精品解析：吉林省四校联考2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题

2024～2025(上)高二年级第一次月考 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修1第二章。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 研究一个化学反应时，往往需要关注反应快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理，下列说法错误的是 A. 对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B. 化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D. 为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸 2. 反应mA(g)+nB(g)=qC(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的△H、△S应为 A. △H＞0，△S＞0 B. △H＞0，△S＜0 C. △H＜0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0 3. 下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 溶液颜色变化 B AgNO3+NaCl=AgC1↓+NaNO3 沉淀质量变化 C H2(g)+I2(g)2HI(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2+2HI=2H2O+I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 A. A B. B C. C D. D 4. 某恒容密闭容器中存在可逆反应，反应开始后正、逆反应速率随着时间的变化情况如图所示，下列说法中正确的是 A. 时间段内， B. 时间段内平衡向右移动 C. 时刻改变的条件是降低温度 D. 时刻向容器中加生成物的同时分离出反应物 5. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻的浓度分别为。当反应达到平衡时，可存在的数据是 A. 浓度为 B. 浓度为浓度为 C. 浓度为 D. 浓度为浓度为 6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向 Fe(SCN)3溶液中加入 KSCN 溶液，溶液颜色变深 B. 新制氯水在光照条件下颜色变浅 C. 工业上选择在温度为 400~500 ℃的条件下合成氨 D. 将装有 NO2 和 N2O4的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色 7. 已知，现将下列4种盐酸，分别加入到4支盛有，溶液的试管中，并加水稀释到5mL，混合后到能观察到明显浑浊现象所需要的时间最少的是 A. B. C D. 8. 下图表示两个常见反应的平衡常数负对数值pK(pK=-lgK)与温度的关系。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ②N2(g)+O2(g)2NO(g) 根据图中的数据判断下列说法正确的是 A. 反应①是吸热反应 B. 升高温度，反应②的逆反应速率减小 C. 1000 ℃时c(N2)·c(O2)=c2(NO) D. a点时，反应①和②中N2的转化率相等 9. 时，10L的某刚性密闭容器中存在如下平衡：，平衡后再向容器中加入一定量的并重新达到平衡，下列说法中正确的是 A. 新平衡时的体积分数增大 B. 新平衡时的转化率不变 C. 新平衡时混合气体的平均相对分子质量减小 D. 新平衡时的浓度减小 10. 在一定条件下，将2molNO和1molO2通入恒容密闭容器中进行反应，容器中发生两个反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H＜0和2NO2(g)N2O4(g)△H＜0。在不同温度下，测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线c代表NO2的物质的量与温度的关系 B. 2NO+O22NO2的平衡常数：x点＞y点 C. y点时2NO+O22NO2的反应速率：v正＜v逆 D. 400～1200℃时，随着温度升高，N2O4的体积分数不断减小 11. 某学习小组为了探究的反应速率(v)与反应物浓度(c)的关系，在20℃条件下进行实验，所得的数据如下： 实验编号 相关数据 ① ② ③ ④ ⑤ 0.008 0.008 0.004 0.008 0.004 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40 v1 已知：该反应的速率方程为：(k为常数) 下列结论不正确的是 A. 若温度升高到40℃，则化学反应速率增大 B. 等浓度的和，对反应速率的影响小 C. 速率方程中的 D. 实验⑤中， 12. 在一定条件下，取一定量的 A 和 B在恒容密闭容器中发生反应：aA(g)+bB(s) mM(g)+nN(g) ΔH=QkJ·mol-1。达到平衡时，M 的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。0.8下列有关说法错误的是 A. 该反应为吸热反应，Q>0 B. a>m+n C. 达到平衡后，增大B的量不会提高 A 的转化率 D. 若a=m+n，则恒温恒容条件下容器内压强不再变化时不能判断反应达到平衡状态 13. 一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2mol SO3，发生反应：2SO3 (g)=2SO2 (g)+O2(g)。 tmin时，三个容器中 SO3 的转化率如图中 A，B，C三点。下列叙述错误的是 A. A点延长反应时间，SO3的转化率不会改变 B. 容积为 cL的容器中 SO3的平衡转化率大于 80% C. 容积为 a L 的容器达到平衡后再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，平衡不移动 D. A、C两点的压强之比为1：1 14. 水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是 A. 水煤气变换反应的 △H<0 B. 步骤③的转化关系可表示为 C. 该历程中最大能垒(活化能) D. 升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率 15. 工业上用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：(g)(g)+H2(g)。现将 x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生反应，维持体系总压强p总恒定。在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度的变化如图所示。不考虑副反应，下列说法错误的是[已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数] A. 400℃时，再向体系中通入水蒸气，v正、v逆均减少，且乙苯的转化率升高 B. 500 ℃时，再向体系中通入 0.2 x mol乙苯，平衡时各物质体积分数保持不变 C. 500 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 D. 550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是 450℃时的2.25 倍 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 溶液和酸性溶液发生反应为，通过测定溶液褪色所需时间可探究外界条件对反应速率的影响，实验记录数据如下。 编号 溶液 酸性溶液 温度/℃ 时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL ① 0.1 2.0 0.01 40 25 ② 0.2 2.0 0.01 4.0 25 ③ 0.2 2.0 0.01 4.0 50 回答下列问题： （1）为了保证实验的准确性，须保证___________。 （2）利用表中的实验①和实验②可探究___________对速率的影响，若探究温度对速率的影响应选择实验___________(填表格中的实验编号) （3）溶液褪色的时间从长到短的顺序为___________(用表示)。 （4）若实验①经过褪色，则用浓度变化表示的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。 （5）上述实验过程中，开始溶液颜色无明显变化，稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知：对速率无影响)。 该同学认为___________(填离子符号)能够加快反应速率，实验1中加入的溶液，其目的是___________。 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇，反应为。回答下列问题 （1）的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①的大小关系是：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②三点的平衡常数的大小关系是___________。 ③下列叙述能说明上述反应达到了化学平衡状态的是___________(填标号)。 a． b．的体积分数不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．同一时间内，消耗，同时生成 （2）在压强时，往一容积为的密闭容器内，充入0.3molCO与发生反应。 ①平衡时的体积分数是___________；平衡后再加入后重新到达平衡，的平衡转化率___________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，CO与的浓度比___________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，，此时___________(填“>”“<”或“=”)。 18. 如图为工业合成氨的流程图，回答下列问题： （1）图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是___________(填序号)。 （2）对于工业合成氨的说法正确的是___________(填字母)。 A．温度越高，催化剂的活性越大 B．工业合成氨的条件是和，此时催化剂活性最大，反应速率较快 C．压强越大，速率越快，平衡产率越高，所以工业合成氨压强越大越好 （3）某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况，在密闭容中进行了如表实验：(反应起始的温度和压强均相同)： 序号 起始投入量 反应物平衡转化率 H2 NH3 ①恒温恒容 1mol 3mol 0 ②绝热恒容 1mol 3mol 0 ③恒温恒压 2mol 6mol 0 则：___________、___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温和、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系压强随时间变化关系如图甲所示。 ①曲线III对应的温度和催化剂表面积可能为___________。 ②在曲线III对应条件下，某反应容器中的分压依次是，此时反应速率___________(填“<”“>”或“=”)。 甲 （5）如图乙表示条件下，平衡时的体积分数与原料气投料比的关系。若投料比为4时，氨气的体积分数为的体积分数可能为图乙中的___________(填“M”“N”或“”点)。 乙 19. 丙烯是重要的化工原料，可以用于生产丙醇，卤代烃和塑料。回答下列问题： （1）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯，反应原理如下： ① ② 已知反应的活化能，则该反应的活化能_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生(1)中的反应①、②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/ 0 60 120 180 240 300 360 压强/ 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6 用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应①前内平均反应速率_______(保留2位小数)。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。图中a、b、c、d代表丙烷或丙烯，则a、d代表_______，_______(填“大于”“小于”或“等于”)；若，起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应，计算Q点对应温度下丙烷的转化率为_______(保留1位小数)，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)。 （4）丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应为。已知该反应的，，为正、逆反应速率常数。温度下，该反应的化学平衡常数为K，K与的关系是_______。温度下，该反应的化学平衡常数为，且，则温度_______(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025(上)高二年级第一次月考 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修1第二章。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理，下列说法错误的是 A. 对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B. 化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D. 为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅会导致材料性能下降，还会增加维护成本，影响工业生产和日常生活，所以减缓其腐蚀速率对人类有益，故A正确； B．化学反应中，能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞，反应物分子的每次碰撞不一定是有效碰撞，故B错误； C．制造蜂窝煤时加入生石灰，是为了减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，与化学反应速率无关，故C正确； D．硫酸溶液与碳酸钙反应生成的微溶的硫酸钙附着在碳酸钙表面会阻碍反应的继续进行，所以为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸，故D正确； 故选B。 2. 反应mA(g)+nB(g)=qC(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的△H、△S应为 A. △H＞0，△S＞0 B. △H＞0，△S＜0 C. △H＜0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0 【答案】A 【解析】 【详解】反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，该反应在高温下能自发进行，说明ΔG<0，ΔG=ΔH-TΔS，则该反应的ΔS>0，故选A。 3. 下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 溶液颜色变化 B AgNO3+NaCl=AgC1↓+NaNO3 沉淀质量变化 C H2(g)+I2(g)2HI(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2+2HI=2H2O+I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应生成Mn2+和二氧化碳，随着反应进行高锰酸钾溶液褪色，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率，A不符合题意； B．单位时间内产生的沉淀的质量越多，则反应速率越快，反之反应速率越慢，测量依据可行，B不符合题意； C．该反应前后气体分子数不变，故温度、体积一定时，反应前后气体总压不变，则测量依据不可行，C符合题意； D．单位时间内，I-浓度减小得越多，反应速率越快，反之，反应速率越慢，测量依据可行，D不符合题意； 故答案选C。 4. 某恒容密闭容器中存在可逆反应，反应开始后正、逆反应速率随着时间的变化情况如图所示，下列说法中正确的是 A. 时间段内， B. 时间段内平衡向右移动 C. 时刻改变的条件是降低温度 D. 时刻向容器中加生成物的同时分离出反应物 【答案】D 【解析】 【详解】A．时间段内反应处于平衡状态，平衡状态时B的正反应速率和E的逆反应速率之比等于对应的化学计量数之比，则，A错误； B．时间段内，平衡向左移动，B错误； C．若降低温度，正、逆反应速率均低于原平衡时速率，C错误； D．由于改变条件时逆反应速率高于原平衡速率而正反应速率低于原平衡速率，则改变的条件为向容器中加生成物且分离出反应物，D正确； 故选D。 5. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻的浓度分别为。当反应达到平衡时，可存在的数据是 A. 浓度为 B. 浓度为浓度为 C. 浓度为 D. 浓度为浓度为 【答案】D 【解析】 【分析】在一密闭容器中进行反应：，反应过程中某一时刻的浓度分别为，若正反应转化彻底，的浓度分别为，，，若逆反应转化彻底，的浓度分别为，，。该反应为可逆反应，物质浓度范围，，。 【详解】A．由分析可知，，A错误； B．若 浓度为，说明此时配合逆向移动，由方程式化学计量数关系可知，浓度为，B错误； C．由分析可知，，C错误； D．若浓度为，说明配合逆向移动，由方程式化学计量数关系可知，浓度为，D正确； 故选D。 6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向 Fe(SCN)3溶液中加入 KSCN 溶液，溶液颜色变深 B. 新制氯水在光照条件下颜色变浅 C. 工业上选择在温度为 400~500 ℃的条件下合成氨 D. 将装有 NO2 和 N2O4的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在，加入固体KSCN，SCN-浓度增大，平衡逆向移动，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．氯水中存在平衡，光照HClO分解，溶液中HClO浓度降低，平衡向生成HClO方向移动，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．工业上选择在温度为 400~500 ℃的条件下合成氨，是催化剂此时的活性最大，不可用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．为放热反应，温度升高平衡逆向移动，故将装有 NO2 和 N2O4的混合气体的烧瓶置于热水中的颜色深于冷水中颜色，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 7. 已知，现将下列4种盐酸，分别加入到4支盛有，溶液的试管中，并加水稀释到5mL，混合后到能观察到明显浑浊现象所需要的时间最少的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．2mL，0.3mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； B．2mL，0.2mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； C．1mL，0.4mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； D．1mL，0.25mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； 盐酸浓度越大反应速率越快，观察到浑浊现象所需要的时间越短； 故选A。 8. 下图表示两个常见反应的平衡常数负对数值pK(pK=-lgK)与温度的关系。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ②N2(g)+O2(g)2NO(g) 根据图中的数据判断下列说法正确的是 A. 反应①是吸热反应 B. 升高温度，反应②的逆反应速率减小 C. 1000 ℃时c(N2)·c(O2)=c2(NO) D. a点时，反应①和②中N2的转化率相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图象可知，随着温度升高，①的pK增大，①的K减小，②的pK减小，则②的K增大，所以①为放热反应，②为吸热反应，故A错误。 B．升高温度，正逆反应速率都增大，故B错误； C．1000 ℃时pK=0，则K=1，则c(N2)·c(O2)=c2(NO)，故C正确； D．a点时，反应①和②的pK相等，即K相等，但加入反应物的物质的量未知，不能确定转化率大小，故D错误； 故答案为C。 9. 时，10L的某刚性密闭容器中存在如下平衡：，平衡后再向容器中加入一定量的并重新达到平衡，下列说法中正确的是 A. 新平衡时的体积分数增大 B. 新平衡时的转化率不变 C. 新平衡时混合气体的平均相对分子质量减小 D. 新平衡时的浓度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．该可逆反应的平衡常数，因K只与温度有关，混合气体中百分含量保持不变，A项错误； B．平衡常数只与温度有关，则新、旧平衡时的转化率相同，B项正确； C．新平衡时，百分含量保持不变，故混合气体的平均相对分子质量不变，C项错误； D．由于容器中的总量增加，故新平衡时会增大，D项错误； 答案选B。 10. 在一定条件下，将2molNO和1molO2通入恒容密闭容器中进行反应，容器中发生两个反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H＜0和2NO2(g)N2O4(g)△H＜0。在不同温度下，测得平衡时体系中NO、O2、NO2的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线c代表NO2的物质的量与温度的关系 B. 2NO+O22NO2的平衡常数：x点＞y点 C. y点时2NO+O22NO2的反应速率：v正＜v逆 D. 400～1200℃时，随着温度升高，N2O4体积分数不断减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时和的物质的量增大，由于和的投料比等于化学计量数之比，则和的物质的量之比为2∶1，故曲线a、b、c分别代表的物质的量与温度的关系，故A正确； B．该反应为放热反应，温度越高K越小，则的平衡常数：x点点，故B正确； C．y点时反应处于平衡状态，则反应速率：v(正)=v(逆)，故C错误； D．时，随着温度升高，平衡逆向移动，的体积分数不断减小，故D正确； 故选C。 11. 某学习小组为了探究的反应速率(v)与反应物浓度(c)的关系，在20℃条件下进行实验，所得的数据如下： 实验编号 相关数据 ① ② ③ ④ ⑤ 0.008 0.008 0.004 0.008 0004 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40 v1 已知：该反应的速率方程为：(k为常数) 下列结论不正确的是 A 若温度升高到40℃，则化学反应速率增大 B. 等浓度的和，对反应速率的影响小 C. 速率方程中的 D. 实验⑤中， 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，化学反应速率增大，故A正确； B．由①②得b=1， 由①④得a=1，由②③得c=2，则等浓度的和，对反应速率的影响大，故B错误； C．由②③得速率方程中的，故C正确； D．根据a=b=1，c=2，及实验③⑤得 ，故D正确； 故选B。 12. 在一定条件下，取一定量的 A 和 B在恒容密闭容器中发生反应：aA(g)+bB(s) mM(g)+nN(g) ΔH=QkJ·mol-1。达到平衡时，M 的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。0.8下列有关说法错误的是 A. 该反应为吸热反应，Q>0 B. a>m+n C. 达到平衡后，增大B的量不会提高 A 的转化率 D. 若a=m+n，则恒温恒容条件下容器内压强不再变化时不能判断反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知在容器体积不变时，温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，Q＞0，A正确； B．由图可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.6mol/L，6L的容器中M的浓度约为0.3mol/L，将容器由6L加压减小为2L，M浓度并没有增大3倍，因此平衡逆向移动，反应为分子数减小的反应，所以a＜m+n，B错误； C．B为固态，达到平衡后，增大B的量平衡不移动，不会提高 A 的转化率，C正确； D．若a=m+n，则反应为气体分子数不变的反应，恒温恒容条件下容器内压强为定值，其不再变化不能判断反应达到平衡状态，D正确； 故选B。 13. 一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2mol SO3，发生反应：2SO3 (g)=2SO2 (g)+O2(g)。 tmin时，三个容器中 SO3 的转化率如图中 A，B，C三点。下列叙述错误的是 A. A点延长反应时间，SO3的转化率不会改变 B. 容积为 cL的容器中 SO3的平衡转化率大于 80% C. 容积为 a L 的容器达到平衡后再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，平衡不移动 D. A、C两点的压强之比为1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为a<b，a容器中SO3的浓度比b大，反应速率快，但相同时间，B转化率达到了80%，而A转化率只有50%，说明A点为平衡状态，延长反应时间，不能提高SO3的转化率，A正确； B．容积为cL的容器比容积为bL的容器中c(SO3)小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以的平衡转化率大于80%，B正确； C．A点的SO3的转化率为50%，容器中SO3的物质的量为1mol，生成的SO2为1mol、O2为0.5mol，计算，再投入 1 mol SO3和 1 molSO2，浓度熵，平衡不移动，C正确； D．A点与C点的的转化率都为50%，反应后混合气体的物质的量相同，温度相同，但体积不相同，压强之比不是1:1，D错误； 故选D。 14. 水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是 A. 水煤气变换反应的 △H<0 B. 步骤③的转化关系可表示为 C. 该历程中最大能垒(活化能) D. 升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图分析可知：水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，则该反应为放热，反应的△H<0，A正确； B．结合图分析判断，对照CO•+OH•+H•+H2O(g)=COOH•+H•+H2O• ，可知步骤③发生的反应：，B正确； C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，C正确； D．升温能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率；而增大反应物浓度不是增加反应物的活化分子百分数，而是增加单位体积内活化分子的数目加快反应，D错误； 故选D。 15. 工业上用乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：(g)(g)+H2(g)。现将 x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中发生反应，维持体系总压强p总恒定。在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度的变化如图所示。不考虑副反应，下列说法错误的是[已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数] A. 400℃时，再向体系中通入水蒸气，v正、v逆均减少，且乙苯的转化率升高 B. 500 ℃时，再向体系中通入 0.2 x mol乙苯，平衡时各物质的体积分数保持不变 C. 500 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 D. 550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是 450℃时的2.25 倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，v正、v逆均减小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以乙苯转化率升高，A正确； B．500 ℃时，再向体系中通入 0.2 x mol乙苯，相当于减小压强，平衡正向移动，达到新平衡时相当于在原有平衡上正向移动，平衡时各物质的体积分数发生改变，B错误； C．由图可知500℃时，乙苯的平衡转化率为：60%，应用三行式： 反应后总的物质的量为1.6xmol，，C正确； D．由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率为：60%，结合C分析可知，平衡体系中苯乙烯的体积分数；450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率为：20%，平衡体系中苯乙烯的体积分数；所以550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的2.25倍，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 溶液和酸性溶液发生的反应为，通过测定溶液褪色所需时间可探究外界条件对反应速率的影响，实验记录数据如下。 编号 溶液 酸性溶液 温度/℃ 时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL ① 0.1 2.0 0.01 4.0 25 ② 0.2 2.0 0.01 4.0 25 ③ 0.2 2.0 0.01 4.0 50 回答下列问题： （1）为了保证实验的准确性，须保证___________。 （2）利用表中的实验①和实验②可探究___________对速率的影响，若探究温度对速率的影响应选择实验___________(填表格中的实验编号) （3）溶液褪色的时间从长到短的顺序为___________(用表示)。 （4）若实验①经过褪色，则用浓度变化表示的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。 （5）上述实验过程中，开始溶液颜色无明显变化，稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知：对速率无影响)。 该同学认为___________(填离子符号)能够加快反应速率，实验1中加入的溶液，其目的是___________。 【答案】（1）(或2.5) （2） ①. 草酸浓度 ②. ②和③ （3） （4） （5） ①. ②. 保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等 【解析】 【分析】对比实验①和②的数据可发现，除了的浓度不同外，其余条件均相同，所以通过实验①、②，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中实验①中草酸浓度小于实验②，所以反应速率小于实验②，根据控制变量法，欲探究温度变化对化学反应速率的影响，则需使其他条件相同的情况下，温度作为变量，所以根据表中数据，通过实验②和③可探究温度变化对化学反应速率的影响。 【小问1详解】 溶液和酸性溶液发生的反应为，该反应需要观察高锰酸钾溶液褪色的时间，则必须是少量的，须保证(或2.5)。 【小问2详解】 由分析可知，利用表中的实验①和实验②可探究草酸浓度对速率的影响，若探究温度对速率的影响应选择实验②和③。 【小问3详解】 溶液的浓度越大，反应时温度越高，反应速率越快，酸性溶液褪色越快，则溶液褪色的时间从长到短的顺序为。 【小问4详解】 实验①经过褪色，则用浓度变化表示的平均反应速率 =。 【小问5详解】 溶液和酸性溶液发生反应过程中有Mn2+，具有催化作用，能够加快反应速率，实验1中加入的溶液，其目的是：保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等。 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇，反应为。回答下列问题 （1）的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①的大小关系是：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②三点的平衡常数的大小关系是___________。 ③下列叙述能说明上述反应达到了化学平衡状态的是___________(填标号)。 a． b．的体积分数不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．同一时间内，消耗，同时生成 （2）在压强时，往一容积为的密闭容器内，充入0.3molCO与发生反应。 ①平衡时的体积分数是___________；平衡后再加入后重新到达平衡，的平衡转化率___________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，CO与的浓度比___________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，，此时___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 减小 ③. 增大 ④. 【解析】 【分析】由图可知，压强一定时，温度升高，CO的平衡转化率减小，平衡朝着吸热方向移动，说明生成甲醇的反应吸热；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，说明p2>p1。 【小问1详解】 ①反应是气体体积减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p2>p1； ②由图可知，压强一定时，温度升高，CO平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是：KA=KB>KC； ③a．当时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，故a项错误； b．随着反应发生平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，刚CH3OH的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，故b项正确； c．该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，当平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡，故c项正确； d．同一时间内，消耗0.04molH2，同时生成0.02molCO，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，故d项正确； 故答案为：bcd； 【小问2详解】 ①在T2℃，p2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应，平衡时，CO的平衡转化率为0.5，列出三段式为：，平衡时，氢气的体积分数=物质的量分数：；平衡后再加入1molCO后平衡正向移动，但CO的转化率减小；CO与CH3OH的浓度比，平衡正向移动，c(H2)减小，增大； ②由①解析可知该温度下平衡常数为：，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，﹤K，此时平衡正向移动，。 18. 如图为工业合成氨的流程图，回答下列问题： （1）图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是___________(填序号)。 （2）对于工业合成氨的说法正确的是___________(填字母)。 A．温度越高，催化剂的活性越大 B．工业合成氨的条件是和，此时催化剂活性最大，反应速率较快 C．压强越大，速率越快，平衡产率越高，所以工业合成氨压强越大越好 （3）某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况，在密闭容中进行了如表实验：(反应起始的温度和压强均相同)： 序号 起始投入量 反应物平衡转化率 H2 NH3 ①恒温恒容 1mol 3mol 0 ②绝热恒容 1mol 3mol 0 ③恒温恒压 2mol 6mol 0 则：___________、___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温和、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系压强随时间变化关系如图甲所示。 ①曲线III对应的温度和催化剂表面积可能为___________。 ②在曲线III对应条件下，某反应容器中的分压依次是，此时反应速率___________(填“<”“>”或“=”)。 甲 （5）如图乙表示条件下，平衡时的体积分数与原料气投料比的关系。若投料比为4时，氨气的体积分数为的体积分数可能为图乙中的___________(填“M”“N”或“”点)。 乙 【答案】（1）②⑤ （2）B （3） ①. > ②. < （4） ①. ， ②. < （5）P 【解析】 【小问1详解】 增大压强，合成氨反应正向移动，液化分离出氨气后的氮气和氢气循环到热交换器内重复利用，可提高原料平衡转化率，可提高原料平衡转化率的是②⑤。 【小问2详解】 A．催化剂在一定温度范围内活性最大，故A错误； B．工业合成氨的条件是和，此时催化剂活性最大，反应速率较快，故B正确； C．压强越大，速率越快，平衡产率越高，但工业合成氨，要考虑设备承压能力和动力消耗等因素，不是压强越大越好，故C错误； 选B。 【小问3详解】 合成氨反应放热，①②比较，②绝热恒容，温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，所以>；①③比较，③相当于增大压强，平衡正向移动，转化率增大，<。 【小问4详解】 在容积相同的三个密闭刚性容器中，分别投入和，在不同温和、不同催化剂表面积(和)条件下，反应体系压强随时间变化关系如图甲所示。 ①Ⅱ、Ⅲ初始压强小，反应温度低，III反应速率大于Ⅱ，可知III催化剂面积大，曲线III对应的温度和催化剂表面积可能为、。 ②在曲线III对应条件下， 50-x+150-3x+2x=160，x=20，；某反应容器中的分压依次是，Qp=，此时反应逆向进行，速率<。 【小问5详解】 投料比等于系数比，平衡体系中产物的百分含量最大，所以氮气和氢气的投料比等于3时，氨气的百分含量最大，则投料比为4时，氨气的体积分数可能为图乙中的p点。 19. 丙烯是重要的化工原料，可以用于生产丙醇，卤代烃和塑料。回答下列问题： （1）工业上用丙烯加成法制备1，2-二氯丙烷，主要副产物为3-氯丙烯，反应原理如下： ① ② 已知反应的活化能，则该反应的活化能_______。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生(1)中的反应①、②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/ 0 60 120 180 240 300 360 压强/ 80 74.2 69.4 65.2 61.6 57.6 57.6 用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应①前内平均反应速率_______(保留2位小数)。 （3）反应在不同温度下达到平衡，在总压强分别为和时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示。图中a、b、c、d代表丙烷或丙烯，则a、d代表_______，_______(填“大于”“小于”或“等于”)；若，起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应，计算Q点对应温度下丙烷的转化率为_______(保留1位小数)，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)。 （4）丙烷氧化脱氢法制备丙烯的反应为。已知该反应的，，为正、逆反应速率常数。温度下，该反应的化学平衡常数为K，K与的关系是_______。温度下，该反应的化学平衡常数为，且，则温度_______(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）132 （2）0.08 （3） ①. 丙烷 ②. 大于 ③. 33.3 ④. 0.025(或) （4） ①. ②. < 【解析】 【小问1详解】 ①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2ClCHClCH3(g) △H1=-134kJ∙mol-1； ②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2=-102kJ∙mol-1； 根据盖斯定律①-②得CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)⇌CH2ClCHClCH3(g) △H2=-134kJ∙mol-1+102kJ∙mol-1=-32kJ∙mol-1，焓变=活化能Ea(正)-活化能Ea(逆)，则该反应的活化能Ea(正)=-32 kJ∙mol-1+164kJ∙mol-1=132kJ∙mol-1； 【小问2详解】 由于CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)⇌CH2ClCHClCH3(g)反应，使容器内气体压强减小； 设180min时，CH2ClCHClCH3(g)的压强为p P=14.8kPa， ν(CH2ClCHClCH3)=0.08 Kpa/min-1； 【小问3详解】 该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，由图知温度越高，a、d曲线的量越少，所以a、d是反应物丙烷；根据a、d曲线，在相同的温度下，P1下丙烷的物质的量分数>P2下，根据反应，增大压强，丙烷的量增大，所以P1>P2；设丙烷物质的量为lmol ，消耗物质的量为x，由图象中可知丙烷在Q点物质的量分数为50% ,列出三段式即 ，，故转化率为33.3%；总物质的量=，C3H8，C3H6，H2的物质的量分数分别为0.5，0. 25，0.25平衡常数KP=0.025MPa； 【小问4详解】 平衡时，则，则，故；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故<。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$