精品解析：四川省成都市龙泉驿区东竞高级中学2024-2025学年高二上学期 10月月考化学试题

2024年10月 成都市龙泉驿区东竞高级中学高2023级十月月考试题 化学 考生注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在试卷和答题卡上。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接写在答题卡上的对应答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：C-12、O-16、Na-23、Cl-35.5、Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共4分) 一、单选题(每小题3分，共48分) 1. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释是放热的物理过程，不属于化学反应，A不符合题意； B．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，B不符合题意； C．反应物总能量低于生成物总能量，根据生成物总能量反应物总能量，可知，反应为吸热反应，C符合题意； D．锌与稀盐酸的置换反应属于活泼金属与酸的反应，为放热反应，D不符合题意； 故选C。 2. 2007年2月，中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45％的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的 A. 使用光催化剂不改变反应速率 B. 使用光催化剂能增大NO的转化率 C. 升高温度能加快反应速率 D. 改变压强对反应速率无影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用光催化剂可降低反应的活化能，从而加快反应速率，A不正确； B．使用光催化剂能加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能增大NO的转化率，B不正确； C．升高温度能增大反应物的能量，从而增大反应物分子间有效碰撞的次数，从而加快反应速率，C正确； D．NO、CO都呈气态，改变压强可改变气体反应物的浓度，从而改变反应速率，D不正确； 故选C。 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】C 【解析】 【分析】对于同一化学反应，用不同物质来表示的化学反应速率在表示时要转化为用同种物质表示的速率，然后再进行比较。不妨用v(N2)来表示，根据反应速率之比等于计量系数之比进行计算。 【详解】A．，A不符合题意； B．，B不符合题意； C．，因此化学反应速率最快的是C ，C符合题意； D．，D不符合题意； 故选C。 4. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 在稀溶液中，H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol，若将1mol NaOH固体的加入1L 1mo/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3kJ B. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C. 已知：S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2，则∆H1>∆H2 D. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol，增加氮气和氢气的用量，则∆H变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在稀溶液中，H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol，固体氢氧化钠溶于水也会放热，则若将1mol NaOH固体加入1L 1mo/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3kJ，A正确； B．燃烧热是指在101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时的反应热，常见元素的指定产物：H→H2O(l)，根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，氢气的燃烧热数值不是此数值，B错误； C．燃烧是放热反应，焓变小于零，放出热量越多，焓变越小，气态硫能量比等质量的固态硫能量高，因此硫蒸气充分燃烧放出的热量更多。已知：S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2，则∆H1＜∆H2，C错误； D．已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol，即消耗1mol氮气和3mol氢气生成2mol氨气时放热92kJ，则焓变与该化学方程式的化学计量数相关，跟实际反应中氮气和氢气的用量无关，即增加氮气和氢气的用量， ∆H不变，D错误； 故选A。 5. 以下说法中正确的是 A. 所有∆H<0的反应均是自发反应 B. 冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程 C. 高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D. 自发进行的反应一定能迅速进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温条件下熵减的放热反应的∆H-T∆S＞0，反应不能自发进行，A错误； B．冰在室温下自动熔化成水是一个混乱度增大的熵增的过程，B正确； C．高锰酸钾受热分解生成氧气的反应是一个熵增的反应，C错误； D．反应能否自发进行与反应速率无关，则自发进行的反应不一定能迅速进行，D错误； 故选B。 6. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（ ） A. 该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂 B. 该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2O C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应HCHO→CO2，HCHO中所有的C-H键均断裂，A项正确； B．根据题干所示，反应物为HCHO和O2，生成物为CO2和H2O，HAP做催化剂，反应方程式为：HCHO+O2CO2+H2O，B项正确； C．该反应与甲醛和氧气燃烧：HCHO+O2CO2+H2O能量变化大致相同，甲醛燃烧为放热反应，故题中反应也为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误； D．根据图示反应时HCHO中C-H键均断裂，连接O2提供的一个O原子形成CO2，则生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供，D项正确； 答案选C。 7. 反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. A→B反应的活化能为E1 C. B→C反应的ΔH=E4－E3 D. 加入催化剂不能改变反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A、A、B、C三种物质中，B的能量最高，所以B最不稳定，A正确；B、反应物A变成活化分子需吸收能量E1，所以A→B反应的活化能为E1，B正确；C、B的能量高于C的能量，所以B→C为放热反应，ΔH=-（E4-E3），C错误；D、催化剂不能改变反应的焓变，D正确。正确答案为C。 8. 在密闭容器中充入1molA(g)、3molB(g)发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0；下列图像错误的是(φ表示体积分数，α表示转化率) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高，反应速率越快，越先达到平衡状态，则T1＞T2，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C的体积分数减小，则T2温度下C的体积分数更大，A项正确； B．压强越大，反应速率越快，越先达到平衡状态，则p1＞p2，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，则p1压强下A的转化率更大，B项错误； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量增大，曲线随温度增大呈上升趋势；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，B的物质的量减小，p1＜p2，则相同温度下，p1压强B的物质的量更大，C项正确； D．增大压强，容器体积减小，B的浓度增大；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B的浓度增大，T1＞T2，则相同压强下，T1温度下B的浓度更大，D项正确； 答案选B。 9. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 B. 开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡 C. 硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率 D. 滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(氨气不挥发)后颜色变深 【答案】A 【解析】 【详解】A．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强，容器体积减小，碘浓度增大而使颜色变深，压强增大但平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，A项选； B．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，B项不选； C．增大反应物氧气浓度，平衡向正反应方向移动，所以能增大二氧化硫转化率，可以用平衡移动原理解释，C项不选； D．加热促进一水合氨的电离，溶液颜色加深，与勒夏特列原理有关，D项不选； 答案选A。 10. 已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式正确的是 A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－185 kJ·mol－1 B. 生成1 mol H2(g)中的H－H键放出121.5 kJ能量 C. 断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收864 kJ能量 D. HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=－92.5 kJ·mol－1 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由图可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-(864-679) kJ/mol=-185 kJ/mol，A正确； B. 由图可知断开1 mol H2(g)中的H－H键和1 mol Cl2(g)中的Cl－Cl键需吸收679 kJ/mol的能量，而已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量，所以断开断开1 mol H2(g)中的H－H键需要吸收的能量为679 kJ-243 kJ=436 kJ，因此生成1 mol H2(g)中的H－H键放出436 kJ能量，B错误； C. 生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量，所以生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出432 kJ的能量，则断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收432 kJ能量，C错误； D. 根据选项A分析可知2 mol HCl(g)反应产生1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)吸收185 kJ的能量，因此1 mol HCl反应产生H2(g)、Cl2(g)吸收92.5 kJ的热量，热化学方程式为HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=+92.5 kJ·mol－1，D错误； 故合理选项是A。 11. 把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A. x=4 B. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C. 达到平衡时B的体积分数约为33% D. 该反应的平衡常数Kc=8 【答案】D 【解析】 【详解】A．5s内D的平均反应速率为，，所以x=4，故A正确； B．平衡时容器内，所以，根据反应方程式可知，、，容器内气体总物质的量为：，反应前气体总物质的量为：，恒容密闭容器中气体压强之比等于物质的量之比，所以达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为压强比为6：5，故B正确； C．达到平衡时，容器内气体总物质的量为6mol，则体积分数，故C正确； D．该反应的平衡常数，故D错误； 故选D。 12. 某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是 反应机理 第一步反应 第二步反应 (慢反应) (快反应) A. 第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能 B. 该反应的总反应方程式为 C. 该反应的速率主要由第二步反应决定 D. 加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高的转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．慢反应的活化能高，故第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，故A正确； B．第一步反应与第二步反应加和得总反应方程式为，故B错误； C．总反应速率由慢反应决定，故C错误； D．催化剂可以加快反应速率，但不可以改变反应限度，故D错误； 故答案为A。 13. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是 A. Q=K B. 体系内物质的总质量保持不变 C. SO2、O2、SO3 同时在容器中存在 D. 单位时间内消耗 2nmolSO2，同时生成 2nmolSO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．当浓度商与化学平衡常数相等，即Q=K时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意； B．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，不管反应进行到什么程度，体系内物质的总质量都不变，所以反应不一定达平衡状态，B不正确； C．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为可逆反应，不管反应进行到什么程度，SO2、O2、SO3一定同时存在于容器中，所以反应不一定达平衡状态，C不正确； D．不管反应是否达平衡，单位时间内消耗 2nmolSO2，一定同时生成 2nmolSO3，D不正确； 故选A。 14. 某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＜0，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是 A. 由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.17mol·L-1 B. 由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800 C. 达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示 D. 压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2>T1 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲推断，B点SO2物质的量为，即浓度为，A错误； B．根据A点分析，达到平衡c(SO2)=0.04mol/L，c(O2)=0.02 mol/L，c(SO3)=0.16 mol/L，A点对应温度下的平衡常数为，B正确； C．达平衡后若增大容器容积，即减小压强，平衡向着逆反应方向移动且正逆反应速率都应减小，C错误； D．压强相同，温度高速率快，即温度高的先达到平衡，由图中信息知T1先达到平衡，即T2<T1，D错误； 故选B。 15. 向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入，维持容器的温度分别为T1℃和T2℃不变，发生反应： 。反应过程中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a<0 B. T1℃时，0~100min内，反应的平均速率 C. T2℃时，使用合适的催化剂，可使的平衡转化率与T1℃时相同 D. T2℃时，向平衡后的容器中充入少量，此时反应向正反应方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，℃条件下的反应先到达平衡，，温度升高，转化率增大，推断出该反应是吸热反应，即a>0，A错误； B．0~100min内，，B错误； C．催化剂不能改变的平衡转化率，C错误； D．浓度增大，此时反应向正反应方向进行，D正确； 故选D。 16. 在密闭容器中发生反应 ，测得随反应时间(t)的变化如图所示，下列判断不正确的是 A. 0~5min内， B. 10min时，改变的外界条件可能是温度 C. 恒温下，缩小容器体积，达到新平衡时比原平衡时的小 D. 10~12min时间内，反应的平衡常数逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，5min时甲烷的浓度为0.50mol/L，则0~5min内，甲烷的反应速率为=0.1 mol/(L·min)，故A正确； B．由图可知，10min条件改变的瞬间，甲烷的浓度不变，随后甲烷的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应是气体体积增大的吸热反应，则改变的外界条件可能是升高温度，或增大水蒸气的浓度，或减小生成物的浓度，故B正确； C．该反应是气体体积增大的反应，恒温下，缩小容器体积，气体压强增大，平衡向逆反应方向移动，所以达到新平衡时氢气的物质的量减小，故C正确； D．由图可知，10min条件改变的瞬间，甲烷的浓度不变，随后甲烷的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应是气体体积增大的吸热反应，则改变的外界条件可能是升高温度，或增大水蒸气的浓度，或减小生成物的浓度，则10~12min时间内，反应的平衡常数可能增大或不变，不可能减小，故D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(选择题，共52分) 二、非选择题(共4小题，共52分) 17. 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0 g∙cm-3、比热容为4.2J/(g∙℃)，忽略量热计的比热容。 【药品】：50mL 0.50mol/L 盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液、50mL 0.55mol/L KOH溶液。 【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示： 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL 0.50mol/L盐酸 50mL 0.55mol/L NaOH溶液 平均值 1 24.9 25.1 28.4 ∆t 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 （1）从实验装置上看，还缺少的仪器名称是___________。 （2）学生甲实测数据处理 ①∆t=___________℃。 ②放出的热量Q甲___________kJ(保留一位数)。 ③Q甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小，其原因可能是___________(写一条)。 （3）学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范，预测实验放出热量的数值Q乙___________Q甲(填“＜”或“=”或“＞”)。 （4）写出上面实验理论上生成1mol H2O时，中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________。 （5）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (i)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g) ΔH1=＋172 kJ·mol-1，Kp1=1.0×10-2 (ii)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1，Kp2=1.2×1012Pa ①反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH为___________kJ·mol-1，Kp=___________ Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是___________。 ③数据显示在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。 ④TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于TiO2-C“固-固”接触的措施是___________。 【答案】（1）温度计 （2） ①. 3.4 ②. 1.4 ③. 实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数 （3）= （4）H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) （5） ①. -223 ②. 1.2×1014 ③. 碳氯化反应气体分子数增加，ΔH小于0，是熵增、放热过程，ΔG=ΔH-TΔS＜0，故该反应能自发进行，而直接氯化的体系气体分子数不变且是吸热过程，反应趋势远小于碳氯化 ④. 为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益 ⑤. 将两固体粉碎后混合，同时鼓入Cl2，使固体粉末“沸腾” 【解析】 【分析】测定中和反应的反应热时，一方面要确保量少的那种物质完全反应，另一方面要确保能准确测定最高温度，则在测定温度的过程中，反应装置应具有良好的保温性能，同时密切注视反应的温度变化，以确定最高温度。 【小问1详解】 测定中和反应的反应热时，需要测定反应的初始温度和最高温度，则从实验装置上看，还缺少的仪器名称是温度计。 【小问2详解】 ①从表中数据可以得出，三次实验中，温度变化分别为3.4℃、1.25℃、3.4℃，则第二次实验数据误差过大，不能采用，从而得出∆t=3.4℃。 ②放出的热量Q甲=100g×4.2 J/(g∙℃)×3.4℃×10-3kJ/J≈1.4kJ。 ③Q甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小，其原因可能是：实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数等。 【小问3详解】 学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范。KOH与NaOH一样，都是一元强碱，反应的实质相同，则实验放出热量的数值Q乙=Q甲。 【小问4详解】 上面实验中，参加反应的H+(aq)、OH-(aq)都为0.050L×0.50mol/L=0.025mol，放热为QkJ，则理论上生成1mol H2O时，放热40QkJ。中和反应的反应热的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) 。 【小问5详解】 (i)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g) ΔH1=＋172 kJ·mol-1，Kp1=1.0×10-2 (ii)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1，Kp2=1.2×1012Pa ①利用盖斯定律，将反应ⅱ-ⅰ得，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH为(-51 kJ·mol-1)-( ＋172 kJ·mol-1)=-223kJ·mol-1，Kp===1.2×1014Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，可从熵变、焓变进行分析，其原因是：碳氯化反应气体分子数增加，ΔH小于0，是熵增、放热过程，ΔG=ΔH-TΔS＜0，故该反应能自发进行，而直接氯化的体系气体分子数不变且是吸热过程，反应趋势远小于碳氯化。 ③数据显示在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，升高温度可使反应速率加快，从而提高单位时间内反应物的转化率，其原因是：为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益。 ④TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应，设法增大接触面积有利于TiO2-C“固-固”接触，措施是：将两固体粉碎后混合，同时鼓入Cl2，使固体粉末“沸腾”。 【点睛】处理实验数据时，通过比较，应去除与另两次实验误差大的实验数据。 18. 汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO。 （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是_____(填化学式)，图中对应反应的热化学方程式为_____。 （2）N2O和CO均是有害气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应原理如下：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)　△H。有关能量变化过程如图所示。 ①图中反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为_____kJ/mol，该反应的△H=_____。 ②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂，则Ea_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H_____。 （3）利用NH3可将NOx还原为N2进行脱除。已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)　△H=-2070kJ/mol。若有0.5molNO被还原，则_____(填“释放"或“吸收”)的热量为_____kJ。 【答案】（1） ①. N2 ②. N2(g)+O2(g)=2NO(g)  ΔH=+180kJ·mol-1 （2） ①. 放热 ②. 134kJ·mol-1 ③. -226kJ·mol-1 ④. 减小 ⑤. 不变 （3） ①. 放出 ②. 172.5kJ 【解析】 【小问1详解】 从图中可以看出，N2的键能为946 kJ·mol-1、O2的键能为498 kJ·mol-1、NO的键能为632 kJ·mol-1，键能越大越稳定，图中三种分子最稳定的是N2；图中对应反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=(946+498-2×632) kJ·mol-1=+180kJ·mol-1； 【小问2详解】 ①图中，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热反应，该反应的活化能为134kJ·mol-1，该反应的△H=(134-360) kJ·mol-1=-226kJ·mol-1。 ②加入Pt2O+作为该反应的催化剂，反应的活化能减小，即Ea减小；但反应物和生成物的总能量不变，所以△H不变； 【小问3详解】 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=-2070 kJ∙mol-1，该反应为放热反应，因此若有0.5molNO被还原，放出的热量为=172.5kJ。 19. 高温下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示： （1）下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填标号)。 A. 容器内压强保持不变 B. CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2 C. 气体的密度保持不变 D. 气体的平均相对分子质量保持不变 （2）0~2min内，用CO表示的平均反应速率为_____mol•L-1•min-1。 （3）2~3min内，该反应的平衡常数K=_____。 （4）3min末改变的条件是_____，再次达到平衡时测得容器内总压强为3MPa，此时，该反应的平衡常数Kp=_____MPa(Kp为用平衡分压代替浓度的平衡常数，分压=总物质的量分数)。 （5）5min时再充入一定量的CO，则表示CO2的物质的量变化的曲线分别为_____(填标号)。 【答案】（1）ACD （2）0.5 （3） （4） ①. 减压或升温 ②. 0.8 （5）b 【解析】 【小问1详解】 A．容器容积不变，随反应进行反应后气体总物质的量增大，则容器内压强增大，则容器内压强保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故A正确； B．CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2，不能说明正逆反应速率相等，不能说明该反应已达到平衡状态，故B错误； C．容器容积不变，随反应进行反应后气体总质量增大，则气体密度增大，则气体的密度保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故C正确； D．容器中只有两种气体，随反应进行，气体的平均相对分子质量越接近CO的相对分子质量，则气体的平均相对分子质量保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，故D正确； 故选ACD。 【小问2详解】 0~2min内，用CO表示的平均反应速率为。 【小问3详解】 由图可知，起始CO2物质的量为8mol，2min时反应达到平衡，CO的物质的量为2mol，则消耗CO2物质的量为1mol，平衡时，CO2物质的量为7mol，CO2物质的量浓度为mol/L，CO2物质的量浓度为1mol/L，该反应的平衡常数. 【小问4详解】 3min末，改变条件，CO物质的量继续增大，CO2物质的量继续减小，即平衡正向移动，该反应的正反应是气体物质的量增大的吸热反应，则改变的条件是减压或升温。再次达到平衡时，CO2物质的量为6mol，CO物质的量为4mol，容器内总压强为3MPa，此时，该反应的平衡常数MPa。 【小问5详解】 5min时再充入一定量的CO，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增多，则表示CO2的物质的量变化的曲线分别为b。 20. SO2和H2S是大气污染物，这两种气体的转化研究对资源综合利用和环境保护有重要意义。 Ⅰ.水煤气还原法，已知：① ② （1）写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式___________；若该反应在恒温恒容体系中进行，则其达到平衡的标志___________(填字母)。 A．单位时间内，生成nmolCO的同时生成nmolCO2 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．混合气体的总压强保持不变 D．CO2(g)与H2(g)的体积比保持不变 （2）在温度为T℃下，将1.4molH2和1molSO2通入2L恒容密闭容器中发生上述反应①，反应体系中气体的总压强随时间变化如图所示。SO2的平衡转化率为___________。 （3）某密闭容器中发生上述反应②，平衡时CO的体积分数(%)与压强和温度的关系如图所示。 则T1、T2、T3由小到大的关系顺序是___________，判断的理由是___________。 Ⅱ.将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：，5min后测得，，C的反应速率是0.15mol·L-1·min-1。 （4）x=___________。 （5）此时容器内的压强与开始时之比为___________。 【答案】（1） ①. CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2kJ·mol－1 ②. A （2）60% （3） ①. T1<T2<T3 ②. 压强增大，CO的体积分数减小，但T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大，说明该反应逆向进行，又因为该反应为放热反应，故T1<T2<T3 （4）3 （5） 【解析】 【小问1详解】 CO与H2O反应方程式为CO＋H2OCO2＋H2，根据盖斯定律，得出，因此CO与H2O反应的ΔH==－41.2kJ·mol－1，即热化学反应方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2kJ·mol－1； A．生成n mol CO，相当于消耗n mol CO2，即单位时间内，CO2的消耗速率等于其生成速率，说明反应达平衡，A符合题意； B．由于混合气体的总质量不变且总物质的量也不变（反应前后气体一样多），故混合气体的平均摩尔质量一直保持不变，不能用来判断平衡状态，B不符合题意； C．由于反应前后气体分子数不变，且恒温恒容，故混合气体的总压强一直不变，不能用来判断平衡状态，C不符合题意； D．由于CO2、H2同为生成物且1:1生成，故两者体积比一直不变，不能用来判断平衡状态，D不符合题意； 故选A； 【小问2详解】 根据阿伏加德罗定律可知，平衡时总的物质的量为，结合反应2H2(g)+SO2(g)=S(1)+2H2O(g)可知，反应为气体分子数减小1的反应，则反应二氧化硫1.4mol+1mol-1.8mol=0.6mol，SO2的平衡转化率α(SO2)=； 【小问3详解】 反应为气体分子数减小的放热反应，压强增大，CO的体积分数减小，但T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大，说明该反应逆向移动，又因为该反应为放热反应，故T1<T2<T3；故答案为：T1<T2<T3；压强增大，CO的体积分数减小，但T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大，说明该反应逆向进行，又因为该反应为放热反应，故T1<T2<T3； 【小问4详解】 5min后测得c(D)=0.5mol/L，则用D表示的反应速率=mol/(L•min)=0.1 mol/(L•min)；已知化学反应速率之比=化学计量数之比，已知C的反应速率是0.15 mol/(L•min)，，X=3； 【小问5详解】 生成D是0.5 mol/L，根据方程式可知消耗A是0.75 mol/L即1.5mol，消耗B是0.5mol，设A和B的起始量均是n mol，，已知c(A):c(B)可知(n-1.5):(n-0.5)=1:2，解得n＝2.5，所以A在5min末的浓度是1.0mol÷2L＝0.5mol/L；压强之比是物质的量之比，则此时容器内的压强与开始时之比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年10月 成都市龙泉驿区东竞高级中学高2023级十月月考试题 化学 考生注意事项： 1.答题前，先将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在试卷和答题卡上。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接写在答题卡上的对应答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：C-12、O-16、Na-23、Cl-35.5、Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共4分) 一、单选题(每小题3分，共48分) 1. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 2. 2007年2月，中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45％的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的 A. 使用光催化剂不改变反应速率 B. 使用光催化剂能增大NO的转化率 C. 升高温度能加快反应速率 D. 改变压强对反应速率无影响 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. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 在稀溶液中，H＋(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ∆H=-57.3kJ/mol，若将1mol NaOH固体的加入1L 1mo/L的稀盐酸溶液中，放出的热量大于57.3kJ B. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol C. 已知：S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2，则∆H1>∆H2 D. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-92kJ/mol，增加氮气和氢气的用量，则∆H变大 5. 以下说法中正确的是 A. 所有∆H<0的反应均是自发反应 B. 冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程 C. 高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 D. 自发进行的反应一定能迅速进行 6. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（ ） A. 该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂 B. 该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2O C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供 7. 反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. A→B反应的活化能为E1 C. B→C反应的ΔH=E4－E3 D. 加入催化剂不能改变反应的焓变 8. 在密闭容器中充入1molA(g)、3molB(g)发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0；下列图像错误的是(φ表示体积分数，α表示转化率) A. B. C. D. 9. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 B. 开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡 C. 硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率 D. 滴有酚酞的氨水溶液，适当加热溶液(氨气不挥发)后颜色变深 10. 已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式正确的是 A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－185 kJ·mol－1 B. 生成1 mol H2(g)中的H－H键放出121.5 kJ能量 C. 断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收864 kJ能量 D. HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=－92.5 kJ·mol－1 11. 把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A. x=4 B. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C. 达到平衡时B的体积分数约为33% D. 该反应的平衡常数Kc=8 12. 某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是 反应机理 第一步反应 第二步反应 (慢反应) (快反应) A. 第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能 B. 该反应的总反应方程式为 C. 该反应的速率主要由第二步反应决定 D. 加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高的转化率 13. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列证据能说明反应一定达到化学平衡状态的是 A. Q=K B. 体系内物质的总质量保持不变 C. SO2、O2、SO3 同时在容器中存在 D. 单位时间内消耗 2nmolSO2，同时生成 2nmolSO3 14. 某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＜0，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是 A. 由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.17mol·L-1 B. 由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800 C. 达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示 D. 压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2>T1 15. 向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入，维持容器的温度分别为T1℃和T2℃不变，发生反应： 。反应过程中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. a<0 B. T1℃时，0~100min内，反应的平均速率 C. T2℃时，使用合适的催化剂，可使的平衡转化率与T1℃时相同 D. T2℃时，向平衡后的容器中充入少量，此时反应向正反应方向进行 16. 在密闭容器中发生反应 ，测得随反应时间(t)的变化如图所示，下列判断不正确的是 A. 0~5min内， B. 10min时，改变的外界条件可能是温度 C. 恒温下，缩小容器体积，达到新平衡时比原平衡时的小 D. 10~12min时间内，反应的平衡常数逐渐减小 第Ⅱ卷(选择题，共52分) 二、非选择题(共4小题，共52分) 17. 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0 g∙cm-3、比热容为4.2J/(g∙℃)，忽略量热计的比热容。 【药品】：50mL 0.50mol/L 盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液、50mL 0.55mol/L KOH溶液。 【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示： 实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃ 50mL 0.50mol/L盐酸 50mL 0.55mol/L NaOH溶液 平均值 1 24.9 25.1 28.4 ∆t 2 25.1 25.0 26.3 3 25.0 25.0 28.4 （1）从实验装置上看，还缺少的仪器名称是___________。 （2）学生甲实测数据处理 ①∆t=___________℃。 ②放出的热量Q甲___________kJ(保留一位数)。 ③Q甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小，其原因可能是___________(写一条)。 （3）学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范，预测实验放出热量的数值Q乙___________Q甲(填“＜”或“=”或“＞”)。 （4）写出上面实验理论上生成1mol H2O时，中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________。 （5）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (i)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g) ΔH1=＋172 kJ·mol-1，Kp1=1.0×10-2 (ii)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1，Kp2=1.2×1012Pa ①反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH为___________kJ·mol-1，Kp=___________ Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是___________。 ③数据显示在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。 ④TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于TiO2-C“固-固”接触的措施是___________。 18. 汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO。 （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是_____(填化学式)，图中对应反应的热化学方程式为_____。 （2）N2O和CO均是有害气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应原理如下：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)　△H。有关能量变化过程如图所示。 ①图中反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为_____kJ/mol，该反应的△H=_____。 ②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂，则Ea_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H_____。 （3）利用NH3可将NOx还原为N2进行脱除。已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)　△H=-2070kJ/mol。若有0.5molNO被还原，则_____(填“释放"或“吸收”)的热量为_____kJ。 19. 高温下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示： （1）下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填标号)。 A. 容器内压强保持不变 B. CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1：2 C. 气体的密度保持不变 D. 气体的平均相对分子质量保持不变 （2）0~2min内，用CO表示的平均反应速率为_____mol•L-1•min-1。 （3）2~3min内，该反应的平衡常数K=_____。 （4）3min末改变的条件是_____，再次达到平衡时测得容器内总压强为3MPa，此时，该反应的平衡常数Kp=_____MPa(Kp为用平衡分压代替浓度的平衡常数，分压=总物质的量分数)。 （5）5min时再充入一定量的CO，则表示CO2的物质的量变化的曲线分别为_____(填标号)。 20. SO2和H2S是大气污染物，这两种气体的转化研究对资源综合利用和环境保护有重要意义。 Ⅰ.水煤气还原法，已知：① ② （1）写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式___________；若该反应在恒温恒容体系中进行，则其达到平衡的标志___________(填字母)。 A．单位时间内，生成nmolCO的同时生成nmolCO2 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．混合气体的总压强保持不变 D．CO2(g)与H2(g)的体积比保持不变 （2）在温度为T℃下，将1.4molH2和1molSO2通入2L恒容密闭容器中发生上述反应①，反应体系中气体的总压强随时间变化如图所示。SO2的平衡转化率为___________。 （3）某密闭容器中发生上述反应②，平衡时CO的体积分数(%)与压强和温度的关系如图所示。 则T1、T2、T3由小到大的关系顺序是___________，判断的理由是___________。 Ⅱ.将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：，5min后测得，，C的反应速率是0.15mol·L-1·min-1。 （4）x=___________。 （5）此时容器内的压强与开始时之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $