精品解析：广东清远市阳山县南阳中学2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试题

南阳中学2026-2027学年第一学期第1次月考 高二级化学科试卷 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 一、单选题(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，只有一项符合题目要求。) 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，下列设备工作时，化学能转化为电能的是 A．碱性普通锌锰电池 B．天然气灶 C．氯碱工业制氯气 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生产、生活、环境等关系密切。下列说法不正确的是 A. Fe粉可用作包装食品的脱氧剂 B. 明矾溶于水能水解形成胶体，用于净水 C. 使用漂白粉时滴入几滴白醋可提高其漂白效率 D. 误食可溶性钡盐可尽快用5%的Na2CO3溶液洗胃 3. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 和的焓变相等 C. 已知 ，则氢气的燃烧热 D. 已知 ，则稀和稀完全反应生成时，放出57.3 kJ热量 4. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石预先粉碎 B. 开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 工业制备硫酸，向接触室鼓入过量空气 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 6. 某小组测定稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热，装置如图所示。 已知  。下列叙述不正确的是 A. 隔热层的作用是减少热量损失 B. 可用铁质搅拌器替代玻璃搅拌器 C. 将反应过程中的最高温度记为反应后体系的温度 D. 用醋酸替代盐酸测定的中和反应的反应热偏高 7. 下图为工业合成氨的流程图，下列有关说法不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D. 液态除可生产化肥外，还可作制冷剂 8. 开发催化加氢合成甲醇技术是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量和，发生反应：，下列有关说法正确的是 A. 加入合适的催化剂，能提高单位时间内的产量 B. 升高反应温度有利于提高的平衡转化率 C. 平衡后再通入适量，平衡正向移动，的转化率增大 D. 当和的物质的量之比不变时，反应达到平衡状态 9. 分子的结构为，已知断裂键吸收热量，生成键放出热量。根据以上信息和数据，则由气体生成气态的为 A. B. C. D. 10. 对于下列可逆反应，适当升高温度，有利于反应正向进行的是 A. B. C. D. 11. 某小组为了探究浓度和温度对反应速率的影响，以溶液与溶液在溶液中反应的实验为例，设计如表所示的实验方案。 实验 反应温度／°C ／mL ／mL ／mL ／mL 褪色时间/min 1 20 3.0 2.0 1.0 4.0 8 2 20 3.0 2.0 6 3 40 2.0 1.0 3 下列说法不正确的是 A. 溶液的酸性强弱会影响该反应的化学反应速率 B. C. 实验1、3可探究温度对反应速率的影响 D. 该反应的离子方程式为 12. 下列有关实验装置或操作合理的是 A．验证KCl的浓度对该反应平衡的影响 B．测“84”消毒液的pH C．探究温度对化学平衡的影响 D．研究催化剂对化学反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 13. 铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A. Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B. Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C. Ⅳ的示意图为 D. 催化剂Cu可降低反应热 14. FeS2可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成FeS2的反应历程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 过渡态1最稳定 B. 第Ⅱ步为决速步骤 C. 总反应的ΔH<0 D. 若加入催化剂，第Ⅰ步活化能小于155.1kJ/mol 15. 如图表示2A(g) + B(g) ⇌ 4C(g) ΔH＜0，p2>p1，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 16. 在体积为L的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应： 。当温度分别为、，平衡时的体积分数与(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B. a、b两点的反应速率：a<b C. 为了提高(g)的转化率，可采取增加(g)通入量的方法 D. a点比b点体系的颜色浅 17. 化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A. Na2O与水反应 B. 铝和氧化铁反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）还原法可将NOx还原为N2脱除，已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-2070kJ·mol-1，若有15 g NO被还原，则该反应___________(填“释放”或“吸收”)的能量为___________。 （3）用催化加氢可以制取乙烯，若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的热化学方程式为___________。 （4）在101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，请回答下列问题 ①该反应的热化学方程式为_______________________________________。 ②若1 mol H2完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H-O键能为463 kJ/mol，O=O键能为498 kJ·mol-1，计算H-H键能为_____________kJ·mol-1。 （5）以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如下。 合成尿素的反应的_________。(用表示) 18. 化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的，回答下列问题： (一)某化学实验小组用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，得到的数据如表所示(已知：溶液与盐酸溶液的密度近似为，中和后生成溶液的比热容与水的相同为，忽略量热计的比热容)。 编号 起始温度 终止温度 溶液 溶液 1 24.2 24.0 27.5 2 23.9 24.1 27.4 3 24.0 23.9 25.1 （1）仪器a的名称为__________。 （2）生成时放出的热量为________kJ(计算结果保留至小数点后一位)。 （3）现将一定量的稀氢氧化钙溶液、稀氢氧化钠溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为____________。 (二)过二硫酸铵[]可用作印刷线路的刻蚀剂，其具有强氧化性，能氧化：，某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素，实验方案如下： 序号 溶液 溶液 水 温度 加入 溶液开始变紫红色所用时间 ① 10.00 25.00 0 30 0 t1 ② 10.00 20.00 V 30 0 t2 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 t3 ④ 10.00 25.00 0 40 0 t4 ⑤ 10.00 15.00 10.00 35 0 t5 （4）________，设计实验①和②的目的是___________________________________________。 （5）实验测得：，的作用可能是________________________________________。 （6）实验测得：，由此可得出的实验结论是__________________________________。 19. 二甲醚()是一种清洁液体燃料，利用加氢合成二甲醚是实现碳循环利用的关键路径。我国科研团队发现使用催化剂，可在同一界面位点同步催化以下两步反应。 反应i： 反应ii： （1）总反应iii： _____________。 （2）恒温恒容条件下，下列叙述能证明体系已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。 a．容器内总压强不再发生变化 b． c．消耗3 mol ，同时生成1 mol d．体系中与浓度比为1∶3 （3）下，向1 L刚性密闭容器通入2 mol 、8 mol ，反应10 h达到平衡。平衡体系中，。 ①0~10 h过程中的平均消耗速率_________________。 ②下，反应iii的平衡常数_________(代入数据列式即可)。 （4）恒温恒容的该平衡体系中，再充入一定量，从平衡移动的角度解释转化率的变化：________________。 （5）结合下列图像中二甲醚()的产率和的转化率可知，使用该催化剂的最佳工艺条件为________℃和________MPa。 20. 氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素，氮及其化合物在国民经济中占有重要地位。 （1）氨催化氧化制得硝酸的同时，排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。 已知： 则反应 _______。 （2）在容积均为2 L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO，发生反应，a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化曲线如图所示。 ①三组实验对应温度的大小关系是_______(用表示)，0~20 min内，实验b中_______。 ②实验a条件下，反应的平衡常数_______。 （3）工业用铂丝网作催化剂，温度控制在，将NH3转化为NO，反应方程式为。回答下列问题： ①NH3催化氧化速率，为常数。当氧气浓度为时，与速率的关系如表所示，则a=_______。 0.8 1.6 3.2 6.4 10.2 81.6 652.8 5222.4 ②其他反应条件相同时，测得不同温度下相同时间内NH3的转化率如图所示。则A点对应的反应速率______(填“>”、“<”或“=”)，B、C点对应条件下，反应平衡常数较大的是_______(填“B”或“C”)，理由是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳中学2026-2027学年第一学期第1次月考 高二级化学科试卷 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 一、单选题(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，只有一项符合题目要求。) 1. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分，下列设备工作时，化学能转化为电能的是 A．碱性普通锌锰电池 B．天然气灶 C．氯碱工业制氯气 D．太阳能电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性普通锌锰电池属于原电池装置，工作时将自发氧化还原反应释放的化学能转化为电能，A正确； B．天然气灶工作时，天然气燃烧发生氧化反应，主要将化学能转化为热能，B错误； C．氯碱工业的核心是电解饱和食盐水，属于电解池的应用，工作时将电能转化为化学能，C错误； D．太阳能电池工作时直接将太阳能转化为电能，不涉及化学能到电能的转化，D错误； 故答案选A。 2. 化学与生产、生活、环境等关系密切。下列说法不正确的是 A. Fe粉可用作包装食品的脱氧剂 B. 明矾溶于水能水解形成胶体，用于净水 C. 使用漂白粉时滴入几滴白醋可提高其漂白效率 D. 误食可溶性钡盐可尽快用5%的Na2CO3溶液洗胃 【答案】D 【解析】 【详解】A．粉具有还原性，可与食品包装内的反应，避免食品被氧化变质，因此可用作食品脱氧剂，A正确； B．明矾溶于水后电离出的发生水解反应生成胶体，胶体可吸附水中悬浮杂质并使之沉降，起到净水作用，B正确； C．漂白粉的有效成分为，起漂白作用的物质是，白醋中的醋酸酸性强于，加入白醋可通过强酸制弱酸的反应生成更多，从而提高漂白效率，C正确； D．误食可溶性钡盐时，若用溶液洗胃，反应生成的会与胃酸（主要成分为）反应，重新释放有毒的加重中毒，应选用溶液洗胃，使转化为不溶于酸的沉淀，D错误； 故答案选D。 3. 下列有关反应热的说法正确的是 A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 和的焓变相等 C. 已知 ，则氢气的燃烧热 D. 已知 ，则稀和稀完全反应生成时，放出57.3 kJ热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．S(s)，即等物质的量的硫蒸气能量比硫固体高，分别完全燃烧，前者放出热量多，A错误； B．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件无关，则两个反应的焓变相等，B正确； C．的燃烧热是指完全燃烧变为所放出的热量，但方程式中的产物为，则对应的反应热不是燃烧热，C错误； D．钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡沉淀也会放热，因此稀和稀完全反应生成1 mol时，放出的热量大于57.3 kJ，D错误； 故选B。 4. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比；B物质是固体，不能用浓度变化表示反应速率，因此选项B的表述本身无意义，选项B排除；对A：对C：对D：；对比可知C对应的数值最大，反应速率最快。 故答案选C。 5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石预先粉碎 B. 开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 工业制备硫酸，向接触室鼓入过量空气 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．将焦炭和铁矿石预先粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快化学反应速率，该操作不涉及化学平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．啤酒中存在平衡，开启啤酒后压强减小，平衡向生成气体的方向移动，泛起大量泡沫，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．接触室中存在可逆反应，鼓入过量空气增大浓度，平衡正向移动，可提高转化率，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．氯气与水存在反应平衡，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，降低的溶解度，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选A。 6. 某小组测定稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应的反应热，装置如图所示。 已知  。下列叙述不正确的是 A. 隔热层的作用是减少热量损失 B. 可用铁质搅拌器替代玻璃搅拌器 C. 将反应过程中的最高温度记为反应后体系的温度 D. 用醋酸替代盐酸测定的中和反应的反应热偏高 【答案】B 【解析】 【详解】A．隔热层的作用是减少热量损失，A正确； B．铁比玻璃的导热率高，且铁与酸反应放出热量，故不能用铁质搅拌器，B错误； C．最高温度表明酸和碱恰好完全反应放出热量最多，以此温度记为反应后体系的温度，C正确； D．醋酸为弱电解质，电离过程吸收热量，因此醋酸与NaOH反应放出的总热量低于等物质的量盐酸与NaOH反应放出的热量，中和反应反应热为负值，故测定的中和反应反应热偏高，D正确； 故选B。 7. 下图为工业合成氨的流程图，下列有关说法不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C. 步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D. 液态除可生产化肥外，还可作制冷剂 【答案】C 【解析】 【分析】为了防止催化剂中毒，氮气、氢气干燥净化后加压，在催化剂加热到500°C反应后将氨气液化及时分离出液态氨，将氮气、氢气循环再利用，提高原料的利用率。 【详解】A．工业合成氨中，原料气中的杂质（如CO、硫的化合物等）会导致催化剂中毒，步骤①“净化”可除去杂质，防止催化剂失去活性，A正确； B．合成氨反应为（正反应气体体积减小），加压会增大反应物浓度使反应速率加快，同时平衡向正反应方向移动，提高原料转化率，B正确； C．步骤③为催化反应（500℃，催化剂），催化剂不影响平衡转化率；500℃高温因合成氨正反应放热，会使平衡逆向移动，降低平衡转化率；步骤④液化分离使平衡正向移动，步骤⑤循环未反应气体提高利用率，但步骤③不利于提高平衡转化率，C错误； D．液态可用于生产氮肥（如NH4HCO3等），且液氨汽化吸热，可作制冷剂，D正确； 故选C。 8. 开发催化加氢合成甲醇技术是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量和，发生反应：，下列有关说法正确的是 A. 加入合适的催化剂，能提高单位时间内的产量 B. 升高反应温度有利于提高的平衡转化率 C. 平衡后再通入适量，平衡正向移动，的转化率增大 D. 当和的物质的量之比不变时，反应达到平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入合适的催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，能提高单位时间内的产量，A正确； B．该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，B错误； C．平衡后通入适量，平衡正向移动，但的转化率减小，的转化率增大，C错误； D．反应过程中生成的和的物质的量之比始终为，该比值不变不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选A。 9. 分子的结构为，已知断裂键吸收热量，生成键放出热量。根据以上信息和数据，则由气体生成气态的为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】反应为，反应物总键能生成物总键能，含键，代入数据得，A正确； 故答案选A。 10. 对于下列可逆反应，适当升高温度，有利于反应正向进行的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应正反应为放热反应（），升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于正向进行，A不符合题意； B．该反应正反应为放热反应（），升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于正向进行，B不符合题意； C．该反应正反应为吸热反应（），升高温度平衡向吸热的正反应方向移动，有利于正向进行，C符合题意； D．该反应正反应为放热反应（），升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于正向进行，D不符合题意； 故选C。 11. 某小组为了探究浓度和温度对反应速率的影响，以溶液与溶液在溶液中反应的实验为例，设计如表所示的实验方案。 实验 反应温度／°C ／mL ／mL ／mL ／mL 褪色时间/min 1 20 3.0 2.0 1.0 4.0 8 2 20 3.0 2.0 6 3 40 2.0 1.0 3 下列说法不正确的是 A. 溶液的酸性强弱会影响该反应的化学反应速率 B. C. 实验1、3可探究温度对反应速率的影响 D. 该反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对比1、2两组实验可知，硫酸浓度较大时，高锰酸钾褪色时间更短，说明溶液的酸性强弱对该反应的化学反应速率有影响，A正确； B．为了保证只有一个变量不同，则溶液的总体积一定要相同，因此，同理1、3组温度不同，则溶液总体积要相同，，B正确； C．对比1、3两组实验可知，其温度不同，说明实验1、3探究温度对反应速率的影响，C正确； D．亚硫酸氢根离子与高锰酸根离子在酸性条件下反应生成硫酸根离子、锰离子和水，离子方程式为，同时还有副反应：，D不正确。 故选D。 12. 下列有关实验装置或操作合理的是 A．验证KCl的浓度对该反应平衡的影响 B．测“84”消毒液的pH C．探究温度对化学平衡的影响 D．研究催化剂对化学反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．KCl在该反应中实际上不参加反应，所以KCl浓度大小不影响平衡移动，所以不能实现实验目的，可以用氯化铁或KSCN溶液验证浓度对化学平衡移动的影响，A不符合题意； B．“84”消毒液具有漂白性，可使pH试纸褪色，应选pH计测定，B不符合题意； C．CaO与水反应放热，氯化铵与水合氢氧化钡反应吸热，只有温度不同，可探究温度对化学平衡的影响，C符合题意； D．右侧试管中温度高，且加入催化剂，两个变量，不能研究催化剂对化学反应速率的影响，D不符合题意； 故选C。 13. 铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A. Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B. Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C. Ⅳ的示意图为 D. 催化剂Cu可降低反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子，属于还原反应，A错误； B．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，如图，有极性键生成，不是非极性键，B错误； C．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，由Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H键，Ⅳ到Ⅴ才结合CO，可知Ⅳ的示意图为，C正确； D．催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误； 故选C。 14. FeS2可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成FeS2的反应历程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 过渡态1最稳定 B. 第Ⅱ步为决速步骤 C. 总反应的ΔH<0 D. 若加入催化剂，第Ⅰ步活化能小于155.1kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质能量越低越稳定，过渡态的能量均高于各中间体、反应物和产物，过渡态1能量最高，并非最稳定，而是最不稳定，A错误； B．反应的决速步骤为活化能最大的步骤，第Ⅱ步活化能为，是三步中最大的，故第Ⅱ步为决速步骤，B正确； C．总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，故，C正确； D．催化剂可以降低反应的活化能，因此加入催化剂后第Ⅰ步活化能小于，D正确； 故答案选A。 15. 如图表示2A(g) + B(g) ⇌ 4C(g) ΔH＜0，p2>p1，判断下列图像错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高反应速率越快，500℃先达到平衡；该反应正反应放热，升高温度平衡逆向移动，A的平衡转化率更低，图像符合规律，A正确； B．温度升高平衡逆向移动，C的百分含量随温度升高而降低，该趋势符合规律；但，该反应正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，相同温度下对应的C的百分含量应小于，图像中曲线在上方，不符合规律，B错误； C．升高温度，正逆反应速率均瞬间增大，正反应放热，平衡逆向移动，故，随后逐渐达到新平衡，图像符合规律，C正确； D．增大压强，正逆反应速率均瞬间增大，正反应气体分子数增大，增大压强平衡逆向移动，故，随后逐渐达到新平衡，图像符合规律，D正确； 故答案为B。 16. 在体积为L的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应： 。当温度分别为、，平衡时的体积分数与(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A. B. a、b两点的反应速率：a<b C. 为了提高(g)的转化率，可采取增加(g)通入量的方法 D. a点比b点体系的颜色浅 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应正反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，体积分数增大。相同时对应的体积分数更大，故，A正确； B．a、b均处于温度下，b点的物质的量更大，恒容容器中浓度更大，反应速率更快，故反应速率，B正确； C．增加的通入量，平衡虽正向移动，但的转化率会降低，无法提高其转化率，C错误； D．为红棕色气体，浓度越大颜色越深，b点的浓度高于a点，故a点比b点体系的颜色浅，D正确； 故选C。 17. 化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A. Na2O与水反应 B. 铝和氧化铁反应 C. CaCO3受热分解 D. 锌与盐酸反应 （2）还原法可将NOx还原为N2脱除，已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-2070kJ·mol-1，若有15 g NO被还原，则该反应___________(填“释放”或“吸收”)的能量为___________。 （3）用催化加氢可以制取乙烯，若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的热化学方程式为___________。 （4）在101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，请回答下列问题 ①该反应的热化学方程式为_______________________________________。 ②若1 mol H2完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H-O键能为463 kJ/mol，O=O键能为498 kJ·mol-1，计算H-H键能为_____________kJ·mol-1。 （5）以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如下。 合成尿素的反应的_________。(用表示) 【答案】（1）C （2） ①. 释放 ②. 172.5 kJ （3） （4） ①. ②. 436 （5） 【解析】 【小问1详解】 A．与水反应生成，属于放热反应，A不符合题意； B．铝和氧化铁发生铝热反应，属于放热反应，B不符合题意； C．受热分解需要加热，属于吸热反应，C符合题意； D．锌与盐酸反应生成氢气，属于放热反应，D不符合题意； 故答案为：C； 【小问2详解】 已知反应的，故该反应释放能量，15 g NO的物质的量为，根据热化学方程式，6 mol NO参与反应释放2070 kJ能量，则0.5 mol NO被还原释放的能量为； 【小问3详解】 由图可知，反应物的总能量为，生成物的总能量为，该反应的焓变生成物总能量-反应物总能量，结合图中的化学计量数，该反应的热化学方程式为； 【小问4详解】 ①1 g氢气的物质的量为0.5 mol，完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则完全燃烧生成液态水放出的热量为，故该反应的热化学方程式为； ②完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，即，根据反应物总键能-生成物总键能，设键能为，则有，解得，因此键能为； 【小问5详解】 反应热等于正反应活化能减去逆反应活化能。由图可知，第一步反应的，第二步反应的，根据盖斯定律，总反应的。 18. 化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的，回答下列问题： (一)某化学实验小组用盐酸、溶液和如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，得到的数据如表所示(已知：溶液与盐酸溶液的密度近似为，中和后生成溶液的比热容与水的相同为，忽略量热计的比热容)。 编号 起始温度 终止温度 溶液 溶液 1 24.2 24.0 27.5 2 23.9 24.1 27.4 3 24.0 23.9 25.1 （1）仪器a的名称为__________。 （2）生成时放出的热量为________kJ(计算结果保留至小数点后一位)。 （3）现将一定量的稀氢氧化钙溶液、稀氢氧化钠溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、、，则、、的大小关系为____________。 (二)过二硫酸铵[]可用作印刷线路的刻蚀剂，其具有强氧化性，能氧化：，某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素，实验方案如下： 序号 溶液 溶液 水 温度 加入 溶液开始变紫红色所用时间 ① 10.00 25.00 0 30 0 t1 ② 10.00 20.00 V 30 0 t2 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 t3 ④ 10.00 25.00 0 40 0 t4 ⑤ 10.00 15.00 10.00 35 0 t5 （4）________，设计实验①和②的目的是___________________________________________。 （5）实验测得：，的作用可能是________________________________________。 （6）实验测得：，由此可得出的实验结论是__________________________________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 （2） （3） （4） ①. ②. 探究过二硫酸铵溶液浓度对反应速率的影响 （5）作催化剂或加快反应速率 （6）其他条件相同时，温度越高，反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 根据简易量热计的装置结构，仪器a为环形玻璃搅拌棒，作用为搅拌使酸碱溶液充分混合，保证反应完全进行。 【小问2详解】 50mL 盐酸中的物质的量为，50mL 溶液中的物质的量为，过量，完全反应，生成的物质的量为。第3组实验终止温度明显偏低，为异常数据，予以舍弃。第1组起始温度平均值为，温度差为；第2组起始温度平均值为，温度差为；两组实验的平均温度差。溶液总质量为，反应放出的热量。生成1mol 时放出的热量为。 【小问3详解】 稀氢氧化钙溶液、稀氢氧化钠溶液均为强碱溶液，与稀盐酸反应的实质均为，生成1mol 时放出的热量相同，反应热为负值，故。稀氨水为弱电解质，电离过程吸收热量，与稀盐酸反应生成1mol 时放出的热量更少，反应热更大，故，最终大小关系为。 【小问4详解】 探究外界因素对反应速率的影响需采用控制变量法，保证除单一变量外其余反应条件完全一致。实验①和②的变量为过二硫酸铵溶液的浓度，需保持溶液总体积相同。实验①的溶液总体积为，故。实验①和②仅改变过二硫酸铵溶液的浓度，其余条件均相同，实验目的为探究过二硫酸铵溶液浓度对反应速率的影响。 【小问5详解】 实验①和③的唯一变量为是否加入，测得，说明加入后反应速率加快，故的作用为作催化剂，加快反应速率。 【小问6详解】 实验①和④的唯一变量为反应温度，④的反应温度更高，测得，说明温度升高时反应速率加快，可得出的实验结论为其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 19. 二甲醚()是一种清洁液体燃料，利用加氢合成二甲醚是实现碳循环利用的关键路径。我国科研团队发现使用催化剂，可在同一界面位点同步催化以下两步反应。 反应i： 反应ii： （1）总反应iii： _____________。 （2）恒温恒容条件下，下列叙述能证明体系已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。 a．容器内总压强不再发生变化 b． c．消耗3 mol ，同时生成1 mol d．体系中与浓度比为1∶3 （3）下，向1 L刚性密闭容器通入2 mol 、8 mol ，反应10 h达到平衡。平衡体系中，。 ①0~10 h过程中的平均消耗速率_________________。 ②下，反应iii的平衡常数_________(代入数据列式即可)。 （4）恒温恒容的该平衡体系中，再充入一定量，从平衡移动的角度解释转化率的变化：________________。 （5）结合下列图像中二甲醚()的产率和的转化率可知，使用该催化剂的最佳工艺条件为________℃和________MPa。 【答案】（1） -255.6 （2） a （3） ①. 0.112 ②. （4） 充入，增大了反应物浓度，平衡正向移动，从而提高了的转化率 （5） ①. 240 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标总反应iii可由 得到，因此。 【小问2详解】 a．该反应前后气体分子数不相等，在恒温恒容条件下，容器内总压强不变说明各物质的物质的量不再发生变化，说明体系已达到平衡状态，a正确； b．若达到平衡，正逆反应速率应满足化学计量数关系，即，b错误； c．消耗和生成均代表正反应方向的速率，不能说明正逆反应速率相等，c错误； d．体系中与浓度比为1∶3 只是一个特定的数值比例，不能说明各物质的浓度不再改变，无法作为判断平衡状态的标志，d错误； 故选a。 【小问3详解】 ① 根据碳原子守恒，消耗的转化为甲醇和二甲醚，则 ，因此0~10 h过程中的平均消耗速率。 ② 平衡时，剩余，根据氧原子守恒，初始氧原子为，平衡时，解得，根据氢原子守恒，初始氢原子为，平衡时，解得，容器体积为，各物质的浓度数值等于其物质的量，反应iii的平衡常数。 【小问4详解】 恒温恒容下，再充入一定量，增加了反应物 的浓度，根据勒夏特列原理，平衡将向正反应方向移动，从而促使更多的 发生反应，提高了 的转化率。 【小问5详解】 由左侧温度影响图像可知，在 240∘C 时，二甲醚(DME)的产率达到最高，且 转化率也处于较高水平；由右侧压强影响图像可知，在3MPa时，二甲醚产率和CO2转化率均达到较高水平，继续增大压强对两者的提升均不明显，综合考虑转化效率与经济效益，最佳工艺条件为 240∘C 和 。 20. 氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素，氮及其化合物在国民经济中占有重要地位。 （1）氨催化氧化制得硝酸的同时，排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。 已知： 则反应 _______。 （2）在容积均为2 L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO，发生反应，a、b、c三组实验的反应温度分别记为。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化曲线如图所示。 ①三组实验对应温度的大小关系是_______(用表示)，0~20 min内，实验b中_______。 ②实验a条件下，反应的平衡常数_______。 （3）工业用铂丝网作催化剂，温度控制在，将NH3转化为NO，反应方程式为。回答下列问题： ①NH3催化氧化速率，为常数。当氧气浓度为时，与速率的关系如表所示，则a=_______。 0.8 1.6 3.2 6.4 10.2 81.6 652.8 5222.4 ②其他反应条件相同时，测得不同温度下相同时间内NH3的转化率如图所示。则A点对应的反应速率______(填“>”、“<”或“=”)，B、C点对应条件下，反应平衡常数较大的是_______(填“B”或“C”)，理由是_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 2 （3） ①. 3 ②. > ③. B ④. 相同时间内，NH3的转化率随温度的升高而增大，到B点后减小，说明正反应是放热反应，温度升高，放热反应平衡逆向移动，平衡常数减小，则B点对应的平衡常数较大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知热化学方程式依次编号为①、②、③。目标反应 可由 ② - ③ - ① 得到。因此，； 【小问2详解】 ① 恒温恒容条件下，气体的起始物质的量相同，压强与温度成正比。由图可知，a、b的起始压强相同且小于c的起始压强，故 。 设实验b中CO转化了 ，列出三段式： 恒温恒容下，气体的压强之比等于物质的量之比，即 ，解得 ， 内，生成 的物质的量为 ，则 ； ② 实验a与实验b温度相同，平衡常数相等。平衡时各物质的浓度分别为：，，，。平衡常数 ； 【小问3详解】 ① 当氧气浓度一定时，反应速率之比等于氨气浓度的a次方之比。取表中前两组数据进行计算：，即 ，解得 ； ②相同时间内， 的转化率在B点前随温度升高而增大，B点后减小，说明B点之前，反应未达到平衡，还在正向进行，B点及之后已达到平衡状态，且正反应为放热反应； A点处于建立平衡的过程之中，反应正向进行，因此 ；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；由于B点温度低于C点，故B点对应的平衡常数较大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $