精品解析：广东省东莞市七中、八中、十一中、第十三高级中学四校联考2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试题

2025-2026学年度第一学期四校联考 高二化学 说明：本试卷共8页，20题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 能量的转化在生活生产中有重要的应用，下图中属于将化学能转化为热能的是 A.水力发电 B.冰块在室外融化 C.新能源汽车在行驶 D.天然气蒸煮食物 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与反应速率无关的是 A. 在食盐中加入KIO3 B. 制取NH3时使用铁触媒催化剂 C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 真空包装食品以延长保质期 3. 2024年7月受台风“格美”的影响，我国部分地区下起了冰雹。下列有关水蒸气变成冰雹的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 4. 恒温恒容时发生反应： ，下列说法正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 达到平衡时，继续充入O2，平衡正向移动，但达到新平衡的平衡常数不变 C. 该反应的活化能为197kJ/mol D. 其他条件不变时，在密闭容器中充入2molSO3(g)，充分分解，反应吸收的热量为197kJ 5. 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C. v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D. v(Q)=6 mol·L-1·min-1 6. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中可以直接测定氢气的生成速率（mL/s） D. 实验(d)可知： 7. 下列说法正确的是 A. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 B. 需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应 C. 测定中和热时，将溶液一次性迅速倒入盐酸溶液中 D. ，则的燃烧热()为 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 B. 打开健力宝，有大量气泡溢出 C. 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气 D. 向盛有的溶液的试管中加入，试管中迅速产生大量气泡 9. 氢能是清洁能源之一，工业制取氢气涉及的重要反应之一是：，一定温度下，在定容密闭容器中发生该反应，下列说法正确的是 A. 使用催化剂，可以提高单位体积内活化分子数，加快化学反应速率 B. 体系压强不再变化，达到化学平衡状态 C. 时，达到化学平衡状态 D. 该反应的平衡常数表达式为 10. COCl2(g)CO(g) +Cl2(g)  ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温；②增加CO浓度；③减压；④加催化剂；能使平衡正向移动从而提高COCl2转化率的是 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 11. 分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 过程Ⅰ使用了催化剂，加快了反应速率 C. 过程Ⅱ逆反应的活化能 D. 催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率 12. 已知反应：(红棕色)(无色)。将一定量的充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法错误的是 A. b→c为压缩注射器的过程 B. c→d为平衡正向移动的过程 C. c点与a点比，增大 D. e点：v(正)>v(逆) 13. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 0~2s，B的平均反应速率为0.25mol/(L·s) B. 化学计量系数之比b：c=1:2 C. 图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 D. 12 s时，A的转化率为25% 14. 往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为 ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 内，反应速率： B. 混合气体的密度不再随时间改变时达到平衡状态 C. ， D. 对应点的平衡常数： 15. 我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 过渡态1比过渡态2更稳定 B. 若该反应生成液态，则反应的增大 C. 催化剂的催化效果比的好 D. 该反应的热化学方程式为： 16. 一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，消耗速率()、的消耗速率()、温度()三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是( ) A. ，的消耗速率为 B. A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C C. 温度升高，平衡常数增大 D. 若投料改为通入和，的平衡转化率不变 17. 学习一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验分不开的，回答下列问题。 Ⅰ．某化学实验小组用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和反应热的测定实验，得到的数据如表示(已知：溶液与盐酸溶液的密度近似为，中和后生成溶液的比热容与水的相同为，忽略量热计的比热容)。 编号 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 24.2 24.0 27.5 2 23.9 24.1 27.4 3 24.0 23.9 25.1 （1）简易量热计示意图中缺少的玻璃仪器是___________，分析发现编号___________实验数据误差大，不予采用。 （2）生成时放出的热量为___________(列出计算式，无需化简)。 Ⅱ．某小组用硫酸酸化的溶液设计下列几组实验探究影响化学反应速率的因素，其反应原理为。 实验编号 温度 0.2mol/LH2C2O4溶液体积/mL 0.001mol/LKMnO4溶液体积/mL V(H2O)/mL V(MnSO4)/mL 褪色时间 1 25 2 4 4 0 t1 2 T1 4 4 V1 0 t2 3 70 2 4 4 0 t3 4 70 2 4 3 1 t4 （3）①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则T1=___________，t1 ___________ t2 (填“>”或“<”)。 ②实验1、3的目的是探究___________对化学反应速率的影响。 ③实验3、4中t3> t4，则关于可以得出的结论是___________。 ④实验4中，用高锰酸钾浓度变化表示从反应开始至溶液刚好褪色过程中的化学反应速率为___________(用含t4的式子表示)。 （4）为了检测和混合溶液中和，设计如下实验。 用溶液检测时，在一定酸度下能与反应，为了探究不同酸度对检测造成的影响，设计下列三组实验：分别向下列溶液中加入1滴溶液，现象如下表： 溶液 现象 实验Ⅰ 溶液蒸馏水 紫红色不褪去 实验Ⅱ 溶液硫酸 紫红色不褪去 实验Ⅲ 溶液硫酸 紫红色明显变浅 写出与稀硫酸酸化的溶液反应的离子方程式：___________。 结论：用溶液检测时，酸性越___________(填“强”或“弱”)，越容易被氧化，对检测的干扰越大。 18. 氮元素在地球上含量丰富，氨及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 Ⅰ． （1）如图是和反应生成过程中能量的变化示意图，图中正反应的活化能为___________。 化学键 键能() 435 943 （2）①请写出和反应的热化学方程式：___________。 ②试根据表中及图中数据计算的键能(断裂键吸收的能量)___________。 （3）用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知： 求：若还原生成和，则该反应的___________。 Ⅱ．处理、回收利用是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题： A．处理大气污染物，如： 有人提出上述反应可以用“”为催化剂，其总反应分两步进行： （4）①第一步：；第二步：___________(写反应方程式)。 ②第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知，第二步反应速率___________第一步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 B．合成甲醇，反应为： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （5）___________；若要反应ⅱ正向自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。 （6）反应ⅰ中，正反应速率为，逆反应速率为，、为速率常数，时，，则该温度下，平衡常数___________。 19. 合成氨是人类科学技术发史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。 （1）固氮一直是科学家致力研究的要课题，有关热力学数据如下： 反应 大气固氮 工业固氮 温度 25 2000 25 350 400 450 平衡常数 0.1 1847 0504 0.152 常温下，大气固氮的倾向___________工业固氮(填“大于”或“小于”)。 （2）时，在的恒容密闭容器中加入和模拟一定条件下工业固氮：，体系中随时间的变化如图所示； ①前2分钟内的平均反应速率___________。 ②有关工业固氮的说法正确的是___________(选填序号)。 A．使用催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．循环使用、可提高产率 C．温度控制在左右有利于反应向正方向行 D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好 ③时，该反应的平衡常数为___________。(写出计算过程，结果保留至小数点后2位) ④该反应达到平衡状态后，再次往容器中加入和，达到新的平衡状态时容器中物质的量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）研究表明某些过渡金属催化剂可以加快氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位：)与催化剂的对应关系如表所示。 催化剂 初始速率 0.5 1.8 7.9 4.0 2.2 3.0 在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是___________(填化学式)。 20. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① K1(平衡常数) ② K2(平衡常数) ③ K3(平衡常数) （1）写出K3的表达式K3=___________，K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。 （2）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________填标号)。 A. 断裂4molC-H键的同时生成4molH-H键 B. 恒温恒容，CS2和H2浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中CH4平衡转化率的措施___________。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2molCS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③，CS2(g)平衡转化率与温度、压强的关系如图一所示。 ①请回答：比较压强：P2___________P1(填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，CS2的转化率___________(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol(写出计算过程)。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小：___________(用KA、KB、KC表示)。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图二，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期四校联考 高二化学 说明：本试卷共8页，20题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 能量的转化在生活生产中有重要的应用，下图中属于将化学能转化为热能的是 A.水力发电 B.冰块在室外融化 C.新能源汽车在行驶 D.天然气蒸煮食物 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水力发电是利用水的机械能推动发电机产生电能，能量转化为机械能→电能，A不符合题意； B．冰块融化是吸收环境热量的物理变化，属于热能的转移，无化学能参与，B不符合题意； C．新能源汽车行驶时，电池化学能先转化为电能，再转化为机械能驱动车辆，最终能量形式为机械能，C不符合题意； D．天然气燃烧（甲烷与氧气反应）释放热量，将化学能转化为热能用于蒸煮食物，D符合题意； 故选D。 2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与反应速率无关是 A. 在食盐中加入KIO3 B. 制取NH3时使用铁触媒催化剂 C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 真空包装食品以延长保质期 【答案】A 【解析】 【详解】A．在食盐中加入碘酸钾(KIO3)是为了补充碘元素，预防碘缺乏病，主要目的是提供营养成分，而非改变反应速率，虽然KIO3稳定性较好，但题目中未涉及储存分解问题，因此与反应速率无关，A符合题意； B．制取NH3时使用铁触媒催化剂是为了加快反应速率，属于催化剂对反应速率的影响，B不合题意； C．冷藏疫苗通过降低温度减缓疫苗成分的分解速率，与反应速率有关，C不合题意； D．真空包装通过减少氧气浓度来抑制氧化反应和微生物生长，属于改变反应速率，D不合题意； 故答案为：A。 3. 2024年7月受台风“格美”的影响，我国部分地区下起了冰雹。下列有关水蒸气变成冰雹的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】A 【解析】 【详解】水汽变成冰雹的过程中放热，ΔH<0，气体变成固体，混乱度减小，ΔS<0； 故选A。 4. 恒温恒容时发生反应： ，下列说法正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 达到平衡时，继续充入O2，平衡正向移动，但达到新平衡的平衡常数不变 C. 该反应的活化能为197kJ/mol D. 其他条件不变时，在密闭容器中充入2molSO3(g)，充分分解，反应吸收的热量为197kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，ΔH为-197 kJ·mol⁻¹，说明反应是放热反应，A错误； B．恒温下平衡常数K仅与温度有关，充入O2会使平衡正向移动，但K不变，B正确； C．ΔH是反应焓变，而非活化能，活化能是反应所需的最低能量，与ΔH无关，C错误； D．可逆反应无法完全分解，实际吸收的热量小于197 kJ，D错误； 故答案为：B。 5. 对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C. v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D. v(Q)=6 mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】 【分析】将各物质的速率均转化为用表示的反应速率，根据计量系数之比等于速率比开展计算，进行对比。 【详解】A．因为是固体，浓度无变化，不能计算，A不列入比较； B．，作为参照； C．； D．； 以上四组数据进行对比，当速率最快，C项符合题意。 故选C。 6. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中可以直接测定氢气的生成速率（mL/s） D. 实验(d)可知： 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验(a)铝与盐酸反应为放热反应，(b)与反应为吸热反应，(c)锌与硫酸反应为放热反应，并非都是放热反应，A错误； B．铝片与铝粉仅表面积不同，等质量铝完全反应时，反应热由物质的量决定，释放热量不变，B错误； C．实验(c)需通过测量单位时间内氢气体积变化计算生成速率，但是该装置氢气会从长颈漏斗逸出，因此不能直接测定氢气的生成速率，C错误； D．实验(d)中，热水中颜色更深（平衡逆向移动），冷水中颜色更浅（平衡正向移动），说明正反应放热，，D正确； 故答案选D。 7. 下列说法正确的是 A. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 B. 需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应 C. 测定中和热时，将溶液一次性迅速倒入盐酸溶液中 D. ，则的燃烧热()为 【答案】C 【解析】 【详解】A．为正值说明石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨能量更低更稳定，A错误； B．反应是否需要加热与吸放热无必然联系，如燃烧需加热但属放热反应，B错误； C．测定中和热时迅速倒入可减少热量散失，操作正确，C正确； D．氢气燃烧热要求生成液态水，而题中生成气态水，不符合定义，D错误； 故选C。 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 B. 打开健力宝，有大量气泡溢出 C. 合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气 D. 向盛有的溶液的试管中加入，试管中迅速产生大量气泡 【答案】D 【解析】 【分析】勒夏特列原理适用于可逆反应的动态平衡体系。 【详解】A．工业上生产硫酸涉及反应，增加氧气的量，平衡正向移动，可以提高的转化率，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．根据反应：，打开健力宝相当于减小压强，平衡正向移动，逸出，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．合成氨工业中涉及反应，从反应混合物中液化分离出氨气，平衡正向移动，可以提高产率，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D． 分解为不可逆反应，加入仅通过催化作用加速反应，未改变平衡状态，因此不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案选D。 9. 氢能是清洁能源之一，工业制取氢气涉及的重要反应之一是：，一定温度下，在定容密闭容器中发生该反应，下列说法正确的是 A. 使用催化剂，可以提高单位体积内活化分子数，加快化学反应速率 B. 体系压强不再变化，达到化学平衡状态 C. 时，达到化学平衡状态 D. 该反应的平衡常数表达式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低活化能，增加活化分子百分数，从而提高单位体积内活化分子数，加快反应速率，A正确； B．反应前后气体物质的量相等，体系压强始终不变，无法作为平衡判断依据，B错误； C．根据反应计量关系，正反应中H2O的消耗速率与H2的生成速率始终相等，时，不能说明反应达到平衡，C错误； D．平衡常数表达式应为，D错误； 故选A。 10. COCl2(g)CO(g) +Cl2(g)  ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温；②增加CO浓度；③减压；④加催化剂；能使平衡正向移动从而提高COCl2转化率的是 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【答案】B 【解析】 【详解】已知反应COCl2(g)CO(g) +Cl2(g) ΔH>0正反应是一个气体体积增大的吸热反应，则当反应达到平衡时，①升温平衡正向移动，COCl2的平衡转化率增大，符合题意；②增加CO浓度即增大生成物浓度平衡逆向移动，COCl2的平衡转化率减小，不合题意；③减压化学平衡正向移动，COCl2的平衡转化率增大符合题意；④加催化剂不能使平衡发生移动，COCl2的平衡转化率不变，不合题意；综上分析可知，①③符合题意，故答案为：B。 11. 分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 过程Ⅰ使用了催化剂，加快了反应速率 C. 过程Ⅱ逆反应的活化能 D. 催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，改反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，A正确； B．由图可知，过程Ⅰ的活化能低于过程Ⅱ，说明过程Ⅰ使用了催化剂，加快了反应速率，B正确； C．由图可知，过程Ⅱ逆反应的活化能-12.5=172.5，C错误； D．催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率，D正确； 故选C。 12. 已知反应：(红棕色)(无色)。将一定量的充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法错误的是 A. b→c为压缩注射器的过程 B. c→d为平衡正向移动的过程 C. c点与a点比，增大 D. e点：v(正)>v(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．b点后，透光率突然下降，说明突然增大，则b→c操作是压缩注射器，A正确； B．c→d透光率增大，说明二氧化氮浓度减小，平衡正向移动，B正确； C．c点是在a点的基础上压缩注射器，则增大，C正确； D．e点透光率下降，则增大，平衡逆向移动，(正)(逆)，D错误； 故选D。 13. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 0~2s，B的平均反应速率为0.25mol/(L·s) B. 化学计量系数之比b：c=1:2 C. 图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 D. 12 s时，A的转化率为25% 【答案】B 【解析】 【分析】由题干图像信息可知，达到平衡时A的变化量为0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，B的变化量为：0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化量为：=0.4mol/L，又知物质的变化量之比等于化学计量系数之比，故A、B、C的系数之比等于0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3:1：2，即B的系数为1，c的系数为2，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，b=1，0~2s内，B的浓度变化量需根据反应速率之比等于计量数之比计算，A、B初始浓度分别为0.8 mol/L和0.5 mol/L，2s时A浓度为0.5mol/L，==0.15 mol/(L·s)，==，解得=0.05 mol/(L·s)≠0.25 mol/(L·s)，A错误； B．A的Δc=0.8-0.2=0.6 mol/L，B的Δc=0.5-0.3=0.2 mol/L，C的Δc==0.4 mol/L，Δc(A):Δc(B):Δc(C)=0.6:0.2:0.4=3:1:2，故b=1，c=2，b:c=1:2，B正确； C．两曲线相交之后A的浓度还在继续减小，说明此时反应未达平衡，A的消耗速率(正反应)大于生成速率(逆反应)，C错误； D．由题干图像信息可知，A的浓度变化量为：0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，A的初始物质的量浓度=0.8 mol/L，转化率=×100%=75%≠25%，D错误； 故答案为：B。 14. 往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为 ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 内，反应速率： B. 混合气体的密度不再随时间改变时达到平衡状态 C. ， D. 对应点的平衡常数： 【答案】B 【解析】 【分析】根据“先拐先平，数值大”原则，得；由图，温度升高，转化率减小，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理得该反应正反应放热，即，据此分析解答。 【详解】A．升高温度，反应速率加快，，所以内，反应速率：，A正确； B．混合气体密度，恒容容器V不变，反应物和生成物均为气体，总质量m守恒，故密度始终不变，因此混合气体的密度不再随时间改变时反应不一定达到平衡状态，B错误； C．由分析可知，，，C正确； D．平衡常数K与温度有关，放热反应升温K减小，，故，即，D正确； 故答案选B。 15. 我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 过渡态1比过渡态2更稳定 B. 若该反应生成液态，则反应增大 C. 催化剂的催化效果比的好 D. 该反应的热化学方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，由图知过渡态1的相对能量为-3.46 kJ·mol-1，过渡态2的相对能量为-48.8 kJ·mol-1，则过渡态2更稳定，A错误； B．同一物质液态能量低于气态，若该反应生成液态C2H6，放热更多，则反应的ΔH减小，B错误； C．催化剂的作用是降低活化能，活化能越低催化剂效果越好；AuF催化时反应的活化能=(-3.46)-(-112.8)=109.34 kJ·mol-1，催化时反应的活化能=(-48.8)-(-75.1)=26.3 kJ·mol-1，则催化效果更好，C错误； D．ΔH=生成物的总能量-反应物的总物能量=-129.6-0.0=-129.6 kJ·mol-1，物质均为气态，热化学方程式正确，D正确； 则答案选D。 16. 一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，的消耗速率()、的消耗速率()、温度()三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是( ) A. ，的消耗速率为 B. A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C C. 温度升高，平衡常数增大 D. 若投料改为通入和，的平衡转化率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．125℃时，A点对应的消耗速率为，根据反应方程式，与的化学计量数均为1，故的消耗速率等于的消耗速率，为，A正确； B．平衡时需满足正逆反应速率相等，即，平衡时，C点对应的消耗速率与的消耗速率满足，达到平衡；A、B点未满足该关系，B正确； C．由图像可知，升高温度至平衡后，继续升温，增长速率大于，即平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，温度升高平衡常数K减小，C错误； D．该反应前后气体分子数不变，投料改为2 mol 和2 mol ，相当于增大压强，平衡不移动，的平衡转化率不变，D正确； 故答案选C。 17. 学习一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验分不开的，回答下列问题。 Ⅰ．某化学实验小组用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和反应热的测定实验，得到的数据如表示(已知：溶液与盐酸溶液的密度近似为，中和后生成溶液的比热容与水的相同为，忽略量热计的比热容)。 编号 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 24.2 24.0 27.5 2 23.9 24.1 27.4 3 24.0 23.9 25.1 （1）简易量热计示意图中缺少的玻璃仪器是___________，分析发现编号___________实验数据误差大，不予采用。 （2）生成时放出的热量为___________(列出计算式，无需化简)。 Ⅱ．某小组用硫酸酸化的溶液设计下列几组实验探究影响化学反应速率的因素，其反应原理为。 实验编号 温度 0.2mol/LH2C2O4溶液体积/mL 0.001mol/LKMnO4溶液体积/mL V(H2O)/mL V(MnSO4)/mL 褪色时间 1 25 2 4 4 0 t1 2 T1 4 4 V1 0 t2 3 70 2 4 4 0 t3 4 70 2 4 3 1 t4 （3）①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则T1=___________，t1 ___________ t2 (填“>”或“<”)。 ②实验1、3的目的是探究___________对化学反应速率的影响。 ③实验3、4中t3> t4，则关于可以得出的结论是___________。 ④实验4中，用高锰酸钾浓度变化表示从反应开始至溶液刚好褪色过程中的化学反应速率为___________(用含t4的式子表示)。 （4）为了检测和混合溶液中的和，设计如下实验。 用溶液检测时，在一定酸度下能与反应，为了探究不同酸度对检测造成的影响，设计下列三组实验：分别向下列溶液中加入1滴溶液，现象如下表： 溶液 现象 实验Ⅰ 溶液蒸馏水 紫红色不褪去 实验Ⅱ 溶液硫酸 紫红色不褪去 实验Ⅲ 溶液硫酸 紫红色明显变浅 写出与稀硫酸酸化的溶液反应的离子方程式：___________。 结论：用溶液检测时，酸性越___________(填“强”或“弱”)，越容易被氧化，对检测的干扰越大。 【答案】（1） ① 温度计 ②. 3 （2） （3） ①. 25 ②. > ③. 温度 ④. MnSO4起催化作用 ⑤. （4） ①. 5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ②. 强 【解析】 【分析】该实验为配制一定量浓度的高锰酸钾溶液，然后高锰酸钾和草酸反应探究影响化学反应速率的因素，实验中需要注意变量控制；最后用KMnO4溶液检测Fe2+时，Cl-在一定酸度下能与KMnO4反应，为了探究不同酸度对Fe2+检测造成的影响，需要注意做空白实验和对比实验。 【小问1详解】 简易量热计需使用温度计测量反应前后温度，因此缺少的玻璃仪器是温度计；实验 3 的终止温度与起始温度差远小于实验 1、2，误差过大，故编号3的实验数据不予采用； 【小问2详解】 实验1、2的平均起始温度t始=℃，平均终止温度t终=℃，温度差℃，n(H2O)=(0.050.5)mol=0.025 mol，溶液总质量m=（50+50）1g=100 g，则生成1 mol 水放出的热量=kJ； 【小问3详解】 ①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，其他条件相同，即T1=25，反应时H2C2O4浓度不同(实验1<实验2)，浓度越大，反应速率越快，则t1> t2； ②实验1、3只有温度不相同，所以实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响； ③实验3、4中t3> t4，即化学反应速率：实验3<实验4，且除了实验4加了1 mLMnSO4溶液，两个实验其他条件都相同，说明MnSO4起催化作用； ④反应速率v（KMnO4）=； 【小问4详解】 Fe2+与稀硫酸酸化的KMnO4溶液反应生成Fe3+、Mn2+和H2O，反应的离子方程式为5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；由实验可知，硫酸浓度增大时，酸性高锰酸钾溶液褪色，说明与氯离子发生反应，故酸性越强，越容易被氧化，对检测的干扰越大。 18. 氮元素在地球上含量丰富，氨及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 Ⅰ． （1）如图是和反应生成过程中能量的变化示意图，图中正反应的活化能为___________。 化学键 键能() 435 943 （2）①请写出和反应的热化学方程式：___________。 ②试根据表中及图中数据计算的键能(断裂键吸收的能量)___________。 （3）用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知： 求：若还原生成和，则该反应的___________。 Ⅱ．处理、回收利用是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题： A．处理大气污染物，如： 有人提出上述反应可以用“”为催化剂，其总反应分两步进行： （4）①第一步：；第二步：___________(写反应方程式)。 ②第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知，第二步反应速率___________第一步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 B．合成甲醇，反应为： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （5）___________；若要反应ⅱ正向自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。 （6）反应ⅰ中，正反应速率为，逆反应速率为，、为速率常数，时，，则该温度下，平衡常数___________。 【答案】（1）254 （2） ①. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92 kJ/mol ②. 390 （3）a-3b （4） ①. FeO++CO=Fe++CO2 ②. 大于 （5） ①. -48.9 ②. 低温 （6）1.5 【解析】 【小问1详解】 根据图象，正反应的活化能为254 kJ/mol，故答案为：254； 【小问2详解】 ①根据图象，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，该反应的焓变正反应活化能-逆反应活化能，即生成氨气放出热量，则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92 kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92 kJ/mol； ②△H =反应物的总键能-生成物的总键能，设N-H的键能为x kJ/mol，则943+3×435-6x=-92，解得：x=390，故答案为：390； 【小问3详解】 ①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ∆H=akJ/mol，②N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H=b kJ/mol，根据盖斯定律，将可得4NH3(g)+6 NO(g)=5 N2(g)+ 6H2O(g) ∆H=(a-3b) kJ/mol，故答案为：a-3b； 【小问4详解】 ①根据催化剂定义可知第二步反应中，中间产物（FeO+）氧化CO生成CO2本身被还原成Fe+，方程式为：FeO++CO=Fe++CO2； ②第二步反应对总反应速率没有影响，说明第一步是慢反应，控制总反应速率，第二步反应速率大于第一步反应速率； 【小问5详解】 根据盖斯定律∆H3=∆H1+∆H2= -90.0 kJ·mol-1+ 41.1 kJ·mol-1=-48.9 kJ/mol，则该反应的热化学方程式为CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = -48.9 kJ/mol； 反应ⅱ为混乱度减小的，放热反应，则根据∆G = ∆H - T∆S<0，可知，低温时反应可以自发进行； 【小问6详解】 平衡时v正=v逆，即：，平衡常数，已知T1时，则。 19. 合成氨是人类科学技术发史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。 （1）固氮一直是科学家致力研究的要课题，有关热力学数据如下： 反应 大气固氮 工业固氮 温度 25 2000 25 350 400 450 平衡常数 0.1 1847 0.504 0152 常温下，大气固氮的倾向___________工业固氮(填“大于”或“小于”)。 （2）时，在的恒容密闭容器中加入和模拟一定条件下工业固氮：，体系中随时间的变化如图所示； ①前2分钟内的平均反应速率___________。 ②有关工业固氮的说法正确的是___________(选填序号)。 A．使用催化剂可提高反应物的平衡转化率 B．循环使用、可提高的产率 C．温度控制在左右有利于反应向正方向行 D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好 ③时，该反应的平衡常数为___________。(写出计算过程，结果保留至小数点后2位) ④该反应达到平衡状态后，再次往容器中加入和，达到新的平衡状态时容器中物质的量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （3）研究表明某些过渡金属催化剂可以加快氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位：)与催化剂的对应关系如表所示。 催化剂 初始速率 0.5 1.8 7.9 4.0 2.2 3.0 在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是___________(填化学式)。 【答案】（1）小于 （2） ①. 0.225 ②. Ｂ ③. 1.56 ④. 大于 （3）Fe 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数越大，说明反应正向进行的程度越大，由表格数据可知，在相同温度下，大气固氮平衡常数远小于工业固氮，所以常温下，大气固氮的倾向小于工业固氮； 【小问2详解】 ①由图可知，2min时氨气的物质的量为0.45mol，则前2min内氨气的反应速率为=0.225 mol/(L·min)； ②A．使用催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，A错误； B．循环使用氮气、氢气有利于增大反应物的利用率，能提高氨气的产率，B正确； C．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率减小，所以温度控制在500℃左右是因为在该温度下催化剂的活性最大，反应速率较快，C错误； D．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，氨气的产率增大，但压强越大，对设备的材料承受的压力要求也越高，所以从经济效益的层面来看，生产时应选择适宜的高压，不是压强越大就越好，D错误； 故选B； ③由图可知，T℃反应达到平衡时，氨气物质的量为0.8mol，则平衡时，氨气的浓度为：=0.8mol/L，由方程式可知，平衡时氢气、氮气的浓度分别为：=0.8mol/L、=0.8mol/L，则反应的平衡常数K=≈1.56； ④该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的物质的量增大，由图可知，T℃反应达到平衡时，氨气的物质的量为0.8mol，该反应达到平衡状态后，再次往容器中加入1.2mol氮气和2mol氢气相当于增大压强，所以达到新的平衡状态时容器中氨气的物质的量大于1.6mol； 【小问3详解】 反应的活化能越大，化学速率就越小，由表格数据可知，铁作催化剂时，反应速率最小，说明反应的活化能最大，所以在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是铁。 20. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① K1(平衡常数) ② K2(平衡常数) ③ K3(平衡常数) （1）写出K3的表达式K3=___________，K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。 （2）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是___________填标号)。 A. 断裂4molC-H键的同时生成4molH-H键 B. 恒温恒容，CS2和H2浓度之比不再变化 C. 恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D. 恒容绝热，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中CH4平衡转化率的措施___________。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2molCS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③，CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图一所示。 ①请回答：比较压强：P2___________P1(填“>”“<”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，CS2的转化率___________(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K=___________L/mol(写出计算过程)。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小：___________(用KA、KB、KC表示)。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图二，其原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. （2）CD （3）升高温度、减小压强、增大H2S的浓度(任写2种或其他合理答案) （4） ①. ＞ ②. 不变 ③. 200 ④. KA=KB＞KC （5）反应未达到化学平衡之前，温度升高反应速率加快，相同时间内消耗的CS2增多，其转化率增大，但当该反应达到平衡之后，该反应正反应是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，则CS2的转化率又减小 【解析】 【小问1详解】 已知反应③，则其化学平衡常数K3的表达式K3=，结合反应①，反应②，反应③可知，反应①-反应③得到反应②，故K2=，故答案为：；； 【小问2详解】 由题干可知，反应②为，据此解题： A．已知化学平衡的本质特征是正、逆反应速率相等，断裂C-H键和生成H-H键均表示正反应速率，即断裂4molC-H键的同时生成4molH-H键，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．由反应方程式可知，恒温恒容，CS2和H2浓度之比始终保持1:4，故当CS2和H2浓度之比不再变化是不能说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．由反应方程式可知，反应前后气体的系数之和发生改变，则恒温恒压，混合气体的体积发生改变，而混合气体的质量不变，则混合气体的密度一直在改变，故当混合气体的密度不再变化，说明反应达到化学平衡，C符合题意； D．已知平衡时是平衡常数，恒容绝热，则不再变化，说明容器的温度不再改变，即反应达到化学平衡，D符合题意； 故答案为：CD； 【小问3详解】 由题干反应①、②、③可知，反应①-反应③得到反应②，结合盖斯定律可知，=(+180kJ/mol)-(-81kJ/mol)=+261kJ/mol，故反应②正反应是一个气体体积增大的吸热反应，故升高温度或减小压强或增大H2S的浓度，均能使化学平衡正向移动，提高CH4平衡转化率，故答案为：升高温度、减小压强、增大H2S的浓度(任写2种或其他合理答案)； 【小问4详解】 ①已知反应③正反应是一个气体体积减小的方向，当温度相同时，增大压强平衡正向移动，CS2的平衡转化率增大，结合题干图像信息可知，P2＞P1，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，在恒压密闭容器中反应体系各物质的浓度保持不变，正、逆反应速率均不变，化学平衡不移动，故CS2的转化率不变，故答案为：＞；不变； ②由题干图像可知，B点处对应的CS2的转化率为80%，由三段式分析：，容器体积为2L，c(CH4)=c(S2)==0.08mol/L，c(CS2)=0.02mol/L，c(H2)=0.04mol/L，则T1℃时该反应的平衡常数K===200 L/mol，故答案为：200； ③已知化学平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，结合反应③正反应是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，结合题干图像可知，A、B、C三点的平衡常数的大小顺序为：KA=KB＞KC，故答案为：KA=KB＞KC； 【小问5详解】 已知在反应未达到化学平衡之前，温度升高反应速率加快，相同时间内消耗的CS2增多，其转化率增大，但当该反应达到平衡之后，该反应正反应是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，则CS2的转化率又减小，即可测得如图所示CS2的转化率a随温度的变化曲线，故答案为：反应未达到化学平衡之前，温度升高反应速率加快，相同时间内消耗的CS2增多，其转化率增大，但当该反应达到平衡之后，该反应正反应是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，则CS2的转化率又减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $