精品解析：湖北省宜昌市长阳土家族自治县第一高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试卷

长阳一中2024～2025学年度第一学期9月考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 一、选择题(本部分包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分。) 1. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照下颜色变浅 B. 、、HI平衡混合气加压后颜色变深 C. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 D. 溶液中加入溶液后颜色变浅 2. 下列说法正确的是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，使化学反应速率加快 B. 同一可逆反应，反应物的转化率越大，则化学平衡常数越大 C. 盐酸和硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快 3. H2和O2发生反应的过程可用模型图表示如下(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ是吸热过程 B. 过程III是放热过程 C. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 D. 该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键 4. 下列关于热化学方程式的叙述不正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 已知 ，则的燃烧热大于 C. 已知 ，若将的稀与的溶液等体积混合，放出的热量等于 D. ； ，则 5. 在密闭容器中发生反应，若反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原体积的，再次达到平衡时，Z的浓度是原平衡的1.8倍，下列叙述中正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. C. W的体积分数增大 D. X的转化率降低 6. 已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol-1，向密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件（温度或压强），反应过程中正反应速率如下图所示，下列说法正确的是 注：t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③ A t2~t3时间段，平衡向逆反应方向移动 B. t4时刻改变的条件是减小压强 C 平衡状态①和②，SO2转化率相同 D. 平衡状态①和②，平衡常数K值相同 7. 高温下，某反应达到平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 该反应的焓变为正值 C. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 8. 下列说法正确的是（ ） A. ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行 B. NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 9. 在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，发生反应2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入b mol X，下列判断不正确的是(　　) A. 平衡正向移动 B. X的转化率不变 C. Y的转化率增大 D. X的体积分数变大 10. ，反应特点与对应的图像的说法中不正确的是 A. 图①中，若，则 B. 图②中，若，则且 C. 图③中，时刻改变的条件不一定是使用了催化剂 D. 图④中，若，则纵坐标可能是反应物的转化率 11. 下列实验操作正确的是 A. 用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验 B. 如图2所示，记录滴定终点读数为 C. 可用图3装置量取溶液 D. 中和滴定时，选用图4装置配制稀硫酸 12. 氮及其化合物转化过程如图1所示，其中图2为反应①过程中能量变化的曲线图。 下列分析合理的是 A. 图2中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线 B. 催化剂a、b能提高反应①、②的化学反应速率和平衡转化率 C. 在反应②中，若有1.25mol电子发生转移，则参加反应的NH3的体积为5.6L D. 反应①的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1 13. 根据下列有关图象，说法正确的 Ⅰ Ⅱ Ⅲ A. 由图Ⅰ知，反应在、处达到平衡，且该反应的 B. 由图Ⅱ知，反应在时刻，体积分数最大 C. 由图Ⅱ知，时采取增大反应体系压强的措施 D. 若图Ⅲ表示在容器、850℃时的反应，由图知到时，反应放出的热量 14. 已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=－41 kJ·mol－1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达平衡过程体系的能量变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 放出热量：32.8 kJ ② 0 0 1 4 热量变化：Q 下列说法中，不正确的是 A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率 C. 容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率 D. 平衡时，两容器中CO2的浓度相等 15. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 05L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 二、非选择题(共55分) 16. Ⅰ．，反应过程的能量变化如图所示： 已知和反应生成的，请回答下列问题。 （1）E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响，该反应通常用作催化剂，加会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)。图中___________。 Ⅱ．在密闭容器内，800℃时反应体系中，随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 0020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （2）平衡时NO的转化率是___________；已知：，则该反应是___________热反应。 （3）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。 a．及时分离出气体 b．适当升高温度 c．增大的浓度 d．选择高效催化剂 17. 回答下列问题 （1）在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下： ①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_______________。 ②1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是________________。 （2）已知： 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1① Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1② 则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为________________。 （3）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表： 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中a＝______________。 18. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，用途广泛，可与酸性发生氧化还原反应。 Ⅰ.某化学学习小组要探究影响化学反应速率的因素，设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。 物理量 乙 ① 2.0 0 4.0 50 ② 2.0 0 4.0 25 ③ 1.0 a 4.0 25 （1）请写出与酸性反应的离子方程式：___________； （2）上述实验①、②是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________； （3）为探究影响化学反应速率的因素，表格中需要定量测量的物理量“乙”是：___________。 Ⅱ.草酸晶体的组成可表示为，通过下列实验测定x值，步骤如下： ①称取草酸晶体配成水溶液。 ②取所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗溶液。 ③重复②步骤2次，消耗溶液的体积分别为和。 （4）步骤①配制草酸溶液时，需用的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒和___________； （5）判断到达滴定终点的实验现象是___________； （6）其它操作正确的情况下，以下操作会使测定的x值偏小的是___________； A. 滴定管水洗后未用溶液润洗 B. 锥形瓶用蒸馏水洗净之后，用草酸溶液润洗 C. 开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失 D. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 （7）根据以上实验数据计算x值___________。 19. 和CO是常见的环境污染气体。 （1）对于反应来说，“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为___________(写方程式)。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能___________(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。 （2）在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示： ①该反应的___________(填“>”或“<”)0。 ②若容器Ⅰ的体积为，反应在370℃下进行，后达到平衡，则内容器Ⅰ中用表示的反应速率为___________，B点对应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 ③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是___________。 ④若容器Ⅳ体积为，反应在370℃下进行，则起始时反应___________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。 （3）采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示： 容易得到的副产物有CO和，其中相对较少的副产物为___________；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中___________ (填字母)的能量变化。 A． B． C． D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长阳一中2024～2025学年度第一学期9月考试 高二年级化学试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 一、选择题(本部分包括15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分。) 1. 下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制的氯水在光照下颜色变浅 B. 、、HI平衡混合气加压后颜色变深 C. 夏天，打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 D. 溶液中加入溶液后颜色变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，光照时HClO分解，促进平衡向正方向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A不符合； B．H2、I2、HI三者的平衡，H2+I22HI，增大压强平衡不移动，但I2浓度增大，气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，B符合； C．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫，是压强对其影响导致的，且属于可逆反应，能用勒夏特列原理解释，C不符合； D．Fe（SCN）3溶液中存在Fe（SCN）3Fe3++3SCN-，加入6 mol•L-1NaOH溶液后，Fe3+发生反应浓度减小，平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D不符合； 故答案为：B。 2. 下列说法正确是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，使化学反应速率加快 B. 同一可逆反应，反应物的转化率越大，则化学平衡常数越大 C. 盐酸和硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度不能降低化学反应的活化能。升高温度可增大活化分子百分数，使化学反应速率加快，故A错误； B．化学平衡常数只与温度有关，与转化率无关，故B错误； C．盐酸和硝酸中氢离子浓度相等，与相同形状和大小的大理石反应的速率相同，故C正确； D．增大压强(即缩小反应容器的容积)，活化分子的百分数不变；有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率加快，故D错误； 选C。 3. H2和O2发生反应的过程可用模型图表示如下(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ是吸热过程 B. 过程III是放热过程 C. 该反应能量转化形式只能以热能的形式进行 D. 该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．过程I中分子中的化学键断裂形成原子，属于吸热过程，A正确； B．过程III为新化学键形成的过程，是放热过程，B正确； C．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，C错误； D．过程I中所有的旧化学键断裂，过程III为新化学键形成的过程，D正确； 故合理选项是C。 4. 下列关于热化学方程式的叙述不正确的是 A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 已知 ，则的燃烧热大于 C. 已知 ，若将的稀与的溶液等体积混合，放出的热量等于 D. ； ，则 【答案】C 【解析】 【详解】A． C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，金刚石的能量大于石墨，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故A正确； B．已知 ，液态水的能量小于气态水，氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，则的燃烧热大于，故B正确； C．已知 ，若将的稀与的溶液等体积混合，没有明确溶液体积，不能计算放出的热量，故C错误； D．固体S的能量小于气态S， ； ，则，故D正确； 选C。 5. 在密闭容器中发生反应，若反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原体积的，再次达到平衡时，Z的浓度是原平衡的1.8倍，下列叙述中正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. C. W的体积分数增大 D. X的转化率降低 【答案】D 【解析】 【分析】在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，不考虑平衡移动，Z浓度应为原来的2倍，题干中Z的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向进行。 【详解】A．根据分析，平衡向逆反应方向移动，A错误； B．压缩容器体积，压强增大，平衡逆向进行，所以逆向是气体体积减小的反应，所以a+b<c+d，B错误； C．根据分析，平衡向逆反应方向移动，W的物质的量减小，总的物质的量也减小，故W的体积分数可能增大也可能减小，C错误； D．平衡逆向进行，X转化率降低，D正确； 故选D。 6. 已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol-1，向密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件（温度或压强），反应过程中正反应速率如下图所示，下列说法正确的是 注：t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③ A. t2~t3时间段，平衡向逆反应方向移动 B. t4时刻改变的条件是减小压强 C. 平衡状态①和②，SO2转化率相同 D. 平衡状态①和②，平衡常数K值相同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．t2～t3时正反应速率突然增大，随后又逐渐减小，说明平衡向正反应方向移动，A错误； B．t4时刻，化学反应速率突然减小，后又逐渐减小，说明平衡向正反应方向移动，如果是降低压强，平衡逆向移动，则只能是降低温度，化学反应速率减慢，平衡正向移动，B错误； C．在t2时刻增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，平衡状态②比①的SO2转化率高，C错误； D．平衡状态①和②温度相同，平衡常数K值相同，D正确； 答案选D。 7. 高温下，某反应达到平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 该反应的焓变为正值 C. 恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 【答案】B 【解析】 【分析】由平衡常数的表达式可得，该反应化学方程式应为，据此作答。 【详解】A．升高温度，正、逆反应速率都会增大，A错误； B．由题意知，温度升高，H2浓度减小，平衡向正反应移动，说明正反应为吸热反应，故该反应的焓变为正值，B正确； C．恒温恒容下，增大压强，若是加入稀有气体，各气体的平衡压强均不变，因此平衡不移动，H2浓度不变，C错误； D．该反应化学方程式应为，D错误； 故答案选B。 8. 下列说法正确的是（ ） A. ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行 B. NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0, ΔH-TΔS<0，任何温度都能自发进行，错误； B、ΔH>0, ΔS＞0,高温可以自发进行，正确； C、虽然焓变和熵变都与反应的自发性有关，但单独作为反应自发性的判据是不准确的，错误； D、催化剂不可以改变化学反应进行的方向，错误。 9. 在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，发生反应2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入b mol X，下列判断不正确的是(　　) A. 平衡正向移动 B. X的转化率不变 C. Y的转化率增大 D. X的体积分数变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在体积和温度不变的密闭容器中充入a mol X和足量Y，2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g)，建立平衡后，若再加入b mol X，增大反应物浓度，平衡正向进行，上述分析判断平衡正向进行，故A正确； B．Y为固体，反应前后气体体积不变，加入X，最后达到平衡状态，相当于增大压强，X平衡转化率不变，故B正确； C．加入X平衡正向进行，Y的转化率增大，故C正确； D．投入X的瞬间，平衡正向移动，待新平衡时，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误； 故选D。 10. ，反应特点与对应的图像的说法中不正确的是 A. 图①中，若，则 B. 图②中，若，则且 C. 图③中，时刻改变的条件不一定是使用了催化剂 D. 图④中，若，则纵坐标可能是反应物的转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．图①中，若，当温度不变时，加压，A%减小，则平衡右移，说明a＋b>c＋d，A正确； B．图②中，若，温度越高，A的平衡转化率越低，则平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则该反应为放热反应，ΔH<0，压强增大，A的转化率不变，则压强对平衡无影响，故，B正确； C．根据图③可知，条件改变，使正逆反应速率同等程度的增大并且平衡不移动，说明可能是加催化剂或者在反应前后气体系数和相等的情况下增压，不一定是使用了催化剂，C正确； D．由图④可知，T1温度下先达到平衡状态，说明T1>T2，若ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，说明反应物转化率减小，而图中温度越高y越大，所以纵坐标不可能是反应物的转化率，D错误； 故选D。 11. 下列实验操作正确的是 A. 用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验 B. 如图2所示，记录滴定终点读数为 C. 可用图3装置量取溶液 D. 中和滴定时，选用图4装置配制稀硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应放于酸式滴定管中，并且在滴定时，滴定管的尖嘴不能插入锥形瓶中，A错误； B．滴定管“0”刻度在上方，从上至下依次增大，虚线处读数为18.10 mL，B错误； C．图3所示为酸式滴定管，故可选用图3滴定管量取10.50mL H2SO4溶液，C正确； D．容量瓶不能配制溶液，D错误； 故答案为：C。 12. 氮及其化合物的转化过程如图1所示，其中图2为反应①过程中能量变化的曲线图。 下列分析合理的是 A. 图2中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线 B. 催化剂a、b能提高反应①、②的化学反应速率和平衡转化率 C. 在反应②中，若有1.25mol电子发生转移，则参加反应的NH3的体积为5.6L D. 反应①的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，图2中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线，故A错误； B．催化剂不能使平衡移动，催化剂a、b能提高反应①、②的化学反应速率，但不能改变平衡转化率，故B错误； C．在反应②中，氮元素化合价由-3升高为+2，若有1.25mol电子发生转移，则参加反应的NH3的物质的量是0.25mol，非标准状况下的体积不一定是5.6L，故C错误； D．根据图2，反应①的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1，故D正确； 选D。 13. 根据下列有关图象，说法正确的 Ⅰ Ⅱ Ⅲ A. 由图Ⅰ知，反应在、处达到平衡，且该反应的 B. 由图Ⅱ知，反应在时刻，体积分数最大 C. 由图Ⅱ知，时采取增大反应体系压强的措施 D. 若图Ⅲ表示在容器、850℃时的反应，由图知到时，反应放出的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图I，T2℃下反应物体积分数达到最小，生成物的体积分数达到最大，T2℃反应达到平衡，T1℃没有达到平衡，T2℃以后，X的体积分数增大，Z的体积分数减小，说明温度的升高，平衡向逆反应方向进行，正反应方向为放热反应，即ΔH＜0，A错误； B．由图Ⅱ知，反应在t2时刻正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂，平衡不移动；t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，平衡向逆反应方向移动；t5时刻正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以在t6时刻，NH3体积分数最小，B错误； C．由图Ⅱ知，t3时刻正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，C错误； D．反应是一个放热反应，1molCO完全转化时放出43kJ能量，当平衡时转化（0.30-0.18）mol/L×10L=1.2molCO，放出热量Q=43kJ/mol×1.2mol=51.6kJ的热量，D正确； 故答案为：D。 14. 已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=－41 kJ·mol－1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达平衡过程体系的能量变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 放出热量：32.8 kJ ② 0 0 1 4 热量变化：Q 下列说法中，不正确的是 A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率 C. 容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率 D. 平衡时，两容器中CO2的浓度相等 【答案】D 【解析】 【分析】A．根据放出的热量计算参加反应CO的物质的量，进而计算CO的转化率； B．容器①②温度相同，同一可逆反应正、逆平衡常数互为倒数，根据容器①计算平衡常数，假设容器②中CO2的物质的量变化量为a mol，表示出平衡时各组分的物质的量，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算a的值，进而计算CO2的转化率， C．速率之比等于化学计量数之比； D．根据A、B的计算可知平衡时①、②中二氧化碳的物质的量，容器体积相等，若物质的量相等，则平衡时二氧化碳的浓度相等。 【详解】A．容器①反应平衡时放出的热量为32.8 kJ，则参加反应的CO的物质的量n(CO)=×1 mol=0.8 mol，故CO的转化率为×100%=80%，A正确； B．容器①②温度相同，平衡常数相同，根据容器①计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8 mol，在反应开始时n(CO)=1 mol，n(H2O)=4 mol，n(CO2)=n(H2)=0，CO改变的物质的量为0.8 mol，由于该反应中任何物质的化学计量数都相同，所以改变的物质的量也都是0.8 mol，平衡时各种物质的物质的量分别为n(CO)=(1-0.8) mol=0.2 mol，n(H2O)=(4-0.8) mol=3.2 mol，n(CO2)=n(H2)=0.8 mol，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以物质的浓度比等于计量数的比，故K1==1； 容器②从逆反应方向开始，二者的化学平衡常数互为倒数，故②中的平衡常数为1，假设容器②中CO2的物质的量变化量为a mol，则其余各种物质的变化的物质的量也都是a mol，所以平衡时各种物质的物质的量：n(CO2)=(1-a) mol，n(H2)= (4-a) mol，n(CO)= n(H2O)=a mol，则K2==1，解得a=0.8 mol，所以CO2的转化率为×100%=80%，B正确； C．速率之比等于化学计量数之比，故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率，C正确； D．由A中计算可知容器①平衡时CO2的物质的量为0.8 mol，由B中计算可知容器②中CO2的物质的量为1 mol-0.8 mol=0.2 mol，容器的体积相同，平衡时，两容器中CO2的浓度不相等，D错误； 故合理选项是D。 【点睛】本题考查化学平衡的有关计算，物质反应与放出的热量呈正比。在相同温度时，同一可逆反应的正、逆反应的化学平衡常数互为倒数。对于反应前后气体体积不变的反应，可以将平衡时的物质的量代替平衡浓度，而平衡常数计算值不变，注意选项B中可以利用代换法理解解答，就避免计算的繁琐，使计算快速，正确率大大提高。 15. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 20molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．10min内甲容器中反应的平均速率v(C)=1.0 mol/L/10min=0.1mol/(L•min) ，则v(A)与v(C)等于方程式计量数之比，v(A)= v(C)/2=0.05mol/(L•min) ，故A错误； B.甲、乙起始投料相同，但乙先达到平衡，说明T2＞T1，C(乙)的平衡浓度小于C(甲)的平衡浓度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B错误。 C. x=1，则反应前后气体分数不变，在保持温度不变时，改变容器体积，平衡不移动，故C错误。 D．甲中平衡时C的浓度为1.5mol/L，则：               A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：3     1      0  变化（mol/L）：0.75  0.75   1.5 平衡（mol/L）：2.25  0.25   1.5 故T1℃，该反应的平衡常数为K=1.52/2.25×0.25=4， 现有T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则：             A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：1     3       0  变化（mol/L）：x      x       2x 平衡（mol/L）：1-x   3-x     2x 温度不变，K值不变，(2x)2/(1- x)×(3-x) =4，解得：x=0.75，故A的转化率=0.75mol/L/1mol/L×100%=75%，故D正确。 二、非选择题(共55分) 16. Ⅰ．，反应过程的能量变化如图所示： 已知和反应生成的，请回答下列问题。 （1）E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响，该反应通常用作催化剂，加会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)。图中___________。 Ⅱ．在密闭容器内，800℃时反应体系中，随时间的变化如表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （2）平衡时NO的转化率是___________；已知：，则该反应是___________热反应。 （3）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。 a．及时分离出气体 b．适当升高温度 c．增大的浓度 d．选择高效催化剂 【答案】（1） ①. 无 ②. 降低 ③. -198 （2） ①. 65％ ②. 放 （3）c 【解析】 【小问1详解】 根据图像分析，值高低是体现的催化剂效果，不影响反应热的数据变化；该反应通常用作催化剂，加会降低反应所需要的活化能，使图中点降低；和反应生成的，根据图像分析，若的二氧化硫完全反应，则。故答案为：无、降低、。 【小问2详解】 根据表格数据变化特点，秒以后化学反应达到平衡，反应的量为：，平衡时的转化率是：。已知：，温度升高，反应逆向移动，说明逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。故答案为：；放。 【小问3详解】 a．及时分离出气体，生成物浓度减小，则化学反应速率减小，故a错误； b．适当升高温度，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，但平衡逆向移动，故b错误；  c．增大的浓度，增大单位体积内活化分子个数，化学反应速率增大，且平衡正向移动，故c正确；  d．选择高效催化剂，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，但不影响平衡的移动，故d错误； 答案选c。 17. 回答下列问题 （1）在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下： ①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_______________。 ②1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式是________________。 （2）已知： 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1① Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1② 则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为________________。 （3）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表： 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中a＝______________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 反应物的总能量大于生成物的总能量 ③. （2）2NA （3）369 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，故反应为放热反应； ②第一步的热化学方程式为：，第二步的热化学方程式为：,根据盖斯定律，则1 mol (aq)全部氧化成 (aq)的热化学方程式； 答案为：放热；反应物的总能量大于生成物的总能量；。 【小问2详解】 已知①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，②Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1，据盖斯定律：，反应转移2mol电子。 答案为：2NA。 【小问3详解】 蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，结合反应及表格数据可知：436+（200+30）-2a=-72，解得a=369。 答案为：369。 18. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，用途广泛，可与酸性发生氧化还原反应。 Ⅰ.某化学学习小组要探究影响化学反应速率的因素，设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。 物理量 乙 ① 2.0 0 4.0 50 ② 2.0 0 4.0 25 ③ 1.0 a 4.0 25 （1）请写出与酸性反应的离子方程式：___________； （2）上述实验①、②是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________； （3）为探究影响化学反应速率的因素，表格中需要定量测量的物理量“乙”是：___________。 Ⅱ.草酸晶体的组成可表示为，通过下列实验测定x值，步骤如下： ①称取草酸晶体配成水溶液。 ②取所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗溶液。 ③重复②步骤2次，消耗溶液的体积分别为和。 （4）步骤①配制草酸溶液时，需用的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒和___________； （5）判断到达滴定终点的实验现象是___________； （6）其它操作正确的情况下，以下操作会使测定的x值偏小的是___________； A. 滴定管水洗后未用溶液润洗 B. 锥形瓶用蒸馏水洗净之后，用草酸溶液润洗 C. 开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失 D. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 （7）根据以上实验数据计算x值___________。 【答案】（1） （2） ①. 温度 ②. 1.0 （3）溶液褪色时间/s （4）容量瓶、胶头滴管 （5）加入最后半滴酸性溶液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色 （6）ABC （7）2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 与氢离子、高锰酸钾根离子反应生成二氧化碳气体和锰离子、水，； 小问2详解】 实验①、②控制变量为温度，是探究温度对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则控制变量为物质浓度，溶液的总体积应该控制相同，故a为1.0； 【小问3详解】 高锰酸根离子反应后由紫红色变为无色，探究影响化学反应速率的因素，表格中需要定量测量的物理量“乙”是溶液褪色时间/s； 【小问4详解】 称取草酸晶体配成水溶液，需用的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒和容量瓶、胶头滴管； 【小问5详解】 判断到达滴定终点的实验现象是加入最后半滴酸性溶液，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色； 【小问6详解】 A．滴定管水洗后未用溶液润洗，导致高锰酸钾用量偏大，计算出数值偏大，x偏小； B．锥形瓶用蒸馏水洗净之后，用草酸溶液润洗，需要的高锰酸钾用量偏大，计算出数值偏大，x偏小； C．开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失，导致高锰酸钾读数偏大，计算出数值偏大，x偏小； D．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，最终读数偏小，使得高锰酸钾数值偏小，计算出数值偏小，x偏大； 故选ABC； 【小问7详解】 三次滴定中11.02mL误差较大，则另两次消耗溶液的平均体积分别为10.00mL=0.0100L，根据反应关系，可知为0.0100L×0.5000mol/L= 0.0125mol，则100mL中为0.0125 mol=0.05mol，则的摩尔质量为=126g/mol，即90+18x=126，x=2。 19. 和CO是常见的环境污染气体。 （1）对于反应来说，“”可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为___________(写方程式)。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能___________(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。 （2）在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示： ①该反应的___________(填“>”或“<”)0。 ②若容器Ⅰ的体积为，反应在370℃下进行，后达到平衡，则内容器Ⅰ中用表示的反应速率为___________，B点对应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 ③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是___________。 ④若容器Ⅳ体积为，反应在370℃下进行，则起始时反应___________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。 （3）采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示： 容易得到的副产物有CO和，其中相对较少的副产物为___________；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中___________ (填字母)的能量变化。 A． B． C． D． 【答案】（1） ①. FeO＋＋COFe＋＋CO2 ②. 大于 （2） ①. > ②. 0.000 5 mol·L-1·s-1 ③. 0.0044 ④. D>C>A ⑤. 向逆反应方向 （3） ①. CH2O ②. A 【解析】 【小问1详解】 由催化剂定义可知，第一步反应+第二步反应=总反应，则第二步反应的方程式为FeO＋＋COFe＋＋CO2；第二步反应对总反应速率没有影响，说明第一步是慢反应，控制总反应速率，第二步反应速率大于第一步反应速率，则第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故答案为：FeO＋＋COFe＋＋CO2；大于； 【小问2详解】 ①由图乙可知，升高温度，一氧化二氮的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应是焓变大于0的吸热反应，故答案为：＞； ②由图乙可知，370℃容器Ⅰ中反应达到平衡时，一氧化二氮的转化率为40%，由方程式可知，平衡时，一氧化二氮、氮气、氧气的浓度为=0.03mol/L、=0.02mol/L、=0.01mol/L，则0∼20s内氧气的反应速率为=0.000 5 mol·L-1·s-1、反应的平衡常数K=≈0.0044，温度不变，平衡常数不变，则B点对应的平衡常数为0.0044，故答案为：0.000 5 mol·L-1·s-1； 0.0044； ③该反应是气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化二氮的转化率增大，增大压强，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的转化率减小，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，由图可知，A、C、D三点容器内气体质量相等、一氧化二氮的转化率相等，说明容器的体积大小顺序为A＞C＞D，则密度的大小顺序为D>C>A，故答案为：D>C>A； ④由图可知，370℃时，容器Ⅳ中浓度熵Qc==0.04> K，则反应向逆反应方向进行，故答案为：向逆反应方向； 【小问3详解】 由图可知，生成一氧化碳反应的活化能为0.95eV—0.28eV=0.67eV，生成CH2O反应的活化能为2.73eV—(—0.60)eV=3.33eV，反应的活化能越大，反应速率越小，产物的量越小，则较少的副产物为CH2O；化学反应的决速步骤为活化能较大的慢反应，由图可知，反应的活化能最大，反应速率最慢，则要使反应速率加快，主要降低的能量变化，故选A，故答案为：CH2O；A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$