精品解析:安徽省六安第二中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-22
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内容正文:
六安二中教育集团2026-2027学年度第一学期高二年级第一次质量检测
化学试卷
分值:100分 时间:75分钟
注意事项或温馨提示
1.考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上.
2.每小题选出答案后,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,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上.
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡卷面清洁,不折叠,不破损。
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每题3分,共42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,请将正确的选项填涂在答题卡上。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是
A. “野火烧不尽”,野草燃烧属于吸热反应
B. 舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景,属于吸热反应
C. 与反应,属于吸热反应
D. 燃料充分燃烧,可以增大燃料本身的燃烧热
【答案】C
【解析】
【详解】A.所有燃烧反应均为放热反应,野草燃烧属于放热反应,A错误;
B.干冰升华吸热创设烟雾场景属于物理变化,吸热反应属于化学反应范畴,该过程不属于吸热反应,B错误;
C.与的反应是典型的常温下可发生的吸热复分解反应,C正确;
D.燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,属于物质的固有属性,和燃料是否充分燃烧无关,D错误;
故选C。
2. 下列方程式正确的是
A. 已知(l)的燃烧热为726.5,表示(l)燃烧热的热化学方程式为
B. 向溶液中滴加醋酸产生白色沉淀:
C. 已知C(金刚石)=C(石墨)△H=-2.5kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
D. 已知:,
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃烧热的定义是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,其中H元素的稳定产物为液态水,C元素的稳定产物为气态。该方程式中可燃物为1 mol,产物状态符合要求,符号和数值均与燃烧热的定义匹配,方程式正确,A正确;
B.是弱酸,部分电离,应该写化学式,正确的离子方程式为:,B错误;
C.物质能量越低越稳定,金刚石转化为石墨的ΔH<0为放热反应,说明金刚石的能量高于石墨,因此石墨比金刚石更稳定,C错误;
D.该反应除了生成2 mol水放出中和热对应的热量外,还发生了和结合生成沉淀的过程,该沉淀结合过程会额外放出热量,因此总应小于,,D错误;
故选A。
3. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
下列关系式不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.四个反应均为放热反应,、、、均为负值,由反应③=①得,反应④=②得;生成液态水比气态水放热更多,故、,负数绝对值越大值越小,因此,A正确;
B.由反应计量关系可得、,生成液态水放热更多,焓变更小,故,即,B正确;
C.根据盖斯定律,由反应④③可得,,与选项关系式一致,C正确;
D.根据盖斯定律,由反应②①可得,,则1 mol水蒸气液化的焓变为,而非,D错误;
故选D。
4. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.将反应速率除以对应化学计量数得比值为,数值最大,A符合题意;
B.先统一单位,,除以化学计量数得比值,小于A的比值,B不符合题意;
C.除以化学计量数得比值,小于A的比值,C不符合题意;
D.除以化学计量数得比值,小于A的比值,D不符合题意;
故选A。
5. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法错误的是
A. 红磷比白磷更稳定
B. 石墨转变为金刚石是吸热反应
C. 和1 mol CO的键能总和大于1 mol NO和1 mol 的键能总和
D. 与3 mol 的总能量比2 mol 的能量高92 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,白磷比红磷能量更高,能量越低物质越稳定,故红磷比白磷稳定,A项正确;
B.由图可知,金刚石比石墨能量更高,故石墨转化为金刚石是吸热反应,B项正确;
C.反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物键能之和,由图可知该反应为放热反应,,故反应物的键能总和小于生成物的键能总和,C项错误;
D.由图可知 ,1 和3 的总能量比2 的能量高92 kJ,D项正确;
故答案选C。
6. 在的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的措施是
①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入
⑤恒压下充入 ⑥及时排出生成的 ⑦将碳粉碎 ⑧升高温度
A. ①④⑧ B. ②③⑤⑥⑧ C. ①③⑦⑧ D. ①②④⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①缩小体积增大压强,气体浓度升高,反应速率增大;
②碳为固体,增加用量不改变浓度,反应速率不变;
③恒容下通入,反应物浓度增大,速率增大;
④恒容下充入,体系总压增大但参与反应的、浓度不变,反应速率不变,
⑤恒压下充入,容器体积增大,反应气体浓度减小,速率减小;
⑥及时排出,生成物浓度降低,反应速率减小;
⑦将碳粉碎,增大固气接触面积,速率增大;
⑧升高温度,有效碰撞概率提升,反应速率增大,故符合题意的有①③⑦⑧,C正确。
故答案选C。
7. 用如下图所示装置探究原电池中的能量转化,注射器用来收集气体并读取气体体积,记录实验数据如表。
装置编号
实验数据
时间/min
①
②
气体体积mL
溶液温度℃
气体体积mL
溶液温度℃
0
0
22.0
0
22.0
8.5
30
24.8
50
23.8
10.5
50
26.0
——
——
下列说法错误的是
A. 内,生成气体的平均速率:①<②
B. 两个装置中反应均为:
C. 对比两装置中溶液的温度,说明反应释放的总能量:①>②
D. 最终两装置中溶液的温度①>②,说明②中反应的化学能部分转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~8.5min内,相同条件下,装置①中生成气体没有装置②中生成气体多,所以生成气体的平均速率①<②,A正确;
B.装置①中为Zn和H2SO4溶液的化学反应,②为Cu-Zn-H2SO4原电池反应,两反应均为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,B正确;
C.对比两装置的溶液温度,说明装置①中把化学能转化为热能比装置②中的多,但两装置总反应方程式均为:Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g),释放的总能量与生成的气体的量成正比,由表中数据可知时间相同时,装置①中生成气体没有装置②中生成气体多,所以反应释放的总能量①<②,C错误;
D.生成气体体积相同时两反应释放的总能量相等,两装置的溶液温度①>②,说明装置②中是把化学能部分转化为电能,D正确;
故选C。
8. 甲酸分解制反应的历程如图所示(其中“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是
A. 该反应的热化学方程式可表示为
B. 该反应历程共经历2步基元反应
C. 该反应历程中最大能垒为
D. 使用催化剂可提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的热化学方程式为 ,A错误;
B.第一步是吸附过程,不是化学变化,图中反应历程共经历3步基元反应,B错误;
C.该反应的决速步为,则最大能垒为0.78 eV-(-0.21 eV)=0.99 eV,C正确;
D.催化剂可加快反应速率,但不能改变平衡,故不影响反应物的平衡转化率,D错误;
故选C。
阅读下列材料,完成下面各题。
德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)是氮气和氢气直接合成氨技术的发明者,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,其工业生产流程如下图。
9. 下列说法正确的是
A. 获得大量廉价原料气体的方法:采用电解水法制氢气、由液化空气分离法提供氮气
B. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒
C. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率,故生产中压强越大越好
D. 步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率
10. 已知 ,下列说法错误的是
A. 在一定条件下,和充分反应,放出的热量小于
B. 恒温恒压下,向处于平衡状态的该体系中通入惰性气体,平衡向逆反应方向移动
C. 若合成氨时、的初始浓度相同,体积分数不再变化说明反应达到平衡状态
D. 液氨与金属钠反应时缓慢放出气体,其化学方程式为
【答案】9. B 10. C
【解析】
【9题详解】
A.工业制氢气通常用化石燃料重整法,电解水能耗高,氮气通过液化空气分离法获得,A 错误;
B.步骤①“干燥净化” 是为了除去原料气中的杂质,避免这些杂质使铁触媒中毒失活,B 正确;
C.“加压” 虽能提高转化率、加快速率,但压强过大对设备材质、成本要求极高,工业中选择 10~30MPa 是综合成本与效率的结果,C错误;
D.步骤④(400~500℃)是催化剂活性温度,但该反应是放热反应,升温会降低平衡转化率;步骤⑤(液化分离)能促进平衡正向移动,提高转化率;步骤⑥循环原料气是提高原料利用率,并非直接提高平衡转化率,D 错误;
故答案选B;
【10题详解】
A.合成氨是可逆反应,和无法完全反应,因此放出的热量小于,A正确;
B.恒压下通入惰性气体,容器体积增大,反应物、生成物的分压减小,平衡向“气体分子数增多”的逆反应方向移动,B正确;
C.若合成氨时、的初始浓度相同,假设平衡时转化的量为xmol,则可列三段式:,相同情况下,体积分数等于物质的量分数,因此体积分数为,则体积分数为定值,不变时不能确定是否达到平衡,C错误;
D.液氨与Na反应生成和,化学方程式为,D正确;
故答案选C。
11. 某温度下,将和各充入恒容密闭容器中,发生反应,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表,下列说法正确的是
2
4
7
9
1.2
1.1
1.0
1.0
A. 的平均反应速率
B. 其他条件不变,若升温到,达到平衡时,平衡常数,则此反应的
C. 时,反应的平衡常数
D. 其他条件不变,后,向容器中再充入,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时,的浓度减小,的转化率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,0~2min内,H2减少1.6mol-1.2mol=0.4mol,结合反应,HI生成0.8mol,浓度为0.08mol/L,速率v(HI)==0.04mol/(L·min),A错误;
B.由表格数据可知,7min时反应达到平衡,n(H2)=1.0 mol,结合反应,平衡时n(I2)=1.0 mol,n(HI)=1.2 mol,原平衡常数K==1.44,升温后K0=1,说明升温使K减小,平衡逆向移动,正反应放热,ΔH<0,B正确;
C.由B可知,平衡时H2和I2浓度均为0.1mol/L,HI为0.12mol/L,平衡常数K==1.44,C错误;
D.其他条件不变,后,向容器中再充入,I2浓度增大,平衡正向移动,由勒夏特列原理可知,再次达到平衡时,的浓度增大,的转化率增大,D错误;
故选B。
12. 下列图像及对应的叙述正确的是
A. 图1表示反应的化学方程式是
B. 图2若表示 ,则a、b、c中只有b点达到化学平衡状态
C. 图3若表示反应,则该反应的,
D. 图4若表示在恒温密闭容器中分解的反应,则t1时刻可能充入了
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1中,A的浓度减少了,B的浓度增加了,C的浓度增加了,浓度变化比为,且该反应为可逆反应,化学方程式应为,A不符合题意;
B.平衡常数仅与温度有关,a、b、c三点温度不同,平衡常数不同,但每一个温度下都有对应的平衡状态,即a、b、c三点都达到平衡状态了,并不是只有b点达到化学平衡状态,B不符合题意;
C.图3中,根据“先拐先平数值大”,温度,下C的百分含量更低,说明升温平衡逆向移动,,压强,增大压强,即下C的百分含量更高,说明加压平衡正向移动,即往系数小的方向移动,故,C不符合题意;
D.图4的反应方程式为,时刻浓度突然升高,随后因平衡逆向移动而降低,符合充入的变化,D符合题意;
故选D。
13. 已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示:
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的化学方程式是
B. 温度越高,反应进行的程度越小
C. 若平衡浓度符合下列关系式,则此时的温度为
D. 若在1L的密闭容器中通入和各,后温度升高到,此时测得为,则该反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.由平衡常数表达式可知,反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g),A正确;
B.表中值随温度升高而减小,说明升温使平衡逆向移动,正反应进行的程度越小,B正确;
C.由变形得,对应1000℃的值,C正确;
D.初始通入CO2和H2各1 mol/L,测得CO和水蒸气各0.4 mol/L,剩余二氧化碳和氢气均为0.6 mol/L,浓度商,与830℃的不相等,反应未达平衡,D错误;
故选D。
14. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲>丙
B. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙=甲>丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的甲容器中再加入少量NO2,新平衡后NO2的转化率变大
【答案】D
【解析】
【分析】三个容器中发生的平衡为。甲中0.2 mol二氧化氮与丙中0.1 mol四氧化二氮所含氮原子总量相同;甲、丙的容积和温度均相同且反应时容积不变,故两容器达到平衡后的组成完全相同。
【详解】A.由甲、丙达到平衡后的组成完全相同可知,两容器中四氧化二氮的百分含量相等,不可能满足乙>甲>丙,A错误;
B.设三容器的初始容积均为,初始二氧化氮浓度。设甲、乙平衡时二氧化氮浓度分别为、。甲恒容,有;乙恒压,体系总浓度始终为,故。两式对应相同的平衡常数,比较可得;又因甲、丙平衡组成相同,所以二氧化氮浓度的顺序为乙>甲=丙,B错误;
C.设相同平衡状态下四氧化二氮的物质的量为,则甲中二氧化氮的转化率为,丙中四氧化二氮的转化率为,二者之和为1但不一定相等,C错误;
D.向恒容的甲中加入少量二氧化氮后,体系中氮原子的总浓度增大;在温度不变、平衡常数不变时,二聚反应的平衡向生成四氧化二氮的方向移动,新的平衡状态对应更大的二氧化氮转化率,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、填空题(每空2分)
15. 完成下列问题。
Ⅰ.现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题:
(1)若大烧杯上不盖杯盖,求得的焓变___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)实验中若改用盐酸跟原NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______________(忽略测量误差,填“相等”或“不相等”,后同),计算所得的中和热数值____________。
(3)关于中和热的测定实验,下列说法正确的是____________(填标号)。
A. 向内筒加入稀碱液时,应当缓慢分批加入
B. 实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C. 实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D. 实验过程中,若使用铁质搅拌棒,会导致测得的中和热偏小
Ⅱ.在体积一定的密闭容器中,反应达到平衡。该反应的平衡常数K与温度的关系如下表所示:
温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(4)该反应是_______________(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)若升高温度,CO2转化率的变化是_______________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(6)若降低温度,混合气体的密度_________________。
【答案】(1)偏大 (2) ①. 不相等 ②. 相等 (3)B
(4)吸热 (5)增大
(6)增大
【解析】
【小问1详解】
大烧杯不盖杯盖会导致反应过程中热量散失,测得的反应前后温度差偏小,根据计算得到的反应放热数值偏小,中和反应为放热反应,,因此求得的焓变偏大。
【小问2详解】
反应放出的热量,两次实验中溶液质量m不同,故放出的热量不相等;中和热是稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1molH2O时的焓变,与实际反应的反应物用量无关,故测得的中和热数值相等。
【小问3详解】
A.缓慢分批加碱液会造成热量散失,增大实验误差,应一次性快速将碱加入内筒,A错误;
B.实验需要记录酸碱初始温度和反应达到的最高温度,用于计算温度差,B正确;
C.测量酸温度后直接测碱温度,温度计表面残留的酸会与碱反应放热,导致测得的碱初始温度偏高,必须洗净温度计后再测量碱液温度,C错误;
D.铁质搅拌棒导热性好,热量散失多,测得的放热数值偏小,放热反应,因此测得的中和热()偏大,D错误;
故答案选B。
【小问4详解】
由表格数据可知,温度升高,反应的平衡常数增大,说明升高温度平衡正向移动,根据勒夏特列原理,正反应为吸热反应。
【小问5详解】
该反应正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,消耗量增多,因此的转化率增大。
【小问6详解】
容器体积固定,混合气体密度;降低温度平衡逆向移动,反应中气体总物质的量不变,每消耗1molCO生成1molCO2,气体总质量增大,因此混合气体的密度增大。
16. 化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组测定反应速率,探究影响化学反应速率的因素。
【实验原理】反应:,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1 mol/L 溶液、0.1 mol/L 溶液、蒸馏水,试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一:各组实验数据如下表。
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
Ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
V
20
Ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
a
Ⅲ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
30
(1)实验Ⅰ、Ⅱ探究________________对化学反应速率的影响。V=_____________。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是__________________________________________________。
(3)用浊度计测定实验Ⅰ中整个过程体系的浑浊度的变化如下图所示:
图中,速率最快的是_____________段(填“”或“”或“”),解释其变化的可能原因__________________________________________________。
(4)某同学认为,也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法,来探究影响该反应速率的因素,你认为用_________________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。
实验二:探究草酸与酸性溶液的反应,实验数据及现象如下表所示。
实验编号
c(H2C2O4)/(mol/L)
V(H2C2O4)/L
c(KMnO4)/(mol/L)
V(KMnO4)/L
c(H2SO4)/(mol/L)
V(H2SO4)/L
溶液褪色时间/min
1
0.2
2
0.0025
4
0.3
1
7.0
2
0.2
2
0.0050
4
0.3
1
5.0
3
0.2
2
0.0100
4
0.3
1
3.5
(5)实验2中,用KMnO4的浓度变化表示0~5 min内的平均反应速率,___________(用最简分数表示)。
【答案】(1) ①. 浓度 ②. 9
(2)实验Ⅲ溶液出现浑浊的时间比实验Ⅱ短
(3) ①. ②. 该反应为放热反应,随着反应进行,体系温度升高,导致反应速率加快
(4)
(5)
【解析】
【分析】该实验分为两部分,实验一利用和反应生成S浑浊沉淀、气体,通过控制变量法依次探究反应物浓度、温度对反应速率的影响,借助出现浑浊的快慢、体系浊度变化判断反应快慢,同时考虑在水中的溶解性选择替代溶液;实验二为草酸和酸性的氧化还原反应,依靠溶液褪色时间表征反应速率,并按定义计算的平均反应速率。
【小问1详解】
实验I、II中温度、溶液的浓度和体积均保持一致,只有溶液的体积不同,混合后浓度不同,因此探究浓度对化学反应速率的影响;实验I中溶液总体积和实验II保持相等,;
【小问2详解】
实验II、III只有温度不同,其他条件完全相同,温度越高反应速率越快,实验III的温度更高,反应速率更快,对应的实验现象是实验III溶液出现浑浊的时间比实验II短;
【小问3详解】
浊度曲线的斜率代表反应速率,段曲线斜率最大,因此速率最快的是段;该反应为放热反应,随着反应进行体系温度升高,温度升高带来的促进效果超过反应物浓度下降的抑制效果,导致此阶段反应速率加快;
【小问4详解】
该反应生成,可溶于水,不能直接排水收集,溶液可以降低的溶解度,减少溶解损耗,因此选用溶液代替水;
【小问5详解】
实验2初始,混合后溶液总体积为,初始物质的量为,混合后初始浓度,5 min时溶液褪色,完全消耗,,。
17. 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。回答下列问题:
Ⅰ.利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
(1)总反应:的ΔH___________
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是___________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
Ⅱ.“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为:,向容积为2 L的恒容密闭容器中通入1.0 mol CO2(g)和2.0 mol H2O(g),在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得50 min时,CO2转化率与温度的变化关系如图3所示。
(3)该反应适宜选用的催化剂为________________(填“X”或“Y”)。
(4)a、c两点CO2转化率相等,则a点_____________(填“可能是”、“一定是”或“不是”)平衡点。
(5)从催化剂活性和平衡移动两方面解释CO2转化率:c点<b点的原因:________________________。
Ⅲ.一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中,发生反应:。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
(6)据图判断,在时刻改变的外界条件是________________;在时刻改变的外界条件是______________;
(7)a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态____________________。
【答案】(1) (2)ce (3)X (4)不是
(5)该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动;温度升高,催化剂的活性降低
(6) ①. 升高温度 ②. 催化剂
(7)
【解析】
【小问1详解】
已知反应:
①
②
③
根据盖斯定律,将 即可得到总反应
因此,总反应的 ;
【小问2详解】
该总反应的正反应是气体体积减小的放热反应:
a.高温会使平衡逆向移动,高压会使平衡正向移动,CO的转化率不好确定,错误;
b.加入催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡,转化率不变,错误;
c.减少的浓度,平衡正向移动,CO转化率提高,正确;
d.增加CO的浓度,虽然平衡正向移动,但CO自身的转化率反而降低,错误;
e.分离出二甲醚(减小生成物浓度),平衡正向移动,CO转化率提高,正确;
故选ce;
【小问3详解】
由图3可知,在相同时间(50 min)内,较低温度下使用催化剂X时的转化率明显高于催化剂Y,说明催化剂X在低温下的催化活性更好,且该反应为放热反应,低温有利于获得更高的平衡转化率,因此适宜选用催化剂X;
【小问4详解】
该反应为放热反应(),达到平衡后,随着温度升高,平衡应逆向移动,转化率下降,图中X曲线在b点之后转化率随温度升高而下降,符合平衡移动规律,说明b点及之后的点(如c点)已达到各个对应温度平衡状态,而a点处于温度升高、转化率增大的动力学控制阶段,说明在50 min时反应尚未达到平衡,仍在正向进行,故a点不是平衡点;
【小问5详解】
c点对应的转化率小于b点,原因有两方面:从平衡移动角度看,该反应为放热反应,c点温度高于b点,升高温度导致平衡逆向移动,转化率降低;从催化剂活性角度看,温度过高可能导致催化剂活性降低;
【小问6详解】
已知降低温度,A的体积分数减小,说明降温使平衡正向移动,即正反应为放热反应(),
时刻,正、逆反应速率均突然增大,且逆反应速率大于正反应速率(平衡逆向移动),由于正反应放热,升高温度会使正逆速率均增大且平衡逆向移动,符合图像,故改变的条件是升高温度(若加压,平衡应正向移动,不符);
时刻,正、逆反应速率同等程度地突然增大,平衡不发生移动,由于该反应前后气体分子数不相等(),改变压强必然导致平衡移动,因此只能是加入催化剂;
【小问7详解】
a状态为初始条件下的平衡状态;时刻升高温度,平衡逆向移动,导致产物C的体积分数减小,因此b状态C的体积分数小于a状态;时刻加入催化剂,平衡不移动,c状态与b状态C的体积分数相同,综上所述,C的体积分数最大的是状态a。
18. “萨巴蒂尔反应”在载人航天器中有着重要应用。通过这个反应,可以将航天器中的二氧化碳转化为甲烷和水,甲烷可以作为燃料使用,而水可以通过电解生成氧气和氢气,从而实现氧气的再生。“萨巴蒂尔反应”的原理为:
主反应:
副反应:
(1)主反应在_____________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)反应的平衡常数K=_______________(用、表示)。
(3)恒温条件下,在恒容密闭容器中进行反应:,达到平衡状态的标志是___________(填选项字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再改变的状态
C. 混合气体的压强不再改变的状态
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述主、副反应,达到平衡时,容器中为,CO为,此时的浓度为______________(用含a、b、V的代数式表示,下同),副反应的平衡常数为__________。
(5)在密闭容器中,、时发生“萨巴蒂尔反应”,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。
①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为________________________。
②温度升高到550℃以后,平衡转化率增大的原因为________________________。
【答案】(1)低温 (2) (3)CD
(4) ①. ②. (或)
(5) ①. 400℃左右(或400℃) ②. 550℃后以副反应为主(或其它合理答案)
【解析】
【小问1详解】
主反应的焓变,且反应前后气体分子数减少,即熵变,根据吉布斯自由能判据,当低温时,反应可自发进行,因此该反应在低温下可自发进行;
【小问2详解】
根据盖斯定律,将主反应减去副反应即可得到目标反应,因此其平衡常数;
【小问3详解】
A.达到平衡时正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应为,故A错误;
B.恒容密闭容器中气体总质量不变,体积不变,混合气体的密度始终不变,不能作为判断平衡的标志,故B错误;
C.该反应前后气体分子数不相等,恒温恒容下压强是变量,压强不再改变说明反应达到平衡状态,故C正确;
D.气体总质量不变,但反应前后气体总物质的量有改变,平均相对分子质量是变量,其不再改变说明反应达到平衡状态,故D正确;
故选CD;
【小问4详解】
达到平衡时,因此平衡时剩余的物质的量为,其浓度为,平衡时为,为,为bmol,副反应的平衡常数;
【小问5详解】
①由图像可知的实际转化率先升高后降低,在400℃左右时最高,但都未达到平衡转化率,说明在400℃左右催化剂催化效率最佳,反应速率最快,所以用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为400℃左右;
②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,由图像可知的平衡转化率随着温度的升高先降低后小幅度地升高,说明550℃前以主反应为主,550℃后以副反应为主。
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六安二中教育集团2026-2027学年度第一学期高二年级第一次质量检测
化学试卷
分值:100分 时间:75分钟
注意事项或温馨提示
1.考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上.
2.每小题选出答案后,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,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上.
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡卷面清洁,不折叠,不破损。
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单项选择题:本大题共14小题,每题3分,共42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,请将正确的选项填涂在答题卡上。
1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是
A. “野火烧不尽”,野草燃烧属于吸热反应
B. 舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景,属于吸热反应
C. 与反应,属于吸热反应
D. 燃料充分燃烧,可以增大燃料本身的燃烧热
2. 下列方程式正确的是
A. 已知(l)的燃烧热为726.5,表示(l)燃烧热的热化学方程式为
B. 向溶液中滴加醋酸产生白色沉淀:
C. 已知C(金刚石)=C(石墨)△H=-2.5kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
D. 已知:,
3. 已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
下列关系式不正确的是
A.
B.
C.
D.
4. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法错误的是
A. 红磷比白磷更稳定
B. 石墨转变为金刚石是吸热反应
C. 和1 mol CO的键能总和大于1 mol NO和1 mol 的键能总和
D. 与3 mol 的总能量比2 mol 的能量高92 kJ
6. 在的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的措施是
①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入
⑤恒压下充入 ⑥及时排出生成的 ⑦将碳粉碎 ⑧升高温度
A. ①④⑧ B. ②③⑤⑥⑧ C. ①③⑦⑧ D. ①②④⑧
7. 用如下图所示装置探究原电池中的能量转化,注射器用来收集气体并读取气体体积,记录实验数据如表。
装置编号
实验数据
时间/min
①
②
气体体积mL
溶液温度℃
气体体积mL
溶液温度℃
0
0
22.0
0
22.0
8.5
30
24.8
50
23.8
10.5
50
26.0
——
——
下列说法错误的是
A. 内,生成气体的平均速率:①<②
B. 两个装置中反应均为:
C. 对比两装置中溶液的温度,说明反应释放的总能量:①>②
D. 最终两装置中溶液的温度①>②,说明②中反应的化学能部分转化为电能
8. 甲酸分解制反应的历程如图所示(其中“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是
A. 该反应的热化学方程式可表示为
B. 该反应历程共经历2步基元反应
C. 该反应历程中最大能垒为
D. 使用催化剂可提高反应物的平衡转化率
阅读下列材料,完成下面各题。
德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)是氮气和氢气直接合成氨技术的发明者,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,其工业生产流程如下图。
9. 下列说法正确的是
A. 获得大量廉价原料气体的方法:采用电解水法制氢气、由液化空气分离法提供氮气
B. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒
C. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率,故生产中压强越大越好
D. 步骤④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率
10. 已知 ,下列说法错误的是
A. 在一定条件下,和充分反应,放出的热量小于
B. 恒温恒压下,向处于平衡状态的该体系中通入惰性气体,平衡向逆反应方向移动
C. 若合成氨时、的初始浓度相同,体积分数不再变化说明反应达到平衡状态
D. 液氨与金属钠反应时缓慢放出气体,其化学方程式为
11. 某温度下,将和各充入恒容密闭容器中,发生反应,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表,下列说法正确的是
2
4
7
9
1.2
1.1
1.0
1.0
A. 的平均反应速率
B. 其他条件不变,若升温到,达到平衡时,平衡常数,则此反应的
C. 时,反应的平衡常数
D. 其他条件不变,后,向容器中再充入,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时,的浓度减小,的转化率增大
12. 下列图像及对应的叙述正确的是
A. 图1表示反应的化学方程式是
B. 图2若表示 ,则a、b、c中只有b点达到化学平衡状态
C. 图3若表示反应,则该反应的,
D. 图4若表示在恒温密闭容器中分解的反应,则t1时刻可能充入了
13. 已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数如下表所示:
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是
A. 该反应的化学方程式是
B. 温度越高,反应进行的程度越小
C. 若平衡浓度符合下列关系式,则此时的温度为
D. 若在1L的密闭容器中通入和各,后温度升高到,此时测得为,则该反应达到平衡状态
14. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲>丙
B. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙=甲>丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的甲容器中再加入少量NO2,新平衡后NO2的转化率变大
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、填空题(每空2分)
15. 完成下列问题。
Ⅰ.现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题:
(1)若大烧杯上不盖杯盖,求得的焓变___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)实验中若改用盐酸跟原NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______________(忽略测量误差,填“相等”或“不相等”,后同),计算所得的中和热数值____________。
(3)关于中和热的测定实验,下列说法正确的是____________(填标号)。
A. 向内筒加入稀碱液时,应当缓慢分批加入
B. 实验中,应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度
C. 实验中,测量酸液的初始温度后,可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度
D. 实验过程中,若使用铁质搅拌棒,会导致测得的中和热偏小
Ⅱ.在体积一定的密闭容器中,反应达到平衡。该反应的平衡常数K与温度的关系如下表所示:
温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(4)该反应是_______________(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)若升高温度,CO2转化率的变化是_______________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(6)若降低温度,混合气体的密度_________________。
16. 化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组测定反应速率,探究影响化学反应速率的因素。
【实验原理】反应:,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1 mol/L 溶液、0.1 mol/L 溶液、蒸馏水,试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一:各组实验数据如下表。
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
Ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
V
20
Ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
a
Ⅲ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
30
(1)实验Ⅰ、Ⅱ探究________________对化学反应速率的影响。V=_____________。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是__________________________________________________。
(3)用浊度计测定实验Ⅰ中整个过程体系的浑浊度的变化如下图所示:
图中,速率最快的是_____________段(填“”或“”或“”),解释其变化的可能原因__________________________________________________。
(4)某同学认为,也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法,来探究影响该反应速率的因素,你认为用_________________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。
实验二:探究草酸与酸性溶液的反应,实验数据及现象如下表所示。
实验编号
c(H2C2O4)/(mol/L)
V(H2C2O4)/L
c(KMnO4)/(mol/L)
V(KMnO4)/L
c(H2SO4)/(mol/L)
V(H2SO4)/L
溶液褪色时间/min
1
0.2
2
0.0025
4
0.3
1
7.0
2
0.2
2
0.0050
4
0.3
1
5.0
3
0.2
2
0.0100
4
0.3
1
3.5
(5)实验2中,用KMnO4的浓度变化表示0~5 min内的平均反应速率,___________(用最简分数表示)。
17. 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。回答下列问题:
Ⅰ.利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
(1)总反应:的ΔH___________
(2)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是___________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
Ⅱ.“液态阳光”是推动碳达峰、碳中和的技术新路径。反应原理为:,向容积为2 L的恒容密闭容器中通入1.0 mol CO2(g)和2.0 mol H2O(g),在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得50 min时,CO2转化率与温度的变化关系如图3所示。
(3)该反应适宜选用的催化剂为________________(填“X”或“Y”)。
(4)a、c两点CO2转化率相等,则a点_____________(填“可能是”、“一定是”或“不是”)平衡点。
(5)从催化剂活性和平衡移动两方面解释CO2转化率:c点<b点的原因:________________________。
Ⅲ.一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中,发生反应:。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
(6)据图判断,在时刻改变的外界条件是________________;在时刻改变的外界条件是______________;
(7)a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态____________________。
18. “萨巴蒂尔反应”在载人航天器中有着重要应用。通过这个反应,可以将航天器中的二氧化碳转化为甲烷和水,甲烷可以作为燃料使用,而水可以通过电解生成氧气和氢气,从而实现氧气的再生。“萨巴蒂尔反应”的原理为:
主反应:
副反应:
(1)主反应在_____________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)反应的平衡常数K=_______________(用、表示)。
(3)恒温条件下,在恒容密闭容器中进行反应:,达到平衡状态的标志是___________(填选项字母)。
A.
B. 混合气体的密度不再改变的状态
C. 混合气体的压强不再改变的状态
D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述主、副反应,达到平衡时,容器中为,CO为,此时的浓度为______________(用含a、b、V的代数式表示,下同),副反应的平衡常数为__________。
(5)在密闭容器中,、时发生“萨巴蒂尔反应”,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。
①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为________________________。
②温度升高到550℃以后,平衡转化率增大的原因为________________________。
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