精品解析:山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
2026-07-25
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2份
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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 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 济宁市 |
| 地区(区县) | 邹城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.25 MB |
| 发布时间 | 2026-07-25 |
| 更新时间 | 2026-07-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58960256.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025学年度邹城一中月考
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56
第I卷 选择题(共40分)
一、单选题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
1. 党的二十大提出要加快发展方式绿色转型,而氢能源作为一种绿色能源在日常生活中的应用越来越广泛。下列有关说法正确的是
A. 研制新型催化剂,降低水分解时的是氢能发展的方向之一
B. 已知氢在氯气中燃烧的热化学方程式为 ,所以的燃烧热是
C. 已知:,则氢气的燃烧热
D. 反应 ,则反应物的总键能小于生成物的总键能
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂只能降低反应活化能,不能改变反应物和生成物的总能量差,因而不能降低反应的,A错误;
B.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,的产物不是氧化物,不符合燃烧热定义,B错误;
C.由,可知,1 mol氢气燃烧生成气态水时,;燃烧热对应生成液态水,气态水变为液态水还会放热,所以生成液态水时,C正确;
D.对于气态反应,表示反应物总键能减去生成物总键能;题给反应的,说明反应物的总键能大于生成物的总键能,D错误;
故选C。
2. 热解H2S可以制H2根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g),若将整个反应看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,反应过程能量如图所示,下列说法错误的是
A. 2 mol H2S(g)的能量低于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的能量
B. 反应Ⅱ决定了整个化学反应的速率
C. 反应Ⅱ的热化学方程式为S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2(g) ΔH2 =(E4-E3) kJ·mol-1
D. 反应时,每生成4 mol H2,吸收的能量为(E1+E3-E2-E4) kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.由能量图可知,中间产物的总能量高于起始反应物,消去相同量的后可得:的能量低于的总能量,A正确;
B.总反应速率由活化能更大的慢步骤决定,反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ的活化能,反应Ⅱ速率更慢,因此整个反应速率由反应Ⅱ决定,B正确;
C.焓变生成物总能量−反应物总能量=正反应活化能−逆反应活化能,对反应Ⅱ来说,正反应活化能为,逆反应活化能为,因此,不是,C错误;
D.总反应的焓变等于两步焓变之和,即,总反应为吸热反应,按总反应计量数,每生成4mol H2,吸收能量为,D正确;
故答案为:C。
3. 在一定温度下发生反应: ,在密闭容器中达平衡后,改变下列条件达到新平衡后可使混合气体颜色加深的是
A. 缩小容器的容积 B. 保持温度压强不变,充入
C. 降温 D. 保持容器容积不变,充入氮气
【答案】A
【解析】
【详解】A.缩小容器的容积,增大压强,平衡正向移动,根据勒夏特列原理可知二氧化氮浓度增大,混合气体的颜色加深,选项A正确;
B.保持温度压强不变,充入,达平衡后与原平衡等效,各反应物的浓度不变,混合气体的颜色不变,选项B错误;
C.降温,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅,选项C错误;
D.保持容器容积不变,充入氮气,平衡不移动,NO2和N2O4的浓度不变,混合气体的颜色不变,选项D错误;
答案选A。
4. 在4 L密闭容器中充入5 mol A和5 mol B,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(s)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol·L−1,下列判断正确的是
A. x=1
B. B的转化率为10%
C. 用A表示的平均反应速率为0.1 mol·L−1·s−1
D. 该条件下反应的平衡常数为2.25
【答案】C
【解析】
【分析】经测定D的浓度为,则平衡时D的物质的量为,据此列出三段式:,反应中物质变化量之比等于化学计量数之比,,得,据此解答。
【详解】A.据分析,x=2,A错误;
B. 据分析,B的转化率,B错误;
C.据分析,,C正确;
D.C是固体,不写入平衡常数表达式,则平衡常数,D错误;
故选C。
5. 2SO2+O22SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】2SO2+O22SO3是气体体积减小的反应,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,过程中乙容器中压强大于甲容器,反应速率大于甲,相当于对甲容器平衡增大压强,平衡正向进行,乙容器中二氧化硫转化率大于甲容器,乙容器中SO2的转化率大于P%,B正确,
故选B。
6. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。以CO2和NH3为原料合成尿素的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-87 kJ∙mol-1。一定温度下,将2 mol NH3和1 mol CO2充入一恒容密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.恒容容器体积不变,反应正向进行时生成固体尿素,气体总质量减小,根据,气体密度应逐渐减小至平衡后不变,图像趋势错误,A错误;
B.焓变只与反应本身、温度和压强有关,与反应进行程度无关,始终为定值,不能说明反应达到平衡,B错误;
C.反应开始时反应物浓度最大,正反应速率最大,随着反应进行反应物浓度降低,和的正反应速率应逐渐减小至平衡后不变,图像趋势错误,C错误;
D.反应正向进行时,转化率逐渐升高,达到平衡后转化率保持不变,图像正确且能说明反应达到平衡状态,D正确;
故答案为:D。
7. 在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的逆反应为放热反应
B. p1<p2
C. X点与Z点的平衡常数相等
D. 若Y点所处的压强为p2,此时的正反应速率大于逆反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度升高,的平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,则逆反应为放热反应,A正确;
B.该反应正反应为气体分子数增大的反应,压强越大,平衡逆向移动,平衡转化率越低,相同温度下对应的转化率更低,故,B正确;
C.平衡常数仅与温度有关,X点与Z点温度不同,因此平衡常数不相等,C错误;
D.Y点在的平衡曲线下方,当前转化率低于该温度下的平衡转化率,反应正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,D正确;
故选C。
8. 某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,且反应前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是
A. 该反应的化学平衡常数表达式是K=
B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D. 增加B,B的平衡转化率升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.C为固体,不写在K的表达式中,正确的平衡常数表达式应为,A错误;
B.同温同体积条件下,气体压强之比等于物质的量之比,反应前气体总物质的量为,平衡时气体总物质的量为,反应后气体总物质的量减少;由反应式可知每消耗B,气体总物质的量减少,因此消耗B的物质的量为,B的平衡转化率为,B正确;
C.该反应为气体分子数减少的反应,增大压强平衡向右移动,但化学平衡常数只与温度有关,温度不变则平衡常数不变,C错误;
D.增加B的浓度,平衡正向移动,A的平衡转化率升高,但B自身的平衡转化率会降低,D错误;
故答案为:B。
9. 已知:A(g)+2B(g)3C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应,t1时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. t2时改变的条件:向容器中加入C
B. 平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)
C. 平衡常数K:K(II)>K(I)
D. t4时刻,再向容器中加入3 mol C,再次达到平衡时B的百分含量增大
【答案】B
【解析】
【分析】该反应为等体积反应,根据图像中t2时刻速率曲线是断开的,且平衡发生变化,可知t2时刻升高温度,正、逆反应速率均增大,平衡向吸热反应方向移动(逆向移动),据此结合图象分析解答;
【详解】A.t2时改变的条件:升高温度,A错误;
B.升高温度,平衡逆向移动,达到新平衡后,A的体积分数增大,平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I),B正确;
C.该反应放热,升高温度,K值减小,平衡常数K:K(II)﹤K(I),C错误;
D.t4时刻,再向容器中加入3 mol C,恒容条件下等同于增大压强,该反应是等体积反应,再次达到平衡时B的百分含量不变,D错误;
故答案选B。
10. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是
A. 根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)3C(g)+D(s)的ΔH<0
B. 图②表示压强对可逆反应2A (g) + 6B (s)2AB3(g)的影响,乙的压强大
C. 图③可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
D. 图④是N2与H2合成氨的能量变化曲线,可确定该反应1molN2和4molH2充分反应时放热一定小于92 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度后,交点后,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,,A正确;
B.该反应,反应前后气体分子数相等,压强改变不影响平衡,只会改变反应速率:压强越大,反应速率越快,达到平衡时间越短;图中乙先达到平衡,且平衡后反应物百分含量和甲相等,说明乙的压强大,B正确;
C.改变温度时,正反应速率和逆反应速率会同时突变:升高温度,正逆速率都增大;降低温度,正逆速率都减小。不会出现图中增大、减小的变化,该图像不能表示改变温度后的速率变化,C错误;
D.由图得,1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3放热92 kJ,合成氨是可逆反应,1 mol N2和4 mol H2不能完全反应,放热一定小于92 kJ,D正确;
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
验证压强对平衡的影响
先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推压缩体积,观察到注射器内气体颜色加深
增大压强,平衡向生成NO2的方向移动
B
探究KI与FeCl3反应的限度
取5 mL 0.1 mol•L-1KI溶液于试管中,加入10mL0.1 mol•L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
C
探究氢离子浓度对(黄色)、(橙色)相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
探究化学反应的热效应
取2mL 0.5 mol•L-1的CuCl2溶液于试管中,置于冷水中,一段时间后取出逐渐加热。冷水中的CuCl2溶液为蓝色,加热后逐渐变黄
[Cu(H2O)4]2++4Cl-4H2O+[Cu(Cl)4]2-ΔH>0
A. A B. B C. C D. D
【答案】CD
【解析】
【详解】A.压缩注射器体积时NO2浓度因体积减小瞬间增大是颜色加深的主要原因,反应增大压强平衡向生成N2O4的方向移动,结论错误,A错误;
B.实验中FeCl3的物质的量大于KI,Fe3+本身过量,反应后剩余的Fe3+遇KSCN也会变红,无法证明反应存在限度,B错误;
C.体系存在平衡,滴加硫酸增大H⁺浓度,平衡正向移动生成更多,黄色变为橙色,实验、现象和结论均正确,C正确;
D.冷水中溶液呈蓝色说明低温下主要存在蓝色的,加热后变黄说明升温平衡向生成黄色的正反应方向移动,可推知正反应吸热,结论正确,D正确;
故答案为CD。
12. 一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),并达到平衡。下列说法正确的是
A. 保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B. 将容器容积增大为原来的2倍,当体系再次达到平衡时,气体密度不变
C. 增加CaCO3(s)的物质的量,平衡向正反应方向移动,CO2的浓度增大
D. 将容器容积缩小为原来的,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度与原来相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.保持容器容积不变,充入He时,参与反应的CO2浓度无变化,平衡不移动,A错误;
B.该反应的平衡常数,温度不变则为定值,容器容积扩大2倍再次平衡时不变,因此CO2质量增大为原来2倍,由于CO2质量与容器容积同比例增大,因此气体密度不变,B正确;
C.CaCO3为固体,增加固体的物质的量不会改变浓度,平衡不移动,CO2浓度不变,C错误;
D.温度不变平衡常数不变,因此容器容积缩小为原来的再次平衡时,CO2浓度与原来浓度相等,D正确;
故选BD。
13. 现有两个热化学方程式:
(l)+H2(g)→(l) ΔH>0①
(l)+2H2(g)→(l) ΔH<0②
下列说法正确的是
A. 反应①②中都存在 B. 反应②一定不能自发进行
C. 在通常情况下,反应①②都能自发进行 D. 反应②在低温时易自发进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①、②均有气体参与反应,生成物为液体,反应后气体物质的量减少,体系混乱度降低,均有,A错误;
B.反应②,低温时的绝对值较小,可使,所以并非一定不能自发进行,B错误;
C.反应①,则始终大于0,任何温度下都不能自发进行,不能说反应①、②在通常情况下都能自发进行,C错误;
D.反应②,低温时项较小,,反应易自发进行,D正确;
故选D。
14. 已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)。在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1mol B2,在500 ℃时充分反应,达到平衡。改变某一条件,得到下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),下列结论正确的是
A. 反应速率:b>a> c B. 达到平衡时A2的转化率:b>a>c
C. T2>T1 D. b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2:1
【答案】D
【解析】
【分析】该图表示在固定初始A2的物质的量(2 mol)时,随着反应物B2起始物质的量的增加,生成物C3的平衡体积分数的变化规律。当反应物的起始投料比等于化学计量数之比[即 n(A2):n(B2) = 2:1]时,生成物的体积分数达到最大值(即图中的b点);此外,该反应为放热反应,温度越低,平衡时C3的体积分数越大,因此 T2 < T1;
【详解】A. a、b、c三点的温度相同,B2的浓度依次增大,所以反应速率c>b>a,A错误;
B. a、b、c三点的温度相同,增大B2的浓度,平衡正向移动,所以达到平衡时A2的转化率大小为:c>b>a,B错误;
C. 2A2(g)+B2(g)2C3(g) ΔH=-Q1 kJ/mol(Q1>0);故ΔH<0,反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,C3的体积分数减小,根据图象,投料相同时,T2温度下C3的体积分数大,所以T2<T1,C错误;
D.投料比等于化学计量数之比时,产物百分含量最大,b点A2和B2的物质的量之比为2:1,D正确;
故答案选D。
15. 在某密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,B的浓度为0.6 mol·L-1,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的4倍,达到新平衡时B的浓度降为0.2 mol·L-1,下列判断不正确的是
A. D的体积分数减小
B. 达到新平衡时,A、B 的浓度减小,C、D的浓度增大
C. a+b<c+d
D. 容积扩大到原来的4倍后,平衡向逆反应方向移动
【答案】BC
【解析】
【分析】容积扩大到原来的4倍的瞬间平衡不移动,此时B的浓度为,达到新平衡时B浓度为,说明平衡向逆反应方向移动,据此解答。
【详解】A.平衡逆向移动,D的物质的量减少,D的体积分数减小,A正确;
B.容积增大所有物质的浓度都比原平衡小,B错误;
C.容积扩大,压强减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,则说明该反应的逆反应方向气体分子数增加,,C错误;
D.据分析,平衡向逆反应方向移动,D正确;
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题:本题共3小题,共60分
16. 2021年我国打造了一台目前全球性能最先进的海上钻井平台“蓝鲸二号”,用于开采深埋在南海海底的特殊资源可燃冰,可燃冰主要成分为CH4.请回答下列问题:
(1)已知1g CH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ,则CH4燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
N2与O2反应生成NO的过程如下:
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=______kJ∙mol-1。
(2)CH4可用于生产合成气(CO和H2) 其反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ∙mol-1。
①恒温恒压条件下,向容器中加入2 mol CH4、2mol H2O(g)以及催化剂进行生产合成气,起始压强为p kPa,一段时间后达到平衡时,CH4的转化率是50%,其平衡常数Kp为_______(用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数KP,某气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。保持其他反应条件不变,把恒压容器改为改成恒容容器,反应达平衡后吸收的热量较多的是_______(填“恒压” 或“恒容”)容器。可同时提高化学反应速率和CH4转化率的措施是____________________(写出一条即可)。
②在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡时H2物质的量分数的影响如图所示。在相同温度下,CH4的转化率随压强的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是__________________________。若要达到H2的物质的量分数>65%,以下条件中最合适的是_____(填序号)。
a.600℃,0.1MPa b.600℃,0.9MPa c.700℃,0.9 MPa d.800℃,1.5MPa
【答案】(1) ①. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1 ②. -1256 kJ·mol-1
(2) ①. ②. 恒压 ③. 升高温度或增大水蒸气的浓度 ④. 减小 ⑤. 正反应为气体分子数目增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 ⑥. a
【解析】
【小问1详解】
M(CH4)=16 g/mol,1g CH4放热55.625 kJ,则1mol完全燃烧放热:16×55.625 kJ= 890 kJ;燃烧热要求生成液态水、稳定氧化物,热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1;
根据图,旧键断裂吸收能量为:(945+498)kJ·mol-1=1443 kJ·mol-1,放出能量为:2×630kJ·mol-1=1260kJ·mol-1,则热化学方程式为O2(g)+N2(g) =2NO(g), ΔH=(1443-1260)kJ·mol-1=183 kJ·mol-1①;甲烷燃烧热为890 kJ·mol-1,可写出热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),ΔH=-890 kJ·mol-1②;由盖斯定律可知②-①×2,可得目标热化学方程式,则ΔH=-890 kJ·mol-1-183 kJ·mol-1×2=-1256 kJ·mol-1;
【小问2详解】
①恒温恒压,起始加入 2 mol CH4、2 mol H2O(g),平衡时CH4转化率为50%,列三段式: ;平衡时总物质的量为 (1+1+1+3)mol = 6 mol;恒温恒压下,总压强仍为p kPa;各气体分压分别为:p(CH4) = p,pH2O) = p,p(CO) = p,p(H2) = p = p;平衡常数 Kp = ===p2;
该反应是气体分子数增大的反应(2 mol → 4 mol)。在恒压条件下,随着反应进行,容器的体积增大,相当于减压,利于平衡正向移动,因此CH₄的转化率比恒容条件下高,吸收的热量也更多。故答案为恒压;
该反应为吸热反应,升高温度既能加快化学反应速率,又能使平衡正向移动从而提高CH₄的转化率;或增大水蒸气的浓度;
②从图中可以看出,在相同温度下(例如600℃),压强越大(0.1MPa → 0.9MPa → 1.5MPa),H₂的物质的量分数越小,说明平衡逆向移动,因此CH₄的转化率随压强的增大而 减小(填“减小”);
原因是:该反应是气体分子数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向(或气体分子数减小的方向)移动;
图像规律:同温,压强越小,H2物质的量分数越高;同压,温度越高,H2物质的量分数越高;a.600℃,0.1 MPa:0.1 MPa 低压,600℃曲线高于65%;b.600℃,0.9 MPa:600℃、0.9MPa低于65%;c.700℃,0.9 MPa:700℃、0.9MPa刚好接近/略低于;d.800℃,1.5 MPa:高压,分数偏低;故答案选a。
17. 二十大报告明确指出,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2
K2
a
b
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
K3
2.5
0.375
(1)△H2=____________(用 △H1、△H3来表示)。
(2)b=_______。500 ℃时测得反应②在某时刻CO(g)、H2O(g)、H2(g)、CO2(g)的浓度分别为0.3mol·L-1、0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在恒容的密闭容器中发生反应②,已知n(CO)—反应时间t的变化曲线Ⅰ如图1所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是______________。
(4)一定条件下,在容积为V L的密闭容器中发生反应①,开始时充入a mol CO与2a mol H2,平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。p1________(填“>”、“<”或“=”)p2,该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=______________(用a和V表示)。该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO________(填“>”、“<”或“=”)H2。
【答案】(1)
(2) ①. 2.5 ②. <
(3) ①. 增大压强或加入催化剂 ②. 升高温度
(4) ①. < ②. ③. =
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应③ = 反应① + 反应②,因此,整理得 。
【小问2详解】
反应相加时,平衡常数相乘,因此;800℃时,,,因此;500℃时,,计算浓度商,反应逆向进行,因此。
【小问3详解】
曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ:反应速率加快,平衡不移动,平衡时不变,反应②反应前后气体分子数相等,因此改变条件为增大压强(增大压强平衡不移动,但浓度变大,反应速率加快)或加入催化剂(催化剂只加快速率,不影响平衡);曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ:反应速率加快,平衡时增大,结合随温度升高增大,可知,升高温度反应速率加快,平衡正向移动,增大,符合曲线变化,因此改变条件为升高温度。
【小问4详解】
反应①正反应是气体分子数减少的反应,压强越大,CO转化率越高;同温度下时CO转化率低于,因此;开始时充入a mol CO与2a mol H2,A点时CO的转化率为0.75,则参加反应的CO的物质的量为a mol×0.75=0.75a mol,列三段式得:,则平衡时、、,该点平衡常数;A点时CO的转化率为0.75, H2的转化率为,因此二者的转化率是相等的。
18. 水煤气是的主要来源,研究对体系制的影响,涉及主要反应如下:
回答下列问题:
(1)的焓变_______(用代数式表示)。
(2)压力p下,体系达平衡后,图示温度范围内已完全反应,在温度时完全分解。气相中,和摩尔分数随温度的变化关系如图所示,则a线对应物质为_______(填化学式)。当温度高于时,随温度升高c线对应物质摩尔分数逐渐降低的原因是_______。
(3)压力p下、温度为时,图示三种气体的摩尔分数分别为0.50,0.15,0.05,则反应的平衡常数_______;此时气体总物质的量为,则的物质的量为_______;若向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,分压将_______(填“增大”“减小”或“不变”),将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)++
(2) ①. ②. 当温度高于T1,已完全分解,只发生反应Ⅱ,温度升高,反应Ⅱ逆向移动,所以的摩尔分数减小。
(3) ①. ②. 0.5 ③. 不变 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
已知三个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
设目标反应为Ⅳ,根据盖斯定律,Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ,所以++。
【小问2详解】
图示温度范围内已完全反应,则反应Ⅰ已经进行完全,反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应,从开始到T1,温度不断升高,反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动,依据反应Ⅱ,量减小,摩尔分数减小,量升高,摩尔分数增大,且二者摩尔分数变化斜率相同,所以a曲线代表的摩尔分数的变化,则c曲线代表的摩尔分数随温度的变化,开始到T1,的摩尔分数升高,说明在这段温度范围内,反应Ⅲ占主导,当温度高于T1,已完全分解,只发生反应Ⅱ,所以的摩尔分数减小。
【小问3详解】
①压力p下、温度为时,、、和摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05,则H2O(g)的摩尔分数为:,则反应的平衡常数 ;
②气体总物质的量为4.0mol,则H2、CO、CO2、H2O(g)的物质的量依次为2mol、0.6mol、0.2mol、1.2mol,设反应Ⅰ生成CO和H2物质的量都为xmol,反应Ⅱ消耗CO物质的量为ymol、生成H2物质的量为ymol,则x+y=2、x-y=0.6,解得x=1.3、y=0.7,反应Ⅱ生成CO2物质的量为0.7mol,反应Ⅲ消耗CO2物质的量为0.7mol-0.2mol=0.5mol,则由反应Ⅲ知,此时CaCO3(s)物质的量为0.5mol;
③若向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,反应的Kp=,温度不变,Kp不变,则分压不变;将反应Ⅰ-反应Ⅱ得C(s)+CO2(g)=2CO(g),温度不变,该反应的Kp=不变,则不变。
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2024~2025学年度邹城一中月考
高二化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56
第I卷 选择题(共40分)
一、单选题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
1. 党的二十大提出要加快发展方式绿色转型,而氢能源作为一种绿色能源在日常生活中的应用越来越广泛。下列有关说法正确的是
A. 研制新型催化剂,降低水分解时的是氢能发展的方向之一
B. 已知氢在氯气中燃烧的热化学方程式为 ,所以的燃烧热是
C. 已知:,则氢气的燃烧热
D. 反应 ,则反应物的总键能小于生成物的总键能
2. 热解H2S可以制H2根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g),若将整个反应看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,反应过程能量如图所示,下列说法错误的是
A. 2 mol H2S(g)的能量低于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的能量
B. 反应Ⅱ决定了整个化学反应的速率
C. 反应Ⅱ的热化学方程式为S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2(g) ΔH2 =(E4-E3) kJ·mol-1
D. 反应时,每生成4 mol H2,吸收的能量为(E1+E3-E2-E4) kJ
3. 在一定温度下发生反应: ,在密闭容器中达平衡后,改变下列条件达到新平衡后可使混合气体颜色加深的是
A. 缩小容器的容积 B. 保持温度压强不变,充入
C. 降温 D. 保持容器容积不变,充入氮气
4. 在4 L密闭容器中充入5 mol A和5 mol B,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(s)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol·L−1,下列判断正确的是
A. x=1
B. B的转化率为10%
C. 用A表示的平均反应速率为0.1 mol·L−1·s−1
D. 该条件下反应的平衡常数为2.25
5. 2SO2+O22SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
6. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。以CO2和NH3为原料合成尿素的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-87 kJ∙mol-1。一定温度下,将2 mol NH3和1 mol CO2充入一恒容密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
7. 在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的逆反应为放热反应
B. p1<p2
C. X点与Z点的平衡常数相等
D. 若Y点所处的压强为p2,此时的正反应速率大于逆反应速率
8. 某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,且反应前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是
A. 该反应的化学平衡常数表达式是K=
B. 此时,B的平衡转化率是40%
C. 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D. 增加B,B的平衡转化率升高
9. 已知:A(g)+2B(g)3C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B发生反应,t1时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. t2时改变的条件:向容器中加入C
B. 平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)
C. 平衡常数K:K(II)>K(I)
D. t4时刻,再向容器中加入3 mol C,再次达到平衡时B的百分含量增大
10. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述不正确的是
A. 根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)3C(g)+D(s)的ΔH<0
B. 图②表示压强对可逆反应2A (g) + 6B (s)2AB3(g)的影响,乙的压强大
C. 图③可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
D. 图④是N2与H2合成氨的能量变化曲线,可确定该反应1molN2和4molH2充分反应时放热一定小于92 kJ
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
验证压强对平衡的影响
先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推压缩体积,观察到注射器内气体颜色加深
增大压强,平衡向生成NO2的方向移动
B
探究KI与FeCl3反应的限度
取5 mL 0.1 mol•L-1KI溶液于试管中,加入10mL0.1 mol•L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液
若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
C
探究氢离子浓度对(黄色)、(橙色)相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
探究化学反应的热效应
取2mL 0.5 mol•L-1的CuCl2溶液于试管中,置于冷水中,一段时间后取出逐渐加热。冷水中的CuCl2溶液为蓝色,加热后逐渐变黄
[Cu(H2O)4]2++4Cl-4H2O+[Cu(Cl)4]2-ΔH>0
A. A B. B C. C D. D
12. 一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),并达到平衡。下列说法正确的是
A. 保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B. 将容器容积增大为原来的2倍,当体系再次达到平衡时,气体密度不变
C. 增加CaCO3(s)的物质的量,平衡向正反应方向移动,CO2的浓度增大
D. 将容器容积缩小为原来的,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度与原来相同
13. 现有两个热化学方程式:
(l)+H2(g)→(l) ΔH>0①
(l)+2H2(g)→(l) ΔH<0②
下列说法正确的是
A. 反应①②中都存在 B. 反应②一定不能自发进行
C. 在通常情况下,反应①②都能自发进行 D. 反应②在低温时易自发进行
14. 已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)。在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1mol B2,在500 ℃时充分反应,达到平衡。改变某一条件,得到下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),下列结论正确的是
A. 反应速率:b>a> c B. 达到平衡时A2的转化率:b>a>c
C. T2>T1 D. b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2:1
15. 在某密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,B的浓度为0.6 mol·L-1,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的4倍,达到新平衡时B的浓度降为0.2 mol·L-1,下列判断不正确的是
A. D的体积分数减小
B. 达到新平衡时,A、B 的浓度减小,C、D的浓度增大
C. a+b<c+d
D. 容积扩大到原来的4倍后,平衡向逆反应方向移动
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题:本题共3小题,共60分
16. 2021年我国打造了一台目前全球性能最先进的海上钻井平台“蓝鲸二号”,用于开采深埋在南海海底的特殊资源可燃冰,可燃冰主要成分为CH4.请回答下列问题:
(1)已知1g CH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ,则CH4燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
N2与O2反应生成NO的过程如下:
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=______kJ∙mol-1。
(2)CH4可用于生产合成气(CO和H2) 其反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ∙mol-1。
①恒温恒压条件下,向容器中加入2 mol CH4、2mol H2O(g)以及催化剂进行生产合成气,起始压强为p kPa,一段时间后达到平衡时,CH4的转化率是50%,其平衡常数Kp为_______(用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数KP,某气体的分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)。保持其他反应条件不变,把恒压容器改为改成恒容容器,反应达平衡后吸收的热量较多的是_______(填“恒压” 或“恒容”)容器。可同时提高化学反应速率和CH4转化率的措施是____________________(写出一条即可)。
②在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡时H2物质的量分数的影响如图所示。在相同温度下,CH4的转化率随压强的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是__________________________。若要达到H2的物质的量分数>65%,以下条件中最合适的是_____(填序号)。
a.600℃,0.1MPa b.600℃,0.9MPa c.700℃,0.9 MPa d.800℃,1.5MPa
17. 二十大报告明确指出,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2
K2
a
b
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
K3
2.5
0.375
(1)△H2=____________(用 △H1、△H3来表示)。
(2)b=_______。500 ℃时测得反应②在某时刻CO(g)、H2O(g)、H2(g)、CO2(g)的浓度分别为0.3mol·L-1、0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在恒容的密闭容器中发生反应②,已知n(CO)—反应时间t的变化曲线Ⅰ如图1所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是______________。
(4)一定条件下,在容积为V L的密闭容器中发生反应①,开始时充入a mol CO与2a mol H2,平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。p1________(填“>”、“<”或“=”)p2,该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=______________(用a和V表示)。该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO________(填“>”、“<”或“=”)H2。
18. 水煤气是的主要来源,研究对体系制的影响,涉及主要反应如下:
回答下列问题:
(1)的焓变_______(用代数式表示)。
(2)压力p下,体系达平衡后,图示温度范围内已完全反应,在温度时完全分解。气相中,和摩尔分数随温度的变化关系如图所示,则a线对应物质为_______(填化学式)。当温度高于时,随温度升高c线对应物质摩尔分数逐渐降低的原因是_______。
(3)压力p下、温度为时,图示三种气体的摩尔分数分别为0.50,0.15,0.05,则反应的平衡常数_______;此时气体总物质的量为,则的物质的量为_______;若向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,分压将_______(填“增大”“减小”或“不变”),将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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