精品解析：四川成都市铁路中学校2026-2027学年高二上学期9月定时练习 化学试卷

成都铁中2026—2027学年度(上)高2025级9月定时练习 高二 化学 (满分100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 古诗中蕴含着化学原理，下列诗句中体现熵减过程的是 A. 野火烧不尽，春风吹又生 B. 鸡声茅店月，人迹板桥霜 C. 呵笔难临帖，敲床且煮茶 D. 雪消冰又释，景和风复暄 2. 下列由热化学方程式得出的结论正确的是 A. ，则的燃烧热为 B. 同温同压下发生反应，光照和点燃条件下相同 C. D. ，若该反应中有被还原，则放出热量 3. 下列措施或现象能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氨采用的高温条件 B. 使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中、转化成和的转化率 C. 室温下，将平衡体系压缩体积后颜色加深 D. 开启啤酒瓶后，瓶中泛起大量泡沫 4. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 反应Ⅰ中，正反应的活化能小于逆反应的活化能 5. 下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是 A. 测定生成氢气的反应速率 B. 验证与的反应是可逆反应 C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 探究压强对化学平衡的影响 6. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是 A. 反应的 B. 在不同状态时的熵值： C. 反应能否自发进行与温度有关 D. 或的反应一定能自发进行 7. 恒温下，在恒容密闭容器中发生反应： ，起始通入气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A. 以表示的平均反应速率为 B. 该温度下平衡常数 C. 若时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D. 平衡时的转化率为80% 8. 实验表明，一定条件下，反应的速率与浓度的关系为，其中k为速率常数，大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 9. 下列说法正确的是 A. 放热反应都是自发反应 B. 升温可使单位体积内活化分子数增大，但活化分子百分数不变 C. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 D. 活化能越小，反应越快；越大，反应进行的程度越大 10. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 11. 二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度的变化如图。下列说法错误的是 A. 时反应Ⅲ的平衡常数15 B. 温度： C. 反应Ⅲ的 D. 反应Ⅱ、Ⅲ都是放热反应 12. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知： 下列说法不正确的是 A. 温度升高时不利于吸附 B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 C. 转化为的反应是 D. 每获得时，转移电子的数目为 13. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有几项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离NH3，促进反应正向进行，增大平衡常数 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 14. 工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh合金催化剂存在下生成和副产物，两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：。 下列说法不正确的是 A. 时，主要发生反应Ⅱ B. 时，的有效转化率约为60% C. 由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为 D. 后，的物质的量下降，可能是反应Ⅰ平衡逆向移动所致 15. 向体积均为1 L的两个刚性密闭容器中均加入和，分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应： ，测得压强变化()[，为起始压强，为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应： B. ac线为绝热条件下随时间的变化情况 C. 气体总物质的量： D. HBr的转化率： 二、填空题。本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ：甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。一定温度下，在恒容密闭容器中加入和只发生反应：，测得容器中部分物质的物质的量随时间的变化关系如图所示： （1）下列叙述中不能说明反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 容器内压强不再变化 B. 单位时间内消耗，同时生成 C. 容器中和的物质的量之比不变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）该温度下，反应达到平衡状态时，的转化率为______，用表示的平均反应速率________，平衡常数_______(结果保留一位小数)；若此时再往容器中充入的和的水蒸气，_____(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ：天然气中常存在和，给运输装置带来危害。一种同步脱除和的方法如下。 主反应： 副反应： （3）主、副反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示。 对于反应：平衡常数为，满足的温度条件是_________。 （4）常压下，和等物质的量投料达到平衡状态时，测得转化率、和的选择性随温度的变化如下图所示。 已知： 平衡状态下，产率：__________(填“>”或“<”)。 17. 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。合成氨的反应原理为： （1）已知下列数据： 共价键 N-H H-O N≡N O=O 断裂1 mol化学键所需能量/kJ 390 460 940 500 则34 g氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为_________。 （2）合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类 ①合成氨流程(图1)中气体需要干燥净化的目的是_________________________。 ②合成氨流程(图1)中设计热交换器的好处在于_________________________。 ③图2中制取“固体1”时，需要先向饱和溶液中通入过量_____气体(填“”或“”)。 分离“固体1”时采用的操作方法___________。 ④___________(填“能”或“不能”)用湿润的淀粉-KI试纸鉴别“气体2”和溴蒸气。 ⑤写出“气体2生成硝酸”的化学方程式_____________________________。 18. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。回答下列问题： （1）甲同学进行实验Ⅰ：常温下，向不同浓度的溶液中滴入一滴(0.04 mL)的溶液[硫酸酸化]，记录如下： 0.0010 0.0125 0.0312 0.044 0.0620 完全褪色时间/s 25 12 23 60 370 无色气泡 一样多 ①写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：_________。 ②从实验数据可知：当浓度时，结合有效碰撞原理解释改变浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因：___________。 ③对于增大引起的速率异常现象，甲同学认为是分解造成的，根据上述实验结果，你认为此结论是否正确_______，(填“是”或“否”)判断理由是_____________________________。 ④为了解释增大到一定浓度后速率减小，乙同学查得了如下资料： 资料显示：时，溶液中存在平衡：。根据该资料解释时速率减小的原因可能是___________。 （2）乙同学继续进行实验Ⅱ，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1～9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。(整个过程中几乎无温度变化) ①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因，乙同学提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊催化作用，该离子最有可能是________(填离子符号)。 ②丙同学设计实验证实了上述假设合理。 （3）综合上述实验，对于酸性溶液与溶液反应速率，丁同学进行了总结。下列因素可能会减慢该反应速率的是________(填字母)。 a．增大溶液浓度 b．增大溶液浓度 c．加入适量的 19. 硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量，都有着重要的作用。硫酸生产主要包括造气、催化氧化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 （1）已知：① ② ③ 计算反应④的_______，从热力学角度分析，该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 【催化氧化】催化氧化的原理为： （2）①关于该反应下列说法错误的是________。 A．增大的浓度，该反应的速率和平衡常数都增大 B．若，则反应达到平衡状态 C．若保持恒温恒容，反应混合气体密度不再改变则反应达到平衡 D．若保持恒温恒容，反应达到平衡，向容器内加入，压强增大，平衡正向移动 ②当投料比时，分别在、和压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应________0(填“>”或“<”)，在、时的________，该温度下平衡常数________(列计算式即可)。 （3）俄国科学家T·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，生成的净速率方程：。催化氧化反应的平衡常数_____(用含有、的式子表达)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都铁中2026—2027学年度(上)高2025级9月定时练习 高二 化学 (满分100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 古诗中蕴含着化学原理，下列诗句中体现熵减过程的是 A. 野火烧不尽，春风吹又生 B. 鸡声茅店月，人迹板桥霜 C. 呵笔难临帖，敲床且煮茶 D. 雪消冰又释，景和风复暄 【答案】B 【解析】 【详解】A．野火烧不尽，春风吹又生涉及燃烧过程，有机物转化为气态物质和灰烬，体系混乱度增大，属于熵增过程，A错误； B．霜是水蒸气凝华形成的，气态水变为固态冰，分子排列更有序，体系混乱度减小，属于熵减过程，B正确； C．呵笔难临帖，敲床且煮茶涉及加热煮水过程，温度升高且部分水汽化，体系混乱度增大，属于熵增过程，C错误； D．冰雪融化是固态水变为液态水，体系混乱度增大，属于熵增过程，D错误； 故选B。 2. 下列由热化学方程式得出的结论正确的是 A. ，则的燃烧热为 B. 同温同压下发生反应，光照和点燃条件下相同 C. D. ，若该反应中有被还原，则放出热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时的焓变，完全燃烧的稳定产物为，该反应生成，不符合燃烧热定义，A错误； B．是状态函数，仅与反应的始态和终态有关，与反应条件无关，因此同温同压下该反应在光照和点燃条件下相同，B正确； C．中和热是强酸强碱稀溶液反应仅生成1mol 时的焓变，该反应同时生成，生成沉淀的过程也会放热，因此生成1mol 时放出的热量大于，应小于，C错误； D．该反应中里的元素化合价从升高到，被氧化，因此被氧化时放出热量，选项描述为被还原，D错误； 故选B。 3. 下列措施或现象能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氨采用的高温条件 B. 使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中、转化成和的转化率 C. 室温下，将平衡体系压缩体积后颜色加深 D. 开启啤酒瓶后，瓶中泛起大量泡沫 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业合成氨的反应，正反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，选择是为了保证催化剂活性且提高化学反应速率，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，A错误； B．催化剂只能同等程度改变正逆反应速率，不影响化学平衡状态，不能改变平衡转化率，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，B错误； C．为反应前后气体分子数不变的反应，压缩体积，压强增大，平衡不移动，颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不可用勒夏特列原理解释，C错误； D．啤酒中存在溶解平衡，开启啤酒瓶后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，故泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，D正确； 故选D。 4. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 反应Ⅰ中，正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】A 【解析】 【详解】A．由能量图可知反应Ⅱ中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，热化学方程式书写正确，A正确； B．既是反应Ⅰ的生成物，又是反应Ⅱ的反应物，属于中间产物，催化剂要求反应前后质量和化学性质均不变，故不是催化剂，B错误； C．优良催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程能耗，但焓变仅由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂无法改变反应的焓变，C错误； D．由能量图可知反应Ⅰ为吸热反应，所以，可得，即正反应的活化能大于逆反应的活化能，D错误； 故选A。 5. 下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是 A. 测定生成氢气的反应速率 B. 验证与的反应是可逆反应 C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 探究压强对化学平衡的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．气体可从长颈漏斗逸出，无法测定生成氢气的反应速率，故A错误； B．铁离子与碘离子按1：1比例反应；等浓度等体积的碘化钾和硫酸铁混合溶液中铁离子过量，无法进行判断，故B错误； C．二氧化氮为红棕色气体，根据颜色可进行判断温度对化学平衡的影响，故C正确； D．反应前后气体分子数相同，压强对该反应无影响，故D错误； 答案选C。 6. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是 A. 反应的 B. 在不同状态时的熵值： C. 反应能否自发进行与温度有关 D. 或的反应一定能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的气体分子数减少，该反应的，选项A错误； B．同一物质在固态时的熵值小于气态时的熵值，选项B错误； C．反应的气体分子数增加，，又因为，时，反应能自发进行，因此选项所给反应能否自发进行与温度有关，选项C正确； D．且的反应一定能自发进行，选项D错误； 答案选C。 7. 恒温下，在恒容密闭容器中发生反应： ，起始通入气体，测得密闭容器内气体的总物质的量随时间变化如表所示： 0 10 20 30 40 2.00 2.50 2.70 2.80 2.80 下列说法正确的是 A. 以表示的平均反应速率为 B. 该温度下平衡常数 C. 若时升高温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 D. 平衡时的转化率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．20~30min内总物质的量增加，由反应可知总物质的量增加量等于的生成量，，则，A错误； B．平衡时总物质的量为，总增加量为，故，平衡时，， 各物质浓度：，，，平衡常数，B错误； C．升高温度，正、逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡逆向移动，选项描述“正反应速率减小”错误，C错误； D．由B的分析可知，平衡时消耗的物质的量为，起始的物质的量为，则转化率，D正确； 故选D。 8. 实验表明，一定条件下，反应的速率与浓度的关系为，其中k为速率常数，大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】B 【解析】 【详解】，其中k为速率常数，大小仅与温度有关，将各组数据代入公式计算，可得到A、B、C、D项的速率，其中速率最大的为B，故选B。 9. 下列说法正确的是 A. 放热反应都是自发反应 B. 升温可使单位体积内活化分子数增大，但活化分子百分数不变 C. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞 D. 活化能越小，反应越快；越大，反应进行的程度越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应自发的判据为，放热反应仅满足，若反应熵减，高温下可能，反应不能自发进行，A错误； B．升高温度会使分子平均能量升高，更多普通分子转化为活化分子，单位体积内活化分子数和活化分子百分数均增大，B错误； C．活化分子的碰撞只有满足合适的取向时才是有效碰撞，因此活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，C错误； D．活化能越小，普通分子越容易转变为活化分子，反应速率越快；平衡常数可衡量反应进行的程度，越大，反应进行的程度越大，D正确； 故答案选D。 10. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示中到达平衡的速率更快，故＞；合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的体积分数增大，故时的体积分数更大，A错误； B．合成氨反应正向为气体分子数减少的反应，故压强增大，反应平衡正向移动，的物质的量增大；升高温度，平衡逆向移动，故时的物质的量小于，B正确； C．升高温度，平衡逆向移动，增大，不变，故混合气体的平均相对分子质量减小，C错误； D．升高温度，、应该均瞬间增大，而图示中仅瞬间增大，D错误； 故选B。 11. 二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度的变化如图。下列说法错误的是 A. 时反应Ⅲ的平衡常数15 B. 温度： C. 反应Ⅲ的 D. 反应Ⅱ、Ⅲ都是放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．时反应Ⅰ的平衡常数，反应Ⅱ的平衡常数，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ，平衡常数，A错误； B．反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，时两个反应的均大于时的，故，B正确； C．根据盖斯定律，将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加可得到反应Ⅲ，故焓变满足，C正确； D．反应Ⅱ的，为放热反应；反应Ⅲ的，、均小于0，故，也为放热反应，D正确； 故选A。 12. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知： 下列说法不正确的是 A. 温度升高时不利于吸附 B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动 C. 转化为的反应是 D. 每获得时，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。 【详解】A．从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确； B．多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确； C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确； D．在方程式中，转移的电子数为4e-，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误； 故选D。 13. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有几项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离NH3，促进反应正向进行，增大平衡常数 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】 ①．由图可知的总能量比高，故总反应的，为放热反应，①中焓变符号和数值描述错误。 ②．合成氨正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，恒容容器中反应进行时压强逐渐降低，恒压环境压强相对恒容更大，有利于平衡正向移动，故恒压比恒容的平衡转化率大，②正确。 ③．合成氨反应中反应物总气体物质的量为，生成物为，气体物质的量减小，混乱度降低，为熵减小的反应，③正确。 ④．“脱附”过程为变为，由图可知能量低于，过程需要吸收能量，为吸热过程，④错误。 ⑤．反应历程中共有TS1~TS4四个过渡态，每个过渡态对应一个基元反应，故包含4个基元反应，⑤正确。 ⑥．平衡常数仅与温度有关，液化分离使平衡正向移动，但温度不变，平衡常数不变，⑥错误。 综上，正确的说法共3个。故选A。 14. 工业上可用“氨催化氧化法”生产，以氨气、氧气为原料，在Pt-Rh合金催化剂存在下生成和副产物，两个竞争反应化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 现将、充入恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：。 下列说法不正确的是 A. 时，主要发生反应Ⅱ B. 时，的有效转化率约为60% C. 由图分析工业上用氨催化氧化制备，最佳温度约为 D. 后，的物质的量下降，可能是反应Ⅰ平衡逆向移动所致 【答案】B 【解析】 【分析】图像给出相同时间内生成物 N2、NO 的物质的量随温度的变化：低温段（如 400 ℃）N2 的物质的量明显大于 NO，主要发生生成 N2 的反应Ⅱ；随温度升高 NO 逐渐增多、约 840 ℃ 达到最大，N2 反而减少，说明高温有利于生成 NO 的反应Ⅰ。据此可判断各温度下占优势的竞争反应，并结合有效转化率的定义进行判断。 【详解】A．400 ℃时生成物中 N2 的物质的量远大于 NO，说明此时主要发生生成 N2 的反应Ⅱ，A正确； B．520 ℃时，由图可知 n(NO)＝0.2 mol、n(N2)＝0.2 mol。生成 0.2 mol NO 需消耗 NH3 0.2 mol，生成 0.2 mol N2 需消耗 NH3 0.4 mol，则 NH3 的总转化量为 0.2 mol＋0.4 mol＝0.6 mol，其中用于制备 NO 的仅 0.2 mol，故 NH3 的有效转化率约为 33.3%，不是 60%，B错误； C．840 ℃时 NO 的物质的量达到最大、副产物 N2 极少，工业上用氨催化氧化制备 HNO3（首步生成 NO）的最佳温度约为 840 ℃，C正确； D．反应Ⅰ为放热反应，840 ℃后继续升高温度，反应Ⅰ的平衡逆向移动，会使 NO 的物质的量下降，该推测合理，D正确。 故选B。 15. 向体积均为1 L的两个刚性密闭容器中均加入和，分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应： ，测得压强变化()[，为起始压强，为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应： B. ac线为绝热条件下随时间的变化情况 C. 气体总物质的量： D. HBr的转化率： 【答案】D 【解析】 【分析】该过程发生的反应为，正向气体总物质的量减小，刚性容器中压强随反应正向进行而减小，​，因此越大，说明反应正向进行程度越大，反应物转化率越高，据此分析。 【详解】A．由图可知，b曲线比ac曲线更早达到平衡，说明b曲线对应的反应速率更快。绝热条件下，反应放热导致体系温度升高、反应速率加快，因此b曲线为绝热条件；在绝热条件下，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，A错误； B．，绝热条件下温度升高，平衡逆向移动，平衡时反应物转化率更低，更小，因此平衡时更小的对应绝热条件，更大的对应恒温条件，B错误； C．点和点相等，因此相等，根据，相同，得，在恒温条件下，为初始温度，在绝热条件下，反应放热使，因此，C错误； D．是绝热条件的平衡点，是恒温条件的平衡点，该反应，绝热条件温度升高，平衡逆向移动，因此转化率，D正确； 故答案选D。 二、填空题。本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ：甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。一定温度下，在恒容密闭容器中加入和只发生反应：，测得容器中部分物质的物质的量随时间的变化关系如图所示： （1）下列叙述中不能说明反应已达到平衡的是______(填字母)。 A. 容器内压强不再变化 B. 单位时间内消耗，同时生成 C. 容器中和的物质的量之比不变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）该温度下，反应达到平衡状态时，的转化率为______，用表示的平均反应速率________，平衡常数_______(结果保留一位小数)；若此时再往容器中充入的和的水蒸气，_____(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ：天然气中常存在和，给运输装置带来危害。一种同步脱除和的方法如下。 主反应： 副反应： （3）主、副反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示。 对于反应：平衡常数为，满足的温度条件是_________。 （4）常压下，和等物质的量投料达到平衡状态时，测得转化率、和的选择性随温度的变化如下图所示。 已知： 平衡状态下，产率：__________(填“>”或“<”)。 【答案】（1）BC （2） ①. ②. ③. 14.8 ④. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．该反应是气体分子数减小的反应，恒容条件下，压强不变说明各物质的物质的量不再变化，说明反应已达到平衡，A不符合题意； B．单位时间内消耗 和生成 均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，B符合题意； C．由于初始加入的 和 的物质的量之比为 ，且反应消耗的物质的量之比也为 ，因此在反应过程中两者的物质的量之比始终保持不变，不能说明达到平衡，C符合题意； D．混合气体的总质量不变，但总物质的量随反应进行而减小，因此平均相对分子质量在反应过程中是变化的，当其不再改变时，说明反应达到平衡，D不符合题意； 故选BC。 【小问2详解】 由图可知，平衡时（）的物质的量为，根据反应方程式，消耗的 为。的转化率为 。反应消耗的为 ，用 表示的平均反应速率 。平衡时，各物质的浓度分别为：，，，。平衡常数。若此时再充入和，此时，，浓度商，反应正向进行，故 。 【小问3详解】 根据盖斯定律，目标反应 可由“主反应 - 副反应”得到，因此其平衡常数。要使，则需，即。由图可知，当温度时，主反应的曲线在副反应之上，满足条件。 【小问4详解】 根据题给公式可知，产率选择性转化率。在时，产率；在时，产率 。因为，所以时的产率小于时的产率。 17. 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。合成氨的反应原理为： （1）已知下列数据： 共价键 N-H H-O N≡N O=O 断裂1 mol化学键所需能量/kJ 390 460 940 500 则34 g氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为_________。 （2）合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类 ①合成氨流程(图1)中气体需要干燥净化的目的是_________________________。 ②合成氨流程(图1)中设计热交换器的好处在于_________________________。 ③图2中制取“固体1”时，需要先向饱和溶液中通入过量_____气体(填“”或“”)。 分离“固体1”时采用的操作方法___________。 ④___________(填“能”或“不能”)用湿润的淀粉-KI试纸鉴别“气体2”和溴蒸气。 ⑤写出“气体2生成硝酸”的化学方程式_____________________________。 【答案】（1） 610 kJ （2） ①. 防止催化剂中毒 ②. 预热反应物，冷却生成物，节约能源（或实现能量的循环利用） ③. ④. 过滤 ⑤. 不能 ⑥. 【解析】 【分析】图1：合成氨工艺流程 原料、先干燥净化除去杂质，再经压缩机加压，通过热交换预热后送入铁催化剂反应器(500℃)发生可逆反应；反应混合气冷却，将液化分离得到液氨，未反应的、循环回压缩机继续反应，热交换回收反应余热预热原料气，节约能耗。 图2：氨氧化制硝酸、硝酸铵+侯氏制碱联合流程与在 400~500℃、催化剂作用下合成；催化氧化(气体1：)，继续通得到气体 2()，和水反应制；硝酸与氨气化合生成。同时、、、制备固体1()，固体1受热分解得到固体2()，即侯氏制碱法。 【小问1详解】 氨气完全燃烧生成氮气和气态水的化学方程式为 。该反应的焓变 。即氨气完全燃烧放出的热量。氨气的物质的量为 ，故放出的热量为 。 【小问2详解】 ① 合成氨的原料气中常含有一些杂质(如、等)，这些杂质会使铁催化剂失去活性，因此气体在进入合成塔前需要进行干燥净化，目的是防止催化剂中毒。 ② 合成氨反应是放热反应，反应后混合气体的温度较高。通过热交换器，可以利用反应后高温气体的热量来预热即将进入合成塔的冷原料气，同时使反应后的气体冷却，便于后续氨气的液化分离，从而达到节约能源的目的。 ③ 图2中制取“固体1”()采用的是侯氏制碱法原理。由于在水中的溶解度较小，而 极易溶于水，因此需要先向饱和 溶液中通入过量的 ，使溶液呈碱性，然后再通入 ，以吸收更多的 ，生成大量的 ，从而促使 结晶析出。分离不溶性固体和液体的方法是过滤。 ④ “气体2”是 ， 和溴蒸气均具有强氧化性，都能将湿润的淀粉-KI试纸中的氧化为，使试纸变蓝，因此不能用该试纸鉴别这两种气体。 ⑤ 氨气催化氧化生成 (气体1)，与氧气反应生成 (气体2)， 与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为 。 18. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。回答下列问题： （1）甲同学进行实验Ⅰ：常温下，向不同浓度的溶液中滴入一滴(0.04 mL)的溶液[硫酸酸化]，记录如下： 0.0010 0.0125 0.0312 0.044 0.0620 完全褪色时间/s 25 12 23 60 370 无色气泡 一样多 ①写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：_________。 ②从实验数据可知：当浓度时，结合有效碰撞原理解释改变浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因：___________。 ③对于增大引起的速率异常现象，甲同学认为是分解造成的，根据上述实验结果，你认为此结论是否正确_______，(填“是”或“否”)判断理由是_____________________________。 ④为了解释增大到一定浓度后速率减小，乙同学查得了如下资料： 资料显示：时，溶液中存在平衡：。根据该资料解释时速率减小的原因可能是___________。 （2）乙同学继续进行实验Ⅱ，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1～9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。(整个过程中几乎无温度变化) ①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因，乙同学提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊催化作用，该离子最有可能是________(填离子符号)。 ②丙同学设计实验证实了上述假设合理。 （3）综合上述实验，对于酸性溶液与溶液反应速率，丁同学进行了总结。下列因素可能会减慢该反应速率的是________(填字母)。 a．增大溶液浓度 b．增大溶液浓度 c．加入适量的 【答案】（1） ①. ②. 浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短 ③. 否 ④. 向不同浓度的溶液中滴入的溶液不足量，但产生的气体一样多，说明浓度增大引起的速率异常现象一定不是分解的缘故 ⑤. 当时，转化为，溶液中浓度减小，导致反应速率减小 （2） （3）b 【解析】 【分析】探究酸性 KMnO4溶液与 H2O2溶液反应速率的影响因素，随 H2O2溶液浓度增大，速率先增大后减小，浓度增大，单位体积活化分子数目增多，有效碰撞增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短；当浓度增大到一定程度，向H4O4转化程度增大，褪色时间变长。 【小问1详解】 ①酸性KMnO4溶液与H2O2溶液发生氧化还原反应，离子方程式为；②浓度增大，单位体积活化分子数目增多，有效碰撞增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短；③向不同浓度的H2O2溶液中滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不足量，产生的气体一样多，说明H2O2浓度增大引起的速率异常现象一定不是H2O2分解的缘故；④c(H2O2)≥0.0312 mol∙L-1时，转化成H4O4，H2O2浓度减小，反应速率减慢； 【小问2详解】 当第10滴高锰酸钾溶液滴下时迅速褪色，说明反应过程中生成的物质对反应有催化作用，结合离子方程式，该离子最有可能为Mn2+； 【小问3详解】 a．增大高锰酸钾溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快，a错误； b．根据题中信息可知过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，导致酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率减慢，b正确； c．加入合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，c错误； 故选b。 19. 硫酸是重要的化工原料，无论在化学工业、生产农药化肥还是加强国防力量，都有着重要的作用。硫酸生产主要包括造气、催化氧化和吸收三个过程。 【造气】我国早期主要通过在沸腾炉中焙烧硫铁矿制取二氧化硫。 （1）已知：① ② ③ 计算反应④的_______，从热力学角度分析，该反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 【催化氧化】催化氧化的原理为： （2）①关于该反应下列说法错误的是________。 A．增大的浓度，该反应的速率和平衡常数都增大 B．若，则反应达到平衡状态 C．若保持恒温恒容，反应混合气体密度不再改变则反应达到平衡 D．若保持恒温恒容，反应达到平衡，向容器内加入，压强增大，平衡正向移动 ②当投料比时，分别在、和压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应________0(填“>”或“<”)，在、时的________，该温度下平衡常数________(列计算式即可)。 （3）俄国科学家T·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，生成的净速率方程：。催化氧化反应的平衡常数_____(用含有、的式子表达)。 【答案】（1） ①. -3309 ②. 低温 （2） ①. ACD ②. < ③. 0.975 ④. （3） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应④可由 ① ② ③ 得到，因此 ；该反应的 ，且反应前后气体分子数减少，即 。根据 时反应自发进行，可知该反应在低温下可自发进行； 【小问2详解】 ① A．平衡常数只与温度有关，增大 浓度平衡常数不变，A错误； B．若 ，由于速率之比等于化学计量数之比，即 ，则 ，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确； C．恒温恒容下，混合气体的总质量和总体积均不变，密度始终不变，因此密度不变不能说明达到平衡，C错误； D．恒温恒容下充入 ，虽然总压增大，但反应体系中各气体的分压和浓度不变，平衡不移动，D错误； 故选 ACD； ② 由图可知，压强相同时，升高温度， 的平衡转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，故 ；相同温度下，增大压强，平衡正向移动， 的转化率增大，因此 ，即 代表 。由图可知，在 、 时， 的平衡转化率 ；设初始投入 ，，则平衡时转化的 为 。平衡时各物质的物质的量为：，，。平衡时气体总物质的量为 。各气体的分压分别为：，，。故平衡常数 ； 【小问3详解】 当反应达到平衡时，生成 的净速率 ，即 。移项整理得：。该式正好是反应 的浓度平衡常数表达式，故 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $