精品解析：山东聊城市高唐县第二中学等六校2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题

高二化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20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. 化学与生产、生活密切相关，下列物质之间的变化属于吸热反应的是 A.液态水转化为气态水 B.甲烷在氧气中燃烧 C.石墨(s)转化为金刚石(s) D.生石灰溶于水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸热反应的核心前提是属于化学反应，液态水转化为气态水是物理变化，仅为物质状态改变，不属于化学反应，因此不是吸热反应，A不符合题意； B．甲烷燃烧是典型的放热反应，所有燃烧反应都属于放热反应，B不符合题意； C．石墨和金刚石是碳元素的不同单质，二者结构不同，属于不同物质，该变化是有新物质生成的化学反应；从焓变图也能看出金刚石的焓值高于石墨，说明该反应的，属于吸热反应，C符合题意； D．生石灰（CaO）溶于水发生反应​，是典型的放热反应，D不符合题意； 故选C。 2. 某反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. B. 该反应的 C. 曲线Ⅰ表示有催化剂参与 D. 该反应可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，第一步反应的峰值较高，即活化能 ，A正确； B．反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，，B正确； C．曲线 II 的峰值（活化能）低于曲线 I，说明曲线 II 使用了催化剂（催化剂能够降低反应的活化能），而曲线 I 表示没有催化剂参与，C错误； D．合成氨反应 是放热反应（），能量变化符合多步反应特征，D正确； 故答案选C。 3. 对于反应，下列措施有利于加快该反应速率的是 A. 滴入几滴溶液 B. 往烧杯中加入适量的水 C. 将颗粒状锌换成大块状固体锌 D. 用等体积、等物质的量浓度的溶液代替稀硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴入几滴 溶液。 会置换出少量的 ，锌与铜以及电解质溶液会构成原电池（锌作负极，铜作正极），从而形成原电池加速反应，能加快反应速率。A正确； B．往烧杯中加入适量的水。加水会使稀硫酸稀释，氢离子浓度减小，导致反应速率减慢，B错误； C．将颗粒状锌换成大块状固体锌。大块状锌的接触面积比颗粒状锌小，反应物接触面积减小，导致反应速率减慢，C错误； D．用等体积、等物质的量浓度的 溶液代替稀硫酸。醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，其氢离子浓度小于同浓度稀硫酸中的氢离子浓度，因此反应速率减慢，D错误； 故答案选A。 4. 对于可逆反应，下列速率关系式正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】对于同一可逆反应，同一时间段内用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。该反应的计量数关系为：。 【详解】A．，即，A错误； B．，即，B错误； C．，即，C错误； D．，即，D正确； 故选D。 5. 在一恒容密闭容器中，发生某反应，其中各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示。则该反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】随反应进行，浓度降低的是反应物，浓度升高的是生成物。从图中可知N、Q的浓度随时间逐渐减小，为反应物；M的浓度从0开始逐渐增大，为生成物。一段时间后各物质的浓度都不再变化，说明该反应不能进行完全，属于可逆反应，方程式需要用可逆号“”连接，故D符合题意。 答案选D。 6. 在温和条件下，和CO在催化下直接反应合成，反应机理如图所示(*表示吸附态)。下列说法错误的是 A. 催化剂能改变反应的活化能 B. 过程b加速了催化剂的失活 C. 合成氨不一定要在高温、高压下完成 D. 总反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂能够降低（或改变）反应的活化能，从而加快反应速率，A正确； B．过程 b 中CO与O*生成CO2，把吸附在催化剂表面的氧脱附出去，释放催化剂的活性位点，可促进催化剂活性的恢复，不会加速催化剂的失活，B错误； C．由题干知在温和条件下，和CO在催化下直接反应合成，说明合成氨不一定要在高温、高压下完成，C正确； D．根据图示的反应机理，反应物为 、 和 ，生成物为 和 ，配平后的总反应化学方程式为，D正确； 故答案选B。 7. 在某容器中，放入一定量的FeO(s)并充入一定量的CO(g)后，立即将容器密闭。一定条件下，发生反应，下列说法正确的是 A. 当的体积分数不再改变时，该反应未达到平衡。 B. 仅压缩容器体积，该反应的正、逆反应速率均加快 C. 加入适宜的催化剂，该反应的平衡常数将增大 D. 反应达平衡后，密闭容器中可能无CO 【答案】B 【解析】 【详解】A．当 的体积分数不再改变时，说明反应体系中各组分的含量保持不变，标志着该反应已达到化学平衡，A错误； B．仅压缩容器体积，气体的压强增大，反应物 和生成物 的浓度均增大，因此该反应的正、逆反应速率均加快，B正确； C．加入适宜的催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能使化学平衡发生移动，平衡常数 只与温度有关，因此平衡常数不会增大，C错误； D．由于该反应是可逆反应，在一定条件下反应物 不能完全转化为生成物，反应达平衡时各物质均会有一定的浓度，密闭容器中不可能无 ，D错误； 故答案选B。 8. 将由和组成的混合气体充入烧瓶中，发生的反应为，再将烧瓶分别浸泡在盛有不同液体的烧杯(如图所示)中，一段时间后，烧瓶中气体颜色变深的是(不考虑容器体积的变化) A. 热水 B. 冰水混合物 C. 饱和食盐水 D. 溶解过程中的氯化铵水溶液 【答案】A 【解析】 【分析】，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，烧瓶中气体颜色变深； 【详解】A．温度升高，平衡向逆反应方向移动，生成更多（红棕色气体），故颜色变深，A正确； B．冰水条件下温度降低，平衡向放热方向（正反应方向）移动，有利于正反应进行，B错误； C．饱和食盐水，温度不变，平衡不移动，C错误； D．氯化铵溶于水吸热，溶液温度降低，平衡正向移动，颜色变浅，D错误； 故答案选A。 9. 在某一密闭容器中，发生反应。下列说法正确的是 A. 仅适当升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 仅增大C(s)的质量，的转化率将保持不变 C. 仅加入合适的催化剂，将增大 D. 仅压缩容器的体积，该反应的平衡常数将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．无论该反应是放热反应还是吸热反应，升高温度，正逆反应速率都增大，A错误； B．仅增大固体C(s)的质量，不会改变平衡，的转化率将保持不变，B正确； C．加入催化剂，可以加快反应速率，不会改变焓变，不变，C错误； D．平衡常数受温度影响，仅压缩容器的体积，温度不变，平衡常数不变，D错误； 故选B。 10. 将与废弃的太阳能面板Si材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ． 则反应Ⅲ的和分别为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，反应Ⅲ=2×反应Ⅰ-2×反应Ⅱ，故。反应Ⅰ乘以 2，其平衡常数变为平方关系：，反应Ⅱ逆向并乘以 2，其平衡常数变为原平衡常数倒数的平方：。反应相加时，平衡常数相乘：，故答案选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 向某刚性绝热密闭容器(如图所示)中充入一定量的和，发生反应。下列说法正确的是 A. 一段时间后，容器内温度升高 B. 该反应的平衡常数表达式为 C. 反应达平衡时，密闭容器中仅有一种化合物 D. 反应达平衡时，密闭容器中氮原子个数减少 【答案】AC 【解析】 【详解】A． 该反应的焓变，属于放热反应，容器为刚性绝热密闭体系，反应放出的热量无法向外散失，会留存于容器体系内，因此一段时间后容器内温度会升高，A正确； B． 平衡常数的表达式为生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值，对应反应，正确的平衡常数应为​，选项中表达式漏写了对应物质浓度的幂次，B错误； C． 该反应为可逆反应，达到平衡时体系内同时存在​、​、三种物质，其中​、​为单质，仅​一种化合物，C正确； D． 该容器为密闭体系，化学反应遵循原子守恒规律，反应前后氮原子的总个数不会发生改变，D错误； 故选AC。 12. 某密闭容器中发生反应，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每断裂键，消耗的分子数为 B. 每生成，生成NO(g)的分子数为 C. 每生成，转移的电子总数为 D. 每断裂键，形成键的数目为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．每个分子含3个键，断裂键说明反应的为。根据反应计量比，消耗的物质的量为，对应分子数为，而非，A错误； B．气体摩尔体积的适用前提是标准状况，题干未指明处于标准状况，无法直接用体积计算其物质的量，也就不能推导生成的分子数，B错误； C．反应中元素从的价升高到的价，每生成转移电子，因此生成时，转移电子总数为，C正确； D．1个分子含2个键，断裂1.2 mol键说明有逆向反应分解，根据反应计量比，生成的物质的量为，1个含1个键，因此形成键的数目为，可逆反应正逆同时进行不影响断裂H-O键与形成O=O键的计量对应关系，D正确； 故选CD。 13. 是一种降解含氰废气的催化剂，其利用和氧化还原循环协同作用，反应路径如图(TS代表过渡态，*代表吸附态)。下列说法错误的是 A. 图示反应路径中存在两个过渡态 B. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成 C. 该反应反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D. 反应的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图示反应路径中出现了 、、 三个过渡态，说明存在三个过渡态，而不是两个，A错误； B．图示该反应涉及 与 转化为 ，过程中伴随有极性键（如 ，C≡N）的断裂，极性键（如C=O，N-H）的形成，B正确； C．反应物起点自由能为 0，生成物 自由能为 ，总反应自由能降低，放热。=反应物键能总和-生成物键能总和，所以反应物键能总和 < 生成物键能总和，C错误； D．由反应路径图可知，从 （自由能为 ）到 （自由能为 ），生成物的自由能高于反应物，说明该步反应的 ，D正确； 故答案选AC。 14. 实验发现：其他条件不变，在相同反应时间内，向反应的体系中投入一定量CaO，可以增大的体积分数，对比实验的结果如图所示。下列说法错误的是 A. 每消耗，同时生成，该反应达到平衡 B. CaO加入后，主要与发生反应 C. CaO的接触面积越大，的体积分数也越大 D. 该反应中，每生成，同时转移0.2 mol电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．消耗18g (g)、生成44g (g)，描述的都是正反应方向的变化，仅能说明正反应按化学计量数进行，无法体现正逆反应速率相等、各组分浓度不变的平衡特征，不能判定反应达到平衡，A错误； B．加入CaO后体积分数增大，说明平衡正向移动，可推知主要与产物反应，降低了浓度，推动平衡右移，B正确； C．在该实验相同反应时间条件下，纳米CaO比微米CaO接触面积更大，相同时间内吸收更多，体积分数也越大，C正确； D．反应中C从CO中的+2价升高到中的+4价，每生成1mol 对应转移2mol电子，因此生成0.1mol 时转移0.2mol电子，D正确； 故选A。 15. 常温下，某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，测得0.024 g镁条与盐酸反应的体系中气体压强与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应属于吸热反应 B. 该反应中和Mg恰好完全反应 C. 0~200 s内， D. 若仅将盐酸换成等体积、等浓度的稀硫酸，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁与酸的置换反应属于典型的放热反应，并非吸热反应，A错误； B．，可消耗；，即体系中，因此完全反应后Mg仍有剩余，二者并未恰好完全反应，B错误； C．由图像可知200 s时体系压强为114 kPa，若按平均速率计算可得，但初始压强并不为0，因此由产生的压强增量小于114 kPa，故内，C正确； D．若将盐酸替换为等体积、等浓度的稀硫酸，稀硫酸中，可将0.001 mol Mg完全反应，理论上生成​的总物质的量为0.001 mol；但题干未提供足够的数据（如最终反应时间或容器体积等）来计算出这样一个精确的具体数值，因此无法得出该特定数值结论，D错误； 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 的利用技术受到全球的广泛关注。在一定条件下使用催化剂将转变为CO的反应机理如图所示。回答下列问题： （1）反应①中，H—H断裂时，_________（填“吸收”或“放出”）能量。 （2）反应②的化学方程式为__________________。 （3）反应③中产物M的化学式为_________。 （4）反应④中，存在____________（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）的断裂。 （5）由反应③～⑤可知，吗啉起_________作用。 （6）由循环Ⅰ和循环Ⅱ可知，总反应的化学方程式为__________________，该反应中，每转移0.2 mol电子，生成M的质量为_________g。 【答案】（1）吸收 （2） ＋CO2→ （3） （4）极性键 （5）催化 （6） ①. ②. 1.8 【解析】 【分析】该过程包含两个相连的循环。循环Ⅰ中，反应①使氢分子的两个H原子分别连接到含钌物种的N和Ru上；反应②中，二氧化碳参与反应，原来与Ru相连的H转而与C相连，同时一个O与Ru相连，得到中间体。反应③中，吗啉环上的N—H转变为N—C键，生成有机中间体，含钌物种则恢复至反应①前的结构。循环Ⅱ中，反应④使该有机中间体中与含氧碳原子相连的H转移至含钌物种的N上，同时该C原子与Ru相连，形成。反应⑤释放出吗啉，留下与Ru相连的CO；反应⑥再释放CO，使含钌物种恢复至反应④前的结构。两个循环通过上述有机中间体相联系，合并各步时应消去过程中生成后又被消耗的物种。 【小问1详解】 反应①中，H—H断裂，需要克服成键原子之间的相互作用，因此吸收能量； 【小问2详解】 反应②的反应物是二氧化碳和反应①生成的含氢中间体。对比反应②前后的结构，原来与Ru相连的H转而与二氧化碳中的C相连，一个O与Ru相连，含钌物种中原有的N—H保持不变。因此，反应②的化学方程式为：＋CO2→； 【小问3详解】 反应③中，反应前的含钌物种为，吗啉为，生成的有机中间体为。比较反应前后的结构，有机中间体保留了原含碳片段的C原子、与C相连的H原子及一个O原子，另一个O原子未进入该有机中间体；同时，含钌物种和吗啉各减少一个与N相连的H原子。根据原子守恒，M由两个H原子和一个O原子组成，化学式为； 【小问4详解】 反应④的有机反应物为，生成的含钌物种为。对比两者可知，与含氧碳原子相连的C—H断裂，H转移至含钌物种的N上，原C原子与Ru形成连接；图中的C—C等非极性键保持不变。C—H由不同元素的原子形成，属于极性键，因此该反应中存在极性键的断裂； 【小问5详解】 反应③中，吗啉参与反应并转化为图示有机中间体；经过反应④、⑤后，吗啉又重新生成。它在反应过程中参与反应并被再生，能够反复参与上述过程，因此起催化作用； 【小问6详解】 将两个循环中的各步反应合并，消去含钌物种、吗啉和有机中间体，净消耗的物质为和，净生成的物质为CO和。根据原子守恒，四种物质的化学计量数均为1，总反应的化学方程式为。反应中，C元素的化合价由+4价降低至+2价，每生成1 mol CO转移2 mol电子，同时生成1 mol水。因此，生成水的物质的量为。水的摩尔质量为，故生成水的质量为。 17. “双碳”目标推动科技发展。以CO和为原料可直接合成（丙烯），涉及的反应如下： i． ii．； iii．。 回答下列问题： （1）查阅资料可知，CO的燃烧热。用来表示CO燃烧热的热化学方程式为___________________________。 （2）已知反应，则_______（填“>”“<”或“=”）。 （3）已知反应的平衡常数K与温度T符合关系：（R为摩尔气体常数，C为常数）。反应ii和反应iii的ln K与温度T的关系如表所示。 T 423 K 623 K 723 K ln K ii 6.7 2.9 1.8 iii 20.3 5.2 0.7 对于反应ii，_________（用分数表示）。 （4）T℃时，往5 L某恒容密闭容器中充入和0.1 mol CO，发生反应i、反应ii和反应iii，4 min时，反应达到平衡，测得 ①平衡时，_________ mol。 ②0~4 min内，_________。 ③用各物质分压表示反应ii的平衡常数_________（分压=物质的量分数×总压）。 【答案】（1） （2）> （3） （4） ①. 0.04 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 表示燃烧热的热化学方程式应以1 mol可燃物完全燃烧为标准。1 mol CO完全燃烧生成，放出283.0 kJ热量，因此反应焓变为负值，热化学方程式为； 【小问2详解】 两个反应的反应物及其用量相同，生成物的区别是水的状态不同。气态水转化为液态水时放热，即。由盖斯定律可得，因此； 【小问3详解】 由表可知，对于反应ii，723 K时，，623 K时，，所以； 【小问4详解】 ①初始只有CO和，平衡时含碳物质为CO、和。对密闭容器内全部物质应用碳原子守恒，可得平衡时的物质的量为。氧原子最初全部来自CO，平衡时分布在CO、和中，由氧原子守恒得。 ②初始未加入，4 min时其物质的量为0.02 mol，容器体积为5 L。平均反应速率等于该时间内浓度的变化量与时间之比，因此。 ③氢原子最初全部来自，平衡时分布在、和中，由氢原子守恒，平衡时，反应ii为，反应前后气体的化学计量数之和相等。将分压等于物质的量分数与总压之积代入平衡常数表达式，总压及气体总物质的量的相应因子均约去，得到。 18. 常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成和。为了研究如何加快该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。 【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总表面积)如何影响汽车尾气的转化速率？ 【查阅资料】使用相同催化剂且催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 【实验设计】实验数据如表所示。 编号 催化剂的比表面积 I 280 80.0 Ⅱ 280 x 120 Ⅲ 360 y 80.0 【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。 （1）分析表中数据： ①第_________(填“Ⅰ和Ⅱ”“Ⅱ和Ⅲ”或“Ⅰ和Ⅲ”)组实验研究的是温度对汽车尾气转化速率的影响。 ②___________，____________。 （2）分析图像： ①由曲线a和曲线c的变化可知，所用催化剂的比表面积较大的是________(填“a”或“c”)，判断的理由为_________。 ②由曲线b的变化可知，该条件下所采用的温度应为________(填“280”或“360”)℃。 （3）由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论为_____________________________(用简要文字进行阐述)。 【答案】（1） ①. Ⅰ和Ⅲ ②.   ③. （2） ①. c ②. 在温度和反应物浓度相同时，催化剂比表面积越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越短 ③. 360 （3）其他条件不变时，升高温度可以加快汽车尾气的转化速率 【解析】 【小问1详解】 ①探究温度对反应速率的影响时，需保证除温度外的其他条件（反应物浓度、催化剂比表面积）完全一致，Ⅰ和Ⅲ组仅温度不同，其余条件匹配，因此选Ⅰ和Ⅲ。 ②Ⅰ和Ⅱ组是探究催化剂比表面积的影响，需保证温度、两组反应物初始浓度都相同，因此和Ⅰ组的一致，为；Ⅲ组和Ⅰ组控制变量仅温度不同，因此Ⅲ组的和Ⅰ组一致，为； 【小问2详解】 ①曲线a与c起始及平衡浓度相同（均为），但曲线c达到平衡时间更短（），说明反应速率更快。由于实验Ⅰ和Ⅱ仅催化剂比表面积不同，且温度、浓度相同，可知曲线c对应催化剂比表面积更大的实验Ⅱ所用催化剂比表面积较大的是c；②温度越高反应速率越快，达平衡时间越短，曲线b达平衡时间最短，对应更高的360℃条件； 【小问3详解】 Ⅰ和Ⅲ仅温度不同，360℃下的反应速率远快于280℃，因此可得出其他条件不变时，升高温度能加快该反应的速率的结论。 19. 已知反应，其反应过程的能量变化如图所示。回答下列问题： （1）该反应每生成时，放出的热量为________kJ。 （2）对于反应： ①该反应反应物的总能量_________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 ②反应的_______(填“>”“<”或“=”) 。 （3）一定温度下，在某恒容密闭容器中，充入和，发生反应。 ①一段时间后，该恒容密闭容器中__________。 ②一段时间后，该反应达到平衡，此时甲同学测得甲同学的数据_______(填“正确”或“错误”)，判断的理由为_____________________________ ③该反应每放出99kJ的热量，消耗的体积为_________L(标准状况下)。 【答案】（1）19.8 （2） ①. 大于 ②. > （3） ①. ②. 错误 ③. 可逆反应不能完全进行到底，SO2不可能 100% 转化，因此SO3一定小于 0.4 mol。 ④. 11.2 【解析】 【小问1详解】 已知热化学方程式：。即生成 放出的热量为 。生成 放出的热量为：。 【小问2详解】 ①该反应为放热反应（），因此反应物的总能量大于生成物的总能量。 ②将原反应方程式的化学计量数减半：，其焓变 也随之减半，即 。因此 大于 。 【小问3详解】 ①根据元素守恒，反应前后硫原子和氧原子的总物质的量始终保持不变。初始时：，。因此，无论反应如何进行，。 ②该反应为可逆反应，若 的物质的量达到 （即增加了 ），则根据化学计量数关系，需要消耗 和 。初始时 只有 ，若生成 会导致反应物 完全耗尽，在有限的时间和可逆反应限度内是不可能完全反应的，因此该数据不符合化学平衡原理。 ③每消耗 反应放出 热量。放出 热量时，消耗 的物质的量为：。在标准状况下，其体积为：。 20. 实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，研发的转化技术是行之有效的方法之一。 （1）恒压条件下，密闭容器中按照体积比为1：3充入，合成，其中涉及的主要反应如下： I．； Ⅱ．。 在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的反应时间内的选择性和产率随温度的变化如图所示。 ①合成甲醇的适宜工业条件是约、__________[填“CZ(Zr-1)T”或“CZT”]催化剂。 ②使用CZT催化剂，以上，升高温度甲醇的产率逐渐降低，分析原因：______________________________。 （2）利用和制合成气(、CO)涉及的反应如下： Ⅱ．。 Ⅲ．； 向反应体系中充入等物质的量的和混合气体，测得相同反应时间内的转化率随温度的变化曲线如图所示。 ①相同压强下，若图中i、ii、iii线对应三种不同催化剂(假设催化剂均未失活)，则图中a、b、c三点中最可能达到平衡的是______(填“a”“b”或“c”)。 ②向、恒容的密闭容器中，充入和，仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ。反应体系达平衡后，的平衡转化率为40%，。反应前后混合气体的总压强之比为_________，平衡时：________g，反应Ⅱ的平衡常数________。 【答案】（1） ①. CZ(Zr-1)T ②. 反应Ⅰ是放热反应，230℃以上升温使反应Ⅰ平衡逆向移动；同时反应Ⅱ是吸热反应，升温更利于反应Ⅱ正向进行，更多CO2转化为CO，甲醇选择性大幅下降，因此甲醇产率逐渐降低 （2） ①. a ②. ③. 0.72 ④. 6 【解析】 【小问1详解】 ①从图中可知230℃时，在其他条件相同时，使用CZ(Zr-1)T催化剂的甲醇产率及选择性均远高于CZT催化剂，因此选该催化剂。 ②该温度区间内反应已接近平衡：反应Ⅰ，升温平衡逆向移动直接减少甲醇的生成量；同时吸热的副反应Ⅱ，升温时反应Ⅱ的平衡正向移动程度增大，CO2更多向CO转化，甲醇的选择性下降，最终甲醇产率随温度升高降低。 【小问2详解】 ①催化剂的作用为加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变反应的平衡状态，即在相同压强、同一温度下，无论使用哪种催化剂，反应达到平衡时二氧化碳转化率相等，由图可知，在之前，相同温度下，曲线i上对应的二氧化碳转化率最高，则对应的催化剂活性最高，反应速率最快，在相同时间内最可能率先完成反应、达到化学平衡，故最可能达到平衡的是a。 ②反应充入和，的平衡转化率为40%，则反应Ⅲ中CH4转化量为，反应Ⅱ中CO2转化量为，列三段式计算： 根据解得。初始总物质的量为，平衡总物质的量为，恒容下压强与物质的量成正比，故反应前后总压强之比为。平衡时 。反应Ⅱ为反应前后气体分子数不变的反应，其平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。 5．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20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. 化学与生产、生活密切相关，下列物质之间的变化属于吸热反应的是 A.液态水转化为气态水 B.甲烷在氧气中燃烧 C.石墨(s)转化为金刚石(s) D.生石灰溶于水 A. A B. B C. C D. D 2. 某反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. B. 该反应的 C. 曲线Ⅰ表示有催化剂参与 D. 该反应可能为 3. 对于反应，下列措施有利于加快该反应速率的是 A. 滴入几滴溶液 B. 往烧杯中加入适量的水 C. 将颗粒状锌换成大块状固体锌 D. 用等体积、等物质的量浓度的溶液代替稀硫酸 4. 对于可逆反应，下列速率关系式正确的是 A. B. C. D. 5. 在一恒容密闭容器中，发生某反应，其中各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示。则该反应可表示为 A. B. C. D. 6. 在温和条件下，和CO在催化下直接反应合成，反应机理如图所示(*表示吸附态)。下列说法错误的是 A. 催化剂能改变反应的活化能 B. 过程b加速了催化剂的失活 C. 合成氨不一定要在高温、高压下完成 D. 总反应的化学方程式为 7. 在某容器中，放入一定量的FeO(s)并充入一定量的CO(g)后，立即将容器密闭。一定条件下，发生反应，下列说法正确的是 A. 当的体积分数不再改变时，该反应未达到平衡。 B. 仅压缩容器体积，该反应的正、逆反应速率均加快 C. 加入适宜的催化剂，该反应的平衡常数将增大 D. 反应达平衡后，密闭容器中可能无CO 8. 将由和组成的混合气体充入烧瓶中，发生的反应为，再将烧瓶分别浸泡在盛有不同液体的烧杯(如图所示)中，一段时间后，烧瓶中气体颜色变深的是(不考虑容器体积的变化) A. 热水 B. 冰水混合物 C. 饱和食盐水 D. 溶解过程中的氯化铵水溶液 9. 在某一密闭容器中，发生反应。下列说法正确的是 A. 仅适当升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 仅增大C(s)的质量，的转化率将保持不变 C. 仅加入合适的催化剂，将增大 D. 仅压缩容器的体积，该反应的平衡常数将增大 10. 将与废弃的太阳能面板Si材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： Ⅰ．； Ⅱ．； Ⅲ． 则反应Ⅲ的和分别为 A. B. C. D. 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 向某刚性绝热密闭容器(如图所示)中充入一定量的和，发生反应。下列说法正确的是 A. 一段时间后，容器内温度升高 B. 该反应的平衡常数表达式为 C. 反应达平衡时，密闭容器中仅有一种化合物 D. 反应达平衡时，密闭容器中氮原子个数减少 12. 某密闭容器中发生反应，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每断裂键，消耗的分子数为 B. 每生成，生成NO(g)的分子数为 C. 每生成，转移的电子总数为 D. 每断裂键，形成键的数目为 13. 是一种降解含氰废气的催化剂，其利用和氧化还原循环协同作用，反应路径如图(TS代表过渡态，*代表吸附态)。下列说法错误的是 A. 图示反应路径中存在两个过渡态 B. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成 C. 该反应反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D. 反应的 14. 实验发现：其他条件不变，在相同反应时间内，向反应的体系中投入一定量CaO，可以增大的体积分数，对比实验的结果如图所示。下列说法错误的是 A. 每消耗，同时生成，该反应达到平衡 B. CaO加入后，主要与发生反应 C. CaO的接触面积越大，的体积分数也越大 D. 该反应中，每生成，同时转移0.2 mol电子 15. 常温下，某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，测得0.024 g镁条与盐酸反应的体系中气体压强与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应属于吸热反应 B. 该反应中和Mg恰好完全反应 C. 0~200 s内， D. 若仅将盐酸换成等体积、等浓度的稀硫酸，则 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 的利用技术受到全球的广泛关注。在一定条件下使用催化剂将转变为CO的反应机理如图所示。回答下列问题： （1）反应①中，H—H断裂时，_________（填“吸收”或“放出”）能量。 （2）反应②的化学方程式为__________________。 （3）反应③中产物M的化学式为_________。 （4）反应④中，存在____________（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）的断裂。 （5）由反应③～⑤可知，吗啉起_________作用。 （6）由循环Ⅰ和循环Ⅱ可知，总反应的化学方程式为__________________，该反应中，每转移0.2 mol电子，生成M的质量为_________g。 17. “双碳”目标推动科技发展。以CO和为原料可直接合成（丙烯），涉及的反应如下： i． ii．； iii．。 回答下列问题： （1）查阅资料可知，CO的燃烧热。用来表示CO燃烧热的热化学方程式为___________________________。 （2）已知反应，则_______（填“>”“<”或“=”）。 （3）已知反应的平衡常数K与温度T符合关系：（R为摩尔气体常数，C为常数）。反应ii和反应iii的ln K与温度T的关系如表所示。 T 423 K 623 K 723 K ln K ii 6.7 2.9 1.8 iii 20.3 5.2 0.7 对于反应ii，_________（用分数表示）。 （4）T℃时，往5 L某恒容密闭容器中充入和0.1 mol CO，发生反应i、反应ii和反应iii，4 min时，反应达到平衡，测得 ①平衡时，_________ mol。 ②0~4 min内，_________。 ③用各物质分压表示反应ii的平衡常数_________（分压=物质的量分数×总压）。 18. 常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成和。为了研究如何加快该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。 【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总表面积)如何影响汽车尾气的转化速率？ 【查阅资料】使用相同催化剂且催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 【实验设计】实验数据如表所示。 编号 催化剂的比表面积 I 280 80.0 Ⅱ 280 x 120 Ⅲ 360 y 80.0 【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。 （1）分析表中数据： ①第_________(填“Ⅰ和Ⅱ”“Ⅱ和Ⅲ”或“Ⅰ和Ⅲ”)组实验研究的是温度对汽车尾气转化速率的影响。 ②___________，____________。 （2）分析图像： ①由曲线a和曲线c的变化可知，所用催化剂的比表面积较大的是________(填“a”或“c”)，判断的理由为_________。 ②由曲线b的变化可知，该条件下所采用的温度应为________(填“280”或“360”)℃。 （3）由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论为_____________________________(用简要文字进行阐述)。 19. 已知反应，其反应过程的能量变化如图所示。回答下列问题： （1）该反应每生成时，放出的热量为________kJ。 （2）对于反应： ①该反应反应物的总能量_________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 ②反应的_______(填“>”“<”或“=”) 。 （3）一定温度下，在某恒容密闭容器中，充入和，发生反应。 ①一段时间后，该恒容密闭容器中__________。 ②一段时间后，该反应达到平衡，此时甲同学测得甲同学的数据_______(填“正确”或“错误”)，判断的理由为_____________________________ ③该反应每放出99kJ的热量，消耗的体积为_________L(标准状况下)。 20. 实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，研发的转化技术是行之有效的方法之一。 （1）恒压条件下，密闭容器中按照体积比为1：3充入，合成，其中涉及的主要反应如下： I．； Ⅱ．。 在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的反应时间内的选择性和产率随温度的变化如图所示。 ①合成甲醇的适宜工业条件是约、__________[填“CZ(Zr-1)T”或“CZT”]催化剂。 ②使用CZT催化剂，以上，升高温度甲醇的产率逐渐降低，分析原因：______________________________。 （2）利用和制合成气(、CO)涉及的反应如下： Ⅱ．。 Ⅲ．； 向反应体系中充入等物质的量的和混合气体，测得相同反应时间内的转化率随温度的变化曲线如图所示。 ①相同压强下，若图中i、ii、iii线对应三种不同催化剂(假设催化剂均未失活)，则图中a、b、c三点中最可能达到平衡的是______(填“a”“b”或“c”)。 ②向、恒容的密闭容器中，充入和，仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ。反应体系达平衡后，的平衡转化率为40%，。反应前后混合气体的总压强之比为_________，平衡时：________g，反应Ⅱ的平衡常数________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $