精品解析：四川省南充市白塔中学2025-2026学年高二上学期第二次测试（10月）化学试卷

白塔中学高2024级高二(上)第二次月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单选题 1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是 A. 钢铁的腐蚀 B. 肉类的腐败 C. 汽车尾气的处理 D. 聚氯乙烯塑料的焚烧 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁的腐蚀。钢铁腐蚀会导致材料损坏，浪费资源，所以腐蚀速率加快是有害的，不是有益的，A错误； B．肉类的腐败。肉类腐败后就不能食用了，变质了，所以腐败速率加快会让食物更快坏掉，有害，B错误； C．汽车尾气含NOx、CO等污染物，处理尾气时（如利用催化剂将CO、NOx转化为N2、CO2等无害物质），加快反应速率能让污染物更快被净化，减少大气污染、改善空气质量，对人类​​有益​​，C正确； D．聚氯乙烯塑料的焚烧，聚氯乙烯焚烧会产生有毒的HCl等气体，污染环境，焚烧速率加快会让更多有毒气体产生，有害，D错误； 故选C。 2. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能热水器烧水是将太阳能转化为热能，A不符合题意； B．自热火锅发热包通过化学反应释放热量，将化学能转化为热能，B符合题意； C．风力发电机是将风能转化为电能，C不符合题意； D．新能源汽车电池是将化学能转化为电能，D不符合题意； 故选B。 3. 借助盐酸与NaOH溶液反应，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A. 用温度计测量酸溶液的温度后不能立即测量碱溶液的温度 B. 为了保证完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，计算所得反应热偏大 D. 若无杯盖或盖得不严密，计算所得反应热偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．测量酸溶液温度后立即测量碱溶液，温度计上残留的酸会与碱反应，导致碱溶液初始温度测量不准确，应洗净擦干后再测，A正确； B．采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和，减少实验误差，B正确； C．醋酸为弱酸，电离过程吸热，与NaOH反应时实际放出热量小于强酸，导致Δt偏小，计算的Q=cmΔt偏小，ΔH=（放热反应ΔH为负），ΔH绝对值减小，即ΔH偏大，C正确； D．无杯盖或盖得不严密会导致热量散失，Δt偏小，Q偏小，ΔH=，ΔH绝对值减小（ΔH为负），则ΔH偏大，而非偏小，D错误； 答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 已知500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol 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18.48kJ，则热化学方程式为 ΔH=-38.6kJ·mol-1 B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为-241.8kJ·mol-1 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知25℃、101kPa条件下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1=-2834.9kJ·mol-1，4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2=-3119.1kJ·mol-1，则可推出O3比O2稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题目，0.5mol 转化40%生成0.4mol ，放热18.48kJ。若完全生成2mol ，放热92.4kJ，则得 ΔH=-92.4kJ·mol-1，A错误； B．燃烧热要求生成液态水，而题目中生成气态水，且氢气的物质的量应该是1mol，ΔH=-241.8kJ·mol⁻¹不满足燃烧热定义，B错误； C．20.0 g NaOH为0.5 mol，与HCl完全中和按ΔH=-57.4计算，放热28.7kJ，符合题意，C正确； D．ΔH2更负说明参与反应时放热更多，表明等质量能量高于，则更稳定，D错误。 故选C。 5. 酸性条件下，人工固碳装置中的气体在Sb表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是 A. 三种催化竞争的总反应中，生成HCOOH吸收的能量最多 B. 在催化剂表面生成CO的反应可表示为 C. 由图可知放热0.36eV D. 生成各种不同的产物时，有极性键和非极性键形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．三种催化竞争的总反应中，HCOOH的能量最高，生成HCOOH吸收的能量最多，故A正确； B．反应在酸性条件下进行，则在锑片表面生成CO的反应为：，B正确； C．*OCHO能量为0.43 eV，产物HCOOH能量0.36 eV，故放热0.07 eV，C错误； D．产物含非极性键，CO、HCOOH含极性键，存在极性键和非极性键形成，D正确； 故选C。 6. 几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径有关 B. 28gCO(g)在中完全燃烧，放出的能量为566.0 kJ C. D. 反应1中，反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，A错误； B．反应2为的物质的量为完全燃烧放出566.0 kJ能量，则1 molCO完全燃烧放出283.0 kJ能量，B错误； C．由图可知，反应1：2C(s)+2O2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH1=-221.0 kJ·mol-1，反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1，反应3为2CO2(g)=2C(s)+2O2(g)（反应1+反应2的逆反应），则ΔH3=-(ΔH1+ΔH2)=-(-221.0-566.0)=+787.0 kJ·mol-1，C正确； D．反应1的ΔH1=-221.0 kJ·mol-1<0，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D错误； 故答案为：C。 7. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式： 。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A. Y为反应物HCl，W为生成物 B. 反应制得1 mol ，须投入2 mol CuO C. 改变催化剂种类，发生变化 D. 图中涉及的反应有3个属于氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【分析】由原子守恒以及元素化合价变化和总反应方程式中涉及的物质，知Z为氧气，X为氯气，W为水，Y为氯化氢。 【详解】A．由总反应产物为Cl2和H2O及机理图可知，W是最终生成的产物，应为H2O；Y参与反应生成中间产物Cu(OH)Cl，且总反应反应物为HCl和O2，Y需提供H和Cl，故Y为HCl，A正确； B．CuO为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，无需按生成Cl2的量投入，B错误； C．ΔH由反应物和生成物的总能量决定，与催化剂种类无关，C错误； D．机理中涉及的氧化还原反应有CuCl2→Cl2+CuCl、CuCl+O2→Cu2OCl2，只有2个，D错误； 故选A。 8. 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。 9. 环己烷在光照条件下发生溴化反应，部分反应机理如图所示。 下列叙述正确的是 A. 环己烷溴化反应的反应热ΔH = -a kJ·mol⁻¹ B. 该过程中既包含极性键的断裂又包含极性键的形成 C. 光照使环己烷溴化反应的活化能降低，从而使反应顺利进行 D. 增加环己烷的浓度，可以增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．图为环己烷溴化反应的部分反应机理，由于Br2生成Br·需要吸收能量，因此环己烷溴化反应的反应热不为-akJ·mol-1，A错误； B．由图可知，该过程中发生了C—H极性键的断裂和C—Br极性键和H—Br极性键的形成，B正确； C．光照可引发反应，不是催化剂，不能降低反应的活化能，C错误； D．增加环己烷的浓度，可以增加单位体积内活化分子数目，从而加快化学反应速率，活化分子百分数不变，D错误； 故选B。 10. 在密闭容器中进行A(g)+2B(s)2C(s)+3D(s) ΔH>0的反应，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 容器内气体平均相对分子质量不变时达到化学平衡状态 C. 温度不变，增大B的投入量，正反应速率增大 D. 温度不变，压缩容器体积重新达到平衡后，A的浓度不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．无论吸热反应还是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，则升高温度该反应正逆反应速率都增大，故A错误； B．容器内只有A是气体，反应从开始到达到平衡状态，气体的平均相对分子质量始终是定值，即容器内气体平均相对分子质量不变时不一定达到化学平衡状态，故B错误； C．固体质量多少与化学反应速率无关，B是固体，其质量多少与化学反应速率无关，故C错误； D．温度不变，平衡常数不变，即K=不变，则压缩容器体积重新达到平衡后，A的浓度不变，故D正确； 故答案为D。 11. 从下列实验所引出的相应结论正确的是 选项 实验 结论 A 向两份5 mL 0.1 草酸溶液中，分别滴加0.1 和0.2 的酸性高锰酸钾溶液2 mL 加入0.2 的酸性高锰酸钾溶液褪色快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 取足量KI溶液于烧杯中，加入溶液，滴入5滴KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应是可逆反应 D 在容积可变的密闭容器中发生反应N2O4⇌2NO2，把容积缩小一倍 加压该平衡逆向移动，体系颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向两份草酸溶液中滴加不同浓度的高锰酸钾溶液，浓度高的褪色快。但根据反应，草酸与高锰酸钾的物质的量比为5:2。当高锰酸钾浓度过高（0.2 mol/L）时，草酸（0.0005 mol）不足以完全还原高锰酸钾（0.0004 mol），导致高锰酸钾过量，溶液无法完全褪色；因此，褪色快的结论不成立，A错误； B．催化剂参与化学反应，降低反应的活化能，使反应速率加快，但其质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，并非不参加化学反应，B错误； C．足量KI与FeCl3反应后加入KSCN显红色，说明Fe3+未完全被还原，反应存在可逆性，C正确； D．加压N2O4 ⇌ 2NO2时，体积减小，浓度增大，则颜色变深，且增大压强平衡向体积减小的方向移动，则平衡逆向移动，使颜色又变浅，但最终体系的颜色要比原来深，D错误； 故选C。 12. 一定条件下，反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0，达到平衡时NO2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1>T2 B. A、C两点对应的平衡常数：KC>KA C. A点：2v(NO2)正 ═ v(N2O4)逆 D. B、C两点气体的平均摩尔质量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应，在恒压条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，则，A错误； B．A、C两点温度相同，所以对应的平衡常数相同，即KC=KA，B错误； C．A点是平衡点，则，即，C错误； D．B和C点混合气体中的体积分数相同，则B和C点混合气体的组成相同，即B、C两点气体的平均摩尔质量相等，D正确； 故选D。 13. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与发生如下反应并达到平衡： ΔH，在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. b点的正反应速率大于逆反应速率 C. 若将容器体积缩小至原来的一半，的转化率增大 D. 反应温度为200℃时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．a点温度为200℃，c点温度为250℃，由图像可知，温度升高，H2S转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应（ΔH<0），平衡常数K随温度升高而减小，因200℃<250℃，则Ka>Kc，A错误； B．a点为200℃时的平衡状态，b点在200℃时转化率低于平衡转化率，说明反应未达平衡，需向正反应方向进行以提高转化率，此时正反应速率大于逆反应速率，B正确； C．该反应前后气体分子数相等，缩小容器体积增大压强，平衡不移动，H2S转化率不变，C错误； D．反应前后气体分子数相等，恒温恒容下压强始终不变，压强不变不能作为平衡状态的标志，D错误； 答案选B。 14. 用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应ΔH<0 B. 平衡常数： C. 反应速率：(正)(逆) D. a点到b点的过程：温度升高，平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息和图像可知，b点之前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，的体积分数逐渐增大，b点时的体积分数最大，达到平衡状态，b点后随着温度升高，的体积分数逐渐减小，说明平衡逆向进行，正反应，以此解题。 【详解】A．由图像可知，温度高于b点后，升高温度CH3OH体积分数φ减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确； B．平衡常数只和温度有关，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，三点对应的温度关系为，因此对应的平衡常数关系为，B正确； C．温度越高反应速率越大，c点温度高于a点，c点达平衡时v(正)=v(逆)，则va(正)<vc(正)=vc(逆)，C正确； D．a点到b点过程中，a点未达平衡，温度升高反应速率加快，生成更多CH3OH，并非平衡正向移动（平衡移动需以平衡状态为前提），D错误； 答案选D。 二、填空题 15. 化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料分析回答： Ⅰ． （1）下列反应中属于吸热反应的有___________。 ①金属与酸反应 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石制生石灰 ④碳酸氢钠与柠檬酸反应 ⑤食物因氧化而腐败 （2）在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示：C(石墨)的燃烧热ΔH=___________。 金刚石的稳定性___________石墨(填“>”、“=”或“<”)。 （3）甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=−164.7 kJ/mol。在标准状态下由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。已知：最稳定单质的标准摩尔生成焓为，一个化学反应的焓变等于生成物标准摩尔生成焓总和减去反应物标准摩尔生成焓总和，即：ΔH=ΔfH(生成物)-ΔfH(反应物)。 298 K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH4(g) H2(g) ΔfH/kJ∙mol-1 −393.5 −241.5 x 0 则x=___________。 Ⅱ．测定中和热的实验装置如图所示。 （4）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器___________。 （5）使用补全仪器后的装置进行实验，取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白： 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 ___________℃ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 ②通过计算可得中和热___________(精确到小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________。(填字母) A．实验装置保温、隔热效果好 B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 （6）实验中若用溶液跟溶液进行反应，所求中和热___________(填“相等”、“不相等”)。 【答案】（1）②③④ （2） ①. -393.5 kJ/mol ②. < （3）-75.2 （4）玻璃搅拌器 （5） ①. 3.4 ②. -56.8 kJ/mol ③. BCD （6）相等 【解析】 【小问1详解】 ①金属与酸的反应为放热反应，故①不符合题意； ②碳与水蒸气反应制取水煤气的反应为吸热反应，故②符合题意； ③煅烧石灰石制生石灰的分解反应为吸热反应，故③符合题意； ④碳酸氢钠与柠檬酸反应的反应为吸热反应，故④符合题意； ⑤食物因氧化而腐败发生的氧化还原反应为放热反应，故⑤不符合题意； 故选②③④。 【小问2详解】 由图可知：C(石墨)的摩尔燃烧焓ΔH=(-110.5 kJ/mol)+(-283 kJ/mol)=-393.5 kJ/mol；根据能量图可知，石墨的能量比金刚石的能量低，物质的能量越低越稳定，则金刚石的稳定性＜石墨。 【小问3详解】 由摩尔生成焓的定义可得，反应的反应热等于生成物的生成焓之和减去反应物的生成焓之和，由题给数据可得：x kJ/mol+(-241.5 kJ/mol)×2-(-393.5 kJ/mol)=-164.7 kJ/mol，解得x=-75.2。 【小问4详解】 中和热测定实验需要搅拌，图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器。 【小问5详解】 ①四组实验的温度差值是：3.4 ℃、6.1 ℃、3.3 ℃、3.5 ℃，可见第二次实验数据偏差太大，应该舍去，平均温度为×(3.4 ℃+3.3 ℃+3.5 ℃)=3.4 ℃； ②反应过程中放出的热量Q=c·m·Δt=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.4 ℃×10-3 kJ/J=1.4212 kJ，n(H+)=0.05 L×0.25 mol/L×2=0.025 mol；n(OH-)=0.05 L×0.55 mol/L=0.0275 mol＞0.025mol，所以发生中和反应的物质的量应该以不足量的酸为标准，中和热ΔH＝-=-56.8 kJ/mol； ③A．实验装置保温、隔热效果好，热量测量准确，不会偏差，A不符合题意； B．实验中NaOH过量，若量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所取NaOH溶液的体积偏大，溶液混合后的总质量增大，而反应放出的热量由不足量的硫酸决定，保持不变，因此会导致测得的温度差偏小，导致中和热偏低，B符合题意； C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，则在测量过程中热量会部分散失，导致中和热偏低，C符合题意； D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，则在测量酸时就一部分反应放出，使热量部分散失，导致中和热偏低，D符合题意； 故选BCD。 【小问6详解】 实验中若用60 mL 0.25 mol·L－1 H2SO4溶液跟50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，则n(H+)=0.06 L×0.25 mol/L×2=0.03 mol＞0.02750 mol，所以放出的热量应该以碱为标准，由于反应的物质增多，所以与上述实验相比，所放出的热量不相等；但是中和热是强酸强碱的稀溶液发生反应，产生1 mol的水时放出的热量，因此不会发生变化。 16. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 回答下列问题： （1）写出该条件下由CO和H2合成CH3OH的热化学方程式：___________。 （2）保持1.8 MPa、400℃不变，CO2和H2按体积比1:3充入反应器，同时发生上述两个反应，下列可作为反应(反应I和反应Ⅱ)达到平衡状态的判断依据是___________(填字母)。 a．体系压强不再变化 b．气体的密度不再改变 c．v正(CO2)=3v逆(H2) d．各物质浓度不再改变 （3）恒温时为了提高CO2的平衡转化率和增大甲醇的选择性(CH3OH的选择性×100%)，可采取的措施是___________(任写一种)。 （4）恒温时向某恒容容器中按体积比1:3:1充入CO2、H2和Ar，起始压强为5 MPa。发生上述平行反应，达到平衡后压强为3.8 MPa。已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%。则： ①CO2的转化率为___________。 ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp为___________(MPa)-2(用分压表示，分压总压×物质的量分数)。 （5）已知Arrhenius经验公式为Rlnk=+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究X、Y两种催化剂对反应I的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图。在X催化剂作用下，该反应的活化能Ea=___________kJ/mol，从图中信息获知催化性能较高的催化剂是___________(填“X”或“Y”)。 【答案】（1） （2）bd （3）及时移除甲醇（或增大压强或减小容器体积） （4） ①. 80% ②. 2.4 （5） ①. 57 ②. Y 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律：CO和H2合成甲醇的方程式等于主反应I减去反应II，则其反应焓变为，热化学方程式为。 【小问2详解】 a．恒温恒压条件下压强一直保持不变，体系压强不再变化不能判平衡，a不符合题意； b．恒温恒压条件下，气体体积为变量，气体总质量恒定，即气体的密度为变量，气体的密度不再改变可以判平衡，b符合题意； c．同时发生上述两个反应v正(CO2)=3v逆(H2)不能说明正逆反应速率相等，不能判平衡，c不符合题意； d．各物质浓度是变量，各物质浓度不再改变可以判平衡，d符合题意； 故选bd。 【小问3详解】 及时移除甲醇促使主反应正向进行甲醇生成量增多选择性增大，二氧化碳转化率增大，或增大压强（或减小容器体积），主反应是气体体积减小的反应，副反应是气体体积不变的反应，增大压强对副反应影响不大，但会促使主反应正向进行，甲醇生成量增多选择性增大，二氧化碳转化率增大。 【小问4详解】 ①恒温恒容条件下可根据题意列压强三段式：、，平衡时总压为5-2x=3.8解得x=0.6，已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%，则，解得y=0.2，则CO2的转化率为； ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp=(MPa)-2。 【小问5详解】 ①由图中数据可得以下方程组-8.8Ea+C=76.2和-9.3Ea+C=47.7，解方程组得Ea=57 kJ/mol； ②活化能越低，催化性能越高，图中直线斜率绝对值越小，直线越平缓，Ea越小，即直线Y的Ea更小，催化效率更高。 17. 是重要的化工原料，下图为工业合成氨的流程图。 已知： (c>0) （1）合成氨反应中，的键能为，键能为，则的键能为___________(用含“a、b、c”式子表示)。 （2）根据图中流程，可提高原料平衡转化率的是___________(填流程序号)。 （3）在、压强为条件下，向恒压密闭容器中通入的混合气体，体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示： ①不能说明该条件下反应达到平衡状态的是___________。 a．容器中保持不变 b．气体平均相对分子质量保持不变 c．气体密度保持不变 ②若用气体分压强的变化量描述合成氨的反应速率，则内，___________。(分压总压×物质的量分数)。 ③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时的含量符合图中___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。 （4）实验测得合成氨速率与浓度的方程为：，为速率常数。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 结合实验数据，回答： ①___________。 ②合成氨时要及时分离出氨的原因：有利于平衡正向移动、___________。 【答案】（1） （2）②⑤ （3） ①. a ②. ③. g （4） ①. 1 ②. 可提高反应速率 【解析】 【小问1详解】 反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则，解得； 【小问2详解】 反应为气体分子数减小的放热反应，加压、分离出产物，都会促使反应正向进行，可提高原料平衡转化率，故选②⑤； 【小问3详解】 a．投料比等于反应系数比，则容器中保持不变，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该条件下反应达到平衡状态，故a正确； b．混合气体的平均摩尔质量，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以会发生改变，当不变时，反应达到平衡，故b错误； c．恒压密闭容器中进行反应，气体总质量不变，但是气体体积改变，则气体密度随之改变，若密度保持不变，能说明该条件下反应达到平衡状态，故c错误； 在T℃、压强为条件下，向恒压密闭容器中进行反应，由图所示，时，氮气含量降为，则内，；反应为气体分子数减小的反应，若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，随着反应进行，压强减小，反应速率较恒压慢，平衡时间延长，且达到平衡时相当于在原平衡基础上反应逆向移动，故的含量增大，符合图中g点； 【小问4详解】 ①由实验1、2数据，可知，化简可得：；在合成氨过程中，它是一个可逆反应，要及时分离出氨，即降低体系中氨气的浓度，生成物浓度下降，平衡向正向移动，由反应速率方程可知，氨气浓度减小，速率变大，正反应速率变大。 18. 在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示： （1）比较大小：T1___________T2(填“>”“<”或“=”)，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）下列措施能加快该反应速率的是___________。 A. 继续加入甲醇蒸汽 B. 加入He，增大压强 C. 缩小容器体积 D. 及时移除水蒸气 （3）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量水蒸气，CH3OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）工业上用水煤气合成CH3OH的反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密闭容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。 ①从反应开始恰好平衡状态时，CO的转化率为___________，m(H2):m(CH3OH)=___________。 ②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，反应速率v正___________v逆(填“>”、“=”或“<”)。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 放热 （2）AC （3）减小 （4） ①. ②. ③. = 【解析】 【小问1详解】 结合图像，根据温度越高，反应速率越快，则达到平衡状态的时间越短，则T1＞T2；而T1时CH3OH的平衡浓度比T2时CH3OH的平衡浓度大，说明降低温度，平衡正向移动，则反应是放热反应，故答案为：＞；放热。 【小问2详解】 A．加入甲醇蒸汽，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率增加，反应速率加快，A项正确； B．恒容条件下充入He，容器内气体总物质的量增加，但反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，B项错误； C．缩小容器体积，则容器内各气体物质的浓度均增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率增加，反应速率加快，C项正确； D．及时移除水蒸气会降低生成物浓度，根据勒夏特列原理，平衡会向正反应方向移动，但移除水蒸气本身不改变反应物浓度，因此反应速率不会加快，D项错误； 故答案为：AC。 【小问3详解】 在T1时达到平衡后，再向容器中充入水蒸气，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡转化率减小，故答案为：减小。 【小问4详解】 ①由热化学方程式2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H=-91.0 kJ·mol-1可知，每消耗2molH2同时放出91.0kJ热量，当放出的热量为3.64 kJ时，△n(CO)=mol=0.04mol，CO的转化率为；三段式计算如下：，则，故答案为：；。 ②平衡常数，平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH，容器体积为1L，此时H2和CH3OH的浓度变为(0.02+0.01)mol/L=0.03mol/L、(0.04+0.05)mol/L=0.09mol/L， ，即反应处于平衡状态，则反应速率v正=v逆，故答案为：=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白塔中学高2024级高二(上)第二次月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单选题 1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是 A. 钢铁的腐蚀 B. 肉类的腐败 C. 汽车尾气的处理 D. 聚氯乙烯塑料的焚烧 2. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A. A B. B C. C D. D 3. 借助盐酸与NaOH溶液反应，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A. 用温度计测量酸溶液的温度后不能立即测量碱溶液的温度 B. 为了保证完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，计算所得反应热偏大 D. 若无杯盖或盖得不严密，计算所得反应热偏小 4. 下列说法正确的是 A. 已知500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol 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18.48kJ，则热化学方程式为 ΔH=-38.6kJ·mol-1 B. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为-241.8kJ·mol-1 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知25℃、101kPa条件下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1=-2834.9kJ·mol-1，4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2=-3119.1kJ·mol-1，则可推出O3比O2稳定 5. 酸性条件下，人工固碳装置中的气体在Sb表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是 A. 三种催化竞争的总反应中，生成HCOOH吸收的能量最多 B. 在催化剂表面生成CO的反应可表示为 C. 由图可知放热0.36eV D. 生成各种不同的产物时，有极性键和非极性键形成 6. 几种物质转化时的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 在一定条件下，化学反应的反应热与反应的途径有关 B. 28gCO(g)在中完全燃烧，放出的能量为566.0 kJ C. D. 反应1中，反应物的总能量小于生成物的总能量 7. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式： 。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A. Y为反应物HCl，W为生成物 B. 反应制得1 mol ，须投入2 mol CuO C. 改变催化剂种类，发生变化 D. 图中涉及的反应有3个属于氧化还原反应 8. 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 9. 环己烷在光照条件下发生溴化反应，部分反应机理如图所示。 下列叙述正确的是 A. 环己烷溴化反应的反应热ΔH = -a kJ·mol⁻¹ B. 该过程中既包含极性键的断裂又包含极性键的形成 C. 光照使环己烷溴化反应的活化能降低，从而使反应顺利进行 D. 增加环己烷的浓度，可以增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率 10. 在密闭容器中进行A(g)+2B(s)2C(s)+3D(s) ΔH>0的反应，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 容器内气体平均相对分子质量不变时达到化学平衡状态 C. 温度不变，增大B的投入量，正反应速率增大 D. 温度不变，压缩容器体积重新达到平衡后，A的浓度不变 11. 从下列实验所引出的相应结论正确的是 选项 实验 结论 A 向两份5 mL 0.1 草酸溶液中，分别滴加0.1 和0.2 的酸性高锰酸钾溶液2 mL 加入0.2 的酸性高锰酸钾溶液褪色快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 取足量KI溶液于烧杯中，加入溶液，滴入5滴KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应是可逆反应 D 在容积可变的密闭容器中发生反应N2O4⇌2NO2，把容积缩小一倍 加压该平衡逆向移动，体系颜色变浅 A. A B. B C. C D. D 12. 一定条件下，反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0，达到平衡时NO2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1>T2 B. A、C两点对应的平衡常数：KC>KA C. A点：2v(NO2)正 ═ v(N2O4)逆 D. B、C两点气体的平均摩尔质量相等 13. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，使CO与发生如下反应并达到平衡： ΔH，在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 平衡常数： B. b点的正反应速率大于逆反应速率 C. 若将容器体积缩小至原来的一半，的转化率增大 D. 反应温度为200℃时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 14. 用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应一段时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应ΔH<0 B. 平衡常数： C. 反应速率：(正)(逆) D. a点到b点的过程：温度升高，平衡正向移动 二、填空题 15. 化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料分析回答： Ⅰ． （1）下列反应中属于吸热反应的有___________。 ①金属与酸反应 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石制生石灰 ④碳酸氢钠与柠檬酸反应 ⑤食物因氧化而腐败 （2）在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示：C(石墨)的燃烧热ΔH=___________。 金刚石的稳定性___________石墨(填“>”、“=”或“<”)。 （3）甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=−164.7 kJ/mol。在标准状态下由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。已知：最稳定单质的标准摩尔生成焓为，一个化学反应的焓变等于生成物标准摩尔生成焓总和减去反应物标准摩尔生成焓总和，即：ΔH=ΔfH(生成物)-ΔfH(反应物)。 298 K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH4(g) H2(g) ΔfH/kJ∙mol-1 −393.5 −241.5 x 0 则x=___________。 Ⅱ．测定中和热的实验装置如图所示。 （4）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器___________。 （5）使用补全仪器后的装置进行实验，取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白： 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 ___________℃ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 ②通过计算可得中和热___________(精确到小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________。(填字母) A．实验装置保温、隔热效果好 B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 （6）实验中若用溶液跟溶液进行反应，所求中和热___________(填“相等”、“不相等”)。 16. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 回答下列问题： （1）写出该条件下由CO和H2合成CH3OH的热化学方程式：___________。 （2）保持1.8 MPa、400℃不变，CO2和H2按体积比1:3充入反应器，同时发生上述两个反应，下列可作为反应(反应I和反应Ⅱ)达到平衡状态的判断依据是___________(填字母)。 a．体系压强不再变化 b．气体的密度不再改变 c．v正(CO2)=3v逆(H2) d．各物质浓度不再改变 （3）恒温时为了提高CO2的平衡转化率和增大甲醇的选择性(CH3OH的选择性×100%)，可采取的措施是___________(任写一种)。 （4）恒温时向某恒容容器中按体积比1:3:1充入CO2、H2和Ar，起始压强为5 MPa。发生上述平行反应，达到平衡后压强为3.8 MPa。已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%。则： ①CO2的转化率为___________。 ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp为___________(MPa)-2(用分压表示，分压总压×物质的量分数)。 （5）已知Arrhenius经验公式为Rlnk=+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究X、Y两种催化剂对反应I的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图。在X催化剂作用下，该反应的活化能Ea=___________kJ/mol，从图中信息获知催化性能较高的催化剂是___________(填“X”或“Y”)。 17. 是重要的化工原料，下图为工业合成氨的流程图。 已知： (c>0) （1）合成氨反应中，的键能为，键能为，则的键能为___________(用含“a、b、c”式子表示)。 （2）根据图中流程，可提高原料平衡转化率的是___________(填流程序号)。 （3）在、压强为条件下，向恒压密闭容器中通入的混合气体，体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示： ①不能说明该条件下反应达到平衡状态的是___________。 a．容器中保持不变 b．气体平均相对分子质量保持不变 c．气体密度保持不变 ②若用气体分压强的变化量描述合成氨的反应速率，则内，___________。(分压总压×物质的量分数)。 ③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时的含量符合图中___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。 （4）实验测得合成氨速率与浓度的方程为：，为速率常数。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 结合实验数据，回答： ①___________。 ②合成氨时要及时分离出氨的原因：有利于平衡正向移动、___________。 18. 在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示： （1）比较大小：T1___________T2(填“>”“<”或“=”)，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）下列措施能加快该反应速率的是___________。 A. 继续加入甲醇蒸汽 B. 加入He，增大压强 C. 缩小容器体积 D. 及时移除水蒸气 （3）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量水蒸气，CH3OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （4）工业上用水煤气合成CH3OH的反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-91.0 kJ·mol-1，向1 L的恒容密闭容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。 ①从反应开始恰好平衡状态时，CO的转化率为___________，m(H2):m(CH3OH)=___________。 ②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时，反应速率v正___________v逆(填“>”、“=”或“<”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $