精品解析:广东省深实高中园与惠东高级中学2025-2026学年高二上学期第一次联考化学试题

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2025-10-30
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深实高中园与惠东高级中学2025-2026学年度第一学期 第一次联考 高二化学 时间:75分钟 满分:100分 可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 Na 11 C 12 O 16 S 32 Fe 56 第一卷 一、选择题(每小题只有一个选项正确,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分。) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 食盐中添加碘酸钾 B. 锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉 C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 【答案】A 【解析】 【详解】A.食盐中添加碘酸钾是防止碘缺乏病,与化学反应速率无关,A项符合题意; B.锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉,可形成原电池,加快反应速率,与化学反应速率有关,B项不符合题意; C.医护人员冷藏存放“新冠”疫苗,可以降低温度,减慢疫苗(蛋白质)变性的速率,与化学反应速率有关,C项不符合题意; D.工业矿石冶炼前先将矿石粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率,与化学反应速率有关,D项不符合题意; 故选A。 2. 反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在恒温密闭容器中进行,下列不改变反应速率的是 A. 缩小体积使压强增大 B. 恒容,充入N2 C. 恒容,充入He D. 恒压,充入He 【答案】C 【解析】 【详解】A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,A选项不满足题意; B.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,B选项不满足题意; C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率,C选项满足题意; D.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,D选项不满足题意; 答案选C。 3. 25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 A. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D. C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A.生成物一氧化碳不是稳定氧化物,二氧化碳是稳定氧化物,A错误; B.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,B错误; C.生成物气态水不是稳定氧化物,液态水是稳定氧化物,C错误; D.葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol CO2(g)和6mol H2O放出2800 kJ的热量,则mol葡萄糖完全燃烧生成3mol CO2(g)和3mol H2O放出1400 kJ的热量,D正确; 故选D。 4. 反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.15mol•L-1•min-1 B. v(B)=0.01mol•L-1•s-1 C. v(C)=0.0075mol•L-1•s-1 D. v(D)=0.40mol•L-1•min-1 【答案】C 【解析】 【分析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较。 【详解】A.v(A)=0.15mol•L-1•min-1; B.; C.; D.; 故选C。 5. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下,将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液,观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴,充分反应,测得溶液中除含有外,还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.溶液为浓硫酸,铝在常温下与浓硫酸发生钝化,不继续反应,则不能比较浓度对化学反应速率的影响,A不符合题意; B.,压缩容器体积为原来的一半,物质浓度变大,颜色加深,反应为气体分子数减小的反应,平衡正向移动,颜色又会变浅,故能观察气体颜色变化来探究压强对化学平衡的影响,B符合题意; C.等浓度的和溶液中Fe3+和Cu2+的浓度不同,阴离子种类也不同,未控制单一变量,不能探究和的催化能力强弱,C不符合题意; D.溶液过量,反应后溶液中一定含有Fe3+,充分反应后,测得溶液中除含有外,还含有, 不能判断该反应是可逆反应,D不符合题意; 故选B。 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. 对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K发生变化的是 A. 缩小容器体积 B. 降低体系温度 C. 保持体积不变,充入O2 D. 使用合适的催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】化学平衡常数只与温度有关,与其它外界条件无关,故在上述变化中能使K发生变化的是降低体系温度,故合理选项是B。 8. NO2和N2O2存在平衡: 。下列分析错误的是 A. 断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量 B. 1mol平衡混合气体中含N原子的物质的量大于1mol C. 恒容升温,由于平衡逆向移动导致气体颜色变深 D. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深是平衡正向移动导致的 【答案】D 【解析】 【详解】A.该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,则断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量,故A正确; B.平衡混合气体中含有二氧化氮和四氧化二氮,1mol二氧化氮中含有1mol氮原子,1mol四氧化二氮中含有2mol氮原子,则1mol二氧化氮和四氧化二氮混合气体中氮原子的物质的量一定大于1mol,故B正确; C.该反应为放热反应,恒容条件下升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深,故C正确; D.该反应为气体体积增大的反应,恒温时,缩小容积,混合气体浓度增大,气体颜色变深,气体压强增大,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅,则恒温时,缩小容积,气体颜色变深是混合气体浓度增大导致的,故D错误; 故选D。 9. 键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下: 化学键 Si-H Si-F F-H F-F 键能/(kJ·mol) 377 552 565 159 则的等于 A. +2324 kJ·mol B. -2324 kJ·mol C. +648 kJ·mol D. -648 kJ·mol 【答案】B 【解析】 【详解】反应焓变等于生成物键能和减去反应物的键能和,故焓变为(4×377+4×159-4×552-4×565)kJ·mol=-2324 kJ·mol; 故选B。 10. 已知:①; ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 【答案】A 【解析】 【详解】由盖斯定律可知,反应①-反应②得到反应,则反应,所以1mol转化为,放出的热量为,故选A。 11. 工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应的原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A. 恒温恒容条件下,混合气体的压强不再发生变化 B. 两个H—O键断裂的同时有两个C=O键断裂 C. 在恒容密闭容器中,气体密度不再发生变化 D. 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A.由CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应可知,该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应,恒温恒容条件下,混合气体的压强不变,所以混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,故A错误; B.两个键断裂表示的是正反应速率,两个C=O键断裂表示的是逆反应速率,正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,故B正确; C.在恒容密闭容器中,混合气体的质量和体积始终不变,则混合气体的密度始终不变,所以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,故C错误; D.该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,根据,可知混合气体的平均摩尔质量始终不发生变化,所以混合气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡状态,故D错误; 故答案:B。 12. 将4molA气体和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(s)⇌2C(g),2s后测得C的浓度为0.6mol∙L-1,下列说法正确的是( ) A. 用物质A表示的反应平均速率为0.6mol∙L-1∙s-1 B. 用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol∙L-1∙s-1 C. 2s时物质A的转化率为30% D. 2s时物质B的浓度为0.8mol∙L-1∙s-1 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据化学方程式知,化学反应速率之比等于化学计量数之比,根据υ=,∆c(A)=∆c(C)=0.6mol/L,则A的平均反应速率为:=0.3mol∙L-1∙s-1,故A不符合题意; B.物质B为固体,固体的浓度为常数,不能用浓度表示固体的化学反应速率,故B不符合题意; C.A的起始浓度是2mol/L,根据方程式知,∆c(A)=∆c(C)=0.6mol/L,故A的转化率=×100%=30%,故C符合题意; D.物质B为固体,容器的体积不是固体B的体积,无法计算出B的浓度,故D不符合题意; 答案选C。 13. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是 A. 步骤①中和以体积比1:2.8混合,有利于提高的转化率 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率,又有利于提高原料的平衡转化率 D. 步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A.在合成氨反应 中, 稍过量有利于提高 的转化率,A错正确; B.根据反应前后气体分子数可以判断,增大压强,使平衡正向移动,提高原料的转化率,同时可以加快反应速率,B正确; C.催化剂只能加快反应速率,不能使平衡移动,所以不能提高平衡转化率,C错误; D.④及时分离出产物,可以使平衡正向移动,⑤将没有反应完的原料循环利用,都可以提高原料的转化率,D正确; 故选C。 14. 对于反应(正反应为放热反应),下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A.T0时为平衡点,升高温度平衡逆向移动,则正反应速率大于逆反应速率,所以不符合勒夏特列原理,故A错误; B.升高温度反应速率增大, 500℃温度下斜率更大,先达到平衡,该反应是放热反应,升温平衡逆向移动,AB2的物质的量分数降低,图示错误,故B错误; C.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,产物浓度降低;该反应前后气体体积减小,增大压强平衡正向移动,生成物含量增大,不符合勒夏特列原理,故C错误; D.增大压强平衡正向移动,所以压强越大AB2的含量越大,温度越高AB2的含量越小,符合勒夏特列原理,故D正确。 答案选D。 15. 一定条件下,体积为10L的密闭容器中,2mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH<0,经20s达到平衡,生成0.5mol Z。下列说法正确的是 A. 该反应平衡常数的值为1 B. 将容器体积变为20L,Z的平衡浓度减小为0.025mol/L C. 以X浓度变化表示的反应速率为0.005mol/(L·s) D. 当X、Y、Z的浓度相等时,证明反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】2X(g)+Y(g)Z(g) 初始:2 1 反应:1 0.5 0.5 平衡:1 0.5 0.5 A. 该反应平衡常数的值===100,A错误; B. 将容器体积变为20L,压强减小,体积增大,平衡向计量数增大的方向移动,即逆反应方向移动,则Z的平衡浓度减小为小于0.025mol/L,B错误; C. 以X浓度变化表示的反应速率===0.005mol/(L·s),C正确; D. 当X、Y、Z的浓度相等时,不能判断同一物质的正逆反应速率是否相等,则不证明反应达到平衡状态,D错误; 答案为C。 16. T1℃时,在一个容积为 10L 的恒容密闭容器中分别加入 1mol Fe2O3、1molCO,发生反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g),反应 10min 达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是 A. 该反应的 B. T1温度下 CO 的平衡转化率为 75% C. 在 T3℃下平衡后,再充入 1mol CO,再次平衡时增大 D. 当体系压强不再变化时,反应达到平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A.由图可知,随温度升高,平衡常数K越来越小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应是放热,∆H<0,A错误; B.在T1℃下,设反应的CO的物质的量浓度为x,则有,根据图像,T1℃时解得x=0.075,故平衡转化率为, B正确; C.该反应的平衡常数,K只与温度有关,温度不变,K不变,因此充入1molCO,再次平衡时不变,C错误; D.该反应是气体体积不变的反应,故当体系压强不再变化时,反应不一定达到平衡状态,D错误; 故选B。 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)热量的测定:取0.5500mol/LNaOH液和0.5000mol/L盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为。 ①则该过程放出的热量为______(c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,用含的代数式表示,下同。)。 ②测量酸碱中和热需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和______。 ③氢氧化钠浓度大于盐酸溶液浓度的原因______。 (2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b______c(填“>”“<”或“=”)。 ②计算该反应的焓变使用i的数据优于使用ii的原因______。 (3)乙同学也借鉴(1)的方法,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸抑制水解。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 ①验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和______(用离子方程式表示)。 实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。 ②优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为______。 (4)提高(3)反应A化学反应速率的措施______(写出一条即可)。 【答案】(1) ①. 418(T1-T0) ②. 环形玻璃搅拌器(玻璃搅拌器) ③. 使盐酸充分反应 (2) ①. > ②. 使硫酸铜溶液充分反应,温度差值大,实验误差小 (3) ①. ②. 将一定量的Cu粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(2)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为 (4)适当升高温度,或适当提高反应物的浓度 【解析】 【小问1详解】 ①根据,可得答案为:418(T1-T0) J; ②根据中和热反应测定的注意事项,玻璃仪器还需要玻璃搅拌器来保证整个反应体系的温度均匀; ③NaOH的物质的量稍微过量,确保盐酸反应充分; 【小问2详解】 100 mL溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol,1.20 g铁粉和0.56 g铁粉的物质的量分别为0.021mol、0.01 mol,实验i中有0.02 mol CuSO4发生反应,实验ii中有0.01mol CuSO4发生反应,实验i放出的热量多,则b>c;选择实验i的数据进行计算,使硫酸铜溶液充分反应,温度差值大,实验误差小; 【小问3详解】 ①Fe3+易水解,,加酸抑制其水解,则溶液呈酸性,向少量溶液中加入Fe粉,溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生,说明溶液中还存在Fe与酸的反应,其离子方程式为; ②乙同学根据相关原理,重新设计优化的实验方案的重点为如何防止Fe与酸反应产生影响,可以借助盖斯定律,设计分步反应来实现溶液与Fe的反应,故可将一定量的Cu粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(2)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为; 【小问4详解】 提高反应速率可以从浓度、温度、催化剂、压强等因素来考虑,在本题中主要考虑增大浓度和温度,故答案为:适当升高温度,或适当提高反应物的浓度。 18. 烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为: NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1 NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2 SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g) △H3 (1)反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=______(用△H1、△H2表示)。 (2)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H4= - akJ•mol-1(a>0),在相同条件下将1molSO2和0.5molO2通入密闭容器中充分反应,放出热量为QkJ,则Q______0.5a (填“>”“<”“=”)。 (3)2O3(g)=3O2(g) △H5=- bkJ•mol-1(b>0),O3和O2比较,稳定性更好的是______。 (4)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为在298.15K,101kPa条件下测得一些化学键的键能(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量) 化学键 键能(kJ·mol-1) H-O 460 O=O 499 H-H 437 ①1 mol C2H4(g)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411 kJ的热量。写出相应的热化学方程式______。 ②工业合成氨为可逆反应,写出一条提高H2转化率的措施______。 ③已知:1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。求298.15K,101kPa条件下H2的燃烧热______。 【答案】(1) (2)< (3)O2​ (4) ①. ②. 降温、增大压强或及时分离出NH3等 ③. 277.5kJ·mol-1 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律,,可得反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g) ; 【小问2详解】 该反应是可逆反应,1 mol SO2​和 0.5 mol O2​不能完全反应,因此实际放出的热量 Q<0.5a; 【小问3详解】 根据反应2O3(g)=3O2(g) △H5=- bkJmol-1(b>0),是放热反应,说明O3​的能量高于O2​,物质能量越低越稳定,因此O2​更稳定; 【小问4详解】 ①根据题意,1 mol C2H4(g)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411 kJ的热量,热化学方程式为; ②理论上,为了提高H2的平衡转化率,可以采取的措施是降温、增大压强或及时分离出NH3等; ③H2​(g) + O2​(g) = H2​O(g) ΔH,由键能计算ΔH=437 kJ·mol-1+499 kJ·mol-1-2460 kJ·mol-1=-233.5 kJ·mol-1,再根据1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量,得出H2​(g) + O2​(g) = H2​O(l) ΔH=-233.5 kJ·mol-1-44.0 kJ·mol-1=-277.5 kJ·mol-1。燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成指定氧化物时放出的热量,故H2的燃烧热为277.5 kJ·mol-1。 19. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了NO-CO的反应历程。在催化剂作用下,此反应可有效降低汽车尾气污染物排放。 (1)由下图可知属于______反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)在一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO和6molNO发生上述反应,测得和CO的浓度随时间变化如图所示。 在4min到9min时间段,V(N2)=______。 (3)下列措施能增大反应速率的是______(填字母)。 A. 升高温度 B. 扩大容器体积 C. 恒容充入一定量氦气 D. 加入催化剂 (4)探究温度、压强(2MPa,5MPa)对反应的影响,如图所示,表示2MPa的是______(填曲线字母)。 (5)使用相同催化剂,测得相同时间内NO的转化率随温度的变化曲线如图,解释NO的转化率在400~900℃范围内随温度升高而下降的可能原因是______。 (6)一定温度下,向容积2L的恒容密闭容器充入CO和NO,一段时间后,CO为2mol,NO为2mol,CO2为2mol,N2为0.5mol,已知该温度下反应的平衡常数10,此时反应V正______V逆(填“大于”“等于”“小于”)。 【答案】(1)放热 (2)0.025 (3)AD (4)a (5)400℃~700℃随温度升高,平衡向逆向移动,转化率逐渐减小;700℃以后,催化剂在高温下活性降低,导致反应速率减慢,相同时间内NO的转化率下降 (6)大于 【解析】 【小问1详解】 根据反应历程可知,反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应; 【小问2详解】 分析CO的浓度变化:4 min 到 9 min 时间段内,CO的浓度0.5 mol·L-1变为0.25 mol·L-1,浓度变化量0.25 mol·L-1,由化学计量数关系,N2浓度变化量0.125 mol·L-1,v(N2)=; 【小问3详解】 A.升高温度,分子运动加快,有效碰撞频率增加,反应速率增大,A符合题意; B.扩大容器体积,各物质浓度减小,反应速率减小,B不符合题意; C.恒容充入一定量氦气,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,C不符合题意; D.加入催化剂,降低反应活化能,反应速率增大,D符合题意; 故选AD。 【小问4详解】 该反应为气体体积减小的放热反应,压强相同时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮的平衡转化率减小;温度相同时,增大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化氮的平衡转化率增大,则曲线a表示压强为2MPa时一氧化氮的平衡转化率随温度的变化,故答案为:a; 【小问5详解】 400℃~700℃随温度升高,平衡向逆向移动,转化率逐渐减小;700℃以后,催化剂在高温下活性降低,导致反应速率减慢,相同时间内NO的转化率下降; 【小问6详解】 对于反应 ,一段时间后,CO为2 mol,NO为2 mol,CO2为2 mol,N2为0.5 mol,浓度商Qc​=,已知平衡常数K=10,由于Qc​<K,说明反应未达到平衡,且反应会正向进行,因此,v正大于v逆。 20. 我国提出了碳达峰、碳中和的目标,控制大气中的浓度,减缓温室效应,将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题 Ⅰ:工业生产尿素的基本原料为、。 (1)反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式:______。 (2)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。 A. B. 压强不再变化 C. 混合气体的密度不再变化 D. 的体积分数不再变化 Ⅱ:CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之一。FT转化路径(CO2→CO→CnH2n)涉及的主要反应如下: i. CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g)        ΔH1= 41.1kJ·mol-1 ii. 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH2= -210.2 kJ·mol-1 iii. CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O(g) ΔH3= -205.9 kJ·mol-1 (3)2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) ______(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。 (4)有利于提高CO2平衡转化率的措施有______(填标号)。 A. 增大n(CO2):n(H2)投料比 B. 增大体系压强 C. 使用高效催化剂 D. 及时分离H2O (5)n(CO2):n(H2)投料比为1:3、压强为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。 ①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为______(填标号)。 A.373~573K                B.573~773K          C.773~973K               D.973~1173K ②373~1273K范围内,723K以前CO2的转化率降低的原因是______。 (6)FT转化路径存在CH4含量过高问题,我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。 ①吸附态用*表示,CO2→甲氧基(H3CO*)过程中,______的生成是决速步骤(填化学式)。 ②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm),笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测,短链烯烃选择性提高的原因______。 【答案】(1)ΔH1= -87 kJ·mol-1 (2)AC (3)低温 (4)D (5) ①. B ②. 温度低于720K左右时,反应Ⅱ放热反应占主导地位,升温平衡反应Ⅱ逆向移动,CO含量增加,导致反应Ⅰ逆向移动,二氧化碳转化率降低;温度高于720K左右时,反应Ⅰ吸热反应占主导地位,升温反应Ⅰ正向移动,导致二氧化碳转化率升高 (6) HCOO* 短链烯烃可顺利从H-SAPO-34催化剂笼口八环孔脱离 【解析】 【小问1详解】 由图可知工业生产尿素的基本原料为CO2,NH3,制备尿素的化学方程式为,,根据反应历程与能量图可得,故答案为:ΔH1= -87 kJ·mol-1; 【小问2详解】 A.反应达到平衡,正逆反应速率比等于化学计量数之比,即,时反应没有达到平衡状态, A错误; B.,该反应正向是一个气体分子总数减小的反应,恒容条件下,压强是变量,故压强不变,则说明反应达到平衡,B正确; C.反应前后气体总质量不变,恒容容器中气体总体积也不变,所以密度不变,密度不能作为判断平衡状态的判据,C错误; D.随反应进行,二氧化碳减少,CO2的体积分数减小,CO2的体积分数不再变化,说明反应一定达到平衡状态,D正确; 故选AC; 【小问3详解】 根据盖斯定律可得2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g)的ΔH=2ΔH1+ΔH2= -210.2 kJ·mol−1+2×41.1 kJ·mol−1=-128.0 kJ·mol−1是一个放热反应;反应前后气体分子总数减小,S<0,根据G = H-TS,低温有利于反应自发进行,故答案为:低温; 【小问4详解】 A.增加n(CO2):n(H2)的投料比,反应i的平衡正向移动,但是CO2的转化率减少,A错误; B.改变压强不会使反应i的平衡移动,但反应ii、iii都是气体总体积数减小的反应,压强增大,平衡右移,H2浓度减小,H2O浓度增大,使反应i逆移,B错误; C.加入催化剂只会增加反应速率,不影响转化率,C错误; D.及时分离出产物H2O,H2O的浓度降低,可以促进反应i的平衡正移动,从而提高CO2的平衡转化率,D正确; 故选D; 【小问5详解】 ①由图可知,573K时C4H8选择性较高,673K左右时C3H6选择性较高,773K左右时C2H4选择性较高,故有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为573~773K,故选B。 ②温度低于723K左右时,反应Ⅱ放热反应占主导地位,升温反应Ⅱ平衡逆向移动,CO含量增加,导致反应Ⅰ逆向移动,二氧化碳转化率降低;温度高于773K左右时,反应Ⅰ吸热反应占主导地位,升温反应Ⅰ正向移动,导致二氧化碳转化率升高; 【小问6详解】 ①能垒越大反应速率越慢,慢反应决定整体反应速率,据图可知CO2生成HCOO*的步骤能垒最大,为决速步骤(能垒为1.45eV的步骤为H3CO*生成H3COH*,不符合题意); ②短链烯烃可顺利从H-SAPO-34催化剂笼口八环孔脱离,而长链烯烃不能从催化剂笼口八环孔出去,所以短链烯烃选择性提高。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 深实高中园与惠东高级中学2025-2026学年度第一学期 第一次联考 高二化学 时间:75分钟 满分:100分 可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 Na 11 C 12 O 16 S 32 Fe 56 第一卷 一、选择题(每小题只有一个选项正确,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分。) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 食盐中添加碘酸钾 B. 锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉 C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 2. 反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在恒温密闭容器中进行,下列不改变反应速率的是 A. 缩小体积使压强增大 B. 恒容,充入N2 C. 恒容,充入He D. 恒压,充入He 3. 25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH=-890.3 kJ·mol-1、ΔH=-2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 A. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 D. C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 4. 反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.15mol•L-1•min-1 B. v(B)=0.01mol•L-1•s-1 C. v(C)=0.0075mol•L-1•s-1 D. v(D)=0.40mol•L-1•min-1 5. 下列实验方案能达到相应目的的是 选项 实验方案 目的 A 常温下,将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应 比较浓度对化学反应速率的影响 B 常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响 C 向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液,观察产生气泡的速率 探究和的催化能力强弱 D 向溶液中滴加溶液5~6滴,充分反应,测得溶液中除含有外,还含有 判断该反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 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. 对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K发生变化的是 A. 缩小容器体积 B. 降低体系温度 C. 保持体积不变,充入O2 D. 使用合适的催化剂 8. NO2和N2O2存在平衡: 。下列分析错误的是 A. 断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量 B. 1mol平衡混合气体中含N原子的物质的量大于1mol C. 恒容升温,由于平衡逆向移动导致气体颜色变深 D. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深是平衡正向移动导致的 9. 键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下: 化学键 Si-H Si-F F-H F-F 键能/(kJ·mol) 377 552 565 159 则的等于 A. +2324 kJ·mol B. -2324 kJ·mol C. +648 kJ·mol D. -648 kJ·mol 10. 已知:①; ②。转化为的热量变化为 A. 放出 B. 吸收 C. 放出 D. 吸收 11. 工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应的原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A. 恒温恒容条件下,混合气体的压强不再发生变化 B. 两个H—O键断裂的同时有两个C=O键断裂 C. 在恒容密闭容器中,气体密度不再发生变化 D. 混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 12. 将4molA气体和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(s)⇌2C(g),2s后测得C的浓度为0.6mol∙L-1,下列说法正确的是( ) A. 用物质A表示的反应平均速率为0.6mol∙L-1∙s-1 B. 用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol∙L-1∙s-1 C. 2s时物质A的转化率为30% D. 2s时物质B的浓度为0.8mol∙L-1∙s-1 13. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法错误的是 A. 步骤①中和以体积比1:2.8混合,有利于提高的转化率 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率,又有利于提高原料的平衡转化率 D. 步骤④⑤的目的均是提高原料的转化率 14. 对于反应(正反应为放热反应),下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是 A. B. C. D. 15. 一定条件下,体积为10L的密闭容器中,2mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH<0,经20s达到平衡,生成0.5mol Z。下列说法正确的是 A. 该反应平衡常数的值为1 B. 将容器体积变为20L,Z的平衡浓度减小为0.025mol/L C. 以X浓度变化表示的反应速率为0.005mol/(L·s) D. 当X、Y、Z的浓度相等时,证明反应达到平衡状态 16. T1℃时,在一个容积为 10L 的恒容密闭容器中分别加入 1mol Fe2O3、1molCO,发生反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g),反应 10min 达到平衡。该反应平衡常数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是 A. 该反应的 B. T1温度下 CO 的平衡转化率为 75% C. 在 T3℃下平衡后,再充入 1mol CO,再次平衡时增大 D. 当体系压强不再变化时,反应达到平衡 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。 (1)热量的测定:取0.5500mol/LNaOH液和0.5000mol/L盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为。 ①则该过程放出的热量为______(c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,用含的代数式表示,下同。)。 ②测量酸碱中和热需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和______。 ③氢氧化钠浓度大于盐酸溶液浓度的原因______。 (2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/ 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b______c(填“>”“<”或“=”)。 ②计算该反应的焓变使用i的数据优于使用ii的原因______。 (3)乙同学也借鉴(1)的方法,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸抑制水解。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 ①验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和______(用离子方程式表示)。 实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。 ②优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为______。 (4)提高(3)反应A化学反应速率的措施______(写出一条即可)。 18. 烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为: NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1 NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2 SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g) △H3 (1)反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=______(用△H1、△H2表示)。 (2)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H4= - akJ•mol-1(a>0),在相同条件下将1molSO2和0.5molO2通入密闭容器中充分反应,放出热量为QkJ,则Q______0.5a (填“>”“<”“=”)。 (3)2O3(g)=3O2(g) △H5=- bkJ•mol-1(b>0),O3和O2比较,稳定性更好的是______。 (4)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为在298.15K,101kPa条件下测得一些化学键的键能(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量) 化学键 键能(kJ·mol-1) H-O 460 O=O 499 H-H 437 ①1 mol C2H4(g)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411 kJ的热量。写出相应的热化学方程式______。 ②工业合成氨为可逆反应,写出一条提高H2转化率的措施______。 ③已知:1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。求298.15K,101kPa条件下H2的燃烧热______。 19. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了NO-CO的反应历程。在催化剂作用下,此反应可有效降低汽车尾气污染物排放。 (1)由下图可知属于______反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)在一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO和6molNO发生上述反应,测得和CO的浓度随时间变化如图所示。 在4min到9min时间段,V(N2)=______。 (3)下列措施能增大反应速率的是______(填字母)。 A. 升高温度 B. 扩大容器体积 C. 恒容充入一定量氦气 D. 加入催化剂 (4)探究温度、压强(2MPa,5MPa)对反应的影响,如图所示,表示2MPa的是______(填曲线字母)。 (5)使用相同催化剂,测得相同时间内NO的转化率随温度的变化曲线如图,解释NO的转化率在400~900℃范围内随温度升高而下降的可能原因是______。 (6)一定温度下,向容积2L的恒容密闭容器充入CO和NO,一段时间后,CO为2mol,NO为2mol,CO2为2mol,N2为0.5mol,已知该温度下反应的平衡常数10,此时反应V正______V逆(填“大于”“等于”“小于”)。 20. 我国提出了碳达峰、碳中和的目标,控制大气中的浓度,减缓温室效应,将转化为高附加值化工产品成为当前科技工作者的一个重要课题。回答下列问题 Ⅰ:工业生产尿素的基本原料为、。 (1)反应历程中的能量变化如图所示(反应历程中的有关物质均为气态)。写出制备尿素的热化学方程式:______。 (2)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的和,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。 A. B. 压强不再变化 C. 混合气体的密度不再变化 D. 的体积分数不再变化 Ⅱ:CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之一。FT转化路径(CO2→CO→CnH2n)涉及的主要反应如下: i. CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g)        ΔH1= 41.1kJ·mol-1 ii. 2CO(g)+4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH2= -210.2 kJ·mol-1 iii. CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O(g) ΔH3= -205.9 kJ·mol-1 (3)2CO2(g) + 6H2(g) = C2H4(g) + 4H2O(g) ______(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。 (4)有利于提高CO2平衡转化率的措施有______(填标号)。 A. 增大n(CO2):n(H2)投料比 B. 增大体系压强 C. 使用高效催化剂 D. 及时分离H2O (5)n(CO2):n(H2)投料比为1:3、压强为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。 ①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为______(填标号)。 A.373~573K                B.573~773K          C.773~973K               D.973~1173K ②373~1273K范围内,723K以前CO2的转化率降低的原因是______。 (6)FT转化路径存在CH4含量过高问题,我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3(SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。 ①吸附态用*表示,CO2→甲氧基(H3CO*)过程中,______的生成是决速步骤(填化学式)。 ②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm),笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测,短链烯烃选择性提高的原因______。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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精品解析:广东省深实高中园与惠东高级中学2025-2026学年高二上学期第一次联考化学试题
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