精品解析：江西省南昌中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区10月份考试 高二化学 一、选择题 1. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是 A. 原电池是系统发生化学反应对环境做功，电解池则是环境对系统做电功并使其发生化学反应 B. 反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 C. 一个反应的活化能是指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差 D. 焰色试验、滴定实验和中和热测定实验都化学定量分析方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．原电池通过化学反应产生电能，对环境做功；电解池需要外部电能驱动反应，环境对系统做功，描述正确，A正确； B．反应热定义正确，即在等温条件下系统与环境的热量交换，B正确； C．活化能是活化分子平均能量与反应物平均能量的差值，符合定义，C正确； D．焰色试验用于定性检测元素，而非定量；滴定和中和热测定是定量方法，D错误； 故答案选D。 2. 在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，据此分析作答。 【详解】A．2mol完全燃烧生成液态水放出放出热量571.6kJ，不是285.8kJ，A项错误； B．由分析可知，热化学方程式为，B项正确； C．产物应是液态水，不是气态水，C项错误； D．该反应是放热反应，则，D项错误； 答案选B。 3. 反应4A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最大的是 A. v(A)=0.2 mol·(L·s)-1 B. v(B)=6 mol·(L·min)-1 C. v(C)=8 mol·(L·min)-1 D. v(D)=4 mol·(L·min)-1 【答案】D 【解析】 【分析】将反应速率均转化为一种物质的速率进行比较。 【详解】A．，v(A)<v(D)，A不符题意； B．，v(B)<v(D)，B不符题意； C．，v(C)<v(D)，C不符题意； D．v(D)最大，D符合题意； 故选D。 4. 下列说法正确的是 A. 已知500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，当N2的转化率为40%时，放热18.48 kJ，则热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1 B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为-241.8 kJ·mol-1 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量 D. 同温同压时，等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下的反应的ΔH不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据0.5 mol N2转化40%生成0.4 mol NH3，放热18.48 kJ，若完全生成2 mol NH3，ΔH应为-92.4 kJ·mol-1，而非-38.6kJ·mol-1，A错误； B．燃烧热要求生成液态水，而题中生成气态水，B错误； C．20.0 g NaOH为0.5 mol，按ΔH=-57.4 kJ·mol-1计算，放热28.7 kJ，符合中和热定义，C正确； D．ΔH仅与始态和终态有关，与反应条件无关，光照或点燃的ΔH相同，D错误； 故选C。 5. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，可以增大单位体积内活化分子个数，但活化分子百分数不变，A错误； B．催化剂能降低反应所需活化能，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率加快，B错误； C．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率加快，C正确； D．对于非气体参加的反应，增大压强，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选C。 6. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体分子数从2增至3，ΔS>0，且ΔH<0，ΔG=ΔH−TΔS始终<0，任何温度下均自发，A不符合题意； B．气体分子数从2减至1，ΔS<0，且ΔH>0，ΔG=ΔH−TΔS始终>0，任何温度下均不自发，B符合题意； C．气体分子数从4减至2，ΔS<0，但ΔH<0，低温时ΔG可能<0，反应可自发，C不符合题意； D．气体分子数从0增至1，ΔS>0，且ΔH>0，高温时ΔG可能<0，反应可自发，D不符合题意； 故选B。 7. 已知下列反应的热化学方程式： ① 6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) H1 ② 2H2(g)＋ O2(g)= 2H2O(g) H2 ③ C(s)＋ O2(g)=CO2(g) H3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的H为 A. 12H3＋5H2-2H1 B. 2H1-5H2-12H3 C. 12H3-5H2-2H1 D. H1-5H2-12H3 【答案】A 【解析】 【详解】已知： ① 6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1 ② 2H2(g)＋ O2(g)= 2H2O(g) △H2 ③ C(s)＋ O2(g)=CO2(g) △H3 由盖斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)  ΔH=5ΔH2+12ΔH3-2ΔH1，A项符合。 答案选A。 8. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图C可知该反应为吸热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，T1条件下反应先达到平衡，说明温度T1高于T2，反应达到平衡时T1条件下生成物C的百分含量小于T2，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，A错误； B．由图可知，温度一定时，增大压强，生成物C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则该反应为气体分子数减小的反应，所以化学计量数的大小关系为：m+n>p，B正确； C．由图可知，绝热条件下，反应速率先增大后减小，反应速率增大是因为该反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，温度升高对反应速率的影响大于浓度减小影响所致，C错误； D．由图可知，a条件下反应先达到平衡，说明平衡a条件的反应速率快于b条件，a条件反应物B的百分含量与b条件反应物B的百分含量相等，说明改变条件，化学平衡不移动，则改变条件可能是加入催化剂，也可能是该反应是气体体积相等的反应，增大压强，D错误； 故选B。 9. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】①密度是否变化取决于总物质的体积和总质量的变化，固定容积体积不变，质量不变，密度为恒值，不能用来说明反应已达到平衡，①错误； ②不传热的固定容积中，温度为变量，当体系的温度不再改变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，②正确； ③各组分的浓度相等，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断是否达到平衡状态，③错误； ④各组分的质量分数不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，④正确； ⑤反应速率与化学计量数成正比，则反应速率始终满足v(A)：v(B)＝m：n，无法判断是否达到平衡状态，⑤错误； ⑥表示的是正逆反应速率，且满足化学计量数关系，说明达到平衡状态，⑥正确； ⑦m、n、p、q不确定，无法判断体系气体的平均相对分子质量是否为变量，则无法判断平衡状态，⑦错误； 故选B。 10. 合成气的一种制备原理为 ，在Sn-Ni合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列正确的是 A. 在Sn-Ni合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂 C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 在Sn-Ni合金催化下，该历程中决速步骤的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．能垒（活化能）为过渡态能量与对应起始物质能量差。计算各步骤活化能：反应i（2.981-0=2.981 eV·mol⁻¹）、反应ii（5.496-1.687=3.809 eV·mol⁻¹）、反应iii（4.837-4.035=0.802 eV·mol⁻¹）、反应iv（6.860-4.051=2.809 eV·mol⁻¹），最大能垒为3.809 eV·mol⁻¹，A错误； B．脱氢阶段是逐步脱氢生成C*和H*，断裂的均为C-H极性键，无非极性键断裂，B错误； C．总反应，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，故正反应活化能大于逆反应活化能，C错误； D．决速步骤为活化能最大的反应ii，其反应物为，产物为，方程式正确，D正确； 综上，答案是D。 11. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应： ，、时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 内，反应正向进行 B. 时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C. 时改变的反应条件可能是升高温度 D. 起始时，容器内只有 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像，内正反应速率增大，但正反应速率增大并不一定能说明反应正向进行，A错误； B．由图像可知，时跳跃性增大，则时改变的反应条件可能是压缩容器体积，B正确； C．若时改变的反应条件是升高温度，则会跳跃性增大，但示意图中没有改变，C错误； D．根据图像可知，起始时，不为０，则说明反应前后容器中可能含有三种物质，D错误； 故选B。 12. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A. 平衡常数表达式为 B. 若的体积分数不再改变，则达到平衡 C. 平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D. 可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．CaC2O4、CaO呈固态，则平衡常数表达式为K=c(CO)∙c(CO2)，A项错误； B．分析此反应，产物中只有、为气体，化学计量数固定，体积分数始终为，B项错误； C．起始投入足量CaC2O4，平衡时CO和CO2物质的量相等，平衡后充入等物质的量的CO和CO2，增大生成物浓度平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数不变，则达到新平衡时其浓度均不变，C项错误； D．任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少，故该反应可用单位时间内CaO质量净增量比较反应快慢，D项正确； 故选D。 13. 在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A. 容器内压强不再发生变化 B. 容器内气体的密度不再发生变化 C. CH3OH的体积分数不再发生变化 D. 单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①是气体分子数增多的反应，反应②是气体分子数减少的反应，则压强是变量，容器内压强不再发生变化，能证明反应达到平衡状态，A不选； B．反应①有固体参与反应，故容器内气体的质量是变量，体积不变，则容器内气体密度是变量，不变时，能证明达到平衡状态，B不选； C．CH3OH的体积分数是变量，不变时，能证明达到平衡状态，C不选； D．单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量为同一方向，不能证明达到平衡状态，D选； 故选D。 14. 如图所示，关闭，向中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：；达到平衡时，，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中压强比B中压强小 B. 达到平衡时，A中Y的转化率为10% C 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 【答案】D 【解析】 【分析】依题意可知，A是恒压容器，B是恒容容器。VA从起始aL到平衡时0.9aL，说明达到平衡时，反应消耗的反应物Y，可列三段式：，A和B容器发生同样的反应，B中压强降低，导致平衡向逆反应方向移动。 【详解】A．达到平衡时，A中压强不变，B中压强减小，则A中压强比B中压强大，A错误； B．据分析，达到平衡时，A中Y的转化率为=30%，B错误； C．达到平衡后，向B中充入惰性气体，由于B是恒容容器，各反应物浓度不变，则B中平衡不移动，C错误； D．容器A和B在相同温度和催化剂的条件下，打开K，两容器可看作一个恒压容器，一段时间后达到新平衡时，容器B中的气体体积也要减少0.1aL，则(连通管中气体体积不计)，D正确； 故选D。 二、非选择题 15. 化学反应都会伴随能量变化，还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间转化。 （1）在催化剂表面和光照条件下，氮气和水发生置换反应生成氨气的反应原理如图。氮气的电子式为___________；下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A．N2发生了氧化反应 B．该过程属于氮的固定 C．太阳能属于清洁能源 D．水分子形成H原子和O原子时会释放能量 （2）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是___________(填标号)。 A. 灼热的木炭与二氧化碳反应 B. 电解水 C. 生石灰与水反应 D. 三氧化二铁粉末与铝粉在高温条件下发生反应生成铁单质和氧化铝 （3）键能是指断开或形成1mol化学键的能量变化。氮的氧化物是造成雾霾、光化学烟雾污染的重要原因，其中NO产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，根据表中数据，写出生成NO的热化学方程式：___________。 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 键能/ 945 498 630 （4）已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下： ⅰ． ⅱ． ①C2H2(g)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)___________。 ②完全燃烧生成液态水时放出的热量___________(填“>”、“<”或“=”)。 ③___________。 【答案】（1） ①. ②. BC （2）AB （3） （4） ①. -1300 ②. < ③. -605 【解析】 【小问1详解】 氮气的电子式为； A．在催化剂表面和光照条件下，氮气和水发生置换反应生成氨气，N元素化合价降低，则N2发生了还原反应，A错误； B．该过程将游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，B正确； C．太阳能属于清洁能源，C正确； D．水分子形成H原子和O原子时会吸收能量，D错误； 故选BC； 【小问2详解】 A．灼热的木炭与二氧化碳反应是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，A符合题意； B．电解水是是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，B符合题意； C．生石灰与水反应是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，C不符合题意； D．三氧化二铁粉末与铝粉在高温条件下发生反应生成铁单质和氧化铝是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，D不符合题意； 故选AB； 【小问3详解】 N2和O2反应生成NO的，则热化学方程式为； 【小问4详解】 ①由①，结合燃烧热的概念可知，C2H2(g)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)-1300； ②由②分析可知，变为要吸收热量，完全燃烧生成液态水时放出的热量小于，即小于； ③根据盖斯定律可得，，则。 16. 某温度下，在密闭容器中、、三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应，的正、逆反应速率的影响如图所示： （1）加催化剂对反应速率影响的图象是_______（填序号，下同）。 （2）升高温度对反应速率影响的图象是_______。 （3）增大反应容器的体积对反应速率影响的图象是_______。 （4）增大的浓度对反应速率影响的图象是_______。 （5）图1是反应在不同温度下的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的焓变_______（填“＞”、“＜”或“=”）0. ②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______（填“＞”、“＜”或“=”）K2。在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和2molH2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为______________。 ③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是_______（填字母）。 a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 【答案】（1）C （2）A （3）D （4）B （5） ①. ＜ ②. ＞ ③. 12 ④. b 【解析】 【小问1详解】 对于反应，加催化剂时，正、逆反应速率同等程度加快，此时正、逆反应速率仍相等，平衡不发生移动，对反应速率影响的图象是C。 【小问2详解】 二氧化硫催化氧化制三氧化硫的反应为放热反应，升高温度时，正、逆反应速率都加快，但逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，则对反应速率影响的图象是A。 【小问3详解】 增大反应容器的体积，反应物和生成物的浓度都减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，正、逆反应速率都减小，但正反应速率减小更多，则对反应速率影响的图象是D。 【小问4详解】 增大O2的浓度，平衡正向移动，正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，则对反应速率影响的图象是B。 【小问5详解】 ①对于反应，从反应达平衡的时间看，T1＜T2，降低温度，CO的转化率增大，则平衡正向移动，该反应的焓变∆H＜0。 ②T1＜T2，∆H＜0，则降低温度平衡正向移动，平衡常数大，所以T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1＞K2。 在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和2molH2，平衡时CO和CH3OH(g)的浓度分别为0.25mol/L、0.75mol/L，则可建立如下三段式： 则该反应的平衡常数为=12。 ③a．∆H＜0，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，a不符合题意； b．将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO转化率增大，b符合题意； c．使用合适的催化剂，可同等程度加快正逆反应速率，但平衡不发生移动，CO转化率不变，c不符合题意； d．充入He，使体系总压强增大，但反应物和生成物的浓度都不发生改变，正逆反应速率不变，平衡不发生移动，d不符合题意； 故选b。 【点睛】压强改变是否影响反应速率，关键看反应物和生成物的浓度是否发生改变。 17. 二氧化碳是工业废气中的常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用一直是研究热点。 （1）捕碳技术（主要指捕获）在降低温室气体排放中具有重要作用。下列工业场合中能够应用到捕碳技术的是______。 A. 熟石灰生产线 B. 合成氨工厂 C. 联合制碱工业 D. 硫酸生产线 （2）捕碳后在需要时可以放碳，如捕获反应为 ，那么在工业上将释放时，适合的外界反应条件为______。 （3）可将加氢制甲醇。利用在催化剂条件下加氢合成甲醇的主要反应如下： 主反应 副反应 根据上述反应， ______，该反应在高温条件下______自发进行（选填“能”或“不能”）。 （4）向刚性容器中充入物质的量之比为1：3的和，在恒温条件下发生上述主、副反应。 ①下列能说明主反应到达平衡状态的是______（填标号）。 A混合气体的密度不再改变 B．混合气体的压强不再改变 C．每断裂2mol 键，同时断裂3mol 键 D．CO浓度不再改变 ②产品选择性是化工生产中要考虑的重要因素，选择性说明了消耗掉的原料有多少转化为了期望的产品。一定条件下，反应相同时间，转化率和甲醇选择性随温度的变化如下图所示： 已知： 200~300℃时，选择性随温度的升高而下降，可能的原因是______；结合上述信息并考虑工业实际，生产甲醇最不希望得到的反应结果是_______。 A．高转化率高选择性 B．低转化率低选择性 C．高转化率低选择性 D．低转化率高选择性 ③一定条件下，达到平衡时的总转化率为20%，主反应的选择性为75%，若总压为 MPa，则副反应的______。（已知：分压=总压×该组分在气体中的物质的量分数） 【答案】（1）AC （2）高温低压 （3） ①. -90.14KJ/mol ②. 不能 （4） ①. BD ②. 未达到平衡，温度过高催化剂活性下降，主反应受到明显影响，速率下降，而副反应不依赖催化剂，故温度上升后速率上升，从而导致甲醇选择性降低；未达到平衡，升温时由于主反应放热反应，上升要比快，而副反应是吸热反应，升温上升比快，故而升温后副反应速率上升比正反应快，使得主反应选择性下降；已经达到平衡，温度越高，主反应越逆向移动，副反应正向移动，故而甲醇选择性降低 ③. C ④. 0.005 【解析】 【小问1详解】 熟石灰需要利用石灰石分解，产物有CO2；合成氨工厂不需通入CO2，也不产生CO2；联合制碱法直接得到的是NaHCO3，要得到纯碱必须加热分解，也会产生CO2；硫酸生产线也不需应用捕碳技术；故答案选AC。 【小问2详解】 逆反应吸热，故而需要高温；整个反应气体熵减，故而需要低压使其逆向移动；故答案为高温低压。 【小问3详解】 根据盖斯定律，将主反应-副反应可得，ΔH=ΔH1-ΔH2=-48.97kJ·mol-1-(+41.17kJ·mol-1)=-90.14kJ·mol-1；反应自发进行的条件是ΔG=ΔH-TΔS<0，反应，ΔH<0，且反应后气体物质的量减少，则ΔS<0，故高温时，-TΔS(>0)值越大，故高温条件下不能自发进行。 【小问4详解】 ①A．整个反应体系都是气体，刚性容器体积不变，故而不变，V不变，必然整个反应过程密度不变，A错误； B．体系中发生的反应气体系数和左右不等，只要反应还在朝某个反应进行，必然改变，根据，恒温恒容下则压强p必然随之改变，B正确； C．对于只有主反应发生的体系，即消耗1molCO2的同时消耗1molCH3OH和1molH2O，C说法是正确的，但是这个体系中副反应也发生，而且消耗的比例不同，为方便理解我们可以假想平衡时主副反应可能按照1:1的速率进行，那么此时断裂4molC=O键，同时断裂5molH-O键，C错误； D．主副反应共用反应物CO2，对于副反应而言，只要CO浓度不再改变，说明CO2的浓度也不再改变，那么对于主反应而言也必然达到了平衡，D正确； 故选BD。 ②“反应相同时间”暗示要考虑是否平衡的问题，故200~300℃时，CH3OH选择性随温度的升高而下降，可能的原因是：未达到平衡，温度过高催化剂活性下降，主反应受到明显影响，速率下降，而副反应不依赖催化剂，故温度上升后速率上升，从而导致甲醇选择性降低；未达到平衡，升温时由于主反应是放热反应，V逆上升要比V正快，而副反应是吸热反应，升温V正上升比V逆快，故而升温后副反应速率上升比正反应快，使得主反应选择性下降；已经达到平衡，温度越高，主反应越逆向移动，副反应正向移动，故而甲醇选择性降低； 工业上普遍采取连续化生产，反应周期结束后混合物中的反应物会分离从而进入下一个生产周期，故转化率低可以采用分离手段予以弥补，只是会增大能耗带来额外的经济成本，例如工业上合成氨的转化率在平衡时可能不到30%，而选择性低但转化率高意味着原料已大部分转化为副产品，这说明原料浪费严重，这种结果是弥补不了的，故选C。 ③假设CO2投入量为amol，则H2为3amol，按照题目信息，CO2剩下0.8amol，CH3OH为0.15amol，CO为0.05amol，设H2为xmol，H2O为ymol，根据元素守恒可得2(xmol+ymol)+4×0.15amol=2×3amol，2(amol-0.8amol)=ymol+0.05amol+0.15amol，则x=2.5a，y=0.2a，则Kp=。 18. 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： （1）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。 A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 （2）水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。 （3）一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。 A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强 C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。 【答案】（1） ①. a ②. B （2）水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率 （3） ①. 9.0 ②. 1.8：1 ③. BC ④. M+H2O=MO+H2 ⑤. MO+CO=M+CO2 【解析】 【小问1详解】 ①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，故此处填a； ②温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B； 【小问2详解】 由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率，故此处填：水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率； 【小问3详解】 ①该反应平衡常数K=； ②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：，则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1； ③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A不符合题意； B．适当增大压强，可加快反应速率，B符合题意； C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C符合题意； D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D不符合题意； 故答案选BC； ④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区10月份考试 高二化学 一、选择题 1. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是 A. 原电池是系统发生化学反应对环境做功，电解池则是环境对系统做电功并使其发生化学反应 B. 反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收热量 C. 一个反应的活化能是指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差 D. 焰色试验、滴定实验和中和热测定实验都是化学定量分析方法 2. 在和下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列能表示氢气燃烧的热化学方程式是 A. B. C. D. 3. 反应4A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最大的是 A. v(A)=0.2 mol·(L·s)-1 B. v(B)=6 mol·(L·min)-1 C. v(C)=8 mol·(L·min)-1 D. v(D)=4 mol·(L·min)-1 4. 下列说法正确的是 A. 已知500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，当N2的转化率为40%时，放热18.48 kJ，则热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1 B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为-241.8 kJ·mol-1 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量 D. 同温同压时，等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下的反应的ΔH不同 5. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 6. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是 A. B. C. D 7. 已知下列反应的热化学方程式： ① 6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) H1 ② 2H2(g)＋ O2(g)= 2H2O(g) H2 ③ C(s)＋ O2(g)=CO2(g) H3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的H为 A. 12H3＋5H2-2H1 B. 2H1-5H2-12H3 C. 12H3-5H2-2H1 D. H1-5H2-12H3 8. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图C可知该反应为吸热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 9. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，下列说法一定能说明反应已达到平衡有几个 ①体系的密度不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度相等 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥ ⑦体系气体平均相对分子质量不再改变 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 合成气的一种制备原理为 ，在Sn-Ni合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列正确的是 A. 在Sn-Ni合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂 C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 在Sn-Ni合金催化下，该历程中决速步骤的化学方程式为 11. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应： ，、时刻分别仅改变一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 内，反应正向进行 B. 时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C. 时改变的反应条件可能是升高温度 D. 起始时，容器内只有 12. 在恒温恒容密闭容器中投入足量，发生反应：。下列说法正确的是 A. 平衡常数表达式 B. 若的体积分数不再改变，则达到平衡 C. 平衡后充入更多的和，达到新平衡时其浓度均增大 D. 可用单位时间内质量变化来表示反应快慢 13. 在2L的恒容密闭容器中同时进行下列两个可逆反应：①；②。下列叙述不能说明容器内的反应达到平衡状态的是 A. 容器内压强不再发生变化 B. 容器内气体的密度不再发生变化 C. CH3OH的体积分数不再发生变化 D. 单位时间内，消耗的CO与生成的O2的物质的量之比为1∶1 14. 如图所示，关闭，向中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：；达到平衡时，，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中压强比B中压强小 B. 达到平衡时，A中Y的转化率为10% C. 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 二、非选择题 15. 化学反应都会伴随能量变化，还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间的转化。 （1）在催化剂表面和光照条件下，氮气和水发生置换反应生成氨气的反应原理如图。氮气的电子式为___________；下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A．N2发生了氧化反应 B．该过程属于氮的固定 C．太阳能属于清洁能源 D．水分子形成H原子和O原子时会释放能量 （2）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是___________(填标号)。 A. 灼热的木炭与二氧化碳反应 B. 电解水 C. 生石灰与水反应 D. 三氧化二铁粉末与铝粉在高温条件下发生反应生成铁单质和氧化铝 （3）键能是指断开或形成1mol化学键的能量变化。氮的氧化物是造成雾霾、光化学烟雾污染的重要原因，其中NO产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，根据表中数据，写出生成NO的热化学方程式：___________。 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 键能/ 945 498 630 （4）已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下： ⅰ． ⅱ． ①C2H2(g)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)___________。 ②完全燃烧生成液态水时放出的热量___________(填“>”、“<”或“=”)。 ③___________。 16. 某温度下，在密闭容器中、、三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应，的正、逆反应速率的影响如图所示： （1）加催化剂对反应速率影响的图象是_______（填序号，下同）。 （2）升高温度对反应速率影响的图象是_______。 （3）增大反应容器体积对反应速率影响的图象是_______。 （4）增大的浓度对反应速率影响的图象是_______。 （5）图1是反应在不同温度下的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的焓变_______（填“＞”、“＜”或“=”）0. ②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______（填“＞”、“＜”或“=”）K2。在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和2molH2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为______________。 ③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是_______（填字母）。 a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大 17. 二氧化碳是工业废气中常见物质，有关二氧化碳的综合开发利用一直是研究热点。 （1）捕碳技术（主要指捕获）在降低温室气体排放中具有重要作用。下列工业场合中能够应用到捕碳技术的是______。 A. 熟石灰生产线 B. 合成氨工厂 C. 联合制碱工业 D. 硫酸生产线 （2）捕碳后在需要时可以放碳，如捕获反应为 ，那么在工业上将释放时，适合的外界反应条件为______。 （3）可将加氢制甲醇。利用在催化剂条件下加氢合成甲醇的主要反应如下： 主反应 副反应 根据上述反应， ______，该反应在高温条件下______自发进行（选填“能”或“不能”）。 （4）向刚性容器中充入物质的量之比为1：3的和，在恒温条件下发生上述主、副反应。 ①下列能说明主反应到达平衡状态的是______（填标号）。 A混合气体的密度不再改变 B．混合气体的压强不再改变 C．每断裂2mol 键，同时断裂3mol 键 D．CO浓度不再改变 ②产品选择性是化工生产中要考虑的重要因素，选择性说明了消耗掉的原料有多少转化为了期望的产品。一定条件下，反应相同时间，转化率和甲醇选择性随温度的变化如下图所示： 已知： 200~300℃时，选择性随温度的升高而下降，可能的原因是______；结合上述信息并考虑工业实际，生产甲醇最不希望得到的反应结果是_______。 A．高转化率高选择性 B．低转化率低选择性 C．高转化率低选择性 D．低转化率高选择性 ③一定条件下，达到平衡时的总转化率为20%，主反应的选择性为75%，若总压为 MPa，则副反应的______。（已知：分压=总压×该组分在气体中的物质的量分数） 18. 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： （1）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。 A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 （2）水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。 （3）一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。 A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强 C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $