精品解析：湖南怀化市溆浦县凯文中学2026-2027学年高二上学期9月月考 化学试题

溆浦县凯文中学2026年9月份高二月考化学试题 一、选择题(每题只有一个选项符合题意) 1. 水蒸气冷凝的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. B. C. D. 2. 乙酸制氢过程发生的反应为 Ⅰ．CH3COOH(g)⇌2CO(g)+2H2(g)；Ⅱ．CH3COOH(g)⇌CH4(g)+CO2(g)， 能量变化如图所示。某温度下，在管式反应器中发生上述反应，物料在一端连续加入，在管中反应后从另一端流出，下列相关说法错误的是 A. 反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应 B. 反应Ⅰ的活化能大，反应Ⅱ的活化能小 C. 在管中填充催化剂不能提高H2的产率 D. 适当升高温度可提高H2的产率 3. 图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法不正确的是 A. 关闭分液漏斗的活塞，把注射器活塞拉到10 mL处，10 s后缓慢松开活塞，回到0处，说明装置的气密性良好 B. 反应速率的测定：相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间 C. 图2中，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D. 为了增大反应速率，可以把铁屑换成铁粉，或适当增大硫酸的浓度 4. 下列有关说法正确的是 A. 铁片与稀盐酸反应，增大盐酸的浓度反应速率加快，是因为活化分子百分数增大 B. 缩小容器的体积速率加快，是因为活化分子百分数增大 C. 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，活化分子百分数增大，分解速率迅速加快 D. 升高温度后吸热反应的分子吸收能量变成活化分子，放热反应的分子不吸收能量 5. 下列现象不能用化学平衡移动原理解释的是 A. FeCl3与KSCN的混合溶液中加入少量铁粉，红色变浅 B. 向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 C. 2NO2(g)⇌N2O4(g) <0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变深 D. 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，达平衡后缩小容器容积可使体系颜色变深 6. 已知下列热化学方程式： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 1=a kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 2=b kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)=H2O(g) 3=c kJ·mol-1 ④H2(g)+O2(g)=H2O(l) 4=d kJ·mol-1 下列关系式不正确的是 A. c>d>a>b B. a=2c>b=2d C. H2O(g)=H2O(l) =(d-c) kJ·mol-1 D. H2O(g)=H2O(l) = (a-b) kJ·mol-1 7. 合成氨的工业化生产是化工领域的突出成就，其生产流程如下图。下列说法错误的是 A. 净化原料气的主要目的是防止催化剂“中毒” B. 加压至，既加快反应速率，也提高了平衡转化率 C. 工业上不用常温而选择400℃~500℃的高温，符合勒夏特列原理 D. 冷却分离出，利于平衡正向移动，提高产率 8. 近期，我国科学家报道了一种在室温下由和合成乙酸的辐射催化反应。反应历程如图所示（*Y表示微粒Y吸附在固体表面），下列说法正确的是 A. 粒子X为OH- B. 反应④有生成 C. 总反应为 D. 若将换成，最终产物仍为 9. 反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2⇌2HCl的反应速率v=kc(H2)mc(Cl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是 c(H2)(mol·L-1) c(Cl2)(mol·L-1) v(mol·L-1·s-1) 1.0 1.0 1.0 k 2.0 1.0 2.0 k 2.0 4.0 4.0 k A. m=1，n=1 B. m=，n= C. m=，n=1 D. m=1，n= 10. 如图表示，，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 11. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯()： 。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 生产时反应温度控制在80～85℃为宜 C. c点一定没有达到平衡，不能确定d点是否达到平衡 D. 若使用了催化剂，e点的转化率低于d点，可能原因是催化剂中毒 12. 葡萄糖的燃烧热为，葡萄糖在水溶液中存在如下链状与环状结构的转换平衡，已知键能，下列说法正确的是 A. 180 g葡萄糖完全燃烧生成和会放出的热量 B. 两种葡萄糖分子均含有两种官能团，互为同系物 C. 链状葡萄糖在水溶液中更加稳定 D. 链状葡萄糖(aq)环状葡萄糖(aq) 13. NH3是具有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化成液氨，且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. t1　min时，N2的生成速率等于N2的消耗速率 B. 反应达到平衡时N2的转化率为40% C. 0~t2 min内，v(NH3)= mol·L−1·min−1 D. 反应中通入足量的N2，可使H2完全转化为NH3 14. 二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) =-90.8 kJ⋅mol-1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) =-23.5 kJ⋅mol-1 ③H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g) =-41.3 kJ⋅mol-1 总反应：3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的=___________kJ·mol-1。 A. -246.4 B. -196.6 C. -233.4 D. -362.1 二、非选择题 15. 卤素单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题 Ⅰ．卤素单质能与氨气发生置换反应。某些化学键的键能如下表。 化学键 N-H N≡N Cl-Cl H-Cl H-H 键能/kJ·mol-1 391 945.6 243 431 436 （1）反应3Cl2(g)+2NH3(g)=N2(g)+6HCl(g)的=___________kJ·mol-1。 Ⅱ． （2）下列关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是___________(填标号)。 A. 1+2+3=0 B. 按照Cl、Br、I的顺序，2依次增大 C. 3越小，HX越稳定 D. 当X2为Cl2时，2=+679 kJ·mol-1 Ⅲ．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O =-57.3kJ·mol-1，使用如图装置进行中和热测定实验，回答下列有关问题： （3）仪器B的名称___________。 （4）取50 mL 0.5 mol/L HCl溶液与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液[密度均为1.0 g·cm-3，比热容为4.18 J·g-1·℃-1]在小烧杯中进行中和反应，实验数据如表。 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差/℃ HCl NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 3.4 2 27.0 27.4 27.2 33.3 6.1 3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3 4 26.4 26.2 26.3 29.8 3.5 ①数据处理，第二次数据异常，应删除，温度差的平均值为___________℃。 ②通过计算可得中和热=___________kJ·mol-1(精确到小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数 C．NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 ④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 16. I．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。 回答下列问题： （1）该反应过程中，反应速率主要由反应___________决定(填序号“①”或“②”)。 （2）该反应在反应过程中，有关化学键的断裂与形成的说法中正确的是___________。 A. 断裂了极性键 B. 断裂了非极性键 C. 形成了极性键 D. 形成了非极性键 （3）请写出反应②的热化学方程式___________。 II．我国学者研究反应C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)在固体酸(HB)催化剂表面进行的历程如图所示，其中吸附在HB表面的物种用*标注。 回答下列问题： （4）升高温度，反应的平衡常数K___________(填“增大”，“减小”，“不变”)。 （5）该反应的基元反应有___________个。 （6）决速步骤的化学方程式为___________。 （7）下列有关催化剂的说法中正确的是___________。 A. 固体酸(HB)催化剂改变反应的历程 B. 固体酸(HB)催化剂降低了反应C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)的活化能 C. 将固体酸(HB)催化剂更换为活性更高的催化剂能有效提高C6H6(g)的平衡转化率 D. 如果不慎混入了烧碱，会造成固体酸(HB)催化剂中毒 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。 Ⅰ．研究表明，二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇，反应为：，。 （1）该反应的___________（填“>”“<”或“=”）0。 （2）有利于提高平衡时转化率的措施有___________（填字母）。 A. 使用催化剂 B. 缩小体积，增大压强 C. 增大和的初始投料比 D. 适当降低温度 Ⅱ．工业上使用水煤气（CO与的混合气体）合成甲醇，反应为：。 （3）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是___________（填“>”“<”或“=”）。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是___________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A．的体积分数不再改变 B． C．混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．同一时间内，消耗0.04 mol ，生成0.02 mol （4）在温度为的条件下，往一容积为2 L的密闭容器中，充入0.3 mol CO与0.4 mol 发生反应生成，平衡时，测得物质的量为0.15 mol。 ④化学平衡常数 = ___________。 ⑤若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度，CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L，此时___________（填“>”“<”或“=”）。 18. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。回答下列问题。 （1）克劳斯法：利用如下两个反应生成和。 Ⅰ．平衡常数 Ⅱ．平衡常数 则_________(用含、的代数式表示)，该反应的化学平衡常数_________(用、表示)。 （2）合成用于粮食熏蒸的羰基硫法：。在密闭恒温容器中，反应前。在不同温度下该反应达到化学平衡时，的平衡转化率如图所示。 ①该反应的________(填“”、“”或“”)。 ②下，经达到平衡，该反应的平衡常数为，则反应前_________；内________。 （3）高温热分解法： 。 ①其他条件不变，减小体系压强，该反应化学平衡常数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②工业上通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向其中通入，至容积增大为原容积的倍。此时正向反应速率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)；平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 溆浦县凯文中学2026年9月份高二月考化学试题 一、选择题(每题只有一个选项符合题意) 1. 水蒸气冷凝的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】水冷凝放热，，由气态转变为液态，。 【详解】 ，D正确；故选D。 2. 乙酸制氢过程发生的反应为 Ⅰ．CH3COOH(g)⇌2CO(g)+2H2(g)；Ⅱ．CH3COOH(g)⇌CH4(g)+CO2(g)， 能量变化如图所示。某温度下，在管式反应器中发生上述反应，物料在一端连续加入，在管中反应后从另一端流出，下列相关说法错误的是 A. 反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应 B. 反应Ⅰ的活化能大，反应Ⅱ的活化能小 C. 在管中填充催化剂不能提高H2的产率 D. 适当升高温度可提高H2的产率 【答案】C 【解析】 【分析】由能量图可知：反应物CH3COOH(g)的能量低于反应Ⅰ的产物2CO(g)+2H2(g)、高于反应Ⅱ的产物CH4(g)+CO2(g)，故反应Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应，且反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ。管式反应器中物料连续流动，反应不一定达到平衡，催化剂的选用和温度均会影响H2的产率。 【详解】A．由图可知，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，A正确； B．反应Ⅰ的活化能大，反应Ⅱ的活化能小，B正确； C．由题意可知，物质是在反应器中流动的，因此在所给条件下不一定能达到平衡，如果未达到平衡，则选择有利于反应Ⅰ的催化剂可增大反应Ⅰ的速率，提高H2的产率，C错误； D．反应Ⅰ的活化能大，反应速率受温度的影响更大，温度升高，反应Ⅰ的速率增大得更快，H2的产率越高，D正确。 故答案为C。 3. 图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法不正确的是 A. 关闭分液漏斗的活塞，把注射器活塞拉到10 mL处，10 s后缓慢松开活塞，回到0处，说明装置的气密性良好 B. 反应速率的测定：相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间 C. 图2中，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D. 为了增大反应速率，可以把铁屑换成铁粉，或适当增大硫酸的浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A．检查含注射器活塞装置的气密性最常用的方法为：把注射器活塞拉一定刻度，一段时间后缓慢松开活塞，若活塞自动回到0处，说明装置的气密性良好，A正确； B．该实验通过观察注射器活塞的移动，测定相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间，从而测定出反应速率，B正确； C．硫酸与铁反应放热，因此AB段因温度升高而反应速率加快，BC段下降是因为酸的浓度降低，C错误； D．把铁屑换成铁粉或适当增大硫酸的浓度均可增大反应速率，D正确。 故本题选C。 4. 下列有关说法正确的是 A. 铁片与稀盐酸反应，增大盐酸的浓度反应速率加快，是因为活化分子百分数增大 B. 缩小容器的体积速率加快，是因为活化分子百分数增大 C. 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，活化分子百分数增大，分解速率迅速加快 D. 升高温度后吸热反应的分子吸收能量变成活化分子，放热反应的分子不吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度不变时，增大盐酸浓度，单位体积内活化粒子的数目增多，与铁表面的有效碰撞频率增大，因此反应速率加快，但活化粒子所占的百分数不变，A错误； B．温度不变时，缩小容器体积，各气体的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，因此反应速率加快，但活化分子百分数不变，B错误； C．二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能降低反应的活化能，使更多反应物分子成为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，因此过氧化氢的分解速率迅速加快，C正确； D．升高温度时，无论是吸热反应还是放热反应，部分原来能量较低的分子都能吸收能量成为活化分子，使活化分子百分数增大、反应速率加快，D错误； 故选C。 5. 下列现象不能用化学平衡移动原理解释的是 A. FeCl3与KSCN的混合溶液中加入少量铁粉，红色变浅 B. 向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 C. 2NO2(g)⇌N2O4(g) <0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变深 D. 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，达平衡后缩小容器容积可使体系颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeCl3与KSCN的混合溶液中存在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3，加入少量铁粉，2Fe3++Fe=3Fe2+，c(Fe3+)减小，平衡逆向移动，能用化学平衡移动原理解释，A不符合题意； B．K2Cr2O7溶液中存在Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+平衡，滴加浓硫酸使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，c(Cr2O)增大，橙色加深，能用化学平衡移动原理解释，B不符合题意； C．该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，c(NO2)增大，红棕色变深，能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，缩小容器容积平衡不移动，体系颜色变深是因为容器容积减小导致c(I2)增大，不能用化学平衡移动原理解释，D符合题意； 故答案选D． 6. 已知下列热化学方程式： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 1=a kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 2=b kJ·mol-1 ③H2(g)+O2(g)=H2O(g) 3=c kJ·mol-1 ④H2(g)+O2(g)=H2O(l) 4=d kJ·mol-1 下列关系式不正确的是 A. c>d>a>b B. a=2c>b=2d C. H2O(g)=H2O(l) =(d-c) kJ·mol-1 D. H2O(g)=H2O(l) = (a-b) kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】四个反应均为放热反应，a、b、c、d均为负值；由③×2=①、④×2=②得a=2c、b=2d，生成液态水比生成气态水放热更多。 【详解】A．四个反应均为放热反应，a、b、c、d均为负值；由③×2=①、④×2=②得a=2c、b=2d，生成液态水比生成气态水放热更多，故|b|>|a|、|d|>|c|，结合各值均为负数可得c>d>a>b，A正确； B．由a=2c、b=2d，且反应②比反应①放热更多，即|b|>|a|，各值均为负值，所以a>b，即a=2c>b=2d，B正确； C．由④-③可得H2O(g)=H2O(l) =d-c，与所给关系式一致，C正确； D．由②-①可得2H2O(g)=2H2O(l) =b-a，则H2O(g)=H2O(l) =，而非；水蒸气液化放热，焓变应为负值，D错误； 故答案为D。 7. 合成氨的工业化生产是化工领域的突出成就，其生产流程如下图。下列说法错误的是 A. 净化原料气的主要目的是防止催化剂“中毒” B. 加压至，既加快反应速率，也提高了平衡转化率 C. 工业上不用常温而选择400℃~500℃的高温，符合勒夏特列原理 D. 冷却分离出，利于平衡正向移动，提高产率 【答案】C 【解析】 【分析】本题为工业合成氨气，氮气和氢气经过干燥净化后，再加压处理，在催化剂的作用下发生反应生成氨气，生成的氨气，冷却液化除去，没有反应完的氮气和氢气，重复利用，以此解题。 【详解】A．合成氨工艺需要催化剂，“净化”可以防止催化剂中毒，A正确； B．合成氨反应是分子系数减小，根据勒夏特列原理，加压可以使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时又可以加快反应速率，B正确； C．合成氨反应是放热反应，温度低时转化率更高，工业上不用常温而选择400℃~500℃的高温，是为了提高反应速率，故C错误； D．将氨气液化分离，可以使反应正向进行，提高原料的转化率，D正确； 故选C。 8. 近期，我国科学家报道了一种在室温下由和合成乙酸的辐射催化反应。反应历程如图所示（*Y表示微粒Y吸附在固体表面），下列说法正确的是 A. 粒子X为OH- B. 反应④有生成 C. 总反应为 D. 若将换成，最终产物仍为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①中，H2O在射线作用下分解为e-、H+和X，根据电荷守恒，X不带电，因此X为羟基自由基，而不是OH-，A错误； B．e-与CO2反应，得到的产物为，因此反应④为，没有生成H2O，B错误； C．反应②为，因此作为反应①的反应物在反应②中又重新生成，H2O和作为催化剂，总反应为，C正确； D．反应④的H+来自反应①中的H2O分解，因此若将H2O换成D2O，最终得到的产物为CH3COOD，D错误； 故选C。 9. 反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2⇌2HCl的反应速率v=kc(H2)mc(Cl2)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。由此可推得的m、n值正确的是 c(H2)(mol·L-1) c(Cl2)(mol·L-1) v(mol·L-1·s-1) 1.0 1.0 1.0 k 2.0 1.0 2.0 k 2.0 4.0 4.0 k A. m=1，n=1 B. m=，n= C. m=，n=1 D. m=1，n= 【答案】D 【解析】 【详解】由表可以知道，当c(Cl2)=1.0mol·L-1，而c(H2)分别为1.0、2.0mol·L-1时，v分别为1.0 k和2.0 k，根据v = k ·c(H2)m ·c(Cl2)n可以得到，m=1，同理当c(H2)=2.0mol·L-1，c(Cl2)=4.0mol·L-1，v为4.0 k，可以得到n= ； 故选D。 10. 如图表示，，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度能加快反应速率，因此500℃时达到平衡所需的时间较短。该反应的正反应放热，升温使平衡逆向移动，因此500℃时A的平衡转化率低于400℃时的平衡转化率。500℃曲线较早进入平台且平台较低，与图像一致，A正确； B．恒温压缩容器、增大压强时，各气体浓度先增大，平衡随后向气体分子数减少的方向移动。该反应两侧气体的化学计量数之和分别为3和4，因此增压使平衡逆向移动，A的平衡转化率应随压强增大而降低。正反应放热，相同压强下，升高温度使平衡逆向移动，因此100℃时A的平衡转化率应低于10℃时的平衡转化率。题中两条曲线均随压强增大而上升，且同一压强下100℃曲线高于10℃曲线，这两处均不符合反应规律。正确的定性图像为，B错误； C．温度由400℃升高到500℃时，正、逆反应速率均增大。正反应放热，升温使平衡逆向移动，所以升温后瞬间。随后A、B的浓度增大，C的浓度减小，正反应速率逐渐增大、逆反应速率逐渐减小，直至两者重新相等，与图像一致，C正确； D．图中改变压强后，正、逆反应速率同时增大，可表示压缩容器、增大压强的过程，即。压缩瞬间各气体浓度增大，正、逆反应速率均增大；由于正反应使气体分子数增多，加压后平衡逆向移动，所以改变压强后瞬间。随后A、B的浓度继续增大，C的浓度逐渐减小，正反应速率增大、逆反应速率减小，直至两者重新相等，与图像一致，D正确； 故选B。 11. 工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯()： 。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 生产时反应温度控制在80～85℃为宜 C. c点一定没有达到平衡，不能确定d点是否达到平衡 D. 若使用了催化剂，e点的转化率低于d点，可能原因是催化剂中毒 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，一定时间内，反应未达平衡之前，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，说明反应为放热反应。 【详解】A．由图可知，当温度升高至一定温度时，随着温度的升高，CO的转化率在减小，说明温度升高该反应逆向移动，正反应是放热反应，，A正确； B．图中温度在80～85℃时，一氧化碳的转化率较大，说明最佳温度在80～85℃，B正确； C．一氧化碳转化率最大时，反应达到平衡状态，所以c点未达到平衡状态，d点达到平衡状态，C错误； D．d点与e点已经达到平衡状态，e点的转化率低于d点，可能原因是催化剂中毒，催化活性减弱，D正确； 故选C。 12. 葡萄糖的燃烧热为，葡萄糖在水溶液中存在如下链状与环状结构的转换平衡，已知键能，下列说法正确的是 A. 180 g葡萄糖完全燃烧生成和会放出的热量 B. 两种葡萄糖分子均含有两种官能团，互为同系物 C. 链状葡萄糖在水溶液中更加稳定 D. 链状葡萄糖(aq)环状葡萄糖(aq) 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义是：1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态是液态，不是气态，180 g葡萄糖（1 mol）燃烧生成时，放出的热量会小于，A错误； B．链状葡萄糖官能团：醛基、羟基，环状葡萄糖官能团：醚键、羟基，两种葡萄糖分子式相同、结构不同，互为同分异构体；同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，二者不符合同系物定义，B错误； C．转化过程：链状葡萄糖中的断裂，形成2个单键，已知键能，双键断开吸收能量，形成单键释放能量，所以环状葡萄糖能量更低、更稳定，C错误； D．反应焓变反应物总键能-生成物总键能，，D正确； 故选D。 13. NH3是具有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化成液氨，且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. t1　min时，N2的生成速率等于N2的消耗速率 B. 反应达到平衡时N2的转化率为40% C. 0~t2 min内，v(NH3)= mol·L−1·min−1 D. 反应中通入足量的N2，可使H2完全转化为NH3 【答案】B 【解析】 【分析】工业合成氨反应为可逆反应，当氮气和氢气以系数比进行投料时，相同时间时两者的转化率相同。 【详解】A．t1　min时，反应未达到平衡，N2的生成速率不等于N2的消耗速率，A错误； B．由图可知，反应达到平衡时H2的转化率为，故N2的转化率也为40%，B正确； C．根据B可知，平衡时氮气的转化率为40%，即0~t2 min内，氮气的变化量为0.8mol，NH3的变化量为1.6mol，故，C错误； D．该反应为可逆反应，反应中通入足量的N2，H2不可能完全转化为NH3，D错误； 故选B。 14. 二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) =-90.8 kJ⋅mol-1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) =-23.5 kJ⋅mol-1 ③H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g) =-41.3 kJ⋅mol-1 总反应：3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的=___________kJ·mol-1。 A. -246.4 B. -196.6 C. -233.4 D. -362.1 【答案】A 【解析】 【详解】已知①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) =-90.8 kJ⋅mol-1； ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) =-23.5 kJ⋅mol-1； ③H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g) =-41.3 kJ⋅mol-1； 根据盖斯定律可知，①×2+②+③得：3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g) + CO2(g) =-246.4 kJ·mol-1； 故本题答案为A。 二、非选择题 15. 卤素单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题 Ⅰ．卤素单质能与氨气发生置换反应。某些化学键的键能如下表。 化学键 N-H N≡N Cl-Cl H-Cl H-H 键能/kJ·mol-1 391 945.6 243 431 436 （1）反应3Cl2(g)+2NH3(g)=N2(g)+6HCl(g)的=___________kJ·mol-1。 Ⅱ． （2）下列关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是___________(填标号)。 A. 1+2+3=0 B. 按照Cl、Br、I的顺序，2依次增大 C. 3越小，HX越稳定 D. 当X2为Cl2时，2=+679 kJ·mol-1 Ⅲ．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O =-57.3kJ·mol-1，使用如图装置进行中和热测定实验，回答下列有关问题： （3）仪器B的名称___________。 （4）取50 mL 0.5 mol/L HCl溶液与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液[密度均为1.0 g·cm-3，比热容为4.18 J·g-1·℃-1]在小烧杯中进行中和反应，实验数据如表。 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差/℃ HCl NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 3.4 2 27.0 27.4 27.2 33.3 6.1 3 25.9 25.9 25.9 29.2 3.3 4 26.4 26.2 26.3 29.8 3.5 ①数据处理，第二次数据异常，应删除，温度差的平均值为___________℃。 ②通过计算可得中和热=___________kJ·mol-1(精确到小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数 C．NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 ④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）-456.6 （2）CD （3）玻璃搅拌器 （4） ①. 3.4 ②. -56.8 ③. ABD ④. 偏大 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ中氯气与氨气发生置换反应生成氮气和氯化氢；由方程式可知，每消耗3个Cl-Cl键和6个N-H键，生成1个N≡N键和6个H-Cl键。按=反应物键能总和-生成物键能总和计算：=3×243 kJ·mol-1+2×3×391 kJ·mol-1-945.6 kJ·mol-1-6×431 kJ·mol-1=-456.6 kJ·mol-1； 【小问2详解】 A．由转化关系可知，①的反应热等于②与③的反应热之和(盖斯定律)，三者相加等于①的反应热的2倍，不为0，A错误； B．②为断裂H-H键和X-X键的过程，其中X-X键能按Cl、Br、I顺序依次减小，故②的反应热依次减小，B错误； C．③为由2H与2X结合成HX的过程，其反应热越小说明H-X键越牢固，HX越稳定，C正确； D．当X2为Cl2时，2=243 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1=+679 kJ·mol-1，D正确； 故答案为CD； 【小问3详解】 仪器B为环形玻璃搅拌棒(玻璃搅拌器)，其作用是使盐酸与氢氧化钠溶液迅速混合均匀，保证反应充分进行，使测得的温度变化更准确； 【小问4详解】 ①表中第2次实验温度差异常(6.1℃)，舍去；三次有效温差平均为[(29.5-26.1)+(29.2-25.9)+(29.8-26.3)]/3=3.4℃； ②溶液总质量约100 g(100 mL、密度约1.0 g/mL)，Q=c·m·Δt=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.4℃≈1421 J；反应生成水的物质的量为0.025 mol(0.5 mol/L×0.050 L)，中和热ΔH=-Q/n≈-56.8 kJ/mol； ③A．实验装置保温、隔热效果差，热量损失较多，使测得的温差偏小，中和热数值偏小，A正确； B．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数，实际量取的NaOH溶液体积偏大，溶液总质量大于100 g而计算仍按100 g处理，使测得的中和热数值偏小，B正确； C．NaOH溶液一次性迅速倒入小烧杯中，是正确操作，不产生偏差，C错误； D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，温度计上残留的NaOH溶液与HCl反应放热，使测得的HCl溶液的起始温度偏高、温度差偏小，中和热数值偏小，D正确； 故答案为ABD； ④氨水为弱碱，电离吸热，中和时放出的热量偏少，测得中和热偏大。 16. I．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。 回答下列问题： （1）该反应过程中，反应速率主要由反应___________决定(填序号“①”或“②”)。 （2）该反应在反应过程中，有关化学键的断裂与形成的说法中正确的是___________。 A. 断裂了极性键 B. 断裂了非极性键 C. 形成了极性键 D. 形成了非极性键 （3）请写出反应②的热化学方程式___________。 II．我国学者研究反应C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)在固体酸(HB)催化剂表面进行的历程如图所示，其中吸附在HB表面的物种用*标注。 回答下列问题： （4）升高温度，反应的平衡常数K___________(填“增大”，“减小”，“不变”)。 （5）该反应的基元反应有___________个。 （6）决速步骤的化学方程式为___________。 （7）下列有关催化剂的说法中正确的是___________。 A. 固体酸(HB)催化剂改变反应的历程 B. 固体酸(HB)催化剂降低了反应C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)的活化能 C. 将固体酸(HB)催化剂更换为活性更高的催化剂能有效提高C6H6(g)的平衡转化率 D. 如果不慎混入了烧碱，会造成固体酸(HB)催化剂中毒 【答案】（1）② （2）ABCD （3）H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJmol-1 （4）减小 （5）2 （6）HB+CH3OH*=CH3B+H2O* （7）ABD 【解析】 【小问1详解】 由能量图可知，第①步反应物的总能量为-477 kJ/mol，峰顶能量为-300 kJ/mol，活化能为(-300 kJ/mol)-(-477kJ/mol)=177 kJ/mol；第②步反应物（中间产物）的总能量为-341 kJ/mol，峰顶能量为-131 kJ/mol，活化能为(-131kJ/mol)-(-341 kJ/mol)=210kJ/mol。第②步活化能更大、反应更慢，决定总反应速率，故反应速率主要由反应②决定。 【小问2详解】 由能量图可知，该反应分两步进行：第①步为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，第②步为H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)。 A．第①步中断裂了C2H6中的C—H键（极性键），第②步中断裂了CO2中的C=O键（极性键），故断裂了极性键，A正确; B．第②步中断裂了H2中的H—H键（非极性键），故断裂了非极性键，B正确; C．第②步中生成了H2O，形成了O—H键（极性键），故形成了极性键，C正确; D．第①步中生成了H2，形成了H—H键（非极性键），故形成了非极性键，D正确; 故答案为ABCD。 【小问3详解】 由能量图可知，反应②中反应物的总能量为-341 kJmol-1，生成物的总能量为-300 kJ/mol，反应热ΔH=(-300kJ/mol)-(-341kJ/mol)=+41 kJ/mol。反应②的热化学方程式为H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ/mol。 【小问4详解】 由历程图可知，起始态C6H6(g)+CH3OH(g)+HB的能量（0 kJ/mol）高于终态C7H8(g)+H2O(g)+HB的能量（-61.4 kJ/mol），正反应为放热反应。升高温度，平衡向逆反应方向（吸热方向）移动，平衡常数K减小。 【小问5详解】 由历程图可知，①为甲醇的吸附、③为水的脱附、④为苯的吸附、⑥为甲苯的脱附，这四个过程没有发生化学变化；发生化学变化的为②和⑤，它们经过各自的过渡态，故属于基元反应的共2个。 【小问6详解】 由历程图可知，各步中经过过渡态的为②和⑤：第②步的能垒为52 kJ/mol-(-109.9 kJ/mol)=161.9 kJ/mol，第⑤步的能垒为23.3 kJ/mol-(-66.4 kJ/mol)=89.7 kJ/mol。第②步能垒最大，为决速步骤，其化学方程式为HB+CH3OH*=CH3B+H2O*。 【小问7详解】 A．固体酸(HB)催化剂参与反应，改变了反应的历程，A正确； B．固体酸(HB)催化剂通过改变反应历程降低了反应的活化能，B正确； C．更换活性更高的催化剂只能加快反应速率，不能提高C6H6(g)的平衡转化率，C错误； D．混入的烧碱会与固体酸(HB)发生反应，使催化剂的酸性位点被中和而中毒，D正确； 故答案为ABD。 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。 Ⅰ．研究表明，二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇，反应为：，。 （1）该反应的___________（填“>”“<”或“=”）0。 （2）有利于提高平衡时转化率的措施有___________（填字母）。 A. 使用催化剂 B. 缩小体积，增大压强 C. 增大和的初始投料比 D. 适当降低温度 Ⅱ．工业上使用水煤气（CO与的混合气体）合成甲醇，反应为：。 （3）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①、的大小关系是___________（填“>”“<”或“=”）。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是___________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A．的体积分数不再改变 B． C．混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．同一时间内，消耗0.04 mol ，生成0.02 mol （4）在温度为的条件下，往一容积为2 L的密闭容器中，充入0.3 mol CO与0.4 mol 发生反应生成，平衡时，测得物质的量为0.15 mol。 ④化学平衡常数 = ___________。 ⑤若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度，CO为0.1 mol/L、为0.2 mol/L、为0.2 mol/L，此时___________（填“>”“<”或“=”）。 【答案】（1）< （2）BD （3） ①. > ②. ③. AC （4） ①. 400 ②. > 【解析】 【小问1详解】 反应正向进行时，每消耗1 mol ，气体的总物质的量减少2 mol，体系的混乱程度减小，因此，填“<”； 【小问2详解】 A．催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，不改变化学平衡状态，不能提高的平衡转化率，A错误； B．缩小体积后，各气体的浓度均增大，压强增大。该反应正向进行时气体总物质的量减小，增大压强使平衡正向移动，的平衡转化率提高，B正确； C．其他条件相同时，增大与的初始投料比，使相对过量，不利于提高自身的平衡转化率，C错误； D．该反应的，正反应为放热反应，适当降低温度使平衡正向移动，的平衡转化率提高，D正确； 故选BD； 【小问3详解】 ①对于反应，正向反应使气体总物质的量减小。温度不变时，压缩气体、增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率提高。图中A、B两点温度相同，B点的CO平衡转化率大于A点；B点位于曲线上，A点位于曲线上，因此。 ②沿曲线由B点到C点，温度升高，CO的平衡转化率降低，说明升温使平衡逆向移动，故正反应为放热反应，升温时平衡常数减小。平衡常数只与温度有关，A、B两点温度相同，C点温度高于A、B两点，因此。 ③设初始CO和的物质的量分别为、，反应生成的物质的量为。根据反应的化学计量数，此时CO、、的物质的量分别为、、，气体总物质的量为。 A．同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，故的体积分数为。随着正向反应进行，分子增大、分母减小，体积分数增大，因此该体积分数不再改变能够说明反应达到平衡，A正确； B．反应中与的化学计量数之比为2∶1，达到平衡时，正向反应消耗的速率应为逆向反应消耗速率的2倍，正确关系为，原关系不符合平衡时的速率关系，B错误； C．反应物和生成物均为气体，反应过程中混合气体总质量不变，设其为，则混合气体的平均摩尔质量为。气体总物质的量随反应进行而改变，平均摩尔质量也随之改变，因此平均摩尔质量不再改变能够说明反应达到平衡，C正确； D．消耗和生成均表示正反应方向，且，只体现了反应的化学计量关系，没有比较正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选AC； 【小问4详解】 ④初始时只充入CO与，平衡时生成0.15 mol ，由反应的化学计量数可知，消耗CO和的物质的量分别为0.15 mol、0.30 mol。各物质的物质的量变化如下： 容器体积为2 L，因此平衡浓度分别为，，。各浓度按以mol/L为单位的数值代入，得。 ⑤温度仍为，故平衡常数仍为400。题给浓度是某时刻的浓度，先计算浓度商；各浓度按以mol/L为单位的数值代入，得。由于，反应向正反应方向进行，因此，填“>”。 18. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，将其变废为宝的三种方法如下。回答下列问题。 （1）克劳斯法：利用如下两个反应生成和。 Ⅰ．平衡常数 Ⅱ．平衡常数 则_________(用含、的代数式表示)，该反应的化学平衡常数_________(用、表示)。 （2）合成用于粮食熏蒸的羰基硫法：。在密闭恒温容器中，反应前。在不同温度下该反应达到化学平衡时，的平衡转化率如图所示。 ①该反应的________(填“”、“”或“”)。 ②下，经达到平衡，该反应的平衡常数为，则反应前_________；内________。 （3）高温热分解法： 。 ①其他条件不变，减小体系压强，该反应化学平衡常数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②工业上通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向其中通入，至容积增大为原容积的倍。此时正向反应速率将________(填“变大”、“变小”或“不变”)；平衡________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. < ②. 4 ③. 0.2 （3） ①. 不变 ②. 变小 ③. 正向 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加得到反应：，其平衡常数为，将该方程式各项系数除以3，即可得到目标方程式，故，该反应的化学平衡常数。 【小问2详解】 ①由图可知，随着温度升高，的平衡转化率逐渐降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动。根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，因此。 ②由图可知，时的平衡转化率为。设反应前，列出三段式：，由于该反应前后气体分子数相等，可用物质的量代替浓度计算平衡常数：，解得。内生成的物质的量为 ，则其平均反应速率。 【小问3详解】 ①化学平衡常数仅是温度的函数，温度不变，仅减小体系压强，化学平衡常数保持不变。 ②在等温、等压条件下通入惰性气体，容器容积增大，反应体系中各反应物和生成物的浓度均减小，因此正向反应速率变小；由于容器体积增大，各组分分压减小，相当于对原平衡体系减压，平衡将向着气体分子数增大的方向移动，即向正向移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $