精品解析：河北石家庄市 张家口市部分学校2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题

9月高二化学检测 注意事项：1．本试卷共100分，考试时间75分钟。 2．请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H—1    C—12    N—14    O—16    Cl—35.5    Fe—56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列措施可加快化学反应速率且对生产生活环境有利的是 A. 鲜牛奶冷藏，冷链运输  B. 钢铁表面刷漆 C. 在食品包装袋内放入脱氧剂  D. 塑料中添加降解剂 2. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法错误的是 A. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气，是一种清洁能源 B. 氟氯代烷分解产生的氯自由基因能降低臭氧分解的活化能而加速臭氧的分解反应 C. 煤的气化，可以增加煤的反应热，并有效地减少温室气体的产生 D. “莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程中、 3. 下列过程能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成采用作催化剂 B. 雪碧拧开瓶盖时看到液体内出现大量气泡上浮 C. 对、和组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 恒温下，向容积可变的密闭容器中充入1 mol 和混合气体，将容器体积压缩一半，气体颜色加深 4. 天然气属于化石燃料，它的主要成分是，的燃烧热为890 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 A.    B.    C.    D.    5. 某化学兴趣小组用下图所示装置探究浓度对化学反应速率的影响，X、Y、M、N选择的试剂顺序正确的是 ①2 mL 0.1 mol/L 溶液 ②2 mL 0.2 mol/L 溶液 ③5 mL 0.1 mol/L 溶液 ④5 mL 0.2 mol/L 溶液 ⑤1 mL 0.1 mol/L 溶液 ⑥1 mL 0.2 mol/L 溶液 A. ①①⑤⑥  B. ③④⑤⑤  C. ⑤⑥③③  D. ①②⑤⑤ 6. 与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。 反应①：   反应②：   下列有关说法正确的是 A.    B. 该反应的活化能为 C. 该反应的决速步骤是反应① D. 7. 下列叙述与图像对应正确的是 A. 图1表示  中C的百分含量随温度、压强的变化 B. 图2表示  中Z的体积分数随温度、压强的变化 C. 图3表示Zn与溶液的反应速率-时间图像，则该反应的 D. 图4表示反应中其他条件不变，起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，则a、b、c三点中的转化率最高的是b点 8. 下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A. 炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D. 合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 9. 下列说法正确的是 A. 已知：，向溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液变为黄色 B. 已知：  ，则石墨比金刚石稳定 C.   ，则将28 g 和足量置于一密闭容器中，充分反应后放出a kJ的热量 D. 工业合成氨使用催化剂，可以提高平衡前某段时间的转化率，同时减小了反应的 10. 固态的分解反应为：，某温度达平衡时总压强。该温度下，刚性密闭容器中放入固体，达平衡后固体仍大量存在。下列说法正确的是 A. 当的体积分数不变可以判断此反应达平衡 B. 缩小容器体积，再次平衡后总压强增大 C. D. 加入固体，再次平衡后，总压强增大 11. 温度为T时，在三个起始体积均为1 L的密闭容器中发生反应：  。达到平衡时，下列说法正确的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时的物质的量/mol 平衡时反应物的转化率/% Ⅰ 恒温恒容 0 0 2 1.8 10 Ⅱ 绝热恒容 2 1 0 a m Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b n A. a<1.8  B. b<1.8  C. m>90  D. n<90 12. 钌（Ru）基催化剂可催化反应：其机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和生成 B. 物质Ⅱ为该反应的催化剂 C. 物质Ⅰ和物质Ⅲ为该反应的中间产物 D. 理论上，该反应中每生成46 g HCOOH，转移个 13. 是常用的氧化剂。一定温度下，在恒温恒容密闭容器内发生反应：  ，实验测得的数据如下表。下列说法正确的是 时间/s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 5.00 3.50 2.40 1.75 1.23 1.00 1.00 A. 1000 s内，生成的平均反应速率为 B. 当产物中与比值保持不变时，反应达到平衡状态 C. 该温度下，反应的平衡常数 D. 3000 s时，向该容器中通入一定量Ar，再次达到平衡时，减小 14. 已知制备的反应为  ，将等物质的量的和充入密闭容器中，平衡体系中，混合物的平均摩尔质量M（）在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 的状态是气体 B. CO转化率： C. 平衡常数： D. b点时，若，则的平衡转化率为50% 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化具有重要意义。 （1）硫化氢是一种可燃气体，燃烧热为519.2 kJ/mol，写出燃烧热的热化学方程式________________________________。 （2）工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为：  。 已知：①  ； ②  ； 则________（用含、的式子表示）。 （3）利用甲烷可以除去，反应为：   。 该反应在________（填“高温”“低温”或“任意温度”）可自发进行；其他条件相同，增大初始投料比，的平衡转化率________（填“不变”“增大”或“减小”）。 （4）用双氧水吸收工业尾气中的，既能减少污染，又能得到硫酸。但在实际处理过程中，排放的尾气温度较高且含有杂质，影响对的吸收效果。某实验小组探究温度对分解速率的影响（体积已经换算为标准状况下的体积），实验方案如下表。 编号 温度/℃ 反应物 催化剂 5分钟内收集体积/mL Ⅰ 20 25 mL 5% 溶液 0.1 g  112 Ⅱ 30 a mL 5% 溶液 0.1 g  160 ①________； ②实验Ⅰ中，0~5 min内________； ③由此方案可得出影响分解速率的规律是________。 16. 水煤气变换[  ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。 （1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面的物种用*标注。该反应的活化能是_________eV，决速步骤的方程式是____________________________________。 （2）以为催化剂，催化水煤气变换反应，催化过程可表示如下： 第一步：   第二步：_______________________________________________ （写热化学方程式，用含a、b的代数式表示）。 （3）830 K时，在容积为2 L的密闭容器中进行水煤气变换反应，起始时，，平衡时CO的转化率为60%，则化学平衡常数K为_________；若保持温度不变，将起始改为6 mol，则水蒸气的转化率为_________。 （4）在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如图所示。 ①由图可知，_________（填“>”“=”或“<”）； ②处于A点的反应体系从变到，达到平衡时_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 17. 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。 （1）已知几种共价键的键能数据如下表所示： 共价键 H-N N-N N≡N O=O H-O 键能/（kJ/mol） a b c d e 根据表格数据，  ΔH = _________kJ/mol。 （2）四氧化二氮（）可作为运载火箭的推进剂，将9 mol 放入2 L恒容密闭容器中发生反应，平衡体系中的体积分数（φ）随温度的变化如图所示： ①下列说法正确的是_________（填标号）。 A．当容器内压强不随时间变化时，达到平衡状态 B．平衡后，再充入气体，转化率增大 C．上述反应的正反应活化能大于逆反应活化能 ②温度下，若达平衡时间为5 s，则此时间内的平均反应速率为_________。 ③时，的平衡转化率为_________。 ④A、B、C三点中平衡常数最大的是_________点。 ⑤D点反应向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。 （3）工业上，采用还原法消除NO污染。一定条件下，向一恒容密闭容器中充入和NO，在不同催化剂Cat1、Cat2、Cat3作用下发生反应：  ΔH < 0。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如下图所示。 200℃～320℃之间，三种催化剂的催化效率的大小顺序是____________________。 18. 是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 （1）一定条件下，不同量的与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示： 序号 的量 NaOH溶液的量 放出的热量 ① 22.0 g 750 mL 1.0 mol/L x kJ ② 1.0 mol 2.0 L 1.0 mol/L y kJ 写出反应①的化学方程式________________________________________；1 mol 与NaOH溶液反应只生成，反应放出的热量是______________。 （2）利用和合成甲醇是一个有效利用的途径，反应如下：    该反应能自发进行，则________（填“>”或“<”）0。在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，下图中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则a点________（填“是”或“不是”）已达平衡的点。时，若起始压强为10 atm，________（结果保留一位小数，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）以为催化剂，利用可以将直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图所示，乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 9月高二化学检测 注意事项：1．本试卷共100分，考试时间75分钟。 2．请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H—1    C—12    N—14    O—16    Cl—35.5    Fe—56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列措施可加快化学反应速率且对生产生活环境有利的是 A. 鲜牛奶冷藏，冷链运输  B. 钢铁表面刷漆 C. 在食品包装袋内放入脱氧剂  D. 塑料中添加降解剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．鲜牛奶冷藏是通过降低温度减慢牛奶变质的反应速率，不符合“加快化学反应速率”的要求，A错误； B．钢铁表面刷漆是通过隔绝水和氧气减慢钢铁腐蚀的反应速率，不符合要求，B错误； C．食品包装袋内放入脱氧剂是通过消耗袋内氧气减慢食品氧化变质的速率，不符合要求，C错误； D．塑料中添加降解剂可以加快塑料的降解速率，减少白色污染，对生产生活环境有利，符合要求，D正确； 故答案选D。 2. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列说法错误的是 A. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气，是一种清洁能源 B. 氟氯代烷分解产生的氯自由基因能降低臭氧分解的活化能而加速臭氧的分解反应 C. 煤的气化，可以增加煤的反应热，并有效地减少温室气体的产生 D. “莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，“雪融成水”过程中、 【答案】C 【解析】 【详解】A．沼气主要成分为，燃烧产物为和，对环境无污染，属于清洁能源，A正确； B．氯自由基是臭氧分解反应的催化剂，催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，B正确； C．根据盖斯定律，反应热只与反应的始态和终态有关，煤的气化不会改变煤完全燃烧的总反应热，且气化后燃料燃烧仍会产生，无法减少温室气体的产生，C错误； D．雪融成水是熔化过程，需要吸收热量，故，该过程中固体变为液体，混乱度增大，故，D正确； 故选C。 3. 下列过程能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成采用作催化剂 B. 雪碧拧开瓶盖时看到液体内出现大量气泡上浮 C. 对、和组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 恒温下，向容积可变的密闭容器中充入1 mol 和混合气体，将容器体积压缩一半，气体颜色加深 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂仅同等程度改变正逆反应速率，不影响化学平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．雪碧中存在溶解平衡，拧开瓶盖后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，因此产生大量气泡，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．反应前后气体分子总数相等，加压时平衡不移动，颜色变深是因为体积减小使浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．压缩容器体积时，浓度因体积减小瞬间增大导致颜色加深，虽加压会使平衡正向移动，但该移动仅减弱浓度增大的程度，颜色加深的核心原因是体积压缩，浓度增大导致，不是平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 4. 天然气属于化石燃料，它的主要成分是，的燃烧热为890 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 A.    B.    C.    D.    【答案】A 【解析】 【详解】A．2 mol 完全燃烧生成稳定氧化物和，反应放热，数值与计量数成正比，符合热化学方程式书写规则，A正确； B．燃烧热要求可燃物完全燃烧，C元素的稳定氧化物为，该反应产物为，属于不完全燃烧，B错误； C．燃烧热要求产物中H元素对应的稳定氧化物为，该反应产物水为气态，C错误； D．燃烧反应为放热反应，应为负值，0.5mol 完全燃烧的应为，D错误； 故选A。 5. 某化学兴趣小组用下图所示装置探究浓度对化学反应速率的影响，X、Y、M、N选择的试剂顺序正确的是 ①2 mL 0.1 mol/L 溶液 ②2 mL 0.2 mol/L 溶液 ③5 mL 0.1 mol/L 溶液 ④5 mL 0.2 mol/L 溶液 ⑤1 mL 0.1 mol/L 溶液 ⑥1 mL 0.2 mol/L 溶液 A. ①①⑤⑥  B. ③④⑤⑤  C. ⑤⑥③③  D. ①②⑤⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】A．两组草酸浓度相同，高锰酸钾浓度不同，变量为高锰酸钾浓度，不符合探究草酸浓度对反应速率影响的实验目的，且第一组草酸物质的量不足，高锰酸钾无法完全褪色，无法比较速率，A错误； B．两组高锰酸钾的浓度、体积均相同，初始颜色一致，草酸体积相同、浓度不同，仅存在草酸浓度一个变量，且草酸均过量，高锰酸钾可完全褪色，可通过褪色时间比较反应速率，符合控制变量要求，B正确； C．两组草酸浓度相同，高锰酸钾浓度不同，变量为高锰酸钾浓度，且高锰酸钾浓度不同时初始颜色深浅不同，褪色时间判断误差大，不符合要求，C错误； D．两组高锰酸钾浓度、体积相同，但第一组草酸物质的量不足，高锰酸钾无法完全褪色，无法比较反应速率，D错误； 故选B。 6. 与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。 反应①：   反应②：   下列有关说法正确的是 A.    B. 该反应的活化能为 C. 该反应的决速步骤是反应① D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．总反应的焓变等于生成物总能量与反应物总能量的差值，由图可知总反应放热，，焓变与两步反应的活化能之和无直接关系，A错误； B．总反应的活化能是反应历程中的最高能垒，即反应①的活化能，不是两步活化能的加和，B错误； C．多步反应的决速步骤是活化能最大、反应速率最慢的步骤，反应①的活化能大于反应②的，因此反应①是决速步骤，C正确； D．根据盖斯定律，为总反应的焓变，总反应为放热反应，故，D错误； 故选C。 7. 下列叙述与图像对应正确的是 A. 图1表示  中C的百分含量随温度、压强的变化 B. 图2表示  中Z的体积分数随温度、压强的变化 C. 图3表示Zn与溶液的反应速率-时间图像，则该反应的 D. 图4表示反应中其他条件不变，起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，则a、b、c三点中的转化率最高的是b点 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应，同压强时，比先达到平衡，故，升高温度平衡逆向移动，的百分含量降低；同温度时，比先达到平衡，故，增大压强平衡正向移动，的百分含量升高，与图像一致，A正确； B．反应，正反应气体分子数减少，相同温度下增大压强平衡正向移动，的体积分数应增大，但图像中压强越大的体积分数越小，与反应规律不符，B错误； C．与反应速率先增大是因为反应放热，温度升高使速率加快，后速率减小是因为浓度降低，说明反应为放热反应，，C错误； D．合成氨反应中，增大起始的物质的量，平衡正向移动，的转化率升高，故转化率最高的是点，不是点，D错误； 故选A。 8. 下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A. 炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D. 合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 【答案】D 【解析】 【详解】A．增加高炉高度不能改变反应体系的温度、气体浓度或者压强等影响反应进行程度的关键因素，因此不能降低尾气中含量，A正确； B．硫酸工业中的催化氧化为可逆反应，通入稍过量的空气（含过量），可使平衡正向移动，提高的转化率，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，增大反应速率，单位时间内产物产量提升，因此可提高生产效率，C正确； D．合成氨反应为放热的可逆反应，温度过高会使平衡逆向移动，产率降低，同时会降低催化剂活性，因此不是温度越高生产效益越好，D错误； 故选D。 9. 下列说法正确的是 A. 已知：，向溶液中滴加几滴浓硫酸，溶液变为黄色 B. 已知：  ，则石墨比金刚石稳定 C.   ，则将28 g 和足量置于一密闭容器中，充分反应后放出a kJ的热量 D. 工业合成氨使用催化剂，可以提高平衡前某段时间的转化率，同时减小了反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴加浓硫酸后溶液中浓度增大，平衡逆向移动，溶液橙色加深，A错误； B．反应为放热反应，说明石墨的总能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，B正确； C．该反应为可逆反应，1 mol 和足量反应不能完全转化为，反应后放出的热量小于 kJ，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不改变反应的，也不改变平衡转化率，D错误； 故选B。 10. 固态的分解反应为：，某温度达平衡时总压强。该温度下，刚性密闭容器中放入固体，达平衡后固体仍大量存在。下列说法正确的是 A. 当的体积分数不变可以判断此反应达平衡 B. 缩小容器体积，再次平衡后总压强增大 C. D. 加入固体，再次平衡后，总压强增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．起始只有固体，根据反应方程式，该反应生成的、、物质的量之比恒为，无论是否达到平衡，的体积分数始终为，因此不能判断反应达平衡，A错误； B．温度不变，反应的平衡常数为定值，缩小容器体积平衡逆向移动，只要固体大量存在，平衡时各气体分压不变，总压强不变，B错误； C．平衡时总压强，三种气体分压相等，均为，则，C正确； D．固体浓度视为常数，加入固体不影响平衡移动，温度不变不变，各气体分压不变，总压强不变，D错误； 故选C。 11. 温度为T时，在三个起始体积均为1 L的密闭容器中发生反应：  。达到平衡时，下列说法正确的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时的物质的量/mol 平衡时反应物的转化率/% Ⅰ 恒温恒容 0 0 2 1.8 10 Ⅱ 绝热恒容 2 1 0 a m Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b n A. a<1.8  B. b<1.8  C. m>90  D. n<90 【答案】A 【解析】 【详解】A．容器Ⅱ为绝热恒容，起始投入和，反应正向进行放热，体系温度升高，该反应，正反应放热，升温平衡逆向移动，生成的少于恒温恒容条件下的，故，A正确； B．容器Ⅲ为恒温恒压，该反应正向气体分子数减少，反应过程中容器体积缩小，相对于恒温恒容容器相当于增大压强，平衡正向移动，生成的多于，故，B错误； C．恒温恒容条件下的反应中，投入后的平衡状态相当于投入与后的平衡状态，此时的物质的量为，那么也就相当于的转化率为90%，在容器Ⅱ的反应中体系温度升高，平衡逆向移动，的转化率低于恒温恒容条件下的，故，C错误； D．容器Ⅲ中压强增大平衡正向移动，的转化率高于恒温恒容条件下的，故，D错误； 故选A。 12. 钌（Ru）基催化剂可催化反应：其机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂和生成 B. 物质Ⅱ为该反应的催化剂 C. 物质Ⅰ和物质Ⅲ为该反应的中间产物 D. 理论上，该反应中每生成46 g HCOOH，转移个 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中仅断裂了中的非极性键，生成的所有化学键均为极性键，无非极性键生成，A错误； B．物质Ⅰ在反应初始存在，反应结束后重新生成，是该反应的催化剂，物质Ⅱ是反应过程中生成、后续又被消耗的中间产物，B错误； C．物质Ⅰ在反应初始存在，反应结束后重新生成，是该反应的催化剂，物质Ⅲ是反应过程中生成、后续又被消耗的中间产物，C错误； D．的摩尔质量为，46 g物质的量为1 mol，反应中元素从中的+4价降低为中的+2价，每生成1 mol转移2 mol ，即转移个，D正确； 故选D。 13. 是常用的氧化剂。一定温度下，在恒温恒容密闭容器内发生反应：  ，实验测得的数据如下表。下列说法正确的是 时间/s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 5.00 3.50 2.40 1.75 1.23 1.00 1.00 A. 1000 s内，生成的平均反应速率为 B. 当产物中与比值保持不变时，反应达到平衡状态 C. 该温度下，反应的平衡常数 D. 3000 s时，向该容器中通入一定量Ar，再次达到平衡时，减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．1000 s内，，根据反应计量关系，，，A错误； B．反应过程中产物与的物质的量之比始终为，比值恒定与是否达到平衡无关，B错误； C．平衡时，则，，平衡常数，C正确； D．恒温恒容下通入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，不变，D错误； 故选C。 14. 已知制备的反应为  ，将等物质的量的和充入密闭容器中，平衡体系中，混合物的平均摩尔质量M（）在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 的状态是气体 B. CO转化率： C. 平衡常数： D. b点时，若，则的平衡转化率为50% 【答案】C 【解析】 【详解】A．若为非气体，则平衡体系中气体只有和，二者物质的量之比恒为，平均摩尔质量为固定值，与图像中随压强、温度变化的规律不符，故为气体，A正确； B．、压强相同，点更大，说明总物质的量更小，平衡正向进行程度更大，转化率更高，故转化率，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，点温度为，点温度为，，该反应，温度越低平衡常数越大，故，二者不相等，C错误； D．设起始、的物质的量均为，总质量为，时，总物质的量。设转化，平衡总物质的量为，解得，转化率为，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化具有重要意义。 （1）硫化氢是一种可燃气体，燃烧热为519.2 kJ/mol，写出燃烧热的热化学方程式________________________________。 （2）工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为：  。 已知：①  ； ②  ； 则________（用含、的式子表示）。 （3）利用甲烷可以除去，反应为：   。 该反应在________（填“高温”“低温”或“任意温度”）可自发进行；其他条件相同，增大初始投料比，的平衡转化率________（填“不变”“增大”或“减小”）。 （4）用双氧水吸收工业尾气中的，既能减少污染，又能得到硫酸。但在实际处理过程中，排放的尾气温度较高且含有杂质，影响对的吸收效果。某实验小组探究温度对分解速率的影响（体积已经换算为标准状况下的体积），实验方案如下表。 编号 温度/℃ 反应物 催化剂 5分钟内收集体积/mL Ⅰ 20 25 mL 5% 溶液 0.1 g  112 Ⅱ 30 a mL 5% 溶液 0.1 g  160 ①________； ②实验Ⅰ中，0~5 min内________； ③由此方案可得出影响分解速率的规律是________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 低温 ②. 减小 （4） ①. ① 25 ②. ② ③. ③ 其他条件相同时，温度越高，化学反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。 燃烧生成的稳定氧化物为 和 ，放出 热量，故其燃烧热的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 根据盖斯定律，将已知反应①乘以2，再加上反应②，即可得到目标反应 ，因此目标反应的焓变 ； 【小问3详解】 该反应的正反应是一个气体分子数减少的反应，即熵变 。已知焓变 ，根据自由能判据 时反应自发进行，可知该反应在低温下可自发进行；增大初始投料比 ，相当于增加 的量，虽然能促使平衡正向移动并提高 的转化率，但 自身的平衡转化率会减小； 【小问4详解】 ① 探究温度对反应速率的影响时，必须遵循控制变量法，保证其他条件（如反应物溶液的体积和浓度）完全相同，因此 ； ② 标准状况下，收集到 的物质的量为 。根据化学方程式 ，消耗的 物质的量为 。则 的浓度变化量 ，反应速率 ； ③ 实验Ⅱ的温度（）高于实验Ⅰ（），相同时间内收集到的 体积更大，说明反应速率更快，由此可得出规律：其他条件相同时，温度越高， 分解速率越快。 16. 水煤气变换[  ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。 （1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面的物种用*标注。该反应的活化能是_________eV，决速步骤的方程式是____________________________________。 （2）以为催化剂，催化水煤气变换反应，催化过程可表示如下： 第一步：   第二步：_______________________________________________ （写热化学方程式，用含a、b的代数式表示）。 （3）830 K时，在容积为2 L的密闭容器中进行水煤气变换反应，起始时，，平衡时CO的转化率为60%，则化学平衡常数K为_________；若保持温度不变，将起始改为6 mol，则水蒸气的转化率为_________。 （4）在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如图所示。 ①由图可知，_________（填“>”“=”或“<”）； ②处于A点的反应体系从变到，达到平衡时_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 2.02 ②. （2） （3） ①. 1 ②. 25% （4） ①. ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 活化能是反应过程中需要克服的最大能垒。观察反应历程图，各步骤的能垒（活化能）分别为： - 步骤②： - 步骤④： 最大能垒出现在步骤④，因此该反应的活化能为 。活化能最大的步骤即为反应的决速步骤。该步骤反应前物种为 ，反应后物种为 ，发生实质变化的反应为水分子解离，方程式可写为 。 【小问2详解】 已知：总反应： 第一步： 根据盖斯定律，将“总反应 - 第一步反应”即可得到第二步反应的热化学方程式： 其焓变 。 【小问3详解】 根据题意列出三段式（单位：）： 由于反应前后气体分子数不变，体积 可消去，平衡常数 。温度不变，平衡常数 保持不变。将起始 改为 ，设转化的 为 ： 代入平衡常数表达式：，解得 。此时水蒸气的转化率为 。 【小问4详解】 ① 由图可知，温度为 时反应达到平衡所需的时间更短（），说明 时的反应速率更快，因此温度 。 ② 处于 A 点的体系从 变到 （即升高温度），图中显示平衡时 的物质的量减小（），说明升高温度平衡向逆反应方向移动。逆向移动会导致 增大， 减小，因此比值 增大。 17. 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。 （1）已知几种共价键的键能数据如下表所示： 共价键 H-N N-N N≡N O=O H-O 键能/（kJ/mol） a b c d e 根据表格数据，  ΔH = _________kJ/mol。 （2）四氧化二氮（）可作为运载火箭的推进剂，将9 mol 放入2 L恒容密闭容器中发生反应，平衡体系中的体积分数（φ）随温度的变化如图所示： ①下列说法正确的是_________（填标号）。 A．当容器内压强不随时间变化时，达到平衡状态 B．平衡后，再充入气体，转化率增大 C．上述反应的正反应活化能大于逆反应活化能 ②温度下，若达平衡时间为5 s，则此时间内的平均反应速率为_________。 ③时，的平衡转化率为_________。 ④A、B、C三点中平衡常数最大的是_________点。 ⑤D点反应向_________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。 （3）工业上，采用还原法消除NO污染。一定条件下，向一恒容密闭容器中充入和NO，在不同催化剂Cat1、Cat2、Cat3作用下发生反应：  ΔH < 0。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如下图所示。 200℃～320℃之间，三种催化剂的催化效率的大小顺序是____________________。 【答案】（1） （2） ①. AC ②. ③. 25% ④. C ⑤. 正反应 （3）Cat3 > Cat2 > Cat1 【解析】 【小问1详解】 反应热等于反应物断键吸收的总能量减去生成物成键释放的总能量。按反应方程式中的化学计量数计，反应物中断裂4 mol键、1 mol键和1 mol键，生成物中形成1 mol键和4 mol键。因此，该反应的反应热为； 【小问2详解】 图中曲线表示各温度下的平衡状态。温度升高时，平衡体系中的体积分数减小，说明升温使平衡向生成的方向移动，因此正反应为吸热反应。 ① A．在一定温度、恒容条件下，气体总压强与气体总物质的量成正比。反应的正反应使气体总物质的量增大，逆反应使其减小，因此容器内压强不再随时间变化时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确； B．设只投入时的初始浓度为，其平衡转化率为，则平衡时、，平衡常数为。恒温恒容条件下增加投料，增大而不变，故减小。由于该式随增大而增大，故重新达到平衡时减小，即的转化率降低，B错误； C．由平衡曲线可知，正反应吸热，。反应热等于正反应活化能与逆反应活化能之差，所以正反应活化能大于逆反应活化能，C正确； 故选AC； ②设某温度下达到平衡时，反应的为，各物质的物质的量的变化可表示为： 气体的体积分数等于其物质的量分数，所以平衡时。温度下，A点对应的体积分数为80%，故，解得，生成的物质的量为2 mol。平均反应速率等于浓度增加量与所用时间之比，因此。 ③温度下，B点对应的体积分数为60%，故，解得，即反应的为2.25 mol。因此，的平衡转化率为。 ④正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大。A、B、C三点对应的温度满足，因此平衡常数最大的是C点。 ⑤D点位于平衡曲线上方，在该温度下，D点的体积分数高于平衡值。达到平衡需要消耗并生成，使的体积分数减小，因此反应向正反应方向进行； 【小问3详解】 图中给出的是相同时间内NO的转化率。在其他条件相同时，同一温度下NO的转化率越大，说明相同时间内消耗的NO越多，反应速率越大，催化剂的催化效率越高。在200℃与320℃之间的同一温度下，Cat3对应的NO转化率最高，Cat2次之，Cat1最低，因此催化效率的大小顺序为Cat3 > Cat2 > Cat1。 18. 是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 （1）一定条件下，不同量的与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示： 序号 的量 NaOH溶液的量 放出的热量 ① 22.0 g 750 mL 1.0 mol/L x kJ ② 1.0 mol 2.0 L 1.0 mol/L y kJ 写出反应①的化学方程式________________________________________；1 mol 与NaOH溶液反应只生成，反应放出的热量是______________。 （2）利用和合成甲醇是一个有效利用的途径，反应如下：    该反应能自发进行，则________（填“>”或“<”）0。在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，下图中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则a点________（填“是”或“不是”）已达平衡的点。时，若起始压强为10 atm，________（结果保留一位小数，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）以为催化剂，利用可以将直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图所示，乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 不是 ③. （3） ①. ②. 温度升高，催化剂失活导致反应速率降低的影响超过了温度升高使反应速率加快的影响 【解析】 【小问1详解】 实验①中，的物质的量为 ，的物质的量为 。两者物质的量之比为 。根据原子守恒，反应生成等物质的量的 和 ，化学方程式为：。 由实验①可知：反应①为 （因为0.5mol 放出 ，2mol则放出 ）。由实验②可知（1mol 与 2mol 恰好完全反应生成 ）： 反应②为。目标反应为：。根据盖斯定律，目标反应 = 反应① - 反应②，即 。因此放出热量为 。 【小问2详解】 该反应正向是气体分子数减少的反应，即 。已知该反应能自发进行（），则必须满足 。 相同时间内，在达到平衡前，温度升高反应速率加快，转化率增大；达到平衡后，因正反应放热，温度升高平衡逆向移动，转化率降低。图中 点处于转化率随温度升高而增大的阶段，说明此时反应尚未达到平衡，故填“不是”。 恒容密闭容器中，初始 ，，总物质的量为 ，初始压强为 。 时 转化率为 ，则反应消耗的 为 。列三段式： ，  平衡时总物质的量 。恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，平衡总压 。各组分分压：，，。。 【小问3详解】 由图可知，在 范围内，催化剂的催化效率几乎为0，但乙酸的生成速率随温度升高而急剧增大，说明此时反应速率主要取决于温度。 在 之间，虽然温度升高，但图中显示催化剂的催化效率大幅下降，催化剂失活导致反应速率降低的影响超过了温度升高使反应速率加快的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $