精品解析:黑龙江哈尔滨市双城区兆麟中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-26
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内容正文:
兆麟中学2026—2027学年度上学期第一次月考
高二学年化学学科试题
考试用时:75分钟 总分:100分
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60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. 对反应 能自发进行的原因分析不正确的是
A. 因为该反应符合离子反应发生的条件 B. 因为盐酸的酸性强于碳酸
C. 因为该反应的自由能变 D. 因为该反应的熵变
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应生成气体和弱电解质,符合离子反应发生的条件,故A正确;
B.该反应属于强酸制弱酸的反应,盐酸酸性强于碳酸,反应可以发生,故B正确;
C.恒温恒压下反应能自发进行的判断依据是,而非,故C错误;
D.反应前无气体,反应后生成气体,体系混乱度增大,故,故D正确;
选C。
2. 石灰石高温下发生分解的反应为 。下列温度中,该反应能自发进行的较低温度为
A. 500℃ B. 700K C. 950℃ D. 1050K
【答案】D
【解析】
【详解】根据,该反应能自发进行,代入数据:,解得T>1047K,D符合题意。
3. 下图为工业合成氨的流程图,有关生产条件调控的分析错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止混有的杂质使催化剂“中毒”
B. 步骤②中“加压”可以加快反应速率
C. 步骤③选择温度时要考虑催化剂活性
D. 投料比越大,平衡混合物中氨的体积分数越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨使用的铁触媒催化剂易被杂质影响失去活性,步骤①的“净化”可除去原料气中的杂质,防止催化剂中毒,A正确;
B.对于有气体参与的反应,加压可增大反应物浓度,有效加快反应速率,B正确;
C.催化剂活性受温度影响,合成氨选择反应温度时需要保证催化剂活性处于较高范围,C正确;
D.合成氨反应中和的反应计量数之比为,当投料比时,平衡混合物中氨的体积分数最大,若投料比过大,过量的会稀释体系,反而使氨的体积分数降低,D错误;
故选D。
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 压缩盛有的容器体积时,气体颜色变深
B. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
C. 对于合成氨的反应,较低温度有利于增大转化率
D. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: ,等压下通入稀有气体提高乙烷转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应过程中,压缩盛有的容器体积时,气体颜色变深是的浓度增大导致的,与勒夏特列原理无关,A符合题意;
B.加入固体KSCN,对于平衡体系,增大反应物浓度,平衡正向移动,溶液的颜色变深,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.合成氨反应的正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,有利于增大转化率,所以能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.恒压下通入稀有气体,平衡正向移动,提高乙烷的转化率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
答案选A。
5. 研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 转化为需要吸收的热量
B. 转化为一定要加热
C. 断开中所有化学键放出的热量
D. 的总能量高于的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,反应的反应热,即 转化为 需要吸收59.3kJ的热量,A正确;
B.转化为为吸热反应,吸热反应不一定需要加热,如八水合氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,常温下即可发生,B错误;
C.断开化学键需要吸收能量,断开 中所有化学键需要吸收186.5kJ的热量,C错误;
D.由图可知, 的总能量低于 的总能量,D错误;
故选A。
6. 在恒温恒容的密闭体系中,不能作为可逆反应 达到平衡状态的标志的是
① ② ③容器内压强不再改变 ④容器内混合气体的密度不再改变
⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. 仅②④⑤ B. 仅②③ C. 仅①③④ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①当某反应物的正反应速率与某生成物的逆反应速率之比等于系数之比时,可推出,即反应达到平衡状态;
②当反应物与生成物的物质的量之比等于系数之比时,无法确定与的关系,也无法判断是否达到平衡状态;
③该反应,不管是否达到平衡状态,压强均不变;
④⑤由于A为固体,当平衡发生移动时,恒容条件下气体的质量发生改变,气体的密度及平均相对分子质量都发生相应的改变,当气体的密度及平均相对分子质量不再改变时说明反应达到平衡;
故②③不能作为反应达到平衡的标志,ACD错误,B正确;
故选B。
7. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图。下列说法正确的是
A. 该反应过程中涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
B. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
D. 1 mol 和1 mol 的总键能大于1 mol 和3 mol 的总键能
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应过程中仅存在极性键的断裂和非极性键的形成,无非极性键的断裂,A错误;
B.由能量图可知反应Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式的,B错误;
C.催化剂可降低反应的活化能、减少过程能耗,但不能改变反应物和生成物的总能量差,即不改变反应的焓变,C错误;
D.总反应为吸热反应,,又反应物总键能生成物总键能,因此和的总键能大于和的总键能,D正确;
故选D。
8. 25℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,石墨的燃烧热,乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应除生成2 mol液态水外,还有沉淀生成,沉淀生成过程也会放热,因此反应放出的热量大于114.6 kJ,,A错误;
B.强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,符合中和热的定义,,B正确;
C.石墨的燃烧热要求1 mol石墨完全燃烧生成稳定氧化物,该反应生成物为,不是完全燃烧的稳定产物,,C错误;
D.乙醇的燃烧热要求生成物中为液态,该反应中为气态,气态水转化为液态水放热,,D错误;
故选B。
9. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B. 步骤2逆向反应的=-0.29eV
C. 步骤1的反应比步骤2慢 D. 该过程实现了甲烷的氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.为过渡态1与步骤1产物的能量差,计算得,A正确;
B.步骤2逆向反应的为产物()能量减去反应物()能量,即,不是,B错误;
C.步骤1的活化能,步骤2的活化能,活化能越高反应速率越慢,故步骤1的反应比步骤2慢,C正确;
D.该过程中转化为,碳元素化合价升高,发生氧化反应,实现了甲烷的氧化,D正确;
故选B。
10. 已知:,下列表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】同一反应用不同物质的速率表示时,应先统一时间单位,再分别除以相应物质的化学计量数。
A项对应的反应速率为;
B项对应的反应速率为;
C项对应的反应速率为;
D项对应的反应速率为;
比较可得,因此C项表示的反应速率最快。
故选C。
11. 在含的和的混合溶液中,反应的反应机理及反应进程中的能量变化如图:
反应①:
反应②:
下列有关该反应的说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 使用催化剂,能提高单位体积内活化分子的百分数
C.
D. 若不加,则正反应的活化能比逆反应的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应的步骤可知,Fe3+先消耗后生成为该反应的催化剂,Fe2+先生成后消耗是中间产物,A错误;
B.使用催化剂,降低反应的活化能,提高单位体积内活化分子的百分数,活化分子总数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快,B正确;
C.根据反应①②方程式可知,根据反应速率之比等于化学计量数之比可知,C错误;
D.根据图像分析可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,为放热反应,若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的活化能小,D错误;
故选B。
12. 某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:
,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
t/s
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A. x=5
B. 依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C. 实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大
D. 实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据控制变量法,各组实验溶液总体积应相等,实验②③总体积为,故实验①中,解得,A正确;
B.实验②③的反应物浓度、溶液总体积均相同,仅温度不同,单一变量为温度,可探究反应温度对反应速率的影响,B正确;
C.实验①②混合后浓度相等,唯一变量为的浓度,实验②浓度更大,出现浑浊时间更短,反应速率更快,可说明浓度越大,该反应的化学反应速率越大,C正确;
D.实验②中的初始浓度为,恰好完全消耗时浓度变化量为,故平均反应速率为,不是,D错误。
13. 下列叙述与图像对应相符的是()
A. 该图像表示的反应方程式为2A=B+3C
B. 对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,y可以表示Y的百分含量
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态后,t0时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动
D. p2>p1,T1>T2
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示可知该反应是可逆反应,A是反应物,B、C是生成物,从反应开始至达到平衡,改变浓度:△c(A)=0.8 mol/L,△c(B)=0.4 mol/L,△c(C)=1.2 mol/L,△c(A):△c(B):△c(C)=2:1:3,所以反应方程式为2AB+3C,A错误;
B.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,则y的含量增大,与图像不符合,B错误;
C.反应达到平衡状态后,若在t0时刻充入了一定量的NH3,则v逆增大,v正不变,由于v逆>v正,所以化学平衡逆向移动,与图像不符合,C错误;
D.在温度不变时,增大压强,反应速率加快,先达到平衡,所以压强:p2>p1;在压强不变时,升高温度,反应速率加快,先达到平衡,所以温度:T1>T2,D正确;
故答案是D。
14. 已知NaNO2+NH4Cl=NaCl+2H2O+N2↑的速率方程为,为探究反应速率与反应物浓度的关系,进行如下实验:向锥形瓶中加入一定体积(V)的2.0 mol·L-1 NaNO2溶液、2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液、1.0mol·L-1醋酸和水,充分搅拌,保持体系温度为36℃,测定反应初始速率v,实验数据如下表(忽略水溶液体系中其他平衡对离子浓度的影响)。下列说法正确的是
实验
V/mL
反应初始速率(mmol·L-1·s-1)
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
12.0
4
2
6.0
4.0
4.0
10.0
9
3
4.0
V2
4.0
0
32
4
12.0
4.0
4.0
V3
'
A. V1=4.0,V2=8.0 B. 速率方程中m=2,n=2
C. 醋酸不参与反应,其浓度不会影响反应速率 D. 实验4中,'约为36
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1总液量需与其他实验一致,计算得V1=4.0;实验3总液量应为24mL,V2=16.0,A错误;
B.通过实验1和2对比得m=2;实验1和3对比得n=1.5,B错误;
C.醋酸提供H+,影响速率方程中的c(H+),C错误;
D.实验4的NaNO2浓度是实验1的3倍,速率增大9倍(32),'=4×9=36,D正确;
故答案选D。
15. 将溶于水可以形成,在溶液中存在下面的平衡:
下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 某浓度的溶液呈蓝色,置于热水中,溶液变绿色,则说明
C. 某浓度的溶液呈绿色,加水稀释,溶液变蓝色,是因为平衡左移,浓度增大
D. 加入NaCl固体,平衡向正反应方向移动,、浓度都减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度会使活化分子百分数增加,正、逆反应速率均增大,A错误;
B.蓝色溶液置于热水中变为绿色,说明温度升高平衡正向移动,生成更多黄色的,与蓝色配离子混合显绿色,正反应为吸热反应,,B正确;
C.加水稀释时,溶液体积增大的影响大于平衡移动的影响,虽然平衡左移,但的实际浓度比稀释前减小,只是其相对含量升高使溶液显蓝色,C错误;
D.加入固体,浓度瞬间增大,平衡正向移动,平衡移动只能减弱浓度增大的趋势,最终浓度仍大于原平衡浓度,D错误;
故选B。
16. 在恒温恒容的密闭容器中发生 ,时,平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 增大的浓度,平衡常数改变
B. 时,若时,则
C. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
D. 选择高效催化剂可以提高活化分子百分数,提高平衡产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡常数仅与温度有关,恒温条件下,增大的浓度,平衡常数不变,A错误;
B.T∘C时,浓度商,反应正向进行,故,B错误;
C.该反应前后气体分子数不相等,恒温恒容下气体压强与气体总物质的量成正比,压强为变化量,若容器内气体压强保持不变,说明反应达到化学平衡状态,C正确;
D.催化剂可提高活化分子百分数,加快反应速率,但不影响平衡移动,不能提高平衡产率,D错误;
故选C。
17. 一定温度下,体积为的密闭容器中,和进行反应:,经达到平衡,生成。下列说法正确的是
A. 时,以X浓度变化表示的反应速率为
B. 该温度下,反应的平衡常数
C. 将容器体积变为,Z的平衡浓度变为原来的
D. 升高温度,X的体积分数减小,则该反应的
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~40s内生成0.5mol Z,对应消耗X的物质的量为1mol,以X浓度变化表示的反应速率,不等于,A错误;
B.平衡时,,,平衡常数,B正确;
C.容器体积变为2L时,瞬间Z的浓度变为原来的,该反应正反应为气体分子数减小的反应,压强减小平衡逆向移动,Z的浓度进一步降低,最终Z的平衡浓度小于原来的,C错误;
D.升高温度X的体积分数减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,,D错误;
故选B。
18. 、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa不同压强下发生反应:,的平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强大小顺序为
B. 恒压条件下,增加初始用量,α减小
C. 该反应在常温常压下进行最有利于提高效益
D. 其他条件不变,若将、初始用量调整为,则α减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的正反应为气体分子数减小的反应,相同温度下增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,即相同温度下压强越大,平衡转化率越高,由图可知相同温度下,故压强,A正确;
B.恒压条件下增加初始用量,容器体积增大,反应物浓度降低,相当于减小压强,平衡逆向移动,减小,B正确;
C.常温下反应速率极慢,且该反应所需催化剂活性在常温下较低,虽然平衡转化率较高,但单位时间产量低,不利于提高生产效益,C错误;
D.初始、物质的量之比原为,调整为后相对用量减少,的平衡转化率减小,D正确;
故选C。
19. 向1 L密闭容器中充入10 mol A和3 mol B发生反应:。下列说法错误的是
A.
B. ,
C. 时,B的转化率为66.67%
D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度升高时A的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.该反应正反应气体分子数减少,相同温度下压强越大A的转化率越大,故;温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,故,B正确;
C.时消耗的物质的量为,根据反应计量数,消耗的物质的量为,的转化率为,C正确;
D.时消耗的物质的量为,生成的物质的量为,,D正确;
故答案选A。
20. 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应①、②。反应①的速率,反应②的速率,式中、为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的关系曲线。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随时间的变化曲线
B. 内,
C. 提高反应温度有利于提高Z的产率
D. 当温度时,总反应速率由反应②决定
【答案】D
【解析】
【分析】向密闭容器中加入一定量X,X发生反应①生成Y,Y再发生反应②生成Z。由图中的信息可知,曲线Ⅰ浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X,曲线Ⅲ浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z,曲线Ⅱ浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y;由图乙中的信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅱ表示随时间的变化曲线,A正确;
B.内,曲线II的斜率大于曲线III的斜率,因为化学反应速率v =,在相同时间间隔内,,所以,B正确;
C.由图乙可知,温度升高,减小,lnk1和lnk2都增大,即k1和k2都增大,反应速率加快,温度升高利于反应①、②正向进行,有利于提高Z的产率,C正确;
D.由图乙信息可知,温度时,k1<k2,说明反应①为慢反应,因此,总反应速率由反应①决定,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共3个小题,共40分。
21. Ⅰ.甲烷硫化氢转化法:
(1)已知:①
②
可求出_____。
(2)从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端_____。
Ⅱ.工业含硫烟气污染大气,研究烟气脱硫具有重要意义。还原脱硫主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(3)标准生成焓是指、条件下,由元素最稳定的单质生成单位物质的量的纯化合物的热效应。下表为,时几种物质的标准生成焓();
物质
0
-296.8
-393.5
-241.8
-74.8
则__________。
Ⅲ.以和为原料合成尿素
(4)有利于提高平衡转化率的措施是__________。
A. 高温 B. 低压 C. 低温 D. 高压
(5)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图甲所示。
第一步:
第二步: ,反应速率较快的是__________反应(填“第一步”或“第二步”),理由是__________。
Ⅳ.利用图c装置,测定稀NaOH溶液与稀盐酸发生中和反应的反应热。
(6)该装置中缺少的实验仪器是__________。
(7)若实验过程中未加杯盖,测得稀NaOH溶液与稀盐酸反应生成释放的热量__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同),反应热将__________。
【答案】(1)
(2)反应需吸收大量热,能耗高
(3)-208.7 (4)CD
(5) ①. 第一步 ②. 据图示可知,第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能,活化能越大,反应速率越慢,因此,反应速率较快的是第一步反应
(6)玻璃搅拌器(环形玻璃搅拌棒)
(7) ①. 偏小 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应①乘以2再和反应②相加,即可得到目标总反应,因此。
【小问2详解】
该反应的焓变为较大的正值,属于强吸热反应,工业上维持反应进行需要持续提供大量的能量,会大幅提升生产的能耗与成本,不符合工业生产的经济性要求。
【小问3详解】
反应的焓变等于生成物总标准生成焓减去反应物总标准生成焓:。
【小问4详解】
反应是气体分子数减少的放热反应,根据勒夏特列原理:低温、高压会使平衡正向移动,提高CO2的平衡转化率,故选CD。
【小问5详解】
根据反应速率与活化能的关系,活化能越低,反应越容易进行,反应速率越快;从能量变化图可知,第一步反应的能垒(活化能)远小于第二步,所以第一步的反应速率较快;
【小问6详解】
中和热测定实验中,需要用环形玻璃搅拌棒使酸碱溶液充分混合、快速反应,装置图中缺少环形玻璃搅拌棒。
【小问7详解】
未加杯盖会导致部分反应放出的热量散失到环境中,测得的反应放出的总热量偏小;由于中和反应的反应热ΔH为负值,放出热量数值偏小时,对应的ΔH会偏大。
22. 某小组利用溶液和酸性溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号
溶液
酸性溶液
温度/℃
浓度/()
体积/mL
浓度/()
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)已知反应后转化为逸出,溶液转化为,每消耗转移__________电子。为了观察到紫色褪去,与初始的物质的量需要满足的关系为__________。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
(3)已知50℃时与反应时间的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25℃时与反应时间的变化曲线示意图__________。
【答案】(1) ①. 2 ②. 2.5
(2) ①. ②和③ ②. ①和②
(3)
【解析】
【小问1详解】
在中,C元素的化合价为+3价,反应后转化为,C元素的化合价升高至+4价。1个分子中含有2个C原子,因此每消耗转移的电子数为 ;
草酸与酸性高锰酸钾反应的化学方程式为:。为了观察到溶液的紫色褪去,必须保证紫色的完全反应,即加入的草酸必须过量或恰好完全反应。根据方程式可知,恰好完全反应时 ,故初始物质的量需满足 ;
【小问2详解】
探究温度对化学反应速率的影响时,需控制反应物浓度等其他条件相同,只改变温度。对比表格数据,实验②和③的反应物浓度和体积均完全相同,只有温度不同(分别为和),故选②和③;
探究反应物浓度对化学反应速率的影响时,需控制温度等其他条件相同,只改变某一反应物的浓度。实验①和②的温度相同(均为),酸性溶液的浓度和体积也相同,只有溶液的浓度不同(分别为和),故选①和②;
【小问3详解】
保持其他条件不变,仅仅降低温度(从降至),化学反应速率会减慢。因此,在相同时间内的消耗量更少,浓度下降得更慢,溶液完全褪色(浓度降为0)所需的时间更长。在坐标图中,时的变化曲线应从纵坐标的同一起始浓度点出发,下降趋势比时更平缓,且到达横坐标的时间点在曲线的右侧,据此画出示意图为:。
23. 钨(W)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用。卤素灯泡的工作原理为 。向两个起始温度均为T℃、体积为的密闭容器中,均加入足量的钨、nmol的氧气和nmol的碘蒸气,分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应,测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。
(1)图中曲线甲代表__________(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。
(2)反应未达平衡,相同时间内为了提高的产率,可采取的措施有__________(填标号)。
a.加入钨单质 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.使用高效的催化剂
(3)图中压强减小的原因:__________。
(4)比较、两点的化学平衡常数:__________(填“>”“<”或“=”,下同);的转化率:__________。
(5)恒温恒容条件下,该反应氧气的平均反应速率为__________(用含、的代数式表示)。d点的压强平衡常数__________(用含的代数式表示)。
(6) 。是硫单质的一种形式,化学性质与相似一定条件下,将和按的比例向反应容器内投料,相同时间内,产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高,产率先增大后减小的原因__________。
(7)其他条件相同时,某温度下,产率随值的变化如图所示。该温度是__________℃。值过高不利于提高产率的原因是__________。
【答案】(1)绝热恒容
(2)bd (3)反应放热,且气体分子数减小,在绝热恒容容器中进行时,a→b气体物质的量减小对压强影响大于温度升高对压强的影响
(4) ①. < ②. <
(5) ①. ②.
(6)低于200℃时,升高温度,反应速率增大,因此相同时间内的产率增大;高于200℃时,该时间内反应达到平衡,由于该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的产率减小(或该时间内反应未达平衡,可能由于催化剂失活,造成反应速率下降,的产率减小)
(7) ①. 200 ②. 当时,过量,生成的继续被氧化成,导致产率减小
【解析】
【小问1详解】
该反应为放热反应,绝热条件下反应放热会使体系温度升高,根据理想气体状态方程,温度升高压强会先高于初始压强,对应曲线甲的压强先上升的特征,而恒温恒容体系温度始终不变,压强随气体分子数减少持续下降,因此甲代表绝热恒容条件。
【小问2详解】
a.钨是固体,加入固体不改变反应速率和平衡,无法提高产率;
b.缩小容器体积,体系压强增大,反应物、的浓度同步提升,反应速率加快,可提高产率;
c.反应未达平衡时,降低温度会减慢反应速率,相同时间内反应转化的反应物更少,产率反而降低;
d.高效催化剂加快反应速率,相同时间内更多反应物转化为产物,提高产率;
故选bd。
【小问3详解】
a点之后反应正向进行,气体分子数减少带来的压强降低效应超过反应放热使温度升高带来的压强增高效应,因此a→b过程压强不断减小。
【小问4详解】
平衡常数仅与温度有关,该反应放热,绝热体系的c点温度高于恒温体系d点的初始温度T℃,温度越高放热反应的平衡常数越小,因此;绝热体系温度更高,放热反应的平衡逆向移动,反应物转化的量更少,因此的转化率。
【小问5详解】
初始投料为和,总气体物质的量为,对应初始压强;d点平衡总压强为,恒温下压强与气体物质的量成正比,平衡时总气体物质的量为。设转化量为,列三段式得,解得,,因此平均反应速率。平衡时,,压强平衡常数。
【小问6详解】
温度较低时,反应速率较慢,相同时间内反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,的产率随温度升高而增大;温度超过200℃后,反应已达到平衡,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的产率随温度升高而减小(或该时间内反应未达平衡,可能由于催化剂失活,造成反应速率下降,的产率减小)。
【小问7详解】
投料比时,对应第二张图的最高点产率95%,和第一张图200℃的最高产率匹配,因此该温度为200℃;氧气过量时会氧化产物,导致目标产物产率下降。
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兆麟中学2026—2027学年度上学期第一次月考
高二学年化学学科试题
考试用时:75分钟 总分:100分
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60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. 对反应 能自发进行的原因分析不正确的是
A. 因为该反应符合离子反应发生的条件 B. 因为盐酸的酸性强于碳酸
C. 因为该反应的自由能变 D. 因为该反应的熵变
2. 石灰石高温下发生分解的反应为 。下列温度中,该反应能自发进行的较低温度为
A. 500℃ B. 700K C. 950℃ D. 1050K
3. 下图为工业合成氨的流程图,有关生产条件调控的分析错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止混有的杂质使催化剂“中毒”
B. 步骤②中“加压”可以加快反应速率
C. 步骤③选择温度时要考虑催化剂活性
D. 投料比越大,平衡混合物中氨的体积分数越大
4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 压缩盛有的容器体积时,气体颜色变深
B. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
C. 对于合成氨的反应,较低温度有利于增大转化率
D. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: ,等压下通入稀有气体提高乙烷转化率
5. 研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 转化为需要吸收的热量
B. 转化为一定要加热
C. 断开中所有化学键放出的热量
D. 的总能量高于的总能量
6. 在恒温恒容的密闭体系中,不能作为可逆反应 达到平衡状态的标志的是
① ② ③容器内压强不再改变 ④容器内混合气体的密度不再改变
⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. 仅②④⑤ B. 仅②③ C. 仅①③④ D. ①②③④⑤
7. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图。下列说法正确的是
A. 该反应过程中涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
B. 反应Ⅱ的热化学方程式为:
C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
D. 1 mol 和1 mol 的总键能大于1 mol 和3 mol 的总键能
8. 25℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水,石墨的燃烧热,乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
9. 甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B. 步骤2逆向反应的=-0.29eV
C. 步骤1的反应比步骤2慢 D. 该过程实现了甲烷的氧化
10. 已知:,下列表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
11. 在含的和的混合溶液中,反应的反应机理及反应进程中的能量变化如图:
反应①:
反应②:
下列有关该反应的说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 使用催化剂,能提高单位体积内活化分子的百分数
C.
D. 若不加,则正反应的活化能比逆反应的大
12. 某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:
,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
t/s
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A. x=5
B. 依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C. 实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大
D. 实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为
13. 下列叙述与图像对应相符的是()
A. 该图像表示的反应方程式为2A=B+3C
B. 对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,y可以表示Y的百分含量
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态后,t0时刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移动
D. p2>p1,T1>T2
14. 已知NaNO2+NH4Cl=NaCl+2H2O+N2↑的速率方程为,为探究反应速率与反应物浓度的关系,进行如下实验:向锥形瓶中加入一定体积(V)的2.0 mol·L-1 NaNO2溶液、2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液、1.0mol·L-1醋酸和水,充分搅拌,保持体系温度为36℃,测定反应初始速率v,实验数据如下表(忽略水溶液体系中其他平衡对离子浓度的影响)。下列说法正确的是
实验
V/mL
反应初始速率(mmol·L-1·s-1)
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
12.0
4
2
6.0
4.0
4.0
10.0
9
3
4.0
V2
4.0
0
32
4
12.0
4.0
4.0
V3
'
A. V1=4.0,V2=8.0 B. 速率方程中m=2,n=2
C. 醋酸不参与反应,其浓度不会影响反应速率 D. 实验4中,'约为36
15. 将溶于水可以形成,在溶液中存在下面的平衡:
下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 某浓度的溶液呈蓝色,置于热水中,溶液变绿色,则说明
C. 某浓度的溶液呈绿色,加水稀释,溶液变蓝色,是因为平衡左移,浓度增大
D. 加入NaCl固体,平衡向正反应方向移动,、浓度都减小
16. 在恒温恒容的密闭容器中发生 ,时,平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 增大的浓度,平衡常数改变
B. 时,若时,则
C. 若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态
D. 选择高效催化剂可以提高活化分子百分数,提高平衡产率
17. 一定温度下,体积为的密闭容器中,和进行反应:,经达到平衡,生成。下列说法正确的是
A. 时,以X浓度变化表示的反应速率为
B. 该温度下,反应的平衡常数
C. 将容器体积变为,Z的平衡浓度变为原来的
D. 升高温度,X的体积分数减小,则该反应的
18. 、和起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa不同压强下发生反应:,的平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强大小顺序为
B. 恒压条件下,增加初始用量,α减小
C. 该反应在常温常压下进行最有利于提高效益
D. 其他条件不变,若将、初始用量调整为,则α减小
19. 向1 L密闭容器中充入10 mol A和3 mol B发生反应:。下列说法错误的是
A.
B. ,
C. 时,B的转化率为66.67%
D. ,
20. 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应①、②。反应①的速率,反应②的速率,式中、为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的关系曲线。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示随时间的变化曲线
B. 内,
C. 提高反应温度有利于提高Z的产率
D. 当温度时,总反应速率由反应②决定
二、非选择题:本题共3个小题,共40分。
21. Ⅰ.甲烷硫化氢转化法:
(1)已知:①
②
可求出_____。
(2)从能量角度说明该反应用于工业生产的弊端_____。
Ⅱ.工业含硫烟气污染大气,研究烟气脱硫具有重要意义。还原脱硫主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(3)标准生成焓是指、条件下,由元素最稳定的单质生成单位物质的量的纯化合物的热效应。下表为,时几种物质的标准生成焓();
物质
0
-296.8
-393.5
-241.8
-74.8
则__________。
Ⅲ.以和为原料合成尿素
(4)有利于提高平衡转化率的措施是__________。
A. 高温 B. 低压 C. 低温 D. 高压
(5)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图甲所示。
第一步:
第二步: ,反应速率较快的是__________反应(填“第一步”或“第二步”),理由是__________。
Ⅳ.利用图c装置,测定稀NaOH溶液与稀盐酸发生中和反应的反应热。
(6)该装置中缺少的实验仪器是__________。
(7)若实验过程中未加杯盖,测得稀NaOH溶液与稀盐酸反应生成释放的热量__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同),反应热将__________。
22. 某小组利用溶液和酸性溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
编号
溶液
酸性溶液
温度/℃
浓度/()
体积/mL
浓度/()
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)已知反应后转化为逸出,溶液转化为,每消耗转移__________电子。为了观察到紫色褪去,与初始的物质的量需要满足的关系为__________。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
(3)已知50℃时与反应时间的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25℃时与反应时间的变化曲线示意图__________。
23. 钨(W)及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用。卤素灯泡的工作原理为 。向两个起始温度均为T℃、体积为的密闭容器中,均加入足量的钨、nmol的氧气和nmol的碘蒸气,分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应,测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。
(1)图中曲线甲代表__________(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。
(2)反应未达平衡,相同时间内为了提高的产率,可采取的措施有__________(填标号)。
a.加入钨单质 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.使用高效的催化剂
(3)图中压强减小的原因:__________。
(4)比较、两点的化学平衡常数:__________(填“>”“<”或“=”,下同);的转化率:__________。
(5)恒温恒容条件下,该反应氧气的平均反应速率为__________(用含、的代数式表示)。d点的压强平衡常数__________(用含的代数式表示)。
(6) 。是硫单质的一种形式,化学性质与相似一定条件下,将和按的比例向反应容器内投料,相同时间内,产率随温度的变化如图所示。解释随温度升高,产率先增大后减小的原因__________。
(7)其他条件相同时,某温度下,产率随值的变化如图所示。该温度是__________℃。值过高不利于提高产率的原因是__________。
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