精品解析：广东深圳市沙井中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷

2026-2027学年沙井中学高二化学10月考 班级：____________ 姓名____________ 考号_____________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 第一部分选择题(共44分) 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 2. 物质的变化伴随能量的变化，下列属于吸热反应的是 A. 氢原子和氯原子形成键 B. 生石灰吸水 C. 镁条与稀盐酸反应 D. 木炭与水反应生成CO和H2 3. 下列说法正确的是 A. 已知：H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=﹣92kJ·mol﹣1 B. 已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣802.3kJ/mol，则甲烷的燃烧热为802.3kJ/mol C. 已知：4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH>0，则相同条件下，白磷比红磷稳定 D. 已知：H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3kJmol﹣1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=﹣114.6kJmol﹣1 4. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法正确的是 A. 反应历程存在极性键、非极性键的断裂与形成 B. 图示中物质I、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 D. 由题意知： 5. 由和NO反应生成N2和的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 该反应的焓变 C. 加入催化剂，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变 D. 相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态最稳定 6. 某温度下，等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线 B. b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强 C. 取等体积的a点、b点对应的溶液，分别与足量NaOH反应，醋酸消耗NaOH的量大 D. 取等体积的a点、b点对应的溶液，分别与足量锌反应，产生的H2一样多 7. 25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下， CH3COOH H2CO3 HClO ， 以下说法不正确的是 A. 酸性由强到弱的顺序： B. 结合H+的能力由强到弱的顺序： C. 向NaClO的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式： D. 向Na2CO3的混合溶液中滴加过量CH3COOH的化学方程式： 8. 在恒容的密闭容器中进行如下反应：，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是 A. B. C. D. 9. 某反应由两步反应A→B→C构成，化学反应中焓的变化如图所示，下列叙述不正确的是 A. 加入催化剂有可能改变反应途径 B. 整个反应的△H=E1+E3-E2-E4 C. A→B为吸热反应，B→C为放热反应 D. 三种物质中B最稳定 10. 现有0.1mol·L-1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列说法正确的是 ①NH3·H2O的电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③NH数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥增大 ⑦的值减小 A. ①②③ B. ①③⑥ C. ①③⑤⑦ D. ②④⑥⑦ 11. 已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数)： ①Cu2S(s)+O2(g) Cu2O(s)+SO2(g)ΔH1 K1 ②2Cu2O(s)+Cu2S(s) 6Cu(s)+SO2(g)ΔH2 K2 ③Cu2S(s)+O2(g) 2Cu(s)+SO2(g)ΔH3 K3 则ΔH3和K3的表达式分别为 A. 2ΔH1+ΔH2，2K1•K2 B. C. D. 12. 室温下，对于醋酸溶液，下列判断正确的是 A. 该溶液中的粒子数为 B. 适当升高溶液温度，溶液中导电粒子数目减小 C. 滴加NaOH溶液过程中，与之和始终为0.1 mol D. 若该醋酸溶液的电离度为1%，则该醋酸溶液的电离平衡常数为104 mol/L 13. 图像是学习化学的重要工具，下列有关图像的分析正确的是 A. 图①可以表示反应 B. 图②表示，a、b、c中只有b点达到化学平衡状态 C. 图③可以表示反应的反应速率随压强变化的关系 D. 图④可以表示反应，平衡后升高温度，反应速率随时间变化的图像 14. 采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为CO B. 上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低*CO+*OH→*CO+*H2O的能量变化。 C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D. 总反应焓变 15. 中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如图： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程 B. 图示过程中的H2O均参与了反应过程 C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH D. 过程Ⅲ只生成了H2O、O2 16. 在恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应：A(g)＋B(g)⇌D(g)，右图表示A(g)的转化率在不同温度下与时间关系。已知速率方程为v正=k正·c(A)·c(B)，v逆=k逆·c(D)(k是速率常数，只与温度有关)。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH＜0 B. T2时，升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数 C. M点：＞ D. T1时，测得平衡体系中c(B)=0.50mol·L-1，则=16L·mol-1 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2]，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行，其能量变化和反应历程如图所示 ①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ____________________________________； ②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。 （2）一定温度下，将NH3和CO2按的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。15 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。 ①上述条件下，从反应开始至15 min时，CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。 ②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。 A．体系压强不再变化 B．NH3和CO2的浓度之比为 C．气体平均摩尔质量不再变化 D．NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为 ③25 min时再向容器中充入2 mol NH3、1 mol CO2和2 mol H2O，则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”)，再次平衡时总反应的平衡常数为 ________________________。 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ，ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。 ①新型催化剂优于传统催化剂的理由为_________________________________________________。 ②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。 18. 浙江大学用甲醇、、在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究开发。 已知：ⅰ．的燃烧热：； ⅱ．1 mol完全蒸发变成需吸收44.0 kJ的热量； ⅲ．。 （1） =___________，该反应平衡常数K的表达式为：____________________。 （2）甲醇和可直接合成DMC：，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是_______(选填编号)。 A. B. 与的物质的量之比保持不变 C. 容器内气体的密度不变 D. 容器内压强不变 （3）某研究小组在某温度下，在100 mL恒容密闭容器中投入2.5mol、适量和6×10-5mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如图所示。计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下，最佳反应时间是________；4～10h内碳酸二甲酯的平均反应速率是____________________。 19. 某小组拟用含稀硫酸的KMnO4溶液与H2C2O4溶液(弱酸)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如表的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20 mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽 物理量 编号 V(0.20 mol/L H2C2O4溶液)/mL V(蒸馏水)/mL V(0.010mol/L KMnO4溶液)/mL M(MnSO4 固体)/g T/℃ 乙 ① 2.0 0 4.0 0 50 ② 2.0 0 4.0 0 25 ③ 1.0 a 4.0 0 25 ④ 2.0 0 4.0 0.1 25 回答下列问题： (1)完成上述反应原理的离子方程式：___________________________。 (2)上述实验①②是探究________________ 对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为_________； (3)乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写________。上述实验②④是探究___________________ 对化学反应速率的影响。 (4)实验③中加入amL蒸馏水的目的是__________________ (5)为了观察紫色褪去，草酸与高锰酸钾初始的物质的量需要满足的关系n(H2C2O4)：n (KMnO4)最小为：_____________。 20. 在恒压、将一定量的NO和O2混合，一定的条件下，反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示。回答下列问题： （1）由图可知，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH___0(填>，<，=)。 （2）图中___点(填x，y，z)在该温度下达到了平衡状态。 （3）图中y点所示条件下，增加O2的浓度___提高NO转化率(填能或不能)。 （4）380℃下，c起始(O2)=c起始(NO)=5.0×10-4mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K___2000(填>，<，=)。 （5）图中x点，其v正___v逆的(填>，<，=)。 （6）y点所对应的温度下，NO的平衡转化率对应的点是___(填a，b，c)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年沙井中学高二化学10月考 班级：____________ 姓名____________ 考号_____________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 第一部分选择题(共44分) 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 B. “木与木相摩则然(燃)”中的“然”是化学能转变为热能 C. 《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 D. 电热水器内装有镁棒，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾溶液中铝离子水解显酸性，可以清除铜镜表面的铜锈，A正确； B．“木与木相摩则然(燃)”中的“然”指燃烧，化学能转变为热能，B正确； C．冰变为水属于物理过程，不属于吸热反应，C错误； D．电热水器内装有镁棒，镁比铁活泼，采用牺牲阳极法，防止不锈钢内胆被腐蚀　，D正确； 故选C。 2. 物质的变化伴随能量的变化，下列属于吸热反应的是 A. 氢原子和氯原子形成键 B. 生石灰吸水 C. 镁条与稀盐酸反应 D. 木炭与水反应生成CO和H2 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子和氯原子形成H-Cl键，是放热反应，故A不选； B．生石灰与水反应放出大量的热，则属于放热反应，放出热量，故B不选； C．镁与稀盐酸反应，是常见放热反应，在反应中放出热量，故C不选； D．木炭与水反应生成CO和H2反应是吸热反应，在反应中吸收热量，故D选； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 已知：H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=﹣92kJ·mol﹣1 B. 已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣802.3kJ/mol，则甲烷的燃烧热为802.3kJ/mol C. 已知：4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH>0，则相同条件下，白磷比红磷稳定 D. 已知：H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3kJmol﹣1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=﹣114.6kJmol﹣1 【答案】A 【解析】 【详解】A．H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=（946+3×436-6×391）kJ·mol﹣1=﹣92kJ·mol﹣1，故A正确； B．燃烧热要求H的指定产物为液态水，而该热化学方程式中水为气态，故B错误； C．红磷转化为白磷正向吸热，因此红磷能量更低，红磷更稳定，故C错误； D．已知H＋(aq)＋OH－(aq)= H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应除生成2倍的水，还生成硫酸钡，则其反应热ΔH不等于2×(－57.3)kJ·mol－1=﹣114.6kJmol﹣1，故D错误； 故答案为：A。 4. 用钌基催化剂催化和的反应示意图如图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法正确的是 A. 反应历程存在极性键、非极性键的断裂与形成 B. 图示中物质I、Ⅱ、Ⅲ均为该反应的催化剂 C. 使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 D. 由题意知： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误； B．物质I为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质I为催化剂，物质Ⅱ、Ⅱ为中间过程出现的物质，为中间产物，故B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故C错误； D．该图为钌基催化剂催化和的反应示意图，反应生成液态时放出的热量则分解为和时吸收的热量，热化学方程式为，故D正确； 故选D。 5. 由和NO反应生成N2和的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 该反应的焓变 C. 加入催化剂，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变 D. 相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态最稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的能量低于反应物的能量，反应为放热反应；反应焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误； B．反应为放热反应，由图可知，该反应的焓变为，B错误； C．加入催化剂改变反应速率但不改变反应焓变，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低，但两者的差值不变，C正确； D．相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态所处能量最高最不稳定，D错误； 故选C。 6. 某温度下，等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法不正确的是 A. 曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线 B. b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强 C. 取等体积的a点、b点对应的溶液，分别与足量NaOH反应，醋酸消耗NaOH的量大 D. 取等体积的a点、b点对应的溶液，分别与足量锌反应，产生的H2一样多 【答案】D 【解析】 【分析】某温度下，等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，盐酸是强酸、醋酸是弱酸，则醋酸溶液中氢离子浓度变化更缓慢，曲线Ⅰ是盐酸变化曲线，曲线Ⅱ是醋酸变化曲线。 【详解】A．据分析曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线，故A正确； B．b、c两点溶液中离子种类相同，b点溶液中主要离子浓度比c点大，因此b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强，故B正确； C．等体积、相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的物质的量更大，因此消耗氢氧化钠更多，故C正确； D．等体积、相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的物质的量更大，因此与足量锌反应醋酸产生氢气更多，故D错误； 故选D。 7. 25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下， CH3COOH H2CO3 HClO ， 以下说法不正确的是 A. 酸性由强到弱的顺序： B. 结合H+的能力由强到弱的顺序： C. 向NaClO的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式： D. 向Na2CO3的混合溶液中滴加过量CH3COOH的化学方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．则酸性由强到弱的顺序：，故A正确； B．对应酸根离子结合氢离子的能力逐渐减弱，结合H+的能力由强到弱的顺序：，故B正确； C．，向NaClO的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：，故C错误； D．，向Na2CO3的混合溶液中滴加过量CH3COOH的化学方程式：，故D正确； 故选C。 8. 在恒容的密闭容器中进行如下反应：，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．随之SO2浓度的增大，SO2的转化率降低，与曲线方向不符，A错误； B．平衡常数只与温度有关，压强的增大不会引起平衡常数的改变，B正确； C．压强增大，平衡朝气体物质系数减少的方向移动，该反应中正向移动，SO3的百分含量增大，与曲线不符，C错误； D．该反应正向放热，温度升高，平衡逆向移动，SO3的物质的量较小，与曲线不符，D错误； 故选B。 9. 某反应由两步反应A→B→C构成，化学反应中焓的变化如图所示，下列叙述不正确的是 A. 加入催化剂有可能改变反应途径 B. 整个反应的△H=E1+E3-E2-E4 C. A→B为吸热反应，B→C为放热反应 D. 三种物质中B最稳定 【答案】D 【解析】 【分析】图中生成物B的总能量高于反应物A的总能量，所以A→B为吸热反应；生成物C的总能量低于B的总能量，所以B→C为放热反应。 【详解】A．加入催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率，则可能改变反应途径，A项正确； B．A→B的反应热为；B→C的反应热为，则A→C的反应热=，B项正确； C．经过分析，A→B为吸热反应，B→C为放热反应，C项正确； D．根据能量最低原理，能量越低越稳定，三种物质中C能量最低，则C最稳定，D项错误； 答案选D。 10. 现有0.1mol·L-1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列说法正确的是 ①NH3·H2O的电离程度增大 ②c(NH3·H2O)增大 ③NH数目增多 ④c(OH-)增大 ⑤导电性增强 ⑥增大 ⑦的值减小 A. ①②③ B. ①③⑥ C. ①③⑤⑦ D. ②④⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①根据越稀越电离规律，加水稀释，促进NH3·H2O电离，①正确； ②加水稀释，促进电离，故c(NH3·H2O)减小，②错误； ③稀释电离平衡正向移动，所以NH数目增多，③正确； ④NH3⋅H2O⇌NH+OH-，加水稀释，由于溶液的体积变化较大，平衡中涉及的粒子浓度均减小，故c(OH-)减小，④错误； ⑤加水稀释，离子浓度减小，故导电性减弱，⑤错误； ⑥依据，平衡正向移动，导致n(NH)增大，n(NH3·H2O)减少，故比值增大；或者根据电离平衡常数，此时c(OH-)减小，要保持K不变，则要增大，⑥正确； ⑦温度不变时，平衡常数不变，根据电离平衡常数，故稀释时，其比值不变，⑦错误； 故选B。 11. 已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数)： ①Cu2S(s)+O2(g) Cu2O(s)+SO2(g)ΔH1 K1 ②2Cu2O(s)+Cu2S(s) 6Cu(s)+SO2(g)ΔH2 K2 ③Cu2S(s)+O2(g) 2Cu(s)+SO2(g)ΔH3 K3 则ΔH3和K3的表达式分别为 A. 2ΔH1+ΔH2，2K1•K2 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据盖斯定律得，则；，，； 故选D。 12. 室温下，对于醋酸溶液，下列判断正确的是 A. 该溶液中的粒子数为 B. 适当升高溶液温度，溶液中导电粒子数目减小 C. 滴加NaOH溶液过程中，与之和始终为0.1 mol D. 若该醋酸溶液的电离度为1%，则该醋酸溶液的电离平衡常数为104 mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，醋酸在水溶液中微弱电离，该溶液中的粒子数小于，故A错误； B．电离吸热，升高温度，溶液由于醋酸电离程度增大，则溶液中导电离子数目增多，故B错误； C．在滴加氢氧化钠溶液的过程中，醋酸根离子和醋酸物质的量之和等于原本溶液中醋酸的物质的量为，故C正确； D．若该醋酸溶液的电离度为1%，溶液中醋酸根离子和氢离子浓度为：10-3mol/L则该醋酸溶液的电离平衡常数为，故D错误； 故选C。 13. 图像是学习化学的重要工具，下列有关图像的分析正确的是 A. 图①可以表示反应 B. 图②表示，a、b、c中只有b点达到化学平衡状态 C. 图③可以表示反应的反应速率随压强变化的关系 D. 图④可以表示反应，平衡后升高温度，反应速率随时间变化的图像 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，在压强不变时，升高温度化学平衡逆向移动，A的平衡转化率减小；增大压强化学平衡正向移动，A的平衡转化率增大，图像与反应不符合，A错误； B．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，B错误； C．该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，增大压强，正、逆反应速率都增大，化学平衡逆向移动，则增大压强逆反应速率大于正反应速率，图像与反应事实不符合，C错误； D．该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，平衡后升高温度，正、逆反应速率都增大，化学平衡逆向移动，则逆反应速率大于正反应速率，图像与反应事实符合，D正确； 故合理选项是D。 14. 采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为CO B. 上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低*CO+*OH→*CO+*H2O的能量变化。 C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D. 总反应焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．*CO→CO的活化能低于*CO→CH2O的活化能，因此相对较多的副产物为CO，故A正确； B．*CO+*OH→*CO+*H2O的能垒最大，因此合成甲醇的反应，要使反应速率加快，主要降低*CO+*OH→*CO+*H2O的能量变化，故B正确； C．该催化剂虽然能改变选择性，但是并不能影响平衡，故无法提高反应物平衡转化率，故C错误； D．总反应吸热，因此总反应焓变，故D正确； 故选C。 15. 中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如图： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程 B. 图示过程中的H2O均参与了反应过程 C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH D. 过程Ⅲ只生成了H2O、O2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，过程Ⅲ形成化学键，为放热过程，故A错误； B．根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，B正确；； C．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应的焓变ΔH，故C错误； D．根据反应过程示意图，过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气，故D错误； 故答案选B。 16. 在恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应：A(g)＋B(g)⇌D(g)，右图表示A(g)的转化率在不同温度下与时间关系。已知速率方程为v正=k正·c(A)·c(B)，v逆=k逆·c(D)(k是速率常数，只与温度有关)。下列说法错误的是 A. 该反应的ΔH＜0 B. T2时，升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数 C. M点：＞ D. T1时，测得平衡体系中c(B)=0.50mol·L-1，则=16L·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，T2先达到平衡，说明速率快，说明T2>T1，T2平衡时A的转化率低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，说正反应为放热反应，ΔH<0，A正确； B．正反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，K值减小，说明k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确； C．M点未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即，故，C正确； D．T1时，A转化率为40%，c(B)=0.50molL，设A的初始物质的量浓度为xmolL，B的初始物质的量浓度为ymol/L，列出三段式： 则，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。 （1）工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2]，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行，其能量变化和反应历程如图所示 ①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ____________________________________； ②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。 （2）一定温度下，将NH3和CO2按的物质的量之比充入一容积恒为10 L的密闭容器中发生总反应。15 min时达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。 ①上述条件下，从反应开始至15 min时，CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin﹣1。 ②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。 A．体系压强不再变化 B．NH3和CO2的浓度之比为 C．气体平均摩尔质量不再变化 D．NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为 ③25 min时再向容器中充入2 mol NH3、1 mol CO2和2 mol H2O，则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”)，再次平衡时总反应的平衡常数为 ________________________。 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ，ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得NO的转化率与温度的关系如图所示。 ①新型催化剂优于传统催化剂的理由为_________________________________________________。 ②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. 8 ②. AC ③. 正向移动 ④. 50 （3） ①. 在较低温度下，单位时间内NO的转化率更高 ②. M 【解析】 【小问1详解】 ①根据能量变化图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，故该反应为放热反应。其热化学方程式为：； ②该反应正向进行时气体分子数减少，为熵减反应（），且为放热反应（）。根据吉布斯自由能判据时反应才能自发进行，可知该反应在低温条件下自发。 【小问2详解】 ①由图可知，15 min达到平衡时的浓度变化量为，则消耗的物质的量为 。根据化学方程式，生成的为，其质量为。从反应开始至15 min时，的平均生成速率为 。 ② A．该反应正向气体分子数减少，恒容条件下体系压强是变量，压强不再变化说明各组分含量不再改变，达到平衡，A正确； B．起始投料比为2:1，反应消耗比也为2:1，故两者浓度比始终为2:1，不能说明达到平衡，B错误； C．反应混合物中气体的总质量和总物质的量均随反应进行而减小，且其比值（气体平均摩尔质量）也是变量，当其不再变化时说明达到平衡，C正确； D．和的消耗速率之比始终等于化学计量数之比2:1，不能说明达到平衡，D错误； 故答案选AC。 ③ 15min达到平衡时，，，，该温度下平衡常数。再充入气体后，各物质浓度变为：，，，此时浓度商 ，故平衡正向移动；由于温度不变，再次平衡时总反应的平衡常数不变，仍为50。 【小问3详解】 ①对比两条曲线，新型催化剂可以在更低温度下实现更高的NO转化率，催化活性温度更低。 ② 该反应为放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，NO转化率下降。图中曲线最高点及之后表示已达到平衡状态，最高点之前表示反应仍在正向进行，未达到平衡。因此M、N、P、Q四点中，一定未达到平衡状态的是M点。 18. 浙江大学用甲醇、、在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究开发。 已知：ⅰ．的燃烧热：； ⅱ．1 mol完全蒸发变成需吸收44.0 kJ的热量； ⅲ．。 （1） =___________，该反应平衡常数K的表达式为：____________________。 （2）甲醇和可直接合成DMC：，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是_______(选填编号)。 A. B. 与的物质的量之比保持不变 C. 容器内气体的密度不变 D. 容器内压强不变 （3）某研究小组在某温度下，在100 mL恒容密闭容器中投入2.5mol、适量和6×10-5mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如图所示。计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下，最佳反应时间是________；4～10h内碳酸二甲酯的平均反应速率是____________________。 【答案】（1） ①. （或） ②. （2）BD （3） ①. 10 h ②. 【解析】 【小问1详解】 根据已知信息可得热化学方程式①、②、③，由盖斯定律可得目标反应等于，； 可逆反应平衡常数等于生成物浓度的幂乘积与反应物浓度的幂乘积之比，反应中生成物为液体，其他物质均为气体，则将浓度视作1，平衡常数； 【小问2详解】 A．反应，各物质反应速率之比等于计量数之比，正反应速率有，反应达到平衡时，由此可得，因此，反应没有达到平衡状态，A不符合题意； B．反应中反应物与生成物的物质的量之比不变，说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．反应中各物质均为气体，容器内气体总质量不变，恒容密闭容器中气体体积保持恒定，故容器内气体的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．反应前后气体计量数之和不相等，随着反应的进行，恒容容器内压强发生变化，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，D符合题意； 答案选BD； 【小问3详解】 由变化曲线可知，反应时间为10 h，甲醇转化数（TON）的值最大，故最佳反应时间为10 h； 由图像中4 h、10 h对应TON的值可得4～10h内转化的甲醇的物质的量为，根据反应式可得生成碳酸二甲酯（DMC）的物质的量为，平均反应速率。 19. 某小组拟用含稀硫酸的KMnO4溶液与H2C2O4溶液(弱酸)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如表的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20 mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽 物理量 编号 V(0.20 mol/L H2C2O4溶液)/mL V(蒸馏水)/mL V(0.010mol/L KMnO4溶液)/mL M(MnSO4 固体)/g T/℃ 乙 ① 2.0 0 4.0 0 50 ② 2.0 0 4.0 0 25 ③ 1.0 a 4.0 0 25 ④ 2.0 0 4.0 0.1 25 回答下列问题： (1)完成上述反应原理的离子方程式：___________________________。 (2)上述实验①②是探究________________ 对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为_________； (3)乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写________。上述实验②④是探究___________________ 对化学反应速率的影响。 (4)实验③中加入amL蒸馏水的目的是__________________ (5)为了观察紫色褪去，草酸与高锰酸钾初始的物质的量需要满足的关系n(H2C2O4)：n (KMnO4)最小为：_____________。 【答案】 ①. 5H2C2O4＋6H＋＋2＝10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O ②. 温度 ③. 1.0 ④. t(溶液褪色时间)/s ⑤. 催化剂 ⑥. 得③中高锰酸钾浓度与②中高锰酸钾浓度相同，草酸浓度， ⑦. 2.5 【解析】 【分析】(1)根据H2C2O4与KMnO4在H2SO4作用下反应生成MnSO4、CO2和H2O书写离子方程式。 (2)实验①②是温度不同，②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则要使得混合后高锰酸钾浓度相同，草酸浓度不同。 (3)要分析化学反应速率，则需要褪色后所用时间，上述实验②④每个物理量都相同，应该探究催化剂对化学反应速率的影响。 (4)根据混合后溶液体积要相同才能使得高锰酸钾浓度相同。 (5)根据反应离子方程式得到草酸与高锰酸钾初始的物质的量比值。 【详解】(1)上述反应原理是H2C2O4与KMnO4在H2SO4作用下反应生成MnSO4、CO2和H2O，其离子方程式：5H2C2O4＋6H＋＋2＝10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；故答案为：5H2C2O4＋6H＋＋2＝10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O。 (2)实验①②是温度不同，其他量相同，因此是探究温度对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，在最后溶液的体积应该相同，因此a为1.0mL；故答案为：温度；1.0。 (3)要分析化学反应速率，则需要褪色后所用时间，因此表格中“乙”应填写t(溶液褪色时间)/s。上述实验②④每个物理量都相同，因此应该是探究催化剂对化学反应速率的影响；故答案为：t(溶液褪色时间)/s；催化剂。 (4)实验③中加入amL蒸馏水的目的是使得③中高锰酸钾浓度与②中高锰酸钾浓度相同，草酸浓度，不同，如果不加，则②③中高锰酸钾和草酸浓度都不相同；故答案为：得③中高锰酸钾浓度与②中高锰酸钾浓度相同，草酸浓度。 (5)为了观察紫色褪去，根据反应离子方程式得到草酸与高锰酸钾初始的物质的量需要满足的关系即；故答案为：2.5。 【点睛】分析浓度对反应速率的影响时，一定要注意混合后溶液的总体积要相同才能使的其中一个物质的浓度相同，另外一个物质的浓度不相同，因此要加入蒸馏水来使混合后溶液总体积相同。 20. 在恒压、将一定量的NO和O2混合，一定的条件下，反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示。回答下列问题： （1）由图可知，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH___0(填>，<，=)。 （2）图中___点(填x，y，z)在该温度下达到了平衡状态。 （3）图中y点所示条件下，增加O2的浓度___提高NO转化率(填能或不能)。 （4）380℃下，c起始(O2)=c起始(NO)=5.0×10-4mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K___2000(填>，<，=)。 （5）图中x点，其v正___v逆的(填>，<，=)。 （6）y点所对应的温度下，NO的平衡转化率对应的点是___(填a，b，c)。 【答案】（1）< （2）z （3）能 （4）> （5）> （6）c 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由题图知，随着温度升高，NO的平衡转化率减小，即温度升高，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，△H<0；故答案为：<； 【小问2详解】 由图可知，曲线x、y点时反应未达平衡状态，z点时已达到平衡状态，故答案为：z； 【小问3详解】 y点时反应未达平衡状态，增加O2的浓度，反应正向移动，NO的转化率会提高，故答案为：能； 【小问4详解】 设NO转化量为x mol/L，依题意可列三段式： ，NO平衡转化率为50%，即 ，解得x= ，则平衡常数K= = =2667>2000，故答案为：>； 【小问5详解】 x点时反应尚未达平衡状态，反应向正反应方向进行，v正>v逆，故答案为：>； 【小问6详解】 y点时反应尚未达平衡状态，而且温度降低，转化率增大，所以Y点对应的温度下，平衡时转化率高于最高点的转化率,故答案为：c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $