. 7. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L，下列判断错误的是(  ) A. x=l B. 2 min内A的反应速率为0.3 mo/(L· min) C. B的转化率为40% D. 再充入3 mol A和1 mol B，重新平衡后B的转化率不变 8. 在体积为1L的恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 9min内，平均速率 B. 当混合气体的密度不变时反应达到平衡状态 C. 达平衡时，H2的转化率和CO2的转化率相等 D. 3min时，正反应的反应速率等于逆反应的反应速率 9. 下列实验操作正确的是 A．测定化学反应速率 B．分离乙醇和乙酸 C．测定中和热 D．制备并收集乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 10. 在2L的恒温密闭容器中充入2.0mol和1.0mol，发生反应：，10min后达到平衡，为0.4mol。下列说法正确的是 A. 0~10min内，用表示的平均反应速率为 B. 当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态 C. 平衡后，如果移走1.0mol和0.5mol，在相同温度下达到平衡时的物质的量小于0.2mol D. 若升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时的物质的量变化 11. 中国科学院研制出在常温常压和可见光下，利用LDH(一种固体催化剂)合成NH3，合成原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A. LDH缩短了键长 B. LDH降低了反应的活化能 C. 该过程中光能转化为化学能 D. 该过程的化学方程式为 12. 利用教材实验完成影响化学平衡因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论，不正确的是 选项 实验反应 操作及现象 实验结论 A 向溶液中加少量铁粉，溶液红色变浅 其他条件不变时，减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 B Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ 向溶液中加入少量浓NaOH溶液，溶液变为黄色 在其他条件不变时，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动 C [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O 将盛有热溶液的试管置于冷水浴中，试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 D 将装有与混合气体的针管活塞外拉，针管内气体颜色先变浅又逐渐变深 有气体参与的可逆反应，在其他条件不变时，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动 A. A B. B C. C D. D 13. 在催化剂作用下，CO和合成的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是 A. 合成甲醇正反应的∆H<0 B. 总反应过程中只发生极性键的断裂和形成 C. 在相同条件下，比稳定 D. 该历程中最大能垒(活化能)就是0.7eV 14. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A．中和完全反应放出的能量为 B．图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C．由图可得出石墨比金刚石稳定 D．反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A. A B. B C. C D. D 15. 工业上采用催化氧化处理废气实现氯资源循环利用：。不同温度下，转化率与和的起始流速变化关系如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法不正确的是 A. B. 增大的比值，可提高点转化率 C. 较高流速时低的原因是在较短时间内达到了平衡状态 D. 点为平衡状态，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算，该温度下反应的平衡常数 第II卷(非选择题 55分) 二、填空题(共55分) 16. 氢能是一种清洁能源，按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。 （1）煤的气化制得灰氢：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。该反应的平衡常数表达式K=_______。该方法生产过程有CO2排放。 （2）甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢，步骤如下。 I.H2的制取：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH＞0 ①为提高CH4的平衡转化率，可采取的措施有_______(写出两条即可)。 II.H2的富集：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH＜0 ②已知830℃时，该反应的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中，将2molCO与8molH2O混合加热到830℃，反应达平衡时CO的转化率为_______。 III.用吸收实现低碳排放。消耗率随时间变化关系如图所示。 ③比较温度高低：T1_______T2(填“>”或“＜”)。 （3）热化学硫碘循环分解水制得绿氢，全程零碳排放。反应如下： 反应i：SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) ∆H1=－82kJ·mol−1 反应ii：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ∆H2=＋544kJ·mol−1 反应iii：…… 反应ⅰ～iii循环实现分解水：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋484kJ·mol−1。写出反应iii的热化学方程式_______。 17. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。反应达到平衡后，改变某个条件，使平衡发生移动，得到下面的图像： （1）t3时刻改变的条件是___________；t5时刻改变的条件是___________。 （2）以上各时段的平衡状态中，SO2转化率最高的是___________；SO2浓度最小的是___________。 （3）甲、乙、丙三个容器完全相同的恒容密闭容器，分别按照下表进行投料： 序号 SO2/mol O2/mol SO3/mol 甲 2 1 0 乙 3 1 0 丙 2 2 0 在相同温度下达到平衡后，三个容器中：SO2的转化率由大到小顺序为___________。 （4）在容积为2L的密闭容器中充入和一定量的O2进行上述反应，当反应进行到4min时，测得则反应进行到2min时，容器中：的物质的量为___________。 A. 等于1.6mol B. 等于1.2mol C. 大于1.6mol D. 小于1.2mol 18. Ⅰ．为提高空气质量，减少汽车尾气中CO、等有毒气体排放成为当务之急。已知一定条件有如下反应： ① ② ③ ④ （1）___________。 （2）反应④___________(填下列字母)。 A. 仅在高温下有自发发生的倾向 B. 仅在低温下有自发发生的倾向 C. 在任意温度下均有自发发生的倾向 D. 在任意温度下均无自发发生的倾向 Ⅱ．某温度下，向一体积为2L密闭容器中充入均为2mol的NO和CO，只发生反应①，在t min后达到平衡。 （3）该反应达到平衡后，放出的热量___________750kJ(填下列字母)。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 （4）下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________(填下列字母)。 A. 维持不变 B. 混合气体的相对分子质量保持不变 C. CO的物质的量分数保持不变 D. 每生成1mol 的同时消耗1mol （5）若该反应达到平衡后NO的转化率为，计算从反应开始至恰好平衡时，___________。 19. 化学反应的快慢(速率)和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题： （1）在一定温度下的定容容器中，当C(s)＋CO2(g)2CO(g)不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_____。 （2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 17 2.6 回答下列问题： ①该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。 ②某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_____。 ③若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_____1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 ④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为_____(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 20. 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50mL盐酸倒入量热计的内筒，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用(a)； ②用另一量筒量取50mLNaOH溶液，用温度计测出其温度： ③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计内筒中(b)，搅拌使之混合均匀(c)，测得混合液的平均温度(d)； ④重复测量2~3次，准确记录数据。 （1）上述步骤中有两点错误，分别是_______、_______。(用标记的a，b，c，d表示) （2）_______(填“能”或“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lL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 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热∆H=_______；(结果保留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NaOH溶液倒入内筒中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度(上)宁城县高级中学阶段测试 高二化学 考试范围：选择性必修一第一、二章：考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题 每小题3分，共计45分) 一、单选题 1. 下列关于化学与职业的表述不正确的是 A. 化工工程师是利用化学专业知识和技能解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才 B. 电池研发人员的工作包括电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展 C. 化学科研工作者可从事特定功能的高分子材料、节能环保物质转化工艺的研发等 D. 测试工程师是了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识 【答案】D 【解析】 【详解】A．化工工程师的主要工作是设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程，及时解决生产中遇到的技术、环境、产量、速率等一些列实际的问题等，故A正确； B．电池研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关，研发人员的工作只需要研究电池的材料构成、充放电原理、使用寿命、环境友好等，故B正确； C．化学是认识分子，制造分子，化学科研工作者的工作是材料、生命、环境、能源和信息等现代科学技术发展的重要基础，故C正确； D．了解食物的化学成分，关注各类营养素对健康的影响，熟悉食物营养和食品加工知识是营养师的职责，不是测试工程师的职责，故D错误； 故选：D。 2. 水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成 B. 过程I、II、III均需要吸收能量 C. 状态3中物质状态最稳定 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中有非极性键键形成，没有非极性键的断裂，A错误； B．过程I、II均为低能量状态到高能量状态，需要吸收能量；过程III为高能量状态到低能量状态，放出能量，B错误； C．能量越低，物质越稳定，根据能量变化图可知，状态3能量最高，因此物质状态最不稳定，C错误； D．根据水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图可知，水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，D正确； 答案选D。 3. 已知燃烧反应热化学反应方程；，。实验测定氧气和燃烧的火焰比和燃烧的火焰的温度高，下列说法不正确的 A. 烃完全燃烧时，放热越多，火焰温度越高 B. 完全燃烧时，火焰的温度高低不仅仅决定于燃烧反应热的大小 C. 相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放热稍小，耗氧较少、生成物的物质的量也较少 D. 乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出热量小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．由，C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，说明每摩尔C2H2燃烧放出的热量为1300kJ，每摩尔C2H4燃烧放出的热量为1400kJ，而氧炔焰的温度比乙烯火焰温度高，则说明每摩尔烃完全燃烧时放热多的，火焰温度不一定也高，故A错误； B．由A可知，烃完全燃烧时，火焰温度高低不仅仅决定于燃烧的反应热大小，故B正确； C．由C2H2(g)+2.5O2(g)＝2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol，C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，则相同条件下等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放的热稍小，耗氧少，生成物的物质的量也少，故C正确； D．由C2H4(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1400kJ/mol，又液态水转变为气态水，要吸热，所以每摩尔乙烯完全燃烧，生成气态产物时，放热小于1400kJ，故D正确； 故答案为A。 4. 下列说法中正确的是 A. 若，则置于密闭容器中充分反应放出的热量为56.9kJ B. 表示中和热的热化学方程式： C. 在稀溶液中，强酸与强碱中和的反应热为，若将含有的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ D. 的燃烧热是，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．若 ，将置于密闭容器中，参加反应的NO2小于2mol，则充分反应放出的热量小于56.9kJ，A不正确； B．表示中和热的热化学方程式中，H+和OH-的状态都应为aq，而不是l，即为：，B不正确； C．浓硫酸溶于水时，会放出热量，若将含有0.5mol H2SO4的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合，放出的热量为中和热与溶解热之和，应大于57.3kJ，C正确； D．H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol-1，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)   ∆H =+571.6kJ·mol-1，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)   ∆H＜+571.6kJ·mol-1，D不正确； 故选C。 5. O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①O3O2+[O] △H＞0，平衡常数为K1； 反应②[O]+O32O2 △H＜0，平衡常数为K2； 总反应：2O33O2 △H＜0，平衡常数为K。 下列叙述正确的是 A. 升高温度，K增大 B. K=K1+K2 C. 适当升温可提高消毒效率 D. 压强增大，K2减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由总反应： 可知，正反应为放热反应，则降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，A项错误； B．由，B项错误； C．适当升温，反应①的平衡正向移动，生成，反应②的平衡逆向移动，的量增多，则可提高消毒效率，C项正确； D．平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，D项错误； 故选C。 6. 对于反应：4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g) △ H＝－1200 kJ·mol－1，温度不同 (T2>T1),其他条件相同时，下列图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A. 升高温度正逆反应速率都发生突变，故A错误； B. 升高温度速率加快，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，故B正确； C. 增大压强，平衡正向移动，CO的体积分数减小，故C错误； D. 升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错误； 答案选B。 7. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L，下列判断错误的是(  ) A. x=l B. 2 min内A的反应速率为0.3 mo/(L· min) C. B的转化率为40% D. 再充入3 mol A和1 mol B，重新平衡后B的转化率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2mol·L－1，则C的物质的量是0.4mol，根据变化量之比等于化学计量数之比可知，则x：2=0.4:0.8，则x＝1，故A正确； B．2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，根据反应计量系数关系，2 min内A变化量为1.2mol，所以A的反应速率是=0.3 mol·(L·min)－1，故B正确； C．2 min内B的变化量是0.4mol，所以B的转化率是0.4/1.0×100％＝40％，故C正确； D．结合A项分析，x＝1，则该反应正向为气体分子数减小的反应，容器容积不变，再充入3 mol A和1 mol B，相当于增大压强，平衡正向移动，重新平衡后B的转化率增大，故D错误； 答案选D。 8. 在体积为1L的恒温恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 9min内，平均速率 B. 当混合气体的密度不变时反应达到平衡状态 C. 达平衡时，H2的转化率和CO2的转化率相等 D. 3min时，正反应的反应速率等于逆反应的反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．9min内，，A错误； B．物质全为气体，气体的总质量不变，恒容条件下体积不变，混合气体的密度是个不变的量，当混合气体的密度不变时不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．充入1molCO2和3molH2两者物质量之比为1:3，等于两种物质的化学计量数之比，两种物质变化的物质的量之比为1:3，平衡时，H2的转化率和CO2的转化率相等，C正确； D．3min时，各组分的物质的量仍变化，此时反应正向进行，正反应的反应速率大于逆反应的反应速率，D错误； 故答案为：C。 9. 下列实验操作正确的是 A．测定化学反应速率 B．分离乙醇和乙酸 C．测定中和热 D．制备并收集乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．长颈漏斗尖嘴处没有液封，生成的O2会从长颈漏斗内逸出，不能准确测定反应速率，A不正确； B．乙醇和乙酸的沸点相差较大，可采用蒸馏法分离，温度计水银球应位于支管口处，否则无法测定蒸汽的温度，B不正确； C．测定中和热时，小烧杯口应与大烧杯口齐平，以减少热量损失，C不正确； D．制取乙酸乙酯时，将乙醇、乙酸、浓硫酸的混合液放入试管内加热，出气导管口位于饱和碳酸钠溶液的液面上方，吸收混在乙酸乙酯中的乙醇、乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，同时防止倒吸，D正确； 故选D。 10. 在2L的恒温密闭容器中充入2.0mol和1.0mol，发生反应：，10min后达到平衡，为0.4mol。下列说法正确的是 A. 0~10min内，用表示的平均反应速率为 B. 当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态 C. 平衡后，如果移走1.0mol和0.5mol，在相同温度下达到平衡时的物质的量小于0.2mol D. 若升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时的物质的量变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．10min后达到平衡，为0.4 mol，则说明消耗了0.4 mol，用表示的平均反应速率=，A错误； B．根据质量守恒，混合气体的质量不变，容器体积也不变，即混合气体的密度是定值，与反应进行的程度无关，不能表示反应达到平衡状态，B错误； C．平衡后，如果移走1.0 mol PCl3和0.5 mol Cl2，重新到达平衡，可以等效为开始加入1mol PCl3和0.5mol Cl2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，达新平衡时PCl5的物质的量小于原平衡的，即小于，C正确； D．若升高温度，反应的平衡常数减小，说明平衡逆向移动，平衡时的转化率，则平衡时PCl3的物质的量变化，D错误； 故选C。 11. 中国科学院研制出在常温常压和可见光下，利用LDH(一种固体催化剂)合成NH3，合成原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A. LDH缩短了键长 B. LDH降低了反应的活化能 C. 该过程中光能转化为化学能 D. 该过程的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．LDH是催化剂，不改变键长，故A错误； B．根据题意可知LDH为催化剂，催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率，故B正确； C．图中光照能使化学反应发生，则将光能转化成为化学能，故C正确； D．太阳光作用下氮气和水反应生成氨气和氧气，则反应为，故D正确； 故选：A。 12. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论，不正确的是 选项 实验反应 操作及现象 实验结论 A 向溶液中加少量铁粉，溶液红色变浅 其他条件不变时，减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 B Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+ 向溶液中加入少量浓NaOH溶液，溶液变为黄色 在其他条件不变时，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动 C [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O 将盛有热溶液的试管置于冷水浴中，试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 D 将装有与混合气体的针管活塞外拉，针管内气体颜色先变浅又逐渐变深 有气体参与的可逆反应，在其他条件不变时，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入少量铁粉发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，使得c(Fe3+)减小，Fe3++3SCN−Fe(SCN)3逆向移动，故A正确； B．NaOH溶液会中和溶液中的H+，使得c(H+)减小，平衡向正反应方向移动，溶液由橙色变为黄色，故B正确； C．该反应是吸热反应，降低温度平衡向逆反应方向移动，溶液由黄绿色变为蓝绿色，故C错误； D．NO2是红棕色气体而N2O4是无色气体，在其他条件不变时，将装有NO2与N2O4混合气体的针管活塞外拉，体积增大各物质浓度减小所以气体颜色变浅，平衡发生移动向着气体体积增大的方向移动，则颜色又逐渐加深，故D正确； 故选C。 13. 在催化剂作用下，CO和合成的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是 A. 合成甲醇正反应的∆H<0 B. 总反应过程中只发生极性键的断裂和形成 C. 在相同条件下，比稳定 D. 该历程中最大能垒(活化能)就是0.7eV 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，生成物甲醇的能量小于反应物CO和H2的总能量，故该反应为放热反应，∆H<0，A正确； B．总反应为CO和H2生成CH3OH，反应过程中有碳氧键、H-H键的断裂和C-H键、O-H键的形成，故反应过程有非极性键的断裂，B错误； C．在相同条件下，比的能量低，所以更稳定，C正确； D．由反应历程图可知，该历程中最大能垒(活化能)就是，D正确； 故选B。 14. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A．中和完全反应放出的能量为 B．图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C．由图可得出石墨比金刚石稳定 D．反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中，和完全反应生成，断键吸收能量，成键释放能量，则吸收的能量为，故A错误； B．图2表示反应放出能量，而固体与固体混合反应吸热，故B错误； C．由图3可知，石墨总能量比金刚石低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故C正确； D．图4为放热反应，反应中断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，故D错误； 选C。 15. 工业上采用催化氧化处理废气实现氯资源循环利用：。不同温度下，转化率与和的起始流速变化关系如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法不正确的是 A. B. 增大的比值，可提高点转化率 C. 较高流速时低的原因是在较短时间内达到了平衡状态 D. 点为平衡状态，用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算，该温度下反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应正向气体分子数减少，故，升高温度，HCl的平衡转化率降低，则正反应为放热反应，故，A正确； B．增大的比值，即相对增大氧气的投料量，可提高点转化率，B正确； C．较高流速时低的原因是流速太快导致HCl反应不充分，C错误； D．该温度下HCl转化率最大时达到了反应限度，即平衡状态，，HCl的转化率为80%，设起始的物质的量均为4mol，可列出三段式： ，气体总物质的量为7.2mol，HCl、O2、Cl2、H2O的物质的量分数分别为：、、、，，D正确； 故选C。 第II卷(非选择题 55分) 二、填空题(共55分) 16. 氢能是一种清洁能源，按照生产过程中的碳排放情况分为灰氢、蓝氢和绿氢。 （1）煤的气化制得灰氢：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。该反应的平衡常数表达式K=_______。该方法生产过程有CO2排放。 （2）甲烷水蒸气催化重整制得蓝氢，步骤如下。 I.H2的制取：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH＞0 ①为提高CH4的平衡转化率，可采取的措施有_______(写出两条即可)。 II.H2的富集：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH＜0 ②已知830℃时，该反应的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中，将2molCO与8molH2O混合加热到830℃，反应达平衡时CO的转化率为_______。 III.用吸收实现低碳排放。消耗率随时间变化关系如图所示。 ③比较温度高低：T1_______T2(填“>”或“＜”)。 （3）热化学硫碘循环分解水制得绿氢，全程零碳排放。反应如下： 反应i：SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) ∆H1=－82kJ·mol−1 反应ii：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ∆H2=＋544kJ·mol−1 反应iii：…… 反应ⅰ～iii循环实现分解水：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋484kJ·mol−1。写出反应iii的热化学方程式_______。 【答案】（1） （2） ①. 增大水蒸气浓度、升高温度 ②. 80% ③. ＞ （3）2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=＋52 kJ·mol−1 【解析】 【小问1详解】 煤的气化制得灰氢：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。该反应的平衡常数表达式K= ；故答案为：。 【小问2详解】 ①为提高CH4的平衡转化率，可以从温度、压强，浓度角度来思考，因此可采取的措施有增大水蒸气浓度、升高温度；故答案为：增大水蒸气浓度、升高温度。 ②已知830℃时，该反应的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中，将2molCO与8molH2O混合加热到830℃，建立三段式，，解得x=1.6，则反应达平衡时CO的转化率；故答案为：80%。 ③根据先拐先平衡数字大，因此温度高低为：T1＞T2；故答案为：＞。 【小问3详解】 将反应i的2倍加上反应ii，再减去2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋484kJ·mol−1得到H2(g) + I2(g) = 2HI(g) ∆H=－52 kJ·mol−1，因此反应iii：2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=＋52 kJ·mol−1，故答案为： 2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=＋52 kJ·mol−1。 17. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。反应达到平衡后，改变某个条件，使平衡发生移动，得到下面的图像： （1）t3时刻改变的条件是___________；t5时刻改变的条件是___________。 （2）以上各时段的平衡状态中，SO2转化率最高的是___________；SO2浓度最小的是___________。 （3）甲、乙、丙三个容器完全相同的恒容密闭容器，分别按照下表进行投料： 序号 SO2/mol O2/mol SO3/mol 甲 2 1 0 乙 3 1 0 丙 2 2 0 在相同温度下达到平衡后，三个容器中：SO2的转化率由大到小顺序为___________。 （4）在容积为2L的密闭容器中充入和一定量的O2进行上述反应，当反应进行到4min时，测得则反应进行到2min时，容器中：的物质的量为___________。 A. 等于1.6mol B. 等于1.2mol C. 大于1.6mol D. 小于1.2mol 【答案】（1） ①. 减小压强 ②. 升高温度 （2） ①. t1至t2段 ②. t4至t5段 （3）丙>甲>乙 （4）D 【解析】 【小问1详解】 t3时刻正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向进行，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)是气体分子数减小的反应，减小压强平衡逆向移动，则t3时刻改变的条件是减小压强，t5时刻正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，由于反应∆H<0是放热反应，升高温度均能增大速率且平衡逆向移动，则t5时刻改变的条件是升高温度； 【小问2详解】 若正反应速率大于逆反应速率，反应向正向进行，若v(正)<v(逆)，反应逆向进行，t1至t2段反应正向进行到达平衡状态，t2至t3段平衡不移动，t3至t4段平衡逆向移动，t5至t6段反应逆向进行，则SO2转化率最高的是t1至t2段，t3时刻通过增大体积来减小压强，则SO2浓度最小的是t4至t5段； 【小问3详解】 容器乙对于容器甲而言，增大SO2的浓度，增加的SO2无法完全转化，导致转化率减小，SO2的转化率：甲>乙，容器丙对于甲而言增大O2的浓度，提高SO2的转化率，则SO2的转化率：丙>甲，因此三个容器中SO2的转化率由大到小顺序为：丙>甲>乙； 【小问4详解】 根据化学反应速率的概念可知，进行到4min时，测得n (SO2)=0.4mol，此时反应的速率为，反应进行到前2min末时设二氧化硫物质的量为x，进行到2min时的物质浓度大于4min时的物质的浓度，所以反应时4min的反应速率小于2min的反应速率，即，整理得，x＜1.2mol，故选：D。 18. Ⅰ．为提高空气质量，减少汽车尾气中CO、等有毒气体排放成为当务之急。已知一定条件有如下反应： ① ② ③ ④ （1）___________。 （2）反应④___________(填下列字母)。 A. 仅在高温下有自发发生的倾向 B. 仅在低温下有自发发生的倾向 C. 在任意温度下均有自发发生的倾向 D. 在任意温度下均无自发发生的倾向 Ⅱ．某温度下，向一体积为2L的密闭容器中充入均为2mol的NO和CO，只发生反应①，在t min后达到平衡。 （3）该反应达到平衡后，放出的热量___________750kJ(填下列字母)。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 （4）下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________(填下列字母)。 A. 维持不变 B. 混合气体的相对分子质量保持不变 C. CO的物质的量分数保持不变 D. 每生成1mol 的同时消耗1mol （5）若该反应达到平衡后NO的转化率为，计算从反应开始至恰好平衡时，___________。 【答案】（1）-1202 kJ/mol （2）B （3）C （4）BC （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，方程式可得，； 故答案为：－1202kJ/mol 【小问2详解】 由上述计算可知该反应，根据，需要在较低的温度下，即在低温下有自发发生的倾向； 故答案为B； 【小问3详解】 由于是可逆反应， 2mol的CO和NO不能完全转化，故放出的热量小于750kJ/mol; 故答案为：C； 【小问4详解】 A．CO和NO投料时为1：1，转化量也是1：1，所以始终是1：1，不能说明达到平衡，故A不选； B．该反应是气体体积不等的反应，混合气体的相对分子质量保持不变能说明达到平衡，故B选； C．如果未达平衡，CO的物质的量分数要变化，故CO的物质的量分数保持不变能说明达到平衡，故C选； D．每生成2molCO2的同时消耗1molN2，正逆反应速率不相等，故不能说明达到平衡，故D不选； 故答案为BC； 【小问5详解】 若该反应达到平衡后的NO转化率为，v(NO)=，根据计量数，； 故答案为： 19. 化学反应的快慢(速率)和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题： （1）在一定温度下的定容容器中，当C(s)＋CO2(g)2CO(g)不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_____。 （2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①该反应为_____反应(填“吸热”或“放热”)。 ②某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_____。 ③若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_____1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 ④若1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为_____(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1）①②③④⑦ （2） ①. 吸热 ②. 700℃ ③. 等于 ④. 逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)为气体体积增大的可逆反应，且反应物中C为固体； ①混合气体的压强不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，①符合题意； ②混合气体的密度不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，②符合题意； ③混合气体的总物质的量，则同一物质正逆反应速率相等，反应达平衢状态，③符合题意；④混合气体的平均相对分子质量不变，则同一物质正逆反应速率相等，反应达平衡状态，④符合题意； ⑤混合气体的颜色一直无色不变，反应不一定达平衡状态，⑤不符合题意； ⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，不能说明各物质的量不变，所以不一定达平衡状态，⑥不符合题意； ⑦某种气体的百分含量不变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，⑦符合题意； 综上所述①②③④⑦符合题意； 故选①②③④⑦。 【小问2详解】 ①温度升高平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应； ②某温度下，平衡浓度符合下式：3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O)，则K===0.6，此时的温度为700℃； ③化学平衡常数只随温度的改变而改变，温度为830°C时，向容器中充入1molCO、 5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K不变，仍为1； ④1200℃时在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1，则浓度商Qc= ==4> K=2.6，所以化学平衡逆向移动； 20. 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50mL盐酸倒入量热计的内筒，测出盐酸温度，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干备用(a)； ②用另一量筒量取50mLNaOH溶液，用温度计测出其温度： ③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计内筒中(b)，搅拌使之混合均匀(c)，测得混合液的平均温度(d)； ④重复测量2~3次，准确记录数据。 （1）上述步骤中有两点错误，分别是_______、_______。(用标记的a，b，c，d表示) （2）_______(填“能”或“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lL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 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热∆H=_______；(结果保留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NaOH溶液倒入内筒中 ④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度 【答案】（1） ①. NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中 ②. 测量混合液的平均温度 （2） ①. 不能 ②. 铁与盐酸反应且铁丝导热，影响测量结果 （3）△H1=△H2＜△H3 （4）-51.8kJ·mol-1 （5）② 【解析】 【分析】中和热测定原理是利用Q=cm△t，先测量出酸碱中和前后温差，计算出热量值，再利用△H=-进行计算，需要的仪器有温度计，环形玻璃搅拌器，大小烧杯和绝热材料等，酸碱混合时要一次性快速混合，减少热量损失。 【小问1详解】 上述步骤中有两点错误，分别是①NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中，为防止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；②测量混合液的平均温度，应测量NaOH溶液与盐酸混合后的最高温度，故答案为：NaOH溶液分次缓慢倒入量热计的内筒中；测量混合液的平均温度； 【小问2详解】 因为铁与盐酸反应且铁丝导热，影响测量结果，因此不能用相同形状的细铁丝代替玻璃搅拌器，故答案为：不能；铁与盐酸反应且铁丝导热，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，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：△H1=△H2＜△H3，故答案为：△H1=△H2＜△H3； 【小问4详解】 第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应前后温度差为3.15℃，第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为3.1℃，第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为3.05℃，故平均温度差值为3.1°C，50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的总质量m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/（g•℃），生成0.025mol的水放出热量Q=cm△T=4.18J/（g•℃）×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ，则该实验测得的中和热H=-≈-51.8kJ/mol，故答案为：-51.8kJ/mol； 【小问5详解】 上述实验中测定的中和热数值为51.8kJ•mol-1，比理论中和热数值57.3kJ•mol-1偏小，据此分析解题： 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，不合题意； 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，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，不合题意； 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，不合题意； 故答案为：②。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$