2026-2027学年高二上学期第二次月考化学模拟练习(B卷)
2026-10-09
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内容正文:
2026-2027学年高二上学期第二次月考模拟(B卷)全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1、2、4章(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中华传统文化是一座瑰丽的宝库。下列对文献记载内容理解不合理的是
A.“曾青涂铁,铁赤如铜”,该反应可用于设计原电池
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”是可逆反应
C.“今人用硫黄薰银,再宿泻之,则色黑矣”,该过程涉及金属的化学腐蚀
D.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“灰”不可以与铵态氮肥共同施用
【答案】B
【详解】A.“曾青涂铁,铁赤如铜”对应反应为,属于自发进行的氧化还原反应,可用于设计原电池,A正确;
B.可逆反应要求同一条件下正、逆反应同时进行,分解为和需要高温条件,而常温下和即可化合生成,两个反应条件不同,不属于可逆反应,B错误;
C.该过程为和直接反应生成黑色,属于金属的化学腐蚀,C正确;
D.“薪柴之灰”的主要成分为,水解使溶液显碱性,与铵态氮肥中的反应会释放,导致肥效损失,因此不能共同施用,D正确;
故选B。
2.下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.用滴管取用液体
B.测定中和反应的反应热
C.分离乙酸乙酯和Na2CO3溶液
D.吸收实验中的Cl2尾气
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.胶头滴管不能向上,否则液体流入胶帽,对胶帽造成腐蚀,A错误;
B.图中装置缺少隔热措施,热量会从反应体系中逸出,使得研究目的无法达到,B错误;
C.乙酸乙酯难溶于水,故通过分液操作可分离乙酸乙酯和Na2CO3溶液,C正确;
D.图中装置为封闭装置,可能会导致单孔塞弹飞,D错误;
故选C。
3.下列分析正确的是
A.一个化学反应需加热才能发生,该反应的
B.测定中和反应反应热的实验中,每次平行实验至少需要测量3次温度
C.化学反应放出的热量越多,反应物本身具有的能量一定越低
D.稀溶液中: ,若将含的稀溶液与含的稀溶液混合,放出的热量等于
【答案】B
【详解】A.反应吸放热与反应条件无必然联系,一个化学反应需加热才能发生,不能说明该反应是吸热反应,比如燃烧反应通常需要点燃(加热条件)但属于放热反应,A错误;
B.测定中和反应反应热的实验中,需要测量初始酸、碱溶液的温度以及混合溶液的最高温度,因此每次平行实验至少需要测量3次温度,B正确;
C.化学反应放出的热量多少,不仅和反应物本身总能量有关,还和生成物总能量有关,反应放热多少,应看反应物总能量与生成物总能量的差值,不是只看反应物能量,C错误;
D.两者混合时,除了发生生成水的中和反应外,还会发生和生成BaSO4沉淀的过程,该充电过程也会释放热量,所以放出的热量大于57.3 kJ,D错误
故选B。
4.某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
【答案】A
【详解】A.容积固定的密闭容器中加入氩气,参与反应的、、的浓度均不发生变化,因此反应速率不变,A正确;
B.为固体,改变固体的用量不影响反应速率,加入少量,正、逆反应速率均不变,B错误;
C.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.将容器的容积缩小,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数增多,但活化分子百分数不变,D错误;
故选A。
5.在2 L密闭容器中充入气体A和B,发生反应 ,实验所得数据如下表。下列说法不正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(A)
n(B)
n(C)
①
300
0.40
0.10
0.09
②
500
0.40
0.10
0.08
③
500
0.20
0.05
a
A.某温度时容器内气体密度不变能说明反应已经达到平衡
B.实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42
C.实验②达到平衡后再充入B和C各0.1 mol,平衡正向移动
D.实验③达到化学平衡状态时,A的转化率小于20%
【答案】B
【详解】A.反应中D为固体,反应过程中气体总质量变化,容器体积固定,气体密度随反应进行而变化,密度不变时说明反应达平衡,A正确;
B.实验①和实验②温度不同,根据,压强比为,B错误;
C.实验②平衡常数,充入B、C各0.1 mol后,浓度商,平衡正向移动,C正确;
D.实验③起始投料为实验②的一半,温度相同相当于减压,该反应正反应气体分子数减少,减压平衡逆移,A的转化率小于实验②中A的转化率20%,D正确;
故答案选B。
6.下列叙述正确的是
A.2,反应的平衡常数可表示为
B.恒温恒容条件下,平衡体系中再加入少量,达到新平衡后,的值不变
C.工业合成氨可通过不断增大压强,提高氨气的产率,提高综合经济效益
D.合成氨工业中,用铜氨液吸收原料气中CO,其反应为: ,适宜的生产条件是低温、低压
【答案】B
【详解】A.对于反应,平衡常数表达式应为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即,选项给出的是其倒数,A错误;
B.是反应的平衡常数,平衡常数仅与温度有关,恒温条件下不变,B正确;
C.工业合成氨增大压强虽可使平衡正向移动提高氨产率,但压强过高会大幅增加设备成本和能耗,综合经济效益反而下降,不能不断增大压强,C错误;
D.该反应正反应为放热、气体分子数减小的反应,低温有利于平衡正向移动,高压也有利于平衡正向移动,适宜条件应为低温、高压,D错误;
故选B。
7.双极膜是一种新型的离子交换复合膜,在直流电场作用下,可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2,相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A.M极为Zn
B.N电极的反应式为
C.膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极
D.若电路中通过2 mol e-,则稀硫酸溶液质量增加89 g
【答案】C
【分析】Zn转化为发生失电子的氧化反应,为负极,处于左侧NaOH溶液区域,因此M极为Zn;N极是电极,在酸性环境(右侧稀硫酸区域)中得电子生成,反应式为。
【详解】A.M极为负极,失电子生成,反应需在溶液环境进行,故M极为,A正确;
B.N极为正极,在酸性条件下得电子生成,电极反应式为,B正确;
C.原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层的应通过膜b移向正极N,通过膜a移向负极M,C错误;
D.电路中通过时,N极溶解(质量为),同时双极膜有移向稀硫酸溶液(质量为),稀硫酸溶液共增加,D正确;
故选C。
8.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1。下列说法错误的是
A.理论上该反应能设计成原电池
B.反应速率v(H2O)与v(NO)的关系:
C.对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
D.该反应过程中,存在极性键和非极性键的断裂
【答案】C
【详解】A.该反应为自发进行的氧化还原反应,满足原电池反应的基本条件,理论上可以设计成原电池,A正确;
B.同一反应中,不同物质的反应速率之比等于对应的化学计量数之比,因此,B正确;
C.该反应为放热反应,;生成液态水比生成气态水放出的热量更多,放出热量越多越小,因此,C错误;
D.反应过程中断裂反应物中的极性键、中的非极性键,存在极性键和非极性键的断裂,D正确;
故选C。
9.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法错误的是
A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜
C.不可用铁电极替换阳极的石墨电极
D.a极上通入标况下2.24 L甲烷,理论上产品室可新增0.4 molCa(H2PO4)2
【答案】B
【分析】燃料原电池中,甲烷失电子发生氧化反应,所以通入燃料的a极为负极,通入氧化剂氧气的b极为原电池的正极,电池反应式为:,与电源的正极相连接的为电解池的阳极,在阳极为氯离子放电,则电极反应为:,电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,则A膜应为阳离子交换膜,阴极附近氢离子放电生成氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大,结合钠离子生成氢氧化钠,则C膜也应为阳离子交换膜,据此分析判断。
【详解】A.a极为甲烷,甲烷失去电子,因此电极反应式为:,A正确;
B.阳极室阴离子放电,钙离子穿过A膜进入到产品室,因此A膜为阳离子交换膜,原料室中钠离子穿过C膜进入到阴极室,因此C膜为阳离子交换膜,磷酸二氢根穿过B膜进入到产品室,因此B膜为阴离子交换膜,B错误;
C.若用铁替换阳极的石墨电极,铁作为活性阳极,会优先失电子发生的反应,无法得到副产物,还会损耗电极,因此不可替换,C正确;
D.a极上通入标况下2.24 L甲烷即物质的量为,根据,则转移电子,因此有钙离子移向产品室反应生成,即理论上产品室可新增,D正确;
故选B。
10.下列实验事实能用平衡移动原理解释的是
A.将球浸泡在冷水和热水中,热水中颜色更深
B.稀释HCl溶液,溶液pH的变化
C.加入少量硫酸铜后,反应速率加快
D.压缩容器体积,体系颜色变深
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.存在平衡,,升高温度平衡向生成的方向移动,热水中浓度更大,颜色更深,能用平衡移动原理解释,A符合题意;
B.HCl是强电解质,完全电离,不存在电离平衡,稀释时pH变化是因为H+浓度等比例降低,不能用平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.加入少量硫酸铜后,Zn置换出Cu,形成锌铜原电池,加快反应速率,与平衡移动无关,不能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.反应前后气体分子数相等,压缩容器体积平衡不移动,颜色变深是因为体积减小使浓度增大,不能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故选A。
11.下列有关说法正确的是
A.一定条件下,0.5 mol CO(g)与0.5 mol H2O(g)充分反应生成CO2(g)和H2(g)放热a kJ,其热化学方程式:
B.已知 ,由此可知1 mol H2与1 mol I2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53 kJ的热量
C.已知相同条件下: ; ,则
D.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ/mol,则反应的反应热
【答案】A
【详解】A.该反应为可逆反应,0.5 mol 与0.5 mol 无法完全反应,若1 mol反应物完全反应放出的热量大于2a kJ,焓变为负值,故,A正确;
B.给出的热化学方程式中为固态,且该反应可逆,1 mol 与1 mol气态反应时,气态能量高于固态,且反应不能完全进行,吸收热量远小于53 kJ,B错误;
C.醋酸为弱电解质,电离过程吸热,故醋酸与强碱中和放出的热量小于强酸强碱中和放出的热量,焓变为负值,因此,C错误;
D.的燃烧热对应生成液态水,气态水能量高于液态水,故的,D错误;
故选A。
12.一定条件下,在水溶液中,的能量(kJ)相对大小如图(a、b、c、d、e分别代表相应的物质)所示。下列有关说法正确的是
A.e是
B.b→a+c反应的活化能为
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.反应的热化学方程式为
【答案】D
【分析】首先根据图中氯元素的化合价对应各物质:a为(化合价-1)、b为(化合价+1)、c为(化合价+3)、d为(化合价+5)、e为(化合价+7),据此逐一分析。
【详解】A.根据图像知,e中元素化合价为,所以中x为4,则e为,A错误;
B.图中仅标注了各物质的相对能量,没有给出反应过渡态的能量,无法得出该反应的活化能数值,B错误;
C.物质能量越低越稳定,a的相对能量为0,是所有物质中能量最低的,因此a最稳定,而非c,C错误;
D.反应的离子方程式为,反应热,D正确;
故选D。
13.工业制乙醇的反应为。向恒容密闭容器中投入一定量的和发生上述反应,不同投料比下[],的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.
C.时,反应达到平衡状态
D.若,则600 K时的平衡转化率为50%
【答案】D
【详解】A.由图可知,同一投料比下升高温度,的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,即逆反应吸热,则正反应为放热反应,A错误;
B.相同温度下,增大投料比[],相当于增大浓度,平衡正向移动,的平衡转化率增大,即投料比[]越大,的平衡转化率越高,图中相同温度下对应的转化率更高,故,B错误;
C.反应达到平衡时,不同物质的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,即时反应达到平衡,则时,反应未达到平衡状态,C错误;
D.若,设初始,则,600 K时平衡转化率为50%,反应消耗,根据反应计量关系,消耗的为,即的平衡转化率为,D正确;
故选D。
14.利用催化技术处理汽车尾气的反应为。向恒容密闭容器中通入NO和CO各0.2 mol发生上述反应,达到平衡时NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.下,a点的反应速率:
C.的比值不变时,反应达到平衡
D.下,向容器中按物质的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,达到平衡时NO的转化率大于
【答案】C
【详解】A.由图可知,升高温度,一氧化氮的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,A正确;
B.由图可知,下,a点一氧化氮的转化率低于平衡时的转化率,说明反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,B正确;
C.由方程式可知,氮气和二氧化碳都为生成物,反应中始终为,所以比值不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C错误;
D.该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,一氧化氮的转化率增大,下,向恒容容器中按物质的量之比1:1再充入一氧化氮和一氧化碳,相当于增大体系压强,所以达到平衡时一氧化氮转化率大于,D正确;
故选C。
15.苯与在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示:
下列说法正确的是
A.反应焓变:反应Ⅰ<反应Ⅱ
B.选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅰ的比例
C.反应进程中的决速步骤所发生的反应是:
D.升高温度产物Ⅱ的摩尔分数增加
【答案】C
【详解】A.反应焓变生成物总能量反应物总能量,产物Ⅰ的总能量高于产物Ⅱ的总能量,因此,即反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ,A错误;
B.由图可知,生成产物Ⅰ的最后一步活化能较大,反应速率较慢,而生成产物Ⅱ的最后一步活化能较小,反应速率较快,因此选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅱ的比例,B错误;
C.反应的决速步骤是历程中活化能最高的步骤,该步骤经过渡态2,即决速步骤所发生的反应是:,C正确;
D.生成产物Ⅱ的总反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于生成产物Ⅱ,而利于生成活化能更高的产物Ⅰ,因此升高温度产物Ⅱ的摩尔分数减小,D错误;
故选C。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(12分)煤、石油等传统能源使用时会污染环境,科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识,回答下列问题:
(1)通常把拆开1mol某化学键所需要吸收的能量看成该化学键的键能,键能用E表示。已知:
化学键
H—H
O=O
O—H
E/()
436
497.3
462.8
=______。
(2)已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式:__________________。
(3)二甲醚()是重要的化工原料,可由CO和反应制得,反应的热化学方程式为,起始时向容器中充入2mol CO和4mol ,某时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为______。
(4)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
①利用实验装置(b)测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热,若取的盐酸,则还需加入______(填字母)。
A.1.0g NaOH固体
B.氨水
C.NaOH溶液
②将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的能量将______(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);将实验(b)中玻璃搅拌器改为铁质搅拌器后,实验测得的______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)-481.9
(2)
(3)25%
(4) C 不变 偏大
【详解】(1)反应热 。对于反应 ,;
(2)已知热化学方程式:Ⅰ. Ⅱ. 根据盖斯定律,将 即可得到目标反应:,其 。
(3)根据热化学方程式,每消耗 放出 的热量。当实际放出 热量时,消耗的 的物质的量为 。起始时充入 ,故 的转化率为 ;
(4)①测定中和热时,为了保证盐酸完全被中和,通常加入稍过量的强碱溶液。
A. 固体溶解放热,会使测定结果产生误差,A错误;
B.氨水是弱碱,电离过程吸热,会使测得的放热量偏低,B错误;
C. 为强碱,与盐酸反应无电离吸热、溶解放热等额外误差,符合实验要求,C正确;
故选C。
②将铝片更换为等质量的铝粉,增大了反应的接触面积,只改变了反应速率,但不改变反应物和生成物的始态和终态,因此释放出的总能量不变;铁质搅拌器导热性好,会导致实验过程中热量散失,测得的温度差偏小,计算出的放热量偏小。由于该中和反应为放热反应,,放热量偏小会导致测得的 偏大(即负值偏小,更接近于0)。
17.(14分)电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知甲醇是一种重要的清洁高能燃料,根据如图所示装置完成下列各小题。(C1~C6均为石墨电极,假设各装置在工作过程中溶液体积不变,且电解质溶液均足量)。
(1)甲装置中C2电极上的电极反应式______。
(2)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水,同时获得硫酸、烧碱及氢气,膜X是_________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)移动,当电极上通过0.04 mol电子时,C5电极上生成_________L气体(标准状况下)。
(3)丁装置中电解反应的总化学方程式为________________________。
(4)若乙装置中溶液体积为400 mL,开始时溶液pH为6,当电极上通过0.04 mol电子时,溶液质量______(填“增加”或“减轻”)______g。
(5)若丁装置中电极均为石墨,烧杯中为200 mL CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的丁槽溶液中加入0.2 mol的才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为_________(用表示)。
(6)若丁装置中电极均为石墨,烧杯中溶液的溶质为和,且均为0.1 mol。通电一段时间后,阴极析出固体质量m与通过电子的物质的量n关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是__________。
【答案】(1)
(2) 阴离子交换膜
(3)
(4) 减轻 1.6
(5)
(6)
【分析】甲为甲醇燃料电池,乙、丙、丁均为电解池。甲装置中电极上甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸钾和水,为负极;氧气在电极得电子生成氢氧化钾,为正极;与正极相连,均为电解池阳极;与负极相连,均为电解池阴极。
【详解】(1)甲为碱性甲醇燃料电池,通入是正极,在碱性条件下得电子生成, 。
(2)丙装置左侧要获得硫酸,需要中间室的向左侧阳极区移动,因此膜X为阴离子交换膜;是阴极,反应为,转移0.04 mol电子时生成0.02 mol ,标况下体积为。
(3)丁装置中Fe为活性阳极,阳极Fe优先失电子生成:;阴极是饱和食盐水中的得电子生成和:;两极生成的与结合为,总反应方程式为。
(4)乙装置中为阳极、为阴极,阳极反应:,阴极反应:。 转移0.04 mol电子时,阳极生成(逸出体系),阴极析出(从溶液中析出),溶液的质量变化为脱离溶液的和的总质量:,因此溶液质量减轻1.6 g。
(5)加入恢复电解前浓度,相当于补充了0.2 mol CuO和0.2 mol ,说明电解过程先电解(0.2 mol 放电,转移0.4 mol电子),后电解(0.2 mol 分解,转移0.4 mol电子),总转移电子为。
(6)由图像可知,转移电子0~0.2 mol时阴极析出固体,对应0.1 mol 得0.2 mol电子生成Cu;电子超过0.2 mol后,固体质量不再增加,说明不会得电子析出固体,此时是优先放电,因此氧化能力。
18.(15分)2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理的责任。
Ⅰ.已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/(kJ·mol-1)
799
436
413
358
463
(1)根据键能数据计算反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH等于______。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应①自发进行的条件是______(“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A.容器内温度不再变化
B.混合气体的密度保持不变
C.容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器内压强不再变化
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)A点的正反应速率______(填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(6)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
【答案】(1)
(2) 低温
(3)ACE
(4)
(5)
(6) 正向移动
【详解】(1)反应的焓变为:ΔH=反应物的总键能−生成物的总键能,则由表格数据可得:ΔH= (2×799 kJ/mol+3×436 kJ/mol)−(3×413 kJ/mol+358 kJ/mol +3×463 kJ/mol)=-80 kJ/mol;
(2)由方程式可知,反应①是熵减的放热反应,低温条件下反应(∆H –T∆S)小于0,能自发进行;由盖斯定律可知,反应①-反应②=反应③,则反应③的平衡常数为:;
(3)A.反应③是吸热反应,绝热容器中进行反应时容器温度降低,则反应容器内温度不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,A正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,容积固定的密闭容器中反应时混合气体的密度始终保持不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,B错误;
C.由题意可知,二氧化碳和氢气的物质的量之比为2:1,由方程式可知,二氧化碳和氢气的化学计量数之比为1:1,反应中二氧化碳和氢气的浓度之比增大,则容器内二氧化碳和氢气的浓度之比不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,反应③是气体体积不变的反应,反应中混合气体的平均相对分子质量始终不变,则混合气体的平均相对分子质量保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,D错误;
E.反应③是气体体积不变的吸热反应,绝热容器中进行反应时容器温度降低,压强减小,则容器内压强不再变化说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,E正确;
故选ACE;
(4)由图可知,压强相同条件下,升高温度,一氧化碳的平衡转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,该反应为放热反应;平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,由图可知,A、B、C三点温度的高低关系为:A=B<C,则平衡常数的大小关系为:KA=KB>KC;
(5)由方程式可知,该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,由图可知,温度相同时,p2条件下一氧化碳的转化率大于p1条件下一氧化碳的转化率,则压强p2大于p1;由图可知,A、C两点均处于正逆反应速率相等的平衡状态,C点的压强大于A点、温度高于A点,压强越大,反应速率越快,温度越高,反应速率越快,所以A点的正反应速率 小于C点的逆反应速率;
(6)由图可知,在T2℃、p2压强下,一氧化碳的转化率为0.5,则平衡时一氧化碳的物质的量为:0.3 mol-0.3 mol×0.5=0.15 mol,由方程式可知,平衡时氢气、甲醇的物质的量分别为:0.4 mol-0.3 mol×0.5×2=0.1 mol、0.3 mol×0.5=0.15 mol,则氢气的体积分数为: ,反应的平衡常数为: ;平衡后再加入 1 mol一氧化碳、2 mol氢气、1 mol甲醇,则此时反应的浓度商为:Qc= ,反应的浓度商小于平衡常数,说明化学平衡会正向移动。
19.(14分)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
(1)________(需算出具体数值);
(2)若容器中只发生反应②,下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。
A.断裂4molC-H键的同时生成4molH-H键
B.恒温恒容,CS2和H2浓度之比不再变化
C.恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D.恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol CS2(g)与0.4molH2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:________(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,CS2的转化率________(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K=________L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小________(用、、表示)。
【答案】(1)+261kJ/mol
(2)CD
(3)增大浓度、及时移出生成物(或适当升高温度、减小压强,任意回答2条,合理即可)
(4) > 降低 200
【详解】(1)根据盖斯定律,反应① -反应③ 即可得到反应②,因此;
(2)A.断裂4 mol C-H键(对应消耗1 mol,正反应方向)、生成4 mol H-H键(对应生成2 mol ,正反应方向),均为正反应过程,始终满足该比例,无法说明达到平衡状态,A不符合题意;
B.反应从反应物投料开始时,和的生成比例始终为1:4,二者浓度之比始终不变,不能说明反应达到平衡,B不符合题意;
C.反应②前后全为气体,总质量不变;反应前后气体分子数不相等,恒温恒压下未平衡时容器体积会发生变化,因此混合气体密度()不再变化时,说明容器体积不再改变,反应达到平衡,C符合题意;
D.该比值是反应②的浓度商,恒容绝热条件下,体系温度会随反应进行变化,而平衡常数仅由温度决定,当不再变化,说明体系温度、各物质浓度均不再改变,反应达到平衡,D符合题意;
故选CD。
(3)反应②是气体分子数增多的吸热反应,升温、减压、增大另一种反应物的浓度、及时分离产物,都可以使平衡正向移动,提高的转化率;
(4)①反应③是气体分子数减少的反应(反应物3 mol气体,生成物2 mol气体),温度相同时,压强越大平衡正向移动,平衡转化率越高,因此相同温度下对应的转化率更大,故;恒压条件下充入氩气,容器体积增大,各反应气体分压减小,平衡向气体分子数增多的逆向移动,的转化率降低;
②B点平衡转化率为80%,转化:,列三段式:,平衡:,,,容器体积为2 L,平衡浓度:,,,平衡常数;
③反应③的,为放热反应,平衡常数仅由温度决定:A、B温度均为,平衡常数相等;温度升高到,反应放热平衡逆向移动,平衡常数减小,因此。
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2026-2027学年高二上学期第二次月考模拟(B卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1、2、4章(人教版选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Mn-55
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中华传统文化是一座瑰丽的宝库。下列对文献记载内容理解不合理的是
A.“曾青涂铁,铁赤如铜”,该反应可用于设计原电池
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”是可逆反应
C.“今人用硫黄薰银,再宿泻之,则色黑矣”,该过程涉及金属的化学腐蚀
D.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“灰”不可以与铵态氮肥共同施用
2.下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.用滴管取用液体
B.测定中和反应的反应热
C.分离乙酸乙酯和Na2CO3溶液
D.吸收实验中的Cl2尾气
A.A B.B C.C D.D
3.下列分析正确的是
A.一个化学反应需加热才能发生,该反应的
B.测定中和反应反应热的实验中,每次平行实验至少需要测量3次温度
C.化学反应放出的热量越多,反应物本身具有的能量一定越低
D.稀溶液中: ,若将含的稀溶液与含的稀溶液混合,放出的热量等于
4.某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
5.在2 L密闭容器中充入气体A和B,发生反应 ,实验所得数据如下表。下列说法不正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(A)
n(B)
n(C)
①
300
0.40
0.10
0.09
②
500
0.40
0.10
0.08
③
500
0.20
0.05
a
A.某温度时容器内气体密度不变能说明反应已经达到平衡
B.实验①和实验②达到平衡时容器内压强之比为41:42
C.实验②达到平衡后再充入B和C各0.1 mol,平衡正向移动
D.实验③达到化学平衡状态时,A的转化率小于20%
6.下列叙述正确的是
A.2,反应的平衡常数可表示为
B.恒温恒容条件下,平衡体系中再加入少量,达到新平衡后,的值不变
C.工业合成氨可通过不断增大压强,提高氨气的产率,提高综合经济效益
D.合成氨工业中,用铜氨液吸收原料气中CO,其反应为: ,适宜的生产条件是低温、低压
7.双极膜是一种新型的离子交换复合膜,在直流电场作用下,可将水离解成H+和OH-。如图新型水系电池的电极材料分别为Zn和MnO2,相应的产物为和Mn2+。下列说法错误的是
A.M极为Zn
B.N电极的反应式为
C.膜b为阳离子交换膜,双极膜中间层中的H+通过膜a移向M极
D.若电路中通过2 mol e-,则稀硫酸溶液质量增加89 g
8.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1。下列说法错误的是
A.理论上该反应能设计成原电池
B.反应速率v(H2O)与v(NO)的关系:
C.对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
D.该反应过程中,存在极性键和非极性键的断裂
9.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法错误的是
A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜
C.不可用铁电极替换阳极的石墨电极
D.a极上通入标况下2.24 L甲烷,理论上产品室可新增0.4 molCa(H2PO4)2
10.下列实验事实能用平衡移动原理解释的是
A.将球浸泡在冷水和热水中,热水中颜色更深
B.稀释HCl溶液,溶液pH的变化
C.加入少量硫酸铜后,反应速率加快
D.压缩容器体积,体系颜色变深
A.A B.B C.C D.D
11.下列有关说法正确的是
A.一定条件下,0.5 mol CO(g)与0.5 mol H2O(g)充分反应生成CO2(g)和H2(g)放热a kJ,其热化学方程式:
B.已知 ,由此可知1 mol H2与1 mol I2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53 kJ的热量
C.已知相同条件下: ; ,则
D.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ/mol,则反应的反应热
12.一定条件下,在水溶液中,的能量(kJ)相对大小如图(a、b、c、d、e分别代表相应的物质)所示。下列有关说法正确的是
A.e是
B.b→a+c反应的活化能为
C.a、b、c、d、e中c最稳定
D.反应的热化学方程式为
13.工业制乙醇的反应为。向恒容密闭容器中投入一定量的和发生上述反应,不同投料比下[],的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.
C.时,反应达到平衡状态
D.若,则600 K时的平衡转化率为50%
14.利用催化技术处理汽车尾气的反应为。向恒容密闭容器中通入NO和CO各0.2 mol发生上述反应,达到平衡时NO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.下,a点的反应速率:
C.的比值不变时,反应达到平衡
D.下,向容器中按物质的量之比1:1再充入一定量的NO和CO,达到平衡时NO的转化率大于
15.苯与在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示:
下列说法正确的是
A.反应焓变:反应Ⅰ<反应Ⅱ B.选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅰ的比例
C.反应进程中的决速步骤所发生的反应是:
D.升高温度产物Ⅱ的摩尔分数增加
第II卷(非选择题 共55分)
16.(12分)煤、石油等传统能源使用时会污染环境,科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识,回答下列问题:
(1)通常把拆开1mol某化学键所需要吸收的能量看成该化学键的键能,键能用E表示。已知:
化学键
H—H
O=O
O—H
E/()
436
497.3
462.8
=______。
(2)已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式:__________________。
(3)二甲醚()是重要的化工原料,可由CO和反应制得,反应的热化学方程式为,起始时向容器中充入2mol CO和4mol ,某时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为______。
(4)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
①利用实验装置(b)测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热,若取的盐酸,则还需加入______(填字母)。
A.1.0g NaOH固体 B.氨水 C.NaOH溶液
②将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的能量将______(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);将实验(b)中玻璃搅拌器改为铁质搅拌器后,实验测得的______(填“偏大”或“偏小”)。
17.(14分)电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知甲醇是一种重要的清洁高能燃料,根据如图所示装置完成下列各小题。(C1~C6均为石墨电极,假设各装置在工作过程中溶液体积不变,且电解质溶液均足量)。
(1)甲装置中C2电极上的电极反应式______。
(2)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水,同时获得硫酸、烧碱及氢气,膜X是_________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)移动,当电极上通过0.04 mol电子时,C5电极上生成_________L气体(标准状况下)。
(3)丁装置中电解反应的总化学方程式为________________________。
(4)若乙装置中溶液体积为400 mL,开始时溶液pH为6,当电极上通过0.04 mol电子时,溶液质量______(填“增加”或“减轻”)______g。
(5)若丁装置中电极均为石墨,烧杯中为200 mL CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的丁槽溶液中加入0.2 mol的才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为_________(用表示)。
(6)若丁装置中电极均为石墨,烧杯中溶液的溶质为和,且均为0.1 mol。通电一段时间后,阴极析出固体质量m与通过电子的物质的量n关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是__________。
18.(15分)2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国对大气治理的责任。
Ⅰ.已知几种共价键的键能数据如下:
共价键
C=O
H-H
C-H
C-O
O-H
键能/(kJ·mol-1)
799
436
413
358
463
(1)根据键能数据计算反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH等于______。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数)
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 K1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 K2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0 K3
(2)反应①自发进行的条件是______(“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3=______(用含K1、K2的式子表示)。
(3)将2mol CO2和1mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,只发生反应③。下列能判断反应③达到平衡的是______。
A.容器内温度不再变化 B.混合气体的密度保持不变
C.容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器内压强不再变化
Ⅲ.研究表明CO和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。往一容积为2 L的密闭容器内,充入0.3 mol CO与0.4 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(4)A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC由大到小关系是______(填“>”“<”或“=”)。
(5)A点的正反应速率______(填“>”或“<”)C点的逆反应速率。
(6)上述投料在T2℃、p2压强下,平衡时H2的体积分数是______;平衡后再加入1mol CO,2mol H2,1mol CH3OH,则化学平衡会______(填“正向移动、逆向移动、不移动”)。
19.(14分)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式: ①
②
③
(1)________(需算出具体数值);
(2)若容器中只发生反应②,下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是________(填标号)。
A.断裂4molC-H键的同时生成4molH-H键 B.恒温恒容,CS2和H2浓度之比不再变化
C.恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D.恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol CS2(g)与0.4molH2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:________(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,CS2的转化率________(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K=________L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小________(用、、表示)。
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