精品解析：湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高二上学期9月月考化学试题

襄阳四中2024级高二年级9月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1. “襄阳行乐处，歌舞白铜鞮。”唐代诗人李白的诗句描绘了古城襄阳的繁华盛景。襄阳作为历史文化名城和全国文明城市，在绿色环保工作上也做出了重大改变，诸多化工厂均已挪走。曾有化工企业位于汉江之滨，其生产过程涉及以下反应：，下列说法正确的是 A. 将生成物及时分离出去，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 B. 使用高效催化剂可降低活化能，增大活化分子百分数，提高的平衡转化率 C. 为了提高利用率，可以向体系中加入，使得和的平衡转化率都增大 D. 反应达到平衡之后，增大体系压强(缩小体积)，和均增大，但增大更明显 2. 向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A. 控制接触面积不变，增加一倍的用量 B. 将容器体积缩小一半 C. 保持压强不变，充入气使容器体积增大 D. 将铁粉换为铁丝 3. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开碳酸型饮料瓶盖时，有大量气泡逸出 B. 除去中少量HCl气体，采用饱和食盐水洗气 C. 、(g)、HI平衡混合气体加压后颜色变深(已知：) D. CO与均能结合血红蛋白(Hb)：，CO中毒需吸氧治疗 4. 已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D 5. 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A. 使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差 B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与内筒底部接触 C. 在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、恒压滴液漏斗、温度计、玻璃搅拌器 D. 用0.5mol/LNaOH溶液分别与0.5mol/L的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则测得的中和反应反应热相同 6. 按如图装置进行实验，搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理错误的是 A. 滴加浓盐酸后，有白烟产生 B. 实验过程中，气球会一直变大 C. 试纸会变蓝，说明有生成 D. 烧瓶壁会变冷，说明存在吸热反应 7. 研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地利用化学知识为生产和生活服务。下列说法错误的是 A. 已知500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，当的转化率为40%时，放热18.48kJ，则热化学方程式为： kJ·mol-1 B. 同温同压下，在光照条件下消耗1mol和点燃条件下消耗1mol，两种条件下该反应的相同 C. 已知CO(g)的燃烧热约为282.8kJ·mol-1，则反应的kJ·mol-1 D. 已知25℃、101kPa条件下： kJ·mol-1， kJ·mol-1，则可推出比稳定 8. (三甲胺)是重要化工原料。在铜催化剂条件下，可将(简称DMF)转化为。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是 A. 铜催化剂参与化学反应 B. 该反应历程图中的最大能垒为1.19eV C. 1molDMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02eV的能量 D. 升高温度，可以加快反应速率，但DMF的平衡转化率减小 9. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar气 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 03mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1 mL 0.1 mol·L-1(黄色)酸性溶液的平衡体系中再加入1ml1.0mol·L-1溶液 橙色溶液变黄色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A. 向容器中再加入，正反应速率加快 B. 第2min时，该反应的 C. 反应达平衡时，的转化率为40% D. X是，0~3min用表示的反应速率为 11. 800℃时，三个相同的恒容密闭容器中发生反应 ，一段时间后，分别达到化学平衡状态。 容器编号 起始浓度/() I 0.01 0.01 0 0 Ⅱ 0 0 0.01 0.01 Ⅲ 0.008 0.008 0.002 0.002 下列说法不正确的是 A. Ⅱ中达平衡时， B. Ⅲ中达平衡时，CO的体积分数大于25% C. Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短 D. 若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，平衡时亦增加一倍 12. 捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的、混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上检测到有积碳。 下列说法不正确的是 A. 反应①为；反应②为 B. ，比多，且生成速率不变，可能有副反应 C. 时刻，反应②生成速率小于副反应生成的速率 D. 之后，反应②不再发生，随后副反应也逐渐停止 13. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率mol/(L·h) B. 其他条件相同时，水样初始pH越小；的去除效果越好 C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 实验③中，反应的离子方程式为： 14. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 ①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol 在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)：n起始(H2)=1：4时，CO2平衡转化率，在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性可表示为×100%。下列说法正确的是 A. 反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9 kJ/mol B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低 C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D. 450℃时，提高值或延长反应时间，均能使CO2平衡转化率达到X点的值 15. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 B. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) C. 在点体系中加入的平衡转化率增大 D. 300℃时，该反应的平衡常数 16. 是一种优质气体燃料，也是重要的化工原料。回答下列问题： （1）25℃、101kPa时，1g完全燃烧生成和产生55.65kJ的热量，写出表示燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）燃料电池的能量利用率较高，碱性燃料电池工作原理如图所示。 ①电极a的电极反应式为___________。 ②当消耗标准状况下33.6L时，理论上导线中转移电子的物质的量为___________mol。 （3）与催化重整，既可用于工业脱硫，又可得到，反应为。已知破坏1mol、1mol、1mol、1mol时分别需要吸收413kJ、347kJ、577kJ、436kJ能量，则该反应的___________。 （4）在一定条件下，可与作用实现废气的脱硝。在恒容密闭容器中通入2mol和4mol发生反应：。 ①下列有关上述反应的说法正确的是___________(填字母)。 A．若气体密度保持不变，则反应达到平衡 B．时，反应达到平衡状态 C．若容器内压强保持不变，则反应达到平衡状态 D．若气体平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 E．若其他条件不变，缩小容器体积，则反应速率加快 ②体系压强直接影响一定时间内脱硝的效率，如图所示，当体系压强低于350kPa时，脱硝效率较低，其可能的原因是___________。 17. Ⅰ．结合题干信息，利用已有的热化学知识完成下列问题。 （1）下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①液态水汽化；②盐酸和碳酸氢钠反应；③浓硫酸稀释；④氢氧化钾和稀硫酸反应；⑤灼热的木炭与的反应；⑥晶体与晶体的反应 （2）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， kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为___________kJ。 （3）已知： kJ·mol-1；在该条件下，将2 mol与1 mol 放入一密闭容器中充分反应，生成80 g ，则放出的热量___________(填字母)。 A. 等于196.6kJ B. 98.3kJ~196.6kJ C. 等于98.3kJ D. 小于98.3kJ Ⅱ．室温下，用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。 （4）仪器a的名称为___________；实验中，所用NaOH稍过量的原因是___________。 （5）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容 kJ·℃-1·kg-1，则该反应的中和热___________kJ/mol(保留到小数点后1位)。 （6）若用50 mL 0.50 mol·L-1溶液代替盐酸进行(5)中实验，测得反应前后温度的变化值___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 18. Ⅰ．某小组拟用酸性溶液与溶液反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果。限选试剂和仪器：0.20mol/L溶液、0.010mol/L溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表。恒温水浴槽。 实验 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 溶液体积/mL 蒸馏水/mL 褪色时间/min 1 20 3 8 9 8 50 2 50 3 8 9 8 27 3 60 a 8 6 11 33 4 60 3 8 9 8 b 5 90 3 8 9 8 14 （1）请写出酸性溶液和适量溶液反应的离子方程式___________。 （2）实验1和实验2是为了探究___________(填外部因素)对化学反应速率的影响。 （3）___________，b的取值范围是___________。 （4）对比实验3和4可以得到的结论是___________。 Ⅱ．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生如下反应。 （5）若上述反应在平衡后的内反应速率与反应时间图像如图，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，在时___________。 （6）如图X的转化率最高是时间段___________。 A. B. C. D. 19. 加氢制甲醇()不仅减少了排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： kJ·mol-1. 回答下列问题： （1）已知：① kJ·mol-1； ② kJ·mol-1 ③ kJ·mol-1 则___________。 （2）向密闭容器中加入和，合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。 ①图1中能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)。 ②温度为时，反应Ⅰ的化学平衡常数___________。 （3）在一定条件下，将1mol和2mol通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时和CO的选择性(的选择性可表示为n(生成)/n(消耗)×100%)、的转化率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①下图2中代表的转化率随温度升高变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)；的转化率随温度升高呈现如图2所示变化趋势的原因是___________。 ②该体系中，573K时，反应Ⅱ的浓度平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 （4）某小组研究了不同条件下催化剂对相同时间内产率影响，如下图3所示为不同温度下、不同催化剂对相同时间内产率的影响，据图3可知应选择的温度及催化剂为___________(填字母)。 A. 200℃ CZA-R-1 B. 220℃ CZA-R-5 C. 220℃ CZA-R-2 D. 240℃ CZA-R-10 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2024级高二年级9月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1. “襄阳行乐处，歌舞白铜鞮。”唐代诗人李白的诗句描绘了古城襄阳的繁华盛景。襄阳作为历史文化名城和全国文明城市，在绿色环保工作上也做出了重大改变，诸多化工厂均已挪走。曾有化工企业位于汉江之滨，其生产过程涉及以下反应：，下列说法正确的是 A. 将生成物及时分离出去，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 B. 使用高效催化剂可降低活化能，增大活化分子百分数，提高的平衡转化率 C. 为了提高利用率，可以向体系中加入，使得和的平衡转化率都增大 D. 反应达到平衡之后，增大体系压强(缩小体积)，和均增大，但增大更明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．将生成物及时分离出去，逆反应速率减小，正反应速率瞬时不变，平衡向正反应方向移动，A错误； B．使用高效催化剂可降低活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大，但平衡不发生移动，不能提高的平衡转化率，B错误； C．向体系中加入，平衡正向移动，平衡转化率增大，但平衡转化率减小，C错误； D．反应达到平衡之后，增大体系压强(缩小体积)，和均增大，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，增大更明显，D正确； 故选D。 2. 向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A. 控制接触面积不变，增加一倍的用量 B. 将容器体积缩小一半 C. 保持压强不变，充入气使容器体积增大 D. 将铁粉换为铁丝 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe为固体没有浓度，因此增加Fe的量但接触面积不变时，反应速率不变，A不符合题意； B．缩小容器体积使H2O(g)和H2(g)浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，B符合题意； C．恒压下充入Ar使体积增大，H2O和H2浓度降低，单位体积内活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C不符合题意； D．铁丝比铁粉接触面积小，反应速率降低，D不符合题意； 故选B。 3. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开碳酸型饮料瓶盖时，有大量气泡逸出 B. 除去中少量HCl气体，采用饱和食盐水洗气 C. 、(g)、HI平衡混合气体加压后颜色变深(已知：) D. CO与均能结合血红蛋白(Hb)：，CO中毒需吸氧治疗 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开碳酸型饮料瓶盖时，压强减小， 平衡逆移，逸出大量气泡，能用勒夏特列原理解释，故不选A； B．饱和食盐水中氯离子浓度大，抑制氯气与水的反应：，可以减少氯气的溶解，用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体能用勒夏特列原理解释，故不选B； C．、(g)、HI平衡混合气体，增大压强，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释加压后颜色变深，故选C； D．氧气浓度增大，正向移动，释放出CO，能用勒夏特列原理解释CO中毒需吸氧治疗，故不选D； 选C。 4. 已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，已知H2S的燃烧热，则1molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，热化学方程式表示为。 【详解】A．根据分析，2molH2S完全燃烧生成和液态水放出热量为，则热化学方程式表示为，A正确； B．燃烧热要求生成液态水，该热化学方程式中水的状态为气态，B错误； C．产物为S，未完全燃烧生成，C错误； D．H2S完全燃烧应生成，该热化学方程式中产物为，D错误； 答案选A。 5. 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A. 使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差 B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与内筒底部接触 C. 在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、量热计、恒压滴液漏斗、温度计、玻璃搅拌器 D. 用0.5mol/LNaOH溶液分别与0.5mol/L的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则测得的中和反应反应热相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃搅拌器是为了加快反应速率，使反应尽快完成，减少热量的损失，减少实验误差，故A正确； B．温度计水银球应浸入溶液中但不能与内筒底部接触；故B错误； C．在测定中和反应反应热的实验中，不需要恒压滴液漏斗、天平，故C错误； D．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，测得ΔH不同；故D错误； 故答案为A。 6. 按如图装置进行实验，搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理错误的是 A. 滴加浓盐酸后，有白烟产生 B. 实验过程中，气球会一直变大 C. 试纸会变蓝，说明有生成 D. 烧瓶壁会变冷，说明存在吸热反应 【答案】B 【解析】 【分析】NH4Cl与Ba(OH)2∙8H2O混合搅拌后，发生反应2NH4Cl+Ba(OH)2∙8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2O；滴加浓盐酸后，发生反应NH3+HCl=NH4Cl，可能发生反应Ba(OH)2∙8H2O+2HCl=BaCl2+10H2O。 【详解】A．滴加浓盐酸后，浓盐酸挥发出的HCl气体与烧瓶内的NH3结合为NH4Cl固体，有白烟产生，A正确； B．NH4Cl与Ba(OH)2∙8H2O的反应是吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，B错误； C．搅拌一段时间后试纸会变蓝，说明反应产生显碱性的气体，从而表明有NH3生成，C正确； D．搅拌一段时间后烧瓶壁会变冷，说明NH4Cl与Ba(OH)2∙8H2O反应为吸热反应，D正确； 故答案为B。 7. 研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地利用化学知识为生产和生活服务。下列说法错误的是 A. 已知500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，当的转化率为40%时，放热18.48kJ，则热化学方程式为： kJ·mol-1 B. 同温同压下，在光照条件下消耗1mol和点燃条件下消耗1mol，两种条件下该反应的相同 C. 已知CO(g)的燃烧热约为282.8kJ·mol-1，则反应的kJ·mol-1 D. 已知25℃、101kPa条件下： kJ·mol-1， kJ·mol-1，则可推出比稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．当N2的转化率为40%时，放热18.48kJ，若完全生成2mol NH3，放热92.4kJ，则得 kJ·mol-1，故A正确； B．同温同压下，该反应在光照和点燃条件下反应吸收或放出的能量是相同的，因为反应热与条件无关，故B正确； C．反应热与计量数成正比，方程式反写时，反应热的符号相反，CO的燃烧热是282.8kJ/mol，则的kJ·mol-1，故C正确； D．物质本身具有的能量越低，越稳定，ΔH2更负说明O3参与反应时放热更多，表明等质量O3能量高于O2，则O2更稳定，故D错误； 答案选D。 8. (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下，可将(简称DMF)转化为。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是 A. 铜催化剂参与化学反应 B. 该反应历程图中的最大能垒为1.19eV C. 1molDMF完全转化为三甲胺，会释放出1.02eV的能量 D. 升高温度，可以加快反应速率，但DMF的平衡转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂通过参与反应形成中间产物，如吸附态物质*而降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，根据图示可知铜催化剂参与化学反应，A正确； B．能垒为过渡态与对应基元反应反应物的能量差，图中从中间态N(CH3)3+OH*+H*到产物的过渡态能量差最大，计算可得最大能垒为：-1.02 eV - (-2.21 eV)=1.19 eV，即最大能垒为1.19 eV，B正确； C．反应历程图模拟的是单个DMF分子的能量变化，1 mol DMF完全转化释放的能量应为单个分子能量变化1.02 eV与阿伏加德罗常数的乘积，即为1.02NA eV，而非直接为1.02 eV，C错误； D．由图可知反应物为0.0 eV，产物的能量为-1.02 eV，故反应物的能量高于产物的能量，发生反应时会放出多余的能量，因此该反应为放热反应，升高温度能够加快反应速率，但使化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致反应物DMF平衡转化率减小，D正确； 故答案为C。 9. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar气 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3mol·L-1溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 D 浓度 向1 mL 0.1 mol·L-1(黄色)酸性溶液的平衡体系中再加入1ml1.0mol·L-1溶液 橙色溶液变黄色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．充入Ar未改变反应物浓度，无法验证压强对平衡的影响，A错误； B．升高温度使浓度增加，说明平衡逆向移动（吸热方向），B正确； C．催化剂不影响平衡，C错误； D．加入，使平衡正向移动，浓度增大，溶液颜色由黄色变为橙色，D错误； 故答案为B。 10. 某温度下，向2L恒容密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A. 向容器中再加入，正反应速率加快 B. 第2min时，该反应的 C. 反应达平衡时，的转化率为40% D. X是，0~3min用表示的反应速率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．是固体，其量增加，浓度并未改变，对化学反应速率影响不大，A错误； B．由图示信息可知，第2min时，的物质的量还在减小，的物质的量还在增大，即反应未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，B错误； C．反应达平衡时， 的转化率为，C错误； D．由图分析在交叉点减少2mol，增加2mol，因此方程式中的系数和的系数相等，根据原子守恒X是，0~3min，用表示的反应速率为，D正确； 故答案选D。 11. 800℃时，三个相同的恒容密闭容器中发生反应 ，一段时间后，分别达到化学平衡状态。 容器编号 起始浓度/() I 001 0.01 0 0 Ⅱ 0 0 0.01 0.01 Ⅲ 0.008 0.008 0.002 0.002 下列说法不正确的是 A. Ⅱ中达平衡时， B. Ⅲ中达平衡时，CO的体积分数大于25% C. Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短 D. 若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，平衡时亦增加一倍 【答案】B 【解析】 【分析】利用反应，采用一边倒的方法将生成物全部转化为反应物，各反应物的浓度分别相等(都为0.01mol/L)，则表明相同温度下、三个相同的恒容密闭容器中的平衡为等效平衡，达到平衡时各组分的浓度分别对应相等；容器Ⅰ中，可利用已知数据，并假设CO的浓度变化量为x，建立以下三段式： K=，解得x=0.005mol/L。 【详解】A．Ⅱ与Ⅰ为恒温恒容下的等效平衡，所以达平衡时，c(H2)=x=0.005 mol·L−1，A 正确； B．Ⅲ中达平衡时，CO物质的量浓度为0.005mol/L，CO的体积分数为=25%，B不正确； C．Ⅲ可以看成是Ⅰ中反应进行的某个阶段，所以达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短，C正确； D．若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，即相当于加压(气体体积变为原来的一半)，由于反应前后气体分子数相等，所以平衡不移动，平衡时c(H2)亦增加一倍，D正确； 故选：B。 12. 捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的、混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上检测到有积碳。 下列说法不正确的是 A. 反应①为；反应②为 B. ，比多，且生成速率不变，可能有副反应 C. 时刻，反应②生成速率小于副反应生成的速率 D. 之后，反应②不再发生，随后副反应也逐渐停止 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A项正确； B．有图知，时间内，大于，且生成不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，则可能发生反应，由于反应②和副反应中和的系数比均为1：2，所以生成氢气的速率不变，B项正确； C．反应②中CO和H2的化学计量数相同，则二者反应速率应相等，副反应的发生使生成H2的速率大于生成CO的速率，由图2可知，t2时刻，H2的总气体流速为2 mmol·min-1，CO的气体流速约为1.6 mmol·min-1，则副反应产生H2的气体流速约为(2-1.6)mmol·min-1=0.4 mmol·min-1，故副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C错误； D．之后，，逐渐增大，则生成，说明反应②不再发生，D项正确； 答案选C。 13. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率mol/(L·h) B. 其他条件相同时，水样初始pH越小；的去除效果越好 C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 实验③中，反应的离子方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①中，0~2小时内平均反应速率：，A错误； B．由实验②和③可知，相同时间内实验②中c()变化最大，故其他条件相同，适当减小初始pH，的去除效果越好，但初始pH太小，H+浓度太大，纳米铁会和H+反应，导致与反应的纳米铁减小，因此水样初始pH越小，的去除效果不一定越好，B错误； C．由实验①②可知，相同时间内实验①中c()变化最大，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确； D．实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，离子方程式：，D错误； 故答案为C。 14. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 ①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol 在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)：n起始(H2)=1：4时，CO2平衡转化率，在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性可表示为×100%。下列说法正确的是 A. 反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9 kJ/mol B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低 C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D. 450℃时，提高值或延长反应时间，均能使CO2平衡转化率达到X点的值 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7 kJ/mol；②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ/mol，根据盖斯定律，将①-2×②，整理可得反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-247.1 kJ/mol，A错误； B．反应①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的△H＜0，反应②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的△H＞0，升高温度，反应①的化学平衡逆向移动，反应②的化学平衡正向移动，n(CH4)减小，n(CO)增大，故CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低，B正确； C．根据图像可知：CO2的实际转化率在350～400℃范围内最高，故反应最佳温度范围为350～400℃，C错误； D．450℃时，提高值，能够使反应①、②的化学平衡正向移动，能使CO2平衡转化率达到X点的值；但延长反应时间，化学平衡不移动，因此不能使CO2平衡转化率达到X点的值，D错误； 故合理选项是B。 15. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 B. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) C. 在点体系中加入的平衡转化率增大 D. 300℃时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后，的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，故正反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，A项错误； B．a、b点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即vb(逆)>va(逆)；c点达到平衡，正、逆反应速率相等，且温度高于b点，故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ，即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ，B项错误； C．恒温恒容下，再充入，相当于原平衡加压，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，C项错误； D．c点反应达平衡，平衡时=80%，可得c()=0. 2 mol·L-1，c（N2）=0.8 mol・L-1，c(H2)=1.6 mol・L-1 ，平衡常数K==，由于该反应正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故300℃时平衡常数，D项正确； 故选D。 16. 是一种优质气体燃料，也是重要的化工原料。回答下列问题： （1）25℃、101kPa时，1g完全燃烧生成和产生55.65kJ的热量，写出表示燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）燃料电池的能量利用率较高，碱性燃料电池工作原理如图所示。 ①电极a的电极反应式为___________。 ②当消耗标准状况下33.6L时，理论上导线中转移电子的物质的量为___________mol。 （3）与催化重整，既可用于工业脱硫，又可得到，反应为。已知破坏1mol、1mol、1mol、1mol时分别需要吸收413kJ、347kJ、577kJ、436kJ的能量，则该反应的___________。 （4）在一定条件下，可与作用实现废气的脱硝。在恒容密闭容器中通入2mol和4mol发生反应：。 ①下列有关上述反应的说法正确的是___________(填字母)。 A．若气体密度保持不变，则反应达到平衡 B．时，反应达到平衡状态 C．若容器内压强保持不变，则反应达到平衡状态 D．若气体平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 E．若其他条件不变，缩小容器体积，则反应速率加快 ②体系压强直接影响一定时间内脱硝的效率，如图所示，当体系压强低于350kPa时，脱硝效率较低，其可能的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 12 （3）kJ·mol-1 （4） ①. CDE ②. 压强过低，反应速率慢，导致脱硝效率低 【解析】 【小问1详解】 1g的物质的量为，完全燃烧产生55.65 kJ的热，则1mol完全燃烧产生55.65×16=890.4 kJ的热，燃烧热的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ①碱性条件下的甲烷氧化生成碳酸盐，则电极a的电极方程式为； ②1mol甲烷转移8mol电子，消耗33.6L甲烷转移电子的物质的量为。 【小问3详解】 ΔH=反应物键能和-产物键能和=4×413 kJ/mol+4×347 kJ/mol-2×577 kJ/mol-4×436 kJ/mol=+142 kJ/mol； 【小问4详解】 ①A．恒容体系中的气体反应在反应过程中密度不变，不能用密度判断平衡，故A错误； B．速率相等但没有指明方向，不能作为判断反应是否达平衡的依据，故B错误； C．该反应是气体分子数增多的反应，压强是变量，可以作为判断反应是否达平衡的依据，故C正确； D．反应前后气体分子数不等，根据，当混合气体的平均相对分子质量不变达到平衡，故D正确； E．缩小容器体积，物质浓度变大，反应速率加快，故E正确； 故答案为CDE； ②压强影响反应速率，当压强过低时，反应速率较慢导致脱硝效率低。 17. Ⅰ．结合题干信息，利用已有的热化学知识完成下列问题。 （1）下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①液态水汽化；②盐酸和碳酸氢钠反应；③浓硫酸稀释；④氢氧化钾和稀硫酸反应；⑤灼热的木炭与的反应；⑥晶体与晶体的反应 （2）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， kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为___________kJ。 （3）已知： kJ·mol-1；在该条件下，将2 mol与1 mol 放入一密闭容器中充分反应，生成80 g ，则放出的热量___________(填字母)。 A 等于196.6kJ B. 98.3kJ~196.6kJ C. 等于98.3kJ D. 小于98.3kJ Ⅱ．室温下，用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。 （4）仪器a的名称为___________；实验中，所用NaOH稍过量的原因是___________。 （5）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 250 28.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容 kJ·℃-1·kg-1，则该反应的中和热___________kJ/mol(保留到小数点后1位)。 （6）若用50 mL 0.50 mol·L-1溶液代替盐酸进行(5)中实验，测得反应前后温度的变化值___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】（1）②⑤⑥ （2）98 （3）C （4） ①. 玻璃搅拌器 ②. 保证盐酸完全被中和 （5） （6）偏小 【解析】 【小问1详解】 ①液态水汽化吸收能量，但不是吸热反应，①错误； ②盐酸和碳酸氢钠的反应是吸热反应，②正确； ③浓硫酸稀释过程中放出能量，③错误； ④氢氧化钾和稀硫酸反应是酸碱中和反应，为放热反应，④错误； ⑤灼热的木炭与CO2的反应属于吸热反应，⑤正确； ⑥晶体与晶体的反应是吸热反应，⑥正确； 故答案为②⑤⑥。 【小问2详解】 反应中Al化合价升高，C化合价降低，4 mol Al转移12 mol电子，放出1176 kJ热量，则每转移1 mol电子放出的热量为 kJ。 【小问3详解】 生成2 mol 放出196.6 kJ热量，则生成80 g （1 mol）放出热量98.3 kJ，故答案为C。 【小问4详解】 根据仪器a的结构，仪器a名称为环形玻璃搅拌器；用NaOH稍过量的原因是保证盐酸完全被中和。 【小问5详解】 根据实验数据计算，第1次实验的温度变化：、第2次实验的温度变化：（与另两次实验差别较大，舍去）、第3次实验的温度变化：，平均温度：，则放出的热量为：，根据H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)，50 mL 0.50 mol/L盐酸完全反应生成的H2O(l)的物质的量为0.05 L × 0.50 mol/L = 0.025 mol，中和热是指强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O(l)时放出的热，则该反应的中和热为。 【小问6详解】 醋酸为弱酸，电离过程吸收热量，若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，放出的热量减少，测得反应前后温度的变化值偏小。 18. Ⅰ．某小组拟用酸性溶液与溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果。限选试剂和仪器：0.20mol/L溶液、0.010mol/L溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表。恒温水浴槽。 实验 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 溶液体积/mL 蒸馏水/mL 褪色时间/min 1 20 3 8 9 8 50 2 50 3 8 9 8 27 3 60 a 8 6 11 33 4 60 3 8 9 8 b 5 90 3 8 9 8 14 （1）请写出酸性溶液和适量溶液反应的离子方程式___________。 （2）实验1和实验2是为了探究___________(填外部因素)对化学反应速率的影响。 （3）___________，b的取值范围是___________。 （4）对比实验3和4可以得到结论是___________。 Ⅱ．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生如下反应。 （5）若上述反应在平衡后的内反应速率与反应时间图像如图，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，在时___________。 （6）如图X的转化率最高是时间段___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）温度 （3） ①. 3 ②. （4）在其他条件相同时，增大的浓度会加快该反应速率 （5）增加生成物Z的浓度 （6）A 【解析】 【分析】I．研究酸性溶液与溶液的反应条件对化学反应速率的影响； II．t1时逆反应速率增大，但正反应速率在这一时刻不变，平衡逆向移动，说明增大生成物的浓度；t3时正逆反应速率同等程度增大，该反应为前后气体分子数不等的反应，改变的条件应为使用催化剂；t4时正逆速率都降低，平衡逆向移动，则为减小压强；正向进行程度越大，转化率最高，后续改变条件，平衡都是逆向移动，转化率降低，故转化率最高的时间段为t0~t1。 【小问1详解】 酸性溶液具有氧化性，溶液有还原性，二者发生氧化反应，Mn由+7价还原为+2价，C由+3价氧化为+4价，离子方程式为。 【小问2详解】 实验1和实验2的反应条件中草酸、硫酸、高锰酸钾和水的体积均相同，只有反应温度不同，因此实验1和实验2是为了探究温度对化学反应速率的影响。 【小问3详解】 五个实验中溶液体积应相同，实验中总溶液的体积为28mL，则a=28-8-6-11=3；对比实验1、2、4、5，当草酸、硫酸、高锰酸钾和水的体积均相同时，温度越高，反应速率越快，因此60℃下的反应速率应小于50℃下的反应速率、大于90℃下的反应速率，故14<b<27； 【小问4详解】 实验3和实验4是为了对比酸性高锰酸钾浓度对化学反应速率的影响，实验3中的高锰酸钾溶液浓度小于实验4，褪色时间大于实验4，则可说明在其他条件相同时，增大的浓度会加快该反应速率； 【小问5详解】 t1时逆反应速率增大，但正反应速率在这一时刻不变，平衡逆向移动，说明增大生成物的浓度； 【小问6详解】 正向进行程度越大，转化率最高，后续改变条件，平衡都是逆向移动，转化率降低，故转化率最高的时间段为t0~t1，故答案为A。 19. 加氢制甲醇()不仅减少了排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： kJ·mol-1. 回答下列问题： （1）已知：① kJ·mol-1； ② kJ·mol-1 ③ kJ·mol-1 则___________。 （2）向密闭容器中加入和，合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。 ①图1中能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)。 ②温度为时，反应Ⅰ的化学平衡常数___________。 （3）在一定条件下，将1mol和2mol通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时和CO的选择性(的选择性可表示为n(生成)/n(消耗)×100%)、的转化率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①下图2中代表的转化率随温度升高变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”)；的转化率随温度升高呈现如图2所示变化趋势的原因是___________。 ②该体系中，573K时，反应Ⅱ的浓度平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 （4）某小组研究了不同条件下催化剂对相同时间内产率影响，如下图3所示为不同温度下、不同催化剂对相同时间内产率的影响，据图3可知应选择的温度及催化剂为___________(填字母)。 A. 200℃ CZA-R-1 B. 220℃ CZA-R-5 C. 220℃ CZA-R-2 D. 240℃ CZA-R-10 【答案】（1）kJ·mol-1 （2） ①. ②. 1.6 （3） ①. b ②. 反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ向逆反应方向移动，使的转化率减小，反应Ⅱ向正反应方向移动，使的转化率增大。反应Ⅱ向正反应方向移动的程度更大，所以的转化率随温度的升高而增大 ③. 0.41 （4）C 【解析】 【小问1详解】 反应I=①+③-②，则ΔH1=ΔH3+ΔH5-ΔH4=-242kJ/mol+(-201kJ/mol)-(-394kJ/mol)=-49kJ/mol。 【小问2详解】 ①对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol，升高温度，平衡逆向移动，则k正<k逆，k逆增大的程度更大，所以图1中能够代表k逆的曲线为L1； ②从图1中可以看出，温度为T1时，k正=0.8a、k逆=0.5a，反应Ⅰ的化学平衡常数。 【小问3详解】 ①在反应体系时，CH3OH和CO的选择性之和为1，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，CH3OH的选择性减小，CO的选择性增大，则a曲线表示CH3OH的选择性随温度升高的变化曲线，c曲线表示CO的选择性随温度升高的变化曲线，所以图2中代表CO2的转化率随温度升高变化的曲线为b；CO2的转化率随温度的升高而增大，表明反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅰ逆向进行的程度，所以原因是反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ向逆反应方向移动，使CO2的转化率减小，反应Ⅱ向正反应方向移动，使CO2的转化率增大，反应Ⅱ向正反应方向移动的程度更大，所以CO2的转化率随温度的升高而增大； ②在一定条件下，将1mol CO2和2mol H2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ，由图2可知，573 K时，CO2的转化率为60%，则参加反应的CO2的物质的量为1mol×60%=0.6mol，CH3OH的选择性为80%、CO的选择性为20%，则生成CH3OH的物质的量为0.6mol×80%=0.48mol，生成CO的物质的量为0.6mol×20%=0.12mol，平衡时，CO2的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol，H2的物质的量为2mol-0.48mol×3-0.12mol=0.44mol，H2O的物质的量为0.48mol+0.12mol=0.6mol，设容器的体积为V L，则反应Ⅱ的浓度平衡常数为。 【小问4详解】 从图3中可以看出，220 ℃、CZA-R-2作催化剂时，CH3OH的产率最大，所以应选择的温度、催化剂为220 ℃、CZA-R-2，故答案为C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $