精品解析：广东省湛江市雷州市第二中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

雷州二中2024-2025学年度第一学期第一次月考 高二化学试题 一、单选题（每小题3分，共48分） 1. 中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A. 酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 B. 装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失 C. 实验中用过量，目的是确保酸完全反应 D. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 2. 反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol和1mol的内能之和为akJ B. 该反应每生成2个AB分子，吸收能量 C. 该反应每生成1molAB，放出能量bkJ D. 反应 ，则 3. 已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 化学与生产、生活、科技和环境等联系密切。下列有关说法正确的是 A. 84消毒液的有效成分是NaClO，可以与医用酒精混合使用增强消毒效果 B. 葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”是可逆反应 C. 颁奖礼服内胆里添加的导热系数高的柔性石墨烯发热材料属于新型无机非金属材料 D. 燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 5. 氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下不自发，、、熔点分别约为、、，下列说法正确的是 A. 常温下反应Ⅰ的，因此速率快 B. 反应Ⅰ的， C. 性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D. 由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 6. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应： 。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是 A. 升温可提高SiHCl3的产率 B. 平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动 C. 向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大 D. 该反应的平衡常数 7. 我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是 A. 反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B. 催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C. 过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D. 吸附过程为吸热过程 8. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 稀硫酸与溶液反应： B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 C. 已知的燃烧热，则有 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量，则 9. 下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是 A. △H3＜0 B. △H1+△H2+△H3=0 C. 按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次减少 D. 一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下△H3=-2a kJ/mol 10. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 11. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 12. 利用碳氮化反应 ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A. 碳氯化反应在高温下不能自发进行 B. 加压、降温均可增大生成的速率 C. 反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 13. 下列关于 的说法，正确的是 A. 该反应的 B. 根据，低温条件下反应可以自发进行 C. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动 D. 其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 14. 已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值，单位均为kJ/mol)。则反应2C(石墨，s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为 A. (2b+2c-a)kJ/mol B. (a-2b-2c)kJ/mol C. (b+c-a)kJ/mol D. (a-2b-c)kJ/mol 15. 温度计是中学化学实验常用仪器。已知：实验室制备乙烯的原理是。下列实验操作中，温度计使用错误的是 A．分离碘的四氯化碳 B．制备乙烯 C．测定中和反应热 D．测定CCl4的沸点 A. A B. B C. C D. D 16. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理如下图所示，下列说法不正确的是 A. 该过程的总反应为 B. 增大HCOO-浓度有利于反应Ⅰ→Ⅱ速率加快 C. 增大H+浓度有利于反应Ⅲ→Ⅳ速率加快 D. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 二、解答题 17. 完成下列问题 （1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和的分子结构如图所示： 现提供以下化学键的键能：，；。则(白磷)氧化生成的热化学方程式为_______ （2）在、时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知：1g液体甲醇燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______ （3）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为： 则甲烷直接将还原为的热化学方程式为：_______ （4）由和NO反应生成和的能量变化如图所示若生成其_______ （5）可用于甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)： 反应①： 反应②： 反应③： 则表示m与n的关系的代数式为_______ 18. 某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示)。 （1）如果请你做这一实验，你如何测量反应放出气体的体积___________？ （2）请根据图示判断并解释，该同学所用未知浓度的盐酸，其浓度是高于还是低于1 mol/L___________。 （3）如果用1 mol/L硫酸代替上述实验中的1 mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同___________？请说明原因___________。 19. 某化学课外小组的同学通过实验探究化学反应速率和化学反应限度。 I．通过铁和稀硫酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：(气体体积均在相同条件下测得) 序号 反应温度/℃ 的形状 ① 20 2 10 块状 1 ② 20 4 10 块状 1 ③ 20 2 10 粉末 1 ④ 40 2 10 粉末 1 ⑤ 40 4 10 粉末 1 （1）实验①和②表明，___________对反应速率有影响；实验①和③表明，___________对反应速率有影响。 （2）实验室制氢气时，可在锌和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体以加快反应速率，原因是___________。(用文字表达) （3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始时速率慢慢增大，后来慢慢减小。开始时速率慢慢增大的主要原因是___________；后来速率慢慢减小的主要原因是___________。 II．在300℃时，三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示。 （4）该反应的化学方程式为___________，内的化学反应速率___________ （5）平衡时，Y的体积分数为___________；下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体压强保持不变 B．生成Y、Z的速率之比为2：1 C．气体的密度保持不变 D． 20. 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： （1）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。 A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 （2）水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。 （3）一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。 A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强 C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 雷州二中2024-2025学年度第一学期第一次月考 高二化学试题 一、单选题（每小题3分，共48分） 1. 中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A. 酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 B. 装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失 C. 实验中用过量，目的是确保酸完全反应 D. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，A选项错误； B．中和热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确； C．实验中用过量，目的是确保酸完全反应，C选项说法正确； D．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量减少，所放出的热量偏低，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等， D选项发生正确； 故选A。 2. 反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol和1mol的内能之和为akJ B. 该反应每生成2个AB分子，吸收能量 C. 该反应每生成1molAB，放出能量bkJ D. 反应 ，则 【答案】D 【解析】 【分析】反应，生成吸收akJ能量；生成释放bkJ能量；据此分析解题。 【详解】A．akJ是生成吸收的能量，不是1mol和1mol的内能之和，故A错误； B．根据图像判断，该反应每生成2molAB分子，吸收能量，故B错误； C．该反应每生成1molAB，吸收能量；故C错误； D．反应 ，反应，固体B转化为气体B为吸热过程，故D正确； 故答案选D。 3. 已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，可以转化为同种物质的反应速率比较反应速率，注意速率单位统一； 【详解】A．v(X)=0.02mol/(L⋅s)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)； B．v(Y)=0.6mol/(L⋅min)，则v(Z)=0.3mol/(L⋅min)； C．v(Z)=0.4mol/(L⋅min)； D．v(W)=0.08mol/(L⋅s)，则v(Z)=1.2mol/(L⋅min)； 故选D。 4. 化学与生产、生活、科技和环境等联系密切。下列有关说法正确的是 A. 84消毒液的有效成分是NaClO，可以与医用酒精混合使用增强消毒效果 B. 葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”是可逆反应 C. 颁奖礼服内胆里添加的导热系数高的柔性石墨烯发热材料属于新型无机非金属材料 D. 燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．84消毒液的有效成分是NaClO，有强氧化性，酒精有还原性，两者可以发生氧化还原反应，混合使用不能增强消毒效果，故A错误； B．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”反应条件不同，不是可逆反应，故B错误； C．石墨烯发热材料属于新型无机非金属材料，故C正确； D．燃煤中加入CaO主要是为了减少二氧化硫的排放，二氧化碳不会引起酸雨，故D错误； 故选C。 5. 氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下不自发，、、熔点分别约为、、，下列说法正确的是 A. 常温下反应Ⅰ的，因此速率快 B. 反应Ⅰ的， C. 性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D. 由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下反应Ⅰ的，说明反应可以自发进行，但不能判断反应速率的快慢，A错误； B．反应Ⅰ是化合反应所以，B错误； C．反应Ⅱ在常温下不能自发进行，催化剂不能使不能自发的反应变为自发的反应，C错误； D．反应Ⅰ：，反应Ⅱ：，、、熔点分别约为、、，由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ，D正确； 故选D。 6. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应： 。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是 A. 升温可提高SiHCl3的产率 B. 平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动 C. 向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大 D. 该反应的平衡常数 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．该反应焓变大于0为吸热反应，升高温度平衡正向移动，可以提高SiHCl3的产率，A正确； B．该反应前后气体系数之和相等，加压不能使平衡发生移动，B错误； C．Si为固体，Si足量后再加入Si不能改变SiCl4的转化率，C错误； D．根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为，D错误； 综上所述答案为A。 7. 我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是 A. 反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B. 催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C. 过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D. 吸附过程为吸热过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知能垒(活化能)最大的是到过渡态I的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A正确； B．催化剂不能改反应的焓变()，B错误； C．物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C错误； D．由图可知吸附过程为放热过程，D错误； 故答案为：A。 8. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 稀硫酸与溶液反应： B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 C. 已知的燃烧热，则有 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量，则 【答案】D 【解析】 【详解】A. 稀硫酸与溶液反应是放热反应： ，A错误； B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为： ，B错误； C. 已知的燃烧热，氢元素的指定产物是H2O(l)，则有： ，C错误； D. 已知硫粉(即0.3mol)与铁粉(即0.2mol)混合加热生成(即0.2mol)时放出热量，则硫粉过量，生成1molFeS放出热量，则 ，D正确； 故选D。 9. 下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是 A. △H3＜0 B. △H1+△H2+△H3=0 C. 按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次减少 D. 一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下△H3=-2a kJ/mol 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．形成化学键放出热量，即2H(g)+2X(g)=2HX(g) △H3＜0，A正确； B．由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同， 则△H1=△H2+△H3，所以△H1-△H2-△H3=0，B错误； C．原子半径： Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl-Cl键＞Br-Br键＞I-I键，由于断裂化学键吸热，则吸收的热量逐渐减小，所以途径II吸收的热量依次减小，即△H2依次减小，C正确； D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，即形成1 molHX放出热量是a kJ，因此形成2 mol HX放出热量为2a kJ，所以该条件下△H3=-2a kJ/mol，D正确； 故合理选项是B。 10. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 11. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选C。 12. 利用碳氮化反应 ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A. 碳氯化反应在高温下不能自发进行 B. 加压、降温均可增大生成的速率 C. 反应中每消耗，转移电子的数目约为 D. 将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳氯化反应是放热反应，熵增的反应，根据，则该反应在任意温度下能自发进行，故A错误； B．加压，速率增大，降温，速率降低，因此不能增大生成的速率，故B错误； C．根据方程式分析，消耗1mol，转移4mol电子，反应中每消耗，转移电子的数目约为，故C正确； D．将与粉碎并混合均匀后反应可提高的反应速率，是由于增大接触面积，但不能提高平衡转化率，故D错误。 综上所述，答案为C。 13. 下列关于 的说法，正确的是 A. 该反应的 B. 根据，低温条件下反应可以自发进行 C. 升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动 D. 其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由化学方程式可知，该反应是气体体积减小的反应，属于熵减反应，其△S<0，故A错误； B．由△G=△H—T△S可知，该反应的△S<0，△H<0，其在低温条件下反应可以自发进行，故B正确； C．升高温度，正、逆反应速率都会增大，故C错误； D．增大压强，平衡常数不变，平衡常数只受温度的影响，故D错误； 故本题选B。 14. 已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值，单位均为kJ/mol)。则反应2C(石墨，s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为 A. (2b+2c-a)kJ/mol B. (a-2b-2c)kJ/mol C. (b+c-a)kJ/mol D. (a-2b-c)kJ/mol 【答案】B 【解析】 【分析】根据乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c，则有反应：①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=—a kJ/mol，②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=—b kJ/mol，③H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=—c kJ/mol，则根据盖斯定律可知②×2+③×2—①即可得到2C(石墨,s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) △H=(a-2b-2c) kJ/mol。 【详解】根据盖斯定律可得到反应2C(石墨,s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) 的焓变为 (a-2b-2c) kJ/mol，故B正确； 故选B。 15. 温度计是中学化学实验常用仪器。已知：实验室制备乙烯的原理是。下列实验操作中，温度计使用错误的是 A．分离碘的四氯化碳 B．制备乙烯 C．测定中和反应热 D．测定CCl4的沸点 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碘与四氯化碳是沸点不同的互溶的液体混合物，分离它们采用蒸馏方法，温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口附近，用来测定馏分的沸点温度，A正确； B．乙醇与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应产生乙烯和水，要使用温度计测量混合溶液的温度，因此温度计水银球在液面以下，B正确； C．测定中和反应热时要使用温度计测量反应溶液的温度，因此温度计水银球在反应溶液的液面以下，C正确； D．要测定CCl4的沸点，应该将温度计放入盛有CCl4液体的试管中，根据物质沸腾时的温度判断CCl4的沸点高低，而不能用温度计测量水温判断CCl4的沸点，D错误； 故合理选项是D。 16. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理如下图所示，下列说法不正确的是 A. 该过程的总反应为 B. 增大HCOO-浓度有利于反应Ⅰ→Ⅱ速率加快 C. 增大H+浓度有利于反应Ⅲ→Ⅳ速率加快 D. 该催化循环中元素的化合价发生了变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢，所以化学反应方程式为，选项A正确； B．增大HCOO-浓度，反应Ⅰ→Ⅱ：+ HCOO-→中反应物浓度增大，速率加快，选项B正确； C．增大H+浓度，反应Ⅲ→Ⅳ：+ H+→中反应物浓度增大，速率加快，选项C正确； D．由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目没有发生变化，则化合价也没有发生变化，选项D不正确； 答案选D。 二、解答题 17. 完成下列问题 （1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和的分子结构如图所示： 现提供以下化学键的键能：，；。则(白磷)氧化生成的热化学方程式为_______ （2）在、时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知：1g液体甲醇燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______ （3）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为： 则甲烷直接将还原为的热化学方程式为：_______ （4）由和NO反应生成和的能量变化如图所示若生成其_______ （5）可用于甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)： 反应①： 反应②： 反应③： 则表示m与n的关系的代数式为_______ 【答案】（1） （2） （3） （4）-139 （5） 【解析】 【小问1详解】 焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，由图可知：1个分子中含有6个P-P，1个分子中含有12个P-O, 1mol和完全反应生成的反应热。 【小问2详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；甲醇燃烧生成和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇（32g）燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为，故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为； 【小问3详解】 ①，②；根据盖斯定律反应可以看成是①+②，所以甲烷直接将还原为的热化学方程式为：； 【小问4详解】 由图可知，生成物能量低于反应物能量，反应为放热反应，放出热量为；故和NO反应生成和的热化学方程式为； 【小问5详解】 根据盖斯定律，②-①×2可得③：，所以。 18. 某同学用相同质量的锌粉先后与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示)。 （1）如果请你做这一实验，你如何测量反应放出气体的体积___________？ （2）请根据图示判断并解释，该同学所用未知浓度的盐酸，其浓度是高于还是低于1 mol/L___________。 （3）如果用1 mol/L硫酸代替上述实验中的1 mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同___________？请说明原因___________。 【答案】（1）可以用注射器收集气体直接测量，也可用排水量气装置测量气体体积 （2）高于 （3） ①. 不相同 ②. 锌粉与酸反应的本质是锌与氢离子反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的氢离子浓度大，反应更快 【解析】 【分析】相同质量的锌粉与盐酸或稀硫酸反应，产生的氢气体积可用直接测量、也可以间接测量；该反应本质是锌与氢离子反应，氢离子浓度大反应越快，相同时间内产生的气体体积越大，据此回答。 【小问1详解】 氢气体积可用注射器收集气体直接测量，也可以采用带有刻度的仪器（）或者排水量气装置（等合理即可）进行测量。 【小问2详解】 根据图示知，相同时间内，未知浓度的盐酸放出H2比1 mol/LHCl多，即未知浓度的盐酸反应速率快，所以未知盐酸浓度高于1 mol/L。 【小问3详解】 该反应实质为Zn与H+反应，若把1 mol/L盐酸换成1 mol/L硫酸，则c(H+)增大为2 mol/L，反应速率加快，故此处填：不相同，理由为：该反应实质为Zn与H+反应，等浓度的盐酸和硫酸，硫酸中c(H+)更大，反应速率更快。 19. 某化学课外小组的同学通过实验探究化学反应速率和化学反应限度。 I．通过铁和稀硫酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息：(气体体积均在相同条件下测得) 序号 反应温度/℃ 的形状 ① 20 2 10 块状 1 ② 20 4 10 块状 1 ③ 20 2 10 粉末 1 ④ 40 2 10 粉末 1 ⑤ 40 4 10 粉末 1 （1）实验①和②表明，___________对反应速率有影响；实验①和③表明，___________对反应速率有影响。 （2）实验室制氢气时，可在锌和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体以加快反应速率，原因是___________。(用文字表达) （3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始时速率慢慢增大，后来慢慢减小。开始时速率慢慢增大的主要原因是___________；后来速率慢慢减小的主要原因是___________。 II．在300℃时，三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示。 （4）该反应的化学方程式为___________，内的化学反应速率___________ （5）平衡时，Y的体积分数为___________；下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体压强保持不变 B．生成Y、Z的速率之比为2：1 C．气体的密度保持不变 D． 【答案】（1） ①. 反应物浓度 ②. 反应物接触面积 （2）锌与硫酸铜反应，生成的铜与锌形成原电池，反应速率增大 （3） ①. 反应放热，温度升高 ②. 反应物浓度减小 （4） ①. ②. （5） ①. 50% ②. A 【解析】 【小问1详解】 实验①和②，硫酸的浓度不相同，其它的条件都相同，即反应物的浓度对反应速率有影响；实验①和③，铁的表面积不同，其它的条件都相同，即反应物的接触面积对反应速率有影响。 【小问2详解】 在锌和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体之后，锌与硫酸铜反应，生成的铜与锌形成原电池，加快了反应速率。 【小问3详解】 开始时，由于金属与酸的反应是放热反应，温度越高，反应速率越快；但随着反应的进行，硫酸的浓度减小，反应速率随之减慢。 【小问4详解】 Y、Z的浓度增大，X的浓度减小，则Y、Z为生成物，X为反应物；Y的浓度从0.1mol/L变化到0.3 mol/L，Z的浓度从0变化 到0.1 mol/L，X的浓度从0.4 mol/L变化 到0.2 mol/L，则X、Y、Z的系数之比为2：2：1，即该反应的化学方程式为2X(g)⇌2Y(g)+Z(g)；0~2min内的化学反应速率v(X)= 。 【小问5详解】 从图象中可以看出，平衡时Y的浓度为0.3 mol/L，Z的浓度为0.1 mol/L，X的浓度为0.2 mol/L，则Y的体积分数为；以下事实能否表明300℃时该反应处于平衡状态，分析如下： A．容器内气体压强保持不变：该反应是恒温恒容条件下系数和不等的反应，故压强不变时，反应已达平衡状态，A正确； B．生成Y、Z的速率之比为2：1：生成Y、Z的速率都是正反应，不满足平衡的条件V正=V逆，B错误； C．气体的密度保持不变：这是一个恒容体系，则V不变，反应前后的总质量不变，则在反应的任意时刻其密度都不变，无法判定是否达平衡，C错误； D．c(X)=c(Y)：300℃两种物质的浓度相等，但有可能下一秒它们的浓度就不等了，仍然处于变化之中，而平衡状态的特点是各物质的浓度保持不变，D错误； 故选A。 20. 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： （1）在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。 A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 （2）水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。 （3）一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。 A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强 C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。 【答案】（1） ①. a ②. B （2）水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率 （3） ①. 9.0 ②. 1.8：1 ③. BC ④. M+H2O=MO+H2 ⑤. MO+CO=M+CO2 【解析】 【小问1详解】 ①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，故此处填a； ②温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B； 【小问2详解】 由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率，故此处填：水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率； 【小问3详解】 ①该反应平衡常数K=； ②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：，则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1； ③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A不符合题意； B．适当增大压强，可加快反应速率，B符合题意； C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C符合题意； D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D不符合题意； 故答案选BC； ④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $