河南省青桐鸣2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
高二化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定
位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题
卡上。
可能用到的相对原子质量:H1C12016
一、选择题:本题共14小题,每小题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。
1.能量转化与物质变化在生产生活中无处不在。下列有关生产生活的实例中,其变化类型与
能量转化叙述正确的是
A.天然气燃烧:化学能→热能、光能,发生化学变化
B.钨丝通电发光发热:电能-→光能、热能,发生化学变化
C.干冰升华制冷:吸收热量,发生化学变化
D.光伏发电:光能→电能,发生化学变化
2.关于化学反应速率,下列叙述正确的是
A.其他条件不变,升高温度,吸热反应的速率加快,放热反应的速率减慢
B.对于固体或纯液体参与的反应,增加其物质的量不能明显加快化学反应速率
C.反应3A(g)+B(g)一2C(g)中,若3v正(A)=v逆(B),说明该反应已达到化学平衡状态
D.某时间段内平均反应速率u(M)=0.1mol·L1·s,说明该时间段内每秒钟M的浓度
均变化0.1mol·L
3.利用盖斯定律可以计算一些难以直接测量的反应热。已知胆矾(CS0,·5H,0)和无水
CuS0,溶于水及相互转化的能量关系如下:
过程I:CuS04(s)=Cu2+(aq)+S0号(aq)△H,=-66.5kJ·mol-
过程Ⅱ:CuS04(s)+5H20(1)=CuS0,·5H20(s)△H2
过程Ⅲ:CuS04·5H,0(s)=Cu2+(aq)+s0(aq)+5H,0(1)△H=+11.5kJ·mol-
下列说法正确的是
A.过程I中增加CuSO,(s)的物质的量会使I△HI增大
B.过程Ⅱ的△H2=-78.0kJ·mol-1
C.过程Ⅲ中,反应物的总能量大于生成物的总能量
D.CuS04·5H2O(s)受热脱水生成CuS0,(s)发生放热反应
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4.在稀溶液中,H*(aq)+0H(aq)一H20(1)△H=-57.3kJ·mol-1,则下列热化学方
程式书写正确的是
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)AH=+57.3 kJ.mol-I
B.Ca(0H)2(aq)+H2S04(aq)=CaS04(s)+2H20(1)△H=-114.6kJ·mol-
CH,s0.(aq)+Na0H(s)—号Na,s0,(aq)+H,0(1)AH=-57.3·mml-
D.HN0,(aq)+K0H(aq)=KN03(aq)+H,0(1))△H=-57.3kJ·mol-l
5.下列各组反应的焓变比较中,△H1>△H2的是
A.C(s)+0,(g)—C0,(g)△H1;C(s)+20,(g)=C0(g)△,
B.C2H0H(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(g)△H1;CH0H(1)+302(g)—
2C02(g)+3H20(1)△H2
C.H,(g)+C4,(g)2HC(8)AH,2,(8)+2C,(g)—HCI(g)△H,
D.H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H1;H2(g)+CL2(g)=2HCl(g))△H2
6.气相反应X(g)=Z(g)经历两步:①X(g)=Y(g);②Y(g)一Z(g)。反应历程中的
相对能量变化如图所示:
+相对能量J·mol)
过渡态Ⅱ
E
过渡态I
X(g)
s.........+....
Z(g)
Y(g)
反应历程
下列说法正确的是
A.物质的稳定性:Y(g)>Z(g)>X(g)
B.反应①是整个反应的决速步骤
C.总反应X(g)=Z(g)的△H>0
D.反应②的热化学方程式可表示为Y(g)=Z(g)△H=(E,-E)kJ·mol1
7.已知下列与氨气相关的热化学方程式:
①4NH3(g)+302(g)=2N2(g)+6H,0(g)△H,=-akJ·mol-'(a>0)
②4NH,(g)+502(g)=4N0(g)+6H,0(I)△H2=-bkJ·mol-(b>0)
③NH,(g)+20,(g)-,(g)+2H,0()A,=-e·ml'(e>0)
下列叙述正确的是
A.氨气的燃烧热的数值为只kJ·mol
4
B.氨气的感烧热AH=一冬日·ml
C.氨气的燃烧热△H=-ckJ·mol
D.a>4c
化学(A)第2页(共8页)
8.某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:C(s)+H0(g)=C0(g)+H2(g)△H>0,测得
该反应的平衡常数K=0.5。下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数表达式为K=c(C0)·c(H,)
c(C)·c(H,0)
B.改变条件,使平衡逆向移动,则该反应的平衡常数K一定减小
C.某时刻测得容器中c(H,0)=2mol·L1,c(C0)=0.5mol·L-1,c(H2)=1mol·L-1,
此时v正>v逆
D.达到平衡后,再充人少量H20(g),重新达到平衡时,H0(g)的转化率增大
9.气相反应NO2(g)+C0(g)=NO(g)+C02(g)的反应历程分为两步基元反应:
①NO2(g)+NO2(g)=NO,(g)+NO(g)(慢反应)
②N03(g)+C0(g)=N02(g)+C02(g)(快反应)
下列关于该反应的说法正确的是
A.体系中活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞
B.NO,是该反应的催化剂,能有效降低总反应的活化能
C.恒温恒容下,增大C0的浓度,能显著提高总反应的速率
D.加入合适的催化剂,可以提高体系中活化分子的百分数
10.工业上利用合成气制备甲醇的反应为C0(g)+2H2(g)一CHOH(g),在恒温恒容密闭
容器中按起始物质的量之比n(C0):n(H2)=1:2投料。下列叙述正确的是
A.使用更高效的催化剂,可降低反应的焓变
B.升高温度,若平衡常数K减小,推测混合气体的平均摩尔质量减小
C.达到平衡后,再充人1molC0和2molH2,新平衡时C0的转化率减小
D.若平衡时C0的转化率为50%,则平衡体系中CH0H的体积分数为30%
11.已知反应2N02(g)一N204(g)△H<0,其正反应速率v正=k正·c2(N02),逆反应速率
v逆=k递·c(N,0,),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,仅受温度和催化剂影响。下
列说法错误的是
A.降低温度,k正增大,k滋减小
B.该反应的平衡常数K=
C.升高温度,k正增大的倍数小于k逆增大的倍数
D.加入商效催化剂,:和均增大,但暗的值不变
12.在恒温恒容密闭容器中,反应物A(g)和B(g)发生以下两个平行可逆反应:
①A(g)+B(g)=M(g)+Q(g)
2A(g)+B(g)N(g)+Q(g)
体系中部分生成物浓度随时间变化的关系如图所示。
4c/mol·L-)
c(N)
c(M)
012345678910
化学(A)第3页(共8页)
下列说法错误的是
A.反应②的活化能大于反应①
B.10s时,c(Q)=7mol·L
C.当M的浓度达到最大值时,反应①的正反应速率等于逆反应速率
D.达到平衡后,若向容器中再充入一定量的Q,重新平衡后的值将减小
c(N)
13.由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
向盛有NO2与N20,的恒压密闭容器中
化学平衡向N02
通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅
减少的方向移动
向相同质量的NaHC0,粉末和Na,CO,粉末中分别加
速率快的反应
B
入等体积等浓度的稀盐酸,前者产生气泡的速率更快
是放热反应
向盛有锌粒的试管中加人稀硫酸,反应开始
该反应为放热反应,体系温
C
后的一段时间内,产生气泡的速率逐渐加快
度升高导致反应速率加快
向K,C20,溶液中[存在平衡:Cr2O号-(橙色)+
加入碱使平衡正向移动,
D
H,0=2CO?(黄色)+2H+]滴加数滴浓
该反应的平衡常数增大
NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
14.二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应如下:
反应I:2C02(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H20(g)△H1=-127.7kJ·mol
反应Ⅱ:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g)△H2=+41.2kJ·mol
在密闭容器中按c(C02):c(H2)=1:3投料。P,P2压强下C02的平衡转化率和P3压强下
C02的实际转化率(在催化剂作用下反应相同时间,且P3>P2)随温度的变化如图所示。
-C0,平衡转化率
90
…C0,实际转化率
80
P2
8
50
X
200
300
400
500
600
T1℃
下列说法正确的是
A.由图可知,压强:P1<P2
BP压强下,X点对应的体系尚未达到化学平衡状态,此时v正<"逃
C.C0,的平衡转化率随温度升高先降后升,是因为低温区以反应I为主,高温区以反应Ⅱ
为主
D.p,压强下,温度从200℃升高到400℃的过程中,平衡体系中n(C,H4)/n(C0)的值逐
渐增大
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二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某化学兴趣小组在实验室进行中和反应反应热的测定、反应速率及化学平衡移动
的相关实验探究。
回答下列问题:
I.该小组利用如图所示装置测定强酸与强碱反应的反应热。
温度计
仪器A
杯盖
内简
用碎泡沫
外壳
塑料填满
(1)图中碎泡沫塑料的作用是
仪器A的名称为
(2)取50mL0.50mol·L-盐酸与50mL0.55mol·L1Na0H溶液进行实验,碱液稍过
量的目的是
;测得反应前体系的平均温
度为T,℃,反应后混合液的最高温度为T,℃,设所用盐酸和NOH溶液的密度均为
1.0g·cm3,生成的溶液的比热容c=4.18×10-3kJ·g1·℃1,则该中和反应的反
应热△H=
kJ·mol(用含T1、T2的代数式表示)。
(3)已知CH,C0OH(aq)CH,C00(aq)+H+(aq)△H>0。若将盐酸改用同体积同
浓度的CH,COOH溶液进行上述实验,测得的I△HI
(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
Ⅱ.利用反应Na2S20,+H2S04一Na2S04+S↓+S02↑+H20探究影响化学反应速率的
因素,设计如下方案实验:
0.10mol·L-1Na2S20y
蒸馏水的
0.10mol·L1H2S0
出现浑浊
实验编号
温度/℃
溶液的体积/mL
体积/mL
溶液的体积/mL
的时间/s
①
20
10.0
10.0
10.0
h
②
20
V
5.0
10.0
5
③
30
10.0
10.0
10.0
3
(4)表中V,=
(5)在实验①和③中,测得结果为1>3,其原因为
Ⅲ.已知水溶液中存在平衡:[Co(H20)6]2+(粉红色)+4CI=[CoCl,]2-(蓝色)+6H,0。
(6)将盛有该平衡溶液的试管浸入热水中,溶液由粉红色变为蓝色,则该反应为
(填“吸热”或“放热”)反应。
(7)向盛有少量上述平衡溶液的试管中加人适量蒸馏水,溶液由蓝色变为粉红色,原因
为
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16.(14分)二甲醚(CH,0CH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”,在实现“碳中和”及新能源开发
中具有重要地位,其合成与燃烧过程涉及重要的能量变化。
回答下列问题:
(1)在25℃、101kPa下,已知气态二甲醚的燃烧热(△H)为-1453.6kJ·mol'。
①写出表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式:
②若1g气态二甲醚与足量氧气充分反应生成C02(g)和液态水,理论上放出的热量
为
kJ。
③若上述反应生成的液态水变为气态水,则反应热△H
(填“增大”“减小”
或“不变”)。
(2)已知下列热化学方程式:
I.C(s)+02(g)=C02(g)△H1=-393.5kJ·mol-1
Ⅱ.H2(g)+202(g)=H,0(1)△H,=-285.8kJ·mol1-1
结合(1)中数据计算热化学方程式2C(s)+3H,(g)+20,(g)一CH,0CH,(g)的
△H=
k灯·mol-l。
(3)工业上常通过C0,加氢合成甲醇,再脱水制备二甲醚。
①第一步反应为C02(g)+3H2(g)一CH,OH(g)+H,0(g)△H1,该反应在某催化
剂作用下的相对能量随反应历程的变化如图所示。
十相对能量/J·mol)
102
反应历程
△H1=
k灯·mol';该反应的逆反应活化能E(逆)=
kJ·mol-1。
②第二步反应为甲醇脱水:2CH,0H(g)一CH,0CH,(g)+H,0(g)△H2=
-24kJ·mol-l。已知:298K时,CH,OH(g)、H,0(g)的相对能量分别为
-201kJ·mol-、-242kJ·mol-1,则CH,0CH,(g)的相对能量为
kJ·mol-。
(4)早期工业也利用C0加氢合成甲醇:C0(g)+2H2(g)一CH,0H(g)△H=
-90kJ·mol-。已知部分化学键的键能数据如下表(键能是指气态分子中1mol化
学键解离成气态原子所吸收的能量):
化学键
H-H
C-0
0-H
C一H
键能/(kJ·mol-)
436
343
465
413
①从微观键能角度看,该反应放热的原因是反应物的总键能
(填“大于”或
“小于”)生成物的总键能。
②结合上述数据计算,C0分子中碳氧三键的键能为
kJ·mol-。
化学(A)第6页(共8页)
17.(15分)利用C02催化加氢合成CH,是实现碳资源循环利用的有效途径。主反应为
C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)△H,=-165kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)催化剂表面“积碳”导致反应速率下降的原因是
(2)文献表明,使用Ni/ZO2催化剂可显著提高反应的速率。该催化反应包含“C0路径”
和“甲酸盐路径”两条途径,其相关基元反应的活化能E,如表所示(单位:kJ·ol,
吸附态物种用*标记):
序号
途径①:C0路径
途径②:甲酸盐路径
C0;
C0°+0°E,=148
C02+H·→HC00°E。=76
ⅱ
C0'
→C”+0”E。=186
HC00”+H”→HC00H·E。=132
进
H2一2H°
E.=32
HCOOH逐步加氢生成CH4,后续基元反应E.<110
C·+4H°CH,分步加氢
公
各步E。<90
根据表中数据判断,途径①中反应最慢的步骤的活化能为
kJ·mol-1,
Ni/Z0,催化C02甲烷化主要遵循途径
(填“①”或“②”),理由是
(3)已知化学反应速率常数k随温度T的变化服从阿伦尼乌斯方程:lnk=-
+c(只为
活化能,R、C为常数)。下图表示在无催化剂和使用Ni/ZO2催化剂两种情况下,主反
应的lnk随的变化关系。
In
图中代表使用Ni/ZO,催化剂的直线是
(填“x,”或“x2”),判断依据
是
(4)在恒温恒容(容器容积为VL)密闭容器中充入1molC0,和4molH2,发生主反应(计
算过程忽略副反应),初始压强为Po kPa。测得I0min时反应体系压强降为
0.8po kPao
①0~l0min内,用H2的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_mol·L·min
(用含V的代数式表示)。
②已知分压=总压×物质的量分数。则0~10min内,用CH,的分压变化表示的平均
反应速率v(CH,)=
kPa·min(用含po的代数式表示)。
③保持其他条件不变,若初始时向该容器中充人1molC02、4molH2和1 mol Ar,则反
应初始速率'与原初始速率o相比,o'
(填“>”“<”或“=”)o。
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18.(15分)1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl,沸点为83.5℃)是重要的化工原料。工业上利用乙
烯、HC1和O,在催化剂作用下进行气相氧氯化反应,体系内主要发生以下两个可逆反应:
反应I(Deacon反应):4HCl(g)+02(g)=2Cl2(g)+2H0(g)△H,=-114.4kJ·mol1
(平衡常数K,)
反应Ⅱ(乙烯氯化加成):C,H,(g)+Cl,(g)=CH,CICH,Cl(g)△H=-178.0kJ·mol-
(平衡常数K2)
回答下列问题:
(1)气相氧氯化总反应为C,H,(g)+2HCI(g)+20,(g)CH,C1CH,C(g)+H,0(g),
总反应的平衡常数K=
(用含K,、K2的代数式表示)。假设无其他副反应
发生,理论上有利于提高总反应中C,H4的平衡转化率的措施是
(填字母)。
a.升温增压
b.升温降压
c.降温增压
d.降温降压
(2)在恒温恒容密闭容器中发生反应I和Ⅱ,下列事实能说明该体系达到平衡状态的是
(填字母)。体系中气体的密度不再改变不能作为平衡标志,其原因是
A.体系中气体的总压强不再改变
B.中间产物CL2的浓度保持不变
C.体系中n(HCl):n(02):n(C,H4)=4:1:2
D.单位时间内断裂1mol碳碳双键的同时形成2mol氢氧键
(3)在投料比n(HCl):n(02)=4:1时,若只发生反应I,L(L,、L2)和X分别代表温度或压
强,HC1的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
+HCI的平衡转化率/%
0
①图中X代表的物理量是
②达到a点平衡后,若保持容器的温度和容积不变,再向其中充人0.4 mol HCI和
0.1mol02,再次达到新平衡时,HCl的转化率
(填“增大”“减小”或
“不变”)。
(4)某温度下,向容积为1.0L的恒容密闭容器中充入1molC2H,(g)、2 mol HCI(g)和
0.8mol02,发生反应I和Ⅱ。反应达到平衡时,测得生成0.8 mol CH2ClCH2Cl(g),
且体系中n(Cl2)=0.1molo
①平衡时体系中n(02)=
mol。
②该温度下,反应Ⅱ的平衡常数K2=
化学(A)第8页(共8页)
高二化学(A)答案
1~14小题,每小题3分,共42分。
1.答案A
命题透析本题以生活中常见能量转化为素材,考查物理变化、化学变化及不同形式能量间转化关系,意在考
查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨甲烷燃烧生成C02、H,0,化学能转化为热能、光能,属于化学变化,A项正确;钨丝通电发光发热,只
是温度升高,钨不发生化学反应,B项错误;干冰升华只是固态C0,变为气态,无新物质生成,属于物理变化,C
项错误;光伏发电利用半导体光电效应,无新物质生成,属于物理变化,D项错误。
2.答案B
命题透析本题以化学反应速率为素材,考查反应速率的影响因素及平均反应速率等,意在考查理解与辨析能
力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率均加快,A项错误;固体或纯液体的浓度视为常
数,增加其用量不会改变浓度,因此不能明显加快反应速率,B项正确;反应3A(g)+B(g)一2C(g)中,若
v(A)=3v逆(B),说明该反应已达到化学平衡状态,C项错误;化学反应速率通常是指某一段时间内的平均速
率,而非瞬时速率,不能说明每秒钟浓度变化值均相等,D项错误。
3.答案B
命题透析本题以硫酸铜的溶解与水合过程为素材,考查盖斯定律的应用及吸放热与能量的关系,意在考查分
析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨过程I中增加CuS0,(s)的物质的量不能改变△H,,A项错误;根据盖斯定律,过程I可由过程Ⅱ和
过程Ⅲ叠加而成,即△H1=△H2+△H3,故△H2=-78.0kJ·mol-,B项正确;过程Ⅲ的△H>0,为吸热过程,说
明反应物的总能量小于生成物的总能量,C项错误;过程Ⅱ为放热反应,其逆过程(受热脱水)必然为吸热反应,
D项错误。
4.答案D
命题透析本题以中和反应的反应热为素材,考查热化学方程式的正误判断及沉淀、溶解过程对反应热的影
响,意在考查理解与辨析能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨中和反应为放热反应,△H应为负值,A项错误;生成CSO,沉淀的过程也有热效应,B项错误;
NOH固体溶于水放热,C项错误;强酸与强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和水,无其他热效应,D项正确。
5.答案B
命题透析本题以反应热为素材,考查不同情境下焓变大小的比较,意在考查分析与推测能力,宏观辨识与微
观探析的核心素养。
思路点拨完全燃烧放热多,放热反应的△H<0,放热越多,△H越小,故△H,<△H,,A项错误;气态水的能量
高于液态水,生成液态水放热较多,故△H1>△H2,B项正确;△H1=2△H2<0,故△H1<△H2,C项错误;氟气比氯
气活泼,与氢气反应放出的热量更多,放热越多,△H越小,故△H1<△H2,D项错误。
6.答案A
命题透析本题以多步反应的能量变化图为素材,考查物质稳定性、决速步骤及焓变的计算,意在考查分析与
推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨物质的相对能量越低越稳定,由图可知,E,>E,>E,据此判断能量:X(g)>Z(g)>Y(g),故稳定
性:Y(g)>Z(g)>X(g),A项正确;过渡态Ⅱ与Y(g)的能量差(即反应②的活化能)更大,说明反应②的速率
更慢,慢反应决定总反应速率,故反应②是决速步骤,B项错误;产物Z(g)的能量E小于反应物X(g)的能量
E,总反应为放热反应,△H<0,C项错误;反应②的焓变应为生成物与反应物的能量差,即反应②的△H=
(Es-E3)kJ·mol-',D项错误。
7.答案C
命题透析本题以氨气燃烧的多个热化学方程式为素材,考查燃烧热概念的辨析及反应热大小的比较,意在考
查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨燃烧热要求生成稳定的液态水,反应①生成的是气态水,A项错误;燃烧热要求生成指定产物,氮元
素的指定产物应为N2(g),反应②生成的是NO(g),B项错误;反应③表示1 mol NH(g)完全燃烧生成稳定的
N2(g)和H20(1),符合燃烧热的定义,C项正确;将反应③乘以4可得4NH,(g)+302(g)一2N2(g)+
6H,0(I)△H=-4ck·mol1,由于气态水的能量高于液态水,生成气态水放出的热量更少,故a<4c,D项
错误。
8.答案C
命题透析本题以化学反应为素材,考查平衡常数表达式的书写、温度对平衡常数的影响、反应方向的判断等,
意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨C为固体,不能写人平衡常数表达式,A项错误;因该反应的△H>0(吸热反应),降低温度平衡逆向
移动,平衡常数K减小,但由浓度、压强因素导致的平衡逆向移动,平衡常数不变,B项错误;此时的浓度商
Q。=05x1=0.25<K,反应正向进行,故E>量,C项正确;恒温恒容下充人H,0(g),相当于在原平衡基础上
2
增大压强,该反应为气体分子数增加的反应,增大压强,平衡逆向移动,H20(g)的平衡转化率减小,D项错误。
9.答案D
命题透析本题以多步基元反应为情境,考查中间产物与催化剂的辨析、决速步蹶对总反应速率的影响、活化
分子与有效碰撞等,意在考查理解与辨析能力,宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨根据碰撞理论,活化分子发生碰撞且具有合适的取向时,才是有效碰撞并发生化学反应,A项错误;
O,在反应①中生成,在反应②中被消耗,属于中间产物,不是催化剂,B项错误;总反应速率由最慢的一步(反
应①)决定,反应①中没有C0参与,因此改变C0的浓度对总反应速率几乎无影响,C项错误;催化剂能改变反
应历程,使部分普通分子转化为活化分子,从而提高活化分子的百分数,增加有效碰撞频率,D项正确。
2
10.答案B
命题透析本题以合成气制备甲醇的反应为情境,考查催化剂、化学平衡移动原理、转化率等知识,意在考查
分析与推测能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨催化剂不能改变反应的焓变,A项错误;升高温度,平衡常数K减小,说明平衡逆向移动,该反应的
逆反应是气体分子数增大的反应,混合气体的总物质的量增大,根据质量守恒,气体的总质量m不变,由
M=兴可知,混合气体的平均摩尔质量减小,B项正确;恒温恒容下,再充人1m0lC0和2m0lH,相当于增大
压强,平衡正向移动,达到新平衡时C0的转化率增大,C项借误;设起始投人n(C0)=1mol、n(H2)=2mol,
平衡时C0的转化率为50%,则消耗0.5molC0和1.0molH2,生成0.5 mol CH.0H,平衡时n(C0)=
0.5mol、n(H2)=1.0mol、n(CH,0H)=0.5mol,总物质的量为2.0mol,CH,0H的体积分数为25%,D项
错误。
11.答案A
命题透析本题以二氧化氨与四氧化二氨的可逆反应为素材,考查速率常数与平衡常数的关系、温度及催化
剂对速率常数和平衡常数的影响等知识,意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨降低温度,无论是正反应还是逆反应,反应速率均减小,因此正、逆反应速率常数k正和k渔均减
小,A项错误;达到化学平衡时,E=强,即kz·c2(N0)=量·c(N,0,),变形可得平衡常数K=,0,=
c2(N02)
B项正确:该友应的△H<0,升高温度平衡逆向移动,平预衡常数K减小,由K可知,升高温度时飞增
大的倍数必然大于k正增大的倍数,C项正确;催化剂不改变化学平衡状态,加人催化剂,正、逆反应速率常数
红和红同等信数道大,平衡常数K不变,专的值不变.D项正确。
12.答案D
命题透析本题以平行竞争反应为情境,考查反应速率与平衡移动原理及平衡常数的计算,意在考查分析与
推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨反应初期,M的浓度增加显著高于N(曲线斜率更大),说明反应①的初始速率大于反应②,即反应
①的活化能更低,A项正确;根据化学方程式可知,生成1molM或1molN均同时生成1molQ,故任意时刻均
有c(Q)=c(M)+c(N),10s时反应已达平衡,c(M)=2mol·L-,c(N)=5mol·L1,B项正确;当M的浓度
达到最大值(即曲线最高点)时,M的净生成速率为0,此时反应①的正反应速率与逆反应速率瞬间相等,C项
正确:反应①的平蜜常数K{:留反应2的平衡常数名得:8两式相除得空智湿
c(A)·c(B)
度不变,平衡路数不变.,因此重新平衡后的比值保持不变,D项错误。
13.答案C
命题透析本题以实验事实为素材,考查压强对平衡的影响、反应机理与反应热的关系、温度对反应速率的影
响以及平衡常数的影响因素,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
一3
思路点拨恒压条件下通人惰性气体N2,容器体积增大,相当于减压,平衡向气体分子数增多的方向移动,气
体颜色变浅是因为体积增大导致NO2浓度降低的幅度超过了平衡向NO2增多方向移动增加的幅度,A项错
误;NaHCO,与盐酸反应的速率更快是因为其直接结合H+产生CO2,而Na,CO3需先转化为HCO,此外,
NaHC03与盐酸反应是吸热反应,Na,CO,与盐酸反应是放热反应,B项错误;锌与稀硫酸的反应是放热反应,
反应初期,随着反应进行放出热量,体系温度升高,温度对速率的促进作用超过了氢离子浓度减小对速率的减
绥作用,导致反应速率逐渐加快,C项正确;Cr,O;(橙色)+H20一2CO}(黄色)+2H+,加人的NaOH消
耗H+,使平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,但温度不变,平衡常数不变,D项错误。
14.答案C
命题透析本题以二氧化碳加氢制乙烯的反应为情境,考查化学平衡移动原理、压强与温度对竞争反应的影
响等知识,意在考查探究与创新能力,证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨反应I是气体分子数减少的反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的反应,相同温度下,增大压强,反应
I平衡正向移动,C02的平衡转化率增大,图中P1曲线在pP2曲线之上,故压强:P1>P2,A项错误;X点位于P3
压强下实际转化率曲线的上升阶段,说明在设定的反应时间内,体系尚未达到平衡,反应仍在向正反应方向进
行以趋于平衡,故此时正>”逆,B项错误;反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,在较低温度区间,以反应I
为主,升高温度平衡逆向移动,C02的平衡转化率下降,在较高温度区间,以反应Ⅱ为主,升高温度平衡正向移
动,CO2的平衡转化率上升,这导致平衡转化率曲线呈现“先降后升”的趋势,C项正确;P1压强下,温度从
200℃升高到400℃的过程中,反应I平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,因此平衡体系中(C,H,)/
n(C0)的值逐渐减小,D项错误。
15.答案(1)保温、隔热,减少实验过程中的热量散失(2分,合理即可)玻璃搅拌器(1分)
(2)保证盐酸完全被中和(1分,合理即可)
4.18×10-3×100×(7,-T2或-16.72(1,-T,)(2分)
0.025
(3)偏小(2分)
(4)15.0(1分)
(5)其他条件相同时,温度越高,反应速率越快(2分,合理即可)
(6)吸热(1分)
(7)加水稀释使各离子浓度减小,Q>K,平衡向逆反应方向移动(2分,合理即可)
命题透析本题以化学实验为情境,考查反应热的测定、控制变量法探究反应速率的影响因素、勒夏特列原理
等知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨(1)碎泡沫塑料填充在内简和外壳之间,起保温、隔热作用,减少热量散失;仪器A为玻璃搅拌器。
(2)碱稍过量可确保酸完全反应。反应生成的n(H20)=0.050L×0.50mol·L1=0.025mol,放出的热量
0Ec·m·AT=4,18x103k·g·℃-1×100g×(7,-T,)℃,则AH=二0025k灯·m0l
4.18×103×100×(,-7T2灯·0l=-16.72(T2-T,)k灯·mol-'。
0.025
(3)醋酸是弱酸,电离过程吸热,导致放出的热量偏少,|△H1偏小。
一4
(4)采用控制变量法,需控制混合溶液的总体积相同(30.0mL),故V,=30.0-5.0-10.0=15.0。
(5)探究温度影响需保证反应物浓度相同而温度不同,应对比实验①和③。实验③中温度高于实验①,出现
浑浊的时间1>43说明其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。
(6)升高温度,溶液由粉红色变为蓝色,说明平衡正向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故该反应的
△H>0。
(7)水是纯液体,加水稀释使[Co(H20)6]2+、C1ˉ、[CoCL,]2-浓度均减小,Q>K,平衡逆向移动,溶液呈粉
红色。
16.答案(1)①CH,0CH(g)+302(g)=2C02(g)+3H,0(1)△H=-1453.6kJ·mol-(2分)
②31.6(2分)
③增大(1分)
(2)-190.8(2分)
(3)①-49(1分)151(1分)
②-184(2分)
(4)①小于(1分)
②1085(2分)
命题透析本题以二甲醚的合成与燃烧为情境,考查热化学方程式的书写、燃烧热的概念、盖斯定律及反应热
的计算等知识,意在考查归纳与论证能力,科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨(1)①燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,故表示二
甲醚燃烧热的热化学方程式为CH,0CH,(g)+302(g)=2C02(g)+3H20(1)△H=-1453.6kJ·ml-‘。
③液态水变为气态水需要吸收热量,因此生成气态水时放出的总热量减少,由于放热反应的△H<0,故△H
变大。
(2)目标反应为2C()+3H,(g)+20,(g)一CH,0CH,(g)△H,由题意知,I.C(s)+0,(g)一C0,(g)
△H=-393.5·mol1,Ⅱ.H,(g)+20,(g)=H,0()△4=-285.8J·mol-',Ⅲ.CH,0CH,(g)+
302(g)—2C02(g)+3H,0(1)△H=-1453.6kJ·mol-',根据盖斯定律,目标反应=I×2+Ⅱ×3-Ⅲ,
则目标反应的△H=2△H1+3△H2-△H3=-190.8kJ·mol-1。
(3)①油图可知,正反应活化能E(正)=102k灯·mol-,逆反应活化能E(逆)=151kJ·mol-。反应热△H=
E(正)-E逆)=-49kJ·mol-。②根据△H=∑E(生成物)-∑E(反应物),代人数据:-24=
E(CH0CH3)+(-242kJ·moll)-2×(-201kJ·mol-1),解得:E(CH,0CH3)=-184kJ·mol-1。
(4)①化学反应的本质是旧键断裂(吸热)和新键形成(放热)。反应放热,说明形成新键释放的能量大于断裂
旧键吸收的能量,即反应物的总键能小于生成物的总键能。②设C0分子中碳氧三键的键能为xkJ·mol'。
△H=反应物的总键能-生成物的总键能,即(xkJ·mol-1+2×436kJ·mol-1)-(3×413kJ·mol1+
343kJ·mol-1+465kJ·mol-1)=-90kJ·mol-1,解得:x=1085。
5
17.答案(1)固态碳覆盖了催化剂表面的活性中心(或减小了催化剂与反应气体的有效接触面积),导致反应物
分子被吸附和催化的概率降低,催化效率下降(2分,合理即可)
(2)186(1分)②(1分)途径②中决速步骤的活化能小于途径①中决速步骤的活化能,反应速率更快
(2分,合理即可)
狐人催化剂能降低反应的活化能E,根据山k=一之+C可知,活化能上范
对值(会)越小,直线越平缓(2分,合理即可)
(4)02(2分)
②0.01p(2分)
③=(2分)
命题透析本题以CO2催化加氢合成CH4为情境,考查活化能与反应机理、化学反应速率的计算等,意在考
查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨(1)催化剂表面“积碳”导致反应速率下降的原因是有效接触面积减小。
(2)多步反应的整体速率由活化能最大的基元反应(决速步骤)决定,化学反应总是优先沿着活化能最低的路
径进行。由表中数据可知,途径①的最大活化能为186kJ·mol-,途径②的最大活化能为132kJ·mol-。途
径②的决速步骤能垒更低,动力学上反应速率更快,故主要遵循途径②。
(3)根据阿伦尼乌斯方程nk=-
后+C,图像直线的斜率为一是。加人能化剂会降低反应的活化能B,使得
斜率的绝对值减小,直线变得更加平缓。图中直线x,的斜率绝对值小于直线x2,故直线x,代表使用了催
化剂。
(4)①初始总物质的量no=1mol+4mol=5mol。恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比。10min时压强
为0.8po,则此时总物质的量n1=5mol×0.8=4mol。设反应消耗了mol C02,列三段式:
C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H20(g)
起始/mol
0
0
转化/mol
4x
2x
10min时/mol1-x
4-4x
x
2x
反应后总物质的量=(1-x)+(4-4x)+x+2x=5-2x=4,解得x=0.5。消耗H2的物质的量为2ol。
(H,)-会兰-0号ml·L1·mn。②10min时,生成CH:的物质的量为0.5mol。此时体系总压强为
0.8p,kPa,总物质的量为4mol。CH,的分压n(CH,)=0.8p,kPa×0:5=0.1p,kPa。0-10min内,用CH,的
4
分压交化表示的平均反应速率(CH,)-光=-0.01,kPa·min'。③在恒温恒容密闭容器中充入不参与反应
的惰性气体(A),虽然体系总压强增大,但各反应气体的物质的量和容器容积均未改变,即反应物的浓度不
变,因此化学反应速率不变。
6
18.答案(1)K2·K(2分)c(2分)
(2)AB(2分,1个1分,有错不给分)各组分均为气体且容器容积固定,反应前后气体总质量与总体积始终
不变,气体密度始终恒定(2分,合理即可)
(3)①温度(1分)
②增大(2分)
(4)①0.35(2分)
②40(2分)
命题透析本题以气相氧氟化反应为情境,考查盖斯定律应用、化学平衡状态的判断、勒夏特列原理等知识,
意在考查分析与推测能力,变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拔(1)根据盖斯定律,总反应=子×反应1+反应Ⅱ,故平衡常数K=K,·V瓜。总反应的△H=
之△,+A,=-235.2·'。该反应为放热反应且反应前后气体分子数减少,理论上降低温度,增大压
强均能使平衡正向移动,从而提高总反应中C,H,的平衡转化率,c项正确。
(2)反应I和反应Ⅱ反应前后气体分子数均减少,恒容下总压强是变量,压强不变说明达到平衡状态,A项正
确;中间产物C2的浓度不变,说明反应I生成Cl,的速率等于反应Ⅱ消耗Cl,的速率,体系达到平衡状态,B
项正确;各组分物质的量比值取决于投料比和反应转化程度,不能作为平衡标志,C项错误;断裂1ol碳碳双
键为正反应方向,形成2ml氢氧键也表示正反应方向,均为同一方向速率,D项错误。容器容积不变,反应物
和产物全为气体,总质量不变,密度p=m/V始终为定值,故不能作为平衡标志。
(3)①反应I为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,HC1的平衡转化率降低,故图中X代表温度。
②恒温恒容条件下,按原投料比(4:1)再充入0.4 mol HCI和0.1mol02,等效于在原平衡基础上压缩体积(增
大压强)。反应I为气体分子数减少的反应,加压使平衡正向移动,HC1的平衡转化率增大。
(4)①反应Ⅱ生成0.8 mol CH2 CICH2Cl,需消耗0.8 mol Cl2.。平衡时体系中n(Cl2)=0.1mol,说明反应I生
成Cl2的总量为0.8mol+0.1mol=0.9mol。根据反应I,生成0.9 mol CI2需消耗n(02)=0.45mol。平衡
时剩余n(02)=0.8mol-0.45mol=0.35mol。②容器的容积为1.0L,平衡时各组分的浓度为
c(CH2ClCH2Cl)=0.8mol·L-1、c(C2H)=0.2mol·L-1、c(Cl2)=0.1mol·L-1,故反应Ⅱ的平衡常数K2=
c(CH2 CICH2 Cl)0.8
c(C,H)·c(c)0.1x0.2=40。
一7
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