精品解析：甘肃省酒泉市金塔县中学2025-2026学年高二上学期9月月考化学试题

阶段测试卷(一) 化学试题 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。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 下列属于放热反应的有 ①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应 A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤ 2. 对于热化学方程式2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 生成11.2 L O2时放热98kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. H2O为气态时，ΔH<-196 kJ·mol-1 D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 3. N4分子结构如图所示，已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由N2生成1mol气态N4的ΔH为 A. +882kJ/mol B. +441kJ/mol C. -882kJ/mol D. -441kJ/mol 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1 B. 已知在一定条件下，1 mol N2与3 mol H2充分反应生成NH3(g)，释放出38.6kJ的热量，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为57.3 kJ·mol-1，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 5. 可逆反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A. mol/（L·min） B. mol/（L·s） C. mol/（L·min） D. mol/（L·s） 6. 工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。在密闭容器中，充入和足量，在催化剂、500℃的条件下发生反应。、的物质的量随时间的变化如图。 下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式是 B. 反应到2min时，达到了化学平衡状态 C. 反应开始至5min末，以浓度变化表示该反应的平均反应速率是 D. 通过调控反应条件，可以使转化率高于80% 7. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B. 反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C. 铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D. CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 8. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A. 甲表示反应的速率随温度变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B. 乙表示反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若N2的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点N2的转化率最大 C. 若正反应的ΔH<0，图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D. 丁中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 9. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. 平衡常数增大 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数增大 10. 下列装置不能达到相应实验目的的是 A．用该装置探究反应物浓度对化学平衡的影响 B．用该装置测定氢气的生成速率(mL/s) C．用该装置探究温度对化学平衡的影响 D．用该装置探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 11. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D 由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H* ΔH＞0 12. 科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是 A. 图中 B. 断开1mol H—O键所需要的太阳能为 C. 1mol 燃烧生成液态水的能量变化为 D. 水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 13. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向双氧水中加入少量二氧化锰快速生成氧气 B. 用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 C. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，氯水颜色变浅 D 可口可乐打开瓶盖后有大量气泡冒出 14. 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：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B. 25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×105 C. 80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1，则此时v正<v逆 D. 80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某实验小组同学研究中和反应的反应热，已知反应中放出的热量Q=c·m(液)·Δt。 （1）小组同学用如图所示装置进行中和反应的反应热测定，该装置缺少的仪器是___________。 （2）采用50 mL 0.50 mol·L-1稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，NaOH稍过量的原因是___________。 （3）烧杯间填满碎纸条的作用是___________，若大烧杯上不盖硬纸板，求得的ΔΗ将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)操作(2)。中和反应的反应热的理论ΔΗ为-57.3 kJ·mol-1 。若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量___________57.3 kJ。 （5）用50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行实验，数据如下： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 259 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.6 近似认为0.50 mol·L-1 的盐酸与0.55 mol·L-1 的NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1.则该实验测得中和反应的反应热ΔH=___________(结果保留一位小数)。 16. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=___________(用含E1、E2的代数式表示)。 （2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol ① P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 （3）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示： 化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br 键能/(kJ•mol-1) 391 942 194 366 请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为___________。 （4）已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol 根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 molC2H2(g)反应的热化学方程式为___________。 17. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 【实验内容及记录】 实验编号 ① ② ③ 实验温度/℃ 25 25 50 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 3.0 2.0 2.0 H2O V1 3.0 V2 3 mol·L-1 稀硫酸 2.0 2.0 20 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 3.0 3.0 3.0 溶液褪至无色所需时间/min 1.5 2.7 1.0 （1）请完成此实验设计，其中V1=___________，V2=___________。 （2）实验①、②探究的是___________对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。 （3）探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验___________(填实验编号)。 （4）利用实验①中的数据，用KMnO4表示的化学反应速率为___________。 （5）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久后溶液突然褪色，反应速率明显增大。 ①针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是___________的影响。 ②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入___________(填字母)。 A．硫酸钾 B．氯化锰 C．硫酸锰 D．水 18. 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) K1 （1）已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K3 则K1=___________(用K2和K3表示)。 （2）下列措施中有利于增大反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应速率且利于反应正向进行的是___________(填字母)。 A. 使用高效催化剂 B. 降低反应温度 C. 随时将CH3OH与反应混合物分离 D. 增大体系压强(减小容器容积) （3）若在恒温、恒压条件下，在密闭容器中进行可逆反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡状态的标志的是___________(填字母)。 A．单位时间内生成n mol CH3OH的同时生成2n mol H2 B．混合气体的密度不再改变的状态 C．混合气体的压强不再改变的状态 D．混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态 E．CO、H2、CH3OH浓度之比为1：2：1的状态 （4）一定条件下向2L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。 ②压强p1___________(填“>”“<”或“=”)p2。若p1=100 kPa，则A点的Kp=___________(Kp为以分压表示的平衡常数；分压=总压×物质的量分数)。 ③在T1条件下，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正___________(填“>”“<”或“=”)v逆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段测试卷(一) 化学试题 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。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 下列属于放热反应的有 ①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应 A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①氢气与氯气反应是放热反应，故选； ②碳酸氢钠固体和盐酸反应是吸热反应，故不选； ③灼热的炭和二氧化碳反应是吸热反应，故不选； ④酸碱中和反应是放热反应，故选； ⑤铝热反应是放热反应，故选； ⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应，故不选； 属于放热反应的是①④⑤； 答案选A。 2. 对于热化学方程式2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 生成11.2 L O2时放热98kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. H2O为气态时，ΔH<-196 kJ·mol-1 D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明温度和压强，无法确定11.2 L O2的物质的量，放热量无法计算，A错误； B．ΔH为负，反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，B错误； C．若H2O为气态，液态→气态需吸热，导致总放热量减少，ΔH应大于-196 kJ·mol⁻¹，C错误； D．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，ΔH<0，故正反应活化能小于逆反应活化能，D正确； 故选D。 3. N4分子结构如图所示，已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量。根据以上信息和数据，则由N2生成1mol气态N4ΔH为 A. +882kJ/mol B. +441kJ/mol C. -882kJ/mol D. -441kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】1molN4分子可转化为2molN2，1molN4中含6molN-N键，断开6 mol N-N键吸收的热量为167kJ·mol-1×6mol=1002kJ，生成2molN2时放出热量为942k·mol-1×2mol=1884kJ，则1molN4生成2molN2放出热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，则由N2生成1mol气态N4需要吸收的热量为882kJ，即ΔH=+882kJ·mol-1，故选A。 4. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1 B. 已知在一定条件下，1 mol N2与3 mol H2充分反应生成NH3(g)，释放出38.6kJ的热量，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热为57.3 kJ·mol-1，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物的焓变，而该方程式中反应物为2 mol正丁烷，ΔH应为-5756 kJ·mol⁻¹，与题目数据不符，A错误； B．合成氨为可逆反应，1mol N2与3 mol H2无法完全转化为2mol NH3，释放的热量小于理论值，因此热化学方程式中的ΔH不能直接取38.6kJ，B错误； C．中和热是强酸和强碱生成1 mol H2O的焓变，稀硫酸与稀NaOH反应生成1 mol H2O时ΔH为-57.3 kJ·mol⁻¹，方程式书写正确，C正确； D．ΔH=+1.9 kJ·mol⁻¹表明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，D错误； 故选C。 5. 可逆反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A. mol/（L·min） B. mol/（L·s） C. mol/（L·min） D. mol/（L·s） 【答案】B 【解析】 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，据此分析判断。 【详解】A． mol/（L·min）； B．=0.9mol/（L·min）； C． mol/（L·min）； D．不能用固体表示反应速率； 故选B。 6. 工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。在密闭容器中，充入和足量，在催化剂、500℃的条件下发生反应。、的物质的量随时间的变化如图。 下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式是 B 反应到2min时，达到了化学平衡状态 C. 反应开始至5min末，以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是 D. 通过调控反应条件，可以使转化率高于80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知该反应为可逆反应，反应方程式为，A错误； B．反应到5min时，达到了化学平衡状态，B错误； C．反应开始至5min末，以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是，C错误； D．该反应正向气体分子数减小，且为放热反应，可通过调控反应条件，如改变压强和温度，可以使转化率高于80%，D正确； 故选D。 7. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B. 反应Ⅱ是放热反应，但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的 C. 铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D. CO在反应中生成又消耗，但CO并不是催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右图可知，反应I的活化能大于反应Ⅱ，所以反应Ⅱ反应速率更快，故A项正确； B．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，由图可知，反应Ⅱ生成物具有总能量高于反应Ⅰ中反应物所具有的总能量，则反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的，故B项正确； C．催化剂会参与反应过程，能加快反应速率，故C项错误； D．CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不是催化剂，故D项正确； 故答案选C。 8. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是 A. 甲表示反应的速率随温度变化的曲线，说明该可逆反应的逆反应是放热反应 B. 乙表示反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若N2的物质的量一定，则a、b、c三点中，b点N2的转化率最大 C. 若正反应的ΔH<0，图丙可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 D. 丁中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>0 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，由图像可知，升高相同的温度，v逆的增大量较大，说明升高温度平衡逆向移动，故逆反应为吸热反应，A错误； B．乙图中N2物质的量一定，起始n(H2)增大时，N2转化率随H2量增加而增大，c点N2转化率最大，B错误； C．丙图中，若正反应ΔH<0，升高温度时v正、v逆均增大，且逆反应速率增幅更大，导致v逆>v正，平衡逆向移动，C正确； D．丁图中，温度升高混合气体平均相对分子质量减小，因（m不变），则n增大，说明平衡逆向移动（逆向气体分子数增多）。升高温度平衡向吸热方向移动，故逆向吸热，正反应放热（ΔH<0），D错误； 故选C。 9. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. 平衡常数增大 C. 物质B的转化率降低 D. 物质Z的体积分数增大 【答案】C 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变。将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度为0.25mol/L，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L，即减小压强平衡逆向移动。 【详解】A．压强减小，平衡逆向移动，则x+y＞z，A错误； B．温度不变，平衡常数不变，B错误； C．平衡逆向移动，B的转化率降低，C正确； D．平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误； 故选C。 10. 下列装置不能达到相应实验目的的是 A．用该装置探究反应物浓度对化学平衡的影响 B．用该装置测定氢气的生成速率(mL/s) C．用该装置探究温度对化学平衡的影响 D．用该装置探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置中两试管初始均为氯化铁溶液，左侧滴加KSCN溶液后形成平衡（血红色），滴加KCl固体，对该平衡无影响，A错误； B．锌与硫酸反应生成氢气，注射器可测量气体体积，秒表记录时间，通过体积变化与时间计算氢气生成速率，B正确； C．是放热反应，为红棕色，无色，热水中平衡逆向移动颜色加深，冷水中平衡正向移动颜色变浅，可探究温度对平衡的影响，C正确； D．两试管中浓度、体积相同，加入的浓度为0.1 mol/L，浓度为0.1 mol/L ，仅催化剂种类不同，可通过气泡速率比较催化效果，D正确； 故选A。 11. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D. 由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H* ΔH＞0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知步骤②反应为CH3O*+H*→CH2O*+2H*，CH3O*转化为CH2O*时失去一个H，说明该过程断裂了化学键C-H键，A正确； B．能垒即活化能，为过渡态能量与反应物能量差。根据图示可知各个基元反应中，能垒最小的是步骤③，B正确； C．对于多步基元反应，总反应的化学反应速率由慢反应决定。基元反应的活化能越大，发生该反应需要消耗的能量就越高，该反应就越难发生，反应速率就越慢，是制约总反应速率的步骤，即决速步骤，根据图示可知活化能最大的是步骤①，其反应为CH3OH*→CH3O*+H*，C错误； D．反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差。根据图示可知：生成物总能量比反应物总能量高，因此该反应为吸热反应，则反应CH3OH*→CH3O*+H*的反应热ΔH＞0，D正确； 故合理选项是C。 12. 科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是 A. 图中 B. 断开1mol H—O键所需要的太阳能为 C. 1mol 燃烧生成液态水的能量变化为 D. 水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的分解为吸热反应，A错误； B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误； C．的燃烧热为101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确； D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误； 故选C。 13. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向双氧水中加入少量二氧化锰快速生成氧气 B. 用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 C. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，氯水颜色变浅 D. 可口可乐打开瓶盖后有大量气泡冒出 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化锰在双氧水分解中作催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，所以不能用平衡移动原理解释，故A符合题意； B．浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，且使溶液中的c(OH-)增大，使NH3•H2O分解生成氨气的化学平衡NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-，逆向进行，能用化学平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，向新制的氯水中加入硝酸银固体，AgNO3和HCl反应生成AgCl而促进平衡正向移动，导致溶液中c(Cl2)减小，氯水颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意； D．可口可乐中溶有CO2，存在CO2+H2OH2CO3平衡，打开瓶盖后相当于减压，平衡逆向移动有大量气泡冒出，能用化学平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故答案为：A。 14. 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：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表所示。下列说法不正确的是 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1.9×10-5 A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B. 25℃时，反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×105 C. 80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1，则此时v正<v逆 D. 80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据温度升高平衡常数减小，说明升温平衡逆向移动，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错误； C．80℃时＞K=2，反应逆向进行，v正＜v逆，C正确； D．平衡时CO浓度为1 mol/L，代入K=2得Ni(CO)₄浓度为2 mol/L，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某实验小组同学研究中和反应的反应热，已知反应中放出的热量Q=c·m(液)·Δt。 （1）小组同学用如图所示装置进行中和反应的反应热测定，该装置缺少的仪器是___________。 （2）采用50 mL 0.50 mol·L-1稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，NaOH稍过量的原因是___________。 （3）烧杯间填满碎纸条的作用是___________，若大烧杯上不盖硬纸板，求得的ΔΗ将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)操作(2)。中和反应的反应热的理论ΔΗ为-57.3 kJ·mol-1 。若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量___________57.3 kJ。 （5）用50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行实验，数据如下： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.4 4 26.4 26.2 26.3 29.6 近似认为0.50 mol·L-1 的盐酸与0.55 mol·L-1 的NaOH溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1.则该实验测得中和反应的反应热ΔH=___________(结果保留一位小数)。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）使盐酸完全被中和 （3） ①. 防止热量散失 ②. 偏大 （4） ①. 大于 ②. 小于 （5）-56.8kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 在测定中和反应的反应热的实验中，均匀搅拌是非常重要的，因此，缺少的仪器是玻璃搅拌器。 【小问2详解】 50 mL 0.50 mol·L-1 稀盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，混合溶液中NaOH过量，目的是使盐酸完全被中和。 【小问3详解】 碎纸条可以起到保温隔热的作用，如果没有碎纸条，会有热量的损失，放出的热量变少，因为ΔH<0，所以求得的ΔH会偏大。 【小问4详解】 若用60 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，生成水的量增多，所放出的热量与操作(2)相比偏高。中和反应的反应热ΔH=-57.3kJ·mol-1，CH3COOH是弱酸，电离过程中吸热，若用1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量小于57.3kJ。 【小问5详解】 根据公式，用到温度差，4次温度差分别为3.4℃、5.1℃、3.5℃、3.3℃，第2组数据明显有误，舍去，其余3次温度差平均值为=3.4℃。该反应中，氢氧化钠过量，按照盐酸的量计算生成水的量，n(H2O)生成=0.05 L ×0.50 mol·L-1 =0.025 mol，m(溶液)=100 mL×1 g·mL-1=100g，放出的热量Q=c·m·Δt=4.18J·(g·℃)-1×100g×3.4℃=1.4212 kJ，所以本实验中中和反应的反应热ΔH=≈-56.8kJ·mol-1。 16. 化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 （1）图中所示反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=___________(用含E1、E2的代数式表示)。 （2）同素异形体相互转化反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol ① P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 （3）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示： 化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br 键能/(kJ•mol-1) 391 942 194 366 请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式为___________。 （4）已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol 根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 molC2H2(g)反应的热化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. (E2-E1)kJ·mol-1[或-(E1-E2)kJ·mol-1] （2） ①. P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-29.2 kJ·mol-1 ②. 红磷 ③. 低 （3）2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g) ΔH=-210 kJ·mol-1 （4）2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) ΔH=+226.7 kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应发生时会释放热量，因此该反应为放热反应； 反应热等于生成物与反应物的能量差，故该反应的反应热ΔH=(E2-E1)kJ·mol-1； 【小问2详解】 已知：①P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2 kJ/mol， ②P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ/mol，根据盖斯定律，将反应①-②×4，整理可得白磷转化为红磷：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)，ΔH=ΔH1-4ΔH2=-2983.2 kJ/mol -4×(-738.5 kJ/mol)=-29.2 kJ/mol； 该热化学方程式说明白磷转化为红磷时会释放热量。说明白磷含有的能量比红磷高，红磷含有的能量比白磷低。物质含有的能量越高，物质的稳定性就越差，故物质的稳定性：白磷＜红磷； 【小问3详解】 NH3与溴蒸气发生置换反应产生N2、HBr，化学方程式为2NH3+3Br2=N2+6HBr，由于反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，故该反应的反应热ΔH=(6×391 kJ·mol-1+3×194 kJ·mol-1)-(942 kJ·mol-1+6×366 kJ·mol-1)=-210 kJ·mol-1； 【小问4详解】 已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ·mol-1。 根据盖斯定律，将×(①×4+②-③)，整理可得：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)，ΔH==+226.7 kJ·mol-1。 17. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 【实验内容及记录】 实验编号 ① ② ③ 实验温度/℃ 25 25 50 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 3.0 2.0 2.0 H2O V1 3.0 V2 3 mol·L-1 稀硫酸 2.0 2.0 2.0 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 3.0 3.0 3.0 溶液褪至无色所需时间/min 1.5 2.7 1.0 （1）请完成此实验设计，其中V1=___________，V2=___________。 （2）实验①、②探究的是___________对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。 （3）探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验___________(填实验编号)。 （4）利用实验①中的数据，用KMnO4表示的化学反应速率为___________。 （5）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久后溶液突然褪色，反应速率明显增大。 ①针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是___________的影响。 ②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入___________(填字母)。 A．硫酸钾 B．氯化锰 C．硫酸锰 D．水 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 3.0 （2） ①. 草酸溶液浓度 ②. 其他条件不变时，增大(或减小)反应物浓度，可使化学反应速率增大(或减小) （3）②、③ （4）0.01 mol·L-1·min-1 （5） ①. 催化剂(或硫酸锰的催化作用或Mn2+的催化作用) ②. C 【解析】 【分析】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，要探究某个条件对化学速率的影响，要采用控制变量方法研究。在计算化学反应速率时，计算公式是v=，用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式的化学计量数目的比。 【小问1详解】 实验②中混合溶液的总体积为V=2.0 mL+3.0 mL+2.0 mL+3.0 mL=10 mL；为了研究外界条件对化学反应速率的影响，要采用控制变量法研究，则对于实验①，V1=10 mL-3.0 mL-2.0 mL-3.0 mL=2.0 mL；对于实验③，V2=10 mL-2.0 mL-2.0 mL-3.0 mL=3.0 mL； 【小问2详解】 根据表格数据可知：实验①、②中只有H2C2O4的浓度不同，其它外界条件都相同，说明实验①、②是用于探究H2C2O4的浓度对反应速率的影响； 根据表格数据可知：实验①中H2C2O4的浓度比实验②中H2C2O4的浓度大，溶液褪色所用时间短，说明实验①的反应速率比实验②快，故由此得到的结论是：在其他条件不变时，增大(或减小)反应物浓度，可使化学反应速率增大(或减小)； 【小问3详解】 要探究温度对化学反应速率的影响，应该只有温度不变，其它外界条件相同。根据(1)分析得知V1=2.0 mL，V2=3.0 mL。根据题表中数据可知：实验②、③只有温度不同，其它外界条件相同，则探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②、③； 【小问4详解】 混合溶液中草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.6 mol·L-1 ×0.003 L =0.0018 mol=1.8×10-3 mol，高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=0.05 mol·L-1×0.003 L =0.00015 mol=1.5×10-4 mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比n(H2C2O4)：n(KMnO4)= 1.8×10-3 mol：1.5×10-4 mol =12：1，结合反应方程式中二者反应转化关系可知：草酸过量，说明高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为c(KMnO4)==0.015 mol·L-1，故用KMnO4表示的平均反应速率v(KMnO4)==0.01 mol·L-1·min-1； 【小问5详解】 ①根据影响化学反应速率外界条件，影响化学反应速率的因素，除了温度外，还可能有催化剂(或硫酸锰的催化作用或Mn2+的催化作用)的影响； ②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，其不仅能够氧化草酸，也可以氧化Cl-，因此若用实验证明自己的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入含有Mn2+而不含有Cl-的硫酸锰，故合理选项是C。 18. 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) K1 （1）已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K3 则K1=___________(用K2和K3表示)。 （2）下列措施中有利于增大反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应速率且利于反应正向进行的是___________(填字母)。 A. 使用高效催化剂 B. 降低反应温度 C. 随时将CH3OH与反应混合物分离 D. 增大体系压强(减小容器容积) （3）若在恒温、恒压条件下，在密闭容器中进行可逆反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡状态标志的是___________(填字母)。 A．单位时间内生成n mol CH3OH的同时生成2n mol H2 B．混合气体的密度不再改变的状态 C．混合气体的压强不再改变的状态 D．混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态 E．CO、H2、CH3OH浓度之比为1：2：1的状态 （4）一定条件下向2L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。 ②压强p1___________(填“>”“<”或“=”)p2。若p1=100 kPa，则A点的Kp=___________(Kp为以分压表示的平衡常数；分压=总压×物质的量分数)。 ③在T1条件下，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正___________(填“>”“<”或“=”)v逆。 【答案】（1） （2）D （3）ABD （4） ①. KA=KB>KC ②. < ③. 4×10-4 ④. > 【解析】 【小问1详解】 ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) K1，②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K2，③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K3，根据盖斯定律，②-③可得①，则平衡常数K1=。 【小问2详解】 A．使用高效催化剂可增大反应速率，不能改变化学平衡，A错误； B．降低反应温度，反应速率减小，B错误； C．随时将CH3OH与反应混合物分离，生成物浓度减小，反应正向进行，但反应速率不会增大，C错误； D．增大体系压强，反应速率增大，平衡正向移动，D正确； 故选D。 【小问3详解】 A．单位时间内生成n mol CH3OH的同时生成2n mol H2，说明正、逆反应速率相等，达到化学平衡状态，A正确； B．根据质量守恒，反应前后混合气体的质量不变，则恒压条件下未平衡时混合气体的密度会发生变化，当密度不再改变则达到了化学平衡状态，B正确； C．恒压条件下，当压强不再改变，不一定达到了化学平衡状态，C错误； D．根据质量守恒，反应前后混合气体的质量不变，未平衡时混合气体的物质的量在改变，则混合气体的平均摩尔质量会改变，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，达到了化学平衡状态，D正确； E．CO、H2、CH3OH浓度之比为1：2：1的状态，不一定达到了化学平衡状态，E错误。 故选ABD。 【小问4详解】 ①由题图像可知，随温度升高，CO平衡转化率减小，说明升温使平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH<0，又因为T2>T1，温度越高，平衡常数越小，则A、B、C三点的平衡常数大小为KA=KB>KC。 ②温度不变，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，p1<p2。 一定条件下向2L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，A点CO平衡转化率为50%，列“三段式”： 平衡状态下气体总物质的量=0.5 mol +1 mol +0.5 mol =2 mol ，A点的。 ③在T1条件下，由D点到B点过程中，CO平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正、逆反应速率之间的关系：v正>v逆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $