精品解析：湖北省荆州中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试卷

荆州中学2024~2025学年高二上学期九月月考 化学试题 (全卷满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 化学与生活密切相关，下列做法与化学反应速率控制无关的是 A. 使用含氟牙膏防龋齿 B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉 C. 夏天将牛奶放在冰箱保存 D. 在月饼包装内放置抗氧化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用含氟牙膏可以防龋齿，与反应速率无关，故A符合题意； B．使用加酶洗衣粉洗衣服时，催化剂酶可以提高洗涤的反应速率，故B不符合题意； C．温度降低，化学反应速率减慢，牛奶可以保存更长的时间，故C不符合题意； D．在月饼包装内放置抗氧化剂降低了氧气浓度，可减慢反应速率，月饼可以保存时间长久，故D不符合题意； 故答案选A。 2. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应进行的快慢顺序为 A. ④>③=②>① B. ①>②=③>④ C. ②>①=④>③ D. ①>④>②=③ 【答案】A 【解析】 【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比可知，四种条件下A物质的反应速率分别为①v(A)=0.45mol⋅L−1⋅min−1=0.0075mol⋅L−1⋅s−1、②v(A)= ==0.2mol⋅ L−1⋅s−1、③v(A)== 0.2mol⋅ L−1⋅s−1、④v(A)= =0.225mol⋅ L−1⋅s−1，则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①，故选A。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 酸性溶液与溶液反应： B. 少量气体通入足量NaClO溶液中： C. 和HI的反应： D. 向溶液中通入少量： 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性溶液与溶液发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水，草酸是弱酸，保留化学式，离子方程式为：，A错误； B．少量气体通入足量NaClO溶液反应生成氯化钠、硫酸钠和次氯酸，反应的离子方程式为，B错误； C．Fe(OH)3将HI氧化为I2，自身被还原为Fe2+，离子方程式为：2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2，C 错误； D．还原性I-＞Fe2+，向FeI2溶液中通入少量Cl2，只有碘离子被氧化，反应的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，D正确； 故选：D。 4. 可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1<a2、b1<b2、t1>t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。 5. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集 B. 鼓入过量空气有利于转化为 C. 、、HI三者的平衡混合气，加压(缩小容器体积)后颜色变深 D. 开启啤酒瓶后，压强变小，瓶中立刻泛起大量泡沫 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2与水反应产生HCl、HClO，该反应是可逆反应，离子方程式为：Cl2+H2O H++Cl-+HClO，饱和食盐水中含有Cl-，增大c(Cl-)，可以使化学平衡逆向移动，有助于收集Cl2，可以使用勒夏特列原理来解释，A正确； B．SO2与O2在高温高压催化剂条件下反应转化为SO3，该反应速度可逆反应，在其他条件不变时，使用过量空气，即增大了O2的浓度，可以使化学平衡正向移动，有利于SO2转化为SO3，可以使用勒夏特列原理来解释，B正确； C．、、HI三者的平衡混合气，反应前后气体计量数不变，平衡不影响移动，加压(缩小容器体积)浓度增加，颜色变深，与勒夏特列原理无关，C错误； D．CO2气体在高压条件下溶解在啤酒中，存在溶解和气化平衡，当开启啤酒瓶后，气体压强变小，CO2的溶解度降低，CO2从啤酒中逸出，导致瓶中立刻泛起大量泡沫，可以使用勒夏特列原理来解释，D正确； 故选C。 6. 下列热化学方程式中说法正确的是 A. 的燃烧热是，则： B. 已知液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量，则： C. ，则含的稀溶液与过量浓硫酸完全反应，放出的热量为 D. ，在密闭容器中充入，充分反应后放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO的燃烧热是283.0kJ/mol，一氧化碳燃烧生成二氧化碳是放热反应，其逆反应二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气是吸热，2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)    ΔH=+2×283.0kJ/mol，故A错误； B． 1g液态肼的物质的量为：1/32mol，则1mol液态肼完全反应放出的热量为：20.05kJ×=641.6kJ，该反应的化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH＝−641.6kJ·mol-1，故B正确； C．，即在稀溶液中1molNaOH与强酸完全反应生成1mol水时，放出57.4kJ热量，但浓硫酸稀释时需要放热，则含20gNaOH的稀溶液与过量浓硫酸完全反应，放出的热量应大于28.7kJ，故C错误； D．该反应为可逆反应，不能完全进行到底，因此0.5molN2、1.5molH2反应放出的热量小于47.2kJ，选项D错误； 故选B。 7. 下列实验方案的设计和实验目的都正确的是 选项 实验方案 实验目的 A 向等体积等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速度 比较和的催化效果 B ，在平衡体系中加入KCl晶体 探究生成物浓度对化学平衡的影响 C 分别向盛有2g锌粒(大小基本相同)的锥形瓶中加入40mL1mol/L和40mL18mol/L的硫酸，比较两者收集10mL气体所用的时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 将球分别浸泡在冰水和热水中 探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．和溶液阴离子不同，无法确定和的催化效果，A错误； B．，KCl不影响平衡，B错误； C．18mol/L的硫酸为浓硫酸，与Zn反应生成二氧化硫，不能比较浓度对生成氢气速率的影响，C错误； D．转化成是可逆反应，浸泡在冰水和热水中可以探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 8. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2，为催化剂为中间产物，A错误； B．由图2有催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B错误； C．由图2有催化剂的图象可知，反应①为吸热反应，，反应②为放热反应，，△H=Ea1-Ea2=-226kJ⋅mol-1，C正确； D．使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程，但不改变焓变，D错误； 故选C。 9. 某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A. 反应速率：b点，f点 B. 体系颜色深浅：b>c>a，可以用勒夏特列原理解释 C. 反应的平衡常数K： D. a点时进行的操作是推注射器活塞，e点时进行的操作是拉注射器活塞 【答案】D 【解析】 【分析】根据图2压强随时间变化曲线可知，a点到b点压强迅速增大，说明a点的操作是向内快速移动注射器活塞，导致压强增大。2NO2(g)⇌N2O4(g)是气体分子数减小的反应，压强增大后，平衡向正反应方向移动。e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，c点二氧化氮浓度比b点低，但比a点高，据此分析解答。 【详解】A．a点到b点，是推活塞，压缩体积，体系的压强增大，正逆反应速率都加快，但加压，正反应速率大于逆反应速率，平衡正移，故b点v(正)>v(逆)，f点是向外拉活塞，体积增大，减小压强，平衡向气体分子数增大的逆反应方向进行，故f点v(正)<v(逆)，A错误； B．a点到b点是压缩体积，二氧化氮浓度突然增大，压强突增，平衡未移动，不能用勒夏特列原理解释；b点到c点压强缓慢减小，说明平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度缓慢减小，所以达到新平衡后c点二氧化氮的浓度比b点低，但比a点的高，所以颜色：c点比a点的深，故B错误； C．反应平衡常数与温度有关，因为温度不变，所以平衡常数不变，则反应的平衡常数K：K(c)=K(d)=K(a)，故C错误； D．根据上述分析结合图2中a点到b点的压强变化可知，a点时进行的操作是压缩注射器，e点到f点压强迅速减小，说明e点的操作是向外快速拉注射器活塞，故D正确； 本题选D。 10. 某同学进行如下实验： ①将H2O2溶液与KI溶液混合，产生大量气泡，溶液颜色变黄； ②将①中的黄色溶液分成两等份，一份加入CCl4，振荡，产生气泡速率明显减小，下层溶液呈紫红色；另一份不加CCl4，振荡，产生气泡速率无明显变化。 下列说法不正确的是 A. ①中溶液颜色变黄的原因是：H2O2+2I-=I2+2OH- B. ②中下层溶液呈紫红色是因为I2溶于CCl4 C. ②中产生气泡速率减小的原因是H2O2浓度减小 D. 由该实验可知，I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．将H2O2溶液与KI溶液混合，溶液颜色变黄是过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，方程式H2O2+2I-=I2+2OH-正确，A正确； B．②中下层溶液呈紫红色是因为四氯化碳萃取了溶液中的I2，碘单质溶于CCl4会呈紫色，B正确； C．②中产生气泡速率减小的原因是四氯化碳萃取了溶液中的I2，I2浓度减小导致过氧化氢分解速率减慢，C错误； D．通过对比等量黄色溶液中加入四氯化碳萃取碘单质和不加入四氯化碳产生气泡的速率，可以看出加入四氯化碳萃取碘单质后产生气泡速率明显减小，不加入四氯化碳产生气泡速率无明显变化，可以得到I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率，D正确； 故选C。 11. 已知反应：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)生成N2的速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)•cy(H2)，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示。 实验数据 初始浓度(mol·L－1) 生成N2的初始速率(mol·L－1·s－1) c(NO) c(H2) 1 2.00×10－3 6.00×10－3 1.92×10－3 2 1.00×10－3 6.00×10－3 4.80×10－4 3 2.00×10－3 3.00×10－3 9.60×10－4 下列说法中不正确的是 A. 关系式中x=2、y=1 B. 800℃时，k的值为8×104 C. 反应体系的二种物质中，H2(g)的浓度对反应速率影响更大 D. 当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 【答案】C 【解析】 【详解】将3组实验数据代入v=kcx(NO)•cy(H2)中有： (2.00×10-3)x×(6.00×10-3)y=1.92×10-3， (1.00×10-3)x×(6.00×10-3)y=4.80×10-4， (2.00×10-3)x×(3.00×10-3)y=9.60×10-4， 解得：x=2，y=1，k=8×104，故A、B均正确； C．由于x=2，y=1，即NO浓度的指数大于H2浓度的指数，故NO的浓度对反应速率影响更大，故C错误； D．其他条件不变时，生成N2的初始速率与k成正比：温度越高，反应速率越大，则k增大，故D正确。 答案选C。 12. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B. 合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D. 新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 【答案】B 【解析】 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【详解】A．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，A正确； B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，反应速率增大，温度升高，该反应的平衡转化率降低，B错误； C．热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，C正确； D．新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别从400~500℃、10-30MPa降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗，D正确； 故选B。 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是 A. 由图1可知：，该反应 B. 由图2可知：该反应 C. 图3中，表示反应速率的是点1 D. 图4中，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度下，先出现拐点，说明该温度下先达到平衡，说明，随着温度升高，产物的含量降低，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，，正确； B．由图可知，在温度不变的情况下，随着压强增大，产物的含量逐渐增多，说明增大压强，平衡正向移动，，正确； C．图中，点、处于平衡状态，在相同温度下，点对应的物质的转化率未达到平衡点，说明反应还在以正向反应为主进行，点对应的物质的转化率已经超过达到平衡点对应数据，说明反应逆向移动，，错误； D．图中，曲线与曲线平衡时反应物的含量相同，说明平衡没有发生移动，曲线的平衡时间比曲线时间短，则曲线一定使用了催化剂，正确； 故选。 14. 向一体积不变的某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示。乙图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件，所改变条件均不同，已知t3～t4阶段为使用催化剂(已知图甲中t0～t1阶段c(B)未画全)。下列说法不正确的是 A. 甲图中，t1=15s，则t0～t1阶段v(C)=0.004mol•L﹣1•s﹣1 B. 乙图中，t4～t5阶段改变的条件为减小压强 C. 该反应的化学方程式为3A⇌B+2C D. 该反应中B的起始物质的量为0.02mol 【答案】D 【解析】 【分析】t3～t4阶段为使用催化剂，t4～t5阶段改变条件平衡不移动，改变温度或某一组分浓度，平衡发生移动，故t4时改变的条件为减小压强，说明反应前后气体的体积相等，且反应速率减小，应是降低压强。t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度，由图甲可知，t1时到达平衡，△c(A)=0.09mol/L，△c(C)=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A(g)⇌B(g)+2C(g)。结合浓度的变化解答该题。 【详解】A．若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v==0.004mol•L﹣1•s﹣1，故A正确； B．由以上解析可知t4～t5阶段改变的条件是降低压强，故B正确； C．由以上解析可知该反应的化学方程式为3A⇌B+2C，故C正确； D．该反应的化学方程式为3A⇌B+2C，根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol﹣0.06mol=0.04mol，故D错误。 故选：D。 15. 一定条件下，银催化剂表面上存在反应：，起始状态Ⅰ中有、和，经下列过程达到各平衡状态(已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等)，下列叙述正确的是 A. 从Ⅰ到Ⅱ的过程 B. 反应的平衡压强： C 平衡常数： D. 若体积，则 【答案】D 【解析】 【分析】结合反应过程可知，升高温度，体系的压强变大，化学平衡正向移动，则反应为吸热反应。 【详解】A．从Ⅱ到Ⅲ为体积增大，反应正向移动的过程，导致固体质量减小，已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等，则从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程，化学平衡逆向移动，逆反应为熵减过程，故从Ⅰ到Ⅱ的过程，A错误； B．平衡常数Kp只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，则p(Ⅱ)＝p(Ⅲ)，B错误； C．该反应的正反应为吸热反应，降低温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故平衡常数：K(Ⅱ)＞K(Ⅳ)，C错误； D．已知状态Ⅰ和Ⅲ固体质量相等，则氧气的物质的量相等，若体积V(Ⅲ)＝2V(Ⅰ)，根据阿伏伽德罗定律可知，p(O2 ，Ⅰ)＝2p(O2 ，Ⅲ)，Q(Ⅰ)＝p(O2 ，Ⅰ)，K(Ⅲ)＝p(O2 ，Ⅲ)，则Q(Ⅰ)＝K(Ⅲ)，D正确； 故选D。 二、填空题：四大题，共55分。 16. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 A 293 20 0.2 40 1 0 B 20 0.2 30 1 8 C 313 20 0.2 1 0 （1）通过实验A、B可探究_______的改变对反应速率的影响，其中_______、_______。 （2）通过实验_______(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （3）依据实验B，用的浓度变化表示的反应速率_______。(保留2位有效数字) （4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22 ①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是_______。 ②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_______的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______(填字母)。 A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰 【答案】（1） ①. 反应物草酸浓度 ②. 10 ③. 293 （2）A、C （3） （4） ①. 温度不是反应速率突然加快的原因 ②. 催化剂 ③. D 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究外界条件浓度、催化剂改变对化学反应速率的影响。 【小问1详解】 由表格数据可知，实验A、B探究草酸浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验中反应温度和溶液的总体积保持不变，则反应温度为293K、草酸溶液的体积为60 mL-20 mL-30 mL=10 mL，故答案为：10；293； 【小问2详解】 由表格数据可知，实验A、C温度不同，二者用来探究温度对反应速率的影响，故答案为：A、C； 【小问3详解】 由表格数据可知，8s时，反应消耗20mL0.2mol/L高锰酸钾溶液，则8s内高锰酸钾的反应速率为=，故答案为：； 【小问4详解】 ①根据表格数据可知，在反应过程中温度升高，但升高的温度变化不大，说明反应一段时间后速率突然加快，不是温度升高所致，即温度不是反应速率突然加快的原因，故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因； ②由高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快可知，反应生成的锰离子对化学反应速率的增大起到催化剂的作用；由探究实验变量唯一化原则可知，设计验证时除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂为硫酸锰，故选D，故答案为：催化剂；D。 17. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的平衡常数K＝________（用、、表示）。 （2）在保持反应物投料不变的情况下，请写出一条提高甲醇产率的措施________。 （3）一定温度下，将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1。则0～5min内________，CO的转化率为________。 （4）将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________（填字母）。 图1 A. B. C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，α（CO）小于50％ （5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制备二甲醚（DME）。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。 图2 【答案】（1） （2）将甲醇从体系中分离出来、增大压强 （3） ①. ②. 15% （4）AB （5）2.0 【解析】 【小问1详解】 由质量守恒定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式，平衡常数； 【小问2详解】 提高甲醇产率需要反应向正向进行，反应，生产物的物质的量小于反应物，故增大压强可以使反应向正向进行；减小产物浓度也可使反应向正向进行，故答案是：将甲醇从体系中分离出来、增大压强； 【小问3详解】 ①由反应可知，反应前后物质的量相同，平衡后测得的体积分数为0.1，则的物质的量为0.1*（0.2+0.1）=0.03mol，消耗H2O物质的量为0.03mol，则0～5min内； ②由①分析可知，消耗CO的物质的量为0.03mol，CO的转化率为； 【小问4详解】 A．由图可知，压强一定时，随温度升高CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故△H<0，故A正确； B．正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，所以P 1 >P 2 >P 3 ，故B正确； C．若在P 3 和316℃时，起始时 ，则增大了氢气的量，增大氢气的浓度，平衡正移，CO的转化率增大，所以CO转化率大于50%，故C错误； 故选AB； 【小问5详解】 由图可知当催化剂中 约为2.0时，CO的转化率最大，生成二甲醚的最多，故答案为：2.0。 18. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮， ，现对该热裂解反应进行研究。 回答下列问题： （1）①已知、、键能分别为、、，计算_______。 ②该反应在_______(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，不能判断下列到达平衡状态的是_______。 A．消耗速率与生成速率相等 B．容器内压强不再变化 C．反应平衡常数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．和的浓度比保持不变 F．混合气体的密度不再变化 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： 图中X表示的物理量是_______。 （4）在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110kPa)。 ①经过时间，丙酮分解10%。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率_______kPa/min。 ②该条件平衡时丙酮分解率为a，则_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. +84 ②. 高温 （2）EF （3）压强 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①反应物和生成物都有一个C=O，可以抵消，根据键能关系△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(348kJ·mol-1)×2+(412kJ·mol-1)×6-(612kJ·mol-1)-(412kJ·mol-1)×2-(412kJ·mol-1)×4=+84kJ·mol-1； ②△G=△H-T△S＜0时，反应可自发进行，该反应△S＞0，，即T较大时，反应自发，即高温时可以自发进行； 【小问2详解】 A．O=C=CH2(g)消耗速率与CH4生成速率相等说明逆反应速率等于正反应速率，能判断反应达到平衡状态，故A不选； B．该反应是气体体积增大的反应，容器内压强不再变化可以说明达到平衡，故B不选； C．该容器为绝热容器，正反应方向为吸热，平衡常数不变，说明温度不变，温度不变，能说明反应达到平衡状态，故C不选； D．正反应方向是气体物质的量增大的方向，即混合气体的平均相对分子质量减小的方向，当平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态，故D不选； E．该反应进行时，O=C=CH2(g)和CH4(g)的浓度比始终保持不变，无法确定反应达到平衡状态，故E选； F．容器为恒容，反应过程中气体总质量不变，所以密度始终不变，不能确定反应达到平衡状态，故F选； 答案选EF； 【小问3详解】 该反应吸热反应，温度升高，平衡向正反应移动，丙酮的转化率应该升高，若X为温度，与图示不符；X表示压强，增大压强时，平衡逆向移动，丙酮转化率降低，符合图示； 【小问4详解】 ①设起始丙酮的物质的量为n mol，则分解10%后，丙酮、乙烯酮和甲烷的物质的量分别为0.9n，0.1n，0.1n，已知物质的量之比等于分压之比，则此时丙酮的分压为110kPa×=90kPa，则用单位时间内气体分压变化表示的反应速率v(丙酮)=kPa/min； ②该条件平衡时丙酮分解率为a，设起始丙酮的物质的量为nmol，则平衡时丙酮、乙烯酮和甲烷的物质的量依次为n(1-a)mol，anmol，anmol，物质的量分数分别为、、，则Kp===。 19. 乙烯是重要的化工原料，一定条件下，某恒容密闭容器中用如下反应合成乙烯。 （1）绝热恒容条件下，的转化率随时间变化情况如下表。() 时间/min 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 转化率/% 1.0 3.0 6.7 11.2 21.5 22.9 23.5 23.7 23.7 23.7 ①0~25min内，反应速率的变化趋势为_______，其原因可能是_______。 ②25min~40min内，转化率变化较小，其原因可能是_______；40min时反应_______(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。 （2）若投料比为时，温度对平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。 ①M点时，反应速率_______(填“>”“<”或“=”)，_______(填“>”“<”或“=”)，乙烯的物质的量分数为_______%(结果保留1位小数)。 ②工业生产中为提高经济效益，应选择的最佳温度范围为_______(填标号)。 A．0℃~100℃ B．100℃~200℃ C．200℃~300℃ D．300℃~400℃ 【答案】（1） ①. 增大 ②. 随着反应的进行，温度升高，反应速率变快 ③. 随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率降低 ④. 达到 （2） ①. = ②. = ③. 7.7 ④. C 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可知，0~25min内，反应速率的变化趋势为增大；可能的原因是该反应为放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率变快； ②25min~40min内，转化率变化较小，其原因可能是随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率降低；40min时反应达到化学平衡状态； 【小问2详解】 ①因为图像描述的是反应速率温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响，即实线上的任意点均为平衡状态，故M点为平衡状态，=，反应方程式为，投料比为，反应物的投料比等于计量数之比，故反应物的转化率相等，即=；M点时=50%，假设，，列三段式如下： 乙烯的物质的量分数为； ②根据图像可知，200℃~300℃时催化效率较高，工业生产中为提高经济效益，应选择的最佳温度范围为200℃~300℃，即答案选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 荆州中学2024~2025学年高二上学期九月月考 化学试题 (全卷满分100分 考试用时75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、单选题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1. 化学与生活密切相关，下列做法与化学反应速率控制无关的是 A. 使用含氟牙膏防龋齿 B. 洗衣服时使用加酶洗衣粉 C. 夏天将牛奶放在冰箱保存 D. 在月饼包装内放置抗氧化剂 2. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应进行的快慢顺序为 A. ④>③=②>① B. ①>②=③>④ C. ②>①=④>③ D. ①>④>②=③ 3. 下列离子方程式书写正确是 A. 酸性溶液与溶液反应： B. 少量气体通入足量NaClO溶液中： C. 和HI的反应： D. 向溶液中通入少量： 4. 可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述： ①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为 A. ②④⑤⑦ B. ②④⑥⑧ C. ②③⑤⑦ D. ②④⑤⑧ 5. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集 B. 鼓入过量空气有利于转化为 C. 、、HI三者的平衡混合气，加压(缩小容器体积)后颜色变深 D. 开启啤酒瓶后，压强变小，瓶中立刻泛起大量泡沫 6. 下列热化学方程式中说法正确的是 A. 的燃烧热是，则： B. 已知液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量，则： C. ，则含的稀溶液与过量浓硫酸完全反应，放出的热量为 D. ，在密闭容器中充入，充分反应后放出的热量 7. 下列实验方案的设计和实验目的都正确的是 选项 实验方案 实验目的 A 向等体积等浓度的溶液中分别加入5滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速度 比较和的催化效果 B ，在平衡体系中加入KCl晶体 探究生成物浓度对化学平衡的影响 C 分别向盛有2g锌粒(大小基本相同)锥形瓶中加入40mL1mol/L和40mL18mol/L的硫酸，比较两者收集10mL气体所用的时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 将球分别浸泡在冰水和热水中 探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 8. 和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为 ，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2。下列说法正确的是 A. 由图1可知：和均为催化剂 B. 由图2可知：反应①的反应速率比反应②快 C. 由图2可知：，且 kJ⋅mol-1 D. 使用催化剂能降低活化能，从而改变反应的历程和焓变 9. 某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法正确的 A. 反应速率：b点，f点 B. 体系颜色深浅：b>c>a，可以用勒夏特列原理解释 C. 反应的平衡常数K： D. a点时进行的操作是推注射器活塞，e点时进行的操作是拉注射器活塞 10. 某同学进行如下实验： ①将H2O2溶液与KI溶液混合，产生大量气泡，溶液颜色变黄； ②将①中的黄色溶液分成两等份，一份加入CCl4，振荡，产生气泡速率明显减小，下层溶液呈紫红色；另一份不加CCl4，振荡，产生气泡速率无明显变化。 下列说法不正确是 A. ①中溶液颜色变黄的原因是：H2O2+2I-=I2+2OH- B. ②中下层溶液呈紫红色是因为I2溶于CCl4 C. ②中产生气泡速率减小的原因是H2O2浓度减小 D. 由该实验可知，I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率 11. 已知反应：2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)生成N2的速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)•cy(H2)，k为速率常数。在800℃时测得的相关数据如表所示。 实验数据 初始浓度(mol·L－1) 生成N2的初始速率(mol·L－1·s－1) c(NO) c(H2) 1 2.00×10－3 6.00×10－3 1.92×10－3 2 1.00×10－3 6.00×10－3 4.80×10－4 3 2.00×10－3 3.00×10－3 9.60×10－4 下列说法中不正确的是 A. 关系式中x=2、y=1 B. 800℃时，k的值为8×104 C. 反应体系的二种物质中，H2(g)的浓度对反应速率影响更大 D. 当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 12. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B. 合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D. 新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是 A. 由图1可知：，该反应 B. 由图2可知：该反应 C. 图3中，表示反应速率的是点1 D. 图4中，则a曲线一定使用了催化剂 14. 向一体积不变的某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示。乙图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件，所改变条件均不同，已知t3～t4阶段为使用催化剂(已知图甲中t0～t1阶段c(B)未画全)。下列说法不正确的是 A. 甲图中，t1=15s，则t0～t1阶段v(C)=0.004mol•L﹣1•s﹣1 B. 乙图中，t4～t5阶段改变的条件为减小压强 C. 该反应的化学方程式为3A⇌B+2C D. 该反应中B的起始物质的量为0.02mol 15. 一定条件下，银催化剂表面上存在反应：，起始状态Ⅰ中有、和，经下列过程达到各平衡状态(已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等)，下列叙述正确的是 A. 从Ⅰ到Ⅱ的过程 B. 反应的平衡压强： C. 平衡常数： D. 若体积，则 二、填空题：四大题，共55分。 16. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 A 293 20 0.2 40 1 0 B 20 0.2 30 1 8 C 313 20 0.2 1 0 （1）通过实验A、B可探究_______的改变对反应速率的影响，其中_______、_______。 （2）通过实验_______(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 （3）依据实验B，用的浓度变化表示的反应速率_______。(保留2位有效数字) （4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22 ①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是_______。 ②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_______的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_______(填字母)。 A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰 17. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的平衡常数K＝________（用、、表示）。 （2）在保持反应物投料不变的情况下，请写出一条提高甲醇产率的措施________。 （3）一定温度下，将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1。则0～5min内________，CO的转化率为________。 （4）将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________（填字母）。 图1 A. B. C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，α（CO）小于50％ （5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制备二甲醚（DME）。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。 图2 18. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮， ，现对该热裂解反应进行研究。 回答下列问题： （1）①已知、、键能分别为、、，计算_______。 ②该反应在_______(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，不能判断下列到达平衡状态的是_______。 A．消耗速率与生成速率相等 B．容器内压强不再变化 C．反应的平衡常数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．和的浓度比保持不变 F．混合气体的密度不再变化 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： 图中X表示的物理量是_______。 （4）在容积可变的恒温密闭容器中，充入丙酮蒸气维持恒压(110kPa)。 ①经过时间，丙酮分解10%。用单位时间内气体分压变化表示的反应速率_______kPa/min。 ②该条件平衡时丙酮分解率为a，则_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 19. 乙烯是重要化工原料，一定条件下，某恒容密闭容器中用如下反应合成乙烯。 （1）绝热恒容条件下，的转化率随时间变化情况如下表。() 时间/min 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 转化率/% 1.0 3.0 6.7 11.2 21.5 22.9 23.5 23.7 23.7 23.7 ①0~25min内，反应速率的变化趋势为_______，其原因可能是_______。 ②25min~40min内，转化率变化较小，其原因可能是_______；40min时反应_______(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。 （2）若投料比为时，温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。 ①M点时，反应速率_______(填“>”“<”或“=”)，_______(填“>”“<”或“=”)，乙烯的物质的量分数为_______%(结果保留1位小数)。 ②工业生产中为提高经济效益，应选择的最佳温度范围为_______(填标号)。 A．0℃~100℃ B．100℃~200℃ C．200℃~300℃ D．300℃~400℃ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$