精品解析：河北省定州市开元树人中学2025-2026学年高二上学期9月阶段性联合测评（C卷）化学试题

河北省2024级高二年级阶段性联合测评 化学(C卷) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Na23 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 添加剂与食品品质密不可分，合理、科学使用添加剂是食品安全的保障。下列食品加工过程中使用适量的添加剂与化学反应速率无关的是 选项 A B 食品 加工肉制品 加工馒头、面包 添加剂 苯甲酸及其钠盐 小苏打、碳酸氢铵 选项 C D 食品 制作水果罐头 制作果脯 添加剂 维生素C 二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确的是 A. 改变反应温度时，同一反应的ΔH一定不变 B. 若某反应在加热条件下才能进行，则该反应的ΔH>0 C. 同温同压同反应中，ΔH与催化剂、接触面积无关 D. 中和反应的ΔH与反应物的物质的量有关 3. 已知在25℃、101kPa下，氢气与碘蒸气反应的热化学方程式为。下列关于该热化学方程式的理解，正确的是 A. 25℃、101kPa时，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)混合发生反应，释放的热量恰好为11 kJ B. 若2 mol H2(g)和2 mol I2(g)反应生成4 mol HI(g)时，ΔH为-22kJmol-1 C. 根据已知反应可知， D. 反应热单位“kJmol-1”中“mol-1”指“1 mol H2(g)和1 mol I2(g)反应生成2 mol HI(g)” 4. 下列关于化学反应热(Q)与焓变(ΔH)关系的说法，正确的是 A. 在恒压且不做非体积功的条件下，化学反应的反应热Q等于该反应的焓变ΔH，此时ΔH的正负可直接表示反应是放热还是吸热 B. 对于任意化学反应，其焓变ΔH的数值一定等于反应热Q，因此ΔH和Q的单位相同且物理意义完全一致 C. 若某化学反应的，则该反应在任何条件下的反应热Q都等于，且反应一定为吸热反应 D. 当化学反应体系的压强发生变化时，反应热Q的数值一定不等于焓变ΔH，且ΔH的大小会随压强的改变而显著变化 5. 在特定条件下，某反应T→Q分为几个基元反应且TS代表过渡态，TS数量与基元反应数量一致，M、P为中间产物，其转化过程中能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 中间产物c(M)大于c(P) B. 几个基元反应的都小于0 C. 升温时，①、②和③反应速率都加快 D. 选择合适的催化剂可降低反应②的活化能 6. 某小组利用如图简易量热计测定 盐酸和 溶液反应的反应热。下列叙述错误的是 A. 搅拌时上下移动搅拌器 B. 中和时NaOH稍过量，确保盐酸完全反应 C. 用溶液和稀硫酸实验，对没有影响 D. 其他不变，用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得偏大 7. 已知热值(Calorific Value)是指单位质量的物质在完全燃烧生成稳定物质时，所释放出的热量(kJ)。几种可燃物的燃烧热和热值如图所示。 下列叙述正确的是 A. 物质的燃烧热()越大，其热值越大 B. 在上述四种燃料中，乙烷是最理想的燃料 C. 表示乙烯燃烧热的热化学方程式： D. 8. 下列各组热化学方程式中的和大小关系中，不同于其他组的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 有关碳及其化合物的循环转化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 1 mol C(s)完全燃烧放出热量 B. C. 上述四个反应中，既有放热反应，又有吸热反应 D. 上述循环中存在 10. 烟气脱硝反应为。在四种不同条件下测定反应平均速率如下： ① ② ③ ④ 反应速率由大到小排序为 A. ④③①② B. ②①③④ C. ③①②④ D. ③②④① 11. 在1 L恒容密闭容器中充入1 mol NOCl(g)，发生反应：，测得在不同温度下，NOCl的转化率与时间关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 温度： B. 下，加入催化剂，达到平衡所用时间小于10 min C. 下，平衡时再充入1 mol NOCl，再次平衡时c(NOCl)减小 D. 下，向相同容器充入2 mol NO和1 mol Cl2，平衡时，则 12. 中国科学院化学研究所盛桦团队利用20%浓度的O2，在氧空位的TiO2上实现选择性光催化CO和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，如图所示(h+代表“空穴”)。 下列说法正确的是 A. CO转化为[CO(NH2)2]形成了非极性键 B. 路径具有最大覆盖区域 C. 反应体系中只有一条路径产生H2O D. 其他条件相同，扩散距离越长，合成尿素速率越大 13. 铁粉常用于工业合成氨反应的催化剂，反应如下：。 已知：使用相同催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 做了如下三个实验，并绘制了与反应时间的图像。 编 号 /℃ / / 铁粉比表 面积() a 400 300 b ① 450 c 500 ② 300 下列叙述错误的是 A. 根据实验方案，上述表格中对应数据：①400；② B. 由实验a、b可知，其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，化学反应的速率将增大 C. 实验c中，达到平衡时的浓度为 D. 由实验a、c可知，其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大 14. 载人航天器中再生原理如图所示。 ⅰ． (萨巴蒂尔反应) ⅱ． ⅲ． 已知几种共价键的键能数据如下表所示： 共价键 H—H H—C H—O 键能/() 799 436 E 467 据以上信息估算E值为 A. 410 B. 413 C. 546 D. 643 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 物质的稳定性与焓变、相对能量有密切关系。 Ⅰ．已知：生成焓(生成热)是指在标准状态(通常为298.15K、100kPa)下，由最稳定的单质通过化学反应生成1mol该化合物时所放出或吸收的热量，用符号表示，单位通常为kJ·mol-1.规定，稳定单质的生成焓为0.对于由相同元素组成的同类型化合物，在标准状态下，生成焓越小，化合物的相对稳定性通常越高。几种物质的生成焓如下表所示： 物质 Na2O(s) Na2O2(s) NaO2(s) (kJ·mol-1) -414.2 -510.9 -260.2 回答下列问题： （1）Na2O(s)、NaO2(s)、Na2O2(s)的稳定性由弱到强顺序为________________。上述反应中，ΔH＜0的是________________(填序号)。 （2）写出反应⑤的热化学方程式：________________________________。 （3）4.6gNa在一定量O2中完全反应生成等物质的量的Na2O(s)和Na2O2(s)，此过程中放出热量为________kJ(结果保留三位有效数字)。 （4）钠在氧气中反应不能直接生成NaO2(超氧化钠)，可以借助盖斯定律计算ΔH4，ΔH4=________________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH5表示即可)。 Ⅱ．水溶液中的相对能量如图所示。 （5）在上述五种含氯的离子中，最稳定的是________(填离子符号，下同)，最不稳定的是________。 （6）实验室制备漂白液时要控制温度，升温致NaClO发生歧化反应：________。 16. 某小组设计实验方案探究影响化学反应速率的因素。 实验(一)：设计实验探究浓度对化学反应速率的影响。 序号 0.1mol·L-1Na2S2O3 溶液的体积/mL 0.1mol·L-1硫酸 溶液的体积/mL 加入蒸馏 水体积/mL 水浴温 度/℃ 变浑浊所 用时间/s Ⅰ 10.0 10.0 0 25 Ⅱ 10.0 8.0 25 Ⅲ 10.0 10.0 0 35 回答下列问题： （1）写出Na2S2O3溶液和稀硫酸反应的离子方程式：________________________________________________。实验时在实验台上垫一张白纸，其作用是________________________________________。 （2）上表中V1=________。添加蒸馏水的目的是________________________________________。 （3）实验测得，实验结论是________________________________________________。预测：________(填“>”“＜”或“=”)。 实验(二)：设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响。实验装置如图所示。 药品：30%双氧水、MnO2粉末 （4）除装置外，还需要定量仪器量筒、________________。 （5）测定的物理量是________________________________________________。 （6）设计如下方案： 实验 30%双氧水的体积 MnO2粉末的质量 测定物理量 a 50mL 0 A1 b V2 0.5g A2 ①上表中V2=________________。 ②为了证明MnO2作催化剂，还需要补充实验：________________________________。 17. 曾用地康法制备氯气，在450℃、催化下发生化学反应： ，速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。 回答下列问题： （1）其他条件不变，降低温度，、都会_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；加入催化剂，、都会_______。 （2）一定条件下，达到平衡时等于_______(用各物质浓度表示)。 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入一定量和气体，发生上述反应。各物质的物质的量与时间变化关系如图1所示。 ①代表的物质是_______(填化学式)。反应进行_______min时刚好达到平衡状态。 ②正反应速率：a_______b(填“>”“<”或“=”)。 ③0~10 min内的平均反应速率_______。Q点时HCl的转化率为_______%(结果保留三位有效数字)。 （4）在容积相等的甲、乙密闭容器中分别充入4 mol 和1 mol ，在恒温、绝热(容器内外没有能量交换)条件下进行上述反应，测得气体压强与时间关系如图2所示。 ①绝热过程达到平衡的容器为_______(填“甲”或“乙”)。 ②_______0(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③体系中气体总物质的量(a)_______(b)。 18. 氨是重要化工原料，在生产、生活中有广泛应用。工业合成氨的原理是。 （1）500℃下，向恒容密闭容器中充入1molN2和1molH2，合成氨。下列情况表明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. N2体积分数不随时间变化 C. 气体压强不随时间变化 D. NH3生成速率等于N2消耗速率的两倍 （2）原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)进入合成塔前需要经过铜氨液处理，目的是除去CO，其反应为。吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是________________。 （3）制备氢气的重要反应： ①在恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2O(g)，在700℃时达到平衡，CO的平衡转化率为α。此条件下，H2O(g)的平衡转化率为________；此温度下，该反应的平衡常数Kp为________________。升高温度，平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 提示：用分压计算的平衡常数为Kp，气体分压等于总压乘以气体物质的量分数。 ②实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系投入一定量的CaO可以增大H2的体积分数，对比结果如图1所示。投入CaO时，H2的体积分数增大的原因是_______________________________________。微米CaO、纳米CaO对产生H2的影响不同的原因是________________________________________________。 提示：CaCO3分解温度高于900℃。 ③830℃时，平衡体系中CO、CO2的浓度与的关系如图2所示。 在830℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2.0mol·L-1、6.0mol·L-1、3.0mol·L-1、8.0mol·L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省2024级高二年级阶段性联合测评 化学(C卷) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：Na23 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 添加剂与食品品质密不可分，合理、科学使用添加剂是食品安全的保障。下列食品加工过程中使用适量的添加剂与化学反应速率无关的是 选项 A B 食品 加工肉制品 加工馒头、面包 添加剂 苯甲酸及其钠盐 小苏打、碳酸氢铵 选项 C D 食品 制作水果罐头 制作果脯 添加剂 维生素C 二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯甲酸及其钠盐作为防腐剂，通过抑制微生物的代谢反应速率来延长食品保质期，与化学反应速率有关，A错误； B．小苏打和碳酸氢铵作为膨松剂，在加热时分解产生气体，与化学反应速率无关，B正确； C．维生素C在水果罐头中主要作为抗氧化剂，通过自身被氧化来减缓食品成分的氧化反应速率，与化学反应速率有关，C错误； D．在果脯中加入二氧化硫的主要目的是作为漂白剂，但是加入二氧化硫的主要目的是防腐和漂白，会抑制微生物的代谢反应速率，与反应速率有关，D错误； 故答案选B。 2. 下列说法正确的是 A. 改变反应温度时，同一反应的ΔH一定不变 B. 若某反应在加热条件下才能进行，则该反应的ΔH>0 C. 同温同压同反应中，ΔH与催化剂、接触面积无关 D. 中和反应的ΔH与反应物的物质的量有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一反应的反应热与温度有关，常用的反应热数据一般在25℃下测定，焓是温度的函数，A不符合题意； B．反应是否需要加热是反应的引发条件，和焓变无必然联系。比如铝热反应需要高温引发，但属于放热反应，B不符合题意； C．同温同压同反应，反应热只与状态有关。与催化剂、接触面积无关，C符合题意； D．中和反应的ΔH强调生成1 mol(l)，与反应物的物质的量无关，D不符合题意； 故选C。 3. 已知在25℃、101kPa下，氢气与碘蒸气反应的热化学方程式为。下列关于该热化学方程式的理解，正确的是 A. 25℃、101kPa时，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)混合发生反应，释放的热量恰好为11 kJ B. 若2 mol H2(g)和2 mol I2(g)反应生成4 mol HI(g)时，ΔH为-22kJmol-1 C. 根据已知反应可知， D. 反应热单位“kJmol-1”中“mol-1”指“1 mol H2(g)和1 mol I2(g)反应生成2 mol HI(g)” 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是可逆反应，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)反应生成HI(g)的物质的量小于2 mol，放出热量小于11 kJ，A错误； B．热化学方程式中反应热只与物质状态、化学计量数有关，与参与反应的物质的量无关，B错误； C．该反应的逆反应为吸热反应，故，C错误； D．根据热化学方程式的定义，反应热中“mol-1”表示“1 mol H2(g)和1 mol I2(g)反应生成2 mol HI(g)”，D正确； 故选D。 4. 下列关于化学反应热(Q)与焓变(ΔH)关系的说法，正确的是 A. 在恒压且不做非体积功的条件下，化学反应的反应热Q等于该反应的焓变ΔH，此时ΔH的正负可直接表示反应是放热还是吸热 B. 对于任意化学反应，其焓变ΔH的数值一定等于反应热Q，因此ΔH和Q的单位相同且物理意义完全一致 C. 若某化学反应的，则该反应在任何条件下的反应热Q都等于，且反应一定为吸热反应 D. 当化学反应体系的压强发生变化时，反应热Q的数值一定不等于焓变ΔH，且ΔH的大小会随压强的改变而显著变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．明确焓变(ΔH)的定义，在恒压、不做非体积功的条件下，化学反应的焓变等于反应热(ΔH=Q)。此时ΔH＜0表示反应放热，ΔH>0表示反应吸热，正负号可直接反映反应的热量变化，A符合题意； B．ΔH与Q的关系受反应条件限制，仅在恒压且不做非体积功时ΔH=Q；在恒容条件下，反应热Q不等于ΔH(Q=ΔU，ΔU为内能变化)。二者单位虽均为“kJ·mol-1”，但物理意义不同：ΔH是状态函数(仅与始态、终态有关)。Q是过程量(与反应途径、条件有关)，B不符合题意； C．ΔH是状态函数，其数值由反应始态和终态决定，但反应热Q是过程量，受温度、压强等条件影响。即使ΔH=+a kJ·mol-1，在不同压强或温度下，Q的数值可能与ΔH存在差异(如非恒压条件下Q≠ΔH)；且“ΔH>0”仅说明恒压下反应吸热，不能直接推断“任何条件下Q都等于+a kJ·mol-1”，C不符合题意； D．只有当反应条件为“恒压且不做非体积功”时，Q=ΔH，若压强变化(非恒压)，Q通常不等于ΔH，但ΔH作为状态函数，其大小仅与始态、终态的温度、压强等有关，若始态和终态的压强相同(仅过程中压强变化)，ΔH数值不变，并非“随压强改变而显著变化”，D不符合题意； 故选A。 5. 在特定条件下，某反应T→Q分为几个基元反应且TS代表过渡态，TS数量与基元反应数量一致，M、P为中间产物，其转化过程中能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A. 中间产物c(M)大于c(P) B. 几个基元反应的都小于0 C. 升温时，①、②和③反应速率都加快 D. 选择合适的催化剂可降低反应②的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．中间产物M和P的浓度取决于生成与消耗速率。反应①（T→M）活化能较小，速率较快；反应②（M→P）活化能最大（TS2能量最高），速率最慢，导致M生成快、消耗慢而积累；反应③（P→Q）活化能较小，速率较快，P生成慢、消耗快，故c(M)＞c(P)，A正确； B．基元反应的ΔH=产物能量-反应物能量。反应①（T→M）：M能量低于T，ΔH1＜0；反应②（M→P）：P能量高于M，ΔH2＞0；反应③（P→Q）：Q能量低于P，ΔH3＜0，并非所有ΔH都小于0，B错误； C．升温使分子运动加快，活化分子百分数增加，无论吸热或放热反应，反应速率均加快，①、②、③速率都加快，C正确； D．催化剂可降低特定反应的活化能，选择合适的催化剂能降低反应②的活化能，D正确； 答案选B。 6. 某小组利用如图简易量热计测定 盐酸和 溶液反应的反应热。下列叙述错误的是 A. 搅拌时上下移动搅拌器 B. 中和时NaOH稍过量，确保盐酸完全反应 C. 用溶液和稀硫酸实验，对没有影响 D. 其他不变，用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．搅拌时上下移动搅拌器可使溶液混合均匀，确保温度测量准确，A正确； B．NaOH稍过量能保证盐酸完全反应，避免因盐酸未反应完全导致计算误差，B正确； C．Ba(OH)2与稀硫酸反应除中和反应外，还会生成BaSO4沉淀，沉淀过程伴随热效应，导致总反应热包含中和热和沉淀热，对ΔH有影响，C错误； D．铜质搅拌器导热性强于玻璃，会使更多热量散失，测得的温度升高值偏小，计算出的反应热Q绝对值偏小，ΔH（负值）偏大，D正确； 答案选C。 7. 已知热值(Calorific Value)是指单位质量的物质在完全燃烧生成稳定物质时，所释放出的热量(kJ)。几种可燃物的燃烧热和热值如图所示。 下列叙述正确的是 A. 物质的燃烧热()越大，其热值越大 B. 在上述四种燃料中，乙烷是最理想的燃料 C. 表示乙烯燃烧热的热化学方程式： D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以得出乙烯的燃烧热比乙炔低，但其热值高，A错误； B．最理想燃料应考虑热值高、产物无污染，H2燃烧产物为水且热值最高（约142.9 kJ/g），优于乙烷，B错误； C．燃烧热需生成稳定产物（CO2、液态H2O），该方程式产物为CO和H2O(g)，不符合定义，C错误； D．由盖斯定律，反应ΔH=反应物燃烧热之和-生成物燃烧热之和。计算得：ΔH=[(-1299.6)+2×(-285.8)-(-1559.8) ]kJ/mol=-311.4 kJ/mol，D正确； 答案选D。 8. 下列各组热化学方程式中的和大小关系中，不同于其他组的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】A．生成H2SO4(l)时，仅包含SO3与水的反应；而生成H2SO4(aq)时，液态硫酸进一步溶解于水，释放额外热量，因此ΔH2更负，ΔH1 > ΔH2； B．ΔH1为甲烷的完全燃烧，生成CO2，放热较多，ΔH2为甲烷的不完全燃烧，生成CO，放热较少，故ΔH1<ΔH2； C．由盖斯定律得ΔH1=2ΔH2，焓变为负值，故ΔH1<ΔH2； D．CaO与水化合为放热反应，CaCO3分解为吸热反应，ΔH1<ΔH2； 综上，A组ΔH关系与其他组相反，为正确选项。 9. 有关碳及其化合物的循环转化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 1 mol C(s)完全燃烧放出热量 B. C. 上述四个反应中，既有放热反应，又有吸热反应 D. 上述循环中存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)，总反应焓变为ΔH1+ΔH2，燃烧放热，ΔH1和ΔH2均为负值，放出的热量Q应为焓变绝对值，即Q=-(ΔH1+ΔH2)，A错误； B．热化学方程式需注明物质状态，选项中H2O未标注状态，ΔH3值与状态相关，该叙述不完整，B错误； C．反应1为碳的不完全燃烧，是放热反应；反应4为甲烷的分解反应，是吸热反应。因此，这四个反应中既有放热反应，又有吸热反应，C正确； D．循环中ΔH1+ΔH2对应的反应物为C(s)和O2(g)、生成物为CO2(g)，ΔH3+ΔH4对应的反应物为CO2(g)和H2(g)、生成物为C(s)和H2O(g)，不能得出ΔH1+ΔH3=ΔH2+ΔH4的结论，D错误； 故选C。 10. 烟气脱硝反应为。在四种不同条件下测定反应平均速率如下： ① ② ③ ④ 反应速率由大到小排序为 A. ④③①② B. ②①③④ C. ③①②④ D. ③②④① 【答案】A 【解析】 【详解】将不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，利用同一反应中，反应速率之比等于化学计量数之比比较，以NO2为参照物，将其他物质进行转化，注意单位相同：②，③，④。由此可知，反应速率由大到小排序为④③①②，故选A。 11. 在1 L恒容密闭容器中充入1 mol NOCl(g)，发生反应：，测得在不同温度下，NOCl的转化率与时间关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 温度： B. 下，加入催化剂，达到平衡所用时间小于10 min C. 下，平衡时再充入1 mol NOCl，再次平衡时c(NOCl)减小 D. 下，向相同容器充入2 mol NO和1 mol Cl2，平衡时，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．T1温度下反应先达到平衡状态，说明反应速率快，故，A正确； B．其他条件不变，加入催化剂，反应速率加快，缩短了达到平衡所用的时间，B正确； C．平衡时再充入1 mol NOCl，此时增大了NOCl的浓度，根据勒夏特列原理，平衡向右移动，但不能抵消c(NOCl)的增大，C错误； D．T2下，可列出三段式： ，；T3下，设氯气转化的物质的量为x mol，可列出三段式：，依题意，2x=2-2x，x=0.5，故。根据图像判断，升高温度，NOCl的平衡转化率增大，正反应是吸热反应，升温，平衡常数增大，故T3>T2，D正确； 故选C。 12. 中国科学院化学研究所盛桦团队利用20%浓度的O2，在氧空位的TiO2上实现选择性光催化CO和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，如图所示(h+代表“空穴”)。 下列说法正确的是 A. CO转化为[CO(NH2)2]形成了非极性键 B. 路径具有最大覆盖区域 C. 反应体系中只有一条路径产生H2O D. 其他条件相同，扩散距离越长，合成尿素速率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO分子和2个合成CO(NH2)2，形成了C—N键(极性键)，没有形成非极性键，A错误； B．根据题图，路径具有最大覆盖区域，B正确； C．路径中和NH3生成和H2O，路径中和NH3生成和H2O，C错误； D．其他条件相同，扩散距离越长，与CO结合的越少，合成尿素速率越小，D错误； 故选B。 13. 铁粉常用于工业合成氨反应的催化剂，反应如下：。 已知：使用相同催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 做了如下三个实验，并绘制了与反应时间的图像。 编 号 /℃ / / 铁粉比表 面积() a 400 300 b ① 450 c 500 ② 300 下列叙述错误的是 A. 根据实验方案，上述表格中对应数据：①400；② B. 由实验a、b可知，其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，化学反应的速率将增大 C. 实验c中，达到平衡时的浓度为 D. 由实验a、c可知，其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验a和b的变量为催化剂比表面积，其他条件应相同，故b中温度为400℃，实验a和c的变量为温度，其他条件应相同，故c中N2浓度为1.0×10-2 mol·L-1，A正确； B．实验a和b仅催化剂比表面积不同（b的比表面积更大），由图像可知b的H2浓度下降更快，反应速率更大，说明增大催化剂比表面积可加快反应速率，B正确； C．实验c中，达平衡时c(H2)=3.5×10-2 mol·L-1，则H2的浓度变化量为5.0×10-2-3.5×10-2=1.5×10-2 mol·L-1，根据反应可知生成NH3的浓度为1.0×10-2 mol·L-1，C错误； D．实验a和c其他条件相同，温度升高，实验c中H2浓度下降更快，反应速率更大，D正确； 故选C。 14. 载人航天器中再生原理如图所示。 ⅰ． (萨巴蒂尔反应) ⅱ． ⅲ． 已知几种共价键的键能数据如下表所示： 共价键 H—H H—C H—O 键能/() 799 436 E 467 据以上信息估算E值为 A. 410 B. 413 C. 546 D. 643 【答案】A 【解析】 【详解】通过盖斯定律，得。由键能计算公式：=反应物总键能生成物总键能，即，解得，A正确； B．计算结果约为410，并非413，B错误； C．546与计算结果不符，C错误； D．643与计算结果不符，D错误； 故答案选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 物质的稳定性与焓变、相对能量有密切关系。 Ⅰ．已知：生成焓(生成热)是指在标准状态(通常为298.15K、100kPa)下，由最稳定的单质通过化学反应生成1mol该化合物时所放出或吸收的热量，用符号表示，单位通常为kJ·mol-1.规定，稳定单质的生成焓为0.对于由相同元素组成的同类型化合物，在标准状态下，生成焓越小，化合物的相对稳定性通常越高。几种物质的生成焓如下表所示： 物质 Na2O(s) Na2O2(s) NaO2(s) (kJ·mol-1) -414.2 -510.9 -260.2 回答下列问题： （1）Na2O(s)、NaO2(s)、Na2O2(s)的稳定性由弱到强顺序为________________。上述反应中，ΔH＜0的是________________(填序号)。 （2）写出反应⑤的热化学方程式：________________________________。 （3）4.6gNa在一定量O2中完全反应生成等物质的量的Na2O(s)和Na2O2(s)，此过程中放出热量为________kJ(结果保留三位有效数字)。 （4）钠在氧气中反应不能直接生成NaO2(超氧化钠)，可以借助盖斯定律计算ΔH4，ΔH4=________________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH5表示即可)。 Ⅱ．水溶液中的相对能量如图所示。 （5）在上述五种含氯的离子中，最稳定的是________(填离子符号，下同)，最不稳定的是________。 （6）实验室制备漂白液时要控制温度，升温致NaClO发生歧化反应：________。 【答案】（1） ①. ②. ①②③④⑤ （2） （3）46.3 （4）(ΔH1+ΔH2+ΔH3)或(ΔH3+ΔH5) （5） ①. Cl- ②. （6）-117 【解析】 【小问1详解】 依题意，生成焓越小，对应物质越稳定，根据生成焓定义，生成焓相当于物质的能量，稳定性由弱到强顺序为，反应热等于产物能量与反应物能量之差，根据表格数据计算，假设生成物均是1mol，则反应①的反应热为－414.2kJ/mol，反应②的反应热为－510.9kJ/mol－(－414.2)kJ/mol=－96.7kJ/mol，反应③的反应热为－260.2kJ/mol－(－510.9kJ/mol×0.5)=－4.75kJ/mol，反应④的反应热为－260.2kJ/mol，反应⑤的反应热为－510.9kJ/mol，因此反应①②③④⑤是放热反应。 【小问2详解】 结合表格中数据，可知反应⑤的热化学方程式为 ； 【小问3详解】 4.6 g Na的物质的量为0.2 mol，依题意，生成0.05 mol 和0.05 mol ，此过程中放出热量； 【小问4详解】 对于一些难测定的反应热可以通过盖斯定律间接计算获得，根据以上分析可知 ①2Na(s)+0.5O2(g)=Na2O(s) ΔH=－414.2kJ/mol ②Na2O(s)+0.5O2(g)=Na2O2(s) ΔH=－96.7kJ/mol ③Na2O2(s)+O2(g)=2NaO2(s) ΔH=－9.5kJ/mol ④Na(s)+O2(g)=NaO(s) ΔH=－260.2kJ/mol ⑤2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=－510.9kJ/mol 依据盖斯定律可知④=×(①+②+③)或④=×(⑤+③)，故或； 【小问5详解】 根据图示，的能量最低，最稳定，的能量最高，最不稳定； 【小问6详解】 反应热等于产物相对能量与反应物的相对能量之差， 。 16. 某小组设计实验方案探究影响化学反应速率的因素。 实验(一)：设计实验探究浓度对化学反应速率的影响。 序号 0.1mol·L-1Na2S2O3 溶液的体积/mL 0.1mol·L-1硫酸 溶液的体积/mL 加入蒸馏 水体积/mL 水浴温 度/℃ 变浑浊所 用时间/s Ⅰ 10.0 10.0 0 25 Ⅱ 10.0 8.0 25 Ⅲ 10.0 10.0 0 35 回答下列问题： （1）写出Na2S2O3溶液和稀硫酸反应的离子方程式：________________________________________________。实验时在实验台上垫一张白纸，其作用是________________________________________。 （2）上表中V1=________。添加蒸馏水的目的是________________________________________。 （3）实验测得，实验结论是________________________________________________。预测：________(填“>”“＜”或“=”)。 实验(二)：设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响。实验装置如图所示。 药品：30%双氧水、MnO2粉末 （4）除装置外，还需要定量仪器量筒、________________。 （5）测定的物理量是________________________________________________。 （6）设计如下方案： 实验 30%双氧水的体积 MnO2粉末的质量 测定物理量 a 50mL 0 A1 b V2 0.5g A2 ①上表中V2=________________。 ②为了证明MnO2作催化剂，还需要补充实验：________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 便于观察实验现象 （2） ①. 2.0 ②. 确保溶液总体积不变 （3） ①. 其他条件相同，增大反应物浓度，反应速率增大(合理即可) ②. ＜ （4）秒表(或计时器) （5）收集等体积氧气所用时间(或在相同时间内收集O2体积) （6） ①. 50mL ②. 分离出反应后的混合物中固体，洗涤、干燥、称量、重复实验等(合理即可) 【解析】 【分析】设计实验方案探究影响化学反应速率的因素，如温度、浓度、催化剂等。 【小问1详解】 硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、黄色固体硫和二氧化硫，离子方程式为；垫一张白纸便于观察溶液变浑浊现象。 【小问2详解】 在探究浓度对反应速率影响的实验中，需要控制其他变量不变。实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度相同，是为了探究硫酸浓度对反应速率的影响。为了保证硫代硫酸钠（）的初始浓度在两个实验中保持一致，需要使混合后溶液的总体积相同。实验Ⅰ的总体积为，实验Ⅱ的总体积也应为，，。变量控制实验设计原理是只改变一个量，加蒸馏水确保溶液总体积相等，便于判断反应物浓度大小。 【小问3详解】 实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度相同，实验Ⅱ的硫酸浓度小速率慢，故结论为其他条件相同，增大反应物浓度，反应速率增大。实验Ⅲ的反应温度高于实验Ⅱ，且硫酸浓度大于实验Ⅱ，反应速率更快，因此t3＜t2。 【小问4详解】 除装置外，需要定量仪器量筒，还需要计时，需要秒表。 【小问5详解】 还需要测定的物理量是收集等体积氧气所用时间(或在相同时间内收集O2体积)。 【小问6详解】 ①因为设计实验探究催化剂对化学反应速率的影响，故双氧水的浓度、体积不变，故V2=50mL。 ②催化剂在反应前后质量和化学性质均不变，因此需分离出反应后的固体，洗涤、干燥、称量确认质量不变，再将其加入等浓度双氧水中，观察到仍可加快反应速率，证明化学性质不变，即可说明MnO2为该反应的催化剂。 17. 曾用地康法制备氯气，在450℃、催化下发生化学反应： ，速率方程为，(、为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。 回答下列问题： （1）其他条件不变，降低温度，、都会_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；加入催化剂，、都会_______。 （2）一定条件下，达到平衡时等于_______(用各物质浓度表示)。 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入一定量和气体，发生上述反应。各物质的物质的量与时间变化关系如图1所示。 ①代表的物质是_______(填化学式)。反应进行_______min时刚好达到平衡状态。 ②正反应速率：a_______b(填“>”“<”或“=”)。 ③0~10 min内的平均反应速率_______。Q点时HCl的转化率为_______%(结果保留三位有效数字)。 （4）在容积相等的甲、乙密闭容器中分别充入4 mol 和1 mol ，在恒温、绝热(容器内外没有能量交换)条件下进行上述反应，测得气体压强与时间关系如图2所示。 ①绝热过程达到平衡的容器为_______(填“甲”或“乙”)。 ②_______0(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③体系中气体总物质的量(a)_______(b)。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增大 （2） （3） ①. ②. 15 ③. > ④. 0.07 ⑤. 66.7 （4） ①. 甲 ②. < ③. > 【解析】 【详解】(1)其他条件不变，降温，反应速率减小。降温，浓度不变，由速率方程可知，速率常数减小；同理，加入催化剂，能提高速率，故速率常数增大。 (2)平衡时正、逆反应速率相等，代入速率方程，推知。 (3)①速率之比等于化学计量数之比，由图像可知，曲线代表的物质速率之比为，所以代表，代表；观察图像15 min时反应达到平衡状态。②平衡之前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故填“>”。③曲线代表、，10 min时物质的量为1.2 mol， 10 min消耗2.8 mol HCl，则生成1.4 mol 。。设Q点时消耗HCl的物质的量为4x，则生成的物质的量为2x，Q点时氯化氢、氯气的物质的量相等，有， 。HCl的转化率。 (4)①该反应是气体分子数减小的反应，开始时甲容器中压强增大，说明温度升高，故甲在绝热过程反应。②正反应是放热反应，。③根据理想气体状态方程，，R为常数，a、b点体积相等、压强相等，气体物质的量与温度成反比，温度：，则。 18. 氨是重要化工原料，在生产、生活中有广泛应用。工业合成氨的原理是。 （1）500℃下，向恒容密闭容器中充入1molN2和1molH2，合成氨。下列情况表明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。 A. 气体密度不随时间变化 B. N2体积分数不随时间变化 C. 气体压强不随时间变化 D. NH3生成速率等于N2消耗速率的两倍 （2）原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)进入合成塔前需要经过铜氨液处理，目的是除去CO，其反应为。吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是________________。 （3）制备氢气的重要反应： ①在恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2O(g)，在700℃时达到平衡，CO的平衡转化率为α。此条件下，H2O(g)的平衡转化率为________；此温度下，该反应的平衡常数Kp为________________。升高温度，平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 提示：用分压计算的平衡常数为Kp，气体分压等于总压乘以气体物质的量分数。 ②实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系投入一定量的CaO可以增大H2的体积分数，对比结果如图1所示。投入CaO时，H2的体积分数增大的原因是_______________________________________。微米CaO、纳米CaO对产生H2的影响不同的原因是________________________________________________。 提示：CaCO3分解温度高于900℃。 ③830℃时，平衡体系中CO、CO2的浓度与的关系如图2所示。 在830℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2.0mol·L-1、6.0mol·L-1、3.0mol·L-1、8.0mol·L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1）C （2）升高温度、减小压强 （3） ①. α ②. ③. 减小 ④. CaO与CO2反应生成稳定的CaCO3，减小CO2浓度，使平衡向右移动 ⑤. 相同时间内相同质量的CaO，颗粒越小，接触面积越大，吸收CO2速率越大，产生H2速率增大 ⑥. 正反应方向 【解析】 【小问1详解】 A．气体总质量不变，密度始终不变，A不符合题意； B．设N2转化物质的量为x，氮气体积分数，B不符合题意； C．气体总物质的量减小，当气体压强不变时达到平衡，C符合题意； D．消耗、生成是同方向，不能判断平衡，D不符合题意； 故选C； 【小问2详解】 吸收CO，平衡向右移动，其条件：降低温度、增大压强；铜氨液再生，平衡向左移动，条件是升高温度、减小压强； 【小问3详解】 ①起始按化学计量数投料，则反应物的平衡转化率相等；平衡时，各气体物质的量：，设平衡时总压强为P，则平衡常数(与总压强无关)。正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小； ②加入氧化钙与反应生成稳定的，使平衡向右移动，含量增大。长度换算：1 μm=1000 nm(纳米)，相同时间、相同氧化钙质量，颗粒越小，接触面越大，吸收速率越大，单位时间内产生氢气越多，故气体中氢气体积分数越大； ③根据图2，该温度下，当时，，所以平衡常数K===1，，平衡向正方向移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $