精品解析：湖北省荆州市沙市中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

2025—2026学年度上学期2024级 10月月考化学试卷 时间：75分钟 分数：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 16 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列有关说法错误的是 A. 稀土是我国反制美国霸权的重要资源，稀土元素都是金属元素 B. 人工智能依赖于硅基芯片，硅及部分其他元素的单质具有半导体的特性 C. 我国的固态电池研发取得突破性成就，与传统锂离子电池相比，固态电池是指电极材料是固体 D. 出土于荆州的虎座鸟架鼓是东周时期的漆器，其上面使用的生漆是天然高分子材料 2. 下列说法错误的是 A. 101kPa时，1molN2H4完全燃烧生成液态水和二氧化氮气体放出的热量是肼的燃烧热 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 C. 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是反应热 D. 焓是与内能有关的物理量，等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变 3. 下列关于可逆反应的叙述正确的是 A. 放热反应一定可以自发进行 B. 只有绝热体系的自发过程才向着熵增的方向进行 C. 外界条件对可逆反应的正、逆反应速率影响的程度不一定相同 D. 等温等压条件下的反应体系中可用自由能变化来判断反应的方向 4. 下列关于反应焓变计算的方法正确的是 A. 反应物的焓减生成物的焓 B. 正反应的活化能减逆反应的活化能 C. 生成物键能之和减反应物键能之和 D. 反应物能量减生成物能量 5. 根据能量变化示意图(其中a、b、c均大于0)，下列说法正确的是 A. 断开中的键需要吸收能量 B. 反应，反应物的总能量小于生成物的总能量 C. D. 由题可知b>c 6. 工业合成氨是对解决人类粮食问题做出了突出性的贡献，下列有关说法不正确的是 A. 工业合成氨基础原料是煤炭和空气，CO2是其副产品 B. 工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C. 一般选择400-500℃的条件是从反应速率、催化剂活性、设备及成本等多方面考量的结果 D. 将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 7. 通过在隧道的路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2，发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=x(x<0)kJ·mol-1，向某恒温恒容密闭容器中通入1 mol NO(g)和1 mol CO(g)发生上述反应，下列说法正确的是 A. 反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键 B. 使用光催化剂能增大该反应的活化能，从而增大有效碰撞频率，加快化学反应速率 C. 当混合气体的密度不再变化时，说明该反应达到平衡状态 D. 反应达到平衡后，升高温度，再次达到平衡时NO的体积分数增大 8. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 向1mL0.1mol/L溶液中加入10mL1.0mol/LHI溶液，黄色溶液变橙色 增大，平衡正向进行 B 对溶液加热，溶液颜色由蓝色变为黄色 ⇌反应正向吸热 C 向水溶液平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 平衡逆向移动，溶液的颜色加深 D 分别向两支装有的溶液的试管中滴加和的草酸溶液，前者褪色更快 验证浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213 kJ/mol 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327 kJ/mol 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172 kJ/mol 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 该过程循环利用的物质有4种 C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol D 该过程不需要消耗大量电能，可有效降低生产能耗，节约成本 10. 关于下列实验，实验现象或结论正确的是 选项 实验 实验现象或结论 A 为准确读取气体体积，应向下压量筒使量筒内外液面相平 B 利用该装置合成氨气并检验氨气的生成 C 利用该装置测定中和热，会导致ΔH偏小 D 实验现象：65℃温度下的试管中，液体冒气泡更剧烈 实验结论：其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 11. 向VL恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的X、Y发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，以Y表示的反应速率υ正、υ逆与时间t的关系如图所示(图中阴影区域AKO的面积记作S)，下列说法不正确的是 A. υ逆逐渐增大是因为逐渐增大 B. S表示的是到达平衡时的变化 C. K点时υ正=υ逆，反应从开始到时间段内υ(Y)=mol•L-1•s-1 D. X的体积分数不变，能说明该反应已经达到平衡状态 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 13. 合成气的一种制备原理为 ，在合金催化下，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)。下列说法正确的是 A. 合成气制备过程中既存在非极性键断裂又存在极性键生成 B. 低温有利于反应的自发进行 C. 反应的活化能大于活化分子变成生成物分子放出的能量 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤 14. 在温度不同的2 L恒容密闭容器a、b、c中各充入1 mol X和2 mol Y，保持其它条件相同，发生反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)+W(s)，测得10 min时X的物质的量n(X)如图所示。下列说法正确的是 A. 由和对应的图像可知，该可逆反应的正反应为放热反应 B. 当W的质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态 C 10 min时b一定满足： D. 向容器c中再充入1 mol X和2 mol Y，再次平衡时，Y的转化率增大 15. T℃下，向0.5 L的恒容密闭容器中充入等物质的量的P和Q，发生反应2P(g)+2Q(g) R(g)+2S(g)  △H>0，反应速率可表示为，，其中k正、k逆为速率常数。反应过程中S和P的物质的量浓度变化如图所示，下列说法错误的是 A. Q的初始投料量为2 mol B. 反应开始至平衡，生成R的平均速率为0.02 mol/(L∙min) C. 平衡时，再充入0.1 mol P、0.1 mol S，平衡逆向移动 D. a点时，= 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）如图表示常温常压下，1 mol NO2和1 mol CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化，曲线Ⅱ表示______(填“有”或“无”)催化剂作用时的能量变化。 （2）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为______。 （3）实验室用100 mL溶液与100 mL硫酸进行中和反应反应热的测定实验，测得的实验数据如表： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 的硫酸 的KOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.4 2 20.3 20.7 25.4 3 20.4 20.6 23.9 4 20.2 20.4 23.5 ①已知：在稀溶液中，可近似认为的KOH溶液和的硫酸的密度都是，反应后生成溶液的比热容。据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=______(结果保留三位有效数字)。 ②分析下列因素会导致测得的中和反应反应热的数值变化情况(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) a．量取硫酸时仰视读数：______ b．测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度：______。 （4）已知弱酸、弱碱的电离过程为吸热过程。若某化学兴趣小组用100 mL醋酸代替100 mL硫酸进行上述实验，所测得的中和反应反应热(ΔH)偏______(“大”或者“小”)。 17. 甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、蒸馏水，试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是______。 （2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在2 min内的反应速率ν(H+)=0.02 mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （3）实验Ⅰ、Ⅱ探究______对化学反应速率的影响。V=______，加入V mL水的目的是______。 （4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是______。 18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：NO2＋SO2＋H2O=NO＋H2SO4，2NO＋O2=2NO2 (ⅰ)上述过程中NO2的作用为______。 (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是______(答出两点即可)。 （2）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9 kJ·mol-1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是______。 a．温度越高，反应速率越大 b．α=0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是______(填标号)。 (ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为α，用含p和α的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 19. 研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，试回答： （1）CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)： ①反应过程中速率最慢的基元反应活化能______。 ②为提高NO的平衡转化率可采用的措施为______(填标号)。 A．升高温度     B．增大压强     C．增大NO浓度     D．使用催化剂 （2）用H2还原NO的反应为2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g)  ΔH=-752 kJ/mol。为研究H2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积相同的刚性密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应，实验结果如图。 ①反应温度T1、T2、T3从大到小的关系为______。 ②T1温度下，分别充入等物质的量的H2、NO时，容器内压强为w Pa，则该反应的压强平衡常数______(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=平衡时总压×物质的量分数)。 ③该反应的正反应速率方程可表示为，T3下测得有关数据如下表： NO/mol H2/mol 1 1 4.14k 1 4 16.56k 2 1 16.56k 则m=______。 （3）NH3还原NO的主反应为4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(g)   相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为______。 ②图1中100~300℃ NO转化率升高的原因为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度上学期2024级 10月月考化学试卷 时间：75分钟 分数：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 16 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 下列有关说法错误的是 A. 稀土是我国反制美国霸权的重要资源，稀土元素都是金属元素 B. 人工智能依赖于硅基芯片，硅及部分其他元素的单质具有半导体的特性 C. 我国的固态电池研发取得突破性成就，与传统锂离子电池相比，固态电池是指电极材料是固体 D. 出土于荆州的虎座鸟架鼓是东周时期的漆器，其上面使用的生漆是天然高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．稀土元素都位于元素周期表的过渡金属区，都是金属元素，A正确； B．硅及部分其他元素位于金属、非金属分界线，具有半导体特性，B正确； C．固态电池是指用固态电解质替代了液态电解质，C错误； D．生漆是漆树分泌的树脂，是一种天然高分子材料，D正确； 故选C。 2. 下列说法错误是 A. 101kPa时，1molN2H4完全燃烧生成液态水和二氧化氮气体放出的热量是肼的燃烧热 B. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 C. 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是反应热 D. 焓是与内能有关的物理量，等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热要求生成指定产物，肼燃烧热的指定产物应为液态水和N2，故A错误； B．硫蒸气能量高于硫固体，等质量的硫蒸气燃烧释放更多热量，故B正确； C．等温条件下反应热即体系与环境交换的热量，故C正确； D．在等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变，故D正确； 故答案为A。 3. 下列关于可逆反应的叙述正确的是 A. 放热反应一定可以自发进行 B. 只有绝热体系的自发过程才向着熵增的方向进行 C. 外界条件对可逆反应的正、逆反应速率影响的程度不一定相同 D. 等温等压条件下的反应体系中可用自由能变化来判断反应的方向 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．放热反应，ΔH<0，根据ΔG=ΔH−TΔS判断。若ΔS<0，高温下ΔG可能>0，反应不自发，A错误； B．孤立体系（与环境既没有物质交换也没有能量交换）、绝热体系（与环境既没有物质交换也没有热量交换），二者自发过程均向着熵增的方向进行，B错误； C．外界条件对可逆反应正、逆反应速率的影响程度不一定相同。如改变温度时，吸热方向速率变化更大，C正确； D．在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能的变化可判断反应进行的方向，题中未说明反应体系是否封闭，D错误； 故选C。 4. 下列关于反应焓变计算的方法正确的是 A. 反应物的焓减生成物的焓 B. 正反应的活化能减逆反应的活化能 C. 生成物键能之和减反应物键能之和 D. 反应物能量减生成物能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变生成物的焓－反应物的焓，而不是“反应物的焓减生成物的焓”，A错误； B．从活化能角度看，反应焓变正反应的活化能－逆反应的活化能，B正确； C．因为断裂反应物化学键吸收能量（用反应物键能之和表示），形成生成物化学键释放能量（用生成物键能之和表示），焓变是吸收与释放能量的差值，所以反应焓变反应物键能之和－生成物键能之和， C错误； D．从物质本身具有的能量角度定义焓变，若生成物能量高于反应物能量，反应吸热，焓变为正；反之放热，焓变为负，反应焓变生成物能量－反应物能量，D错误； 故答案选B。 5. 根据能量变化示意图(其中a、b、c均大于0)，下列说法正确的是 A. 断开中的键需要吸收能量 B. 反应，反应物的总能量小于生成物的总能量 C. D. 由题可知b>c 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开中的键共需要吸收能量，A错误； B．反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量， B错误； C．根据反应热反应物断键吸收的能量－生成物成键释放的能量，由图可知，反应物断键吸收能量，生成物成键释放能量，则，C错误； D．因为是放热反应，即，可得，移项得，又因为，，所以，D正确； 答案选D。 6. 工业合成氨是对解决人类粮食问题做出了突出性的贡献，下列有关说法不正确的是 A. 工业合成氨的基础原料是煤炭和空气，CO2是其副产品 B. 工业合成氨中未转化的合成气循环利用，可以提高反应物的转化率 C. 一般选择400-500℃的条件是从反应速率、催化剂活性、设备及成本等多方面考量的结果 D. 将生成的氨气及时液化分离，可促进平衡正向移动，加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业合成氨的原料是氮气（来自空气）和氢气（可通过由煤炭和水蒸气在高温反应生成，过程中会产生CO2作为副产品），A正确； B．工业合成氨是可逆反应，循环利用未转化的合成气，能使反应物更多的转化为产物，从而提高了原料的利用率，即反应物的转化率提高，B正确； C．工业合成氨选择400~500℃综合考虑反应速率（温度高反应速率快）、催化剂活性（铁触媒催化剂在该温度范围内活性最好）、设备耐温及成本等因素的结果， C正确； D．及时分离氨气可减少产物浓度，促进平衡正向移动，反应物、生成物浓度均会降低，反应速率降低，D错误 答案选D。 7. 通过在隧道的路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中的NO和CO转化成N2和CO2，发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=x(x<0)kJ·mol-1，向某恒温恒容密闭容器中通入1 mol NO(g)和1 mol CO(g)发生上述反应，下列说法正确的是 A. 反应中4种物质含有的共价键均为极性共价键 B. 使用光催化剂能增大该反应的活化能，从而增大有效碰撞频率，加快化学反应速率 C. 当混合气体的密度不再变化时，说明该反应达到平衡状态 D. 反应达到平衡后，升高温度，再次达到平衡时NO的体积分数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮气是含有非极性键的非金属单质，A错误； B．使用光催化剂能降低该反应的活化能，从而增大有效碰撞频率，加快化学反应速率，B错误； C．由质量守恒定律可知，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C错误； D．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡时反应物NO的体积分数增大，D正确； 故选D。 8. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是 选项 实验及现象 结论 A 向1mL01mol/L溶液中加入10mL1.0mol/LHI溶液，黄色溶液变橙色 增大，平衡正向进行 B 对溶液加热，溶液颜色由蓝色变为黄色 ⇌反应正向吸热 C 向水溶液平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 平衡逆向移动，溶液的颜色加深 D 分别向两支装有的溶液的试管中滴加和的草酸溶液，前者褪色更快 验证浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中加入HI溶液，有还原性会与发生氧化还原反应，并不是仅因增大使平衡正向移动，A错误； B．对溶液加热，溶液颜色由蓝色变为黄色，说明（蓝色）转化为（黄色）的反应正向进行；升高温度平衡正向移动，因此该反应正向吸热，B正确； C．该反应的实质是，KCl没有参与离子反应，加入KCl固体平衡不移动，C错误； D．溶液与草酸反应的化学方程式为，要通过褪色快慢来判断反应速率，则需要完全反应，则草酸需过量；题中的溶液与和的草酸溶液反应，与草酸的物质的量之比分别为1:1和1:0.4，均过量，无法观察到颜色完全褪去，D错误； 故答案选B。 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213 kJ/mol 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327 kJ/mol 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172 kJ/mol 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 该过程循环利用的物质有4种 C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol D. 该过程不需要消耗大量电能，可有效降低生产能耗，节约成本 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，故A正确； B．由反应流程可知，、、、在反应流程中循环出现，因此该过程循环利用的物质有4种，B正确； C．反应I+反应II+反应III，得到，根据盖斯定律，，或者，题中反应热有误，C错误； D．该过程利用太阳能，不需要消耗大量电能，可有效降低生产能耗，节约成本，D正确； 故答案选C。 10. 关于下列实验，实验现象或结论正确的是 选项 实验 实验现象或结论 A 为准确读取气体体积，应向下压量筒使量筒内外液面相平 B 利用该装置合成氨气并检验氨气的生成 C 利用该装置测定中和热，会导致ΔH偏小 D 实验现象：65℃温度下的试管中，液体冒气泡更剧烈 实验结论：其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．为准确读取气体体积，应使量筒内外液面压强相等，这样才能保证测量的气体体积是在常压下的体积，向下压量筒使量筒内外液面相平，此时内外压强相等，A正确； B．铁丝绒作催化剂，氮气和氢气在加热条件下反应生成氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的试纸变蓝，而图中是干燥的试纸，无法检验氨气生成，B错误； C．铜丝搅拌器是热的良导体，会导致热量散失。在测定中和热实验中，是负值，热量散失会使测得的反应放出热量减少，会偏大，C错误； D．该实验有两个变量，一是温度，二是催化剂（和），不能单纯得出温度越高化学反应速率越大的结论，因为催化剂不同也会影响反应速率，D错误； 故答案选A。 11. 向VL恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的X、Y发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，以Y表示的反应速率υ正、υ逆与时间t的关系如图所示(图中阴影区域AKO的面积记作S)，下列说法不正确的是 A. υ逆逐渐增大是因为逐渐增大 B. S表示的是到达平衡时的变化 C. K点时υ正=υ逆，反应从开始到时间段内υ(Y)=mol•L-1•s-1 D. X的体积分数不变，能说明该反应已经达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着反应进行，逐渐增大，说明逆反应的反应物浓度增大，则逆反应速率ｖ逆逐渐增大， A正确； B．S表示的是从反应开始到平衡时Y的浓度净减少量，不是表示的变化，而是表示的变化， B错误； C．反应从开始到时间段内，，所以，C正确； D．X的体积分数随着反应的进行逐渐减小，属于变量，X的体积分数不变时，说明反应达到平衡，D正确； 故答案选B。 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零，A错误； B．点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数，B错误； C．点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3倍，结合阿伏加德罗定律可知，的压强是的3倍，C正确； D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按投料，相当于增加氢气的投料，3种物质的体积分数都会变化，交点位置改变，D错误； 故选C。 【点睛】 13. 合成气的一种制备原理为 ，在合金催化下，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)。下列说法正确的是 A. 合成气制备过程中既存在非极性键断裂又存在极性键生成 B. 低温有利于反应的自发进行 C. 反应的活化能大于活化分子变成生成物分子放出的能量 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤的 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应物CH4和CO2中只含极性键（C-H、C=O），断裂的均为极性键；生成物CO含极性键（C≡O）、H2含非极性键（H-H），只存在极性键断裂和极性键、非极性键生成，A错误； B．该反应ΔH＞0（吸热）、ΔS＞0（气体分子数增多），根据ΔG=ΔH-TΔS，需高温下TΔS＞ΔH使ΔG＜0才自发，低温不利于自发，高温利于自发进行，B错误； C．正反应活化能（Ea正(正)）是反应物到过渡态的能量差，活化分子（过渡态）变成生成物放出的能量为过渡态到生成物的能量差（即逆反应活化能Ea(逆)）。因ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＞0，故Ea(正)＞ Ea(逆)，即活化能大于活化分子变成生成物放出的能量，C正确； D．决速步骤是活化能最大的步骤。由历程图，反应ii（CH3*+H*→过渡态2→CH2*+2H*）活化能最大（5.496-1.687=3.809 eV），该步骤ΔH=4.035-1.687=2.348 eV，单位错误，D错误； 故选C。 14. 在温度不同的2 L恒容密闭容器a、b、c中各充入1 mol X和2 mol Y，保持其它条件相同，发生反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)+W(s)，测得10 min时X的物质的量n(X)如图所示。下列说法正确的是 A. 由和对应的图像可知，该可逆反应的正反应为放热反应 B. 当W的质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态 C. 10 min时b一定满足： D. 向容器c中再充入1 mol X和2 mol Y，再次平衡时，Y的转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由、和对应的图像可知，时X的物质的量大于时X的物质的量，而时X的物质的量小于时X的物质的量，说明到平衡发生了移动，温度升高平衡向逆反应方向移动，故该可逆反应的正反应为放热反应，A错误； B．当W的质量不再发生变化时，其余各组分的质量（浓度）也不发生变化，该反应达到平衡状态，B正确； C．根据题中条件，无法确定b点是否为平衡状态，所以b点不一定满足：，C错误； D．该反应前后气体分子数不变，在恒温恒容条件下，再向容器c中再充入1 mol X和2 mol Y（按系数比投料），相当于加压，平衡不移动，Y的转化率不变，D错误； 故选B。 15. T℃下，向0.5 L的恒容密闭容器中充入等物质的量的P和Q，发生反应2P(g)+2Q(g) R(g)+2S(g)  △H>0，反应速率可表示为，，其中k正、k逆为速率常数。反应过程中S和P的物质的量浓度变化如图所示，下列说法错误的是 A. Q的初始投料量为2 mol B. 反应开始至平衡，生成R的平均速率为0.02 mol/(L∙min) C. 平衡时，再充入0.1 mol P、0.1 mol S，平衡逆向移动 D. a点时，= 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图象可知开始时c(P)=4.0 mol/L，由于容器的容积是0.5 L，故开始时n(P)= 4.0 mol/L×0.5L=2.0 mol，由于开始时加入等物质的量的P和Q，故Q的初始投料量为2 mol，A正确； B．反应开始至平衡时，反应产生S的浓度为3.2 mol/L，根据物质反应转化关系可知反应产生R的浓度为1.6 mol/L，由于反应时间是80 min，因此生成R的平均速率v(R)==0.02 mol/(L∙min)，B正确； C．对于反应，开始时c(P)=c(Q)=4.0 mol/L，c(R)=c(S)=0，反应达到平衡时c(S)=3.2 mol/L，根据物质反应转化关系可知平衡时c(R)=1.6 mol/L，c(P)=c(Q)=4.0 mol/L-3.2 mol/L=0.8 mol/L，平衡时，，再充入0.1 mol P、0.1 mol S，，平衡正向移动，C错误； D．对于反应，开始时c(P)=c(Q)=4.0 mol/L，c(R)=c(S)=0，反应达到平衡时c(S)=3.2 mol/L，根据物质反应转化关系可知平衡时c(R)=1.6 mol/L，c(P)=c(Q)=4.0 mol/L-3.2 mol/L=0.8 mol/L，平衡时v(正)=v(逆)，v(正)=k正c2(P)∙c2(Q)=k正×0.82×0.82；v(逆)=k逆c(R)∙c2(S)=k逆×1.6×3.22；k正×0.82×0.82=k逆×1.6×3.22，解得。在a点时c(P)=c(S)=2.0 mol/L，则根据物质反应转化关系可知此时c(Q)=2.0 mol/L，c(R)=1.0 mol/L，v(正)=k正c2(P)∙c2(Q)=k正×2.02×2.02；v(逆)=k逆c(R)∙c2(S)=k逆×1.0×2.02，，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）如图表示常温常压下，1 mol NO2和1 mol CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化，曲线Ⅱ表示______(填“有”或“无”)催化剂作用时的能量变化。 （2）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为______。 （3）实验室用100 mL溶液与100 mL硫酸进行中和反应反应热的测定实验，测得的实验数据如表： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 的硫酸 的KOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.4 2 20.3 20.7 25.4 3 20.4 20.6 23.9 4 20.2 20.4 23.5 ①已知：在稀溶液中，可近似认为的KOH溶液和的硫酸的密度都是，反应后生成溶液的比热容。据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH=______(结果保留三位有效数字)。 ②分析下列因素会导致测得的中和反应反应热的数值变化情况(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) a．量取硫酸时仰视读数：______。 b．测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度：______。 （4）已知弱酸、弱碱的电离过程为吸热过程。若某化学兴趣小组用100 mL醋酸代替100 mL硫酸进行上述实验，所测得的中和反应反应热(ΔH)偏______(“大”或者“小”)。 【答案】（1）有 （2） （3） ①. -55.2 ②. 偏大 ③. 偏小 （4）大 【解析】 【小问1详解】 如图表示常温常压下，1 mol NO2和1 mol CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化，曲线Ⅱ所对应的过程活化能低，曲线Ⅱ表示有催化剂作用时的能量变化。故答案为：有； 【小问2详解】 用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，由方程式，每摩反应转移10NA个电子，故。其燃烧热的热化学方程式为。故答案为：； 【小问3详解】 ①舍去误差较大的第2组实验数据，反应前后平均温差为 =3.3℃，0.55mol·L−1的KOH溶液100mL与0.25mol·L−1的硫酸100mL反应生成水的物质的量是0.25mol/L×2×0.1L=0.050mol，反应前后平均温差为3.3℃，放出的热量Q=cm△t=4.18J/g·℃×200g×3.3℃=2758.8 J=2.7588kJ，则生成1mol水放出的热量是2.7588kJ÷0.050mol=55.2 kJ，所以中和热是 -55.2kJ·mol−1；故答案为：-55.2； ②a．量取硫酸时仰视读数，实际量取的硫酸的量偏多，参与反应的量也偏多，实验测得的反应放出的热量值偏大。 b．测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度，会导致起始温度偏高，结果偏小。 故答案为：偏大；偏小； 【小问4详解】 醋酸是弱酸，是弱电解质，醋酸的电离是吸热过程，会导致真正放出的热量较少，放热时反应热为负值，若某化学兴趣小组用100 mL醋酸代替100 mL硫酸进行上述实验，所测得的中和反应反应热(ΔH)偏大。故答案为：大。 17. 甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、蒸馏水，试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是______。 （2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在2 min内的反应速率ν(H+)=0.02 mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （3）实验Ⅰ、Ⅱ探究______对化学反应速率的影响。V=______，加入V mL水的目的是______。 （4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是______。 【答案】（1） ①. 检查装置的气密性 ②. 计时器 （2）生成的二氧化硫溶解在反应后的溶液中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小 （3） ①. Na2S2O3溶液浓度 ②. 9 ③. 控制硫酸的起始浓度相同 （4）实验Ⅲ观察到出现浑浊所需的时间更短 【解析】 【分析】利用不同浓度的溶液与稀硫酸反应，通过测量气体产生速率探究浓度对反应速率的影响，据此分析； 【小问1详解】 实验一是通过测量气体的体积从而测定化学反应速率，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，故利用该装置进行实验前应先进行的操作是检查装置的气密性，反应速率的计算公式ν=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要的实验仪器是计时器； 【小问2详解】 该反应是在水溶液中进行，SO2易溶于水，生成的SO2部分溶解在反应后的溶液中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小； 【小问3详解】 该实验是探究外界条件对Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的反应速率的影响，从表格中实验Ⅰ、Ⅱ可以看出Na2S2O3溶液用量增加，应该是改变Na2S2O3溶液的浓度，硫酸用量不变，所以控制总体积不变，保证硫酸的起始浓度相同，故V=12-3=9，另外加入9 mL水的目的是需要控制硫酸的起始浓度相同； 【小问4详解】 探究实验Ⅱ、Ⅲ改变的是温度，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故实验Ⅲ观察到出现浑浊所需的时间更短。 18. 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 （1）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：NO2＋SO2＋H2O=NO＋H2SO4，2NO＋O2=2NO2 (ⅰ)上述过程中NO2的作用为______。 (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是______(答出两点即可)。 （2）接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9 kJ·mol-1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是______。 a．温度越高，反应速率越大 b．α=0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是______(填标号)。 (ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为α，用含p和α的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 【答案】（1） ①. 催化剂 ②. 铅室法制得的产品中存在亚硝基硫酸杂质、铅室法生产硫酸过程中需使用有毒物质氮氧化物 （2） ①. cd ②. d ③. 【解析】 【小问1详解】 (ⅰ)由NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4、2NO+O2=2NO2两个反应可以看出二氧化氮在反应中先消耗再生成，是反应的催化剂； (ⅱ)近年来，铅室法被接触法代替，因为在反应中副产物为亚硝基硫酸，有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质，影响产品质量、产率不高； 【小问2详解】 (ⅰ)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误； b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率α越低反应速率越快，平衡时转化率是最高的，但图中不能体现达到了相应条件下的最大转化率，b错误； c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率对应的温度也逐渐降低，c正确； d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率对应的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确； 故选cd； (ⅱ)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d； (ⅲ)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数；设初始量为m mol，则平衡时，，。 19. 研究氮氧化物(NOx)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，试回答： （1）CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)： ①反应过程中速率最慢的基元反应活化能______。 ②为提高NO的平衡转化率可采用的措施为______(填标号)。 A．升高温度     B．增大压强     C．增大NO浓度     D．使用催化剂 （2）用H2还原NO的反应为2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g)  ΔH=-752 kJ/mol。为研究H2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积相同的刚性密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应，实验结果如图。 ①反应温度T1、T2、T3从大到小的关系为______。 ②T1温度下，分别充入等物质的量的H2、NO时，容器内压强为w Pa，则该反应的压强平衡常数______(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=平衡时总压×物质的量分数)。 ③该反应的正反应速率方程可表示为，T3下测得有关数据如下表： NO/mol H2/mol 1 1 4.14k 1 4 16.56k 2 1 16.56k 则m=______。 （3）NH3还原NO的主反应为4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(g)   相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为______。 ②图1中100~300℃ NO转化率升高的原因为______。 【答案】（1） ①. 596.8 ②. B （2） ①. T3>T2>T1 ②. 或 ③. 2 （3） ①. 酸化的 ②. 图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高 【解析】 【小问1详解】 ①根据图可知TS1活化能最大是速率最慢步骤，是慢反应，，故答案为：596.8； ②根据图象可知该反应为放热反应，为提高NO的平衡转化率可使平衡正向移动，采用的措施为 A．升高温度反应逆向移动，转化率下降，不符合题意；   B．该反应是分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，转化率升高，符合题意； C．增大NO浓度平衡正向移动，但转化率降低，不符合题意； D．使用催化剂平衡不移动，转化率不变，不符合题意； 故答案选：B； 【小问2详解】 ①该反应  ，为放热反应，升高温度平衡逆向移动NO的转化率下降，由图可知，故答案为：； ②根据图象可知分别充入等物质量的，假设充入分别为3 mol 、3 mol ，NO的转化率为40%，则列三段式：， 根据，Pa； H2、NO、N2、H2O的体积分数分别为、、、，因此 （或），故答案为：或； ③根据表中数据，可知m=2，故答案为：2； 【小问3详解】 ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为酸化的，催化效果最好，NO转化率最高，故答案为：酸化的； ②图1中100~300℃ NO转化率升高的原因为图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高，故答案为：图1中100℃至300℃，反应未达到平衡状态，温度越高，反应速率越大，NO转化率升高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $