精品解析：四川省仁寿县文宫中学2025-2026学年高二上学期9月月考化学试题

文宫中学2024级第三学期第一次质量检测 化学试卷 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 一、选择题(15小题，每题3分，共45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. 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。 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. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．内，∆c(A)=0.8mol/L、∆c(B)=0.4mol/L、∆c(C)=1.2mol/L，根据反应速率之比等于系数比，A、B、C的系数比,0.8:0.4:1.2=2:1:3，该反应的化学方程式为，A项错误； B．反应达到平衡时，的转化率，B项正确； C．内，的平均反应速率是，C项错误； D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，恒容容器内气体浓度不变，故化学反应速率不变，D项错误； 故选B。 5. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低 C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变 D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率，故A错误； B．该反应为放热反应，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，故B正确； C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，故C正确； D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，故D正确； 故答案为A。 6. 如图所示是425℃时，在1L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。下列叙述错误的是 A. 图①中t0时，三种物质的物质的量相同 B. 图①②说明，化学平衡状态与建立平衡的途径有关 C. 图②中的逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g) D. 图①②中当c(HI)=3.16mol·L-1时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．据图可知图①中t0时，三种物质的浓度相同，则在同一容器中物质的量相同，A正确； B．图①②达到平衡时c(HI)、c(I2)、c(H2)均分别相等，说明化学平衡状态与建立平衡的途径无关，B错误； C．据图可知图②中HI为反应物，I2、H2为生成物，则逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，C正确； D．图①、②中，当c(HI)=3.16mol·L-1后各物质的浓度均不再发生改变，反应达到平衡，D正确； 综上所述答案为B。 7. 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是 A. 催化剂a作用下，和能100%转化为 B. 催化剂a通过降低的键能，加快了化学反应速率 C. 在催化剂b表面形成N—O键时，存在元素化合价的变化 D. 两步反应都属于氮的固定 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮气与氢气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，则催化剂a作用下，和不能100%转化为，A错误； B．催化剂a通过降低反应的活化能，进而加快反应速率，但不能降低物质的键能，即不能降低的键能，B错误； C．在催化剂b表面形成氮氧键时，N元素的化合价从-3价变为+2，存在元素化合价的变化，C正确； D．氮的固定是指游离态的氮转化为氮的化合物的过程，则第1步反应属于氮的固定，第2步反应不属于氮的固定，D错误； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 其他条件不变时，反应物浓度增大，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 B. 其他条件不变时，温度升高，活化分子数目增多，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 C. 其他条件不变时，增大压强，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 D. 其他条件不变时，使用催化剂，反应的活化能降低，活化分子百分数减小，化学反应速率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．其他条件不变，浓度增大，则活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，相同时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，故A错误； B．其他条件不变，升高温度，提供分子反应所需的能量，活化分子数、百分数均增大，相同时间内有效碰撞次数增多，则化学反应速率增大，故B正确； C．其他条件不变，增大气体压强，单位体积内活化分子数目增大，但百分数不变，相同时间内有效碰撞次数增多，则化学反应速率增大，故C错误； D．其他条件不变，使用催化剂，降低反应所需的活化能，活化分子数、百分数均增大，化学反应速率增大，故D错误； 答案选B。 9. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向FeCl3溶液中加入适量KSCN溶液后溶液呈红色，再加入少量Fe粉后红色变浅 B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气(Cl2+H2OHCl+HClO) C. 对于2HI(g) H2(g)＋I2(g)，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 D. 工业上生产硫酸的过程中使用适当过量的空气以提高二氧化硫的利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe粉与反应使浓度降低，导致平衡逆向移动，红色变浅，符合勒夏特列原理，A不符合题意； B．饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低溶解度，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．该反应前后气体分子总数相等，缩小容器体积增大压强时平衡不移动，体系颜色变深是因为浓度因体积减小而增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．使用过量空气增大浓度，使平衡正向移动，提高利用率，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故选C。 10. 在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界纪录。下列有关氢燃料电池的说法正确的是 A. 通入氧气的电极发生氧化反应 B. 碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 C. 正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH- D. 放电过程中碱性电解液的浓度不断增大 【答案】C 【解析】 【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，阳离子向正极移动，据此分析。 【详解】A．该电池工作时化学能转化为电能，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，故A错误； B．阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动，故B错误； C．通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确； D．由图可知，氢氧燃料电池放电过程中，总反应为氢气和氧气反应生成水，则碱性电解液中氢氧根的物质的量不变，故D错误； 答案选C。 11. 在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中不能表明该反应已达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不变 B. 单位时间内生成nmolD，同时生成nmolC C. 容器中的温度不再变化 D. C(g)的物质的量浓度不变 【答案】B 【解析】 【详解】A. 反应物中有固体，在反应过程中固体转化为气体，气体的质量变大，而容器的体积不变，故混合气体的密度是变量，当混合气体的密度不变时，表明各组分的浓度保持不变，故A能表明该反应已达到平衡状态； B. 单位时间内生成nmolD，同时生成nmolC，只说明了正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故B不能表明该反应已达到平衡状态； C. 化学反应一定会伴随着能量变化，由于该容器为绝热的，故在反应过程中容器内的温度会有变化，当容器中的温度不再变化时，说明正反应速率等于逆反应速率，故C能表明该反应已达到平衡状态； D. C(g)的物质的量浓度不变，说明正反应速率等于逆反应速率，故D能表明该反应已达到平衡状态。 综上所述，不能表明该反应已达到平衡状态的是B。 【点睛】绝热容器内不与外界进行热交换，可逆反应在建立化学平衡的过程中一定会伴随着能量变化，要么放热，要么吸热，总之，在反应过程中，容器内的温度会发生变化。当正反应速率等于逆反应速率时，容器内的温度不再发生变化。 12. 在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确的是 A. x=2 B. 2min时，容器内的压强为开始时的80% C. 2min时，B的反应速率为0.1mol·L－¹·min－¹ D. A的转化率为40％ 【答案】D 【解析】 【详解】A. 2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2 mol∙L−1和0.4 mol∙L−1，根据浓度改变量之比等于计量系数之比得出x=1，故A错误； B. 该反应是等体积反应，由于是固定容器，因此2min时容器内的压强和原来的压强相同，故B错误； C. 2 min末测得此时容器中D的浓度为0.4 mol∙L−1，则B浓度改变量为0.2 mol∙L−1，因此2 min内B的反应速率为0.1mol·L−1·min−1，2 min时是指的瞬时速率，故C错误； D. 2min末测得此时容器中D的浓度为0.4 mol∙L−1，则A浓度改变量为0.6 mol∙L−1，Δn(A) =0.6 mol∙L−1×2L =1.2mol，A的转化率为，故D正确。 综上所述，答案为D。 13. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是 A. 电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2 B. 电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O C. 电池工作时，向电极A移动，电子由A极经电解质流向B极 D. 反应CH4+H2O3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子 【答案】A 【解析】 【分析】燃料电池中，通入燃料的一极为负极，还原剂失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入助燃物的一极为正极，正极上发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，据此回答； 【详解】A．B为正极，正极为氧气得电子生成CO32-，电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，A正确； B．电解质溶液中没有OH-，负极反应为H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2，B错误； C．电池工作时，CO32-向负极移动，即向电极A移动，C错误； D．反应CH4+H2O3H2+CO，C元素化合价由-4价升高到+2价，H元素化合价由+1价降低到0价，每消耗1molCH4转移6mol电子，D错误； 答案选A。 14. 乙烯在酸催化下与水反应生成乙醇的能量变化与反应历程的关系如图所示．下列说法正确的是 A. 反应历程中的决速步骤为放热反应 B. 1mol乙烯和1mol水的总键能比1mol乙醇总键能大 C. 第一步反应只断裂非极性键 D. 反应历程中中间体②比中间体①更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一步活化能最大，决速步骤是第一步，该步骤是吸热反应，A错误； B．由图可知，该反应是放热反应，乙烯和水的总键能比乙醇的总键能小，B错误； C．根据中间体①的结构简式可知，第一步反应需断裂键、键，既断裂非极性键又断裂极性键，C错误； D．能量越低越稳定，中间体②能量更低，比中间体①更稳定，D正确； 故选D。 15. 下列装置及设计能达到实验目的的是 A. ①：研究浓度对反应速率的影响 B. ②：测定锌与稀硫酸反应的速率 C. ③：探究温度对化学平衡的影响 D. ④：比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴加的过氧化氢浓度不同，体积相同，但无法观察到现象，A错误； B．长颈漏斗可以有气体逸出，气体体积测量不准，B错误； C．只有温度不同，可探究温度对化学平衡的影响，C正确； D．催化剂中阳离子、阴离子均不同，不能探究催化剂对H2O2分解速率的影响，D错误； 故选C。 二、填空题(4小题，共55分) 16. Ⅰ．某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如表所示的实验。 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min 0.6mol•L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol•L-1KMnO4溶液 3.0mol•L-1稀硫酸 ① 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 ② 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 （1）实验目的是：___________ 。 （2）请解释实验②中加入4.0mL蒸馏水的原因是：___________ 。 Ⅱ． 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题： （3）从实验装置上看，图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。 （5）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得的中和反应的ΔH偏大，请你分析可能的原因是___________(填字母)。 A. 做本实验的当天室温较高 B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度 D. 将50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50 mL 0.55 mol·L-1的氨水 （6）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容为：c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如表： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 稀盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 21.1 21.3 24.4 2 21.2 21.4 24.7 3 21.3 21.5 26.6 依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=___________(结果保留一位小数)。 （7）将V1mL 1.0 mol·L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1＋V2=50 mL)，通过分析图像可知，做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃，该NaOH溶液的浓度约为___________ mol·L-1。 【答案】（1）探究浓度对反应速率的影响 （2）确保实验①和②溶液总体积相同 （3）玻璃搅拌器 （4）相等 （5）BCD （6）-55.2 kJ·mol-1 （7） ①. 低于 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 对比题干表中可知两实验只有H2C2O4的浓度不变，其余条件均相同，故本实验的目的是探究浓度对反应速率的影响； 【小问2详解】 对比题干表中实验①②的数据可知，确保实验①和②溶液总体积相同，以保证混合后溶液中只有H2C2O4的浓度不同，其余条件均相同，控制变量唯一，故答案为：确保实验①和②溶液总体积相同； 【小问3详解】 从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是玻璃搅拌器； 【小问4详解】 物质的量与热量成正比，物质的量越大，反应放出的热量越多，但中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生反应生成1molH2O所放出的热量，则改用60mL 0.50mol•L-1的盐酸跟50mL 0.55mol•L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求生成1mol水时的中和热相等； 【小问5详解】 A．做本实验的当天室温较高，与中和热测定数值无关，A不合题意； B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，反应中热量损耗偏大，测定反应放热偏小，ΔH偏大，B符合题意； C．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度，NaOH溶液的初始温度偏高，测定反应放热偏小，测得中和热的数值偏低，ΔH偏大，C符合题意； D．一水合氨是弱电解质，电离吸热，则50mL0.55mol⋅L-1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55mol⋅L-1的氨水，反应放热偏小，测得中和热的数值偏低，ΔH偏大，D符合题意； 故选BCD； 【小问6详解】 由表中数据可知，第1组实验温差为：24.4℃-=3.2℃，第2组实验温差为：24.7℃-=3.4℃，第3组实验温差为：26.6℃-=5.2℃明显误差舍去，则平均温差为：，依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热； 【小问7详解】 加入盐酸5mL时温度为22℃，酸碱中和为放热反应，则该实验时环境温度低于22℃；由图可知，当HCl的体积为30mL时酸碱恰好反应，n(NaOH)=n(HCl)，即c(NaOH)×0.02L=1.0mol/L×0.03L，解得c(NaOH)=1.5mol/L。 17. Ⅰ．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，发生反应：。测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。 （1）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化 C. 单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH3OH D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （2）前1min内，H2转化率为___________ （3）达到平衡状态时，容器内气体的压强与起始时压强之比为___________。 Ⅱ． （4）在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”) ①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率___________。 ②保持温度不变，扩大容器体积，反应速率___________。 ③保持容器体积不变，向其中充入1 mol He，反应速率___________。 （5）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现： i．CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g)  ΔH= +41 kJ/mol  平衡常数K1 ii．CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)   ΔH =-90 kJ/mol   平衡常数K2 则总反应的ΔH=___________kJ/mol；平衡常数K=___________(用K1、K2表示)。 【答案】（1）BD （2）1/3或33.3% （3）5∶8 （4） ①. 增大 ②. 减小 ③. 不变 （5） ①. -49 ②. K1×K2 【解析】 【小问1详解】 A．在恒容容器中，气体的总质量守恒，体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志； B．该反应是气体分子数减小的反应，恒温恒容条件下，混合气体的压强随反应的进行而减小，当压强不再变化时，说明各物质的量不再改变，反应达到平衡状态； C．单位时间内消耗 和生成 均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等； D．混合气体的总质量不变，但总物质的量随反应进行而减小，因此平均相对分子质量会逐渐增大，当其不随时间变化时，说明反应达到平衡状态； 故选BD； 【小问2详解】 由图可知，前 内，的物质的量由减小到，即消耗了。根据化学方程式可知，消耗的物质的量为。起始时为，故的转化率为（或 ）； 【小问3详解】 起始时气体的总物质的量为 。达到平衡时（及以后）， 的物质的量为 ，共消耗了 。根据方程式，消耗的 为 ，剩余 为 ；生成的 为 。平衡时气体的总物质的量为 。在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，即 ； 【小问4详解】 ① 保持容器容积不变，充入反应物 ，增加了反应物的浓度，反应速率增大； ② 保持温度不变，扩大容器体积，导致各反应气体的浓度均减小，反应速率减小； ③ 保持容器体积不变，充入惰性气体 ，虽然体系总压增大，但参与反应的各气体浓度并未改变，因此反应速率不变； 【小问5详解】 根据盖斯定律，将已知反应 i 和反应 ii 相加即可得到总反应方程式：。因此，总反应的焓变 ；多个反应相加得到总反应时，总反应的平衡常数等于各步反应平衡常数的乘积，即 。 18. 回答下列问题 （1）已知60g乙烷(C2H6)完全燃烧生成CO2和液态水时放热3120kJ，写出乙烷燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）高炉炼铁的一个反应如下： CO(g)＋FeO(s)CO2(g)＋Fe(s)  ΔH>0。已知该反应在1100℃时的平衡常数K=0.263。 ①该反应平衡常数的表达式K=___________。 ②1100℃该反应达到平衡后。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的物质的量的比值 ___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)，平衡常数K的变化是___________。 ③1100℃时，若测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下，该反应___________(填“已经”或“没有”)处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v(正)___________ v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）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。水煤气还原法为： 已知：a．   b．   ①写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式___________； ②在温度为T℃下，将1.4molH2和1molSO2通入2L恒容密闭容器中发生下述反应，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___________。 【答案】（1）C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH=-1560 kJ·mol-1 （2） ①. K= ②. 增大 ③. 增大 ④. 没有 ⑤. 大于 （3） ①. CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1 ②. 【解析】 【小问1详解】 乙烷的物质的量为 ， 乙烷完全燃烧放热 ，则 乙烷完全燃烧放热 。燃烧热的热化学方程式要求可燃物的化学计量数为 ，且生成稳定的氧化物（即液态水和二氧化碳气体），故乙烷燃烧热的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ① 反应中 和 为固体，不列入平衡常数表达式，故该反应的平衡常数表达式为 。 ② 该反应的 ，为吸热反应。升高温度，化学平衡向正反应方向移动， 的物质的量增大， 的物质的量减小，因此两者的比值增大；平衡常数 只受温度影响，正反应吸热，升温使平衡正向移动，故 值增大。 ③ 此时的浓度商 。因为 ，说明反应没有达到平衡状态，反应将向正反应方向进行以达到平衡，因此此时 。 【小问3详解】 ① 根据盖斯定律，将 即可得到目标反应。 其焓变 。 ② 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比。初始时气体的总物质的量为 。由图可知，初始压强为 ，平衡时压强为 ，则平衡时气体的总物质的量为 。 设平衡时 转化了 ，列三段式如下： ，平衡时气体的总物质的量为 ，解得 。 故 的平衡转化率为 。 19. 二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中催化合成甲醇是一种很有前景的方法。 （1）若将CO2与H2以1∶3的体积比混合，在适当条件下可以合成甲醇。反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH=-49.0kJ/mol。 ①在容积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 则从反应开始到达到平衡时，用H2的浓度变化来表示该反应的化学反应速率v(H2)=___________。 ②若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是___________。 ③为了提高CO2的转化率，下列措施可行的是___________(填写序号字母)。 A．升高温度         B．增大压强       C．使用Pt作催化剂 （2）恒温恒容条件下发生该反应，下列能判断该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体密度不变 B. 反应容器受到的压强不变 C. 、、、的分子个数比为 D. 断裂键的同时断裂的键 （3）关于催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是___________(双选)。 A. 该反应中所有原子都被用于合成甲醇 B. 该反应可用于的转化，有助于缓解温室效应 C. 使用催化剂可以降低该反应的，从而使反应放出更多热量 D. 降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高与的利用率 （4）燃料电池能大幅度提高能量的转化率。某种采用固体氧化物电解质(有自由移动的)的氢氧燃料电池结构如图所示。电极甲作___________极(填“正”或“负”)，电极甲的电极反应式为___________。 （5）已知25℃，101kPa时：CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-280kJ·mol-1，气态分子断开1mol化学键所需的能量称为键能。若O=O、C≡O键的键能分别为480kJ·mol-1、800kJ·mol-1，CO2(g)分子中碳氧双键的键能为___________kJ·mol-1 (已知CO2的结构式为O=C=O)。 【答案】（1） ①. 0.225mol/(L•min) ②. 73.5kJ ③. B （2）B （3）BD （4） ①. 正 ②. （5）660 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，10min达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，则10分钟内，v(CH3OH)=0.075mol/(L•min)，根据速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)=3v(CH3OH)=3×0.075mol/(L•min)=0.225mol/(L•min)； ②到达平衡时，二氧化碳的变化量n(CO2)=0.75mol/L×2L=1.5mol，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是1.5mol×49.0kJ/mol=73.5kJ； ③A．升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率下降，故A不选； B．增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率上升，故B选； C．使用Pt作催化剂能够加快反应速率，但不改变转化率，故C不选； 故选B； 【小问2详解】 A．恒容密闭容器中，混合气体的总质量和总体积均不变，密度始终不变，不能作为判断平衡的标志，A不符合题意； B．该反应前后气体分子数不同，恒温恒容下，容器内压强随反应进行而减小，当压强不变时说明各物质的量不再变化，达到平衡状态，B符合题意； C．分子个数比为特定值，不能说明正逆反应速率相等，不能作为平衡标志，C不符合题意； D．断裂键代表正反应消耗，断裂的键代表正反应消耗的，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡状态，D不符合题意； 故选B； 【小问3详解】 A．反应生成了甲醇和水，并非所有原子都进入甲醇中，原子利用率不是，A错误； B．该反应消耗了温室气体，有助于缓解温室效应，B正确； C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，C错误； D．降温分离出液态产物可减小生成物浓度，使平衡正向移动，剩余气体循环利用可提高反应物的利用率，D正确； 故选BD； 【小问4详解】 在燃料电池中，通入氧气（氧化剂）的一极发生还原反应，为正极。由于固体电解质中存在自由移动的，故正极的电极反应式为； 【小问5详解】 已知反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，故CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-280kJ·mol-1，则ΔH=E(C≡O)+ E(O=O)-2E(C=O)=800kJ/mol+×480kJ/mol-2E(C=O)=-280kJ/mol，解得：E(C=O)=660kJ/mol，即CO2(g)分子中碳氧双键的键能为660kJ·mol-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 文宫中学2024级第三学期第一次质量检测 化学试卷 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 一、选择题(15小题，每题3分，共45分) 1. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 2. 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 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. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 5. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但SO2的平衡转化率降低 C. 其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，但化学平衡常数不变 D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，但生产成本增加 6. 如图所示是425℃时，在1L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。下列叙述错误的是 A. 图①中t0时，三种物质的物质的量相同 B. 图①②说明，化学平衡状态与建立平衡的途径有关 C. 图②中的逆反应为H2(g)+I2(g)2HI(g) D. 图①②中当c(HI)=3.16mol·L-1时，反应达到平衡状态 7. 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是 A. 催化剂a作用下，和能100%转化为 B. 催化剂a通过降低的键能，加快了化学反应速率 C. 在催化剂b表面形成N—O键时，存在元素化合价的变化 D. 两步反应都属于氮的固定 8. 下列说法正确的是 A. 其他条件不变时，反应物浓度增大，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 B. 其他条件不变时，温度升高，活化分子数目增多，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 C. 其他条件不变时，增大压强，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大 D. 其他条件不变时，使用催化剂，反应的活化能降低，活化分子百分数减小，化学反应速率增大 9. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向FeCl3溶液中加入适量KSCN溶液后溶液呈红色，再加入少量Fe粉后红色变浅 B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气(Cl2+H2OHCl+HClO) C. 对于2HI(g) H2(g)＋I2(g)，达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 D. 工业上生产硫酸的过程中使用适当过量的空气以提高二氧化硫的利用率 10. 在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界纪录。下列有关氢燃料电池的说法正确的是 A. 通入氧气的电极发生氧化反应 B. 碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 C. 正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH- D. 放电过程中碱性电解液的浓度不断增大 11. 在一绝热（不与外界发生热交换）的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s) C(g)+D(g)，下列描述中不能表明该反应已达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不变 B. 单位时间内生成nmolD，同时生成nmolC C. 容器中的温度不再变化 D. C(g)的物质的量浓度不变 12. 在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确的是 A. x=2 B. 2min时，容器内的压强为开始时的80% C. 2min时，B的反应速率为0.1mol·L－¹·min－¹ D. A的转化率为40％ 13. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是 A. 电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2 B. 电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O C. 电池工作时，向电极A移动，电子由A极经电解质流向B极 D. 反应CH4+H2O3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol电子 14. 乙烯在酸催化下与水反应生成乙醇的能量变化与反应历程的关系如图所示．下列说法正确的是 A. 反应历程中的决速步骤为放热反应 B. 1mol乙烯和1mol水的总键能比1mol乙醇总键能大 C. 第一步反应只断裂非极性键 D. 反应历程中中间体②比中间体①更稳定 15. 下列装置及设计能达到实验目的的是 A. ①：研究浓度对反应速率的影响 B. ②：测定锌与稀硫酸反应的速率 C. ③：探究温度对化学平衡的影响 D. ④：比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果 二、填空题(4小题，共55分) 16. Ⅰ．某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如表所示的实验。 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min 0.6mol•L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol•L-1KMnO4溶液 3.0mol•L-1稀硫酸 ① 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 ② 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 （1）实验目的是：___________ 。 （2）请解释实验②中加入4.0mL蒸馏水的原因是：___________ 。 Ⅱ． 某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题： （3）从实验装置上看，图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热的数值___________(填“相等”或“不相等”)。 （5）该同学做实验时有些操作不规范，造成测得的中和反应的ΔH偏大，请你分析可能的原因是___________(填字母)。 A. 做本实验的当天室温较高 B. 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C. 测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度 D. 将50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液错取成了50 mL 0.55 mol·L-1的氨水 （6）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容为：c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如表： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 稀盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 21.1 21.3 24.4 2 21.2 21.4 24.7 3 21.3 21.5 26.6 依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=___________(结果保留一位小数)。 （7）将V1mL 1.0 mol·L-1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1＋V2=50 mL)，通过分析图像可知，做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22 ℃，该NaOH溶液的浓度约为___________ mol·L-1。 17. Ⅰ．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，发生反应：。测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。 （1）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化 C. 单位时间内消耗2molH2的同时生成1molCH3OH D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （2）前1min内，H2转化率为___________ （3）达到平衡状态时，容器内气体的压强与起始时压强之比为___________。 Ⅱ． （4）在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)。(填“增大”“减小”或“不变”) ①保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率___________。 ②保持温度不变，扩大容器体积，反应速率___________。 ③保持容器体积不变，向其中充入1 mol He，反应速率___________。 （5）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现： i．CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g)  ΔH= +41 kJ/mol  平衡常数K1 ii．CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)   ΔH =-90 kJ/mol   平衡常数K2 则总反应的ΔH=___________kJ/mol；平衡常数K=___________(用K1、K2表示)。 18. 回答下列问题 （1）已知60g乙烷(C2H6)完全燃烧生成CO2和液态水时放热3120kJ，写出乙烷燃烧热的热化学方程式：___________。 （2）高炉炼铁的一个反应如下： CO(g)＋FeO(s)CO2(g)＋Fe(s)  ΔH>0。已知该反应在1100℃时的平衡常数K=0.263。 ①该反应平衡常数的表达式K=___________。 ②1100℃该反应达到平衡后。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的物质的量的比值 ___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)，平衡常数K的变化是___________。 ③1100℃时，若测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下，该反应___________(填“已经”或“没有”)处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v(正)___________ v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）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。水煤气还原法为： 已知：a．   b．   ①写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式___________； ②在温度为T℃下，将1.4molH2和1molSO2通入2L恒容密闭容器中发生下述反应，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___________。 19. 二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物，其中催化合成甲醇是一种很有前景的方法。 （1）若将CO2与H2以1∶3的体积比混合，在适当条件下可以合成甲醇。反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH=-49.0kJ/mol。 ①在容积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 则从反应开始到达到平衡时，用H2的浓度变化来表示该反应的化学反应速率v(H2)=___________。 ②若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变，则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是___________。 ③为了提高CO2的转化率，下列措施可行的是___________(填写序号字母)。 A．升高温度         B．增大压强       C．使用Pt作催化剂 （2）恒温恒容条件下发生该反应，下列能判断该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体密度不变 B. 反应容器受到的压强不变 C. 、、、的分子个数比为 D. 断裂键的同时断裂的键 （3）关于催化合成甲醇的反应，下列说法中，合理的是___________(双选)。 A. 该反应中所有原子都被用于合成甲醇 B. 该反应可用于的转化，有助于缓解温室效应 C. 使用催化剂可以降低该反应的，从而使反应放出更多热量 D. 降温分离出液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可以提高与的利用率 （4）燃料电池能大幅度提高能量的转化率。某种采用固体氧化物电解质(有自由移动的)的氢氧燃料电池结构如图所示。电极甲作___________极(填“正”或“负”)，电极甲的电极反应式为___________。 （5）已知25℃，101kPa时：CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-280kJ·mol-1，气态分子断开1mol化学键所需的能量称为键能。若O=O、C≡O键的键能分别为480kJ·mol-1、800kJ·mol-1，CO2(g)分子中碳氧双键的键能为___________kJ·mol-1 (已知CO2的结构式为O=C=O)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $