精品解析：河南杞县高中2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题

杞县高中高二化学测试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 酒泉卫星发射中心2022年10月9日讯：运载火箭CZ-2D又将“夸父一号”卫星成功送入预定轨道。CZ-2D使用的推进剂是N2O4/C2H8N2，其推进作用的热化学方程式为：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2550kJ·mol-1，下列说法不正确的是 A. 该反应属于放热反应 B. 若生成物都是气态的，则该反应的ΔH将变小 C. 该反应可说明燃烧不一定需要氧气 D. 在CZ-2D上使用该推进剂对环境是友好的 2. 2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉，该过程涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程，其能量变化如图所示。 下列叙述正确的是 A. CO2合成甲醇的反应中，寻找高效催化剂可以改变Q1和Q2的大小 B. CO2合成甲醇的反应中，破坏反应物化学键吸收的能量大于形成产物化学键释放的能量 C. CO2合成甲醇的反应中正反应活化能比逆反应的活化能大Q2kJ D. CO2合成淀粉的过程有碳碳键形成 3. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由和组成的平衡体系加压后颜色变深 B. 向溶液中加入KSCN固体后，溶液颜色变深 C. 天热时，打开冰镇可乐瓶盖产生大量泡沫 D. 氯水光照后颜色变浅 5. 下列有关说法正确的是 A. 铁片与稀盐酸反应，增大盐酸的浓度反应速率加快，是因为活化分子百分数增大 B. 缩小容器的体积速率加快，是因为活化分子百分数增大 C. 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，活化分子百分数增大，分解速率迅速加快 D. 升高温度后吸热反应的分子吸收能量变成活化分子，放热反应的分子不吸收能量 6. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是日前大规模制取氢气的方法之一。，关于该反应下列说法错误的是 A. 的质量分数不变时，反应达到了平衡状态 B. 增大和的投料比，可以提高的转化率 C. 降温，平衡正向移动，所以生产过程中温度越低越好 D. 投入可以提高氢气的体积分数 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若，则的燃烧热为 B. 若，则红磷比白磷稳定 C. 已知，则固体与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 D. 已知：，向恒容密闭容器中通入2 mol 和1 mol ，达到平衡后放出热量 8. 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 9. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1mol·Lˉ1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·Lˉ1Na2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL0.1mol·Lˉ1H2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气，反应速率不变 化学反应速率不受压强影响 C 探究生成物浓度对化学平衡的影响 向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 若溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅，说明增大生成物浓度，平衡逆向移动 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol·Lˉ1FeCl3溶液和5滴0.01mol·Lˉ1CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快，说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强 A. A B. B C. C D. D 10. 如图表示，，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 11. 金刚石和石墨在氧气中转化为CO或的能量与反应过程关系如图所示。下列说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 在通常状况下，石墨比金刚石稳定 C. 表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol D. 12g石墨在一定量的氧气中燃烧，生成36g混合气体，该过程放出的热量为126.0kJ 12. 下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A. 炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D. 合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 13. CO2资源化利用可有效减少碳排放。在体积均为2.0 L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.2molCO2和0.4molCO2，发生反应。在不同温度下反应达平衡时，CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 曲线b表示加入0.2molCO2的容器中c(CO2)变化曲线 C. 逆反应速率： D. 反应经4 min达Ⅲ点，则4 min内生成CO的平均反应速率 14. 将0.2 mol 、0.4 mol CO充入2.0 L恒容密闭容器中，发生反应：。在恒温或绝热条件下测得的转化率随时间的变化如图所示。已知：正反应速率，，其中、为正、逆反应速率常数。下列说法错误的是 A. 曲线甲表示绝热条件下的转化率随时间的变化 B. C. X点存在关系： D. 反应过程中，曲线甲代表的反应的活化分子百分数大于曲线乙 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知在2 L密闭容器中发生某一气体间的可逆反应，该反应中各物质的物质的量和能量变化如下图所示，键能大小如下表所示。 气体 A B C D 键能/() 95 X 90 50 （1）该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应，反应Ⅱ改变的条件是________。 （2）该可逆反应的化学方程式为_________________________。 （3）用B表示0~3 min内该反应的平均速率______，X的数值是____________。 （4）其他条件不变，改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ①加入合适的催化剂，化学反应速率________。 ②充入1 mol C，化学反应速率___________。 ③将容器的体积变为5 L，化学反应速率__________。 16. 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 （1）在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g)；其中第一步反应为快速反应，△H1=-119.2kJ·mol-1，第二步反应为慢速反应，△H2=+15.5kJ·mol-1，已知在其他条件相同时，活化能越低化学反应速率越快。则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （2）T℃，在2L的密闭容器中，通入2molNH3和1molCO2，保持体积不变，发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍，则： ①NH3的平衡转化率为_______。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. n(CO2)：n(NH3)=1：2 B. 混合气体的密度不再发生变化 C. 单位时间内消耗2molNH3，同时生成1molH2O D. CO2的体积分数在混合气体中保持不变 ③若10min时保持温度和压强不变，再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g)，则此时平衡____(填正向移动，逆向移动或不移动)。 （3）一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，若原料气中=m，测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示。 ①若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数Kp=_____(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②若平衡时A、B对应容器的压强相等，则A、B对应的容器中，起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3)：nB(NH3)=____。 17. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）①   ②   ③   则反应的__________（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下：       ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 （3）某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如下图所示，近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。 ①图中还缺少的一种仪器是_______________（填仪器名称）。 ②写出硫酸与溶液反应的化学方程式：______________________。 ③若实验测得反应前后温度差，计算该实验生成时，放出的热量为__________。 ④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。 A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 B. 量取溶液时，仰视量筒刻度 C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器 18. 硫酸铁铵［］是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为，还含有少量的、、、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是___________________________________。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_________________________(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ ，可以选用___________________试剂(写出试剂名称即可)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有________________________(写出1种即可)。 （5）浸出液中在第①步加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为____________________________。 （6）“操作Ⅰ”包括____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体［]样品中所含结晶水数目，将样品加热到时，失掉3个结晶水，失重率为11.2%，硫酸铁铵晶体的化学式为____________________(x值取整数)。失重率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杞县高中高二化学测试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分 1. 酒泉卫星发射中心2022年10月9日讯：运载火箭CZ-2D又将“夸父一号”卫星成功送入预定轨道。CZ-2D使用的推进剂是N2O4/C2H8N2，其推进作用的热化学方程式为：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2550kJ·mol-1，下列说法不正确的是 A. 该反应属于放热反应 B. 若生成物都是气态的，则该反应的ΔH将变小 C. 该反应可说明燃烧不一定需要氧气 D. 在CZ-2D上使用该推进剂对环境是友好的 【答案】B 【解析】 【详解】A．，因此是放热反应，故A正确； B．同一物质气态具有的能量高于液态的能量，若生成物都是气态的，则该反应的ΔH将变大,故B错误； C．该反应可说明燃烧的助燃剂未必是氧气，故C正确； D．在CZ-2D上使用该推进剂产物无污染对环境是友好的，故D正确； 答案选B。 2. 2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉，该过程涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程，其能量变化如图所示。 下列叙述正确的是 A. CO2合成甲醇的反应中，寻找高效催化剂可以改变Q1和Q2的大小 B. CO2合成甲醇的反应中，破坏反应物化学键吸收的能量大于形成产物化学键释放的能量 C. CO2合成甲醇的反应中正反应活化能比逆反应的活化能大Q2kJ D. CO2合成淀粉的过程有碳碳键形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2合成甲醇的反应中，寻找高效催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，但是不改变焓变，故Q2的大小不变，A错误； B．反应为放热反应，则破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键释放的能量，B错误； C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，由图可知，CO2合成甲醇的反应中正反应活化能比逆反应的活化能小Q2kJ，C错误； D．淀粉为高分子含碳化合物，则CO2合成淀粉的过程有碳碳键形成，D正确； 故选D。 3. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、C为固体，固体浓度为常数，不能用固体的浓度变化表示反应速率；B为气体，，先统一单位，，根据反应速率之比等于化学计量数之比，对应，小于B选项的速率，故选B。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由和组成的平衡体系加压后颜色变深 B. 向溶液中加入KSCN固体后，溶液颜色变深 C. 天热时，打开冰镇可乐瓶盖产生大量泡沫 D. 氯水光照后颜色变浅 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的平衡体系存在可逆反应，加压后平衡正向移动会使物质的量减少，但颜色变深是加压导致容器体积减小、浓度瞬间升高的幅度超过平衡移动降低浓度的幅度导致的，该现象不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．溶液中存在平衡，加入固体使浓度增大，平衡正向移动，浓度升高，溶液颜色变深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．可乐中存在的溶解平衡，打开瓶盖后体系压强减小，平衡向生成气体的方向移动，产生大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．氯水中存在平衡，光照后分解导致其浓度减小，平衡正向移动，浓度降低，氯水颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选A。 5. 下列有关说法正确的是 A. 铁片与稀盐酸反应，增大盐酸的浓度反应速率加快，是因为活化分子百分数增大 B. 缩小容器的体积速率加快，是因为活化分子百分数增大 C. 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，活化分子百分数增大，分解速率迅速加快 D. 升高温度后吸热反应的分子吸收能量变成活化分子，放热反应的分子不吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度不变时，增大盐酸浓度，单位体积内活化粒子的数目增多，与铁表面的有效碰撞频率增大，因此反应速率加快，但活化粒子所占的百分数不变，A错误； B．温度不变时，缩小容器体积，各气体的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，因此反应速率加快，但活化分子百分数不变，B错误； C．二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能降低反应的活化能，使更多反应物分子成为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，因此过氧化氢的分解速率迅速加快，C正确； D．升高温度时，无论是吸热反应还是放热反应，部分原来能量较低的分子都能吸收能量成为活化分子，使活化分子百分数增大、反应速率加快，D错误； 故选C。 6. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是日前大规模制取氢气的方法之一。，关于该反应下列说法错误的是 A. 的质量分数不变时，反应达到了平衡状态 B. 增大和的投料比，可以提高的转化率 C. 降温，平衡正向移动，所以生产过程中温度越低越好 D. 投入可以提高氢气的体积分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应达到平衡状态的特征是各组分的含量保持不变，CO2的质量分数不变时说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确； B．增大H2O和CO的投料比，相当于增大H2O的浓度，平衡正向移动，可使更多CO参与反应，提高CO的转化率，B正确； C．该反应为放热反应，降温平衡正向移动，但温度过低会大幅降低反应速率，导致单位时间内产率过低，工业生产需同时兼顾平衡转化率和反应速率，并非温度越低越好，C错误； D．投入CaO后，CaO可与CO2反应，降低CO2浓度使平衡正向移动，生成更多H2，同时CO2被吸收，因此H2的体积分数提高，D正确； 故选C。 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若，则的燃烧热为 B. 若，则红磷比白磷稳定 C. 已知，则固体与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 D. 已知：，向恒容密闭容器中通入2 mol 和1 mol ，达到平衡后放出热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，其中水应为液态。题给反应生成的是气态水，每摩尔甲醇燃烧放出的热量为；气态水凝结为液态水还会放热，因此甲醇的燃烧热应大于，A错误； B．题给白磷转化为红磷的反应满足，说明该过程放热，等量磷原子组成的红磷的能量低于白磷。物质的能量越低越稳定，因此红磷比白磷稳定，B正确； C．题给热化学方程式表明，该中和过程每生成1 mol液态水放出57.3 kJ热量。氢氧化钠的物质的量为，完全中和生成0.500 mol水，中和过程放出的热量为。氢氧化钠固体溶解时还会放热，因此总放热量大于28.65 kJ，C错误； D．题给热化学方程式表明，2 mol二氧化硫完全转化时放出196.6 kJ热量。该反应是可逆反应，达到平衡时反应物不能完全转化，实际参加反应的二氧化硫少于2 mol，因此实际放出的热量，D错误； 故选B。 8. 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 【解析】 【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。 9. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 分别取10mL0.1mol·Lˉ1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·Lˉ1Na2S2O3溶液、5mL蒸馏水于两支试管中，然后同时加入10mL0.1mol·Lˉ1H2SO4溶液 前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率 B 探究压强对化学反应速率的影响 在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气，反应速率不变 化学反应速率不受压强影响 C 探究生成物浓度对化学平衡的影响 向2mL0.1mol·L-1FeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 若溶液先变血红色，加入KCl溶液后血红色变浅，说明增大生成物浓度，平衡逆向移动 D 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入5滴0.1mol·Lˉ1FeCl3溶液和5滴0.01mol·Lˉ1CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快，说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验中变量为Na2S2O3溶液的浓度，前者浓度大，前者出现浑浊的时间更短，说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率，A正确； B．在容积不变的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向其中通入氩气，不影响反应中各物质的浓度和各物质的分压，反应速率不变，实验不能说明化学反应速率不受压强影响，B错误； C．铁离子和硫氰酸根离子生成红色物质，加入少量KCl溶液不影响反应，只是增大了溶液体积使各物质浓度减小而颜色变浅，不能增大生成物浓度，平衡逆向移动，C错误； D．实验中催化剂种类不同，且两者浓度也不同，不能说明FeCl3对H2O2分解的催化效果强，D错误； 故选A。 10. 如图表示，，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度能加快反应速率，因此500℃时达到平衡所需的时间较短。该反应的正反应放热，升温使平衡逆向移动，因此500℃时A的平衡转化率低于400℃时的平衡转化率。500℃曲线较早进入平台且平台较低，与图像一致，A正确； B．恒温压缩容器、增大压强时，各气体浓度先增大，平衡随后向气体分子数减少的方向移动。该反应两侧气体的化学计量数之和分别为3和4，因此增压使平衡逆向移动，A的平衡转化率应随压强增大而降低。正反应放热，相同压强下，升高温度使平衡逆向移动，因此100℃时A的平衡转化率应低于10℃时的平衡转化率。题中两条曲线均随压强增大而上升，且同一压强下100℃曲线高于10℃曲线，这两处均不符合反应规律。正确的定性图像为，B错误； C．温度由400℃升高到500℃时，正、逆反应速率均增大。正反应放热，升温使平衡逆向移动，所以升温后瞬间。随后A、B的浓度增大，C的浓度减小，正反应速率逐渐增大、逆反应速率逐渐减小，直至两者重新相等，与图像一致，C正确； D．图中改变压强后，正、逆反应速率同时增大，可表示压缩容器、增大压强的过程，即。压缩瞬间各气体浓度增大，正、逆反应速率均增大；由于正反应使气体分子数增多，加压后平衡逆向移动，所以改变压强后瞬间。随后A、B的浓度继续增大，C的浓度逐渐减小，正反应速率增大、逆反应速率减小，直至两者重新相等，与图像一致，D正确； 故选B。 11. 金刚石和石墨在氧气中转化为CO或的能量与反应过程关系如图所示。下列说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 在通常状况下，石墨比金刚石稳定 C. 表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol D. 12g石墨在一定量的氧气中燃烧，生成36g混合气体，该过程放出的热量为126.0kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．金刚石和石墨互为同素异形体，A项正确； B．由图知，石墨的能量比金刚石的低，故石墨更稳定，B项正确； C．石墨的燃烧热为，表示石墨燃烧热的热化学方程式为，C项正确； D．12g石墨在一定量的氧气中燃烧，生成气体36g，此气体应为CO和的混合气体。设生成CO的物质的量为x，则的物质的量为，故有，解得，因此该过程放出的热量为，D项错误； 故选D。 12. 下列关于化学反应方向和调控的说法错误的是 A. 炼铁工业中，增加炼铁高炉的高度无法降低尾气中CO的含量 B. 硫酸工业中，为提高的转化率，可通入稍过量的空气 C. 硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D. 合成氨工业中，温度越高，生产效益越好 【答案】D 【解析】 【详解】A．增加高炉高度不能改变反应体系的温度、气体浓度或者压强等影响反应进行程度的关键因素，因此不能降低尾气中含量，A正确； B．硫酸工业中的催化氧化为可逆反应，通入稍过量的空气（含过量），可使平衡正向移动，提高的转化率，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，增大反应速率，单位时间内产物产量提升，因此可提高生产效率，C正确； D．合成氨反应为放热的可逆反应，温度过高会使平衡逆向移动，产率降低，同时会降低催化剂活性，因此不是温度越高生产效益越好，D错误； 故选D。 13. CO2资源化利用可有效减少碳排放。在体积均为2.0 L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.2molCO2和0.4molCO2，发生反应。在不同温度下反应达平衡时，CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 曲线b表示加入0.2molCO2的容器中c(CO2)变化曲线 C. 逆反应速率： D. 反应经4 min达Ⅲ点，则4 min内生成CO的平均反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知温度升高，平衡时浓度减小，说明平衡正向移动，正反应吸热，正反应活化能逆反应活化能，故正反应活化能大于逆反应活化能，A正确； B．加入的初始浓度为，低于加入的初始浓度，浓度大反应速率快，曲线斜率大，相同温度下曲线的更低，故表示加入的浓度变化曲线，B正确； C．Ⅰ点温度低于Ⅱ点，且Ⅰ点平衡时浓度小于Ⅱ点，逆反应速率由温度和生成物浓度共同决定，故逆反应速率，C正确； D．Ⅲ点对应加入的容器，初始，平衡时，，则，，D错误； 故选D。 14. 将0.2 mol 、0.4 mol CO充入2.0 L恒容密闭容器中，发生反应：。在恒温或绝热条件下测得的转化率随时间的变化如图所示。已知：正反应速率，，其中、为正、逆反应速率常数。下列说法错误的是 A. 曲线甲表示绝热条件下的转化率随时间的变化 B. C. X点存在关系： D. 反应过程中，曲线甲代表的反应的活化分子百分数大于曲线乙 【答案】B 【解析】 【分析】判断反应的热效应与曲线对应的条件 图像中曲线甲的平衡转化率（20%）低于曲线乙的平衡转化率（25%），曲线甲的反应速率比曲线乙的反应快； 若反应是吸热反应（），绝热条件下反应吸热会让体系温度持续降低，其反应速率比恒温条件下的反应速率慢，平衡正向移动的程度会比恒温条件（温度始终不变）小，最终绝热体系的平衡转化率应该低于恒温体系，绝热体系的反应速率小于恒温体系，该结论和图像中的现象矛盾。 因此该反应实际为放热反应（）：绝热条件下反应放热会让体系温度不断升高，一方面温度升高会加快反应速率、让反应先达到平衡；另一方面升温会使放热反应的平衡逆向移动，最终平衡转化率低于恒温体系。 由此可得：甲为绝热条件曲线，乙为恒温条件曲线。 【详解】A．绝热条件下体系温度更高，反应速率更快，更早达到平衡，且平衡转化率更低，和曲线甲的特征完全吻合，A不符合题意； B．结合上述推导，绝热条件下温度升高平衡逆向移动，最终平衡转化率比恒温时更小，说明正反应是放热反应，即，B符合题意； C．X点在乙（恒温）曲线上，，恒温条件下，平衡常数为定值，平衡时​，即，可得，代入乙平衡浓度（转化率25%）： ，，，计算得，C不符合题意； D．曲线甲代表绝热体系，反应放热使体系温度始终高于恒温的乙体系，温度越高活化分子百分数越大，因此甲的活化分子百分数大于乙，D不符合题意； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 已知在2 L密闭容器中发生某一气体间的可逆反应，该反应中各物质的物质的量和能量变化如下图所示，键能大小如下表所示。 气体 A B C D 键能/() 95 X 90 50 （1）该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应，反应Ⅱ改变的条件是________。 （2）该可逆反应的化学方程式为_________________________。 （3）用B表示0~3 min内该反应的平均速率______，X的数值是____________。 （4）其他条件不变，改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ①加入合适的催化剂，化学反应速率________。 ②充入1 mol C，化学反应速率___________。 ③将容器的体积变为5 L，化学反应速率__________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 加入催化剂 （2） （3） ①. ②. 105 （4） ①. 增大 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 由能量图可知反应物总能量高于生成物总能量，因此反应为放热反应；反应Ⅱ的活化能低于反应Ⅰ，且反应的焓变不变，符合催化剂降低反应活化能的特征，因此改变的条件为加入催化剂； 【小问2详解】 可逆反应中，相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，由前3分钟各物质的物质的力量变化计算得，其中C、D物质的量减少为反应物，A、B物质的量增加为生成物，因此反应方程式为； 【小问3详解】 平均速率计算公式为，代入B的变化量得；由生成物总能量反应物的总能量及能量图可知，该反应的焓变，又反应物总键能生成物总键能，代入数据，解得； 【小问4详解】 ①催化剂可降低反应活化能，增大活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大； ②充入C，反应物浓度增大，单位体积内活化分子总数增加，单位时间内有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大； ③容器体积扩大为5L，各物质浓度减小，单位体积内活化分子总数减小，单位时间内有效碰撞次数减少，因此化学反应速率减小。 16. 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 （1）在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g)；其中第一步反应为快速反应，△H1=-119.2kJ·mol-1，第二步反应为慢速反应，△H2=+15.5kJ·mol-1，已知在其他条件相同时，活化能越低化学反应速率越快。则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填标号)。 A. B. C. D. （2）T℃，在2L的密闭容器中，通入2molNH3和1molCO2，保持体积不变，发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍，则： ①NH3的平衡转化率为_______。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. n(CO2)：n(NH3)=1：2 B. 混合气体的密度不再发生变化 C. 单位时间内消耗2molNH3，同时生成1molH2O D. CO2的体积分数在混合气体中保持不变 ③若10min时保持温度和压强不变，再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g)，则此时平衡____(填正向移动，逆向移动或不移动)。 （3）一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，若原料气中=m，测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示。 ①若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数Kp=_____(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②若平衡时A、B对应容器的压强相等，则A、B对应的容器中，起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3)：nB(NH3)=____。 【答案】（1）C （2） ①. 50% ②. BD ③. 不移动 （3） ①. 9 ②. 11:10 【解析】 【小问1详解】 第一步为放热反应，第二步为吸热反应，并且第二步为慢反应，活化能比第一步要高，所以C图象符合要求。 【小问2详解】 设二氧化碳的转化量为xmol，可列出三段式为 ，解得x=0.5， ①NH3的平衡转化率为。 ②A． 按系数比充入反应物，任何时刻n(CO2)：n(NH3)都是1：2，不能说明达到平衡，故A错误； B． ，有固体生成，气体质量在变化，混合气体的密度在变化，则混合气体的密度不再发生变化达到平衡，故B正确； C．单位时间内消耗2molNH3，同时生成1molH2O速率相等，方向相同，故C错误； D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变说明达到平衡，故D正确； 故答案为BD。 ③平衡时，c(NH3)=0.5mol/L，c(CO2)=0.25mol/L，c(H2O)= 0.25mol/L，则平衡常数， 若10min时保持温度和压强不变，再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g)，此时，c(NH3)=0.5mol/L，c(CO2)=0.5mol/L，c(H2O)= 0.5mol/L，，则此时平衡不移动)。 【小问3详解】 ①A点，α(CO2)=0.5，可列出三段式，，则平衡时NH3的物质的量分数为，CO2的物质的量分数为，H2O的物质的量分数为，平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数。 ②A容器m=3.0，α(CO2)=0.5，假设A投料氨气为3amol， ，则反应后总物质的量为3a； B容器m=2.0，α(CO2)=0.4，假设B投料氨气为2bmol， ，则反应后总物质的量为2.2b； 若平衡时A、B对应容器的压强相等，则A、B对应的容器反应后气体物质的量相等，即3a=2.2b，a：b=11:15，故A、B对应的容器中，起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3)：nB(NH3)=33:30=11:10。 17. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）①   ②   ③   则反应的__________（用含a、b、c的代数式表示）。 （2）用作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下：       ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 （3）某实验小组用溶液、硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如下图所示，近似认为的溶液与的硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。 ①图中还缺少的一种仪器是_______________（填仪器名称）。 ②写出硫酸与溶液反应的化学方程式：______________________。 ③若实验测得反应前后温度差，计算该实验生成时，放出的热量为__________。 ④下列操作会导致测得中和反应反应热数值偏小的是________。 A. 分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 B. 量取溶液时，仰视量筒刻度 C. 用铜制搅拌棒代替所需仪器 【答案】（1） （2） ①.    ②. 相同 （3） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. ③. ④. AC 【解析】 【小问1详解】 已知反应： ① ② ③ 目标反应为：。 根据盖斯定律，将 ② ③ ① 即可得到目标反应。 因此，。 【小问2详解】 ① 已知： (I) (II) 甲烷燃烧的热化学方程式目标为 。 根据盖斯定律，将 (II) (I) 即可得到目标方程式。 。 ② 根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关。因此，无论是化学链燃烧还是直接燃烧，总反应相同，放出的总热量也“相同”。 【小问3详解】 ① 为了保证反应充分进行且减少热量散失，图中缺少上下拉动搅拌溶液的环形玻璃搅拌棒。 ② 硫酸与氢氧化钠发生中和反应，化学方程式为：。 ③ 参与反应的 物质的量为 ； 物质的量为 。 根据方程式， 完全反应需要 ，故 不足，反应生成的水的物质的量以 计算，为 。 反应混合液的总质量 。 实验放出的热量 。 生成 时放出的热量为 。 ④ 测得中和热数值偏小，说明实验过程中有热量散失或实际参与反应的有效物质的量偏少。 A．分多次倒入 溶液，会增加热量散失，导致测得的温度差 偏小，中和热数值偏小，正确； B．仰视量筒刻度量取 溶液，会导致实际量取的 体积偏大，生成的 增多，放出的总热量增大，测得的 偏大，最终计算出的中和热数值偏大，错误； C．铜制搅拌棒导热性好，会使热量沿搅拌棒散失到环境中，导致测得的 偏小，中和热数值偏小，正确。 故选 AC。 18. 硫酸铁铵［］是一种重要的铁盐，用铁矿石(主要成分为，还含有少量的、、、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 （1）灼烧的主要目的是___________________________________。 （2）为了提高“酸浸”反应速率，可采取的措施有_________________________(写出1点即可)。 （3）设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ ，可以选用___________________试剂(写出试剂名称即可)。 （4）滤渣X的主要成分的用途有________________________(写出1种即可)。 （5）浸出液中在第①步加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为____________________________。 （6）“操作Ⅰ”包括____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。 （7）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体［]样品中所含结晶水数目，将样品加热到时，失掉3个结晶水，失重率为11.2%，硫酸铁铵晶体的化学式为____________________(x值取整数)。失重率 【答案】（1） 除去有机杂质 （2） 粉碎铁矿石（或适当升高温度、适当增大硫酸浓度、充分搅拌等） （3） 酸性高锰酸钾溶液（或铁氰化钾溶液） （4） 制造光导纤维（或生产玻璃等） （5） （6） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （7） 【解析】 【分析】铁矿石（主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质）灼烧除去有机杂质后，往其中加稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应也不溶解成为滤渣X，FeO、Al2O3、Fe2O3和稀硫酸反应转化成硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铁，过滤，浸出液中先加过氧化氢溶液氧化亚铁离子，再加足量氢氧化钠溶液将铁离子转化成氢氧化铁沉淀，往得到的氢氧化铁固体中加稀硫酸溶解得硫酸铁溶液，然后往其中加硫酸铵固体，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得硫酸铁铵。 【小问1详解】 铁矿石含有少量有机杂质，灼烧可使可燃性的有机杂质分解、燃烧除去，避免后续流程引入杂质； 【小问2详解】 根据影响反应速率的常见因素，升温、增大反应物接触面积、提高反应物浓度都可以加快固液反应的速率； 【小问3详解】 Fe2+能和铁氰化钾反应生成特征蓝色沉淀，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，是检验Fe2+的常用试剂，因此可以选用酸性高锰酸钾溶液（或铁氰化钾溶液）； 【小问4详解】 铁矿石中的SiO2不与稀硫酸反应，因此滤渣X的主要成分为SiO2，SiO2的常见用途包括制作光导纤维、生产硅酸盐玻璃、制备耐高温坩埚等； 【小问5详解】 酸性环境下H2O2作为氧化剂，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为H2O，结合电荷、原子守恒得离子方程式为； 【小问6详解】 从硫酸铁和硫酸铵的混合溶液中获得带结晶水的硫酸铁铵晶体，不能直接蒸发结晶，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再冷却结晶使目标晶体析出，后续经过过滤、洗涤、干燥得到产品； 【小问7详解】 设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 mol，失掉3 mol H2O时失重率为11.2%，根据失重率公式： ，计算得，因此化学式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $