精品解析：江苏南京市六合区励志学校2026-2027学年高二上学期9月阶段测试 化学试题

励志学校高中部2026-2027年度高二年级第一学期第一次调研考试 化学试卷 (时间：75分钟 满分：100分) 考生注意 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.答题前考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围是人教版选择性必修1第一章、第二章、第三章 第一节 第二节 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、单选题(每小题3分，共计39分) 1. 下列说法正确的是 A. 化学反应包含旧的化学键断裂和新的化学键形成 B. 反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 D. 吸热反应需要加热才能进行 2. 下列热化学方程式中，可以用来表示燃烧热的是 A. B. C. D. 3. 下列有关实验能够达到相应实验目的的是 A. 图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定 B. 图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率 C. 图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响 D. 图丁可用于实验室制备并收集少量氨气 4. 在2L恒容密闭容器中，发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。2min内，H2的物质的量由4mol减少到1mol。下列说法正确的是 A. v(N2) = 0.5 mol∙L-1∙min-1 B. v(H2) = 1.5 mol∙L-1∙min-1 C. v(NH3) = 1 mol∙L-1∙min-1 D. 用不同物质表示的反应速率数值之比等于化学计量数之比 阅读材料，回答下列小题： 化学反应速率与化学平衡(限度)是化学反应原理的核心内容。研究化学反应的速率，能够帮助我们调控反应进行的快慢；探究化学反应的限度，可以明晰反应所能达到的最大转化程度。在化工生产中，通过控制外界条件，兼顾反应速率与反应限度，既能加快生产进程，又能提高原料的利用率，降低生产成本，对化工生产、环境保护等领域都具有十分重要的现实意义。 5. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 6. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 一定温度下反应达平衡，增加的量，平衡正向移动 C. 升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数从而提高化学反应速率 D. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向 7. 在密闭容器中存在化学平衡： 。下列叙述正确的是 A. 若恒容条件，颜色不变说明已达平衡 B. 若颜色加深，则平衡一定正向移动 C. 若颜色加深，则HI分解率一定增大 D. 若平衡移动，则一定会发生变化 8. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 9. 对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列图像正确的是 A. B. C. D. 10. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对于，增大压强（减小容器的容积）可使气体颜色变深 B. 工业生产硫酸时，通入过量氧气提高二氧化硫的转化率 C. 向溶液中滴加NaOH溶液后溶液由橙色逐渐变为黄色 D. ，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 11. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A.气体在热水中比在冷水中颜色深 B.平衡体系加压后颜色变深 C.加压后气体颜色先变深后变浅 D.用浓氨水和NaOH固体制取氨气 A. A B. B C. C D. D 12. 自然界中时刻存在着氮的转化。如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3， NH3 →NO均属于氮的固定 B. 若催化剂a表面发生的为放热反应，则反应物总能量高于产物总能量 C. 在催化剂b作用下，O2发生了氧化反应 D. 使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量 13. 经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在1L恒容密闭容器中充入和，测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，的转化率为 B. 时，反应Ⅰ的平衡常数 C. 时，有利于的生成 D. 由图像可知，两个竞争反应均为放热反应 二、非选择题(共4题，共61分) 14. Ⅰ．实验室研究大气固氮反应：。下表是不同温度下该反应的平衡常数K的数值： 温度/℃ 25 2000 K 0.100 （1）下列说法正确的是_______。 A. 上述反应是放热反应 B. K值的大小与温度、压强均有关 C. NO与、反应生成铵态氮肥 D. 不宜以此方法大规模生产NO （2）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_______。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 （3）常温下，某时刻测得容器内、、NO的浓度分别为、和，此时反应_______。 A. 处于化学平衡状态 B. 向正反应方向进行 C. 向逆反应方向进行 D. 无法判断 （4）根据下图，计算反应_______。 Ⅱ．合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食。1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：。 （5）如下图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是_______。 A. 状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态 B. 状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，称为化学平衡移动 C. 时刻平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 D. 同一种反应物在状态Ⅰ和状态Ⅱ时，浓度不相等 （6）为了提高合成氨工业中的转化率，以下可以采取的措施是(不定项)_______。 A. 增大起始投料时 B. 及时将生成的氨气冷却液化 C. 将未参与反应的原料气循环利用 D. 寻找更合适的低温使用催化剂 （7）在恒容不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系图如下图所示。 ①、和间的大小关系是_______。 ②C点的平衡转化率为_______。 15. 工业上，常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和)，其反应的化学方程式为，请回答下列问题： （1）上述反应的能量变化图像如图所示。下列反应的能量变化与上述反应相同的是_______。 A. 铝粉与氧化铁的反应 B. 氯化铵与的反应 C. 锌片与稀硫酸的反应 D. 钠与冷水的反应 （2）一定条件下，焦炭和水蒸气在体积一定的密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是_______。 A. 充入He使容器压强增大，提高反应速率 B. ，说明反应达到平衡状态 C. 容器中焦炭的质量不再变化，说明反应达到平衡状态 D. 容器中水蒸气与氢气的体积比为时，说明反应达到平衡状态 （3）在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和2.8mol水蒸气，在不同温度下反应的过程如图所示： ①甲容器中，0~1min内的平均反应速率_______。 ②甲容器中，_______(填“<”“>”或“=”下同)。 ③反应过程中，两个容器温度：甲_______乙。 （4）乙容器中C点时，CO的物质的量百分数为_______。 16. 科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： （1）判断CO和O生成是放热反应的依据是_______。 （2）催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“没有”)影响。 （3）金刚石和石墨燃烧，在氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示： ①下列说法正确的是_______。(不定项) A． B．每放出39.54 kJ的热量，需消耗氧气的体积为2.24 L C．等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少 D． ②3.6 g石墨在6.4 g氧气中燃烧至反应物均耗尽，燃烧后放出的总热量为_______kJ。 ③将上题所得气体通入溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)。所得的盐为_______(填化学式)。若测得上述反应放出的总热量为m kJ，已知该条件下，将，通入溶液中充分反应放出n kJ的热量。则与KOH溶液反应生成的热化学方程式为_______(用含m、n的式子表示)。 利用太阳能光解水，制备的用于还原合成有机物，可实现资源再利用。 Ⅰ.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物 17. 图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水的能量转化形式为________________。 18. 若将该催化剂置于溶液中，产物之一为，另一产物为________。 Ⅱ.和在一定条件下反应：正反应放热，为甲醇。若在一定条件下，向体积为的恒容恒温密闭容器中通入 和 ，测得和的物质的量浓度随时间的变化如图2所示。 19. 内，氢气的平均反应速率为________。 20. 点时，________。 21. 下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是________。 A. 化学反应速率关系： B. 容器内混合气体的密度不再改变 C. 的物质的量浓度不再改变 D. 容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变 若在恒压条件下，和的起始物质的量之比为时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图3所示，其中分子筛膜能选择性分离出。 22. 甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为______________________________。 23. 点甲醇产率高于点的主要原因为______________________________。 24. 根据图3，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为________℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 励志学校高中部2026-2027年度高二年级第一学期第一次调研考试 化学试卷 (时间：75分钟 满分：100分) 考生注意 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。 2.答题前考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围是人教版选择性必修1第一章、第二章、第三章 第一节 第二节 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 一、单选题(每小题3分，共计39分) 1. 下列说法正确的是 A. 化学反应包含旧的化学键断裂和新的化学键形成 B. 反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C. 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 D. 吸热反应需要加热才能进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应中一定有新物质生成，则化学反应的实质是旧的化学键断裂，新的化学键形成的过程，故A正确； B. 根据能量守恒定律，反应不是吸热就是放热，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，故B错误； C. 熵增的反应不一定自发，自发反应不一定是熵增的反应，熵减的反应不一定非自发，非自发的反应不一定是熵减或不变的反应，故C错误； D. 有些吸热反应需要加热才能进行，如碳酸钙受热分解等，有些吸热反应在常温下就能进行，例如碳酸氢铵分解等，故D错误； 故选A。 2. 下列热化学方程式中，可以用来表示燃烧热的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定产物放出的热量：氢元素对应产物为液态，氮元素对应稳定产物为，放热反应为负值，据此解答。 【详解】A．热化学方程式未标注各物质聚集状态，且燃烧为放热反应应为负值，A错误； B．可燃物为气态，不符合题干要求的液态，且产物为气态、不是稳定的液态水，B错误； C．元素完全燃烧的稳定产物应为，不是，不符合完全燃烧生成稳定产物的要求，C错误； D．1mol液态完全燃烧，生成稳定的和液态，符合放热反应特点，满足燃烧热的定义，D正确； 故选D。 3. 下列有关实验能够达到相应实验目的的是 A. 图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定 B. 图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率 C. 图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响 D. 图丁可用于实验室制备并收集少量氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A．补充环形玻璃搅拌棒，图中大小烧杯口未相平，不能测定中和热，故A错误； B．气体易从长颈漏斗逸出，应选分液漏斗，故B错误； C．高锰酸钾不足，且只有草酸浓度不同，可探究浓度对化学反应速率的影响，故C正确； D．氨气不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰，故D错误； 故选C。 4. 在2L恒容密闭容器中，发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。2min内，H2的物质的量由4mol减少到1mol。下列说法正确的是 A. v(N2) = 0.5 mol∙L-1∙min-1 B. v(H2) = 1.5 mol∙L-1∙min-1 C. v(NH3) = 1 mol∙L-1∙min-1 D. 用不同物质表示的反应速率数值之比等于化学计量数之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．先计算，，反应速率之比等于化学计量数之比，故，与选项数值不符，A错误； B．由上述计算得，与选项数值不符，B错误； C．根据速率比等于计量数比，，与选项数值不符，C错误； D．同一化学反应同一时间段内，用不同物质表示的反应速率的数值之比等于对应化学计量数之比，该说法成立，D正确； 故选D。 阅读材料，回答下列小题： 化学反应速率与化学平衡(限度)是化学反应原理的核心内容。研究化学反应的速率，能够帮助我们调控反应进行的快慢；探究化学反应的限度，可以明晰反应所能达到的最大转化程度。在化工生产中，通过控制外界条件，兼顾反应速率与反应限度，既能加快生产进程，又能提高原料的利用率，降低生产成本，对化工生产、环境保护等领域都具有十分重要的现实意义。 5. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 只要增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 6. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 一定温度下反应达平衡，增加的量，平衡正向移动 C. 升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数从而提高化学反应速率 D. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向 7. 在密闭容器中存在化学平衡： 。下列叙述正确的是 A. 若恒容条件，颜色不变说明已达平衡 B. 若颜色加深，则平衡一定正向移动 C. 若颜色加深，则HI分解率一定增大 D. 若平衡移动，则一定会发生变化 【答案】5. C 6. C 7. A 【解析】 【5题详解】 A．增大反应物浓度，可以增大单位体积内活化分子个数，但活化分子百分数不变，A错误； B．催化剂能降低反应所需活化能，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率加快，B错误； C．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率加快，C正确； D．对于非气体参加的反应，增大压强，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．对于、的反应都有，即在任何温度下均能发生，A错误； B．反应中为固体，增加的量，不影响反应速率，则平衡不移动，B错误； C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，C正确； D．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，催化剂不影响平衡移动，故不能改变产生尾气的反应方向，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．颜色由的浓度决定，恒容时颜色不变说明浓度不再变化，反应达平衡，A正确； B．颜色加深可能是浓度增大(如加压或升温)，但加压时平衡不移动(反应前后气体分子数相等)，升温会使平衡正向移动，而直接加入会导致平衡逆向移动，因此颜色加深不一定对应正向移动，B错误； C．若因加入导致颜色加深，平衡逆向移动，HI分解率降低；若因升温导致颜色加深，分解率增大，因此颜色加深与分解率无必然联系，C错误； D．是反应的固有属性，仅由反应物和生成物的状态决定，与平衡移动无关，D错误； 故选A。 8. 下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判断依据是，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．常温下T=298K，则，所以该反应在常温常压能自发进行，B正确； C．碳酸钙分解的方程式为，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度（1200K）下能自发进行，C正确； D．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，但当时，我们可以通过改变反应条件，使得反应发生，D错误； 故选D。 9. 对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据“先拐先平”原则，结合图像可知，p1>p2，且压强越大，平衡时氨气的体积分数越大，与图像不符，故A错误； B．该反应正方向是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氮气的转化率应该先增大后减小，故B错误； C．该反应达到平衡状态后，增大氮气浓度的瞬间，正反应速率突然增大，逆反应速率不变，随着反应正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最终达到新的平衡状态，图像合理，故C正确； D．催化剂可以加快反应速率，所以有催化剂时，反应速率快，先达到平衡状态，该图像不合理，故D错误； 故选C。 10. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对于，增大压强（减小容器的容积）可使气体颜色变深 B. 工业生产硫酸时，通入过量氧气提高二氧化硫的转化率 C. 向溶液中滴加NaOH溶液后溶液由橙色逐渐变为黄色 D. ，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后气体总物质的量相等，增大压强平衡不发生移动，气体颜色变深是容器容积减小、浓度增大导致，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．工业生产硫酸时，二氧化硫的氧化反应为可逆反应，通入过量氧气增大反应物浓度，平衡正向移动，二氧化硫转化率提高，可以用勒夏特列原理解释，B正确； C．溶液中存在平衡，滴加溶液时与反应，浓度减小，平衡正向移动，黄色的浓度增大，溶液颜色由橙色变为黄色，可以用勒夏特列原理解释，C正确； D．反应为可逆反应，将钾蒸气从反应体系中分离，生成物的浓度减小，平衡正向移动，促进金属钾生成，可以用勒夏特列原理解释，D正确； 故选A。 11. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A.气体在热水中比在冷水中颜色深 B.平衡体系加压后颜色变深 C.加压后气体颜色先变深后变浅 D.用浓氨水和NaOH固体制取氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体在热水中比在冷水中颜色深，说明升高温度平衡向生成二氧化氮的方向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．平衡体系加压后，体积缩小，各物质浓度变大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．加压后气体颜色先变深后变浅，说明加压后平衡向生成四氧化二氮的方向移动，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．用浓氨水和NaOH固体制取氨气，氢氧化钠固体吸收水放出大量的热，导致氨气逸出，平衡向生成氨气的方向移动，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 12. 自然界中时刻存在着氮的转化。如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3， NH3 →NO均属于氮的固定 B. 若催化剂a表面发生的为放热反应，则反应物总能量高于产物总能量 C. 在催化剂b作用下，O2发生了氧化反应 D. 使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量 【答案】B 【解析】 【详解】A．把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，N2→NH3属于氮的固定，NH3→NO不属于氮的固定，A错误； B．根据化学反应的能量变化规律，放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确； C．催化剂b作用下，O2→NO，氧原子化合价从0降低至-2价，发生了还原反应，C错误； D．催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，D错误； 故选B。 13. 经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在1L恒容密闭容器中充入和，测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，的转化率为 B. 时，反应Ⅰ的平衡常数 C. 时，有利于的生成 D. 由图像可知，两个竞争反应均为放热反应 【答案】D 【解析】 【分析】520℃时，反应Ⅰ： 520℃时，反应Ⅱ： 则平衡时c(CO2)=1mol/L-0.2mol/L-0.4mol/L=0.4mol/L，c(H2)=4mol/L-0.8mol/L-1.2mol/L=2mol/L，c(CH4)=0.2mol/L，c(H2O)=0.4 mol/L +0.8 mol/L =1.2mol/L，据此分析解题。 【详解】A．由分析知两反应共消耗，从而得出的转化率为，故A正确； B．520℃时，平衡时c(CO2)=0.4mol/L，c(H2)=2mol/L，c(CH4)=0.2mol/L，c(H2O)=1.2mol/L，则反应Ⅰ的平衡常数K===0.045，故B正确； C．由图像分析知，840℃附近，产生最多的是CH4，有利于CH4的生成，故C正确； D．图像为平衡曲线，前半段为平衡受温度影响，温度升高，产物增多，可知两个竞争反应均为吸热反应，温度再继续升高，产物减少，可能是产物分解等其他的反应发生，故D错误； 故答案为D。 二、非选择题(共4题，共61分) 14. Ⅰ．实验室研究大气固氮反应：。下表是不同温度下该反应的平衡常数K的数值： 温度/℃ 25 2000 K 0.100 （1）下列说法正确的是_______。 A. 上述反应是放热反应 B. K值的大小与温度、压强均有关 C. NO与、反应生成铵态氮肥 D. 不宜以此方法大规模生产NO （2）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_______。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 （3）常温下，某时刻测得容器内、、NO的浓度分别为、和，此时反应_______。 A. 处于化学平衡状态 B. 向正反应方向进行 C. 向逆反应方向进行 D. 无法判断 （4）根据下图，计算反应_______。 Ⅱ．合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食。1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：。 （5）如下图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是_______。 A. 状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态 B. 状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，称为化学平衡移动 C. 时刻平衡向正反应方向移动，平衡常数增大 D. 同一种反应物在状态Ⅰ和状态Ⅱ时，浓度不相等 （6）为了提高合成氨工业中的转化率，以下可以采取的措施是(不定项)_______。 A. 增大起始投料时 B. 及时将生成的氨气冷却液化 C. 将未参与反应的原料气循环利用 D. 寻找更合适的低温使用催化剂 （7）在恒容不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系图如下图所示。 ①、和间的大小关系是_______。 ②C点的平衡转化率为_______。 【答案】（1）D （2）C （3）C （4）+180 （5）C （6）BC （7） ①. ②. 40% 【解析】 【小问1详解】 A．题表中数据可知，温度升高，值增大，说明升高温度，平衡正向移动，则正反应是吸热反应，A错误； B．只与温度有关，与压强无关，B错误； C．NO与、发生反应，得不到铵态氮肥，C错误； D．反应在温度很高的条件下进行程度仍然很小，产率很低，且高温对设备要求很高，因此不宜用此方法大规模生产NO，D正确； 故选D； 【小问2详解】 该反应气体的化学计量数之和前后相等，恒温恒容条件下，只要投料满足计量比关系，平衡时各组分体积分数相同，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO 等效看成：从生成物NO开始投料，建立新平衡，从NO投料，投料比例符合 “2 mol NO相当于1 mol+1 mol”，恒温恒容下建立等效平衡，所以重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，平衡混合气中NO体积分数不变，故选C； 【小问3详解】 由、、NO的浓度分别为、和可知，，反应向逆反应方向进行，故选C； 【小问4详解】 反应； 【小问5详解】 A．平衡时，有，所以状态Ⅰ和状态Ⅱ时，反应均处于平衡状态，A正确； B．状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程，分别对应两个平衡状态，都处于化学平衡状态，所以称为化学平衡移动，B正确； C．根据图像，时刻改变条件瞬间，逆反应速率不变，正反应速率增大，说明是增加反应物浓度，化学平衡常数只随温度改变而改变，则平衡常数不变，C错误； D．时刻是改变反应物浓度，再次建立平衡时，反应物浓度与原平衡不相等，D正确； 故选C。 【小问6详解】 A．增大起始投料时，增加氢气的量不能完全转化，的转化率减小，A错误； B．及时将生成的氨气冷却液化，减小生成物浓度，平衡正向移动，的转化率增大，B正确； C．将未参与反应的原料气循环利用，可使更多的氢气转化为氨气，的转化率增大，C正确； D．使用催化剂不影响平衡移动，的转化率不变，D错误； 故选BC。 【小问7详解】 平衡常数只受温度的影响，AC对应温度相同则平衡常数相同，B点的氨气含量较低，则反应正向进行程度小于C，平衡常数小于C，则；在恒容下，假设投入 1 mol氮气、3 mol氢气，设转化量为a mol，则列三段式：，C点平衡时氨气的含量为25%，则，，则的平衡转化率为； 15. 工业上，常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和)，其反应的化学方程式为，请回答下列问题： （1）上述反应的能量变化图像如图所示。下列反应的能量变化与上述反应相同的是_______。 A. 铝粉与氧化铁的反应 B. 氯化铵与的反应 C. 锌片与稀硫酸的反应 D. 钠与冷水的反应 （2）一定条件下，焦炭和水蒸气在体积一定的密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是_______。 A. 充入He使容器压强增大，提高反应速率 B. ，说明反应达到平衡状态 C. 容器中焦炭的质量不再变化，说明反应达到平衡状态 D. 容器中水蒸气与氢气的体积比为时，说明反应达到平衡状态 （3）在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和2.8mol水蒸气，在不同温度下反应的过程如图所示： ①甲容器中，0~1min内的平均反应速率_______。 ②甲容器中，_______(填“<”“>”或“=”下同)。 ③反应过程中，两个容器温度：甲_______乙。 （4）乙容器中C点时，CO的物质的量百分数为_______。 【答案】（1）B （2）BC （3） ①. ②. > ③. > （4） 【解析】 【小问1详解】 根据图示，生成物的总能量大于反应物总能量，是吸热反应。 A．铝粉与氧化铁的反应放热，故不选A； B．氯化铵与的反应是吸热反应，故选B； C．锌片与稀硫酸的反应是放热反应，故不选C； D．钠与冷水的反应是放热反应，故不选D； 选B。 【小问2详解】 A. 充入He使容器压强增大，容器体积不变，反应物浓度不变，反应速率几乎不变，故不选A； B. ，正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，故选B； C. 容器中焦炭的质量不再变化，各物质浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，故选C； D. 容器中水蒸气与氢气的体积比为，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定达到平衡状态，故不选D； 选BC。 【小问3详解】 ①甲容器中，0~1min内CO的物质的量增加1.5mol，根据反应方程式，H2的物质的量增加1.5mol，则的平均反应速率 。 ②甲容器中，A点反应物浓度大于B点，>，B点反应达到平衡状态，=，所以>。 ③“先拐先平”，反应过程中，两个容器温度：甲>乙。 【小问4详解】 乙容器中C点时， CO的物质的量百分数为。 16. 科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： （1）判断CO和O生成是放热反应的依据是_______。 （2）催化剂对于该反应的焓变_______(填“有”或“没有”)影响。 （3）金刚石和石墨燃烧，在氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示： ①下列说法正确的是_______。(不定项) A． B．每放出39.54 kJ的热量，需消耗氧气的体积为2.24 L C．等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少 D． ②3.6 g石墨在6.4 g氧气中燃烧至反应物均耗尽，燃烧后放出的总热量为_______kJ。 ③将上题所得气体通入溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)。所得的盐为_______(填化学式)。若测得上述反应放出的总热量为m kJ，已知该条件下，将，通入溶液中充分反应放出n kJ的热量。则与KOH溶液反应生成的热化学方程式为_______(用含m、n的式子表示)。 【答案】（1）状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的能量高，根据能量守恒定律，所以是放热反应 （2）没有 （3） ①. C ②. 61.45 ③. 和 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知状态Ⅰ的能量比状态Ⅲ的能量高，根据能量守恒定律，如果反应物的总能量高于生成物的总能量，发生反应时会向环境释放能量，所以CO和O生成的反应是放热反应； 【小问2详解】 催化剂可降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，催化剂不改变反应的始态和终态，所以反应的焓变不变，故填没有； 【小问3详解】 ①A．由图可知，石墨能量低于金刚石，则，A错误； B．没有指明为标准状况，则每放出39.54 kJ的热量，不能确定消耗氧气的体积，B错误； C．由图可知，石墨能量低于金刚石，等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少，C正确； D．由图可知：①②，由盖斯定律，得反应，则，D错误； 故选C； ②3.6 g石墨的物质的量为，燃烧生成（）消耗0.3 mol ，燃烧生成CO（）消耗0.15 mol ，现消耗6.4 g氧气，即氧气，所以产物为CO和，设产物中CO为，为，则根据碳元素守恒，根据消耗的氧气，解得，，故燃烧放出的总热量为； ③750 mL 0.2 mol/L KOH溶液中含有的，若上题所得0.1 mol 与KOH反应全部生成，，则消耗的物质的量为0.1 mol，若全部生成，，消耗的物质的量为0.2 mol，实际消耗的物质的量为，，故所得盐为和；1 L 2mol/L KOH溶液中，44 g 的物质的量为1 mol，所以二者反应恰好生成1 mol ，放出n kJ热量可得热化学方程式： ①；设上述反应中生成为，为，根据碳元素守恒，根据K元素守恒，解得，，共放热m kJ，则生成1 mol 和1 mol 放热，则可得热化学方程式为 ②；根据盖斯定律②-①可得 。 利用太阳能光解水，制备的用于还原合成有机物，可实现资源再利用。 Ⅰ.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物 17. 图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水的能量转化形式为________________。 18. 若将该催化剂置于溶液中，产物之一为，另一产物为________。 Ⅱ.和在一定条件下反应：正反应放热，为甲醇。若在一定条件下，向体积为的恒容恒温密闭容器中通入 和 ，测得和的物质的量浓度随时间的变化如图2所示。 19. 内，氢气的平均反应速率为________。 20. 点时，________。 21. 下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是________。 A. 化学反应速率关系： B. 容器内混合气体的密度不再改变 C. 的物质的量浓度不再改变 D. 容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变 若在恒压条件下，和的起始物质的量之比为时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图3所示，其中分子筛膜能选择性分离出。 22. 甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为______________________________。 23. 点甲醇产率高于点的主要原因为______________________________。 24. 根据图3，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为________℃。 【答案】17. ①. 光能 ②. 化学能 18. 19. 20. 21. CD 22. 该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动 23. 点使用了分子筛膜，能选择性分离出，降低了生成物浓度，促使平衡正向移动 24. 【解析】 【17题详解】 根据图1可知，半导体光催化剂吸收光能，使水分解产生和，该过程将光能转化为化学能； 【18题详解】 溶液中具有还原性，被空穴氧化为，失去电子；体系中得电子的过程对应水中的得到电子被还原为； 【19题详解】 由图2可知，内的浓度变化量为，则。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，； 【20题详解】 点时和的浓度相等。设此时消耗了的，则生成了的，此时。由解得，故点时； 【21题详解】 A．未指明正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．该反应在恒容密闭容器中进行，混合气体的总质量和总体积均不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．的物质的量浓度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．该反应前后气体的总物质的量发生变化，而气体总质量不变，故混合气体的平均摩尔质量是变量，当其不再改变时，说明反应达到平衡状态，D正确； 故选CD； 【22题详解】 根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致甲醇的平衡产率降低； 【23题详解】 点使用了分子筛膜，分子筛膜能选择性分离出，降低了生成物的浓度，促使平衡正向移动，从而提高了甲醇的产率； 【24题详解】 由图3可知，采用该分子筛膜时，在时甲醇的平衡产率最高，故最佳反应温度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $