精品解析：河南焦作市沁阳市第一中学2026-2027学年高二上学期第1次学情调研 化学试题

28届学生第1次学情调研 化学 可能用到的相对原子质量 C 12 H 1 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中不涉及化学能转化为热能的是 A．用天然气烧水 B．用乙炔燃烧火焰切割金属 C．用空气炸锅烤蜜薯 D．用蜡烛照明 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然气燃烧是化学反应，化学能转化为热能加热水，涉及化学能转化为热能，A不符合题意； B．乙炔燃烧是化学反应，化学能转化为热能形成高温火焰切割金属，涉及化学能转化为热能，B不符合题意； C．空气炸锅通过电热管将电能转化为热能，再循环热空气加热食物，无化学反应，不涉及化学能转化为热能，C符合题意； D．蜡烛燃烧是化学反应，化学能转化为光能和热能，涉及化学能转化为热能，D不符合题意； 故选C。 2. 下列对热化学方程式分析正确的是 A. 由于，因而该反应没有利用价值 B. 对的分解率越高，越大 C. 若，石墨，则，石墨 D. 由于，石墨，金刚石，石墨和金刚石在中充分燃烧生成等量，金刚石放出的热量更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH>0表示该反应吸热，但吸热反应并非无利用价值，例如工业煅烧石灰石生产生石灰正是利用此反应，A错误； B．ΔH是反应的焓变，仅与反应物和生成物的状态有关，与分解率无关，B错误； C．生成CO2的焓变不等于生成CO焓变的2倍，需考虑CO进一步氧化为CO2的焓变，C错误； D．石墨转化为金刚石吸热，说明金刚石能量更高，燃烧时释放更多热量，D正确； 故选D。 3. 煤制水煤气的原理： 关于 该反应，下列叙述正确的是 A. CO(g)和 的总能量比C(s)和的总能量高131.5 kJ B. 将煤块粉碎成煤粉，可以加快反应速率 C. 该反应需在高温下进行，是由该反应为吸热反应决定的 D. 对吸热反应而言，升高温度，逆反应速率减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，该反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，但是“总能量高131.5 kJ”的表述是错误的，焓变是每摩尔反应的能量变化，不是简单的总能量数值的差值，若描述为1 mol CO(g)和1 mol 的总能量比1 mol C(s)和1 mol 的总能量高131.5 kJ时则正确， A错误； B．将煤块粉碎成煤粉，增大了接触面积，可以加快反应速率，B正确； C．反应是否需要高温条件主要取决于反应的活化能，与反应是吸热还是放热无必然联系，该反应需在高温下进行还因为高温能加快反应速率，且高温有利于平衡正向移动，增大产品的产率，C错误； D．升高温度时，正逆反应速率均增大，D错误； 故答案选B。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式书写错误的是 A. 工业上用黄铁矿制备： B. 工业上用甲烷与水蒸气制水煤气： C. 燃烧生成液态水释放285.8 kJ热量： D. 用溶液和稀硫酸探究浓度对化学反应速率的影响： 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铁矿（FeS2）高温氧化生成Fe2O3和SO2，反应式配平正确，符合工业制备SO2的实际反应，A正确； B．甲烷与水蒸气高温反应生成CO和H2，方程式书写正确，符合工业制水煤气的反应，B正确； C．2 g H2（即1mol H2）燃烧生成液态水释放285.8 kJ热量，热化学方程式为 ，焓变的单位为，C错误； D．Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O，方程式产物和配平均正确，D正确； 故答案选C。 5. 一定条件下，某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z，已知： 下列叙述正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】① ； ② ； 根据盖斯定律，①-②得 ΔH3>0，即ΔH3 = ΔH1 - ΔH2 > 0，所以ΔH1 > ΔH2， 、，所以，故选C。 6. 下列选项的热化学方程式中的是 选项 热化学方程式 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．设I2(l)=I2(g) ΔH3>0，则ΔH1 =ΔH2+ΔH3，故ΔH1>ΔH2，A正确； B．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应为放热（ΔH1<0），  为吸热（ΔH2>0），ΔH1<ΔH2，B错误； C．生成液态HF比气态HF释放更多热量，ΔH1更负，故ΔH1<ΔH2，C错误； D．ΔH仅与初态能量和末态能量有关，与条件无关，ΔH1=ΔH2，D错误； 故选A。 7. 一定温度下，向2 L的恒容密闭容器中充入2mol A(g)和2mol B(g)，发生反应A(g)+3B(g)=C(s)+xD(g)，测得物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示： 下列叙述错误的是 A. x=1 B. 2m in时改变的条件是降低温度 C. 反应至3m in时，反应速率： D. 反应至4m in时，消耗0.6m ol A 【答案】B 【解析】 【分析】由反应方程式可知，0-2min内A、B为反应物，浓度减小、且转化的A、B浓度之比为1∶3，D为生成物，浓度增大，则Ⅰ代表A，Ⅱ代表D，Ⅲ代表B，以此解答。 【详解】A．由分析可知，Ⅰ代表A，Ⅱ代表D，Ⅲ代表B，0-2min内Δc(A)=1.0 mol/L -0.9 mol/L =0.1mol/L，Δc(B)=1.0 mol/L -0.7mol/L =0.3mol/L，Δc(D)=0.1mol/L。根据化学计量数之比等于浓度变化量之比，x= =1，A正确； B．由分析可知，Ⅰ代表A，Ⅱ代表D，Ⅲ代表B，2min时改变条件后，A、B浓度继续减小，D浓度继续增大，图中2min后反应速率加快（曲线斜率增大），若降低温度，反应速率应减慢，与图像不符，故改变的条件不是降低温度，B错误； C．由分析可知，Ⅰ代表A，Ⅱ代表D，Ⅲ代表B，3min时，A、B浓度仍在减小，D浓度仍在增大，说明反应正向进行，v正>v逆，C正确； D．由分析可知，Ⅰ代表A，4min时A的浓度为0.7mol/L，消耗A的物质的量=Δc(A)×V=(1.0-0.7)mol/L×2L=0.6mol，D正确； 故选B。 8. 关于实验装置甲和乙，下列叙述错误的是 实验装置 实验目的 测定稀硫酸与Zn反应生成的反应速率 探究X与Y混合时的热效应 组别 甲 乙 A. 装置甲达到实验目的还需要秒表 B. 可用长颈漏斗代替装置甲中的分液漏斗 C. 装置乙能证明NaOH固体溶于水过程中释放能量 D. 若装置乙中X是碳酸氢钠，Y是稀盐酸，能观察到U形管左侧液面高于右侧液面 【答案】B 【解析】 【详解】A．锌与稀硫酸反应，通过测量单位时间内产生的氢气体积来测定反应速率，需要秒表，A正确； B．若用长颈漏斗代替装置甲中的分液漏斗，稀硫酸太少，不能没过长颈漏斗下端，生成的气体会从长颈漏斗中逸出，无法测定氢气的体积，若稀硫酸太多，无法控制液体的流量和流速，不便测反应速率，B错误； C．若装置乙能观察到U形管左侧液面低于右侧液面，就能证明NaOH固体溶于水过程中释放能量，C正确； D．若装置乙中X是碳酸氢钠，Y是稀盐酸（碳酸氢钠与稀盐酸的反应属于吸热反应），能观察到U形管左侧液面高于右侧液面，D正确； 故选B。 9. 用CO可以消除氮的氧化物，如反应分两步进行： ⅰ．（慢反应） ⅱ．（快反应） 为了显著提高CO消除的反应速率，可采取的措施有 ①适当升高温度 ②恒容条件下，增大CO的浓度 ③研发高效催化剂，降低反应ⅱ的活化能 ④研发高效催化剂，降低反应ⅰ的活化能 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①升高温度能加快反应速率； ②步骤ⅰ为慢反应，增大CO的浓度，不影响步骤ⅰ速率，不能显著提高CO消除的反应速率； ③降低步骤ⅱ活化能，不影响步骤ⅰ速率，不能显著提高CO消除的反应速率； ④研发催化剂降低步骤ⅰ活化能，提高了步骤ⅰ速率，显著提高CO消除的反应速率； 故①④能显著提高CO消除的反应速率；故选C。 10. 一定条件下，合成氨反应：。图1为该反应的能量变化图；图2表示在2L的恒容密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线；图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A. 工业合成氨采用400~500℃是为了加快反应速率和提高反应物的转化率 B. 由图1可知，活化分子变成2 mol生成物分子放出的能量为92 kJ C. 由图2信息，从11min起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为c D. 图3中温度：，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是g点 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业合成氨为放热反应，升高温度使平衡逆向移动，降低反应物转化率，400~500℃主要是为提高催化剂活性，加快反应速率， A错误； B．图1中反应热ΔH=508 kJ/mol - 600 kJ/mol=-92 kJ/mol，即生成2 mol NH3放出92 kJ能量，此为反应物总能量与生成物总能量差，而非活化分子变成生成物的能量，B错误； C．图2中11min前N2平衡量为0.3 mol，增加N2瞬间其物质的量瞬间增大，平衡被破坏，平衡正向移动使N2物质的量略减，新平衡中N2物质的量最终大于原平衡的物质的量量，则的变化曲线为b， C错误； D．合成氨放热，温度升高平衡逆向移动，NH3体积分数降低，故T1<T2；T1温度下N2转化率随H2量增加而增大，e、f、g三点所处的平衡状态中g点对应H2的量最多，转化率最高，D正确； 故选D。 11. 为比较和中离子键的强弱，设计如图所示的循环过程： 下列叙述错误的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】由图可得热化学方程式：①； ②； ③； ④； ⑤； ⑥，据此分析解答。 【详解】A．分解为和，是离子键断裂过程，需要吸收能量，因此，A正确； B．对于的溶解，存在路径：、、，总焓变等于直接溶解焓，即，解得，B正确； C．根据B选项结论：，同理可得到：，两式联立得：，C正确； D．②；⑤；目标反应为 ，根据盖斯定律，其焓变：，D错误； 故答案选D。 12. 环戊二烯()是重要的有机化工原料，其制备反应为 。若使化学反应速率和环戊烯()的平衡转化率均增大，可采取的措施有 A. 降低温度 B. 移走HI C. 缩小容器容积，增大压强 D. 增加碘单质的浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A．降低温度，减小，平衡逆向移动，环戊烯的平衡转化率减小，A项错误； B．移走HI，瞬间不变，而后逐渐减小，平衡正向移动，B项错误； C．缩小容器容积，增大压强，增大，平衡逆向移动，环戊烯的平衡转化率减小，C项错误； D．增加碘单质的浓度。增大，平衡正向移动，环戊烯的平衡转化率增大，D项正确； 故答案为：D。 13. 化学平衡移动原理在工业生产中有广泛应用。下列生产操作与平衡移动原理无关的是 A. 工业上催化氧化制备，空气适当过量 B. 工业合成氨采用 C. 海水提溴在通入氯气之前用稀硫酸酸化海水 D. 工业上以和为原料合成，及时分离产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化氧化反应是，增大浓度，平衡正向移动，A不符合题意； B．合成氨反应是放热反应，从催化剂活性、反应速率角度考虑，选择温度为400~500℃，与平衡移动无关，B符合题意； C．海水中通入氯气，会发生反应：，用稀硫酸酸化海水，可抑制氯气与水反应，C不符合题意； D．及时分离产物，平衡向右移动，有利于提高产率，D不符合题意； 答案选B。 14. 将HCl和O2混合气体[]分别以不同起始流速通入反应器中发生反应 ，在360℃，400℃和440℃下反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率曲线，如图所示(较低流速下的转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A. T1曲线表示的温度是440℃ B. 将温度降低40℃可提高M点HCl的转化率 C. 在恒容密闭容器中通1h气体开始反应，M点时Cl2的物质的量分数是16% D. 若在恒压下、起始容积为7V L的容器中通1h气体开始反应，则N点时容器容积为6.2V L 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，由于在较低流速时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T3代表的温度为440℃，T1为360℃，A错误； B．根据图示可知将温度升高40℃可提高M点HCl的转化率，B错误； C．根据三段式法可得： ，Cl2的物质的量分数，C错误； D．根据三段式法可得：，同一温度和压强下，，，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中和反应反应热的测定和通过酸性 溶液与草酸 溶液反应探究外界条件对反应速率的影响是中学化学的两个重要实验。根据有关知识回答下列问题： Ⅰ、某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 计算获得。某学习小组利用大小烧杯、隔热材料等设计如图所示量热计测量室温下中和反应的反应热。 （1）实验时，使用玻璃搅拌器的操作为______(填“①”或“②”)。 ①左右摇摆 ②上下匀速搅拌 （2）设计量热计时，需用隔热材料把内筒(小烧杯)和外壳(大烧杯)之间的空隙填满，其目的是______。 （3）用量筒量取 盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取 溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀，准备测温度。测得反应前后体系的温度分别为 则该过程放出的热量为______J(用含 的代数式表示，c和ρ分别取 和 忽略水以外各物质吸收的热量)，反应前体系的温度T₀指______，反应后体系的温度T₁指______。 （4）写出上述反应的热化学方程式[理论上生成 时的反应热 - 57.3kJ/mol] ______。 Ⅱ、某化学实验小组用酸性 溶液与草酸 溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下： 实验组别 I Ⅱ Ⅲ 实验操作 实验现象 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色 1 min内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约3m in后几乎变为无色 （5）由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是______；若用 酸性 溶液和 溶液代替实验Ⅰ、Ⅱ中的相应试剂，是否还能通过颜色变化得出该结论：______(填“能”或“不能”)。 （6）关于实验Ⅱ中1 min后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出猜想：反应中生成的 对该反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ，验证猜想。实验Ⅲ中试剂X可能是______(填标号)。 a．10滴 硫酸+少量 固体 b．10滴 硫酸+少量 固体 c．8滴 硫酸+2滴 溶液 【答案】（1）② （2）防止热量散失，减少测量误差(合理即可) （3） ①. ②. 盐酸和NaOH溶液温度的平均值(合理即可) ③. 中和过程中反应液的最高温度值(合理即可) （4）¹(合理即可) （5） ①. 其他条件相同时，H⁺(或硫酸)浓度越大，反应速率越快(合理即可) ②. 不能 （6）b 【解析】 【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差；通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比。 【小问1详解】 实验时为防止打断温度计，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动，故选②。 【小问2详解】 设计量热计时，需用隔热材料把内筒(小烧杯)和外壳(大烧杯)之间的空隙填满，其目的是：防止热量散失，减少测量误差。 【小问3详解】 测得反应前后体系的温度分别为 ，温度变化量为℃，混合后，溶液的总体积为100mL，质量为100g，忽略水以外各物质吸收的热量，则该过程放出的热量为℃=×100g×℃=J；反应前体系的温度T0指盐酸和NaOH溶液温度的平均值，反应后体系的温度T1指中和过程中反应液的最高温度值。 【小问4详解】 理论上生成 时的反应热 - 57.3kJ/mol，上述反应的热化学方程式为：。 【小问5详解】 实验Ⅰ、Ⅱ酸的浓度不同，实验II酸浓度大，反应快，故由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是：其他条件相同时，H+(或硫酸)浓度越大，反应速率越快。该实验中发生反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，若用 酸性 溶液和 溶液代替实验Ⅰ、Ⅱ中的相应试剂，是过量的，反应完全时溶液不会褪色，不能通过颜色变化得出该结论。 【小问6详解】 该反应中生成的对反应有催化作用，故设计实验加入固体与实验Ⅱ对比，其他条件与实验Ⅱ相同，故实验M的操作：向试管中先加入1mL 0.01 mol/L酸性溶液，再加入10滴3 mol/L硫酸，然后加入少量固体，最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液，若溶液紫色迅速变浅，可证明对该反应具有催化作用，故选b。 16. 系统研究化学反应中的能量变化具有关键价值。 回答下列问题： （1）是一种常用的储氢剂，已知固体与液态水反应生成固体和氢气时，放出的热量为216 kJ，则该反应的热化学方程式为______。 （2）化合物可用作高温金属的切割油。 ①已知：键的键能为，则键的键能：______（填“大于”“小于”或“等于”）。 ② ______。 （3）甲醇、乙醇可用于燃料、溶剂、有机合成等，均是基本有机原料。甲醇、乙醇的燃烧热如下表所示： 燃料 燃烧热 ①热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，与相比，热值较高的是______。 ②若将由与组成的1 mol混合物完全燃烧并恢复到常温下，反应放出的热量为1206 kJ，则与的物质的量之比为______。 （4）是微电子工业中常用的一种等离子蚀刻气体，具有较强的氧化性，工业生产常用的方法有气-液反应法。气-液反应法的原理为 。已知：热力学中规定由最稳定单质生成1 mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓（，单位：）。 物质 标准生成焓数值 0 -275.0 则______。 【答案】（1） （2） ①. 大于 ②. （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 固体与水反应生成固体和氢气时，放出的热量为216 kJ，故反应的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 ①根据 ，即反应物的总键能生成物的总键能，则有-228 ，故键的键能：(E2)大于(E1)。②根据盖斯定律： ； 【小问3详解】 ①热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，据此计算出的热值为、的热值为，故的热值高。②设为x mol，则为，即，解得：，与的物质的量之比为； 【小问4详解】 ， 则，即。 17. 甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。工业上可利用反应合成甲醇。 回答下列问题： （1）在某催化剂作用下，上述制甲醇的机理如图所示（催化剂表面上的物种用“*”标注，TS为过渡态，除外，其余过渡态的、、、与类似但未标出）。 ①制甲醇反应的决速步骤是经历过渡态______（填“”“”“”“”或“”，下同）的基元反应；最稳定的过渡态物质是______。 ②反应 ______（用含、、、的代数式表示）。 （2）一定条件下，实验测得不同温度下反应的初始速率数据如下表所示： 温度 300 350 400 450 初始速率 1.0 2.4 5.6 12.0 温度对该反应速率的影响规律为______，其原因为______。 （3）相同温度下，向容器甲和容器乙（均为2 L的恒容密闭容器）中均充入和，仅发生反应，在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中的转化率随反应时间的变化曲线如图所示。 ①在容器甲中，内的平均消耗速率______。 ②在容器甲、乙中，Z点时容器的压强：甲______乙（填“”“”或“”，下同），Z点时反应速率（甲）______（乙）。 （4）一定温度下，在恒压（96 kPa）的密闭容器中充入和，仅发生反应：、，时反应均达到平衡状态，测得和的物质的量分别为0.4 mol和0.6 mol。平衡体系中的物质的量为______mol，则内用分压变化表示的平均反应速率______（已知：用平衡分压代替平衡浓度计算；分压总压物质的量分数）。 【答案】（1） ①. ① ②. ③. ② （2） ①. 其他条件不变时，温度升高，反应速率加快 ②. 其他条件不变时，温度升高，活化分子百分数增加，单位时间内有效碰撞的次数增加 （3） ①. 0.225 ②. ③. （4） ①. 0.2 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 ①反应的活化能越高，反应速率越慢，该步反应的反应速率决定了整个反应的反应速率，是决速步骤，根据反应机理图可知，制甲醇反应的决速步骤是经历过渡态的基元反应；过渡态物质的能量最低，也最稳定。②由图可知，经历过渡态的反应的、经历过渡态的反应的，根据盖斯定律可知， 。 【小问2详解】 数据表明，其他条件不变时，温度升高，反应速率加快，其原因为其他条件不变时，温度升高，活化分子百分数增加，单位时间内有效碰撞的次数增加，化学反应速率加快。 【小问3详解】 ①由图可知，在容器甲中，内的平均消耗速率，而的平均消耗速率。 ②容器甲、乙的容积均为2L，温度相同，且Z点时的转化率相同，即容器中混合气体的总物质的量相同，故Z点甲、乙容器的压强相等；由图可判断，Z点为平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，进一步判断，容器甲中反应达到平衡所需时间短，则容器甲中的催化剂催化效率高，故Z点时反应速率（甲）（乙）。 【小问4详解】 平衡时和的物质的量分别为0.4mol和0.6mol，则有：；，故平衡体系中物质的量为0.2mol；起始时的分压，平衡时气体的总物质的量为，平衡时的分压，则内用分压变化表示的平均反应速率。 18. 甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。 （1）一定温度下，在无氧环境中，CH4经催化脱氢芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． ①反应ⅰ能自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ②受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是_______。 （2）甲烷在某含Mo催化剂作用下合成甲醇的部分反应的能量变化如图所示。 ①步骤1反应的_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②步骤1的反应比步骤2慢的原因是_______。 （3）已知 ，CH4与Br2反应生成CH3Br，部分CH3Br会进一步溴化。向恒容密闭容器中充入8mmol CH4和8mmol Br2，t min后反应达到平衡，平衡时，、和n(HBr)与温度的关系如图所示(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。 ①图中表示HBr的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 ②660℃平衡时，甲烷的转化率为_______，若该温度下起始压强为Pa，平衡时，CH2Br2的分压p(CH2Br2)=_______Pa(分压=总压×物质的量分数)。 ③660℃，反应的平衡常数K=_______(保留两位小数)。 【答案】（1） ①. 高温 ②. 反应ⅰ有炭生成，随着反应的进行，生成的炭逐渐增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂的催化性能逐渐降低，化学反应速率减小(合理即可) （2） ①. < ②. 步骤1活化能的相对能量E1=0.70eV，步骤2活化能的相对能量，步骤1的活化能大于步骤2的活化能(合理即可) （3） ①. 丙 ②. 70% ③. ④. 0.67 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ为吸热、熵增的反应，根据，所以反应自发进行的条件是高温； ②反应ⅰ有炭生成，随着反应的进行，生成的炭逐渐增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂的催化性能逐渐降低，化学反应速率减小(合理即可)； 【小问2详解】 ①由能量变化图可知，步骤1反应的； ②步骤1的反应比步骤2慢的原因是步骤1的活化能相对能量为E1=0.70eV，步骤2的活化能相对能量，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，故步骤1的反应比步骤2慢； 【小问3详解】 ①升高温度，平衡逆向移动，Br2(g)的含量增多，CH3Br(g)和HBr(g)的含量减少，甲曲线表示Br2(g)物质的量变化情况，因含碳物质还有CH2Br2，则相同温度时，HBr(g)的物质的量大于CH3Br(g)，故乙曲线表示CH3Br(g)物质的量变化情况，丙曲线表示HBr(g)物质的量变化情况； ②由图示可知，660℃平衡时，n(HBr)=6.4 mmol，n(Br2)=1.6 mmol，n(CH3Br)=4.8 mmol，根据Br原子守恒可知，n(CH2Br2)=0.8 mmol，由碳原子守恒可知，n(CH4)=2.4 mmol，所以甲烷的转化率；相同条件下，，，Pa，； ③660℃，反应的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 28届学生第1次学情调研 化学 可能用到的相对原子质量 C 12 H 1 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中不涉及化学能转化为热能的是 A．用天然气烧水 B．用乙炔燃烧火焰切割金属 C．用空气炸锅烤蜜薯 D．用蜡烛照明 A. A B. B C. C D. D 2. 下列对热化学方程式分析正确的是 A. 由于，因而该反应没有利用价值 B. 对的分解率越高，越大 C. 若，石墨，则，石墨 D. 由于，石墨，金刚石，石墨和金刚石在中充分燃烧生成等量，金刚石放出的热量更多 3. 煤制水煤气的原理： 关于 该反应，下列叙述正确的是 A. CO(g)和 的总能量比C(s)和的总能量高131.5 kJ B. 将煤块粉碎成煤粉，可以加快反应速率 C. 该反应需在高温下进行，是由该反应为吸热反应决定的 D. 对吸热反应而言，升高温度，逆反应速率减小 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式书写错误的是 A. 工业上用黄铁矿制备： B. 工业上用甲烷与水蒸气制水煤气： C. 燃烧生成液态水释放285.8 kJ热量： D. 用溶液和稀硫酸探究浓度对化学反应速率的影响： 5. 一定条件下，某共轭二烯烃X与溴单质按物质的量之比发生加成反应生成Y和Z，已知： 下列叙述正确的是 A. B. C. D. 6. 下列选项的热化学方程式中的是 选项 热化学方程式 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 一定温度下，向2 L的恒容密闭容器中充入2mol A(g)和2mol B(g)，发生反应A(g)+3B(g)=C(s)+xD(g)，测得物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示： 下列叙述错误的是 A. x=1 B. 2m in时改变的条件是降低温度 C. 反应至3m in时，反应速率： D. 反应至4m in时，消耗0.6m ol A 8. 关于实验装置甲和乙，下列叙述错误的是 实验装置 实验目的 测定稀硫酸与Zn反应生成的反应速率 探究X与Y混合时的热效应 组别 甲 乙 A. 装置甲达到实验目的还需要秒表 B. 可用长颈漏斗代替装置甲中的分液漏斗 C. 装置乙能证明NaOH固体溶于水过程中释放能量 D. 若装置乙中X是碳酸氢钠，Y是稀盐酸，能观察到U形管左侧液面高于右侧液面 9. 用CO可以消除氮的氧化物，如反应分两步进行： ⅰ．（慢反应） ⅱ．（快反应） 为了显著提高CO消除的反应速率，可采取的措施有 ①适当升高温度 ②恒容条件下，增大CO的浓度 ③研发高效催化剂，降低反应ⅱ的活化能 ④研发高效催化剂，降低反应ⅰ的活化能 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 10. 一定条件下，合成氨反应：。图1为该反应的能量变化图；图2表示在2L的恒容密闭容器中反应时的物质的量随时间的变化曲线；图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是 A. 工业合成氨采用400~500℃是为了加快反应速率和提高反应物的转化率 B. 由图1可知，活化分子变成2 mol生成物分子放出的能量为92 kJ C. 由图2信息，从11min起其他条件不变，增加的量，则的变化曲线为c D. 图3中温度：，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是g点 11. 为比较和中离子键的强弱，设计如图所示的循环过程： 下列叙述错误的是 A. B. C. D. 12. 环戊二烯()是重要的有机化工原料，其制备反应为 。若使化学反应速率和环戊烯()的平衡转化率均增大，可采取的措施有 A. 降低温度 B. 移走HI C. 缩小容器容积，增大压强 D. 增加碘单质的浓度 13. 化学平衡移动原理在工业生产中有广泛应用。下列生产操作与平衡移动原理无关的是 A. 工业上催化氧化制备，空气适当过量 B. 工业合成氨采用 C. 海水提溴在通入氯气之前用稀硫酸酸化海水 D. 工业上以和为原料合成，及时分离产物 14. 将HCl和O2混合气体[]分别以不同起始流速通入反应器中发生反应 ，在360℃，400℃和440℃下反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率曲线，如图所示(较低流速下的转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A. T1曲线表示的温度是440℃ B. 将温度降低40℃可提高M点HCl的转化率 C. 在恒容密闭容器中通1h气体开始反应，M点时Cl2的物质的量分数是16% D. 若在恒压下、起始容积为7V L的容器中通1h气体开始反应，则N点时容器容积为6.2V L 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中和反应反应热的测定和通过酸性 溶液与草酸 溶液反应探究外界条件对反应速率的影响是中学化学的两个重要实验。根据有关知识回答下列问题： Ⅰ、某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 计算获得。某学习小组利用大小烧杯、隔热材料等设计如图所示量热计测量室温下中和反应的反应热。 （1）实验时，使用玻璃搅拌器的操作为______(填“①”或“②”)。 ①左右摇摆 ②上下匀速搅拌 （2）设计量热计时，需用隔热材料把内筒(小烧杯)和外壳(大烧杯)之间的空隙填满，其目的是______。 （3）用量筒量取 盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取 溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀，准备测温度。测得反应前后体系的温度分别为 则该过程放出的热量为______J(用含 的代数式表示，c和ρ分别取 和 忽略水以外各物质吸收的热量)，反应前体系的温度T₀指______，反应后体系的温度T₁指______。 （4）写出上述反应的热化学方程式[理论上生成 时的反应热 - 57.3kJ/mol] ______。 Ⅱ、某化学实验小组用酸性 溶液与草酸 溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下： 实验组别 I Ⅱ Ⅲ 实验操作 实验现象 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色 1 min内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约3m in后几乎变为无色 （5）由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是______；若用 酸性 溶液和 溶液代替实验Ⅰ、Ⅱ中的相应试剂，是否还能通过颜色变化得出该结论：______(填“能”或“不能”)。 （6）关于实验Ⅱ中1 min后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出猜想：反应中生成的 对该反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ，验证猜想。实验Ⅲ中试剂X可能是______(填标号)。 a．10滴 硫酸+少量 固体 b．10滴 硫酸+少量 固体 c．8滴 硫酸+2滴 溶液 16. 系统研究化学反应中的能量变化具有关键价值。 回答下列问题： （1）是一种常用的储氢剂，已知固体与液态水反应生成固体和氢气时，放出的热量为216 kJ，则该反应的热化学方程式为______。 （2）化合物可用作高温金属的切割油。 ①已知：键的键能为，则键的键能：______（填“大于”“小于”或“等于”）。 ② ______。 （3）甲醇、乙醇可用于燃料、溶剂、有机合成等，均是基本有机原料。甲醇、乙醇的燃烧热如下表所示： 燃料 燃烧热 ①热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，与相比，热值较高的是______。 ②若将由与组成的1 mol混合物完全燃烧并恢复到常温下，反应放出的热量为1206 kJ，则与的物质的量之比为______。 （4）是微电子工业中常用的一种等离子蚀刻气体，具有较强的氧化性，工业生产常用的方法有气-液反应法。气-液反应法的原理为 。已知：热力学中规定由最稳定单质生成1 mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓（，单位：）。 物质 标准生成焓数值 0 -275.0 则______。 17. 甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。工业上可利用反应合成甲醇。 回答下列问题： （1）在某催化剂作用下，上述制甲醇的机理如图所示（催化剂表面上的物种用“*”标注，TS为过渡态，除外，其余过渡态的、、、与类似但未标出）。 ①制甲醇反应的决速步骤是经历过渡态______（填“”“”“”“”或“”，下同）的基元反应；最稳定的过渡态物质是______。 ②反应 ______（用含、、、的代数式表示）。 （2）一定条件下，实验测得不同温度下反应的初始速率数据如下表所示： 温度 300 350 400 450 初始速率 1.0 2.4 5.6 12.0 温度对该反应速率的影响规律为______，其原因为______。 （3）相同温度下，向容器甲和容器乙（均为2 L的恒容密闭容器）中均充入和，仅发生反应，在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中的转化率随反应时间的变化曲线如图所示。 ①在容器甲中，内的平均消耗速率______。 ②在容器甲、乙中，Z点时容器的压强：甲______乙（填“”“”或“”，下同），Z点时反应速率（甲）______（乙）。 （4）一定温度下，在恒压（96 kPa）的密闭容器中充入和，仅发生反应：、，时反应均达到平衡状态，测得和的物质的量分别为0.4 mol和0.6 mol。平衡体系中的物质的量为______mol，则内用分压变化表示的平均反应速率______（已知：用平衡分压代替平衡浓度计算；分压总压物质的量分数）。 18. 甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。 （1）一定温度下，在无氧环境中，CH4经催化脱氢芳构化时同时存在如下反应： ⅰ． ⅱ． ①反应ⅰ能自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 ②受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是_______。 （2）甲烷在某含Mo催化剂作用下合成甲醇的部分反应的能量变化如图所示。 ①步骤1反应的_______0(填“>”“<”或“=”)。 ②步骤1的反应比步骤2慢的原因是_______。 （3）已知 ，CH4与Br2反应生成CH3Br，部分CH3Br会进一步溴化。向恒容密闭容器中充入8mmol CH4和8mmol Br2，t min后反应达到平衡，平衡时，、和n(HBr)与温度的关系如图所示(假设反应后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。 ①图中表示HBr的曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 ②660℃平衡时，甲烷的转化率为_______，若该温度下起始压强为Pa，平衡时，CH2Br2的分压p(CH2Br2)=_______Pa(分压=总压×物质的量分数)。 ③660℃，反应的平衡常数K=_______(保留两位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $