精品解析：湖南省衡阳市衡阳县第四中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试化学试题

衡阳县四中2025年下学期期中考试 高二化学试题卷(B卷) (本试题卷共8页。试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是 A. 在江河入海处易形成三角洲 B. 用石膏或盐卤点制豆腐 C. 在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀 D. 清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽的光线 2. 关于摩尔，下列说法正确的是 A. 摩尔的单位是 B. 摩尔是相对分子质量 C. 摩尔是物质的量的单位 D. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 3. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层 B. “梦想”号钻探船钻头用的合金 C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 4. 发现元素周期律的科学家是 A. 波义耳 B. 道尔顿 C. 门捷列夫 D. 阿伏加德罗 5. 下列化学药品保存方法，不正确的是 A. 白磷保存在水中 B. 浓硫酸保存在无色试剂瓶中 C. 少量金属钠保存在煤油中 D. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中 6. 下列表示反应速率的数据是 A. 1mol B. 1mol/L C. 1mol/(L·s) D. 1mol/s 7. 甲烷分子的球棍模型如下图所示。下列关于甲烷分子的说法中，不正确的是 A. 分子式为CH4 B. 属于烷烃 C. 含有碳氢键 D. 所有原子在同一平面上 8. 下列关于化学品的说法正确的是 A. 化肥比农家肥高效，应大量施用化肥，减少农家肥的用量 B. 为了增加食欲，可在食品中多加入食品添加剂 C. 为了延长月饼的保质期，可在包装内放置铁粉 D. 处方药的包装上印有“OTC”标识 9. 常温常压下，下列热化学方程式书写正确的是 选项 已知条件 热化学方程式 A 的标准燃烧热为 B 完全燃烧生成液态水和，放出的热量 C 石墨比金刚石能量少 D 分解生成和气体，吸收热量 A. A B. B C. C D. D 10. 历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。则该反应的为 化学键 Cl―Cl O=O O―H H―Cl 247 497 463 431 A. B. C. D. 11. 下列热化学方程式中，能正确表示物质的燃烧热的是 A. B. C. D. 12. K为化学平衡常数，下列说法中正确的是 A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度 B. K值越大，反应的转化率越小 C. 温度越高，K值越大 D. 对同类型的反应，K值越大，反应的转化率越大 13. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示应速率最快的是 A. B. C. D. 14. 汽车尾气中CO在四氧化三钴(Co3O4)纳米棒的催化作用下，低温即与O2反应生成CO2，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. 反应类型为化合反应 B. 反应前后Co3O4质量改变 C. 可降低汽车尾气对大气的污染 D. 反应前后碳元素的化合价改变 二、填空题(每空2分，标准除外，共58分) 15. “硅能源”有望成为21世纪的新能源。由石英砂制取高纯硅的主要化学反应有 粗硅的制取：① 粗硅中Si与反应：② (a>0) 粗硅的提纯反应：③ 某些化学键的有关数据如表所示： 化学键 Si-O Cl-Cl H-H H-Cl Si-Si O=O 断键所需能量/() 460 243 436 431 176 498 请回答下列问题。 （1）Si(s)在中完全燃烧生成的热化学方程式为___________(已知1mol Si晶体中含有2mol Si-Si键，1mol 中含有4mol Si-O键)。 （2）可由反应②和另一个化学反应__________(填化学方程式)，通过盖斯定律计算获得反应③的反应热，若该反应每生成1mol化合物放出的热量为b kJ，则反应③的反应热___________(用含a、b的表达式表示)。 （3）已知碳的燃烧热为，若将12g C(s)与n g Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n=__________。 （4）Si作为新能源的优势有_____________(写出两点即可)。 16. 十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 （1）工业上采用NH3－SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2。主要反应原理为：主反应：a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1 副反应：b.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)  △H2=－1267.1kJ/mol c.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H3=－907.3 kJ/mol ①上述反应中利用了NH3的__________ 性质；△H1＝____________。 ②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置，测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图1，试分析脱硝的适宜温度是______（填序号）。A <850℃ b 900~1000℃ c >1050 ℃ 温度超过1000 ℃，NO浓度升高的原因是_____________。 （2）已知：8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g) +12H2O(l) △H＜0。相同条件下，在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间变化如图2所示。 ①该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是____________，理由是___________。 ②下列说法正确的是_______（填标号）。 a 使用催化剂A达平衡时，△H值更大 b 升高温度可使容器内气体颜色加深 c 单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，说明反应已经达到平衡 d 若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡 （3）为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=－746.8k·mol－1，实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。 ①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。 ②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则=___________。（分数表示或保留一位小数） 17. 能源短缺是人类社会面临的重大问题，甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。 （1）已知：CO、H2、CH3OH（g）的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol、768kJ/mol。工业上一般利用合成气发生下列反应合成甲醇：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）。 ①完成该热化学方程式：CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）△H=______ kJ/mol； ②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，达到平衡，测得c（H2）= 2.2mol•L﹣1，则CO的转化率为______。 （2）T1℃时，此反应的平衡常数为K（T1）= 50。此温度下，在一个2L的密闭容器中加入一定量CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 H2 CO CH3OH(g) 浓度/（mol•L﹣1） 0.2 0.2 0.4 ①比较此时正、逆反应速率的大小：v正____v逆值（填“＞”、“＜”或“=”）。 ②若其他条件不变，在T2℃反应l0min后又达到平衡，测得n（H2）= 0.3mol，试比较：温度T1___T2（填“＞”、“=”或“＜”，下同）T2℃时该反应的平衡常数K（T2）______50。 ③若其他条件不变时，只改变反应的某一个条件，下列说法正确的是______。 a．若达到新平衡时c（CO）= 0.3mol/L，平衡一定逆向移动 b．若将容器体积缩小到原来的一半，达到新平衡时，0.2mol/L＜c（CO）＜0.4mol/L c．若向容器中同时加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH（g），平衡不移动 d．若向容器中加入0.8mol CH3OH（g），达到新平衡时，CO的体积分数不变 18. I．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 5 6 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)下图中表示NO2的变化的曲线是_______(填字母)。 (2)800℃，反应达到平衡时，NO的转化率是_______。 (3)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=_______。 Ⅱ．将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g) (1)下图所示，反应中断开反应物化学键吸收的能量_______(填写“大于”“等于”“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 (2)能使该反应的速率增大的是_______。 A．及时分离出CO2气体 B．适当升高温度 C．加入少量NH2COONH4(s) D．选择高效催化剂 (3)下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是_______(填序号)。 ①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变 ③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变 ⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成6个N—H的同时有2个C=O断裂 ⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县四中2025年下学期期中考试 高二化学试题卷(B卷) (本试题卷共8页。试卷满分100分，考试时间75分钟) 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是 A. 在江河入海处易形成三角洲 B. 用石膏或盐卤点制豆腐 C. 在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀 D. 清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽的光线 【答案】C 【解析】 【详解】A.河流本身携带的泥沙以胶体形式存在，由于入海口处海水中含电解质（氯化钠为主），使得胶体溶液发生聚沉，泥沙沉淀，形成三角洲，A项不选； B.用石膏或盐卤点制豆腐，利用的是胶体的聚沉，和胶体性质有关，B项不选； C.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀，发生的是复分解反应，与胶体无关，C项选； D.清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象，是胶体的丁达尔现象，与胶体有关，D项不选； 答案选C。 2. 关于摩尔，下列说法正确的是 A. 摩尔的单位是 B. 摩尔是相对分子质量 C. 摩尔是物质的量的单位 D. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩尔为物质的量的单位，不是粒子数的单位，故A错误； B．摩尔为物质的量的单位，故B错误； C．物质的量的单位是摩尔，故C正确； D．摩尔是物质的量的单位，物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，故D错误； 故选C。 3. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层 B. “梦想”号钻探船钻头用的合金 C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化硅涂层属于新型陶瓷材料，属于无机非金属材料，A不符合题意； B．合金是金属与其他元素熔合而成的材料，属于金属材料，B符合题意； C．聚酰亚胺是高分子有机材料，不属于金属材料，C不符合题意； D．反渗透膜通常由高分子聚合物制成，属于有机材料，D不符合题意； 故选B。 4. 发现元素周期律的科学家是 A. 波义耳 B. 道尔顿 C. 门捷列夫 D. 阿伏加德罗 【答案】C 【解析】 【详解】A．波义耳提出气体压力与体积的关系定律，并未发现元素周期律，A错误； B．道尔顿创立原子论，研究原子质量，但未系统排列元素，B错误； C．门捷列夫首次系统提出元素周期律并编制周期表，预测新元素，C正确； D．阿伏加德罗提出分子学说及气体定律，与元素周期律无关，D错误； 故选C。 5. 下列化学药品保存方法，不正确的是 A. 白磷保存在水中 B. 浓硫酸保存在无色试剂瓶中 C. 少量金属钠保存在煤油中 D. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中 【答案】D 【解析】 【详解】A．白磷在空气中易自燃，需隔绝氧气保存，水中保存正确，故A正确； B．浓硫酸常温下与玻璃反应极弱，见光不易分解，可存于无色试剂瓶，故B正确； C．金属钠易与氧气、水反应，煤油隔绝空气且密度合适，故C正确； D．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，无色瓶不符合要求，故D错误； 故答案为：D。 6. 下列表示反应速率的数据是 A. 1mol B. 1mol/L C. 1mol/(L·s) D. 1mol/s 【答案】C 【解析】 【详解】化学反应速率表示化学反应进行的快慢，通常用单位时间内浓度的变化量来表示，故选C。 7. 甲烷分子的球棍模型如下图所示。下列关于甲烷分子的说法中，不正确的是 A. 分子式为CH4 B. 属于烷烃 C. 含有碳氢键 D. 所有原子在同一平面上 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷的分子式为CH4，A正确； B．甲烷属于最简单的烷烃，B正确； C．甲烷中仅含有碳氢键，不含其他化学键，C正确； D．甲烷是正四面体结构，则不能所有原子在同一平面上，5个原子中最多3个原子共平面，D错误； 故答案为D。 8. 下列关于化学品的说法正确的是 A. 化肥比农家肥高效，应大量施用化肥，减少农家肥的用量 B. 为了增加食欲，可在食品中多加入食品添加剂 C. 为了延长月饼的保质期，可在包装内放置铁粉 D. 处方药的包装上印有“OTC”标识 【答案】C 【解析】 【详解】A．化肥虽然肥效较高，但大量施用会造成土壤板结、水体富营养化等问题，应与农家肥合理搭配施用，不能大量施用化肥而减少农家肥用量，A错误； B．食品添加剂需严格按照国家安全标准限量使用，过量添加会危害人体健康，不可为增加食欲多加，B错误； C．铁粉具有还原性，可吸收包装内的氧气和水分，作脱氧剂延缓食品氧化变质，从而延长月饼保质期，C正确； D．“OTC”是非处方药的标识，处方药需凭医生处方购买，包装上没有“OTC”标识，D错误； 故选C。 9. 常温常压下，下列热化学方程式书写正确的是 选项 已知条件 热化学方程式 A 的标准燃烧热为 B 完全燃烧生成液态水和，放出的热量 C 石墨比金刚石能量少 D 分解生成和气体，吸收热量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是101 kPa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，的燃烧热对应与反应生成液态水的放热反应，且燃烧反应应为负值，选项反应不是燃烧反应且焓变符号错误，A错误； B．已知完全燃烧生成液态水，选项热化学方程式中为气态，产物状态与已知条件不符，焓变数值错误，B错误； C．石墨即（石墨，）能量比（金刚石，）低，石墨转化为金刚石为吸热反应，，状态标注完整，C正确； D．热化学方程式必须标注所有物质的聚集状态，选项方程式中未标明、、的状态，D错误； 故选C。 10. 历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。则该反应的为 化学键 Cl―Cl O=O O―H H―Cl 247 497 463 431 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】＝反应物总键能－生成物总键能＝氢氯键键能×4+氧氧双键键能×1－氯氯键键能×2－氢氧键键能×4＝431×4＋497×1－247×2－463×4＝－125kJ/mol； 故答案选B； 11. 下列热化学方程式中，能正确表示物质的燃烧热的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．1mol液态完全燃烧生成稳定氧化物和，符合燃烧热的定义，A正确； B．可燃物的物质的量为2mol，燃烧热要求可燃物为1mol，该不能表示的燃烧热，B错误； C．产物为气态，不是氢元素对应的稳定氧化物（稳定为液态），且方程式未配平，不符合燃烧热要求，C错误； D．可燃物的物质的量为2mol，且产物为，不是碳元素完全燃烧生成的稳定氧化物，不符合燃烧热要求，D错误； 故答案选A。 12. K为化学平衡常数，下列说法中正确的是 A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度 B. K值越大，反应的转化率越小 C. 温度越高，K值越大 D. 对同类型的反应，K值越大，反应的转化率越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数仅适用于可逆反应，且不同反应类型的没有可比性，无法推断任意反应的进行程度，A错误； B．值越大，说明可逆反应正向进行程度越大，反应物转化率越大，B错误； C．仅与温度有关，若反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，值减小，因此温度越高值不一定越大，C错误； D．对同类型的反应，值越大，反应正向进行程度越大，反应物的转化率越大，D正确； 故选D。 13. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同一反应化学反应速率（同一单位）与化学计量数比值越大、反应速率越快。由题中数据可知 ，B是固体不可以用于表示化学反应速率，，，反应速率最快的选：C。 14. 汽车尾气中CO在四氧化三钴(Co3O4)纳米棒的催化作用下，低温即与O2反应生成CO2，下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. 反应类型为化合反应 B. 反应前后Co3O4质量改变 C. 可降低汽车尾气对大气的污染 D. 反应前后碳元素的化合价改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，反应物为一氧化碳和氧气，生成物为二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故A正确，不选； B．催化剂在反应前后质量和化学性质不变，四氧化三钴(Co3O4)纳米棒在该反应中作催化剂，反应前后质量不变，故B错误，符合题意； C．通过四氧化三钴(Co3O4)纳米棒的催化作用可以将一氧化碳转化为二氧化碳，可以降低汽车尾气对大气的污染，故C正确，不选； D．反应前为一氧化碳，其中碳元素的化合价为+2价；反应后为二氧化碳，其中碳元素的化合价为+4价，反应前后碳元素的化合价由+2价升高到+4价，故D正确，不选； 答案选B。 二、填空题(每空2分，标准除外，共58分) 15. “硅能源”有望成为21世纪的新能源。由石英砂制取高纯硅的主要化学反应有 粗硅的制取：① 粗硅中Si与反应：② (a>0) 粗硅的提纯反应：③ 某些化学键的有关数据如表所示： 化学键 Si-O Cl-Cl H-H H-Cl Si-Si O=O 断键所需能量/() 460 243 436 431 176 498 请回答下列问题。 （1）Si(s)在中完全燃烧生成的热化学方程式为___________(已知1mol Si晶体中含有2mol Si-Si键，1mol 中含有4mol Si-O键)。 （2）可由反应②和另一个化学反应__________(填化学方程式)，通过盖斯定律计算获得反应③的反应热，若该反应每生成1mol化合物放出的热量为b kJ，则反应③的反应热___________(用含a、b的表达式表示)。 （3）已知碳的燃烧热为，若将12g C(s)与n g Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n=__________。 （4）Si作为新能源的优势有_____________(写出两点即可)。 【答案】（1） （2） ①. ②. -(4b-a) （3）14 （4）Si燃烧释放的热量高，Si燃烧过程中无污染 【解析】 【小问1详解】 反应热。根据题意，晶体中含有键，中含有键。因此，反应的反应热。 【小问2详解】 观察反应③和反应②，要通过盖斯定律消去并引入和，所需的另一个反应是氢气与氯气生成氯化氢的反应：。已知该反应每生成1 mol 放出热量，则生成2 mol 放出热量，即该反应的。根据盖斯定律，反应③=，故反应③的。 【小问3详解】 碳的物质的量为，完全燃烧放出的热量为。混合物完全燃烧共释放热量，则硅完全燃烧放出的热量为。由第（1）小题可知，硅的燃烧热为，故混合物中硅的物质的量为。硅的摩尔质量为，因此硅的质量。 【小问4详解】 硅作为新能源的优势主要体现在：①硅在地壳中含量居第二位，主要以石英砂形式存在，资源极其丰富；②硅燃烧的产物是二氧化硅，属于固体，不会产生有害气体，对环境无污染；③硅的燃烧热值较高，能提供大量能量。 16. 十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 （1）工业上采用NH3－SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2。主要反应原理为：主反应：a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1 副反应：b.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)  △H2=－1267.1kJ/mol c.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H3=－907.3 kJ/mol ①上述反应中利用了NH3的__________ 性质；△H1＝____________。 ②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置，测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图1，试分析脱硝的适宜温度是______（填序号）。A <850℃ b 900~1000℃ c >1050 ℃ 温度超过1000 ℃，NO浓度升高的原因是_____________。 （2）已知：8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g) +12H2O(l) △H＜0。相同条件下，在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间变化如图2所示。 ①该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是____________，理由是___________。 ②下列说法正确的是_______（填标号）。 a 使用催化剂A达平衡时，△H值更大 b 升高温度可使容器内气体颜色加深 c 单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，说明反应已经达到平衡 d 若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡 （3）为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=－746.8k·mol－1，实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。 ①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。 ②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则=___________。（分数表示或保留一位小数） 【答案】 ①. 还原性 ②. -1626.9 kJ/mol ③. b ④. 高温下,副反应c，产生了NO；主反应a正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，也会导致NO的浓度增大 ⑤. Ea(C) ˃ Ea(B) ˃ Ea(A) ⑥. 相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低 ⑦. b c d ⑧. < ⑨. 或0.2 【解析】 【分析】(1)①在反应4NH3+4NO+O2═4N2+6H2O中NH3中氮元素的化合价从-3价升高为0价，发生氧化反应，是还原剂，NO和O2是氧化剂；根据盖斯定律，由2b-c=a，由此计算△H1； ②氮氧化物残留浓度越低越好；温度超过1000℃，氨气和氧气反应生成NO； (2)①相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低； ②a．催化剂不影响平衡移动； b．该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动； c．单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，正逆反应速率相等； d．若在恒容绝热的密闭容器中反应，随着反应进行，化学平衡常数改变，当平衡常数不变时，正逆反应速率相等。 (3)①正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动； ②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则：                     2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 起始(mol/L)：1             1               0                0 转化(mol/L)：0.4          0.4        0.2            0.4 平衡(mol/L)：0.6          0.6        0.2          0.4 平衡时v正=v逆，则k正•c2(NO)•c2(CO)=k逆•c(N2)•c2(CO2)，结合=计算。 【详解】(1)在反应4NH3+4NO+O2═4N2+6H2O中NH3中氮元素的化合价从-3价升高为0价，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性；已知：主反应：a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1；副反应：b.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) △H2=－1267.1kJ/mol；c.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H3=－907.3 kJ/mol；根据盖斯定律，由2b-c=a，则△H1=2(－1267.1kJ/mol)-(－907.3 kJ/mol)=-1626.9 kJ/mol； ②氮氧化物残留浓度越低越好，根据图知，在900～1000℃时氮氧化物浓度最低，故答案为b；温度超过1000℃，氨气和氧气反应生成NO，导致NO浓度增大； (2)①相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，该反应的活化能越低，根据图知，化学反应速率A＞B＞C，所以活化能大小顺序是Ea(C)＞Ea(B)＞Ea(A)；②a．催化剂不影响平衡移动，所以其焓变不变，故错误；b．该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，故正确；c．单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；d．若在恒容绝热的密闭容器中反应，随着反应进行，化学平衡常数改变，当平衡常数不变时，正逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故正确；故选bcd； (3)①正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数； ②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则：                     2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 起始(mol/L)：1             1               0                0 转化(mol/L)：0.4          0.4        0.2            0.4 平衡(mol/L)：0.6          0.6        0.2          0.4 平衡时v正=v逆，则k正•c2(NO)•c2(CO)=k逆•c(N2)•c2(CO2)，则： ===。 【点睛】应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。 17. 能源短缺是人类社会面临的重大问题，甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。 （1）已知：CO、H2、CH3OH（g）的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol、768kJ/mol。工业上一般利用合成气发生下列反应合成甲醇：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）。 ①完成该热化学方程式：CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）△H=______ kJ/mol； ②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，达到平衡，测得c（H2）= 2.2mol•L﹣1，则CO的转化率为______。 （2）T1℃时，此反应的平衡常数为K（T1）= 50。此温度下，在一个2L的密闭容器中加入一定量CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 H2 CO CH3OH(g) 浓度/（mol•L﹣1） 0.2 0.2 0.4 ①比较此时正、逆反应速率的大小：v正____v逆值（填“＞”、“＜”或“=”）。 ②若其他条件不变，在T2℃反应l0min后又达到平衡，测得n（H2）= 0.3mol，试比较：温度T1___T2（填“＞”、“=”或“＜”，下同）T2℃时该反应的平衡常数K（T2）______50。 ③若其他条件不变时，只改变反应的某一个条件，下列说法正确的是______。 a．若达到新平衡时c（CO）= 0.3mol/L，平衡一定逆向移动 b．若将容器体积缩小到原来的一半，达到新平衡时，0.2mol/L＜c（CO）＜0.4mol/L c．若向容器中同时加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH（g），平衡不移动 d．若向容器中加入0.8mol CH3OH（g），达到新平衡时，CO的体积分数不变 【答案】 ①. -86.6 ②. 40% ③. ＝ ④. ＞ ⑤. ＞ ⑥. bc 【解析】 【详解】(1) ①三种物质燃烧的热化学方程式为： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ∆H＝－285.8kJ/mol ① CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ∆H＝－283.0kJ/mol ② CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H＝－768kJ/mol ③ 则①×2+②-③得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝-86.6kJ/mol。 ②设CO的变化量为x mol/L CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 起始量 1 3 0 变化量 x 2x x 平衡量 1-x 3-2x x 则3-2x=2.2，即x=0.4 CO的转化率为。 (2)①浓度商，说明反应达到平衡状态，所以v正＝v逆。 ②若其他条件不变，在T2℃反应l0min后又达到平衡，测得n(H2)=0.3mol，则其浓度为0.15mol/L，与原平衡相比较氢气浓度减小，可得出平衡正向移动。对于放热反应，温度降低，平衡正向移动，从而得出T1＞T2；T2℃时平衡正向移动，则该反应的平衡常数增大，K（T2）＞50； ③若其他条件不变时，只改变反应的某一个条件 a．达到新平衡时c(CO)=0.3mol/L，若为增大CO的浓度，平衡会正向移动，错误； b．若将容器体积缩小到原来的一半，CO的浓度变为原来的2倍，达到新平衡时，浓度减小，但比原平衡时大，故0.2mol/L＜c(CO)＜0.4mol/L，正确； c．若向容器中同时加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH（g），利用浓度商进行分析，平衡不移动，正确； d．因起始投入量之比不等于化学计量数之比，若向容器中加入0.8mol CH3OH（g），不是等效平衡，所以达到新平衡时，CO的体积分数改变，错误。 故答案为bc。 18. I．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 5 6 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)下图中表示NO2的变化的曲线是_______(填字母)。 (2)800℃，反应达到平衡时，NO的转化率是_______。 (3)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=_______。 Ⅱ．将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g) (1)下图所示，反应中断开反应物化学键吸收的能量_______(填写“大于”“等于”“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 (2)能使该反应的速率增大的是_______。 A．及时分离出CO2气体 B．适当升高温度 C．加入少量NH2COONH4(s) D．选择高效催化剂 (3)下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是_______(填序号)。 ①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变 ③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变 ⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成6个N—H的同时有2个C=O断裂 ⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变 【答案】 ①. b ②. 65% ③. 0.0015mol/(L∙s) ④. 大于 ⑤. BD ⑥. ③⑤⑦ 【解析】 【分析】由表格数据可知，平衡时NO的物质的量为0.007mol，反应的NO为0.013mol，则生成的NO2为0.013mol，NO2的浓度为0.0065 mol/L，结合v=分析解答；由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，结合影响反应速率的因素和化学平衡的特征分析解答。 【详解】I．(1)由表格数据可知，平衡时NO的物质的量为0.007mol，反应的NO为0.013mol，则生成的NO2为0.013mol，NO2的浓度为0.0065 mol/L，且二氧化氮为生成物，曲线b平衡时的浓度为0.0065mol/L，故曲线b表示NO2的浓度变化，故答案为：b； (2)800℃，反应达到平衡时，NO的转化率是×100%=65%，故答案为：65%； (3)由表中数据可知2s内，NO的浓度变化量为-=0.006mol/L，故v(NO)==0.003mol/(L•s)，根据速率之比等于化学计量数之比，故v(O2)=v(NO)= ×0.003mol/(L•s)=0.0015mol/(L•s)，故答案为：0.0015mol/(L•s)； Ⅱ．(1)根据图示，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，因此反应中断开反应物化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量，故答案为：大于； (2) A．及时分离出CO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故A不选；B．适当升高温度，反应速率加快，故B选；C．加入少量NH2COONH4(s)，固体物质的浓度不变，反应速率不变，故C不选；D．选择高效催化剂，反应速率加快，故D选；故答案为：BD； (4) ①根据NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)，v正 (NH3)=2v逆(CO2)说明正逆反应速率相等，为平衡状态，故①不选； ②密闭容器中氨气的物质的量不变，说明正、逆反应速率相等，为平衡状态，故②不选； ③只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，保持不变，因此容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变，不能判断是平衡状态，故③选； ④密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，说明反应达平衡状态，故④不选； ⑤只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，CO2(g)的体积分数始终为，保持不变，因此CO2(g)的体积分数保持不变，不能判断是平衡状态，故⑤选； ⑥形成6个N-H键等效于2个C=O键形成，同时有2个C=O键断裂，说明正、逆反应速率相等，是平衡状态，故⑥不选； ⑦只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，气体的平均相对分子质量就等于，保持不变，因此气体的平均相对分子质量保持不变，不能判断是平衡状态，故⑦选； ⑧混合气体的密度保持不变，说明气体的质量保持不变，说明是平衡状态，故⑧不选； 不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的有③⑤⑦，故答案为：③⑤⑦。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $