预学达标检测（一）-【暑假预学】2025-2026学年高二化学人教版（2019）预学教程

预学达标检测(一) 测试范围：第一、二章(选择性必修1) (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 一、选择题(本题共15个小题，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) 1．二氧化硫催化氧化反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是( ) A．升高温度 B．增大压强 C．分离出SO3 D．使用催化剂 2．下列关于能量变化的说法正确的是( ) A．“冰，水为之，而寒于水“说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．已知，C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H＞0，则金刚石比石墨稳定 C．灼热的碳与CO2反应既是吸热反应，又是氧化还原反应 D．放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热才能发生 3．在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)Y(g)+Z(g)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．该反应的化学平衡常数不变 D．容器中混合气体的平均相对分子量不变 4．反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一、下列说法中正确的是( ) A．，的反应一定可以自发进行 B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，一定小于零 D．常温下，反应C(s)+ CO2(g)2CO(g)不能自发进行，该反应的ΔH＞0 5．硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，广泛应用于工业各个方面。硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。接触室中发生如下反应：2SO2 + O2 2SO3。该反应也是放热反应，下列说法不正确的是( ) A．形成SO3中的硫氧键放出能量 B．断开SO2中的硫氧键放出能量 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．放热反应的逆反应一定是吸热反应 6．在PdCl2-CuCl2做催化剂和适宜的温度条件下，用O2将HCl氧化为Cl2：4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0，下列有关说法不正确的是( ) A．降低温度，可提高Cl2产率 B．提高，该反应的平衡常数增大 C．若断开1molH-Cl键的阿时有1molH-O键断开，则表明该反应达到平衡状态 D．该反应的平衡常数表达式 7．某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是( ) 反应机理 第一步反应 第二步反应 2NO2=NO3+NO (慢反应) NO3+CO=NO2+CO2 (快反应) A．第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能 B．该反应的总反应方程式为NO+CO2=NO2+CO C．该反应的速率主要由第二步反应决定 D．加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高NO2的转化率 8．我国科技工作者研究利用(氢型分子筛)为载体，以CO2和氢气为原料合成绿色燃料甲醚。一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H1=-123.8kJ·mol-1。下列叙述正确的是( ) A．恒容时，升高温度，CO2的平衡转化率增大 B．恒容恒温时，及时分离出甲醚，平衡右移，反应速率增大 C．恒容恒温时，增大c(CO2)，反应物转化率均增大 D．是该反应的催化剂，可加快反应速率 9．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．HNC(g)HCN(g) ΔH＝－59.3 kJ·mol－1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 10．氨是化肥生产工业的重要原料。传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式，反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其生产条件需要高温高压。近来电催化氮气合成氨因节能、环境友好等优势，受到广泛关注，下列有关Haber-Bosch法合成氨反应的说法正确的是( ) A．该反应的ΔH＞0、ΔS＜0 B．将氨气及时液化分离可加快化学反应速率 C．当2v(H2)正=3v(NH3)逆时，反应达到平衡状态 D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数 11．T°C时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A．反应在前50s内的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1 B．反应350s时，反应放出的Cl2的体积为4.48L C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2达到平衡前v正<v逆 D．平衡时，再充入1.0molPCl5(g)，达到新平衡时PCl5的体积分数大于原平衡PCl5的体积分数 12．在、两个恒容密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0 ，测得NH3的浓度随时间的变化如下图所示(t1、t2时两容器各自达到平衡)。下列说法正确的是( ) A．不同时刻，两容器均存在3v(H2)=2v(NH3) B．如果、两容器只有一个条件不同，则该条件是压强 C．a点时，、两个体系中的各物质浓度一定相同 D．bc段的NH3的平均速率与de段NH3的平均速率相等 13．如图(E表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中能量变化关系图，下列说法正确的是( ) A．第一步反应吸收的热量大于第二步反应放出的热量 B．升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快 C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响ΔH的大小 D．第一步反应的速率大于第二步反应 14．已知反应X(g)+Y(g)R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molX和0.8molY，反应初始4s内v(X)＝0.005mol/(L·s)。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A．4s时容器内c(Y)＝0.78mol/L B．达平衡时，X的转化率为80% C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．1200℃时反应R(g)+Q(g)X(g)+Y(g)的平衡常数K＝0.4 15．下列实验方案设计、现象和结论不正确的是( ) 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.lmol/LNa2S2O3溶液和5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL0.1mol/LH2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)向其中通入氩气 反应速率不变，说明化学反应速率不受压强影响 C 探究温度对化学平衡的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的连同球分别浸泡在冰水和热水中：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，△H＜0 热水中气体颜色深，冰水中颜色浅，说明其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热方向移动 D 探究KI与FeCl3反应的限度 取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol/L的FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16．(14分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1， 则M与N较稳定的是_________。 (2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l) ＋1/2 O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________726.5(填“>”、“<”或“＝”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________。 (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，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 __________ 。 (5)已知拆开1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _______________________ 。 (6)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。 ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·mol－1 则反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝___________(用含a，b，c，d的式子表示)。 17．(14分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如表所示： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________(填“＞”“＜”或“=”)0。 (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3各5.0mol；CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡则CO的平衡转化率=___________。 (3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量 B．移出部分CO2 C．增加Fe2O3的量 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 (4)1000℃时平衡时再向容器中充入2molCO2，则达到新平衡时CO2的浓度___________。 (5)对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH＜0，则该反应在___________自发反应；对于反应SiO2(s)+Na2CO3(s) Na2SiO3(s)+CO2(g)ΔH＞0，则该反应在___________自发反应。 18．(13分)硫酸是化学工业当中最基本也是最重要的化工原料之一，硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。请回答： (1)工业上大规模制备浓硫酸一般采用硫铁矿或硫磺粉为原料。 ①298K，101kPa下，下列反应 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH＝-296.83kJ·mol−1 S(g)+3/2O2(g)SO3(g) ΔH＝-395.70kJ·mol−1 则反应SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)能自发进行的条件是_______。 ②两种方法在制备工艺上各有其优缺点，下列选项正确的是(可多选)_______。 A．在制备SO2阶段，硫铁矿法产生较多的矿渣，且生成的气体净化处理比硫磺粉法复杂得多 B．两种方法产生的气体都不需要干燥 C．在SO2转化为SO3阶段，控制温度在500℃左右的主要原因是为了提高反应速率和平衡转化率 D．将原料粉碎后送入沸腾炉中，可以提高原料的利用率 (2)对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ①某温度下，假设进入接触室内SO2的物质的量恒定。当SO2和O2的物质的量比为1∶1，反应达到平衡时压强减少1/5；保持温度不变欲使的平衡转化率提高到90%，则O2和SO2的物质的量比为应为_______(计算结果保留1位小数)。 ②V2O5催化氧化SO2的反应过程可分为三步，请写出步骤Ⅱ的化学方程式： 步骤Ⅰ：V2O5+ SO2= V2O4+SO3 步骤Ⅱ：_______。 步骤Ⅲ：2VOSO4=V2O5+SO2+SO3 (3) SO3能溶于液态SO2中，并存在如下两个平衡(未配平) SO2+SO3SO42-+SO2+ SO2+SO3S2O72-+SO2+ 当稀释SO3时，c(SO42-)/ c(S2O72-)的值_______(增大、减小或不变)，理由是_______。 19．(14分)甲醇、乙烯都是重要的有机化工原料，工业上可利用 CO2 和 H2 在催化剂作用下合成，发生的主要反应有： i．2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g ) ∆H=-127.89kJ/mol ii．CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) ∆H=+41.2kJ/mol iii．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.5kJ/mol (1)上述反应iii中的活化能Ea(正)______ Ea(逆)(填“>”或“＜”)，该反应应选择__________高效催化剂(填“高温”或“低温”)。 (2)不同压强下CO2的平衡转化率与温度的关系如图： ①如图B点v正_______A点v逆(填“>”“＜”或“=”)，在B点给定的温度和压强下，提高CO2平衡转化率的方法有_____________________________________。 ②在恒定压强下，随着温度的升高，CO2的平衡转化率先降低后升高。表明在较低温度下体系中合成低碳烯烃时_______(填“反应i”或“反应ii”)占主导。 ③在较高温度如850℃时，CO2的平衡转化率随着压强的升高而减小的原因是_______________________________。根据图像可知，为了更多获得乙烯等低碳烯烃反应条件应控制在_______(填序号)。 a.温度300~400℃ b.温度900~1000℃ c.压强0.1~1.0 MPa d.压强2.0~3.0 MPa (3)如图A点所在的条件进行反应，将 H2和CO2[n(H2)/n(CO2)=3]以一定的流速通过K-Fe-MnO/Al2O3催化剂进行反应，测得CO2总的转化率为50.0%，C2H4和CO的物质的量之比为2：1，反应i用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______(只列算式不计算，已知气体分压=气体总压x体积分数)。不改变气体流速和温度，一定能提高C2H4选择性的措施有_______(填序号)。 a.加压 b.选择合适的催化剂 c.将反应中产生的水及时分离 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 8 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 预学达标检测(一) 测试范围：第一、二章(选择性必修1) (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 一、选择题(本题共15个小题，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) 1．二氧化硫催化氧化反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是( ) A．升高温度 B．增大压强 C．分离出SO3 D．使用催化剂 【答案】B 【解析】A项，升高温度，反应速率加快，但该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，平衡转化率降低，故A不符合题意； B项，增大压强，反应速率加快，该反应正反应方向是气体分子总数减少的反应，加压平衡正向移动，平衡转化率增大，故B符合题意；C项，分离出SO3，平衡尽管正向移动，平衡转化率增大，但c(SO3)减小，反应速率减慢，故C不符合题意；D项，使用催化剂只能加快反应速率，不会使平衡移动，平衡转化率不变，故D不符合题意；故选B。 2．下列关于能量变化的说法正确的是( ) A．“冰，水为之，而寒于水“说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高 B．已知，C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H＞0，则金刚石比石墨稳定 C．灼热的碳与CO2反应既是吸热反应，又是氧化还原反应 D．放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热才能发生 【答案】C 【解析】A项，冰融化为水需要吸热，故水的能量比冰高，A错误；B项，由C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H＞0可知，石墨转化为金刚石需要吸热，故金刚石的能量高，能量越高的物质越不稳定，B错误；C项，C+CO22CO是吸热反应，反应中C的化合价发生变化，是氧化还原反应，C正确；D项，有的放热反应刚开始也需要加热反应才能进行，如2Na+O2Na2O2，有的吸热反应常温下也能发生，如NH4Cl晶体与Ba(OH)2∙8H2O晶体的反应，D错误；故选C。 3．在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)Y(g)+Z(g)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．该反应的化学平衡常数不变 D．容器中混合气体的平均相对分子量不变 【答案】D 【解析】A项，由2X(s)Y(g)+Z(g)可知，反应前后气体的质量是变量，容器的体积不变，反应过程中混合气体的密度是变量，当混合气体的密度不再变化时，各气体的质量不再改变，反应达到平衡状态，所以混合气体的密度不再变化，能判断反应达到平衡状态，故A不符合题意；B项，当反应容器中Y的质量分数不变时，体积不变，说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，所以反应容器中Y的质量分数不变，能说明该反应达到化学平衡状态，故B不符合题意；C项，由2X(s)Y(g)+Z(g)反应是在绝热的密闭容器中进行可知，温度是变量，而平衡常数只是温度的函数，当反应的化学平衡常数不变时，说明温度不再改变，反应达到平衡状态，所以该反应的化学平衡常数不变，能说明该反应达到化学平衡状态，故C不符合题意；D项，由2X(s)Y(g)+Z(g)可知，反应前反应物是固体，反应后产物是气体，且产生的气体比例不会改变，总是1:1，则混合气体的平均相对分子量M=是定值，所以当容器内气体的平均相对分子量不变时，不能判断反应达到平衡状态，故D符合题意；故选D。 4．反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一、下列说法中正确的是( ) A．，的反应一定可以自发进行 B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，一定小于零 D．常温下，反应C(s)+ CO2(g)2CO(g)不能自发进行，该反应的ΔH＞0 【答案】D 【解析】A项，ΔG＜0，反应自发进行，由ΔG =ΔH -TΔS可知，若ΔH＞0，ΔS＞0，则在低温下ΔG可能大于0，反应非自发，A项错误；B项，反应的自发性只能判断反应的方向，不能确定反应的快慢，B项错误；C项，可逆反应正向进行时，由ΔG =ΔH -TΔS可知，若ΔH＞0，ΔS＞0且高温条件下正反应具有自发性，C项错误；D项，ΔH -TΔS＞0，反应非自发进行，反应ΔS＞0，满足ΔH -TΔS＞0，则ΔH＞0，D项正确；故选D。 5．硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一，广泛应用于工业各个方面。硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。接触室中发生如下反应：2SO2 + O2 2SO3。该反应也是放热反应，下列说法不正确的是( ) A．形成SO3中的硫氧键放出能量 B．断开SO2中的硫氧键放出能量 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．放热反应的逆反应一定是吸热反应 【答案】B 【解析】A项，断键吸热，成键放热，则形成SO3中的硫氧键放出能量，A正确；B项，断开SO2中的硫氧键吸收能量，B错误；C项，反应放热，则反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；D项，放热反应的逆反应一定是吸热反应，D正确； 故选B。 6．在PdCl2-CuCl2做催化剂和适宜的温度条件下，用O2将HCl氧化为Cl2：4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0，下列有关说法不正确的是( ) A．降低温度，可提高Cl2产率 B．提高，该反应的平衡常数增大 C．若断开1molH-Cl键的阿时有1molH-O键断开，则表明该反应达到平衡状态 D．该反应的平衡常数表达式 【答案】B 【解析】A项，此反应正向为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氯气产率，A正确；B项，温度不变，平衡常数不变，B不正确；C项，若断开1mol H-Cl键的同时有1molH-O键断开，说明正逆反应速率相等，则表明该反应达到平衡状态，C正确；D项，各组分均为气体，平衡常数表达式正确，D正确。故选B。 7．某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是( ) 反应机理 第一步反应 第二步反应 2NO2=NO3+NO (慢反应) NO3+CO=NO2+CO2 (快反应) A．第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能 B．该反应的总反应方程式为NO+CO2=NO2+CO C．该反应的速率主要由第二步反应决定 D．加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高NO2的转化率 【答案】A 【解析】A项，慢反应的活化能高，故第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，故A正确；B项，第一步反应与第二步反应加和得总反应方程式为NO2+CO=NO+CO2，故B错误；C项，总反应速率由慢反应决定，故C错误；D项，催化剂可以加快反应速率，但不可以改变反应限度，故D错误；故选A。 8．我国科技工作者研究利用(氢型分子筛)为载体，以CO2和氢气为原料合成绿色燃料甲醚。一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H1=-123.8kJ·mol-1。下列叙述正确的是( ) A．恒容时，升高温度，CO2的平衡转化率增大 B．恒容恒温时，及时分离出甲醚，平衡右移，反应速率增大 C．恒容恒温时，增大c(CO2)，反应物转化率均增大 D．是该反应的催化剂，可加快反应速率 【答案】D 【解析】A项，该反应放热，升温时平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，A项错误；B项，分离出生成物，其浓度降低，反应速率减小，B项错误；C项，增大一种反应物的浓度，另外一种反应物的转化率增大，但增加的这种反应物的转化率减小，故增大c(CO2)，氢气转化率增大，通常二氧化碳的转化率减小，C项错误；D项，由题目信息提示可知，是该合成甲醚反应的催化剂，催化剂能加快反应速率，D项正确；故选D。 9．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．HNC(g)HCN(g) ΔH＝－59.3 kJ·mol－1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 【答案】C 【解析】A项，能量越低越稳定，根据图示，HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，故A错误；B项，HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C项，根据图示，HCN比HNC的能量低(186.5-127.2)KJ，所以HNC(g)HCN(g) ΔH＝－59.3 kJ·mol－1，故C正确；D项，加入催化剂，能降低反应活化能，反应的热效应不变，故D错误；故选C。 10．氨是化肥生产工业的重要原料。传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式，反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其生产条件需要高温高压。近来电催化氮气合成氨因节能、环境友好等优势，受到广泛关注，下列有关Haber-Bosch法合成氨反应的说法正确的是( ) A．该反应的ΔH＞0、ΔS＜0 B．将氨气及时液化分离可加快化学反应速率 C．当2v(H2)正=3v(NH3)逆时，反应达到平衡状态 D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数 【答案】C 【解析】A项，由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可知，该反应是一个化合反应，为放热反应，ΔH＜0，该反应是一个气体体积减小的反应，ΔS＜0，故A错误；B项，将氨气及时液化分离，减小生成物浓度，平衡正向移动，反应速率减小，故B错误；C项，速率之比等于方程式系数比，当2v(H2)正=3v(NH3)逆时，表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；D项，由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可知，提高体系的压强，平衡正向移动，但化学平衡常数只是温度的函数，温度不变，化学平衡常数不变，故D错误；故选C。 11．T°C时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是( ) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A．反应在前50s内的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1 B．反应350s时，反应放出的Cl2的体积为4.48L C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2达到平衡前v正<v逆 D．平衡时，再充入1.0molPCl5(g)，达到新平衡时PCl5的体积分数大于原平衡PCl5的体积分数 【答案】D 【解析】A项，由题给数据可知，反应在前50s内的平均速率为v(PCl3)=0.0016mol·L-1·s-1，A错误；B项，由题给数据知，反应350s时，反应已达到平衡，缺标准状况，无法计算生成0.20mol三氯化磷时，生成氯气的体积，B错误；C项，由题给数据知，反应250s时，反应已达到平衡，由方程式可知，平衡时五氯化磷、三氯化磷和氯气的物质的量分别为1.0mol—0.20mol=0.80mol、0.20mol、0.20mol，反应的平衡常数为K==0.025，相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2时，浓度熵Qc==0.02＜K，则反应向正反应方向移动，反应速率v正＞v逆，C错误；D项，该反应为气体体积增大的反应，若平衡时，恒容密闭容器中再充入1.0molPCl5(g)，相当于增大压强，增大压强，平衡向逆反应方向移动，五氯化磷的体积分数增大，D正确；故选D。 12．在、两个恒容密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0 ，测得NH3的浓度随时间的变化如下图所示(t1、t2时两容器各自达到平衡)。下列说法正确的是( ) A．不同时刻，两容器均存在3v(H2)=2v(NH3) B．如果、两容器只有一个条件不同，则该条件是压强 C．a点时，、两个体系中的各物质浓度一定相同 D．bc段的NH3的平均速率与de段NH3的平均速率相等 【答案】D 【解析】A项，反应中物质的反应速率之比等于其系数比，故不同时刻，两容器均存在2v(H2)=3v(NH3)，A错误；B项，反应为气体分子数减小的反应，如果X、Y两容器压强不同，由图像可知，X反应速率快，则X压强大，增加压强平衡正向移动，那么平衡时氨气浓度应该大，与图像不符，B错误；C项，a点时，曲线相交，只能判断X、Y两个体系中的氨气浓度一定相同，不能判断其它物质的浓度是否相等，C错误；D项，bc段与de段均达到平衡状态，浓度保持不变，氨气的平均速率均为0，D正确；故选D。 13．如图(E表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中能量变化关系图，下列说法正确的是( ) A．第一步反应吸收的热量大于第二步反应放出的热量 B．升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快 C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响ΔH的大小 D．第一步反应的速率大于第二步反应 【答案】C 【解析】A项，由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，所以第一步反应吸收的热量小于第二步反应放出的热量，A项错误；B项，升高温度，活化分子的百分数增多，反应速率加快，B项错误；C项，反应的焓变和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，则增大反应物的浓度，不改变焓变的大小，但增大反应物的浓度，可提高反应速率，C项正确；D项，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D项错误；故选C。 14．已知反应X(g)+Y(g)R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molX和0.8molY，反应初始4s内v(X)＝0.005mol/(L·s)。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A．4s时容器内c(Y)＝0.78mol/L B．达平衡时，X的转化率为80% C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．1200℃时反应R(g)+Q(g)X(g)+Y(g)的平衡常数K＝0.4 【答案】B 【解析】A项，v(X)＝0.005 mol/(L·s)，则v (Y)＝0.005 mol/(L·s)，4s内Y的减少量为0.02 mol/L，4 s时容器内c(Y)＝-0.02mol/L=0.38 mol/L，A项错误；B项，830℃达平衡时，平衡常数为1，应有c(X)·c(Y)=c(R)· c(Q)，设有a mol/L的X参与反应，则消耗Y为a mol/L，生成Q和R分别都为a mol/L，(0.1-a)(0.4-a)=a2，a=0.08mol/L，，转化率为80%，B项正确；C项，反应达平衡后，升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，C项错误；D项，200℃时反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝=2.5，D项错误；故选B。 15．下列实验方案设计、现象和结论不正确的是( ) 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.lmol/LNa2S2O3溶液和5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL0.1mol/LH2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)向其中通入氩气 反应速率不变，说明化学反应速率不受压强影响 C 探究温度对化学平衡的影响 将装有NO2和N2O4混合气体的连同球分别浸泡在冰水和热水中：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，△H＜0 热水中气体颜色深，冰水中颜色浅，说明其他条件不变时，升高温度，会使化学平衡向吸热方向移动 D 探究KI与FeCl3反应的限度 取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol/L的FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 【答案】B 【解析】A项，两份混合溶液的体积相同，H2SO4的浓度相同，但Na2S2O3的浓度不同，增大Na2S2O3的浓度，出现浑浊的时间缩短，从而得出增大反应物浓度，可加快反应速率，A不符合题意；B项，对于合成氨反应，在体积不变时，通过充入稀有气体增大容器的压强，由于反应物和生成物的浓度不变，所以反应速率不变，不能得出化学反应速率不受压强影响的结论，B符合题意；C项，对于反应2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) △H＜0，升高温度，混合液的颜色加深，则表明平衡逆向移动，从而得出结论：升高温度，会使化学平衡向吸热方向移动，C不符合题意；D项，足量的KI溶液中加入少量的FeCl3溶液，反应后的溶液能使KSCN溶液变红，表明FeCl3有剩余，从而说明KI与FeCl3的反应有一定限度，D不符合题意；故选B。 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16．(14分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1， 则M与N较稳定的是_________。 (2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l) ＋1/2 O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________726.5(填“>”、“<”或“＝”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________。 (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，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 __________ 。 (5)已知拆开1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _______________________ 。 (6)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。 ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·mol－1 则反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝___________(用含a，b，c，d的式子表示)。 【答案】(1)M(2分) (2)< (2分) (3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH ＝－290 kJ·mol－1 (2分) (4)98 kJ(2分) (5)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH ＝ (3a+c-6b) kJ·mol－1 (3分) (6)(2b+2c+d) kJ·mol－1 (3分) 【解析】(1)ΔH，为吸热反应，能量越低越稳定，则M与N相比较稳定的是M；(2)H2O(g)H2O(l)过程中放热，则a<726.5；(3)根据热化学方程式的书写规则，此热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)==4HCl(g)＋CO2(g) ΔH ＝－290 kJ·mol－1；(4)由热化学方程式4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176 kJ·mol－1得，4mol铝反应放出1176 kJ热量，反应中铝化合价由0升高到+3，失去12mol电子，所以每转移1 mol电子放出的热量为1176 kJ/12=98 kJ；(5)在反应N2+3H2⇌2NH3中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：(3a+c)kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×bkJ，该反应吸收的热量为：(3a+c-6b) kJ；(6)结合盖斯定律，找出反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)可以由2×②+2×③+④得到，则ΔH＝(2b+2c+d) kJ·mol－1。 17．(14分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如表所示： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K=___________，ΔH___________(填“＞”“＜”或“=”)0。 (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3各5.0mol；CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡则CO的平衡转化率=___________。 (3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是___________。 A．减少Fe的量 B．移出部分CO2 C．增加Fe2O3的量 D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 (4)1000℃时平衡时再向容器中充入2molCO2，则达到新平衡时CO2的浓度___________。 (5)对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH＜0，则该反应在___________自发反应；对于反应SiO2(s)+Na2CO3(s) Na2SiO3(s)+CO2(g)ΔH＞0，则该反应在___________自发反应。 【答案】(1)(2分) ＜(2分) (2)60%(2分) (3)B(2分) (4)0.32mol·L-1(2分) (5)低温(2分) 高温(2分) 【解析】(1)根据题干信息，反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，则平衡常数K=，由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升温使得平衡逆向进行，因此该反应为放热反应，ΔH＜0； (2)1000℃时加入Fe、Fe2O3各5.0mol；CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，设转化率为x，则列三段式有： 平衡常数，解得x=0.6，即达到平衡时转化率为60%；(3)A项，Fe是固体，减少Fe的量，不影响平衡移动，转化率不变，A不选；B项，移出部分CO2，平衡正向进行，CO平衡转化率增大，B选；C项，Fe2O3是固体，增加Fe2O3的量，不影响平衡移动，转化率不变，C不选；D项，该反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向进行，CO转化率减小，D不选；E项，减小容器的容积，相当于增大压强，不影响平衡移动，转化率不变，E不选；F项，加入合适的催化剂，不影响平衡移动，转化率不变，F不选；故选B。(4)1000℃时平衡时c(CO2)=1.6mol，再向容器中充入2molCO2，此时c(CO)=0.04mol/L，c(CO2)=，则，平衡逆向进行，设达到新平衡时CO2转化的浓度为y，则列三段式有： 温度不变，平衡常数不变，即，解得y=0.04，则达到新平衡时c(CO2)=0.36mol/L-0.04mol/L=0.32mol/L；(5)根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔG＜0是反应自发进行可知，对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下自发进行，对于反应SiO2(s)+Na2CO3(s) Na2SiO3(s)+CO2(g)ΔH＞0，ΔS＞0，则该反应在高温下自发进行。 18．(13分)硫酸是化学工业当中最基本也是最重要的化工原料之一，硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。请回答： (1)工业上大规模制备浓硫酸一般采用硫铁矿或硫磺粉为原料。 ①298K，101kPa下，下列反应 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH＝-296.83kJ·mol−1 S(g)+3/2O2(g)SO3(g) ΔH＝-395.70kJ·mol−1 则反应SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)能自发进行的条件是_______。 ②两种方法在制备工艺上各有其优缺点，下列选项正确的是(可多选)_______。 A．在制备SO2阶段，硫铁矿法产生较多的矿渣，且生成的气体净化处理比硫磺粉法复杂得多 B．两种方法产生的气体都不需要干燥 C．在SO2转化为SO3阶段，控制温度在500℃左右的主要原因是为了提高反应速率和平衡转化率 D．将原料粉碎后送入沸腾炉中，可以提高原料的利用率 (2)对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ①某温度下，假设进入接触室内SO2的物质的量恒定。当SO2和O2的物质的量比为1∶1，反应达到平衡时压强减少1/5；保持温度不变欲使的平衡转化率提高到90%，则O2和SO2的物质的量比为应为_______(计算结果保留1位小数)。 ②V2O5催化氧化SO2的反应过程可分为三步，请写出步骤Ⅱ的化学方程式： 步骤Ⅰ：V2O5+ SO2= V2O4+SO3 步骤Ⅱ：_______。 步骤Ⅲ：2VOSO4=V2O5+SO2+SO3 (3) SO3能溶于液态SO2中，并存在如下两个平衡(未配平) SO2+SO3SO42-+SO2+ SO2+SO3S2O72-+SO2+ 当稀释SO3时，c(SO42-)/ c(S2O72-)的值_______(增大、减小或不变)，理由是_______。 【答案】(1) 较低的温度(1分) AD (3分) (2)3.5 (3分) V2O4+O2+2SO2=2VOSO4 (2分) (3) 增大(1分) 稀释SO3，促使平衡向着微粒数增多的方向进行，反应②平衡不移动，反应①正向移动，故c(SO42-)/ c(S2O72-的值增大(3分) 【解析】(1)已知反应S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH＝-296.83kJ·mol−1   ①，S(g)+3/2O2(g)SO3(g) ΔH＝-395.70kJ·mol−1   ②，由②-①可得反应SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)，根据盖斯定律，其，该反应为气体分子数减少的反应ΔS＜0，反应能自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS＜0，因此在较低的温度下，反应才能自发进行；②A项，在制备SO2阶段，硫铁矿法会产生较多的矿渣，且生成的气体除SO2外还有其他气体，净化处理比硫磺粉法复杂得多，A正确；B项，SO2与水能直接反应，因此两种方法产生的气体都需要干燥，B错误；C项，在SO2转化为SO3阶段，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行，平衡转化率低，则控制温度在500℃左右的主要原因是为了加快反应速率，提高生产效率，而不能提高平衡转化率，C错误；D项，将原料粉碎后送入沸腾炉中，接触面积更大，反应更充分，可以提高原料的利用率，D正确；(2)①当SO2和O2的物质的量比为1∶1，反应达到平衡时压强减少1/5；设起始量为1mol，体积为1L，列三段式有： 则，解得x=，则平衡常数，保持温度不变，欲使SO2的平衡转化率为90%，设起始SO2的物质的量为1mol，和的物质的量比为a，则O2的物质的量为amol，则列三段式有： 温度不变，平衡常数不变，则，化简得，解得a≈3.5，故保持温度不变欲使SO2的平衡转化率提高到90%，则O2和SO2的物质的量比为应为3.5；②步骤Ⅱ为V2O4与O2、SO2反应生成VOSO4的过程，化学方程式为V2O4+O2+2SO2=2VOSO4；(3)反应配平后：SO2+SO3SO42-+SO2+，SO2+2SO3S2O72-+SO2+，则稀释SO3，促使平衡向着微粒数增多的方向进行，因此反应②平衡不移动，反应①正向移动，故c(SO42-)/ c(S2O72-)的值增大。 19．(14分)甲醇、乙烯都是重要的有机化工原料，工业上可利用 CO2 和 H2 在催化剂作用下合成，发生的主要反应有： i．2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g ) ∆H=-127.89kJ/mol ii．CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) ∆H=+41.2kJ/mol iii．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.5kJ/mol (1)上述反应iii中的活化能Ea(正)______ Ea(逆)(填“>”或“＜”)，该反应应选择__________高效催化剂(填“高温”或“低温”)。 (2)不同压强下CO2的平衡转化率与温度的关系如图： ①如图B点v正_______A点v逆(填“>”“＜”或“=”)，在B点给定的温度和压强下，提高CO2平衡转化率的方法有_____________________________________。 ②在恒定压强下，随着温度的升高，CO2的平衡转化率先降低后升高。表明在较低温度下体系中合成低碳烯烃时_______(填“反应i”或“反应ii”)占主导。 ③在较高温度如850℃时，CO2的平衡转化率随着压强的升高而减小的原因是_______________________________。根据图像可知，为了更多获得乙烯等低碳烯烃反应条件应控制在_______(填序号)。 a.温度300~400℃ b.温度900~1000℃ c.压强0.1~1.0 MPa d.压强2.0~3.0 MPa (3)如图A点所在的条件进行反应，将 H2和CO2[n(H2)/n(CO2)=3]以一定的流速通过K-Fe-MnO/Al2O3催化剂进行反应，测得CO2总的转化率为50.0%，C2H4和CO的物质的量之比为2：1，反应i用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______(只列算式不计算，已知气体分压=气体总压x体积分数)。不改变气体流速和温度，一定能提高C2H4选择性的措施有_______(填序号)。 a.加压 b.选择合适的催化剂 c.将反应中产生的水及时分离 【答案】(1)＜(1分) 低温(1分) (2①＜(1分) 增大氢碳比、将生成物及时分离(2分) ②反应i (1分) ③850℃时，反应ii占主导，加压使反应i平衡正移，H2O的含量增加，从而引起反应ii向左移动，CO2的平衡转化率随着压力的升高而降低(2分) ad(2分) (3)(MPa)-3(2分) abc(2分) 【解析】(1)ΔH= Ea(正)-Ea(逆)，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH= -58kJ•mol -1，故上述反应中的活化能Ea(正)<Ea(逆)，该反应是熵减、放热反应，按ΔH-TΔS＜0能自发反应，故能低温自发，应选择低温高效催化剂； (2)①根据题意可知A、B均为平衡点，各点正逆反应速率相等，B点和A点温度相同，但A点压强更大，所以A点反应速率更大，所以B点v正＜ A点v逆；温度和压强不能改变，则提高CO2平衡转化率的方法有增大氢碳比、将生成物及时分离；②反应i焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，会导致CO2的平衡转化率降低，反应ii焓变大于0为吸热反应，升高温度平衡正向移动，会使CO2的平衡转化率升高，而较低温度时随温度升高CO2的平衡转化率降低，说明反应i占主导；③850℃时，反应ii占主导，加压使反应i平衡正移，H2O的含量增加，从而引起反应ii向左移动，CO2的平衡转化率随着压力的升高而降低；为了更多的获得乙烯应使反应i占主导，所以要选择较低温度，但同时还要考虑反应速率，所以温度选300~400℃，增大压强可以加快反应速率同时使反应i平衡正向移动，所以压强选2.0~3.0 MPa，故答案为ad；(3)不妨设n(H2)=6mol，n(CO2)=2mol，设生成的n(C2H4)=x，则n(CO)=0.5x，则反应i消耗的CO2为2x，反应ii消耗的CO2为0.5x，所以2x+0.5x=2mol50%，解得x=0.4mol，所以平衡时n(CO2)=1mol、n(C2H4)=0.4mol、n(CO)=0.2mol，再根据方程式可知平衡时n(H2)=6mol-0.4mol6-0.2mol=3.4mol，n(H2O)=0.4mol4+0.2mol=1.8mol，A点总压强为1MPa，所以p(CO2)=MPa，同理p(H2)=MPa，p(C2H4)=MPa，p(H2O)=MPa，所以Kp==(MPa)-3；不改变气体流速和温度，一定能提高C2H4选择性的措施有：a项，反应i为气体系数之和减小的反应，加压可以使反应i平衡正向移动，水蒸气增多促使反应ii逆向移动，又进一步促进平衡正向移动，可以提高C2H4选择性，故a符合题意；b项，选择合适的催化剂降低反应i的活化能，加快其反应速率，提高C2H4选择性，故b符合题意；c项，反应i中水的系数为4，将反应中产生的水及时分离，对反应i的促进作用更明显，可以提高C2H4选择性，故c符合题意； 故选abc。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 13 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$