精品解析：江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二下学期3月检测化学试题

无锡市第一中学2024−2025学年度第二学期阶段性质量检测试卷 高二化学 2025.03 注意事项： 1. 本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2. 请将单项选择题和非选择题的答案填写在答题卡的指定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题(本大题共13小题，每小题3分，总计39分) 1. 下列化学反应前后，体系的能量变化与下图不符的是 A. 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ B. 2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 C. C3H8 + 5O23CO2 + 4H2O D. C + H2O(g)CO+H2 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应物能量高于生成物能量，为放热反应。 【详解】A．钠与水的反应是放热反应，A不符合题意； B．铝热反应是放热反应，B不符合题意； C．丙烷燃烧的反应是放热反应，C不符合题意； D．碳和水蒸气高温制水煤气的反应是吸热反应，D符合题意； 故选D。 2. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列说法正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 实验(a)中，将铝片更换为等质量的铝粉后，释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中，若改用NaOH固体测定反应热ΔH，则测定结果偏小 D. 实验(c)中，若将玻璃搅拌器改铁质搅拌器，对实验结果没有影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误； B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误； C．固体溶解放出热量，则测定数值偏高，焓变为负，则测定结果(ΔH)偏小，C正确； D．将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒，铁导热性良好，造成热量损失，D错误； 故选C。 3. 反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行，下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH<0，ΔS<0 B. 反应的平衡常数可表示为K= C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 D. 其他条件相同，增大，NO的转化率下降 【答案】A 【解析】 【详解】A. 反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行，因此该反应的ΔH<0，ΔS<0，A项正确； B. 化学反应的平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因此，B项错误； C. 催化剂只能降低反应活化能，无法改变反应焓变，C项错误； D. 其他条件相同，增大，即增大O2的量，则NO的转化率升高，D项错误； 故答案选A。 4. 对于工业合成氨的反应N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H < 0，下列说法错误的是 A. 常温下该反应的平衡常数约为6×105 > 105，因此该反应能较快进行 B. 选择10~30MPa，综合考虑了速率、平衡及动力、材料等多方面因素 C. 不断冷却分离氨、将未反应的气体多次循环，均有利于提高原料的转化率 D. 使用铁触媒作为催化剂，可以增大反应体系中活化分子的百分数 【答案】A 【解析】 【详解】A．平衡常数代表反应进行的趋势，不能代表反应速率，A错误； B．合成氨反应是气体体积减少的反应，理论上选择高压，实际生产选择10~30MPa，综合考虑了速率、平衡及动力、材料等多方面因素，B正确； C．合成氨反应是可逆反应，不断冷却分离氨，促进平衡正向移动，将未反应的气体多次循环，均有利于提高原料的转化率，C正确； D．使用铁触媒作为催化剂，降低反应的活化能，可以增大反应体系中活化分子的百分数，提高反应速率，D正确； 答案选A。 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将浅黄绿色的新制氯水置于光亮环境中，一段时间后溶液颜色变浅 B. 向Na2CrO4溶液中滴加少量浓硫酸，溶液由黄色逐渐变为橙色 C. 硫酸工业中，将SO2转化为SO3时，常通入过量空气 D. 将盛有NO2的集气瓶倒扣在水槽中，瓶内液面上升，气体颜色变浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水中存在平衡：，HClO在光照下分解为HCl和O2，导致HClO浓度降低，平衡正向移动，使氯水的颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B． Na2CrO4溶液中加硫酸变橙色存在平衡：，加浓硫酸使平衡右移，黄色逐渐变为橙色，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．硫酸工业中通入过量空气，反应：，增加O2浓度(过量空气)使平衡右移，提高SO3产率，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D． NO2倒扣水中发生反应：，NO2溶于水后与水反应导致液面上升，与勒夏特列原理无关，D符合题意； 故选D。 6. 下列措施能增大化学反应速率的是 A. 用大理石和盐酸制取CO2时，增加大理石的质量 B. 用双氧水制取O2时，加入少量FeCl3溶液 C. 用唾液淀粉酶催化淀粉水解时，将混合物置于沸水浴中加热 D. 用锌粒和硫酸制取H2时，将稀硫酸替换为浓硫酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大固体用量，固体的浓度不变，化学反应速率不变，故A错误； B．双氧水制取时，加入少量FeCl3溶液，FeCl3作催化剂，大大加快反应速率，故B正确； C．唾液淀粉酶在沸水中失去活性，失去催化作用，不能增大反应速率，故C错误； D．锌粒和硫酸反应生成氢气，和浓硫酸反应生成SO2，不能制得氢气，故D错误； 故选B。 7. 已知反应aA(g) + bB(s)⇌cC(g) + dD(g)。保持其它条件不变，当温度分别为T1和T2、压强分别为p1和p2时，混合物中物质C的百分含量、物质A的百分含量随时间的变化如图所示。 下列判断正确的是 A. T1 < T2 ΔH > 0 B. T1 > T2 ΔH < 0 C. p1 < p2 a = c + d D. p1 < p2 a + b = c + d 【答案】C 【解析】 【详解】A．由物质C的百分含量与温度图可知，当其他条件一定时，温度越高，反应速率越大，越快达到平衡状态，则T1<T2，由T1到T2，温度升高，C的百分含量减小，则升高温度平衡逆向移动，故正反应为放热反应，焓变小于0，A错误； B．由A分析，T1 < T2 ΔH < 0，B错误； C．由物质A百分含量与压强关系图可知，当其他条件一定时，压强越大，反应速率越大，反应越快达到平衡，则p1<p2，增大压强，A的含量不变，说明压强对平衡无影响，故反应前后气体计量数相等，则a = c + d，C正确； D．由C可知，p1<p2，a=c+d，D错误； 故选C。 8. 已知反应H2(g) + I2(g)⇌2HI(g) ΔH < 0。现有相同容积的密闭容器甲和乙，向甲中加入0.1mol H2(g)和0.1mol I2(g)，向乙中加入0.2mol HI(g)，在相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，可采取的措施是 A. 保持温度不变，将甲的体积压缩为原来的一半，乙的体积保持不变 B. 保持温度不变，向甲中再通入0.1mol H2(g)，向乙中再通入0.1mol I2(g) C. 保持温度、容器体积不变，向甲中通入0.1mol Ar(g) D. 保持容器体积和甲的温度不变，降低乙的温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．是等体积反应，改变压强平衡不移动，保持温度不变，将甲的体积压缩为原来的一半，甲中浓度增大一倍，乙中浓度不变，A符合题意； B．根据反应的特点，甲中增加，乙中增加，平衡都正向移动，恒容条件下，气体等体积反应的同一可逆反应体系中，无论起始投料方式如何，若按化学计量关系转化为反应式同一边物质后，各组分的‌物质的量之比相同‌，则建立的平衡状态等效‌，属于等效平衡，所以达平衡时浓度仍相等，B不符合题意； C．充入惰性气体，虽然体系压强增大，但各物质的浓度都没变，甲的平衡不会移动，二者的平衡浓度仍然相等，C不符合题意； D．降低乙的温度，平衡正向移动，乙中的平衡浓度增大，D不符合题意； 故选A。 9. 常温下，向氨水中不断加水稀释，下列图像变化合理的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下，向0.1mol•L-1氨水中不断加水稀释，溶液中离子浓度减小，导电性减弱，图象符合，故A正确； B．常温下，向0.1mol•L-1氨水中不断加水稀释，促进电离，最后溶液接近中性，不能变为酸性，故B错误； C．加水稀释促进弱电解质电离平衡正向进行，图象不符合，故C错误； D．电离平衡常数随温度变化，温度不变，电离平衡常数不变，图象不符合，故D错误； 故选：A。 10. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是 A. 等pH的醋酸溶液和盐酸与足量锌粒反应时，醋酸产生的H2总量多 B. 向0.1mol·L−1 NaHCO3溶液中加入醋酸，产生大量无色无味气体 C. 常温下，测得0.1mol·L−1醋酸溶液的pH = 3 D. 温度、物质的量浓度相同时，醋酸溶液的导电性比盐酸的导电性弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．等pH的醋酸溶液和盐酸中氢离子浓度相同，与足量锌粒反应时，醋酸产生的H2总量多，说明醋酸在溶液中部分电离，证明醋酸为弱电解质，A不符合题意； B．0.1mol·L−1 NaHCO3溶液中加入醋酸，产生大量无色无味气体，说明醋酸酸性大于碳酸，但是不能证明醋酸是弱电解质，故B符合题意； C．常温下，测得0.1mol·L−1醋酸溶液的pH = 3，说明醋酸部分电离，为弱电解质，故C不符合题意； D．在相同条件下，物质的量浓度相同的醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸不能完全电离，能够证明醋酸为弱电解质，故D不符合题意； 故选B 11. 下图为不同条件下水的电离平衡曲线。 下列说法正确的是 A. 将纯水从室温冷却至5℃，可以使其从A点变化为C点 B. 常温下，将NaCl溶液蒸发一部分水，可以使其从A点变化为B点 C. 若某温度下Kw = 1.0×10−13，则此时0.1mol·L−1 KOH溶液的pH为12 D. 在90℃时，中性溶液的pH可能大于7 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，氢离子和氢氧根的浓度增大，将常温的纯水加热，可以使其从A点变化为C点，A错误； B．将NaCl溶液蒸发一部分水，温度不变，水的离子积常数不变，氢离子和氢氧根的浓度仍然相等其不变，不能使其从A点变化为B点，B错误； C．若某温度时，溶液中c(OH-)=0.1mol/L，c(H+)=，pH=-lgc(H+)=12，C正确； D．在90℃时，，中性溶液中，c(H+)=，pH＜7，D错误； 故选C。 12. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]的反应。计算机模拟了单个DMF分子在铜催化剂表面发生转化的反应历程，如下图所示(星号“*”表示物质吸附在催化剂表面的状态)。已知，三甲胺是可燃性气体，其燃烧热为2357kJ·mol−1。 下列说法正确的是 A. 发生(CH3)2NCHO(g) + 2H2(g) = (CH3)2NCHO* + 4H*后，体系能量下降，是因为断开H−H键放出能量 B. 增大压强能加快DMF转化为三甲胺的反应速率，并增大DMF的平衡转化率 C. 上述历程中最慢的一步反应为(CH3)2NCH2OH* + 2H*= N(CH3)3 + OH* + H* D. 表示三甲胺气体燃烧热的热化学方程式为N(CH3)3(g) + O2(g) = NO(g) + 3CO2(g) + H2O(l)　ΔH = −2357kJ·mol−1 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生(CH3)2NCHO(g) + 2H2(g) = (CH3)2NCHO* + 4H*后，体系能量下降，是因为反应物的总能量高于生成物的总能量，断开H-H键需要吸收能量，A错误； B．由图可知，转化为的反应为（g）+2H2（g）=（g）+H2O（g），该反应为气体体积减小的反应，增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，的转化率增大，B正确； C．该历程中，三个正向进行的反应，其能垒分别为-1.23eV-(-2.16eV)=0.93eV、-1.55eV-(-1.77eV)=0.22eV、-1.02eV-(-2.21eV)=1.19eV，所以第三个正向反应能垒最大，决速步骤为N(CH3)3+OH*+H*→N(CH3)3(g)+H2O(g)，C错误； D．完全燃烧放出2357kJ的热量，氮元素应该转化为N2，D错误； 故选B。 13. 在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ： 反应Ⅰ：CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = −49.0kJ·mol−1 反应Ⅱ：2CO2(g) + 5H2(g) ⇌C2H2(g) + 4H2O(g) ΔH2 = +37.1kJ·mol−1 实验测得，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如下图所示，CH3OH的选择性=×100%。 下列说法不正确是 A. 曲线①表示CO2的平衡转化率 B. 其它条件不变时，升高温度，C2H2的含量增大 C. 若要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择低温、高压 D. 温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高，说明此时主要发生反应Ⅰ 【答案】D 【解析】 【分析】反应Ⅰ的△H＜0，反应Ⅱ的△H＞0，则升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，平衡时CH3OH的选择性随温度升高不断减小，反应Ⅱ平衡不断正向移动，所以曲线②表示CH3OH的选择性，则曲线①表示CO2的平衡转化率。 【详解】A．由分析可知，曲线①表示CO2的平衡转化率，A正确； B．其它条件不变时，升高温度，反应Ⅱ平衡不断正向移动，所以C2H2的含量增大，B正确； C．若要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，则应使反应Ⅰ平衡正向移动，所以应选择低温、高压，C正确； D．温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高，则表明CO2的转化率不断增大，由于反应Ⅰ平衡逆向移动，CO2的转化率减小，而反应Ⅱ平衡正向移动，CO2的转化率增大，所以此时主要发生反应Ⅱ，D错误； 故选D。 二、非选择题(本大题共4题，总计61分) 14. 在常温时，三种酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10−5 Ka1 = 4.5×10−7 Ka2 = 5.0×10−11 3.0×10−8 （1）保持温度不变，下列方法中可以使0.1mol·L−1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度增大的是_______(填序号)。 A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量CH3COOH(l) C. 加入少量CH3COONa(s) D. 加入少量Na2CO3(s) （2）常温下，加水稀释0.1mol·L−1 CH3COOH溶液，下列表达式的值一定变小是_______(填序号)。 A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH−) D. （3）常温下，将体积为10mL、初始pH = 2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中各溶液pH的变化如图所示，则HX属于_______(填“强酸”或“弱酸”)，其酸性_______(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的酸性。当pH = 3时，CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+)为_______。 （4）H2CO3的第二步电离所对应的电离方程式为_______。常温下反应CH3COOH(aq) + (aq)=CH3COO-(aq) + (aq)的平衡常数K的值为_______(用科学记数法表示)。 （5）常温下向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为_______。 【答案】（1）D （2）A （3） ①. 弱酸 ②. 大于 ③. 1.0×10−11mol·L−1 （4） ①. ②. 3.6×105 （5）ClO− + H2O + CO2 =HClO + 【解析】 【小问1详解】 A．加入少量稀盐酸，氢离子浓度增大，抑制醋酸电离，不符合题意； B．加入少量CH3COOH(l)，醋酸电离平衡正向移动，但是醋酸电离程度减小，不符合题意； C．加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离，不符合题意； D．加入少量Na2CO3(s)，碳酸根离子和氢离子反应，使得氢离子浓度减小，促进醋酸的电离，符合题意； 故选D； 【小问2详解】 A．加水稀释0.1mol·L−1 CH3COOH溶液，醋酸浓度减小，c(H+)减小，符合题意； B．，加水稀释，醋酸浓度减小，醋酸根离子浓度减小，比值增大，不符合题意； C．(H+)·c(OH−)=Kw，温度不变，水的电离常数不变，不符合题意； D．，加水稀释，氢离子浓度减小，比值增大，不符合题意； 故选A； 【小问3详解】 由图，将体积为10mL、初始pH = 2的一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释100倍，而pH变化小于2，则HX为弱酸，其pH变化情况大于醋酸，则酸性大于醋酸；当pH = 3时，CH3COOH溶液中由水电离出的； 【小问4详解】 H2CO3的第二步电离所对应的电离方程式为。常温下反应CH3COOH(aq) + (aq)=CH3COO-(aq) + (aq)的平衡常数3.6×105； 【小问5详解】 酸性碳酸大于次氯酸大于碳酸氢根离子，常温下向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，离子方程式为ClO− + H2O + CO2 =HClO +。 15. 在容积为2L的密闭容器中加入2mol CO(g)与4mol H2(g)，发生反应：CO(g) + 2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH < 0。 （1）保持容器的体积始终不变。达到平衡后，测得容器内的压强是初始压强的50%，则CO的平衡转化率为_______(用百分数表示)，该反应的平衡常数为_______。此时，若再向容器中加入0.5mol CO(g)和0.5mol CH3OH(g)，平衡_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （2）保持容器的体积始终不变。达到平衡后，再向容器中再充入0.5mol CH3OH(g)。达新平衡后，平衡混合物中CO的物质的量分数与原平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示： 在t1、t3、t7时刻，反应体系都达到平衡。在t2、t4、t6时刻，仅改变一个条件。其中，在t4时刻增大压强，在t6时刻改变温度。 ①在t2时刻，条件变化可能是_______。 ②平衡常数K(t7)_______K(t3)(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③在图中补充t4~t6期间逆反应速率的变化图像_______。 【答案】（1） ①. 75% ②. 12 ③. 正向移动 （2）减小 （3） ①. 减小压强 ②. 小于 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据三段式： 恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，，x=1.5，CO的平衡转化率为； c(CO)=，c(H2)=，c(CH3OH)=，平衡常数K=； 若再向容器中加入0.5mol CO(g)和0.5mol CH3OH(g)，此时Q=<K，平衡正向移动； 【小问2详解】 保持容器的体积始终不变，达到平衡后，再向容器中再充入0.5mol CH3OH(g)，相当于加压，最终平衡向气体体积减小的方向移动，达到新平衡，CO的物质的量分数减小； 【小问3详解】 反应CO(g) + 2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH < 0是体积减小的放热反应，t6时刻改变的是温度，逆反应速率先增大后减小，平衡向逆向移动，条件是升温，t2时刻逆反应速率突降，改变的条件是减小压强，正逆反应速率均降低，平衡逆向移动，t4时刻增大压强，正逆反应速率均增大，平衡正向移动；则t2时刻改变的条件为减小压强； T7时刻温度高，平衡逆向移动，K值减小，平衡常数K(t7)小于K(t3)； t4时刻增大压强，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，变化图像为：。 16. 硫酸是一种重要的基本化工产品。 Ⅰ. 接触法生产硫酸的关键工序是SO2的催化氧化：2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH = −196kJ·mol−1 （1）当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa的压强下，SO2的平衡转化率α随温度的变化如下图所示。 反应在5.0MPa、550℃时的α = _______(用小数表示)，判断的理由是_______。若在此条件下投入2mol SO2(g)参与反应，达到平衡时放出的热量为_______。 Ⅱ. 硫酸工业的SO2进入大气会形成酸雨，导致环境污染，脱除SO2有多种方法。 方法一：焦炭还原SO2生成S2，原理为：2C(s) + 2SO2(g)⇌S2(g) + 2CO2(g)。 （2）在恒温恒容的密闭容器中，不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 容器中SO2的浓度保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. 单位时间内消耗1mol SO2同时生成1mol CO2 （3）在恒容容器中，1mol·L−1 SO2与足量的焦炭反应，相同时间内SO2的转化率随温度的变化如图所示，则该反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。 方法二：用H2还原SO2生成S的反应分两步完成，如图甲所示。该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。 （4）根据甲、乙两图推测，甲中第一步反应的化学方程式为_______。 （5）0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为_______mol·L−1·min−1。 【答案】（1） ①. 0.975 ②. 正反应气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，α增大，5.0MPa > 2.5MPa = p2，5.0MPa的α比2.5MPa的α更大 ③. 191.1kJ （2）D （3）小于 （4）3H2 + SO2 H2S + 2H2O （5） 【解析】 【小问1详解】 增压平衡向气体分子总数减小的方向移动，则反应在5.0MPa、550℃时的α = 0.975，判断的理由是：正反应气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，α增大，5.0MPa ＞ 2.5MPa = p2，5.0MPa的α比2.5MPa的α更大。根据2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH = −196kJ·mol−1，若在此条件下投入2mol SO2(g)参与反应，达到平衡时放出的热量为2mol×196kJ·mol−1×0.975=191.1kJ。 【小问2详解】 A．SO2的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，A不选； B．混合气体的质量是变量，容器容积不变，因此密度是变量，所以混合气体的密度不再改变，说明达到平衡状态，B不选； C．混合气体的质量、物质的量以及混合气体的平均相对分子质量均是变量，则混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内消耗1molSO2同时生成1molCO2均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D选； 答案选D。 【小问3详解】 温度越高反应速率越快，达到平衡所需的时间越短，据图700°C达到平衡状态时转化率最大，700°C之前尚未平衡，继续升高温度转化率减小，反应逆向进行，所以正反应是放热反应，则该反应的ΔH＜0，答案为：小于； 【小问4详解】 根据甲、乙两图推测，甲中第一步反应是氢气还原二氧化硫，因此化学方程式为3H2 + SO2 H2S + 2H2O。 【小问5详解】 据图，0～t1时间段内消耗SO2的物质的量浓度是0.002mol/L，则用SO2表示的化学反应速率为 mol·L−1·min−1。 17. 氮、磷及其化合物的应用广泛。 Ⅰ. 红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程和能量的关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol含磷产物的数据)。 （1）由图可知，PCl5(g)分解生成P(s)和Cl2(g)的热化学方程式为_______。 （2）已知Cl−Cl键的键能是243kJ·mol−1。假设PCl3(g)转化为PCl5(g)的过程中，P−Cl键的键能不变，则P−Cl键的键能是_______kJ·mol−1。 Ⅱ. 在Cu基催化剂的作用下，脱除废气中的NO以减少污染。废气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降，加入CeO2可抑制SO2对Cu基催化剂的影响，其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。 （3）由机理可知，在脱除NO的总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。 （4）在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。 （5）将3% NO、6% NH3、21% O2和70% N2的混合气体(N2起到稀释的作用)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器，NO去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 ①在150~225℃范围内，NO去除率随温度升高而迅速上升，原因是_______。 ②废气中若存在HCl气体，会造成NO去除率下降，可能原因是_______。 【答案】（1）PCl5(g) = P(s) +Cl2(g) ΔH = +399kJ·mol−1 [或2PCl5(g)= 2P(s) + 5Cl2(g) ΔH = +798kJ·mol−1] （2）168 （3）NH3 （4）Ce2O3 （5） ①. 温度升高，催化剂的活性增强，且与温度升高共同作用，使NO的去除反应速率迅速上升 ②. HCl与NH3反应生成NH4Cl，使还原剂NH3减少，NH4Cl固体覆盖在Cu基催化剂表面，使催化剂的活性降低 【解析】 【小问1详解】 根据图示，①（s）+（g）=（g）△H1=-306 kJ/mol； ②（g）+（g）=（g）△H2=-93 kJ/mol； ①+②知：P和Cl2分两步反应生成1mol的△H3=-306 kJ/mol+(-93 kJ/mol)=-399kJ/mol，故， (g)分解生成(s)和(g)的热化学方程式为(g) = (s) + (g) ΔH = +399kJ·mol−1 ； 【小问2详解】 由（g）+（g）=（g）△H2=-93 kJ/mol知，设键能为a kJ/mol,利用公式△H =反应物总键能-生成物总键能知：，故键能为168 kJ/mol； 【小问3详解】 从整个反应机理来看，、是反应的催化剂，、、是反应的反应物，和是生成物，反应中分子中的氮元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，故答案为：； 【小问4详解】 由反应①可得反应x+3+=，由硫原子个数守恒可得：y=3，由氧原子个数守恒可得2x+6+2=4y，解联立可得x=2，则硫酸盐中元素的化合价为+3价，由反应②为没有化合价变化的非氧化还原反应，所以中元素的化合价也为+3价，则氧化物的化学式为，故答案为：； 【小问5详解】 ①在150-225°C范围内，一氧化氮去除率随温度的升高而迅速上升说明随着温度的升高，催化剂的活性增大，与温度升高共同作用，使一氧化氮的去除反应速率迅速上升，故答案为：随着温度的升高，催化剂的活性增大，与温度升高共同作用，使的去除反应速率迅速上升； ②若燃煤烟气中伴有一定浓度的氯化氢气体，氯化氢与通入的氨气反应生成氯化铵固体，原剂氨气的量减少，会导致一氧化氮去除率下降，反应生成的氯化铵固体覆盖在铜基催化剂表面，使催化剂失去活性，也会使一氧化氮去除率下降，故答案为：烟气中的与反应生成，使得还原剂的量减少，固体覆盖在基催化剂表面，使催化剂失去活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 无锡市第一中学2024−2025学年度第二学期阶段性质量检测试卷 高二化学 2025.03 注意事项： 1. 本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。 2. 请将单项选择题和非选择题的答案填写在答题卡的指定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题(本大题共13小题，每小题3分，总计39分) 1. 下列化学反应前后，体系的能量变化与下图不符的是 A. 2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ B. 2Al + Fe2O32Fe + Al2O3 C. C3H8 + 5O23CO2 + 4H2O D. C + H2O(g)CO+H2 2. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列说法正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 实验(a)中，将铝片更换为等质量的铝粉后，释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中，若改用NaOH固体测定反应热ΔH，则测定结果偏小 D. 实验(c)中，若将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，对实验结果没有影响 3. 反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在常温下可以自发进行，下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH<0，ΔS<0 B. 反应的平衡常数可表示为K= C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 D. 其他条件相同，增大，NO的转化率下降 4. 对于工业合成氨的反应N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H < 0，下列说法错误的是 A. 常温下该反应的平衡常数约为6×105 > 105，因此该反应能较快进行 B. 选择10~30MPa，综合考虑了速率、平衡及动力、材料等多方面因素 C. 不断冷却分离氨、将未反应的气体多次循环，均有利于提高原料的转化率 D. 使用铁触媒作为催化剂，可以增大反应体系中活化分子的百分数 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将浅黄绿色的新制氯水置于光亮环境中，一段时间后溶液颜色变浅 B. 向Na2CrO4溶液中滴加少量浓硫酸，溶液由黄色逐渐变橙色 C. 硫酸工业中，将SO2转化为SO3时，常通入过量空气 D. 将盛有NO2的集气瓶倒扣在水槽中，瓶内液面上升，气体颜色变浅 6. 下列措施能增大化学反应速率的是 A. 用大理石和盐酸制取CO2时，增加大理石的质量 B. 用双氧水制取O2时，加入少量FeCl3溶液 C. 用唾液淀粉酶催化淀粉水解时，将混合物置于沸水浴中加热 D. 用锌粒和硫酸制取H2时，将稀硫酸替换浓硫酸 7. 已知反应aA(g) + bB(s)⇌cC(g) + dD(g)。保持其它条件不变，当温度分别为T1和T2、压强分别为p1和p2时，混合物中物质C的百分含量、物质A的百分含量随时间的变化如图所示。 下列判断正确的是 A. T1 < T2 ΔH > 0 B. T1 > T2 ΔH < 0 C. p1 < p2 a = c + d D. p1 < p2 a + b = c + d 8. 已知反应H2(g) + I2(g)⇌2HI(g) ΔH < 0。现有相同容积的密闭容器甲和乙，向甲中加入0.1mol H2(g)和0.1mol I2(g)，向乙中加入0.2mol HI(g)，在相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，可采取的措施是 A. 保持温度不变，将甲的体积压缩为原来的一半，乙的体积保持不变 B. 保持温度不变，向甲中再通入0.1mol H2(g)，向乙中再通入0.1mol I2(g) C. 保持温度、容器体积不变，向甲中通入0.1mol Ar(g) D. 保持容器体积和甲的温度不变，降低乙的温度 9. 常温下，向氨水中不断加水稀释，下列图像变化合理的是 A. B. C. D. 10. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是 A. 等pH的醋酸溶液和盐酸与足量锌粒反应时，醋酸产生的H2总量多 B. 向0.1mol·L−1 NaHCO3溶液中加入醋酸，产生大量无色无味气体 C. 常温下，测得0.1mol·L−1醋酸溶液的pH = 3 D. 温度、物质的量浓度相同时，醋酸溶液的导电性比盐酸的导电性弱 11. 下图为不同条件下水的电离平衡曲线。 下列说法正确的是 A. 将纯水从室温冷却至5℃，可以使其从A点变化为C点 B. 常温下，将NaCl溶液蒸发一部分水，可以使其从A点变化为B点 C. 若某温度下Kw = 1.0×10−13，则此时0.1mol·L−1 KOH溶液的pH为12 D. 在90℃时，中性溶液的pH可能大于7 12. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]的反应。计算机模拟了单个DMF分子在铜催化剂表面发生转化的反应历程，如下图所示(星号“*”表示物质吸附在催化剂表面的状态)。已知，三甲胺是可燃性气体，其燃烧热为2357kJ·mol−1。 下列说法正确的是 A. 发生(CH3)2NCHO(g) + 2H2(g) = (CH3)2NCHO* + 4H*后，体系能量下降，是因为断开H−H键放出能量 B. 增大压强能加快DMF转化为三甲胺的反应速率，并增大DMF的平衡转化率 C. 上述历程中最慢的一步反应为(CH3)2NCH2OH* + 2H*= N(CH3)3 + OH* + H* D. 表示三甲胺气体燃烧热热化学方程式为N(CH3)3(g) + O2(g) = NO(g) + 3CO2(g) + H2O(l)　ΔH = −2357kJ·mol−1 13. 在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ： 反应Ⅰ：CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = −49.0kJ·mol−1 反应Ⅱ：2CO2(g) + 5H2(g) ⇌C2H2(g) + 4H2O(g) ΔH2 = +37.1kJ·mol−1 实验测得，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如下图所示，CH3OH的选择性=×100%。 下列说法不正确的是 A. 曲线①表示CO2的平衡转化率 B. 其它条件不变时，升高温度，C2H2的含量增大 C. 若要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择低温、高压 D. 温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高，说明此时主要发生反应Ⅰ 二、非选择题(本大题共4题，总计61分) 14. 在常温时，三种酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10−5 Ka1 = 4.5×10−7 Ka2 = 5.0×10−11 30×10−8 （1）保持温度不变，下列方法中可以使0.1mol·L−1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度增大的是_______(填序号)。 A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量CH3COOH(l) C. 加入少量CH3COONa(s) D. 加入少量Na2CO3(s) （2）常温下，加水稀释0.1mol·L−1 CH3COOH溶液，下列表达式的值一定变小是_______(填序号)。 A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH−) D. （3）常温下，将体积为10mL、初始pH = 2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中各溶液pH的变化如图所示，则HX属于_______(填“强酸”或“弱酸”)，其酸性_______(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的酸性。当pH = 3时，CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+)为_______。 （4）H2CO3的第二步电离所对应的电离方程式为_______。常温下反应CH3COOH(aq) + (aq)=CH3COO-(aq) + (aq)的平衡常数K的值为_______(用科学记数法表示)。 （5）常温下向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式为_______。 15. 在容积为2L的密闭容器中加入2mol CO(g)与4mol H2(g)，发生反应：CO(g) + 2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH < 0。 （1）保持容器的体积始终不变。达到平衡后，测得容器内的压强是初始压强的50%，则CO的平衡转化率为_______(用百分数表示)，该反应的平衡常数为_______。此时，若再向容器中加入0.5mol CO(g)和0.5mol CH3OH(g)，平衡_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （2）保持容器的体积始终不变。达到平衡后，再向容器中再充入0.5mol CH3OH(g)。达新平衡后，平衡混合物中CO的物质的量分数与原平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示： 在t1、t3、t7时刻，反应体系都达到平衡。在t2、t4、t6时刻，仅改变一个条件。其中，在t4时刻增大压强，在t6时刻改变温度。 ①在t2时刻，条件的变化可能是_______。 ②平衡常数K(t7)_______K(t3)(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③在图中补充t4~t6期间逆反应速率的变化图像_______。 16. 硫酸是一种重要的基本化工产品。 Ⅰ. 接触法生产硫酸的关键工序是SO2的催化氧化：2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH = −196kJ·mol−1 （1）当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa的压强下，SO2的平衡转化率α随温度的变化如下图所示。 反应在5.0MPa、550℃时的α = _______(用小数表示)，判断的理由是_______。若在此条件下投入2mol SO2(g)参与反应，达到平衡时放出的热量为_______。 Ⅱ. 硫酸工业的SO2进入大气会形成酸雨，导致环境污染，脱除SO2有多种方法。 方法一：焦炭还原SO2生成S2，原理为：2C(s) + 2SO2(g)⇌S2(g) + 2CO2(g)。 （2）在恒温恒容的密闭容器中，不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 容器中SO2的浓度保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 D. 单位时间内消耗1mol SO2同时生成1mol CO2 （3）在恒容容器中，1mol·L−1 SO2与足量的焦炭反应，相同时间内SO2的转化率随温度的变化如图所示，则该反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)。 方法二：用H2还原SO2生成S的反应分两步完成，如图甲所示。该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。 （4）根据甲、乙两图推测，甲中第一步反应的化学方程式为_______。 （5）0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为_______mol·L−1·min−1。 17. 氮、磷及其化合物的应用广泛。 Ⅰ. 红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程和能量的关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol含磷产物的数据)。 （1）由图可知，PCl5(g)分解生成P(s)和Cl2(g)的热化学方程式为_______。 （2）已知Cl−Cl键的键能是243kJ·mol−1。假设PCl3(g)转化为PCl5(g)的过程中，P−Cl键的键能不变，则P−Cl键的键能是_______kJ·mol−1。 Ⅱ. 在Cu基催化剂的作用下，脱除废气中的NO以减少污染。废气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降，加入CeO2可抑制SO2对Cu基催化剂的影响，其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。 （3）由机理可知，在脱除NO的总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。 （4）在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。 （5）将3% NO、6% NH3、21% O2和70% N2混合气体(N2起到稀释的作用)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器，NO去除率随反应温度的变化曲线如图所示。 ①在150~225℃范围内，NO去除率随温度升高而迅速上升，原因是_______。 ②废气中若存在HCl气体，会造成NO去除率下降，可能原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$