精品解析：宁夏育才中学2024-2025学年高二上学期高二第一次月考化学试卷

宁夏育才中学2024—2025学年第一学期高二年级第一次月考 化学试卷 (试卷满分100分，考试时间90分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将信息填写在答题卡上，并将条形码贴在答题卡指定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草搞纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回，试卷保留。 可能用到的原子量：H：1 Na：23 S：32 O：16 C：12 Cl：35.5 N：14 一、选择题 1. 下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是 A. 钠与冷水反应 B. 铝与氧化铁的反应 C. 小苏打粉末与稀盐酸反应 D. 铁与氯气的反应 2. 已知 ，在存在时，该反应机理为：①(快)；②(慢)。 下列说法错误的是 A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定 B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞 C. 的存在提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快 D. 该反应的逆反应的活化能为 3. 下列说法正确的是 A. ， B. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 C. 1mol与1 mol 反应生成1 mol 时放出的热量为57.3kJ D. 1mol与0.5mol反应放出的热量就是的燃烧热 4. 相同条件下，下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是 A. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1；C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2 B. 2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH1；2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2 C. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1；2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2 D. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH1；NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) ΔH2 5. 已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为 A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ 6. 在298K、101kPa时，已知： 2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2 2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是： A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2 C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2 7. 在一定温度下，向2L密闭容器中加入2molHI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，4s时生成0.2molH2，则以HI表示该时段的化学反应速率是 A. 0.05mol·L-1·s-1 B. 0.1mol·L-1·s-1 C. 0.2mol·L-1·s-1 D. 0.8mol·L-1·s-1 8. 在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是 A. v(SO2)=4mol·L-1·min-1 B. v(O2)=3mol·L-1·min-1 C. v(SO2)=6mol·L-1·min-1 D. v(O2)=0.1mol·L-1·s-1 9. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 10. 已知C+CO2⇌2CO的正反应是吸热反应，反应速率为v1；N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为 A. 都增大 B. 都减小 C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大 11. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，不能作为反应达到平衡的标志是 A. 体系的温度不再改变 B. 各组分质量分数不再改变 C. 单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应 D. 体系的密度不再变化 12. 对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是( ) A. K= B. K= C. 增大c(H2O)或减小c(H2)， 会使该反应平衡常数减小 D. 改变反应的温度，平衡常数不一定变化 13. 已知下列反应的平衡常数：①，；②，；则反应的平衡常数是 A. B. C. D. 14. 在2L密闭容器中充入3molA气体和2molB气体，在一定条件下发生反应，达到平衡时，生成了1molC，经测定，D的浓度为，下列判断正确的是 A. B. B的转化率为30% C. 平衡时A的浓度为 D. 达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的60% 15. 下列说法或表示正确的是 A. 表示乙烷的燃烧热的热化学方程式：C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1560.8kJ·mol-1 B. 500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol C. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ D. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a，C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=b，则a<b 16. 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 17. 300℃时，将2molX和2molY两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：，2min末达到平衡，生成0.8molW。下列说法错误的是 A. 300℃时，该反应的平衡常数K=0.5 B. 在2min末时，Y的平衡浓度为0.8 C. 0～2min，W的平均反应速率为0.2 D. 若温度不变，缩小容器容积，则X的转化率减小 18. 高温下，某反应达平衡后，平衡常数的表达式为。恒容条件下进行反应，升高温度后，H2浓度减小。下列说法正确的是 A. 该反应化学方程式为 B. 该反应的焓变为正值 C. 升高温度，逆反应速率减小 D. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 19. 在一密闭容器中，反应(其中、、为化学计量数)达平衡后，平衡时测得的浓度为。保持温度不变，将容器容积扩大为原来的两倍，再达到平衡时，测得的浓度为。则下列叙述正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. 转化率减小 D. 的体积分数增大 20. 甲酸脱氢可以生成二氧化碳，我国科学家利用计算机技术，研究在催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应 B. 历程中最大能垒(反应活化能)为 C. 反应 D. 使用催化剂能够加快反应速率，降低焓变，提高平衡产率 二、非选择题 21. 2030年前实现碳达峰的承诺，体现了中国的大国风范。天然气的综合利用是各国科学家研究的重要课题。 I．甲烷和二氧化碳重整制合成气的研究是实现碳达峰的手段之一。甲烷和二氧化碳重整制合成气的反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1 副反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5 kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3 （1）已知：部分化学键键能数据如下表(1 mol CO中含有1 mol C≡O键)。 化学键 C-H C=O H-H C≡O 键能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1011 则ΔH1=___________ kJ·mol-1，ΔH3=___________ kJ·mol-1。 （2）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) =-644.25 kJ/mol。 又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则64g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是___________kJ。 Ⅱ．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： （3）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）实验数据如表所示：①请填写表格中的空白： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 ___________ 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 4 21.2 21.4 26.3 根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热ΔH=___________[计算结果保留三位有效数字，所用盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。 （5）简易量热计如果不盖杯盖，生成1molH2O(l)时所测得中和反应反应热(ΔH)将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，实验中改用80mL0.50mol·L-1的盐酸和80mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)。 22. 为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol-1。 （1）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________。 （2）在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2molH2和1molCO，经过一段时间后，反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表： 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 - n(CO)/mol 1.0 - 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 - - 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0～20min的平均反应速率v(CO)=___________mol·L-1·min-1。 ②达到平衡时，H2的转化率为___________。 ③在上述温度下，该反应的平衡常数K=___________。(列出计算式即可) ④能表明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A．CO的转化率等于H2O的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．压强保持不变 D．混合气体的密度不变 （3）可逆反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH>0。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，则平衡常数K为___________(用分数表示)。 23. I．某校课外活动小组利用草酸(H2C2O4)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，该反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，实验记录如表。 实验序号 实验温度/℃ KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时 所需时间/s V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL ① 20 2 0.02 5 0.1 5 t1 ② 20 2 0.02 4 0.1 V1 10 ③ 40 2 0.02 4 0.1 6 t2 回答下列问题： （1）通过实验①、②可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，则V1=___________；通过实验___________可探究温度变化对化学反应速率的影响。由实验②③可推断t2___________(填“>”“<”或“=”)10s，利用实验②中数据，用KMnO4的浓度变化表示的平均反应速率为___________mol·L-1·s-1(保留2位有效数字)。 Ⅱ． （2）在体积为1 L的密闭容器中充入3 mol CO2(g)和9 mol H2(g)，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3 min时，v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5 min内，v(CO2)=___________mol·L-1·min-1。 ③反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为___________%(保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏育才中学2024—2025学年第一学期高二年级第一次月考 化学试卷 (试卷满分100分，考试时间90分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将信息填写在答题卡上，并将条形码贴在答题卡指定位置。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草搞纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回，试卷保留。 可能用到的原子量：H：1 Na：23 S：32 O：16 C：12 Cl：35.5 N：14 一、选择题 1. 下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是 A. 钠与冷水反应 B. 铝与氧化铁的反应 C. 小苏打粉末与稀盐酸反应 D. 铁与氯气的反应 【答案】C 【解析】 【详解】钠与冷水反应、铝与氧化铁的反应、铁与氯气的反应均为放热反应，而小苏打粉末与稀盐酸的反应为吸热反应，故选C。 2. 已知 ，在存在时，该反应机理为：①(快)；②(慢)。 下列说法错误的是 A. 该反应速率主要由第②步基元反应决定 B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞 C. 的存在提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快 D. 该反应的逆反应的活化能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应速率由最慢的一步决定，该反应速率主要由第②步基元反应决定，故A正确； B．基元反应原理是反应物分子必须发生有效碰撞，故B正确； C．反应前后的量没有改变，是该反应的催化剂，故C正确； D．对于放热反应，逆反应的活化能大于反应热，故D错误； 选D。 3. 下列说法正确的是 A. ， B. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 C. 1mol与1 mol 反应生成1 mol 时放出的热量为57.3kJ D. 1mol与0.5mol反应放出的热量就是的燃烧热 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，，故A错误； B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数，故B项正确； C．在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol水时放出的热量为57.3kJ，1mol与1mol 反应生成2mol水，放出的热量大于57.3 kJ，故C错误； D．氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，题中没有说明生成的水的聚集状态，故D错误； 选B。 4. 相同条件下，下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是 A. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1；C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2 B. 2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH1；2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2 C. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1；2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2 D. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH1；NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) ΔH2 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳完全燃烧生成CO2放出热量更多，其焓更小，即ΔH1<ΔH2，A正确； B．将B中的化学方程式依次编号为①②，根据盖斯定律，由①-②可得：2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s) △H=△H1-△H2，已知铝热反应为放热反应，故 △H<0，即△H1<△H2，B错误； C．将C中的化学方程式依次编号为③④，根据盖斯定律，由③-④可得：2S(s)+2O2(g)=2SO2(g) △H=△H1-△H2，即△H1<△H2，C错误； D．氧化钙和水反应是放热反应，△H1<0，碳酸氢钠分解是吸热反应，△H2>0，即△H1<△H2，D错误； 故答案为：A。 【点睛】使用盖斯定律进行反应热的计算时，要先对几个反应进行观察，然后合理重组得到目标反应。重组技巧是：同向用加，异向用减，倍数用乘，焓变同变。即条件方程式中的各种物质与目标方程式同向的（如同在左边或同在右边）用加法，异向的用减法，化学计量数与目标存在倍数关系的用乘法，扩大一定倍数后（或缩小为几分之一）与目标化学方程式中的计量数相同，各条件方程式中的焓变看作生成物作同样变化。 5. 已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为 A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ 【答案】B 【解析】 【详解】燃烧热为，完全燃烧释放的热量为：；燃烧热为，完全燃烧释放的热量为：，则释放的总热量为：，故选B。 6. 在298K、101kPa时，已知： 2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H1 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H2 2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是： A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2 C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2 【答案】A 【解析】 【详解】①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1 ②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2 ③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3 则由盖斯定律可知，反应③=①+2×②，△H3=△H1+2△H2，故选A。 7. 在一定温度下，向2L密闭容器中加入2molHI(g)，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，4s时生成0.2molH2，则以HI表示该时段的化学反应速率是 A. 0.05mol·L-1·s-1 B. 0.1mol·L-1·s-1 C. 0.2mol·L-1·s-1 D. 0.8mol·L-1·s-1 【答案】A 【解析】 【详解】4s时生成0.2molH2，结合方程式可知消耗的HI的物质的量为0.4mol，容器体积为2L，则 ， 故选：A。 8. 在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是 A. v(SO2)=4mol·L-1·min-1 B. v(O2)=3mol·L-1·min-1 C. v(SO2)=6mol·L-1·min-1 D. v(O2)=0.1mol·L-1·s-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．； B．； C．； D．，； 综上所述，数值最大的为D，反应速率最快的是D； 故选D。 9. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①增加固体C的量，浓度不变，反应速率不变，符合条件； ②体积缩小，气体反应物的浓度增大，反应速率会加快，不符合条件； ③体积不变，充入惰性气体，虽然总压增大，但反应体系中各气体的浓度均未改变，因此反应速率几乎无影响，符合条件； ④压强不变，充入惰性气体导致容器体积增大，气体反应物的浓度减小，反应速率会减慢，不符合条件。 故答案选A。 10. 已知C+CO2⇌2CO的正反应是吸热反应，反应速率为v1；N2+3H2⇌2NH3的正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为 A. 都增大 B. 都减小 C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大 【答案】A 【解析】 【详解】温度升高，反应速率增大，与热效应无关，故A正确； 故选A。 11. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意整数时，不能作为反应达到平衡的标志是 A. 体系的温度不再改变 B. 各组分质量分数不再改变 C. 单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应 D. 体系的密度不再变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应一定伴随着能量变化，容器不传热，当体系温度不再改变时说明正向和逆向反应速率相等，反应达到了平衡态，A不符合题意； B．各组分的质量分数不再改变说明对于A、B、C、D任意一种物质其正反应速率和逆反应速率相等，达到了平衡态，B不符合题意； C．单位时间内mmolA参加反应则同时生成pmolC，当同时又有pmolC被消耗时，正反应速率和逆反应速率相等，达到了平衡态，C不符合题意； D．容器体积固定，A、B、C、D均为气体则气体的质量也是定值，气体的密度是个不变的值，当体系的密度不再变化时，不能说明达到了平衡态，D符合题意； 故选D。 12. 对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是( ) A. K= B. K= C. 增大c(H2O)或减小c(H2)， 会使该反应平衡常数减小 D. 改变反应的温度，平衡常数不一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应式3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)可知，固体和纯液体没有浓度变化量，不带入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数K＝，故A错误； B．根据A项分析，平衡常数该反应的平衡常数表达式为K=，故B正确； C．平衡常数只与温度有关系，所以增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应的平衡常数不变，故C错误； D．平衡常数只与温度有关系，所以改变反应的温度，平衡常数一定变化，故D错误； 答案选B。 13. 已知下列反应的平衡常数：①，；②，；则反应的平衡常数是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】反应①，；反应②，；则反应的平衡常数，则，故选C。 14. 在2L密闭容器中充入3molA气体和2molB气体，在一定条件下发生反应，达到平衡时，生成了1molC，经测定，D的浓度为，下列判断正确的是 A. B. B的转化率为30% C. 平衡时A的浓度为 D. 达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的60% 【答案】C 【解析】 【分析】由三段式分析：，根据转化量之比等于化学计量系数比可知，x=2，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，x=2，A错误； B．由分析可知，B的转化率为=25%，B错误； C．由分析可知，平衡时A的浓度为=，C正确； D．由分析并结合阿伏伽德罗定律可知，达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的=100%，即反应前后体系压强不变，D错误； 故答案为：C。 15. 下列说法或表示正确的是 A. 表示乙烷的燃烧热的热化学方程式：C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1560.8kJ·mol-1 B. 500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol C. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ D. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a，C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=b，则a<b 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，其中氢元素对应稳定氧化物为液态，该热化学方程式中为气态，A错误； B．和合成的反应为可逆反应，0.5 mol不能完全反应，因此1 mol完全反应放热大于38.6 kJ，反应的小于，B错误； C．为弱酸，电离过程吸热，因此1 mol和1 mol反应放出的热量小于57.3 kJ，C错误； D．碳完全燃烧生成放出的热量大于不完全燃烧生成放出的热量，放热反应的为负值，放出热量越多越小，因此，D正确； 故答案选D。 16. 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。 17. 300℃时，将2molX和2molY两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：，2min末达到平衡，生成0.8molW。下列说法错误的是 A. 300℃时，该反应的平衡常数K=0.5 B. 在2min末时，Y的平衡浓度为0.8 C. 0～2min，W的平均反应速率为0.2 D. 若温度不变，缩小容器容积，则X的转化率减小 【答案】D 【解析】 【分析】300℃时，将2molX和2molY两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：，2min末达到平衡，生成0.8molW。可建立如下三段式： 【详解】A．根据方程式可知该反应的平衡常数表达式为，A正确； B．在2min末时，剩余Y是1.6mol，Y的平衡浓度为，B正确； C．W的平均反应速率为，C正确； D．反应前后气体分子数相等，若温度不变，缩小容器容积，平衡不移动，X的转化率不变，D错误； 故选D。 18. 高温下，某反应达平衡后，平衡常数的表达式为。恒容条件下进行反应，升高温度后，H2浓度减小。下列说法正确的是 A. 该反应化学方程式为 B. 该反应的焓变为正值 C. 升高温度，逆反应速率减小 D. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应化学方程式为，A错误； B．升高温度后，H2浓度减小，说明平衡正向移动，说明正反应方向为吸热方向，该反应的焓变为正值，B正确； C．升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误； D．恒温恒容下，增大压强，平衡不移动，H2浓度不变，D错误。 故选B。 19. 在一密闭容器中，反应(其中、、为化学计量数)达平衡后，平衡时测得的浓度为。保持温度不变，将容器容积扩大为原来的两倍，再达到平衡时，测得的浓度为。则下列叙述正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. 转化率减小 D. 的体积分数增大 【答案】B 【解析】 【分析】保持温度不变，将容器容积扩大为原来的两倍，若平衡不移动，则A的浓度变为原来的一半；现在达平衡时，的浓度由原来的变为，少于原来的一半，则表明平衡正向移动。 【详解】A．由分析可知，减小压强，平衡正向移动，则，A不正确； B．容器体积变为原来的二倍，而的浓度由原来的变为，则表明A的物质的量减小，平衡向正反应方向移动，B正确； C．平衡正向移动，则的转化率增大，C不正确； D．平衡正向移动，A的物质的量减小，而混合气的物质的量增大，所以的体积分数减小，D不正确； 故选B。 20. 甲酸脱氢可以生成二氧化碳，我国科学家利用计算机技术，研究在催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应 B. 历程中最大能垒(反应活化能)为 C. 反应 D. 使用催化剂能够加快反应速率，降低焓变，提高平衡产率 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，HCOOH脱氢反应为放热反应，选项A错误； B．由图可知，最大能垒(反应活化能)为，选项B错误； C．由图可知，反应，能量由变为，故，选项C正确； D．催化剂能够加快反应速率，但不改变焓变和平衡产率，选项D错误。 答案选C。 二、非选择题 21. 2030年前实现碳达峰的承诺，体现了中国的大国风范。天然气的综合利用是各国科学家研究的重要课题。 I．甲烷和二氧化碳重整制合成气的研究是实现碳达峰的手段之一。甲烷和二氧化碳重整制合成气的反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1 副反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5 kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3 （1）已知：部分化学键键能数据如下表(1 mol CO中含有1 mol C≡O键)。 化学键 C-H C=O H-H C≡O 键能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1011 则ΔH1=___________ kJ·mol-1，ΔH3=___________ kJ·mol-1。 （2）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) =-644.25 kJ/mol。 又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则64g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是___________kJ。 Ⅱ．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题： （3）从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。 （4）实验数据如表所示：①请填写表格中的空白： 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 ___________ 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 4 21.2 21.4 26.3 根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热ΔH=___________[计算结果保留三位有效数字，所用盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g·℃)计算]。 （5）简易量热计如果不盖杯盖，生成1molH2O(l)时所测得中和反应反应热(ΔH)将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，实验中改用80mL0.50mol·L-1的盐酸和80mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 环形玻璃搅拌棒 （4） ①. ②. （5） ①. 偏大 ②. 不相等 【解析】 【小问1详解】 根据反应热与键能的关系，CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)；根据盖斯定律，将甲烷和二氧化碳重整制合成气的反应减去副反应Ⅰ，可得到副反应Ⅱ，故 ； 【小问2详解】 已知：①，② 根据盖斯定律，①-4×② 得液态肼与液态双氧水反应生成液态水的热化学方程式：；液态肼的物质的量为，故放出的热量为； 【小问3详解】 测定中和热时，为了使反应充分且温度均匀，需要搅拌，为防止热量散失，应使用环形玻璃搅拌棒； 【小问4详解】 第1次实验温差：；第2次实验温差：；第3次实验温差：；第4次实验温差：，第4次数据误差较大，应舍去，前三次温差平均值为 ；反应放出的热量，反应生成水的物质的量为，中和热为； 【小问5详解】 如果不盖杯盖，会导致部分热量散失到环境中，测得放出的热量偏小，由于中和热为负值，放出的热量越小，越大（即更接近0），故测得的偏大；改用盐酸和溶液，反应生成水的物质的量增加，因此放出的热量增多，与上述实验不相等。 22. 为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol-1。 （1）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________。 （2）在一定温度下，向2.0L固定容积的密闭容器中充入2molH2和1molCO，经过一段时间后，反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表： 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 - n(CO)/mol 1.0 - 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 - - 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0～20min的平均反应速率v(CO)=___________mol·L-1·min-1。 ②达到平衡时，H2的转化率为___________。 ③在上述温度下，该反应的平衡常数K=___________。(列出计算式即可) ④能表明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A．CO的转化率等于H2O的产率 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．压强保持不变 D．混合气体的密度不变 （3）可逆反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH>0。在一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6，则平衡常数K为___________(用分数表示)。 【答案】（1） ①. a ②. 正反应放热，温度升高平衡常数减小 （2） ①. ②. 80% ③. ④. BC （3） 【解析】 【小问1详解】 由可知，正反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以K值减小，所以a曲线能反映温度与平衡常数的关系，理由为正反应放热，温度升高平衡常数减小； 【小问2详解】 ①由表中数据可知，0~20min内，根据计量数关系可得； ②由表格中数据可知，平衡时氢气的物质的量为0.4 mol，转化了，所以转化率为； ③列出三段式：，； ④A．的转化率等于的产率，转化率、产率属于不同物理量，反应进行任意时刻，按照化学计量数，消耗生成，二者数值上始终存在对应关系，该等式在非平衡状态也可以成立，不能判定达到化学平衡，A不符合题意； B．混合气体总质量不变，反应前后气体总物质的量发生改变，，当平均相对分子质量不变，说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B符合题意； C．恒温恒容，压强与气体总物质的量成正比，压强保持不变，代表气体总物质的量恒定，反应达到平衡状态，C符合题意； D．恒温恒容密闭容器，全部物质均为气体，气体总质量不变，容器体积不变，由，密度始终不变，密度不变不能判断反应达到平衡，D不符合题意； 【小问3详解】 对于可逆反应，设起始物质的量为，起始物质的量为，设转化的物质的量为，列出三段式：。恒温恒容条件下，气体体积之比等于物质的量之比，由平衡时与的体积比为，可得等式，解得，平衡时，，，，该反应前后气体分子总物质的量不变，平衡常数表达式。 23. I．某校课外活动小组利用草酸(H2C2O4)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，该反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，实验记录如表。 实验序号 实验温度/℃ KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色时 所需时间/s V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL ① 20 2 0.02 5 0.1 5 t1 ② 20 2 0.02 4 0.1 V1 10 ③ 40 2 0.02 4 0.1 6 t2 回答下列问题： （1）通过实验①、②可探究草酸浓度的改变对反应速率的影响，则V1=___________；通过实验___________可探究温度变化对化学反应速率的影响。由实验②③可推断t2___________(填“>”“<”或“=”)10s，利用实验②中数据，用KMnO4的浓度变化表示的平均反应速率为___________mol·L-1·s-1(保留2位有效数字)。 Ⅱ． （2）在体积为1 L的密闭容器中充入3 mol CO2(g)和9 mol H2(g)，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3 min时，v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5 min内，v(CO2)=___________mol·L-1·min-1。 ③反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为___________%(保留1位小数)。 ④a、b、c三点中代表达到平衡的是___________。 【答案】（1） ①. 6 ②. ②③ ③. < ④. （2） ①. > ②. 0.5 ③. 17.9 ④. c 【解析】 【小问1详解】 探究草酸浓度改变对反应速率的影响时，必须控制其他条件（如温度、高锰酸钾浓度等）完全相同，实验①和②的温度均为20 ℃，高锰酸钾溶液体积均为2 mL，为保证高锰酸钾的初始浓度相同，两次实验的溶液总体积必须相等，实验①的总体积为 mL，则实验②的总体积也应为12 mL，故 ；探究温度变化对化学反应速率的影响时，需控制除温度外的其他条件完全相同，对比表格数据可知，实验②和③中各溶液的体积和浓度均相同，仅温度不同（分别为20 ℃和40 ℃），因此通过实验②③可探究温度变化对化学反应速率的影响；实验③的温度（40 ℃）高于实验②（20 ℃），温度越高，化学反应速率越快，反应褪色所需时间越短，已知实验②所需时间为10 s，故实验③所需时间 s；在实验②中，混合后溶液的总体积为12 mL（即0.012 L），消耗的的物质的量为，则的浓度变化量为，用表示的平均反应速率为： ； 【小问2详解】 ①由图像可知，在3 min时，的物质的量仍在减小，的物质的量仍在增加，说明此时反应仍在向正反应方向进行，尚未达到平衡状态，因此正反应速率大于逆反应速率，即； ②0～5 min内，的物质的量由3 mol减小到0.5 mol，变化量，容器体积为1 L，则 ； ③5 min时反应达到平衡，此时生成的物质的量为1.25 mol，根据三段式：，平衡时混合气体的总物质的量为 ，的体积分数为：； ④达到化学平衡状态的标志是各组分的物质的量不再随时间发生变化，由图像可知，a、b两点后物质的量仍在变化，而c点之后物质的量保持不变，故代表达到平衡的是c点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $