1、天津市耀华中学2020届高三年级第二次月考化学试卷可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Pb-207第I卷一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1. 某反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是A. 反应过程b有催化剂参与化学反应B. 该反应为放热反应，热效应等于HC. 使用催化剂，可以提高活化分子百分数D. 有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2【答案】D【解析】【详解】A反应过程b分步进行，且活化能改变，说明有催化剂参与了化学反应，故A正确；B反应物能量高于生成物，反应为放热反应，H=生成物能量-反应物能量，故B正确；C反应过程b使用催化剂，降低活化能，从而
2、提高活化分子百分数，故C正确；D有催化剂条件下，正反应的活化能等于E1，故D错误；故答案为D。2. SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)H0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是A. 平衡时，其他条件不变，通入一定量的氮气，压强增大，n(CO2)增大B. 平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C. 平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D. 若在原电池中进行，反应放出的热量减少【答案】D【解析】【详解】A通入一定量的氮气，压强增大，但参加反应气体的浓度不变，平衡不移动，n(CO2)不变，故A错误；B其他条件不变，分离出硫（纯液体），参加反应气体的
3、浓度不变，速率不变，故B错误；C正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，故C错误；D若在原电池中进行，化学能主要转化为电能，则反应放出的热量减少，故D正确；故答案为D。3. 对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步 N2O5NO3+NO2快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步 NO+NO32NO2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) 2P乙B. SO3的质量m：m甲m丙 2m乙C. c(SO2)与c(O2)之比k：k甲k丙 k乙D. 反应放出或吸
4、收热量的数值Q：Q甲Q丙 2Q乙【答案】B【解析】【详解】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。A项，如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙2m乙，故B正确；C项，加入的量均为21，反应的量为21，三者剩余的量也一定相等，为21，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，故C错误；D项，因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，故D项错。答案选B。【点睛】本题的关键是甲乙容器的比较，乙容
5、器相当于甲容器扩大体积为原来的一半，然后再进行比较。7. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是（ ） A. 反应在c 点达到平衡状态B. 反应物浓度：点小于点C. 反应物的总能量低于生成物的总能量D. 时，SO2的转化率：段小于段【答案】D【解析】【详解】A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，错误；B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误；C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对
6、正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误；D、随着反应的进行，正反应速率增大，t1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段，正确；答案选D。8. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(x)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是A. 该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B. T2下，在0t1时间内，(Y)mol/(Lmin)C. M点的正反应速率正大于N点的逆反应速率逆D. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小【答案】C【解析】【详解】A、根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M
7、点消耗X的物质的量，因此根据热化学方程式可知W点放出的热量多，A不正确；B、T2下，在0t1时间内X的浓度减少了（ab）mol/L，则根据方程式可知Y的浓度增加了mol。反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以Y表示的反应速率为mol/(Lmin)，B不正确；C、根据图像可知，温度为T1时反应首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少，则温度是T1T2。M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，C正确；D、由于反应前后均是一种物质，因此M点时再加入一定量的X，则
8、相当于是增大压强，正反应是体积减小的可逆反应，因此平衡向正反应方向移动，所以X的转化率升高，D不正确.故选C。9. CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。已知：积碳反应：CH4(g)=C(s)+2H2(g)H=+75kJmol-1消碳反应：CO2(g)+C(s)=2CO(g)H=+172kJmol-1在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是（ ）A
9、. K积、K消均减小B. v消增加的倍数比v积增加的倍数大C K积减小，K消增加D. v积积减小，v消增加【答案】B【解析】【详解】AC积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，生成物浓度增大、反应物浓度降低，所以积碳反应、消碳反应平衡常数都增大，但是积碳反应更容易进行，所以积碳反应平衡常数增大倍数大于消碳反应，因此A、C错误；BD由积碳含量与温度关系可以得出V消增加的倍数比V积增加的倍数大，因此B正确，D错误；故选B。10. 研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：CO2(g)+3H2(g)C
10、H3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJmol-1ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+41.2kJmol-1II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有A. 投料比不变，增加反应物的浓度B. 使用催化剂Cat.2C. 升高反应温度D. 增大CO2和H2的初始投料比【答案】A【解析】【详解】A投料比不变，增加反应物的浓度，平衡正向移动，可增大CO2转化率，故A正确；B催化剂不改变平衡的移动，则使用催化剂Cat.2，不能提高CO2转化率，故B错误；C升高反应温度，
11、平衡逆向移动，可降低CO2转化率，故C错误； D增大 CO2和H2的初始投料比，可增大氢气的转化率，CO2的转化率减小，故D错误；故答案为A。11. 一定条件下，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡正(SO2)/molL1s1v1v2v3平衡c(SO3)/molL1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是
12、A. 13，1(SO2)3(SO2)B. K1K3，p22p3C. c22c3，2(SO3)3(SO2)1D. 12，c22c1【答案】A【解析】【详解】由题中表格信息可知，容器2起始加入4molSO3等效于在相同温度相同容器中起始加入4molSO2和2molO2，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的，由于加压，化学反应速率加快，则v1v2；增大压强平衡正向移动，则1(SO2)+2(SO3)2c1，p1p22p1；容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果，升高温度，化学反应速率加快，则v13(SO2)，c1c3，由于温度升高，气体物质的量增加，故
13、p3p1；对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1K2K3；由以上分析可知c22c1，p1p22p1，p1p3，则p22p3，v13(SO2)，选项A正确、选项B错误，选项D错误；因为c22c1，c1c3，则c22c3，若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在1(SO2)2(SO3)1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故2(SO3)将减小，则1(SO2)2(SO3)3(SO2)，则2(SO3)3(SO2)T1【答案】A【解析】【详解】AI中的反应： 化学平衡常数K= =0.8；容器体积为1L，则平衡时I中气
14、体总物质的量=1L(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol，恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比，如果平衡时I、II中压强之比为4：5，则II中平衡时气体总物质的量为1mol，II中开始时浓度商Qc=0.8，则平衡正向移动，平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大，所以达平衡时，容器与容器中的总压强之比小于 4：5，故A错误；B如果II中平衡时 c(NO2)=c(O2)，设参加反应的 c(NO2)=xmol/L，则0.3-x=0.2+0.5x，x=，平衡时 c(NO2)=c(O2)=mol/L，c(NO)=0.5mol/L+mol/L=mol/L，II中Qc=1.30.8，说明
15、II中平衡时应该存在 c(NO2)c(O2)，容器I中=1，所以达平衡时，容器中小于1，则比容器中的小，故B正确；C如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮，则c(NO2)=0.5mol/L，且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余，与I相比，III是相当于增大压强，平衡逆向移动，二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%，则达平衡时，容器中 NO 的体积分数小于50%，故C正确；Dv正=v (NO2 )消耗=k正c2(NO2 )，v逆=v(NO)消耗=2v (O2 )消耗=k逆c2 (NO)c(O2 )，达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)c(O2 )
16、，且k正=k逆，则c2(NO2 )=c2 (NO)c(O2 )，化学平衡常数K等于1，该温度下的K大于0.8，且该反应的正反应是吸热反应，说明升高温度平衡正向移动，所以 T2T1，故D正确；故答案为A。第II卷二、填空题13. 请回答：(1)写出Mg(OH)2电子式：_。(2)下图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的_区生成(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为_。(3)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体，t时发生如下反应：PH4I(s)PH3(g)+HI(g) 4PH3(g)P4(g)+6H2(g) 2HI(g)H2(g)+I2(g) 达平衡时，体系中n(HI)=bm
17、ol，n(I2)=cmol，n(H2)=dmol，则tC时反应的平衡常数K值为_(用字母表示)。(4)充电时，某锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe-=LixC6，正极发生LiCoO2与Lil-xCoO2之间的转化，写出放电时该电池反应方程式_。(5)电化学降解的原理如下图所示。若电解过程中转移2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(|m左|-|m右|)为_g。(6)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时和两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_。(7)钠硫高能电池工作温度为320左右，电池反应为2Na+xS=Na2Sx。正极的电极反应式为_
18、。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_倍。(8)已知汽车汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g) H0，若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300时在密闭容器内反应达到平衡测得NO为810-4mol。计算该温度下的平衡常数K=_。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_。(9)一定条件下，在水溶液中1molCl-、(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。BA+C反应的热化学方程式为_(用离子符号表示)。(10)工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备：(g)(g)+H2(g)已知
19、：化学键C-HC-CC=CH-H键能/kJmol-1412348612436计算上述反应的H=_kJmol-1。该反应能够发生的原因是_。(11)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)H0，如图所示，该反应在石英真空管中进行，先在温度为温度T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1_T2(填“”“”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。(12)研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO
20、3(s)+ClNO(g) K1 H10(I)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 H20 (15). (16). I2 (17). K12/K2 (18). B【解析】【详解】(1)Mg(OH)2是离子化合物，含有阴阳离子，其电子式是；（2）从电解原理来看，N2O4制备N2O5为氧化反应，则N2O5应在阳极区生成，电极反应式为：N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+；（3）已知，平衡体系中n(HI)=bmol，n(I2)=cmol，n(H2)=dmol，则反应反生分解的HI的物质的量为2cmol，分解生成的H2的物质的量为cmol，反应分解生成的H2的物质的量为(d-c)
21、mol，发生分解的PH3的物质的量为 ，反应分解生成的HI的物质的量为（b+2c）mol，反应分解生成的PH3的物质的量为（b+2c）mol，平衡体系中PH3的物质的量为：(b+2c)- mol，PH3的平衡浓度为mol/L，HI的平衡浓度为bmol/L，tC时反应的平衡常数为： ；(4)充放电过程中，Li1xCoO2和LixC6发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为：Li1xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C；（5）根据图知，右侧电极上硝酸根离子得电子生成氮气，电极反应式为2NO3+12H+10e=N2+6H2O，左侧电极反应式为2H2O4e=O2+4H+，质子通过交换膜由
22、左侧进入右侧，左侧溶液减少的质量是水的质量，右侧减少的质量氮气质量与进入氢离子质量之差，若电解过程中转移了2mol电子，左侧减少质量=2mol 218g/mol=18g，左侧有4mol氢离子进入右侧，右侧减少质量=2mol1 28g/mol2mol 41g/mol=3.6g，所以膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)=18g3.6g=14.4g；（6）放电时负极电极本身Al放电，失电子，由于AlCl4中氯元素的含量高于Al2Cl7中氯元素的含量，故AlCl4做反应物而Al2Cl7为生成物，由于其它离子不参与电极反应，故电极反应为：Al3e+7AlCl4=4Al2Cl7；(7) 原电池正极发生得电
23、子的还原反应,在反应2Na+xS=Na2Sx中，硫单质得电子，故正极反应为：xS+2e=Sx2(或2Na+xS+2e=Na2Sx)，与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质铅和钠时，铅成为铅离子时转移电子的物质的量是钠成为钠离子时转移的电子的物质的量的4.5倍，即钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池4.5倍； (8) 假设体积为1L，依据反应的三段式列式计算：N2(g)+O2(g )2NO(g)平衡常数K= =4106，该反应正反应为吸热反应，所以汽车启动后，汽缸温度越高，反应速率加快，平衡右移；（9）BA+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为 ，反应热=(63kJ/mol+20kJ/mol)3
24、60kJ/mol=117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为H=117kJ/mol；（10）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，故H=（5412+348-3412-612-436）kJmol-1=+124kJmol-1，反应能自发进行，满足H-TS0，则S0，（11）由焓变为正可知该反应为吸热反应，因在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，可知温度T2端利于反应正向进行，为高温,温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1T2，I2是可以循环使用的物质；(12) 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s
25、)+ClNO(g) K1 H1”、“=”或“v(吸氢)(2)表示单位质量贮氢合金在氢化还原反应阶段的最大吸氢量占总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，(T1)_(填“”、“=”或“”)(T2)。当反应(I)处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应(I)可能处于图中的_点(填“a”、“b”、“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_的方式释放氢气。(3)用吸收H2后的贮氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池间相正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M电池放电时
26、，负极的电极反应式为_。充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。【答案】 (1). (4). c (5). 加热或减压 (6). MH+OH- -e - =M+H2O (7). 2H2O+O2+4e- =4OH-【解析】【详解】(1)由图可知，相同氢原子与金属原子的个数比时，T2温度高，对应的平衡时氢气的压强大，说明升高温度反应向生成氢气的方向移动，即升高温度向逆方向移动，则逆方向为吸热反应，所以正方向为放热反应，即H10； a. 恒温恒容的密闭容器中
27、，Hx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)是反应前后物质的量不变的反应，则容器内气体压强保持不变，故a正确；b.该反应是可逆反应，所以吸收ymolH2需要MHx的量大于1mol，故b错误；c.该反应正向是放热反应，若降温，平衡向正反应方向进行，则该反应的平衡常数增大，故c正确；d.若向容器内通入少量氢气，平衡向正反应方向进行，则v(放氢)v(吸氢)，故d错误；故答案为：ac；(2) T2温度高，对应的平衡时氢气的压强大，则升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，低温下有利于吸收氢，T1(T2)；当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，因温度不变，K不变，平衡时氢
28、原子与金属原子的个数比增大，平衡点在曲线AB上，则达到平衡后反应()可能处于图中的c点；释放氢气即为平衡逆向移动，因该反应为放热反应、气体体积减小的反应，则该贮氢合金可通过加热或减压的方式释放氢气；（3）负极反应物MH失去电子，生成的H+在碱性条件下生成H2O，电解反应式为：MH-e-+OH-=H2O+M；阴极上是氧气发生的电子的过程，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。15. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，工业合成氨的简式流程图如下(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，写出足量的H2S与氨水反应的化学方程式：_。(2)步骤II中制氢气的原理如下：CH4(g)+H2O(g
29、)CO(g)+3H2(g) H=+206.4kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.2kJmol-1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)下图表示500、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数_。(4)依据温度
30、对合成氨反应的影响，在下图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图_。(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是_(填序号)。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法_。【答案】 (1). NH3H2O+H2S=NH4HS+H2O (2). a (3). 90% (4). 36% (5). (6). IV (7). 对原料气加压：分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用【解析】【详解】(1) 硫化氢和氨水反应时从硫氢化铵，方程式为NH3H2O+H2S=NH4HS+H2O；（2）a.升高温度，反应速率增大，平衡正向移
31、动，平衡体系中氢气的百分含量增大，故正确；b.增大水蒸气浓度，平衡正向移动，反应速率增大，但平衡体系中氢气百分含量不一定增大，故错误；c.加入催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，氢气的百分含量不变，故错误；d.降低压强，反应速率减慢，平衡逆向移动，氢气的百分含量减小，故错误。故选a。有0.2-x +x+0.8+x =1.18，x=0.18，一氧化碳的转化率为；（3）即反应前后气体体积减小为生成氨气的体积，相同条件下，气体体积比等于气体物质的量比，由图像分析，平衡状态是氨气的体积含量为52%，设平衡混合气体体积为100，则氨气的体积为52，则反应前后气体体积为100+52=152，氮气和氢气按照1:3混合，氢气的气体152=114，根据化学方程式计算反应的氢气的体积为78，平衡时氢气的体积为114-78=36，则氢气的体积分数为36%。（4）一定条件下密闭容器内，从通入原料气开始，开始体系中没有氨气，随着反应进行氨气的物质的量增加，但随温度不断升高，反应到平衡后会逆向移动，所以氨气的物质的量又逐渐较小，即NH3物质的量变化如图；（5）分析流程合成氨放热通过IV热交换器加热反应混合气体,使反应达到所需温度,提高合成氨原料总转化率,依据平衡移动原理分析,分离出氨气促进平衡正向进行,把平衡混合气体中氮气和氢气重新循环使用， 提高原理利用率。
