精品解析:江西赣州市第一中学2026-2027学年高二上学期10月质量检测 化学试题
|
2份
|
30页
|
42人阅读
|
0人下载
内容正文:
赣州一中2026年10月高二年级质量检测化学试题
相对原子质量:H -1 O -16 Na -23
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下,下列反应不能自发进行的是
A. 2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应气体分子数增多,,结合,可得,任何温度下均能自发进行,A错误;
B.反应气体分子数减少,,结合,可得,任何温度下均不能自发进行,B正确;
C.反应气体分子数减少,,结合,低温下,可自发进行,C错误;
D.反应气体分子数增多,,结合,高温下,可自发进行,D错误;
故选B。
2. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,其工业制备原理为 ,达到平衡后,下列措施既能减小化学反应速率,又能增大的平衡转化率的是
A. 降低温度 B. 减小压强 C. 使用高效催化剂 D. 增加的量
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应正反应为放热反应(),降低温度时化学反应速率减小,且平衡向放热的正向移动,的平衡转化率增大,A正确;
B.该反应正向为气体分子数减小的反应,减小压强时化学反应速率减小,但平衡向气体分子数增多的逆向移动,的平衡转化率减小,B错误;
C.使用高效催化剂只会加快化学反应速率,不影响平衡移动,无法改变的平衡转化率,C错误;
D.增加的量会增大反应物浓度,使化学反应速率加快,虽然平衡正向移动,但自身的平衡转化率减小,D错误;
故选A。
3. 勒夏特列原理在工业生产、人们的生活中具有重要应用。下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,500℃左右比室温更有利于合成NH3
D. 工业制金属钾,不断将从混合物中分离出来
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂仅改变反应速率,不影响化学平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,A错误;
B.该反应前后气体分子总数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因为压强增大使容器体积缩小,浓度升高,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.合成氨反应为放热反应,室温更有利于平衡正向移动,选择是为了提高反应速率、保证催化剂活性,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.不断分离出,生成物浓度降低,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,有利于的生成,可以用勒夏特列原理解释,D正确;
故选D。
4. 下列关于化学反应速率的说法错误的是
A. 为提高锌粒与稀硫酸的反应速率,可滴加少量CuSO4溶液
B. 某些反应选用适当的催化剂,可降低反应活化能,从而加快反应速率
C. 对于可逆反应,其他条件一定时,降低温度,正、逆反应速率均减小
D. 对于有气体参加的反应,压缩容器体积能够提高单位体积内活化分子百分数,加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液会置换出Cu,形成Zn-Cu微电池,加快反应速率,A正确;
B.催化剂通过降低反应活化能,增加活化分子百分数,从而加快反应速率,B正确;
C.降低温度会减少活化分子百分数,导致正、逆反应速率均减小,C正确;
D.压缩容器体积增大气体浓度,单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变,D错误;
故选D。
5. 一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为1.0mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达到新平衡后,测得A的浓度为0.60mol/L。下列有关判断不正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. x+y>z
C. 物质B的转化率减小 D. 物质C的质量分数减小
【答案】A
【解析】
【分析】温度不变,容器的容积扩大到原来的2倍,若平衡不移动,A的浓度应为0.50 mol/L,而A的浓度为0.60 mol/L说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体体积增大的方向,即x+y>z,以此解题。
【详解】A.由分析可知,平衡逆向移动,A错误;
B.由分析可知x+y>z,B正确;
C.由分析可知,平衡逆向移动,则B的转化率减小,C正确;
D.由分析可知平衡逆向移动,则消耗物质C,物质C的质量分数减小,D正确;
故选A。
6. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸关键的一步为:。向一恒温恒容密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态I;在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 时反应向正方向进行
B. 容器内气体的平均相对分子质量不变,不能表明反应达到平衡
C. 平衡常数
D. 平衡时的体积分数:
【答案】D
【解析】
【详解】A.时正反应速率逐渐增大,说明反应物浓度不断升高,平衡逆向移动,反应向逆方向进行,A错误;
B.反应前后气体总质量不变,气体总物质的量随反应发生变化,平均相对分子质量为变量,其不变时可表明反应达到平衡,B错误;
C.平衡常数仅与温度有关,反应在恒温条件下进行,故,C错误;
D.时改变的条件为加入,恒容下相当于体系压强增大,最终平衡相对原平衡正向移动程度更大,的体积分数减小,故,D正确;
故本题选D。
7. 下列说法正确的是
A. 已知500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),当N2的转化率为40%时,放热18.48 kJ,则热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1
B. 已知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
C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1,则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量
D. 同温同压时,等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下的反应的ΔH不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据0.5 mol N2转化40%生成0.4 mol NH3,放热18.48 kJ,若完全生成2 mol NH3,ΔH应为-92.4 kJ·mol-1,而非-38.6kJ·mol-1,A错误;
B.燃烧热要求生成液态水,而题中生成气态水,B错误;
C.20.0 g NaOH为0.5 mol,按ΔH=-57.4 kJ·mol-1计算,放热28.7 kJ,符合中和热定义,C正确;
D.ΔH仅与始态和终态有关,与反应条件无关,光照或点燃的ΔH相同,D错误;
故选C。
8. 已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B. 由图b可知:
C. 若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D. 由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,T1条件下反应先达到平衡,说明温度T1高于T2,反应达到平衡时T1条件下生成物C的百分含量小于T2,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,A错误;
B.由图可知,温度一定时,增大压强,生成物C的百分含量增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,则该反应为气体分子数减小的反应,所以化学计量数的大小关系为:m+n>p,B正确;
C.由图可知,绝热条件下,反应速率先增大后减小,反应速率增大是因为该反应为放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,温度升高对反应速率的影响大于浓度减小影响所致,C错误;
D.由图可知,a条件下反应先达到平衡,说明平衡a条件的反应速率快于b条件,a条件反应物B的百分含量与b条件反应物B的百分含量相等,说明改变条件,化学平衡不移动,则改变条件可能是加入催化剂,也可能是该反应是气体体积相等的反应,增大压强,D错误;
故选B。
9. 枫茅油中含有柠檬醛,它是一种重要的抗氧剂,其结构简式如图所示。下列有关柠檬醛的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有两种官能团
C. 能与银氨溶液发生反应 D. 存在含有苯环的同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.柠檬醛含10个C、16个H、1个O,分子式为C10H16O,故A正确;
B.由结构简式可知,含有醛基和碳碳双键两种官能团,故B正确;
C.结构中含有醛基,能与银氨溶液发生反应,故C正确;
D.柠檬醛有3个不饱和度,而苯环有4个不饱和度,故不存在有苯环的同分异构体,故D错误;
答案选D。
10. 一定条件下,向2 L密闭容器中充入3.0 mol ,发生反应 ,测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 表示压强 B. 反应速率:
C. 点时,平衡常数 D. 两点对应的平衡常数
【答案】B
【解析】
【分析】由于乙烷脱氢是吸热反应,其他条件相同时,温度越高,乙烷的平衡转化率越大,而压强越大,越不利于平衡正向进行,则m代表温度,n代表压强,且,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,m代表温度,n代表压强,A项错误;
B.y点温度最高,压强最大,反应速率最快,而x点和z点温度相同,但是z点压强更大,则反应速率更快,即反应速率:,B项正确;
C.x点时,乙烷的平衡转化率为60%,乙烷剩余3 mol×(1-60%)=1.2 mol,生成乙烯、氢气均为3 mol×60%=1.8 mol,平衡常数,C项错误;
D.x和y两点对应的温度不同,则平衡常数,D项错误;
答案选B。
11. 下列实验装置或操作能够达到目的的是
A. 图①可测定中和反应的反应热
B. 图②用于测定生成氢气的速率
C. 图③依据褪色快慢比较浓度对化学反应速率的影响
D. 图④可证明KI与FeCl3的反应存在一定的限度
【答案】A
【解析】
【详解】A.图①为测定中和反应反应热的装置,包含内筒(反应容器)、隔热层(保温防热量散失)、杯盖(减少热量损失)、温度计(测温度变化)和玻璃搅拌器(使反应均匀混合),符合中和热测定的基本要求,A正确;
B.图②测定氢气生成速率时,漏斗下端未插入液面以下,生成的氢气会从漏斗上口逸出,导致注射器无法准确测量氢气体积,B错误;
C.两种高锰酸钾溶液的浓度不同,颜色深浅不同,应保证两种高锰酸钾的浓度相同,用不同浓度的草酸来做实验(需草酸过量),C错误;
D.图④中FeCl3物质的量为0.011 mol·L-1×1 mL=1.1×10-5 mol大于KI(0.01 mol·L-1×1 mL=1×10-5mol),Fe3+过量,即使反应完全也会剩余Fe3+,加入KSCN变红是因过量Fe3+,无法证明反应存在限度,D错误;
故选A。
12. 在2 L的密闭容器中,发生反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4(g)和1.00 mol NO2(g)进行反应,测得如下数据。下列错误的是
实验
温度
n/mol
0 min
10 min
20 min
40 min
50 min
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
x
0.15
A. 由实验数据可知,该反应在40 min时已达到平衡状态
B. 温度:T1>T2
C. 实验②中,0~10 min内,
D. 表格中x=0.15
【答案】B
【解析】
【详解】A.比较0~10 min内CH4消耗量:实验①消耗0.15 mol,实验②消耗0.20 mol,则②反应速率更快,温度更高,实验①在40 min时CH4物质的量不再变化,达到平衡状态,则实验②在40 min时也已达到平衡,A正确;
B.由A分析,温度:T1<T2,B错误;
C.实验②中,0~10 min内,,C正确;
D.由A分析,实验②在40 min时也已达到平衡,则x=0.15,D正确;
故选B。
13. 温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:(正反应吸热)。实验测得:,,、为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是
容器编号
物质的起始浓度(mol/L)
物质的平衡浓度(mol/L)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A. 向容器Ⅱ中加入催化剂,会使增大
B. 容器Ⅰ达平衡后,再充入惰性气体,平衡逆向移动
C. 反应的平衡常数为0.8
D. 达平衡时,容器Ⅱ、Ⅲ中的总压强之比等于20:17
【答案】C
【解析】
【详解】A.达平衡时,,即,,温度不变平衡常数不变,故该比值不变,A错误;
B.恒容密闭容器中充入惰性气体,反应体系各组分浓度均不发生改变,平衡不移动,B错误;
C.根据题意列三段式为:
,,,平衡常数,C正确;
D.容器Ⅱ起始总物质的量为,浓度商,平衡正向移动,平衡时气体总物质的量大于;容器Ⅲ起始总物质的量为,初始,,平衡逆向移动,平衡时气体总物质的量小于,同温同体积下压强之比等于物质的量之比,故总压强之比大于,也就是大于,D错误;
故选C。
14. 如图所示,关闭,向中各充入和,起始,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应:;达到平衡时,,则下列说法正确的是
A. 达到平衡时,A中压强比B中压强小
B. 达到平衡时,A中Y的转化率为10%
C. 达到平衡后,向B中充入惰性气体,则B中平衡向正反应方向移动
D. 打开K,一段时间后达到新平衡时,(连通管中气体体积不计)
【答案】D
【解析】
【分析】依题意可知,A是恒压容器,B是恒容容器。VA从起始aL到平衡时0.9aL,说明达到平衡时,反应消耗的反应物Y,可列三段式:,A和B容器发生同样的反应,B中压强降低,导致平衡向逆反应方向移动。
【详解】A.达到平衡时,A中压强不变,B中压强减小,则A中压强比B中压强大,A错误;
B.据分析,达到平衡时,A中Y的转化率为=30%,B错误;
C.达到平衡后,向B中充入惰性气体,由于B是恒容容器,各反应物浓度不变,则B中平衡不移动,C错误;
D.容器A和B在相同温度和催化剂的条件下,打开K,两容器可看作一个恒压容器,一段时间后达到新平衡时,容器B中的气体体积也要减少0.1aL,则(连通管中气体体积不计),D正确;
故选D。
二、非选择题:(共58分,除标注外,每空2分)
15. 实验室模拟热气循环法合成尿素,与在一定条件下发生反应:。为了探究温度和催化剂的载体结构对该化学反应速率的影响,某课题组进行了以下实验:
实验编号
初始浓度
初始浓度
催化剂载体结构
Ⅰ
280
x
棒状
Ⅱ
280
层状
Ⅲ
280
蜂窝状
Ⅳ
300
层状
Ⅴ
350
层状
已知:实验Ⅰ~Ⅴ使用的催化剂种类和质量均相同;查阅资料可知,使用相同的催化剂,当催化剂质量相同时,催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)越大,反应速率越快。回答下列问题:
(1)表中______。
(2)课题组根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相关数据,绘制了如图所示曲线图。
①由该图可知,其他条件均相同时,使用的催化剂载体结构为______(填“棒状”“层状”或“蜂窝状”)的情况下该反应的化学反应速率最快。
②第Ⅲ组实验中,内用表示的平均速率为______。
(3)若上述反应在恒温密闭容器中进行,当压缩容器使容积减小时,将______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),将______。
(4)①有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH=
则M的化学式为_________________,M、N相比,较稳定的是____________。(填M或N)
②使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl和,当有1 mol 参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________________________________________。
③水煤气变换反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
该反应的决速步的方程式是:__________________________。
【答案】(1)
(2) ①. 蜂窝状 ②.
(3) ①. 增大 ②. 增大
(4) ①. C7H8 ②. M ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
探究催化剂载体结构对反应速率的影响时,应遵循控制变量法,即控制温度和反应物初始浓度相同。对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,温度均为,初始浓度均为,则初始浓度也应保持一致,故;
【小问2详解】
①由图象可知,在相同时间内,实验Ⅲ中的浓度下降最快,说明其反应速率最快,对应的催化剂载体结构为蜂窝状。
②在实验Ⅲ中,内的浓度变化量为,则用表示的平均反应速率为;
【小问3详解】
在恒温密闭容器中,压缩容器使容积减小,会导致反应体系中各气态物质的浓度均增大,因此正反应速率()和逆反应速率()都将增大;
【小问4详解】
①根据有机物M的键线式可知,其分子中含有7个碳原子和8个氢原子,化学式为;M转化为N的反应,为吸热反应,说明M的总能量低于N的总能量。物质的能量越低越稳定,故较稳定的是M。
②由题意可知,反应物为、和,生成物为和。当有参与反应时释放热量,则参与反应时释放热量。配平后可得该反应的热化学方程式为:。
③在多步反应中,活化能最大的一步反应速率最慢,为整个反应的决速步。由反应历程图可知,第二步的活化能为,第四步的活化能为。第四步的活化能最大,因此决速步的方程式为:。
16. 化学反应原理在工业生产中有广泛的用途。完成下列各题:
(1)油气开采,石油化工,煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。已知下列反应的热化学方程式:
① ;
② ;
③ 。
计算反应④的___________。
(2)加氢可转化为二甲醚,反应原理为。
①一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
a. b.的质量分数保持不变
c.混合气体的密度不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②在体积为3L的恒容密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间的变化如图所示。
ⅰ.反应达到时,___________(填“>”“<”或“=”)。
ⅱ.内,___________mol·L-1·min-1。
(3)一定条件下,向某恒容容器中通入一定量的CO发生反应:2CO(g)C(s)+CO2(g)(无催化剂),在不同温度下相同时间内产物CO2的物质的量浓度随温度的变化如下图所示,在T3之前,随温度升高c(CO2)逐渐升高的原因是____________________________________________,该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同,以γ-Al2O3作为催化剂,研究表明,γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图所示。240℃到400℃,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是______________________。
【答案】(1)+84
(2) ①. bd ②. > ③. 0.5
(3) ①. 升高温度,反应速率增大,相同时间内产物CO2 浓度变大 ②. 放热
(4)温度升高,催化剂活性增强,反应速率迅速加快
【解析】
【小问1详解】
① ;
② ;
③ 。
根据盖斯定律,目标反应④可由 得到,因此 。
【小问2详解】
① a.未指明正逆反应速率,若均为同一方向的速率则任何时刻都成立,不能说明反应达到平衡,故不选a ;
b.组分的质量分数保持不变,说明各组分浓度不再改变,反应达到平衡,故选b;
c.在恒容密闭容器中,气体总质量不变,体积不变,混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡,故不选c;
d.该反应前后气体分子总数发生改变,即气体总物质的量是变量,而气体总质量守恒,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡,故选d;
选bd。
② ⅰ.由图可知,反应达到时,的物质的量仍在减小,说明反应仍在向正反应方向进行,尚未达到平衡状态,故。
ⅱ. 内,的物质的量减少了,其平均反应速率 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,可得 。
【小问3详解】
随温度升高,反应速率加快。在之前,反应尚未达到平衡状态,此时升高温度,化学反应速率增大,相同时间内生成的增多,故 逐渐升高; 之后,反应已达到平衡状态,继续升高温度,减小,说明升高温度使平衡向逆反应方向移动,则该正反应为放热反应。
【小问4详解】
由题意可知,催化剂 在 240℃ 以上才发挥催化作用。在 240℃ 到400℃ 范围内,随着温度的升高,催化剂的活性逐渐增强,反应速率显著加快,从而导致相同时间内的去除率迅速增大。
17. 焦亚硫酸钠是一种食品添加剂,其化学式为,一种制备的工艺流程如图所示。
已知:①溶液的;
②过饱和溶液经结晶、脱水得到。
回答下列问题:
(1)实验室中通过“沉钠”制备,反应时应先通入的气体是___________(填化学式,下同),滤液a中含有的盐酸盐有___________。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)“煅烧”时黄铁矿与空气逆流而行,其目的是_________________________,“煅烧”过程中发生反应:,若转移1.1 mol电子,则生成的物质的量为___________。
(4)“转化”后得到过饱和溶液,“系列操作”包括______________________ 、过滤、洗涤、干燥、加热脱水,加热脱水时生成,发生反应的化学方程式为______________________________。
【答案】(1) ①. NH3 ②. NH4Cl、NaCl
(2)
(3) ①. 增大黄铁矿与空气的接触面积,提高反应速度 ②. 0.2mol
(4) ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②.
【解析】
【分析】流程的第一步是侯氏制碱法制备碳酸氢钠,向饱和食盐水中先通入过量氨气,再通入过量CO2生成NaHCO3沉淀,灼烧之后生成Na2CO3,然后Na2CO3溶于水,并向溶液中通入SO2酸化,再加Na2CO3调节溶液pH,随后通入SO2得到NaHSO3过饱和溶液,最后经过系列操作得到。
【小问1详解】
该步骤对应侯氏制碱法的沉钠过程:极易溶于水,先通入可使饱和食盐水显碱性,大幅提升的溶解度,才能得到高浓度的,析出;沉钠的反应为,因此滤液a中含有的盐酸盐为生成的,以及未完全析出的剩余。
【小问2详解】
灼烧时,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,配平即得对应反应方程式:。
【小问3详解】
固气逆流操作的目的是增大黄铁矿与空气的接触面积,让反应物充分接触,加快反应速率,同时使反应进行更完全,提升原料利用率; 对反应分析,每生成8mol,总转移电子数为44mol(11mol 共得到44mol电子,4mol中Fe、S元素共失去44mol电子),因此转移1.1mol电子时,生成的物质的量为。
【小问4详解】
根据题目给出的已知②,过饱和溶液需要先结晶析出晶体,所以系列操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥和加热脱水得到;加热脱水时,2分子脱去1分子水生成,配平即得对应反应方程式:。
18. “哈伯法”合成氨的反应为:,有关气体分子中各化学键键能数据如下表:
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
a
b
c
(1)该反应的=______________________kJ·mol-1。
(2)合成氨工业中采用循环操作,主要是为了___________(填标号)。
A. 增大化学反应速率 B. 提高平衡混合物中氨的含量
C. 降低氨的沸点 D. 提高氮气和氢气的利用率
(3)原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,其反应为:。铜氨液吸收CO适宜的生产条件是___________(填标号,下同);吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是___________。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(4)在不同压强下,以进料组成为n(H2):n(N2)=3:1,进行“哈伯法”合成氨的反应,反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图所示。
①图中压强由小到大的顺序为___________,判断的依据是_________________________________。
②图中,当p2=20 MPa、时,该温度下反应的平衡常数=___________ (MPa)-2(用气体平衡分压代替平衡浓度计算,某种气体的分压=总压×该气体的物质的量分数,计算结果保留最简分数形式)。
【答案】(1)c+3a-6b (2)D
(3) ①. C ②. B
(4) ①. ②. 其他条件相同时,加压平衡正向移动,氨的物质的量分数越大 ③.
【解析】
【小问1详解】
反应热,根据表格数据,。
【小问2详解】
合成氨反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。采用循环操作将未反应的氮气和氢气分离出来并再次通入合成塔,主要是为了提高氮气和氢气的利用率,故选D。
【小问3详解】
铜氨液吸收 的反应 是一个气体分子数减小的放热反应()。为了提高吸收效率,应使平衡正向移动,根据平衡移动原理,适宜的条件是低温、高压,故选C;铜氨液再生需要使平衡逆向移动释放出,适宜的条件是高温、低压,故选B。
【小问4详解】
①合成氨反应 是气体分子数减小的反应。在相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,氨的物质的量分数增大。由图可知,相同温度下氨的物质的量分数大小为,因此压强由小到大的顺序为 。
② 设起始时 ,,反应达到平衡时转化的。列三段式如下:
平衡时总物质的量为 。已知平衡时,即 ,解得。平衡时各气体的物质的量分数为,,。已知总压,则,,,该温度下的平衡常数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
赣州一中2026年10月高二年级质量检测化学试题
相对原子质量:H -1 O -16 Na -23
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下,下列反应不能自发进行的是
A. 2O3(g)=3O2(g)ΔH<0 B. 2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0 D. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0
2. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,其工业制备原理为 ,达到平衡后,下列措施既能减小化学反应速率,又能增大的平衡转化率的是
A. 降低温度 B. 减小压强 C. 使用高效催化剂 D. 增加的量
3. 勒夏特列原理在工业生产、人们的生活中具有重要应用。下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,500℃左右比室温更有利于合成NH3
D. 工业制金属钾,不断将从混合物中分离出来
4. 下列关于化学反应速率的说法错误的是
A. 为提高锌粒与稀硫酸的反应速率,可滴加少量CuSO4溶液
B. 某些反应选用适当的催化剂,可降低反应活化能,从而加快反应速率
C. 对于可逆反应,其他条件一定时,降低温度,正、逆反应速率均减小
D. 对于有气体参加的反应,压缩容器体积能够提高单位体积内活化分子百分数,加快反应速率
5. 一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为1.0mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,达到新平衡后,测得A的浓度为0.60mol/L。下列有关判断不正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. x+y>z
C. 物质B的转化率减小 D. 物质C的质量分数减小
6. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸关键的一步为:。向一恒温恒容密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态I;在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 时反应向正方向进行
B. 容器内气体的平均相对分子质量不变,不能表明反应达到平衡
C. 平衡常数
D. 平衡时的体积分数:
7. 下列说法正确的是
A. 已知500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),当N2的转化率为40%时,放热18.48 kJ,则热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1
B. 已知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
C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1,则含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量
D. 同温同压时,等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下的反应的ΔH不同
8. 已知化学反应,下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是
A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应
B. 由图b可知:
C. 若反应在绝热条件下正向发生,由图C可知该反应为吸热反应
D. 由图d可知:a曲线一定是加入了催化剂
9. 枫茅油中含有柠檬醛,它是一种重要的抗氧剂,其结构简式如图所示。下列有关柠檬醛的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有两种官能团
C. 能与银氨溶液发生反应 D. 存在含有苯环的同分异构体
10. 一定条件下,向2 L密闭容器中充入3.0 mol ,发生反应 ,测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 表示压强 B. 反应速率:
C. 点时,平衡常数 D. 两点对应的平衡常数
11. 下列实验装置或操作能够达到目的的是
A. 图①可测定中和反应的反应热
B. 图②用于测定生成氢气的速率
C. 图③依据褪色快慢比较浓度对化学反应速率的影响
D. 图④可证明KI与FeCl3的反应存在一定的限度
12. 在2 L的密闭容器中,发生反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4(g)和1.00 mol NO2(g)进行反应,测得如下数据。下列错误的是
实验
温度
n/mol
0 min
10 min
20 min
40 min
50 min
①
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
x
0.15
A. 由实验数据可知,该反应在40 min时已达到平衡状态
B. 温度:T1>T2
C. 实验②中,0~10 min内,
D. 表格中x=0.15
13. 温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:(正反应吸热)。实验测得:,,、为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是
容器编号
物质的起始浓度(mol/L)
物质的平衡浓度(mol/L)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A. 向容器Ⅱ中加入催化剂,会使增大
B. 容器Ⅰ达平衡后,再充入惰性气体,平衡逆向移动
C. 反应的平衡常数为0.8
D. 达平衡时,容器Ⅱ、Ⅲ中的总压强之比等于20:17
14. 如图所示,关闭,向中各充入和,起始,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生反应:;达到平衡时,,则下列说法正确的是
A. 达到平衡时,A中压强比B中压强小
B. 达到平衡时,A中Y的转化率为10%
C. 达到平衡后,向B中充入惰性气体,则B中平衡向正反应方向移动
D. 打开K,一段时间后达到新平衡时,(连通管中气体体积不计)
二、非选择题:(共58分,除标注外,每空2分)
15. 实验室模拟热气循环法合成尿素,与在一定条件下发生反应:。为了探究温度和催化剂的载体结构对该化学反应速率的影响,某课题组进行了以下实验:
实验编号
初始浓度
初始浓度
催化剂载体结构
Ⅰ
280
x
棒状
Ⅱ
280
层状
Ⅲ
280
蜂窝状
Ⅳ
300
层状
Ⅴ
350
层状
已知:实验Ⅰ~Ⅴ使用的催化剂种类和质量均相同;查阅资料可知,使用相同的催化剂,当催化剂质量相同时,催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)越大,反应速率越快。回答下列问题:
(1)表中______。
(2)课题组根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相关数据,绘制了如图所示曲线图。
①由该图可知,其他条件均相同时,使用的催化剂载体结构为______(填“棒状”“层状”或“蜂窝状”)的情况下该反应的化学反应速率最快。
②第Ⅲ组实验中,内用表示的平均速率为______。
(3)若上述反应在恒温密闭容器中进行,当压缩容器使容积减小时,将______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),将______。
(4)①有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH=
则M的化学式为_________________,M、N相比,较稳定的是____________。(填M或N)
②使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl和,当有1 mol 参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________________________________________。
③水煤气变换反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
该反应的决速步的方程式是:__________________________。
16. 化学反应原理在工业生产中有广泛的用途。完成下列各题:
(1)油气开采,石油化工,煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。已知下列反应的热化学方程式:
① ;
② ;
③ 。
计算反应④的___________。
(2)加氢可转化为二甲醚,反应原理为。
①一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
a. b.的质量分数保持不变
c.混合气体的密度不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②在体积为3L的恒容密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间的变化如图所示。
ⅰ.反应达到时,___________(填“>”“<”或“=”)。
ⅱ.内,___________mol·L-1·min-1。
(3)一定条件下,向某恒容容器中通入一定量的CO发生反应:2CO(g)C(s)+CO2(g)(无催化剂),在不同温度下相同时间内产物CO2的物质的量浓度随温度的变化如下图所示,在T3之前,随温度升高c(CO2)逐渐升高的原因是____________________________________________,该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同,以γ-Al2O3作为催化剂,研究表明,γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图所示。240℃到400℃,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是______________________。
17. 焦亚硫酸钠是一种食品添加剂,其化学式为,一种制备的工艺流程如图所示。
已知:①溶液的;
②过饱和溶液经结晶、脱水得到。
回答下列问题:
(1)实验室中通过“沉钠”制备,反应时应先通入的气体是___________(填化学式,下同),滤液a中含有的盐酸盐有___________。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)“煅烧”时黄铁矿与空气逆流而行,其目的是_________________________,“煅烧”过程中发生反应:,若转移1.1 mol电子,则生成的物质的量为___________。
(4)“转化”后得到过饱和溶液,“系列操作”包括______________________ 、过滤、洗涤、干燥、加热脱水,加热脱水时生成,发生反应的化学方程式为______________________________。
18. “哈伯法”合成氨的反应为:,有关气体分子中各化学键键能数据如下表:
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
a
b
c
(1)该反应的=______________________kJ·mol-1。
(2)合成氨工业中采用循环操作,主要是为了___________(填标号)。
A. 增大化学反应速率 B. 提高平衡混合物中氨的含量
C. 降低氨的沸点 D. 提高氮气和氢气的利用率
(3)原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,其反应为:。铜氨液吸收CO适宜的生产条件是___________(填标号,下同);吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是___________。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(4)在不同压强下,以进料组成为n(H2):n(N2)=3:1,进行“哈伯法”合成氨的反应,反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图所示。
①图中压强由小到大的顺序为___________,判断的依据是_________________________________。
②图中,当p2=20 MPa、时,该温度下反应的平衡常数=___________ (MPa)-2(用气体平衡分压代替平衡浓度计算,某种气体的分压=总压×该气体的物质的量分数,计算结果保留最简分数形式)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$