精品解析：辽宁省大连市滨城高中联盟2025-2026学年高二上学期10月月考化学试卷

滨城高中联盟2025-2026学年度高二十月份考试 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 下列词语描述中，属于△H<0、△S>0的化学变化的是 A. 春风化雨 B. 滴水成冰 C. 蜡炬成灰 D. 聚沙成塔 2. 羰基硫是一种粮食熏蒸剂，其合成原理为 ，在恒容密闭容器中发生该反应并达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 催化剂能改变 B. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 通入，压强增大，的转化率增大 D. 升温，平衡常数增大 3. 氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A. B. C. D. 一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 4. 反应在四个密闭容器中进行，化学反应速率分别如下。速率最快的是 A. B. C. D. 5. 已知反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是 温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A. 4 s时容器内c(Y)＝0.76 mol/L B. 830 ℃达平衡时，X的转化率为80% C. 反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D. 1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g) X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4 6. 下列实验事实与相应结论不正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件不变，0.01 mol/L的酸性KMnO4 溶液分别与0.1 mol/L的H2C2O4溶液和0.2 mol/LH2C2O4溶液反应，后者褪色时间短 当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快 B 其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊 当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快 C 将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程 D 一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI（g），获得等量HI时需要的时间前者少 当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 7. 某课题小组设计一种常温脱除烟气中NO的方法，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 整个过程的总反应方程式为 B. 在整个反应中起到催化作用 C. 反应过程中有极性键的断裂与形成 D. 该反应原理涉及的总反应的 8. 某工业生产中发生反应：。下列有关该工业生产的说法正确的是 A. 工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成 B. 若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A和B的转化率 C. 工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D. 工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量 9. 将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经测得转化率如图所示(下两曲线相交，)。下列说法错误的是 A. 下，催化剂活性：催化剂1<催化剂2 B. 在催化剂2的条件下，反应速率： C. 体系中的物质的量： D. 催化剂2条件下，b点反应未达到化学平衡状态 10. 已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示： 化学键 C-H C-C C=C H-H 断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436 下列说法正确的是 A. 断裂C-H键所需的能量一定小于断裂H-H键所需的能量 B. 由上表数据可以计算出H2的燃烧热 C. 乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　ΔH=+123kJ/mol D. 乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行 11. 已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下： ① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ； ② H2O2 + H2 → 2H2O 快 下列说法不正确的是 A. 升高温度，可提高反应①、②的反应速率 B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C. 该反应的快慢主要取决于反应① D. 可逆反应使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小 12. 已知可逆反应：。下列说法正确的是 A. 反应在任何时候都有 B. 适当增大压强，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 C. 在恒容的密闭体系中充入等物质的量的反应物，混合气体密度不变时反应达到平衡状态 D. 恒温条件下，只缩小容器容积，氨的平衡转化率降低，平衡常数不变 13. 活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 容器内的压强： B. 图中点所示条件下：(正)(逆) C. 图中、点对应的浓度： D. 时，该反应的化学平衡常数为 14. 一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. x＋y>p＋q B. c(P)：b>2a C. 压强：2p(b)<p(c) D. 平衡常数： 15. 在刚性容器中，充入的，发生如下反应 主反应： 副反应： 催化反应相同时间，测得的转化率和的选择性[选择性]随温度变化如图所示(温度为700°C时，反应恰好达到首次平衡)。下列说法错误的是 A. 主反应：正反应活化能>逆反应活化能 B. 点对应条件下，甲醛速率： C. 高于600℃，催化剂对副反应的选择性可能提高 D. 700℃，的平衡浓度为(甲醛选择性值近似取) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 生物质资源是一种污染小的可再生能源，生物质的主要转化途径及主要产物如图。 （1）有关生物质能说法不正确的是_______(填选项字母) a.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能 b.直接燃烧生物质是一种高效利用能源的方式 c.生物质油属于可再生能源 d.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于物理变化 e．生物质能，本质上能量来源于太阳能 （2）由生物质能获得的CO和，当两者催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质不可能是_______。 A. 汽油(含5到11个碳的烃) B. 乙酸() C. 甲醛() D. 甲醇() （3）由生物质能获得的乙醇，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线： a.水蒸气催化重整： b.部分催化氧化： ①从原料消耗的角度来看，_______(填“a”或“b”)路线制氢更有价值。 ②从能量消耗的角度来看，_______(填“a”或“b”)路线制氢更加有利。 （4）由生物质能获得的CO和可以用来合成甲醇：。 ①下列对该反应的有关说法不正确的是_______。 a.当时，该反应处于平衡状态 b.恒温恒压下，容器内气体的密度不再改变时，表明反应达到平衡状态 c.恒压条件下，在原平衡体系中充入一定量的氮气，平衡向逆反应方向移动 d.恒温恒压下，改变反应物的投入量，的值发生变化 e.温度一定时，缩小容器的体积，平衡将向右移动，将变大 ②若在温度、容积相同3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下： 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1 mol CO、2 1 mol 2 mol CO、4 的浓度(mol/L) 反应的能量变化 放出 吸收 放出 平衡常数 反应物转化率 下列判断正确的是_______。 a. b. c. d. 17. 实验室测定有机化合物(固态或液态)的燃烧热常用氧弹热量计(部分装置结构如图所示)。 实验原理：测定的水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量。 某同学用氧弹热量计按以下实验步骤测量萘的燃烧热。 a.用电子天平称量1400.00 g纯水，倒入内筒中； b.用电子天平称量0.64 g萘压片，置于氧弹热量计内的样品盘上，与点火丝保持微小距离； c.将试样装入钢弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气； d.打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记下此时温度，该温度为初始温度； e．用电火花引发燃烧反应，读取并记录内筒中最高水温； f．重复实验3次，所得数据如表所示： 实验序号 初始温度/℃ 最高水温//℃ ① 25.0 28.0 ② 24.5 27.3 ③ 24.0 28.4 已知：该热量计绝热外套内水温升高1℃需要的热量为8.8 kJ。 （1）该装置中缺少的实验仪器是_______(填仪器名称)。 （2）搅拌器适宜的材质为_______(填字母)，钢弹(燃烧池)采用钢制的原因是_______。 A. 铜 B. 钢 C. 陶瓷 D. 玻璃纤维 （3）氧弹内注满过量高纯氧气的目的是_______。 （4）萘压片完全燃烧，氧弹热量计内筒升高的温度平均为_______℃。 （5）根据题给数据写出表示萘燃烧热热化学方程式：_______(忽略电火花引燃时的热量及萘本身的热容误差)。 （6）查询文献可知萘的燃烧热 ，通过上述实验测得的萘的燃烧热偏差的原因可能是_______(填字母)。 a.钢弹内氧气有剩余　　b.氧弹热量计绝热外套破损　　c.萘压片的实际质量大于0.64 g 18. 研究含碳、氮、硫的化合物对能源、环保及材料发展等方面有着重要意义。 （1）已知下列热化学方程式： i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) △H1=-132kJ•mol-1 ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-100kJ•mol-1 又已知在相同条件下，反应CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为akJ•mol-1，则其逆反应的活化能Eb(逆)为______kJ•mol-1(用含a的代数式表示)。 （2）将含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2在催化剂作用下生成可再生能源甲醇，相关反应如下： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ•mol-1 ①现使用一种催化剂(CZZA/rGO)，按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为amol)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率为转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1(忽略温度对催化剂的影响)。在513K达平衡时，反应体系内甲醇的物质的量为_____mol(列出计算式)；随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加，但甲醇的选择率降低，请分析其原因：______。 ②将1.0molCO和3.0molH2充入2L恒容密闭容器中，使其仅按反应Ⅰ进行，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图2所示。下列说法错误的是_____(填字母)。 A.根据图中曲线分析，催化剂Ⅰ的催化效果最好 B.b点v正可能等于v逆 C.a点转化率比c点高，可能的原因是该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低 D.CO2与H2浓度比保持1：3不再变化，说明该反应已达平衡状态 ③若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0molCO2和2.0molH2，使其仅按反应Ⅱ进行。已知：反应速率v=v正-v逆=k正·c(CO2)·c(H2)-k逆·c(CO)·c(H2O)，CO2平衡转化率为60%。该温度下，k正与k逆的比值为_____(保留两位有效数字)。 （3）NO2与SO2能发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0。在固定容积的密闭容器中使用某种催化剂，改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率，部分实验结果如图所示。 ①如果要将图中点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是_____。 ②若点对应实验中SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1，经过tmin达到平衡状态，该时段的化学反应速率v(NO2)=_____mol•L-1•min-1。 ③图中C、D两点对应的温度分别为TC℃和TD℃，通过计算判断TC____TD(填“＞”“=”或“＜”)。 19. 资源化利用是化学研究的热点。 I．与耦合可制备丙烯 （1）在In/HZSM-5催化作用下，与耦合的反应过程如图所示。 已知： 耦合反应的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 II．电还原可制备高附加值的有机物 已知：Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远强于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 （2）电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。 ①若还原产物主要为，应选择_______(填“Sn”或“Au”或“Cu”)作催化剂。 ②选择合适的金属催化剂，得电子还原生成CO的过程可描述为_______。 （3）在一定压强下，按投料，在Bi为催化剂的条件下，发生反应 (主反应)，同时有副反应 发生，反应相同时间，转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度的变化如图所示。 ①下列措施不能提高平衡转化率的是_______(填标号)。 A降低温度　　B.再充入Ar　　C.分离出 ②673.15 K下，反应至某时刻时体系中的分压为a MPa，则该时刻主反应的压力商_______(填计算式即可)。 ③当温度高于673.15 K时，随温度升高，主反应与副反应反应速率相比，增加更显著的是副反应，判断的理由是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 滨城高中联盟2025-2026学年度高二十月份考试 化学试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 下列词语描述中，属于△H<0、△S>0的化学变化的是 A. 春风化雨 B. 滴水成冰 C. 蜡炬成灰 D. 聚沙成塔 【答案】C 【解析】 【详解】A．春风化雨不包含化学变化，故A不选； B．滴水成冰不包含化学变化，故B不选； C．蜡炬成灰是放热反应，△H<0；烃燃烧变为CO2和水，△S>0，故C选； D．聚沙成塔不包含化学变化，故D不选； 答案选C。 2. 羰基硫是一种粮食熏蒸剂，其合成原理为 ，在恒容密闭容器中发生该反应并达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 催化剂能改变 B. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 C. 通入，压强增大，的转化率增大 D. 升温，平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变反应的途径，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的焓变△H，A错误； B．根据反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能可知，该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，B正确； C．在恒容密闭容器中，通入He(g)，容器压强虽然增大，但反应体系中各物质的浓度均不改变，平衡不移动，即H2S的转化率不变，C错误； D．由题干信息可知，该反应是一个放热反应，则升温平衡逆向移动，导致平衡常数减小，D错误； 答案选B。 3. 氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A. B. C. D. 一定条件下，气态原子生成、、放出的能量分别是，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．2H生成H2形成化学键放热，液态水变为气态水需要吸热，，故A错误； B．根据盖斯定律可知，由因为所以，故B正确； C．根据盖斯定律可知，，故C错误； D．根据上图循环可知，故D错误； 故答案为B 4. 反应在四个密闭容器中进行，化学反应速率分别如下。速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因为的计量系数是1，将A、C两项都折算为的反应速率，依据化学反应速率之比是化学计量数之比可知A为，C为，即，W是固体，不能用单位时间内浓度的变化衡量反应速率，排除D项；故反应速率最快的是B项。 答案选B。 5. 已知反应X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是 温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A. 4 s时容器内c(Y)＝0.76 mol/L B. 830 ℃达平衡时，X的转化率为80% C. 反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D. 1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g) X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4 【答案】B 【解析】 【详解】A、(X)＝0.005 mol/(L·s)，则(Y)＝0.005 mol/(L·s)，4sY的减少量为0.02 mol/L，4 s时容器内c(Y)＝-0.02mol/L=0.38 mol/L，A项错误； B、830℃达平衡时，平衡常数为1，应有c(X)·c(Y)=c(R)· c(Q)，设有a mol/L的X参与反应，则消耗Y为a mol/L，生成Q和R分别都为a mol/L，(0.1-a)(0.4-a)=a2，a=0.08mol/L，，转化率为80%，B项正确； C、反应达平衡后，升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，C项错误； D、1200℃时反应R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝=2.5，D项错误； 答案选B。 6. 下列实验事实与相应结论不正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件不变，0.01 mol/L的酸性KMnO4 溶液分别与0.1 mol/L的H2C2O4溶液和0.2 mol/LH2C2O4溶液反应，后者褪色时间短 当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快 B 其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊 当其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快 C 将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程 D 一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI（g），获得等量HI时需要的时间前者少 当其他条件不变时，气态反应体系压强越大，化学反应速率越快 A A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．草酸浓度大，反应速率快，反应需要的时间短，浓度增大会加快反应速率，故A正确； B．温度变化一定对反应速率影响，升温，速率增大，降温反应速率减小，Na2S2O3溶液和H2SO4混合液在热水中浑浊现象快，反应速率快，故B正确； C．催化剂改变化学反应速率，不改变化学平衡，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，催化剂可参与反应过程，降低活化能，故C错误； D．对有气体的反应，压强增大会增大化学反应速率，故D正确； 故选C。 7. 某课题小组设计一种常温脱除烟气中NO的方法，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 整个过程的总反应方程式为 B. 在整个反应中起到催化作用 C. 反应过程中有极性键的断裂与形成 D. 该反应原理涉及的总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．由整个流程可推知，、NO、在催化剂作用下反应，生成和，A项正确； B．参与反应，最后又生成，可推知在整个反应中起到催化作用，B项正确； C．反应中断裂氨气中的极性键N—H，形成水中的H—O极性键，C项正确； D．总反应为，常温下，为液体，该反应的，D项错误； 故答案：D。 8. 某工业生产中发生反应：。下列有关该工业生产的说法正确的是 A. 工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成 B. 若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A和B的转化率 C. 工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D. 工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量 【答案】D 【解析】 【详解】A．如常压下转化率较大，则不采用高压，且考虑对设备的承压要求，则不一定采用高压，故A错误； B．加入B，平衡正向移动，A的转化率增大，但B的转化率减小，故B错误； C．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故C错误； D．催化剂可以提高反应速率，单位时间内生成更多的M，提高M的日产量，故D正确； 答案选D。 9. 将一定量的丙烯投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经测得转化率如图所示(下两曲线相交，)。下列说法错误的是 A. 下，催化剂活性：催化剂1<催化剂2 B. 在催化剂2的条件下，反应速率： C. 体系中的物质的量： D. 催化剂2条件下，b点反应未达到化学平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．下，相同时间，催化剂1作用下，转化率更大，说明反应速率更快，催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，A错误； B．在催化剂2的条件下，相同时间c点转化率更大，反应速率：，B正确； C．c点转化率更大，生成的更多，体系中的物质的量：，C正确； D．该反应正反应方向放热，升高温度，的平衡转化率减小，b点转化率还低于c点，说明b点反应未达到化学平衡状态，D正确； 故选A。 10. 已知断裂1mol某些化学键所需的能量如下表所示： 化学键 C-H C-C C=C H-H 断裂1mol化学键所需的能量/kJ/mol 413 347 614 436 下列说法正确的是 A. 断裂C-H键所需的能量一定小于断裂H-H键所需的能量 B. 由上表数据可以计算出H2的燃烧热 C. 乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　ΔH=+123kJ/mol D. 乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于C-H键与H-H键的物质的量未知，无法确定断裂C-H键所需的能量是否一定小于断裂H-H键所需的能量，A项错误； B．缺少O-H、O=O键的键能，无法计算H2的燃烧热，B项错误； C．根据(413×6+347-436-4×413-614)kJ/mol=+123kJ/mol，C项正确； D．乙烯加氢制乙烷的ΔH<0，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，乙烯加氢制备乙烷在低温下可自发进行，D项错误； 故选C。 11. 已知反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下： ① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢 ； ② H2O2 + H2 → 2H2O 快 下列说法不正确的是 A. 升高温度，可提高反应①、②的反应速率 B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C. 该反应的快慢主要取决于反应① D. 可逆反应使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故升高温度，可提高反应①、②的速率，A正确； B．根据速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)可知：c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)的改变对化学反应速率的影响，故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不相同，B错误； C．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定，根据已知信息可知反应①是慢反应，反应②是快反应，所以该反应的快慢主要取决于慢反应①，C正确； D．催化剂可以提高活化分子百分数，加快反应速率，使用催化剂加快反应速率时，正逆反应的活化能均减小，D正确； 故合理选项是B。 12. 已知可逆反应：。下列说法正确的是 A. 反应在任何时候都有 B. 适当增大压强，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大 C. 在恒容的密闭体系中充入等物质的量的反应物，混合气体密度不变时反应达到平衡状态 D. 恒温条件下，只缩小容器容积，氨的平衡转化率降低，平衡常数不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由化学方程式可知，各物质反应速率之比等于化学计量数之比，即，故A错误； B．适当增大压强，活化分子的百分数不变，有效碰撞增多，化学反应速率增大，故B错误； C．气体密度等于气体总质量与总体积之比，总质量、总体积均为定值，密度始终不变，故C错误； D．只缩小容器容积，压强增大，平衡逆向移动，氨的平衡转化率降低，温度不变，平衡常数不变，故D正确； 故选D。 13. 活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 容器内的压强： B. 图中点所示条件下：(正)(逆) C. 图中、点对应的浓度： D. 时，该反应的化学平衡常数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点反应三段式为： b点反应三段式为： 根据a点反应三段式、b点反应三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：，故A正确； B．相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，故B正确； C．图中a点、c点NO2的转化率相同，生成的CO2的物质的量相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应CO2的浓度：，故C正确； D．由于a点为平衡点，此时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为： 各物质平衡浓度为c(NO2)=、c(N2)=、c(CO2)=，T℃时，该反应的化学平衡常数，故D错误； 故选：D 14. 一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A. x＋y>p＋q B. c(P)：b>2a C. 压强：2p(b)<p(c) D. 平衡常数： 【答案】D 【解析】 【分析】由于容器容积V甲:V乙=1:2但投入的是等物质的量的X和Y，故甲中Q的浓度更大，但是小于乙中Q的浓度的2倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q浓度增大，说明正反应吸热； 【详解】A．由分析，x＋y<p＋q，A错误； B．a、b两点Q的浓度相等，由于反应起始物是X和Y，产生的P和Q物质的量之比等于化学计量数之比，故a、b两点P的浓度也相等，B错误； C．起始反应物是X和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强p(c)<2p(b)，C错误； D．b、c两点温度相同，K相等，正反应吸热，a温度更低平衡逆向移动，K更小，故平衡常数：Ka<Kb=Kc，D正确； 本题选D。 15. 在刚性容器中，充入的，发生如下反应 主反应： 副反应： 催化反应相同时间，测得的转化率和的选择性[选择性]随温度变化如图所示(温度为700°C时，反应恰好达到首次平衡)。下列说法错误的是 A. 主反应：正反应活化能>逆反应活化能 B. 点对应条件下，甲醛速率： C. 高于600℃，催化剂对副反应的选择性可能提高 D. 700℃，的平衡浓度为(甲醛选择性值近似取) 【答案】D 【解析】 【详解】A．主反应为吸热反应，吸热反应正反应的活化能较大，A项正确； B．根据题意可知，温度为700°C时，反应恰好达到首次平衡，则X 点还未达到平衡，因此甲醛的正反应速率较大，B项正确； C．温度高于600°C，甲醛的选择性降低，故推测高于600°C，催化剂对副反应 的选择性可能提高，C 项正确； D．根据题中数据可知，主反应消耗的甲醇为0.5mol/L×60%0.1mol/L， 副反应消耗的甲醇为0.5mol/L×60%－0.1mol/L=0.2mol/L，据此列出各物质浓度的变化量如下； ，平衡时，c(H2)=0.1mol/L+0.4mol/L=0.5mol/L，D项错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 生物质资源是一种污染小的可再生能源，生物质的主要转化途径及主要产物如图。 （1）有关生物质能说法不正确的是_______(填选项字母) a.由纤维素水解获得的乙醇属生物质能 b.直接燃烧生物质是一种高效利用能源的方式 c.生物质油属于可再生能源 d.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于物理变化 e．生物质能，本质上能量来源于太阳能 （2）由生物质能获得的CO和，当两者催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质不可能是_______。 A. 汽油(含5到11个碳的烃) B. 乙酸() C. 甲醛() D. 甲醇() （3）由生物质能获得的乙醇，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线： a.水蒸气催化重整： b.部分催化氧化： ①从原料消耗的角度来看，_______(填“a”或“b”)路线制氢更有价值。 ②从能量消耗的角度来看，_______(填“a”或“b”)路线制氢更加有利。 （4）由生物质能获得的CO和可以用来合成甲醇：。 ①下列对该反应的有关说法不正确的是_______。 a.当时，该反应处于平衡状态 b.恒温恒压下，容器内气体的密度不再改变时，表明反应达到平衡状态 c.恒压条件下，在原平衡体系中充入一定量的氮气，平衡向逆反应方向移动 d.恒温恒压下，改变反应物的投入量，的值发生变化 e.温度一定时，缩小容器的体积，平衡将向右移动，将变大 ②若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下： 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1 mol CO、2 1 mol 2 mol CO、4 的浓度(mol/L) 反应的能量变化 放出 吸收 放出 平衡常数 反应物转化率 下列判断正确的是_______。 a b. c. d. 【答案】（1）bd （2）AD （3） ①. a ②. b （4） ①. ad ②. ac 【解析】 【小问1详解】 a．纤维素是植物细胞壁的主要成分，通过水解过程可以将纤维素分解为单糖，进而发酵产生乙醇。这个过程中，乙醇作为生物燃料，其能量本质上来源于太阳能，因此属于生物质能的一种形式，a正确； b．生物质直接燃烧是人类生物能源最原始、最传统的利用方式，效率低，能源和资源的浪费很大，不是一种高效利用能源的方式，b错误； c．生物质油是由生物质资源通过热解等技术转化而来的液体燃料，这些生物质资源包括农作物秸秆、林业废弃物、动物粪便等，这些原料通过光合作用可以再生，因此生物质油属于可再生能源，c正确； d．生物质裂解获得的汽油、柴油的过程中有新物质生成，属于化学变化，d错误； e．生物质能是一种可再生能源，其本质上是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量，e正确； 故选bd。 【小问2详解】 由生物质能获得的CO和，当两者催化反应，其原子利用率达100%，合成的生成物产品组成中C、H、O原子个数之比为，即最简式为。 A．汽油是混合物，且成分为烃，组成元素只含有C和H，不含有O，A错误； B．乙酸()最简式可表示为，B正确； C．甲醛()最简式为，C正确； D．甲醇()最简式为，不符合C、H、O原子个数之比，D错误； 故选AD。 【小问3详解】 ①从原料消耗的角度来看，路线a需要消耗1 mol乙醇和1 mol水蒸气生成4 mol氢气，而路线b需要消耗1 mol乙醇和0.5 mol氧气生成3 mol氢气，因此，路线a在原料消耗上更为有利，因为每1 mol乙醇可以生成更多的氢气。 ②从能量消耗的角度来看，路线a生成4 mol需要吸收能量，而路线b生成3 mol需要吸收能量，即生成相同的时，路线b需要吸收的能量少，制氢更加有利。 【小问4详解】 ①a．由反应可知，该反应过程中正反应速率始终有，而未指明反应速率方向，且不能表示正反应速率等于逆反应速率，不能说明反应处于平衡状态，a错误； b．恒温恒压下，气体的质量不变，但反应气体分子数减小，反应容器的体积减小，发生变化，容器内气体的密度是变量，不再改变时，表明反应达到平衡状态，b正确； c．恒压条件下，在原平衡体系中充入一定量的氦气，容器的体积变大，各组成浓度减小，相当于减小压强，平衡逆向移动，c正确； d．的值与反应物的投入量无关，恒温恒压下，改变反应物的投入量，的值不发生变化，d错误； e．温度一定时，缩小容器的体积（各组成浓度均增大），气体的压强增大，平衡将向右（气体减小的方向）移动，但容器中各种气体的浓度都增大，（平衡移动只减弱增大）增大，e正确； 故选ad。 ②甲容器反应物投入1 mol CO、2 （正反应建立平衡）与乙容器反应物投入1 mol（逆反应建立平衡）在保持恒温、恒容情况下是等效平衡，平衡时的浓度、、能量总变化相当于1 mol CO、2 完全转化成1 mol的能量，即吸、放热总和数值上就等于；甲容器反应物投入量1 mol CO、2 与丙容器反应物投入量2 mol CO、4 ，若恒温且丙容器容积是甲容器2倍（即恒温恒压），则甲容器与丙容器也是等效平衡，然而现在是温度、容积相同的密闭容器，可以当成是在恒温恒压条件下的2倍体积的甲容器压缩体积形成的丙容器，原等效平衡反应向气体减少的方向移动，形成丙容器的平衡状态，则相较于甲容器而言，丙容器平衡向正向移动，也就是说，丙容器的转化率比甲容器要大一些，因此、、；反应在相同温度下进行，平衡常数相等（只与温度有关），即。 综上：a．由以上分析，、可知，a正确；b．、，b错误；c．反应温度相等，则平衡常数相等，c正确；d．由以上分析可知，，则，，d错误；故选ac。 17. 实验室测定有机化合物(固态或液态)的燃烧热常用氧弹热量计(部分装置结构如图所示)。 实验原理：测定的水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量。 某同学用氧弹热量计按以下实验步骤测量萘的燃烧热。 a.用电子天平称量1400.00 g纯水，倒入内筒中； b.用电子天平称量0.64 g萘压片，置于氧弹热量计内的样品盘上，与点火丝保持微小距离； c.将试样装入钢弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气； d.打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记下此时温度，该温度为初始温度； e．用电火花引发燃烧反应，读取并记录内筒中最高水温； f．重复实验3次，所得数据如表所示： 实验序号 初始温度/℃ 最高水温//℃ ① 25.0 28.0 ② 24.5 27.3 ③ 24.0 28.4 已知：该热量计绝热外套内水温升高1℃需要的热量为8.8 kJ。 （1）该装置中缺少的实验仪器是_______(填仪器名称)。 （2）搅拌器适宜的材质为_______(填字母)，钢弹(燃烧池)采用钢制的原因是_______。 A. 铜 B. 钢 C. 陶瓷 D. 玻璃纤维 （3）氧弹内注满过量高纯氧气的目的是_______。 （4）萘压片完全燃烧，氧弹热量计内筒升高的温度平均为_______℃。 （5）根据题给数据写出表示萘燃烧热的热化学方程式：_______(忽略电火花引燃时的热量及萘本身的热容误差)。 （6）查询文献可知萘的燃烧热 ，通过上述实验测得的萘的燃烧热偏差的原因可能是_______(填字母)。 a.钢弹内氧气有剩余　　b.氧弹热量计绝热外套破损　　c.萘压片的实际质量大于0.64 g 【答案】（1）温度计 （2） ①. CD ②. 钢的导热性好，能使物质燃烧产生的热量及时传递给水 （3）确保萘完全燃烧 （4）2.9 （5） （6）b 【解析】 【小问1详解】 测定燃烧热需要测量水吸收的热量，即温度变化，所以装置中缺少的仪器是用于测量温度的温度计。 【小问2详解】 搅拌器材质应选择导热性差的，陶瓷和玻璃纤维符合要求；钢弹用钢制是因为钢的导热性好，能及时将燃烧热量传递给水。 【小问3详解】 氧弹内注满过量氧气是为了确保萘完全燃烧，避免因氧气不足导致燃烧不完全，影响热量测定。 【小问4详解】 计算萘燃烧温度变化，实验①温差为，实验②温差为，平均温度变化为 【小问5详解】 0.64 g萘物质的量为，温度变化平均值2.9 ℃，放出热量，萘燃烧放热，热化学方程式为。 【小问6详解】 实验所得的燃烧热为，比文献上绝对值小，对产生的原因进行分析： a．氧气有剩余，不影响测量，a不符合题意； b．氧弹热量计外套破损，会使热量流失，从而使测量值偏小，b符合题意； c．萘压片的实际质量大于0.64 g，会使燃烧放出的热量偏大，使测量结果偏大，c不符合题意； 故选b。 18. 研究含碳、氮、硫的化合物对能源、环保及材料发展等方面有着重要意义。 （1）已知下列热化学方程式： i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) △H1=-132kJ•mol-1 ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-100kJ•mol-1 又已知在相同条件下，反应CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为akJ•mol-1，则其逆反应的活化能Eb(逆)为______kJ•mol-1(用含a的代数式表示)。 （2）将含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2在催化剂作用下生成可再生能源甲醇，相关反应如下： 反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ•mol-1 ①现使用一种催化剂(CZZA/rGO)，按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为amol)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率为转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1(忽略温度对催化剂的影响)。在513K达平衡时，反应体系内甲醇的物质的量为_____mol(列出计算式)；随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加，但甲醇的选择率降低，请分析其原因：______。 ②将1.0molCO和3.0molH2充入2L恒容密闭容器中，使其仅按反应Ⅰ进行，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图2所示。下列说法错误的是_____(填字母)。 A.根据图中曲线分析，催化剂Ⅰ的催化效果最好 B.b点v正可能等于v逆 C.a点转化率比c点高，可能的原因是该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低 D.CO2与H2浓度比保持1：3不再变化，说明该反应已达平衡状态 ③若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0molCO2和2.0molH2，使其仅按反应Ⅱ进行。已知：反应速率v=v正-v逆=k正·c(CO2)·c(H2)-k逆·c(CO)·c(H2O)，CO2平衡转化率为60%。该温度下，k正与k逆的比值为_____(保留两位有效数字)。 （3）NO2与SO2能发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0。在固定容积的密闭容器中使用某种催化剂，改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率，部分实验结果如图所示。 ①如果要将图中点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是_____。 ②若点对应实验中SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1，经过tmin达到平衡状态，该时段的化学反应速率v(NO2)=_____mol•L-1•min-1。 ③图中C、D两点对应的温度分别为TC℃和TD℃，通过计算判断TC____TD(填“＞”“=”或“＜”)。 【答案】（1）a+32 （2） ①. 0.25a×78%×15% ②. 升高温度时，反应Ⅱ正向移动的幅度大于反应I逆向移动的幅度 ③. BD ④. 2.3 （3） ①. 降低温度 ②. ③. = 【解析】 【小问1详解】 已知热化学方程式： i. ii. 根据盖斯定律可知，由“iii”可得，又(正)(逆)(逆)，解得； 【小问2详解】 ①按(总量为)投料于恒容密闭容器中进行反应，则的物质的量为，由图可知，在513K达平衡时，的平衡转化率为15%，甲醇的选择率为78%，则反应体系内甲醇的物质的量为；反应Ⅰ为放热反应，升温则平衡逆向移动，而反应Ⅱ为吸热反应，升温则平衡正向移动，由于反应Ⅱ正向移动的幅度大于反应Ⅰ逆向移动的幅度，所以，随着温度的升高，的平衡转化率增加，但甲醇的选择率降低； ②A．根据图中曲线分析，温度低于时，相同时间内，催化剂Ⅰ作用下的转化率最大，则催化剂Ⅰ的催化效果最好，故A项正确； B．由图可知，a点时反应达到平衡状态，则b点时，反应未达到平衡状态，即大于，故B错误； C．a点转化率比c点高，可能的原因是该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低，C项正确； D．与按浓度比充入，又按反应，则与浓度比始终保持，则与浓度比保持不再变化，不能说明该反应已达平衡状态，故D错误； 故答案选BD； ③若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0和2.0，使其仅按反应Ⅱ进行，平衡转化率为60%，可列出三段式： 则平衡常数，当反应达平衡时，正、逆反应速率相等，则； 【小问3详解】 ①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，且的平衡转化率增大，则平衡正向移动，又因正反应为放热反应，所以，降低温度能使平衡正向移动。 ②A点的平衡转化率为50%，，的起始浓度为，则的起始浓度为，参与反应的二氧化氮浓度为则该时段的化学反应速率 ③，反应为放热反应，C点，设起始浓度为，，平衡时，二氧化氮的转化率为50%，可列“三段式”： 计算可得平衡常数。 D点时二氧化氮的平衡转化率为40%，，设的起始浓度为，则，列“三段式”： 计算得平衡常数，C、D两点反应的平衡常数相同，说明反应温度相同，故。 19. 的资源化利用是化学研究的热点。 I．与耦合可制备丙烯 （1）在In/HZSM-5催化作用下，与耦合的反应过程如图所示。 已知： 耦合反应的_______，该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 II．电还原可制备高附加值的有机物 已知：Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远强于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 （2）电还原可能的反应机理如图所示(*CO表示吸附态的CO)。 ①若还原产物主要为，应选择_______(填“Sn”或“Au”或“Cu”)作催化剂。 ②选择合适的金属催化剂，得电子还原生成CO的过程可描述为_______。 （3）在一定压强下，按投料，在Bi为催化剂的条件下，发生反应 (主反应)，同时有副反应 发生，反应相同时间，转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性)随温度的变化如图所示。 ①下列措施不能提高平衡转化率的是_______(填标号)。 A.降低温度　　B.再充入Ar　　C.分离出 ②673.15 K下，反应至某时刻时体系中的分压为a MPa，则该时刻主反应的压力商_______(填计算式即可)。 ③当温度高于673.15 K时，随温度升高，主反应与副反应的反应速率相比，增加更显著的是副反应，判断的理由是_______。 【答案】（1） ①. +165.0 ②. 高温 （2） ①. Cu ②. CO2得电子形成后，与Au催化剂活性位点连接，再结合H+形成-COOH吸附在催化剂表面，继续得电子并结合H+脱水形成CO吸附在催化剂上，最后从催化剂表面脱附，生成CO （3） ①. C ②. ③. 随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但HCOOH的选择性却迅速下降 【解析】 【小问1详解】 ① ② 根据盖斯定律①+②得，的(+123.8+41.2)=+165.0；正反应气体物质的量增多，ΔS>0，ΔH>0该反应在高温下能自发进行。 【小问2详解】 ①Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远强于Au，且Cu吸附CO后不易脱离，若还原产物主要为，根据流程图，应选择Cu作催化剂； ②当选择恰当金属催化剂时，CO2得电子形成后与Au催化剂活性位点连接，再结合H+形成-COOH吸附在催化剂表面，继续得电子并结合H+脱水形成CO吸附在催化剂上，最后从催化剂表面脱附，生成CO； 【小问3详解】 ①A．正反应吸热，降低温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低，故不选A；　　 B．再充入Ar，容器体积增大，相当于减压，主反应逆向移动，平衡转化率降低，故不选B；　 C．分离出，主反应正向移动，平衡转化率增大，故选C； 选C； ②设CO2、H2的投料均为x mol，根据图示，673.15 K下，反应至某时刻，转化率为95%，HCOOH的选择性为b%，反应生成HCOOH的物质的量为0.95xb%mol，平衡体系中CO2的物质的量为0.05x mol、H2的物质的量为0.05x mol，此时体系中的分压为a MPa，的分压为a MPa，HCOOH的分压为19b%a MPa，则该时刻主反应的压力商； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $