精品解析:广西崇左市宁明县宁明中学2026-2027学年高二上学期11月阶段检测 化学试题
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内容正文:
2026-2027学期高二年级期中复习检验
化学试卷
满分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 He:4 N:14 Na:23 Li:7 C:12 O:16
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. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
B. 化学反应速率为“0.8 mol/(L·s)”表示的意思是:时间为1s时,某物质的浓度为0.8 mol/L
C. 增加固体反应物的质量可以加快化学反应速率
D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
【答案】A
【解析】
【详解】A.化学反应速率是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,A正确;
B.化学反应速率为“0.8 mol/(L·s)”表示的意思是:一段时间内,1s时间,某物质的浓度平均变化量为0.8 mol/L,B错误;
C.增加固体反应物的质量对化学反应速率无影响,C错误;
D.反应速率快的现象不一定明显,如NaOH与HCl的反应,反应速率慢的现象可能明显,如铁生锈,D错误;
答案选A。
2. 在一刚性密闭容器内发生反应,若内B减少了,则下列说法正确的是
A. 反应达到平衡时
B. 容器内气体总密度不再改变是该反应达到平衡的标志
C. 末时用B表示反应速率为
D. 升高温度能加快反应速率主要是其使活化分子的能量明显增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应,不能表示反应达到平衡,故A错误;
B.反应中有固体参与反应,容器内气体总密度不再改变是该反应达到平衡的标志,故B正确;
C.未说明体积,无法计算反应速率,故C错误;
D.升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,故D错误;
故答案选B。
3. 下列与t℃时反应: 相关的说法,正确的是
A.
B. (E表示键能)
C. 上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系
D. t℃时,的燃烧热
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察该图,反应物的总能量小于生成物的总能量,,因此,A错误;
B.,根据反应可知H2O为反应物,,B错误;
C.图中纵坐标为能量,可以知道反应物的总能量和生成物的总能量,,因此能表示反应物与生成物总能量的相对关系,C正确;
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,即 的燃烧热化学方程式为,D错误;
故答案选C。
4. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应热=反应物的总键能−生成物的总键能,则Q=E2−E1,故A错误;
B. 催化剂使正逆反应的活化能都降低,反应速率加快,则E1减小,E2减小,故B错误;
C. 升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D. 缩小体积,虽然平衡正向移动,但由于体积减小,反应物、生成物的浓度都增大,故D正确。
故选D。
【点睛】升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,正逆反应速率均增大,因为温度升高,活化分子数目增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
5. 对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
第一步 N2O5⇌NO3+NO2快速平衡
第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应
第三步 NO+NO3→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是
A. v(第一步的逆反应) < v(第二步反应)
B. 反应的中间产物只有NO3
C. 第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效
D. 第三步反应活化能较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一步反应为可逆反应且快速平衡,而第二步反应为慢反应,所以v(第一步的逆反应) ﹥v(第二步反应), 故A错误;B. 由第二步、第三步可知反应的中间产物还有NO, 故B错误;C.因为第二步反应为慢反应,故NO2与NO3的碰撞仅部分有效, 故C正确;D.第三步反应为快速反应,所以活化能较低,故D错误;本题答案为:C。
6. 某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A. 相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B. 恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C. 其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D. 其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
【答案】C
【解析】
【详解】A.A容器体积小,压强大,反应速率比B快,B点达到平衡状态,故A一定达到平衡状态,A正确;
B.恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示,X转化率最高点,即达到平衡,平衡后,温度升高平衡向吸热方向移动,X转化率降低,则该反应的△H<0,B正确;
C.X的物质的量越多,则Y的转化率越高,平衡时Y的转化率: A<B<C,C错误;
D.压强增大平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向逆向进行,则a+b<c,D正确;
故选C。
7. NF3是一种化学清洗剂,也是一种温室气体,如表所示是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/(kJmol-1)
946
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程N2(g)2N(g)放出能量
B. 过程N(g)+3F(g)NF3(g)放出能量
C. 反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH>0
D. NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.为化学键断裂的过程,需要吸收能量,A错误;
B.为化学键形成的过程,会放出能量,B正确;
C.反应的反应物的总键能-生成物的总键能,因此该反应的 ,C错误;
D.吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,无化学变化的发生,D错误;
故选B。
8. 101 kPa时,下列热化学方程式中的可表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量。
【详解】A.C燃烧后的稳定氧化物是CO2,不是CO,故A不符合题意;
B.H2燃烧的稳定氧化物应该是液态水而不是水蒸气,故B不符合题意;
C.氨气完全燃烧生成的稳定产物是N2和液态水,此时∆H可表示燃烧热,故C不符合题意;
D.1mol液体C8H18完全燃烧生成液态水、CO2气体,则该热化学方程式中的可表示燃烧热,故D符合题意。
答案选D。
9. 某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如表所示。
试管编号
加3%溶液
加
加溶液
出现浑浊的时间
①
5滴
②
5滴
③
5滴
下列叙述不正确的是( )
A. 反应的化学方程式为
B. 的浓度越大,反应速率越快
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中S元素的化合价为,具有氧化性和还原性,在酸性条件下会发生氧化还原反应,反应的化学方程式为,故A正确;
B.在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越快,故B正确;
C.该实验是研究浓度对化学反应速率的影响,根据①可知,反应溶液的总体积为,则a=4,故C正确;
D.该实验是研究浓度对化学反应速率的影响,根据①可知,反应溶液的总体积为,则b=1,故D错误;
故答案为D。
10. 乙醇可用于汽车燃料,化工生产由石油裂解气合成得到。已知:
物质(状态)
H2(g)
C2H4(g)
C2H5OH(l)
燃烧热△H /(kJ/mol)
-285.8
-1411.0
-1366.8
则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据H2(g)、C2H4(g)、C2H5OH(l)燃烧热,可得相应的热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=-285.8 kJ/mol
②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H2=-1411.0 kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1366.8 kJ/mol
根据盖斯定律,将热化学方程式②-③,整理可得C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学方程式:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) △H =-44.2 kJ/mol,可知:由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为-44.2 kJ/mol,合理选项是A。
11. 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是
A. C(s)+CO2(g)2CO(g) B. 3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D. H2(g)+I2(g)2HI(g)
【答案】D
【解析】
【分析】根据勒夏特列原理,压强变化影响化学平衡移动的规律是:仅当反应前后气态物质的总化学计量数不相等时,压强改变才会使平衡发生移动;若反应前后气体总计量数相等,压强变化不会使平衡移动。
【详解】A.该反应为气体分子数增加的反应,压强变化会使平衡移动,A不符合题意;
B.该反应为气体分子数减小的反应,压强变化会使平衡移动,B不符合题意;
C.该反应为气体分子数减小的反应,压强变化会使平衡移动,C不符合题意;
D.该反应为气体分子数不变的反应,压强变化不会使平衡移动,D符合题意;
故选D。
12. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 含酚酞的氨水溶液,微热后红色变深
C. Fe(SCN)3溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业合成氨反应中采用400~500 ℃的高温
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气溶于水时有如下平衡,饱和食盐水中浓度高,可抑制Cl2溶解,符合勒夏特列原理,A正确;
B.氨水中存在如下平衡,加热促进电离,浓度增大,酚酞红色加深,符合勒夏特列原理,B正确;
C.Fe(SCN)3溶液中存在如下平衡,加入铁粉,发生反应,消耗了Fe3+,使平衡正向移动,溶液颜色变浅,符合勒夏特列原理,C正确;
D.合成氨反应放热,根据勒夏特列原理,高温会使平衡逆向移动,降低原料的转化率,实际生产中采用高温,是为了提高反应速率和催化剂活性,最终提高经济效益,D错误;
故选D。
13. 下列说法中不正确的是
A. 对于吸热反应,反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B. 放热反应在常温条件下不一定能发生
C. 1 mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热
D. 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于吸热反应,反应物在反应中需要吸收热量转化为生成物,将热能转化为化学能,因此反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量,A正确;
B.放热反应在常温条件下不一定能发生反应,比如铝热反应为放热反应,需要在高温条件下发生,B正确;
C.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热,1 mol硫酸跟足量氢氧化钠发生反应生成2molH2O,该反应放出的热不叫做中和热,C错误;
D.燃烧热是指在101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,D正确;
答案选C。
14. CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应:第一步: Fe* +N2O= FeO* +N2(慢) ,第二步: FeO* +CO= Fe* +CO2 (快)。相对能量与反应历程如图,下列说法正确的是
A. 整个反应中有极性键的断裂和生成
B. 总反应的反应速率由第二步反应决定
C. 第一步为吸热反应
D. FeO*也是该反应的催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.整个反应中有氮氧键断裂、碳氧键生成,故A正确;
B.慢反应决定总反应速率,总反应的反应速率由第一步反应决定,故B错误;
C.根据图示,FeO* 和N2的总能量小于Fe*和N2O的总能量,第一步为放热反应,故C错误;
D.根据图示,FeO*是中间产物,故D错误;
选A。
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. 某同学利用铁与硫酸的反应,探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同,硫酸均过量),实验设计如表:
实验编号
硫酸浓度/
硫酸体积/mL
铁的状态
温度/K
1
1.00
40
块状
293
2
2.00
40
块状
293
3
2.00
40
粉末
293
4
2.00
40
块状
313
回答下列问题:
(1)若四组实验均以收集到(标准状况)氢气为标准,则上述实验中还需要测定的数据是_______。
(2)实验_______是探究温度对该反应速率的影响。
A. 2和4 B. 1和3 C. 2和3 D. 3和4
(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体积V的数据,绘制得到下图,则曲线c对应的实验组别可能是_______。
(4)若上述实验所用硫酸体积均为,实验3反应进行时收集到(标准状况)氢气,该时间段内以硫酸的浓度变化表示的平均反应速率_______(反应后溶液体积不变)。
(5)进行实验3时,若将稀硫酸改为盐酸(其他条件不变),发现放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是_______(忽略温度对反应速率的影响)。
(6)为了进一步研究硫酸铜的量对铁与硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验混合溶液
A
B
C
D
E
F
稀硫酸/mL
30
饱和溶液/mL
0
0.5
2.5
5
20
10
0
其中:_______,_______。
【答案】(1)收集448mL氢气所需的时间 (2)A
(3)2 (4)0.04mol·L-1·min-1
(5)Cl-加快反应速率
(6) ①. 30 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
实验为探究影响反应速率的因素,若四组实验均以收集到448mL(标准状况下)氢气为标准,通过测定产生相同体积气体所需时间就可以求出反应的速率,故还需要测定收集448mL氢气所需的时间,故答案为:收集448mL氢气所需的时间;
【小问2详解】
实验2和4只有反应温度不同,为探究温度对该反应速率的影响,故答案为:A;
【小问3详解】
温度越高,反应速率越快,产生相同体积的氢气所需时间越短;温度、硫酸浓度相同时,粉末状铁与硫酸的接触面积大,反应速率更快;温度、铁的状态相同时,硫酸的浓度越大,反应速率越快,则曲线a对应实验4,曲线b对应实验3,曲线c对应实验2,曲线d对应实验1;铁与硫酸的反应为放热反应,放出的热量使溶液的温度升高,因此t1~t2反应速率增大,故答案为:2;
【小问4详解】
448mL(标准状况)氢气的物质的量为0.02mol,根据可知,消耗硫酸的物质的量为0.02mol,则,故答案为:0.04mol·L-1·min-1;
【小问5详解】
4.0mol·L-1盐酸与2.0mol·L-1硫酸相比,氢离子浓度相同,差别在于硫酸根离子和氯离子,则盐酸明显比硫酸快,可能的原因是Cl-加快反应速率,故答案为:Cl-加快反应速率。
【小问6详解】
该实验目的是研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响,所以要保证除了硫酸铜的浓度外,不改变其他物质的浓度,即保证各组实验中硫酸的浓度相同,则要保证混合后溶液的总体积是相同的,由此可知V1=V2=V3=V4=V5=30,V5+20=V4+V6+10=V1+0.5+V8,即V1=30,V6=10,故答案为:30;10。
16. 如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分。
回答下列问题:
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是: H=___________kJ/mol。
(2)用煤气化后得到的H2合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入N2和H2充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度
时间
0
1.0
1.8
0
2min
0.5
0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数为___________ (可用分数表示) 。
800℃时在2L密闭容器内反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(4)达平衡时NO的转化率为___________。
(5)下图中表示NO2的变化的曲线是___________(填字母),用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)=___________。
(6)能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内颜色保持不变
c.2v逆(NO)=v正(O2) d.容器内压强保持不变
(7)能增大该反应的反应速率的是___________(填字母)。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
【答案】(1)+132kJ/mol
(2)ad (3) ①. 0.5mol/(L•min) ②.
(4)65% (5) ①. b ②. 0.0015mol/(L•s)
(6)bd (7)bcd
【解析】
【小问1详解】
已知:①
②
③ 根据盖斯定律:①-②-③得 ΔH=(-393+242+283)kJ/mol=+132kJ/mol;
【小问2详解】
a.t1时可能增大了N2的浓度,正反应速率加快,平衡正向移动,故a正确;
b.t2时可能充入了氦气,各组分浓度不变,反应速率不变,与图中不符,故b错误;
c.t3时可能降低了温度,反应速率减小,平衡正向进行,与图中不符,故c错误;
d.t4时可能分离出氨气,正反应速率减小,平衡正向移动,故d正确;
故答案为:ad;
【小问3详解】
①前2min,Δc(CO)=1.0mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L,则Δc(H2)=2×0.5mol/L=1mol/L,v(H2)==0.5mol/(L•min);
②平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,由表格可知,反应在4min已达到平衡状态,K==;
【小问4详解】
由表格数据可知,达平衡时NO的转化率为=65%;
【小问5详解】
由方程式2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)可知,平衡时△c(NO):△c(O2):△c(NO2)=2:1:2,由表中数据可知,平衡时c(NO)==0.0035mol/L,曲线b平衡时的浓度为0.0035mol/L,故曲线b表示NO2的浓度变化;由图中数据可知2s内,NO的浓度变化量为0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,故v(NO)==0.003mol/(L•s),用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)= 0.0015mol/(L•s);
【小问6详解】
a.始终都存在v(NO2)=2v(O2)关系,故不能说明到达平衡,故a不选;
b.容器内颜色保持不变,说明NO2的浓度不变,可以说明达到平衡,故b选;
c.不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,2v逆(NO)=v正(O2),不能说明到达平衡,故c不选;
d.随反应进行气体的物质的量减小,压强增减小,容器内压强保持不变,说明到达平衡,故d选;
故答案为:bd;
【小问7详解】
a.及时分离出NO2气体,平衡向正反应移动,但反应速率降低,故a不选;
b.适当升高温度,反应速率增大,故b选;
c.增大O2的浓度,反应速率增大,故c选;
d.选择高效的催化剂,增大反应速率,故d选;
故答案为:bcd。
17. 工业上利用CO2和H2合成甲醇,既能减少温室气体排放,又能合成重要工业燃料。发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H。其它条件不变时,反应相同时间CO2的转化率随温度T的变化情况如图所示。
回答下面问题:
(1)x点的v(正)____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),x点的v(正)____y点的v(逆),△H____0。
(2)在某体积不变的绝热刚性容器中发生上述反应,下列说法正确的是____。
A. 混合气体的密度不再发生变化时反应达到化学平衡状态
B. 混合气体的浓度商Qc逐渐增大,最后不再变化时,Qc=Kc
C. 该反应的化学反应速率随着反应的进行不断加快
D. 达到平衡后升高温度,气体压强增大,化学平衡可能正向移动
(3)在一定温度和压强下,若原料气中的CO2和H2的物质的量之比=M,如图是M与CH3OH平衡百分含量(a%)的关系。
①M1=____。
②在平衡状态x点时,CO2的平衡转化率为____%。
③在平衡状态y点时,用百分含量表示的平衡常数K=____。
(4)在合成甲醇的反应中同时存在:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0,为了提高CH3OH的选择性,可以采取的措施是____、____(写出两点)。在某密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在催化剂作用下,同时发生:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),达到平衡后,测得n(CH3OH)=0.3mol,n(CO)=0.1mol,则反应②的化学平衡常数是____(保留三位小数)。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 小于 ③. 小于 (2)B
(3) ①. 3(或3:1) ②. 50% ③. 4
(4) ①. 选用合适的催化剂、增大压强 ②. 适当降低温度等 ③. 0.033
【解析】
【小问1详解】
根据图象分析可知,250以前,由于温度低,速率慢,还没达到平衡,则x点的v(正)大于v(逆);250以后达到平衡,温度升高,平衡逆移,反应放热,y点的v(正)等于y点的v(逆),大于平衡前的x点的v(正),答案为:大于;小于;小于;
【小问2详解】
A.混合气体的密度为气体的总质量与气体总体积之比,为衡量,则混合气体的密度不变,反应不一定达到平衡状态,A错误;
B.恒容绝热体系,反应放热,所以温度不断升高,是反应速率不断增大,正向建立平衡,反应物不断减小,生成物不断增大,混合气体的浓度商Qc逐渐增大,最后不再变化时,Qc=Kc,B正确;
C.起初该反应的化学反应速率随着反应的进行不断加快,但反应到一定时间后,反应物的浓度逐渐减小,导致速率会有所下降,C错误;
D.根据分析可知,反应为气体分子数减小的放热反应,结合理想气体状态方程PV=nRT可知,达到平衡后升高温度,平衡逆向移动,D错误;
答案选B;
【小问3详解】
①原料气中的CO2和H2的物质的量之比等于化学计量数之比时,原料利用率最高,CH3OH平衡百分含量(a%)最大,故答案为:3(或3:1);
②在平衡状态x点时,CH3OH平衡百分含量(a%)为25%,二氧化碳初始投入浓度为1mol/L,CO2的平衡转化率为x,则三段式列出如下:
,,解得x=0.5,所以CO2的平衡转化率为=50%;平衡常数;
③在平衡状态y点时投料比虽然改变,但温度不变,所以其平衡常数与投料比为2:1的平衡常数苏相同,结合上问所求即为4;
【小问4详解】
在合成甲醇的反应中同时存在:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0,为了提高CH3OH的选择性,可提高主反应的转化率,如选用合适的催化剂、增大压强,或适当降低温度;
在某密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在催化剂作用下,同时发生:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),达到平衡后,测得n(CH3OH)=0.3mol,n(CO)=0.1mol,则根据三段式思想可知,平衡时n(CO2)=1-0.3-0.1=0.6mol,n(H2)=3-0.33-0.1=2mol,n(H2O)=0.3mol+0.1mol=0.4mol,设密闭容器的体积为V,则反应②的化学平衡常数K=。
18. 氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=__________________kJ·mol-1.
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 (填字母)。
A. 整个反应的速率由第一步反应速率决定
B. 使用催化剂,可同时降低正逆反应的活化能
C. 第二步反应速率低,因而转化率也低
D. 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)25℃时,在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1,(N2O4在25℃时为无色气体)。实验测得该反应的活化能Ea=92.4kJ·mol-1.下列能量关系图合理的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
(4)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下:
Ⅰ。NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
Ⅱ。CO+Pt(s)=CO(*)
Ⅲ。NO(*)=N(*)+O(*)
Ⅳ。CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
Ⅴ。N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)
Ⅵ。NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________。
②低温区N2O选择性高于N2,由此可推断反应Ⅴ的活化能__________________(填“<”“>”或“=”)反应Ⅵ的活化能,理由是__________________。
【答案】(1)-112 (2)BD (3)B
(4) ①. ②. > ③. 低温区选择性更高,说明生成的反应Ⅵ速率更快,对应活化能更低,因此生成的反应Ⅴ的活化能大于反应Ⅵ的活化能
【解析】
【小问1详解】
已知:①,②,根据盖斯定律,由①-②得,因此
【小问2详解】
A.总反应速率由慢反应决定,本题第二步是慢反应,因此总速率由第二步决定,A错误;
B.催化剂可以同时同等程度降低正、逆反应的活化能,加快正逆反应速率,B正确;
C.反应速率描述的是反应的快慢,转化率描述的是反应进行的限度,二者没有必然联系,速率低不代表转化率低,C错误;
D.活化能越大,反应速率越慢,第二步是慢反应,因此第二步的活化能比第一步快反应的活化能更高,D正确;
故选BD。
【小问3详解】
A.生成物总能量高于反应物总能量,A错误;
B.该反应为放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,正反应活化能大于反应焓变的绝对值,B正确;
C.生成物总能量高于反应物总能量,C错误;
D.活化能数值近似等于反应焓变的值,D错误;
故选B。
【小问4详解】
① 330℃以下低温区,生成物中的浓度远高于,说明主要产物是和,故发生的主要反应的化学方程式是。
②低温下反应的选择性由反应速率决定,活化能越低,相同温度下反应速率越快,产物占比越高。低温区选择性更高,说明生成的反应Ⅵ速率更快,对应活化能更低,因此生成的反应Ⅴ的活化能大于反应Ⅵ的活化能。
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2026-2027学期高二年级期中复习检验
化学试卷
满分:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 He:4 N:14 Na:23 Li:7 C:12 O:16
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. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
B. 化学反应速率为“0.8 mol/(L·s)”表示的意思是:时间为1s时,某物质的浓度为0.8 mol/L
C. 增加固体反应物的质量可以加快化学反应速率
D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
2. 在一刚性密闭容器内发生反应,若内B减少了,则下列说法正确的是
A. 反应达到平衡时
B. 容器内气体总密度不再改变是该反应达到平衡的标志
C. 末时用B表示反应速率为
D. 升高温度能加快反应速率主要是其使活化分子的能量明显增加
3. 下列与t℃时反应: 相关的说法,正确的是
A.
B. (E表示键能)
C. 上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系
D. t℃时,的燃烧热
4. 反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A. Q=E2
B. 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C. Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
5. 对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
第一步 N2O5⇌NO3+NO2快速平衡
第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应
第三步 NO+NO3→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是
A. v(第一步的逆反应) < v(第二步反应)
B. 反应的中间产物只有NO3
C. 第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效
D. 第三步反应活化能较高
6. 某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的是
A. 相同温度下,分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入1molX和1molY,tmin后X的转化率如图甲所示。若B中反应达到平衡状态,则A中一定达到平衡状态
B. 恒容密闭容器中通入一定量的X和Y,反应相同时间,X的转化率随温度变化如图乙所示。则该反应的△H<0
C. 其他条件相同,改变起始时X的物质的量,平衡时Z的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y的转化率:C<A<B
D. 其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
7. NF3是一种化学清洗剂,也是一种温室气体,如表所示是几种化学键的键能:
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/(kJmol-1)
946
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程N2(g)2N(g)放出能量
B. 过程N(g)+3F(g)NF3(g)放出能量
C. 反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH>0
D. NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
8. 101 kPa时,下列热化学方程式中的可表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
9. 某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如表所示。
试管编号
加3%溶液
加
加溶液
出现浑浊的时间
①
5滴
②
5滴
③
5滴
下列叙述不正确的是( )
A. 反应的化学方程式为
B. 的浓度越大,反应速率越快
C.
D.
10. 乙醇可用于汽车燃料,化工生产由石油裂解气合成得到。已知:
物质(状态)
H2(g)
C2H4(g)
C2H5OH(l)
燃烧热△H /(kJ/mol)
-285.8
-1411.0
-1366.8
则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A. B.
C. D.
11. 压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是
A. C(s)+CO2(g)2CO(g) B. 3H2(g)+N2(g)2NH3(g)
C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) D. H2(g)+I2(g)2HI(g)
12. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气
B. 含酚酞的氨水溶液,微热后红色变深
C. Fe(SCN)3溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅
D. 工业合成氨反应中采用400~500 ℃的高温
13. 下列说法中不正确的是
A. 对于吸热反应,反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量
B. 放热反应在常温条件下不一定能发生
C. 1 mol硫酸跟足量氢氧化钠发生中和反应放出的热叫做中和热
D. 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成最稳定的氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热
14. CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应:第一步: Fe* +N2O= FeO* +N2(慢) ,第二步: FeO* +CO= Fe* +CO2 (快)。相对能量与反应历程如图,下列说法正确的是
A. 整个反应中有极性键的断裂和生成
B. 总反应的反应速率由第二步反应决定
C. 第一步为吸热反应
D. FeO*也是该反应的催化剂
二、非选择题:本题4小题,共58分
15. 某同学利用铁与硫酸的反应,探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同,硫酸均过量),实验设计如表:
实验编号
硫酸浓度/
硫酸体积/mL
铁的状态
温度/K
1
1.00
40
块状
293
2
2.00
40
块状
293
3
2.00
40
粉末
293
4
2.00
40
块状
313
回答下列问题:
(1)若四组实验均以收集到(标准状况)氢气为标准,则上述实验中还需要测定的数据是_______。
(2)实验_______是探究温度对该反应速率的影响。
A. 2和4 B. 1和3 C. 2和3 D. 3和4
(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体积V的数据,绘制得到下图,则曲线c对应的实验组别可能是_______。
(4)若上述实验所用硫酸体积均为,实验3反应进行时收集到(标准状况)氢气,该时间段内以硫酸的浓度变化表示的平均反应速率_______(反应后溶液体积不变)。
(5)进行实验3时,若将稀硫酸改为盐酸(其他条件不变),发现放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是_______(忽略温度对反应速率的影响)。
(6)为了进一步研究硫酸铜的量对铁与硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验混合溶液
A
B
C
D
E
F
稀硫酸/mL
30
饱和溶液/mL
0
0.5
2.5
5
20
10
0
其中:_______,_______。
16. 如图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分。
回答下列问题:
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是: H=___________kJ/mol。
(2)用煤气化后得到的H2合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入N2和H2充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度
时间
0
1.0
1.8
0
2min
0.5
0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数为___________ (可用分数表示) 。
800℃时在2L密闭容器内反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(4)达平衡时NO的转化率为___________。
(5)下图中表示NO2的变化的曲线是___________(填字母),用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)=___________。
(6)能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内颜色保持不变
c.2v逆(NO)=v正(O2) d.容器内压强保持不变
(7)能增大该反应的反应速率的是___________(填字母)。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
17. 工业上利用CO2和H2合成甲醇,既能减少温室气体排放,又能合成重要工业燃料。发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H。其它条件不变时,反应相同时间CO2的转化率随温度T的变化情况如图所示。
回答下面问题:
(1)x点的v(正)____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),x点的v(正)____y点的v(逆),△H____0。
(2)在某体积不变的绝热刚性容器中发生上述反应,下列说法正确的是____。
A. 混合气体的密度不再发生变化时反应达到化学平衡状态
B. 混合气体的浓度商Qc逐渐增大,最后不再变化时,Qc=Kc
C. 该反应的化学反应速率随着反应的进行不断加快
D. 达到平衡后升高温度,气体压强增大,化学平衡可能正向移动
(3)在一定温度和压强下,若原料气中的CO2和H2的物质的量之比=M,如图是M与CH3OH平衡百分含量(a%)的关系。
①M1=____。
②在平衡状态x点时,CO2的平衡转化率为____%。
③在平衡状态y点时,用百分含量表示的平衡常数K=____。
(4)在合成甲醇的反应中同时存在:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0,为了提高CH3OH的选择性,可以采取的措施是____、____(写出两点)。在某密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在催化剂作用下,同时发生:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),达到平衡后,测得n(CH3OH)=0.3mol,n(CO)=0.1mol,则反应②的化学平衡常数是____(保留三位小数)。
18. 氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=__________________kJ·mol-1.
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 (填字母)。
A. 整个反应的速率由第一步反应速率决定
B. 使用催化剂,可同时降低正逆反应的活化能
C. 第二步反应速率低,因而转化率也低
D. 第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)25℃时,在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1,(N2O4在25℃时为无色气体)。实验测得该反应的活化能Ea=92.4kJ·mol-1.下列能量关系图合理的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
(4)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下:
Ⅰ。NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
Ⅱ。CO+Pt(s)=CO(*)
Ⅲ。NO(*)=N(*)+O(*)
Ⅳ。CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
Ⅴ。N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)
Ⅵ。NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________。
②低温区N2O选择性高于N2,由此可推断反应Ⅴ的活化能__________________(填“<”“>”或“=”)反应Ⅵ的活化能,理由是__________________。
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