精品解析：天津市第二十五中学2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试卷

高二年级第一学期第一次阶段检测化学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。以下数据可供解题时参考： 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第Ⅰ卷 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 2.本卷为单选题，共15题，共45分 1. 据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知：正丁烷(g)=异丁烷(g) ，则正丁烷比异丁烷稳定性差 B. 已知： ，则的燃烧热 C. 已知： ，则稀氨水和稀醋酸完全反应生成时，放出57.3 kJ热量 D. 已知： ， ，则 3. 一定条件下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-QkJ·mol-1，下列说法正确的是（ ） A. 达到平衡时反应放出的热量可能达到QkJ B. 升高温度，逆反应速率减小 C. 当混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态 D. 达到平衡时，v正(N2)=3v逆(H2) 4. 如图是可逆反应的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化、的情况。由此可推断下列正确的是 A. A、B、C、D均为气体 B. D可能是气体 C. 正反应是放热反应 D. 逆反应是放热反应 5. 下列能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氯化氢时氢气过量 B. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 C. 、、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 D. 用饱和NaCl溶液除去氯气中的氯化氢气体 6. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为和反应生成过程中的能量变化：下列说法中正确的是 A. 2 mol O结合形成1 mol 时需要放出的能量498 kJ B. 28 g 和32 g 完全反应生成，放出的能量180 kJ C. 1 mol 和1 mol 具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量 D. 通常情况下，NO(g)比稳定 7. 汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。由此可知，下列说法中正确的是 A. 该反应是熵增大的反应 B. 该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂 C. 该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 D. 该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应 8. 焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为。一定压强下，向1 L密闭容器中充入足量的焦炭和1 mol 发生反应，测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. C点时达到平衡状态 C. 增加C的量能够增大的转化率 D. 时增大压强，能增大活化分子百分数 9. 对于在一个密闭容器中进行的反应 ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 A. 恒温恒容，增加的量 B. 恒容，降低反应体系的温度 C. 恒温恒容，充入少量He D. 恒温恒压，充入少量He 10. 在密闭容器中发生反应aX（g）+bY（g）＝cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将容积扩大到原来的2倍，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的3/5，下列叙述正确的是（　　） A. 平衡向逆反应方向移动 B. a+b＜c+d C. X的体积分数增大 D. X的转化率减小 11. 在硫酸工业中， 。如下表所示为不同温度、压强下，反应达平衡时的转化率。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1 MPa 1 MPa 10 MPa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A. 实际生产中应采用50 MPa高压 B. 通入过量可增大该反应的平衡常数 C. 回收并循环使用尾气中的可提高其转化率 D. 低温、高压条件下有利于提高的反应速率 12. t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是 A. 升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应 B. 增大压强，W质量分数增加 C. 增大X浓度，平衡向正反应方向移动 D. 升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应 13. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： 下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D. 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 14. 向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A. 反应(aq)+H+(aq)═CO2(g)+H2O(l)　△H＞0 B. (aq)+2H+(aq)═CO2(g)+H2O(l)　△H＝△H1+△H2+△H3 C. △H1＞△H2，△H2＜△H3 D. H2CO3(aq)═CO2(g)+H2O(l)，若使用催化剂，则△H3不变 15. 在相同温度下(T＝500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是(　　) A. 化学反应速率：乙＞甲 B. 平衡时O2的浓度：乙＞甲 C. 平衡时SO2的转化率：乙＞甲 D. 平衡时SO2的体积分数：乙＞甲 第Ⅱ卷 16. Ⅰ.可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。 请回答下列问题： （1）用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气密性良好，检查该装置气密性的方法是________。 （2）如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 mL氢气的时间将________(填延长，缩短或不变)。 Ⅱ.温度、浓度对化学反应速率产生重要影响。请回答下列问题，向A、B两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液。向C、D两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液，将A、C试管置于60℃热水中一段时间，然后分别将A与C、B与D混合。 （3）发生反应的方程式为________，实验中的现象是________，实验中产生明显现象需要时间较短的一组反应是________，(填A与C或B与D)。 （4）升高温度活化分子百分数________(填增大、减小或不变，下同)。 17. 某同学用硫酸跟氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题： （1）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的________(填所需仪器名称)轻轻地搅动。 （2）近似认为硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度终止温度 硫酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 25.0 25.2 28.5 2 24.9 25.1 28.3 3 25.6 25.4 29.0 依据该学生的实验数据计算，该实验的中和热的热化学方程式是________(结果保留一位小数)。 （3）上述实验测得的中和热与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取稀硫酸的体积时俯视读数 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 18. 汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH>0，已知该反应在240℃，平衡常数K=6.4×10-3。请回答： （1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率___________。 （2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志___________。 A. 消耗1molN2同时生成1molO2 B. 混合气体密度不变 C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. 2v正(N2)=v逆(NO) （3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是___________(填字母序号)。 （4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数___________。(填“变大”、“变小”或“不变”) （5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应___________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是___________。 19. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的________，该反应的平衡常数________(用、、表示)。 （2）下列措施中，能提高(1)中产率的有________。 A．使用过量的 B．升高温度 C．增大压强 （3）一定温度下，将0.2 mol CO和0.1 mol 通入2 L恒容密闭容器中，发生反应③，5 min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1.则0∼5 min内________，的转化率________。 （4）将合成气以通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是________。 A． B． C．若在和316℃时，起始时，则平衡时，小于 （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是的合金)，利用和制备二甲醚(DME)。观察下图，当约为________时最有利于二甲醚的合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级第一学期第一次阶段检测化学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。以下数据可供解题时参考： 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第Ⅰ卷 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 2.本卷为单选题，共15题，共45分 1. 据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图中产物总能量低于反应物总能量，对应放热反应，但水分解为吸热反应，A错误； B．水分解是吸热反应，产物总能量高于反应物，且催化剂可降低反应活化能，催化反应的活化能峰低于非催化反应，符合规律，B正确； C．该图中产物总能量与反应物总能量相等，不符合水分解吸热反应的能量变化特点，C错误； D．催化剂能够降低反应活化能，催化反应的活化能峰应更低，该图标注的催化反应活化能高于非催化反应，标注错误，D错误； 故答案选B。 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知：正丁烷(g)=异丁烷(g) ，则正丁烷比异丁烷稳定性差 B. 已知： ，则的燃烧热 C. 已知： ，则稀氨水和稀醋酸完全反应生成时，放出57.3 kJ热量 D. 已知： ， ，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．正丁烷转化为异丁烷的，说明正丁烷能量高于异丁烷，能量越低物质越稳定，因此正丁烷比异丁烷稳定性差，A正确； B．燃烧热要求1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物，其中H元素对应稳定氧化物为液态，题给反应生成气态水，因此该不是的燃烧热，B错误； C．稀醋酸为弱酸、稀氨水为弱碱，二者电离过程均需要吸收热量，因此反应生成时放出的热量小于，C错误； D．因为气态硫的能量远高于固态硫，所以气态硫燃烧放出的热量更多，其反应的数值更小（更负）。因此，； 故答案选A。 3. 一定条件下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-QkJ·mol-1，下列说法正确的是（ ） A. 达到平衡时反应放出的热量可能达到QkJ B. 升高温度，逆反应速率减小 C. 当混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态 D. 达到平衡时，v正(N2)=3v逆(H2) 【答案】A 【解析】 【详解】A. 该反应虽为可逆反应，不可能进行完全，但反应物的物质的量没有告知，达到平衡时反应放出的热量可能达到QkJ，故A正确； B. 升高温度正逆反应速率均增大，故B错误； C. 因反应在体积恒定的密闭容器中进行，气体的质量恒定，气体的密度始终不变，故C错误； D. 据速率之比等于方程式中的计量系数之比，应3v正(N2)=v逆(H2)，故C错误； 故选A。 4. 如图是可逆反应的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化、的情况。由此可推断下列正确的是 A. A、B、C、D均为气体 B. D可能是气体 C. 正反应是放热反应 D. 逆反应是放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．若A、B、C、D均为气体，正反应为气体分子数增大的反应，加压时平衡应逆向移动，与图像中加压平衡正向移动的规律不符，A错误； B．若D是气体，正反应气体分子数不可能小于反应物，加压无法向正反应方向移动，与图像不符，因此D一定不是气体，B错误； C．降温时平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，降温平衡向放热反应方向移动，因此正反应是放热反应，C正确； D．正反应为放热反应，因此逆反应为吸热反应，D错误； 故答案选C。 5. 下列能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氯化氢时氢气过量 B. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 C. 、、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 D. 用饱和NaCl溶液除去氯气中的氯化氢气体 【答案】D 【解析】 【详解】A﹒工业合成氯化氢的反应不是可逆反应，不存在化学平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B﹒合成氨为放热可逆反应，升高温度平衡逆向移动，不利于氨生成，工业采用高温只是为提升反应速率、满足催化剂活性条件；催化剂仅改变反应速率、不影响化学平衡，反应速率变化与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B错误； C﹒H2、I2、HI的平衡体系中，反应前后气体分子数相等，加压后平衡不移动，颜色变深是因为体积减小使I2浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D﹒氯气与水存在可逆反应：Cl2+H2OH++Cl-，饱和NaCl溶液中浓度较高，使上述平衡逆向移动，降低氯气溶解度，可用勒夏特列原理解释，D正确； 故选D。 6. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为和反应生成过程中的能量变化：下列说法中正确的是 A. 2 mol O结合形成1 mol 时需要放出的能量498 kJ B. 28 g 和32 g 完全反应生成，放出的能量180 kJ C. 1 mol 和1 mol 具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量 D. 通常情况下，NO(g)比稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．2 mol O原子结合生成是化学键形成过程，成键放热，断裂1 mol 的化学键吸收498 kJ能量，故形成1 mol 放出498 kJ能量，A正确； B．反应焓变=反应物总键能-生成物总键能，对于反应，，反应吸热，应吸收180 kJ能量，B错误； C．该反应为吸热反应，说明1 mol 和1 mol 的总能量小于2 mol 的总能量，C错误； D．物质的键能越大越稳定，的键能大于的键能，故比更稳定，D错误； 故答案选A。 7. 汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。由此可知，下列说法中正确的是 A. 该反应是熵增大的反应 B. 该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂 C. 该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 D. 该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，该反应生成物的气体分子数比反应物的气体分子数少，熵减小，A错误； B．催化剂只改变反应速率，与反应能否自发进行无关，B错误； C．根据题意，汽车排气管上装催化转化器，便能发生反应，说明该反应常温下能自发进行，催化剂只改变反应速率，即催化剂条件只是加快反应的速率，C正确； D．反应正向自发进行需满足，由选项A可知，则，所以该反应常温下能正向自发进行，因为正反应是放热反应，D错误； 故选C。 8. 焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为。一定压强下，向1 L密闭容器中充入足量的焦炭和1 mol 发生反应，测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. C点时达到平衡状态 C. 增加C的量能够增大的转化率 D. 时增大压强，能增大活化分子百分数 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度高于C点后，升高温度，生成速率与生成速率之比大于2:1，说明逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，因此正反应，A错误； B．平衡状态下，不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，的生成速率（逆反应速率）与的生成速率（正反应速率）之比应为2:1，C点符合该比例，达到平衡，B正确； C．为固体，改变固体的量不影响平衡移动，因此不能增大的转化率，C错误； D．增大压强，仅会增大单位体积内的活化分子数，活化分子百分数（由温度、催化剂决定）不变，D错误； 故选B。 9. 对于在一个密闭容器中进行的反应 ，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是 A. 恒温恒容，增加的量 B. 恒容，降低反应体系的温度 C. 恒温恒容，充入少量He D. 恒温恒压，充入少量He 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒温恒容下增加气态反应物的量，浓度增大，反应速率加快，A不符合题意； B．降低温度会使活化分子百分数减小，无论反应吸热还是放热，反应速率均减慢，B不符合题意； C．恒温恒容下充入惰性气体，容器体积不变，参与反应的各气态物质的浓度均不发生改变，因此对反应速率没有影响，C符合题意； D．恒温恒压下充入惰性气体，为维持压强不变容器体积会增大，参与反应的各气态物质的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故答案选C。 10. 在密闭容器中发生反应aX（g）+bY（g）＝cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将容积扩大到原来的2倍，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的3/5，下列叙述正确的是（　　） A. 平衡向逆反应方向移动 B. a+b＜c+d C. X的体积分数增大 D. X的转化率减小 【答案】B 【解析】 【分析】利用勒夏特列原理，减小压强，扩大体积，反应向气体体积增大的方向移动。 【详解】将容积扩大到原来的2倍，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的；如果平衡不移动，则W的浓度为原来的 ，现在是，说明生成了更多的W，扩大体积平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应方向为气体体积增加的反应，c+d>a+b。 A．平衡正向移动，A项错误； B． 扩大体积向气体体积增大的反应移动，正向移动，则c+d>a+b，B项正确； C．平衡正向移动，X的体积分数减少，C项错误； D．平衡正向移动，X的转化率增加，D项错误； 本题答案选B。 【点睛】根据浓度判断移动方向的时候，要注意不是和原平衡的浓度相比，而要和体积变化后的瞬间的浓度相比。如此题中，将容积扩大到原来的2倍，如果平衡不移动，则W的浓度为原来的，现在是，所以正向移动了。 11. 在硫酸工业中， 。如下表所示为不同温度、压强下，反应达平衡时的转化率。下列相关叙述正确的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1 MPa 1 MPa 10 MPa 450 97.5 99.2 99.7 550 85.6 94.9 98.3 A. 实际生产中应采用50 MPa高压 B. 通入过量可增大该反应的平衡常数 C. 回收并循环使用尾气中的可提高其转化率 D. 低温、高压条件下有利于提高的反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应   ，正方向气体分子总数目减少，是放热反应。增大压强和降低温度有利于提高的平衡转化率。由表格数据可知，压强为时转化率已达97.5%，继续升高压强转化率提升幅度很小，且高压对设备、能耗要求高，实际生产不会采用该压强，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，通入过量平衡正向移动，但平衡常数不变，B错误； C．回收尾气中未反应的并循环利用，可使更多转化为，提高总转化率，C正确； D．降低温度会减小反应速率，低温不利于提高的反应速率，D错误； 故答案选C。 12. t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是 A. 升高温度，平衡常数K增大，则正反应为吸热反应 B. 增大压强，W质量分数增加 C. 增大X浓度，平衡向正反应方向移动 D. 升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】根据平衡常数表达式得到反应方程式为：2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)。 A．升高温度，平衡向吸热反应移动，平衡常数K增大，说明正向移动，即正反应为吸热反应，故A正确； B．增大压强，向体积减小方向移动即正向移动，W质量分数减小，故B错误； C．增大X浓度即增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．升高温度，平衡向吸热反应移动，若混合气体的平均相对分子质量变大，气体质量不变，说明向气体物质的量减小方向移动即正向移动，因此正反应是吸热反应，故D错误； 综上所述，答案为A。 13. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： 下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79% D. 反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⇌Z(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应开始到 10s， 用 Z 表示的反应速率  =0.079mol/(L⋅s) ，故 A 错误； B. 反应开始到 10s，X 的物质的量浓度减少了 =0.395mol/L ，故 B 错误； C. 反应开始到 10s 时 ，Y 的物质的量减少了 1.0-0.21=0.79 mol ，则其转化率为 =79%，故 C 正确； D. 由图象可以看出 ， 反应中 X 、 Y 的物质的量减少 ， 应为反应物 ，Z的物质的量增多 ， 应为生成物 ， 当反应进行到 10s时 ，Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol， 则 Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=1:1:2， 参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比 ， 则反应的方程式为 X(g)+Y(g)2Z(g) ，故 D 错误； 故选C。 14. 向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A. 反应(aq)+H+(aq)═CO2(g)+H2O(l)　△H＞0 B. (aq)+2H+(aq)═CO2(g)+H2O(l)　△H＝△H1+△H2+△H3 C. △H1＞△H2，△H2＜△H3 D. H2CO3(aq)═CO2(g)+H2O(l)，若使用催化剂，则△H3不变 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，(aq)+2H+(aq)生成 (aq)+H+(aq)以及 (aq)+H+(aq)生成H2CO3(aq)都为放热反应，H2CO3(aq)生成CO2(g)+H2O(l) 为吸热反应，结合图象中能量的高低分析解答。 【详解】A．由图可知反应 (aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) 为吸热反应，△H＞0，故A正确； B．由盖斯定律可知 (aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) △H=(△H1+△H2+△H3)，故B正确； C．由图可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，△H1、△H2都为放热反应，则△H1＜△H2，故C错误； D．加入催化剂，改变反应历程，但反应热不变，故D正确； 故选C。 15. 在相同温度下(T＝500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是(　　) A. 化学反应速率：乙＞甲 B. 平衡时O2的浓度：乙＞甲 C. 平衡时SO2的转化率：乙＞甲 D. 平衡时SO2的体积分数：乙＞甲 【答案】D 【解析】 【分析】相同温度下(T=500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1g SO2和1g O2，乙容器中充入2g SO2和2g O2，平衡时，乙相当于两个甲容器增大压强的结果，发生的反应为2SO2+O2⇌2SO3，据此分析解答。 【详解】A．乙中浓度大，则化学反应速率：乙＞甲，故A正确； B．平衡时，乙相当于两个甲容器增大压强的结果，则平衡时O2的浓度：乙＞甲，故B正确； C．乙中压强大，2SO2+O2⇌2SO3平衡正向进行的程度大，则平衡时SO2的转化率：乙＞甲，故C正确； D．乙中压强大，2SO2+O2⇌2SO3平衡正向进行的程度大，则平衡时SO2的体积分数：乙＜甲，故D错误； 故选D。 第Ⅱ卷 16. Ⅰ.可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。 请回答下列问题： （1）用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气密性良好，检查该装置气密性的方法是________。 （2）如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 mL氢气的时间将________(填延长，缩短或不变)。 Ⅱ.温度、浓度对化学反应速率产生重要影响。请回答下列问题，向A、B两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液。向C、D两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液，将A、C试管置于60℃热水中一段时间，然后分别将A与C、B与D混合。 （3）发生反应的方程式为________，实验中的现象是________，实验中产生明显现象需要时间较短的一组反应是________，(填A与C或B与D)。 （4）升高温度活化分子百分数________(填增大、减小或不变，下同)。 【答案】（1） 关闭分液漏斗活塞，向外拉动（或向内推）注射器活塞，松开手后，若注射器活塞回到原位，则说明装置气密性良好 （2） 缩短 （3） ①. ②. 溶液变浑浊（或产生淡黄色沉淀，同时生成有刺激性气味的气体） ③. A与C （4） 增大 【解析】 【小问1详解】 该装置为固液反应测气体体积的体系，利用压强差原理检验气密性：关闭分液漏斗活塞后装置形成密闭体系，向外拉注射器活塞时内部压强减小，若气密性良好，外界大气压会将活塞推回原位，证明装置不漏气； 【小问2详解】 热水浴加热会升高反应温度，加快锌与硫酸的反应速率，生成10mL氢气的速率变快，因此收集所需时间缩短； 【小问3详解】 硫代硫酸钠和硫酸发生歧化反应，生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水，该化学方程式为：；反应生成难溶的淡黄色硫单质，因此现象是溶液逐渐变浑浊，同时生成刺激性气味的气体；A、C处于60℃的较高温度下，其余反应条件和B、D完全一致，温度越高反应速率越快，因此A与C组出现明显现象的时间更短； 【小问4详解】 活化分子是指能量足够高、能发生有效碰撞的分子，升高温度会使更多普通分子获得能量变为活化分子，因此活化分子百分数增大； 17. 某同学用硫酸跟氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题： （1）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的________(填所需仪器名称)轻轻地搅动。 （2）近似认为硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度终止温度 硫酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 25.0 25.2 28.5 2 24.9 25.1 28.3 3 25.6 25.4 29.0 依据该学生的实验数据计算，该实验的中和热的热化学方程式是________(结果保留一位小数)。 （3）上述实验测得的中和热与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取稀硫酸的体积时俯视读数 c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 【答案】（1） 环形玻璃搅拌棒 （2） （3） abc 【解析】 【小问1详解】 中和热测定实验中，为了使酸碱混合均匀、同时减少热量散失，需用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，不能使用金属搅拌棒（导热性强易造成热量损失）。 【小问2详解】 先计算每次实验的温度差： 实验1：起始平均温度，；实验2：起始平均温度，；实验3：起始平均温度，三组温差接近，取平均温差 。溶液总质量，反应放出的总热量；反应生成的的物质的量：硫酸中，NaOH过量，故生成水的物质的量为；中和热为生成1mol液态水放出的热量，，热化学方程式为。 【小问3详解】 a．装置保温隔热效果差，会造成部分热量散失，测得的反应放热数值偏小，（负值）大于-57.3 kJ/mol，产生偏差，a符合题意； b．量取稀硫酸时俯视读数，实际量取的硫酸体积偏小，生成水的物质的量偏少，放出总热量偏小，测得中和热数值偏小，产生偏差，b符合题意； c．温度计测完NaOH起始温度后直接测硫酸温度，温度计上残留的NaOH与硫酸反应放热，会使测得的硫酸起始温度偏高，最终计算得到的温度差偏小，测得放热数值偏小，产生偏差，c符合题意； 故选abc。 18. 汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH>0，已知该反应在240℃，平衡常数K=6.4×10-3。请回答： （1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率___________。 （2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志___________。 A. 消耗1molN2同时生成1molO2 B. 混合气体密度不变 C. 混合气体平均相对分子质量不变 D. 2v正(N2)=v逆(NO) （3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是___________(填字母序号)。 （4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数___________。(填“变大”、“变小”或“不变”) （5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应___________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是___________。 【答案】（1）0.05mol·L-1·min-1 （2）AD （3）AC （4）不变 （5） ①. 向正反应方向进行 ②. 因为浓度商Qc＜K 【解析】 【小问1详解】 5分钟后O2的物质的量为0.5mol，Δn(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol，根据方程式可知Δn(N2)=0.5mol，容器体积为2L，所以v(N2)== 0.05mol·L-1·min-1； 【小问2详解】 A．消耗1molN2同时生成1molO2，即正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意； B．根据质量守恒，气体总质量不变，容器恒容则体积不变，所以无论是否平衡密度都不发生改变，B不符合题意； C．气体总质量不变，反应前后气体系数之和相等，则气体总物质的量不变，所以无论是否平衡，混合气体平均相对分子质量都不发生改变，C不符合题意； D．2v正(N2)=v逆(NO)，即v正(N2)=v逆(N2)，反应达到平衡，D符合题意； 综上所述答案为AD； 【小问3详解】 A．该反应焓变大于0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A正确； B．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡时NO的浓度，B错误； C．温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，氮气的平衡转化率增大，C正确； 综上所述答案为AC； 【小问4详解】 该反应前后气体系数之和相等，压强不影响平衡，所以再冲入NO后达到的平衡与原平衡等效，NO的体积分数不变； 【小问5详解】 此时Qc==9×10-4＜64×10-4，所以反应向正反应方向进行。 19. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的________，该反应的平衡常数________(用、、表示)。 （2）下列措施中，能提高(1)中产率的有________。 A．使用过量的 B．升高温度 C．增大压强 （3）一定温度下，将0.2 mol CO和0.1 mol 通入2 L恒容密闭容器中，发生反应③，5 min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1.则0∼5 min内________，的转化率________。 （4）将合成气以通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是________。 A． B． C．若在和316℃时，起始时，则平衡时，小于 （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是的合金)，利用和制备二甲醚(DME)。观察下图，当约为________时最有利于二甲醚的合成。 【答案】（1） ①. ②. （2）AC （3） ①. ②. （4）AB （5） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行组合：①②③，即可得到目标反应方程式 。因此，该反应的焓变 ；根据多步反应平衡常数的乘法规则，该反应的平衡常数 。 【小问2详解】 反应 是一个正向气体分子数减小的放热反应。 A．使用过量的 ，增加了反应物浓度，平衡正向移动，能提高 的产率，A正确； B．升高温度，平衡向吸热方向（逆向）移动， 的产率降低，B错误； C．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向（正向）移动， 的产率提高，C正确； 故选AC。 【小问3详解】 设反应过程中 转化了 。 平衡时混合气体的总物质的量为 。已知平衡后 的体积分数为 ，则 ，解得 。 内， 的平均反应速率 。 的转化率 。 【小问4详解】 A．由图1可知，随着温度升高， 的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即 ，A正确； B．该反应正向是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动， 的平衡转化率增大。图中相同温度下转化率 ，故压强 ，B正确； C．在 和 时，若起始 ， 的转化率为 ；若起始 ，相当于增加了 的投料比例，平衡正向移动， 的转化率将增大，即大于 ，C错误； 故选AB。 【小问5详解】 由图2可知，当 约为 时，（二甲醚）的选择性曲线达到最高点，此时最有利于二甲醚的合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $