精品解析：福建省泉州中远学校2024-2025学年高二上学期第二次教学质量检测化学试题

泉州中远学校2024年秋季第二阶段教学质量检测试题 高二(年段)化学(学科) 考试时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Zn：65 一、单选题(每题只有一个选项符号题意，其中1-12题每题2分，13-18题每题3分 共42分) 1. 为了应对能源危机，满足不断增大的能源需求，当今国际能源研究的另一热点就是寻找新能源，下列有关新能源的叙述不正确的是 A. 氢能燃烧热值高，资源丰富，无毒，无污染 B. 风能是一种可再生能源 C. 太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，而且清洁、无污染，但需要开采、运输 D. 物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气燃烧产物为水，无毒无污染，且燃烧热值高，可通过电解水资源制备，来源丰富，A正确； B．风能可从自然界持续获得，属于可再生能源，B正确； C．太阳能清洁无污染、能量巨大且可再生，可直接被人类利用，不需要开采、运输，C错误； D．物质的化学能可通过燃烧反应转化为热能，通过原电池装置转化为电能，被人类利用，D正确； 故选C。 2. 关于原电池下列说法正确的是 A. 活泼金属作负极，发生还原反应 B. 负极一定参与反应 C. 正极发生还原反应 D. 负极质量一定减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池中活泼金属作负极时，会失去电子，发生的是氧化反应，而非还原反应，A错误； B．负极不一定参与反应，比如氢氧燃料电池中，正负电极都为惰性电极，电极本身不参与反应，只是作为电子的传导载体，B错误； C．原电池的正极上会有外来的电子流入，氧化剂在正极得到电子，发生还原反应，C正确； D．负极质量不一定减小，比如氢氧燃料电池的负极是惰性电极，本身不参与反应，质量不变；还有像铅蓄电池放电时，负极Pb转化为，生成的固体附着在电极上，负极质量反而增大，D错误； 故选C。 3. 下列关于化学反应的方向和判据的说法中，不正确的是 A. 催化剂能降低反应焓变，改变反应的自发性 B. 若某反应的ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1mol 在不同状态时的熵值： D. 反应   ΔH>0能否自发进行与温度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变反应的活化能，不能降低反应焓变，不能改变反应的自发性，A错误； B．若某反应的ΔH<0，ΔS>0，则ΔH-TΔS<0恒成立，该反应在任何温度下都能自发进行，B正确； C．熵是衡量物体混乱程度的物理量，物体混乱度越大其熵值越大，气态的混乱度大于液体大于固体，故1molNH3在不同状态时的熵值：，C正确； D．反应是固体生成气体的反应，ΔS>0、ΔH>0，高温时，ΔH-TΔS<0，反应能够自发进行，故该反应能否自发进行与温度有关，D正确； 故选A。 4. 制取高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是 A. 断开H—H键放出能量 B. 形成Si—Si键吸收能量 C. 需要高温条件的反应都是吸热反应 D. 反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开H—H键吸收能量，故A错误； B．形成Si—Si键放出热量，故B错误； C．反应条件与反应为放热或吸热没有绝对关系，如铝热反应需要高温，但是为放热反应，故C错误； D．吸热反应的反应物的总能量小于生成物的总能量，故D正确； 故答案选D。 5. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 B. 溴水中存在平衡,加入固体后，溶液颜色变浅 C. 溶液中存在如下平衡：（蓝色）（黄色）加入适量固体，可使溶液颜色变成黄绿色 D. 对平衡体系,缩小容器体积，混合气体的颜色加深 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨水在水中存在电离平衡：，，加入氢氧化钠固体，氢氧根浓度增大，同时溶液温度升高，都有利于平衡逆向移动，使氨气逸出，A不符合题意； B．加入AgNO3固体后，生成AgBr沉淀，平衡正向进行，溴水浓度减小，颜色变浅，B不符合题意； C．加入氯离子平衡正向进行，溶液变为黄绿色，C不符合题意； D．压缩体积，平衡不移动，但碘单质浓度增大，颜色变深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案为：D。 6. 物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。下列有关反应的方程式书写正确的是 A. 与H2O反应的化学方程式：Cl2+H2O=HCl+HClO B. 用NaOH溶液吸收：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O C. 表示燃烧热的热化学方程式：    D. 碱性氢氧燃料电池的正极反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与的反应为可逆反应，方程式应使用可逆符号，书写错误，A错误； B．足量溶液吸收生成亚硫酸钠和水，所给方程式原子守恒、符合反应事实，B正确； C．燃烧热要求1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物，其中的状态应为液态，此处为气态，不符合燃烧热定义，C错误； D．碱性氢氧燃料电池中无大量，正极反应应为，所给方程式错误，D错误； 故答案选B。 7. 下列说法不正确的是 A. 由图甲可知：该反应，化学反应体系从环境中吸收热量 B. 由图乙可知：物质聚集状态改变，焓也改变 C. 由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量 D. 由图丁可知：，金刚石比石墨稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知：生成物的焓大于反应物的焓，正反应吸热，该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量，故A正确； B．由图乙可知：水的状态不同焓不同，物质聚集状态改变，焓也改变，故B正确； C．由图丙可知：生成物的焓小于反应物的焓，该正反应为放热反应，断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量，故C正确； D．由图丁可知：两个反应均为生成物的焓小于反应物的焓，正反应均为放热反应，焓变为负值，；金刚石的能量大于石墨，石墨比金刚石稳定，故D错误； 故答案选D。 8. Burns和Dainton研究了反应Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)的动力学，获得其速率方程v=k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]m，k为速率常数(只受温度影响)，m为CO的反应级数。该反应可认为经过以下反应历程：下列表述错误的是 第一步：Cl22Cl 快速平衡 第二步：Cl+COCOCl 快速平衡 第三步：COCl+Cl2→COCl2+Cl 慢反应 A. COCl属于反应的中间产物 B. 第一步和第二步的活化能较低 C. 决定总反应快慢的是第三步 D. 第三步的有效碰撞频率较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由历程可知，Cl和COCl是该总反应的中间产物，A正确； B．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，第一步和第二步反应快，则其活化能较低，B正确； C．决定总反应速率的是慢反应，故决定总反应快慢的是第三步，C正确； D．第三步反应为慢反应，反应的活化能大，有效碰撞频率较小，D错误； 故选D。 9. 下列各装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲，中和热的测定 B. 图乙，该装置可持续供电 C. 图丙，在铁制品表面镀锌 D. 图丁，测定稀硫酸的pH 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中缺少环形玻璃搅拌棒，不能达到实验目的，A错误； B．图乙组成原电池装置，反应过程消耗锌电极，当电极材料完全消耗时，将停止供电，因此该装置不可持续供电，B错误； C．图丙中阳极锌失去电子变为锌离子，阴极锌离子得到电子变为锌单质，该装置能在铁制品表面镀锌，C正确； D．不能用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，不能达到实验目的，D错误； 故选C。 10. 研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是 A. 加快了反应的速率 B. 增大了反应的平衡常数 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会，加快了反应的速率，故A不符合题意； B．反应的平衡常数只与温度有关，温度不变，使用催化剂，化学平衡常数不变，故B符合题意； C．催化剂降低了反应的活化能，参与反应的进程，改变了反应的历程，故C不符合题意； D．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会，故D不符合题意； 答案选B。 11. 下列叙述正确的是 A. 的燃烧热，则反应的 B. HCl和NaOH反应的中和热为，则和反应的中和热为 C. 用等体积的盐酸、溶液进行中和热测定的实验，会使测得的中和热偏大 D. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为　 【答案】A 【解析】 【详解】A．的燃烧热是283.0kJ/mol，表示1molCO完全燃烧产生放出热量是283.0kJ，则反应的，A正确； B．中和热是酸碱发生中和反应产生1mol水时放出的热量，所以和反应的中和热与HCl和NaOH反应的中和热相同，都是，B错误； C．用等体积的盐酸、溶液进行中和热测定的实验，测得的中和热数值不变，C错误； D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则0.5mol氮气完全转化成氨气放热的热量会大于38.6kJ，反应的焓变，D错误； 故答案为：A。 12. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡图像如下，下列判断正确的是 A. 由图1可知，T1<T2，该反应正反应为吸热反应 B. 由图2可知，该反应m+n<p C. 图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3 D. 图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中T2温度下先达到平衡，反应速率快，故T1<T2，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，故该反应正反应为放热反应，A错误； B．图2中恒温随着p增大，C%增大，平衡正向移动，故正向为气体分子数减小的反应，即m+n>p，B错误； C．图3中，一定温度下线上的点的为该温度下的平衡点，点3温度时B的平衡转化率大于点3，即点3平衡正向移动，故v正>v逆，C正确； D．图4中，若m+n=p，a曲线先达到平衡，速率快，故改变的条件为增大压强或使用了催化剂，D错误； 故选C。 13. 水煤气变换反应为：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 水煤气变换反应的ΔH＞0 B. 决定反应速率步骤（慢反应）的化学方程式为：H2O*＝H*＋OH* C. 反应物中的两个H2O同时吸附到金催化剂的表面 D. 该历程中最大能垒（活化能）E正＝1.91eV 【答案】B 【解析】 【分析】图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，正反应进行的方向需要吸收能量，结合图此分析判断，该历程中最大能垒(活化能)E正，得到反应的化学方程式，据此分析解答。 【详解】A．图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，反应的焓变小于0，故A错误； B．发生反应H2O*＝H*＋OH*过程中正反应活化能最大，而活化能越大反应速率越慢，决定整体反应速率，故B正确； C．反应物中的两个H2O是分步吸附到金催化剂的表面，而不是同时吸附到金催化剂表面，故C错误； D．该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，E逆=1.41eV-(-0.83eV)=2.24eV，故D错误； 故答案为B。 14. 利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是 A. 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 B. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D. 若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡 【答案】D 【解析】 【分析】当开关K置于M时形成原电池，当K置于N时形成电解池，X作阳极，铁作阴极。 【详解】A．开关K置于M处，为原电池，X为锌棒，Y为NaCl溶液，锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，可减缓铁的腐蚀，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确； B．开关K置于N处，形成电解池，铁与负极相连作阴极，铜为阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，Y为硫酸铜溶液，铜离子在铁极得到电子发生还原反应生成铜，可用于铁表面镀铜，且溶液中铜离子浓度将不变，故B正确； C．开关K置于M处，为原电池，铁比铜活泼，铁作负极，电子由铁经导线流向铜，铜棒上铜离子得电子生成铜单质，质量增加，故C正确； D．开关K置于M处，X为碳棒，Y为氯化钠溶液，不存在自发的氧化还原反应，不能形成原电池，故D错误； 故选D。 15. 一定温度下，向一密闭容器中充入一定量的和，在电火花作用下发生反应：，前4s用表示的反应速率为，则8s末NO的浓度为 A. B. 大于 C. 小于 D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】随反应进行N2浓度降低，反应速率减小，故4s~8s内N2的速率小于，即8s内N2的速率小于，速率之比等于化学计量数之比，故(NO)小于2=，故8s末NO的浓度小于8s=1.6mol/L，故选C。 16. 以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示： 下列说法不正确的是（ ） A. 过程①中钛氧键断裂会吸收能量 B. 该反应中，光能和热能转化为化学能 C. 使用作为催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 D. 分解反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开化学键会吸收能量，所以过程①中钛氧键断裂会吸收能量，故A正确； B．该反应中吸收光能和热能转化为CO和O2的化学能，故B正确； C．催化剂可以降低反应的活化能，从而来加快反应速率，故C正确； D．△H=反应物总键能-生成物总键能，CO2分解反应的热化学方程式为 △H=(1598×2-1072×2-496)kJ/mol=+556kJ/mol，故D错误。 答案选D。 17. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3+是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，A正确； B．由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，B错误； C．步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①为慢反应，为决速步反应，C错误； D．此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，加入催化剂不改变反应热，D错误； 故选A。 18. 一定温度下，在2L恒容的密闭容器中发生某一反应，该反应中的X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化如图所示，则下列有关描述错误的是 A. 该反应可表示为：X(g)+2Y(g)2Z(g) B. 0~5min内，用Z表示该反应的平均速率为0.12mol·L-1·min-1 C. 5min达到平衡时，X的转化率为60% D. 7min后，平衡状态发生了改变 【答案】B 【解析】 【分析】根据图象，物质X和Y的物质的量减小，物质Z的物质的量增大，可以得出X、Y为反应物，Z为生成物；5min内，物质X由0.5mol减小到0.2mol，变化了0.3mol，物质Y由1.0mol减小到0.4mol，变化了0.6mol，物质Z由0增大到0.6mol，则X、Y、Z三种物质的物质的量变化比为0.3:0.6:0.6=1:2:2，根据各物质的量的变化量比等于化学计量数比，则X、Y、Z三种物质的化学计量数比为1:2:2，据此分析。 【详解】A．根据分析，反应的化学方程式可表示为X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，A描述正确； B．0~5min时，Z的物质的量增加0.6mol，容器容积为2L，则这段时间内的反应速率v= =0.06 mol·L-1·min-1，B描述错误； C．达平衡时，物质X转化了0.3mol，转化率为×100%=60%，C描述正确； D．7min时，各物质的含量发生变化，X、Y物质的物质的量变大，Z的物质的量变小，平衡逆向移动，D描述正确； 故选B。 二、填空题 19. 回答下列问题： （1）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转化成和，化学方程式如下：。反应能够自发进行，则反应的___________0(填“>”“＜”或“=”)。 （2）已知下列反应的焓变： ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol ③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol； 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH=__________。 （3）汽车尾气的转化： NO在催化条件下分解，反应在恒温密闭容器中下进行：2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH=-180.8 kJ·mol-1；某温度下，NO平衡转化率为10.0%，该温度下的平衡常数为_____________，若某时刻n(NO)、n(N2)、n(O2)分别为2.0mol、1.0mol、0.50mol，此时反应_________(填序号)。 a．向逆反应方向进行 b．向正反应方向进行 c．达到平衡状态 （4）分子结构如图所示，已知时断裂键吸收热量，生成放出热量。根据以上信息和数据，则由气态生成气态的热化学方程式为___________。 【答案】（1）< （2） （3） ①. ②. a （4） 【解析】 【小问1详解】 该反应的气体分子数从4变为3，是熵减反应（）。根据反应自发进行的判据，只有时，才能满足低温下该自发条件，因此。 【小问2详解】 根据盖斯定律，目标反应可由得到： 。 【小问3详解】 设NO初始浓度为c0​，转化率10%，则平衡时，，平衡常数​。 该时刻反应的浓度商，，因此反应向逆反应方向进行，选a。 【小问4详解】 N4​为正四面体结构，1个分子含6个N-N键。生成1mol气态需要断裂2mol 键，同时形成6 mol N-N键，因此，得到对应热化学方程式：。 20. 请回答下列问题： （1）电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，电催化合成氨装置如图： ①a为__________极。 ②该装置总反应化学方程式为__________。 （2）下图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有___________。 （3）铜是人类最早使用的金属，它与人类生产、生活关系密切，请运用所学知识解释下列与铜有关的化学现象。 ①如图，在硫酸型酸雨地区，不纯的铜制品发生电化学腐蚀，Cu发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，写出正极的电极反应式：___________。 ②若在铜制品表面镀锌，镀层破损后是否还可以起到保护作用_________(填“是”或“否”)，这种保护方法叫做______________。(填“外加电流法”或“牺牲阳极法”) 【答案】（1） ①. 负 ②. （2）放电时间长，工作电压稳定 （3） ①. 氧化 ②. ③. 是 ④. 牺牲阳极法 【解析】 【小问1详解】 ①由装置图可知，左侧电极上通入并生成，氮元素的化合价由0价降低到-3价，发生还原反应，因此左侧电极为电解池的阴极。与阴极相连的a极为电源的负极。 ②该装置利用水和氮气在电解条件下生成氨气和氧气，根据得失电子守恒和原子守恒，总反应的化学方程式为。 【小问2详解】 分析放电曲线图可知，高铁电池的电压在较长时间内保持水平不变，且整体放电时间远大于高能碱性电池，由此可得出高铁电池的优点是：放电时间长，工作电压稳定。 【小问3详解】 ①不纯的铜制品在硫酸型酸雨中形成原电池，铜的金属活动性强于碳，故铜作负极，失去电子发生氧化反应。由于铜的金属活动性排在氢之后，不能置换出酸中的氢发生析氢腐蚀，因此只能发生吸氧腐蚀。正极上是溶解的氧气得到电子，在酸性条件下生成水，正极的电极反应式为。 ②在铜制品表面镀锌，镀层破损后，由于锌比铜活泼，在潮湿环境中形成原电池时，锌作负极被腐蚀，铜作正极受到保护，因此依然可以起到保护作用。这种利用原电池原理，让更活泼的金属作为负极（阳极）被腐蚀从而保护正极（阴极）的方法，称为牺牲阳极法。 21. 密闭容器中发生反应： ，根据图像，回答下列问题： （1）下列时刻所改变的外界条件是 ______；______；______。 （2）反应速率最大的时间段是______。 （3）下列措施能增大正反应速率的是______。 A. 通入A(g) B. 分离出C(g) C. 降温 D. 增大容器容积 【答案】（1） ①. 升高温度 ②. 加入催化剂 ③. 减小压强 （2）t3~t4 （3）A 【解析】 【小问1详解】 该反应气体分子数减小，且放热，①t1时，正、逆反应速率都瞬间增大，且逆反应速率增大的幅度更大，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度；②t3时，正、逆反应速率都瞬间增大且相等，平衡不移动，改变的条件应为加入催化剂；③t4时，正、逆反应速率都瞬间减小，且逆反应速率减小的幅度更小，平衡逆向移动，改变的条件应为减小压强； 【小问2详解】 t3时刻加入催化剂，正、逆反应速率都瞬间增大；t4时刻减小压强，速率又减小，所以t3~t4时间段的反应速率最大； 【小问3详解】 升高温度，增大压强，加入催化剂和增大反应物浓度都能增大正反应速率，A正确。 22. 为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标，中国科学院提出了“液态阳光”方案，即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇，其中反应之一是：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。回答下列问题： （1）该反应的能量变化如图Ⅰ所示，反应的ΔH=_________，曲线_______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂。 （2）下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是________。 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 降低温度 D. 增加H2投料量 （3）相同温度下，若已知反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数为K1，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2，则反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数 K=_________(用含K1和K2的代数式表示)。 （4）在恒温恒容密闭容器中按n(H2)/n(CO)=2加入反应起始物。 ①下列描述不能说明反应达到平衡状态的是_________。 A．容器内压强不再变化 B．氢气的转化率达到最大值 C．容器内CO与H2的浓度相等 D．容器内CO的体积分数不再变化 ②若CO的平衡转化率[α(CO)]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小：Kp(R) _________Kp(S)(填“>”、“=”或“＜”)。 【答案】（1） ①. ②. b （2）BD （3） （4） ①. C ②. > 【解析】 【小问1详解】 由图Ⅰ可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，。催化剂能降低反应的活化能，改变反应路径，因此活化能较低的曲线b表示使用了催化剂。 【小问2详解】 A．该反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，转化率降低，A不符合题意； B．增大压强，反应速率加快，且该反应是气体分子数减少的反应，平衡正向移动，转化率提高，B符合题意； C．降低温度，反应速率减慢，C不符合题意； D．增加投料量，反应物浓度增大，反应速率加快，同时平衡正向移动，能提高的转化率，D符合题意； 故选BD。 【小问3详解】 已知反应①的平衡常数为，反应② 的平衡常数为。根据盖斯定律，由① - ②可得目标反应，则其化学平衡常数。 【小问4详解】 ① A．该反应前后气体分子数不相等，在恒温恒容条件下，容器内压强不再变化说明各物质的物质的量不再改变，反应达到平衡状态，A不符合题意； B．氢气的转化率达到最大值，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B不符合题意； C．由于按投料，且反应消耗的和的物质的量之比也为2:1，因此反应过程中始终有，两者浓度不可能相等，不能说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．容器内的体积分数不再变化，说明各组分的含量保持不变，反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选C。 ②该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。由图Ⅱ可知，R点对应的温度低于S点对应的温度，因此平衡常数。 23. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。 （1）合成氨反应，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的化学反应速率(NH3) __________(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。 ②在下H2的平衡转化率为__________%(计算结果保留小数点后1位)。 （2）随着温度升高，单位时间内的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内 NH3的产率开始下降的原因可能是：_________________、__________________。 （3）合成氨反应中，正反应速率 逆反应速率 为速率常数。正反应和逆反应的化学平衡常数与温度的关系如图所示： ①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。 ②时， _____________。 （4）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率( ) 催化剂 Ru Rh Ni Pt Pd Fe 初始速率 7.9 4.0 3.0 2.2 1.8 0.5 ①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是__________(填催化剂的化学式)。 ②某温度下，Ru作催化剂，向恒容密闭容器中通入此时压强为4MPa，若平衡时氨气分解的转化率为50%，该温度下反应的平衡常数 __________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ＜ ②. 66.7 （2） ①. 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，产率下降 ②. 升高温度催化剂活性降低 （3） ①. L1 ②. 1 （4） ①. Fe ②. 【解析】 【小问1详解】  ① A、B两点氨的体积分数相同，但B点压强（）远大于A点压强（），且B点温度更高，压强和温度的提升都会加快反应速率，因此(NH3) <(NH3)； 初始​、体积比为1:3，设初始物质的量为，为，平衡时物质的量为，则平衡体系总物质的量为。由图知该条件下，因此，解得，的平衡转化率为。 【小问2详解】 温度低于900℃时产率随温度升高而增大是因为反应速率提升占主导，超过900℃后，放热反应的平衡逆向移动、催化剂失活两个因素共同导致产率下降。 【小问3详解】 ①合成氨正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，正反应的平衡常数​随温度升高而减小，因此对应递减的曲线。 ② 平衡时​，即，变形得。时两曲线相交，代表​，又因为合成氨的逆反应的平衡常数，因此，即。 【小问4详解】 ①相同温度、反应物浓度下，反应初始速率越小，说明反应活化能越大。表格中Fe催化时氨气分解初始速率最小，因此其活化能最大。 通入初始压强为，平衡转化率50%，列分解反应三段式：   平衡总物质的量为，恒温恒容下压强与物质的量成正比，因此平衡总压。 各物质平衡分压： ，，代入压强平衡常数表达式： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州中远学校2024年秋季第二阶段教学质量检测试题 高二(年段)化学(学科) 考试时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Zn：65 一、单选题(每题只有一个选项符号题意，其中1-12题每题2分，13-18题每题3分 共42分) 1. 为了应对能源危机，满足不断增大的能源需求，当今国际能源研究的另一热点就是寻找新能源，下列有关新能源的叙述不正确的是 A. 氢能燃烧热值高，资源丰富，无毒，无污染 B. 风能是一种可再生能源 C. 太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，而且清洁、无污染，但需要开采、运输 D. 物质的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 2. 关于原电池下列说法正确的是 A. 活泼金属作负极，发生还原反应 B. 负极一定参与反应 C. 正极发生还原反应 D. 负极质量一定减小 3. 下列关于化学反应的方向和判据的说法中，不正确的是 A. 催化剂能降低反应焓变，改变反应的自发性 B. 若某反应的ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1mol 在不同状态时的熵值： D. 反应   ΔH>0能否自发进行与温度有关 4. 制取高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是 A. 断开H—H键放出能量 B. 形成Si—Si键吸收能量 C. 需要高温条件的反应都是吸热反应 D. 反应物的总能量小于生成物的总能量 5. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 B. 溴水中存在平衡,加入固体后，溶液颜色变浅 C. 溶液中存在如下平衡：（蓝色）（黄色）加入适量固体，可使溶液颜色变成黄绿色 D. 对平衡体系,缩小容器体积，混合气体的颜色加深 6. 物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。下列有关反应的方程式书写正确的是 A. 与H2O反应的化学方程式：Cl2+H2O=HCl+HClO B. 用NaOH溶液吸收：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O C. 表示燃烧热的热化学方程式：    D. 碱性氢氧燃料电池的正极反应： 7. 下列说法不正确的是 A. 由图甲可知：该反应，化学反应体系从环境中吸收热量 B. 由图乙可知：物质聚集状态改变，焓也改变 C. 由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量 D. 由图丁可知：，金刚石比石墨稳定 8. Burns和Dainton研究了反应Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)的动力学，获得其速率方程v=k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]m，k为速率常数(只受温度影响)，m为CO的反应级数。该反应可认为经过以下反应历程：下列表述错误的是 第一步：Cl22Cl 快速平衡 第二步：Cl+COCOCl 快速平衡 第三步：COCl+Cl2→COCl2+Cl 慢反应 A. COCl属于反应的中间产物 B. 第一步和第二步的活化能较低 C. 决定总反应快慢的是第三步 D. 第三步的有效碰撞频率较大 9. 下列各装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲，中和热的测定 B. 图乙，该装置可持续供电 C. 图丙，在铁制品表面镀锌 D. 图丁，测定稀硫酸的pH 10. 研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是 A. 加快了反应的速率 B. 增大了反应的平衡常数 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 11. 下列叙述正确的是 A. 的燃烧热，则反应的 B. HCl和NaOH反应的中和热为，则和反应的中和热为 C. 用等体积的盐酸、溶液进行中和热测定的实验，会使测得的中和热偏大 D. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为　 12. 反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡图像如下，下列判断正确的是 A. 由图1可知，T1<T2，该反应正反应为吸热反应 B. 由图2可知，该反应m+n<p C. 图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3 D. 图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂 13. 水煤气变换反应为：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 水煤气变换反应的ΔH＞0 B. 决定反应速率步骤（慢反应）的化学方程式为：H2O*＝H*＋OH* C. 反应物中的两个H2O同时吸附到金催化剂的表面 D. 该历程中最大能垒（活化能）E正＝1.91eV 14. 利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是 A. 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 B. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D. 若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡 15. 一定温度下，向一密闭容器中充入一定量的和，在电火花作用下发生反应：，前4s用表示的反应速率为，则8s末NO的浓度为 A. B. 大于 C. 小于 D. 不能确定 16. 以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示： 下列说法不正确的是（ ） A. 过程①中钛氧键断裂会吸收能量 B. 该反应中，光能和热能转化为化学能 C. 使用作为催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 D. 分解反应的热化学方程式为 17. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 18. 一定温度下，在2L恒容的密闭容器中发生某一反应，该反应中的X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化如图所示，则下列有关描述错误的是 A. 该反应可表示为：X(g)+2Y(g)2Z(g) B. 0~5min内，用Z表示该反应的平均速率为0.12mol·L-1·min-1 C. 5min达到平衡时，X的转化率为60% D. 7min后，平衡状态发生了改变 二、填空题 19. 回答下列问题： （1）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转化成和，化学方程式如下：。反应能够自发进行，则反应的___________0(填“>”“＜”或“=”)。 （2）已知下列反应的焓变： ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol ③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol； 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH=__________。 （3）汽车尾气的转化： NO在催化条件下分解，反应在恒温密闭容器中下进行：2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH=-180.8 kJ·mol-1；某温度下，NO平衡转化率为10.0%，该温度下的平衡常数为_____________，若某时刻n(NO)、n(N2)、n(O2)分别为2.0mol、1.0mol、0.50mol，此时反应_________(填序号)。 a．向逆反应方向进行 b．向正反应方向进行 c．达到平衡状态 （4）分子结构如图所示，已知时断裂键吸收热量，生成放出热量。根据以上信息和数据，则由气态生成气态的热化学方程式为___________。 20. 请回答下列问题： （1）电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，电催化合成氨装置如图： ①a为__________极。 ②该装置总反应化学方程式为__________。 （2）下图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有___________。 （3）铜是人类最早使用的金属，它与人类生产、生活关系密切，请运用所学知识解释下列与铜有关的化学现象。 ①如图，在硫酸型酸雨地区，不纯的铜制品发生电化学腐蚀，Cu发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，写出正极的电极反应式：___________。 ②若在铜制品表面镀锌，镀层破损后是否还可以起到保护作用_________(填“是”或“否”)，这种保护方法叫做______________。(填“外加电流法”或“牺牲阳极法”) 21. 密闭容器中发生反应： ，根据图像，回答下列问题： （1）下列时刻所改变的外界条件是 ______；______；______。 （2）反应速率最大的时间段是______。 （3）下列措施能增大正反应速率的是______。 A. 通入A(g) B. 分离出C(g) C. 降温 D. 增大容器容积 22. 为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标，中国科学院提出了“液态阳光”方案，即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇，其中反应之一是：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。回答下列问题： （1）该反应的能量变化如图Ⅰ所示，反应的ΔH=_________，曲线_______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂。 （2）下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是________。 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 降低温度 D. 增加H2投料量 （3）相同温度下，若已知反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数为K1，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2，则反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数 K=_________(用含K1和K2的代数式表示)。 （4）在恒温恒容密闭容器中按n(H2)/n(CO)=2加入反应起始物。 ①下列描述不能说明反应达到平衡状态的是_________。 A．容器内压强不再变化 B．氢气的转化率达到最大值 C．容器内CO与H2的浓度相等 D．容器内CO的体积分数不再变化 ②若CO的平衡转化率[α(CO)]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小：Kp(R) _________Kp(S)(填“>”、“=”或“＜”)。 23. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。 （1）合成氨反应，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下，平衡混合物中氨的体积分数与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的化学反应速率(NH3) __________(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。 ②在下H2的平衡转化率为__________%(计算结果保留小数点后1位)。 （2）随着温度升高，单位时间内的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内 NH3的产率开始下降的原因可能是：_________________、__________________。 （3）合成氨反应中，正反应速率 逆反应速率 为速率常数。正反应和逆反应的化学平衡常数与温度的关系如图所示： ①表示正反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。 ②时， _____________。 （4）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率( ) 催化剂 Ru Rh Ni Pt Pd Fe 初始速率 7.9 4.0 3.0 2.2 1.8 0.5 ①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是__________(填催化剂的化学式)。 ②某温度下，Ru作催化剂，向恒容密闭容器中通入此时压强为4MPa，若平衡时氨气分解的转化率为50%，该温度下反应的平衡常数 __________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $