精品解析:湖南省株洲市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题
2026-07-02
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 株洲市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58621142.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
株洲市四中2024级高二阶段性检测化学试卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修1(第一章、第二章)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金
C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
【答案】B
【解析】
【详解】A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故A错误;
B. 合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金,故B正确;
C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能转化为热能,但转化效率不能达到100%,故C错误;
D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,但温度太高真菌活性会降低,降解速率会降低,故D错误;
故选B。
2. 下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是
A. 硫在氧气中燃烧 B. 氢氧化钡晶体与氯化铵混合
C. NaOH溶液与H2SO4溶液混合 D. Al在高温条件下与Fe2O3反应
【答案】B
【解析】
【分析】生成物的总焓大于反应物总焓,说明反应为吸热反应,据此分析。
【详解】A.硫在氧气中燃烧为放热反应,故A错误;
B.氢氧化钡晶体与氯化铵混合为吸热反应,故B正确;
C.NaOH溶液与H2SO4溶液混合为放热反应,故C错误;
D.Al在高温条件下与Fe2O3反应为放热反应,故D错误。
故选B。
3. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡
B. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅
D. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.啤酒中存在二氧化碳的溶解平衡,打开啤酒瓶时,气体压强减小,溶解平衡左移,逸出的二氧化碳气体会形成气泡,则打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.使用催化剂,反应的活化能降低,二氧化硫转化为三氧化硫的反应速率加快,但化学平衡不移动,则使用催化剂加快二氧化硫转化为三氧化硫的反应速率不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;
C.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色变浅,则将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,饱和食盐水中氯离子可以使平衡左移,降低氯气的溶解度,则用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选B。
4. 反应过程中的能量变化如图所示,下
列有关说法正确的是( )
A. B. 为该反应的反应热
C. D. 表示燃烧热的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子拆成原子的过程中会断裂化学键,需吸收能量,故,故A项说法错误;
B.是4mol氢原子和2mol氧原子形成水的反应热,是2mol氢气和1mol氢气反应生成2mol液态水的反应热,故B项说法错误;
C.从反应过程分析,,即,故C项说法正确;
D.燃烧热是指时,纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量,而中对应的是氢气,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。
5. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。
已知:①
②
③
则的
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由盖斯定律可知,反应①+反应②×—反应③×=目标反应,则反应ΔH═,故选C。
6. 已知298.15K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.010mol·L-1,则反应进行的方向是
A. 向右进行 B. 向左进行 C. 处于平衡状态 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.010mol·L-1,则此时Qc==1<K,所以平衡正向移动,即向右进行;
故答案为A。
7. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量
B. 向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应,吸收的热量为(a-b)kJ
C. 向密闭容器中充入一定量的A2和B2,、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ
D. AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图象可知,每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量,A选项错误;
B.向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应,由于生成物状态未知,因此吸收的热量也未知,B选项错误;
C.由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量,则向密闭容器中充入一定量的A2和B2,生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ,C选项错误;
D.A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应,则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应,D选项正确;
答案选D。
8. 常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s) + 4CO(g)Ni(CO)4(g),下列判断正确的是
A. 增加Ni的用量,可加快该反应速率
B. 该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)
C. 减压,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小
D. 选择合适的催化剂可提高CO转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ni为固体,增加Ni的用量,反应速率不变,A错误;
B. 该反应达到平衡时,反应方向相反,速率之比等于计量数之比,则4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B正确;
C. 减压,平衡逆向移动,温度未变,则反应的平衡常数不变,C错误;
D. 选择合适的催化剂可提高反应速率,对CO转化率无影响,D错误;
答案为B。
【点睛】催化剂对化学反应式有影响,对化学平衡无影响。
9. 下列装置与设计不能达到实验目的的是
A
B
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
探究催化剂对反应速率的影响
C
D
证明铝片与盐酸的反应为放热反应
探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置中产生的氢气可从长颈漏斗下端逸出,无法定量测量化学反应速率,不能达到实验目的,A符合题意;
B.加入二氧化锰的试管,气泡产生的速率明显加快,可探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,能达到实验目的,B不符合题意;
C.铝与盐酸反应使得溶液温度发生变化,通过温度计进行检测可以证明该反应为放热反应,能达到实验目的,C不符合题意;
D.NO2呈红棕色,N2O4呈无色,依据热水中圆底烧瓶内气体颜色与冷水中圆底烧瓶内气体颜色的深浅,可确定平衡移动的方向,从而确定温度对化学平衡的影响,能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
10. 某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A. 在容器中加入氩气,反应速率不变
B. 加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
【答案】A
【解析】
【详解】A.在容器中加入氩气,参加反应气体的浓度并没有变化,则反应速率不变,A正确;
B.W为固体,加入少量W,反应速率不变,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,但活化分子的百分数不变,D错误;
故选A。
11. 某温度下,往密闭容器中加入一定量的A和B,发生的反应。C的物质的浓度随反应时间(t)的变化如下表。下列说法中不正确的是
t/s
2
4
6
8
10
12
C的浓度/()
0.22
0.36
0.42
0.46
0.46
0.46
A. 在0~6s内,平均反应速率v(A)为0.14
B. 0~8s正反应速率大于逆反应速率
C. 8s后反应物消耗完,反应停止
D. 8~12s该反应处于化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.在0~6s内,物质C的浓度变化是0.42mol/L,则此段时间内,用生成物C表示的平均反应速率是,根据反应物化学计量数之比等于反应速率之比,则v(A)=2 v(C)=0.14,选项A正确;
B.根据表中数据可知,8s后反应达平衡,8s前反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,选项B正确;
C.8s后反应达平衡,是动态平衡,反应没有停止,选项C不正确;
D.8~12s该反应中各组分浓度保持不变,处于化学平衡状态,选项D正确;
答案选C。
12. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点达到了平衡状态
C. 由丙图可知,C点:
D. 由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变条件后,正、逆反应速率增大且相等,平衡没有发生移动,说明达到平衡状态,若是反应前后气体分子数相等的化学反应,加压或加入催化剂都平衡不移动,但反应速率加快,A正确;
B.生成物的百分含量随温度的升高而增大,m为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,达到相应温度下的反应限度,即建立了相应温度下的平衡状态;继续升温生成物的百分含量减小,说明升温反应向相反方向移动,B正确;
C.C点位于曲线以下,表示未达到该温度下的最大转化率,此时平衡会向正反应方向移动,,C正确;
D.达到平衡的标志是各物质的浓度不变,A点时:c(反应物)=c(生成物),并不能代表各物质的浓度不变,不能说明达到平衡状态,D错误;
故选D。
13. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图甲,①
②
根据盖斯定律①+②得N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正确;
B.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),不需向反应器中补充Pt2O+和Pt2O,故B错误;
C.该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1,逆反应的活化能为360kJ·mol-1,故C正确;
D.根据图乙,总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1,故D正确;
选B。
14. 工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. b点反应速率
B. 升高温度,甲醇转化率会减小
C. 生产时反应温度控制在为宜
D. 平衡常数,反应速率
【答案】B
【解析】
【分析】平衡之前,温度升高,反应速率增大,一氧化碳转化率增大;平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,据此解答。
【详解】A.b点还未平衡,反应正向进行,则此时,A正确;
B.反应未达到平衡前,升高温度,反应速率增大,甲醇转化率增大;温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应,则反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的转化率减小,B错误;
C.根据图可知,温度在80~85℃的范围内,CO的转化率最高,超过该温度范围,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明反应的最佳温度在80~85℃之间,故生产时反应温度控制在80~85℃为宜,C正确;
D.温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应;对于放热反应而言,温度越高,平衡常数K越小,故K(75℃)>K(85℃);b点的温度比d点的低,故υb<υd,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 乙烯是重要的有机化工原料,最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g) ΔH。
(1)已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol,则乙烯脱氢的反应△H为_______kJ/mol。
(2)向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷,乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示,则Va、Vb、Vc的大小关系为_______。
(3)用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应,其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS表示过渡态):
此部分历程中最大的活化能Ea=_______kJ/mol,该步骤的反应方程式为_______。
(4)一种氧化制的反应为。该反应需要少量参与,反应过程中有生成,反应前后的质量不变。用化学方程式表示参与氧化制的过程_______。
【答案】(1)+137
(2)Va>Vb>Vc
(3) ①. 45.61 ②. C2H5* + H*= C2H4
(4)2CrO3+ 3C2H6= Cr2O3+3C2H4+ 3H2O、Cr2O3+3CO2= 3CrO3+3CO
【解析】
【小问1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;已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol,则存在:
①C2H6 (g)+O2=2CO2 (g)+3H2O(l) ΔH=-1560 kJ/mol
②C2H4 (g)+3O2=2CO2 (g)+2H2O(l) ΔH=-1411kJ/mol
③H2(g)+O2=H2O(l) ΔH=-286kJ/mol
由盖斯定律可知,①-②-③得反应C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g),故其ΔH=+137kJ/mol;
【小问2详解】
反应为气体分子数增加的反应,相同条件下,增大体积利于平衡正向移动,乙烷转化率增大,结合图可知,Va>Vb>Vc;
【小问3详解】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,此部分历程中最大的活化能Ea=(33.59-(-12.02))kJ/mol=45.61kJ/mol,该步骤为C2H5* 和H*反应生成C2H4,反应方程式为C2H5* + H*= C2H4;
【小问4详解】
该反应需要少量参与,反应过程中有生成,反应前后的质量不变,则为反应的催化剂,结合总反应可知,初始和乙烷反应转化为和乙烯、水,再和二氧化碳转化为CO和,反应历程为:2CrO3+ 3C2H6= Cr2O3+3C2H4+ 3H2O、Cr2O3+3CO2= 3CrO3+3CO。
16. 回答下列问题:
(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ/mol
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ/mol
反应Ⅱ的热化学方程式为:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH=____。
(2)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:2SO2+O22SO3 ΔH
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
①反应中:ΔH________0(填“>”或“<”)。
②450℃和550℃时化学平衡常数分别为K1、K2则K1___________K2(填“>”或“<”)。
③尾气中SO2必须回收,原因是_______________________。
(3)室温下,用50 mL0.50 mol/L盐酸和50 mL0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题:
①仪器a的名称为_________。
②_____ (填“能”或“不能”)用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。
③上述实验测得中和热的数值小于57.3 kJ/mol,产生偏差的原因可能是____(填字母)。
A.取NaOH溶液时仰视读数
B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液
C.实验装置保温隔热效果差
D.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
【答案】(1)-254 kJ/mol
(2) ①. < ②. > ③. 防止污染环境,同时提高原料利用率
(3) ①. 环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器) ②. 不能 ③. BCD
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应Ⅱ可由反应Ⅰ的逆反应与反应Ⅲ的逆反应相加得到,因此,该反应的焓变 。
【小问2详解】
①由表中数据可知,在相同压强下,升高温度,的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为放热反应,;
②该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由于 450℃ 550℃,故
③是有毒气体,直接排放到空气中会形成酸雨,造成严重的环境污染,因此必须回收处理,此外回收二氧化硫还可以再次利用,提高原料利用率。
【小问3详解】
①仪器a用于混合搅拌反应物,其名称为环形玻璃搅拌棒(或玻璃搅拌器);
②铜是热的良导体,用细铜丝代替玻璃搅拌棒会导致反应产生的热量沿铜丝散失,使测定结果产生较大误差,故不能代替;
③A.量取NaOH溶液时仰视读数,实际量取的NaOH溶液体积偏大,能保证盐酸完全反应,对放出的总热量影响不大,A不符合题意;
B.分次加入碱溶液,在多次打开杯盖的操作过程中会导致热量散失,测得中和热数值偏小,B符合题意;
C.实验装置保温隔热效果差,会导致热量散失,测得中和热数值偏小,C符合题意;
D.铜丝导热性好,用其代替玻璃搅拌器会造成热量损失,测得中和热数值偏小,D符合题意;
故选BCD。
17. Ⅰ.某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度分别为、,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度可选和,每次实验的用量均为,大理石用量均为。
实验编号
温度()
大理石规格
浓度()
实验目的
①
25
粗颗粒
(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究e对反应速率的影响。
②
25
粗颗粒
a
③
b
粗颗粒
④
c
细颗粒
d
(1)请完成实验设计表:a=__________________,为__________________。
(2)实验①中质量随时间变化的关系如图所示。在、、各时间段里,反应速率最大的时间段是__________________。
Ⅱ.目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【查阅资料】使用相同的催化剂,当催化剂的质量相同时,催化剂的比表面积对催化效率有影响
【实验设计】请分析下表实验记录再结合图象回答问题
编号
T/℃
c(NO)/(mol∙L-1)
c(CO)/(mol∙L-1)
催化剂的比表面积/(m2∙g-1)
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
6.50×10-3
4.00×10-3
120
Ⅲ
360
4.00×10-3
80.0
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示:
(3)第Ⅰ组实验中,达到平衡所需时间为3分钟,则ν(NO)为_________________ 。
(4)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知其探究影响速率的因素是_____________;结论是 _______。
(5)由实验Ⅰ、Ⅲ可得出的结论是_________________________________________。
【答案】(1) ①. 1.00 ②. 大理石规格或大理石的颗粒大小
(2)0~70s (3)1.00×10-3
(4) ①. 催化剂的比表面积 ②. 催化剂的比表面积越大,反应速率增大
(5)在其条件相同的情况下,升高温度,反应速率增大
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化可知,实验②中硝酸溶液的浓度为1.00 mol/L,则a=1.00;由表格数据可知,实验①和④大理石规格不同,则由探究实验变量唯一化可知,实验①和④的温度和硝酸溶液的浓度均相同,实验目的是探究大理石规格或大理石的颗粒大小对反应速率的影响;
【小问2详解】
由图可知,70 s、90 s、200 s时,二氧化碳的质量分别为0.84 g、0.95 g、1.10 g,则0~70 s、70~90 s、90~200 s内二氧化碳的反应速率分别为:、、,所以在各时间段里,反应速率最大的时间段是0~70 s;
【小问3详解】
由题意可知,反应的方程式为:2NO+2CO=2CO2+N2,由图可知,第Ⅰ组实验达到平衡时,一氧化碳的浓度为1.00×10−3mol/L,由题意可知,达到平衡所需时间为3分钟,则由方程式可知, 一氧化氮的反应速率为:;
【小问4详解】
由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ的反应物的浓度相等,但催化剂的比表面积不同,由探究实验变量唯一化可知,实验Ⅰ、Ⅱ的反应温度相同,实验目的是探究催化剂的比表面积对反应速率的影响;由图可知,实验Ⅱ达到平衡所需的时间更短,说明其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,反应速率越快;
【小问5详解】
由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅲ的反应温度不同,由探究实验变量唯一化可知,实验目的是探究温度对反应速率的影响;由图可知,实验Ⅲ达到平衡的时间比实验Ⅰ短,说明其他条件相同时,升高温度,反应速率加快。
18. 工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:
(1)此流的第I步反应为CH4(g)+H2O (g)=3H2(g)+CO(g) ΔH =+206kJ/mol。
①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表:a=_______。
1mol 物质
H2
H2O
CH4
CO
断开所有化学键所需能量(kJ)
436
930
a
1076
②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p1_______p2(填“<”“>”“=”)。
(2)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=_______;反应的平衡常数随温度的变化如下所示:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数/K
10
9
1
0.6
从上表可以推断:此反应是_______(填“吸”“放”)热反应。
(3)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),①在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1 mol/L 、1mol/L,此时反应朝_______(“正反应”或“逆反应)方向进行。
(4)一个绝热的固定的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是_______(填序号)。
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v(CO₂正)=v(H2O逆)
【答案】(1) ①. 1660 ②. <
(2) ①. ②. 放
(3)正反应 (4)④⑤⑥
【解析】
【小问1详解】
①根据反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,ΔH =a+930-3×436-1076=+206kJ/mol,解得a=1660;
②该反应是气体体积增大的反应,温度相同时,增大压强,平衡向逆反应方向进行,CH4的平衡转化率减小,由图可知在 P2时CH4转化率较小,则 P1<P2;
【小问2详解】
平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,该反应的化学平衡常数表达式为K=;由表可知温度升高,平衡常数K减小,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应;
【小问3详解】
1000℃该反应的平衡常数 K=0.6,浓度商Q==0.25,Q<K,则反应向正反应方向进行;
【小问4详解】
①第Ⅱ步反应气体计量数相等,该反应的压强始终不变,则体系的压强不再发生变化,不能判断平衡,故①错误;
②固定容积,体积始终不变,由质量守恒定律,混合气体的总质量不变,则混合气体的密度不变,不能判断平衡,故②错误;
③混合气体的总质量、总物质的量始终不变,则混合气体的平均相对分子质量不变,不能判断平衡,故③错误;
④各组分的物质的量浓度不再改变,为平衡的特征,能判断平衡,故④正确;
⑤该反应是放热反应,体系的温度不再发生变化,反应达到平衡,故⑤正确;
④各组分的物质的量浓度不再改变,为平衡的特征,能判断平衡,故④正确;
⑥v(CO₂正)=v(H2O逆),则正逆反应速率相等,达到平衡,故⑥正确;故答案为:④⑤⑥。
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株洲市四中2024级高二阶段性检测化学试卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修1(第一章、第二章)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B. 建造“福厦高铁”跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金
C. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
D. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
2. 下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是
A. 硫在氧气中燃烧 B. 氢氧化钡晶体与氯化铵混合
C. NaOH溶液与H2SO4溶液混合 D. Al在高温条件下与Fe2O3反应
3. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡
B. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率
C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅
D. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体
4. 反应过程中的能量变化如图所示,下
列有关说法正确的是( )
A. B. 为该反应的反应热
C. D. 表示燃烧热的热化学方程式为
5. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。
已知:①
②
③
则的
A. B.
C. D.
6. 已知298.15K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.010mol·L-1,则反应进行的方向是
A. 向右进行 B. 向左进行 C. 处于平衡状态 D. 无法判断
7. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量
B. 向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应,吸收的热量为(a-b)kJ
C. 向密闭容器中充入一定量的A2和B2,、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ
D. AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应
8. 常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s) + 4CO(g)Ni(CO)4(g),下列判断正确的是
A. 增加Ni的用量,可加快该反应速率
B. 该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)
C. 减压,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小
D. 选择合适的催化剂可提高CO转化率
9. 下列装置与设计不能达到实验目的的是
A
B
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
探究催化剂对反应速率的影响
C
D
证明铝片与盐酸的反应为放热反应
探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
10. 某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A. 在容器中加入氩气,反应速率不变
B. 加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
11. 某温度下,往密闭容器中加入一定量的A和B,发生的反应。C的物质的浓度随反应时间(t)的变化如下表。下列说法中不正确的是
t/s
2
4
6
8
10
12
C的浓度/()
0.22
0.36
0.42
0.46
0.46
0.46
A. 在0~6s内,平均反应速率v(A)为0.14
B. 0~8s正反应速率大于逆反应速率
C. 8s后反应物消耗完,反应停止
D. 8~12s该反应处于化学平衡状态
12. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点达到了平衡状态
C. 由丙图可知,C点:
D. 由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时
13. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. 总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O
C. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D. 总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1
14. 工业可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. b点反应速率
B. 升高温度,甲醇转化率会减小
C. 生产时反应温度控制在为宜
D. 平衡常数,反应速率
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 乙烯是重要的有机化工原料,最经济的方法是以乙烷为原料制得。一种乙烷脱氢制乙烯的原理为C2H6 (g) = C2H4 (g) + H2(g) ΔH。
(1)已知C2H6、C2H4、H2的燃烧热ΔH分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol,则乙烯脱氢的反应△H为_______kJ/mol。
(2)向a、b、c三个容器中各充入1mol乙烷,乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图所示,则Va、Vb、Vc的大小关系为_______。
(3)用实验与计算机模拟乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应,其部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS表示过渡态):
此部分历程中最大的活化能Ea=_______kJ/mol,该步骤的反应方程式为_______。
(4)一种氧化制的反应为。该反应需要少量参与,反应过程中有生成,反应前后的质量不变。用化学方程式表示参与氧化制的过程_______。
16. 回答下列问题:
(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ/mol
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ/mol
反应Ⅱ的热化学方程式为:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH=____。
(2)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:2SO2+O22SO3 ΔH
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
①反应中:ΔH________0(填“>”或“<”)。
②450℃和550℃时化学平衡常数分别为K1、K2则K1___________K2(填“>”或“<”)。
③尾气中SO2必须回收,原因是_______________________。
(3)室温下,用50 mL0.50 mol/L盐酸和50 mL0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题:
①仪器a的名称为_________。
②_____ (填“能”或“不能”)用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。
③上述实验测得中和热的数值小于57.3 kJ/mol,产生偏差的原因可能是____(填字母)。
A.取NaOH溶液时仰视读数
B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液
C.实验装置保温隔热效果差
D.用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
17. Ⅰ.某探究小组用与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用浓度分别为、,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度可选和,每次实验的用量均为,大理石用量均为。
实验编号
温度()
大理石规格
浓度()
实验目的
①
25
粗颗粒
(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究e对反应速率的影响。
②
25
粗颗粒
a
③
b
粗颗粒
④
c
细颗粒
d
(1)请完成实验设计表:a=__________________,为__________________。
(2)实验①中质量随时间变化的关系如图所示。在、、各时间段里,反应速率最大的时间段是__________________。
Ⅱ.目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【查阅资料】使用相同的催化剂,当催化剂的质量相同时,催化剂的比表面积对催化效率有影响
【实验设计】请分析下表实验记录再结合图象回答问题
编号
T/℃
c(NO)/(mol∙L-1)
c(CO)/(mol∙L-1)
催化剂的比表面积/(m2∙g-1)
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
6.50×10-3
4.00×10-3
120
Ⅲ
360
4.00×10-3
80.0
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示:
(3)第Ⅰ组实验中,达到平衡所需时间为3分钟,则ν(NO)为_________________ 。
(4)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知其探究影响速率的因素是_____________;结论是 _______。
(5)由实验Ⅰ、Ⅲ可得出的结论是_________________________________________。
18. 工业上有使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:
(1)此流的第I步反应为CH4(g)+H2O (g)=3H2(g)+CO(g) ΔH =+206kJ/mol。
①已知断开1mol相关物质所含化学键需能量如下表:a=_______。
1mol 物质
H2
H2O
CH4
CO
断开所有化学键所需能量(kJ)
436
930
a
1076
②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示则p1_______p2(填“<”“>”“=”)。
(2)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=_______;反应的平衡常数随温度的变化如下所示:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数/K
10
9
1
0.6
从上表可以推断:此反应是_______(填“吸”“放”)热反应。
(3)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),①在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1 mol/L 、1mol/L,此时反应朝_______(“正反应”或“逆反应)方向进行。
(4)一个绝热的固定的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是_______(填序号)。
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v(CO₂正)=v(H2O逆)
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