精品解析：安徽省滁州市琅琊区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题

安徽省滁州市琅琊区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题 一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 化学与生活、生产、环境息息相关。下列叙述错误的是 A. 食物放入冰箱中冷藏，其目的是减慢化学反应速率 B. 选择合适的催化剂可有效减少汽车尾气中有害气体的排放 C. 打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，该现象能用勒夏特列原理解释 D. 煤的气化，有利于提供更多的能量，同时有效地减少温室气体的产生 2. 下列叙述正确的是 A. NaClO属于弱电解质 B. 正丁烷(g)异丁烷(g) ，正丁烷相对稳定 C. 测量中和反应反应热的实验中，每次平行实验至少需要记录3次温度 D. 根据是吸热反应，推测也是吸热反应 3. 对 反应，下列观点正确的是 A. 1mol的总能量一定小于1mol和1mol的总能量 B. 升高温度，减小、增大 C. 增加C粉用量能加快反应速率 D. 升高温度和增大压强均可增大活化分子百分数 4. 工业合成氨生产中，为了提高原料气总平衡转化率，采取的措施正确的有 ①增大压强；②选择高效催化剂；③及时分离出氨气；④将反应混合物中分离出的氢气和氮气进行循环操作 A. ③④ B. ①②③ C. ①③ D. ①③④ 5. 有研究认为，强碱性溶液中反应分三步进行，其中两步如下： 第ⅰ步： 第ⅱ步： 下列说法正确的是 A. 第ⅰ步反应能说明具有氧化性 B. 第ⅲ步反应为 C. 第ⅰ步反应表达式为 D. 第ⅰ步反应为中和反应的逆反应，故比较大 6. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在绝热条件下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 ① ②密闭容器中温度不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④断裂3molN-H键的同时形成1mol键 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥混合气体总质量不变 ⑦密闭容器中的体积分数不变 A. ①②③⑤⑦ B. ②③④⑤⑥ C. ①③④⑤⑥ D. ②④⑤⑥⑦ 7. 已知：各相关物质的燃烧热数据，如下表。 物质 燃烧热 －393.5 －1366.8 －285.8 下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 8. 恒温恒容条件下，反应分两步进行，①、②的能量-反应过程图如下所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，减小 B. 总反应的能量变化为 C. 起始越大，A的转化率越高 D. 反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动 9. 用酸性高锰酸钾溶液与草酸()溶液反应来探究浓度和温度对反应速率的影响(假设溶液体积可以加和)，设计的实验方案和得到的速率图像如下，下列说法错误的是 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 实验温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol·L-1溶液 3mol·L-1溶液 0.05mol·L-1溶液 Ⅰ 2.0 2.0 3.0 20 2.6 Ⅱ 2.0 2.0 3.0 T 1.4 Ⅲ 2.0 3.0 2.0 3.0 45 1.0 A. 某同学认为也可以通过改变溶液的浓度探究浓度变化对速率的影响 B. 后反应速率逐渐减小的原因是浓度变化对速率的影响为主要因素 C. 实验Ⅲ中，从反应开始至溶液褪至无色时间段内，mol⋅L-1⋅min-1 D. 10. 已知：亚硝酸()是一种弱酸，亚硝酸钠()是一种常用的食品防腐剂。常温下，将0.1mol⋅L-1溶液加水稀释或加入少量晶体时，下列观点正确的是 A. 加水稀释时，电离平衡正向移动，溶液中增大 B. 加晶体时，电离平衡逆向移动，溶液导电能力增强 C. 加水稀释时，的电离程度增大，电离常数也增大 D. 加晶体时，溶液的pH增大，与增大有关 11. 1molC(石墨，s)在一定条件下可发生如图所示变化，已知：，下列说法错误的是 A. B. C. D. C(石墨，s) 12. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计和现象 结论 A 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 是弱电解质 B 探究压强对化学平衡的影响 先将注射器充满气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 加压，平衡向生成气体的方向移动 C 探究浓度对化学平衡的影响 向(黄色)溶液中缓慢滴加硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大浓度，平衡向生成(橙色)方向移动 D 比较、催化分解的效率 向两份等浓度、等体积且等温的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液，前者产生气泡较快 催化效率： A. A B. B C. C D. D 13. 25℃，将10mL溶液中均相同HA、HB的两种溶液，加水稀释至1000mL，溶液中随溶液体积的变化如图所示： 下列判断正确的是 A. HB是弱电解质 B. 中和NaOH的能力：c>d C. 该条件下能计算出电离平衡常数 D. a点溶液：、b点溶液c(A-)>c点溶液 14. 向甲、乙、丙三个恒温密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应(x为正整数)： kJ⋅mol-1(a<0)，各容器的容积、反应温度、反应物起始量如表所示， 容器 甲 乙 丙 容积 1L 1L 1L 温度/℃ 反应物起始量 3molA 1molB 3molA 1molB 6molA 2molB 其中甲、丙容器反应过程中C的浓度随时间变化关系如图所示： 下列分析与推断错误的是 A. x=1 B. 不能判断、相对大小 C. 平衡时乙容器中mol⋅L-1 D. 该反应在℃下的化学平衡常数 二、非选择题（本题共4小题，共58分。） 15. 化学反应常伴随能量变化，研究其能量变化有利于服务人类。 （1）一种即热饭盒的结构如图，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。 该即热饭盒“起热”原因主要与___________(填化学方程式)反应为放热反应有关。 （2）中和反应的热量变化，其数值Q可通过如下量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用0.55mol⋅L-1NaOH溶液和0.50mol⋅L-1盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①实验中玻璃搅拌器的使用方法为___________(填“上下移动”、“左右移动”或“匀速旋转”)。 ②实验中碱稍过量的原因为___________。 ③实验测得反应前后体系的温度值分别为T0℃、T1℃，则该过程放出的热量为___________J[c和ρ分别取4.18J/(g⋅℃)和1.0g⋅mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]；实验发现，若用同体积同浓度的醋酸溶液代替实验中的盐酸，()℃减小，其原因为___________(用化学用语表示)。 （3）查阅文献：反应 kJ⋅mol-1，借鉴中和反应反应热的测定方法，某同学进行如下探究(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol·L-1溶液100mL 1.36gZn 25 b ⅱ 0.65gZn 25 c ①实验中应选择___________(填“Zn粉”或“Zn片”)；温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②当b=___________时表明该方法可行。(保留1位小数) 16. 工业上利用丙烷的裂解反应制备丙烯等化工基础原料，相关反应为： kJ⋅mol-1。 请回答下列问题： （1）若该反应的正反应活化能为1076kJ⋅mol-1，则逆反应活化能为___________J⋅mol-1。 （2）若、的相对能量分别为+19kJ⋅mol-1、0，则的相对能量为___________kJ⋅mol-1。 （3）利用反应反应，能用于辅助生产∘T℃时，将固定浓度的按一定流速通过有催化剂的恒容反应器，逐渐提高浓度，测得出口处、CO和浓度随初始浓度的变化关系如图所示。 能代表CO浓度的曲线是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)；简述随浓度增加，甲、乙曲线“开口”越来越大的原因：___________。 （4）在刚性密闭容器中充入1mol丙烷，在催化剂作用下，相同时间内丙烯的产率与温度关系如图所示。 ①在℃之前，随温度升高丙烯产率升高的原因可能是___________、___________；温度高于℃时，丙烯产率迅速降低的原因可能是___________、___________。 ②某温度下，向已达平衡状态的刚性容器中再充入一定量的丙烷，再次平衡后丙烷的转化率___________(填“减小”、“增大”或“不变”)。 17. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。 （1）俗称“笑气”，曾用作麻醉剂。一定温度下在某催化剂(cat)表面分解生成和，与催化剂面积、时间的关系如图所示： ①根据直线Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是，其他条件相同时，___________。 ②在Ⅱ条件下，50min内平均分解速率为___________。 ③若起始浓度为0.400mol⋅L-1，比较不同起始浓度时的平均分解速率：v(mol⋅L-1)___________v(mol⋅L-1)。(填“>”“=”或“<”) （2）在(Ⅲ)铁原子簇表面，反应 的反应机理如下： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ⅳ. ①___________O(填“>”或“<”)。 ②该机理中，速率控制步骤为___________，理由是___________。 （3）利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，反应原理之一为 kJ⋅mol-1，当该反应转移3mol电子时，应放出热量___________kJ；已知该反应的kJ⋅mol-1⋅K-1，试通过计算说明该反应常温下(298K)能否自发？___________。 18. 的捕集和利用能有效助力“碳中和”和“碳达峰”。 Ⅰ.工业上常用饱和溶液回收捕集废气中的和，其流程为： 已知：该温度下，、、、。 （1）①写出的电离平衡常数表达式___________。 ②的混合溶液中含碳微粒主要为___________(不考虑溶液中的分子)，___________。 Ⅱ.工业上用与催化合成甲醇，相关反应为： 相关反应 (kJ·mol-1) 化学平衡常数(K) ⅰ ⅱ ⅲ （2）已知平衡常数、、随温度变化的曲线如图所示： ①___________0(填“>”或“<”)，判断依据为___________。 ②取值范围为___________。 （3）一定条件下，向2L的恒容密闭容器中充入3mol和1mol只发生反应ⅰ和ⅱ，达到平衡状态后，测得平衡时气体压强是开始的0.7倍，的转化率为80%。 ①平衡时___________mol⋅L-1。 ②反应ii的化学平衡常数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省滁州市琅琊区2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题 一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 化学与生活、生产、环境息息相关。下列叙述错误的是 A. 食物放入冰箱中冷藏，其目的是减慢化学反应速率 B. 选择合适的催化剂可有效减少汽车尾气中有害气体的排放 C. 打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，该现象能用勒夏特列原理解释 D. 煤的气化，有利于提供更多的能量，同时有效地减少温室气体的产生 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越低，反应速率越慢，因此可用冷藏的方法保存食物，A正确； B．合适的催化剂可将汽车尾气中的NO和CO快速转化为无毒气体和，减少有害气体的排放，B正确； C．汽水中存在平衡，打开汽水瓶，压强减小，平衡左移，有大量气泡冒出，符合勒夏特列原理，C正确； D．将煤气化，使燃料燃烧更充分，节约资源，同时能减少二氧化硫的排放，但不能减少温室气体的产生，D错误； 故选D。 2. 下列叙述正确的是 A. NaClO属于弱电解质 B. 正丁烷(g)异丁烷(g) ，正丁烷相对稳定 C. 测量中和反应反应热的实验中，每次平行实验至少需要记录3次温度 D. 根据是吸热反应，推测也是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．HClO属于弱电解质，NaClO属于强电解质，故A错误； B．正丁烷异丁烷为放热反应，异丁烷能量低，能量低的相对稳定，故B错误； C．测量中和反应反应热的实验中，需要测量酸、碱溶液的温度，以及混合溶液的最高温度，因此每次平行实验至少需要测量3次温度，故C正确； D．判断吸热反应或放热反应，不看反应条件，不看是不是分解反应，故D错误； 故答案选C。 3. 对 反应，下列观点正确的是 A. 1mol的总能量一定小于1mol和1mol的总能量 B. 升高温度，减小、增大 C. 增加C粉用量能加快反应速率 D. 升高温度和增大压强均可增大活化分子百分数 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物总能量，故1mol的总能量一定小于1mol和1mol的总能量，A正确； B．无论吸热反应，还是放热反应，升高温度，、均加快，B错误； C．增加C粉用量并不能改变浓度，故反应速率不变，C错误； D．升高温度可增大活化分子百分数，增大压强可增大单位体积内活化分子数，但活化分子百分数并不变，D错误； 答案选A。 4. 工业合成氨生产中，为了提高原料气总平衡转化率，采取的措施正确的有 ①增大压强；②选择高效催化剂；③及时分离出氨气；④将反应混合物中分离出的氢气和氮气进行循环操作 A. ③④ B. ①②③ C. ①③ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①合成氨反应是体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，可提高原料气总平衡转化率，故①正确； ②催化剂不影响平衡转化率，故②错误； ③及时分离出氨气，平衡正向移动，可提高原料气总平衡转化率，故③正确； ④分离出氨气后还含有氢气和氮气，进行循环操作可以提高原料气的总平衡转化率，故④正确； 故答案选D。 5. 有研究认为，强碱性溶液中反应分三步进行，其中两步如下： 第ⅰ步： 第ⅱ步： 下列说法正确的是 A. 第ⅰ步反应能说明具有氧化性 B. 第ⅲ步反应为 C. 第ⅰ步反应表达式为 D. 第ⅰ步反应为中和反应的逆反应，故比较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．第ⅰ步反应不属于氧化还原反应，与的氧化性无关，A错误； B．总反应为，总反应式减去第ⅰ步和第ⅱ步反应式可得第ⅲ步反应为：，B正确； C．第ⅰ步反应表达式为 ，C错误； D．第ⅰ步反应为中和反应的逆反应，故比较小，D错误； 故选B。 6. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在绝热条件下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是 ① ②密闭容器中温度不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④断裂3molN-H键的同时形成1mol键 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥混合气体总质量不变 ⑦密闭容器中的体积分数不变 A. ①②③⑤⑦ B. ②③④⑤⑥ C. ①③④⑤⑥ D. ②④⑤⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①错误； ②绝热条件下，容器内温度为变量，当密闭容器中温度不变时，表明达到平衡状态，故②正确； ③为固体，混合气体的质量为变量，容器体积不变，则密闭容器中混合气体的密度为变量，当容器内混合气体的密度不变时，表明达到平衡状态，故③正确； ④断裂3mol键说明消耗1mol，同时形成1mol键说明生成0.5mol，即，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故④正确； ⑤为固体，混合气体的总物质的量为变量，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时，表明达到平衡状态，故⑤正确； ⑥为固体，混合气体总质量为变量，当混合气体的总质量不变时，表明达到平衡状态，故⑥正确； ⑦只有、为气体，且二者的物质的量之比始终为2∶1，则密闭容器中的体积分数始终不变，不能判断平衡状态，故⑦错误； 答案选B。 7. 已知：各相关物质的燃烧热数据，如下表。 物质 燃烧热 －393.5 －1366.8 －285.8 下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】在时，纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，据此可写出 ① ② ③ 根据盖斯定律：，可得 ； 【详解】A．题中条件不确定碳燃烧生成CO的放热多少，A错误； B．方程式中氧原子不守恒，B错误； C．由分析可知， ，C正确； D．燃烧热是生成液体水时放出的热量而不是生成气体水，D错误； 故选C。 8. 恒温恒容条件下，反应分两步进行，①、②的能量-反应过程图如下所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，减小 B. 总反应的能量变化为 C. 起始越大，A的转化率越高 D. 反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．+是的反应热，加入催化剂，不能改变大小，A错误； B．由图可知，总反应的生成物的总能量-反应物的总能量=，B错误； C．同温同容，起始越大，A的转化率越小，C错误； D．反应②为放热反应，因此在升高温度时，平衡向逆反应方向移动，D正确； 故选D。 9. 用酸性高锰酸钾溶液与草酸()溶液反应来探究浓度和温度对反应速率的影响(假设溶液体积可以加和)，设计的实验方案和得到的速率图像如下，下列说法错误的是 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 实验温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol·L-1溶液 3mol·L-1溶液 0.05mol·L-1溶液 Ⅰ 2.0 2.0 3.0 20 2.6 Ⅱ 2.0 2.0 3.0 T 1.4 Ⅲ 2.0 3.0 2.0 3.0 45 1.0 A. 某同学认为也可以通过改变溶液的浓度探究浓度变化对速率的影响 B. 后反应速率逐渐减小的原因是浓度变化对速率的影响为主要因素 C. 实验Ⅲ中，从反应开始至溶液褪至无色时间段内，mol⋅L-1⋅min-1 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．若改变溶液浓度，则起始颜色深浅不同，无法探究，A错误； B．前反应速率增大是反应生成的作为该反应的催化剂，是速率变化的主要因素，后反应速率逐渐减小的主要因素是浓度变化对速率的影响，B正确； C．实验Ⅲ中，从反应开始至溶液褪至无色时间段内，草酸过量，以高锰酸钾为标准进行计算，mol⋅L，mol⋅L⋅min，则mol⋅L⋅min，C正确； D．控制变量，保持溶液总体积相等，结合第Ⅲ实验，，D正确； 故选A。 10. 已知：亚硝酸()是一种弱酸，亚硝酸钠()是一种常用的食品防腐剂。常温下，将0.1mol⋅L-1溶液加水稀释或加入少量晶体时，下列观点正确的是 A. 加水稀释时，电离平衡正向移动，溶液中增大 B. 加晶体时，电离平衡逆向移动，溶液导电能力增强 C. 加水稀释时，的电离程度增大，电离常数也增大 D. 加晶体时，溶液的pH增大，与增大有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．加水稀释时，电离平衡虽然正向移动，当溶液中浓度减小，A错误； B．加入晶体，平衡逆向移动，但溶液中离子浓度增大，导电性增强，B正确； C．加水稀释时，电离平衡虽然正向移动，的电离程度增大，但电离常数不变，C错误； D．加晶体时，电离平衡逆向移动，溶液的pH增大，与增大无关，D错误； 故选B。 11. 1molC(石墨，s)在一定条件下可发生如图所示变化，已知：，下列说法错误的是 A. B. C. D. C(石墨，s) 【答案】B 【解析】 【分析】1.石墨转化为金刚石：C(石墨，s)→C(金刚石，s) ΔH1>0（已知，吸热，金刚石能量高于石墨）。 2. 石墨完全燃烧：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3（燃烧放热，ΔH3<0）。 3. 金刚石不完全燃烧：C(金刚石，s)+O2(g)=CO(g) ΔH4(燃烧放热，ΔH4<0）。 4. 盖斯定律关联：石墨→金刚石→CO2的总焓变=石墨直接→CO2的焓变，即 ΔH3=ΔH1+ΔH4+ΔH2；ΔH5=ΔH1+ΔH4。 【详解】A．ΔH5=ΔH1+ΔH4，又ΔH1>0，故，故A正确； B．对放热反应而言，ΔH＜0，燃烧越充分，焓变越小，故，故B错误； C．由分析可知，ΔH3=ΔH1+ΔH4+ΔH2，则ΔH2=ΔH3−ΔH1−ΔH4，故C正确； D．由盖斯定律可知，C(石墨，s) ，故D正确； 故选B。 12. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计和现象 结论 A 证明是弱电解质 用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH，醋酸溶液的pH大 是弱电解质 B 探究压强对化学平衡的影响 先将注射器充满气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深 加压，平衡向生成气体的方向移动 C 探究浓度对化学平衡的影响 向(黄色)溶液中缓慢滴加硫酸，溶液由黄色变为橙色 增大浓度，平衡向生成(橙色)方向移动 D 比较、催化分解的效率 向两份等浓度、等体积且等温的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液，前者产生气泡较快 催化效率： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．没有明确醋酸和盐酸的浓度是否相同，则醋酸溶液的pH大不能证明醋酸是弱电解质，A错误； B．先将注射器充满气体，然后将活塞往里推，的浓度增大，颜色加深与平衡移动无关，B错误； C．铬酸钾溶液中存在如下平衡：(蓝色)(蓝色)，向溶液中缓慢滴加硫酸溶液，溶液中氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液由黄色变为橙色说明氢离子浓度对化学平衡的影响，C正确； D．氯化铁溶液和硫酸铜溶液中的阴离子和阳离子均不相同，不能用于比较铜离子和铁离子的催化效率的强弱，D错误； 故选C。 13. 25℃，将10mL溶液中均相同HA、HB的两种溶液，加水稀释至1000mL，溶液中随溶液体积的变化如图所示： 下列判断正确的是 A. HB是弱电解质 B. 中和NaOH的能力：c>d C. 该条件下能计算出电离平衡常数 D. a点溶液：、b点溶液c(A-)>c点溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，HB溶液稀释100倍，由mol⋅L降到mol⋅L，说明溶液中不存在HB的电离平衡，则HB是强酸，同理，HA是弱酸，故A错误； B．在稀释过程中，HB溶液中溶质的物质的量不变，因此中和NaOH的能力相同，故B错误； C．题中条件没有给出HA溶液的起始浓度，故无法计算电离平衡常数，故C错误； D．a点溶液：、b点溶液点溶液，故D正确； 故答案选D。 14. 向甲、乙、丙三个恒温密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应(x为正整数)： kJ⋅mol-1(a<0)，各容器的容积、反应温度、反应物起始量如表所示， 容器 甲 乙 丙 容积 1L 1L 1L 温度/℃ 反应物起始量 3molA 1molB 3molA 1molB 6molA 2molB 其中甲、丙容器反应过程中C的浓度随时间变化关系如图所示： 下列分析与推断错误的是 A. x=1 B. 不能判断、相对大小 C. 平衡时乙容器中mol⋅L-1 D. 该反应在℃下的化学平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．由丙容器中C的浓度随时间变化关系图可知，平衡时C的物质的量为2mol，由于该反应为可逆反应，又x为正整数，说明，A正确； B．甲、丙容器反应温度不同，化学平衡常数显然不同，根据反应的热效应可判断、相对大小，B错误； C．由于，压强大小对反应限度无影响，因此平衡时乙容器中mol⋅L，C正确； D．由图像可知，加入3molA、1molB达平衡时甲容器中C的浓度为1.5mol·L，则A的浓度为2.25mol·L，B的浓度为0.25mol⋅L，因此，D正确； 故答案为：B。 二、非选择题（本题共4小题，共58分。） 15. 化学反应常伴随能量变化，研究其能量变化有利于服务人类。 （1）一种即热饭盒的结构如图，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。 该即热饭盒“起热”原因主要与___________(填化学方程式)反应为放热反应有关。 （2）中和反应的热量变化，其数值Q可通过如下量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用0.55mol⋅L-1NaOH溶液和0.50mol⋅L-1盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①实验中玻璃搅拌器的使用方法为___________(填“上下移动”、“左右移动”或“匀速旋转”)。 ②实验中碱稍过量的原因为___________。 ③实验测得反应前后体系的温度值分别为T0℃、T1℃，则该过程放出的热量为___________J[c和ρ分别取4.18J/(g⋅℃)和1.0g⋅mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]；实验发现，若用同体积同浓度的醋酸溶液代替实验中的盐酸，()℃减小，其原因为___________(用化学用语表示)。 （3）查阅文献：反应 kJ⋅mol-1，借鉴中和反应反应热的测定方法，某同学进行如下探究(忽略温度对焓变的影响)。实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20mol·L-1溶液100mL 1.36gZn 25 b ⅱ 0.65gZn 25 c ①实验中应选择___________(填“Zn粉”或“Zn片”)；温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②当b=___________时表明该方法可行。(保留1位小数) 【答案】（1） （2） ①. 上下移动 ②. 使中和反应充分进行(或者使酸完全反应) ③. ④. （3） ①. Zn粉 ②. > ③. 35.4 【解析】 【小问1详解】 氧化钙与水反应可放出大量的热，反应方程式：； 【小问2详解】 ①玻璃搅拌器的使用方法：上下移动； ②实验中碱稍过量的原因：使中和反应充分进行(或者使酸完全反应)； ③，醋酸为弱酸，电离为吸热的过程，： 【小问3详解】 ①实验中若选择锌片，随着反应不断进行，置换出的Cu会附着锌片表面，阻碍反应的进行，所以应选择锌粉；0.20mol·L-1溶液100mL含溶质物质的量为0.02mol，0.65gZn物质的量为0.01mol，1.36gZn物质的量大于0.02mol，根据反应：可知，实验ⅱ参加反应物质更多，放出的热量更多，温度更高； ②反应后温度为b，则，根据查阅资料， kJ⋅mol-1，则1.36gZn将0.02mol硫酸铜溶液完全反应，应放出热量：4.336 kJ能量；将数据带入公式，算得b=35.4时，可证明该方法可行。 16. 工业上利用丙烷的裂解反应制备丙烯等化工基础原料，相关反应为： kJ⋅mol-1。 请回答下列问题： （1）若该反应的正反应活化能为1076kJ⋅mol-1，则逆反应活化能为___________J⋅mol-1。 （2）若、的相对能量分别为+19kJ⋅mol-1、0，则的相对能量为___________kJ⋅mol-1。 （3）利用反应反应，能用于辅助生产∘T℃时，将固定浓度的按一定流速通过有催化剂的恒容反应器，逐渐提高浓度，测得出口处、CO和浓度随初始浓度的变化关系如图所示。 能代表CO浓度的曲线是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)；简述随浓度增加，甲、乙曲线“开口”越来越大的原因：___________。 （4）在刚性密闭容器中充入1mol丙烷，在催化剂作用下，相同时间内丙烯的产率与温度关系如图所示。 ①在℃之前，随温度升高丙烯产率升高的原因可能是___________、___________；温度高于℃时，丙烯产率迅速降低的原因可能是___________、___________。 ②某温度下，向已达平衡状态的刚性容器中再充入一定量的丙烷，再次平衡后丙烷的转化率___________(填“减小”、“增大”或“不变”)。 【答案】（1）953 （2）-104 （3） ①. 丙 ②. 浓度越大，的转化率越大 （4） ①. 温度升高，反应速率加快 ②. 升高温度，平衡正向移动 ③. 催化剂的活性降低或催化剂失活 ④. 发生其他副反应 ⑤. 减小 【解析】 【小问1详解】 正反应活化能-逆反应活化能，所以 kJ⋅mol-1=1076 kJ⋅mol-1-逆反应活化能，所以逆反应活化能=953 kJ⋅mol-1，故答案为953。 【小问2详解】 ，所以 kJ⋅mol-1=19 kJ⋅mol-1- ，所以的相对能量为-104 kJ⋅mol-1，故答案为-104。 【小问3详解】 随着CO2浓度的增大，持续反应，H2转化率变大，含量变小，平衡右移，产物C3H6的量不断增大，所以曲线甲代表C3H6，曲线乙代表H2，曲线丙代表CO，因为CO2一开始没有通入，CO起始浓度为0，随浓度增加，的转化率越大，甲、乙曲线“开口”越来越大；故答案为丙；浓度越大，的转化率越大。 【小问4详解】 ①在不同温度下，丙烯产率在℃之前，随温度升高而增大的原因可能是温度升高反应速率加快；升高温度有利于反应向吸热方向进行；℃之后，丙烯产率快速降低的主要原因可能是催化剂失活使反应速率迅速减小（或者发生副反应，丙烷分解成其他产物），故答案为温度升高，反应速率加快；升高温度，平衡正向移动；催化剂的活性降低或催化剂失活；发生其他副反应； ②反应达到平衡后，再通入一定量的丙烷，平衡正向移动，由于可逆反应是部分转化，由于反应物浓度增大，再次平衡后丙烷的转化率减小，故答案为减小。 17. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。 （1）俗称“笑气”，曾用作麻醉剂。一定温度下在某催化剂(cat)表面分解生成和，与催化剂面积、时间的关系如图所示： ①根据直线Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是，其他条件相同时，___________。 ②在Ⅱ条件下，50min内平均分解速率为___________。 ③若起始浓度为0.400mol⋅L-1，比较不同起始浓度时的平均分解速率：v(mol⋅L-1)___________v(mol⋅L-1)。(填“>”“=”或“<”) （2）在(Ⅲ)铁原子簇表面，反应 的反应机理如下： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ⅳ. ①___________O(填“>”或“<”)。 ②该机理中，速率控制步骤为___________，理由是___________。 （3）利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，反应原理之一为 kJ⋅mol-1，当该反应转移3mol电子时，应放出热量___________kJ；已知该反应的kJ⋅mol-1⋅K-1，试通过计算说明该反应常温下(298K)能否自发？___________。 【答案】（1） ①. 催化剂表面积越大，反应速率越快 ②. mol⋅L-1⋅min-1 ③. = （2） ①. > ②. ⅱ ③. 氮氮三键键能大，使其断裂需要的能量最大 （3） ①. 453 ②. 常温下反应(-1812kJ/mol)-298K×(-0.5kJ⋅mol-1·K-1)，反应能自发进行 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，I催化剂(cat)表面小于II，I的反应速率小于II，根据直线Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是，其他条件相同时，催化剂表面积越大，反应速率越快； ②在Ⅱ条件下，50min内平均分解速率为=mol⋅L-1⋅min-1； ③若起始浓度为0.400mol⋅L-1和0.200mol⋅L-1时，完全反应的时间前者是后者的两倍，则的平均分解速率：v(mol⋅L-1)= v(mol⋅L-1)。 【小问2详解】 ①为化学键断裂过程，断键吸热，>0； ②步骤ⅱ涉及氮氮三键断裂，该步反应的活化能最大，反应速率最慢，所以速率控制步骤为ⅱ。 【小问3详解】 kJ⋅mol-1，转移12mol电子，释放1812kJ的热量，故转移3mol电子，释放453kJ的热量。该反应的，故该反应在常温下能白发进行。 18. 的捕集和利用能有效助力“碳中和”和“碳达峰”。 Ⅰ.工业上常用饱和溶液回收捕集废气中的和，其流程为： 已知：该温度下，、、、。 （1）①写出的电离平衡常数表达式___________。 ②的混合溶液中含碳微粒主要为___________(不考虑溶液中的分子)，___________。 Ⅱ.工业上用与催化合成甲醇，相关反应为： 相关反应 (kJ·mol-1) 化学平衡常数(K) ⅰ ⅱ ⅲ （2）已知平衡常数、、随温度变化的曲线如图所示： ①___________0(填“>”或“<”)，判断依据为___________。 ②取值范围为___________。 （3）一定条件下，向2L的恒容密闭容器中充入3mol和1mol只发生反应ⅰ和ⅱ，达到平衡状态后，测得平衡时气体压强是开始的0.7倍，的转化率为80%。 ①平衡时___________mol⋅L-1。 ②反应ii的化学平衡常数___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 7 （2） ①. > ②. 升高温度，平衡常数增大，平衡向正方向移动，则正方向为吸热反应 ③. 0~1 （3） ①. 0.3 ②. 0.8 【解析】 【分析】工业上常用饱和溶液回收捕集废气中的和，通入饱和NaHCO3溶液中，由于酸性：，和NaHCO3溶液反应生成生成二氧化碳，废气中的不与NaHCO3溶液， 得到含有和NaHSO3的溶液，以此解答。 【小问1详解】 ①的电离平衡常数表达式； ②由分析可知，的混合溶液为和NaHSO3的混合溶液，含碳微粒主要为，； 【小问2详解】 ①对吸热反应而言，升高温度，平衡常数增大，结合图像，故反应ⅱ为吸热反应，； ②升高温度，反应ⅰ和反应ⅲ的K1和K3减小，该反应为放热反应，、，由于反应ⅰ=反应ⅲ+反应ⅱ，，，，取值范围为0~1； 【小问3详解】 根据已知条件列出“三段式”：，，达到平衡状态后，测得平衡时气体压强是开始的0.7倍，则，的转化率为x+y=80%，解得x=0.6mol，y=0.2mol： ①平衡时 =0.3 mol⋅L-1； ②反应ii的化学平衡常数=0.8。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $