精品解析：湖北省黄冈市2024-2025学年高二上学期11月阶段性联考化学试题

2024年秋季普通高中11月份高二年级阶段性联考 化学 ☆祝考试顺利☆ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 5.本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 一、选择题。本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学的发展与社会的生产生活息息相关，下列说法中错误的是 A. 氨的合成实现工业化过程中，综合考虑了原料、催化剂、设备等多方面因素 B. 火箭发射时用肼作燃料，二氧化氮作还原剂，二者反应生成了氮气和水蒸气 C. 脂肪作为人体重要的储能物质，还具有促进脂溶性维生素的吸收和维持体温恒定等作用 D. 飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业生产需综合考虑原料、速率、转化率，设备等多方面因素，实现效益的最大化，A不符合题意； B．火箭发射时用肼作燃料，二氧化氮作氧化剂，B符合题意； C．脂肪是人体重要的储能物质且能促进脂溶性维生素的吸收和维持体温恒定等作用，C不符合题意； D．飞秒化学是采用10-15~10-12s的时间分辨技术跟踪检测化学反应中的中间体或过渡态的化学研究领域，飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义，D不符合题意； 故选B。 2. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．中和反应反应热的测定 B．证明与的反应是有限度的 实验装置 实验目的 C．石油分馏 D．测定锌与稀硫酸的反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和反应反应热的测定要尽量避免热量损失，该装置没有隔热措施，故A错误； B．不管该反应是否有限度，都会生成I2，淀粉溶液都会变蓝，故不能达到实验目的，故B错误； C．温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故C错误； D．针筒可测定一定时间内生成气体的体积，图中装置可测定反应速率，故D正确； 答案选D。 3. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 使用催化剂 B. 加大Y的投入量 C. 升高温度 D. 及时分离出M 【答案】A 【解析】 【分析】图像表示随着外界条件的改变反应速率加快但最终的X转化率不变即平衡不移动。 【详解】A．催化剂可加快反应速率且不影响平衡，A符合题意； B．加大Y的投入量会加快反应速率且平衡正向移动，X的转化率增大，B不符合题意； C．升高温度平衡会移动，X的转化率会变，C不符合题意； D．及时分离出M会使平衡正向移动增大X的转化率，D不符合题意； 故选A。 4. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】根据速率之比等于化学计量数之比，先都转化为用B表示的反应速率且要统一单位，再进行比较。 【详解】A．将v(A)表示的反应速率转化为用v(B)表示：； B．； C．将v(C)表示的反应速率转化为用v(B)表示：； D．将v(D)表示的反应速率转化为用v(B)表示：； 故选B。 5. 下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A. 绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B. 恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C. ，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进行，体系内温度升高，压强增大， 当压强不变时反应达到平衡状态，A不符合题意； B．恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不再变化，说明反应达到平衡，B不符合题意； C．反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体，且两者比例恒定为1：1，则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．该反应气体质量增加的反应，随着反应进行，气体质量增加，密度增加，恒温恒容条件下体系气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，D不符合题意； 答案选C。 6. 下列叙述错误的是 A. 自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 B. 一定温度下，反应的 C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 D. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，但改变条件可以自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据△G=ΔH-TΔS＜0可以自发进行，自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断，故A正确； B．反应是NaCl的电解，属于吸热反应，则ΔH＞0，反应后气体分子数增多，是熵增加的过程，则ΔS＞0，故B正确； C．催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向，故C错误； D．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件能自发进行，如降温可发生，故D正确； 答案选C。 7. 和反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 断裂中的化学键需要吸收243 kJ的能量 B. 光照或点燃条件下，和反应生成的反应热不同 C. 相同条件下，氢气比氯气更稳定 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中显示，断开1molH-H键吸收436kJ能量，断开1molCl-Cl键吸收243kJ能量，A正确； B．反应热（ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件（如光照或点燃）和路径无关，B错误； C．稳定性通常用键能或生成1mol气态原子所需能量（原子化能）衡量，从图中看，断开1molH-H键（436kJ）比断开1molCl-Cl键（243kJ）吸收能量更多，说明H-H键更强，氢气分子更稳定，C正确； D．ΔH=反应物总键能-生成物生成物总键能=(436+243)-(2×431)=-183kJ/mol，D正确； 故答案为B。 8. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A. 的燃烧热为890kJ/mol，其热化学方程式为 B. 已知，则C的燃烧热为 C. 的燃烧热为，则电解的热化学方程式为 D. 与NaOH溶液反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．的燃烧热为890kJ/mol，则其热化学方程式为，A项错误； B．已知，生成的不是C完全燃烧生成的指定的产物，故无法计算C的燃烧热， B项错误； C．的燃烧热为，的燃烧热的热化学方程式为，那么电解的热化学方程式为，C项正确； D．为弱电解质，电离时吸热，故该反应的反应热，D项错误； 答案选C。 9. P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示： 物质 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的ΔH为 A. (a+b-c)kJ·mol-1 B. (c-a-b)kJ·mol-1 C. (3a+3b-6c)kJ·mol-1 D. 3(a+2b-3c)kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，则该反应，答案选C。 10. 一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：，经60s达到平衡，生成0.3molZ，下列说法正确的是 A. 将容器体积扩大，X的平衡浓度减小 B. 以X浓度变化表示的反应速率为0.03mol/(L·min) C. 若向容器中再加入物质Y，物质X的转化率增大 D. 若升高温度，X的体积分数减小，则该反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．将容器体积扩大，虽然平衡逆向移动，但是X的平衡浓度依然要减小，故A正确； B．由题干数据可知，经60s达到平衡，生成0.3molZ，则消耗0.6molX，X的平均反应速率v(X)== 0.3mol/(L·min)，故B错误； C．Y是固体，若向容器中再加入物质Y，平衡不移动，物质X的转化率不变，故C错误； D．若升高温度，X的体积分数减小，说明平衡正向移动，则该反应的，故D错误； 答案选A。 11. 已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述正确的是 A. 上述反应的正反应是吸热反应 B. 该反应的化学方程式是 C. 若平衡浓度符合，则此时的温度为1000℃ D. 若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，则该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析图表数据，平衡常数随温度升高减小，说明升温平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，故A错误； B．依据平衡常数表达式是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到化学方程式为，化学方程式为：，故B错误； C．若平衡浓度符合，=，结合表格数据，温度不等于1000℃，故C错误； D．若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，结合方程式可知，其余3种组分的物质的量均为0.5mol，各种组分的浓度均为0.5mol/L，则Qc===1，等于830℃时平衡常数，说明该反应达到平衡状态，故D正确； 答案选D。 12. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有Cl·存在时(Cl·对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. b表示存在Cl·时反应过程的能量变化 B. Cl·是反应的催化剂，改变了反应历程，不改变反应过程的大小 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl·对反应有催化作用，催化剂参与反应改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，b表示存在Cl·时反应过程的能量变化，A正确； B．由图像可知催化剂改变了反应历程，降低反应活化能，但不改变反应过程的大小，B正确； C．两步基于反应中活化能大的①是决速步，C正确； D．加入催化剂都能增大活化分子百分数，但增大压强不能增大活化分子百分数，D错误； 故选D。 13. 利用、与合成的反应主要历程如图所示。下列说法错误的是 A. HI、CO是合成乙醇的中间产物 B. 合成过程涉及C—C键和H—O键的形成 C. 若用替代，则可生成 D. 第2步的反应式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程3中生成了HI，HI在过程4中又被反应掉，过程2生成CO，过程3又消耗CO，因此HI、CO是合成乙醇的中间产物，故A正确； B．过程3中有C-O键的形成，过程2和3均有O-H键形成，故B正确； C．根据反应3可知，反应2产物CO与反应1的产物CH3I，再加上H2在催化剂的作用下生成了乙醇，由于CH3I只能提供1个C原子，那么乙醇中的另一个C原子来自CO，它的3个H原子来自H2，若用D2替代H2，则可生成CH3CD2OD，故C错误； D．由图示可知，第2步的反应的反应物是H2和CO2，生成物是CO和H2O，化学方程式为，故D正确； 答案选C。 14. 在两个容积均为4L的恒容密闭容器中，起始时均充入0.4mol乙苯，以温度、催化剂为实验条件变量，发生反应：(g)(g)+H2(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率，下列说法错误的是 A. 900℃时，无催化剂的容器中，ts内的平均反应速率为 B. 1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活 C. 1000℃时，有催化剂的容器中，延长反应时间乙苯的转化率无法到达A点 D. 其他条件不变时，降低温度或增大压强均能使平衡向左移动，均能使平衡常数K减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．900℃时无催化剂的容器中，ts时乙苯的转化率为30%，则生成的氢气为0.12mol，容器体积为4L，则ts内H2的平均反应速率为，A正确； B．催化剂需要适宜温度，根据图像，约1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明不论有无催化剂，平均反应速率相同，则可能是催化剂失活，B正确； C．催化剂不影响平衡的移动，加入催化剂，乙苯的平衡转化率不变，延长反应时间乙苯的转化率不可能到达A点，C正确； D．平衡常数只受温度影响。其他条件不变时，增大压强，平衡向左移动，但不能改变平衡常数，D错误； 答案选D。 15. 在℃下，向2L恒容密闭容器中充入气体，发生反应： 。速率方程，(、为速率常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时的转化率为50%。若升高温度，达到新平衡时的转化率增大。下列说法正确的是 A. 升高温度，增大，减小， B. ℃下，反应达到平衡时 C. 当混合气体的密度不变时反应达到平衡状态 D. ℃下，平衡时再充入，的平衡转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，正、逆反应速率都增大，正、逆反应速率常数都增大，升高温度，达到新平衡时的NO2转化率增大，则正反应是吸热反应∆H>0，A错误； B．平衡时，c(NO2)=c(NO)=0.5mol/L，c(O2)=0.25mol/L，K=，平衡时K=，B正确； C．反应过程中混合气体的体积和质量均不变，故混合气体的密度一直不变，不能作为反应达到平衡的标志，C错误； D．反应物只有一种气体，正反应是气体分子数增大的反应，充入NO2，相当于对原平衡加压(不改变反应物量)，导致NO2的平衡转化率减小，D错误； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________。 A. 常温下，钠在空气中被氧化 B. 常温下，与固体混合 C. 高温下，铝和氧化铁反应 D. 加热条件下，溶液变黄色 （2）还原法可将还原为脱除，已知60gNO被还原生成气态水，释放的能量为690kJ，请写出该反应的热化学方程式___________。 （3）卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①比较热稳定性：___________(填“>”或“<”)。 ②反应 ___________。 （4）以和为原料合成尿素 。 ①有利于提高平衡转化率的措施是___________。 A．高温低压 B．高温高压 C．低温低压 D．低温高压 ②研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示。 第一步： 第二步： 图中___________。反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步”)。 【答案】（1）BD （2） （3） ①. > ②. -117 （4） ①. D ②. 72.5 ③. 第一步 【解析】 【小问1详解】 A．常温下钠在空气中被氧化是放热过程，A不符合题意； B．与固体混合是吸热反应，B符合题意； C．铝热反应是剧烈的放热反应，C不符合题意； D．加热条件下溶液变黄色是因为[Cu（H2O）4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-（黄色）+4H2O平衡正向移动，该反应是吸热反应，D符合题意； 故选BD； 【小问2详解】 还原法可将还原为脱除，根据得失电子守恒和元素守恒配平方程得，60gNO即2mol NO被还原生成气态水，释放的能量为690kJ，故热化学方程式为 ； 【小问3详解】 ①由图可知等物质的量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质，MgCl2需要吸收的能量更多，说明其热稳定性更高，所以热稳定性：MgCl2>MgBr2； ②由图可知I.； II.；由盖斯定律可知可得目标方程，故； 【小问4详解】 ①该反应是气体体积减小的放热反应，由勒夏特列原理知高压低温有利于平衡正向移动提高二氧化碳平衡转化率，故选D； ②由盖斯定律可知第一步+第二步=总反应，故[-87-(-159.5)]kJ/mol=72.5kJ/mol；活化能越低，反应速率越快，故由图示可知第一步反应速率较快。 17. Ⅰ．某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用浓度为1.00mol/L，2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃，35℃，每次实验的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g。 实验编号 温度(℃) 大理石规格 浓度(mol/L) 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究e对反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究大理石粒大小对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a ③ b 粗颗粒 2.00 ④ c 细颗粒 d （1）请完成实验设计表，并填空：a___________，c___________，e___________。 （2）实验①中质量随时间变化的关系如图，计算实验①中70s～90s范围内用表示的平均反应速率___________(忽略溶液体积变化)。在0～70s。70～90s、90～200s各时间段里，反应速率最小的时间段是___________。 Ⅱ．化学兴趣小组进行测定中和热的实验，步骤如下。 a．用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度。 b．用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度。 c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。 （3）实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是___________。 A．分3次倒入 B．一次性快速倒入 C．边搅拌边慢慢倒入 （4）若将一定量的氢氧化钾固体，稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为___________。 （5）若通过测定计算出产生的热量为1.41kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. 1.00 ②. 25 ③. 温度 （2） ①. 0.01 ②. 90～200s （3）B （4） （5） 或 【解析】 【分析】由表可知，实验①②其他条件相同，探究浓度对反应速率的影响，a为1.00；实验①③其他条件相同，探究温度对反应速率的影响，b为35；实验①④其他条件相同，探究大理石颗粒不同对付速率的影响，c为25，d为2.00； 【小问1详解】 由分析可知，a=1.00，b=25，c为温度； 【小问2详解】 由图可知，70℃到90℃时，CO2的质量增加0.95g-0.84g=0.11g，n(CO2)=，参加反应的硝酸的物质的量为2×=5.0，70s～90s范围内HNO3的平均反应速率=； 曲线越陡反应速率越大，曲线越缓反应速率越小，由图可知，反应速率最小的时间段是90～200s； 【小问3详解】 中和热测定要一次性快速倒入NaOH溶液，答案选B； 【小问4详解】 氢氧化钾固体溶于水放热，与HCl反应放热，放出的热量最多，∆H最小，氨水是一元弱碱，电离需要吸热，放出热量最少，∆H最大，则反应热大小关系为：； 【小问5详解】 n(H2O)=n(HCl)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol，生成1molH2O放出的热量为，该反应的热化学方程式为： 或 。 18. 回答下列问题。 （1）工业上利用CO和在催化剂作用下合成甲醇：。已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示： 化学键 H-H C-O H—O C-H E/(kJ/mol) 436 342 1076 465 413 则 ___________。 （2）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中： ，其化学平衡常数K与温度t的关系如表： t/℃ 200 300 400 K 0.5 完成下列填空： 400℃时，反应的化学平衡常数的值为___________。当测得和、的物质的量浓度分别为2mol/L和4.5mol/L、1mol/L时，则该反应___________(填写“>”“=”或“<”)。 （3）甲烷是重要的气体燃料和化工原料，由制取合成气(CO、)的反应原理为 。回答下列问题： ①当体系温度等于TK时，温度大于T时___________(填“>”“<”或“=”)0。 ②在一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，下列状态表示反应一定达到平衡状态的有___________。 A． B．气体密度不再变化 C．单位时间每生成1mol，同时产生3mol D．与CO的物质的量之比为1：3 （4）一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应，平衡时体系的压强为10MPa，的体积分数与温度的关系如图所示。 若q点对应的纵坐标为30，此时甲烷的转化率为___________，该条件下平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。 【答案】（1）-98 （2） ①. 2 ②. > （3） ①. < ②. AC （4） ①. 25% ②. 3 【解析】 【小问1详解】 反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能；ΔH═1076kJ/mol+2×436kJ/mol-(3×413+342+465)kJ/mol=-98kJ/mol； 【小问2详解】 400℃时，N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为0.5，2NH3⇌N2+3H2是N2+3H2⇌2NH3的逆反应，2NH3⇌N2+3H2的K值为2，的计量数变为2NH3⇌N2+3H2的一半，则平衡常数变为之前的次方，即为；当测得和、的物质的量浓度分别为2mol/L和4.5mol/L、1mol/L时，Qc==<2，所以反应正向进行，即v(N2)(正)＞v(N2)(逆)； 【小问3详解】 ①该反应ΔH＞0，并且该反应是一个气体体积增大、熵增大的反应，可知ΔS＞0，当体系温度等于T K时ΔH−TΔS=0，温度大于T时，ΔH不变，ΔS＞0，可得出：ΔH−TΔS＜0； ②A．时正逆反应速率相等，能说明达到平衡，故A选； B．反应在恒容密闭容器中进行，气体密度始终不变，不能说明达到平衡，故B不选； C．单位时间每生成1mol，同时产生3mol，则正逆反应速率相等，能说明达到平衡，故C选； D．CH4与H2的物质的量之比为1：3不能说明物质的量及物质的量浓度不变，无法判断平衡状态，故D不选； 答案为AC； 【小问4详解】 设甲烷的转化量为x，列出三段式： 由题意可知：=30%，计算出x═0.25，此时甲烷的转化率为，此时，n(总)=2.5mol，平衡时体系的压强为10MPa，p(CH4)==，p(H2O)==，p(CO)==，p(H2)==，Kp===3。 19. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。铁触媒催化合成氨经历下图所示①～⑥步过程(从状态Ⅰ至状态Ⅶ)： 注解：上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。 请根据信息回答下列问题： （1）催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。上图历程中包含___________个基元反应，“吸附”过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。 （2）根据上图计算合成氨反应的焓变 ___________。 （3）已知：反应的，则合成氨反应能自发进行的温度是___________。 A. 325℃ B. 225℃ C. 125℃ D. 25℃ （4）关于合成氨工艺流程，下列理解正确的是___________。 A. 控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能大的平衡转化率和快的反应速率 B. 基于有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 C. 当温度、压强一定时，在原料气(和比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得，通过天然气和水蒸气转化可得，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 （5）工业尾气中的可通过催化氧化为除去，已知与作用分别生成、、的反应均为放热反应。将一定比例的、和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性[]与温度的关系如下图。 其他条件不变，在200～300℃范围内升高温度，出口处氮氧化物的量___________(填“增大”或“减小”)，原因是___________。 【答案】（1） ①. 4 ②. 放热 （2） （3）CD （4）BD （5） ①. 增大 ②. 在200～300℃范围，温度升高，速率加快，的转化率增大，但的选择性下降 【解析】 【小问1详解】 由反应历程图可知，②③④⑤是基元反应，①是吸附过程，⑥是脱附过程，“吸附”过程体系的能量降低，是放热过程； 【小问2详解】 由图可知，和生成1mol释放的热量为46kJ，即 ； 【小问3详解】 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是气体分子数减小的反应，则熵变ΔS＜0，反应自发进行的条件为ΔH-TΔS＜0，ΔH=-92kJ/mol、ΔS=-199J•mol-1•K-1，反应自发时，则温度T<=462.3K，即为189.3℃，所以合成氨反应能自发进行的温度CD； 【小问4详解】 A．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的平衡转化率降低，故A错误； B．不断将液氨移去，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，故B正确； C．在原料气中添加不参与反应的少量惰性气体相当于减小压强，减小压强，平衡向逆反应方向移动，反应物的平衡转化率降低，故C错误； D．合成氨反应的原料气中混用能使催化剂中毒的杂质，且甲烷、氢气是易燃易爆的气体，所以制得的原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，故D正确； 答案为BD； 【小问5详解】 由图可知，其他条件不变时在200～300℃范围内升高温度，NH3的转化率一直是增大，N2的选择性下降，根据N原子守恒可知，出口处氮氧化物的量增大，其原因为在200～300℃范围，温度升高，速率加快，NH3的转化率增大，但N2的选择性下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季普通高中11月份高二年级阶段性联考 化学 ☆祝考试顺利☆ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 5.本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 一、选择题。本题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学的发展与社会的生产生活息息相关，下列说法中错误的是 A. 氨的合成实现工业化过程中，综合考虑了原料、催化剂、设备等多方面因素 B. 火箭发射时用肼作燃料，二氧化氮作还原剂，二者反应生成了氮气和水蒸气 C. 脂肪作为人体重要的储能物质，还具有促进脂溶性维生素的吸收和维持体温恒定等作用 D. 飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义 2. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．中和反应反应热的测定 B．证明与的反应是有限度的 实验装置 实验目的 C．石油分馏 D．测定锌与稀硫酸的反应速率 A. A B. B C. C D. D 3. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 使用催化剂 B. 加大Y的投入量 C. 升高温度 D. 及时分离出M 4. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A. 绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B. 恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C. ，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 6. 下列叙述错误的是 A. 自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 B. 一定温度下，反应的 C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 D. 水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，但改变条件可以自发进行 7. 和反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 断裂中的化学键需要吸收243 kJ的能量 B. 光照或点燃条件下，和反应生成的反应热不同 C. 相同条件下，氢气比氯气更稳定 D. 该反应的热化学方程式为 8. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A. 的燃烧热为890kJ/mol，其热化学方程式为 B. 已知，则C的燃烧热为 C. 的燃烧热为，则电解的热化学方程式为 D. 与NaOH溶液反应： 9. P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示： 物质 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的ΔH为 A. (a+b-c)kJ·mol-1 B. (c-a-b)kJ·mol-1 C. (3a+3b-6c)kJ·mol-1 D. 3(a+2b-3c)kJ·mol-1 10. 一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：，经60s达到平衡，生成0.3molZ，下列说法正确的是 A. 将容器体积扩大，X的平衡浓度减小 B. 以X浓度变化表示的反应速率为0.03mol/(L·min) C. 若向容器中再加入物质Y，物质X的转化率增大 D. 若升高温度，X的体积分数减小，则该反应的 11. 已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述正确的是 A. 上述反应的正反应是吸热反应 B. 该反应的化学方程式是 C. 若平衡浓度符合，则此时的温度为1000℃ D. 若在1L的密闭容器中通入CO和各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.5mol，则该反应达到平衡状态 12. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有Cl·存在时(Cl·对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. b表示存在Cl·时反应过程的能量变化 B. Cl·是反应的催化剂，改变了反应历程，不改变反应过程的大小 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 13. 利用、与合成的反应主要历程如图所示。下列说法错误的是 A. HI、CO是合成乙醇的中间产物 B. 合成过程涉及C—C键和H—O键的形成 C. 若用替代，则可生成 D. 第2步的反应式为： 14. 在两个容积均为4L的恒容密闭容器中，起始时均充入0.4mol乙苯，以温度、催化剂为实验条件变量，发生反应：(g)(g)+H2(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率，下列说法错误的是 A. 900℃时，无催化剂的容器中，ts内的平均反应速率为 B. 1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活 C. 1000℃时，有催化剂的容器中，延长反应时间乙苯的转化率无法到达A点 D. 其他条件不变时，降低温度或增大压强均能使平衡向左移动，均能使平衡常数K减小 15. 在℃下，向2L恒容密闭容器中充入气体，发生反应： 。速率方程，(、为速率常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时的转化率为50%。若升高温度，达到新平衡时的转化率增大。下列说法正确的是 A. 升高温度，增大，减小， B. ℃下，反应达到平衡时 C. 当混合气体的密度不变时反应达到平衡状态 D. ℃下，平衡时再充入，的平衡转化率增大 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________。 A. 常温下，钠在空气中被氧化 B. 常温下，与固体混合 C. 高温下，铝和氧化铁反应 D. 加热条件下，溶液变黄色 （2）还原法可将还原为脱除，已知60gNO被还原生成气态水，释放的能量为690kJ，请写出该反应的热化学方程式___________。 （3）卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。 ①比较热稳定性：___________(填“>”或“<”)。 ②反应 ___________。 （4）以和为原料合成尿素 。 ①有利于提高平衡转化率的措施是___________。 A．高温低压 B．高温高压 C．低温低压 D．低温高压 ②研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示。 第一步： 第二步： 图中___________。反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步”)。 17. Ⅰ．某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用浓度为1.00mol/L，2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃，35℃，每次实验的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g。 实验编号 温度(℃) 大理石规格 浓度(mol/L) 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和③探究e对反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究大理石粒大小对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a ③ b 粗颗粒 2.00 ④ c 细颗粒 d （1）请完成实验设计表，并填空：a___________，c___________，e___________。 （2）实验①中质量随时间变化的关系如图，计算实验①中70s～90s范围内用表示的平均反应速率___________(忽略溶液体积变化)。在0～70s。70～90s、90～200s各时间段里，反应速率最小的时间段是___________。 Ⅱ．化学兴趣小组进行测定中和热的实验，步骤如下。 a．用量筒量取盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度。 b．用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度。 c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。 （3）实验中，倒入NaOH溶液的正确操作是___________。 A．分3次倒入 B．一次性快速倒入 C．边搅拌边慢慢倒入 （4）若将一定量的氢氧化钾固体，稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为___________。 （5）若通过测定计算出产生的热量为1.41kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________。 18. 回答下列问题。 （1）工业上利用CO和在催化剂作用下合成甲醇：。已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示： 化学键 H-H C-O H—O C-H E/(kJ/mol) 436 342 1076 465 413 则 ___________。 （2）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中： ，其化学平衡常数K与温度t的关系如表： t/℃ 200 300 400 K 0.5 完成下列填空： 400℃时，反应的化学平衡常数的值为___________。当测得和、的物质的量浓度分别为2mol/L和4.5mol/L、1mol/L时，则该反应___________(填写“>”“=”或“<”)。 （3）甲烷是重要的气体燃料和化工原料，由制取合成气(CO、)的反应原理为 。回答下列问题： ①当体系温度等于TK时，温度大于T时___________(填“>”“<”或“=”)0。 ②在一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，下列状态表示反应一定达到平衡状态的有___________。 A． B．气体密度不再变化 C．单位时间每生成1mol，同时产生3mol D．与CO的物质的量之比为1：3 （4）一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应，平衡时体系的压强为10MPa，的体积分数与温度的关系如图所示。 若q点对应的纵坐标为30，此时甲烷的转化率为___________，该条件下平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。 19. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。铁触媒催化合成氨经历下图所示①～⑥步过程(从状态Ⅰ至状态Ⅶ)： 注解：上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。 请根据信息回答下列问题： （1）催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。上图历程中包含___________个基元反应，“吸附”过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。 （2）根据上图计算合成氨反应的焓变 ___________。 （3）已知：反应的，则合成氨反应能自发进行的温度是___________。 A. 325℃ B. 225℃ C. 125℃ D. 25℃ （4）关于合成氨工艺流程，下列理解正确的是___________。 A. 控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能大的平衡转化率和快的反应速率 B. 基于有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 C. 当温度、压强一定时，在原料气(和比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得，通过天然气和水蒸气转化可得，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 （5）工业尾气中的可通过催化氧化为除去，已知与作用分别生成、、的反应均为放热反应。将一定比例的、和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性[]与温度的关系如下图。 其他条件不变，在200～300℃范围内升高温度，出口处氮氧化物的量___________(填“增大”或“减小”)，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $