精品解析:河南周口市鹿邑县高级中学校2026-2027年高二上学期9月份形成性评价 化学试卷
2026-10-01
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内容正文:
2026年9月高二化学月考试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试范围:人教版选择性必修一第一章~第二章。
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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是
A. “野火烧不尽”,野草燃烧属于吸热反应
B. 舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景,属于吸热反应
C. 与反应,属于吸热反应
D. 燃料充分燃烧,可以增大燃料本身的燃烧热
【答案】C
【解析】
【详解】A.所有燃烧反应均为放热反应,野草燃烧属于放热反应,A错误;
B.干冰升华吸热创设烟雾场景属于物理变化,而吸热反应属于化学反应范畴,该过程不属于吸热反应,B错误;
C.与的反应是典型的常温下可发生的吸热的复分解反应,C正确;
D.燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,为固定值,和燃料是否充分燃烧无关,D错误;
故选C。
2. 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】B
【解析】
【详解】A.可燃物的物质的量为2,且产物水为气态,不是燃烧热要求的稳定液态水,不符合燃烧热定义,A错误;
B.1液态完全燃烧生成稳定氧化物和,符合燃烧热的定义,B正确;
C.可燃物的物质的量为2,对应的是2燃烧的反应热,不是1的燃烧热,C错误;
D.可燃物的物质的量为2,且产物为,不是碳的稳定氧化物,不符合燃烧热定义,D错误;
故选B。
3. 汽车尾气的治理有利于保护环境,其原理为,在、下,,。下列说法中正确的是
A. 该反应在室温条件下不可自发进行
B. 汽车尾气中的会与人体血红蛋白结合导致人中毒
C. 是酸性氧化物
D. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据吉布斯自由能公式,代入数据得,室温下可自发进行,A错误;
B.与人体血红蛋白的亲和力远高于,会导致血红蛋白无法运输氧气,使人中毒,B正确;
C.酸性氧化物是能与碱反应只生成盐和水的氧化物,不能与碱反应生成对应的盐,属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,C错误;
D.该反应,为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,D错误;
故选B。
4. 一定条件下,铁可以和发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 时,该化学反应达到平衡状态
B. 时,增大浓度,反应正向进行,增大
C. ~内,的平均反应速率
D. ~内,的转化率约为
【答案】D
【解析】
【详解】A. min后和的浓度仍在发生变化,说明反应未达到平衡状态,A错误;
B.平衡常数仅与温度有关,温度不变时,增大浓度反应正向进行,但不变,B错误;
C.0~4 min内的浓度变化量为,平均反应速率,C错误;
D.0~4 min内的消耗量为,转化率为,D正确;
答案选D。
5. 下列生产或实验事实得出的相应结论错误的是
选项
生产或实验事实
结论
A
压缩封装有和混合气体的注射器,气体颜色先变深后略变浅
其他条件不变,增大压强,会使化学平衡向气体减少的方向移动
B
在容积可变的密闭容器中发生反应:,把容器的容积缩小
平衡不移动
C
(橙色)(黄色)向溶液中滴入5~10滴溶液,溶液由橙色变为黄色
在碱性条件下转化为
D
溶液和溶液反应,其他条件相同,升高溶液的温度,析出硫单质所需时间缩短
其他条件不变时,升温可以加快化学反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.压缩注射器瞬间,浓度增大导致颜色变深,随后平衡向气体分子数减少的方向移动,浓度略有下降,颜色略变浅,可得出增大压强平衡向气体减少方向移动的结论,A正确;
B.该反应中反应物气体总计量数为2,生成物气体总计量数为1,缩小容器容积即增大压强,平衡会向气体体积减小的正反应方向移动,结论说平衡不移动,B错误;
C.滴加溶液时,与反应使减小,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,说明碱性条件下转化为,C正确;
D.其他条件相同,升高温度后析出硫单质的时间缩短,说明反应速率加快,可得出升温能加快化学反应速率的结论,D正确;
故答案选B。
6. 一定温度和压强下,利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如图甲、乙所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。下列说法正确的是
A. 该历程的决速步骤反应为
B. 该历程存在非极性键的断裂和形成
C. 使用铜基催化剂可降低正逆反应的活化能,增大活化分子百分数,提高的平衡转化率
D. 从平衡移动的角度看,降低温度抑制的生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应的决速步骤为活化能最大的步骤,由图乙可知对应的活化能最高,为决速步骤,A正确;
B.该历程中只有中的H-H非极性键断裂,无新的非极性键形成,不存在非极性键的形成,B错误;
C.催化剂可降低正逆反应的活化能,提高活化分子百分数,但不改变平衡状态,无法提高的平衡转化率,C错误;
D.由图乙可知总反应反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,降低温度平衡正向移动,促进的生成,D错误;
故选A.
7. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有
①容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1
②C(g)的物质的量浓度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤单位时间内生成n mol D,同时消耗2n mol A
⑥容器内温度不变
⑦混合气体的密度不变
⑧某时刻且不等于零
A. ②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥⑧ D. ②③④⑥⑦
【答案】D
【解析】
【分析】正反应每消耗2 mol A,同时生成1 mol C和1 mol D,因此反应进行时气体总物质的量不变。B为固体,正反应消耗B会使气体总质量增大,逆反应则使气体总质量减小,不能把整个体系的质量不变理解为气体总质量不变。此外,容器绝热,反应的热效应会引起体系温度变化;容器恒容,气体总物质的量又不变,气体压强随温度变化。这些关系可用于判断所给的“不变”是否表明反应达到平衡。
【详解】①化学方程式中的化学计量数之比表示各物质的反应量之比,不是平衡时各物质浓度必须满足的比例。A、C、D的浓度之比为2:1:1,不能说明正、逆反应速率相等,不能表明反应达到平衡状态;
②C是反应中的气体生成物,容器体积不变,其物质的量浓度不变,说明单位时间内生成C和消耗C的物质的量相等,能表明反应达到平衡状态;
③设气体压强为p、体积为V、总物质的量为、热力学温度为T,由(R为气体常量)可知,在和V均不变时,压强不变说明温度不变。容器绝热,反应未达到平衡时,反应的热效应会引起温度变化,因此压强不变能表明反应达到平衡状态;
④混合气体的平均相对分子质量不变,说明其平均摩尔质量不变。设气体总质量为,由可知,气体总物质的量不变时,平均摩尔质量不变说明气体总质量不变。由于正反应使气体总质量增大、逆反应使气体总质量减小,气体总质量不变说明正、逆反应造成的质量变化相互抵消,能表明反应达到平衡状态;
⑤生成D和消耗A都表示正反应方向,且二者的反应量始终符合化学计量数之比。该描述没有体现逆反应速率,不能表明反应达到平衡状态;
⑥容器绝热,未达到平衡时,正、逆反应的热效应不能相互抵消,体系温度会发生变化。温度不变说明正、逆反应的热效应相互抵消,能表明反应达到平衡状态;
⑦气体密度,容器体积不变,密度不变说明气体总质量不变。由于B为固体,反应进行会改变气体总质量,故气体密度不变能表明反应达到平衡状态;
⑧正、逆反应速率必须按化学计量数换算后相等。达到平衡时,单位时间内正反应消耗A的物质的量应为逆反应消耗C的物质的量的2倍,正确关系为。题给关系不符合这一比例,不能表明反应达到平衡状态。
综上,能表明反应达到平衡状态的是②③④⑥⑦,故选D。
8. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业采用高压条件,提高氨的产率
B. ,升高温度,平衡逆向移动
C. ,(有颜色),压缩容器体积,颜色变深
D. (蓝色)(黄色),加入,黄色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成氨反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,可提高氨的产率,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.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,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.该反应反应前后气体总计量数相等,压缩容器体积增大压强,平衡不移动,颜色变深是因为容器体积减小,的浓度增大导致,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.加入,浓度增大,平衡正向移动,浓度增大,黄色加深,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选C。
9. 反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是
A. 该反应,高温条件有利于该反应自发进行
B. 增加的量,平衡不移动
C. 每生成,转移电子数为
D. 恒温恒压条件下,充入惰性气体,平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为吸热反应,;反应后气体总物质的量增大,,根据,高温时,反应可自发进行,A正确;
B.为固体,浓度视为常数,增加其量不会改变平衡体系中各物质浓度,平衡不移动,B正确;
C.中为价,生成时元素得到电子,转移电子数为,不是,C错误;
D.恒温恒压下充入惰性气体,容器体积增大,相当于减小体系压强,平衡向气体分子数增大的方向(正向)移动,D正确;
故选C。
10. 温度为T时,向2L的密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+B(g) C(s)+xD(g) △H>0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A. 反应在前10min的平均反应速率v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1
B. 该反应的平衡常数表达式K=
C. 若平衡时保持温度不变,压缩容器体积平衡向逆反应方向移动
D. 反应至15min时,改变的条件是降低温度
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可采集以下信息:反应进行10min时,A、B、D的浓度变化量分别为1.5mol/L、1.5mol/L、3.0mol/L,依据浓度变化量之比等于化学计量数之比,可得出反应的方程式为A(g)+B(g)C(s)+2D(g) △H>0。
【详解】A.反应在前10min的平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1,A不正确;
B.因为C呈固态,所以C物质不能出现在平衡常数表达式中,则该反应的平衡常数表达式为K=,B不正确;
C.若平衡时保持温度不变,压缩容器体积,由于反应前后气体的分子数相等,所以平衡不发生移动,C不正确;
D.反应至15min时,在条件改变的瞬间,各物质的浓度都不改变,则表明不是改变物质的浓度或压强,也不是加入催化剂,只能是改变温度,因为正反应为吸热反应,所以改变的条件是降低温度,D正确;
故选D。
11. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是
化学键
Cl—Cl
中的化学键
O—H
H—Cl
247
497
463
431
A. 该反应的
B. 反应转移2 mol电子时,消耗标准状况下的的体积为22.4 L
C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
D. 反应转移2 mol电子时,放出125 kJ热量
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应方程式,每消耗1 mol,需断裂4 mol H—Cl键和1 mol氧氧双键,形成2 mol Cl—Cl键和4 mol O—H键。断键吸收的能量为,成键放出的能量为,因此每消耗1 mol,反应放出热量。反应中Cl元素的化合价由−1价升高到0价,O元素的化合价由0价降低到−2价,每消耗1 mol转移4 mol电子,据此确定电子转移量、氧气用量与放出热量之间的关系。
【详解】A.断键吸收能量,成键放出能量。根据键能计算,按所给方程式的化学计量数反应时,吸收2221 kJ能量、放出2346 kJ能量,净放出125 kJ热量,因此该反应的,A错误;
B.中O元素的化合价由0价降低到−2价,每消耗1 mol转移4 mol电子。转移2 mol电子时,消耗氧气的物质的量为,标准状况下氧气为气体,其体积为,B错误;
C.该反应成键放出的能量大于断键吸收的能量,属于放热反应,因此反应物总能量高于生成物的总能量,C正确;
D.每消耗1 mol,反应转移4 mol电子并放出125 kJ热量。设转移2 mol电子时放出的热量为,则,D错误;
故选C。
12. 下列关于化学平衡图像的分析,错误的是
A. 图①表示已达平衡的某反应在时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是加入催化剂、也可能是等体积反应的加压
B. 恒容密闭容器中发生反应:,在不同温度、压强下,平衡时体积分数如图②所示,则和两点反应速率:
C. 恒容密闭容器中发生反应:,测得时的转化率(曲线Ⅱ)及平衡时的转化率(曲线Ⅰ)与温度的关系如图③所示,则温度低于时,延长反应时间可以缩小图中阴影部分的面积
D. 图④曲线表示反应: ,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.图①中时正、逆反应速率同等程度增大,且平衡不移动,改变的条件可能是加入催化剂,也可能是对反应前后气体分子数相等的反应增大压强,A正确;
B.图②中A点温度大于C点,压强相同,A、C都是平衡点,A点温度高,存在,故,B正确;
C.在反应温度低于50℃时,2 s时CO的转化率小于平衡时CO的转化率,说明反应未达到平衡状态,适当延长反应时间,可提高CO的转化率,缩小图中阴影部分的面积,C正确;
D.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应平衡常数随温度升高增大,逆反应平衡常数随温度升高减小,与图像不符,D错误;
故选D。
13. 合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应,平衡后混合物中氨的物质的量分数()随温度、压强变化如图所示。下列说法正确的是
A. 点达到平衡时氢气的分压为
B. 压强大小关系为
C. 点的平衡常数(以物质的量浓度计算)
D. 点的体积分数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.代入a点数据,设氮气的转化物质的量为x mol,列出三段式:
由图可知,解得x=0.75mol,则氢气分压为:,A错误;
B.合成氨反应为气体分子数减小的反应,相同温度下压强越大,平衡正向移动程度越大,越大,故压强大小关系为,B正确;
C.题目未给出容器容积,无法计算各物质的物质的量浓度,不能得到浓度平衡常数的数值,C错误;
D.通过三段式计算得a点平衡时的物质的量分数为,即体积分数为,D错误;
故选B。
14. 一定温度下,在三个容积均为的恒容密闭容器中充入气体发生反应:,下列说法错误的是
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
达到平衡所需时间/s
Ⅰ
320
0.40
0.10
0.10
Ⅱ
320
0.80
Ⅲ
410
0.40
0.15
0.15
A. 达到平衡时,容器Ⅰ中的平均速率
B. Ⅱ中平衡时,
C. 平衡常数:容器Ⅲ>容器Ⅱ
D. 起始时向容器Ⅲ中充入、、,反应向正反应方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.容器Ⅰ容积为,平衡时消耗的物质的量为,浓度变化为,平均速率,A正确;
B.容器Ⅱ起始投料为容器Ⅰ的2倍,恒容条件下压强更大,该反应正反应为气体分子数增大的反应,压强增大平衡逆向移动,若平衡不移动,故平衡时,B正确;
C.对比容器Ⅰ和Ⅲ,温度升高,平衡时产物物质的量增大,说明正反应为吸热反应,温度越高平衡常数越大,容器Ⅲ温度高于容器Ⅱ,故平衡常数:容器Ⅲ>容器Ⅱ,C正确;
D.容器Ⅲ平衡时,,故平衡常数,起始时浓度商,,反应向逆反应方向移动,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。
(1)①
②
③
则反应的__________(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下:
①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。
(3)某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定,装置如下图所示,近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。
①图中还缺少的一种仪器是_______________(填仪器名称)。
②写出硫酸与溶液反应的化学方程式:______________________。
③若实验测得反应前后温度差,计算该实验生成时,放出的热量为__________。
④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。
A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
B. 量取溶液时,仰视量筒刻度
C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器
【答案】(1)
(2) ①. ②. 相同
(3) ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. ③. ④. AC
【解析】
【小问1详解】
已知反应:
①
②
③
目标反应为:。
根据盖斯定律,将 ② ③ ① 即可得到目标反应。
因此,。
【小问2详解】
① 已知:
(I)
(II)
甲烷燃烧的热化学方程式目标为 。
根据盖斯定律,将 (II) (I) 即可得到目标方程式。
。
② 根据盖斯定律,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关。因此,无论是化学链燃烧还是直接燃烧,总反应相同,放出的总热量也“相同”。
【小问3详解】
① 为了保证反应充分进行且减少热量散失,图中缺少上下拉动搅拌溶液的环形玻璃搅拌棒。
② 硫酸与氢氧化钠发生中和反应,化学方程式为:。
③ 参与反应的 物质的量为 ;
物质的量为 。
根据方程式, 完全反应需要 ,故 不足,反应生成的水的物质的量以 计算,为 。
反应混合液的总质量 。
实验放出的热量 。
生成 时放出的热量为 。
④ 测得中和热数值偏小,说明实验过程中有热量散失或实际参与反应的有效物质的量偏少。
A.分多次倒入 溶液,会增加热量散失,导致测得的温度差 偏小,中和热数值偏小,正确;
B.仰视量筒刻度量取 溶液,会导致实际量取的 体积偏大,生成的 增多,放出的总热量增大,测得的 偏大,最终计算出的中和热数值偏大,错误;
C.铜制搅拌棒导热性好,会使热量沿搅拌棒散失到环境中,导致测得的 偏小,中和热数值偏小,正确。
故选 AC。
16. CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)是我国落实“双碳”战略的关键前沿技术,可将捕集的资源化转化为合成气、烯烃等高附加值化工产品;与此同时,硫酸工业革新、工业含硫烟气净化,也离不开反应热力学与动力学理论指导。结合催化领域科研成果,回答下列问题:
(1)甲烷-二氧化碳干重整是CCUS技术中制备合成气的重要途径,发生反应:
。
已知时,反应能自发进行。
①该反应的___________。(填“>”或“<”)
②若让该反应能自发进行,你认为应选择__________。(填“高温”、“低温”或“任何温度”)该反应的平衡常数表达式_______________。
(2)我国科学家研发双催化剂协同CCUS工艺,将捕集得到的转化为基础化工原料乙烯;先利用催化剂将转化为(*表示吸附态)和,再经过一系列的反应形成,该过程能量与反应进程的关系如图所示。
①该反应进程中,稳定性最强的含碳中间体是_______________。
②CO的自由能__________(填“大于”或“小于”)吸附态的自由能。
(3)钒基催化剂是硫酸工业升级、工业含硫烟气资源化处理的核心催化材料,发生核心反应:
①当投料比一定,分别在、和压强下,平衡转化率随温度的变化如图1所示。该反应的___________(填“>”或“<”),在、时的平衡转化率=__________。
②俄国科学家I.K.波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下,发生反应:,生成的净速率方程:
(、分别为正逆反应的速率常数,二者均随温度的升高而增大)。
催化氧化反应的平衡常数__________(用含、的代数式表示)。
③投料比一定,当控制的转化率不变时,生成的净速率随温度变化如图2所示,而非单调增大。结合上述速率方程分析其原因为_______________________________________________________。
【答案】(1) ①. > ②. 高温 ③.
(2) ①. ②. 大于
(3) ①. < ②. 97.5% ③. ④. 投料比一定,当的转化率不变时,体系组成一定,温度升高,、均增大,低温范围,的大小由决定;高温范围,的大小由决定。
【解析】
【小问1详解】
①该反应的正反应是一个气体分子数增加的反应(从2摩尔气体生成4摩尔气体),混乱度增加,因此熵变。
②已知反应能自发进行的条件是。该反应 ,且,要使 ,必须在“高温”条件下才能实现。根据化学平衡常数的定义,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值即为平衡常数,故。
【小问2详解】
①在能量与反应进程的关系图中,物质的自由能越低,其状态越稳定。观察图象可知,在所有含碳中间体中, 对应的自由能最低,因此它是最稳定的含碳中间体。
②观察图像起始阶段,由状态变为时,体系的自由能下降。这说明气态转化为吸附态 是一个释放能量(自由能降低)的过程,因此气态的自由能大于吸附态的自由能。
【小问3详解】
①由图1可知,在相同压强下,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,故。
该反应正向是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,转化率增大,因此压强大小关系为。已知 ,则对应。查图1可知,在曲线、时,对应的纵坐标值为即平衡转化率为97.5%。
②达到化学平衡时,生成 的净速率 。代入速率方程得:,移项整理得:,根据平衡常数定义,故
③净速率方程由正反应速率项和逆反应速率项组成。温度升高,和均增大。在温度较低时,体系远离平衡,正反应占主导,的增大使得正反应速率增加较快,净速率呈上升趋势;当温度继续升高时,由于该反应为放热反应,平衡常数减小(即 减小),说明随温度升高的增大倍数大于,逆反应速率的增加占据了主导地位,从而导致生成 的净速率反而下降。
17. 水质检测中常用氯化铁与硫氰化钾的显色反应检验水样中铁离子,发生可逆反应:。某研究小组模拟水质检测实验,取溶液与 溶液充分混合,得到血红色溶液,开展如下实验探究。
实验Ⅰ:初步探究外加盐溶液对平衡的影响
(1)取溶液,加入5滴 溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①_________________________对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响。
实验Ⅱ:探究不同浓度的溶液对平衡的影响
各取溶液放入3支比色皿中,分别滴加5滴浓度不同的溶液,测定各溶液的透射率随时间的变化,结果如图所示(已知溶液颜色越深,透射率越小)。
(2)根据图像数据分析:会对该反应的平衡有影响,且浓度越大,平衡__________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)小组同学分析干扰平衡的来源,提出3种猜想:
猜想①:产生的影响。
猜想②:产生的影响。
猜想③:_________________________。
实验Ⅲ:探究对平衡干扰的本质
查阅资料:
a.溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。
b.在溶液中存在反应。
c.自身不直接影响平衡。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取溶液,分别加入5滴①去离子水、② 溶液、③ 溶液、④溶液、⑤ 溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图所示。
①上述实验能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是_____(填字母)。
A. 实验①②③ B. 实验①②④ C. 实验①③④
②盐效应影响较大的阳离子是__________(填离子符号)。
(5)实验⑤加入 溶液后,溶液红色显著褪去、透射率明显变大。请结合资料解释出现该现象的原因:___________________________________________。
(6)若待测工业废水含有大量可溶性无机盐,直接用 显色法检测废水中铁离子,测量结果会比真实值__________(填“偏大”“偏小”“无偏差”)。
【答案】(1)溶液被稀释
(2)逆向 (3)和共同产生的影响
(4) ①. A ②. Na+
(5)实验⑤中增大浓度,平衡正向移动,浓度降低,平衡逆向移动,溶液透射率增大明显
(6)偏小
【解析】
【小问1详解】
钾离子和氯离子不影响平衡的移动,但是氯化钾溶液中的溶剂会稀释原溶液,从而导致该平衡逆向移动;故答案为:溶液被稀释;
【小问2详解】
从上述实验可知,加入的KCl浓度越小,溶液的透射率越低,说明随着KCl浓度的增大,Fe(SCN)3的浓度减小,即化学平衡逆向移动;
【小问3详解】
针对产生上述影响的可能原因,学习小组同学提出以下猜想:
猜想①:产生的影响。
猜想②:产生的影响。
猜想③:和共同产生的影响;
【小问4详解】
①去离子水中不含离子,0.3mol/L的KCl和0.3mol/L的NaCl中,氯离子浓度相同,不同的是阳离子种类不同,对比①和②或①和③可知异性电荷离子的存在对透射率有影响,对比②和③可排除氯离子对实验的干扰,从而对比钠离子和钾离子对透射率的影响。故答案选A;
②从图中可知,相同浓度下,加入NaCl的溶液透射率更大,说明对盐效应影响较大的阳离子是Na+;
【小问5详解】
加入 溶液后,溶液中Cl-浓度显著增大,平衡正向移动,Fe3+浓度减小,使平衡逆向移动,浓度下降,溶液红色褪去,透射率变大;
【小问6详解】
工业废水含有大量可溶性无机盐,会产生盐效应,降低SCN-、Fe3+有效浓度,使生成的Fe(SCN)3偏少,显色偏浅,测得铁离子结果偏小。
18. 氢能是实现“双碳”目标的核心能源,高温碘循环分解水制氢是前沿制氢技术,该工艺体系中会发生热分解、碘铵类固态储氢材料分解两个核心可逆反应,核心反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)科研团队在真空刚性反应器中,通入一定量的气体模拟碘循环工艺,缓慢升温,只发生反应Ⅰ,测得平衡时的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①在条件下,反应器的初始压强为,则平衡时的分压为__________(用含的代数式表示),的平衡转化率为_______________,该反应的压强平衡常数_______________。
②该反应的平衡常数随温度的升高而____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)将足量储氢中间体碘化铵固体置于抽真空的刚性反应釜中,加热至,只发生反应Ⅱ,平衡时容器内总压强为。
①则该反应的压强平衡常数__________(用含的代数式表示)。
②在恒温恒容条件下,向平衡体系中通入氦气,反应速率__________(填“变大”“变小”或“不变”),平衡__________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
【答案】(1) ①. ②. ③. ④. 增大
(2) ①. ②. 不变 ③. 不
【解析】
【小问1详解】
① 由图可知,在 时,平衡时 的物质的量分数 。反应Ⅰ为 ,该反应前后气体分子总数不变,因此平衡时的总压强等于初始压强 。由于初始只通入 ,根据反应计量数之比,平衡时 和 的物质的量相等,故 。平衡时 的分压为:;设初始 的物质的量为 ,则平衡时 的物质的量为 ,根据方程式,消耗的 为 。 的平衡转化率为:;平衡时 的物质的量分数为 ,其分压 。该反应的压强平衡常数 ;
② 由图可知,随着温度升高, 的物质的量分数增大,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应。因此,该反应的平衡常数 随温度的升高而增大;
【小问2详解】
① 反应Ⅱ为 。在抽真空的刚性容器中,气体全部由固体分解产生,根据化学方程式可知,平衡时 。已知平衡时总压强为 ,则 。该反应的压强平衡常数 ;
② 在恒温恒容条件下,向平衡体系中通入氦气(惰性气体),容器内各反应气体(、)的浓度和分压均保持不变。因此,正逆反应速率均不变;平衡不发生移动。
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2026年9月高二化学月考试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试范围:人教版选择性必修一第一章~第二章。
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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是
A. “野火烧不尽”,野草燃烧属于吸热反应
B. 舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景,属于吸热反应
C. 与反应,属于吸热反应
D. 燃料充分燃烧,可以增大燃料本身的燃烧热
2. 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.
3. 汽车尾气的治理有利于保护环境,其原理为,在、下,,。下列说法中正确的是
A. 该反应在室温条件下不可自发进行
B. 汽车尾气中的会与人体血红蛋白结合导致人中毒
C. 是酸性氧化物
D. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
4. 一定条件下,铁可以和发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 时,该化学反应达到平衡状态
B. 时,增大浓度,反应正向进行,增大
C. ~内,的平均反应速率
D. ~内,的转化率约为
5. 下列生产或实验事实得出的相应结论错误的是
选项
生产或实验事实
结论
A
压缩封装有和混合气体的注射器,气体颜色先变深后略变浅
其他条件不变,增大压强,会使化学平衡向气体减少的方向移动
B
在容积可变的密闭容器中发生反应:,把容器的容积缩小
平衡不移动
C
(橙色)(黄色)向溶液中滴入5~10滴溶液,溶液由橙色变为黄色
在碱性条件下转化为
D
溶液和溶液反应,其他条件相同,升高溶液的温度,析出硫单质所需时间缩短
其他条件不变时,升温可以加快化学反应速率
A. A B. B C. C D. D
6. 一定温度和压强下,利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如图甲、乙所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。下列说法正确的是
A. 该历程的决速步骤反应为
B. 该历程存在非极性键的断裂和形成
C. 使用铜基催化剂可降低正逆反应的活化能,增大活化分子百分数,提高的平衡转化率
D. 从平衡移动的角度看,降低温度抑制的生成
7. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:,下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有
①容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1
②C(g)的物质的量浓度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤单位时间内生成n mol D,同时消耗2n mol A
⑥容器内温度不变
⑦混合气体的密度不变
⑧某时刻且不等于零
A. ②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥⑧ D. ②③④⑥⑦
8. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业采用高压条件,提高氨的产率
B. ,升高温度,平衡逆向移动
C. ,(有颜色),压缩容器体积,颜色变深
D. (蓝色)(黄色),加入,黄色加深
9. 反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是
A. 该反应,高温条件有利于该反应自发进行
B. 增加的量,平衡不移动
C. 每生成,转移电子数为
D. 恒温恒压条件下,充入惰性气体,平衡正向移动
10. 温度为T时,向2L的密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+B(g) C(s)+xD(g) △H>0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A. 反应在前10min的平均反应速率v(D)=0.15mol⋅L-1⋅min-1
B. 该反应的平衡常数表达式K=
C. 若平衡时保持温度不变,压缩容器体积平衡向逆反应方向移动
D. 反应至15min时,改变的条件是降低温度
11. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是
化学键
Cl—Cl
中的化学键
O—H
H—Cl
247
497
463
431
A. 该反应的
B. 反应转移2 mol电子时,消耗标准状况下的的体积为22.4 L
C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
D. 反应转移2 mol电子时,放出125 kJ热量
12. 下列关于化学平衡图像的分析,错误的是
A. 图①表示已达平衡的某反应在时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是加入催化剂、也可能是等体积反应的加压
B. 恒容密闭容器中发生反应:,在不同温度、压强下,平衡时体积分数如图②所示,则和两点反应速率:
C. 恒容密闭容器中发生反应:,测得时的转化率(曲线Ⅱ)及平衡时的转化率(曲线Ⅰ)与温度的关系如图③所示,则温度低于时,延长反应时间可以缩小图中阴影部分的面积
D. 图④曲线表示反应: ,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
13. 合成氨技术一直是科学家研究的重要课题。将和充入密闭容器中反应,平衡后混合物中氨的物质的量分数()随温度、压强变化如图所示。下列说法正确的是
A. 点达到平衡时氢气的分压为
B. 压强大小关系为
C. 点的平衡常数(以物质的量浓度计算)
D. 点的体积分数为
14. 一定温度下,在三个容积均为的恒容密闭容器中充入气体发生反应:,下列说法错误的是
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
达到平衡所需时间/s
Ⅰ
320
0.40
0.10
0.10
Ⅱ
320
0.80
Ⅲ
410
0.40
0.15
0.15
A. 达到平衡时,容器Ⅰ中的平均速率
B. Ⅱ中平衡时,
C. 平衡常数:容器Ⅲ>容器Ⅱ
D. 起始时向容器Ⅲ中充入、、,反应向正反应方向移动
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。
(1)①
②
③
则反应的__________(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下:
①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。
(3)某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定,装置如下图所示,近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。
①图中还缺少的一种仪器是_______________(填仪器名称)。
②写出硫酸与溶液反应的化学方程式:______________________。
③若实验测得反应前后温度差,计算该实验生成时,放出的热量为__________。
④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。
A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
B. 量取溶液时,仰视量筒刻度
C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器
16. CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)是我国落实“双碳”战略的关键前沿技术,可将捕集的资源化转化为合成气、烯烃等高附加值化工产品;与此同时,硫酸工业革新、工业含硫烟气净化,也离不开反应热力学与动力学理论指导。结合催化领域科研成果,回答下列问题:
(1)甲烷-二氧化碳干重整是CCUS技术中制备合成气的重要途径,发生反应:
。
已知时,反应能自发进行。
①该反应的___________。(填“>”或“<”)
②若让该反应能自发进行,你认为应选择__________。(填“高温”、“低温”或“任何温度”)该反应的平衡常数表达式_______________。
(2)我国科学家研发双催化剂协同CCUS工艺,将捕集得到的转化为基础化工原料乙烯;先利用催化剂将转化为(*表示吸附态)和,再经过一系列的反应形成,该过程能量与反应进程的关系如图所示。
①该反应进程中,稳定性最强的含碳中间体是_______________。
②CO的自由能__________(填“大于”或“小于”)吸附态的自由能。
(3)钒基催化剂是硫酸工业升级、工业含硫烟气资源化处理的核心催化材料,发生核心反应:
①当投料比一定,分别在、和压强下,平衡转化率随温度的变化如图1所示。该反应的___________(填“>”或“<”),在、时的平衡转化率=__________。
②俄国科学家I.K.波列斯科夫在实验的基础上得出在某种钒催化剂作用下,发生反应:,生成的净速率方程:
(、分别为正逆反应的速率常数,二者均随温度的升高而增大)。
催化氧化反应的平衡常数__________(用含、的代数式表示)。
③投料比一定,当控制的转化率不变时,生成的净速率随温度变化如图2所示,而非单调增大。结合上述速率方程分析其原因为_______________________________________________________。
17. 水质检测中常用氯化铁与硫氰化钾的显色反应检验水样中铁离子,发生可逆反应:。某研究小组模拟水质检测实验,取溶液与 溶液充分混合,得到血红色溶液,开展如下实验探究。
实验Ⅰ:初步探究外加盐溶液对平衡的影响
(1)取溶液,加入5滴 溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①_________________________对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响。
实验Ⅱ:探究不同浓度的溶液对平衡的影响
各取溶液放入3支比色皿中,分别滴加5滴浓度不同的溶液,测定各溶液的透射率随时间的变化,结果如图所示(已知溶液颜色越深,透射率越小)。
(2)根据图像数据分析:会对该反应的平衡有影响,且浓度越大,平衡__________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)小组同学分析干扰平衡的来源,提出3种猜想:
猜想①:产生的影响。
猜想②:产生的影响。
猜想③:_________________________。
实验Ⅲ:探究对平衡干扰的本质
查阅资料:
a.溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。
b.在溶液中存在反应。
c.自身不直接影响平衡。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取溶液,分别加入5滴①去离子水、② 溶液、③ 溶液、④溶液、⑤ 溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图所示。
①上述实验能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是_____(填字母)。
A. 实验①②③ B. 实验①②④ C. 实验①③④
②盐效应影响较大的阳离子是__________(填离子符号)。
(5)实验⑤加入 溶液后,溶液红色显著褪去、透射率明显变大。请结合资料解释出现该现象的原因:___________________________________________。
(6)若待测工业废水含有大量可溶性无机盐,直接用 显色法检测废水中铁离子,测量结果会比真实值__________(填“偏大”“偏小”“无偏差”)。
18. 氢能是实现“双碳”目标的核心能源,高温碘循环分解水制氢是前沿制氢技术,该工艺体系中会发生热分解、碘铵类固态储氢材料分解两个核心可逆反应,核心反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)科研团队在真空刚性反应器中,通入一定量的气体模拟碘循环工艺,缓慢升温,只发生反应Ⅰ,测得平衡时的物质的量分数与温度的关系如图所示。
①在条件下,反应器的初始压强为,则平衡时的分压为__________(用含的代数式表示),的平衡转化率为_______________,该反应的压强平衡常数_______________。
②该反应的平衡常数随温度的升高而____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)将足量储氢中间体碘化铵固体置于抽真空的刚性反应釜中,加热至,只发生反应Ⅱ,平衡时容器内总压强为。
①则该反应的压强平衡常数__________(用含的代数式表示)。
②在恒温恒容条件下,向平衡体系中通入氦气,反应速率__________(填“变大”“变小”或“不变”),平衡__________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
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