精品解析：内蒙古包头市第九中学外国语学校2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

包九中外国语学校高二年级化学学科 （2024年10月） 一、单项选择题（每题3分，共42分） 1. 下列关于热化学反应方程式的描述中正确的是 A. 稀HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH>-57.3kJ/mol B. CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g) ΔH=2×(-283.0)kJ/mol C. 两个体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0，绝热容器中气体的颜色比铁制容器中颜色深 D. 已知石墨转化为金刚石要吸热，则等量的石墨与金刚石相比总键能小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应中有BaSO4白色沉淀生成，生成硫酸钡的过程是放热过程，所以该反应过程释放的总热量大于中和热，反应的热化学方程式应为：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH＜-57.3kJ/mol，故A错误； B． CO的燃烧热是283.0kJ/mol，一氧化碳燃烧生成二氧化碳是放热反应，其逆反应二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气是吸热反应，则：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g) ΔH=+2×283.0kJ/mol，故B错误； C．C中反应是放热反应，应用容器是绝热的，所以温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2浓度增大，颜色加深；应用容器是铁制容器时，因为是热的良导体，传递热量，热量散失，平衡向正反应方向移动，四氧化二氮增多，颜色变浅，所以绝热容器中气体的颜色比铁制容器中颜色深，故C正确； D．已知石墨转化为金刚石要吸热，所以石墨比金刚石稳定；破坏等量的石墨消耗的能量多，所以等量的石墨总键能大于金刚石的总键能，故D错误； 故选C。 2. 同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2的有 ①已知两个放热反应：2A(g)+B(g)=2C(l) △H1；2A(l)+B(l)=2C(g) △H2  ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的△H (化学计量数相同)分别为△H1、△H2 ③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(g) △H2 ④C(s)+O2(g)=CO(g) △H1；C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 【答案】A 【解析】 【详解】①中两式相减得：2A(g)+B(g)+2C(g)=2A(l)+B(l)+2C(l) △H=△H1-△H2＜0 (气态转为液态是放热)，所以△H1＜△H2，①符合题意； ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的△H (化学计量数相同)分别为△H1、△H2，根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的，所以说相同物质的量的氢气、氯气在点燃和光照条件下反应放出的热量相同，②不符合题意； ③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(g) △H2，前者吸热而后者放热，所以△H1＞△H2，③不符合题意； ④等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，因此△H1＞△H2，④不符合题意； 故选A。 3. 将转化为燃料甲醇是实现碳中和的途径之一，在恒温恒容密闭容器中进行反应： ，下列有关说法正确的是 A. 正反应为熵增过程， B. 该反应在低温下可自发进行 C. 该反应在任意温度下均可自发进行 D. 干冰升华是一个熵减的过程 【答案】B 【解析】 【分析】化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡；其中； 【详解】A．熵用来度量混乱程度，其中熵值大小为：气态＞液态＞固态，而反应为气体减少的反应，故为熵减的过程，，A错误； B．当时，反应可自发进行；反应的，，当温度较低时，，反应可自发进行，B正确； C．反应的，，当温度较低时，，反应可自发进行，C错误； D．干冰升华是从固态转变为气态，体系混乱度增加，故为熵增的过程，D错误； 故合理选项为B。 4. 化学反应的调控对于工业生产具有积极意义，下列关于调控措施的说法错误的是 A. 硫酸工业中，在高温高压、催化剂作用下，可提高生产效益 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 工业合成氨，考虑催化剂的活性，选择的反应温度 D. 工业合成氨，迅速冷却、液化氨气是为了使化学平衡向生成氨气的方向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．高温高压、催化剂是合成氨的条件，硫酸工业不需要高压，故A错误； B．为提高SO2的转化率，不是通入的空气越多越好，通入空气越多，导致体系温度下降，需要更多的能量，为提高的转化率，可通入稍过量的空气，故B正确； C．升高温度可加快反应速率，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且催化剂的活性与温度有关，则反应温度选择400~500C是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果，故C正确； D．工业合成氨，迅速冷却、液化氨气，是为了使化学平衡向生成氨气的方向移动，故D正确； 答案选：A。 5. 下列事实能用勒夏特列原理来解释的是 A. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集Cl2 B. 500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应 C. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深 D. SO2氧化为SO3，往往需要使用催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：勒夏特列原理又称为平衡移动原理，A、实验室采用排饱和食盐水的方法收集Cl2，深夜中氯离子抑制了氯气的溶解，使平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO向逆方向移动，A符合；B、合成氨的反应是放热反应，从化学平衡移动的角度，低温更有利于合成氨反应，B不符合；C、该反应是体积不变的反应，加压平衡不移动，C不符合；D、使用催化剂，不影响化学平衡的移动，D不符合；答案选A。 考点：勒夏特列原理 6. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快  ②其他条件不变，温度越高化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量  ④的反应速率一定比的反应速率大 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大  ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 A. ②⑥ B. ②⑤ C. ①②③⑤ D. ①②④⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①恒温时，增大压强，如没有气体参加反应，化学反应速率不加快，故错误； ②其他条件不变，温度升高，增大活化分子百分数，化学反应速率越快，故正确； ③使用催化剂不能改变反应热，故错误； ④没有指定反应，也没有指定反应速率用方程式中的哪种物质表示，所以无法比较3mol/(L▪s)和1mol/(L▪s)的反应速率的快慢，故错误； ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），活化分子百分数不变，增加了单位体积内活化分子数，故正确； ⑥增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，增加的是单位体积内活化分子数，故错误； ②⑤正确，故答案选B。 7. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应，图①表示在时刻充入了一定量，平衡逆向移动 B. 由图②可知，、满足反应： C. 图③表示的反应方程式为 D. 对于反应，图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于达到平衡状态的反应：，若时刻充入了一定量的，则逆反应速率瞬间增大，该时刻正反应速率不变，然后增大，与图像不符，A错误； B．当温度为时，压强为比压强为时反应先达到平衡状态，则，对于反应，加压平衡正向移动，平衡时C的百分含量增大，符合图像；当压强为时，温度为比时反应先达到平衡状态，则，对于该反应，升温平衡逆向移动，平衡时C的百分含量减小，符合图像，则由图②可知，、满足反应：，B正确； C．由图③可知，A为反应物，B、C为生成物且，，，则三者的化学计量数之比为2：1：3，由图③可知A没有完全转化为B和C，说明该反应为可逆反应，反应方程式应为，C错误； D．对于反应，升温平衡逆向移动，Y的百分含量增多，与图像不符，D错误； 故选B。 8. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H键的断裂过程 B. 该历程中能垒（反应活化能）最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为 D. 由此方程可知： 【答案】C 【解析】 【详解】A．②中反应物为，生成物为，转化为的过程存在C-H键断裂，A不符合题意； B．活化能为过渡态能量与对应反应物能量的差值，计算得①活化能约为，②约为，③约为，④约为，能垒最小的是③，B不符合题意； C．制约反应速率的步骤为活化能最大的步骤，即反应①，对应方程式为，C符合题意； D．由图可知该总反应为，该反应的生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，，D不符合题意； 故答案选C。 9. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)⇌Y(g) ΔH＜0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是 A. 若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态 B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点 C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1 D. 反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知Y是反应物，X是生成物，在0-10 min内该反应达到平衡状态，相同时间内反应物浓度变化量△n(Y)=(0.6- 0.4) mol/L=0.2 mol/L，生成物浓度变化量△n(X)=(0.6-0.2)mol/L=0.4 mol/L，反应物和生成物计量数之比等于其浓度变化量之比=0.2 mol/L：0.4 mol/L=l：2，反应方程式为：Y(g)2X(g)，然后根据用不同物质表示的反应速率关系及影响因素分析。 【详解】A．恒温恒容条件下，混合气体压强与气体物质的量成正比，该反应前后气体计量数之和减小，则气体压强减小，则如果混合气体压强不变时，正、逆反应速率相等，反应体系达到平衡状态，A正确； B．各物质的物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态，根据图知，只有b点各物质的物质的量浓度不变，反应达到平衡状态，B正确； C．25 ~ 30 min内用X表示的平均化学反应速率v(X)=，C正确； D．25 min时，X的物质的量浓度增大、Y的物质的量浓度不变，所以改变的条件是增大X的浓度，D错误； 故合理选项是D。 10. 已知在25 ℃时，反应①②③的化学方程式及化学平衡常数为①N2(g)＋O2(g) 2NO(g)，K1=1×10-30；②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)，K2=2×1081；③2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)，K3=2.5×1091.下列说法正确的是 A. NO分解反应NO(g) N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×1030 B. 根据K3的值可知常温下CO和O2很容易发生反应生成CO2 C. 温度升高，上述三个反应的平衡常数均减小 D. 常温下，NO、H2O、CO2分别发生分解反应生成O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．NO(g)N2(g)＋O2(g)的平衡常数为，A项错误； B．CO和O2之间的反应需要点燃才能进行，B项错误； C．反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，C项错误； D．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为1×1030、5×10-82、4×10-92，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，D项正确； 答案选D。 11. 一定温度下，向四个体积不等的恒容密闭容器中分别通入2mol，发生反应。t min后，四个容器中NOCl的转化率如图所示。下列叙述错误的是 A. B. C点对应容器中，反应达到了平衡状态 C. 当四个容器中反应都达到平衡状态时，体积为d L的容器中NOCl的转化率最高 D. 体积为b L的容器中反应达到平衡后，再通入1mol NOCl和1mol NO，平衡不发生移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点、B点均为平衡点且温度相同，故A点、B点对应的平衡常数相等，t min后，A点NOCl的转化率为40%，NOCl、NO、的物质的量分别为1.2mol、0.8mol、0.4mol，B点NOCl的转化率为50%，NOCl、NO、的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol，列方程：，解得，A正确； B．温度相同，浓度随容器体积的增大而减小，浓度越小，反应速率越慢，达到平衡所需的时间越长，所以体积为a L的容器中反应速率最快，体积为d L的容器中反应速率最慢．A点、B点反应速率比C点快，现C点的NOCl转化率比A点、B点高，则表明A点、B点反应已达到平衡，而C点不一定达到了平衡，B错误； C．体积为d L的容器的体积最大，压强最小，压强减小平衡正向移动，则体积为d L的容器反应进行的限度也最大，C正确； D．体积为b L的容器达到平衡后再通入1mol NOCl和1mol NO，则浓度商，所以平衡不移动，D正确； 故选B。 12. 乙醇-水催化重整可获得H2.体系中存在的主要反应为： 反应①：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH1=+173.3kJ·mol-1 反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=+41kJ·mol-1 下列说法错误的是 A. 若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应②的平衡不移动 B. 适当增大起始n(H2O)：n(C2H5OH)的值，有利于H2的生成 C. 升高温度，反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大 D. 可计算出C2H5OH(g)＋H2O(g)2CO(g)＋4H2(g)　ΔH=+255.3kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．体系达到平衡后，压缩容器体积，反应①逆向移动，导致②中反应物的浓度减小，随后反应②逆向移动，A错误； B．适当增大起始n(H2O)：n(C2H5OH)的值，相当于乙醇的物质的量不变增加水的物质的量，水的浓度增大，平衡正向移动，有利于H2的生成，B正确； C．温度升高反应速率增大，反应①②均为吸热反应，升高温度平衡均正向移动，平衡常数均增大，C正确； D．根据盖斯定律可知，有①+2②可得C2H5OH(g)＋H2O(g)2CO(g)＋4H2(g)，故ΔH=+173.3kJ·mol-1+241kJ·mol-1=+255.3kJ·mol-1，D正确； 答案选A。 13. 甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图所示。下列说法正确的是 A. 随温度升高该反应的平衡常数变大 B. 加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率 C. ℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小 D. ℃时，恒压下2a mol 与6a mol 反应达到平衡时 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡逆向移动，则X代表CO2，Y代表CH3OH或者H2O，据此分析解题。 【详解】A．由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡逆向移动，故随温度升高该反应的平衡常数变小，A错误； B．催化剂只能改变反应速率不能使化学平衡发生移动，故加入合适催化剂不能提高CO2的平衡转化率，B错误； C．℃时，恒容下充入Ar，压强增大，但反应体系中的CO2、H2、CH3OH和H2O的能读均不改变，正逆反应速率均不改变，即平衡不移动，平衡时浓度不变，C错误； D．℃时，恒压下2a mol 与6a mol 就保持CO２和H2的投料比相等为１：３，二者反应体系达到等效平衡，故反应达到平衡时，D正确； 故答案为：D。 14. 加热依次发生的分解反应为、，在体积为2 L的密闭容器中充入加热到某温度达到平衡状态，平衡时为9 mol、为3.4 mol，则该温度下为 A. 4.3 B. 8.5 C. 3.7 D. 6.9 【答案】C 【解析】 【详解】设反应消耗的物质的量为x mol，反应②消耗的物质的量为y mol， x+y=9 x-y=3.4 解得:x=6.2 y=2.8 容器体积为，代入； 答案选C。 二、解答题 15. 为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。 （1）、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，则稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为____________________________________。 （2）实验测得5 g甲醇气体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_____________________。 取的NaOH溶液50 mL与的硫酸溶液50 mL置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验： 温度 实验次数 起始温度（）/℃ 终止温度（）/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.4 26.3 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.5 26.9 26.7 29.8 回答下列问题： （3）从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）若改用60 mL 硫酸溶液和50 mLNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______________（填“相等”或“不相等”）。 （5）NaOH溶液过量的目的是__________________________。 （6）若NaOH溶液和硫酸溶液的密度都是，反应后生成的溶液比热容，通过以上数据计算中和反应反应热____________（结果保留小数点后1位）。 【答案】（1） （2） （3）玻璃搅拌器 （4）不相等 （5）为了使稀硫酸反应充分 （6） 【解析】 【分析】本题围绕反应焓变展开，包含热化学方程式书写与中和反应热测定实验；中和热定义为25℃、101 kPa下强酸强碱稀溶液中和生成1mol液态放出57.3 kJ热量；中和热测定实验利用酸碱反应放热使体系升温，通过温度变化计算反应焓变，实验使用简易量热计，需要搅拌仪器使反应充分，同时控制碱过量保证酸完全反应； 【小问1详解】 中和热要求生成1 mol液态水，稀硫酸与反应的热化学方程式：； 【小问2详解】 5 g气态充分燃烧放热113.5 kJ，1 mol甲醇质量32 g，1 mol甲醇完全燃烧放热，热化学方程式：； 【小问3详解】 中和热测定装置中缺少玻璃搅拌器，作用是混匀酸碱溶液，使反应充分，体系温度均匀； 【小问4详解】 原实验酸碱体积均为50 mL，新方案硫酸60 mL、溶液50 mL，计算生成水的物质的量发生改变，反应放出的总热量不相等； 【小问5详解】 实验中溶液过量，目的是保证稀硫酸能够完全反应，确保依据硫酸的量计算生成水的物质的量； 【小问6详解】 应舍弃温度异常的第2组数据，取实验1、3、4温差分别为3.2 ℃、3.3 ℃、3.1 ℃，求得平均温差；酸碱溶液总体积100 mL，密度，溶液总质量，反应放热；反应过程硫酸完全反应，，生成液态水，则每生成1 mol水放热，因此中和反应反应热。 16. 工业上常用如下反应来消除污染： ，请回答下列有关问题（不考虑和的相互转化）： 时，在5 L恒容密闭容器中加入一定量的反应物，选用不同的催化剂A、B、C进行反应，产生的物质的量随时间的变化如图所示： （1）在催化剂A的作用下0~4 min内的___________________，三种条件下的活化能（a）、（B）、（C）中最大的是___________________。 （2）若在恒容密闭的绝热容器中按照充入反应物，在起始温度下发生反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是____________（填序号）。 a．容器中混合气体的压强不变 b．容器中混合气体的颜色不变 c．容器中混合气体的密度不变 d．容器中1 mol N-H键断裂的同时，有1 mol O-H键形成 e．容器中的温度保持不变 （3）其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例的和，测得的去除率与温度的关系如图所示。若在、催化剂B的条件下，该反应速率，（、分别是正、逆反应速率常数），则该反应的平衡常数_________________________（用含、的代数式表示）。 （4）在密闭容器中加入一定量和，反应中的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则________（填“>”“<”或“=”），若在和的条件下，a点对应的________（填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. ②. Ea（C） （2）cd （3） （4） ①. < ②. < 【解析】 【小问1详解】 0~4 min内催化剂A作用下生成，根据反应计量关系，转化的，容器体积为5 L，因此；活化能越大，反应越慢，图中C催化下生成的速率最慢(相同时间生成的氮气最少)，因此最大。 【小问2详解】 该反应是气体分子数增大的放热反应，在绝热恒容容器中： a．压强不变时，说明气体总物质的量、温度都不再变化，反应达到平衡，a不符合题意； b．为红棕色气体，颜色不变代表浓度不变，反应达到平衡，b不符合题意； c．恒容容器中气体总质量不变，密度始终为定值，密度不变不能判断平衡，c符合题意； d．1 mol N-H键断裂代表消耗​，1 mol O-H键形成代表生成，根据计量关系，正反应中消耗的同时应生成，始终满足反应计量比，不能判断平衡，d符合题意； e．绝热容器中温度不变，说明正逆反应程度相当，反应达到平衡，e不符合题意； 因此不能判断平衡的是cd。 【小问3详解】 反应达到平衡时​，即，整理得平衡常数。 【小问4详解】 正反应的气体分子数增大，相同温度下，压强增大，平衡逆向移动，的平衡转化率减小；相同温度下对应的更大，因此​；a点在、​的平衡曲线上方，说明此时的转化率大于平衡转化率，反应会逆向进行生成​以达到平衡，因此​。 17. 完成下列小题 （1）我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，大气中的主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： ① ② ③ 则反应的平衡常数______（可选用a，b，c表示） （2）CO和为原料合成甲醇的热化学方程式为：在容积为2L的恒容密闭容器中，分别研究反应在和两种温度下合成甲醇的规律。如图是上述两种温度下不同的和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1 mol）与CO平衡转化率的关系。请回答下列问题： 该反应在a、b和c三点对应化学平衡常数分别是、和，则其大小关系为______________________（用“<”或“=”表示）。利用图中a点对应的数据，若反应10 min达到平衡，则氢气的反应速率为________，计算出曲线Y对应温度下的平衡常数___________。 （3）一定条件下，上述合成甲醇的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________（填字母）。 a．甲醇物质的量增多 b．反应物的体积百分含量减小 c．正反应速率先增大后减小 d．容器中的值变大 【答案】（1） （2） ①. ②. 0.05 ③. 16 （3）c 【解析】 【小问1详解】 反应可由反应①-反应③得到，故反应的平衡常数K=； 【小问2详解】 该反应为放热反应，投料比相同时，温度越高一氧化碳转化率越低，故曲线X的反应温度为300℃，温度越高化学平衡常数越小，故该反应在a、b和c三点对应化学平衡常数大小关系为；图中a点氢气起始的物质的量为1.5 mol，CO的转化率为50%，则反应的CO的物质的量为0.5 mol，反应的氢气的物质的量为1 mol，10 min达到平衡，则氢气的反应速率为=0.05 ；平衡时CO的物质的量为0.5 mol，H2的物质的量为0.5 mol，CH3OH的物质的量为0.5 mol，则曲线Y对应温度下的平衡常数K==16； 【小问3详解】 a．甲醇物质的量增多，可能是因为加入了甲醇，不能说明平衡一定向正反应方向移动；b．反应物的体积百分含量减小，可能是因为移出了反应物平衡逆向移动；c．正反应速率先增大后减小，能证明平衡正向移动；d．容器中的值变大，可能是因为加入甲醇导致，平衡逆向移动；答案选c。 18. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的_________。 （2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行（*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的）。判断上述反应机理中，速率控制步骤（即速率最慢步骤）为_________（填步骤前的标号），理由是_________。 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。（物质i的摩尔分数：） ①图中压强由小到大的顺序为_________，判断的依据是_________。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是_________。 【答案】（1）-45 （2） ①. （ii） ②. 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H的键能大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为（ii） （3） ①. ②. 温度相同时，合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大，平衡正向移动，平衡时NH3摩尔分数越高 ③. 图4 【解析】 【小问1详解】 ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能= (473+654-339-397-436)kJ·mol-1 = -45 。 【小问2详解】 速率控制步骤（即速率最慢步骤）为（ii），理由是在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于N≡N的键能比H-H的键能大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为（ii）。 【小问3详解】 ①图中压强由小到大的顺序为，因为温度相同时，合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大，平衡正向移动，平衡时NH3摩尔分数越高。 ②相同温度、相同压强下，惰性气体Ar不参与反应，相当于稀释反应体系，平衡逆向移动，平衡时NH3摩尔分数更低；对比图像，同条件下图4的氨摩尔分数更小，所以含有惰性气体Ar的图是图4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 包九中外国语学校高二年级化学学科 （2024年10月） 一、单项选择题（每题3分，共42分） 1. 下列关于热化学反应方程式的描述中正确的是 A. 稀HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH>-57.3kJ/mol B. CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g) ΔH=2×(-283.0)kJ/mol C. 两个体积相同的容器中充入等量的NO2发生反应：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0，绝热容器中气体的颜色比铁制容器中颜色深 D. 已知石墨转化为金刚石要吸热，则等量的石墨与金刚石相比总键能小 2. 同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2的有 ①已知两个放热反应：2A(g)+B(g)=2C(l) △H1；2A(l)+B(l)=2C(g) △H2  ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的△H (化学计量数相同)分别为△H1、△H2 ③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(g) △H2 ④C(s)+O2(g)=CO(g) △H1；C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 3. 将转化为燃料甲醇是实现碳中和的途径之一，在恒温恒容密闭容器中进行反应： ，下列有关说法正确的是 A. 正反应为熵增过程， B. 该反应在低温下可自发进行 C. 该反应在任意温度下均可自发进行 D. 干冰升华是一个熵减的过程 4. 化学反应的调控对于工业生产具有积极意义，下列关于调控措施的说法错误的是 A. 硫酸工业中，在高温高压、催化剂作用下，可提高生产效益 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 工业合成氨，考虑催化剂的活性，选择的反应温度 D. 工业合成氨，迅速冷却、液化氨气是为了使化学平衡向生成氨气的方向移动 5. 下列事实能用勒夏特列原理来解释的是 A. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集Cl2 B. 500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应 C. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深 D. SO2氧化为SO3，往往需要使用催化剂 6. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快  ②其他条件不变，温度越高化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量  ④的反应速率一定比的反应速率大 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大  ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 A. ②⑥ B. ②⑤ C. ①②③⑤ D. ①②④⑤ 7. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应，图①表示在时刻充入了一定量，平衡逆向移动 B. 由图②可知，、满足反应： C. 图③表示的反应方程式为 D. 对于反应，图④y轴可以表示Y的百分含量 8. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H键的断裂过程 B. 该历程中能垒（反应活化能）最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为 D. 由此方程可知： 9. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)⇌Y(g) ΔH＜0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是 A. 若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态 B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点 C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1 D. 反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度 10. 已知在25 ℃时，反应①②③的化学方程式及化学平衡常数为①N2(g)＋O2(g) 2NO(g)，K1=1×10-30；②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g)，K2=2×1081；③2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)，K3=2.5×1091.下列说法正确的是 A. NO分解反应NO(g) N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×1030 B. 根据K3的值可知常温下CO和O2很容易发生反应生成CO2 C. 温度升高，上述三个反应的平衡常数均减小 D. 常温下，NO、H2O、CO2分别发生分解反应生成O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2 11. 一定温度下，向四个体积不等的恒容密闭容器中分别通入2mol，发生反应。t min后，四个容器中NOCl的转化率如图所示。下列叙述错误的是 A. B. C点对应容器中，反应达到了平衡状态 C. 当四个容器中反应都达到平衡状态时，体积为d L的容器中NOCl的转化率最高 D. 体积为b L的容器中反应达到平衡后，再通入1mol NOCl和1mol NO，平衡不发生移动 12. 乙醇-水催化重整可获得H2.体系中存在的主要反应为： 反应①：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH1=+173.3kJ·mol-1 反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=+41kJ·mol-1 下列说法错误的是 A. 若体系达到平衡后，压缩容器体积，反应②的平衡不移动 B. 适当增大起始n(H2O)：n(C2H5OH)的值，有利于H2的生成 C. 升高温度，反应①、②的反应速率和化学平衡常数均增大 D. 可计算出C2H5OH(g)＋H2O(g)2CO(g)＋4H2(g)　ΔH=+255.3kJ·mol-1 13. 甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图所示。下列说法正确的是 A. 随温度升高该反应的平衡常数变大 B. 加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率 C. ℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小 D. ℃时，恒压下2a mol 与6a mol 反应达到平衡时 14. 加热依次发生的分解反应为、，在体积为2 L的密闭容器中充入加热到某温度达到平衡状态，平衡时为9 mol、为3.4 mol，则该温度下为 A. 4.3 B. 8.5 C. 3.7 D. 6.9 二、解答题 15. 为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。 （1）、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，则稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为____________________________________。 （2）实验测得5 g甲醇气体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_____________________。 取的NaOH溶液50 mL与的硫酸溶液50 mL置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验： 温度 实验次数 起始温度（）/℃ 终止温度（）/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.4 26.3 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.5 26.9 26.7 29.8 回答下列问题： （3）从图中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）若改用60 mL 硫酸溶液和50 mLNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______________（填“相等”或“不相等”）。 （5）NaOH溶液过量的目的是__________________________。 （6）若NaOH溶液和硫酸溶液的密度都是，反应后生成的溶液比热容，通过以上数据计算中和反应反应热____________（结果保留小数点后1位）。 16. 工业上常用如下反应来消除污染： ，请回答下列有关问题（不考虑和的相互转化）： 时，在5 L恒容密闭容器中加入一定量的反应物，选用不同的催化剂A、B、C进行反应，产生的物质的量随时间的变化如图所示： （1）在催化剂A的作用下0~4 min内的___________________，三种条件下的活化能（a）、（B）、（C）中最大的是___________________。 （2）若在恒容密闭的绝热容器中按照充入反应物，在起始温度下发生反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是____________（填序号）。 a．容器中混合气体的压强不变 b．容器中混合气体的颜色不变 c．容器中混合气体的密度不变 d．容器中1 mol N-H键断裂的同时，有1 mol O-H键形成 e．容器中的温度保持不变 （3）其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例的和，测得的去除率与温度的关系如图所示。若在、催化剂B的条件下，该反应速率，（、分别是正、逆反应速率常数），则该反应的平衡常数_________________________（用含、的代数式表示）。 （4）在密闭容器中加入一定量和，反应中的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则________（填“>”“<”或“=”），若在和的条件下，a点对应的________（填“>”“<”或“=”）。 17. 完成下列小题 （1）我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，大气中的主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： ① ② ③ 则反应的平衡常数______（可选用a，b，c表示） （2）CO和为原料合成甲醇的热化学方程式为：在容积为2L的恒容密闭容器中，分别研究反应在和两种温度下合成甲醇的规律。如图是上述两种温度下不同的和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1 mol）与CO平衡转化率的关系。请回答下列问题： 该反应在a、b和c三点对应化学平衡常数分别是、和，则其大小关系为______________________（用“<”或“=”表示）。利用图中a点对应的数据，若反应10 min达到平衡，则氢气的反应速率为________，计算出曲线Y对应温度下的平衡常数___________。 （3）一定条件下，上述合成甲醇的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________（填字母）。 a．甲醇物质的量增多 b．反应物的体积百分含量减小 c．正反应速率先增大后减小 d．容器中的值变大 18. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题： （1）根据图1数据计算反应的_________。 （2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行（*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的）。判断上述反应机理中，速率控制步骤（即速率最慢步骤）为_________（填步骤前的标号），理由是_________。 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。（物质i的摩尔分数：） ①图中压强由小到大的顺序为_________，判断的依据是_________。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $