精品解析:内蒙古多校联考2025-2026学年高二上学期9月月考化学试题
2025-10-04
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内容正文:
2025-2026学年度高二9月联考
化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A. 碳酸钙受热分解 B. 乙醇的燃烧
C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. 氧化钙溶于水
【答案】A
【解析】
【分析】吸热反应为生成物的总能量大于反应物的总能量;而放热反应为生成物的总能量小于反应物的总能量。
【详解】A.碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙,反应是吸热反应,是生成物的总能量大于反应物的总能量,故A符合题意;
B.乙醇的燃烧反应是一个放热反应,是生成物的总能量小于反应物的总能量,故B不符题意;
C.铝与氧化铁粉未反应是一个放热反应,是生成物的总能量小于反应物的总能量,故C与题意不符;
D.氧化钙溶于水是一个放热反应,是生成物的总能量小于反应物的总能量,故D与题意不符。
故选A。
2. 热化学方程式 表示
A. 碳和氧气反应放出110.5 kJ能量
B. 1 mol碳和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳放出110.5 kJ热量
C. 25 ℃、101 kPa时1 mol固态碳单质和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳气体,并放出110.5 kJ热量
D. 1个固态碳原子和个氧气分子反应放出110.5 kJ热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.未指明物质的量及物质的状态,A错误;
B.未指明物质的状态(如O2为气态),B错误;
C.明确了物质的量、物质的状态及反应条件,与热化学方程式完全对应,C正确;
D.热化学方程式的化学计量数对应的是物质的量而非微粒个数,D错误;
故答案选C。
3. 下列说法正确的是
A. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知的燃烧热是1366.8 kJ·mol-1,则反应的
C. 已知: , ,则
D. 在一定温度和压强下,0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.ΔH为正值说明石墨转化为金刚石是吸热反应,金刚石能量更高,稳定性更差,A错误;
B.燃烧热要求生成液态水,而选项中生成气态水,ΔH应大于-1366.8 kJ·mol-1,B错误;
C.生成液态SO3比气态SO3释放更多热量,ΔH2更负,故ΔH1>ΔH2,C正确;
D.合成氨为可逆反应,实际放热小于理论值,ΔH的绝对值应大于38.6 kJ·mol-1,D错误;
故答案为C。
4. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则A项=5;B为固体,不能用浓度变化表示反应速率;C项=3;D项=6;显然D中比值最大,反应速率最快。答案选D。
5. 已知反应 ,其反应机理如下:
① 快反应
② 慢反应
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,增大反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应的反应速率由慢反应决定,所以该反应的速率主要取决于②的快慢,A错误;
B.由方程式可知,NOBr2是反应①的生成物,反应②的反应物,所以NOBr2是该反应的中间产物,不是催化剂,B错误;
C.由题意可知,反应的焓变△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=-a kJ/mol,则正反应的活化能比逆反应的小a kJ/mol,C正确;
D.增大反应物溴单质的浓度会增大单位体积内活化分子数目,但活化分子百分数不变,D错误;
故选C。
6. 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. 反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为
B. 反应开始到10s时,Y的浓度减少了0.79mol/L
C. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
D. 当容器内压强不变时,反应达到平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,0~10s内v(Z)==0.079mol/(L•s),故A错误;
B.由图可知,0~10s内Y的浓度减少了=0.395mol/L,故B错误;
C.由图可知,0~10s内X减少0.79mol,Y减少0.79mol,Z增加了1.58mol,10s达到平衡状态,则X、Y为反应物,Z为生成物,且∆n(X):∆n(Y):∆n(Z)=1:1:2,所以反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故C正确;
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),即反应前后气体不变,恒温恒容条件下混合气体的压强始终不变,所以容器内压强不变的状态不一定达到平衡,故D错误;
故选:C。
7. 下列叙述中可以说明反应已达平衡状态的个数是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;②反应体系的颜色不再变化;
③百分含量:;④反应速率:;
⑤;⑥;
⑦混合气体的平均相对分子质量不变;⑧反应体系的温度不变;
⑨断开2 mol H-I的同时断开1 mol H-H。
A. 3 B. 4 C. 6 D. 7
【答案】B
【解析】
【详解】①平衡时单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI,速率比例应为1:2,①错误;
②I2为有色气体,颜色不变说明其浓度不再变化,②正确;
③w(HI)=w(I2)仅为瞬时关系,无法说明平衡,③错误;
④速率关系未体现正逆方向且比例错误,④错误;
⑤浓度比为2:1:1可能出现在非平衡状态,⑤错误;
⑥v分解(HI)=v生成(HI)表明正逆速率相等,⑥正确;
⑦总物质的量和总质量均不变,平均相对分子质量始终不变,⑦错误;
⑧若反应伴随热效应,温度不变说明热量变化停止,达到平衡,⑧正确;
⑨断开2mol H-I(正反应)与1mol H-H(逆反应)符合计量数关系,⑨正确。
综上,②⑥⑧⑨正确,故答案为B。
8. 已知: 利用装有和混合气体的平衡球如图,探究温度对化学平衡的影响。
实验如下:
实验
实验操作
实验现象
①
将两组平衡球室温放置
平衡球均为红棕色且颜色相同
②
将一组平衡球的两端分别浸入冷水和热水中
——
③
将另一组平衡球的一端靠近酒精灯火焰
加热一段时间后,该平衡球颜色变浅,直至接近无色;停止加热后,平衡球颜色恢复
下列说法不正确的是
A. 断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
B. 实验②,浸入冷水中的平衡球颜色变浅,浸入热水中的平衡球颜色加深
C. 实验③,平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致分解生成NO和
D. 实验③,停止加热,平衡球颜色恢复,是逆向移动导致的
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则断裂2mol二氧化氮中的共价键所需能量小于断裂1mol四氧化二氮中的共价键所需能量,故A正确;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色变浅,故B正确;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,则实验③中平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气,故C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色加深,则实验③中平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气,所以停止加热,平衡球颜色恢复是因为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致,故D错误;
故选D。
9. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量气泡
B. 硫酸工业中,增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率
C. 对平衡体系增大压强,使混合气体颜色变深
D. 实验室用饱和食盐水吸收Cl2中混有的HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.开启啤酒瓶后压强减小,CO2溶解平衡逆向移动,逸出气体,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.增大O2浓度使2SO2+O2⇌2SO3平衡右移,提高SO2转化率,符合勒夏特列原理,B不符合题意;
C.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)反应前后气体总物质的量相等,增大压强仅增大各物质浓度(颜色变深),但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.饱和食盐水中Cl-浓度高,抑制Cl2的溶解(Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO),符合勒夏特列原理,D不符合题意;
故选C。
10. 2021年科学家首次利用催化剂实现低温甲醇/水反应产氢,反应原理为 。模拟计算得到甲醇在两种不同的催化剂表面发生解离时的反应历程如图所示(其中TS代表过渡态),下列说法中错误的是
A. 甲醇解离时需要从外界释放能量
B. 选用催化剂Ni/MoC时,催化活性更高
C. 该历程中决速步骤的方程式为
D. 由该历程可推知,升高温度,反应的平衡常数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应历程图可知,甲醇解离时向外界释放能量,A项正确;
B.催化剂Ni/MoC在该历程中最大能垒为,催化剂MoC在该历程中最大能垒为,故Ni/MoC催化活性更高,B项正确;
C.经历TS2的历程中能垒最大,为决速步骤,方程式为或,C项正确;
D.该历程没有生成和,故无法判断是否放热,也无法判断升高温度,反应的平衡常数的变化,D错误;
答案选D。
11. 某些化学键的键能如表所示:
键
H—H
Cl—Cl
Br—Br
I—I
H—Cl
H—Br
H—I
键能/kJ·mol-1
436
243
193
151
431
356
299
下列有关说法中正确的是
A. 1molH2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应,则与碘完全反应放出的热量最多
B. H—F键的键能大于431kJ·mol-1
C. H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-248kJ·mol-1
D. 稳定性最强的化学键是H—Cl键
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.反应中的热量变化等于反应物的总键能减去生成物的总键能,则1molH2(g)和Cl2(g)反应放出的反应热为ΔH=(436+243-2×431) kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,和Br2(g)应放出的反应热为ΔH=(436+193-2×356) kJ·mol-1=-83 kJ·mol-1,和I2(g)应放出的反应热为ΔH=(436+151-2×299) kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1,则与氯气反应放出的热量最多,A错误;
B.由表中H—Cl、H—Br、H—I的键能逐渐变小,则同主族从上到下非金属性减弱,气态氢化物越不稳定,则键能越小,故H—F键的键能大于431kJ·mol-1,B正确;
C.反应中的热量变化等于反应物的总键能减去生成物的总键能,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=(436+243-2×431) kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,C错误;
D.键能越大,键越稳定,则H—H 键最稳定,D错误。
故选:B。
12. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是
A. 图d中,若m+n=p,则曲线a一定增大了压强
B. 图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应吸热
C. 由图b可知,该反应m+n<p
D. 由图a可知,T1>T2,该反应的逆反应为吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.图d中,若m+n=p,该反应为气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,故A错误;
B.图c是绝热条件下速率和时间的图像,可知最初随着反应进行,温度升高,速率加快,则说明此反应为放热反应,故B错误;
C.由图b可知,相同温度下,压强越大对应C%含量高,则增大压强平衡正向移动,则m+n>p,故C错误;
D.由图a可知,T1先达到平衡,且T1对应C%含量低,则T1>T2,升高温度平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故D正确;
故答案为D。
13. 在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:。已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法错误的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数
2
A. 上述生成的反应为放热反应
B. 25℃时,反应的平衡常数为
C. 80℃达到平衡时,分离出,平衡正移,K不变,v正逐渐变小
D. 80℃达到平衡时,测得,则的平衡浓度为1 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由表格知,平衡常数随温度升高而减小,说明升温使平衡逆向移动,故正反应为放热反应,A正确;
B.25℃时逆反应的平衡常数为原反应的倒数,即,B正确;
C.分离会减少产物浓度,导致Q<K,平衡正移;但K仅与温度有关,温度不变则K不变。随着反应进行,CO浓度逐渐降低,v正逐渐减小,C正确;
D.80℃,平衡时,CO的平衡浓度为1 mol/L,代入可得的平衡浓度为2 mol/L,D错误;
故选D。
14. 恒容密闭容器中和一定量反应:。按投料比1:3或1:3.5,的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是
A.
B. 反应速率:
C. 点对应的化学平衡常数:
D. 当混合气体的密度不变时,该反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同温度下,比值越大,甲醇转化率越小,图像分析可知甲醇平衡转化率为:x1<x2,故,A错误;
B.a点和c点温度不相同,温度越高反应速率越快,则反应速率:Va正>Vc正,B正确;
C.升高温度,甲醇转化率增大,说明反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,则Kc<Kb=Ka,C错误;
D.反应前后均为气体且恒容,混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不变时,不能说明该反应达到平衡状态,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。他将50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图甲中还缺少的一种玻璃仪器是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(2)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应反应热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应的H偏大,可能的原因是___________(填字母)。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 做本实验的当天室温较高
D. 将50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50 mL 0.55 mol·L-1氨水
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容为c=4.18 J·g-1·℃-1.为了计算中和反应的反应热,某学生做了如下表所示的实验记录:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
稀盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.5
2
20.2
20.4
23.7
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据,计算该实验测得的中和反应的反应热=___________(结果保留一位小数)。
(5)将V1 mL 1.0 mol·L⁻¹盐酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。通过分析图像可知,做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为___________ mol·L⁻¹。
【答案】(1) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 减少反应体系和环境之间的热交换
(2) ①. 不相等 ②. 相等 (3)ABD
(4)-56.8 kJ/mol
(5) ①. 低于 ②. 1.50
【解析】
【小问1详解】
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少反应体系和环境之间的热交换。
【小问2详解】
物质的量与热量成正比,物质的量越大,反应放出的热量越多,但中和热对应生成1mol水时的能量变化,则改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等,所求生成1mol水时的中和热相等,因为中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生反应生成1mol H2O所放出的热量;
【小问3详解】
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度,NaOH溶液的初始温度偏高,测定反应放热偏小,测得中和热的数值偏低,ΔH偏大,故A符合题意;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,反应中热量损耗偏大,测定反应放热偏小,测得中和热的数值偏低,ΔH偏大,故B符合题意;
C.做本实验的当天室温较高,与中和热测定数值无关,故C不符合题意;
D.一水合氨是弱电解质,电离吸热,则50mL 0.55mol⋅L-1氢氧化钠溶液错取成了50mL 0.55mol⋅L-1的氨水,反应放热偏小,测得中和热的数值偏低,ΔH偏大,故D符合题意;
故答案为ABD;
【小问4详解】
由表格数据可知,第一次实验的温度差=,第二次实验的温度差=,第三次实验的温度差=,第三次数据偏差大,应舍去,温度差平均值=3.4℃,盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3,则盐酸和氢氧化钠溶液质量和为,则生成0.025mol水时放出的热量为,生成1mol水放出的热量为,则该实验测得的中和热;
【小问5详解】
加入盐酸5mL时温度为22℃,酸碱中和为放热反应,则该实验时环境温度低于22℃;由图可知,当HCl的体积为30mL时酸碱恰好反应,n(NaOH)=n(HCl),即c(NaOH)×0.02L=1.0mol/L×0.03L,解得c(NaOH)=1.50mol/L。
16. 二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:。
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H =___________(用含a、b的式子表示)。
②相关化学键的键能如下表所示,测得上述反应的H =-153 kJ/mol,表中的___________。
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/( kJ· mol-1)
803
436
414
464
(2)14 g C2H4(g)完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出705 kJ的热量,其燃烧热的热化学方程式为___________。
(3)钌(Ru)及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图是用钌基催化剂催化合成甲酸(HCOOH)的过程示意图。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图写出生成1 mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式:___________。
(4)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,也可用CO和H2制得,反应的热化学方程式为 。该条件下,起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2,测得某时刻该反应中放出的热量为123.6 kJ,此时CO的转化率为___________。
(5)把煤作为燃料可通过下列两种途径。
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g) 。
途径Ⅱ:先制成水煤气,反应为 ;再燃烧水煤气,反应为 , 。则途径I放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;___________(用、、表示)。
【答案】(1) ①. -(b-a)kJ/mol ②. 766
(2)△H=-1410kJ/mol
(3)△H=-31.2kJ/mol
(4)60% (5) ①. 等于 ②.
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的△H =-(b-a)kJ/mol;
②反应的焓变△H =反应物键能和-生成物键能和,则由方程式可得:(803kJ/mol×2+436kJ/mol×3)-[( x kJ/mol+414kJ/mol×4) ×+464 kJ/mol×4]= -153 kJ/mol,解得x=766;
【小问2详解】
燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,由题意可知,乙烯的燃烧热△H=-=-1410kJ/mol,则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为△H=-1410kJ/mol;
【小问3详解】
由图可知,总反应为氢气和二氧化碳生成甲酸,由题意可知,反应的△H=-=-31.2kJ/mol,则反应的热化学方程式为△H=-31.2kJ/mol;
【小问4详解】
由题意可知,反应放出123.6 kJ热量时,消耗一氧化碳的物质的量为×2=1.2mol,则此时一氧化碳的转化率为×100%=60%;
【小问5详解】
由能量守恒定律可知,途径I放出的热量等干途径II放出的热量;将已知反应依次编号为①②③④,由盖斯定律可知,反应②+=反应①,则。
17. I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是___________对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则___________。
(4)、、由大到小的顺序是___________。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为___________段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因:___________。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为___________。
【答案】(1)
(2)温度 (3)1
(4)t3>t1>t2
(5) ①. ab ②. 反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢 ③. cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小
(6)A (7)0.002 mol·L-1·min-1
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠和稀硫酸生成淡黄色沉淀S和刺激性气体SO2的离子方程式为:。
【小问2详解】
对比实验①②,反应温度不同,则其他条件必须相同,所以V1 =2 mL,探究温度对反应速率的影响。
【小问3详解】
实验①与实验③加入硫代硫酸钠体积不同,则其他条件相同,加入水体积V1=1 mL。
【小问4详解】
实验②温度最高,且浓度大,反应速率最快,实验③浓度最小,反应速率最小,则t3>t1>t2。
【小问5详解】
产生H2速率越快,气体分子增加的速率越快,压强变化的越快,根据图像ab段压强变化最快,产生氢气最快;反应初期,反应物盐酸浓度高,且反应放热,温度升高,所以氢气生成速率最快,反应后期,反应物盐酸浓度小,反应放出的热量逐渐散去,温度逐渐降低,所以氢气生成速率减慢;cd段反应已结束,容器内热量逐渐散失,根据PV=nRT,温度降低,容器内压强逐渐减小。
【小问6详解】
由图得平衡时,A浓度减少0.15 mol/L,B浓度减少0.05 mol/L,C浓度增加,为NH3,根据化学计量数,H2的物质的量减少为N2的三倍,所以B为N2,A为H2。
【小问7详解】
B为N2,0~25 minN2的平均反应速率为
18. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
I.目前大规模制取氢气的重要方法之一是一氧化碳的变换反应: 。
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________(填字母)。
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入催化剂 D. 通入过量水蒸气
(2)800℃时,该反应的平衡常数K=1.1,在容积为1L的密闭容器中进行该反应,测得某一时刻混合物中CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
①该时刻反应的浓度商Q=___________。
②该时刻反应___________(填“正向进行”“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)图1表示不同温度条件下,CO的平衡转化率随着n(H2O)/n(CO)的变化趋势。T1、T2、T3三个温度中最大的是___________,说明理由:___________。
(4)实验发现,其他条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大H2的体积分数,实验结果如图2所示。投入纳米CaO比微米CaO使H2的体积分数更高的原因是___________。
Ⅱ.煤的气化也是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为2 MPa时,发生下列反应生成水煤气。
i.水煤气反应: 。
ii.一氧化碳变换反应: 。
(5)反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1 mol,此时整个体系___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ,反应i的压强平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)D (2) ①. ②. 正向进行
(3) ①. T3 ②. 该反应为放热反应,在相同时,温度越低,平衡正向移动,CO的转化率越大
(4)纳米CaO表面积比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO强
(5) ①. 吸收 ②. 30.28 ③. 0.2 MPa
【解析】
【小问1详解】
A.该反应为等体积反应,增大压强化学平衡不移动,A错误;
B.该反应正反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,B错误;
C.加入催化剂,化学平衡不移动,CO的平衡转化率不变,C错误;
D.通入过量水蒸气,反应物浓度增大,化学平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,D正确;
故选D。
【小问2详解】
①该时刻反应的浓度商 ;
②该时刻反应的Q<K=1.1,反应正向进行。
【小问3详解】
该反应为放热反应,在相同时,温度越低,平衡正向移动,CO的转化率越大,由图可知,在时,转化率,则温度:,即T3最高。
【小问4详解】
由反应可知,向其中投入CaO时,CaO可吸收CO2,使c(CO2)减小,平衡正向移动,导致生成H2更多,H2百分含量增大,若投入纳米CaO时,由于纳米CaO颗粒小,表面积大,可使反应速率加快,c(CO2)减小,平衡正向移动加剧,所以H2百分含量增大;
【小问5详解】
反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,则消耗的H2O(g)为0.5 mol,平衡时H2O(g)为0.5 mol,根据H守恒,平衡时H2物质的量为0.5 mol;平衡时CO物质的量为0.1 mol,根据O原子守恒,平衡时CO2物质的量为,反应Ⅱ生成H2物质的量为0.2 mol,反应Ⅱ放出41.2 kJ/mol×0.2 mol=8.24 kJ热量,则反应Ⅰ生成H2物质的量为0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,反应Ⅰ吸收128.4 kJ/mol×0.3 mol=38.52 kJ热量,反应Ⅰ吸收的热量大于反应Ⅱ放出的热量,整个体系吸收的热量=38.52 kJ-8.24 kJ=30.28 kJ;
平衡时H2O(g)、CO、H2、CO2物质的量依次为0.5 mol、0.1 mol、0.5 mol、0.2 mol,气体总物质的量为1.3 mol,起始压强为2 MPa,则平衡时压强为=2.6 MPa,H2O(g)、CO、H2、CO2的分压依次为1 MPa、0.2 MPa、1 MPa、0.4 MPa,反应Ⅰ的平衡常数Kp=
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2025-2026学年度高二9月联考
化学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A. 碳酸钙受热分解 B. 乙醇的燃烧
C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. 氧化钙溶于水
2. 热化学方程式 表示
A. 碳和氧气反应放出110.5 kJ能量
B. 1 mol碳和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳放出110.5 kJ热量
C. 25 ℃、101 kPa时1 mol固态碳单质和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳气体,并放出110.5 kJ热量
D. 1个固态碳原子和个氧气分子反应放出110.5 kJ热量
3. 下列说法正确的是
A. C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B. 已知的燃烧热是1366.8 kJ·mol-1,则反应的
C. 已知: , ,则
D. 在一定温度和压强下,0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为
4. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5. 已知反应 ,其反应机理如下:
① 快反应
② 慢反应
下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,增大反应速率
6. 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. 反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为
B. 反应开始到10s时,Y的浓度减少了0.79mol/L
C. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
D. 当容器内压强不变时,反应达到平衡
7. 下列叙述中可以说明反应已达平衡状态的个数是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;②反应体系的颜色不再变化;
③百分含量:;④反应速率:;
⑤;⑥;
⑦混合气体的平均相对分子质量不变;⑧反应体系的温度不变;
⑨断开2 mol H-I的同时断开1 mol H-H。
A. 3 B. 4 C. 6 D. 7
8. 已知: 利用装有和混合气体的平衡球如图,探究温度对化学平衡的影响。
实验如下:
实验
实验操作
实验现象
①
将两组平衡球室温放置
平衡球均为红棕色且颜色相同
②
将一组平衡球的两端分别浸入冷水和热水中
——
③
将另一组平衡球的一端靠近酒精灯火焰
加热一段时间后,该平衡球颜色变浅,直至接近无色;停止加热后,平衡球颜色恢复
下列说法不正确的是
A. 断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
B. 实验②,浸入冷水中的平衡球颜色变浅,浸入热水中的平衡球颜色加深
C. 实验③,平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致分解生成NO和
D. 实验③,停止加热,平衡球颜色恢复,是逆向移动导致的
9. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量气泡
B. 硫酸工业中,增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率
C. 对平衡体系增大压强,使混合气体颜色变深
D. 实验室用饱和食盐水吸收Cl2中混有的HCl
10. 2021年科学家首次利用催化剂实现低温甲醇/水反应产氢,反应原理为 。模拟计算得到甲醇在两种不同的催化剂表面发生解离时的反应历程如图所示(其中TS代表过渡态),下列说法中错误的是
A. 甲醇解离时需要从外界释放能量
B. 选用催化剂Ni/MoC时,催化活性更高
C. 该历程中决速步骤的方程式为
D. 由该历程可推知,升高温度,反应的平衡常数减小
11. 某些化学键的键能如表所示:
键
H—H
Cl—Cl
Br—Br
I—I
H—Cl
H—Br
H—I
键能/kJ·mol-1
436
243
193
151
431
356
299
下列有关说法中正确的是
A. 1molH2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应,则与碘完全反应放出的热量最多
B. H—F键的键能大于431kJ·mol-1
C. H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-248kJ·mol-1
D. 稳定性最强的化学键是H—Cl键
12. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是
A. 图d中,若m+n=p,则曲线a一定增大了压强
B. 图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应吸热
C. 由图b可知,该反应m+n<p
D. 由图a可知,T1>T2,该反应的逆反应为吸热反应
13. 在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:。已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法错误的是
温度/℃
25
80
230
平衡常数
2
A. 上述生成的反应为放热反应
B. 25℃时,反应的平衡常数为
C. 80℃达到平衡时,分离出,平衡正移,K不变,v正逐渐变小
D. 80℃达到平衡时,测得,则的平衡浓度为1 mol·L-1
14. 恒容密闭容器中和一定量反应:。按投料比1:3或1:3.5,的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是
A.
B. 反应速率:
C. 点对应的化学平衡常数:
D. 当混合气体的密度不变时,该反应达到平衡状态
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。他将50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图甲中还缺少的一种玻璃仪器是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(2)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应反应热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得的中和反应的H偏大,可能的原因是___________(填字母)。
A. 测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度
B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C. 做本实验的当天室温较高
D. 将50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50 mL 0.55 mol·L-1氨水
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容为c=4.18 J·g-1·℃-1.为了计算中和反应的反应热,某学生做了如下表所示的实验记录:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
稀盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.5
2
20.2
20.4
23.7
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据,计算该实验测得的中和反应的反应热=___________(结果保留一位小数)。
(5)将V1 mL 1.0 mol·L⁻¹盐酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。通过分析图像可知,做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为___________ mol·L⁻¹。
16. 二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:。
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H =___________(用含a、b的式子表示)。
②相关化学键的键能如下表所示,测得上述反应的H =-153 kJ/mol,表中的___________。
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/( kJ· mol-1)
803
436
414
464
(2)14 g C2H4(g)完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出705 kJ的热量,其燃烧热的热化学方程式为___________。
(3)钌(Ru)及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图是用钌基催化剂催化合成甲酸(HCOOH)的过程示意图。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图写出生成1 mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式:___________。
(4)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,也可用CO和H2制得,反应的热化学方程式为 。该条件下,起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2,测得某时刻该反应中放出的热量为123.6 kJ,此时CO的转化率为___________。
(5)把煤作为燃料可通过下列两种途径。
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g) 。
途径Ⅱ:先制成水煤气,反应为 ;再燃烧水煤气,反应为 , 。则途径I放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;___________(用、、表示)。
17. I.化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组探究影响化学反应速率的因素。
实验i:
实验序号
反应温度
加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积
加入0.1 mol/L H2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
①
20℃
2 mL
2 mL
0
s
②
40℃
2 mL
mL
0
s
③
20℃
1 mL
2 mL
mL
s
(1)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)根据“控制变量”的原则,实验①②探究的是___________对化学反应速率的影响。
(3)实验①③探究浓度对化学反应速率的影响,则___________。
(4)、、由大到小的顺序是___________。
实验ii:将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系,如图所示。
(5)①图中ab、bc、cd三段中,产生氢气最快的为___________段;从反应开始到反应结束,请具体阐述氢气生成速率发生变化的原因:___________。
②图中cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
Ⅱ.图像分析。
T℃时,在恒温恒容的密闭容器中发生反应:,反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
(6)表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”“B”或“C”)。
(7)0~25 min N2的平均反应速率为___________。
18. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
I.目前大规模制取氢气的重要方法之一是一氧化碳的变换反应: 。
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________(填字母)。
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加入催化剂 D. 通入过量水蒸气
(2)800℃时,该反应的平衡常数K=1.1,在容积为1L的密闭容器中进行该反应,测得某一时刻混合物中CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
①该时刻反应的浓度商Q=___________。
②该时刻反应___________(填“正向进行”“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)图1表示不同温度条件下,CO的平衡转化率随着n(H2O)/n(CO)的变化趋势。T1、T2、T3三个温度中最大的是___________,说明理由:___________。
(4)实验发现,其他条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大H2的体积分数,实验结果如图2所示。投入纳米CaO比微米CaO使H2的体积分数更高的原因是___________。
Ⅱ.煤的气化也是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为2 MPa时,发生下列反应生成水煤气。
i.水煤气反应: 。
ii.一氧化碳变换反应: 。
(5)反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1 mol,此时整个体系___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ,反应i的压强平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
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