甘肃省白银市第十中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

参考答案 题号 1 3 4 6 6 7 8 9 10 答案 B C A 0 C C D 0 C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D C D B B A B 1.A 【详解】A.芳纶纤维是有机高分子合成材料，不属于无机非金属材料，A错误： B.氦-3是清洁高效的可控核聚变反应原料，属于新型核聚变能源生产材料，B正确： C.空间站的柔性太阳电池阵的工作原理就是将太阳能转化为电能，为空间站供电，C正确： D.液氧作为氧化剂、煤油作为燃料，二者反应的产物主要为水、二氧化碳等无毒无害物质，不会产生有 毒污染性的推进剂尾气，因此被称为“绿色”火箭，D正确： 故选A。 2.B 【分析】比较化学反应速率快慢时，需将各物质的反应速率转换为同一反应速率基准（即除以相应化学计 量数)，并统一时间单位（此处统一为molL1s1)。反应方程式为4C0+2NO,≥N2+4CO,反应中C0、 NO2、N2、C02的化学计量数分别为4、2、1、4。 【详解】A.v(CO)=1.2mol-Lmin转换为0.02molL.s,v= 0.02 mol.L.s=0.005mol.L.s; 4 0.09 B.v(NO)=0.09mol.L.s,v= 2mol.L.s1=0.045mol-L1.s1; 2 c.v(N,)=0.5mol-L3min,转换为5 ol.L.s0.00833mol.L-.s-: 60 D.v(CO)=0.12mol.L.s,v= 0.12 二nol.L.s1=0.03molL1.s'。 4 比较可知，B对应的反应速率最快。 故选B。 3.C 【详解】A.该反应的本质为Fe++3SCNF(SCN),K+和CI未参与反应，加入KCI固体不改变参 与反应的离子浓度，平衡不移动，A错误： B.及时液化分离出氨气，生成物浓度降低，平衡正向移动，但瞬间正反应速率不变，后续随反应物浓度 降低正反应速率逐渐减小，无法提高正反应速率，B错误： C.对于只有一种气态反应物的反应，如2NO2一N2O4,恒温恒容下增大NO2的浓度等效于增大体系压 答案第1页（共14页） 强，平衡正向移动，NO2的转化率增大，因此增大反应物浓度，其自身转化率可能增大，C正确； D.反应自发进行的判据为△G=△H-T△S<0,△H<0且△S>0时，任意温度下△G均小于0，反应一定 能自发进行，D错误； 故答案选C。 4.A 【详解】A.合成氨反应为可逆反应，将氨液化分离会减小生成物浓度，使平衡正向移动，提高原料平衡 转化率，A正确： B.合成氨反应为放热反应，温度越高平衡逆向移动，平衡转化率越低，且过高温度会降低催化剂活性，B 错误： C.增大N2浓度，仅会增加单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，C错误； D.压强过高会大幅提升设备成本和技术要求，并非压强越高越好，D错误： 故选A。 5.D 【详解】A.2olH2完全燃烧生成液态H20时，放出热量应为2×285.8kJ=571.6kJ,△H应为 -571.6 kJ.mol,A错误； B.燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定产物，焓变H对应的稳定产物为液态HO，该反应生成气态H,O, 且△H数值错误，B错误： C.气态H20的能量高于液态H20,2mol气态H20分解吸收的热量小于571.kJ,△H应小于+571.6kJ·mo, C错误： D.该反应为1mol液态H20分解生成H2和O2,相当于是H2燃烧反应的逆反应，△H应为+285.8kmo, D正确； 故选D。 6.C 【详解】A.平衡常数表达式中固体物质浓度视为常数，不纳入表达式，C(s)为固体，正确表达式为 K=cH,)小c(Co) c(H,O) A错误： B.由图可知升高温度时HO(g)的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，△H>0,B 错误： C.260c时H20(g)平衡转化率为50%，容器体积为1L,初始H20(g)为1mol,列三段式为： 答案第2页（共14页） C(S)+H2O(g)H2(g)+CO(g) 起始(mol) 1 0 0 则平衡时c(H,0)=0.5mol/L, 转化(mol) 0.5 0.5 0.5 平衡(mol) 0.5 0.5 0.5 c(H,)=c(Co)=0.5moWL,代入得K=0.5x0.5 0.5 =0.5,C正确： D.该反应为气体分子数增大的反应，恒压条件下反应正向进行时容器体积膨胀，相当于减小压强，平衡 正向移动，HO(g)平衡转化率增大，D错误： 故选C。 7.C 【分析】该反应为反应前后气体分子数不变的可逆反应，容器体积为1L,初始充入1molC0和1 mol H2S, 平衡时c(H2)=0.6molL,可得平衡时c(C0S)=0.6molL,c(C0)=0.4molL,c(H,S)=0.4molL, 计算平衡常数K=0:6x0:6=225。反应前后气体分子数相等，恒温恒容下按反应物初始投料比等比例投料 0.4×0.4 时，平衡不移动，各物质转化率不变。 【详解】A.再充入0.6molC0和0.6molC0S,此时c(C0)=1.0molL,c(C0S)=1.2molL, cH,S)=0.4mol:L,c(H,)=0.6mol.L,计算浓度商Q=2x06=1.8,QK,平衡正向移动，E>E, 1.0×0.4 A正确； B.再充入1molC0和1 nol H2S,相当于初始投料为2molC0和2 mol H2S,反应前后气体分子数不变， 恒温恒容下该投料与初始投料为等比例投料，属于等效平衡，H2的浓度为原平衡的2倍，即 c(H2)=1.2molL,B正确： C.再充入1olCO,瞬间正反应速率因C0浓度增大而增大，之后随反应进行，反应物浓度逐渐降低， 正反应速率逐渐减小直至达到新平衡，并非逐渐增大，C错误： D.温度升高，HS的转化率减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0, D正确： 故选C。 8.D 【详解】A.反应从正方向建立平衡，、b点均未达到平衡，正反应速率均大于逆反应速率；b点生成物 浓度大于a点，故a点逆反应速率小于b点逆反应速率，更小于b点正反应速率，故A正确： B.10min时S03转化率为0.3，反应消耗的n(S03)=2mol×0.3=0.6mol,根据计量关系生成n(02）=0.3mol, 则c(02) 0.,3mol=0.15mol-L,故B正确： 2L 答案第3页（共14页） C.该反应正向为气体分子数增大的反应，恒压条件相对恒容等效于减压，平衡正向移动，平衡时S03的 体积分数减小，故C正确： D.由图可知，达平衡时S03转化率为0.5，反应消耗的n(SO3)=2mol×0.5=lmol,根据计量关系生成 n(0,)=0.5mol、nS0,)=1mol,则平衡时c(S0,)=2molH1mol=0.5moL,c(S0,)=mol=0.5moL, 2L 2L c0,)-05mol=0.25m0M,平有符数K-c(S0c0,）_052x025=0.25,通入物质后 2L c2(S03) 0.52 c(S0,)=1mol:E,c(0,)=0.5mol.L,c(S0,)=0.5mol-L,浓度商Q=0.52x0.5=0.125<K,反应正向 12 进行，故D错误： 选D。 9.D 【详解】A.燃烧热定义为1ol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物（碳的稳定氧化物为CO2)时放出的热量， 反应①生成的是CO,因此碳的燃烧热△H<-110.5kJmo,，A错误： B.1molC(s)完全燃烧生成CO2(g)放出的热量比生成CO(g)更多，放热越多△H越小，因此该反应 △H<-110.5 kJ.mol,B错误； C.中和反应反应热指强酸强碱稀溶液反应生成lolH,0()时的反应热，数值为-57.3kJmo,与生成 水的物质的量无关，C错误； D.n(00=020%=05m,充全中和生底a5mlHO0.放出热 Q=0.5mol×57.3kJ-mo=28.65kJ,D正确。 10.C 【详解】A.缩小容器体积时，NO2浓度瞬间增大，虽平衡正向移动，但勒夏特列原理仅能减弱浓度增大 的趋势，最终O2浓度仍大于原平衡，体系颜色变深，A错误： B.该反应前后气体分子数相等，缩小体积平衡不移动，但(g)浓度因体积减小而增大，体系颜色变深， B错误： C.保持压强不变充入H,容器体积增大，各物质分压减小相当于减压，平衡向气体分子数增大的逆反应 方向（向左)移动，C正确： D.刚性容器体积不变，再充入SO,(g)相当于增大体系压强，平衡最终向气体分子数减小的逆反应方向移 动，SO3的转化率减小，D错误： 答案第4页（共14页） 故选C。 11.D 【分析】该反应正向进行时，气体总物质的量增大。两容器起始温度、体积和氨气的物质的量相同，因此 起始压强和氨气浓度相同。随着反应进行，甲保持压强不变，容器体积逐渐增大；乙保持容积不变，容器 内压强逐渐增大。两容器最初都只含氨气，生成的氨气和氢气的物质的量之比均为I:3。 【详解】A.反应过程中甲容器逐渐膨胀，在相同反应程度下，甲中各气体的浓度均小于乙：乙保持容积 不变，反应进行得较快，达到平衡所需时间较短，因此达到平衡所需的时间甲>乙，A正确： B.甲达到平衡后，若保持温度不变，将其压缩至初始体积，各气体的浓度先同时增大，随后平衡向气体 分子数减小的逆反应方向移动，氨气的体积分数增大。压缩后最终的温度、体积和起始投料情况与乙相同， 最终平衡状态也与乙相同，因此两装置达平衡时氨气的体积分数甲<乙，B正确： C.按物质的量之比1：3加入的N2和H,按反应的化学计量关系完全折算为NH,后，相当于增加氨气的 起始投入量。恒温恒压下，起始氨气的投入量增大时，容器体积同比例增大，起始氨气浓度不变，建立的 平衡与原平衡等效，各气体的体积分数相同，因此再次达平衡后氨气的体积分数不变，C正确： D.向乙中再加入氨气，最终建立的平衡等效于从开始就在乙中投入更多氨气所建立的平衡。若先将起始 氨气的物质的量和容器体积同比例增大，达到平衡时各气体的浓度及体积分数均与原平衡相同；再将这一 平衡体系压缩回乙的原体积，各气体浓度瞬间增大，随后平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，氨气 的体积分数增大。因此题述操作后氨气的平衡体积分数增大，D错误； 故选D。 12.C 【详解】A.反应物总能量高于生成物总能量，CH3-CH=CH2与HCI的反应为放热反应，A错误； B.决速步为反应历程中活化能最大的步骤，合成两种产物的反应中，第步的活化能均大于第Ⅱ步，故决 速步均为第I步，B错误； C.生成CH,CH,CH,CI的反应第一步活化能更高，升高温度时该反应的速率增大程度更大，可提高其选择 性，C正确： D.能量越低物质越稳定，CH,-CH-CH,的能量低于CH,-CH2-CH2,故稳定性前者大于后者，D错误； 故选C。 13.D 【详解】A.化学反应必然伴随能量变化，但能量变化不一定伴随化学反应（如物理变化中的吸热或放热 过程)，A错误： B.中和热指生成1mol水时的热量，但稀硫酸与稀氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀会额外放热，总放热量 答案第5页（共14页） 大于57.3kJ,B错误： C.燃烧热要求生成指定产物，而选项中产物为NO(g),未完全燃烧，不符合燃烧热定义，C错误： D.△H>0表明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低、更稳定，D正确： 故答案为D。 14.c 【详解】A.盐酸与碳酸氢钠反应吸热，生成物总能量高于反应物总能量，叙述与图示相符，A不符合题 意： B.由b)图可知，金刚石+氧气的总能量高于石墨+氧气的总能量，生成物均为CO2,石墨的能量低于金刚 石，能量越低，物质越稳定，所以，石墨比金刚石稳定，叙述与图示相符，B不符合题意： C.由(c)图可得，反应2S02(g)+02(g)≠2S0(g)△H=b-akJ1mol,反应放热，若2molO2与4molS02 充分反应，S02的转化率为50%，反应放出的热量为2(b-a)×50%=a-bkJ,叙述与图示不相符，C符合 题意； D.由(d)图可知，A→B△H,=E-E2、B→C△H2=E3-E4,由盖斯定律可得A→C的焓变 △H=△H+△H2=E,-E2+E,-E4,设A的能量为O,则C的能量为Ec-E4=Ec=△H,根据图示中能量 相对大小可得A与C的能量差为EA-Ee=0-△H=0-[(E-E,)+(E,-E4)]=E4-E,-E+E2,叙述与图 示相符，D不符合题意： 答案选C。 15.B 【详解】A.图甲仅给出A的物质的量变化量，未告知容器体积，无法计算以浓度变化表示的A的反应速 率，A错误： B.图乙对应反应为反应前后气体分子数相等的反应，若时刻后V'正=v'逆、平衡不移动，加入催化剂可 同等程度增大正逆反应速率、平衡不移动，压缩体积加压时正逆反应速率也同等程度增大、平衡不移动， 因此时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压，B正确： C.升高温度时，正反应速率增大程度大于逆反应速率，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，△H>0, C错误； D.根据“先拐先平数值大”，同温下卫>P,压强越大C%越高，说明增大压强平衡正向移动，正反应为气 体分子数减小的反应，故m+n>p,D错误： 故选B。 16.B 答案第6页（共14页） 【分析】反应I正向是气体物质的量增大的吸热过程，反应江正向是气体物质的量不变的放热过程。由图可 知，在同一温度下三条曲线的氢气平衡产率依次降低：各曲线在约900K达到最大值后，总体随温度升高 而降低。 【详解】A.压缩容器体积使压强增大，反应I的平衡向气体物质的量减小的逆反应方向移动，氢气的平衡 产率降低，A错误： B.水醇比增大，相当于增加水蒸气的相对投料量，反应Ⅱ和总反应均向生成氢气的方向移动：同一温度下， 曲线越高对应的水醇比越大，因此m>m2>m,B正确： C.催化剂能同等程度加快正、逆反应速率，只能缩短达到平衡所需的时间，不能改变平衡组成，C错误； D.反应Ⅱ正向放热，且图中氢气的平衡产率在约900K达到最大值后随温度继续升高而降低，因此并非温 度越高越有利，D错误： 故选B。 17.A 【分析】实验中反应的化学方程式为2KMnO,+5H,C,0+3H,SO,=K,SO,+2MnSO,+10CO,个+8H,0,实 验①②温度相同，探究物质的量浓度对反应速率的影响，则'=2.0；实验②③中反应物的物质的量浓度相 同，探究温度对反应速率的影响，V,=3.0。 【详解】A.结合反应方程式和题表数据可知，高锰酸钾完全反应，则实验①中草酸的速率为 3mL y(C0)-v() 5 0.05mol-L1 3ml+2mL+2mL+3mL=0.025mol-L',min1,A错误： 2 1.5min B.由上述分析可知，实验②③中反应物的物质的量浓度相同，探究温度对反应速率的影响，V2=3.0(控 制变量法)，B正确： C.草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、疏酸钾、二氧化碳和水，高锰酸钾溶液为紫红色，可 以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的大小，C正确： D.若反应一段时间后速率明显增大，可能是因为生成物有催化作用，反应过程中生成了n+,D正确： 故答案选A。 18.B 【详解】A.反应历程中第二个反应涉及O与C之间成键和O与Fe、C与Fe之间断键，未涉及氢原子的 成键，A项正确： B.根据图可知，CHD与FO+发生上述反应，根据反应历程，获得的有机产物有CH,OD和CH,DOH,B 项错误： 答案第7页（共14页） C.△=生成物的总能量-反应物的总能量，由图可知，该反应的△H=(e-a)kJ.mol',C项正确： D.结合题意可知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢，所 以相同条件下，CD4与FO+发生上述反应，反应速率会变慢，则其过渡态I的能量比b高，D项正确： 故选B。 19 :NN: 制冷剂N2、H2 46 0.0025mol.L.min BD 减小NH, 的物质的量 【详解】 (1)N2分子中含有三键，N2的电子式为：N:N:;氨除可以作化肥外，还可用作制冷剂故答案为：：N:N:; 制冷剂： (2)液化分离后得到氨气，氢气和氨气循环利用，“再循环物质中的物质为N2、H2。故答案为：N2、H2: (3)断键吸热，形成化学键放热，则生成1 nolNH3时，合成氨反应的反应热为 (1.5×436+0.5×946-3×391)kJ/mol=-46kJ/mol,生成1 mol NH3时，合成氨反应放出的能量是46kJ。故答案为： 46: (4)①反应开始10min内X减少0.6mol-0.45mol=0.15mol,Y减少0.4mol-0.35mol=0.05mol,Z增加了0.1mol, 根据方程式3H+N=2NH3可知X表示氢气，Y表示氮气，Z表示氨气，则N2的平均反应速率为 0.05mol =0.0025mol.Ll.minl。故答案为：0.0025mol.L1.min: 2L×10min ②A.in时三种物质的物质的量仍然在变化，没有达到平衡状态，则正、逆反应速率不相等，故A错误； B.Z曲线表示NH,的物质的量随时间变化的情况，故B正确： C.反应速率之比是化学计量数之比，0~10min内2vH)=3vNH),故C错误； D.10~20mim内曲线斜率变大，10~20min内的反应速率比0~10min内的反应速率大，故D正确： 故答案为：BD: ③25min时，NH3的物质的量突然减少，而H、N2的物质的量不变，说明应是分离出NH3,改变的一种条 件是减小NH的物质的量。故答案为：减小NH,的物质的量。 20.(1) 放出 245 (2)D (3)D (4)C (5)A 答案第8页（共14页） 【详解】(1)①氢气和氧气生成水蒸气的反应是放热反应，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量， 故选A: ②反应的能量变化=断键吸收的总能量·成键释放的总能量，断键共吸收436kJ+249kJ=685kJ,成键共 释放930kJ,总变化为685kJ-930kJ=-245kJ,即该过程放出245kJ能量。 (2)图示为反应物总能量低于生成物总能量的反应，为吸热反应：氢气燃烧、镁带燃烧、煤炭燃烧均为 放热反应，只有Ba(OH)2·8H,O与NH,CI的反应是吸热反应；故选D。 (3)A.燃烧都是放热反应，A正确： B.大多数化合反应放热、大多数分解反应吸热，B正确： C.部分放热反应需要加热引发，比如煤炭燃烧需要先点燃，C正确： D.并非所有放热反应发生时都不需要加热，如合成氨反应放热，但需要高温反应，D错误： 故选D。 (4)氢氧化钠与盐酸的中和反应、乙醇的燃烧、钠与水的反应均为放热反应：石灰石高温分解是需要持 续吸热的分解反应，属于吸热反应；故选C。 (5)A.图中bkJ是从反应过渡态到生成2 molAB(g)所释放的能量，A错误； B.由图可知2 molAB(g)的能量大于1molA2(g)和Imol B,(g)的总能量，B正确： C.反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应属于吸热反应，C正确： D.图中akJ是断开ImolA2(g)和1molB2(g)中化学键所吸收的总能量，D正确： 故选A。 21.(1) 吸热 +(E-E2)kJ.mol (E -E2 )kJ.mol (2) △H1+△H2-3AH3 (3) CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H2O()△H=-890.3 kJ.mol (4) 玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒） (5) 减少实验过程中的热量损失 (6) 答案第9页（共14页） NH,·H,O为弱碱，电离时要吸热，导致放热较少 AC 【详解】(1)由反应过程中的能量变化图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，因此该反应为吸热 反应。反应的焓变△H=正反应活化能-逆反应活化能=+(E,-E2)kJ·mo。 (2)已知：①2H,S(g)+302（g)=2S02(g)+2H,0(g)△H1②4H2S(g)+2S02(g)=3S2(g)+4H,0(g)△H2 ®2H,(g)+0,(g)=2H,0(g)AH,根据盖斯定律，将①+②-3×@B 即可得到目标反应 3 2H,S(g)=S,(g)+2H,(g),因此该反应的AH=△H+△H,-3AH3】 3 (3)8gCH4的物质的量为n= 16gmo-0.5mol。0.5 moiCH,.完全燃烧生成液态水放出45.15X的 8g 热量，则1 moICH4完全燃烧放出的热量为445.15kJ×2=890.3kJ。燃烧热的热化学方程式要求可燃物的 化学计量数为1，且生成稳定的氧化物，故表示CH4燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H,0()△H=-890.3 kJ.mol。 (4)测定中和热时，为了使酸碱溶液充分混合并均匀受热，需要进行搅拌，从实验装置图可知，还缺少 玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒）。 (5)中和热测定实验成功的关键是做好保温工作，装置中隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失， 降低实验误差。 (6)①甲组实验为强酸与强碱的反应，乙组实验为强酸与弱碱的反应。由于H,H,O为弱碱，在溶液 中电离时需要吸收热量，导致最终放出的总热量较少，温度升高幅度较小。 ②A.测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度，温度计上残留的盐酸会与NaOH发生中和反应放出 热量，使测得的NaOH起始温度偏高，导致最终计算的温差△T偏小，放热偏少，△H偏大，A符合 题意； B.室温较高只要保温良好，不影响反应前后的温度差，不会造成该误差，B不符合题意： C.杯盖未盖严会导致热量散失到环境中，测得的最高温度偏低，温差△T偏小，放热偏少，△H偏大， C符合题意： D.NaOH溶液一次性迅速倒入是正确的操作，可以有效减少混合过程中的热量散失，不会使△H偏大， D不符合题意。 故答案选AC。 22.(1)D 9 (2) 400℃ P 答案第10页（共14页） (3)CO:(g)+3H,(g)=CH,OH(g)+HO(g)AHI=AH+2A//+All 2 (4) 反应I正向体积减小，反应V反应前后气体体积不变，增大压强反应平衡正向移动 > (5) 负 CO+4H++4e=CH OH 不变 【详解】(1)A.恒容下充入少量氦气，反应体系中各反应物和生成物的分压（或浓度)不变，因此正逆 反应速率不变，A正确： B.混合气体的总质量守恒，但反应I前后气体总物质的量会发生变化。当平均摩尔质量不再变化时，说明 气体总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，B正确： C.反应达到平衡时，正逆反应速率相等。根据化学计量数关系，V(H2)=2v正(HO),平衡时 E(H2O)=v递(H0),故vE(H2)=2y(H,O),C正确： D.恒温下缩小容器体积（即增大压强），单位体积内活化分子数（即活化分子浓度）增大，反应速率加快， 但活化分子百分数只与温度和催化剂有关，压强不改变活化分子百分数，D错误： 故选D。 (2)①反应Ⅱ为放热反应△H2<0,升高温度，平衡逆向移动，C0的平衡转化率降低。由图可知，在相 同的n(H2)/n(CO)下，C0的转化率大小关系为X>Y>Z,因此Z对应的温度最高，即400℃。 ②a点时n(H2)/n(C0)=1.5,设起始n(C0)=2mol,则n(H2）=3mol;此时c0的转化率为50%，则消 耗了ImolC0和2molH2,生成molCH,OH:平衡时各物质的物质的量为n(CO)=lmol,n(H2)=lmol, n(CH,O-=lmol,气体总物质的量为3mol:平衡时各气体的分压均为总压的，即p(Co)=号，p(,)=号 p(C,OH-号：该温度下的平衡常数K,=npCH,OH） 3 9 P(CO)P(H2)P.(PP (3)根据反应V的平衡常数表达式，可写出反应IV的化学方程式为： CO,(g)+3H2(g)、≠CH,OH(g)+H,O(g)；根据盖斯定律，将二×(I+I)+IⅡ即可消去CH,和CO,得到反 2 应V,因此其格变AH=△H,+△H+AH,。 2 (4)①反应I是正向气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2转化率增大；而反应V是反 应前后气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动。综合作用下，增大压强使得CO,的平衡转化率增大。 ②观察图b可知，在较高温度区间，随着温度的升高，C0的平衡物质的量分数逐渐增大。这说明升高温 度促使反应V平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，故△H,>0。 答案第11页（共14页) (5)在电化学装置中，通入H2的一端发生失电子的氧化反应：H2-2=2H+,故该端为电池的负极。 通入CO的一端为正极，发生得电子的还原反应，在酸性电解质环境下，C0转化为CH,OH,电极反应式 为C0+4H+4e=CH,OH;电池工作时，左侧（正极）每消耗4 nolH*,右侧（负极）就会生成4molH+, 且生成的H+会通过质子交换膜全部迁移至左侧溶液中；因此左侧溶液中H+的浓度保持不变，pH不变。 23.(1) 低温 高压 (2)H20(g)≠HO()的焓变 (3)B (4)B (5) 大于 温度升高，催化剂对反应I的催化活性降低。或温度升高，催化剂对反应Ⅱ的催化活性升 高 18% (6)100 【详解】(1)对于反应I:C02(g）+3H2(g)=CH,OH(g)+H,O(g)△H,=49.4k/mol,该反应是放热反应， 根据勒夏特列原理，降低温度，平衡向放热的正反应方向移动，有利于提高甲醇的平衡产率；同时，该反 应是气体分子数减少的反应，增大压强，平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，也有利于提高甲醇的 平衡产率。所以有利于提高甲醇平衡产率的条件是低温和高压。 (2)已知H2和CO的燃烧热，根据燃烧热的定义可写出两个燃烧反应的热化学方程式： ①H,(g)+)0,(g)=H,00AH,②C0(g)+20,(g)=C0,(g)△Hw:用反应式0减去反应式@得： CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H,O()△H=△HH,-△Hco,该反应式与 反应ICO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2>0相比较可知：反应I产物为气态水H2O(g】,而上述反应式 中水为液态水H,O①)]，因此要得到反应Ⅱ的焓变，还需要补充的只与水有关的物理关系式为： H,O(g)=HO(的焓变。 (3)A.催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，反应热由反应物和生成物的总能量差决定，催 化剂不影响平衡移动，对反应物的平衡转化率无影响，A错误： B.反应自发进行的判断依据是△G=△H-T△S<0,该反应△H<0,反应后气体物质的量减少，△S<0; 如果温度很低，T△S很小时，可使得△G<0:所以低温时，反应能自发反应，B正确： C.能垒（活化能）为过渡态与前一状态的能量差，由此计算各步能垒：TS1能垒为：-0.25-(-0.40)=0.15V, TS2能垒为：-0.10-(-1.40)=1.30eV,TS3能垒为：0.40-(-1.00)=1.40eV,TS4能垒为：-0.20-(-0.58)0.38 eV,TS5能垒为：-0.55-(-1.45)=0.90eV,即最大能垒对应TS3步骤，该步骤的反应物是HC00*+2H(g), 答案第12页（共14页） 生成物是LC0*+H0+H,(g),化学方程式为：HC0042H(@H,C0*+H0+多H,(g),C错误： D.最后一步是CHOH(g)、HO(g)从催化剂表面的解吸过程，体系中气体粒子的运动自由度大幅提升，混 乱度增大，△S>0,D错误； 故选B。 (4)A.恒容条件下平衡后，再通入CO,生成物C0的浓度瞬间增大，逆反应速率瞬间增大，反应物浓 度在通入CO的瞬间没有变化，正反应速率瞬间不变，之后随着反应逆向进行，反应物浓度逐渐增大，正 反应速率才逐渐增大，并非正逆反应速率均逐渐增大，故A错误： B.升高温度，体系中普通分子吸收能量可以变为活化分子，能够提高反应体系中活化分子百分数，有效 碰撞概率提升，反应速率加快，故B正确： c.温度不变，若初始投料改为n(CO)=lmol,n(H,0)=3mol,根据反应 CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H,O(g)△H2>0的元素守恒，反应前后C元素的总物质的量始终为1ol(初始 C0中含1molC),因此新平衡时n(C0)+n(CO2)=lmol,并非2mol,故C错误： D.该反应中所有物质均为气体，刚性容器体积恒定，混合气体的总质量始终不变，因此混合气体密度从 反应开始到结束始终不变，故无法通过密度不变判断反应已达平衡，D错误： 故选B。 (5)①观察图像，对比两种催化剂下的甲醇选择性数据：Ct.1(Cu/TiO2)对应的CHOH选择性始终低 于20%，而Cat.2(Cu/ZrO2)对应的CH3OH选择性始终高于20%，说明Cat2更有利于生成目标产物甲醇， 对甲醇的催化选择性更优，因此催化效果Cat.2大于Cat.1。 ②已知温度升高时CO2的转化率增大，说明温度升高促进了CO2的转化，但CH3OH选择性降低，说明升 温后更多的CO2转化为了副产物C0:可能原因为：温度升高，催化剂对反应I的催化活性降低；或温度 升高，催化剂对反应Ⅱ的催化活性升高。 ③己知C02和H2的投料比为1：3，设初始(C0)=1mol、nH)=3mol;达到平衡时C02的转化率为20%， 则转化的C02的物质的量为：1mol×20%=0.2mol;则生成的C0、CH0H的总物质的量为0.2mol;甲醇 n(CH,OH） 的选择性为85%，根据甲醇选择性公式：CH,OH的选择性= n(CO)+n(CH,O阿'可知生成的 n(CH,0H=0.2mol×85%=0.17mol,则生成的n(C0)=0.2mol-0.17mol=0.03mol。反应I: CO2(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H2O(g)中，生成0.17 molCH3OH,消耗H的物质的量为： 0.17mol×3=0.51mol,反应I:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H,0(g)生成0.03molc0消耗H2的物质的量为： 0.03mol×1=0.03mol,所以共消耗H的物质的量为：0.03mol+0.51mol=0.54mol。转化率计算公式为： 答案第13页（共14页） 变化量 100%,则H转化率为：0,54molx100%-18%。 初始量 3mol (6)反应I的△H2>0,升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡正向移动，则且正反应速率增大的程度 更大。由于pk=-gk,k越大，则pk值越小，因此随温度升高，pkE随温度升高下降的幅度更大；故曲线 D表示pk正随温度变化曲线，曲线D表示pk逆随温度变化曲线，由题可知，T时pkE=-3,即k=l0a); pk=a-l,即k=l0a,可得g逆=l-a。到达平衡时V压=V逆， vE=k=c(C0,)小c,)=ve=kc(Co)c(H,o)则K=k=106 k送10a-功-100。 答案第14页（共14页） 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A D C C D D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D C D C B B A B 19． 制冷剂 、 46 BD 减小的物质的量 20．（1）A 放出 245 （2）D （3）D （4）C （5）A 21．（1）吸热 （或） （2） （3） （4）玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒） （5）减少实验过程中的热量损失 （6）为弱碱，电离时要吸热，导致放热较少 AC 22．（1）D （2） （3） （4）反应Ⅰ正向体积减小，反应Ⅴ反应前后气体体积不变，增大压强反应Ⅰ平衡正向移动 > （5）负 不变 23．（1）低温 高压 （2）的焓变 （3）B （4）B （5）大于 温度升高，催化剂对反应Ⅰ的催化活性降低。或温度升高，催化剂对反应Ⅱ的催化活性升高 18% （6）100 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学学科训练 一、单选题（每小题2.5分，共45分） 1．中国载人航天工程取得重大成就，计划在2030年前实现中国人首次登月。下列有关说法不正确的是 A．“嫦娥五号”的国旗使用的高性能芳纶纤维属于新型无机非金属材料 B．月壤中含有地球上罕见的氦-3，氦-3是一种新型可控核聚变能源生产材料 C．中国空间站“天和”核心舱等使用的柔性太阳电池阵，将太阳能转化为电能 D．“长征七号遥五”运载火箭采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染称为“绿色”火箭 2．某化工厂将二氧化氮转化为无毒气体，化学反应方程式为，下列化学反应速率最快的是 A． B． C． D． 3．下列说法正确的是 A．反应达到平衡后，加入固体，平衡逆向移动 B．工业上合成及时液化分离出氨气有利于提高正反应速率。 C．增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大 D．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 4．下列关于工业合成氨反应的调控说法正确的是 A．合成氨时，常采用迅速冷却的方法将氨液化，提高平衡转化率 B．合成氨时为提高平衡转化率，温度越高越好 C．增大浓度，可以提高活化分子百分数，从而加快反应速率 D．合成氨选择压强越高越好，可以加快反应速率，并提高转化率 5．已知在，下，的燃烧热为，则下列热化学方程式中书写正确的是 A． B． C． D． 6．工业上制备水煤气的反应为，将足量的与加入恒容密闭容器中，分别在不同温度下发生反应，达到平衡时与温度的变化关系如图所示。下列有关说法正确的是 A．该反应的平衡常数表达式为 B．该反应的 C．时该反应的平衡常数为0.5 D．若改为恒压条件下进行反应，则与恒容条件相比，平衡时的转化率会减小 7．羰基硫（）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。向真空刚性容器中充入和，发生反应，达到平衡时，测得，下列说法错误的是 A．再充入和，此时 B．再充入和，平衡时， C．再充入，正反应速率逐渐增大 D．若温度升高，的转化率减小，则上述反应 8．一定条件下，在容积为的恒容密闭容器中通入，发生反应。一定温度下，测得的转化率随时间的变化曲线如图所示，在时反应达到平衡状态。下列说法错误的是的转化率 A．点处的逆反应速率小于点处的正反应速率 B．第时，的浓度 C．其他条件不变，若在恒压条件下发生反应，平衡时的体积分数减小 D．后，保持温度不变，向该容器中再通入和，则反应逆向进行 9．已知反应：①时， ②稀溶液中， 下列结论中正确的是 A．碳的燃烧热为 B．时， C．稀硫酸与稀溶液反应，测得的中和反应反应热为 D．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量 10．下列叙述及解释正确的是 A．恒温条件下向容器中充入一定量发生反应： 反应达到平衡状态后缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅 B．在恒温条件下向容器中充入一定量的和，反应达到平衡状态后缩小容器体积，压强增大，但由于该反应平衡不移动，故体系颜色不变 C．某恒温容器中发生反应，在反应达到平衡状态后，保持压强不变充入，平衡向左移动 D．恒温条件下向刚性容器中充入的，发生反应待反应达到平衡状态后，再向该容器中充入，平衡向正反应方向移动，重新达到平衡后的转化率增大 11．一定温度下，向体积相同的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的，发生反应：。甲装置保持压强不变，乙装置保持容积不变，一段时间后甲乙装置相继达到平衡状态。下列说法中错误的是 A．达到平衡所需的时间甲>乙 B．甲、乙装置达平衡时，氨气的体积分数甲<乙 C．甲装置达到平衡后，再向甲装置按比例1∶3通入和，再次达平衡后的体积分数将不变 D．乙装置达到平衡后，再向乙装置通入一定量的，再次达到平衡后的体积分数不变 12．一定条件下，与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．与的反应是吸热反应 B．合成和的反应中，决速步均为第Ⅱ步 C．其他条件不变，适当升高温度能提高的选择性 D．稳定性： 13．关于化学反应与能量的说法正确的是 A．化学反应必然伴随发生能量变化，能量变化必然伴随发生化学反应 B．在和下，强酸和强碱稀溶液的中和热为，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成液态水时放出热量等于 C．和下，氨气的燃烧热为，则氨气燃烧热的热化学方程式可表示为： D．已知（，石墨）（，金刚石） ，则石墨比金刚石稳定 14．下列图示与对应的叙述不相符的是 A．（a）图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过（b）图可知石墨比金刚石稳定 C．由（c）图可知，若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为，此时的转化率为50% D．由（d）图可知，与的能量差为： 15．数形结合是研究化学反应速率及化学平衡的重要手段，从如图所示图像得出的结论正确的是 A．图甲： B．图乙：时刻改变的条件可能是加入催化剂或压缩体积加压 C．图丙： D．图丁： 16．通过生物柴油副产物甘油制取正成为将其高值化利用的一个重要研究方向。甘油水蒸气重整制氢的主要反应原理如下： Ⅰ． Ⅱ． 甘油水蒸气重整制氢时，其他条件不变，在不同水醇比时，的平衡产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 A．其他条件不变，压缩容器体积，有利于提高氢气的平衡产率 B．水醇比从大到小的顺序是 C．选择优质的催化剂，能提高的平衡产率 D．从热力学角度考虑，温度越高越有利于水蒸气重整制氢 17．某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。若忽略混合前后溶液体积的微小变化，下列说法错误的是 实验编号 实验温度 试管中所加试剂及其用量/ 溶液（） 稀硫酸（） 溶液（） ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 2.0 3.0 A．若实验①用时，则用草酸表示的化学反应速率为 B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且 C．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间 D．若反应一段时间后速率明显加快，可能是反应生成的有催化作用 18．一定条件下，与反应合成的反应历程如图所示。已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢（过渡态中“…”表示化学键未完全断裂或形成）。下列说法错误的是 A．反应历程中第二个反应未涉及氢原子的成键 B．与发生上述反应，获得的有机产物只有 C．该反应的 D．若相同条件下，与发生上述反应，则其过渡态Ⅰ的能量比高 二、解答题（共55分） 19．图为工业合成氨的流程图，请回答下列有关问题。 （1）的电子式为_________；氨除可以作化肥外，还可用作_________。 （2）“再循环物质”中的物质为_________。（填化学式） （3）已知断裂下列化学键需要的能量如下表。 化学键 能量 生成时，合成氨反应放出的能量是_________。 （4）在一定条件下，将一定量的和置于一容积为的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中、和的物质的量变化如图所示。 ①反应开始内，的平均反应速率为_________。 ②下列判断正确的是_________。（填序号） A．时正、逆反应速率相等 B．曲线表示的物质的量随时间变化的情况 C．内 D．内的反应速率比内的反应速率大 ③时，改变的一种条件是_________。 20．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。 （1）氢气和氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图如下。 ①反应的能量变化可以用图_________（填“”或“”）表示。 ②与完全反应生成水蒸气时，_________（填“吸收”或“放出”）_________能量。 （2）下列反应中的能量变化与下图相符的是_________。 A．氢气燃烧 B．镁带燃烧 C．煤炭燃烧 D．与反应 （3）下列说法不正确的是_________。 A．物质燃烧总是放热的 B．大多数化合反应都是放热的，大多数分解反应都是吸热的 C．有些放热反应在引发反应时必须加热 D．放热反应在反应发生时都不需要加热 （4）下列化学变化中属于吸热反应的是_________。 A．氢氧化钠与盐酸反应 B．乙醇燃烧 C．石灰石高温分解 D．钠与水反应 （5）下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是_________。 A．的能量为 B．反应物总能量小于生成物总能量 C．是吸热反应 D．断开和的化学键需要吸收的能量 21．Ⅰ．化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题： （1）已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，该反应是_________（填“放热”或“吸热”）反应，_________。 （2）含硫废水（硫元素的主要存在形式为），需要回收处理并加以利用。用、处理含硫废水有关反应如下： 则热分解反应的_________（用含、、的式子表示） （3）已知在、下完全燃烧生成和时，放出的热量。写出表示燃烧热的热化学方程式_________。 Ⅱ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验试剂：盐酸、溶液、氨水。 已知弱碱电离时吸热。回答下列问题： （4）从实验装置上看，还缺少_________。 （5）装置中隔热层的作用是_________。 （6）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合（溶液密度均为），生成的溶液的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度 最高温度 甲组（） 15.0 18.3 乙组（） 15.0 18.1 ①两组实验结果存在差异的原因是_________。 ②某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是_________（填字母）。 A．测完盐酸的温度直接测溶液的温度 B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严 D．溶液一次性迅速倒入 22．碳达峰、碳中和已成为近年来的热点议题，与之相关的二氧化碳捕集、转化与利用等化学技术，正成为科研与产业界的研究重点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。涉及的反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）关于反应Ⅰ，下列描述错误的是_________（填字母）。 A．恒容下达到平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达到平衡状态 C．当反应达到平衡状态时， D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大 （2）在容积为的恒容密闭容器中，分别研究反应Ⅱ在，和三种温度下和合成甲醇的规律，如下图。 ①在上述三种温度中，图中曲线对应的温度是_________。 ②图中点对应反应达平衡时压强为，计算在点对应温度时该反应的平衡常数_________（用含的代数式表示，为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）若反应Ⅳ的平衡常数表达式为，根据反应Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ，请写出反应Ⅳ的热化学方程式：_________。 （4）工业中，对于反应Ⅰ，通常同时存在副反应：反应Ⅴ： 。在一定条件下，在合成塔中充入一定量和。不同压强时，的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为时，平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。 ①图a中，相同温度下，压强越大，的平衡转化率越大，其原因是__________________。 ②由图b可知，_________0（填“>”、“<”或“=”）。 （5）电化学法也可以制备。还原电化学法制备甲醇的工作原理如图所示： 通入的一端是电池的_________（填“正”或“负”）极，通入的一端发生的电极反应式为__________________，电池工作过程中左侧溶液的_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 23．的催化转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中二氧化碳加氢合成被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 请回答下列问题： （1）有利于提高甲醇平衡产率的条件是_________（填“高温”或“低温”）和_________（填“高压”或“低压”）。 （2）若已知和的燃烧热，计算反应Ⅱ的，还需要的一个只与水有关的物理关系式为__________________。 （3）在催化剂条件下，反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图（吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，为过渡态）。下列说法正确的是_________。 A．催化剂可以降低反应活化能和反应热，但对反应物的平衡转化率无影响 B．该反应的，能低温自发 C．该历程中最大能垒（活化能）步骤的化学方程式为： D．最后一步是、从催化剂表面的解吸过程， （4）关于反应Ⅱ，若该反应在的刚性容器中发生，初始投料下列说法正确的是_________。 A．恒容条件下平衡后，再通入，正逆反应速率均逐渐增大 B．升高温度，可以提高反应体系中活化分子百分数 C．温度不变，若初始投料改为，，新平衡时 D．若混合气体密度不变，则反应已达平衡状态若平衡时和的体积分数之和为40%，则有40%的发生了转化 （5）在刚性容器中和的投料比为1∶3，在不同的催化剂（：；：）条件下反应相同的时间，选择性和选择性（已知的选择性，的选择性）随着转化率的变化如图所示： ①由图可知，催化效果_________（填“大于”或“小于”）。 ②若温度升高，的转化率增大，则选择性降低的可能原因是_________。 ③达到平衡时的转化率为20%，甲醇的选择性为85%，则的转化率为_________。 （6）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为，，、分别为正、逆反应速率常数，为物质的量浓度。，如下图中表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度变化的图像，若、、、点的纵坐标分别为、、、，则温度时，反应Ⅱ的化学平衡常数_________。 学科网（北京）股份有限公司 $