精品解析：广东茂名市田家炳中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

茂名市田家炳中学2026-2027学年第一学期高二级10月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 一、选择题：本大题共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。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A. 一次性速冷冰袋 B. 自热速食米饭 C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片 2. 下列有关反应热的叙述正确的是 A. 常温下，反应 C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0 B. 已知 C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·mol－1 D. 已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2， 则ΔH1<ΔH2 3. 密闭容器中通入一定量和，发生反应，4分钟后达到平衡时测得的浓度为；以表示的速率为 A. B. 无法计算 C. D. 4. 已知断开1 molCl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A. 断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收432 kJ能量 B. 生成1 mol H2(g)中的H-H键放出436 kJ能量 C. 1molH2(g)和1molCl2(g)的能量高于2molHCl(g)的能量 D. H2(g)与Cl2(g)反应生成1molHCl(g)放出185kJ能量 5. 下列叙述正确的是 A. 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，是因为活化分子百分数增加 B. 只增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快 C. 已知反应 ΔS＜0在常温下能自发进行，则ΔH＞0 D. 几个基元反应组成的复杂反应，其快慢取决于反应历程中的快反应 6. 已知：①白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示： 化学键 P—P O=O P—O 键能/(kJ·mol-1) a b c ② ΔH=-16.7kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. ΔH=(6a+3b-12c)kJ B. 等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷 C. 白磷和红磷互为同位素 D. 相同条件下白磷比红磷稳定 7. 向中加入少量溶液，的分解机理及其反应过程的能量变化如下。 ① ② 下列有关说法正确的是 A. 反应①②均为放热反应 B. 作催化剂，增大了活化分子百分数 C. 反应①比反应②活化能大 D. 加入少量溶液后，分解过程的最大能垒为 8. 高炉炼铁中发生的反应如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；该反应平衡常数K可表示为 A. B. C. D. 9. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 平衡后增大压强颜色变深 C. 实验室常用排饱和食盐水法收集氯气 D. 工业上采用高压条件更有利于合成氨 10. 某温度下，在恒容密闭容器中、、建立化学平衡：，改变下列条件对正、逆反应速率的影响错误的是 A．压缩容器体积 B．通入 C．使用（正）催化剂 D．升高温度 A. A B. B C. C D. D 11. 下列装置或操作能达到目的的是 将NO2球浸泡在冷水和热水中 A．探究温度对化学平衡的影响 B．依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C．测定中和反应的反应热 D．用于测定生成氢气的速率 A. A B. B C. C D. D 12. 通过以下反应均可获取： ①太阳光催化分解水制氢： ②焦炭与水反应制氢： ③甲烷与水反应制氢： 下列有关说法正确的是 A. 反应①中电能转化为化学能 B. 压缩体积有利于反应②的发生 C. 反应③若使用液态水，增大 D. 13. 金属硫化物()催化反应 ，既可以除去天然气中的，又可以获得。T℃时，该反应在某密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A. 平衡后通入Ne，反应速率增大 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 温度不变，压缩容器的容积，平衡逆向移动，减小 D. 温度不变，改变条件使平衡常数(浓度商)，平衡正向移动 14. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 15. 氨是一种重要的化工原料，工业合成氨的流程如下图所示。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②“加压”可以加快反应速率，氨的产率也会升高，工业生产中压强越高越好 C. 步骤③一般选择控制反应温度为，因为在该温度下催化剂的活性最大 D. 步骤④可采用迅速冷却的方法将氨液化分离 16. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. Ⅰ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验药品：盐酸、溶液、氨水。已知：弱碱电离时吸热。 回答下列问题。 （1）装置中隔热层的作用是_______。 （2）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合(溶液密度均近似为)，生成的溶液的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度 最高温度 甲组() 15.0 18.3 乙组() 15.0 18.0 ①两组实验结果存在差异的原因是_______。 ②的ΔH=_______(保留一位小数)。 ③某同学利用上述装置做甲组实验，测得中和反应的反应热数值小于，可能的原因是_______(填字母)。 A．量取盐酸溶液的体积时仰视读数  B．做该实验时室温较高 C．用温度计测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度 D．NaOH溶液在倒入量热计内筒时，有少量溅出 Ⅱ．已知反应：，某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度 c(Na2S2O3)/mol/L V(Na2S2O3)/mL c(H2SO4)/mol/L V(H2SO4)/mL ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 （3）其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_______。(填实验编号) （4）若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为_______和_______。 18. 水煤气(CO和)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得     。 （1）该反应的平衡常数的表达式为_______。 （2）上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，正反应速率_____，升高温度后K_____(填“不变、增大”或“减小”)。 （3）某温度下，将4mol (g)和足量的碳充入2L的密闭容器中，发生如下反应： ，达到平衡时测得K=1，则此温度下(g)的转化率为_____。已知对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可得压强平衡常数(记作Kp)，分压=总压×物质的量分数。若初始时容器内的压强为p，则Kp=_______。 19. 研究SO2、NH3和氮氧化物等无害化处理对防治大气污染、建设生态文明具有重要的意义。 （1）已知：①；②。 在相同条件下，反应③的__________________(用表示)。该反应的，则关于该反应自发情况描述正确的是_______(填字母)。 a．高温自发 　 b．低温自发 　 c．任意温度都自发 　d．任意温度都不自发 （2）恒温恒容条件下，将NO2与NH3以体积比3：4置于密闭容器中发生反应④，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．体系质量保持不变  b．混合气体颜色保持不变 c．N2和NO2的体积比保持不变 d．每生成12 mol H2O的同时消耗8 mol NH3 （3）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−1 2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=−55.3 kJ·mol−1 ①t=62 min时，测得体系中p(O2)=2.9 kPa，则此时的p(N2O5)=________kPa。 ②若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)__________63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_____________________________。 ③对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R．A．Ogg提出如下反应历程： 第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应 第三步 NO+NO3→2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_________(填标号)。 A．v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应) B．反应的中间产物只有NO3 C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D．第三步反应活化能较高 20. I．用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下：，中国化学家提出了在某催化剂表面该反应的机理(Ph-代表苯基，*代表吸附态)： （1）图中虚线框内一共包括____________步基元反应，其中反应速率最慢的一步活化能的值为____________。写出过渡态2所在的基元反应的化学方程式________________________。 （2）将0.1 molCO2和0.3 molH2充入0.5 L恒容密闭容器中，分别在两种不同催化剂I、II下发生反应，相同时间内CO2的转化率随温度变化曲线如图所示。 ①催化剂I、II中催化效率较高的是______________。 ②随温度的升高，CO2的转化率先增大后减小的原因是_______________________________。 ③该体系在恒温条件下得到的c-t图如下图所示，在时刻压缩容器体积，请在图中画出时刻后续的浓度随时间的变化曲线并作好标识______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 茂名市田家炳中学2026-2027学年第一学期高二级10月月考 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 一、选择题：本大题共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。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A. 一次性速冷冰袋 B. 自热速食米饭 C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片 【答案】B 【解析】 【详解】A．一次性速冷冰袋捏破后吸热降温，不存在化学能转化为热能的过程，A错误； B．自热速食米饭依靠与的放热反应提供热量，属于化学能转化为热能，B正确； C．新能源汽车主要将电能转化为机械能，C错误； D．麒麟970芯片工作时主要将电能转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列有关反应热的叙述正确的是 A. 常温下，反应 C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0 B. 已知 C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为 241.8 kJ·mol－1 D. 已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2， 则ΔH1<ΔH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△S>0，由常温下不能自发进行可知，△H-T△S>0，所以△H> 0，故A错误； B．C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＞0，说明石墨的能量比金刚石的能量低，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B错误； C．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，根据2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H=－483.6kJ•mol-1，生成1mol气态水放出的能量是241.8kJ，则氢气燃烧热大于241.8kJ•mol-1，故C错误； D．同物质的量的碳完全燃烧放出的能量大于不完全燃烧放出的能量，放热反应ΔH为负值，所以ΔH1＜ΔH2，故D正确； 故选D。 3. 密闭容器中通入一定量和，发生反应，4分钟后达到平衡时测得的浓度为；以表示的速率为 A. B. 无法计算 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在4分钟后达到平衡时，，代入公式，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，，故选A。 4. 已知断开1 molCl2(g)中Cl-Cl键需要吸收243kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A. 断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收432 kJ能量 B. 生成1 mol H2(g)中的H-H键放出436 kJ能量 C. 1molH2(g)和1molCl2(g)的能量高于2molHCl(g)的能量 D. H2(g)与Cl2(g)反应生成1molHCl(g)放出185kJ能量 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该反应放热，反应物的总能量大于生成物的总能量，断裂化学键需要吸收热量，形成化学键则放出热量，据此解答。 【详解】A．由图可知，生成2molHCl(g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量，所以断开2 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收864 kJ的能量，则断开1 mol HCl(g)中的H-Cl键要吸收432 kJ的能量，故A正确； B．由图可知，断开1 molCl2(g)中Cl-Cl键和断开1 mol H2(g)中的H-H键总共吸收679kJ能量，则断开1 mol H2(g)中的H-H键需要吸收能量为679kJ-243kJ=436 kJ，则生成1 mol H2(g)中的H-H键放出436 kJ能量，故B正确； C．该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确； D．由图可知，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =679 kJ/mol-864 kJ/mol=-185 kJ/mol，则生成1molHCl(g)放出92.5kJ能量，故D错误； 答案选D。 5. 下列叙述正确的是 A. 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，是因为活化分子百分数增加 B. 只增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快 C. 已知反应 ΔS＜0在常温下能自发进行，则ΔH＞0 D. 几个基元反应组成的复杂反应，其快慢取决于反应历程中的快反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大压强使气体浓度增加，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，A错误； B．增加反应物浓度后，单位体积内分子总数增多，单位体积内活化分子数增加，导致有效碰撞频率提高，因此反应速率加快，B正确； C．反应，若常温下反应自发，需要满足，若，则，反应不能自发进行，C错误； D．复杂反应的总速率由最慢的基元反应决定，而非快反应，D错误； 故选B 6. 已知：①白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示： 化学键 P—P O=O P—O 键能/(kJ·mol-1) a b c ② ΔH=-16.7kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. ΔH=(6a+3b-12c)kJ B. 等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷 C. 白磷和红磷互为同位素 D. 相同条件下白磷比红磷稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能， ΔH=(6a+3b-12c)kJ/mol，故A错误； B．根据反应可知白磷的能量高于红磷，等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷，故B正确； C．白磷和红磷为磷元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C错误； D． ΔH=-16.7kJ·mol-1,该反应为放热反应，白磷的能量高于红磷，所以红磷比白磷更稳定，故D错误； 故答案为B。 7. 向中加入少量溶液，的分解机理及其反应过程的能量变化如下。 ① ② 下列有关说法正确的是 A. 反应①②均为放热反应 B. 作催化剂，增大了活化分子百分数 C. 反应①比反应②活化能大 D. 加入少量溶液后，分解过程的最大能垒为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知，反应①的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，二者并非均为放热反应，A错误； B．结合反应机理，在反应①中被消耗、反应②中重新生成，是该反应的催化剂，是反应中间产物，B错误； C．由图可知反应①的活化能大于反应②的活化能，即反应①比反应②活化能大，C正确； D．是无催化剂时分解的能垒，加入作催化剂后，分解过程的最大能垒为，D错误； 故选C。 8. 高炉炼铁中发生的反应如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；该反应平衡常数K可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】该反应中FeO、Fe为固体不写入表达式，平衡常数为气态生成物浓度与气态反应物浓度的比值，即，D正确。 故答案选D。 9. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 平衡后增大压强颜色变深 C. 实验室常用排饱和食盐水法收集氯气 D. 工业上采用高压条件更有利于合成氨 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中加入固体后颜色变深，浓度变大，方程式为：，平衡向生成的方向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．反应为气体分子数不变的反应，增加压强平衡不移动，增大压强颜色变深是因为容器体积缩小，导致浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．氯气和水生成盐酸和次氯酸，离子方程式为：，饱和食盐水中氯离子浓度较大会抑制氯气和水的反应，使平衡逆向移动，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．反应为放热反应，高压导致平衡正向移动，有利于生成氨气，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 10. 某温度下，在恒容密闭容器中、、建立化学平衡：，改变下列条件对正、逆反应速率的影响错误的是 A．压缩容器体积 B．通入 C．使用（正）催化剂 D．升高温度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．压缩容器体积，压强增大，体系中所有气体浓度均瞬间升高，因此正、逆反应速率均应瞬间高于原平衡速率，且该反应正方向气体分子数更少，，与图像不符，A错误； B．通入，反应物浓度瞬间增大，正反应速率瞬间升高，生成物浓度瞬间不变，逆反应速率初始与原平衡速率相等；随后平衡正向移动，正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，最终达到新平衡，与图像一致，B正确； C．使用正催化剂，可同等程度增大正、逆反应速率，改变条件瞬间正、逆反应速率均高于原平衡速率且始终相等，平衡不移动，与图像一致，C正确； D．升高温度，正、逆反应速率均瞬间增大，该反应为放热反应，升高温度时吸热的逆反应速率增大程度更大，故，平衡逆向移动，随后逆反应速率逐渐减小、正反应速率逐渐增大，最终达到新平衡，与图像一致，D正确； 故选A。 11. 下列装置或操作能达到目的的是 将NO2球浸泡在冷水和热水中 A．探究温度对化学平衡的影响 B．依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C．测定中和反应的反应热 D．用于测定生成氢气的速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．存在平衡，其中为红棕色，为无色，通过对比冷水和热水中圆底烧瓶内气体的颜色深浅，可判断温度对平衡移动的影响，能达到实验目的，A正确； B．两组实验中的物质的量、浓度均不相同，初始颜色深浅不同，变量不唯一，无法依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，B错误； C．测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合反应，热量损失大，测定结果误差大，C错误； D．装置使用长颈漏斗，反应生成的会从长颈漏斗口逸出，无法准确测定生成的体积，不能测定氢气生成速率，D错误； 故选A。 12. 通过以下反应均可获取： ①太阳光催化分解水制氢： ②焦炭与水反应制氢： ③甲烷与水反应制氢： 下列有关说法正确的是 A. 反应①中电能转化为化学能 B. 压缩体积有利于反应②的发生 C. 反应③若使用液态水，增大 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误； B．反应②是气体体积增大的反应，压缩体积有不利于反应②的发生，故B错误； C．反应③是吸热反应，反应物能量低于生成物，若使用液态水，反应物能量更低，故吸热更多，增大，故C正确； D．根据盖斯定律，将反应③-反应②得，=，故D错误； 答案选C。 13. 金属硫化物()催化反应 ，既可以除去天然气中的，又可以获得。T℃时，该反应在某密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A. 平衡后通入Ne，反应速率增大 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 温度不变，压缩容器的容积，平衡逆向移动，减小 D. 温度不变，改变条件使平衡常数(浓度商)，平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡后通入Ne，容器中各物质的浓度保持不变，故反应速率不变，A错误； B．根据反应速率之比等于各物质的系数之比可知，当时，反应达到平衡状态，B错误； C．已知反应正反应是一个气体体积增大的方向，故温度不变，压缩容器的容积，平衡逆向移动，但不变，C错误； D．温度不变，平衡常数不变，故改变条件使平衡常数(浓度商)，平衡正向移动，D正确； 故答案为：D。 14. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【详解】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 15. 氨是一种重要的化工原料，工业合成氨的流程如下图所示。下列有关生产条件的调控作用分析不正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②“加压”可以加快反应速率，氨的产率也会升高，工业生产中压强越高越好 C. 步骤③一般选择控制反应温度为，因为在该温度下催化剂的活性最大 D. 步骤④可采用迅速冷却的方法将氨液化分离 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业合成氨的原料气中可能含有杂质（如硫化物等），这些杂质会导致催化剂中毒失去活性，步骤①“净化”可去除杂质，防止催化剂中毒，A正确； B．合成氨反应为气体体积减小的反应，加压能加快反应速率且使平衡正向移动提高氨的产率，但压强过高会显著增加设备成本和能耗，工业生产中需综合考虑选择适宜压强（如题目中），并非越高越好，B错误； C．合成氨使用的铁触媒在时活性最大，步骤③控制此温度主要是为保证催化剂活性，C正确； D．氨易液化，而、难液化，步骤④通过迅速冷却可将氨液化分离，促使平衡正向移动，D正确； 故选B。 16. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 反应速率： C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速率：，故B错误； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确； D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. Ⅰ．用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验药品：盐酸、溶液、氨水。已知：弱碱电离时吸热。 回答下列问题。 （1）装置中隔热层的作用是_______。 （2）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各混合(溶液密度均近似为)，生成的溶液的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度 最高温度 甲组() 15.0 18.3 乙组() 15.0 18.0 ①两组实验结果存在差异的原因是_______。 ②的ΔH=_______(保留一位小数)。 ③某同学利用上述装置做甲组实验，测得中和反应的反应热数值小于，可能的原因是_______(填字母)。 A．量取盐酸溶液的体积时仰视读数  B．做该实验时室温较高 C．用温度计测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度 D．NaOH溶液在倒入量热计内筒时，有少量溅出 Ⅱ．已知反应：，某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度 c(Na2S2O3)/mol/L V(Na2S2O3)/mL c(H2SO4)/mol/L V(H2SO4)/mL ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 （3）其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_______。(填实验编号) （4）若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为_______和_______。 【答案】（1）减少实验过程中的热量损失 （2） ①. 是弱碱，电离时吸热，导致放出热量减少 ②. -50.2 ③. CD （3）②④ （4） ①. 5.0 ②. 10.0 【解析】 【小问1详解】 装置中的隔热层的作用为减少热量散失或起到保温隔热的作用； 【小问2详解】 ①为弱电解质，电离吸热，导致放出热量减少，因此乙组最高温度低于甲组； ②的温度差为，放出的热量为，生成的水的物质的量为 ，则该反应的； ③A．仰视读数，盐酸量取得偏多，放出的热量变多，所测反应热数值偏大，偏小，A不符合题意； B．做该实验时室温较高，该装置保温隔热，对实验无明显影响，B不符合题意； C．测完盐酸的温度计直接测溶液温度，会使部分盐酸和先发生反应，所测反应热数值偏小，偏大，C符合题意； D．溶液溅出，可能会造成部分热量损失，放热少，所测反应热数值偏小，偏大，D符合题意； 故选CD； 【小问3详解】 探究温度对化学反应速率的影响，应控制反应物浓度相同而温度不同，实验②混合后、；实验④混合后、，两组实验反应物浓度相同，只有温度不同，故应选择实验②④； 【小问4详解】 若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究浓度和的浓度对化学反应速率的影响，则应保证总体积相等，实验②的总体积为，则表中a为，b为。 18. 水煤气(CO和)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得     。 （1）该反应的平衡常数的表达式为_______。 （2）上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，正反应速率_____，升高温度后K_____(填“不变、增大”或“减小”)。 （3）某温度下，将4mol (g)和足量的碳充入2L的密闭容器中，发生如下反应： ，达到平衡时测得K=1，则此温度下(g)的转化率为_____。已知对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可得压强平衡常数(记作Kp)，分压=总压×物质的量分数。若初始时容器内的压强为p，则Kp=_______。 【答案】（1） （2） ①. 不变 ②. 增大 （3） ①. 50% ②. 【解析】 【小问1详解】 平衡常数是反应达到平衡状态，产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比，反应中C是固体，不计入平衡常数表达式，该反应的平衡常数的表达式为； 【小问2详解】 是固体，反应达到平衡后，将体系中的部分移走，的浓度不变，正反应速率不变； 该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大； 【小问3详解】 某温度下，将 (g)和足量的碳充入的密闭容器中，发生如下反应，达到平衡时测得，列出三段式：，，解得，则此温度下(g)的转化率为 ； 初始时只有(g)，物质的量为，对应压强为p；平衡时气体总物质的量为，恒温恒容下，气体压强与物质的量成正比，因此平衡总压；三种气体物质的量分数均为，分压均为，因此。 19. 研究SO2、NH3和氮氧化物等无害化处理对防治大气污染、建设生态文明具有重要的意义。 （1）已知：①；②。 在相同条件下，反应③的__________________(用表示)。该反应的，则关于该反应自发情况描述正确的是_______(填字母)。 a．高温自发 　 b．低温自发 　 c．任意温度都自发 　d．任意温度都不自发 （2）恒温恒容条件下，将NO2与NH3以体积比3：4置于密闭容器中发生反应④，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．体系质量保持不变  b．混合气体颜色保持不变 c．N2和NO2的体积比保持不变 d．每生成12 mol H2O的同时消耗8 mol NH3 （3）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−1 2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=−55.3 kJ·mol−1 ①t=62 min时，测得体系中p(O2)=2.9 kPa，则此时的p(N2O5)=________kPa。 ②若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)__________63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_____________________________。 ③对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R．A．Ogg提出如下反应历程： 第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应 第三步 NO+NO3→2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_________(填标号)。 A．v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应) B．反应的中间产物只有NO3 C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D．第三步反应活化能较高 【答案】（1） ①. -42 ②. ③. b （2）bc （3） ①. 30.0 ②. 大于 ③. 温度升高，容器容积不变，总压强提高，且为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高 ④. AC 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应①减去反应②后整体除以2，可得反应③： ； 平衡常数满足，因此； 反应自发的判据为，该反应，并且为气体分子数减小的反应，，只有低温下才能满足，因此低温自发，故选b； 【小问2详解】 a．反应前后气体质量不变化，a不符合题意； b．是红棕色气体，其他气体无色，混合气体颜色不变说明浓度不变，达到平衡，b符合题意； c．N2为反应产物、NO2为反应物，反应正向进行时N2的物质的量增大、NO2的物质的量减小，二者体积比随反应进行不断变化，当该比值保持不变时说明反应达到平衡状态，c符合题意； d．生成、消耗均表示正反应方向的变化，无法判断平衡，d不符合题意； 故选bc； 【小问3详解】 ①根据反应，生成的分压为时，消耗的分压为，初始分压为，因此剩余； ②刚性容器体积不变，温度从25℃升高到35℃，温度升高总压强本身会增大；另一方面是放热反应，升温平衡逆向移动，体系内气体总物质的量增多，压强进一步增大，因此最终压强大于； ③A．第一步是快速平衡，说明其正逆反应速率都很快，第二步是慢反应，因此第一步逆反应速率大于第二步反应速率，A正确； B．反应历程中中间产物有、，并非只有，B错误； C．第二步是慢反应，说明该步反应速率低，反应物分子的碰撞仅部分有效，C正确； D．活化能越大反应速率越慢，第三步是快反应，因此其活化能较低，D错误； 故选AC。 20. I．用乙苯为原料，通过直接脱氢法或氧化脱氢法均可制备苯乙烯。反应原理表示如下：，中国化学家提出了在某催化剂表面该反应的机理(Ph-代表苯基，*代表吸附态)： （1）图中虚线框内一共包括____________步基元反应，其中反应速率最慢的一步活化能的值为____________。写出过渡态2所在的基元反应的化学方程式________________________。 （2）将0.1 molCO2和0.3 molH2充入0.5 L恒容密闭容器中，分别在两种不同催化剂I、II下发生反应，相同时间内CO2的转化率随温度变化曲线如图所示。 ①催化剂I、II中催化效率较高的是______________。 ②随温度的升高，CO2的转化率先增大后减小的原因是_______________________________。 ③该体系在恒温条件下得到的c-t图如下图所示，在时刻压缩容器体积，请在图中画出时刻后续的浓度随时间的变化曲线并作好标识______________。 【答案】（1） ①. 2 ②. 63.5 ③. （2） ①. 催化剂II ②. B点前反应未达平衡，随温度升高，反应速率加快，相同时间内转化率增大；B点后反应已达平衡，随温度升高，平衡逆向移动，转化率降低 ③. 【解析】 【小问1详解】 观察图1虚线框内的反应历程，存在两个过渡态(能垒峰)，因此一共包括2步基元反应； 反应速率最慢的一步是活化能最大的一步，第一步的活化能 ；第二步的活化能 ，因此最慢的一步活化能为 ； 根据反应历程可知，过渡态2所在的基元反应的化学方程式为； 【小问2详解】 ①由图2可知，未达到平衡时，在相同温度(如 、)和相同时间内，使用催化剂 II 时 的转化率更高，说明其反应速率更快，催化效率较高； ②最高点之前，反应尚未达到平衡，此时升高温度，反应速率加快，相同时间内消耗的 增多，转化率增大；最高点之后，反应已达到平衡，由于 转化率随温度升高而降低，说明正反应是放热反应()，继续升高温度，平衡逆向移动，导致转化率减小； ③起始充入 和 的初始浓度大于 ，故图3中上方曲线代表 ；在 时刻压缩容器体积，各物质浓度瞬间增大，因此 曲线应垂直向上突变；加压后，平衡 向正向(气体体积减小的方向)移动， 被消耗，其浓度逐渐下降，平衡移动只能减弱而不能抵消浓度的增加，故新平衡时的 浓度仍高于压缩前的平衡浓度，变化曲线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $