精品解析：湖南省衡阳县第四中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学模拟试题（二）

衡阳县四中2025-2026学年高二期中模拟卷(二) 化学 分值：100 分 时间：75 分钟 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. 将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量 2. 肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0 kJ·mol－1 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是 A. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 B. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 C. N2H4(g)＋N2O4(g)=== N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 D. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ·mol－1 3. 下列示意图表示正确的是 A. 甲图可表示反应的能量变化 B. 乙图装置用于测定中和反应的反应热 C. 丙图表示实验的环境温度20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为的、NaOH溶液混合，测量混合液最高温度，结果如图(已知=60 mL) D. 由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为B>A>C 4. P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示： 物质 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的ΔH为 A. (a+b-c)kJ·mol-1 B. (c-a-b)kJ·mol-1 C. (3a+3b-6c)kJ·mol-1 D. 3(a+2b-3c)kJ·mol-1 5. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A. 图①不能用于探究氧化性： KMnO4＞Cl2＞I2 B. 图②验证CuCl2对双氧水分解的催化作用 C. 图③通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率 D. 图④比较不同温度对化学反应速率的影响 6. 一定条件下，0.3 mol N2(g)与0.3 mol H2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应（未配平）：N2(g)+H2(g)→NH3(g)，下列示意图合理的是 A. B. C. D. 7. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图 (已知：)： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为 B. 和的总能量多于和的总能量 C. 选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗 D. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 9. “接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 使用催化剂只能加快正反应速率 B. 反应②的活化能比反应①大 C. 该反应的催化剂是V2O4 D. 过程中既有V—O键的断裂，又有V—O键的形成 10. AlH3是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH3的燃烧反应，燃烧时温度和时间的变化关系如图所示。 燃烧不同阶段发生的主要变化为： ①2AlH3(s)=2Al(s)+3H2(g) ∆H1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ∆H2 ③Al(s)=Al(g) ∆H3 ④Al(g)+3/4O2(g)=1/2Al2O3(s) ∆H4 下列说法不正确的是 A. 2AlH3(s)+3O2(g)=Al2O3(s)+3H2O(g) ∆H=∆H1+3∆H2+2∆H3+2∆H4 B. 其他条件相同时，等物质的量的Al(g)燃烧放出的热量大于Al(s)燃烧放出的热量 C. 氢气的燃烧热为∆H2 D. b-c阶段温度不变的可能原因是反应②放出的热量被铝气化时吸收 11. 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。图1表示在2L恒容密闭容器中NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变时，平衡时NH3的体积分数随起始时H2的物质的量的变化曲线。下列说法正确的是 A. 图1中，10min末H2的消耗速率v(H2)=0.045mol/(L·min) B. 图1中，其他条件不变，第11min迅速压缩容器体积为1L，则c(NH3)－t曲线变化为a C. 图2中，反应物N2的平衡转化率：b>a>c D. 图2中，T1、T2表示温度，则T1>T2 12. 顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如图转化： 该反应的速率常数，它们受温度和催化剂影响。下列说法正确的是 A. 某温度时，该反应的平衡常数可表示为 B. 正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变 C. 该反应的平衡常数可能为0 D. 催化剂改变反应速率但不影响平衡，说明催化剂同等程度改变和 13. 羰基硫(COS)是以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气中有机硫的主要形式。COS催化水解的反应为：，在相同恒温恒容容器、相同投料比、相同时间内，测得不同温度及不同催化剂下水解反应的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 以浓度表示的该段时间内平均反应速率： B. 线段上的点均是平衡点，点较点转化率降低的原因是平衡移动 C. 任何温度下，的催化效果都比好 D. 时，相较于，使用做催化剂，达平衡时的体积分数更大 14. 探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. 图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系 B. 图乙中压强大小关系为： C. 图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响 D. 为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温高压的反应条件 二、非选择题：本大题共 4 小题，共 58分 15. 回答下列问题： （1）2023年9月23日20时许，第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，实现了循环内的零排放。我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。 (1)该法利用制取甲醇的有关化学反应如下： ① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C-C C-H H-H C-O H-O 键能 348 413 436 358 463 由此计算断开1molC=O键需要吸收_______kJ的能量(甲醇的结构式为 )； _______。 （2）甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0)： ① ② ③ ④ 由此知，a、b、c、d由小到大的排序为_______。 （3）甲烷、氢气、乙烯、乙炔也是常用的燃料物质。已知：①101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的标准燃烧热。常温常压下，几种可燃物的燃烧热如下表所示： 可燃物 甲烷 燃烧热()/ -285.8 -1411.0 -1299.6 -890.3 ①甲烷不完全燃烧的能量变化如图所示。CO燃烧的热化学方程式是_______。 ②在相同条件下，等质量的下列气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量最多的是_______(填字母)。 A． B． C． D． ③家用灶具有进气口和进风口。使用煤气(主要成分是氢气和CO的混合物，其中CO的体积分数是0.8)灶具改为使用天然气燃料。要调整好空气进气孔，调整的方法是_______。 ④将是未来最好的绿色燃料，使用氢气作燃料的优点是_______(回答两点即可)。 16. 合成气（主要成分为CO、CO2和H2）是重要的化工原料，可利用合成气在催化剂存在下直接制备二甲醚（CH3OCH3）。 已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ·mol-1 （1）工业上用CO2和H2在一定条件下反应直接制备二甲醚，主反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ①要使该反应速率和产率都增大，应该采取的措施是__________；若想减少副反应，大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是__________。 ②一定条件下．上述主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__________（填标号）。 a．逆反应速率先增大后减小 b．H2的转化率增大 c．反应物的体积百分含量减小 d．容器中的变小 ③在某压强下，制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时CO2的转化率如图（a)所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中， 5 min后反应达到平衡状态，则0〜5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________；KA、 KB、 KC三者之间的大小关系为___________。 （2）在适当条件下由CO和H2直接制备二甲醚，另一产物为水蒸气。 ①该反应的热化学方程式是_______________________________。 ②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图（b）所示，请解释290℃后升高温度，CH3OCH3产率逐渐走低的原因可能是________________________________。 17. 某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。可选试剂：5% 溶液、1 溶液、蒸馏水、0.1 溶液、0.5 溶液、0.1 溶液。请按要求回答下列问题。 （1）小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白) 化学方程式 预期的实验现象 ⅰ ①___________ 产生气泡快慢 ⅱ ②___________ （2）学生甲选择原理ⅰ，探究催化剂对该反应速率的影响，必选试剂除5% 溶液外，还应选___________。 （3）学生乙选择原理ⅱ，设计如图所示对比实验，探究溶液浓度对该反应速率的影响，试剂X为___________，其用量为：___________。 （4）学生丙选择原理ⅱ设计对比实验，探究影响反应速率的因素，数据如下表所示： 实验 溶液 溶液 蒸馏水 浓度/() 体积/mL 浓度/() 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1 0.5 1 V 30 Ⅱ 0.1 2 0.5 1 7 a Ⅲ 0.1 2 0.5 1 7 10 ①对比实验Ⅰ、Ⅱ，为探究___________对该反应速率的影响。 ②a=___________。 ③V=___________，加入V mL水的目的是___________。 ④对比上述实验数据，推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。 18. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入2 mol SO2和1 mol，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有___________(填序号)。 ①容器中SO2、共存 ②单位时间内生成2 mol SO2的同时消耗2 mol SO3 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中SO2的物质的量之比为2:1:2 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应： ΔH=-747kJ，实验测得该反应，(、为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时，则达到平衡后，仅升高温度，平衡向___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)移动。增大的倍数填___________(“>”“<”或“=”)增大的倍数。 （3）已知： 。将1 mol CO和2 mol 充入1 L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，相同时间内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示： ①ΔH___________0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是___________。 ③已知c点时容器内的压强为p，在温度下该反应的压强平衡常数为___________(用含p的关系式表示，为以分压表示的平衡常数，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 $ 衡阳县四中2025-2026学年高二期中模拟卷(二) 化学 分值：100 分 时间：75 分钟 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. 将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生立即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全，生成新物质硫化亚铁。该现象说明了 A. 该反应是吸热反应 B. 铁粉和硫粉在常温下可以发生反应 C. 该反应是放热反应 D. 硫化亚铁的能量高于铁粉和硫粉的总能量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故A错误； B．铁粉和硫粉混合后加热才能发生，故B错误； C．因反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行说明本身放热支持反应，则该反应是放热反应，故C正确； D．因为是放热反应，所以生成物的总能量低于反应物的总能量，则硫化亚铁的总能量低于铁粉和硫粉的总能量，故D错误； 故选C。 2. 肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534.0 kJ·mol－1 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式正确的是 A. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－542.7 kJ·mol－1 B. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 C. N2H4(g)＋N2O4(g)=== N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1 D. 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 059.3 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】 【详解】肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应生成氮气和水蒸气，已知：①N2(g)＋2O2(g)＝N2O4(g) ΔH＝＋8.7kJ·mol－1，②N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－534.0kJ·mol－1，将方程式②×2-①得N2H4跟N2O4反应的热化学方程式，2N2H4(g)＋N2O4(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=－1076.7kJ·mol－1或N2H4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-538.35kJ·mol－1，B选项符合题意； 答案选B。 3. 下列示意图表示正确的是 A. 甲图可表示反应的能量变化 B. 乙图装置用于测定中和反应的反应热 C. 丙图表示实验的环境温度20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为的、NaOH溶液混合，测量混合液最高温度，结果如图(已知=60 mL) D. 由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为B>A>C 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中反应物的总能量比生成物高，，反应为放热反应，而为吸热反应，A错误； B．测定中和反应的反应热时，烧杯与杯盖之间无空隙，装置密封，隔热保温，使用温度计测量温度，需要使用环形玻璃搅拌器搅拌，装置使用正确，B正确； C．V2=5mL时，对应温度为20°C，酸碱中和反应为放热反应，说明环境温度低于20°C，物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，+=60 mL，则=20 mL，=40 mL时与NaOH恰好完全反应，放出的热量最多，温度最高，C错误； D．“能量越低越稳定”，由图丁知，三种物质的稳定性顺序为B<A<C，D错误； 故选B。 4. P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示： 物质 共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的ΔH为 A. (a+b-c)kJ·mol-1 B. (c-a-b)kJ·mol-1 C. (3a+3b-6c)kJ·mol-1 D. 3(a+2b-3c)kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，则该反应，答案选C。 5. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A. 图①不能用于探究氧化性： KMnO4＞Cl2＞I2 B. 图②验证CuCl2对双氧水分解的催化作用 C. 图③通过测定收集一定体积氢气所用的时间来测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率 D. 图④比较不同温度对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图①的装置中，高锰酸钾可以将浓盐酸氧化为氯气，氯气可以将碘化钾氧化为碘，碘化钾溶液变为棕黄色，氧化剂的氧化性强于氧化产物，因此，该实验可以说明氧化性由强到弱的顺序为 KMnO4＞Cl2＞I2，A不正确； B. 在控制变量法的实验中，通常只能有一个变量，图②的对比实验中，除了所加氯化铜不同外，两者的温度不同，故不能用于验证CuCl2对双氧水分解的催化作用，B不正确； C. 图③实验中，稀硫酸与锌反应可以生成氢气，注射器可以作为收集氢气的装置，因此，通过测定收集一定体积氢气所用的时间可以测量锌粒和一定浓度的稀硫酸反应的速率，C正确； D. 图④中两个容器之间没有隔开，两容器所处的环境温度不同，在不同温度下该反应的限度不同，因此，基于上述两方面的原因，该装置无法比较不同温度对化学反应速率的影响，D不正确。 综上所述，有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是C，本题选C。 6. 一定条件下，0.3 mol N2(g)与0.3 mol H2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应（未配平）：N2(g)+H2(g)→NH3(g)，下列示意图合理的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2减少0.1mol，消耗H20.3mol，生成NH3 0.2mol当达到平衡时，N2、NH3的物质的量可以相同，但反应是可逆反应不能进行彻底，图象与事实不符，A错误； B．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，2V正(N2)=V逆(NH3)，此时反应达到平衡状态，V正(N2)=V逆(NH3)，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．生成氨气0.1mol，消耗氢气0.15mol，图象中反应的定量关系不符合反应比，C错误； D．随反应进行，氨气的体积分数增大，达到平衡状态，N2、NH3的体积分数不变化，图象符合，D正确； 故答案选D。 7. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确； B．由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误； C．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为=，C正确； D．反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为125min÷2=，D正确； 故答案为：B。 8. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图 (已知：)： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为 B. 和的总能量多于和的总能量 C. 选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗 D. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为，A错误； B．结合反应机理和能量图可知，即和的总能量小于1mol和的总能量，B错误； C．催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能，从而可减少反应过程的能耗，C正确； D．属于中间产物，不是催化剂，D错误； 故选C。 9. “接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 使用催化剂只能加快正反应速率 B. 反应②的活化能比反应①大 C. 该反应的催化剂是V2O4 D. 过程中既有V—O键的断裂，又有V—O键的形成 【答案】D 【解析】 【详解】A.催化剂能同等幅度地改变正、逆反应速率，加快正反应速率的同时也加快逆反应速率，故A错误； B.一般情况下，反应的活化能越小，反应速率越快，故反应②的活化能比反应①小；故B错误； C.催化剂是反应前后质量和化学性质都没有发生变化的物质，从反应历程图中可知，本反应的催化剂为V2O5，故C错误； D.历程中反应①有V—O键的断裂，反应②有V—O键的形成，故D正确； 本题答案为：D 10. AlH3是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH3的燃烧反应，燃烧时温度和时间的变化关系如图所示。 燃烧不同阶段发生的主要变化为： ①2AlH3(s)=2Al(s)+3H2(g) ∆H1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ∆H2 ③Al(s)=Al(g) ∆H3 ④Al(g)+3/4O2(g)=1/2Al2O3(s) ∆H4 下列说法不正确的是 A. 2AlH3(s)+3O2(g)=Al2O3(s)+3H2O(g) ∆H=∆H1+3∆H2+2∆H3+2∆H4 B. 其他条件相同时，等物质的量的Al(g)燃烧放出的热量大于Al(s)燃烧放出的热量 C. 氢气的燃烧热为∆H2 D. b-c阶段温度不变的可能原因是反应②放出的热量被铝气化时吸收 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．①2AlH3(s)=2Al(s)+3H2(g) ∆H1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ∆H2 ③Al(s)=Al(g) ∆H3 ④Al(g)+3/4O2(g)=1/2Al2O3(s) ∆H4 根据盖斯定律①+②×3+③×2+④×2得2AlH3(s)+3O2(g)=Al2O3(s)+3H2O(g) ∆H=∆H1+3∆H2+2∆H3+2∆H4，故A正确； B．Al(g)转化为Al(s) 放热，根据盖斯定律，Al(g)燃烧放出热量应等于Al(s) 燃烧放热值和Al(g)转化为Al(s)放出热量之和，故B正确； C．氢气燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时所放出的热量，所以氢气的燃烧热不是∆H2，故C错误； D．b-c阶段温度不变的原因是可能反应②放出的热量用来供给铝气化所需吸收的热量，故D正确； 选C。 11. 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。图1表示在2L恒容密闭容器中NH3的物质的量浓度随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变时，平衡时NH3的体积分数随起始时H2的物质的量的变化曲线。下列说法正确的是 A. 图1中，10min末H2的消耗速率v(H2)=0.045mol/(L·min) B. 图1中，其他条件不变，第11min迅速压缩容器体积为1L，则c(NH3)－t曲线变化为a C. 图2中，反应物N2的平衡转化率：b>a>c D. 图2中，T1、T2表示温度，则T1>T2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像数据只能计算前10min内H2的平均消耗速率，不能计算10min末的瞬时速率，故A错误； B．第11min迅速压缩容器体积为1L，平衡正向移动，c(NH3)先瞬间增大后继续增大至不变，则c(NH3)－t曲线变化为a，故B正确； C．起始时氢气的物质的量越大，反应物N2的平衡转化率越大，故N2的平衡转化率：c >b>a，故C错误； D．该反应为放热反应，其他条件相同时，升高温度，平衡逆向移动，平衡时氨气的体积分数减小，故温度T1<T2，故D错误。 答案选B。 12. 顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如图转化： 该反应的速率常数，它们受温度和催化剂影响。下列说法正确的是 A. 某温度时，该反应的平衡常数可表示为 B. 正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变 C. 该反应的平衡常数可能为0 D. 催化剂改变反应速率但不影响平衡，说明催化剂同等程度改变和 【答案】D 【解析】 【分析】该可逆异构化反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，即，因此。一定温度下，平衡常数由反应本身和温度决定；催化剂同等程度增大正、逆反应速率常数，不改变二者之比，因而不改变平衡常数。 【详解】A．平衡时有，选项把正、逆反应速率常数之比写反，A错误； B．正、逆反应速率常数可以按相同比例改变，此时二者之比不变，平衡常数也不变，所以平衡常数不一定随速率常数改变，B错误； C．一定温度下，该可逆反应的平衡常数为正值，不可能等于0，C错误； D．催化剂不改变平衡常数，而，说明催化剂使正、逆反应速率常数按相同倍数改变，D正确； 故选D。 13. 羰基硫(COS)是以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气中有机硫的主要形式。COS催化水解的反应为：，在相同恒温恒容容器、相同投料比、相同时间内，测得不同温度及不同催化剂下水解反应的转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 以浓度表示的该段时间内平均反应速率： B. 线段上的点均是平衡点，点较点转化率降低的原因是平衡移动 C. 任何温度下，的催化效果都比好 D. 时，相较于，使用做催化剂，达平衡时的体积分数更大 【答案】A 【解析】 【详解】A．相同时间内COS的转化率越大催化效率越高，正反应的平均反应速率：，A正确； B．由图可知，相同温度下由TiO2做催化剂时转化率高于N点，可知N点并未达到平衡状态，B错误； C．低温时对COS水解反应的催化效果好，C错误； D．催化剂不改变平衡移动，在相同温度下，无论用哪种催化剂，达到平衡时的体积分数都一样，D错误； 故选A。 14. 探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。以、为原料合成涉及的主要反应如下： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 下列说法不正确的是 A. 图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系 B. 图乙中压强大小关系为： C. 图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响 D. 为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温高压的反应条件 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡产率降低，故A正确； B．增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ正向移动，的平衡转化率增大，所以图乙中压强大小关系为：，故B错误； C．图乙时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应Ⅲ为主，压强改变对其平衡几乎没有影响，故C正确； D．反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，降低温度，平衡正向移动，的平衡产率增大，反应Ⅰ、Ⅱ正反应气体系数和减小，增大压强，平衡正向移动，的平衡产率增大，所以同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温高压的反应条件，故D正确； 选B。 二、非选择题：本大题共 4 小题，共 58分 15. 回答下列问题： （1）2023年9月23日20时许，第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，实现了循环内的零排放。我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。 (1)该法利用制取甲醇的有关化学反应如下： ① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C-C C-H H-H C-O H-O 键能 348 413 436 358 463 由此计算断开1molC=O键需要吸收_______kJ的能量(甲醇的结构式为 )； _______。 （2）甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0)： ① ② ③ ④ 由此知，a、b、c、d由小到大的排序为_______。 （3）甲烷、氢气、乙烯、乙炔也是常用的燃料物质。已知：①101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的标准燃烧热。常温常压下，几种可燃物的燃烧热如下表所示： 可燃物 甲烷 燃烧热()/ -285.8 -1411.0 -1299.6 -890.3 ①甲烷不完全燃烧的能量变化如图所示。CO燃烧的热化学方程式是_______。 ②在相同条件下，等质量的下列气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量最多的是_______(填字母)。 A． B． C． D． ③家用灶具有进气口和进风口。使用煤气(主要成分是氢气和CO的混合物，其中CO的体积分数是0.8)灶具改为使用天然气燃料。要调整好空气进气孔，调整的方法是_______。 ④将是未来最好的绿色燃料，使用氢气作燃料的优点是_______(回答两点即可)。 【答案】（1） ①. 750 ②. -219.2 （2）d＜c＜a＜b （3） ①. ②. B ③. 增大进空气量 ④. 使用氢气作燃料，无污染，热效率高，可循环使用等 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳的结构式为O=C=O，设C=O键的键能为，根据已知热化学方程式①反应焓变反应物键能之和一生成物键能之和，解得，即断开1molC=O键需要吸收的能量为750kJ；根据盖斯定律，由①+(②-③)得： ； 【小问2详解】 根据产物、状态、化学计量数判断，液态变气态时要吸收热量，则放出的热量由多到少的顺序：②>①>③>④，故d＜c＜a＜b； 【小问3详解】 ① ， ② ，则 ，即 ； ②根据燃烧热的概念，等质量的各气体完全燃烧放出的热量分别为、、、，故大小关系为； ③煤气灶需用空气少，因此换为天然气要增大进空气量，或减少进天然气量； ④ 使用氢气作燃料的优点是使用氢气作燃料，无污染，热效率高，可循环使用等。 16. 合成气（主要成分为CO、CO2和H2）是重要的化工原料，可利用合成气在催化剂存在下直接制备二甲醚（CH3OCH3）。 已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ·mol-1 （1）工业上用CO2和H2在一定条件下反应直接制备二甲醚，主反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ①要使该反应速率和产率都增大，应该采取的措施是__________；若想减少副反应，大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是__________。 ②一定条件下．上述主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__________（填标号）。 a．逆反应速率先增大后减小 b．H2的转化率增大 c．反应物的体积百分含量减小 d．容器中的变小 ③在某压强下，制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时CO2的转化率如图（a)所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中， 5 min后反应达到平衡状态，则0〜5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________；KA、 KB、 KC三者之间的大小关系为___________。 （2）在适当条件下由CO和H2直接制备二甲醚，另一产物为水蒸气。 ①该反应的热化学方程式是_______________________________。 ②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图（b）所示，请解释290℃后升高温度，CH3OCH3产率逐渐走低的原因可能是________________________________。 【答案】 ①. 适当增大压强 ②. 选择合适的催化剂 ③. b ④. 0.036 mol·L－1·min－1 ⑤. KA＝KC＞KB ⑥. 2CO(g)＋4H2(g)==CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝-204.7 kJ·mol－1 ⑦. 生成二甲醚的反应是放热反应，温度升高，平衡逆移，产率降低 【解析】 【分析】（1）①要使该反应速率和产率都增大，即平衡向正反应方向进行，据此分析； ②a.逆反应速率先增大后减小，可能是增大生成物浓度，平衡逆向移动； b.H2的转化率增大，平衡一定正向移动； c.反应物的体积百分含量减小,可能是增大生成物浓度，平衡逆向移动； d.容器中的变小，可能是减小二氧化碳物质的量，平衡逆向移动； ③T1温度下,将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中，由图象可知,5min后反应达到平衡状态时二氧化碳转化率为60%,则生成CH3OCH3的物质的量为6mol× 60%×1/2= 1.8mol，平衡常数仅与温度有关，温度不变,平衡常数不变。 （2）①. ① CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1 ③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ·mol-1 ①×2-②×2+③得2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝-204.7 kJ·mol－1，据此分析； ②.CO的转化均为放热反应，温度较低时转化率较高，但CO转化为中间产物较多，转化为目标产物较少。 【详解】（1）①要使该反应速率和产率都增大，即平衡向正反应方向进行，故应该采取的措施是加压，向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向进行；减少副反应，大幅度提高二甲醚在产物中所占比率的关键因素是催化剂， 故答案为适当增大压强；选择合适的催化剂。 ②a.逆反应速率先增大后减小，可能是增大生成物浓度，平衡逆向移动，故a错误； b.H2的转化率增大，平衡一定正向移动， 故b正确; c.反应物的体积百分含量减小,可能是增大生成物浓度，平衡逆向移动，故c错误； d.容器中的变小，可能是减小二氧化碳物质的量，平衡逆向移动，故d错误； 故选b。 ③T1温度下,将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中，由图象可知,5min后反应达到平衡状态时二氧化碳转化率为60%,则生成CH3OCH3的物质的量为6mol× 60%×1/2= 1.8mol，所以平均反应速率v(CH3OCH3)= 0.036 mol·L－1·min－1 ，平衡常数仅与温度有关，温度不变,平衡常数不变，所以KA＝KC，在相同投料比时，T1温度下二氧化碳转化率大，所以T1温度下正向进行程度比T2温度大，则KA＝KC＞KB，故答案为0.036 mol·L－1·min－1 ；KA＝KC＞KB。 （2）①. ① CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1 ③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ·mol-1 ①×2-②×2+③得2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝-204.7 kJ·mol－1 故答案为2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝-204.7 kJ·mol－1 ②原因可能是CO的转化均为放热反应，温度较低时转化率较高，但CO转化为中间产物较多，转化为目标产物较少。 故答案为 生成二甲醚的反应是放热反应，温度升高，平衡逆移，产率降低。 17. 某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。可选试剂：5% 溶液、1 溶液、蒸馏水、0.1 溶液、0.5 溶液、0.1 溶液。请按要求回答下列问题。 （1）小组确定实验探究的反应原理及其对应的预期现象(填充空白) 化学方程式 预期的实验现象 ⅰ ①___________ 产生气泡快慢 ⅱ ②___________ （2）学生甲选择原理ⅰ，探究催化剂对该反应速率的影响，必选试剂除5% 溶液外，还应选___________。 （3）学生乙选择原理ⅱ，设计如图所示对比实验，探究溶液浓度对该反应速率的影响，试剂X为___________，其用量为：___________。 （4）学生丙选择原理ⅱ设计对比实验，探究影响反应速率的因素，数据如下表所示： 实验 溶液 溶液 蒸馏水 浓度/() 体积/mL 浓度/() 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1 0.5 1 V 30 Ⅱ 0.1 2 0.5 1 7 a Ⅲ 0.1 2 0.5 1 7 10 ①对比实验Ⅰ、Ⅱ，为探究___________对该反应速率的影响。 ②a=___________。 ③V=___________，加入V mL水的目的是___________。 ④对比上述实验数据，推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。 【答案】（1） ①. ②. 溶液变浑浊（出现淡黄色沉淀）的快慢 （2）1mol·L-1 溶液 （3） ①. 0.5mol·L-1 溶液 ②. 2mL （4） ①. 浓度 ②. 30 ③. 8 ④. 控制溶液总体积均为10mL ⑤. Ⅱ 【解析】 【小问1详解】 ①原理ⅰ是过氧化氢的催化分解反应，生成水和氧气，该化学方程式为：； ②原理ⅱ生成淡黄色硫单质沉淀，因此通过观察溶液变浑浊（出现淡黄色沉淀）的快慢判断反应速率； 【小问2详解】 探究催化剂对​分解速率的影响，必须选择能催化分解的试剂，故可选择溶液作为催化剂； 【小问3详解】 探究浓度对反应速率的影响，需控制浓度、体积相同​（均为），体积相同（均为2 mL），仅改变浓度。右侧加入，因此左侧试剂X为溶液​，用量也为，保证仅硫酸浓度为唯一变量； 【小问4详解】 ①实验Ⅰ、Ⅱ中温度、硫酸的浓度体积均相同，仅的用量不同，因此是探究浓度对反应速率的影响； ②实验Ⅱ和Ⅲ是探究温度对速率的影响，要保证其他条件一致，因此和实验Ⅰ温度相同，为； ③实验Ⅱ总体积为，为保证Ⅰ、Ⅱ体系总体积相同，故，加水的目的是控制总体积一致，让两组除浓度外的其他物质浓度均相同，符合单一变量原则； ④反应速率受浓度和温度共同影响：实验Ⅱ的​浓度比Ⅰ大，温度比Ⅲ高，因此反应速率最快； 18. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入2 mol SO2和1 mol，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有___________(填序号)。 ①容器中SO2、共存 ②单位时间内生成2 mol SO2的同时消耗2 mol SO3 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中SO2的物质的量之比为2:1:2 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应： ΔH=-747kJ，实验测得该反应，(、为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时，则达到平衡后，仅升高温度，平衡向___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)移动。增大的倍数填___________(“>”“<”或“=”)增大的倍数。 （3）已知： 。将1 mol CO和2 mol 充入1 L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，相同时间内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示： ①ΔH___________0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是___________。 ③已知c点时容器内的压强为p，在温度下该反应的压强平衡常数为___________(用含p的关系式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）③④ （2） ①. 逆反应方向 ②. < （3） ①. < ②. 前反应未达到平衡，随着温度升高，反应速率加快，CO的转化率增大 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①容器中共存只能说明是可逆反应，不能说明反应达到平衡； ②单位时间内生成的同时消耗，说明三氧化硫消耗和二氧化硫生成速率相等，由化学方程式知消耗三氧化硫和生成二氧化硫的速率无论是否平衡都会相等，不能据此判断反应是否平衡； ③该反应前后气体分子总数发生变化，反应容器中压强不随时间变化，说明反应物和生成物浓度维持不变，反应达到平衡； ④该反应中有热量变化，容器中温度恒定不变说明放出和吸收的热量相等，反应达到平衡； ⑤反应是否平衡和物质的浓度没有关系，容器中的物质的量之比为2:1:2不能说明反应达到平衡； 故选③④； 【小问2详解】 该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，、为速率常数，只与温度有关，温度升高，，浓度不变，则增大的倍数<增大的倍数； 【小问3详解】 ①通过图形可知时CO转化率最大，反应达到平衡，到转化率增大的原因是温度升高反应速率加快，到转化率降低的原因是平衡逆向移动，所以该反应是放热反应； ②由图可知，前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是前反应未达到平衡，随着温度升高，反应速率加快，CO的转化率增大； ③已知c点时容器内的压强为p，该反应达到平衡，一氧化碳转化率为50%， 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $