精品解析:天津市第四十一中学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:
2026年10月高二(上)化学练习卷
一、单选题:本大题共20小题,共60分。
1. 元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名日发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是
A. 将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C. “发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D. 硫黄是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积,有助于发火和燃烧,A正确;
B.发烛具有可燃性,“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性,B正确;
C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化,如化学能转化为光能、热能等,C正确;
D.硫黄也燃烧,不是催化剂,D错误;
选D。
2. 已知:与反应的;与反应的。则在水溶液中电离的等于
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。
【详解】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量,HCN属于弱电解质,其电离过程要吸收,即△H>0,综合以上分析,可知△H =+43.5kJ·mol-1,
答案为C。
3. 在一定温度下的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0.25mol/L。保持温度不变,将容器的容积压缩至原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.60 mol /L。下列有关判断正确的是
A. 平衡向正反应方向移动
B. x+y<z
C. B的转化率升高
D. C的体积分数增大
【答案】B
【解析】
【分析】平衡时测得A的浓度为0.25mol/L,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,C的浓度瞬间变为0.50mol/L,再达到平衡时,测得A的浓度为0.60 mol /L,A的浓度增大,反应逆向进行,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体计量数减小的方向移动,即x+y<z。
【详解】A.由分析可知,平衡向逆反应方向移动,A错误;
B.反应逆向进行,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体计量数减小的方向移动,即x+y<z,B正确;
C.平衡逆向移动,B的转化率降低了,C错误;
D.平衡逆向移动,C的体积分数减小了,D错误;
故答案为:B。
4. 密闭容器中发生反应,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. 由状态A到状态B,可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
【答案】B
【解析】
【详解】A.压强越大,反应速率越大,由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,则C点反应速率大于A点,故A错误;
B.该反应为气体体积增大的反应,增大压强,各物质的浓度均增大,平衡向逆反应方向移动,但达到新平衡时,压强越大的点颜色越深,则C点的颜色深,A点的颜色浅,故B正确;
C.是吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,由图象可知,A点NO2的体积分数大,则T1<T2,由状态A到状态B,可以用降温的方法,故C错误;
D.由图可知,A、C两点的反应温度相同,C点压强大于A点,该反应为气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,气体物质的量减小,在气体质量不变的条件下,气体的平均相对分子质量增大,则C点气体的平均相对分子质量大于A点,故D错误;
故选B。
5. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用来加快化学反应速率,故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率,A项不符合题意;
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反应物快速接触,可以加快化学反应速率,B项不符合题意;
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率,C项符合题意;
D.石墨合成金刚石,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学反应速率,D项不符合题意;
故选C。
6. 下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A. BaO和足量的水 B. Al和足量的NaOH溶液
C. ZnO和足量的稀硫酸 D. KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选B。
7. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程式,所以,ΔH应为,据此解答。
【详解】A.选项A的表达式为,但根据推导结果,ΔH应为,与A不符,A错误;
B.推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总ΔH为,再除以4得,与选项B一致,B正确;
C.选项C未除以4,直接取,不符合目标反应的系数比例,C错误;
D.选项D的表达式为,符号和系数均与推导结果不符,D错误;
故选B。
8. 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。
9. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A. 《易经》记载:“泽中有火”、“上火下泽”,存在化学能与热能的转化
B. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
C. 高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能
D. 由C(s,石墨)=C(s,金刚石) 可知金刚石比石墨稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.“泽中有火”、“上火下泽”指的是甲烷在湖泊池沼水面上起火燃烧,燃烧过程是化学能转化为热能的过程,故A正确;
B.同种物质固态的能量比气态低,所以等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,故B正确;
C.高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D.石墨转化为金刚石的反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,物质的能量越高越不稳定,所以石墨比金刚石稳定,故D错误;
故选D。
10. 下列热化学方程式及其描述正确的是
A. 乙醇燃烧热的热化学方程式:
B. 稀氨水和稀盐酸反应的热化学方程式:
C. 完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,热化学方程式为
D. 下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.依据燃烧热的定义,热化学方程式中可燃物为1 mol,产物为稳定的氧化物,应该生成H2O(l),A错误;
B.一元强酸与强碱的中和热约为57.3kJ·mol-1,是弱碱,在水溶液中电离吸热,1mol和1molHCl反应放出的热量小于57.3kJ,B错误;
C.完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ×4= 534kJ热量,热化学方程式为,C正确;
D.氮气和氢气的反应是可逆的,500℃、30MPa下,将和置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol,放热19.3kJ,生成1mol时放出的热量大于38.6kJ,则,D错误;
故选C。
11. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/
溶液
稀
25
5
0.1
10
0.1
5
25
5
0.2
5
0.2
10
35
5
0.15
5
0.15
5
35
5
0.2
5
0.2
20
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】温度越高化学反应速率越大,浓度越大化学反应速率越大,则越先生成沉淀,且一般温度对化学反应速率影响大于浓度对化学反应速率影响,温度:,则化学反应速率小于;浓度:,则反应速率;浓度:,则化学反应速率:,所以化学反应速率:,则最先生成沉淀的是C;答案选C。
12. 对于反应,I为中间体,反应历程的示意图如下。相同条件时,实线为无催化剂,虚线为有催化剂。下列说法错误的是
A. 该反应为反应物总键能小于生成物总键能
B. 使用该催化剂能极大缩短该反应达平衡的时间
C. 该反应的决速步为:
D. 其他条件不变时升温,该反应逆向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图中可以看到,反应物 S 的能量高于生成物 T 的能量,则该反应为放热反应,反应物总键能小于生成物总键能,A 正确;
B.该反应的决速步为 S→I,而催化剂降低的是 I→T 的活化能,所以不能极大缩短反应达平衡的时间,B错误;
C.反应的决速步是活化能最大的步骤。在图中,有无催化剂时 S→I 的活化能大于 I→T 的活化能,所以该反应的决速步为 S→I,C 正确;
D.该反应为放热反应,其他条件不变时升温,该反应逆向移动,D正确;
故选B。
13. 下列说法正确的有
(1)活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
(2)普通分子间的碰撞有时也可能发生化学反应
(3)增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
(4)有气体参加的化学反应,若增大压强(缩小容器体积),可增大活化分子百分数,从而使速率加快
(5)化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
(6)升温能降低反应活化能,增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】(1) 活化分子碰撞需要满足合适取向才能发生化学反应,因此活化分子间的碰撞不一定能发生反应,该说法正确;
(2) 普通分子能量低于反应所需活化能,其碰撞无法发生化学反应,该说法错误;
(3) 增大反应物浓度时,活化分子百分数不变,但单位体积内活化分子数增多,有效碰撞次数随之增加,该说法正确;
(4) 缩小容器体积增大压强,仅增大单位体积内活化分子数,活化分子百分数不变,该说法错误;
(5) 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,该说法正确;
(6) 升温可提高分子平均能量,增大活化分子百分数,但不能降低反应活化能,只有催化剂可降低活化能,该说法错误。
综上,正确的说法共3个,故选C。
14. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
【答案】B
【解析】
【详解】①由方程式可知, 说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
②该反应是气体体积增大的反应,反应中密闭容器中总压强增大,则密闭容器中总压强不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
③由质量守恒定律可知,反应中气体质量增大,密闭容器中混合气体的密度增大,则密闭容器中混合气体的密度不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
④由方程式可知,反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变,混合气体的平均相对分子质量始终不变,则密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
⑤该反应为气体物质的量增大的反应,则密闭容器混合气体的总物质的量不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
⑥由方程式可知,反应中氨气和二氧化碳的物质的量比不变,二氧化碳的体积分数始终不变,则密闭容器中二氧化碳的体积分数不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
⑦由质量守恒定律可知,反应中气体质量增大,则混合气体总质量不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
则④⑥不正确,故选B。
15. NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:
CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH= -374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060, 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A. K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B. 增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060
C. 升高温度,既增大反应速率又增大K
D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数很大,表示该反应所能进行的程度大,由于NO与CO反应速率较小,在排入大气之前没有反应完全,故A错误;
B.平衡常数只与温度有关,增大压强,K不变,故B错误;
C.CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g)正反应放热,升高温度,速率加快,平衡逆向移动,K减小,故C错误;
D.选用适宜催化剂可加快反应速率,使尾气得到净化,达到尾气排放标准,故D正确;
选D。
16. 在容积为1 L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 mol O2(放热反应)分别在以下不同实验条件下进行反应。下列分析正确的是
容器编号
实验条件
平衡时O2的平衡转化率
Ⅰ
恒温恒容
a%
Ⅱ
恒温恒压
b%
Ⅲ
恒容绝热
c%
A. 达平衡时的速率:Ⅰ>Ⅲ B. O2的转化率:Ⅱ> Ⅰ>Ⅲ
C. 平衡常数:Ⅱ>Ⅰ D. 平衡时SO3的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
【答案】B
【解析】
【分析】容积为1 L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应,Ⅰ.恒温恒容条件下该反应达到平衡状态时O2的平衡转化率为a%,压强减小;Ⅱ.为恒温恒压条件下,与Ⅰ相比相当于增大压强,增大压强平衡正向移动,O2的平衡转化率增大即O2的平衡转化率:b%> a%;Ⅲ.为恒容绝热条件下,与Ⅰ相比相当于升高温度,升高温度平衡逆向移动,O2的平衡转化率减小即O2的平衡转化率:a%> c%;
【详解】A.反应为放热反应,由分析知,平衡时Ⅲ的温度高于Ⅰ,温度越高,反应速率越快,故平衡时的速率:Ⅰ<Ⅲ;A错误;
B.由分析知, O2的平衡转化率:Ⅱ> Ⅰ>Ⅲ;B正确;
C.化学平衡常数仅与温度有关,Ⅰ、Ⅱ温度相同,化学平衡常数相等,C错误;
D.反应越向正反应进行,SO3的体积分数越大,Ⅱ与Ⅰ相比相当于增大压强,平衡正向移动,平衡时SO3的体积分数:Ⅰ<Ⅱ,D错误;
故选B。
17. 一定温度下,容积为2L的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(g)+2D(g) △H>0,容器中部分物质的含量见下表(t2>t1),下列说法正确的是
反应时间/min
n(A)/mol
n(B)/mol
n(C)/mol
n(D)/mol
0
1.2
0.6
0
0
t1
0.8
t2
0.2
0.8
A. 升高温度和减小压强都能使此反应的化学平衡常数增大
B. tlmin内,D的平均化学反应速率为v(D)=0.8/t1mol(L·min)-1
C. 达到化学平衡状态时,A的转化率为66.7%
D. 该温度下,反应的化学平衡常数K=0.8
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学平衡常数只和温度有关,温度不变平衡常数不变,A错误;
B.由信息知tlmin内消耗A物质的量为0.4mol,结合反应可知生成D的物质的量为0.8mol ,所以化学反应速率为v(D)=0.4/t1mol(L·min)-1,B错误;
C.因t2>t1,且tlmin和t2min末D的物质的量为0.8mol,可知tlmin时即达到平衡状态,故A的转化率为,C错误;
D.结合C详解可知达到平衡时A(g)、B(g) 、C(g)、D(g)物质的量浓度分别为0.4mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L,即平衡常数为,D正确;
故选D。
18. 已知CO中毒原理:,Hb为血红蛋白。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸中常采用和在常压下合成
B. 新制氯水久置,会变为无色透明
C. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗
D. 夏天打开冰镇可乐瓶盖时产生大量泡沫
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业制硫酸合成的反应为,增大压强有利于平衡正向移动,增大产率。采用常压来合成,主要原因是降低生产成本,不能用勒夏特列原理来解释,A符合题意;
B.根据反应:,又因为不稳定,受热或光照时会分解,平衡正向移动,所以久置的氯水中没有氯气,是无色的溶液,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.中毒血液中存在化学平衡:,将一氧化碳中毒者放入高压氧舱,增大氧气浓度,会使平衡逆向移动,让失去和血红蛋白结合的机会,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.可乐瓶中存在可逆过程CO2(g)+H2OH2CO3(aq),打开可乐瓶盖后,减小压强,该平衡逆向移动,观察到有大量泡沫逸出,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选A。
19. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于达到平衡状态的反应:,图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大,ν逆增大的多,化学平衡逆向移动,应该是升高温度使平衡逆向移动导致,若是充入了一定量的NH3,则ν逆增大,ν正瞬间不变,这与图像不吻合,故A错误;
B.增大压强反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;升高温度反应速率加快,达到平衡所需时间缩短;则根据图像可知:压强:P2>P1;温度:T1>T2;增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,C含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应;升高温度,C含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,故满足反应: ΔH<0,故B正确;
C.该反应A是反应物,B和C为产物,正确方程式为:,故C错误;
D.在压强不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,表示Y的含量应该增大,但图象显示y轴数值减小,因此图④y轴不可以表示Y的百分含量,故D错误;
故答案选B。
20. 在催化条件下可以将还原为,反应原理为: ,的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强: B. 反应速率:
C. 平衡常数: D. 气体的颜色:b深,c浅
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应是气体计量数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大,则,A正确;
B.相同条件下,温度越高,反应速率越快,所以,B正确;
C.该反应为放热反应,温度越高,平衡常数越小,所以,C正确;
D.b点的温度低,平衡向正反应方向移动,的量减小,所以b点的颜色要浅一些,D错误;
故选D。
二、简答题:本大题共3小题,共40分。
21. “C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CH4、HCHO、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。请回答下列问题:
I、反应的热化学方程式为
(1)已知:①
②相关化学键的键能数据如表所示:
化学键
O=O
H-H
O-H
键能/(kJ·mol-1)
498
436
464
则ΔH___________。
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应。
①下列说明反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
a.容器内气体密度保持不变 b.H2O的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是___________(填选项字母)。
a.升高温度 b.使用高效催化剂 c.缩小容器体积 d.充入氢气 e. 分离出水蒸气
Ⅱ、向体积为1L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,发生反应,实验测定CH3OH的平衡产率随温度、压强的变化关系如图所示。请回答:
(3)①该反应属于___________(填“吸”或“放”)热反应;p1___________p2(填“>”、“<”或“=”)。
②已知A点CH3OH的平衡产率为0.25,求100℃时,该反应平衡常数K=___________。
③求A点CO的物质的量分数=___________。
【答案】(1)
(2) ①. bd ②. c
(3) ①. 放热 ②. < ③. ④. 30%
【解析】
【小问1详解】
已知反应① ,根据反应物总键能一生成物总键能,反应②的,而由盖斯定律,②-①即可得到目标反应,故;
【小问2详解】
①a. 恒容容器中,气体总质量不变、体积不变,密度始终不变,不能说明平衡;
b. 的体积分数保持不变,说明各物质浓度不再变化,达到平衡;
c. 平衡常数仅与温度有关,温度不变时平衡常数始终不变,不能说明平衡;
d. 该反应是气体分子数改变的反应,总质量不变,反应过程中总物质的量是变化的,因此平均相对分子质量是变化的。当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明总物质的量不再变化,反应达到平衡状态;
故选bd;
②a. 升高温度:反应放热,平衡逆向移动,转化率降低,a错误;
b. 使用催化剂:加快速率,但不影响平衡,转化率不变,b错误;
c. 缩小容器体积:增大压强,加快反应速率,平衡正向移动,c正确;
d. 充入H2:速率加快,但转化率降低, d错误;
e. 分离出水蒸气:平衡正向移动,速率减慢(浓度降低), e 错误;
故选c;
【小问3详解】
①从图像可知升高温度时CH3OH平衡产率下降,说明该反应为放热反应;相同温度下,P2对应的平衡产率大于P1,故增大压强平衡正向移动,P1<P2;
②A点平衡产率0.25表示生成CH3OH为0.25 mol,则平衡时n(CO) = 1 – 0.25 = 0.75 mol, n(H2) = 2 – 2×0.25 = 1.5 mol, n(CH3OH) = 0.25 mol, 体积为1 L ,于是平衡常数;
③A点CO的物质的量分数。
22. 2023年,中国航天又迎来了突飞猛进的一年,在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得,是目前大规模制取氢气的方法之一。
已知:在25℃、101 kPa下,
(1)25℃、101 kPa下,CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式___________。
Ⅱ.火箭发射常用(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。
已知:
(2)1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和气态水的热化学方程式___________。
Ⅲ.一定条件下,催化加氢发生的反应为。一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,分别在温度为、条件下反应,测得反应体系中的物质的量分数随时间的变化关系如图所示。回答下列问题:
(3)在T1温度下,的平衡转化率___________。压缩平衡体系体积,平衡___________(“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)。若想进一步提高的平衡转化率,除改变温度外还可以采取的措施是___________。
(4)在温度下,经后反应达到平衡。
①内,用表示的反应速率___________。
②在T2温度下,该反应的平衡常数___________(用分数表示)。
③平衡常数:K(T1)___________K(T2)(填大于、小于或等于)。
Ⅳ.双菱中学化学兴趣小组同学查阅资料发现与可发生反应,生成无色的化合物。为证实该性质同学们设计实验进一步证明可与反应,进行d和c的对照实验。
(5)①X为___________。加入X的目的是___________。
②实验能够证实可与反应,则应观察到的现象是___________。
【答案】(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H=-41.2kJ∙mol-1。
(2)N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-567.2kJ∙mol-1
(3) ①. 40% ②. 不移动 ③. 充入H2或将水蒸气液化后分离出来
(4) ①. ②. ③. 小于
(5) ①. 1mL 0.5mol/L H2SO4 ②. 保证单一变量,排除阴离子()的干扰 ③. 实验后,d试管溶液颜色比c试管略深
【解析】
【小问1详解】
①
②
③
依据盖斯定律,将反应①-②+③得,25℃、101kPa下,CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H=∆H1-∆H2+∆H3=(+241.8kJ∙mol-1)-(-110.5kJ∙mol-1)+(-393.5kJ∙mol-1)=-41.2kJ∙mol-1。
【小问2详解】
由图可得出以下热化学方程式:
④N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ∆H1=+66.4kJ∙mol-1
⑤N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(g) ∆H2=-534kJ∙mol-1
依据盖斯定律,将⑤-④×得,N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=∆H5-∆H4=(-534kJ∙mol-1)-(+66.4kJ∙mol-1)×=-567.2kJ∙mol-1。
【小问3详解】
该反应气体分子数不变,则在T1K温度下,CO2的平衡转化率,压缩平衡体系体积,压强增大,但反应前、后气体分子数目不变,则平衡不移动。若想进一步提高CO2的平衡转化率,即平衡正向移动,除改变温度外还可以采取的措施是充入H2或将水蒸气液化后分离出来;
【小问4详解】
①0~t1min内,用CO2表示的反应速率;
②在T2K温度下,平衡时CO2的转化量为:,建立三段式:
则该反应的平衡常数;
③根据先拐先平温度高,温度T2>T1,T2温度下CO2平衡转化率低,说明升高温度平衡正向移动,K值增大,则平衡常数:K(T1)小于K(T2)。
【小问5详解】
①因为要探究Fe2+与SCN-的反应,对照实验也应该加入相同阴离子()的溶液,因此X为1mL 0.5mol/L H2SO4,加入X的目的是保证单一变量,排除阴离子()的干扰,故答案为:1mL 0.5mol/L H2SO4;保证单一变量,排除阴离子()的干扰;
②Fe2+与SCN-反应,降低了溶液中c(SCN-),使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡逆向移动,溶液中c[Fe(SCN)3]减小,因而应该观察到的实验现象是实验后,d试管溶液颜色比c试管略深,故答案为:实验后,d试管溶液颜色比c试管略深。
23. Ⅰ.是重要的化工原料,如图为工业合成氨的流程图。
已知:
(1)根据图中流程,可提高原料平衡转化率的是______(填流程序号)。
(2)为了兼顾转化率和反应速率,采用以下工艺:预热后的和通过铁触媒催化剂进行催化反应,气体温度会迅速接近,此时立即将气体通过热交换器,将热量传递给需要预热的和,完成转化。最后经过液化处理,转化率达到。气体经过铁触媒催化剂层,温度都会升高,其原因是__________________。升高温度后的气体都需要降温,其目的是__________________。
Ⅱ.燃煤烟气中含有、、等气体,综合利用它们是科研的热点
(3)已知:
用、表示,____________。
(4)气体转化:。
①相同条件下,分别选取、、作上述反应的催化剂时,的转化率随温度的变化如图所示,研究得出应该选择作催化剂,主要原因可能是____________。
②若在恒容密闭容器中,将、混合,在一定条件下引发反应,当的平衡转化率为时,此时,____________。
③向反应容器中再分别通入下列气体,可以使转化率增大的是____________(填字母)。
a. b. c. d.
(5)利用:密闭容器发生,其中与的浓度均为,在一定条件下反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强____________(填“>”或“<”“=”)。若,则时该反应的平衡常数____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(6)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的气体,测得的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,前反应中的转化率随温度升高而增大,原因是__________________________。
【答案】(1)②⑤ (2) ①. 合成氨反应是放热反应,反应释放能量使温度升高 ②. 保持铁触媒的活性温度,提高反应物的转化率,保证反应速率
(3)
(4) ①. 作催化剂时,在相对较低的温度下可获得较高的转化率,从而节约能源 ②. 0.44 ③. a
(5) ①. < ②. 4
(6)前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,转化率增大
【解析】
【小问1详解】
合成氨反应 为气体分子数减小的放热反应;②压缩机加压增大压强,⑤液化分离出产物降低生成物浓度,均可使平衡正向移动,从而提高原料平衡转化率;
【小问2详解】
氮气和氢气合成氨的反应是放热反应,反应过程中释放出热量,导致气体温度升高;
降温的目的是为了使温度保持在铁触媒催化剂的最佳活性温度范围内,保证反应速率;同时降低温度有利于平衡正向移动,提高反应物的转化率;
【小问3详解】
根据盖斯定律,将已知反应依次编号为①和②,目标反应为③;观察可知,③=①+2×②,即,因此平衡常数 ;
【小问4详解】
①由图可知,在相同转化率下,使用作催化剂所需的反应温度最低,即在相对较低的温度下可获得较高的转化率,从而节约能源;
②列出反应的三段式:
容器体积为 ,则平衡浓度 ,,;
平衡常数;
③a.增加的量,平衡正向移动,的转化率增大,a符合题意;
b.增加的量,平衡正向移动,但自身的转化率降低,b不符合题意;
c.恒容下通入,反应物浓度不变,平衡不移动,c不符合题意;
d.通入,生成物浓度增大,平衡逆向移动,的转化率降低,d不符合题意;
故选a;
【小问5详解】
该反应正向气体分子数增大,相同温度下,增大压强,平衡逆向移动,的转化率减小;由图可知,相同温度下对应的转化率大于,故压强;
时,的平衡转化率为,列出三段式(设体积为):
平衡时总物质的量为。各气体的分压分别为:
;
【小问6详解】
前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,相同时间内转化率增大;达到平衡后,由于该反应为放热反应,继续升高温度平衡逆向移动,转化率下降。
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2026年10月高二(上)化学练习卷
一、单选题:本大题共20小题,共60分。
1. 元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名日发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是
A. 将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C. “发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D. 硫黄是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
2. 已知:与反应的;与反应的。则在水溶液中电离的等于
A. B.
C. D.
3. 在一定温度下的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0.25mol/L。保持温度不变,将容器的容积压缩至原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.60 mol /L。下列有关判断正确的是
A. 平衡向正反应方向移动
B. x+y<z
C. B的转化率升高
D. C的体积分数增大
4. 密闭容器中发生反应,在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. 由状态A到状态B,可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
5. 下列措施能降低化学反应速率的是
A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强
6. 下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A. BaO和足量的水 B. Al和足量的NaOH溶液
C. ZnO和足量的稀硫酸 D. KOH溶液和足量的稀盐酸
7. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B. C. D.
8. 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
9. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A. 《易经》记载:“泽中有火”、“上火下泽”,存在化学能与热能的转化
B. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
C. 高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能
D. 由C(s,石墨)=C(s,金刚石) 可知金刚石比石墨稳定
10. 下列热化学方程式及其描述正确的是
A. 乙醇燃烧热的热化学方程式:
B. 稀氨水和稀盐酸反应的热化学方程式:
C. 完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,热化学方程式为
D. 下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,热化学方程式为
11. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/
溶液
稀
25
5
0.1
10
0.1
5
25
5
0.2
5
0.2
10
35
5
0.15
5
0.15
5
35
5
0.2
5
0.2
20
A. A B. B C. C D. D
12. 对于反应,I为中间体,反应历程的示意图如下。相同条件时,实线为无催化剂,虚线为有催化剂。下列说法错误的是
A. 该反应为反应物总键能小于生成物总键能
B. 使用该催化剂能极大缩短该反应达平衡的时间
C. 该反应的决速步为:
D. 其他条件不变时升温,该反应逆向移动
13. 下列说法正确的有
(1)活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
(2)普通分子间的碰撞有时也可能发生化学反应
(3)增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
(4)有气体参加的化学反应,若增大压强(缩小容器体积),可增大活化分子百分数,从而使速率加快
(5)化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
(6)升温能降低反应活化能,增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
14. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
15. NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:
CO(g)+ NO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH= -374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060, 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是
A. K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B. 增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060
C. 升高温度,既增大反应速率又增大K
D. 选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
16. 在容积为1 L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 mol O2(放热反应)分别在以下不同实验条件下进行反应。下列分析正确的是
容器编号
实验条件
平衡时O2的平衡转化率
Ⅰ
恒温恒容
a%
Ⅱ
恒温恒压
b%
Ⅲ
恒容绝热
c%
A. 达平衡时的速率:Ⅰ>Ⅲ B. O2的转化率:Ⅱ> Ⅰ>Ⅲ
C. 平衡常数:Ⅱ>Ⅰ D. 平衡时SO3的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
17. 一定温度下,容积为2L的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(g)+2D(g) △H>0,容器中部分物质的含量见下表(t2>t1),下列说法正确的是
反应时间/min
n(A)/mol
n(B)/mol
n(C)/mol
n(D)/mol
0
1.2
0.6
0
0
t1
0.8
t2
0.2
0.8
A. 升高温度和减小压强都能使此反应的化学平衡常数增大
B. tlmin内,D的平均化学反应速率为v(D)=0.8/t1mol(L·min)-1
C. 达到化学平衡状态时,A的转化率为66.7%
D. 该温度下,反应的化学平衡常数K=0.8
18. 已知CO中毒原理:,Hb为血红蛋白。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸中常采用和在常压下合成
B. 新制氯水久置,会变为无色透明
C. 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗
D. 夏天打开冰镇可乐瓶盖时产生大量泡沫
19. 下列叙述与图对应的是
A. 对于达到平衡状态的反应:,图①表示在时刻充入了一定量的,平衡逆向移动
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的反应方程式为:
D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量
20. 在催化条件下可以将还原为,反应原理为: ,的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 压强: B. 反应速率:
C. 平衡常数: D. 气体的颜色:b深,c浅
二、简答题:本大题共3小题,共40分。
21. “C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CH4、HCHO、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。请回答下列问题:
I、反应的热化学方程式为
(1)已知:①
②相关化学键的键能数据如表所示:
化学键
O=O
H-H
O-H
键能/(kJ·mol-1)
498
436
464
则ΔH___________。
(2)一定条件下,将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应。
①下列说明反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
a.容器内气体密度保持不变 b.H2O的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是___________(填选项字母)。
a.升高温度 b.使用高效催化剂 c.缩小容器体积 d.充入氢气 e. 分离出水蒸气
Ⅱ、向体积为1L的恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,发生反应,实验测定CH3OH的平衡产率随温度、压强的变化关系如图所示。请回答:
(3)①该反应属于___________(填“吸”或“放”)热反应;p1___________p2(填“>”、“<”或“=”)。
②已知A点CH3OH的平衡产率为0.25,求100℃时,该反应平衡常数K=___________。
③求A点CO的物质的量分数=___________。
22. 2023年,中国航天又迎来了突飞猛进的一年,在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。请根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得,是目前大规模制取氢气的方法之一。
已知:在25℃、101 kPa下,
(1)25℃、101 kPa下,CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式___________。
Ⅱ.火箭发射常用(肼)作燃料,与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。
已知:
(2)1 mol N2H4与足量NO2反应生成N2和气态水的热化学方程式___________。
Ⅲ.一定条件下,催化加氢发生的反应为。一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,分别在温度为、条件下反应,测得反应体系中的物质的量分数随时间的变化关系如图所示。回答下列问题:
(3)在T1温度下,的平衡转化率___________。压缩平衡体系体积,平衡___________(“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)。若想进一步提高的平衡转化率,除改变温度外还可以采取的措施是___________。
(4)在温度下,经后反应达到平衡。
①内,用表示的反应速率___________。
②在T2温度下,该反应的平衡常数___________(用分数表示)。
③平衡常数:K(T1)___________K(T2)(填大于、小于或等于)。
Ⅳ.双菱中学化学兴趣小组同学查阅资料发现与可发生反应,生成无色的化合物。为证实该性质同学们设计实验进一步证明可与反应,进行d和c的对照实验。
(5)①X为___________。加入X的目的是___________。
②实验能够证实可与反应,则应观察到的现象是___________。
23. Ⅰ.是重要的化工原料,如图为工业合成氨的流程图。
已知:
(1)根据图中流程,可提高原料平衡转化率的是______(填流程序号)。
(2)为了兼顾转化率和反应速率,采用以下工艺:预热后的和通过铁触媒催化剂进行催化反应,气体温度会迅速接近,此时立即将气体通过热交换器,将热量传递给需要预热的和,完成转化。最后经过液化处理,转化率达到。气体经过铁触媒催化剂层,温度都会升高,其原因是__________________。升高温度后的气体都需要降温,其目的是__________________。
Ⅱ.燃煤烟气中含有、、等气体,综合利用它们是科研的热点
(3)已知:
用、表示,____________。
(4)气体转化:。
①相同条件下,分别选取、、作上述反应的催化剂时,的转化率随温度的变化如图所示,研究得出应该选择作催化剂,主要原因可能是____________。
②若在恒容密闭容器中,将、混合,在一定条件下引发反应,当的平衡转化率为时,此时,____________。
③向反应容器中再分别通入下列气体,可以使转化率增大的是____________(填字母)。
a. b. c. d.
(5)利用:密闭容器发生,其中与的浓度均为,在一定条件下反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强____________(填“>”或“<”“=”)。若,则时该反应的平衡常数____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(6)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的气体,测得的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,前反应中的转化率随温度升高而增大,原因是__________________________。
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