精品解析：上海市文建中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷（等级考）

文建中学2023学年第二学期期中考试 高二化学（等级考） （满分100分，考试时间60分钟） 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、选择题（共60分，每小题3分，每小题只有一个正确答案） 1. 下列关于内能和内能变化的叙述正确的是 A. 内能变化就是反应热 B. 内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 C. 系统的内能可以通过实验测得 D. 内能是体系内物质所含的能量总和 2. 在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①增大反应物浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④加入催化剂 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ 3. 当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是 A. 碘蒸气和氢气化合生成碘化氢 B. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应 C. 二氧化碳通入澄清石灰水中反应 D. 氨的催化氧化反应 4. 下列有关化学能与热能的说法错误的是（　　） A. 燃烧反应都属于放热反应 B. 化学反应必然伴随着能量的变化 C. 吸热反应是指需要加热才能进行的反应 D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 5. 如图所示，下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A. 图a表示的是吸热反应的能量变化 B. 图b中生成物比反应物稳定 C. 图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生 D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 6. 反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 因为是分解反应，所以该反应吸热 B. 由途径a变成b改变了反应的热量变化 C. 1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量 D. 该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定 7. 符合工业合成氨生产实际的是 A. V2O5作催化剂 B. 反应温度由催化剂决定 C. 将N2和H2液化 D. NH3由吸收塔吸收 8. 在一氧化碳变换反应CO + H2OCO2 + H2中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是 A. 使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 B. 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 C. 增大压强，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加 D. 增大c(CO)，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 9. 对于反应 C(石墨) = C(金刚石) H > 0，正确的判断是 A. 石墨比金刚石更稳定 B. 金刚石比石墨更易导电 C. 石墨的焓大于金刚石的焓 D. 金刚石与石墨的转化是物理变化 10. 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 A. 化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率 B. 化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 C. 化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 D. 正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益 11. 在2L密闭容器中加入4mol A和6mol B，发生以下反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)。若经5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是 A. 0.45mol/L·s B. 0.15mol/L·s C. 0.225mol/L·s D. 0.9mol/L·s 12. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 A. K值不变，平衡可能移动 B. K值变化，平衡一定移动 C. 平衡移动，K值可能不变 D. 平衡移动，K值一定变化 13. 在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中可使化学反应速率增大的措施是 ①增大压强　②增加碳的量 ③恒容通入CO2④恒压充入N2⑤恒容充入N2 A. ①⑤ B. ②④ C. ①③ D. ③⑤ 14. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制氯水久置后颜色变浅 B. 工业合成SO3过程中使用到热交换器 C. 工业合成SO3采用V2O5作催化剂 D. 工业合成氨过程中采用高压 15. 合成氨工业中，原料气中的杂质在进入合成塔之前需经过铜氨液处理，其反应为；吸收后的溶液经过适当处理又可再生，再生的适宜条件是 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 16. 下列内容与结论不对应的是 选项 内容 结论 A H2O(s) 熔化成 H2O(l) 该过程的∆S > 0 B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为∆S < 0 C 一个反应的 ∆H < 0，∆S < 0 该反应在低温下可自发进行 D H2(g) + F2(g) = 2HF(g) kJ·mol-1 J·K-1·mol-1 该反应在任何温度下均能自发进行 A. A B. B C. C D. D 17. 已知分解放出热量。在含少量的溶液中，分解的反应机理为： ①(慢) ②(快) 下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应活化能等于 B. 反应速率由②决定 C. 是该反应的催化剂，反应速率与的浓度有关 D. 18. 在密闭容器内发生吸热反应：，和物质的量随时间的变化如图所示。2min时仅改变一个条件，该改变的条件是 A. 减少 B. 增加 C. 增大压强 D. 升高温度 19. 下列说法不正确的是 A. CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)  ΔH= +178.5kJ/mol，该反应高温下才能自发 B. 发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C. 甲烷的燃烧热为 -890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)，ΔH = -890.3kJ/mol D. 焓(H)是一种与内能有关的物理量，焓的绝对值无法直接测量 20. 密闭真空容器中放入BaO2固体，发生反应2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g) △H＜0，并达到平衡状态Ⅰ；保持温度不变，缩小容器体积，达到平衡状态Ⅱ；平衡状态Ⅰ与Ⅱ不同的是 A. 平衡常数 B. 反应速率 C. 氧气浓度 D. BaO的量 二、填空题（共28分） 21. 在某一容积为4L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示： 该反应的化学方程式为______________________________________。 22. CH4和CO2在催化剂作用下可以转化为合成气。 反应方程式为：CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ΔH = +247 kJ/mol 完成下列填空： （1）写出该反应的平衡常数表达式：____________________________。 （2）某温度下，反应的平衡常数K=0.16，该温度下，测得容器中CH4、CO2、CO和H2的浓度分别为0.5mol·L-1、0.5mol·L-1、0.25mol·L-1、0.25mol·L-1，此时，该反应化学反应速率________(选填“＞”“＜”或“=”)，说明原因_________________________________________________________________。 23. 下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。回答问题： 化学键 H-H H-Cl 键能 436 431 （1）下列关于键能的叙述正确的是_______。 a．每生成1 mol H-Cl吸收431 kJ能量 b．每生成1 mol H-Cl放出431 kJ能量 c．每拆开1 mol H-H放出436 kJ能量 d．每拆开1 mol H-H吸收436 kJ能量 （2）已知热化学方程式： 。则Cl2的键能为_______。 1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。图1是哈伯法的流程图，图2是反应历程。 24. 写出合成NH3的热化学方程式___________________________________________________________。已知该反应的J⋅mol-1·K-1，计算常温298K下： _________kJ⋅mol-1.但实际上该反应常温下很难发生，请从分子结构角度解释原因：_________________________________________________________________________________________。 25. 步骤③采用的催化剂是___________________________。催化剂为什么可以加快化学反应速率？_______________________________________________________。 26. 热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： ①SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) = 2HI(g) + H2SO4(l) a kJ·mol-1 ②2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) b kJ·mol-1 ③2HI(g) = H2(g) + I2(g) c kJ·mol-1 则：2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) __________________。 27. 下图表示500℃、60.0MPa条件下，合成氨工业原料气投料比与平衡时 NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算H2的平衡体积分数为__________________。 三、实验题（共12分，每空2分） 28. 用下图装置测定中和热。 实验药品：100mL 0.50mol·L-1盐酸、50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液、50mL 0.50 mol·L-1 氨水。 实验步骤：略 （1）若实验共需要480mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体_____________g。 （2）从实验装置上看，还缺少____________________________。 （3）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____________________________________。 （4）浓度为0.5mol·L-1的酸溶液和0.55mol·L-1的碱溶液各50mL混合（溶液密度均为1g·mL-1），生成溶液的比热容c = 4.18 kJ·K-1·kg-1，搅动后，测得酸碱混合液的温度变化数据如下： 反应物 起始温度 终止温度 中和热 甲组 HCl + NaOH 15.0 18.3 乙组 HCl + NH3·H2O 15.0 18.1 ①某同学利用上述装置做甲组实验，测得中和热_____________（保留三位小数）。 ②实验测得数值明显偏低，试分析可能的原因____________________（双选）。 A．做本实验的当天室温较高 B．测量完盐酸的温度再次测量NaOH溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净 C．大小烧杯口不平齐，小烧杯口未接触泡沫塑料板 D．NaOH溶液一次性迅速倒入 ③甲乙两组实验结果有差异的主要原因是_______________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 文建中学2023学年第二学期期中考试 高二化学（等级考） （满分100分，考试时间60分钟） 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、选择题（共60分，每小题3分，每小题只有一个正确答案） 1. 下列关于内能和内能变化的叙述正确的是 A. 内能变化就是反应热 B. 内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 C. 系统的内能可以通过实验测得 D. 内能是体系内物质所含的能量总和 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有体系恒容且不做非体积功时，内能变化才等于反应热，若存在做功情况二者不相等，A错误； B．内能大小除与物质的种类、数量、聚集状态有关外，还与温度、压强等因素有关，B错误； C．系统内能的绝对值无法通过实验测得，仅能测定内能的变化量，C错误； D．内能是体系内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，即体系内物质所含的能量总和，D正确； 故答案为D。 2. 在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①增大反应物浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④加入催化剂 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①增大反应物浓度能增大单位体积内的活化分子数，但不能增大活化分子百分数，错误； ②升高温度能增大活化分子百分数也能增大反应物中的活化分子数，故正确； ③增大压强等同于增大浓度，错误； ④加入催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，也增大了活化分子数，故正确。 故选B。 3. 当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是 A. 碘蒸气和氢气化合生成碘化氢 B. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应 C. 二氧化碳通入澄清石灰水中反应 D. 氨的催化氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘蒸气和氢气化合成碘化氢，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；A不符合题意； B．稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，物质都为液态，几乎不受压强影响；增加压强，反应速率不会变大，B符合题意； C．二氧化碳通入澄清石灰水中，增大压强，体积缩小，二氧化碳浓度增大，反应速率加快；C不符合题意； D．氨和氧气反应生成一氧化氮和水，增加压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；D不符合题意； 故选B。 4. 下列有关化学能与热能的说法错误的是（　　） A. 燃烧反应都属于放热反应 B. 化学反应必然伴随着能量的变化 C. 吸热反应是指需要加热才能进行的反应 D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质的燃烧过程伴随能量的释放，燃烧反应都属于放热反应，故A不符合题意； B．化学反应一定伴随物质的变化和能量的变化，能量变化是化学反应的基本特征之一，故B不符合题意； C．并不是所有的吸热反应都需要加热，如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应是吸热的，但是不需要任何条件即可发生，故C符合题意； D．化学键旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故D不符合题意； 答案选C。 5. 如图所示，下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A. 图a表示的是吸热反应的能量变化 B. 图b中生成物比反应物稳定 C. 图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生 D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，A错误； B．图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，但是，反应物或生成物都不止一种时，很难比较其中某2个物质的能量高低，因此难以比较稳定性，B错误； C．图a表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等；图b表示吸热反应，吸热反应不一定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误； D．图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确； 故选D。 6. 反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 因为是分解反应，所以该反应吸热 B. 由途径a变成b改变了反应的热量变化 C. 1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量 D. 该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知，2H2O2(l)具有的能量大于2H2O(l)和O2(g)具有的总能量，故该反应是放热反应，故A错误； B．途径a、b的始态与终态相同，则反应的热效应相同，故途径改变，反应热不变，故B错误； C．由能量变化图可知，2molH2O2(l)具有的总能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量，故1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)和0.5 molO2(g)具有的总能量，故1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量，故C正确； D．经以上分析，1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量，能量越高，越不稳定，故H2O2(l)没有H2O(l)稳定，故D错误； 本题答案C。 7. 符合工业合成氨生产实际的是 A. V2O5作催化剂 B. 反应温度由催化剂决定 C. 将N2和H2液化 D. NH3由吸收塔吸收 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁触媒作合成氨反应的催化剂，可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不是V2O5，故A不符合题意； B．催化剂在一定温度下活性最大，催化效率最高，反应温度由催化剂决定，符合工业合成氨生产实际，故B符合题意； C．将N2和H2液化分离，会使平衡向逆向进行，不利于合成氨，故C不符合题意； D．NH3生产中不使用吸收塔，故D不符合题意； 故选B。 8. 在一氧化碳变换反应CO + H2OCO2 + H2中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析不正确的是 A. 使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 B. 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 C. 增大压强，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加 D. 增大c(CO)，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加 【答案】D 【解析】 【详解】A. 使用催化剂，降低活化能，活化分子数目增加，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，反应速率增大，故A正确； B. 升高温度，活化分子数目最多，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，反应速率增大，故B正确； C. 增大压强，气体体积减小，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率加快，故C正确； D. 增大c(CO)，单位体积内活化分子数量增多，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加，反应速率加快，故D错误； 答案选D。 【点睛】增大浓度，增加的是单位体积内活化分子数，活化分子百分数是不变的。 9. 对于反应 C(石墨) = C(金刚石) H > 0，正确的判断是 A. 石墨比金刚石更稳定 B. 金刚石比石墨更易导电 C. 石墨的焓大于金刚石的焓 D. 金刚石与石墨的转化是物理变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．说明该反应为吸热反应，生成物金刚石的总焓高于反应物石墨的总焓，物质能量越低越稳定，因此石墨比金刚石更稳定，A正确； B．石墨层状结构中存在自由移动的电子，导电性良好，金刚石为空间网状共价晶体，无自由移动的带电粒子，几乎不导电，B错误； C．根据焓变定义，可知金刚石的焓大于石墨的焓，C错误； D．金刚石和石墨是结构不同的碳单质，二者转化过程有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故答案选A。 10. 下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是 A. 化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率 B. 化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 C. 化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 D. 正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益 【答案】A 【解析】 【详解】A、化学反应速率是表示物质反应的快慢，不能改变原料的转化率，A项错误； B、根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，B项正确； C、结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，是平衡向正反应方向移动，可提高产率，C项正确； D、在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，D项正确； 答案选A。 11. 在2L密闭容器中加入4mol A和6mol B，发生以下反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)。若经5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是 A. 0.45mol/L·s B. 0.15mol/L·s C. 0.225mol/L·s D. 0.9mol/L·s 【答案】C 【解析】 【详解】5s内A的物质的量变化量为4mol-2.5mol=1.5mol，故A的浓度变化量为1.5mol÷2L=0.75mol/L，所以υ（A）=0.75mol/L÷5s=0.15mol/（L·s），化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以υ（B）=6×0.15mol/（L·s）÷4=0.225mol/（L·s）， 故选C。 12. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是 A. K值不变，平衡可能移动 B. K值变化，平衡一定移动 C. 平衡移动，K值可能不变 D. 平衡移动，K值一定变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确； B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确； C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确； D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确， 答案选D。 13. 在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中可使化学反应速率增大的措施是 ①增大压强　②增加碳的量 ③恒容通入CO2④恒压充入N2⑤恒容充入N2 A. ①⑤ B. ②④ C. ①③ D. ③⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①增大压强，相当于增加反应物的浓度，化学反应速率加快，正确；②碳为固体，增加碳的量对化学反应速率几乎无影响，错误；③恒容通入CO2，增加了CO2浓度，化学反应速率加快，正确；④恒压充入N2，相当于增加容器体积，气体的浓度将减小，化学反应速率将减小，错误；⑤恒容充入N2，N2对于该反应相当于“惰性气体”，恒容充入N2，参加反应的各物质的浓度不变，化学反应速率不变，错误；故答案为C。 14. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制氯水久置后颜色变浅 B. 工业合成SO3过程中使用到热交换器 C. 工业合成SO3采用V2O5作催化剂 D. 工业合成氨过程中采用高压 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制氯水中存在平衡，久置后HClO见光分解浓度降低，平衡正向移动，浓度减小颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．工业合成的反应，为放热反应，热交换器可及时移出反应热量降低体系温度，使平衡正向移动提高产率，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．作为催化剂仅同等程度加快正逆反应速率，不改变平衡状态，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．工业合成氨反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动可提高氨的产率，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选C。 15. 合成氨工业中，原料气中的杂质在进入合成塔之前需经过铜氨液处理，其反应为；吸收后的溶液经过适当处理又可再生，再生的适宜条件是 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 【答案】A 【解析】 【详解】A．高温低压，平衡逆向移动，故A正确； B．高温使平衡逆向移动，高压平衡正向移动，故B错误； C．低温平衡正向移动，低压平衡逆向移动，故C错误； D．低温平衡正向移动，高压平衡正向移动，故D错误； 故选A。 16. 下列内容与结论不对应的是 选项 内容 结论 A H2O(s) 熔化成 H2O(l) 该过程的∆S > 0 B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为∆S < 0 C 一个反应的 ∆H < 0，∆S < 0 该反应在低温下可自发进行 D H2(g) + F2(g) = 2HF(g) kJ·mol-1 J·K-1·mol-1 该反应在任何温度下均能自发进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．融化成，体系混乱度增大，该过程ΔS>0，内容与结论对应，A正确； B．硝酸铵溶于水时，有序的晶体解离为自由移动的离子，体系混乱度增大，ΔS>0，结论认为ΔS<0，内容与结论不对应，B错误； C．反应自发的判据为，当ΔH<0、ΔS<0时，温度较低时的绝对值较小，可满足ΔG<0，因此反应在低温下可自发进行，内容与结论对应，C正确； D．该反应ΔH<0、ΔS>0，代入自发判据，任意温度下均有ΔG<0，因此该反应在任何温度下均能自发进行，内容与结论对应，D正确； 故答案选B。 17. 已知分解放出热量。在含少量的溶液中，分解的反应机理为： ①(慢) ②(快) 下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应活化能等于 B. 反应速率由②决定 C. 是该反应的催化剂，反应速率与的浓度有关 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能不等于焓变，A错误； B．分解反应的速率由慢反应决定，反应①为慢反应，B错误； C．根据题给两个反应可知，为该反应的催化剂，为中间产物，分解反应的速率由慢反应决定，故的浓度越大，反应速率越快，C正确； D．不能用水来表示反应的速率，反应速率比等于化学计量数比，反应的总方程式为，，D错误； 故选C。 18. 在密闭容器内发生吸热反应：，和物质的量随时间的变化如图所示。2min时仅改变一个条件，该改变的条件是 A. 减少 B. 增加 C. 增大压强 D. 升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，2min时，曲线斜率变大，则反应速率增大，且水的物质的量减小，氢气的物质的量增大，平衡正向移动，以此解答该题。 【详解】A．减少n(H2O)，平衡逆向移动，反应速率减小，氢气的物质的量应该减小，A错误； B．增加n(H2)，平衡逆向移动，水的物质的量应增大，B错误； C．反应前后气体的气体不变，增大压强，平衡不移动，气体的物质的量不变，C错误； D．正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，与图象相符合，D正确； 故选D。 【点睛】本题考查化学平衡的影响因素的知识，注意把握图象的分析，把握影响平衡移动的影响因素，侧重考查学生的分析能力。 19. 下列说法不正确的是 A. CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)  ΔH= +178.5kJ/mol，该反应高温下才能自发 B. 发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C. 甲烷的燃烧热为 -890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)，ΔH = -890.3kJ/mol D. 焓(H)是一种与内能有关的物理量，焓的绝对值无法直接测量 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应，反应后生成气体，根据反应自发的判据，只有高温下足够大才能满足，因此该反应高温下才能自发，A正确； B．有效碰撞的定义就是能够发生化学反应的碰撞，因此发生化学反应的碰撞都属于有效碰撞，B正确； C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时的反应热，其中水的稳定状态为液态，该热化学方程式中为气态，对应的不是甲烷的燃烧热，C错误； D．焓的定义为，其中内能的绝对值无法测量，因此焓的绝对值也无法直接测量，只能测定焓变，D正确； 故答案选C。 20. 密闭真空容器中放入BaO2固体，发生反应2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g) △H＜0，并达到平衡状态Ⅰ；保持温度不变，缩小容器体积，达到平衡状态Ⅱ；平衡状态Ⅰ与Ⅱ不同的是 A. 平衡常数 B. 反应速率 C. 氧气浓度 D. BaO的量 【答案】D 【解析】 【详解】该反应是气体体积增大的反应，保持温度不变，缩小容器体积，平衡向逆反应方向移动，氧化钡的量减小，由方程式可知，反应的平衡常数K=c(O2)，温度不变，温度函数化学平衡常数不变，则平衡状态Ⅱ和平衡状态Ⅰ的平衡常数相同、氧气的浓度相同、反应速率相同，故选D。 二、填空题（共28分） 21. 在某一容积为4L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示： 该反应的化学方程式为______________________________________。 【答案】 【解析】 【详解】首先判断物质角色：反应过程中A、B的物质的量随时间减小，为反应物；C的物质的量随时间增大，为生成物；D的物质的量在反应前后不变，为反应的催化剂；然后确定化学计量数：同一反应相同时间内，各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，计算得。最后判断反应类型：2min后各物质的物质的量不再改变，且均不为0，说明该反应为可逆反应，结合以上信息即可写出对应化学方程式：。 22. CH4和CO2在催化剂作用下可以转化为合成气。 反应方程式为：CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ΔH = +247 kJ/mol 完成下列填空： （1）写出该反应的平衡常数表达式：____________________________。 （2）某温度下，反应的平衡常数K=0.16，该温度下，测得容器中CH4、CO2、CO和H2的浓度分别为0.5mol·L-1、0.5mol·L-1、0.25mol·L-1、0.25mol·L-1，此时，该反应化学反应速率________(选填“＞”“＜”或“=”)，说明原因_________________________________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ＞ ②. 此时浓度商 ，反应向正反应方向进行。 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值。根据反应方程式 ，其平衡常数表达式为 。 【小问2详解】 根据题干所给的各物质浓度，计算此时的浓度商 。因为 ，说明此时反应未达到平衡状态，且反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率，即 。 23. 下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。回答问题： 化学键 H-H H-Cl 键能 436 431 （1）下列关于键能的叙述正确的是_______。 a．每生成1 mol H-Cl吸收431 kJ能量 b．每生成1 mol H-Cl放出431 kJ能量 c．每拆开1 mol H-H放出436 kJ能量 d．每拆开1 mol H-H吸收436 kJ能量 （2）已知热化学方程式： 。则Cl2的键能为_______。 【答案】（1）bd （2）243 【解析】 【小问1详解】 a．每生成1 mol H-Cl放出431 kJ能量，故a错误； b．成键放热，每生成1 mol H-Cl放出431 kJ能量，故b正确； c．每拆开1 mol H-H吸收436 kJ能量，故c错误； d．断键吸热，每拆开1 mol H-H吸收436 kJ能量，故d正确； 选bd。 【小问2详解】 已知热化学方程式： 。焓变=反应物总键能-生成物总键能，设Cl2的键能为x，则436+x-431×2=-183，x=243。 1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。图1是哈伯法的流程图，图2是反应历程。 24. 写出合成NH3的热化学方程式___________________________________________________________。已知该反应的J⋅mol-1·K-1，计算常温298K下： _________kJ⋅mol-1.但实际上该反应常温下很难发生，请从分子结构角度解释原因：_________________________________________________________________________________________。 25. 步骤③采用的催化剂是___________________________。催化剂为什么可以加快化学反应速率？_______________________________________________________。 26. 热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： ①SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) = 2HI(g) + H2SO4(l) a kJ·mol-1 ②2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) b kJ·mol-1 ③2HI(g) = H2(g) + I2(g) c kJ·mol-1 则：2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) __________________。 27. 下图表示500℃、60.0MPa条件下，合成氨工业原料气投料比与平衡时 NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算H2的平衡体积分数为__________________。 【答案】24. ①. ②. ③. 分子中存在氮氮三键（），键能很大，破坏它需要吸收大量能量。 25. ①. 铁触媒（或铁） ②. 催化剂能降低反应的活化能，增加活化分子百分数，增加有效碰撞频率，从而加快反应速率。 26. 27. 【解析】 【24题详解】 根据图2的反应历程可知，该反应的正反应活化能 ，逆反应活化能 。反应热 。由此可写出合成氨的热化学方程式为：； 代入公式计算：； 从分子结构来看，氮气分子中含有氮氮三键（），其键能非常大，常温下很难断裂发生化学反应； 【25题详解】 工业合成氨步骤③中常用的催化剂是铁触媒（主要成分为铁）； 催化剂能够改变反应历程，降低反应所需的活化能，使得更多的普通分子转化为活化分子，从而提高了活化分子百分数和有效碰撞的概率，最终加快了化学反应速率； 【26题详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行组合以得到目标反应：① ： ②： ③ ： 将上述三式相加并化简，即可得到目标反应：。因此，其反应热 ； 【27题详解】 由题图可知，M点时投料比 ，且平衡时 的体积分数为 。设初始投入的 为 ， 为 ，反应消耗的 为 。列出三段式：，平衡时气体总物质的量为 。根据氨气的体积分数为 ，可得方程：，解得 。则平衡时 的物质的量为 ，平衡时气体总物质的量为 。故 的平衡体积分数为 。 三、实验题（共12分，每空2分） 28. 用下图装置测定中和热。 实验药品：100mL 0.50mol·L-1盐酸、50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液、50mL 0.50 mol·L-1 氨水。 实验步骤：略 （1）若实验共需要480mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体_____________g。 （2）从实验装置上看，还缺少____________________________。 （3）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____________________________________。 （4）浓度为0.5mol·L-1的酸溶液和0.55mol·L-1的碱溶液各50mL混合（溶液密度均为1g·mL-1），生成溶液的比热容c = 4.18 kJ·K-1·kg-1，搅动后，测得酸碱混合液的温度变化数据如下： 反应物 起始温度 终止温度 中和热 甲组 HCl + NaOH 15.0 18.3 乙组 HCl + NH3·H2O 15.0 18.1 ①某同学利用上述装置做甲组实验，测得中和热_____________（保留三位小数）。 ②实验测得数值明显偏低，试分析可能的原因____________________（双选）。 A．做本实验的当天室温较高 B．测量完盐酸的温度再次测量NaOH溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净 C．大小烧杯口不平齐，小烧杯口未接触泡沫塑料板 D．NaOH溶液一次性迅速倒入 ③甲乙两组实验结果有差异的主要原因是_______________________________________________。 【答案】（1） 11.0 （2） 环形玻璃搅拌棒 （3） 保温、隔热，减少热量散失 （4） ①. ②. BC ③. 为弱碱，电离过程需要吸收热量 【解析】 【分析】本题考查中和热的测定实验。测定中和热时，为了保证一方完全反应，通常使另一方稍稍过量；实验的关键在于准确测定反应前后的温度变化，因此实验过程中需要尽可能做好保温工作，减少热量散失以减小实验误差；此外，弱电解质的电离会吸收热量，从而影响中和热的测定数值。 【小问1详解】 实验室没有的容量瓶，配制该溶液时需要选用容量瓶。所需固体的物质的量为 ，其质量为 ； 【小问2详解】 为了使酸碱溶液混合均匀并充分反应，需要不断搅拌，从实验装置图可以看出，图中只有温度计，还缺少用于搅拌的环形玻璃搅拌棒； 【小问3详解】 中和热测定实验的关键是准确测定反应体系的温度变化，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，防止实验过程中的热量散失； 【小问4详解】 ① 混合溶液的总质量 。甲组实验的温度变化 （即）。反应放出的热量 。反应中完全反应，其物质的量 。则中和热 ； ② A．室温较高对实验测定的温差无直接影响，不会导致数值偏低； B．温度计上残留的酸液未冲洗干净，在测定溶液温度时会提前发生中和反应放出热量，导致这部分热量未被计入总热量中，使测得的温差偏小，数值偏低； C．大小烧杯口不平齐，小烧杯口未接触泡沫塑料板，会导致热量散失过多，测得的温差偏小，数值偏低； D．溶液一次性迅速倒入是正确的操作，可以有效减少热量散失； 故答案选BC； ③ 乙组实验中使用的是氨水，是弱碱，在发生中和反应的同时，弱碱的电离过程需要吸收热量，从而导致测得的放热量减少，温度变化偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $