精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

高二化学阶段性学习效果测试 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。 3.考试结束后将本试卷与答题卡一并交回。 第I卷(选择题) 一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法中正确的是 A. 1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ B. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量低于2molNO(g)具有的总能量 C. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总键能低于2molNO(g)具有的总键能 D. 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g) 2. 已知： ； ()；下列能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 3. 肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。 已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋8.7 kJ·mol−1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol−1 下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是 A. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol−1 B. N2H4(g)＋1/2N2O4(g)===3/2N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol−1 C. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol−1 D. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝+542.7 kJ·mol−1 4. 催化加氢制备是资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。 下列说法正确的是 A. 由图1推知氢气的燃烧热 B. 由图2推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 C. 图2中，若反应时使用催化剂，则能量变化曲线为① D. 5. 热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti－H－Fe 双温区催化剂(Ti- H区域和Fe区域的温度差可超过100°C)。Ti－H－Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 整个反应的总反应速率由②决定 B. ①为氮氮三键的断裂过程 C. ④为N原子由Ti－H区域向Fe区域的传递过程 D. 使用Ti－H－Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 6. 中国科学家在淀粉人工合成方面取得了突破性进展，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，合成路径如图所示。下列说法正确的是 A. 由二氧化碳合成淀粉需要释放能量 B. 若的反应为吸热反应，说明所含总能量低于甲醇所含的总能量 C. 醇氧化酶和甲酰酶作为反应的催化剂，主要作用是加快反应速率 D. 转化为的化学方程式为3，该反应属于取代反应 7. 在一定温度下，下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是 ①C的生成速率与C的分解速率相等； ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB； ③A、B、C的浓度不再变化； ④A、B、C的体积分数不再变化； ⑤混合气体的总压强不再变化； ⑥混合气体的物质的量不再变化； ⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB； ⑧A、B、C、D的分子数之比为1：3：2：2。 A. ②⑧ B. ②⑤⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧ 8. 下列图示与对应叙述相符合的是 A. 图I：反应达平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化 B. 图Ⅱ：反应达平衡后，缩小容器体积时各成分的物质的量变化 C. 图Ⅲ：反应在温度一定的情况下，反应速率与压强的关系 D. 图Ⅳ：反应 ，水蒸气含量与温度和时间的变化关系 9. 研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2·NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1。一定温度下，某科研小组在1L的恒容密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，发生上述反应，令起始时=x，得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度和增大压强均能提高尿素的产率 B. 若2v(NH3)正=v(CO2)逆，说明该反应达到了平衡状态 C. 图中A点NH3的平衡转化率为66.7% D. 若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动 10. 工业上用固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. X、Y、Z分别代表、、CO B. 该反应在高温下可以自发进行 C. 图中 D. 升高温度，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大 11. 在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3（g）SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）。在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是 A. 323K时，缩小容器体积一半，正逆反应的速率不改变 B. 343K时，向容器内通入Ar或分离出SiCl4都可提高SiHCl3的转化率 C. 343K时，上述反应的化学平衡常数约为0.02 D. a点所在曲线对应的温度为343K，该反应的正反应为放热反应 12. 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是。 A. 反应在0~10s内，用Z表示的反应速率为 B. 反应在0~10s内，X的平均反应速率比Y大 C. 反应进行到10s时，Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为 13. 常温下，的平衡常数，在某体系中，与等离子不能穿过隔膜，可自由穿过该膜。设溶液中的，当达到平衡时，两侧溶液的如图所示。 下列叙述错误的是 A. 溶液I中可能存在 B. 溶液I中 C. 溶液I中小于溶液Ⅱ中 D. 溶液I、II中的比值约为 14. 下列实验能得出相关结论的是 实验操作 实验结论 A 向NaHA溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色 Kw>Ka1(H2A)·Ka2(H2A) B 常温下将铝片投入浓硝酸中，无明显现象 铝与浓硝酸不反应 C 向10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL0.1mol·L-1KSCN溶液，溶液显红色，再滴加少量1mol·L-1KSCN溶液，红色加深 Fe3+和SCN-的反应是可逆反应 D 向FeCl2溶液中滴加少量的酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 氧化性：>Cl2 A. A B. B C. C D. D 15. 25℃，有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH值的关系如图所示。下列有关叙述正确的是 A. pH=5.5的溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) B. W点所示溶液中：2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C. pH=3.75的溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D. 只根据图中数据，无法计算出25℃时醋酸的电离平衡常数 16. 下列各溶液中，离子的物质的量和物质的量浓度关系正确的是 A. pH=2的醋酸中：n(H+) = 0.001mol B. pH≈x的CH3COOH溶液100 mL，稀释10倍后，pH=y，y-x>1 C. 饱和NaHS溶液(已知NaHS溶液呈碱性)：c (H2S)>c (S2-) D. pH相同的CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液中c(Na+)：①>②>③ 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共52分) 17. 运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。 （1）写出NH3的电子式____，NH3催化氧化的化学方程式为____。 （2）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，在工业生产中温度常控制在480℃，而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释____。 （3）合成氨过程中发生的反应机理如下： I.2xFe+N22FexN(慢)； II.2FexN+3H2(g)2xFe+2NH3(g)(快) 回答下列问题： 合成氨反应的速率快慢主要取决于____(填“I”或“II”)。 ②合成氨反应的催化剂是____(填化学式)。 ③反应I的活化能_____反应II的活化能(填“>”“=”或“<”)。 ④使用催化剂前后，合成氨反应的△H___(填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 丙烷脱氢氧化是丙烷脱氢制丙烯技术的进一步发展，反应过程中伴有生成甲烷、乙烷等物质副反应，涉及反应如下： 主反应 Ⅰ： 副反应 Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： （1）判断反应Ⅱ自发进行可用来表述，若，反应能自发进行。反应Ⅱ在1000K时能自发进行的理由_______。(要列出计算过程) （2）若仅考虑主反应Ⅰ，一定温度下，向恒压密闭容器中通入一定量丙烷，反应后测得的组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)为：、 ①该温度下反应的平衡常数的数值为_______。(单位用MPa，保留3位有效数字) ②平衡时丙烷的转化率为_______。 （3）对于反应Ⅰ，某课题组研究设计一套丙烷连续催化脱氢装置如图。 ①将1mol丙烷(温度为590℃)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置，画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)_______ ②为提高丙烯的产率，向a、b管中同时通入适量的，需要适量的理由是_______。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 对于主反应Ⅰ，其他条件不变，充入，该反应的平衡常数减小 B. 若只考虑反应Ⅳ，恒温恒容下充入原料气体，若压强不变则该反应达到了平衡 C. 副反应Ⅲ对应的是右图中反应(3) D. 主反应断裂C-H键，副反应Ⅱ、Ⅳ断裂C-C键，由图可知高温条件下断裂C-C键更容易，因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应 19. CO2(g)与H2S(g)在高温的反应为CO2(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2O(g)，在620K时将0.1mol的CO2(g)与0.4molH2S加入体积为2.5L的空钢瓶中，平衡后H2O(g)的体积分数为0.03，将温度降至610K 重复上述实验，平衡后H2O(g)的体积分数为0.02。 （1）下列可判断反应达到平衡的是_____________。 a.v正(H2S)=v正(COS) b.容器内压强不再变化 c.c(H2S) /c(COS) 不再变化 d. v正(H2S)=v逆(COS) （2） 620K时H2S 的平衡转化率a=_______%，该反应的平衡常数表达式为K=_____________； （3）该反应的ΔH _______0。（填“>”、“<”或“=”）。 （4）一定可以提高平衡体系中H2O 的体积分数，又能加快反应速率的措施是_____________。 a.减少COS 的浓度 b. 增大H2S 浓度 c.加入催化剂 d.增大压强 e.升温 （5）610K 时平衡后，t时刻往钢瓶中充入不参与反应的气体并保持压强不变而使体积加倍，请画出从t 时刻后一段时间内的速率时间图象。_______________ 20. 25℃时，电离常数： 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 1.8×10-5 K1：4.3×10-7K2：5.6×10-11 4.9×10-10 请回答下列问题： (1)25℃时，在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的_________倍。 (2)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：__________。 (3)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+＝________mol·L-1(填准确数值)，c(CH3COO-)/c(CH3COOH)＝___________。 (4)25℃时，将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为__________。 (5)①已知25℃时，水解反应的平衡常数(即水解常数)Kh＝=2×10-4，当溶液中c()∶c()＝2∶1时，溶液的pH＝________； ②常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为8.3，则溶液中c(H2CO3)_______c()(填“＞”“＝”或“＜”)， (6)某温度时，纯水的pH=6。向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体，使溶液pH为9，则水电离出的c(OH-)=____moL/L 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学阶段性学习效果测试 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。 3.考试结束后将本试卷与答题卡一并交回。 第I卷(选择题) 一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法中正确的是 A. 1molN2(g)和1molO2(g)反应放出的能量为180kJ B. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量低于2molNO(g)具有的总能量 C. 1molN2(g)和1molO2(g)具有的总键能低于2molNO(g)具有的总键能 D. 通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g) 【答案】B 【解析】 【分析】根据反应方程式: ，反应物键能之和-生成物键能之和=（946+498-2×632）kJ/mol=180kJ/mol。反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，反应物总键能高于生成物总键能。 【详解】A．由分析可知，反应为吸热反应，A错误； B．由分析可知，反应物总能量低于生成物总能量，B正确； C．由分析可知，反应物总键能高于生成物总键能，C错误； D．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO(g)，D错误。 2. 已知： ； ()；下列能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】B(g) B(l) 过程△H＜0，2A(g)B(l) ΔH2(ΔH2>0)，根据盖斯定律可知2A(g)B(g) ΔH1＞0。 【详解】A．根据分析可知气态B的能量高于液态B，A错误； B．2A(g)B(l) ΔH2(ΔH2>0)，气态A的能量低于液态B的能量，B错误； C．2A(g)B(l) ΔH2(ΔH2>0)，气态A的能量低于液态B的能量，气态B的能量高于液态B，C正确； D．根据分析可知气态B的能量高于液态B，D错误； 故答案为：C。 3. 肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。 已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋8.7 kJ·mol−1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol−1 下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是 A. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol−1 B. N2H4(g)＋1/2N2O4(g)===3/2N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol−1 C. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol−1 D. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝+542.7 kJ·mol−1 【答案】A 【解析】 【详解】已知：①N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g) ΔH＝＋8.7 kJ·mol−1 ②N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol−1 根据盖斯定律，将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1076.7 kJ·mol−1。 答案选A。 4. 催化加氢制备是资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。 下列说法正确的是 A. 由图1推知氢气的燃烧热 B. 由图2推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量 C. 图2中，若反应时使用催化剂，则能量变化曲线为① D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气的燃烧热要求产物是，根据图1无法计算氢气的燃烧热，A错误； B．由图2可知反应为放热反应，所以反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，B错误； C．反应中使用催化剂，不会改变能量变化，C错误； D．由图1知，由图2知 II，根据盖斯定律，反应-反应II整理得，，D正确； 故选D。 5. 热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti－H－Fe 双温区催化剂(Ti- H区域和Fe区域的温度差可超过100°C)。Ti－H－Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 整个反应的总反应速率由②决定 B. ①为氮氮三键的断裂过程 C. ④为N原子由Ti－H区域向Fe区域的传递过程 D. 使用Ti－H－Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．热区主要是为活化能高的反应提供能量，反应②为吸热反应，活化能最大。在化学反应中，反应的活化能越大，发生反应需消耗能量就越多，该反应的反应速率就越慢，对于多步反应，整个化学反应的速率由慢反应决定，故整个反应的总反应速率由②决定，A正确； B．经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，则N≡N没有断裂，B错误； C．由题中图示可知：过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化，N原子由Fe区域向Ti-H区域传递，C错误； D．催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，而不能改变反应物、生成物的能量，因此化学反应不会因加入催化剂而改变反应的吸、放热情况，D错误； 故合理选项是A。 6. 中国科学家在淀粉人工合成方面取得了突破性进展，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，合成路径如图所示。下列说法正确的是 A. 由二氧化碳合成淀粉需要释放能量 B. 若的反应为吸热反应，说明所含总能量低于甲醇所含的总能量 C. 醇氧化酶和甲酰酶作为反应的催化剂，主要作用是加快反应速率 D. 转化为的化学方程式为3，该反应属于取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A． 反应热只与反应的起始状态和最终状态有关，而与反应途径无关，故人工合成与自然合成两种途径反应热相同，由二氧化碳合成淀粉需要吸收能量，故A错误； B． 若的反应为吸热反应，CO2与H2反应产生CH3OH、H2O，反应方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O，说明在一定的条件下，和3molH2所含总能量低于甲醇和1mol水所含的总能量，故B错误； C． 醇氧化酶和甲酰酶作为反应的催化剂，主要作用是加快反应速率，故C正确； D． 转化为的化学方程式为3，该反应属于加成反应，故D错误； 故选C。 7. 在一定温度下，下列叙述不是可逆反应达到平衡的标志的是 ①C的生成速率与C的分解速率相等； ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB； ③A、B、C的浓度不再变化； ④A、B、C的体积分数不再变化； ⑤混合气体的总压强不再变化； ⑥混合气体的物质的量不再变化； ⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB； ⑧A、B、C、D的分子数之比为1：3：2：2。 A. ②⑧ B. ②⑤⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧ 【答案】D 【解析】 【详解】①C的生成速率与C的分解速率相等，说明正逆反应速率相等，该反应达到了化学平衡状态，故①不选； ②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，无法判断是否达到了平衡状态，故②选； ③A、B、C的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故③不选； ④A、B、C的体积分数不再变化，说明平衡不再移动，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故④不选； ⑤反应方程式两边气体的化学计量数之和相等，总压强为不变量，则总压强不再变化，不能说明达到了平衡状态，故⑤选； ⑥反应两边气体的体积相同，混合气体的物质的量是不变量，混合气体的物质的量不再变化，不能说明达到了平衡状态，故⑥选； ⑦单位时间内消耗amolA，同时生成 3amolB，说明正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故⑦不选； ⑧A、B、C、D的分子数之比为1：3：2：2，不能判断各组分的分子数是否不再变化，无法判断是否达到平衡状态，故⑧选； 故选D。 8. 下列图示与对应叙述相符合的是 A. 图I：反应达平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化 B. 图Ⅱ：反应达平衡后，缩小容器体积时各成分的物质的量变化 C. 图Ⅲ：反应在温度一定的情况下，反应速率与压强的关系 D. 图Ⅳ：反应 ，水蒸气含量与温度和时间的变化关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，平衡发生移动，正、逆速率变化不相等，图象中正、逆速率增大相同的倍数，图象与实际不相符，A错误； B．缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小，图象与实际相符合，B正确； C．增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应反应移动，正反应速率增大更多，图象中逆反应速率增大更多，图象与实际不相符，C错误； D．由图可知，温度T2先到达平衡，故温度T2>T1，升高温度平衡向正反应方向移动，水蒸气的含量增大，图象中温度越高，水蒸气的含量越低，图象与实际不相符，D错误； 故选B。 9. 研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2·NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1。一定温度下，某科研小组在1L的恒容密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，发生上述反应，令起始时=x，得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度和增大压强均能提高尿素的产率 B. 若2v(NH3)正=v(CO2)逆，说明该反应达到了平衡状态 C. 图中A点NH3的平衡转化率为66.7% D. 若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由2NH3(g)+CO2(g)H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1可知，该反应为放热反应和气体体积缩小的反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即逆向移动，尿素的产率降低，增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动，即正向移动，尿素的产率升高，故A错误； B．不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，为平衡状态，则v(NH3)正=2v(CO2)逆时该反应达到了平衡状态，反之不是平衡状态，故B错误； C．A点起始时=3，设CO2和NH3的物质的量分别为1mol、3mol，CO2的平衡转化率为50%，则CO2变化为△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol，由反应可知变化的氨气为△n(NH3)=0.5mol×2=1mol，A点NH3的平衡转化率为α=×100%=×100%≈33.3%，故C错误； D．H2O为纯液体，CO(NH2)2为固体，分离出少量H2O或CO(NH2)2不影响平衡移动，则若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动，故D正确； 答案为D。 10. 工业上用固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. X、Y、Z分别代表、、CO B. 该反应在高温下可以自发进行 C. 图中 D. 升高温度，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应中，反应物只有一种是气体，生成物有两种是气体，由图可知，随着温度的升高，平衡时一种气体的体积分数减小，两种气体(Y和Z)的体积分数增大，且Y的体积分数是Z的体积分数的2倍，故可推知X、Y、Z分别代表、、，A正确： B．由化学方程式可知该反应的，由图可知该反应为吸热反应，即，根据可知，该反应在高温下可以自发进行，B正确； C．由图可知，130℃时，该反应达到平衡时，和的体积分数相等，的体积分数是的体积分数的2倍，三种气体的体积分数之和等于，则，C错误； D．升高温度，该反应的化学平衡正向移动，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大，D正确； 答案选C。 11. 在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3（g）SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）。在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是 A. 323K时，缩小容器体积一半，正逆反应的速率不改变 B. 343K时，向容器内通入Ar或分离出SiCl4都可提高SiHCl3的转化率 C. 343K时，上述反应的化学平衡常数约为0.02 D. a点所在曲线对应的温度为343K，该反应的正反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象，a点所在曲线先达到平衡状态，则a点所在曲线温度高，即温度为343K；升高温度，SiHCl3的转化率增大，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；据此分析作答。 【详解】A．将容器体积缩小一半，压强增大，正逆反应的速率都增大，故A项错误； B．在343K时，向容器内通入Ar，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，不能提高SiHCl3的转化率，故B项错误； C．由图示可知343K时反应2SiHCl3（g）SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）的平衡转化率22%，设SiHCl3的起始浓度为c mol/L，则 平衡常数，故C项正确； D．由图象可知，先拐先平温度高，则a的反应温度高于b，温度越高SiHCl3的转化率越大，升温平衡正向进行，正反应为吸热反应，所以a点所在的曲线对应的温度为343K，该反应的正反应为吸热反应，故D项错误； 故选C。 12. 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是。 A. 反应在0~10s内，用Z表示的反应速率为 B. 反应在0~10s内，X的平均反应速率比Y大 C. 反应进行到10s时，Y的转化率为79.0% D. 反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误； B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol；Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，两者平均速率相同，B错误； C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确； D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，且平衡时三种物质均存在，为可逆反应，反应的化学方程式为，D错误； 故选C。 13. 常温下，的平衡常数，在某体系中，与等离子不能穿过隔膜，可自由穿过该膜。设溶液中的，当达到平衡时，两侧溶液的如图所示。 下列叙述错误的是 A. 溶液I中可能存在 B. 溶液I中 C. 溶液I中小于溶液Ⅱ中 D. 溶液I、II中的比值约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若溶液中只含有溶质，则存在电荷守恒：，则，若溶液中含有溶质和NaOH，则存在电荷守恒：，，则，故溶液I中可能存在，故A正确； B． 溶液I中，，则，，故B正确； C． 可自由穿过该膜，则两侧溶液中，相同，由B项分析知，溶液I中，则，同理，溶液II中，，故溶液I中小于溶液Ⅱ中，故C正确； D． ，溶液I中，，，同理，溶液II中，，，则溶液I、II中的比值约为，故D错误； 故选D。 14. 下列实验能得出相关结论的是 实验操作 实验结论 A 向NaHA溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色 Kw>Ka1(H2A)·Ka2(H2A) B 常温下将铝片投入浓硝酸中，无明显现象 铝与浓硝酸不反应 C 向10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL0.1mol·L-1KSCN溶液，溶液显红色，再滴加少量1mol·L-1KSCN溶液，红色加深 Fe3+和SCN-的反应是可逆反应 D 向FeCl2溶液中滴加少量的酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 氧化性：>Cl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHA同时存在HA-的水解平衡和电离平衡，水解平衡常数为。由于石蕊显蓝色即为碱性，水解>电离，即 ，得出，A项正确； B．浓硝酸为强氧化剂能氧化大多数物质，常温下铁、铝能与浓硝酸反应形成致密的氧化膜从而阻止进一步反应，所以看不到现象，B项错误； C．加入的Fe3+是过量的，再加入KSCN会继续产生Fe(SCN)3，从而颜色加深，无法确定由于平衡移动导致，C项错误； D．KMnO4褪色可能是Fe2+被氧化为Fe3+，所以无法证明氧化性KMnO4>Cl2，D项错误； 故选A。 15. 25℃，有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH值的关系如图所示。下列有关叙述正确的是 A. pH=5.5的溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) B. W点所示溶液中：2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C. pH=3.75的溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D. 只根据图中数据，无法计算出25℃时醋酸的电离平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中电荷守恒关系为：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故A错误； B．W溶液存在电荷守恒，应为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，W点时c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，所以2c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，此时溶液呈酸性，所以2c(Na+)＜c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，故B错误； C．pH=3.75的溶液中：c(H+)＞c(OH-)，根据电荷守恒c(CH3COO-)＞c(Na+)，pH=4.75时，c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L，pH=3.75时，酸性增强，所以c(CH3COO-)＜c(CH3COOH)，所以离子浓度大小的顺序为：c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故C正确； D．W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，平衡常数K==10-4.75mol•L-1，故D错误； 故选：C。 16. 下列各溶液中，离子的物质的量和物质的量浓度关系正确的是 A. pH=2的醋酸中：n(H+) = 0.001mol B. pH≈x的CH3COOH溶液100 mL，稀释10倍后，pH=y，y-x>1 C. 饱和NaHS溶液(已知NaHS溶液呈碱性)：c (H2S)>c (S2-) D. pH相同的CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液中c(Na+)：①>②>③ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A. pH=2的醋酸中，体积未知，故氢离子物质的量无法计算，A错误； B. pH≈x的CH3COOH溶液100 mL，稀释10倍后pH=y，醋酸为弱酸，即y-x<1，B错误； C. 饱和NaHS溶液(已知NaHS溶液呈碱性)，说明HS-的水解程度大于电离程度，故c (H2S)<c (S2-)，C错误； D.根据醋酸酸性大于碳酸，大于次氯酸可知，水解程度：醋酸根＜碳酸氢根＜次氯酸根，即pH相同的CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液浓度，醋酸钠大于碳酸氢钠，大于次氯酸钠，即钠离子浓度①>②>③，D正确。 答案为D。 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共52分) 17. 运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。 （1）写出NH3的电子式____，NH3催化氧化的化学方程式为____。 （2）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，在工业生产中温度常控制在480℃，而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释____。 （3）合成氨过程中发生的反应机理如下： I.2xFe+N22FexN(慢)； II.2FexN+3H2(g)2xFe+2NH3(g)(快) 回答下列问题： 合成氨反应的速率快慢主要取决于____(填“I”或“II”)。 ②合成氨反应的催化剂是____(填化学式)。 ③反应I的活化能_____反应II的活化能(填“>”“=”或“<”)。 ④使用催化剂前后，合成氨反应的△H___(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ②. 4NH3+5O24NO+6H2O （2）较常温，480℃时合成氨反应速率较快，且催化剂在该温度下催化效能最佳 （3） ①. I ②. Fe ③. > ④. 不变 【解析】 【小问1详解】 氨气为共价化合物，电子式为，氨气催化氧化生成一氧化氮气体和水，故化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O； 【小问2详解】 合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，该反应的正反应是放热反应，在工业生产中温度常控制在480°C，而非常温下进行。这是由于相对于常温下，480℃时温度高，合成氨反应速率较快，且催化剂在该温度下催化效能最佳，有利于氨气的合成； 【小问3详解】 ①合成氨反应的速率快慢主要取决于慢反应。根据已知条件可知反应I是慢反应，故合成氨反应的速率快慢主要取决于反应I； ②合成氨反应的催化剂是铁触媒，即使用Fe作催化剂合成氨气； ③反应的活化能越大，发生反应需消耗的能量就越高，该反应就越不容易发生。由于反应I是慢反应，反应II是快反应，所以反应活化能：I＞II； ④使用催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此使用催化剂前后，合成氨反应的反应热ΔH不变。 18. 丙烷脱氢氧化是丙烷脱氢制丙烯技术的进一步发展，反应过程中伴有生成甲烷、乙烷等物质副反应，涉及反应如下： 主反应 Ⅰ： 副反应 Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： （1）判断反应Ⅱ自发进行可用来表述，若，反应能自发进行。反应Ⅱ在1000K时能自发进行的理由_______。(要列出计算过程) （2）若仅考虑主反应Ⅰ，一定温度下，向恒压密闭容器中通入一定量丙烷，反应后测得的组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)为：、 ①该温度下反应的平衡常数的数值为_______。(单位用MPa，保留3位有效数字) ②平衡时丙烷的转化率为_______。 （3）对于反应Ⅰ，某课题组研究设计一套丙烷连续催化脱氢装置如图。 ①将1mol丙烷(温度为590℃)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置，画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)_______ ②为提高丙烯的产率，向a、b管中同时通入适量的，需要适量的理由是_______。 （4）下列说法正确的是_______。 A. 对于主反应Ⅰ，其他条件不变，充入，该反应的平衡常数减小 B. 若只考虑反应Ⅳ，恒温恒容下充入原料气体，若压强不变则该反应达到了平衡 C. 副反应Ⅲ对应的是右图中反应(3) D. 主反应断裂C-H键，副反应Ⅱ、Ⅳ断裂C-C键，由图可知高温条件下断裂C-C键更容易，因此要选择合适的催化剂在合适的温度下低压合成比较有利主反应 【答案】（1），，，所以反应在1000K时能自发 （2） ①. 2.25 ②. 0.75 （3） ①. ②. 氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率 （4）CD 【解析】 【分析】根据已知，丙烷经过三个装置，丙烯产率逐渐增加，越接近平衡状态，速率变化越小，丙烯产率变化越小； 【小问1详解】 根据题意，反应Ⅱ中，，，，所以反应在1000K时能自发，故填，，，所以反应在1000K时能自发； 【小问2详解】 ①根据反应，已知平衡时，，则，，，故填； ②平衡时总压为，设通入a mol丙烷，平衡时转化x mol，则平衡时、、，即有，，解得，转化率为75%，故填75%； 【小问3详解】 ①根据已知，丙烷经过三个装置，丙烯产率逐渐增加，越接近平衡状态，速率变化越小，丙烯产率变化越小，其三个阶段的产率变化图像为： ，故填； ②反应中有氢气生成，氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率，故填氧气能直接与氢气反应生成水，快速释放大量热，有利于加快反应速率，提高丙烯产率。但氧气过多易发生产物的深度氧化，副反应大幅增加，降低丙烯产率； 【小问4详解】 A．平衡常数与温度有关，其他条件不变，平衡常数不变，A错误； B．反应Ⅳ气体体积不变化，恒温恒容下，压强始终不变，不能判断反应达到了平衡，B错误； C．副反应Ⅲ和Ⅳ都是放热反应，升高温度平衡常数减小，反应Ⅲ放出热量更多，温度对其影响更大，对应图中反应(3)，C正确； D．主反应Ⅰ是丙烷脱氢，断裂C—H键；副反应Ⅱ、Ⅳ是丙烷碳链断裂生成小分子烃，断裂C—C键。反应Ⅰ、Ⅱ都是吸热反应，升高温度平衡常数增大，反应Ⅰ吸收热量更多，温度对其影响更大，故反应Ⅰ、Ⅱ分别对应图中反应（1）、（2）。由图可知，温度在600~1000 K范围内，反应（2）的平衡常数始终大于反应（1），可见断裂C—C键始终比断裂C—H键容易。主反应Ⅰ气体体积增大，低压条件下反应更完全，D正确； 故选CD。 19. CO2(g)与H2S(g)在高温的反应为CO2(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2O(g)，在620K时将0.1mol的CO2(g)与0.4molH2S加入体积为2.5L的空钢瓶中，平衡后H2O(g)的体积分数为0.03，将温度降至610K 重复上述实验，平衡后H2O(g)的体积分数为0.02。 （1）下列可判断反应达到平衡的是_____________。 a.v正(H2S)=v正(COS) b.容器内压强不再变化 c.c(H2S) /c(COS) 不再变化 d. v正(H2S)=v逆(COS) （2） 620K时H2S 的平衡转化率a=_______%，该反应的平衡常数表达式为K=_____________； （3）该反应的ΔH _______0。（填“>”、“<”或“=”）。 （4）一定可以提高平衡体系中H2O 的体积分数，又能加快反应速率的措施是_____________。 a.减少COS 的浓度 b. 增大H2S 浓度 c.加入催化剂 d.增大压强 e.升温 （5）610K 时平衡后，t时刻往钢瓶中充入不参与反应的气体并保持压强不变而使体积加倍，请画出从t 时刻后一段时间内的速率时间图象。_______________ 【答案】 ①. cd ②. 3.75 ③. ④. > ⑤. e ⑥. 【解析】 【详解】(1) a．v正(H2S)=v正(COS)，逆反应速率未知，不知道正、逆反应速率是否相等，不能判断反应是否达到平衡，故a不选； b．该反应在恒容容器中进行，且为气体分子数不变的反应，所以容器内压强始终不变，不能通过压强不再变化判断反应是否达到平衡，故b不选； c．该反应只要没有达到平衡，反应物和生成物的浓度就会发生变化，就会变化，当不再变化时说明反应已经达到平衡，故c选； d．用不同物质表示的速率数值之比等化学计量数之比，所以v正(H2S)=v正(COS)，又因为v正(H2S)=v逆(COS)，所以v正(COS)=v逆(COS)，反应达到平衡，故d选； 答案选cd。 (2) 由化学方程式可得，该反应为气体物质的量不变的反应，在620K时将0.1mol的CO2(g)与0.4molH2S加入体积为2.5L的空钢瓶中，H2S的平衡转化率为a，则达到平衡时反应的H2S为0.4amol，生成的H2O(g)为0.4amol，气体总物质的量仍为0.1mol+0.4mol=0.5mol，因为平衡后H2O(g)的体积分数为0.03(体积分数等于物质的量分数)，所以0.4a÷0.5=0.03，解得：a=0.0375=3.75%；化学平衡常数为各生成物平衡浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物平衡浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，所以该反应的平衡常数表达式为K=。 (3) 将温度降至610K重复上述实验，平衡后H2O(g)的体积分数为0.02<0.03，体积分数减小，所以降温平衡逆向移动，故该反应的逆向为放热反应，正向为吸热反应，ΔH>0。 (4) a．减少COS的浓度，平衡右移，能提高H2O的体积分数，但反应速率减慢，a不选； b．增大H2S浓度，化学反应速率加快，平衡右移，H2O的物质的量增大，但总物质的量也增大，因此不一定能提高平衡体系中H2O的体积分数，b不选； c．加入催化剂能加快反应速率，但平衡不移动，不能提高平衡体系中H2O的体积分数，c不选； d．增大压强，平衡不移动，不能提高平衡体系中H2O的体积分数，d不选； e．升温，化学反应速率加快，因为该反应正向吸热，所以升高温度平衡正向移动，提高了平衡体系中H2O的体积分数，e选； 答案选e。 (5) 由化学方程式可得，该反应气体分子数不变，充入不参与反应的气体并保持压强不变而使体积加倍，则化学反应速率减慢，但平衡不移动，因此速率时间图象为：。 20. 25℃时，电离常数： 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 1.8×10-5 K1：4.3×10-7K2：5.6×10-11 4.9×10-10 请回答下列问题： (1)25℃时，在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的_________倍。 (2)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：__________。 (3)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+＝________mol·L-1(填准确数值)，c(CH3COO-)/c(CH3COOH)＝___________。 (4)25℃时，将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为__________。 (5)①已知25℃时，水解反应的平衡常数(即水解常数)Kh＝=2×10-4，当溶液中c()∶c()＝2∶1时，溶液的pH＝________； ②常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为8.3，则溶液中c(H2CO3)_______c()(填“＞”“＝”或“＜”)， (6)某温度时，纯水的pH=6。向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体，使溶液pH为9，则水电离出的c(OH-)=____moL/L 【答案】 ①. 9×108 ②. CN-+CO2+H2O=+HCN ③. 9.9×10-7mol·L-1(或10-6-10-8) ④. 18 ⑤. ⑥. 10 ⑦. ＞ ⑧. 10-3moL/L 【解析】 【详解】(1)25℃时，在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)= mol/L=3×10−3mol/L，水电离出的c(H+)= = mol/L，则25℃时，在0.5 mol⋅L−1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)倍数= = ； (2)电离平衡常数： ，电离平衡常数越大酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，则向NaCN溶液中通入少量二氧化碳，二者反应生成碳酸氢钠和HCN，离子方程式为 ； (3)任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c( )+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，则c()−c(Na+)=c(H+)−c(OH−)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L， =18； (4)溶液呈中性，则c(H+)=c(OH−)=10−7mol/L，混合后溶液体积增大一倍导致离子浓度降为原来的一半，结合电荷守恒得混合溶液中c(CH3COO−)=c(Na+)=0.5bmol/L，结合电荷守恒得c(CH3COOH)=(0.5a−0.5b)mol/L，电离平衡常数Ka= =； (5) ① Kh＝= =2×10-4，解得c( )= 10-4，c(H+)= = , pH＝10； ②常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为8.3，溶液显碱性，则碳酸氢根离子的水解大于碳酸氢根离子的电离，所以c(H2CO3) >c()； (6)某温度时，纯水的pH=6，则该温度下纯水中c(H+)=c(OH−)=10−6mol/L，该温度下的离子积常数为10−12， 向该温度下的纯水中加入少量的碳酸钠固体，使溶液pH为9，促进水电离，则水电离出的c(OH−)= mol/L= mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $