精品解析：广东省深圳实验学校高中部2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试题

深圳实验学校高中园2024-2025学年度第一学期第一阶段考试 高二化学 时间：75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 Al-27 S-32 一、选择题(本题共20小题，每小题只有1个正确答案，1-15每小题2分，16-20每小题4分，共50分) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A. 将食物存放在冰箱中 B. 用酒精溶解碘单质配成碘酊 C. 合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D. 合成氨工业中要控制温度在400-500℃ 2. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 工业制硫酸过程中，二氧化硫的催化氧化一般选择在常压条件下进行 C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 3. 下列反应中，属于氧化还原反应且ΔH＜0的是 A. 葡萄糖在体内缓慢氧化 B. 碳酸氢钠和稀盐酸反应 C. NaOH溶液与盐酸反应 D. 晶体与晶体反应 4. 在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A. (正)减小，(逆)增大 B. (正)增大，(逆)减小 C. (正)，(逆)都减小 D. (正)，(逆)都增大 5. 对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A. 升高温度 B. 加入反应物 C. 增大压强 D. 使用催化剂 6. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 7. 纳米钴常作为CO加氢反应的催化剂：。下列说法正确的是 A. 纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率 B. 缩小容器容积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大 C. 从平衡体系中分离出能加快正反应速率 D. 该反应在高温的条件下更容易自发进行 8. 已知：25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A. B. C. D. 9. 气体X2在O2中燃烧过程用模型表示如下（“一”表示化学键），下列说法不正确的是 A. 过程I是吸热过程 B. 该反应过程的一定小于0 C. 过程Ⅲ一定形成了共价键 D. 该反应过程的能量转化只存在化学能→热能 10. 某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A. 在容器中加入氩气，反应速率不变 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多 11. 在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应： ，5s时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol⋅L-1，下列判断正确的是 A. x=1 B. 5s内C的平均反应速率为0.1mol⋅L-1⋅s-1 C. 此时A的浓度为1.50mol·L-1 D. 5s内B的平均反应速率为0.2mol⋅L-1⋅s-1 12. 已知相关共价键的键能数据如下表： 共价键 H－H C－H C－C C=C 键能/kJ∙mol-1 436 413 344 614 则CH3-CH3→CH2=CH2+H2的为 A. +120kJ/mol B. +46kJ/mol C. -120kJ/mol D. -46kJ/mol 13. 在一密闭容器中，反应达平衡后，保持温度不变，将容器体积压缩至一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的160%。则下列说法正确的是 A. a>b B. 物质A的转化率增大 C. 物质A的质量分数减小 D. 平衡向逆反应方向移动 14. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A. ①④ B. ①②③⑤ C. ②③⑤ D. ③④ 15. 下列实验不能达到目的的是 A. 图①：探究压强对化学平衡的影响 B. 图②：探究温度对化学平衡的影响 C. 图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率 D. 图④：探究反应物的接触面积对反应速率的影响 16. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH>0 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 17. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。 已知：① ② ③ 则的 A. B. C. D. 18. 某同学设计以下实验探究外界条件对化学反应速率的影响，已知。根据表中数据判断，下列说法错误的是 组号 反应温度/℃ Na2S2O3 H2SO4 H2O 开始出现浑浊的时间/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 10 10 0.1 10 0.1 0 t1 Ⅱ 10 5 0.1 10 0.1 x t2 Ⅲ 20 10 0.1 10 0.1 y t3 Ⅳ 20 10 0.2 10 0.1 z t4 A. x=5、y=0、z=0 B. C. 实验Ⅰ、Ⅱ可用于探究浓度对化学反应速率的影响 D. 实验Ⅰ、Ⅲ可用于探究温度对化学反应速率的影响 19. 下列图示与对应叙述不相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 20. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 升高温度，若增大，则 B. 加入一定量Z，达新平衡后减小 C. 加入等物质的量的Y和Z，保持温度不变，达新平衡后增大 D. 加入一定量氩气，平衡不移动 二、非选择题(共50分) 21. 某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O₇)溶液为研究对象，探究影响化学平衡的条件已知： ①溶液存在平衡：。 ②(绿色) （1）ⅰ可证明反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)。 （2）ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是______(填化学式)。 （3）ⅲ的目的是要验证“增大生成物浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的______(填“能”或“不能”)，理由是______。 （4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是______。 （5）向溶液加水稀释与的比值______(填“变大”“变小”或“不变”)。 22. 氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。 Ⅰ.科学研究合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，通常用以铁为主的催化剂在400-500℃和10MPa-30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。 （1）合成氨的反应： ①在恒温恒容密闭容器中进行工业合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是______(填字母序号)。 A．单位时间内断开3a个H—H的同时形成6a个N—H B．混合气体的密度不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 D．容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 ②平衡后，若要加快反应速率同时提高H2的转化率，可以采取的措施有______。 A．恒温恒压加入一定量氦气 B．增大容器容积 C．降低反应体系的温度 D．恒温恒容加入一定量N2 ③向密闭容器中按体积比1∶3通入N2和H2，反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%，则N2的平衡转化率______。 （2）“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar，1bar≈100kPa)合成氨，氨的最终体积分数高达82.5%。该法分为两个步骤(如图所示)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离；第二步，发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 “球磨法”与“哈伯法(400~500℃和100bar)”相比较，下列说法中正确的是______(填字母序号)。 A. 催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高 B. “哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 C. “球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” D. “球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 Ⅱ.已知：。请回答下列有关问题： （3）将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越小)。 ①图中b点的操作为______。 ②c点时，v正______(填“>”“<”或“=”)v逆。 （4）在容积为2L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质的浓度随时间变化的数据如表： 时间/s 0 20 40 60 80 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04 0 0.06 0.11 0.12 0.12 ①在0~20s时段，反应速率______。 ②在该温度下，的平衡常数K=______。 23. 丙烯是重要的化工原料，可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。 （1）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯。反应原理如下： Ⅰ. Ⅱ. 则______。 （2）某研究小组向恒容密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应Ⅰ，一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图所示。 ①下列说法错误的是______(填代号)。 A．使用催化剂A的最佳温度约为250℃ B．相同条件下，改变压强不影响CH2ClCHClCH3的产率 C．两种催化剂均能降低反应的活化能，但ΔH不变 D．P点可能为对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率 ②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2ClCHClCH3的产率随温度升高变化不大，主要原因是______。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①a、d代表______(填“丙烷”或“丙烯”)，p1______(填“大于”“小于”或“等于”)p2。 ②起始时充入一定量丙烷，在恒压p1=0.2MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为______(结果保留3位有效数字)。 24. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3)和辉钼矿(主要成分为MOS2，还含有少量Si、Ni的氧化物)为原料，制备四钼酸铵晶体和硫酸锰晶体的工艺流程如下： 已知：叔胺是一种有机溶剂。回答下列问题： （1）为了提高焙烧效率，可以采取的措施有____________(写一条即可)。 （2）“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2，生成难溶于水的黄钠铁矾和一种能产生温室效应的气体，写出该反应的离子方程式______。 （3）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4•H2O的操作是：控制温度在80~90℃之间蒸发结晶，______，使固体MnSO4⋅H2O与溶液分离。 （4）“萃取”的原理为，则“反萃取”中的试剂X最适宜选用______(填标号)。 a．稀硫酸 b．溶液 c．NaOH溶液 d．氨水 从“母液”中回收的副产品主要是______(填名称)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳实验学校高中园2024-2025学年度第一学期第一阶段考试 高二化学 时间：75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 Al-27 S-32 一、选择题(本题共20小题，每小题只有1个正确答案，1-15每小题2分，16-20每小题4分，共50分) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A. 将食物存放在冰箱中 B. 用酒精溶解碘单质配成碘酊 C. 合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D. 合成氨工业中要控制温度在400-500℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．将食物存放在冰箱中，通过降低温度减慢食物氧化变质的化学反应速率，A不符合题意； B．用酒精溶解碘单质配成碘酊，属于物理溶解过程，无化学反应发生，与改变化学反应速率无关，B符合题意； C．合成氨工业中使用铁触媒催化剂，可加快合成氨的化学反应速率，C不符合题意； D．合成氨工业中控制温度在400~500℃，可保证催化剂活性处于较高水平以加快反应速率，目的包含改变化学反应速率，D不符合题意； 故选B。 2. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气泡 B. 工业制硫酸过程中，二氧化硫的催化氧化一般选择在常压条件下进行 C. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中，混合气体颜色变浅 D. 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．该过程存在平衡，打开啤酒瓶时瓶内压强减小，的溶解平衡向气体逸出的方向移动，因此逸出气泡，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．二氧化硫催化氧化的反应为，增大压强平衡正向移动，有利于生成，但常压下的转化率已经很高，加压会大幅增加生产成本，因此选择常压是出于经济效益考虑，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．体系中存在平衡 ，置于冷水中温度降低，平衡正向移动，浓度降低，混合气体颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．氯气与水存在平衡，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，可除去氯化氢的同时减少氯气损失，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选B。 3. 下列反应中，属于氧化还原反应且ΔH＜0的是 A. 葡萄糖在体内缓慢氧化 B. 碳酸氢钠和稀盐酸反应 C. NaOH溶液与盐酸反应 D. 晶体与晶体反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖在体内缓慢氧化为氧化还原反应，为放热反应，故A正确； B．碳酸氢钠和稀盐酸反应为非氧化还原反应，为吸热反应，故B错误； C．NaOH溶液与盐酸反应为非氧化还原反应，为放热反应，故C错误； D．晶体与晶体反应为非氧化还原反应，为吸热反应，故D错误； 答案选A。 4. 在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A. (正)减小，(逆)增大 B. (正)增大，(逆)减小 C. (正)，(逆)都减小 D. (正)，(逆)都增大 【答案】D 【解析】 【详解】反应物和生成物均是气态，若将容器体积缩小一半，压强增大，X、Y、Z的浓度均增大，因此正、逆反应速率均增大，故选D。 5. 对于任何一个达到平衡状态的可逆反应，采取以下措施，一定会使化学平衡发生移动的是 A. 升高温度 B. 加入反应物 C. 增大压强 D. 使用催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】因为所有化学反应都会伴随着能量变化，所以升高温度，化学平衡一定会移动。而加入固体反应物、等气体分子数反应缩小容器体积增大压强、使用催化剂均不会导致平衡移动； 故选A。 6. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~ t1内，逐渐增大，说明反应逆向进行，所以，A错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，C正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，D错误； 故选：C。 7. 纳米钴常作为CO加氢反应的催化剂：。下列说法正确的是 A. 纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率 B. 缩小容器容积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大 C. 从平衡体系中分离出能加快正反应速率 D. 该反应在高温的条件下更容易自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此无法提高反应的转化率，A错误； B．该反应正反应为气体分子数减小的反应，缩小容器容积，体系压强增大，平衡向正反应方向移动，但平衡移动只能减弱浓度增大的趋势，无法抵消，因此的浓度最终仍比原平衡大，B正确； C．从平衡体系中分离出，瞬间正反应速率不变，随后因反应物浓度逐渐降低，正反应速率逐渐减小，不能加快正反应速率，C错误； D．该反应，且反应后气体分子数减少，，根据反应自发进行的判据可知，温度越低越易满足，因此低温下更容易自发进行，D错误； 故选B。 8. 已知：25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列能表达燃烧热的热化学方程式中书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．没有写状态，故A错误； B．25℃、101kPa时，0.5mol 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，1mol 完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，其热化学方程式为 ，故B正确； C．应该是液态水，不能是气态水，故C错误； D．该反应是放热反应，而且生成液态水，故D错误。 综上所述，答案为B。 9. 气体X2在O2中燃烧过程用模型表示如下（“一”表示化学键），下列说法不正确的是 A. 过程I是吸热过程 B. 该反应过程的一定小于0 C. 过程Ⅲ一定形成了共价键 D. 该反应过程的能量转化只存在化学能→热能 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ为断裂X2和O2中的化学键，过程Ⅰ是吸热过程，A项正确； B．燃烧反应都是放热反应，该反应过程的一定小于0，B项正确； C．过程Ⅲ中O元素和X原子之间形成了共价键，C项正确； D．该反应为燃烧反应，为放热反应，该反应的能量转化不是只能以热能的形式进行，如还可能产生光能，D项错误； 故选D。 10. 某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A. 在容器中加入氩气，反应速率不变 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多 【答案】A 【解析】 【详解】A．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度并没有变化，则反应速率不变，A正确； B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，B错误； C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误； D．将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，但活化分子的百分数不变，D错误； 故选A。 11. 在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应： ，5s时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol⋅L-1，下列判断正确的是 A. x=1 B. 5s内C的平均反应速率为0.1mol⋅L-1⋅s-1 C. 此时A的浓度为1.50mol·L-1 D. 5s内B的平均反应速率为0.2mol⋅L-1⋅s-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．5s时，生成，反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比，因此，解得，A错误； B．5s内C的平均反应速率，B正确； C．生成2mol C时，消耗A的物质的量为，剩余A的物质的量为，浓度为，C错误； D．生成2 mol C时，消耗B的物质的量为，B的平均反应速率，D错误； 故选B。 12. 已知相关共价键的键能数据如下表： 共价键 H－H C－H C－C C=C 键能/kJ∙mol-1 436 413 344 614 则CH3-CH3→CH2=CH2+H2的为 A. +120kJ/mol B. +46kJ/mol C. -120kJ/mol D. -46kJ/mol 【答案】A 【解析】 【分析】焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，据此分析解答。 【详解】反应CH3-CH3→CH2=CH2+H2的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=344kJ/mol+6×413kJ/mol-4×413kJ/mol-614kJ/mol -436kJ/mol =+120kJ/mol，故选A。 13. 在一密闭容器中，反应达平衡后，保持温度不变，将容器体积压缩至一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的160%。则下列说法正确的是 A. a>b B. 物质A的转化率增大 C. 物质A的质量分数减小 D. 平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【解析】 【分析】恒温条件下，将体积压缩至一半，则理论上B的浓度应该变为原来的200%，但实际上B的浓度只增大到了160%，即平衡逆向移动。 【详解】A．由分析可知压缩体积增大压强，平衡应该向气体体积减小方向移动，即逆反应方向是气体体积减小方向，则a<b，A错误； B．由分析可知平衡逆向移动，A的转化率减小，B错误； C．由分析可知平衡逆向移动，重新达到平衡时A的物质分数增大，C错误； D．由分析可知平衡逆向移动，D正确； 故选D。 14. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A. ①④ B. ①②③⑤ C. ②③⑤ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，氮气转化率增大，故①符合题意； ②恒压条件下通入惰性气体相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向进行，氮气转化率降低，故②不符合题意； ③增加氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气转化率增大，但氮气转化率减小，故③不符合题意； ④该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氮气转化率增大，故④符合题意； ⑤使用催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，氮气转化率不变，故⑤不符合题意； 综上所述，①④符合题意，故选A。 15. 下列实验不能达到目的的是 A. 图①：探究压强对化学平衡的影响 B. 图②：探究温度对化学平衡的影响 C. 图③：测定锌与稀硫酸反应的反应速率 D. 图④：探究反应物的接触面积对反应速率的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后气体分子总数不变，则改变压强，平衡不移动，则该装置不能探究压强对化学平衡的影响，A错误； B．图②中2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0（放热反应），NO2为红棕色，N2O4为无色；热水中温度较高，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；冰水中温度较低，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅，可通过该装置探究温度对平衡的影响，B正确； C．图③通过分液漏斗加入稀硫酸与锌粒反应生成H2，用秒表记录时间，结合生成H2的体积（可通过后续量气装置测定），能计算单位时间内气体体积变化，从而测定反应速率，C正确； D．图④中碳酸钙质量（1 g）、盐酸浓度（5%）和体积（2 mL）均相同，仅接触面积不同（块状与粉末状），可通过观察气泡产生速率比较接触面积对反应速率的影响，D正确； 故选A。 16. 已知反应由以下两种基元反应构成(第1步)、(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH>0 B. 升高温度两步反应中反应物转化率均增大 C. 选择优良的催化剂可降低反应的活化能 D. 该反应的速率由第2步反应决定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，故，A错误； B．第1步反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应物转化率增大；第2步为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应物转化率减小，并非两步反应物转化率均增大，B错误； C．催化剂的作用原理是改变反应历程，降低反应的活化能，选择优良的催化剂可实现该效果，C正确； D．总反应速率由活化能更高的慢反应决定，第1步活化能，反应速率更慢，故该反应速率由第1步决定，D错误； 故选C。 17. 以为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过以下步骤制备。 已知：① ② ③ 则的 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，反应①+反应②×—反应③×=目标反应，则反应ΔH═，故选C。 18. 某同学设计以下实验探究外界条件对化学反应速率的影响，已知。根据表中数据判断，下列说法错误的是 组号 反应温度/℃ Na2S2O3 H2SO4 H2O 开始出现浑浊的时间/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 10 10 0.1 10 0.1 0 t1 Ⅱ 10 5 0.1 10 0.1 x t2 Ⅲ 20 10 0.1 10 0.1 y t3 Ⅳ 20 10 0.2 10 0.1 z t4 A. x=5、y=0、z=0 B. C. 实验Ⅰ、Ⅱ可用于探究浓度对化学反应速率的影响 D. 实验Ⅰ、Ⅲ可用于探究温度对化学反应速率的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究外界条件对反应速率的影响需采用控制变量法，保证溶液总体积相同，仅存在一个变量。实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，探究浓度的影响，总体积为，故；实验Ⅰ、Ⅲ探究温度的影响，其余变量应相同，故；实验Ⅲ、Ⅳ温度相同，探究浓度的影响，其余变量相同，故，A正确； B．温度越高、反应物浓度越大，反应速率越快，出现浑浊的时间越短。反应速率：Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ，故时间顺序为，而非，B错误； C．实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，浓度相同，仅浓度不同，可用于探究浓度对化学反应速率的影响，C正确； D．实验Ⅰ、Ⅲ反应物浓度、溶液总体积均相同，仅温度不同，可用于探究温度对化学反应速率的影响，D正确； 故选B。 19. 下列图示与对应叙述不相符的是 A. 图1各物质均为气体，升高温度时，反应的平衡常数会减小 B. 图2为在绝热恒容密闭容器中，反应的正反应速率随时间变化的示意图，由图可知该反应为放热反应 C. 图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D. 图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，则E点v正＞v逆 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图1示可知：反应物的能量比生成物的能量高，因此反应的正反应是放热反应。在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致平衡常数减小，A正确； B．对于该反应，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，会使反应速率逐渐减小，但图示的正反应速率逐渐增大，反应在绝热恒容密闭容器中进行，说明反应的正反应是放热反应，反应进行，导致容器的温度升高，温度升高对化学反应速率的影响大于浓度减小对化学反应速率的影响，因而化学反应速率逐渐增大，B正确； C．根据图示可知：a、b、c三点处于同一温度下进行，反应开始时H2的物质的量越多，化学平衡正向移动，反应正向进行程度就越大，反应所处的平衡状态中N2的转化率就越高。由于图中c点H2开始时H2的物质的量最多，故c点N2的平衡转化率最高，C错误； D．在图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，在线上方的E点时A物质的含量比该压强下的平衡点高，反应正向进行，则E点v正＞v逆，D正确； 故合理选项是C。 20. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是 A. 升高温度，若增大，则 B. 加入一定量Z，达新平衡后减小 C. 加入等物质的量的Y和Z，保持温度不变，达新平衡后增大 D. 加入一定量氩气，平衡不移动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故则，A正确； B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，B正确； C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后不变，C错误； D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确； 故答案为：C。 二、非选择题(共50分) 21. 某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O₇)溶液为研究对象，探究影响化学平衡的条件已知： ①溶液存在平衡：。 ②(绿色) （1）ⅰ可证明反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)。 （2）ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是______(填化学式)。 （3）ⅲ的目的是要验证“增大生成物浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的______(填“能”或“不能”)，理由是______。 （4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是______。 （5）向溶液加水稀释与的比值______(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）放热 （2）KOH、K2CO3等 （3） ①. 不能 ②. 浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由于氢离子浓度的增大导致平衡逆向移动的 （4）在酸性条件下，K2Cr2O7氧化性比碱性条件下的K2CrO4强 （5）变小 【解析】 【分析】本题以重铬酸钾溶液中的化学平衡为载体，探究温度、浓度对化学平衡移动的影响以及不同条件下物质氧化性的强弱。解题的关键是根据溶液颜色的变化判断平衡移动的方向：橙色加深说明平衡逆向移动，变黄色说明平衡正向移动。同时，在设计实验验证单一变量对平衡的影响时，必须排除其他因素（如温度变化）的干扰。 【小问1详解】 实验ⅰ中，对橙色的重铬酸钾溶液加热，观察到溶液橙色加深，说明升高温度使平衡向生成的方向（即逆反应方向）移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。 【小问2详解】 实验ⅱ的目的是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，且实验现象为溶液变黄色（即生成了更多的）。在生成物中，可以通过消耗来降低生成物浓度，因此试剂a应为、等与氢离子反应的物质。 【小问3详解】 实验ⅲ中滴加浓硫酸，虽然增大了生成物的浓度，但浓硫酸溶于水时会放出大量的热，导致溶液温度升高。由实验ⅰ的结论可知，温度升高也会导致该平衡逆向移动，使溶液橙色加深。因此，该实验存在浓度和温度两个变量，无法确定平衡逆向移动究竟是由氢离子浓度增大引起的，还是由温度升高引起的，故不能达到预期目的。 【小问4详解】 实验Ⅱ中，试管ⅳ中的黄色溶液（主要含，处于碱性环境）加入乙醇后无明显现象，说明乙醇未被氧化；而试管ⅴ中的橙色溶液（主要含，处于酸性环境）加入乙醇后溶液变绿色（生成了），说明乙醇被氧化。对比两者的现象可以得出结论：在酸性条件下，的氧化性比碱性条件下的氧化性强。 【小问5详解】 向溶液中加水稀释，溶液体积增大，体系中各离子的浓度均减小。根据勒夏特列原理，减小浓度，平衡将向着微粒数增多的方向移动，即该平衡正向移动。平衡正向移动会导致的物质的量减小，的物质的量增大。由于在同一溶液中，浓度之比等于物质的量之比，即，分子减小且分母增大，故该比值变小。 22. 氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。 Ⅰ.科学研究合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，通常用以铁为主的催化剂在400-500℃和10MPa-30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。 （1）合成氨的反应： ①在恒温恒容密闭容器中进行工业合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是______(填字母序号)。 A．单位时间内断开3a个H—H的同时形成6a个N—H B．混合气体的密度不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 D．容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 ②平衡后，若要加快反应速率同时提高H2的转化率，可以采取的措施有______。 A．恒温恒压加入一定量氦气 B．增大容器容积 C．降低反应体系的温度 D．恒温恒容加入一定量N2 ③向密闭容器中按体积比1∶3通入N2和H2，反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%，则N2的平衡转化率______。 （2）“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar，1bar≈100kPa)合成氨，氨的最终体积分数高达82.5%。该法分为两个步骤(如图所示)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离；第二步，发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 “球磨法”与“哈伯法(400~500℃和100bar)”相比较，下列说法中正确的是______(填字母序号)。 A. 催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高 B. “哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 C. “球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷” D. “球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 Ⅱ.已知：。请回答下列有关问题： （3）将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越小)。 ①图中b点的操作为______。 ②c点时，v正______(填“>”“<”或“=”)v逆。 （4）在容积为2L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质的浓度随时间变化的数据如表： 时间/s 0 20 40 60 80 0.10 0.07 0.045 0.04 0.04 0 0.06 0.11 0.12 0.12 ①在0~20s时段，反应速率______。 ②在该温度下，的平衡常数K=______。 【答案】（1） ①. C ②. D ③. 40% （2）AD （3） ①. 压缩注射器 ②. < （4） ①. 0.003mol·L-1·s-1 ②. 0.36 【解析】 【小问1详解】 ① A．断开3a个H-H键（正反应）、形成6a个N-H键（正反应），仅体现正反应速率，未体现正逆速率相等，不能说明平衡，A不符合题意； B．恒温恒容下，混合气体总质量、容器体积均不变，密度始终为定值，密度不变不能说明平衡，B不符合题意； C．反应前后气体总物质的量变化，总质量不变，平均相对分子质量不再变化时，说明气体总物质的量不再改变，反应达到平衡，C符合题意； D．浓度比为1:3:2仅代表某一时刻的浓度数值，和投料、转化率有关，不能说明浓度不再变化，无法判断平衡，D不符合题意； 故选C。 ② A．恒温恒压加氦气，容器体积增大，各物质浓度降低，反应速率减慢，平衡逆向移动，H₂转化率降低，A错误； B．增大容器容积，压强减小，速率减慢，平衡逆向移动，H₂转化率降低，B错误； C．降低温度反应速率减慢，不符合“加快反应速率”要求，C错误； D．恒温恒容加入N₂，反应物浓度升高，反应速率加快，平衡正向移动，H₂的消耗量增加，转化率提高，D正确； 故选D。 ③设初始通入为1mol，为3mol，转化了x mol，列三段式： 平衡时的体积分数为，同温同压下气体体积分数等于物质的量分数，因此： ，代入三段式的平衡数值：  解方程得： ，因此的平衡转化率： 。 【小问2详解】 A．题干说明氮分子被吸附在铁粉的高密度缺陷上，缺陷密度越高，可吸附的N₂越多，吸附率越高，A正确。 B．球磨法第一步就实现了氮气解离得到N*，并非不用解离氮氮三键，B错误。 C．题干说明剧烈碰撞除了产生活化缺陷，还能让从催化剂表面脱附得到氨，并非仅为了产生缺陷，C错误。 D．球磨法温和条件下氨的最终体积分数高达82.5%，低压下产率已经较高，加压会提升设备、操作成本，因此不采用高压，D正确； 故选AD。 【小问3详解】 ① 气体颜色越深透光率越小，b点后透光率骤降，说明浓度瞬间大幅升高，对应操作是快速推压注射器活塞，压缩气体体积：体积减小瞬间，浓度直接升高，颜色变深，透光率骤降。 ② 压缩体积后体系向生成的逆反应方向移动，c点之后透光率仍在上升（说明NO₂浓度仍在降低，反应持续逆向进行），因此逆反应速率大于正反应速率。 【小问4详解】 ① 0~20s内，根据速率定义： ；  ② 60s后反应达到平衡，平衡时，，代入平衡常数表达式： 。 23. 丙烯是重要的化工原料，可用于生产丙醇、卤代烃和塑料。 （1）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯。反应原理如下： Ⅰ. Ⅱ. 则______。 （2）某研究小组向恒容密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应Ⅰ，一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图所示。 ①下列说法错误的是______(填代号)。 A．使用催化剂A的最佳温度约为250℃ B．相同条件下，改变压强不影响CH2ClCHClCH3的产率 C．两种催化剂均能降低反应的活化能，但ΔH不变 D．P点可能为对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率 ②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2ClCHClCH3的产率随温度升高变化不大，主要原因是______。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。 ①a、d代表______(填“丙烷”或“丙烯”)，p1______(填“大于”“小于”或“等于”)p2。 ②起始时充入一定量丙烷，在恒压p1=0.2MPa条件下发生反应，Q点对应温度下丙烷的转化率为______(结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）-32 （2） ①. BD ②. 温度较低、催化剂的活性较低，对化学反应速率影响小 （3） ①. 丙烷 ②. 大于 ③. 33.3% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，用反应Ⅰ减去反应Ⅱ即可得到目标反应：。 【小问2详解】 ① A：催化剂A在250℃左右产率达到峰值，是其最佳使用温度，A正确； B：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应（反应物2mol气体，生成物1mol气体），增大压强平衡正向移动，会提升1,2-二氯丙烷的产率，B错误； C：催化剂仅降低反应活化能、加快反应速率，不改变反应的焓变，C正确； D：反应Ⅰ为放热反应，温度升高平衡产率应逐渐降低，但P点所在的A曲线后续产率随温度升高下降后几乎不变，且相同温度下B催化剂的产率远高于P点，说明P点不是该温度下的平衡产率，D错误； 因此选BD。 ② 温度低于200℃时，催化剂A的活性未被充分激活，反应速率很慢，相同反应时间内产物生成量随温度升高增幅很小，因此产率变化不大。 【小问3详解】 ① 反应是吸热的气体分子数增大的反应：温度升高，平衡正向移动，丙烷的物质的量分数降低，丙烯的物质的量分数升高，因此随温度升高物质的量分数减小的a、d代表丙烷；该反应正向气体分子数增大，相同温度下增大压强，平衡逆向移动，丙烷的物质的量分数增大，对比曲线可知条件下丙烷的物质的量分数更高，因此大于。 ② 设起始丙烷物质的量为1mol，转化率为，则平衡时为，​和均为，总物质的量为。Q点丙烷的物质的量分数为50%，因此，解得。 24. 工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3)和辉钼矿(主要成分为MOS2，还含有少量Si、Ni的氧化物)为原料，制备四钼酸铵晶体和硫酸锰晶体的工艺流程如下： 已知：叔胺是一种有机溶剂。回答下列问题： （1）为了提高焙烧效率，可以采取的措施有____________(写一条即可)。 （2）“除铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2，生成难溶于水的黄钠铁矾和一种能产生温室效应的气体，写出该反应的离子方程式______。 （3）硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如下图所示。从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4•H2O的操作是：控制温度在80~90℃之间蒸发结晶，______，使固体MnSO4⋅H2O与溶液分离。 （4）“萃取”的原理为，则“反萃取”中的试剂X最适宜选用______(填标号)。 a．稀硫酸 b．溶液 c．NaOH溶液 d．氨水 从“母液”中回收的副产品主要是______(填名称)。 【答案】（1）搅拌或将矿石粉碎或增大空气的量或逆流焙烧 （2） （3）趁热过滤 （4） ①. d ②. 硫酸铵 【解析】 【分析】由题给流程可知，软锰矿和辉钼矿在空气中高温焙烧时，二氧化锰、二硫化钼与氧气在高温条件下反应生成钼酸锰和硫酸锰，向焙烧渣中加入硫酸酸浸，将氧化铁、氧化镍溶解得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的浸出渣和浸出液；向浸出液中加入叔胺萃取溶液中的钼元素，分液得到水相和有机相；向水相中加入碳酸钠溶液，将铁离子转化为黄钠铁矾，过滤得到黄钠铁矾和滤液；向滤液中加入硫化钠调节溶液pH，将镍离子转化为硫化镍沉淀，过滤得到含有硫化镍的滤渣和含有硫酸锰的滤液；滤液控制温度在80~90℃之间蒸发结晶、趁热过滤，制得MnSO₄·H₂O晶体；向有机相中加入氨水反萃取、分液得到叔胺和四钼酸铵溶液；向溶液中加入硫酸中和过量的氨水，使四钼酸铵转化为沉淀，过滤得到含有硫酸铵的母液和四钼酸铵晶体。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，将矿石粉碎、增大空气的量、逆流焙烧等措施能提高焙烧效率； 【小问2详解】 生成黄钠铁矾沉淀的反应为溶液中的铁离子、钠离子、硫酸根离子与碳酸根离子反应生成黄钠铁矾沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 由图像可知，在80-90℃下蒸发结晶后，如果降低温度，MnSO4⋅H2O会溶解损失，因此需趁热过滤。 【小问4详解】 由萃取方程式可知，加入氨水能中和溶液中的氢离子，使平衡向逆反应方向移动，有利于四钼酸铵的生成，且不引入新杂质，所以“反萃取”中的试剂X最适宜选用氨水，故选d； 由分析可知，母液的主要成分为硫酸铵，则回收的副产品为硫酸铵。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $