精品解析：湖北武汉黄陂区部分学校2026-2027学年高二上学期10月训练 化学试题

高二10月化学训练卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技等息息相关。下列说法中错误的是 A. 冰箱用于保鲜，原因是降低温度，减少了单位体积内的活化分子百分数，反应速率减慢 B. 单原子颗粒协同催化降解尼龙，原理是利用催化剂降低反应的活化能，提高反应速率 C. 高炉炼铁中，使CO和充分接触反应，不能全部转化为和Fe D. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为：化学能→电能→机械能 2. 下列各组物质反应的能量变化符合该图示的是 A. 碳酸氢钠与盐酸 B. 氧化钙与二氧化碳 C. 铝与氧化铁 D. 铁与稀盐酸 3. 测量Zn与反应的速率。下列相关量的变化不能用来测定该反应速率的是 A. 测量随时间的变化 B. 测量c(H+)随时间的变化 C. 测量的体积随时间的变化 D. 测量装置内P(压强)随时间的变化 4. 已知： ； ()；下列能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 5. 下列有关化学反应速率的说法错误的是 A. 一定温度下，某固定容积的容器中发生的催化氧化反应，若增大容器内压强，则反应速率不一定增大 B. 的催化氧化是一个放热的反应，升高温度使反应的正、逆反应速率都加快 C. 100 mL 2 mol/L的盐酸与锌片反应，加入稀的氯化钠溶液，反应速率减慢 D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 6. 下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是 A. B. C. D. 7. 热化学方程式 说法正确的是 A. 生成时放热98 kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. 为气态时，放出的热量小于196 kJ D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 8. 已知下列反应的热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1036 kJ⋅mol-1 4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ⋅mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-484kJ⋅mol-1 则H2S热分解反应的2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的ΔH4为 A. -314kJ/mol B. +170kJ/mol C. -170kJ/mol D. +314kJ/mol 9. 已知的反应机理为①；②，其中各物质均为气态。其反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 是反应①的活化能 B. 的焓变ΔH=(E5-E1)kJ/mol C. 反应①是该反应的决速步 D. 气体可能会大量累积 10. 在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是 A. B. 化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C. D. 1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多 11. T℃，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的密闭容器中发生如下反应：，反应5 min后达到平衡时容器内B的浓度减少了，下列叙述错误的是 A. 在5 min内 B. 平衡时A、B的转化率均为50% C. 平衡时混合气体中C的体积分数为16.7% D. 初始压强和平衡时压强比为4：5 12. 在一密闭容器中，反应aM(g)bN(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的60%，则 A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质M的转化率变小 C. 反应的化学平衡常数变大 D. a、b的大小关系是：a＞b 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的反应速率和平衡的影响，图像如下，下列判断不正确的是 A. 由图a可知，，该反应的 B. 由图b可知，该反应m+n>p C. 对于该反应，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小 D. 对于该反应，增压（缩小体积），平衡正向移动，平衡常数增大 14. 下列说法正确且能用勒夏特列原理解释的是 A. 锌和稀硫酸反应制备氢气，加入硫酸铜可加快反应速率 B. 对平衡体系加压，气体颜色变深 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多刺激性气味的气体 D. 反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变深 15. 将转化为甲醇的原理为 。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A. 500℃时该反应的平衡常数 B. 平衡时的转化率为75% C. 曲线可以表示或的浓度变化 D. 从反应开始到10min时，的反应速率 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变既可以进行理论推算，也可以通过实验进行测定。根据所学知识，回答下列问题： （1）已知： ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。 ①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：________。 ②CO的燃烧热________。 （2）已知拆开、、化学键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则与反应生成的热化学方程式为________。 （3）二甲醚()是重要的化工原料，可由CO和反应制得。反应的热化学方程式为 ，起始时向容器中充入2 mol CO和，某时刻测得该反应放出的热量为51.5 kJ，此时CO的转化率为________。 （4）室温下用盐酸与溶液在如图装置进行反应。 ①仪器a的名称为__________；实验中，所用NaOH稍过量的原因是__________。 ②若实验测得偏大，可能的原因是__________。 A．实验装置保温效果差 B．量取盐酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 ③若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别与氢氧化钠溶液反应，测得的中和热分别为、、，则三者按从大到小的顺序为__________。 17. 某实验小组探究外界条件对速率、平衡的影响。 Ⅰ．探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响 （1）与酸反应同时有沉淀、气体生成，写出与H2SO4反应的离子方程式_______。 （2）该小组同学设计了如下表所示系列实验： 实验编号 反应温度/℃ 溶液 稀溶液 V/mL c/() V/mL c/() V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② ℃ 0.10 0.50 ③ ℃ 0.10 0.50 ①其它条件不变时，实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中：_______(选填“20℃”或“60℃”)、_______mL。 ②若，实验①和③的实验目的是_______。 Ⅱ．一定温度下，某同学欲探究浓度对化学平衡的影响，设计实验如下： （3）已知实验①中发生的反应为，写出此反应的平衡常数K的表达式：K=_______。 （4）对于实验①的反应，经过实验②、实验③的操作，平衡移动方向_______(选填“相同”或“相反”)；平衡时溶液中，实验②的_______实验③的(选填“>”、“＜”或“=”)。 （5）已知：溶液中的会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使它的有效浓度降低。该同学取实验②所得红色溶液加入KCl(s)，溶液的红色_______(选填“变深”、“变浅”或“不变”)。 18. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入和，发生反应： 。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有________(填数字序号)。 ①容器中、、共存 ②单位时间内生成的同时消耗 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中、、的物质的量之比为 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应： 。 ①已知该反应在不同条件下的化学反应速率如下： a． b． c． d． 上述4种情况反应速率最快的是________(填字母)。 ②实验测得反应 ，，(、为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时，则，达到平衡后，仅升高温度，平衡向________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)。增大的倍数________(填“>”、“<”或“=”)增大的倍数。 （3）在一定条件下， 体系中的平衡转化率(a)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。 ①X表示的物理量是________。 ②判断与的大小关系：________(填“”，“”或“”)，并简述理由：________。 19. 温室气体让地球“发烧”，通过化学、生物等方法将其转化为更具附加值的能源、化工原料和精细化学品成为目前研究热点。其中和在一定条件下可以合成甲醇，该过程存在副反应Ⅱ，反应原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）在一定体积的密闭容器中，进行反应Ⅱ：，其化学平衡常数K和温度T的关系如表，回答下列问题： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，各物质平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为________。 ②若830℃时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。 ③若1200℃时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、、、，则此时上述反应________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④有利于提高反应Ⅱ中的平衡转化率的措施有________(填序号) A．使用催化剂 B．增大和的初始投料比 C．加压 （2）在5.0 MPa，将的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和在含碳产物中物质的量百分数)及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数的曲线是________(填“a”或“b”)。 ②平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是________。 ③250℃时反应Ⅰ：的________(用最简分数表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二10月化学训练卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 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，只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产、科技等息息相关。下列说法中错误的是 A. 冰箱用于保鲜，原因是降低温度，减少了单位体积内的活化分子百分数，反应速率减慢 B. 单原子颗粒协同催化降解尼龙，原理是利用催化剂降低反应的活化能，提高反应速率 C. 高炉炼铁中，使CO和充分接触反应，不能全部转化为和Fe D. 液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射的能量转化形式为：化学能→电能→机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．降低温度会降低反应物分子平均能量，减少单位体积内活化分子百分数，减慢食物腐败的反应速率，因此可用于保鲜，A正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而提高反应速率，因此单原子颗粒催化剂可加快尼龙降解速率，B正确； C．高炉炼铁中与的反应为可逆反应，存在反应限度，即使反应物充分接触也无法全部转化为生成物，C正确； D．液氧甲烷燃烧时的能量转化过程为化学能先转化为热能，再转化为机械能，不存在转化为电能的中间过程，D错误。 2. 下列各组物质反应的能量变化符合该图示的是 A. 碳酸氢钠与盐酸 B. 氧化钙与二氧化碳 C. 铝与氧化铁 D. 铁与稀盐酸 【答案】A 【解析】 【分析】由图示可知，生成物总能量高于反应物总能量，该反应为吸热反应。 【详解】A．碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，符合图示，A正确； B．氧化钙与二氧化碳化合生成碳酸钙的反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图示，B错误； C．铝与氧化铁的铝热反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图示，C错误； D．铁与稀盐酸的置换反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不符合图示，D错误； 故选A。 3. 测量Zn与反应的速率。下列相关量的变化不能用来测定该反应速率的是 A. 测量随时间的变化 B. 测量c(H+)随时间的变化 C. 测量的体积随时间的变化 D. 测量装置内P(压强)随时间的变化 【答案】A 【解析】 【分析】反应中，完全电离为和。反应消耗生成和Zn2+，而总浓度因和的等量替换而保持不变，即该反应的本质为：，故无法通过浓度变化测速率。浓度减少、体积增加及密闭系统中的压强变化均可用于测定反应速率。 【详解】A．由分析可知，总浓度因和的等量替换而保持不变，A错误； B．由分析可知，浓度减少，测量c(H+)随时间的变化能用来测定该反应速率，B正确； C．由分析可知，体积增加，测量的体积随时间的变化能用来测定该反应速率，C正确； D．因体积增加，则压强也会增大，测量装置内P(压强)随时间的变化能用来测定该反应速率，D正确； 故答案选A。 4. 已知： ； ()；下列能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由ΔH2<0可知2A(g)→B(l)为放热反应，生成物总能量低于反应物总能量；同种物质气态能量高于液态，即B(g) 的能量高于B(l)，故 2A(g)→B(g)放出的热量较少。据此判断各示意图中反应物与生成物的相对高低以及B(g)、B(l)的位置。 【详解】A．图中 B(l) 的能量高于 B(g)，不符合同种物质气态能量高于液态能量的规律，A错误； B．图中反应物 2A(g) 的总能量高于生成物总能量，为放热反应，且 B(g) 的能量高于 B(l)，与 ΔH2<0 及气、液态能量关系一致，B正确； C．图中生成物总能量高于反应物总能量，属吸热反应，与 ΔH2<0 的放热事实不符，C错误； D．图中生成物总能量高于反应物总能量，且B(l) 的能量高于B(g)，两处均不符合规律，D错误； 故答案为B。 5. 下列有关化学反应速率的说法错误的是 A. 一定温度下，某固定容积的容器中发生的催化氧化反应，若增大容器内压强，则反应速率不一定增大 B. 的催化氧化是一个放热的反应，升高温度使反应的正、逆反应速率都加快 C. 100 mL 2 mol/L的盐酸与锌片反应，加入稀的氯化钠溶液，反应速率减慢 D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．固定容积的容器中发生的催化氧化反应，若通过通入惰性气体增大压强，各反应物浓度不变，反应速率不变；若通过通入反应组分增大压强，反应物浓度增大，反应速率增大，因此增大容器内压强反应速率不一定增大，A正确； B．升高温度会提高活化分子百分数，无论反应是放热还是吸热，正、逆反应速率均加快，B正确； C．盐酸与锌反应的实质是与反应，加入稀氯化钠溶液，氯化钠不参与反应，但溶液总体积增大，浓度减小，反应速率减慢，C正确； D．常温下98%的浓硫酸会使铁发生钝化，且浓硫酸具有强氧化性，与铁反应生成而非，无法加快产生氢气的速率，D错误； 故答案选D。 6. 下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中，H2(g)的物质的量不是1mol，则此反应的反应热不表示燃烧热，A不符合题意； B．反应中，产物H2(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，B不符合题意； C．反应中，H2O(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，C不符合题意； D．反应中，N元素转化为N2(g)、H元素转化为H2O(l)、C元素转化为CO2(g)，则此反应的反应热表示燃烧热，D符合题意； 故选D。 7. 热化学方程式 说法正确的是 A. 生成时放热98 kJ B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. 为气态时，放出的热量小于196 kJ D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．未指明所处的温度和压强，无法确定的物质的量，因此无法计算反应放出的热量，A错误； B．该反应，为放热反应，放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，B错误； C．等质量的气态能量高于液态，因此生成气态时生成物总能量更高，反应放出的热量小于，C正确； D．反应焓变满足，该反应，因此正反应活化能小于逆反应活化能，D错误； 故选C。 8. 已知下列反应的热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1036 kJ⋅mol-1 4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ⋅mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-484kJ⋅mol-1 则H2S热分解反应的2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的ΔH4为 A. -314kJ/mol B. +170kJ/mol C. -170kJ/mol D. +314kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】已知①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1036 kJ⋅mol-1；②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2=+94 kJ⋅mol-1；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-484kJ⋅mol-1；根据盖斯定律×①+×②-③可得2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的ΔH4=×(-1036 kJ⋅mol-1)+×(+94 kJ⋅mol-1)+484 kJ⋅mol-1=+170 kJ⋅mol-1；故选B。 9. 已知的反应机理为①；②，其中各物质均为气态。其反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 是反应①的活化能 B. 的焓变ΔH=(E5-E1)kJ/mol C. 反应①是该反应的决速步 D. 气体可能会大量累积 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①的活化能是反应物的能量与过渡态的能量差，即，不是，A错误； B．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，反应物总能量为，生成物总能量为，故，B错误； C．决速步由活化能最大的基元反应决定，反应①活化能为，反应②活化能为，由图可知，故反应①是决速步，C正确； D．反应①活化能大，反应速率慢，生成的速率慢，反应②活化能小，反应速率快，消耗的速率快，因此不可能大量累积，D错误； 故选C。 10. 在一定温度压强下，依据图示关系，下列说法不正确的是 A. B. 化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C. D. 1mol C(石墨)和1mol C(金刚石)分别与足量O2反应全部转化为CO2(g)，前者放热多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，反应与反应相加可得目标反应，因此的，A正确； B．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，B正确； C．根据盖斯定律，反应减去反应，可得，C正确； D．由可知，1mol C(石墨)的总能量低于1mol C(金刚石)，二者完全燃烧生成相同终态时，反应物总能量越高放热越多，故金刚石放热更多、石墨放热更少，D错误； 故选D。 11. T℃，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的密闭容器中发生如下反应：，反应5 min后达到平衡时容器内B的浓度减少了，下列叙述错误的是 A. 在5 min内 B. 平衡时A、B的转化率均为50% C. 平衡时混合气体中C的体积分数为16.7% D. 初始压强和平衡时压强比为4：5 【答案】C 【解析】 【分析】反应5 min后达到平衡时容器内B的浓度减少了，达平衡时消耗B为，因此存在以下关系 ； 【详解】A．在5 min内，A正确； B．平衡时A的转化率、B的转化率，B正确； C．平衡时混合气体中C的体积分数为，C错误； D．初始气体的物质的量为，平衡时气体物质的量为，物质的量比为4：5，根据可知压强与气体物质的量成正比，初始压强和平衡时压强比为4：5，D正确； 故答案选C。 12. 在一密闭容器中，反应aM(g)bN(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的60%，则 A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质M的转化率变小 C. 反应的化学平衡常数变大 D. a、b的大小关系是：a＞b 【答案】A 【解析】 【分析】在一密闭容器中，反应aM(g)bN(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，此时N的浓度变为原来的50%，当达到新的平衡时，N的浓度变为原来的60%，则表明平衡向生成N的方向移动。 【详解】A．由分析可知，增大体积，减小压强，平衡向生成N的方向移动，则平衡向正反应方向移动，A正确； B．减小压强，平衡向正反应方向移动，物质M的转化率增大，B不正确； C．在压强减小过程中，温度保持不变，则反应的化学平衡常数不变，C不正确； D．减小压强，平衡向气体分子数增大的方向(正反应方向)移动，则a、b的大小关系是：a＜b，D不正确； 故选A。 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的反应速率和平衡的影响，图像如下，下列判断不正确的是 A. 由图a可知，，该反应的 B. 由图b可知，该反应m+n>p C. 对于该反应，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小 D. 对于该反应，增压（缩小体积），平衡正向移动，平衡常数增大 【答案】D 【解析】 【分析】由图a可知，温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，曲线先达到平衡，则；平衡时对应C%低于，说明升温平衡逆向移动，正反应放热（）； 由图b可知，温度相同时，增大压强， C%增大，说明平衡正向移动，正反应为气体分子数减少方向（m+n>p）。 【详解】A．由分析可知，，该反应的，A正确； B．图b中增大压强C%增大，平衡正向移动，说明m+n>p，B正确； C．该反应（放热），升温平衡逆向移动，平衡常数减小（只与温度有关，放热反应升温减小），C正确； D．增压（缩小体积）时，因m+n>p，平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，压强变化不影响，不变，D错误； 故答案选D。 14. 下列说法正确且能用勒夏特列原理解释的是 A. 锌和稀硫酸反应制备氢气，加入硫酸铜可加快反应速率 B. 对平衡体系加压，气体颜色变深 C. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多刺激性气味的气体 D. 反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变深 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌与稀硫酸反应加入硫酸铜加快速率，是因为形成铜锌原电池，该反应不是可逆反应，不存在平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，气体颜色变深是因为体积减小浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．浓氨水中存在平衡，加入固体时，浓度增大且溶解放热，均使平衡逆向移动，释放出有刺激性气味的，符合勒夏特列原理，C符合题意； D．加入铁粉后发生反应，浓度减小，平衡逆向移动，浓度降低，溶液颜色变浅，D不符合题意； 故答案选C。 15. 将转化为甲醇的原理为 。500℃时，在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ，测得浓度与浓度随时间的变化如图所示，下列结论错误的是 A. 500℃时该反应的平衡常数 B. 平衡时的转化率为75% C. 曲线可以表示或的浓度变化 D. 从反应开始到10min时，的反应速率 【答案】A 【解析】 【分析】从图中可以看出，随着反应的进行，Y的浓度逐渐减少，X的浓度逐渐增加，且相同时间两者的浓度变化量相同，故两者的化学计量数相同，根据化学方程式可知，Y为CO2(g)，X为CH3OH(g)。 【详解】A．从图中可以看出，10min达到平衡状态，达到平衡状态时，，，，平衡常数为：，A错误； B．根据A可知，平衡时，起始浓度为，氢气的转化率为，B正确； C．根据分析，X为CH3OH(g)浓度的变化，方程式中CH3OH和H2O的化学计量数相同，故曲线可以表示或的浓度变化，C正确； D．由B可知，到10min时氢气的浓度变化量为：，反应速率为：，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变既可以进行理论推算，也可以通过实验进行测定。根据所学知识，回答下列问题： （1）已知： ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。 ①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：________。 ②CO的燃烧热________。 （2）已知拆开、、化学键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则与反应生成的热化学方程式为________。 （3）二甲醚()是重要的化工原料，可由CO和反应制得。反应的热化学方程式为 ，起始时向容器中充入2 mol CO和，某时刻测得该反应放出的热量为51.5 kJ，此时CO的转化率为________。 （4）室温下用盐酸与溶液在如图装置进行反应。 ①仪器a的名称为__________；实验中，所用NaOH稍过量的原因是__________。 ②若实验测得偏大，可能的原因是__________。 A．实验装置保温效果差 B．量取盐酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 ③若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别与氢氧化钠溶液反应，测得的中和热分别为、、，则三者按从大到小的顺序为__________。 【答案】（1） ①. CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH = - 890.3 kJ·mol-1 ②. -283.0 （2）N2(g)+ 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH= -92.0kJ·mol-1 （3）25% （4） ①. 玻璃搅拌器 ②. 保证盐酸完全被中和 ③. ABD ④. ΔH1>ΔH2>ΔH3 【解析】 【分析】燃烧热要求生成稳定的氧化物，其中水必须是液态，而图中甲烷完全燃烧生成的是气态水，需用盖斯定律换算；完全燃烧与不完全燃烧的焓差即 CO 燃烧放出的热量。反应焓变等于断开反应物化学键吸收的能量与形成生成物化学键放出的能量之差。由热化学方程式中热量与物质的量的定量关系可求转化率。中和热测定需用玻璃搅拌器使反应充分，NaOH 稍过量以保证盐酸完全被中和；测得 ΔH 偏大说明放热量偏小；弱酸电离吸热、浓硫酸稀释放热都会使中和热的数值发生改变。 【小问1详解】 ① 燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，此时水应为液态。由左图可知，1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2(g) 和 2 mol H2O(g) 时放出 802.3 kJ 热量；又知 H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol，即 2 mol 气态水转化为液态水放出 2×44.0 kJ=88.0 kJ 热量。两式相加得 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−802.3 kJ/mol−88.0 kJ/mol=−890.3 kJ/mol。 ② 由右图可知，1 mol CH4 不完全燃烧生成1 mol CO(g) 和 2 mol H2O(l) 时放出 607.3 kJ 热量。1 molCH4完全燃烧比不完全燃烧多放出的热量即1 mol CO 燃烧放出的热量：890.3 kJ−607.3 kJ=283.0 kJ，故 CO 的燃烧热为 283.0 kJ/mol，ΔH=−283.0 kJ/mol。 【小问2详解】 化学反应的焓变等于断开反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键放出的总能量之差。N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 中，断开 1 mol N≡N 键和 3 mol H—H 键共吸收 946 kJ+3×436 kJ=2254 kJ，形成 6 mol N—H 键共放出 6×391 kJ=2346 kJ，故 ΔH=2254 kJ/mol−2346 kJ/mol=−92.0 kJ/mol。 【小问3详解】 由 2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=−206.0 kJ/mol 可知，每消耗 2 mol CO 放出 206.0 kJ 热量。某时刻放出 51.5 kJ 热量时，消耗 CO 的物质的量为 2 mol×51.5 kJ÷206.0 kJ=0.5 mol，故此时 CO 的转化率为 0.5 mol÷2 mol×100%=25%。 【小问4详解】 ① 仪器a的名称为玻璃搅拌器（环形玻璃搅拌棒）。NaOH 溶液稍过量，是为了保证盐酸完全被中和，使测得的反应热更接近真实值。 ② 中和反应为放热反应，测得 ΔH 偏大，说明测得的放出的热量偏小，即温度差偏小。 A．实验装置保温效果差，热量散失较多，测得的温度差偏小，ΔH 偏大，A正确； B．量取盐酸时俯视读数，实际量取的盐酸体积偏小，该实验中盐酸少量，则参加中和的盐酸偏少，放出的热量偏小，ΔH 偏大，B正确； C．快速将 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，可减少热量散失，这是正确操作，C错误； D．用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测盐酸温度，残留的 NaOH 与盐酸提前中和放热，使盐酸的初始温度偏高，测得的温度差偏小，测得放出的热量偏小，ΔH 偏大，D正确； 故答案为ABD。 ③ 醋酸是弱酸，电离时吸收热量，中和时放出的热量偏少，ΔH 最大（负值最小）；浓硫酸溶于水时放出大量热，中和时放出的热量偏多，ΔH 最小（负值最大）。故三者按从大到小的顺序为 ΔH1>ΔH2>ΔH3。 17. 某实验小组探究外界条件对速率、平衡的影响。 Ⅰ．探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响 （1）与酸反应同时有沉淀、气体生成，写出与H2SO4反应的离子方程式_______。 （2）该小组同学设计了如下表所示系列实验： 实验编号 反应温度/℃ 溶液 稀溶液 V/mL c/() V/mL c/() V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② ℃ 0.10 0.50 ③ ℃ 0.10 0.50 ①其它条件不变时，实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中：_______(选填“20℃”或“60℃”)、_______mL。 ②若，实验①和③的实验目的是_______。 Ⅱ．一定温度下，某同学欲探究浓度对化学平衡的影响，设计实验如下： （3）已知实验①中发生的反应为，写出此反应的平衡常数K的表达式：K=_______。 （4）对于实验①的反应，经过实验②、实验③的操作，平衡移动方向_______(选填“相同”或“相反”)；平衡时溶液中，实验②的_______实验③的(选填“>”、“＜”或“=”)。 （5）已知：溶液中的会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使它的有效浓度降低。该同学取实验②所得红色溶液加入KCl(s)，溶液的红色_______(选填“变深”、“变浅”或“不变”)。 【答案】（1） （2） ①. 60℃ ②. 10.0mL ③. 其它条件不变时，探究H2SO4浓度对该反应速率的影响 （3） （4） ①. 相反 ②. ＞ （5）变浅 【解析】 【分析】Ⅰ．由题意可知，实验①为对照实验，实验②与实验①对比，用于探究温度对化学反应速率的影响，则两种反应物的浓度、体积都应相同，由此得出V1=10.0mL，V2=10.0mL，V3=0；实验③与实验①对比，用于探究H2SO4浓度改变对化学反应速率的影响，则t2=20℃，V4=10.0mL，若V5=6.0mL，则V6=4.0mL。 【小问1详解】 与酸反应同时有沉淀、气体生成，生成物为Na2SO4、S、SO2和水，与H2SO4反应的离子方程式：。 【小问2详解】 ①由分析可知，实验①和②探究温度对该反应速率的影响，实验①中，温度为20℃，则实验②中，t1=60℃、V2=10.0mL； ②根据分析，V4=10.0，V5=6.0，则H2SO4浓度不同，实验①和③的实验目的是：其它条件不变时，探究H2SO4浓度对该反应速率的影响。 【小问3详解】 已知实验①中发生的反应为，则此反应的平衡常数K的表达式：K=。 【小问4详解】 对于实验①的反应，实验②中滴加溶液变红，则发生反应Fe3＋＋3SCN-Fe(SCN)3，铁离子浓度减小，说明2Fe3＋＋2I-2Fe2＋＋I2平衡向逆反应方向移动，同时会导致碘离子浓度增加，实验③中加CCl4，四氯化碳萃取了碘单质，水溶液中碘单质浓度减小，说明2Fe3＋＋2I-2Fe2＋＋I2平衡向正反应方向移动，同时会导致碘离子浓度减小，则经过实验②、实验③的操作，平衡移动方向相反；平衡时溶液中，实验②的＞实验③的c(I-)。 【小问5详解】 实验②中存在，可得离子反应为，已知：溶液中的会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使它的有效浓度降低。该同学取实验②所得红色溶液加入KCl(s)，导致的有效浓度降低，左移，浓度减小，溶液的红色变浅。 18. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入和，发生反应： 。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有________(填数字序号)。 ①容器中、、共存 ②单位时间内生成的同时消耗 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中、、的物质的量之比为 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应： 。 ①已知该反应在不同条件下的化学反应速率如下： a． b． c． d． 上述4种情况反应速率最快的是________(填字母)。 ②实验测得反应 ，，(、为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时，则，达到平衡后，仅升高温度，平衡向________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)。增大的倍数________(填“>”、“<”或“=”)增大的倍数。 （3）在一定条件下， 体系中的平衡转化率(a)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。 ①X表示的物理量是________。 ②判断与的大小关系：________(填“”，“”或“”)，并简述理由：________。 【答案】（1）③④ （2） ①. b ②. 逆反应方向 ③. < （3） ①. 温度 ②. ＞ ③. 该反应为体积缩小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大 【解析】 【分析】放热反应，温度升高，平衡逆向移动；气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动； 【小问1详解】 ①容器中、、共存是可逆反应的特征，不能说明反应达到平衡； ②单位时间内生成和消耗均表示逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能判断是否达到平衡； ③该反应是气体分子数改变的反应，在刚性容器中，压强不变说明气体总物质的量不变，且绝热容器中温度不变，说明反应达到平衡； ④该反应在绝热容器中进行，反应伴随热量变化，温度恒定不变说明反应不再放出或吸收热量，达到平衡状态； ⑤物质的量之比为特定值与是否平衡无关，不能说明达到平衡； 故答案选③④。 【小问2详解】 ①将各物质的反应速率转化为同一物质的速率进行比较，以为例： a．； b．，则； c．，则； d．，则； 比较可知，b的反应速率最快。 ②该反应，为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动。平衡时（平衡常数），升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，即的比值减小，说明增大的倍数小于增大的倍数。 【小问3详解】 ①由图可知，随着的增大，的平衡转化率减小。该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的转化率减小；正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，的转化率增大。因此表示的物理量是温度。 ②由①可知表示压强。该反应正反应是气体分子数减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大。图中相同（温度）时，对应的转化率大于，故压强。 19. 温室气体让地球“发烧”，通过化学、生物等方法将其转化为更具附加值的能源、化工原料和精细化学品成为目前研究热点。其中和在一定条件下可以合成甲醇，该过程存在副反应Ⅱ，反应原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）在一定体积的密闭容器中，进行反应Ⅱ：，其化学平衡常数K和温度T的关系如表，回答下列问题： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，各物质平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为________。 ②若830℃时，向容器中充入、，反应达到平衡后，其化学平衡常数K________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。 ③若1200℃时，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、、、，则此时上述反应________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ④有利于提高反应Ⅱ中的平衡转化率的措施有________(填序号) A．使用催化剂 B．增大和的初始投料比 C．加压 （2）在5.0 MPa，将的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和在含碳产物中物质的量百分数)及的转化率随温度的变化如图所示。 ①表示平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数的曲线是________(填“a”或“b”)。 ②平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是________。 ③250℃时反应Ⅰ：的________(用最简分数表示)。 【答案】（1） ①. 700℃ ②. 等于 ③. 小于 ④. B （2） ①. b ②. 温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动 ③. 【解析】 【分析】（2）反应Ⅰ： ，为放热反应，升温平衡向逆方向移动，占比下降，对应曲线a；反应Ⅱ： ，温度升高，化学平衡常数增大，正方向为吸热反应，。即温度升高，平衡正向移动，一氧化碳占比上升，对应曲线b。故剩余一条曲线为二氧化碳转化率。 【小问1详解】 ①某温度下，各物质平衡浓度符合下式：，则，因此该温度为700℃。 ②若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、4mol H2O，反应达到平衡后，平衡常数与平衡时浓度无关，只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，因此化学平衡常数K等于1.0。 ③1200℃时，平衡常数为2.6，在某时刻平衡体系中、、、的浓度分别为、、、， ，则此时平衡逆向移动，则此时上述反应小于。 ④A．催化剂只改变化学反应速率，不影响化学平衡，二氧化碳的平衡转化率不变，A错误； B．增大和的初始投料比，相当于增大氢气浓度，平衡正向移动，可以提高二氧化碳的转化率，B正确； C．反应Ⅱ：，反应前后，气体分子总数目不变，加压，平衡不移动，二氧化碳转化率不变，C错误； 故答案选B。 【小问2详解】 ①根据分析，反应Ⅱ： ，温度升高，化学平衡常数增大，正方向为吸热反应，。即温度升高，平衡正向移动，一氧化碳占比上升，对应曲线b。 ②温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动。 ③在5.0 MPa，将的混合气体在催化剂作用下进行反应，设起始：，，250℃时，二氧化碳的转化率为，反应的二氧化碳：，剩余，由图，此时、一氧化碳在含碳产物中各占，则，， 反应Ⅰ消耗为，为，生成水；反应Ⅱ消耗：为，为，生成水。总生成水为：，剩余氢气。平衡时总物质的量为： ，总压为5.0 MPa。 反应Ⅰ：的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $