精品解析：河南焦作市沁阳市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

28届学生第2次学情调研 化学 可能用到的相对原子质量C-12 H-1 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语表达正确的是 A. 中子数为18的硫原子： B. 肼()的电子式： C. 乙醇的结构简式： D. 甲烷的空间充填模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中子数为18的硫原子：，A错误； B．肼()的电子式：，B错误； C．乙醇的结构简式：，C错误； D．由于原子半径：C>O，CH4是正四面体，所以甲烷的空间充填模型：，D正确； 故选D。 2. 下列说法正确的是 A. 碳和水蒸气的反应既是吸热反应也是氧化还原反应 B. 测得酸碱反应放出的热量为57.3 C. 一个化学反应有且只有一个相对应的焓变 D. 化学反应中一定伴随着物质的变化，可能伴随着能量的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳和水蒸气的反应既是吸热反应，生成物为氢气和CO，元素化合价发生变化，也是氧化还原反应，选项A正确； B．只有稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成可溶性盐的反应热才为57.3 ，选项B错误； C．同一化学反应由于温度、压强或物质状态的不同，对应的焓变也不同，选项C错误； D．任何一个化学反应都同时伴随着物质的变化和能量的变化，选项D错误； 答案选A。 3. 已知是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L三氧化硫含有的分子数为 B. 44 g丙烷分子中含有8个极性共价键 C. 32 g硫在反应中一定能得到2个电子 D. 0.1的溶液中含有0.2个 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，三氧化硫为非气体，A项错误； B．每个丙烷分子中含有8个C-H极性共价键，44 g丙烷的物质的量为1 mol，B项正确； C．硫在反应中作氧化剂，也可能作还原剂，C项错误； D．溶液缺少体积，无法计算出个数，D项错误。 故选B。 4. 有机物是一类重要的化合物，不仅种类繁多，而且与日常生活密切相关。下列关于有机物的说法不正确的是 A. 成熟水果释放的乙烯可用作植物生长调节剂 B. 用食醋可除去水壶中的水垢 C. 乙醇、乙酸和油脂都不能使溴水褪色 D. 淀粉、纤维素、蛋白质都是天然有机高分子，一定条件下都能发生水解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．成熟的水果释放的乙烯可用作植物生长调节剂，A正确； B．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙和氢氧化镁均能与食醋反应生成可溶性的醋酸钙和醋酸镁，所以可用食醋除去水壶中的水垢，B正确； C．烃基中含不饱和键的油脂能使溴水褪色，C错误； D．淀粉、纤维素、蛋白质都是天然有机高分子，一定条件下都能发生水解反应，D正确； 故选C。 5. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。 已知：① ② ③下列说法正确的是 A. B. 锡在常温下以灰锡状态存在 C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D. 锡制器皿长期处在低于的环境中，会自行毁坏 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，ΔH3=ΔH2-ΔH1=+2.1kJ/mol＞0，则ΔH1<ΔH2，A错误； B．常温（约25℃）高于13.2℃，此时白锡更稳定，锡以白锡状态存在，B错误； C．灰锡转化为白锡的反应ΔH3=+2.1 kJ·mol⁻¹，为吸热反应，C错误； D．低于13.2℃时，白锡会转化为灰锡（粉末状），导致器皿结构破坏，D正确； 故选D。 6. 某同学按图甲所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图乙所示（图甲烧杯中先滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色）。下列说法不正确的是（ ） A. 随着a溶液的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失 B. y点对应的溶液中，溶质只有NaCl，而x、z点对应的溶液中，溶质均为两种 C. 利用该反应放热可以设计成原电池 D. 向x、z点对应溶液中分别加入铝粉，都会有气泡产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，b是NaOH溶液，随着盐酸的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失，选项A正确； B．y点温度最高，则此时为NaOH与HCl恰好完全反应，溶质只有NaCl，则x点对应的溶液中，NaOH过量，溶质有NaOH、NaCl，z点溶液中盐酸过量，溶质有NaCl、HCl，选项B正确； C．该反应为放热的非氧化还原反应，因为没有电子转移，故不能设计为原电池，选项C不正确； D．无论是NaOH溶液过量还是盐酸，加入铝粉都会有气泡产生，选项D正确； 答案选C。 7. 对于可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误； ②升高温度， v(逆)、v(正)均增大，故②错误； ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大，故③错误； ④增大B的浓度， 平衡正向移动，v(正)>v(逆)，故④正确； ⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误； 正确的只有④，故选B。 8. 中和反应的反应热测定实验中，用50 mL 0.50 mol·L-1 盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验，简易装置如图所示。下列说法正确的是 A. 实验中若采用50 mL 0.50 mol·L-1 的NaOH：溶液会使实验结果更加准确 B. 若该装置的保温效果不好，则所测偏小 C. 改用25 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与25 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，求出生成1 mol 的和原来的相同 D. 为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 【答案】C 【解析】 【详解】A．测定中和热实验中为保证盐酸完全被中和，常用稍过量的NaOH溶液，A错误； B．若实验装置的保温效果不好，会使测得的温度偏低，放出的热量偏少，但小于0，故会偏大，B错误； C．中和热是强酸和强碱反应生成1 mol 时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，C正确； D．为了使酸碱充分反应，应将量筒中的NaOH溶液迅速一次倒入量热计中并搅拌，减少热量散失，D错误； 故答案选C。 9. 下列关于热化学反应的描述，正确的是 A. 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是 B. 葡萄糖的燃烧热，则 C. 在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则该反应的热化学方程式为 D. 的燃烧热，则反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出57.4 kJ的热量，热化学方程式是 ，A错误； B．葡萄糖的燃烧热是指1 mol葡萄糖完全燃烧生成指定产物放出的热量，热化学方程式中的化学计量数为，则，B正确； C．在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，由于该反应是可逆反应，因此反应消耗的二氧化硫的物质的量小于1 mol，放出热量79.2 kJ，而该反应的热化学方程式为中是2 mol二氧化硫全部反应，则放出的热量大于158.4 kJ，C错误； D．的燃烧热，则有反应① ，根据盖斯定律可知，①得： ，D错误； 故答案选B。 10. 丙烷的一溴代物有两种：和，反应过程的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 铝热反应的能量变化图与上图相似 B. 比更稳定 C. 反应的焓变： D. 乙烷和发生取代反应生成的一溴代物的焓变也有两种 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝热反应为放热反应，其能量变化图与题图(吸热反应)不相似，A错误； B．能量越低越稳定，由图得比的能量低，则更稳定，B错误； C．由图得的反应吸热较多，所以较大，C正确； D．乙烷和Br2发生取代反应生成的一溴代物只有一种，焓变只有一种，D错误； 故选C。 11. 下列图示与对应的叙述相符合的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲表示的是密闭容器中反应 到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，则说明 B. 图乙表示的是用捕碳的反应，则其中b、c、d三点的平衡常数从小到大的顺序为 C. 图丙表示的是反应，则该反应的、 D. 图丁表示的是反应 的速率-时间图像，则时改变的条件可能是减小压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，温度一定时，增大压强，平衡逆向进行，甲烷转化率减小，时甲烷转化率低，压强大，即，A错误； B．平衡常数只与温度有关，该反应中，从b→c→d温度升高，浓度先降后升，说明先正向进行、后逆向进行，c点反应达到平衡状态，该反应的正反应是放热反应，温度越低，平衡常数越大，所以b、c、d三点的平衡常数从小到大的顺序为，B错误； C．相同温度下，压强增大，Z的体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向气体分子数减小，正反应方向气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数增大，说明平衡正向移动，即正反应为吸热反应，，C错误； D．对于反应： ，时、都减小，且，平衡逆向移动。减小压强，对于反应后气体分子数减小的可逆反应来说，平衡逆向移动，且正、逆反应速率都减小，所以时改变的条件可能是减小压强，D正确； 答案选D。 12. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物： 下列说法正确的是 A. 反应的决速步为反应② B. 增大压强(减小容器体积)能加快NO转化为的反应速率，并增大NO的转化率 C. 该反应过程中，既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成 D. 反应①、②、③均是正反应活化能大于逆反应活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．活化能越大，反应速率越慢，由图可知三个反应步骤的活化能分别为255.8kJ·mol-1、108.4kJ·mol-1，226.1kJ·mol-1，反应①活化能最大，反应最慢，为决速步骤，故A错误； B．由图可知，总反应为 该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，加快反应速率，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故B正确； C．根据图示，该反应中有极性键的断裂和形成，有非极性键的形成，没有非极性键的断裂，故C错误； D．反应①是吸热反应，正反应活化能大于逆反应活化能，反应②、③是放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，故D错误； 选B。 13. N2O5是一种新型硝化剂，在T1温度下可发生下列反应： 。向2L恒容密闭容器中通入N2O5气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 /mol 10.00 7.04 5.00 5.00 下列说法错误的是 A. 500s内用O2的浓度变化表示的平均速率为0.00148mol·L-1·s-1 B. 达平衡后，若容器体积可变而温度不变，将容器的体积压缩到1L，则再次平衡时N2O5的平衡转化率小于50% C. 其他条件不变，达平衡后容器内的压强与起始压强之比为7：4 D. 温度下，500s时，向容器内加入6molNO2，此时反应向逆反应方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．500s内N2O5的转化量为10.0 mol-7.04 mol=2.96mol，浓度变化量为2.96mol ÷2L=1.48mol·L-1，mol·L-1smol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1，A正确； B．T1温度下，达到平衡时N2O5的浓度降低2.5mol·L-1，N2O5的平衡转化率为，压缩体积，即增大压强，由于该反应的正反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则再次平衡时，N2O5的平衡转化率小于50%，B正确； C．由其他条件不变，达平衡后容器内的压强与起始压强之比为容器内气体平衡与起始时的物质的量之比，列三段式：，故达平衡后容器内的压强与起始压强之比为(5+10+2.5)mol∶10mol=7∶4，C正确； D．由表格数据可知，T1温度下1000s时，反应达到平衡状态，容器内mol·L-1，mol·L-1，mol·L-1，则T1温度下该反应的平衡常数：，500s时，向容器内加入6molNO2，此时容器内mol·L-1，mol·L-1，mol·L-1，浓度商，反应向正反应方向进行，D错误； 故答案为：D。 14. 向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：，，温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时，的浓度随时间的变化关系为，为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时，反应一半需要的时间为 C. 的浓度达到最大值时，的生成速率等于消耗速率 D. 加入某催化剂，仅使反应的速率增大，则的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度越高，反应速率越快，相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知：​温度下浓度下降更快，反应速率更快，因此​，A错误； B．根据题目给出的，可以将公式变形为：，当反应一半时，，代入得：，B错误； C．N是中间产物：浓度增大时，的生成速率大于消耗速率；浓度达到最大值后开始下降，此时的生成速率小于消耗速率，因此浓度最大时，生成速率等于消耗速率，C正确； D．催化剂仅改变反应速率，不改变浓度变化的趋势：若仅增大的反应速率，生成后消耗更快，会使的浓度最大值减小，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响化学平衡的因素，将20 mL 0.005 mol·L-1溶液和20 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合，得到红色溶液X，进行下一步实验。已知：该混合溶液中存在与相关的反应有： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）取2 mL溶液X，加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液，溶液红色___________(填“变深”“变浅”或“不变”，下同)；取2 mL溶液X，插入经砂纸打磨过的铁丝，溶液红色___________，基于上述两个实验现象可以得到的结论是___________。 （2）某同学认为往平衡体系中加入酸()后，会使反应体系中___________浓度增大，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 设计实验进行验证。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 现象a：溶液颜色变浅，呈橙色 现象b：溶液变为浅黄色 已知：和、均能发生络合反应： Ⅲ．(黄色) Ⅳ．(无色) 实验：探究现象a中溶液颜色变化的原因。 实验 操作 现象 1 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 2 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·L-1KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 ①实验1的目的是___________。 ②根据实验1和实验2的结果，从平衡移动角度解释现象a：___________。 实验：探究现象b中溶液显浅黄色的原因。 实验 操作 现象 3 取1 mL 0.0025 mol·L-1溶液(接近无色)。加入1 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液，再加入5滴1.5 mol·L-1溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 4 取1 mL 0.005 mol·L-1溶液(接近无色)，加入1 mL蒸馏水，再加入5滴1.5 mol·L-1溶液 得到无色溶液 ③某同学由实验3、4可知，溶液变为浅黄色与___________{填“”或””}无关。 （3）已知：溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。为了探究KCl对平衡体系的影响，将等体积、低浓度的0.005 mol·L-1溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01 mol·L-1KSCN溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液A。各取3 mL溶液A放入3支比色皿中，分别滴加0.1 mL不同浓度的KCl溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如图所示。 从实验结果来看，KCl对平衡有影响，且KCl浓度越大，平衡___________移动程度越大(填“正向”或“逆向”)。 【答案】（1） ①. 变深 ②. 变浅 ③. 改变平衡体系中离子的浓度，平衡会发生移动或增大反应物离子浓度，平衡正向移动，减小反应物离子浓度，平衡逆向移动 （2） ①. ②. 做对照实验，排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能 ③. 在平衡体系中，加入，和发生络合反应：(黄色)，使得溶液中浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色 ④. （3）逆向 【解析】 【小问1详解】 根据反应Ⅰ：，取2 mL溶液X，加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液，增大，平衡正向移动，溶液红色变深；取2mL溶液X，插入经砂纸打磨过的铁丝，发生反应，减小，生成的反应平衡逆向移动，溶液红色变浅；基于上述两个实验现象可以得到的结论是改变平衡体系中离子的浓度，平衡会发生移动或增大反应物离子浓度，平衡正向移动，减小反应物离子浓度，平衡逆向移动。 【小问2详解】 根据反应Ⅱ：，向溶液中加入酸后，溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液中浓度增大，使得反应Ⅰ：平衡正向移动，溶液颜色加深。 ①实验1向2 mL红色溶液中加水，实验2向2 mL红色溶液中加入等体积KCl溶液，两者均含水，所以实验①是为了做对照实验，排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能； ②根据已知信息可知，和发生络合反应：(黄色)，在平衡体系中，加入，和发生络合反应使得溶液中浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色； ③结合题中信息和现象b中现象可推测使溶液显浅黄色的微粒可能为(黄色)和。由实验3未加入溶液最后仍变为浅黄色；实验4中未加KSCN溶液，溶液变为无色，说明实验3中使溶液呈浅黄色的是，与无关。 【小问3详解】 从上述实验可知，加入的KCl浓度越小，溶液的透光率越低，颜色越深，随着KCl浓度的增大，透光率越高，的浓度减小，即化学平衡逆向移动。 16. 氨气是最基本的化工原料之一，用途广泛。科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知： 。 （1）________(填“高”或“低”)温有利于提高反应速率，________(填“高”或“低”)温有利于提高平衡转化率，综合考虑活性等因素，合成氨工业中常采用________的温度。 （2）某温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入和发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，部分物质的物质的量(n)随时间(t)的变化情况如图所示。 ①250 s时，H2的转化率为________。0～50 s内为________。 ②下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。 A． B．密闭容器中气体的压强不变 C．混合气体的密度不变 D．生成的同时生成 （3）工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去，已知NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、N2的选择性与温度的关系如下图。 其他条件不变，在范围内升高温度，出口处氮氧化物的量________(填“增大”或“减小”)，作出该判断的依据是________。 【答案】（1） ①. 高 ②. 低 ③. 400~500 （2） ①. 90% ②. ③. AC （3） ①. 增大 ②. 在范围内，温度升高，的转化率增大，但的选择性下降 【解析】 【小问1详解】 升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率，故高温有利于提高反应速率；该反应的正反应为放热反应（），降低温度平衡正向移动，故低温有利于提高平衡转化率；综合考虑催化剂的活性温度及反应速率等因素，合成氨工业中常采用400~500℃的温度。 【小问2详解】 ①充入2.0 mol氮气和2.0 mol氢气反应生成氨气，随着反应的进行，氮气和氢气的物质的量减小，氨气的物质的量增加，则图中曲线上升表示氨气；由图可知，250 s时反应达到平衡，生成的物质的量为1.2 mol。根据化学方程式可知，消耗的物质的量为，则的转化率为；0～50 s内生成的物质的量为0.72 mol，则消耗的物质的量为，故。 ②A．当正逆反应速率相等即时反应才达到平衡状态，而说明正逆反应速率不相等，不能说明达到平衡状态，A符合题意； B．该反应是气体分子数减小的反应，恒容密闭容器中压强不变说明各物质的物质的量不再变化，能说明达到平衡状态，B不符合题意； C．恒容密闭容器中气体总质量不变，混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡状态，C符合题意； D．生成键即生成（代表正反应），同时生成键即生成（代表逆反应），正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，能说明达到平衡状态，D不符合题意。 故选AC。 【小问3详解】 由图可知，在范围内升高温度，的转化率不断增大，而的选择性不断下降。根据氮元素守恒可知，参与反应的增多，但转化为的比例减少，因此转化为氮氧化物的增多，出口处氮氧化物的量增大。 17. 氮、硫及其化合物在生产生活中有广泛应用。研究它们反应的机理，对于消除污染、工业、农业等多方面都有重要的意义。回答下列问题： （1）H2S可用于高效制取氢气，发生的反应为，若起始时容器中只有H2S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图所示： ①该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应；A、B两点化学平衡常数较大的是________(填“”或“”)。 ②在恒温恒容的密闭容器中，充入发生该反应，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A．混合气体密度保持不变 B．的转化率保持不变 C．保持不变 D． （2）用氯气除去废水中的反应为，该反应的正、逆反应速率表达式分别为，，(、分别为正、逆反应的速率常数，与温度有关)，化学平衡常数与、的关系是________。 （3）用还原NO的反应为 。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图所示： ①反应温度、、从大到小的关系为________。 ②温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数________(写出计算表达式，不化简，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. 吸热 ②. ③. AC （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 由图可知，随着温度升高，的物质的量（m曲线）逐渐减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故该反应为吸热反应；升高温度平衡常数增大，B点对应的温度高于A点，故化学平衡常数较大的是。 ② A．反应前后气体的总质量不变，在恒容密闭容器中体积不变，混合气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，A符合题意； B．的转化率保持不变，说明各物质的浓度不再改变，反应已达到平衡状态，B不符合题意； C．起始时只有，反应生成的和的物质的量之比始终为，即始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．根据速率之比等于化学计量数之比可知，若反应达平衡，则，，D不符合题意。 故答案选AC。 【小问2详解】 当反应达到化学平衡时，正逆反应速率相等，即，则有，变形可得。根据化学平衡常数的定义可知，，故。 【小问3详解】 ① 该反应的正反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO的平衡转化率降低。由图可知，在相同的投料比下，NO的平衡转化率大小关系为，故反应温度从大到小的关系为。 ② 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，即投料比，由图可知此时NO的平衡转化率为40%。 列三段式：，平衡时气体总物质的量为。平衡时各气体的分压分别为：，，，。该反应的平衡常数。 18. 按要求回答下列问题。 （1）已知CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)： ①写出该反应过程中决速步骤的化学方程式________。 ②该反应的与关系图像正确的是________。 A． B． C． D． （2）新型催化剂M能催化CO与NO2生成N2，反应方程式为。 ①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 0 0.15 0.22 0.25 0.25 在0～5 min内，以CO2的浓度变化表示的反应速率为________，在10 min时，CO的转化率为________。此温度下，该反应的化学平衡常数________(保留两位有效数字)。 ②该反应的正、逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数()的是________(选“A”或“B”)，原因是________。 （3）NH3还原NO的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为________。 A． B．酸化的 ②图1中100−300℃ NO转化率升高的原因为________。 【答案】（1） ①. [或 ] ②. B （2） ①. ②. ③. ④. B ⑤. 该反应为放热反应()，升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小 （3） ①. B ②. 100~300℃时反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率增大，相同时间内NO转化率升高 【解析】 【小问1详解】 ① 决速步骤为反应历程中活化能最大的一步。由能量图可知，第一步反应的活化能为 ，第二步为 ，第三步为 。第一步活化能最大，为决速步骤，其化学方程式为 。 ② 总反应为 ，由图可知，该反应的 ，反应后气体分子数减少，即 。因此 随温度 升高而增大（斜率为正），且当 时，（纵截距为负），故图像B符合。 【小问2详解】 ① 0~5 min内，，根据化学计量数之比，，则 。 10 min时，，消耗的 。初始充入等物质的量浓度的 和 ，即 ，故 的转化率为 。 15 min时反应达到平衡，此时 ，则平衡时 ，，。平衡常数 。 ② 该反应 ，为放热反应。升高温度，平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，故曲线B表示正反应的平衡常数。 【小问3详解】 ① 对比图1和图2可知，使用酸化的 作催化剂时，在较低温度下NO的转化率和 的产率均更高，且副产物较少，说明其具有较高的活性和选择性，故选B。 ② 图1中100~300℃范围内，反应尚未达到化学平衡状态。随着温度升高，反应速率增大，相同时间内反应进行的程度更大，因此NO的转化率不断升高。 选做题。 19. 在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应：，若在容积为10 L的恒温恒容密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。实验b从开始至达到平衡时的反应速率________；________kPa/min；实验a中NO的平衡转化率为________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】起始时充入 和 ，列三段式计算： 由图可知，实验b的起始压强 ，平衡压强 ，根据恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比可得，解得 。实验b从开始至达到平衡（）时的反应速率 。 起始时CO的分压为，平衡时CO的分压为，则实验b从开始至达到平衡时CO 分压变化量 ，用压强表示的反应速率 。 实验a中，起始总物质的量仍为 ，由图可知起始压强 ，平衡压强 。同理可得，解得。实验a中NO的平衡转化率 。 20. 南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(SCC)，提出了一种一氧化氮还原反应(NORR)的新型结构-活性关系，经研究发现主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在T℃、100kPa反应条件下，向密闭容器中充入2mol NO和6mol ，发生上述反应，测得含氮元素占比[如的含氮元素占比]与时间的关系如图所示。 已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响；95min时反应达到平衡状态；为用物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A. 曲线b表示的是氨气的含氮元素占比 B. Ⅰ点时，mol C. 反应达平衡时，氢气的转化率为50% D. 反应Ⅲ的平衡常数的计算表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅱ为快反应，曲线a表示物质快速减少，故表示NO；快速增加，故曲线b表示氨气；曲线c表示氮气，A正确； B．起始时，充入2mol NO、6mol，Ⅰ点时，由图知，NO的含氮量为1-47%´2=6%，molmol，的含氮量为47%，molmol，的含氮量为47%，mol，由氧原子守恒，得到molmolmol，B正确； C．起始时，充入2mol NO、6mol，由图知平衡时，NO的氮含量为6%，molmol，的氮含量为86%，mol，的氮含量为，molmol，由氧原子守恒，得到molmolmol，由氢原子守恒，得到mol，氢气转化率为，C错误； D．由C项分析可得平衡时混合气体的总物质的量为mol，的物质的量分数为，的物质的量分数为，的物质的量分数为，则反应Ⅲ的平衡常数，D正确； 故答案选C。 21. BN常用作化学反应的催化剂，一种制备BN的方法如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； （1）反应Ⅱ中，有利于提高平衡转化率的条件为________(填标号)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （2）100 kPa下，向一恒压密闭反应器中加入、和，进行反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑副反应)，反应达到平衡时，气体组分的分压与温度的关系如图所示。 ①当温度高于900℃时，分压随温度升高逐渐减小，原因是________。 ②某温度下，反应达到平衡时，CO分压是分压的2倍，假设剩余可忽略不计，此时BN的物质的量为________mol，的分压为________kPa；若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）B （2） ①. 在900℃以上时，反应Ⅰ趋于完全，H₂的物质的量不再随温度升高而增加；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，且反应Ⅱ正方向是气体分子数增大的反应，使体系内气体总物质的量增大，氢气的物质的量分数减小，分压逐渐减小 ②. 1.6 ③. 62.5 ④. 不变 【解析】 【小问1详解】 根据反应Ⅱ：   ；正反应为吸热反应、反应气体分子数增加，升高温度或降低压强可使平衡向正反应方向移动，提高氮气的平衡转化率，反应条件选择高温低压，故选B； 【小问2详解】 ①由图2可知，温度高于900℃，CH4完全反应，生成H2的物质的量为6.0 mol并保持不变，随着温度继续升高，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动容器内气体分子总数增加，气体总物质的量增大，在恒温恒压条件下，气体总物质的量增大，使得H2物质的量分数减小，H2分压逐渐减小；故答案为：在900℃以上时，反应Ⅰ趋于完全，H2的物质的量不再随温度升高而增加；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，且反应Ⅱ正方向是气体分子数增大的反应，使体系内气体总物质的量增大，氢气的物质的量分数减小，分压逐渐减小； ②设平衡时剩余​的物质的量为，则的物质的量为mol。根据反应Ⅱ的计量关系：生成3 mol 消耗1mol ​、生成2 mol ，则参与反应Ⅱ的​为mol，生成的物质的量为mol。 已知初始​为2.0 mol，因此：，解得 mol，因此的物质的量为 mol； 剩余CH4可忽略不计，说明3.0 mol CH4完全分解生成6.0 mol H2，平衡时剩余N2的物质的量为2.0-1.2=0.8 mol，生成CO的物质的量为2.4 mol，气体总物质的量0+6.0+1.2+2.4=9.6 mol，总压为100 kPa，H2分压为=62.5 kPa； 平衡常数Kp只与温度有关，温度不变，加入N2后反应Ⅱ的平衡常数Kp不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 28届学生第2次学情调研 化学 可能用到的相对原子质量C-12 H-1 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语表达正确的是 A. 中子数为18的硫原子： B. 肼()的电子式： C. 乙醇的结构简式： D. 甲烷的空间充填模型： 2. 下列说法正确的是 A. 碳和水蒸气的反应既是吸热反应也是氧化还原反应 B. 测得酸碱反应放出的热量为57.3 C. 一个化学反应有且只有一个相对应的焓变 D. 化学反应中一定伴随着物质的变化，可能伴随着能量的变化 3. 已知是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L三氧化硫含有的分子数为 B. 44 g丙烷分子中含有8个极性共价键 C. 32 g硫在反应中一定能得到2个电子 D. 0.1的溶液中含有0.2个 4. 有机物是一类重要的化合物，不仅种类繁多，而且与日常生活密切相关。下列关于有机物的说法不正确的是 A. 成熟水果释放的乙烯可用作植物生长调节剂 B. 用食醋可除去水壶中的水垢 C. 乙醇、乙酸和油脂都不能使溴水褪色 D. 淀粉、纤维素、蛋白质都是天然有机高分子，一定条件下都能发生水解反应 5. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。 已知：① ② ③下列说法正确的是 A. B. 锡在常温下以灰锡状态存在 C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D. 锡制器皿长期处在低于的环境中，会自行毁坏 6. 某同学按图甲所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图乙所示（图甲烧杯中先滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色）。下列说法不正确的是（ ） A. 随着a溶液的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失 B. y点对应的溶液中，溶质只有NaCl，而x、z点对应的溶液中，溶质均为两种 C. 利用该反应放热可以设计成原电池 D. 向x、z点对应溶液中分别加入铝粉，都会有气泡产生 7. 对于可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 8. 中和反应的反应热测定实验中，用50 mL 0.50 mol·L-1 盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验，简易装置如图所示。下列说法正确的是 A. 实验中若采用50 mL 0.50 mol·L-1 的NaOH：溶液会使实验结果更加准确 B. 若该装置的保温效果不好，则所测偏小 C. 改用25 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与25 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液进行反应，求出生成1 mol 的和原来的相同 D. 为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 9. 下列关于热化学反应的描述，正确的是 A. 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是 B. 葡萄糖的燃烧热，则 C. 在一定条件下，将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则该反应的热化学方程式为 D. 的燃烧热，则反应的 10. 丙烷的一溴代物有两种：和，反应过程的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A. 铝热反应的能量变化图与上图相似 B. 比更稳定 C. 反应的焓变： D. 乙烷和发生取代反应生成的一溴代物的焓变也有两种 11. 下列图示与对应的叙述相符合的是 甲 乙 丙 丁 A. 图甲表示的是密闭容器中反应 到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，则说明 B. 图乙表示的是用捕碳的反应，则其中b、c、d三点的平衡常数从小到大的顺序为 C. 图丙表示的是反应，则该反应的、 D. 图丁表示的是反应 的速率-时间图像，则时改变的条件可能是减小压强 12. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS代表过渡态，IM表示反应过程中的复杂中间产物： 下列说法正确的是 A. 反应的决速步为反应② B. 增大压强(减小容器体积)能加快NO转化为的反应速率，并增大NO的转化率 C. 该反应过程中，既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成 D. 反应①、②、③均是正反应活化能大于逆反应活化能 13. N2O5是一种新型硝化剂，在T1温度下可发生下列反应： 。向2L恒容密闭容器中通入N2O5气体，部分实验数据见下表： 时间/s 0 500 1000 1500 /mol 10.00 7.04 5.00 5.00 下列说法错误的是 A. 500s内用O2的浓度变化表示的平均速率为0.00148mol·L-1·s-1 B. 达平衡后，若容器体积可变而温度不变，将容器的体积压缩到1L，则再次平衡时N2O5的平衡转化率小于50% C. 其他条件不变，达平衡后容器内的压强与起始压强之比为7：4 D. 温度下，500s时，向容器内加入6molNO2，此时反应向逆反应方向进行 14. 向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：，，温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时，的浓度随时间的变化关系为，为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时，反应一半需要的时间为 C. 的浓度达到最大值时，的生成速率等于消耗速率 D. 加入某催化剂，仅使反应的速率增大，则的浓度最大值将增大 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响化学平衡的因素，将20 mL 0.005 mol·L-1溶液和20 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合，得到红色溶液X，进行下一步实验。已知：该混合溶液中存在与相关的反应有： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）取2 mL溶液X，加入5滴0.01 mol·L-1KSCN溶液，溶液红色___________(填“变深”“变浅”或“不变”，下同)；取2 mL溶液X，插入经砂纸打磨过的铁丝，溶液红色___________，基于上述两个实验现象可以得到的结论是___________。 （2）某同学认为往平衡体系中加入酸()后，会使反应体系中___________浓度增大，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 设计实验进行验证。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 现象a：溶液颜色变浅，呈橙色 现象b：溶液变为浅黄色 已知：和、均能发生络合反应： Ⅲ．(黄色) Ⅳ．(无色) 实验：探究现象a中溶液颜色变化的原因。 实验 操作 现象 1 向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 2 向2mL红色溶液中滴加5滴3mol·L-1KCl溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 ①实验1的目的是___________。 ②根据实验1和实验2的结果，从平衡移动角度解释现象a：___________。 实验：探究现象b中溶液显浅黄色的原因。 实验 操作 现象 3 取1 mL 0.0025 mol·L-1溶液(接近无色)。加入1 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液，再加入5滴1.5 mol·L-1溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 4 取1 mL 0.005 mol·L-1溶液(接近无色)，加入1 mL蒸馏水，再加入5滴1.5 mol·L-1溶液 得到无色溶液 ③某同学由实验3、4可知，溶液变为浅黄色与___________{填“”或””}无关。 （3）已知：溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。为了探究KCl对平衡体系的影响，将等体积、低浓度的0.005 mol·L-1溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01 mol·L-1KSCN溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液A。各取3 mL溶液A放入3支比色皿中，分别滴加0.1 mL不同浓度的KCl溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如图所示。 从实验结果来看，KCl对平衡有影响，且KCl浓度越大，平衡___________移动程度越大(填“正向”或“逆向”)。 16. 氨气是最基本的化工原料之一，用途广泛。科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知： 。 （1）________(填“高”或“低”)温有利于提高反应速率，________(填“高”或“低”)温有利于提高平衡转化率，综合考虑活性等因素，合成氨工业中常采用________的温度。 （2）某温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入和发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，部分物质的物质的量(n)随时间(t)的变化情况如图所示。 ①250 s时，H2的转化率为________。0～50 s内为________。 ②下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。 A． B．密闭容器中气体的压强不变 C．混合气体的密度不变 D．生成的同时生成 （3）工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去，已知NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、N2的选择性与温度的关系如下图。 其他条件不变，在范围内升高温度，出口处氮氧化物的量________(填“增大”或“减小”)，作出该判断的依据是________。 17. 氮、硫及其化合物在生产生活中有广泛应用。研究它们反应的机理，对于消除污染、工业、农业等多方面都有重要的意义。回答下列问题： （1）H2S可用于高效制取氢气，发生的反应为，若起始时容器中只有H2S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图所示： ①该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应；A、B两点化学平衡常数较大的是________(填“”或“”)。 ②在恒温恒容的密闭容器中，充入发生该反应，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A．混合气体密度保持不变 B．的转化率保持不变 C．保持不变 D． （2）用氯气除去废水中的反应为，该反应的正、逆反应速率表达式分别为，，(、分别为正、逆反应的速率常数，与温度有关)，化学平衡常数与、的关系是________。 （3）用还原NO的反应为 。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图所示： ①反应温度、、从大到小的关系为________。 ②温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数________(写出计算表达式，不化简，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 18. 按要求回答下列问题。 （1）已知CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)： ①写出该反应过程中决速步骤的化学方程式________。 ②该反应的与关系图像正确的是________。 A． B． C． D． （2）新型催化剂M能催化CO与NO2生成N2，反应方程式为。 ①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 0 0.15 0.22 0.25 0.25 在0～5 min内，以CO2的浓度变化表示的反应速率为________，在10 min时，CO的转化率为________。此温度下，该反应的化学平衡常数________(保留两位有效数字)。 ②该反应的正、逆反应的平衡常数与温度的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数()的是________(选“A”或“B”)，原因是________。 （3）NH3还原NO的主反应为 。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为________。 A． B．酸化的 ②图1中100−300℃ NO转化率升高的原因为________。 选做题。 19. 在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应：，若在容积为10 L的恒温恒容密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4 mol CO、0.2 mol NO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。实验b从开始至达到平衡时的反应速率________；________kPa/min；实验a中NO的平衡转化率为________。 20. 南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(SCC)，提出了一种一氧化氮还原反应(NORR)的新型结构-活性关系，经研究发现主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 在T℃、100kPa反应条件下，向密闭容器中充入2mol NO和6mol ，发生上述反应，测得含氮元素占比[如的含氮元素占比]与时间的关系如图所示。 已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响；95min时反应达到平衡状态；为用物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A. 曲线b表示的是氨气的含氮元素占比 B. Ⅰ点时，mol C. 反应达平衡时，氢气的转化率为50% D. 反应Ⅲ的平衡常数的计算表达式为 21. BN常用作化学反应的催化剂，一种制备BN的方法如下： 反应Ⅰ： ； 反应Ⅱ： ； （1）反应Ⅱ中，有利于提高平衡转化率的条件为________(填标号)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （2）100 kPa下，向一恒压密闭反应器中加入、和，进行反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑副反应)，反应达到平衡时，气体组分的分压与温度的关系如图所示。 ①当温度高于900℃时，分压随温度升高逐渐减小，原因是________。 ②某温度下，反应达到平衡时，CO分压是分压的2倍，假设剩余可忽略不计，此时BN的物质的量为________mol，的分压为________kPa；若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $