精品解析：四川达州市万源中学2026-2027学年高二上学期10月期中考试 化学试题

高二化学 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是 A. 铝片与稀硫酸的反应 B. 盐酸与碳酸氢钠的反应 C. 灼热的炭与的反应 D. 甲烷在中燃烧的反应 2. 已知1 mol燃料完全燃烧的数据如下表所示。 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷() 乙醇 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 3. 在3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A. v(A)=0.9mol/(L·s) B. v(B)=0.3mol/(L·s) C. v(C)=0.4mol/(L·s) D. v(D)=0.8mol/(L·s) 4. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 5. 已知反应的，，下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行 C. 任何温度下都不能自发进行 D. 任何温度下都能自发进行 6. 可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是 A. 增大A的浓度 B. 使用催化剂 C. 增大压强 D. 升高温度 7. 下列有关现象或实验事实能说明生成物的总能量低于反应物的总能量的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 C．温度计的水银柱不断上升 D．搅拌固体后，提起烧杯，玻璃片被粘在杯底 A. A B. B C. C D. D 8. 已知可逆反应： ，将一定量的A和B置于密闭容器中，在不同温度下反应相同时间，体系中物质C的物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 其他条件不变时，增大压强，平衡不移动 B. 由图可知，b点已达到化学平衡状态 C. 该反应的平衡常数表达式 D. a点反应速率： 9. 合成氨工业中采用循环操作(如图)，主要是为了 A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 增大化学反应速率 10. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 11. 在一定温度下的某密闭容器中发生反应：。平衡时测得M的浓度为。保持温度不变，将容器的容积扩大至原来的两倍，重新达到平衡时，测得M的浓度为。下列说法错误的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. R的体积分数减小 12. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．推动活塞探究压强对平衡的影响 D．验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 A. A B. B C. C D. D 13. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D. 由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H* ΔH＞0 14. 已知溶液中存在平衡：(橙色)(黄色)。用溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是 A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B. ②中被还原 C. 对比②和④可知，酸性溶液的氧化性强 D. 若向④中加入溶液至过量，则溶液变为橙色 15. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得的不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：，（k是速率常数，只与温度有关）。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数大于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 能源开发和利用是科学研究的热点课题。 （1）可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是天然气与水形成的冰样结晶物。 已知：键能是指共价键解离成气态原子A和气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表： 共价键 键能 410 490 470 ①可燃冰形成的条件是________（填字母）。 A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、高压 D．低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，转化为气体和液态水的过程中，放出的能量为。写出该过程的热化学方程式：________________。 ③根据题中信息，计算二氧化碳分子中的键能________。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下： 主要热化学方程式如下： ⅰ. ⅱ. ①甲烷的燃烧热的_________（用含、的代数式表示）。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_________（填“前者大”“后者大”或“相同”），原因是__________________。 （3）在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼（）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：ⅰ、 ⅱ、 若用液态肼与足量反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量_________。 17. 利用如图装置测定中和热的实验步骤如下所示。 ①用量筒量取溶液倒入小烧杯中，测出其温度； ②用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入上述小烧杯中，使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 （1）装置图中仪器a的名称是____________________。 （2）倒入NaOH溶液的正确操作是__________(填字母)。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 （3）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________________________；NaOH溶液过量的目的是______________________________。 （4）使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是__________(填字母)。 A. 用温度计小心搅拌 B. 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C. 轻轻地振荡烧杯 D. 用套在温度计上的仪器a轻轻地搅动 （5）实验数据如表所示。 温度 实验次数 起始温度 终止温度 温度差 溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 … 2 27.0 27.4 27.2 32.3 … 3 25.9 25.9 25.9 29.2 … 4 26.4 26.2 26.3 29.8 … ①实验次数2的温度差是__________；根据上表可知平均温度差为__________。 ②该实验测得的中和热与理论值有偏差，其原因可能是__________(填字母)。 A．用量筒量取溶液时仰视读数 B．大烧杯上硬纸板没盖好 C．大、小烧杯的体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多 D．测量完溶液温度的温度计直接用来测NaOH溶液的温度 ③若将该实验中的NaOH溶液改为稀氨水，则所放出的热量________(填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，还需要关注化学反应的快慢。 （1）图中所示反应__________(填“I”或“Ⅱ”)为加入催化剂时能量的变化情况，该反应的__________(用含、的代数式表示)。 （2）同素异形体之间相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。已知： (白磷，s) ① (红磷，s) ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________________________；相同状况下，能量较低的是_________；白磷的稳定性比红磷的_________(填“强”或“弱”)。 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。 ［实验原理］ ［实验内容及记录］ 实验编号 ① ② ③ 实验温度/℃ 25 25 50 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液 3.0 2.0 2.0 3.0 稀硫酸 2.0 2.0 2.0 溶液 3.0 3.0 3.0 溶液褪至无色所需时间/min 1.5 2.7 1.0 （3）请完成此实验设计，__________，__________。 （4）实验①、②探究的是__________对化学反应速率的影响；根据表中①和②的实验数据，可以得到的结论是___________________________________________。 （5）探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验__________(填实验编号)。 19. 作为一种重要的化工原料，被大量应用于工业生产。 I．已知反应： （1）在恒温、恒容装置中充入一定量的和，在催化剂的作用下进行反应，测得不同时间的和的浓度如下表所示。 时间/min 0 5 10 15 20 25 1.00 0.36 0.12 0.08 0.072 0.072 2.00 1.20 0.90 0.85 0.84 0.84 ①反应开始至10 min，NO的平均反应速率__________。 ②下列可以作为体系达到平衡状态的标志是__________(填字母)。 A．容器内气体的密度不变 B．容器内气体的压强不变 C．容器内 D．容器内NO和的浓度比为 ③达到平衡时的转化率为____________________(用百分数表示)。 （2）测得温度、压强对平衡转化率的影响如图1所示。 ①根据图像可知：__________(填“”“”或“=”)； ②反应的平衡常数、、的大小关系为________________________________。 Ⅱ．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 。 （3）从平衡视角考虑，工业合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，其原因是__________________________________________________________。 （4）如图2表示500℃、60 MPa条件下，原料气投料比与平衡时的体积分数的关系。由图可知，理论上原料气投料比最佳为__________；根据图中a点数据计算平衡时体积分数为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是 A. 铝片与稀硫酸的反应 B. 盐酸与碳酸氢钠的反应 C. 灼热的炭与的反应 D. 甲烷在中燃烧的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝片与稀硫酸的反应是活泼金属与酸的放热反应，虽然属于氧化还原反应，但不满足吸热要求，A错误； B．盐酸与碳酸氢钠的反应属于复分解反应，无元素化合价变化，是非氧化还原反应；该反应是吸热反应但不满足第一个条件，B错误； C．灼热的炭与反应生成，C元素化合价发生改变，属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，满足要求，C正确； D．甲烷在中燃烧的反应是放热的燃烧反应，虽然属于氧化还原反应，但不满足吸热要求，D错误。 2. 已知1 mol燃料完全燃烧的数据如下表所示。 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷() 乙醇 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是 A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇 【答案】B 【解析】 【详解】A．1mol 完全燃烧生成1mol ，仅放出热量283.0kJ，生成单位物质的量的放热量最低，A不符合题意； B．1mol 完全燃烧生成1mol ，放出热量890.3kJ，生成单位物质的量的放热量最高，即获得相同热量时排放最少，B符合题意； C．1mol 完全燃烧生成8mol ，生成1mol 放出热量为，低于甲烷的放热量，C不符合题意； D．1mol乙醇完全燃烧生成2mol ，生成1mol 放出热量为，低于甲烷的放热量，D不符合题意； 故选B。 3. 在3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A. v(A)=0.9mol/(L·s) B. v(B)=0.3mol/(L·s) C. v(C)=0.4mol/(L·s) D. v(D)=0.8mol/(L·s) 【答案】C 【解析】 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应的快慢，以此来解答。 【详解】A．，转化为； B．，转化为； C．； D．，转化为； C中数值最大，反应速率最快； 故答案选C。 【点睛】本题考查化学反应速率，把握化学反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率单位统一及转化法的应用。 4. 下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C. 升高温度，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D. 增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，能增大单位体积内活化分子数，提高反应速率，但活化分子百分数不变，A错误； B．催化剂能降低反应活化能，活化分子的数目和百分数均增加，有效碰撞次数增加，加快反应速率，B错误； C．升高温度使分子能量增加，活化分子的数目和百分数均增加，有效碰撞次数增加，提高反应速率，C正确； D．对于有气体参与的反应，增大压强能提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率，对于仅有固体或液体参加的反应，增大压强对反应没有影响，D错误； 故答案为C。 5. 已知反应的，，下列说法正确的是 A. 低温下能自发进行 B. 高温下能自发进行 C. 任何温度下都不能自发进行 D. 任何温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】根据与0的关系可判断反应是否自发进行，当时，反应能自发进行；反应的，，因为，则一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，故选C。 6. 可逆反应 速率变化如图所示。导致时刻速率变化的原因可能是 A. 增大A的浓度 B. 使用催化剂 C. 增大压强 D. 升高温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大A的浓度时，瞬间生成物浓度不变，逆反应速率应与原平衡速率相等，之后逐渐增大，而图中逆反应速率瞬间增大，不符合，A错误； B．使用催化剂可同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，速率改变后保持恒定，图中为标注清晰将正逆速率线小幅错开，实际速率相等，符合图像特征，B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，直到达到新平衡，速率线不会保持水平，不符合，C错误； D．该反应ΔH>0，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，改变条件后正反应速率会逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，速率线不会保持水平，不符合，D错误； 故答案选B。 7. 下列有关现象或实验事实能说明生成物的总能量低于反应物的总能量的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 C．温度计的水银柱不断上升 D．搅拌固体后，提起烧杯，玻璃片被粘在杯底 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】生成物总能量低于反应物总能量，对应反应为放热反应，据此分析各选项： 【详解】A．锌粒与稀硫酸反应生成，针筒活塞向右移动是生成气体导致装置内压强增大，无法证明反应放热，不能说明生成物总能量低于反应物总能量，A不符合题意； B．稀硫酸与溶液发生中和反应，反应无气体生成，气球慢慢胀大是反应放热使广口瓶内空气受热膨胀，说明反应为放热反应，即可证明生成物总能量低于反应物总能量，B符合题意； C．固体溶于水温度升高是物理溶解的放热过程，未发生化学反应，不能说明化学反应的生成物总能量低于反应物总能量，C不符合题意； D．与反应时玻璃片被粘在杯底，是反应吸热使温度降低，玻璃片上的水结冰导致，说明反应为吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，D不符合题意； 故选B。 8. 已知可逆反应： ，将一定量的A和B置于密闭容器中，在不同温度下反应相同时间，体系中物质C的物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A. 其他条件不变时，增大压强，平衡不移动 B. 由图可知，b点已达到化学平衡状态 C. 该反应的平衡常数表达式 D. a点反应速率： 【答案】C 【解析】 【分析】到达最高点前，反应相同时间内，未达平衡状态，升高温度，反应速率加快，C的物质的量分数增大，最高点之后，反应达到了平衡状态，升高温度平衡逆向移动，C的物质的量分数降低。 【详解】A．该反应正反应为气体分子数增大的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，A错误； B．最高点c为对应温度下的平衡点，b点后升高温度C的物质的量分数仍增大，说明b点反应正向进行，未达到平衡状态，B错误； C．平衡常数表达式中固体物质不写入，因此该反应平衡常数，C正确； D．a点未达到平衡状态，反应正向进行，因此，D错误； 故选C。 9. 合成氨工业中采用循环操作(如图)，主要是为了 A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 增大化学反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。 10. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图像中中间产物的能量低于反应物，且最终产物C的能量高于，不符合第一步反应吸热、总反应放热的规律，A错误； B．该图像中能量高于，符合第一步反应的吸热特点；C能量低于且低于，符合第二步反应、总反应的放热特点，能量变化关系正确，B正确； C．该图像中能量低于，说明第一步反应为放热反应，不符合的要求，C错误； D．该图像中产物C的能量高于反应物，说明总反应为吸热反应，不符合总反应的要求，D错误； 故选B。 11. 在一定温度下的某密闭容器中发生反应：。平衡时测得M的浓度为。保持温度不变，将容器的容积扩大至原来的两倍，重新达到平衡时，测得M的浓度为。下列说法错误的是 A. B. 平衡向逆反应方向移动 C. 物质B的转化率降低 D. R的体积分数减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．容器容积扩大为原来2倍，若平衡不移动，的浓度应为，实际测得浓度为，说明平衡逆向移动；减小压强平衡向气体总物质的量增大的方向移动，因此，A错误； B．由A项分析可知，平衡向逆反应方向移动，B正确； C．平衡逆向移动，实际参与反应的的量减少，因此的转化率降低，C正确； D．平衡逆向移动，产物的物质的量减少，因此的体积分数减小，D正确； 故选A。 12. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．推动活塞探究压强对平衡的影响 D．验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．两组实验仅温度不同，反应为放热反应，可通过气体颜色变化判断平衡移动方向，能探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．与反应无明显现象，无法观察反应速率的差异，不能探究浓度对化学反应速率的影响，B错误； C．反应为反应前后气体分子数不变的反应，压强改变平衡不移动，无法探究压强对平衡的影响，C错误； D．两组实验存在温度、是否添加两个变量，不符合控制变量法，无法验证对分解的催化作用，D错误； 故选 A。 13. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D. 由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H* ΔH＞0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知步骤②反应为CH3O*+H*→CH2O*+2H*，CH3O*转化为CH2O*时失去一个H，说明该过程断裂了化学键C-H键，A正确； B．能垒即活化能，为过渡态能量与反应物能量差。根据图示可知各个基元反应中，能垒最小的是步骤③，B正确； C．对于多步基元反应，总反应的化学反应速率由慢反应决定。基元反应的活化能越大，发生该反应需要消耗的能量就越高，该反应就越难发生，反应速率就越慢，是制约总反应速率的步骤，即决速步骤，根据图示可知活化能最大的是步骤①，其反应为CH3OH*→CH3O*+H*，C错误； D．反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差。根据图示可知：生成物总能量比反应物总能量高，因此该反应为吸热反应，则反应CH3OH*→CH3O*+H*的反应热ΔH＞0，D正确； 故合理选项是C。 14. 已知溶液中存在平衡：(橙色)(黄色)。用溶液进行如图所示实验，下列说法不正确的是 A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B. ②中被还原 C. 对比②和④可知，酸性溶液的氧化性强 D. 若向④中加入溶液至过量，则溶液变为橙色 【答案】D 【解析】 【详解】A．向①中滴加溶液，浓度增大，平衡逆向移动，浓度增大，橙色加深；向③中滴加溶液，与反应使浓度减小，平衡正向移动，浓度增大，溶液变黄，A正确； B．②中溶液变为绿色，说明元素从+6价被还原为+3价的，被还原，B正确； C．②为酸性条件，可氧化乙醇，④为碱性条件，滴加乙醇溶液不变色，说明氧化性弱，可知酸性溶液氧化性强，C正确； D．向④中加入过量溶液，溶液变为酸性，转化为，酸性条件下会与溶液中的发生氧化还原反应生成绿色的，溶液不会变为橙色，D错误； 故选D。 15. 向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得的不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：，（k是速率常数，只与温度有关）。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. M点： C. 升高温度，增大的倍数大于增大的倍数 D. 时，若平衡体系中，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，温度下先达到平衡，说明，温度下平衡时的转化率低，说明升高温度使平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，A错误； B．M点未达到平衡，则正反应速率大于逆反应速率，即，故，B正确； C．正反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，平衡常数K值减小，说明增大的倍数小于增大的倍数，C错误； D．时，转化率为80%，，设初始物质的量浓度为x mol/L，列出“三段式”： 则，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 能源开发和利用是科学研究的热点课题。 （1）可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是天然气与水形成的冰样结晶物。 已知：键能是指共价键解离成气态原子A和气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表： 共价键 键能 410 490 470 ①可燃冰形成的条件是________（填字母）。 A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、高压 D．低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，转化为气体和液态水的过程中，放出的能量为。写出该过程的热化学方程式：________________。 ③根据题中信息，计算二氧化碳分子中的键能________。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下： 主要热化学方程式如下： ⅰ. ⅱ. ①甲烷的燃烧热的_________（用含、的代数式表示）。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_________（填“前者大”“后者大”或“相同”），原因是__________________。 （3）在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼（）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：ⅰ、 ⅱ、 若用液态肼与足量反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量_________。 【答案】（1） ①. C ②. ③. 815 （2） ①. ②. 相同 ③. 在相同条件下，一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的 （3）81.76 【解析】 【小问1详解】 ①深海和永久冻土的环境特点是低温、高压，根据可燃冰的分布环境可知，可燃冰形成的条件是低温、高压，选C； ②已知完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放热为，故热化学方程式可表示为： 。 ③据反应物总键能生成物总键能，由②热化学方程式可得，解得。 【小问2详解】 ①据盖斯定律，将得： ，则的燃烧热。 ②据盖斯定律，在相同条件下，一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，可得的“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与直接燃烧所放出的热量相同。 【小问3详解】 据盖斯定律，得 。液态肼的物质的量为，整个过程中放出的热量。 17. 利用如图装置测定中和热的实验步骤如下所示。 ①用量筒量取溶液倒入小烧杯中，测出其温度； ②用另一量筒量取溶液，并用另一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入上述小烧杯中，使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 （1）装置图中仪器a的名称是____________________。 （2）倒入NaOH溶液的正确操作是__________(填字母)。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 （3）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________________________；NaOH溶液过量的目的是______________________________。 （4）使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是__________(填字母)。 A. 用温度计小心搅拌 B. 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C. 轻轻地振荡烧杯 D. 用套在温度计上的仪器a轻轻地搅动 （5）实验数据如表所示。 温度 实验次数 起始温度 终止温度 温度差 溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 … 2 27.0 27.4 27.2 32.3 … 3 25.9 25.9 25.9 29.2 … 4 26.4 26.2 26.3 29.8 … ①实验次数2的温度差是__________；根据上表可知平均温度差为__________。 ②该实验测得的中和热与理论值有偏差，其原因可能是__________(填字母)。 A．用量筒量取溶液时仰视读数 B．大烧杯上硬纸板没盖好 C．大、小烧杯的体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多 D．测量完溶液温度的温度计直接用来测NaOH溶液的温度 ③若将该实验中的NaOH溶液改为稀氨水，则所放出的热量________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）C （3） ①. 保温、隔热，减少热量散失 ②. 保证硫酸完全反应 （4）D （5） ①. 5.1℃ ②. 3.4℃ ③. ABD ④. 减小 【解析】 【小问1详解】 中和热测定装置中，仪器a是用于搅拌的玻璃搅拌器。 【小问2详解】 若缓慢倒入或分多次倒入NaOH溶液，会导致热量大量散失，使测定误差增大，因此需要一次迅速倒入，选C。 【小问3详解】 碎泡沫塑料是热的不良导体，作用是隔热，减少体系和外界的热交换，降低热量损失；NaOH过量是为了让定量的​完全反应，确保生成的水的量由硫酸的量决定，避免因酸未完全中和带来误差。 【小问4详解】 A．温度计不能用于搅拌，易损坏温度计； B．揭开硬纸片会导致热量大量散失； C．振荡烧杯易使液体洒出，且混合不均匀； D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动，既能保证溶液混合均匀，又能减少热量散失，操作正确； 故选D。 【小问5详解】 ①第2次实验温度差为，该数据和其余三组的温差（3.4℃、3.3℃、3.5℃）偏差过大，属于异常误差数据，需要舍弃；剩余三组温差的平均值为。 ②A．仰视量取硫酸，会导致量取的硫酸体积偏大，反应放热更多，测得的的绝对值会偏大； B．硬纸板没盖好，热量散失，测得的温差偏小，计算得到的放热偏少，的绝对值偏小； C．碎泡沫塑料多，隔热效果更好，误差更小，不会导致偏差； D．测完硫酸的温度计直接测NaOH温度，温度计上附着的酸会提前和碱发生中和反应放热，使测得的初始溶液温度的平均值偏高，最终计算的温差偏小，测得的放热偏少，的绝对值偏小； 故选ABD。 ③稀氨水中的是弱电解质，电离过程需要吸收热量，因此和硫酸反应时，总放出的热量会比强碱中和的放热更小，故填“减小”。 18. 为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，还需要关注化学反应的快慢。 （1）图中所示反应__________(填“I”或“Ⅱ”)为加入催化剂时能量的变化情况，该反应的__________(用含、的代数式表示)。 （2）同素异形体之间相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。已知： (白磷，s) ① (红磷，s) ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________________________；相同状况下，能量较低的是_________；白磷的稳定性比红磷的_________(填“强”或“弱”)。 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。 ［实验原理］ ［实验内容及记录］ 实验编号 ① ② ③ 实验温度/℃ 25 25 50 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液 3.0 2.0 2.0 3.0 稀硫酸 2.0 2.0 2.0 溶液 3.0 3.0 3.0 溶液褪至无色所需时间/min 1.5 2.7 1.0 （3）请完成此实验设计，__________，__________。 （4）实验①、②探究的是__________对化学反应速率的影响；根据表中①和②的实验数据，可以得到的结论是___________________________________________。 （5）探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验__________(填实验编号)。 【答案】（1） ①. Ⅱ ②. ()[或] （2） ①. (白磷，s)(红磷，s) ②. 红磷 ③. 弱 （3） ①. 2.0 ②. 3.0 （4） ①. 溶液浓度 ②. 其他条件不变时，增大(或减小)反应物的浓度，可使化学反应速率增大(或减小) （5）②、③ 【解析】 【分析】催化剂能够降低化学反应的活化能，不改变反应的始态和终态，反应焓变不变； 【小问1详解】 催化剂能够降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应物和生成物的总能量，因此图中的曲线Ⅱ表示加入催化剂时的能量变化情况。反应热等于生成物总能量减去反应物总能量，即 。 【小问2详解】 已知热化学方程式： ① ② 根据盖斯定律，将 ① - ② 即可得到白磷转化为红磷的热化学方程式：。 其反应热 。 因为该反应的 ，为放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，即相同状况下，能量较低的是红磷。物质所具有的能量越低，其状态越稳定，所以白磷的稳定性比红磷弱。 【小问3详解】 在探究外界条件对化学反应速率的影响时，必须采用控制变量法，即控制溶液的总体积相同，以保证改变某一条件时，其他物质的浓度具有可比性。实验②的溶液总体积为 。为了使各组实验的总体积均为 ，实验①中 ，实验③中 。 【小问4详解】 实验①和②的反应温度相同，但加入的 溶液体积不同，加水的体积也不同，这导致混合后 的初始浓度不同，因此这两组实验探究的是浓度对化学反应速率的影响。实验①中 的浓度更大，溶液褪色所需时间更短（），说明反应速率更快。由此可得出结论：其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。 【小问5详解】 探究温度对化学反应速率的影响，需要控制各物质的浓度完全相同，仅改变反应温度。对比表中数据，实验②和③中各试剂的体积完全相同（即混合后各物质的浓度相同），但温度不同（分别为 25℃ 和 50℃），因此应选择实验②和③进行对比。 19. 作为一种重要的化工原料，被大量应用于工业生产。 I．已知反应： （1）在恒温、恒容装置中充入一定量的和，在催化剂的作用下进行反应，测得不同时间的和的浓度如下表所示。 时间/min 0 5 10 15 20 25 1.00 0.36 0.12 0.08 0.072 0.072 2.00 1.20 0.90 0.85 0.84 0.84 ①反应开始至10 min，NO的平均反应速率__________。 ②下列可以作为体系达到平衡状态的标志是__________(填字母)。 A．容器内气体的密度不变 B．容器内气体的压强不变 C．容器内 D．容器内NO和的浓度比为 ③达到平衡时的转化率为____________________(用百分数表示)。 （2）测得温度、压强对平衡转化率的影响如图1所示。 ①根据图像可知：__________(填“”“”或“=”)； ②反应的平衡常数、、的大小关系为________________________________。 Ⅱ．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 。 （3）从平衡视角考虑，工业合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，其原因是__________________________________________________________。 （4）如图2表示500℃、60 MPa条件下，原料气投料比与平衡时的体积分数的关系。由图可知，理论上原料气投料比最佳为__________；根据图中a点数据计算平衡时体积分数为__________。 【答案】（1） ①. 0.088 ②. BC ③. 58% （2） ①. < ②. （3）反应温度越高，反应速率越大，且在500℃左右，催化剂的活性较高，若温度过高，平衡将逆向移动，不利于氨的合成，所以在实际工业生产中选择500℃左右的高温 （4） ①. 3 ②. 22% 【解析】 【小问1详解】 ①反应开始至10 min内，的浓度变化量为 。根据不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，可知 。 ②A．在恒容容器中，气体的总质量不变，气体的密度始终保持不变，不能作为平衡标志； B．该反应正向是气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下，体系压强不变说明气体的总物质的量不再变化，说明反应已达到平衡状态； C．速率之比等于化学计量数之比，即 ，化简得 ，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态； D．生成物初始浓度为0，反应过程中NO和的浓度比始终为 ，不能作为平衡标志； 故选BC。 ③20 min时反应达到平衡，此时 的浓度变化量为 ，则 的转化率为 。 【小问2详解】 ①该反应正向为气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率降低。由图1可知，相同温度下对应的转化率大于，故压强。 ②由图1可知，压强一定时，升高温度，的平衡转化率降低，说明正反应为放热反应。升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小；平衡常数只与温度有关，温度相同则平衡常数相等。图中温度 ，故平衡常数大小关系为 。 【小问3详解】 工业合成氨反应是放热反应，常温下虽然有利于平衡正向移动，但反应速率过慢。实际生产中选择500℃左右的高温，主要是为了加快反应速率，缩短达到平衡的时间，并且在该温度下催化剂的活性最高。 【小问4详解】 当反应物的投料比等于化学计量数之比时，平衡时生成物的体积分数最大，故理论上最佳投料比 。a点时，的体积分数为12%，由于投料比 ，且反应消耗的 和 的物质的量之比也为，故平衡时混合气体中和的体积分数之比依然为 。因此，平衡时的体积分数为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $