精品解析：宁夏六盘山高级中学2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题

宁夏六盘山高级中学 2026-2027学年第一学期高二第一次月考测试卷 学科：化学 测试时间：100分钟 满分：100分 一．选择题（每题只有一项符合题意要求，每小题2分，共40分） 1. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 火箭推进剂燃烧释放大量热，说明反应物的总能量低于生成物的总能量 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与反应吸收大量热 C. 将食物放冰箱，通过降低温度从而减慢食物腐败的速率 D.  汽车尾气催化转化器中，催化剂不仅能加快NO和CO转化为N2和CO2的速率，也能提高平衡转化率 2. 已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行 3. 下列关于反应热与焓变的说法正确的是 A. 放热反应不需要加热就能发生，吸热反应必须加热才能发生 B. 化学反应的焓变与反应路径无关，只与反应物和生成物总能量有关 C. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 D. 质量相等的两份H2分别与足量O2反应，一份生成气态水，另一份生成液态水，生成气态水放出的热量多 4. 25℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水，石墨的燃烧热，乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 5. 根据下列化学键键能数据，计算反应的为 化学键 N-H O-H 键能/() 498 946 391 463 A. B. C. D. 6. 已知：，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 7. 在一恒容密闭容器中，仅与发生反应生成，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的化学方程式为 A. B. C. D. 8. 在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量           ③恒容下通入     ④恒容下充入 ⑤恒压下充入          ⑥及时排出生成的   ⑦将碳粉碎          ⑧升高温度 A. ①④⑧  B. ②③⑤⑥⑧  C. ①③⑦⑧  D. ①②④⑧ 9. 向恒温恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断正确的是 A. 的平衡浓度减小 B. 反应平衡常数增大 C. 的转化率增大 D. 逆向反应速率增大 10. 在恒温恒容的密闭容器中，加入2 molNO和1 mol使其充分反应：　kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为 C. D. tmin后，气体颜色不再改变 11. 对于可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，则下列说法正确的是 A. K= B. 达到平衡状态时，c(CO2)不一定等于c(CO) C. 改变反应的温度，平衡常数不一定变化 D. 已知加入CO(g)平衡向右移动，则达到新平衡状态时，K增大 12. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得B的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得B的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A.      B. 平衡向正反应方向移动     C. B的转化率升高     D. C的体积分数减小 13. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 、和HI(g)混合气体在压缩体积后，气体颜色比原来深 B. 用饱和食盐水除去中的HCl，比用蒸馏水更有利于减少的损失 C. 将装有和混合气体的烧瓶浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾，选取合适温度，使K变成蒸气从体系中逸出 14. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生反应：①；② 。已知：反应①的反应速率大于反应②。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 15. 已知： ①C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH1    K1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)    ΔH2    K2 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)    ΔH3    K3 则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH、K分别为 A. 2ΔH1-2ΔH2+ΔH3    2K1-2K2+K3  B. 2ΔH1-ΔH2+ΔH3    2K1-K2+K3 C. 2ΔH1-2ΔH2+ΔH3     D. 2ΔH1-ΔH2+ΔH3     16. 反应，达平衡后改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是 A．增大浓度 B．改变压强 C．升高温度 D．加入催化剂 A. A B. B C. C D. D 17. 已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =-571.6kJ•mol-1 C3H8(g) +5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) △H=-2220.0kJ•mol-1 实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是（ ） A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 1:1 18. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应，向其中通入氩气 压强增大，化学反应速率加快 B 探究压强对化学平衡的影响 一定温度下，发生反应，压缩装有和的容器的体积 气体颜色变深，对于该反应，增大压强，平衡向正反应方向移动 C 探究温度对化学平衡的影响 存在如下平衡：(蓝色)(黄色)，加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色，该反应为吸热反应 D 探究KI与反应存在一定限度 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴的KSCN溶液 若溶液颜色变为红色，说明KI与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 19. 在容积可变的密闭容器中，发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如下图。 下列说法不正确的是 A. 压强： B. 化学平衡常数：y点点 C. x点的物质的量分数为50% D. 达到平衡所用的时间：y点点 20. 在恒容密闭容器中，一定量的NO、CO发生反应：。运用变量控制的方法，探究温度或催化剂比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)对CO、NO转化的影响。三组实验中随t(时间)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 实验I，时刻CO的消耗速率小于CO的生成速率 B. 其他条件不变，充入惰性气体平衡正向移动 C. 实验I、Ⅱ相比，I中催化剂比表面积更大 D. 实验Ⅲ的反应温度比实验Ⅱ的高 二、填空题（共36分） 21. 回答下列问题： （1）如图表示298 K时，、、的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图。 ①图中曲线________（选填“a”或“b”）表示加入铁催化剂的能量变化曲线； ②写出工业合成氨的热化学方程式：_____________________________________； ③某温度下，向2 L容器中充入1 mol 、3 mol ，平衡时剩余0.4 mol，计算该温度下的＝_______。 （2）密闭容器中发生如下反应：。根据图像，下列时刻所改变的外界条件分别是： ①：______________________________； ②：______________________________； ③：______________________________。 22. 某兴趣小组为探究浓度和温度对化学反应速率的影响，做了以下实验： 【实验原理】 【实验过程】实验数据及结果如下表： 实验 编号 0.01mol/LKMnO4溶液（经H2SO4酸化） 0.1mol/LH2C2O4溶液 H2O的体积 反应温度°C 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL V1 1.0mL 20 320 3 5.0mL 5.0mL V2 50 30 4 30.0mL 6.0mL 0 20 未完全褪色 （1）实验1、2研究的是_____________________对化学反应速率的影响。 （2）表中V1=___________mL，V2=___________mL。 （3）实验2加入水的目的是____________________________。 （4）对比实验1、3的数据，可得出的实验结论是_________________________________。 （5）小组同学预测实验4比实验1褪色时间短，但实际结果始终未见颜色褪尽，其原因____________。 23. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。请回答下列问题 （1）上述反应历程共涉及____个基元反应。 （2）该历程中制约反应速率的方程式为_____________。                    （3）基元反应发生的先决条件是发生有效碰撞。在有气体参与的反应中，A增大反应物浓度、B.升高温度、C.增大压强(压缩体积)、D.加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填A、B、C、D或无)： ①增加活化分子数的是________； ②增加活化分子百分比的是________； ③增加单位体积内活化分子数的是________； ④改变了焓变的是________。 三．实验探究题（共12分） 24. 定量研究化学反应中的能量变化具有重要意义。某实验小组取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。  Ⅰ．配制溶液。 （1）用NaOH固体配制250 mL NaOH溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________。 Ⅱ．测定中和反应反应热的实验装置如图所示。 （2）从实验装置上看，完成该测定实验缺少的仪器是__________。 测得的实验数据如表。    实验次数 起始温度/ 终止温度t2 盐酸 NaOH溶液 平均值t1 1 22.2 22.4 22.3 25.5 2 23.0 22.8 22.9 26.0 3 22.5 22.9 22.7 26.0 4 23.4 23.0 23.2 28.3 （3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则__________kJ·mol-1（保留3位有效数字）。 （4）上述实验结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 c．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数  d．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯 （5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_____________(填“相等”或“不相等”)。 （6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，则会__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 四、综合应用题（共12分） 25. 二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。 （1）500℃时，在2L恒容密闭容器中充入和，发生反应：△H<0，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①写出该反应K的表达式_________； ②平衡时的转化率为_________； ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________（填标号）。 A．气体的密度不再变化 B．容器内气体的压强不再变化 C． D．、、和的浓度之比为1∶3∶1∶1 （2）该温度下平衡常数___________（用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图示。温度为470K时，图中P点___________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏六盘山高级中学 2026-2027学年第一学期高二第一次月考测试卷 学科：化学 测试时间：100分钟 满分：100分 一．选择题（每题只有一项符合题意要求，每小题2分，共40分） 1. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 火箭推进剂燃烧释放大量热，说明反应物的总能量低于生成物的总能量 B. 利用铝热法焊接钢轨，是因为Al与反应吸收大量热 C. 将食物放冰箱，通过降低温度从而减慢食物腐败的速率 D.  汽车尾气催化转化器中，催化剂不仅能加快NO和CO转化为N2和CO2的速率，也能提高平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，火箭推进剂燃烧为放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，A错误； B．与的铝热反应为放热反应，释放的大量热量可将铁熔融用于焊接钢轨，B错误； C．温度降低会减慢化学反应速率，食物腐败属于化学反应，将食物放入冰箱降低温度，可减慢食物腐败的速率，C正确； D．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此无法提高反应物的平衡转化率，D错误； 故选C。 2. 已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】恒温恒压下，反应自发进行的判据为吉布斯自由能变，其中，为热力学温度，数值恒大于等于0。代入已知条件、可得，任意温度下均满足，反应一定能自发进行，A正确； 故选A。 3. 下列关于反应热与焓变的说法正确的是 A. 放热反应不需要加热就能发生，吸热反应必须加热才能发生 B. 化学反应的焓变与反应路径无关，只与反应物和生成物总能量有关 C. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 D. 质量相等的两份H2分别与足量O2反应，一份生成气态水，另一份生成液态水，生成气态水放出的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应的吸放热与反应条件无必然关联，部分放热反应（如燃烧）需要加热引发，部分吸热反应（如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应）常温下即可发生，A错误； B．焓变是状态函数，根据盖斯定律，化学反应的焓变只与反应始态（反应物总能量）和终态（生成物总能量）有关，与反应路径无关，B正确； C．该反应，说明石墨的总能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，C错误； D．等质量的完全反应时，气态水的能量高于液态水，生成物总能量越高，反应放出的热量越少，因此生成液态水放出的热量更多，D错误； 故选B。 4. 25℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水，石墨的燃烧热，乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应除生成2 mol液态水外，还有沉淀生成，沉淀生成过程也会放热，因此反应放出的热量大于114.6 kJ，，A错误； B．强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水，符合中和热的定义，，B正确； C．石墨的燃烧热要求1 mol石墨完全燃烧生成稳定氧化物，该反应生成物为，不是完全燃烧的稳定产物，，C错误； D．乙醇的燃烧热要求生成物中为液态，该反应中为气态，气态水转化为液态水吸热，，D错误； 故选B。 5. 根据下列化学键键能数据，计算反应的为 化学键 N-H O-H 键能/() 498 946 391 463 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】化学反应中，旧化学键断裂时吸收能量，形成新化学键时释放能量，即反应物键能之和-生成物键能之和，则。 故选B。 6. 已知：，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同一反应用不同物质的速率表示时，应先统一时间单位，再分别除以相应物质的化学计量数。 A项对应的反应速率为； B项对应的反应速率为； C项对应的反应速率为； D项对应的反应速率为； 比较可得，因此C项表示的反应速率最快。 故选C。 7. 在一恒容密闭容器中，仅与发生反应生成，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的化学方程式为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】同一反应中，不同物质的反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比：由，可得X和Y的化学计量数之比为3:2；由，可得X和Z的化学计量数之比为1:2；因此X、Y、Z的化学计量数之比为3:2:6，该反应的化学方程式为，故选B。 8. 在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量           ③恒容下通入     ④恒容下充入 ⑤恒压下充入          ⑥及时排出生成的   ⑦将碳粉碎          ⑧升高温度 A. ①④⑧  B. ②③⑤⑥⑧  C. ①③⑦⑧  D. ①②④⑧ 【答案】C 【解析】 【详解】①缩小体积增大压强，气体浓度升高，反应速率增大； ②碳为固体，增加用量不改变浓度，反应速率不变； ③恒容下通入，反应物浓度增大，速率增大； ④恒容下充入，体系总压增大但参与反应的、浓度不变，反应速率不变， ⑤恒压下充入，容器体积增大，反应气体浓度减小，速率减小； ⑥及时排出，生成物浓度降低，反应速率减小； ⑦将碳粉碎，增大固气接触面积，速率增大； ⑧升高温度，有效碰撞概率提升，反应速率增大，故符合题意的有①③⑦⑧，C正确。 故答案选C。 9. 向恒温恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断正确的是 A. 的平衡浓度减小 B. 反应平衡常数增大 C. 的转化率增大 D. 逆向反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．通入后平衡正向移动，恒温恒容下生成更多，平衡浓度增大，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，恒温条件下平衡常数不变，B错误； C．增大反应物的浓度，平衡正向移动，但自身的转化率减小，的转化率增大，C错误； D．平衡正向移动过程中浓度逐渐增大，逆反应速率与生成物浓度正相关，达到新平衡时逆向反应速率比原平衡大，D正确； 故选D。 10. 在恒温恒容的密闭容器中，加入2 molNO和1 mol使其充分反应：　kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为 C. D. tmin后，气体颜色不再改变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．实际消耗2mol一氧化氮和1mol氧气时才放出113 kJ的热量，该反应为可逆反应，加入2 molNO和1 molO2不能完全反应，因此放出热量小于113 kJ，A错误； B．结合选项A可知，生成的NO2分子数小于，B错误； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，则，C错误； D．tmin后，反应达到平衡，故气体颜色不再改变，D符合题意； 故选D。 11. 对于可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，则下列说法正确的是 A. K= B. 达到平衡状态时，c(CO2)不一定等于c(CO) C. 改变反应的温度，平衡常数不一定变化 D. 已知加入CO(g)平衡向右移动，则达到新平衡状态时，K增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体和纯液体的浓度视为常数，FeO、Fe为固体，因此K=，A错误； B．虽然两者的化学计量数相等，但平衡时，两者的浓度不一定相等，B正确； C．平衡常数K是温度的函数，K的大小受温度影响，温度改变则K发生变化，C错误； D．平衡常数只与温度有关，加入CO使平衡右移，但温度不变的情况下K值保持不变，D错误； 故选B。 12. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得B的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得B的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A.      B. 平衡向正反应方向移动     C. B的转化率升高     D. C的体积分数减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．容器容积扩大为原来两倍相当于减压，若平衡不移动，B的浓度应为0.25 mol/L，实际平衡时B浓度为0.30 mol/L，说明平衡逆向移动，减压平衡向气体总物质的量增大的方向移动，故，A错误； B．由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，并非向正反应方向移动，B错误； C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，故B的转化率降低，C错误； D．平衡逆向移动，生成物C的物质的量减小，混合气体总物质的量增大，故C的体积分数减小，D正确； 答案选D。 13. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 、和HI(g)混合气体在压缩体积后，气体颜色比原来深 B. 用饱和食盐水除去中的HCl，比用蒸馏水更有利于减少的损失 C. 将装有和混合气体的烧瓶浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾，选取合适温度，使K变成蒸气从体系中逸出 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后气体总计量数相等，压强改变不影响平衡移动，压缩体积后颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．氯气溶于水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，减少损失，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应为放热反应，浸泡在冰水中温度降低，平衡正向移动，浓度减小，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．使K变成蒸气逸出，减小了生成物浓度，平衡正向移动，有利于金属钾的制取，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 14. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生反应：①；② 。已知：反应①的反应速率大于反应②。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由方程式可知，反应①、②均为吸热反应，则X、Y、Z的能量依次增大，因此排除B、C选项；由反应①的反应速率大于反应②可知，反应②的速率更小，活化能更大，排除D选项，则A符合题意； 故答案选A。 15. 已知： ①C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH1    K1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)    ΔH2    K2 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)    ΔH3    K3 则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH、K分别为 A. 2ΔH1-2ΔH2+ΔH3    2K1-2K2+K3  B. 2ΔH1-ΔH2+ΔH3    2K1-K2+K3 C. 2ΔH1-2ΔH2+ΔH3     D. 2ΔH1-ΔH2+ΔH3     【答案】D 【解析】 【详解】根据盖斯定律，目标反应可由2×反应①-反应②+反应③得到，故；平衡常数，故选D。 16. 反应，达平衡后改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是 A．增大浓度 B．改变压强 C．升高温度 D．加入催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是气体分子数减少的放热反应，的转化率随的增大而增大，A错误； B．该反应是气体分子数减少的放热反应，由图像知，其他条件不变时，增大压强平衡正移，混合气体的平均摩尔质量增大，B正确； C．该反应是气体分子数减少的放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减少，C错误； D．催化剂能改变反应速率，不影响化学平衡，D错误； 故选B。 17. 已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =-571.6kJ•mol-1 C3H8(g) +5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) △H=-2220.0kJ•mol-1 实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是（ ） A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 1:1 【答案】B 【解析】 【详解】设H2为xmol，则C3H8为(5−x)mol，则有：285.8xkJ + (5−x)×2220kJ=3847kJ，解得x=3.75mol，故C3H8为1.25mol，H2和C3H8的体积比等于其物质的量之比=3.75mol：1.25mol=3:1； 答案选B。 18. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应，向其中通入氩气 压强增大，化学反应速率加快 B 探究压强对化学平衡的影响 一定温度下，发生反应，压缩装有和的容器的体积 气体颜色变深，对于该反应，增大压强，平衡向正反应方向移动 C 探究温度对化学平衡的影响 存在如下平衡：(蓝色)(黄色)，加热溶液 溶液由蓝色变为黄绿色，该反应为吸热反应 D 探究KI与反应存在一定限度 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴的KSCN溶液 若溶液颜色变为红色，说明KI与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒容密闭容器中通入氩气，体系总压强增大，但、、的浓度均不变，化学反应速率不变，A错误； B．压缩容器体积时，浓度瞬间增大，气体颜色先变深，随后平衡向正反应方向移动，颜色会略有变浅，最终颜色比原平衡深。仅观察到气体颜色变深不能直接说明平衡向正反应方向移动，B错误； C．加热溶液，溶液由蓝色变为黄绿色，说明浓度减小、浓度增大，平衡正向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故该反应正反应为吸热反应，C正确； D．与反应中，过量，充分反应后仍有大量剩余，滴加溶液必然变红，无法证明反应存在一定限度，D错误； 故选C。 19. 在容积可变的密闭容器中，发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如下图。 下列说法不正确的是 A. 压强： B. 化学平衡常数：y点点 C. x点的物质的量分数为50% D. 达到平衡所用的时间：y点点 【答案】D 【解析】 【分析】该反应为，正反应是气体分子数减少的放热反应（温度升高NO转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应放热）。 【详解】A．相同温度下，增大压强平衡正向移动，NO转化率升高。由图可知，同温下对应的NO转化率大于，因此，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，该反应正反应放热，温度越高平衡常数越小。y点温度高于x点，故平衡常数y点< x点，B正确； C．设起始，（符合起始物质的量比），x点NO转化率为，列三段式：平衡总物质的量为，的物质的量分数为，C正确； D．反应速率受温度和压强影响：y点温度高于x点，且，温度越高、压强越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短，因此达到平衡时间y点< x点，D不正确； 故答案选D。 20. 在恒容密闭容器中，一定量的NO、CO发生反应：。运用变量控制的方法，探究温度或催化剂比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)对CO、NO转化的影响。三组实验中随t(时间)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 实验I，时刻CO的消耗速率小于CO的生成速率 B. 其他条件不变，充入惰性气体平衡正向移动 C. 实验I、Ⅱ相比，I中催化剂比表面积更大 D. 实验Ⅲ的反应温度比实验Ⅱ的高 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验I，时刻还未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即CO的消耗速率大于CO的生成速率，故A错误； B．其他条件不变，充入惰性气体，体系各物质浓度不变，则平衡不移动，故B错误； C．实验I、Ⅱ相比，Ⅱ中反应速率更快，达到平衡时间更短，则Ⅱ催化剂比表面积更大，故C错误； D．实验Ⅲ相比实验Ⅱ，达到平衡时间更短，则实验Ⅲ的反应温度比实验Ⅱ的高，故D正确； 故选D。 二、填空题（共36分） 21. 回答下列问题： （1）如图表示298 K时，、、的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图。 ①图中曲线________（选填“a”或“b”）表示加入铁催化剂的能量变化曲线； ②写出工业合成氨的热化学方程式：_____________________________________； ③某温度下，向2 L容器中充入1 mol 、3 mol ，平衡时剩余0.4 mol，计算该温度下的＝_______。 （2）密闭容器中发生如下反应：。根据图像，下列时刻所改变的外界条件分别是： ①：______________________________； ②：______________________________； ③：______________________________。 【答案】（1） ①. b ②. ③. 或8.33 （2） ①. 升高温度 ②. 使用催化剂 ③. 减小压强 【解析】 【小问1详解】 ①两条曲线的起点和终点相同，曲线b的最高点低于曲线a的最高点，说明曲线b对应的活化能较小。催化剂能降低反应的活化能，因此表示加入铁催化剂的能量变化曲线是b。 ②图中未加催化剂时，正反应的活化能为，逆反应的活化能为。反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差，也等于同一路径中正、逆反应活化能之差，因此。结合图中各物质的化学计量数及气态状态，热化学方程式为。 ③达到平衡时，消耗的物质的量为。由反应的化学计量数可知，同时消耗的物质的量为，生成的物质的量为。各物质的物质的量变化如下。 容器体积为2 L，故平衡时的浓度为，和的浓度为。将以为单位的平衡浓度数值代入，得； 【小问2详解】 ①时刻，正、逆反应速率均突然增大，且立即有，随后体系向逆反应方向移动并达到新的平衡。该反应的正反应为放热反应，升高温度能增大正、逆反应速率，并使平衡向吸热的逆反应方向移动，因此改变的条件是升高温度。 ②时刻，正、逆反应速率同时增大到相同数值，此后保持相等，说明反应加快但平衡没有移动。催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率而不改变平衡状态，因此改变的条件是使用催化剂。 ③时刻，正、逆反应速率均突然减小，且立即有，随后平衡向逆反应方向移动。增大容器体积、减小压强时，各气体的浓度均减小，正、逆反应速率均减小；该反应正反应方向的气体化学计量数之和由3减小为2，减小压强使平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动，与图像一致，因此改变的条件是减小压强。 22. 某兴趣小组为探究浓度和温度对化学反应速率的影响，做了以下实验： 【实验原理】 【实验过程】实验数据及结果如下表： 实验 编号 0.01mol/LKMnO4溶液（经H2SO4酸化） 0.1mol/LH2C2O4溶液 H2O的体积 反应温度°C 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL V1 1.0mL 20 320 3 5.0mL 5.0mL V2 50 30 4 30.0mL 6.0mL 0 20 未完全褪色 （1）实验1、2研究的是_____________________对化学反应速率的影响。 （2）表中V1=___________mL，V2=___________mL。 （3）实验2加入水的目的是____________________________。 （4）对比实验1、3的数据，可得出的实验结论是_________________________________。 （5）小组同学预测实验4比实验1褪色时间短，但实际结果始终未见颜色褪尽，其原因____________。 【答案】（1）溶液的浓度 （2） ①. 4.0 ②. 0 （3）保证溶液总体积一样 （4）其他条件相同，温度越高，化学反应速率越快 （5）高锰酸钾过量 【解析】 【小问1详解】 实验1、2的温度、溶液体积均相同，仅的用量不同，即变量为草酸的浓度，因此探究的是溶液的浓度对反应速率的影响； 【小问2详解】 该实验采用控制变量法，需保证每组实验的溶液总体积相等，实验1总体积为，因此实验2中；实验3中； 【小问3详解】 加入水是为了稀释草酸，同时保证两组实验总体积一致，让高锰酸钾的浓度保持不变，仅让草酸浓度成为唯一变量，符合控制单一变量的实验原则； 【小问4详解】 实验1和3的反应物浓度完全相同，仅温度不同，50℃下的褪色时间短于20℃，因此可得出：其他条件相同，温度越高，化学反应速率越快； 【小问5详解】 根据反应的计量关系，计算可知实验4中高锰酸钾的物质的量远超草酸，草酸完全反应后高锰酸钾仍有大量剩余，因此溶液无法褪为无色。 23. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。请回答下列问题 （1）上述反应历程共涉及____个基元反应。 （2）该历程中制约反应速率的方程式为_____________。                    （3）基元反应发生的先决条件是发生有效碰撞。在有气体参与的反应中，A增大反应物浓度、B.升高温度、C.增大压强(压缩体积)、D.加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填A、B、C、D或无)： ①增加活化分子数的是________； ②增加活化分子百分比的是________； ③增加单位体积内活化分子数的是________； ④改变了焓变的是________。 【答案】（1）4 （2）CH3OH*→CH3O*+H* （3） ①. ABD ②. BD ③. ABCD ④. 无 【解析】 【小问1详解】 在反应的能量变化图中，每一个波峰代表一个过渡态，对应一个基元反应。图中共有4个过渡态，因此该反应历程共涉及4个基元反应； 【小问2详解】 多步反应中，活化能最大（即能垒最高）的步骤是制约整体反应速率的决速步。根据图示数据计算各步的活化能（正反应活化能 = 过渡态能量 - 反应物能量）： 第一步：； 第二步：； 第三步：； 第四步：。 第一步的活化能最大，为决速步。该步反应的反应物为 ，生成物为 ，故方程式为 ； 【小问3详解】 ① A. 增大反应物浓度（增加了反应物的物质的量），总分子数增加，活化分子数随之增加； B. 升高温度，使更多普通分子获得能量转化为活化分子，活化分子数增加； C. 增大压强（压缩体积），分子总数不变，活化分子数不变； D. 加入催化剂，降低了反应的活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子数增加。 故选 ABD； ② 活化分子百分比仅受温度和催化剂的影响。升高温度和加入催化剂均能提高活化分子在总分子中的比例；增大浓度和压缩体积不改变活化分子百分比。故填 BD； ③ 反应速率增大的根本原因是单位体积内有效碰撞次数增加，即单位体积内活化分子数增加。上述四种方法均能增大反应速率，因此都增加了单位体积内的活化分子数。故填 ABCD； ④ 反应的焓变（）仅取决于反应物和生成物的始态与终态的相对能量，与反应过程中的浓度、压强、催化剂等条件无关（高中阶段通常也忽略温度对焓变的微小影响）。故填 无。 三．实验探究题（共12分） 24. 定量研究化学反应中的能量变化具有重要意义。某实验小组取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/LNaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。  Ⅰ．配制溶液。 （1）用NaOH固体配制250 mL NaOH溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________。 Ⅱ．测定中和反应反应热的实验装置如图所示。 （2）从实验装置上看，完成该测定实验缺少的仪器是__________。 测得的实验数据如表。    实验次数 起始温度/ 终止温度t2 盐酸 NaOH溶液 平均值t1 1 22.2 22.4 22.3 25.5 2 23.0 22.8 22.9 26.0 3 22.5 22.9 22.7 26.0 4 23.4 23.0 23.2 28.3 （3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则__________kJ·mol-1（保留3位有效数字）。 （4）上述实验结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是__________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 c．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数  d．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯 （5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_____________(填“相等”或“不相等”)。 （6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，则会__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）250 mL容量瓶 （2）玻璃搅拌器 （3）-53.5 （4）abd （5）相等 （6）偏大 【解析】 【分析】中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 水时的反应热。为保证HCl反应完，NaOH稍过量；中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失，因此要做好隔热保温，在进行数据处理时，要舍去误差较大的数据，进行误差分析时，主要是分析前后温度差的误差； 【小问1详解】 配制 溶液，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用于定容的玻璃仪器，即容量瓶。 【小问2详解】 中和热测定实验中，为了使酸碱溶液迅速混合充分反应，且尽量减少搅拌过程中的热量散失，需要使用环形玻璃搅拌棒进行上下抽动搅拌。图中装置缺少该仪器。 【小问3详解】 分析表中数据，计算各次实验的温度差： 第1次：；第2次：；第3次：；第4次： 第4次实验的温度差异常偏大，应予以舍去。前三次有效温度差的平均值为 。 反应混合液的总质量 。 反应放出的热量 。 盐酸中含 ，溶液中含，碱过量，生成水的物质的量按酸计算，为 。 则中和热，保留3位有效数字为 。 【小问4详解】 测得结果的绝对值 小于 ，说明实验中测得的放热量偏小。 a．实验装置保温、隔热效果差会导致热量散失，测得的最高温度偏低，放热量偏小，a符合题意； b．温度计测定溶液后未洗涤直接测盐酸，温度计上的会与盐酸反应放热，使盐酸的起始温度偏高，导致最终测得的温差偏小，放热量偏小，b符合题意； c．仰视读数量取溶液，实际量取的体积偏大，生成水的量仍由盐酸决定（保持不变），因此无影响，c不符合题意； d．分多次倒入溶液，会增加操作时间，导致更多的热量散失，测得放热量偏小，d符合题意。 故答案选abd。 【小问5详解】 中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成水时的反应热。它是一个由反应本质决定的定值，与反应物的用量无关，故改变溶液的体积，所求中和热相等。 【小问6详解】 氨水是弱碱，在溶液中发生电离的过程需要吸收热量，这会抵消掉一部分中和反应放出的热量，导致实际测得的放热量减少。由于放热反应的，放出的热量越少，的负值绝对值越小，即的数值偏大。 四、综合应用题（共12分） 25. 二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。 （1）500℃时，在2L恒容密闭容器中充入和，发生反应：△H<0，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①写出该反应K的表达式_________； ②平衡时的转化率为_________； ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________（填标号）。 A．气体的密度不再变化 B．容器内气体的压强不再变化 C． D．、、和的浓度之比为1∶3∶1∶1 （2）该温度下平衡常数___________（用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图示。温度为470K时，图中P点___________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 75% ③. BC （2） （3） ①. 不处于 ②. 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动；且温度升高导致催化剂的催化活性降低 【解析】 【小问1详解】 ①根据化学方程式，平衡常数表达式为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，即。②平衡时二氧化碳浓度为0.25mol/L，比初始值降低0.75mol/L；按反应计量关系，氢气浓度降低2.25mol/L，故氢气的转化率为2.25/3.00×100%=75%；③ A．反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，不能说明达到平衡状态，A错误； B．该反应正向是气体分子数减小的反应，恒温恒容下，压强随反应进行而减小，当压强不再变化时，说明达到平衡状态，B正确； C．根据反应速率之比等于化学计量数之比，恒有，若，则，正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，C正确；； D．平衡时各物质的浓度之比取决于起始投料和转化率，不一定等于化学计量数之比，不能说明达到平衡状态，D错误； 故选BC； 【小问2详解】 由图可知，平衡时每升混合气中有0.25mol二氧化碳和0.75mol甲醇，故反应消耗0.75mol/L二氧化碳；按反应计量关系，平衡时氢气浓度为3.00mol/L-3×0.75mol/L=0.75mol/L，水蒸气浓度为0.75mol/L。四种气体总浓度为2.50mol/L。各气体的物质的量分数分别为：，。平衡时总压为，则各气体的分压分别为，。代入平衡常数表达式； 【小问3详解】 该反应为放热反应，若达到平衡，升高温度平衡逆向移动，甲醇的产率应下降。但在470K时，随温度升高甲醇产率仍在增加，说明此时反应尚未达到平衡，仍在向正反应方向进行，故P点不处于平衡状态。490K之后，甲醇产率下降，一方面是因为该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；另一方面由图可知，温度升高导致催化剂活性降低，反应速率减慢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $