精品解析：湖北省武汉市第六中学2025-2026学年高二上学期第1次月考 化学试题

武汉六中2025～2026学年度高二上学期第1次月考 化学试题 考试时长：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题（本大题共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. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 2. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是 A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1 mol的反应热，则和的稀溶液反应生成1 mol (l)的反应热 B. 甲烷的燃烧热，则 kJ/mol C. 已知 将6 mol 和过量的在一定条件下充分反应，放出热量184.8 kJ D. 在低温下能自发进行，则该反应的 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO2的转化率 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 D. 合成氨时，选定温度为400℃-500℃，而不是常温 4. 已知：，当，反应能自发进行，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A. 非自发反应在任何条件下都不能发生 B. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 C. 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D. 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 5. 在恒容绝热的容器中投入1molA和1 molB进行反应： 。下列说法正确的是 A. 该反应的K= B. 容器中压强不变，表明反应达到平衡状态 C. 反应达到平衡后增加C的浓度，再次平衡时C的体积分数减小 D. 反应达到平衡状态后增加B的量，容器内的温度会升高 6. 工业制氢原理：。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是 ①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂 ⑤缩小容器的体积 ⑥恒容下充入 ⑦恒压下充入 A. ①②⑦ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ③④ 7. 能源是制约国家发展进程的因素之一。二甲醚等被称为21世纪的绿色能源，工业上制备二甲醚原理，分别用Ir、Ce作催化剂，进行相同的时间后，测得的的转化率随反应温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 已知二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为，二甲醚燃烧热的热化学方程式 B. 二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同 C. 反应的， D. 分别用、作催化剂时，活化能降低更多 8. 已知反应：2NO2(红棕色) N2O4(无色) △H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是 A. b点的操作是压缩注射器 B. d 点：v正＞v逆 C. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则Tb＞Tc 9. 下列选项正确的是 A. 图①可表示 的能量变化 B. 若： 则结合图像②可推知 C. 实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示（已知V1+V2=60 mL） D. 已知稳定性：B＜A＜C，某反应由两步构成：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 10. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： B. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 C. 向两恒容密闭容器中按不同投料比分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2molX和2molY，反应到tmin时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 11. 在2L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)，所得实验数据如下表： 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(A) n( B) n(C) ① 600 0.30 0.20 0.30 ② 700 0.20 0.30 0.24 ③ 800 0.10 0.10 a 下列说法不正确的是 A. 实验①中，若5 min时测得n(B)=0.050mol，则0至5 min时间内平均反应速率v(A)=0.015mol/(L·min) B. 实验②中达到平衡后，增大压强，A的转化率不变，平衡常数不变 C. 700℃ 时该反应的平衡常数K=4.0 D. 实验③中，达到平衡时，a>0.10 12. 一定条件下进行反应：COCl2（g）Cl2 (g)＋CO(g)。向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2 (g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见下表： t/s 0 2 4 6 8 n(Cl2) /mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40 下列说法正确的是 A. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2) = 0.22 mol·L－1，则反应的 △H < 0 B. 若在2 L恒容绝热（与外界没有热量变换）密闭容器进行该反应,化学平衡常数不变 C. 保持其他条件不变，起始向容器中充入1.2 mol COCl2、0.60 mol Cl2和0.6 mol CO，反应达到平衡前的速率：v (正) > v (逆) D. 保持其他条件不变，起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率小于60% 13. 下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④3mol•L-1•s-1的反应速率一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大 ⑤升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 ⑥有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑦增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 ⑧催化剂在反应前后质量不变，但能降低活化能增大活化分子的百分数，从而增大反应速率 A. ②⑤⑧ B. ②⑥⑧ C. ②③⑤⑦⑧ D. ①②④⑤⑧ 14. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是 A. 图1升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行，该反应为放热反应 C. 图3为温度T时合成氨反应，在a、b、c三点所处的平衡状态中，的转化率最高的是b点 D. 图4为反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 15. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的总反应为 B. c(H+)过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 二、填空题（本大题共4小题，共55分。） 16. 是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： （1）下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、__________、__________、因素对过氧化氢分解速率的影响。 （2）另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小_________。 （3）对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察_________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是_________。 （4）已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是_________ 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 __________ __________ 对分解无催化作用 （5）少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为_________。 17. Ⅰ.二氧化碳的资源化利用有利于碳中和目标实现。请回答下列问题： （1）加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下： 则的___________KJ/mol。该反应(填“自发进行”或“非自发进行”或“高温自发”或“低温自发”)___________。 （2）恒温恒容刚性密闭容器中发生反应。则达到化学平衡状态的标志是___________(填标号)。 A. 容器内混合气体的密度不再改变 B. 容器内混合气体的压强不再改变 C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 6 mol H-H键断裂的同时生成6 mol H-O键 Ⅱ.超干重整技术可得到富含的化工原料。 （3）超干重整的催化转化如图： ①关于上述过程Ⅱ的说法正确的是___________(填标号)。 a．是还原产物 b．实现了含碳物质与含氢物质的分离 c．可表示为 d．、CaO为催化剂，降低了反应的 e．CO未参与反应 ②其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态___________(填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是___________。 （4）恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为30 KPa、30 KPa，加入催化剂使其发生反应。 ①研究表明CO的生成速率，某时刻测得p(CO)=20 KPa，则v(CO)___________。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.6倍，则该反应的平衡常数的计算式为___________(用各物质的分压代替物质的量浓度计算) 18. 钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁（）、钨酸锰（），少量Si、As元素]冶炼钨的流程如下： 已知： ①钨酸（）酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、等阴离子。 （1）“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是__________。 （2）滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是、__________。 （3）“净化”过程中，的作用是__________。 （4）“还原”的总反应为实验测得一定条件下，平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 ①该反应__________0（填“＞”或“＜”）。 ②由图可知，a点处__________（填“＞”或“＜”或“=”）。 ③900℃时该反应的压强平衡常数__________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数） （5）工业上可以采用铝热法还原黄钨（）生产钨。已知： ① ② 则的__________。 19. 含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类，但如果使用或处理不当，也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质，是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题： （1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知： Ⅰ. Ⅱ. 则将NO还原为的热化学方程式为__________。 （2）在3.00 L密闭容器中通入1 mol 和2 mol ，在一定温度下进行反应Ⅰ，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强p/kPa 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 由表中数据计算，0～4 min内________，该温度下的平衡常数__________。 （3）在一密闭的恒容容器中，若按投料进行反应Ⅱ，下列说法正确的是（填字母）__________。 A.使用催化剂可以提高的平衡转化率 B.若反应Ⅱ在400℃和500℃的平衡常数分别为Ka和Kb，则Ka＞Kb C.投料比不变，温度越低，反应一定时间后的转化率越高 D.投料比不变，增加反应物的浓度，达到新平衡后的转化率减小 E.若，说明反应达到平衡状态 （4）SCR（选择性催化还原）脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为： 。其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，相同时间时NO转化率与温度的关系如图： ①工业上选择催化剂__________（填“甲”或“乙”）。 ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是__________（写一条即可）。 （5）工业合成尿素的反应如下： ，在恒定温度下，将和按2:1的物质的量之比充入体积为10 L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20 min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示，若保持平衡时的温度和体积不变，25 min时再向容器中充入2 mol的和1 mol ，在40 min时重新达到平衡，请在图中画出25～50 min内的浓度变化曲线________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉六中2025～2026学年度高二上学期第1次月考 化学试题 考试时长：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题（本大题共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. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，A项错误； B．任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热反应方向进行，B项正确； C．对于没有气体参加的反应，或是反应前后气体体积不变的反应，压强改变不会引起平衡的移动，C项错误； D．使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，D项错误； 答案选B。 2. 下列有关化学反应与热效应的说法正确的是 A. HCl和NaOH的稀溶液反应生成1 mol的反应热，则和的稀溶液反应生成1 mol (l)的反应热 B. 甲烷的燃烧热，则 kJ/mol C. 已知 将6 mol 和过量的在一定条件下充分反应，放出热量184.8 kJ D. 在低温下能自发进行，则该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．和反应生成硫酸钙沉淀会额外放热，因此生成1mol(l)的反应热ΔH应小于2×(-57.3)kJ/mol，A错误； B．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；甲烷燃烧热要求生成液态水，而选项B中生成气态水，B错误； C．该反应为可逆反应，6mol无法完全转化，实际放热量小于184.8kJ，C错误； D．，反应能够自发进行，反应气体物质的量减少（ΔS<0），低温下自发需ΔH<0，D正确； 故选D。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO2的转化率 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体 D. 合成氨时，选定温度为400℃-500℃，而不是常温 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上充入过量空气增加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，A不符合题意； B．饱和食盐水中Cl⁻浓度高，使Cl2+H2O⇌H⁺+Cl⁻+HClO平衡左移，减少Cl₂溶解，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．加入NaOH增加OH⁻浓度，使电离平衡逆向移动，增大了的浓度，促使NH3逸出，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．合成氨为放热反应，高温不利平衡右移，选择高温是综合考虑反应速率和平衡移动的结果，该选择主要为了提高反应速率，而根据勒夏特列原理，高温对平衡移动是不利的”，D符合题意； 故选D。 4. 已知：，当，反应能自发进行，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A. 非自发反应在任何条件下都不能发生 B. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 C. 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D. 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．非自发反应(ΔG>0)通过改变条件可进行，如Cu与稀硫酸电解下反应，A错误； B．熵增加(即ΔS＞0)且放热(即ΔH＜0)，始终有，反应能自发进行，即熵增加且放热的反应一定是自发反应，B正确； C．自发反应不一定是熵增加的反应，比如ΔH<0、ΔS<0的反应在低温下可能使ΔG<0，反应能自发进行；非自发反应也不一定是熵减小或不变的反应，比如ΔH>0、ΔS>0的反应在低温下可能使ΔG>0，反应不能自发进行，C错误； D．放热反应(即ΔH<0)，若ΔS<0，在高温下可能使ΔG>0，反应不能自发进行；吸热反应(即ΔH>0)，若ΔS>0，在高温下可能使ΔG<0，反应能自发进行。所以放热反应不一定都是自发进行的反应，而吸热反应也不一定都是非自发进行的反应，D错误； 故选B。 5. 在恒容绝热的容器中投入1molA和1 molB进行反应： 。下列说法正确的是 A. 该反应的K= B. 容器中压强不变，表明反应达到平衡状态 C. 反应达到平衡后增加C的浓度，再次平衡时C的体积分数减小 D. 反应达到平衡状态后增加B的量，容器内的温度会升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体或者纯液体不计入平衡常数表达式中，根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式为，故A错误； B．该反应为分子数不变的反应，反应前后总的物质的量不变，平衡正向移动，体系中温度升高，压强增大，当压强不变时，反应达平衡，故B正确； C．反应达到平衡后增加C的浓度，C的总浓度增大，再次平衡时C的体积分数增大，故C错误； D．B为固体，增大B的量不会引起平衡移动，故D错误； 故选C。 6. 工业制氢原理：。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是 ①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂 ⑤缩小容器的体积 ⑥恒容下充入 ⑦恒压下充入 A. ①②⑦ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①将炭块改为炭粉，可以增大C与的接触面积，可以使反应速率加快，但不能提高活化分子百分率，①错误； ②增大水蒸气浓度，可以加快反应速率，但不能提高活化分子百分率，②错误； ③适当升高温度，可以使更多的普通分子变为活化分子，因此既能提高反应速率，也能提高活化分子百分率，③正确； ④加入高效催化剂，可以降低反应的活化能，使更多的普通分子变化为活化分子，既能提高反应速率，也能提高活化分子百分率，④正确； ⑤缩小容器的体积，相当于增大浓度，可以加快反应速率，但不能提高活化分子百分率，⑤错误； ⑥恒容下充入，氮气既不是反应物也不是生成物，不能改变反应速率，⑥错误； ⑦恒压下充入，反应容器的体积增大，浓度减小，反应速率减小，⑦错误； 故选D。 7. 能源是制约国家发展进程的因素之一。二甲醚等被称为21世纪的绿色能源，工业上制备二甲醚原理，分别用Ir、Ce作催化剂，进行相同的时间后，测得的的转化率随反应温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 已知二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为，二甲醚燃烧热的热化学方程式 B. 二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同 C. 反应的， D. 分别用、作催化剂时，活化能降低更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．二甲醚的摩尔质量为46g/mol，故1mol二甲醚燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ/g×46g=1454.98kJ，燃烧是放热反应，ΔH＜0，故A正确； B．二甲醚与乙醇共价键类型不同，乙醇含有-O-H键，而二甲醚没有-O-H键，所以断键时所需能量不同，故B正确； C．由图中信息可知，当温度高于800K时，CO2转化率α(CO2)随反应温度升高而减小，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，同时该反应气体体积减小，ΔS<0，故C错误； D．由图中信息可知，当温度低于800K时，反应进行相同时间后测得Ir作催化剂的CO2转化率α(CO2)较高，说明Ir的催化效率更高，所以，用Ir、Ce作催化剂时，反应的活化能降低更多的是Ir，故D正确； 故答案选C。 8. 已知反应：2NO2(红棕色) N2O4(无色) △H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是 A. b点的操作是压缩注射器 B. d 点：v正＞v逆 C. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则Tb＞Tc 【答案】A 【解析】 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。 【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A正确； B．d点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误； C．c点是压缩注射器后的情况，c(NO2)和c(N2O4)均增大，C错误； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致Tb＜Tc，D错误； 答案选A。 【点睛】对于反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)，通过压缩体积，增大压强，虽然平衡正向移动，NO2的物质的量减小，但是由于体积减小，各物质的浓度是增大的。 9. 下列选项正确的是 A. 图①可表示 的能量变化 B. 若： 则结合图像②可推知 C. 实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示（已知V1+V2=60 mL） D. 已知稳定性：B＜A＜C，某反应由两步构成：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应，与图示不符，A错误； B．图②表示2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH（放热，ΔH<0），C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1（放热，ΔH1<0）。碳完全燃烧放热更多，因焓变为负，故ΔH>2ΔH1，B错误； C．H2SO4与NaOH反应，恰好中和时H+与OH-物质的量相等，即2V1=V2（V1为H2SO4体积，V2为NaOH体积），结合V1+V2=60mL，得V2=40mL（NaOH体积）时放热最多、温度最高。图③中最高温度点对应NaOH体积为20mL，未达恰好中和，C错误； D．物质稳定性越高能量越低，稳定性B<A<C，则能量B>A>C。图④中能量顺序为B>A>C（A→B能量升高，B→C能量降低至C<A），与稳定性顺序一致，D正确； 故选D。 10. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： B. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 C. 向两恒容密闭容器中按不同投料比分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2molX和2molY，反应到tmin时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中，随着n(X)增大（横坐标增大），Y的转化率因X浓度增加而提高。假设a、b、c三点n(X)依次增大，则Y转化率应为c > b > a，A错误； B．W为固体，气体体积变化取决于(a+b)与c，若p1 > p2且p1时Z体积分数更大，说明加压平衡正向移动，即(a+b) > c，B错误； C．平衡常数K仅与温度有关，图2中A、B点温度相同，则KA=KB，升高温度，Y转化率降低（曲线下降），则正反应放热，即温度升高K减小，故，C错误； D．图3中，A容器体积小，压强大，反应速率比B快，B点达到平衡状态，故A一定达到平衡状态，D正确； 故选D。 11. 在2L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g)，发生反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)，所得实验数据如下表： 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(A) n( B) n(C) ① 600 0.30 0.20 0.30 ② 700 0.20 0.30 0.24 ③ 800 0.10 0.10 a 下列说法不正确的是 A. 实验①中，若5 min时测得n(B)=0.050mol，则0至5 min时间内平均反应速率v(A)=0.015mol/(L·min) B. 实验②中达到平衡后，增大压强，A的转化率不变，平衡常数不变 C. 700℃ 时该反应的平衡常数K=4.0 D. 实验③中，达到平衡时，a>0.10 【答案】D 【解析】 【详解】A. 实验①中，若5min时测得n(B)=0.050mol，则0至5min时间内消耗B0.150mol，平均反应速率v(A)=v(B)=0.015mol/(L·min)，故A正确；B. 该反应气体物质的量不变化，实验②中达到平衡后，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，平衡常数不变，故B正确；C. 700℃时各物质平衡浓度：c(A)= 0.04mol/L，c(B)=0.09mol/L，c(C)=0.12mol/L，该反应的平衡常数K==4.0，故C正确；D. 实验①平衡时n(C)>实验②平衡时n(C)，表明升温平衡左移，平衡常数随温度升高而减小。实验③中，达到平衡时，若a>0.10，则c(A)<0.025mol/L，c(B)<0.025mol/L，c(C)>0.05mol/L，该反应的平衡常数K>4.0，故D不正确。故选D。 12. 一定条件下进行反应：COCl2（g）Cl2 (g)＋CO(g)。向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2 (g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见下表： t/s 0 2 4 6 8 n(Cl2) /mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40 下列说法正确的是 A. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2) = 0.22 mol·L－1，则反应的 △H < 0 B. 若在2 L恒容绝热（与外界没有热量变换）密闭容器进行该反应,化学平衡常数不变 C. 保持其他条件不变，起始向容器中充入1.2 mol COCl2、0.60 mol Cl2和0.6 mol CO，反应达到平衡前的速率：v (正) > v (逆) D. 保持其他条件不变，起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率小于60% 【答案】D 【解析】 【分析】由表中数据可知，6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol，说明6s时反应到达平衡，平衡时氯气的浓度为0.2mol/L。 【详解】A. 由表中数据可知，6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol，说明6s时反应到达平衡，平衡时氯气的浓度为0.2mol/L，升高温度，到达新平衡，氯气的浓度变为0.22mol/L，氯气浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H>0，故A错误； B. 正反应为吸热反应，恒容绝热密闭容器进行该反应，随反应进行温度降低，而平衡常数只受温度影响，故平衡常数一定发生变化，故B错误； C. 平衡时，列三段式： ，该温度下平衡常数，若起始向容器中充入1.2mol、0.60mol 和0.60mol，此时>0.13，则反应向逆反应方向移动，反应达到平衡前v正<v逆，故C错误； D. 原平衡等效为起始向容器中充入1.0mol和1.0mol，达到平衡时的转化率，如加入1.0mol和0.8mol，相当于在原来的基础上减小0.2molCO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则的转化率减小，则的转化率小于60%，故D正确。 答案选D。 13. 下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④3mol•L-1•s-1的反应速率一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大 ⑤升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 ⑥有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑦增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 ⑧催化剂在反应前后质量不变，但能降低活化能增大活化分子的百分数，从而增大反应速率 A. ②⑤⑧ B. ②⑥⑧ C. ②③⑤⑦⑧ D. ①②④⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】①若反应中没有气体参与反应，则增大压强，化学反应速率不变，①不正确； ②其他条件不变，温度越高，活化分子的百分数越多，化学反应速率越快，②正确； ③催化剂可改变反应速率，但不能改变反应的热效应，③不正确； ④同一反应中，不同物质表示的反应速率可能不同，3mol•L-1•s-1的反应速率不一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大，还需看对应物质的化学计量数，④不正确； ⑤升高温度加快反应速率，主要是增大了单位体积内的活化分子百分数，⑤正确； ⑥有气体参加的反应，增大压强，可增大单位体积内的活化分子数，但活化分子百分数不变，⑥不正确； ⑦增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，⑦不正确； ⑧催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，⑧正确； 综合以上分析，②⑤⑧正确，故选A。 14. 图像是表征化学反应速率和化学平衡的重要方式。下列说法错误的是 A. 图1升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中进行，该反应为放热反应 C. 图3为温度T时合成氨反应，在a、b、c三点所处的平衡状态中，的转化率最高的是b点 D. 图4为反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，则温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故A正确； B．由图2可知，反应开始阶段，反应物浓度减小，但正反应速率增大，可知随反应进行，体系内温度升高，导致正反应速率增大，则该反应为放热反应，故B正确； C．在其他条件不变时，增大氢气的浓度有利于平衡正向移动，则的转化率最高的应是氢气的物质的量最大的c点，故C错误； D．由图4可知，在压强不变时，E点需减小A的百分含量才能达到平衡状态，即E点时反应正向进行，则，故D正确； 故选：C。 15. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A. 该过程的总反应为 B. c(H+)过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑，A正确； B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，B正确； C．由反应机理可知，Fe在反应过程中化合价未发生变化，C错误； D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，D错误； 故选CD。 二、填空题（本大题共4小题，共55分。） 16. 是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： （1）下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、__________、__________、因素对过氧化氢分解速率的影响。 （2）另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小_________。 （3）对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察_________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是_________。 （4）已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是_________ 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 __________ __________ 对分解无催化作用 （5）少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为_________。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 催化剂 （2） （3） ①. 反应产生气泡快慢 ②. 消除阴离子不同对实验的干扰 （4） ①. ②. ③. 盐酸向盛有溶液的试管中加入少量盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃 （5） 【解析】 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【小问1详解】 据表中给出的数据，浓度相同时，无催化剂、不加热的情况下，过氧化氢几乎不分解，在无催化剂、加热的情况下，过氧化氢分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关；加热不同浓度的过氧化氢溶液，得到相同体积气体的所需时间不同，浓度越大，反应的速率越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；同一浓度的过氧化氢溶液，在无催化剂、加热的时候收集需要的时间比有催化剂、加热的条件下需要的时间长，说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关，因此该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、温度和催化剂因素对过氧化氢分解速率的影响。故答案为：温度、催化剂； 【小问2详解】 要想使所测得的数据能直接体现反应速率大小，则应利用排水量气法收集一定体积的氧气，可以用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中。故答案为：； 【小问3详解】 ①由于过氧化氢分解产生气体，而且反应放热，因此可以根据反应中产生气泡的快慢来判断和对分解的催化效果； ②氯化铁和硫酸铜中阳离子不同、阴离子也不同，不符合单一变量原则，改为硫酸铁溶液，阴离子相同，这样可以消除阴离子不同对实验的干扰，更为合理。故答案为：反应产生气泡快慢；消除阴离子不同对实验的干扰； 【小问4详解】 由于双氧水溶液中有水，则可排除水作催化剂，氯化铁可以电离出铁离子和氯离子，据猜想1可知，猜想2应是真正催化分解H2O2的是Cl-； 为验证猜想2，可向盛有H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，得出结论：对分解无催化作用。 【小问5详解】 过氧化氢分解生成水和氧气，总反应减去第一步反应得到第二步反应为：。 17. Ⅰ.二氧化碳的资源化利用有利于碳中和目标实现。请回答下列问题： （1）加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下： 则的___________KJ/mol。该反应(填“自发进行”或“非自发进行”或“高温自发”或“低温自发”)___________。 （2）恒温恒容刚性密闭容器中发生反应。则达到化学平衡状态的标志是___________(填标号)。 A. 容器内混合气体的密度不再改变 B. 容器内混合气体的压强不再改变 C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 6 mol H-H键断裂的同时生成6 mol H-O键 Ⅱ.超干重整技术可得到富含的化工原料。 （3）超干重整的催化转化如图： ①关于上述过程Ⅱ的说法正确的是___________(填标号)。 a．是还原产物 b．实现了含碳物质与含氢物质的分离 c．可表示为 d．、CaO为催化剂，降低了反应的 e．CO未参与反应 ②其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态___________(填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是___________。 （4）恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为30 KPa、30 KPa，加入催化剂使其发生反应。 ①研究表明CO的生成速率，某时刻测得p(CO)=20 KPa，则v(CO)___________。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.6倍，则该反应的平衡常数的计算式为___________(用各物质的分压代替物质的量浓度计算) 【答案】（1） ①. -121.5 ②. 低温自发 （2）BC （3） ①. bc ②. 不是 ③. b点温度升高速率升高，相同时间内转化率高 （4） ①. 5.2 ②. 【解析】 【小问1详解】 由题干已知反应①，，反应②，，可知反应2×①+②即得，根据盖斯定律可知，ΔH=2×ΔH1+ΔH2=2×(-49.0)+(-23.5)=-121.5 kJ/mol 【小问2详解】 A．容器是恒容的，容器内混合气体的密度始终不改变，故不能说明反应达到平衡，A错误； B．反应是气体体积缩小的反应，若未达平衡，向右进行时气体的压强要变小，现容器内混合气体压强下再发生改变能说明反应达到平衡，B正确； C．反应是气体体积缩小的反应，若未达平衡，向右进行时气体的平均相对分子质量要变大，现容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变能说明反应达到平衡，C正确； D．6 mol H-H键断裂，生成6 mol H-O键，都描述的是正反应方向，故不能说明达到平衡，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 ① 根据所给历程图，过程Ⅱ实际总反应是H2和CO2反应生成H2O和CO， a．H2失电子生成H2O，为还原剂，故H2O为氧化产物，a错误； b．由历程图可知，H2O先生成，最后CO随惰性气体气流排出，实现了含碳物质与含氢物质的分离，b正确； c．过程Ⅱ实际总反应是H2和CO2反应生成H2O和CO，可表示为，c正确； d．催化剂降低反应活化能从而加快反应速率，不会改变反应的ΔH，d错误； e．由历程图可知，CO和CO2中碳元素都会转化为碳酸钙，后续再生成CO，CO参与了反应，e错误； 故选bc； ② 由图知，在相同温度下，改用催化剂I，CH4的转化率能进一步升高，故a点代表的状态不是平衡状态；都用催化剂III时，b和c都未达平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高； 【小问4详解】 ① 恒温恒容密闭容器，开始时只有CH4和CO2，当p(CO)=20 kPa，根据化学方程式，说明CH4和CO2反应消耗的分压为10 kPa，故此时p(CH4)=p(CO2)=20 kPa，则； ② 根据题目条件，列三段式如下， 达到平衡后测得体系压强是起始时的1.6倍，即，解得x=18，故该反应的平衡常数的计算式为Kp=。 18. 钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁（）、钨酸锰（），少量Si、As元素]冶炼钨的流程如下： 已知： ①钨酸（）酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、等阴离子。 （1）“焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是__________。 （2）滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是、__________。 （3）“净化”过程中，的作用是__________。 （4）“还原”的总反应为实验测得一定条件下，平衡时的体积分数随温度的变化曲线如图所示。 ①该反应__________0（填“＞”或“＜”）。 ②由图可知，a点处__________（填“＞”或“＜”或“=”）。 ③900℃时该反应的压强平衡常数__________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数） （5）工业上可以采用铝热法还原黄钨（）生产钨。已知： ① ② 则的__________。 【答案】（1）增大接触面积，使焙烧更充分 （2） （3）将氧化为 （4） ①. ＞ ②. ＞ ③. 27 （5）kJ/mol 【解析】 【分析】由题给流程可知，黑钨矿加入碳酸钠后在氧气中焙烧，将铁元素、锰元素转化为氧化铁、二氧化锰，硅元素转化为硅酸根离子，砷元素转化为亚砷酸氢根离子和砷酸氢根离子；焙烧渣经水浸、过滤得到含有氧化铁、二氧化锰的滤渣和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中亚砷酸氢根离子氧化为砷酸氢根离子，再加入氯化镁，将溶液中的硅酸根离子、砷酸氢根离子转化为硅酸镁、砷酸氢镁沉淀，过滤得到硅酸镁、砷酸氢镁和滤液；向滤液中加入硫酸溶液，将溶液中的钨酸根离子转化为钨酸沉淀，过滤得到滤液和钨酸；钨酸煅烧分解得到三氧化钨；三氧化钨与氢气发生还原反应得到钨。 【小问1详解】 “焙烧”前，粉碎黑钨矿可增大矿石的表面积，从而增大反应物的接触面积，使焙烧更充分； 【小问2详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为氧化铁、二氧化锰； 【小问3详解】 由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将亚砷酸氢根离子氧化为砷酸氢根离子，便于加入氯化镁时生成砷酸氢镁沉淀被除去； 【小问4详解】 ①由图可知，升高温度，氢气的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应； ②由图可知，a点在平衡曲线的上方，说明温度一定时，氢气体积分数大于平衡时体积分数，则反应未达到平衡，应向正反应方向进行才能到平衡，所以此时正反应的反应速率大于逆反应的反应速率； ③由图可知，900℃反应达到平衡时氢气的体积分数为25%，由方程式可知，反应得到氢气和水蒸气的混合气体，则平衡时气体总压为0.1MPa，水蒸气的体积分数为(1-25%)=75%，反应的压强平衡常数Kp===27； 【小问5详解】 由盖斯定律可知，=目标反应，则反应△H=kJ/mol。 19. 含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类，但如果使用或处理不当，也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质，是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题： （1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知： Ⅰ. Ⅱ. 则将NO还原为的热化学方程式为__________。 （2）在3.00 L密闭容器中通入1 mol 和2 mol ，在一定温度下进行反应Ⅰ，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表： 反应时间t/min 0 2 4 6 8 10 总压强p/kPa 4.80 5.44 5.76 5.92 6.00 6.00 由表中数据计算，0～4 min内________，该温度下的平衡常数__________。 （3）在一密闭的恒容容器中，若按投料进行反应Ⅱ，下列说法正确的是（填字母）__________。 A.使用催化剂可以提高的平衡转化率 B.若反应Ⅱ在400℃和500℃的平衡常数分别为Ka和Kb，则Ka＞Kb C.投料比不变，温度越低，反应一定时间后的转化率越高 D.投料比不变，增加反应物的浓度，达到新平衡后的转化率减小 E.若，说明反应达到平衡状态 （4）SCR（选择性催化还原）脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为： 。其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，相同时间时NO转化率与温度的关系如图： ①工业上选择催化剂__________（填“甲”或“乙”）。 ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是__________（写一条即可）。 （5）工业合成尿素的反应如下： ，在恒定温度下，将和按2:1的物质的量之比充入体积为10 L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20 min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示，若保持平衡时的温度和体积不变，25 min时再向容器中充入2 mol的和1 mol ，在40 min时重新达到平衡，请在图中画出25～50 min内的浓度变化曲线________。 【答案】（1） （2） ①. 0.1 mol/L/min ②. 3.0375 （3）BD （4） ①. 乙 ②. 催化剂活性下降 （5） 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ. Ⅱ. 根据盖斯定律Ⅱ×2-Ⅰ得将NO还原为的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 4 min时气体总物质的量为 1-a+2-4a+4a+a+2a=3.6，a=0.3, 0～4 min内； 该温度下，反应达到平衡时气体总物质的量为 1-a+2-4a+4a+a+2a=3.75，a=0.375mol； 该温度下的平衡常数3.0375。 【小问3详解】 A．催化剂不能使平衡移动，使用催化剂不能提高的平衡转化率，故A错误； B．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，若反应Ⅱ在400℃和500℃的平衡常数分别为Ka和Kb，则Ka＞Kb，故B正确； C．温度越低，反应速率越慢，反应一定时间后的转化率不一定越高，故C错误； D．投料比不变，增加反应物的浓度，相当于增大压强，增大压强平衡逆向移动，达到新平衡后的转化率减小，故D正确； E．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于化学计量数之比，即，故E错误； 选BD。 【小问4详解】 ①相同温度下，相同时间时使用乙催化剂NO的转化率高，所以工业上选择催化剂乙。 ②催化剂在温度高的条件下催化活性减小，反应速率减慢，所以在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，NO转化率降低。 【小问5详解】 保持平衡时的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol的NH3和 1molCO2，氨气的浓度变为0.4mol/L，在40min时重新达到平衡，反应温度不变，平衡常数不变，所以平衡时浓度相同，则25～50min内NH3的浓度变化曲线为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $