精品解析：江苏省南通市海安市实验中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

实验中学高二年级第一次学情检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Zn-65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。 1. 下列同时属于氧化还原反应和放热反应的是 A. 甲烷燃烧 B. NH4Cl晶体与氢氧化钡晶体反应 C. 碳和水蒸气制取水煤气 D. 氧化钙和水反应 2. 下列与t℃时反应：　相关的说法，正确的是 A. B. (E表示键能) C. 上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系 D. t℃时，的燃烧热 阅读下列资料，完成下面小题： 氨气是一种重要化工原料，可以制取硝酸、肼(N2H4)等含氮化合物。在合成氨工业中，一般用铁触媒作催化剂，控制在450℃左右、20～50 MPa、n(H2)：n(N2)=2.8 。其中，H2主要来自煤炭的催化重整。实验测得，在25℃、101 kPa时，投入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出a kJ热量。N2H4的燃烧热ΔH为-622 kJ/mol，可由尿素[CO(NH2)2]、NaClO和NaOH溶液反应制得。 3. 在合成氨气时，下列措施能增大活化分子百分数的有 A. 适当增大原料中N2的比例 B. 选择450℃左右 C. 选择20～50 MPa D. 及时从体系中分离出氨气 4. 一定条件下，分别在没有催化剂和催化剂A时，反应：2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH中的能量变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 活化能：反应Ⅱ＜反应Ⅰ B. ΔH(反应Ⅱ)＞ΔH(反应Ⅲ) C. 使用催化剂A活化分子百分数增大 D. 使用催化剂A能提高NH3的平衡产率 5. 下列说法正确的是 A. NH3制取硝酸的原理可表示 B. 由尿素、NaClO和NaOH溶液制N2H4时，NaClO作还原剂 C. 合成氨反应的热化学方程式： ΔH＜-a kJ/mol D. 肼燃烧热的热化学方程式： ΔH=-622 kJ/mol 6. 在T℃时，煤炭催化重整反应为 ΔH=。在T℃时，向恒容密闭容器中充入一定量C(s)和H2O(g)，则下列相关说法正确的是 A. 上述反应平衡常数 B. 其他条件不变时，加入少量C(s)，制取H2(g)的速率不变 C. 在反应过程中，容器内气体压强保持不变 D. 在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量＞1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量 7. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置测定氢气的生成速率 B. 用乙装置制取Fe(OH)3胶体 C. 用丙装置研究金属离子对H2O2分解速率的影响 D. 用丁装置研究温度对平衡的影响 8. 在T ℃、101 kPa时，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为： 反应① ΔH1=-197 kJ·mol-1 K1=a 反应② ΔH2 K2 反应③ ΔH3=-26.5 kJ·mol-1 K3=b 下列说法正确的是 A. 在反应①中，当气体质量保持不变时，该反应达到平衡状态 B. 对反应②，，K2=a·b2 C. 反应③达到平衡后，增大压强对平衡没有影响 D. 若使用催化剂，则反应①的焓变ΔH1减小 9. 某温度下，将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生如下反应：。2min后达到平衡，测得Q的浓度为0.4mol/L，含0.8mol Z。下列叙述不正确的是 A. a的值为2 B. 在0~2min内，X表示的速率为0.2mol/(L·min) C. Y的转化率为60% D. 该温度下，化学平衡常数 10. 利用甲烷可消除NO2污染，原理为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在下列反应速度中，速度最快的是 A. v(CO2)=0.2 mol/(L·s) B. v(H2O)=1.2 mol/(L·min) C. v(NO2)=0.2 mol/(L·s) D. v(CH4)=1.2 mol/(L·min) 11. 通过实验与计算机模拟，发现在金催化剂表面上反应的历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用·标注)。 下列相关说法不正确的是 A. 在CO2中，碳原子为sp3杂化 B. 在经历“过渡态I”的过程中部分H-O键发生断裂 C. 反应COOH·+H·+H2O·=COOH·+2H·+OH·是该反应的决速步骤 D. 在金催化剂作用下， △H＜0 12. 与下列图示相关的说法正确的是 A. 图甲表示某温度下，在2 L密闭容器内发生反应时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况。该图说明W点时反应达到平衡状态。 B. 图乙表示相同条件下，白磷(s)、红磷(s)分别与O2(g)反应生成1 mol P2O5(s)时的能量变化。该图说明白磷比红磷稳定。 C. 图丙表示反应的lgK (K为平衡常数)随(T为温度)的变化情况。该图说明，该正反应为吸热反应。 D. 图丁表示一定温度、不同压强下，反应在密闭容器中进行时，B的体积分数随时间t的变化情况。该图说明D是气体。 13. 已知：+2H+=+SO2+S↓+H2O。某同学为探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应速率的影响因素，设计如下实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 10.0 0.50 V2 ③ 20 V3 0.10 4.0 0.50 V4 下列说法不正确的是 A. 在实验②中，V2=0 B. 实验①、③可探究c(H+)对反应速率的影响 C. 相对于实验①，实验②中反应物的活化分子百分数增大 D. 测量一定时间内放出SO2的体积，也能准确表示该反应的速率快慢 14. 在100℃时，将0.40 mol的NO2气体充入2 L固定容积的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据： 时间(s) 0 20 40 60 80 100 n(NO2)/mol 0.40 0.30 0.26 n1 0.24 …… n(N2O4)/mol 0.00 0.05 0.07 0.08 n2 …… 下列相关说法正确的是 A. 在20 s时，用N2O4表示的反应速率v(N2O4)=0.00125 mol/(L·s) B. 在100℃时，反应的平衡常数 C. 若开始时投入1 mol NO2和1 mol N2O4，则反应向正方向进行 D. 在100 s时，若把体积压缩为1 L，达到新平衡时c(N2O4)＜0.08 mol/L 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 利用含硫物质热化学循环可实现太阳能的转化与存储，过程如下： 已知：反应Ⅱ：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-254 kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ/mol （1）反应Ⅰ的热化学方程式为：______________________________。 （2）对反应Ⅱ，在某一投料比、压强分别为p1和p2时，平衡体系中硫酸的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。则p1、p2的大小关系为p1______p2(填“＞”、“=”或“＜”)。 （3）I-可以作为水溶液中SO2歧化反应(反应Ⅱ)的催化剂，可能的过程如下： 反应ⅰ：SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O 反应ⅱ：I2+SO2+2H2O=+4H++2I-为探究反应ⅰ、ⅱ的相对快慢与SO2歧化反应速率的关系，实验如下： 相同条件下，分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列4组试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI中，形成棕褐色溶液) 序号 A B C D 试剂组成 0.4mol/LKI 0.4mol/LKI、0.2mol/LH2SO4 0.2 mol/LH2SO4 0.2mol/LKI、0.0001 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪去，变成黄色，出现浑浊较A快 ①在A、B、C三次实验中，反应由快到慢的顺序是______。 ②实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合ⅰ、ⅱ反应速率解释的原因：________________________。 16. 在室温下，用简易量热计测量25 mL 0.50 mol/L盐酸与25 mL 0.55mol/L NaOH溶液反应的反应热[已知：反应前后溶液的密度约为1 g/cm3，混合后溶液的比热容为4.18 J/(g·℃)]。 （1）在如图简易量热计中，缺少的一种玻璃仪器是______。 （2）为提高测量准确性，下列措施可行的是______。 A．测量盐酸的初始温度后，立即用该温度计测量NaOH溶液的初始温度 B．混合时，将NaOH溶液一次性、迅速加入盐酸中 C．混合后，立即盖上杯盖 （3）重复三次实验，测得最高温度与起始温度差分别为3.1℃、1.5℃、2.9℃。则反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)的ΔH=______kJ·mol-1。 （4）某研究小组将V1 mL 0.50 mol/L稀硫酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的最高温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。 ①该实验中，环境温度______(填“＞”、“=”或“＜”)22℃。 ②该反应中，所用NaOH溶液的浓度应为______mol/L。 17. 物质转化是NO2、SO2等大气污染治理的关键。 Ⅰ．已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181.5 kJ/mol。NO在固体催化剂表面分解的过程如图所示(、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂)。 （1）从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是______(填“A”、“B”或“C”)。 Ⅱ．反应 ΔH=-196.6 kJ/mol可实现SO2的资源化利用。在T ℃时，向恒容密闭容器中通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂发生反应。 （2）下列能说明反应达到平衡状态的是______。 a．SO2的浓度保持不变 b．v(O2)正=2v(SO3)逆 c．体系压强保持不变 d．气体密度保持不变 e．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol SO2 （3）在t0秒达到平衡，容器内气体压强为起始时的90%，放出的热量为______kJ。 （4）在t1秒后，改变某一个外界条件，反应速率v与时间t的关系如下图所示 ①图中t4时引起平衡移动的条件可能是__________________。 ②图中处于化学平衡状态，而且平衡常数的数值最大的时间段是______。 18. 将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。 Ⅰ．催化加氢制取甲醇 在T ℃时，向2 L固定容积的密闭容器中通入2 mol CO2和3 mol H2，发生反应①： ΔH1=-49.5 kJ/mol 。 （1）反应①进行到第5分钟时，测得CH3OH(g)的物质的量为0.5 mol。 ①前5分钟内，该反应的平均反应速率用H2表示为______。 ②保持其他条件不变，将时间延续到第10分钟，n(CH3OH)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）为提高CH3OH的产率，请你提1条可行的措施：______。 Ⅱ．催化加氢制取甲烷 向恒压密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，在催化剂作用下发生如下反应： 反应②： ΔH2=+41.0 kJ/mol 反应③： ΔH3=-164.7 kJ/mol 反应④： ΔH4=+246.7 kJ/mol 平衡时CO2、CO、CH4的物质的量随温度的变化如图所示。 （3）曲线A表示______(填具体物质的化学式)的物质的量随温度的变化情况。 （4）在200～600 ℃之间，曲线B随温度逐渐增大的原因可能是______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学高二年级第一次学情检测 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Zn-65 一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。 1. 下列同时属于氧化还原反应和放热反应的是 A. 甲烷燃烧 B. NH4Cl晶体与氢氧化钡晶体反应 C. 碳和水蒸气制取水煤气 D. 氧化钙和水反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷燃烧属于放热的燃烧反应，反应中C、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，A符合题意； B．晶体与氢氧化钡晶体反应是典型的吸热反应，且属于无元素化合价变化的复分解反应，不属于氧化还原反应，B不符合题意； C．碳和水蒸气制取水煤气的反应为吸热反应，虽然反应中C、H元素化合价变化，属于氧化还原反应，但不满足放热的要求，C不符合题意； D．氧化钙和水反应是放热的化合反应，但反应中各元素化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 2. 下列与t℃时反应：　相关的说法，正确的是 A. B. (E表示键能) C. 上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系 D. t℃时，的燃烧热 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察该图，反应物的总能量小于生成物的总能量，，因此，A错误； B．，根据反应可知H2O为反应物，，B错误； C．图中纵坐标为能量，可以知道反应物的总能量和生成物的总能量，，因此能表示反应物与生成物总能量的相对关系，C正确； D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，即 的燃烧热化学方程式为，D错误； 故答案选C。 阅读下列资料，完成下面小题： 氨气是一种重要化工原料，可以制取硝酸、肼(N2H4)等含氮化合物。在合成氨工业中，一般用铁触媒作催化剂，控制在450℃左右、20～50 MPa、n(H2)：n(N2)=2.8 。其中，H2主要来自煤炭的催化重整。实验测得，在25℃、101 kPa时，投入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出a kJ热量。N2H4的燃烧热ΔH为-622 kJ/mol，可由尿素[CO(NH2)2]、NaClO和NaOH溶液反应制得。 3. 在合成氨气时，下列措施能增大活化分子百分数的有 A. 适当增大原料中N2的比例 B. 选择450℃左右 C. 选择20～50 MPa D. 及时从体系中分离出氨气 4. 一定条件下，分别在没有催化剂和催化剂A时，反应：2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH中的能量变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 活化能：反应Ⅱ＜反应Ⅰ B. ΔH(反应Ⅱ)＞ΔH(反应Ⅲ) C. 使用催化剂A活化分子百分数增大 D. 使用催化剂A能提高NH3的平衡产率 5. 下列说法正确的是 A. NH3制取硝酸的原理可表示 B. 由尿素、NaClO和NaOH溶液制N2H4时，NaClO作还原剂 C. 合成氨反应的热化学方程式： ΔH＜-a kJ/mol D. 肼燃烧热的热化学方程式： ΔH=-622 kJ/mol 6. 在T℃时，煤炭催化重整反应为 ΔH=。在T℃时，向恒容密闭容器中充入一定量C(s)和H2O(g)，则下列相关说法正确的是 A. 上述反应平衡常数 B. 其他条件不变时，加入少量C(s)，制取H2(g)的速率不变 C. 在反应过程中，容器内气体压强保持不变 D. 在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量＞1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量 7. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置测定氢气的生成速率 B. 用乙装置制取Fe(OH)3胶体 C. 用丙装置研究金属离子对H2O2分解速率的影响 D. 用丁装置研究温度对平衡的影响 【答案】3. B 4. D 5. C 6. B 7. D 【解析】 【3题详解】 A．增大原料中的比例，仅增加单位体积内活化分子总数，活化分子百分数不变，A错误； B．升高温度可提升分子平均能量，活化分子百分数增大，B正确； C．增大压强仅压缩体积，增加单位体积内活化分子总数，活化分子百分数不变，C错误； D．分离出氨气，降低生成物浓度，活化分子百分数不变，D错误； 故选B； 【4题详解】 A．反应Ⅰ为无催化剂路径，活化能为，反应Ⅱ为有催化剂的第一步，活化能更低，A正确； B．反应Ⅱ为吸热过程（），反应Ⅲ为放热过程（），故(反应Ⅱ)＞(反应Ⅲ)，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，活化分子百分数增大，C正确； D．催化剂仅改变反应速率，不影响平衡移动，不能提高的平衡产率，D错误； 故选D； 【5题详解】 A．催化氧化首先生成，不能直接得到，A错误； B．制时中元素化合价由+1价降低到-1价，作氧化剂，B错误； C．合成氨为可逆反应，1mol和3mol不能完全反应，若完全反应放出热量大于，故热化学方程式中，C正确； D．燃烧热对应生成稳定氧化物，的稳定氧化物为液态水，不是气态水，D错误； 故选C； 【6题详解】 A．固体浓度视为常数，不写入平衡常数表达式，故平衡常数，A错误； B．为固体，加入少量固体反应物，浓度不变，反应速率不变，B正确； C．反应为气体分子数增大的反应，恒容条件下，未平衡时容器内压强随反应进行增大，C错误； D．该反应为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，D错误； 故选B； 【7题详解】 A．甲装置使用长颈漏斗，生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定体积，不能计算反应速率，A错误； B．将饱和溶液滴入溶液得到沉淀，应滴入沸水中制备胶体，B错误； C．丙装置中加入的金属盐浓度不同，变量不唯一，不能研究金属离子对分解速率的影响，C错误； D．丁装置只有温度不同，可通过气体颜色变化判断平衡移动方向，研究温度对平衡的影响，D正确； 故选D。 8. 在T ℃、101 kPa时，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为： 反应① ΔH1=-197 kJ·mol-1 K1=a 反应② ΔH2 K2 反应③ ΔH3=-26.5 kJ·mol-1 K3=b 下列说法正确的是 A. 在反应①中，当气体质量保持不变时，该反应达到平衡状态 B. 对反应②，，K2=a·b2 C. 反应③达到平衡后，增大压强对平衡没有影响 D. 若使用催化剂，则反应①的焓变ΔH1减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①中所有物质均为气体，根据质量守恒，反应前后气体总质量始终保持不变，因此气体质量不变不能作为反应达到平衡状态的判据，A错误； B．根据盖斯定律，由反应①-2×反应③可得反应②，计算焓变，焓变数值正确，但平衡常数满足，并非，B错误； C．反应③反应前后气体系数总和相等（反应物气体系数和为2，生成物气体系数和也为2），增大压强平衡不发生移动，C正确； D．催化剂只能改变反应的活化能，不改变反应的焓变，因此反应①的不变，D错误； 故选C。 9. 某温度下，将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生如下反应：。2min后达到平衡，测得Q的浓度为0.4mol/L，含0.8mol Z。下列叙述不正确的是 A. a的值为2 B. 在0~2min内，X表示的速率为0.2mol/(L·min) C. Y的转化率为60% D. 该温度下，化学平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】列三段式：， A．平衡时测得Q的浓度为0.4mol/L ，则n(Q)= 0.4mol/L ×2L=0.8mol，0.4a=0.8，解得a=2，故A正确； B．在0~2min内，X表示的速率为，故B错误； C ．Y的转化率为，故C正确； D．a=2，c(Q)=0.4mol/L，化学平衡常数，故D正确； 故选：B。 10. 利用甲烷可消除NO2污染，原理为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在下列反应速度中，速度最快的是 A. v(CO2)=0.2 mol/(L·s) B. v(H2O)=1.2 mol/(L·min) C. v(NO2)=0.2 mol/(L·s) D. v(CH4)=1.2 mol/(L·min) 【答案】A 【解析】 【分析】比较反应速率快慢时，需先统一单位，再将各物质的反应速率除以其对应的化学计量数，所得数值越大，反应速率越快。该反应中速率满足，统一单位为，换算关系为，据此回答。 【详解】A．除以计量数1得数值为； B．，除以计量数2得数值为； C．，除以计量数2得数值为； D．，除以计量数1得数值为； 所以选项A中反应速率最快，故选A。 11. 通过实验与计算机模拟，发现在金催化剂表面上反应的历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用·标注)。 下列相关说法不正确的是 A. 在CO2中，碳原子为sp3杂化 B. 在经历“过渡态I”的过程中部分H-O键发生断裂 C. 反应COOH·+H·+H2O·=COOH·+2H·+OH·是该反应的决速步骤 D. 在金催化剂作用下， △H＜0 【答案】A 【解析】 【详解】A．为直线形分子，中心碳原子价层电子对数为，采取杂化，A错误； B．过渡态I之前存在，反应后生成和，说明中的部分键发生断裂，B正确； C．决速步骤是反应历程中活化能（能垒）最高的步骤，第一步能垒为，第二步能垒为，第二步为决速步，对应反应为，C正确； D．总反应的反应物总能量高于生成物总能量，因此，D正确； 故选A。 12. 与下列图示相关的说法正确的是 A. 图甲表示某温度下，在2 L密闭容器内发生反应时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况。该图说明W点时反应达到平衡状态。 B. 图乙表示相同条件下，白磷(s)、红磷(s)分别与O2(g)反应生成1 mol P2O5(s)时的能量变化。该图说明白磷比红磷稳定。 C. 图丙表示反应的lgK (K为平衡常数)随(T为温度)的变化情况。该图说明，该正反应为吸热反应。 D. 图丁表示一定温度、不同压强下，反应在密闭容器中进行时，B的体积分数随时间t的变化情况。该图说明D是气体。 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡状态的特征是各物质的物质的量不再变化，W点时、仍在变化，未达到平衡，A错误； B．能量越低物质越稳定，由图可知白磷的总能量高于红磷，红磷更稳定，B错误； C．越大对应温度越低，图中增大时增大，说明降温平衡正向移动，正反应为放热反应，C错误； D．压强越大反应速率越快、达到平衡时间越短，故；高压下B的体积分数更大，说明加压平衡逆向移动，反应后气体系数更大，因此D是气体，D正确； 故选D。 13. 已知：+2H+=+SO2+S↓+H2O。某同学为探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应速率的影响因素，设计如下实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 10.0 0.50 V2 ③ 20 V3 0.10 4.0 0.50 V4 下列说法不正确的是 A. 在实验②中，V2=0 B. 实验①、③可探究c(H+)对反应速率的影响 C. 相对于实验①，实验②中反应物的活化分子百分数增大 D. 测量一定时间内放出SO2的体积，也能准确表示该反应的速率快慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究温度对反应速率的影响需控制除温度外其他条件一致，实验①总体积为20 mL，实验②应保持、硫酸浓度与①相同，故，，A正确； B．实验①、③温度相同，浓度相同，但硫酸体积减少，通过加水稀释保持总体积相同，此时降低，可探究对反应速率的影响，B正确； C．实验②温度高于实验①，温度升高使反应物活化分子百分数增大，C正确； D．反应生成的易溶于水，无法准确测量一定时间内放出的体积，不能准确表示反应速率快慢，D错误； 故选D。 14. 在100℃时，将0.40 mol的NO2气体充入2 L固定容积的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据： 时间(s) 0 20 40 60 80 100 n(NO2)/mol 0.40 0.30 0.26 n1 0.24 …… n(N2O4)/mol 0.00 0.05 0.07 0.08 n2 …… 下列相关说法正确的是 A. 在20 s时，用N2O4表示的反应速率v(N2O4)=0.00125 mol/(L·s) B. 在100℃时，反应的平衡常数 C. 若开始时投入1 mol NO2和1 mol N2O4，则反应向正方向进行 D. 在100 s时，若把体积压缩为1 L，达到新平衡时c(N2O4)＜0.08 mol/L 【答案】C 【解析】 【分析】根据表格中数据，80 s时，，，而60 s时，故60 s时已达到平衡状态，故n1=0.24，n2=0.08。 【详解】A．化学反应速率是平均反应速率，无法计算20 s时的瞬时速率，A错误； B．60 s反应达到平衡，此时，，平衡常数：，B错误； C．投入1 mol 和1 mol 时，，，浓度商，反应向正方向进行，C正确； D．原平衡，体积压缩为1 L，若平衡不移动，压缩体积压强增大平衡正向移动，浓度增大，故新平衡，D错误； 故选C。 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 利用含硫物质热化学循环可实现太阳能的转化与存储，过程如下： 已知：反应Ⅱ：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-254 kJ/mol 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ/mol （1）反应Ⅰ的热化学方程式为：______________________________。 （2）对反应Ⅱ，在某一投料比、压强分别为p1和p2时，平衡体系中硫酸的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。则p1、p2的大小关系为p1______p2(填“＞”、“=”或“＜”)。 （3）I-可以作为水溶液中SO2歧化反应(反应Ⅱ)的催化剂，可能的过程如下： 反应ⅰ：SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O 反应ⅱ：I2+SO2+2H2O=+4H++2I-为探究反应ⅰ、ⅱ的相对快慢与SO2歧化反应速率的关系，实验如下： 相同条件下，分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列4组试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI中，形成棕褐色溶液) 序号 A B C D 试剂组成 0.4mol/LKI 0.4mol/LKI、0.2mol/LH2SO4 0.2 mol/LH2SO4 0.2mol/LKI、0.0001 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪去，变成黄色，出现浑浊较A快 ①在A、B、C三次实验中，反应由快到慢的顺序是______。 ②实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合ⅰ、ⅱ反应速率解释的原因：________________________。 【答案】（1） （2）＜ （3） ①. ②. 由反应i、ii可知，先和反应生成，再和二氧化硫进一步反应，D中KI溶液溶解了，导致D中的ii的反应较A快 【解析】 【小问1详解】 根据图可知，反应Ⅰ为，由盖斯定律可知，故反应Ⅰ的热化学方程式为：； 【小问2详解】 反应Ⅱ：，气体反应物计量数=5，生成物无气体，增大压强，平衡正向移动，物质的量分数变大。相同温度下：对应的硫酸物质的量分数更高，说明，即； 【小问3详解】 ①C组只加稀硫酸，无催化剂，几乎无反应，速率最慢；A只有KI，B同时含有KI和（氢离子加快反应i的进行），B出现浑浊比A快，速率；整体速率； ②实验表明，的歧化反应速率D＞A原因是：由反应i、ii可知，先和反应生成，再和二氧化硫进一步反应，D中KI溶液溶解了，导致D中的ii的反应较A快。 16. 在室温下，用简易量热计测量25 mL 0.50 mol/L盐酸与25 mL 0.55mol/L NaOH溶液反应的反应热[已知：反应前后溶液的密度约为1 g/cm3，混合后溶液的比热容为4.18 J/(g·℃)]。 （1）在如图简易量热计中，缺少的一种玻璃仪器是______。 （2）为提高测量准确性，下列措施可行的是______。 A．测量盐酸的初始温度后，立即用该温度计测量NaOH溶液的初始温度 B．混合时，将NaOH溶液一次性、迅速加入盐酸中 C．混合后，立即盖上杯盖 （3）重复三次实验，测得最高温度与起始温度差分别为3.1℃、1.5℃、2.9℃。则反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)的ΔH=______kJ·mol-1。 （4）某研究小组将V1 mL 0.50 mol/L稀硫酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的最高温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。 ①该实验中，环境温度______(填“＞”、“=”或“＜”)22℃。 ②该反应中，所用NaOH溶液的浓度应为______mol/L。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）BC （3）-50.16 （4） ①. ＜ ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 中和热测定实验中，为了使反应物充分混合且减少热量散失，需要上下抽动搅拌，观察简易量热计装置图可知，缺少用于搅拌的玻璃搅拌器； 【小问2详解】 A．测量盐酸温度后，温度计上沾有盐酸，未清洗直接测量NaOH溶液温度会导致酸碱提前反应放热，使测得的NaOH初始温度偏高，造成误差，A不符合题意； B．将NaOH溶液一次性、迅速加入盐酸中，可以有效减少反应过程中的热量散失，提高测量的准确性，B符合题意； C．混合后立即盖上杯盖，能起到保温隔热的作用，减少热量散失，C符合题意； 综上所述，可行的措施是BC； 【小问3详解】 三次实验的温差分别为3.1℃、1.5℃、2.9℃，其中 1.5℃偏差过大，应舍去，有效温差的平均值，反应混合液的总质量，反应放出的热量，反应中盐酸完全反应，生成水的物质的量 n=0.025 L×0.50 mol/L=0.0125 mol，则该反应的 ； 【小问4详解】 ①由图可知，加入 5 mL 稀硫酸时，反应放热后的溶液温度已经达到 22∘C，说明实验时的环境初始温度必然低于 22∘C，故填“＜”； ②当溶液温度达到最高时，说明酸碱恰好完全反应，此时消耗稀硫酸的体积 V1=30 mL，则消耗NaOH溶液的体积 V2=50 mL−30 mL=20 mL， 根据恰好完全反应时 n(H+)=n(OH−)，可得 2×0.03 L×0.50 mol/L=0.02 L×c(NaOH)，解得 c(NaOH)=1.5 mol/L。 17. 物质转化是NO2、SO2等大气污染治理的关键。 Ⅰ．已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181.5 kJ/mol。NO在固体催化剂表面分解的过程如图所示(、、和分别表示N2、NO、O2和固体催化剂)。 （1）从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是______(填“A”、“B”或“C”)。 Ⅱ．反应 ΔH=-196.6 kJ/mol可实现SO2的资源化利用。在T ℃时，向恒容密闭容器中通入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂发生反应。 （2）下列能说明反应达到平衡状态的是______。 a．SO2的浓度保持不变 b．v(O2)正=2v(SO3)逆 c．体系压强保持不变 d．气体密度保持不变 e．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol SO2 （3）在t0秒达到平衡，容器内气体压强为起始时的90%，放出的热量为______kJ。 （4）在t1秒后，改变某一个外界条件，反应速率v与时间t的关系如下图所示 ①图中t4时引起平衡移动的条件可能是__________________。 ②图中处于化学平衡状态，而且平衡常数的数值最大的时间段是______。 【答案】（1）B （2）ac （3） （4） ①减小压强 ② 【解析】 【小问1详解】 反应 为吸热反应，则 NO 分解为 和 的反应为放热反应。从吸附到解吸的过程中，A 状态为 NO 分子吸附在催化剂表面；A 到 B 的过程中化学键断裂需要吸收能量，体系能量升高；B 到 C 的过程中形成化学键放出能量，体系能量降低。因此，处于原子状态的 B 能量状态最高。 【小问2详解】 a． 的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，a 正确； b．速率之比等于化学计量数之比，当 时反应才达到平衡，b 错误； c．恒温恒容条件下体系压强保持不变，说明气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，c 正确； d．恒容密闭容器中，气体总质量不变，密度始终保持不变，不能说明达到平衡，d 错误； e．每消耗1 mol 的同时生成 1 mol ，均表示逆反应方向，不能说明正逆反应速率相等，e 错误。 故选 ac。 【小问3详解】 设平衡时 转化了 mol。 恒温恒容下，气体的压强之比等于物质的量之比，则有 ，解得 。 平衡时消耗的 物质的量为 mol。根据热化学方程式，每消耗2 mol 放出 kJ热量，则消耗 1 mol 放出的热量为 kJ。 【小问4详解】 ① 时正、逆反应速率均突然减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动。该反应正向为气体分子数减小的反应，故改变的条件为减小压强。 ② 平衡常数仅与温度有关。该反应为放热反应，升高温度平衡常数减小。图中反应逆向进行，所以这一段改变的条件是升温，加入催化剂，为减小压强，平衡常数不受影响；故温度最低的时间段为 ，此时平衡常数数值最大。 18. 将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。 Ⅰ．催化加氢制取甲醇 在T ℃时，向2 L固定容积的密闭容器中通入2 mol CO2和3 mol H2，发生反应①： ΔH1=-49.5 kJ/mol 。 （1）反应①进行到第5分钟时，测得CH3OH(g)的物质的量为0.5 mol。 ①前5分钟内，该反应的平均反应速率用H2表示为______。 ②保持其他条件不变，将时间延续到第10分钟，n(CH3OH)将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）为提高CH3OH的产率，请你提1条可行的措施：______。 Ⅱ．催化加氢制取甲烷 向恒压密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，在催化剂作用下发生如下反应： 反应②： ΔH2=+41.0 kJ/mol 反应③： ΔH3=-164.7 kJ/mol 反应④： ΔH4=+246.7 kJ/mol 平衡时CO2、CO、CH4的物质的量随温度的变化如图所示。 （3）曲线A表示______(填具体物质的化学式)的物质的量随温度的变化情况。 （4）在200～600 ℃之间，曲线B随温度逐渐增大的原因可能是______________________________。 【答案】（1） ①. ②. 不变 （2）增大压强（或降温、及时移去甲醇蒸气、充入过量氢气） （3） （4）升高温度，反应③逆向移动的程度大于反应②④正向移动的程度 【解析】 【小问1详解】 ①反应进行到第5分钟时，测得的物质的量为0.5mol，反应消耗的物质的量为1.5mol，前5分钟内，该反应的平均反应速率用表示为；②在T℃时，，，列出三段式：， ，此时反应达到平衡状态，将时间延续到10分钟，反应将不变； 【小问2详解】 该反应：气体分子数减小、放热反应；为提高的产率，可行的措施有：增大压强（或降温、及时移去甲醇蒸气、充入过量氢气）； 【小问3详解】 反应③放热，温度升高，平衡逆向移动，反应②④吸热，升高温度，平衡正向移动，的物质的量减少，所以A表示，B表示； 【小问4详解】 B表示，在之间，曲线B随温度逐渐增大的原因可能是：升高温度，反应③逆向移动的程度大于反应②④正向移动的程度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $