吉林白城第一中學(xué)2024至2025學(xué)年高二上學(xué)期10月期中考試化學(xué)試卷試題及答案解析

白城市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年度高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷答案本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁，滿分100分，考試時間75分鐘?？忌⒁猓?.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。一、單選題(本大題共20小題，每小題1.5分，共30分。)1.如圖為兩種制備硫酸的途徑(反應(yīng)條件略)，下列說法不正確的是A.途徑①和途徑②的反應(yīng)熱是相等的B.含的濃溶液、含的稀溶液，分別與足量的溶液反應(yīng)，二者放出的熱量是相等的C.在空氣中燃燒放出的熱量大于在純氧中燃燒放出的熱量D.若，則為放熱反應(yīng)【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．反應(yīng)熱的大小只與反應(yīng)物和生成物有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，故A正確；B．濃硫酸溶于水放熱，故二者與足量的溶液反應(yīng)放出的能量不同，故B錯誤；C．相同溫度下，相同質(zhì)量的單質(zhì)硫分別在足量空氣中和足量純氧中燃燒，生成相同質(zhì)量的二氧化硫，理論上講，放出的能量應(yīng)該一樣多，但由于硫在空氣中燃燒產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰，所以硫在純氧中燃燒時，釋放的光能多，因此放出的熱量少，故C正確；D．，，，①-(②＋③)即得反應(yīng)，所以＜0，則2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)為放熱反應(yīng)，故D正確；故選B。2.在36g碳不完全燃燒所得氣體中，CO占體積，CO2占體積，且C(s)+O2(g)=CO(g)△H=－110.5kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=－283kJ/mol與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量是（）A.172.5kJ B.566kJ C.1149kJ D.283kJ【答案】D【解析】【詳解】將所給的兩個熱化學(xué)方程式直接相加得：C(s)+O2(g)=CO2（g）△H=－393.5kJ/mol，所以36g碳完全燃燒放出的熱量為393.5kJ/mol×3mol=1180.5kJ；據(jù)題意，36g碳不完全燃燒，生成CO1mol，生成CO22mol，生成1molCO放出熱量110.5kJ，生成2molCO2放出熱量393.5kJ×2mol=787kJ。所以與這些碳完全燃燒相比，損失的熱量為：1180.5kJ-110.5kJ-787kJ=283kJ，所以答案選擇D項。【點睛】損失的熱量，就是1molCO燃燒放出的熱量，即283kJ。3.某學(xué)生用如圖所示裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)能量變化情況的研究。當(dāng)向試管中滴加試劑時，看到形管中液面：甲處下降，乙處上升。關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述：①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高；③該反應(yīng)過程可以看成是“貯存”于、內(nèi)部的能量部分轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來。其中正確的是（）A.①②③ B.①③ C.①② D.②③【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)向試管中加入試劑時，看到形管中液面：甲處下降，乙處上升，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱使得集氣瓶中氣體的壓強(qiáng)增大而出現(xiàn)該現(xiàn)象，①正確；在放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，②錯誤；該反應(yīng)過程可以看成是“貯存”于、內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱量而釋放出來，③正確；故答案選：B。4.體積恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)ΔH>0，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是A.A、C兩點的反應(yīng)速率：A>CB.A、C兩點氣體的顏色：A淺，C深C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法D.A、C兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：A>C【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，由圖可知，A、C兩點的反應(yīng)溫度相同，C點壓強(qiáng)大于A點，則C點反應(yīng)速率大于A點，故A錯誤；B．該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，在體積恒定的密閉容器中，增大壓強(qiáng)，各物質(zhì)的濃度均增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，但達(dá)到新平衡時，壓強(qiáng)越大的點顏色越深，則C點的顏色深，A點的顏色淺，故B正確；C．升高溫度，化學(xué)平衡正向移動，NO2的體積分?jǐn)?shù)增大，由圖象可知，A點NO2的體積分?jǐn)?shù)大，則T1＜T2，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法，故C正確；D．由圖可知，A、C兩點的反應(yīng)溫度相同，C點壓強(qiáng)大于A點，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，在體積恒定的密閉容器中，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氣體物質(zhì)的量減小，在氣體質(zhì)量不變的條件下，氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，則C點氣體的平均相對分子質(zhì)量大于A點，故D錯誤；故選BC。5.在一定溫度下，向密閉容器中充入1molHI氣體，建立如下平衡：2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，測得HI轉(zhuǎn)化率為a%，在溫度不變，體積不變時，再通入1molHI氣體，待新平衡建立時，測得HI轉(zhuǎn)化率為b%，a與b比較，則()A.a＜b B.a＞b C.a＝b D.無法比較【答案】C【解析】【詳解】在恒溫恒容時，再通入1molHI氣體，由于平衡的建立和途徑無關(guān)，所以就相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)。此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，所以壓強(qiáng)增大，不能使平衡發(fā)生移動。所以a等于b。故選C?！军c睛】恒溫恒容時，如果反應(yīng)物或生成物只有一種，再增加反應(yīng)物或生成物，就相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，結(jié)果就按照增大壓強(qiáng)來處理。6.在一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)后，改變下述條件，SO3氣體的平衡濃度不改變的是A.保持溫度和容器容積不變，充入1molSO2(g)B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1molSO3(g)C.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1molO2(g)D.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1molAr(g)【答案】B【解析】【分析】恒溫恒壓下，只要投料對應(yīng)成比例，無論什么反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的量對應(yīng)成比例，濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)等相對量對應(yīng)相等。改變條件達(dá)到平衡狀態(tài)后，SO3(g)的平衡濃度不變，要求新建立的平衡與題目中平衡為相對量等效平衡，也就是要求投料對應(yīng)成比例?！驹斀狻緼．充入1molSO2(g)，反應(yīng)物的濃度增大，平衡正向移動，SO3(g)的平衡濃度增大，A錯誤；B．充入1molSO3(g)，相當(dāng)于直接投料3molSO2、1.5molO2，它與原平衡投料對應(yīng)成比例，構(gòu)成相對量等效平衡，SO3(g)的平衡濃度不改變，B正確；C．充入1molO2(g)，反應(yīng)物濃度增大，平衡向正移動，SO3的平衡濃度增大，C錯誤；D．保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1molAr，體積增大，反應(yīng)混合物產(chǎn)生的壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動，SO3的平衡濃度減小，D錯誤；故選B。7.某可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝。達(dá)到平衡狀態(tài)時，如果升高溫度(其他條件不變)，則K值減小。下列說法正確的是:A.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO(g)＋SO3(g)NO2(g)＋SO2(g)ΔH>0B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡C.一定條件下達(dá)到平衡時，縮小容器體積，增大體系壓強(qiáng)，氣體顏色加深D.使用合適的催化劑可使該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)增大【答案】C【解析】【詳解】A．升高溫度(其它條件不變)，K值減小，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)ΔH＜0，選項A錯誤；B．該反應(yīng)反應(yīng)前后各物質(zhì)均為氣體且物質(zhì)的量不變，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為恒量，不能作為達(dá)平衡的標(biāo)志，選項B錯誤；C．該反應(yīng)兩邊氣體物質(zhì)系數(shù)相等，一定條件下達(dá)到平衡時，縮小容器體積，平衡不移動，但NO2的濃度增大，故氣體顏色加深，選項C正確；D．使用合適的催化劑可使該反應(yīng)的反應(yīng)速率，但平衡常數(shù)不變，選項D錯誤；答案選C。8.一定條件下合成乙烯：。已知溫度對CO2A.M點的正反應(yīng)速率大于N點的逆反應(yīng)速率v逆B.若投料比，則圖中M點乙烯的體積分?jǐn)?shù)為C.，催化劑對CO2D.當(dāng)溫度高于，升高溫度，平衡逆向移動導(dǎo)致催化劑的催化效率降低【答案】B【解析】【詳解】A.化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，但N點催化劑的催化效率比M低，所以(M)有可能小于(N)，故A錯誤；B.設(shè)開始投料為4mol，則為1mol，當(dāng)在M點平衡時二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為所以有開始4100轉(zhuǎn)化1平衡1所以乙烯的體積分?jǐn)?shù)為，故B正確；C.，催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動和轉(zhuǎn)化率，所以對平衡轉(zhuǎn)化率的影響無因果關(guān)系，故C錯誤；D.根據(jù)圖像，當(dāng)溫度高于，升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減低，則平衡逆向移動，但催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動和轉(zhuǎn)化率，故D錯誤。故選B。9.反應(yīng)的lgk與的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)機(jī)理如下：①+→(慢)；②_______(快)；③(快)。已知lgk=+C(k為速率常數(shù)；Ea為活化能；C是常數(shù)；R為8.31×10-3)下列說法錯誤的是A.Ea≈53.2kJ?mol?1B.當(dāng)使用催化劑時，同溫下a點上移C.②反應(yīng)為S2O8I+I-→2SO+I2D.①為決速步，增大c(S2O)，k增大，加快【答案】D【解析】【詳解】A．由題干圖示信息可知，直線a的斜率為：，故，A正確；B．當(dāng)使用催化劑時，同溫下反應(yīng)的活化能Ea減小，則圖中直線的斜率增大，故a點上移，B正確；C．由題干總反應(yīng)反應(yīng)結(jié)合反應(yīng)①(慢)；③(快)可知，②反應(yīng)為，C正確；D．由題干可知，反應(yīng)①為慢反應(yīng)，而②③均為快反應(yīng)，故反應(yīng)①為決速步，但k僅僅是溫度的函數(shù)，故增大，k不變，加快，D錯誤；故選D。10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應(yīng)：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ?mol-1②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ?mol-1其他數(shù)據(jù)如下表所示，下列說法正確的是化學(xué)鍵C=OC—HO—HO=O鍵能/(kJ?mol-1)798413463xA.ΔH1<ΔH2B.H2O(g)=H2O(1)ΔH=(a-b)kJ?mol-1C.當(dāng)有4NA個O-H鍵生成時，反應(yīng)放出的熱量為akJD.上文中x=【答案】A【解析】【詳解】A.反應(yīng)①②都是甲烷燃燒，所有的燃燒都是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱ΔH<0，等量的甲烷完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，則有a>b，因ΔH為負(fù)值，放出的熱量越多，ΔH越小因，因此放出的ΔH1<ΔH2，故A正確；B.①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ?mol-1，②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律(①-②)可得：H2O(g)=H2O(1)ΔH=(a-b)kJ?mol-1，故B錯誤；C.當(dāng)有4NA個O—H鍵生成時，反應(yīng)消耗了1mol甲烷，按照反應(yīng)①進(jìn)行生成液態(tài)水放出的熱量為akJ，按照反應(yīng)②進(jìn)行生成液態(tài)水放出的熱量為bkJ，故C錯誤；D.根據(jù)反應(yīng)②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ?mol-1，ΔH2=413kJ?mol-1×4+2xkJ?mol-1-(798kJ?mol-1×2+463kJ?mol-1×4)=bkJ?mol-1，整理可得：x=，故D錯誤；答案選A?！军c睛】本題的易錯點在D選項，計算物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能時，該題需要注意，H2O(g)=H2O(1)是物質(zhì)狀態(tài)變化而引起的能量變化，分子內(nèi)的化學(xué)鍵沒有發(fā)生變化，因此要用生成氣態(tài)水是的反應(yīng)②才能準(zhǔn)確計算O=O的鍵能大小。11.一定溫度下，向容積為的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示。則下列對該反應(yīng)的推斷合理的是A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6A+2D3B+4CB.反應(yīng)進(jìn)行到時，C.反應(yīng)進(jìn)行到時，B的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L.min)D.反應(yīng)從到4s時，C的反應(yīng)速率逐漸減小【答案】D【解析】【分析】由圖可知，平衡前，B、C的物質(zhì)的量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而減小，A、D的物質(zhì)的量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而增大，所以，B、C是反應(yīng)物，A、D是生成物。平衡前，A、B、C、D四種物質(zhì)的變化量之比=1.2:(1.0-0.4):(1.0-0.2)：0.4=6:3:4:2，則該反應(yīng)的方程式為：3B+4C6A+2D，據(jù)此解答。【詳解】A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3B+4C6A+2D，A錯誤；B．由方程式可知，，B錯誤；C．前5s，v(B)==0.06mol/(L·s)，C錯誤；D．反應(yīng)從到4s，C的濃度減小，反應(yīng)速率逐漸減小，D正確。答案選D?！军c睛】反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比。12.二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為在密閉容器中，、時，平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時間所測得的實際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。的選擇性可表示為。下列說法正確的是A.反應(yīng)的焓變B.的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D.450℃時，提高的值或增大壓強(qiáng)，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點的值【答案】D【解析】【詳解】A．由蓋斯定律可知反應(yīng)的焓變，A錯誤；B．為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，的含量降低，故的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯誤；C．由圖可知溫度范圍約為350~400℃時二氧化碳實際轉(zhuǎn)化率最高，為最佳溫度范圍，C錯誤；D．450℃時，提高的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動，可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，均能使平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點的值，D正確。故選D。【點睛】13.1，3-丁二烯與HBr加成的能量—反應(yīng)進(jìn)程如圖所示。已知0℃、短時間tmin內(nèi)，amol的1，3-丁二烯與HBr完全反應(yīng)得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物質(zhì)的量之比為7：3。下列說法正確的是A.反應(yīng)時間越長，得到1-溴-2-丁烯的比例越大B.tmin內(nèi)生成1-溴-2-丁烯的平均速率為C.1，3-丁二烯與HBr反應(yīng)生成3-溴-1-丁烯的反應(yīng)熱為D.與烯烴結(jié)合的第一步為決速步，進(jìn)攻時活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更穩(wěn)定，因此反應(yīng)時間增加時，得到1-溴-2-丁烯的比例會變大，但是由于化學(xué)反應(yīng)是有一定限度的，兩種生成物的比例只能是越來越接近平衡狀態(tài)下的比例，故反應(yīng)時間越長，得到1-溴-2-丁烯的比例不可能越大，A不正確；B．tmin內(nèi)生成的1-溴-2-丁烯為，對應(yīng)的平均速率為，B錯誤；C．根據(jù)圖示可知，1,3-丁二烯與HBr反應(yīng)生成3-溴-1-丁烯的反應(yīng)熱為，C錯誤；D．根據(jù)圖示可知，第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能，故與烯烴結(jié)合的第一步為決速步，第二步反應(yīng)中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即進(jìn)攻時活化能小的反應(yīng)得到3-溴-1-丁烯，D正確；故選D。14.25℃時，向恒容容器中加入A發(fā)生反應(yīng)：①；②。反應(yīng)體系中、、的分壓隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.曲線C表示的分壓隨時間的變化曲線B.25℃時，反應(yīng)②的分壓平衡常數(shù)C.當(dāng)、的分壓相等時，反應(yīng)②中的轉(zhuǎn)化率為12.5%D.時間后，保持溫度和體積不變，再充入(g)，則(g)的分壓增大【答案】B【解析】【分析】①；②，②反應(yīng)是可逆反應(yīng)，存在化學(xué)平衡。起始時刻分壓為40kPa，發(fā)生①反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為二氧化氮和氧氣，氧氣分壓為20kPa，二氧化氮發(fā)生②反應(yīng)部分轉(zhuǎn)化為四氧化二氮，平衡是二氧化氮分壓為16kPa。A、B、C分別為、、的分壓隨時間t的變化曲線?！驹斀狻緼．由分析知曲線C表示O2的分壓隨時間的變化曲線，A錯誤；B．，B正確；C．某時刻、的分壓相等為20kPa時：，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率為50%，C錯誤；D．時間后，保持溫度和體積不變，再充入(g)引起②化學(xué)平衡發(fā)生移動，由勒夏特列原理知體系中總的物質(zhì)的量依然增大，(g)的物質(zhì)的量不變，氧氣分壓減小，D錯誤；故選B。15.過渡金屬氧化物離子（以表示）在烴類的選擇性氧化等方面應(yīng)用廣泛。可用與反應(yīng)制備甲醇，反應(yīng)體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)速率：步驟Ⅰ步驟Ⅱ B.反應(yīng)過程涉及極性鍵的斷裂與生成C.若與反應(yīng)，生成的氘代甲醇有3種 D.升高溫度，甲醇的平衡產(chǎn)率會升高【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，步驟Ⅰ的活化能更大，反應(yīng)速率更慢，故A錯誤；B．由圖可知，反應(yīng)過程有C-H鍵，O-M鍵、C-M鍵的斷裂，O-H鍵、C-O鍵的生成，涉及到的共價鍵均為極性鍵，故B正確；C．根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，若MO+與CH3D反應(yīng)，生成的氘代甲醇可能為CH3OD或CH2DOH，共2種，故C錯誤；D．總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，甲醇的平均產(chǎn)率下降，故D錯誤；故選B。16.向恒溫和絕熱的兩個體積均為2.0L的恒容密閉容器中分別充入4.0molNO和4.0molO3，發(fā)生反應(yīng)：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)，在起始溫度相同的條件下，經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中n(NO)隨時間變化的情況如表。時間/s0510152025303540甲n(NO)/mol4.03.02.21.61.20.80.60.60.6乙4.02.91.71.00.90.80.80.80.8下列說法錯誤的是A.乙容器為絕熱容器B.該反應(yīng)的△H<0C.甲容器中用O2表示0~20s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為1.4mol·L-1·s-1D.若在甲容器中充入的是2.0molNO和2.0molO3，則平衡后得到1.7molO2【答案】C【解析】【詳解】A．因為乙中反應(yīng)先達(dá)到平衡，說明甲中反應(yīng)速率較慢，體系溫度較低，而平衡時NO變化量大，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，乙中溫度升高，是絕熱容器，選項A正確；B．因為乙中反應(yīng)先達(dá)到平衡，說明甲中反應(yīng)速率較慢，體系溫度較低，而平衡時NO變化量大，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，選項B正確；C．甲中，0~20s內(nèi)，，選項C錯誤；是氣體體積不變的反應(yīng)，其平衡常數(shù)為，在甲中充入2.0molNO和2.0mol，其中、均為充入4.0molNO和4.0mol時的一半，故平衡時為充入4.0molNO和4.0mol時的一半，即，選項D正確。答案選C。17.自由基是化學(xué)鍵斷裂時產(chǎn)生的含未成對電子的中間體，活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是科研人員的關(guān)注點，HNO自由基與O2反應(yīng)過程的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A.三種中間產(chǎn)物中Z最穩(wěn)定B.生成產(chǎn)物P2的決速步為中間產(chǎn)物Z到產(chǎn)物P2的基元反應(yīng)C.相同條件下，中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：v(P1)<v(P2)D.中間產(chǎn)物X生成中間產(chǎn)物Y的反應(yīng)的活化能為26.31kJ·mol-1【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，可知中間產(chǎn)物中Z最穩(wěn)定，故A正確；B．活化能越大，反應(yīng)速率越慢，整體反應(yīng)速率的快慢，取決于最慢的基元反應(yīng)，所以生成產(chǎn)物P2的決速步為中間產(chǎn)物Z到產(chǎn)物P2的基元反應(yīng)，故B正確；C．由圖可知，相同條件下中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P1的活化能小于轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P2的活化能，活化能越小，反應(yīng)速率越快，則中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P1的反應(yīng)速率快于轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P2的反應(yīng)速率，故C錯誤；D．由圖可知中間產(chǎn)物X生成中間產(chǎn)物Y的反應(yīng)的活化能為14.15kJ·mol－1-(-12.16kJ·mol－1)=26.31kJ·mol－1，故D正確；選C。18.在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1]。下列說法正確的是容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol·L-1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3A.2c1>c3 B.a=b C.2p2<p3 D.α1+α3<1【答案】D【解析】【分析】甲容器反應(yīng)物投入1molN2、3molH2，乙容器反應(yīng)物投入量2molNH3，恒溫且乙容器容積和甲容器相同，則甲容器與乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，p1=p2，α1+α2=1，根據(jù)蓋斯定律可知a+b=92.4；乙容器反應(yīng)物投入量2molNH3，丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3，恒溫恒容條件下，丙容器中起始壓強(qiáng)是乙的二倍，若恒溫且丙容器容積是乙容器2倍，則乙容器的平衡與丙容器的也是等效平衡，但乙、丙容器體積相同，則丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反應(yīng)在2倍壓強(qiáng)條件下反應(yīng)所達(dá)到的平衡，此時相比于乙容器，丙容器平衡正向移動，NH3的濃度在2倍的基礎(chǔ)上增大，容器內(nèi)壓強(qiáng)在2倍的基礎(chǔ)上減小，NH3的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)吸收的熱量在2倍的基礎(chǔ)上減小，即c3＞2c2，p3＜2p2，α3＜α2，c＜2b，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．由上述分析可知，甲容器與乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反應(yīng)在2倍壓強(qiáng)條件下反應(yīng)所達(dá)到的平衡，此時相比于乙容器，丙容器平衡正向移動，NH3的濃度在2倍的基礎(chǔ)上增大，即c3＞2c2，所以c3＞2c2=2c1，故A錯誤；B．甲容器與乙容器的平衡是等效平衡，甲中正向進(jìn)行，乙中逆向進(jìn)行，根據(jù)蓋斯定律可知a+b=92.4，但兩種平衡體系中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不同，a≠b，故B錯誤；C．由上述分析可知，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反應(yīng)在2倍壓強(qiáng)條件下反應(yīng)所達(dá)到的平衡，此時相比于乙容器，丙容器平衡正向移動，容器內(nèi)壓強(qiáng)在2倍的基礎(chǔ)上減小，NH3的轉(zhuǎn)化率在2倍的基礎(chǔ)上減小，反應(yīng)吸熱在2倍的基礎(chǔ)上減小，即p3＜2p2，即2p2＞p3，故C錯誤；D．甲容器與乙容器的平衡是等效平衡，α1+α2=1，但乙、丙容器中達(dá)到平衡時a3＜a2，則α1+α3＜1，故D正確；故選D。19.在容積為2L的密閉容器中，保持體系內(nèi)溫度800℃不變，將一定量的NO和混合發(fā)生反應(yīng)：，其中NO的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)的變化關(guān)系如下圖所示。下列說法錯誤的是A.10s時反應(yīng)未達(dá)到平衡B.圖象中曲線Ⅱ表示NO的變化C.若30s時，用表示過程中的平均反應(yīng)速率，則D.由圖象中曲線和數(shù)據(jù)，可以計算該溫度下的【答案】D【解析】【詳解】A．10s時各物質(zhì)的物質(zhì)的量還在發(fā)生變化，反應(yīng)未達(dá)到平衡，A項正確；B．曲線Ⅰ代表的物質(zhì)其物質(zhì)的量增加，為生成物，曲線Ⅱ代表的物質(zhì)其物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物，且兩曲線物質(zhì)的量變化量相同，所以曲線Ⅰ表示的變化，曲線Ⅱ表示NO的變化，B項正確；C．30s時，由圖像可知，，則，所以，C項正確；D．由于氧氣的起始濃度未知，不能求出氧氣的平衡濃度未知，也不能求出該溫度下的平衡常數(shù)，D項錯誤；故選D。20.是重要的化工原料，合成氨反應(yīng)為。工業(yè)上常用氨氧化法制硝酸(如圖)：將氨和空氣混合后先經(jīng)過熱交換器，再通入灼熱催化劑鉑銠合金網(wǎng)生成NO，經(jīng)過反應(yīng)，將與水反應(yīng)制得硝酸。在給定條件下，下列物質(zhì)間所示的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．，故A正確；B．不能與水直接反應(yīng)生成，故B錯誤；C．，故C錯誤；D．，故D錯誤。答案為：A。二、非選擇題(本大題共5小題，共40分)21.某實驗小組用溶液和鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定。取溶液和鹽酸進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗裝置如圖所示：（1）儀器A的名稱為___________。（2）假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容。為了計算中和熱(稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量)，某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下，請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簩嶒灤螖?shù)起始溫度終止溫度溫度差平均值平均值121.221.021.123.5___________221.021.421.224.4321.321.521.424.8421.421.221.324.6（3）依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算，寫出該反應(yīng)的中和熱的化學(xué)方程式：___________(結(jié)果保留一位小數(shù))。（4）已知強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成液態(tài)時反應(yīng)放出的熱量為57.3kJ，上述實驗產(chǎn)生偏差的原因可能是：___________(填字母)。A.實驗裝置保溫、隔熱效果差B.量取溶液的體積時仰視讀數(shù)C.分多次把溶液倒入盛有溶液的小燒杯中D.用溫度計測定溶液起始溫度后直接測定溶液的溫度【答案】（1）環(huán)形玻璃攪拌棒（2）3.3℃（3）（4）ACD【解析】【小問1詳解】儀器A的名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒。【小問2詳解】第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.1℃，反應(yīng)后溫度為23.5℃，反應(yīng)前后溫度差為2.4℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.2℃，反應(yīng)后溫度為24.4℃，反應(yīng)前后溫度差為3.2℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.4℃，反應(yīng)后溫度為24.8℃，反應(yīng)前后溫度差為：3.4℃；第4次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為21.3℃，反應(yīng)后溫度為24.6℃，反應(yīng)前后溫度差為3.3℃；四組實驗數(shù)據(jù)中，第2組數(shù)據(jù)與其它三組相差太大，舍去；故反應(yīng)前后平均溫度差為?！拘?詳解】溶液和鹽酸的質(zhì)量和為，，代入公式得，生成0.025mol的水放出熱量，所以生成1mol的水放出熱量為：，則該反應(yīng)的中和熱的化學(xué)方程式為?！拘?詳解】通過上述實驗，結(jié)果偏低；A．實驗裝置保溫、隔熱效果差，導(dǎo)致熱量散失，測量結(jié)果偏低，故A符合；B．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，則NaOH溶液的體積偏大，測得溫度差變大，結(jié)果偏大，故B不符合；C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，熱量散失，測得溫度變化減小，結(jié)果偏低，應(yīng)一次迅速倒入，故C符合；D．用溫度計測定溶液起始溫度后直接測定溶液的溫度，因發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)，溫度升高，使得前后溫度差變小，測量結(jié)果偏低，故D不符合；故選ACD。22.合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破。（1）已知化學(xué)鍵相關(guān)數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵鍵能436946391___________，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________。（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在催化劑上可能通過如下機(jī)理進(jìn)行(表示催化劑表面吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)。判斷下述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標(biāo)號)___________，理由是___________。(i)(ii)(iii)(iv)(v)（3）為研究溫度對合成氨效率的影響，在某溫度T下，將一定量和的混合氣體置于恒容密閉容器中，在t時刻測得容器中的物質(zhì)的量。然后分別在不同溫度下，保持其它初始實驗條件不變，重復(fù)上述實驗，經(jīng)過相同時間測得的物質(zhì)的量。在圖中坐標(biāo)系中，畫出隨溫度變化的曲線示意圖________________。（4）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：總)下列說法中不正確的是___________。A.當(dāng)氨氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變時可以判斷反應(yīng)已達(dá)平衡B.低溫高壓有利于提高合成氨的平衡產(chǎn)率C.壓強(qiáng)由大到小的順序為D.進(jìn)料組成中含有惰性氣體的是圖3（5）某溫度下，進(jìn)料組成為，保持體系壓強(qiáng)不變，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時測得，則該溫度下反應(yīng)的_______。(表示用平衡分壓代替平衡濃度求得的平衡常數(shù)，分壓=總壓×氣體的摩爾分?jǐn)?shù))【答案】（1）①.-92②.低溫（2）①.(ii)②.中鍵能大（3）（4）CD（5）【解析】【小問1詳解】根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體種類及分子數(shù)目減少的反應(yīng)，為，低溫條件下可以使，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行；故答案為：-92；低溫?！拘?詳解】(i)、(iii)分別為、被吸附于催化劑表面的過程，能量降低，(ii)、(iv)分別為被吸附于催化劑表面的、在催化劑表面斷裂化學(xué)鍵的過程，為吸收能量的過程，其中的鍵能更大，需要的能量更多，(v)被吸附的形成鍵的過程，為釋放能量過程，所以(ii)需要吸收能量最多的反應(yīng)，是速率最慢的步驟，為速率控制步驟；故答案為：(ii)；中鍵能大。【小問3詳解】在某溫度T下，初始只充入、，為0，不同溫度條件下，測相同時間容器中的物質(zhì)的量，溫度低反應(yīng)速率慢，生成的物質(zhì)的量少，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，生成的物質(zhì)的量增多，某較高溫度時，t時刻達(dá)到平衡狀態(tài)，生成的物質(zhì)的量達(dá)最大值，繼續(xù)升高溫度，平衡逆向移動，生成的物質(zhì)的量減小，隨溫度變化的曲線示意圖為；故答案為：?！拘?詳解】A．隨反應(yīng)進(jìn)行，生成氨氣物質(zhì)的量增加，氣體總物質(zhì)的量減小，氨氣體積分?jǐn)?shù)增大，當(dāng)氨氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變時可以判斷反應(yīng)已達(dá)平衡，A正確；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體體積減小的反應(yīng)，降低溫度，平衡正移，增大壓強(qiáng)，平衡正移，故低溫高壓有利于提高合成氨的平衡產(chǎn)率，B正確；C．溫度一定，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，氨的物質(zhì)的量和摩爾分?jǐn)?shù)均增大，即其他條件相同時，壓強(qiáng)越大，氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大，所以圖中壓強(qiáng)由小到大的順序為，C錯誤；D．惰性氣體不參與反應(yīng)，起始混合氣體總量相同、溫度和壓強(qiáng)一定時，進(jìn)料組成為的反應(yīng)體系中達(dá)平衡時氨的較大，氨的摩爾分?jǐn)?shù)也較大，對比圖3、圖4中壓強(qiáng)、溫度700K時氨的摩爾分?jǐn)?shù)大小可知，圖3是進(jìn)料組成中不含有惰性氣體的圖，圖4是進(jìn)料組成中含有惰性氣體的圖，D錯誤；故答案為：CD?！拘?詳解】設(shè)某溫度下，進(jìn)料組成為，參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化的氮氣為xmol，根據(jù)三段式分析計算，則，解得，平衡時氣體總物質(zhì)的量為0.8mol，其中，則；故答案為：。23.碘甲烷熱裂解可制取乙烯等低碳烯烴化工原料。碘甲烷熱裂解時主要反應(yīng)有：反應(yīng)i：反應(yīng)ii：反應(yīng)iii：（1）反應(yīng)i、ii、iii在不同溫度下的分壓平衡常數(shù)[對于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)可代替物質(zhì)的量濃度，如為平衡總壓強(qiáng)，為平衡系統(tǒng)中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)推出反應(yīng)ii的活化能(正)___________(填“>”或“<”)(逆)。反應(yīng)2.80反應(yīng)反應(yīng)iii2.24（2）結(jié)合信息，請推測有利于提高乙烯平衡產(chǎn)率的措施是___________。A．合適的催化劑B．高溫高壓C．低溫低壓D．低溫高壓E．高溫低壓（3）其它條件不變，向容積為的密閉容器中投入，假定只發(fā)生反應(yīng)，溫度對各反應(yīng)的和平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖所示：①計算時反應(yīng)的平衡常數(shù)(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度)___________。②下列有關(guān)說法正確的是___________。A．時使用活性更強(qiáng)的催化劑，可以適當(dāng)提高的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)B．若反應(yīng)熱隨溫度的上升而增大，則C．當(dāng)溫度時，相同條件下的反應(yīng)的平衡常數(shù)小于反應(yīng)D．隨溫度升高，反應(yīng)ii、iii的化學(xué)平衡先正向移動后逆向移動③從上圖中可看出，以后，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加，可能的原因是：______。（4）溫度為，初始壓強(qiáng)為，測得平衡體系中，，已知該條件下，存在等式(常數(shù))，保持其它條件不變，請畫出x(HI)與壓強(qiáng)(0.1~2.0MPa)關(guān)系的曲線示意圖___________?！敬鸢浮浚?）<（2）E（3）①.0.64②.D③.反應(yīng)吸熱，反應(yīng)，iii放熱，升高溫度，反應(yīng)平衡正向移動，反應(yīng)ii、iii平衡逆向移動，三者均使的平衡體積分?jǐn)?shù)增加（4）【解析】【小問1詳解】反應(yīng)ii的平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減小，是放熱反應(yīng)，(正)-(逆)＜0，活化能(正)＜(逆)；【小問2詳解】反應(yīng)i平衡常數(shù)隨著溫度的升高而增大，是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)iii的平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減小，是放熱反應(yīng)，催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，故A不符合題意；高溫反應(yīng)i正向移動可以提高平衡產(chǎn)率，反應(yīng)后氣體分子數(shù)增加，則減壓可以使得反應(yīng)i正向移動提高平衡產(chǎn)率，故B、C、D不符合題意，E符合題意。故選：E；【小問3詳解】①平衡時丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為8%，丁烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為8%，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為4%，設(shè)平衡時乙烯的物質(zhì)的量為xmol，碘甲烷的物質(zhì)的量為ymol，碘化氫的物質(zhì)的量為，碳守恒：，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：，解得x=0.05mol，y=0.2mol，碘甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：，碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：，平衡常數(shù)為：；②A．時使用活性更強(qiáng)的催化劑，催化劑不可以改變平衡產(chǎn)量，不可以提高的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，故A錯誤；B．若反應(yīng)熱隨溫度的上升而增大，說明反應(yīng)放熱，則，故B錯誤；C．溫度等于750K時，反應(yīng)的，反應(yīng)的，當(dāng)溫度時，丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于丁烯，相同條件下的反應(yīng)的平衡常數(shù)大于反應(yīng)，故C錯誤；D．隨溫度升高，反應(yīng)ii、iii的丙烯和丁烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都是先增大后減少，乙烯一直增大，化學(xué)平衡先正向移動后逆向移動，故D正確；故選：D；③從上圖中可看出，以后，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加，可能的原因是：反應(yīng)吸熱，反應(yīng)，iii放熱，升高溫度，反應(yīng)平衡正向移動，反應(yīng)ii、iii平衡逆向移動，三者均使的平衡體積分?jǐn)?shù)增加?！拘?詳解】溫度為，初始壓強(qiáng)為，起始投料1mol碘甲烷，測得平衡體系中，，平衡時總物質(zhì)的量為0.01mol+0.15mol+0.15mol+0.06mol+0.99mol=1.36mol，平衡總壓0.136MPa，，x(HI)與壓強(qiáng)(0.1~2.0MPa)關(guān)系的曲線示意圖。24.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。（1）目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1若溫度從300°C升至400℃，重新達(dá)到平衡，判斷下列說法正確的是_______。A.v正、v逆都增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動B.v正減小、v逆增大，平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)減小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小D.第二次平衡時的v正、v逆都比第一次平衡時的v正、v逆都大（2）①用甲烷催化還原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染CH4(g)+4NO(g)?2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=QkJ·mol-1。寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_______，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小，則Q_______0(填“>”或“<”或“=”)。②某溫度下，密閉容器中CH4與NO的起始濃度分別為1mol·L-1、2mol·L-1，其中c(NO)隨時間變化如圖所示，t2時達(dá)到平衡，保持溫度不變在t時將容器容積壓縮到一半，請畫出t2~t3區(qū)間c(CH4)隨時間變化的曲線_______。（3）①為提高反應(yīng)：CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)中NO?的轉(zhuǎn)化率，可以采取在恒壓條件下充入稀有氣體，解釋其原因_______②電解吸收法處理氮氧化物廢氣的基本原理是用硝酸吸收氮氧化物生成，同時用石墨電極電解將轉(zhuǎn)化成，電解條件下循環(huán)利用來處理氮氧化物。寫出該法處理NO總反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。【答案】（1）ACD（2）①.②.<③.（3）①.恒壓充入稀有氣體，擴(kuò)大了容器的體積，等同于減少壓強(qiáng)，平衡向氣體擴(kuò)大的方向移動，即正反應(yīng)方向移動②.2NO+4H2O2HNO2+3H2【解析】【小問1詳解】已知：反應(yīng)I：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3kJ·mol-1，反應(yīng)Ⅱ：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，2×反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)I可得反應(yīng)，△H=-483.6×2-(-802.3)=-164.9kJ·mol-1，可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)：A．升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)增大的程度比正反應(yīng)的大，平衡