精品解析：新疆皮山县高级中学2023-2024学年高二上学期10月期中考试化学试题

皮山县高级中学2023-2024学年第一学期学段素养调研 高二年级化学 一、单选题(本大题共17小题，共60分) 1. 工业上合成氨时一般采用左右的温度，其原因是 ①提高合成氨的速率②提高氢气的转化率③提高氨的产率④催化剂在时活性最大 A. 只有① B. ①② C. ②③④ D. ①④ 2. 当水发生如下变化时：H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)，此过程的△S（熵变）判断正确的是 A. >0 B. <0 C. =0 D. 无法判断 3. 实验室测定中和热的实验装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 该实验也可在保温杯中进行 B. 缺少仪器是环形铁质搅拌棒 C. 所用试剂为强酸和强碱的稀溶液 D. 加碱时应一次性倒入小烧杯中，并立即盖好盖板 4. 下列说法正确的是 A. 表示该反应为放热反应，表示该反应为吸热反应 B. 1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成沉淀时放出的热量叫中和热 C. 1molH2与0.5molO2反应放出的热量就是H2的燃烧热 D. 热化学方程式中的化学计量数表示相应物质的物质的量，所以可以是分数 5. 下列说法正确的是 A. 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B. 用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C. 化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D. 在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 6. 下列措施能降低化学反应的活化能，提高反应速率的是 A. 增大反应物浓度 B. 加催化剂 C. 加压 D. 升温 7. 下列说法错误的是 A. 催化剂能加快化学反应速率，是因为降低了分子的活化能 B. 温度，催化剂一定能改变活化分子百分数 C. 增大浓度或改变压强能增大活化分子百分数 D. 活化分子数变，反应速率不一定变；但活化分子百分数变，则反应速率一定变 8. 变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的碳酸钙与足量1 mol·L-1盐酸分别在下列条件下发生反应，化学反应速率最大的是 选项 碳酸钙的状态 实验温度/℃ A 粉末 10 B 粉末 30 C 块状 10 D 块状 30 A. A B. B C. C D. D 9. 哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H22NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ） A. N2将完全转化为NH3 B. N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C. N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D. 正反应和逆反应的速率都为零 10. 下列关于平衡常数的说法正确的是 A. 在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度 B. 在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C. 平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关 D. 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢 11. 下列说法不正确的是 (　　) A. 焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 B. 冰融化的过程中，熵值增加 C. 铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程 D. 可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应 12. 对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3kJ/mol，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是（ ） A. 温度 B. 压强 C. 焓变 D. 熵变 13. 下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ②⑤ 14. 有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥ 15. 对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是 A. 加入一种反应物 B. 加入催化剂 C. 增大体系压强 D. 升高温度 16. 利用反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   可将工业产生的尾气转化为绿色燃料甲醇。下列措施既能加快反应速率又能提高转化率的是 A. 使用合适的催化剂 B. 及时分离产品 C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器体积，增大压强 17. 合成氨工业中采用循环操作，主要原因是 A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 增大化学反应速率 D. 提高平衡混合物中氨的含量 二、非选择题(本大题共3小题，共40.0分) 18. 某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示： 实验编号 锌的形态 反应温度/℃ 收集 100 mL 氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 (1)该实验的目的是探究______、_____对锌和稀盐酸反应速率的影响。 (2)实验Ⅰ和Ⅱ表明______，化学反应速率越大 (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和______。 (4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：___________。 19. 在恒温恒容条件下，气体与气体反应生成气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）内的反应速率为_______。 （3）0-t1时间内转化率最大的物质是_______。 （4）时，v正(A)________v逆(B)(填“”，“”，或“” （5）关于该反应说法正确的是_______填字母。 到达时反应已停止 在之前气体的消耗速率大于它的生成速率 在时气体的正反应速率等于逆反应速率 20. 在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。 (1)反应开始阶段，v(正)______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐______ (填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐______，反应达到平衡时，v(正)______ (填“>”“<”或“＝”)v(逆)。 (2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则v(N2)＝____v’(H2)。 (3)下列措施中能加快反应速率并提高氢气转化率的是______(填字母)。 A.其他条件不变时，压缩容器体积 B.其他条件不变时，升高反应体系温度 C.使用合适的催化剂 D.保持容器体积不变，充入一定量的氮气 (4)实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原因是______________________________________。 (5)写出合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式：____________________，升高温度时K值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 21. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式_______，E1表示_______。 （2）①有两个热化学反应方程式分别为： I： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ/mol II： CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+205.9kJ/mol 请计算CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=_______kJ/mol。 ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为_______。 ③反应的平衡常数的表达式为_______。当外界条件没有变化时，则该反应的v正(N2)________v逆(N2)(填””““或””。 （3）在容积为的密闭容器中，充入一定量和合成甲醇，在其他条件不变时，温度、对反应的影响图像如下图。 ①温度为和T2时，反应达到平衡所需时间较短的曲线是_______(填“A”或“B”)。 ②图示的温度T1_______T2(填写“”、“”或“”。 ③该反应是熵_______反应(填“增”、“不变”或“”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 皮山县高级中学2023-2024学年第一学期学段素养调研 高二年级化学 一、单选题(本大题共17小题，共60分) 1. 工业上合成氨时一般采用左右的温度，其原因是 ①提高合成氨的速率②提高氢气的转化率③提高氨的产率④催化剂在时活性最大 A. 只有① B. ①② C. ②③④ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【分析】由，可知合成氨为放热的反应，升高温度可加快反应速率，但平衡逆向移动，且温度太高易使催化剂失去活性，以此来解答； 【详解】适当提高氨的合成速率、催化剂在770K左右时活性最大，该温度下转化率已经较高，不考虑转化率及产率； 所以①④说法正确； 故选D。 2. 当水发生如下变化时：H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)，此过程的△S（熵变）判断正确的是 A. >0 B. <0 C. =0 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【分析】根据熵变含义分析。 【详解】微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大，所以气态大于液态，大于固态，△S>0，故选A。 3. 实验室测定中和热的实验装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A. 该实验也可在保温杯中进行 B. 缺少的仪器是环形铁质搅拌棒 C. 所用试剂为强酸和强碱的稀溶液 D. 加碱时应一次性倒入小烧杯中，并立即盖好盖板 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定中和热的实验要注意保温，防止热量散失，故A正确； B．缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒，铁质搅拌棒会传热，导致热量散失，B错误； C．测定中和热的实验所用试剂为强酸和强碱的稀溶液，C正确； D．加碱时应一次性倒入小烧杯中，并立即盖好盖板，防止热量散失，D正确； 答案选B。 4. 下列说法正确的是 A. 表示该反应为放热反应，表示该反应为吸热反应 B. 1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成沉淀时放出的热量叫中和热 C. 1molH2与0.5molO2反应放出的热量就是H2的燃烧热 D. 热化学方程式中的化学计量数表示相应物质的物质的量，所以可以是分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应的焓变是由生成物的总能量减去反应物的总能量，所以表示吸热反应，表示放热反应，故A错误； B．中和热的概念是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成2mol水，且生成沉淀也会放出热量，故B错误； C．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成的水的状态不确定，所以放出的热量不一定是燃烧热，C故错误； D．热化学方程式中的化学计量数只表示相应物质的物质的量，可以是分数，故D正确； 故选D。 5. 下列说法正确的是 A. 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B. 用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C. 化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D. 在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，A错误； B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，B正确； C．化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误； D．在计算化学反应速率时，取浓度变化绝对值，故化学反应速率恒为正值，D错误； 故选：B。 6. 下列措施能降低化学反应的活化能，提高反应速率的是 A. 增大反应物浓度 B. 加催化剂 C. 加压 D. 升温 【答案】B 【解析】 【详解】增大浓度、压强，可增大单位体积活化分子数目，但活化能不变；升高温度，反应的活化能不变，但提供能量，活化分子百分数增加，反应速率增大，只有催化剂，可降低反应的活化能，反应速率增大； 答案选B。 7. 下列说法错误的是 A. 催化剂能加快化学反应速率，是因为降低了分子的活化能 B. 温度，催化剂一定能改变活化分子百分数 C. 增大浓度或改变压强能增大活化分子百分数 D. 活化分子数变，反应速率不一定变；但活化分子百分数变，则反应速率一定变。 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．催化剂是通过降低分子的活化能来提高反应速率，A项正确； B．升高温度，使用催化剂，使更多的分子成为活化分子，活化分子的百分数增加，反应速率增大，B项正确； C．增大压强，单位体积活化分子数目增大，但百分数不变，C项错误； D．活化分子数变，活化分子百分数不一定变，则反应速率不一定变，但活化分子百分数变，则反应速率一定变，D项正确； 答案选C。 8. 变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的碳酸钙与足量1 mol·L-1盐酸分别在下列条件下发生反应，化学反应速率最大的是 选项 碳酸钙的状态 实验温度/℃ A 粉末 10 B 粉末 30 C 块状 10 D 块状 30 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】相同质量的碳酸钙与足量1mol•L-1盐酸反应，反应物相同，接触面积越大，温度越高，反应速率越快，所以开始阶段化学反应速率最大的是粉末状碳酸钙，温度为30℃，故选B。 9. 哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H22NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ） A. N2将完全转化为NH3 B. N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C. N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D. 正反应和逆反应的速率都为零 【答案】C 【解析】 【分析】可逆反应反应物不能完全反应，达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析。 【详解】A．可逆反应反应物不能完全反应，故A错误； B．达到平衡时，N2、H2、NH3的物质的量浓度不再发生变化而不是一定相等，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，故B错误； C．随反应进行，N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明到达平衡状态，故C正确； D．可逆反应是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率，但不为零，故D错误。 故答案选C。 【点睛】有关平衡状态的判断，选择判断的标准应随反应进行变化，当该标准不再变化说明到达平衡状态。 10. 下列关于平衡常数的说法正确的是 A. 在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度 B. 在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 C. 平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关 D. 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度均用平衡浓度，故A错误； B．平衡常数只与温度有关，平衡温度发生变化时，数值也会发生变化，故B错误； C．平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关，故C正确； D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度，不能推断反应快慢，故D错误； 故选C。 11. 下列说法不正确的是 (　　) A. 焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 B. 冰融化的过程中，熵值增加 C. 铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程 D. 可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应能否自发进行与反应的熵变和焓变都有关系，故A正确； B．冰融化过程，分子混乱度增大，熵值增加，故B正确； C．铁生锈、氢气燃烧均是常温下自发的放热反应，故C正确； D．催化剂只改变反应所需的活化能,不改变反应热,所以对△H﹣T△S的值无影响,则对反应的自发性无影响,故D错误。 故本题选D。 12. 对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3kJ/mol，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是（ ） A. 温度 B. 压强 C. 焓变 D. 熵变 【答案】C 【解析】 【详解】反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3kJ/mol，△H<0，且△S<0，而反应能自发进行，说明△H- T·△S<0，焓变对反应的方向起决定性作用。 故选C。 13. 下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是 A. ①②③ B. ②④⑤ C. ②③ D. ②⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①净化干燥可以使产物更纯净，但不能提高原料转化率和增大反应速率，①不符合题意； ②加压可以加快反应速率，且该反应为气体系数之和减小的反应，可以使平衡正向移动，提高原料转化率，②符合题意； ③催化剂可以加快反应速率，但不改变原料转化率，高温可以加快反应速率，但会平衡逆向移动，不能提高转化率，③不符合题意； ④液化分离可以使平衡正移，提高转化率，但反应物浓度减小，反应速率会减慢，④不符合题意； ⑤氮气和氢气的循环使用，也可提高原料的转化率，同时提高反应物的浓度，加快反应速率，⑤符合题意； 综上所述答案为D。 14. 有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】反应X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0，正反应是气体体积减小的放热反应， ①升高温度，平衡向逆向(吸热)反应移动； ②降低温度，平衡向正向(放热)反应移动； ③压强增大，平衡向正向(气体体积减小)方向移动； ④降低压强，平衡向逆向(气体体积增大)方向移动； ⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动； ⑥分离出Z，即减小生成物的浓度，平衡正向移动； 综上所述，②③⑥符合题意，C项正确； 故选C。 15. 对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是 A. 加入一种反应物 B. 加入催化剂 C. 增大体系压强 D. 升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】本题综合考查化学平衡的移动及影响因素，升温向吸热方向移动，加压向气体计量系数减小的方向移动，加入催化剂，平衡不移动，另外改变固体的量，平衡也不移动，以此解题。 【详解】A．在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，故A错误； B．使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故B错误； C．对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强不会引起平衡的移动，故C错误； D．任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故D正确； 故答案选D。 16. 利用反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   可将工业产生的尾气转化为绿色燃料甲醇。下列措施既能加快反应速率又能提高转化率的是 A. 使用合适的催化剂 B. 及时分离产品 C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器体积，增大压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用高效催化剂，化学反应速率增加，但是CO2的转化率不变，A错误； B．分离出，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO2的转化率会增加，但随着反应的进行，反应速率减小，B错误； C．降低温度，化学反应速率减小，平衡向吸热反应方向移动，即正向移动，CO2转化率升高，C错误； D．缩小容器体积，反应物和生成物的浓度均增大，化学反应速率增大，增大压强，压缩体积，平衡向气体体积较小的方向移动，即正向移动，CO2的转化率增大，D正确； 故选D。 17. 合成氨工业中采用循环操作，主要原因是 A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 增大化学反应速率 D. 提高平衡混合物中氨的含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．一定温度和压强条件下，氨气沸点是固有的属性，不会因为循环操作而改变，A不符合题意； B．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气浓度，使反应平衡向正向移动，从而可提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益和产率，B符合题意； C．采用循环操作，可提高反应物的浓度，同时提高反应速率，但不是主要原因，C不符合题意； D．合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高反应物N2、H2的利用率，但不会提高平衡体系中氨的含量，D不符合题意； 故答案选B。 二、非选择题(本大题共3小题，共40.0分) 18. 某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示： 实验编号 锌的形态 反应温度/℃ 收集 100 mL 氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 (1)该实验的目的是探究______、_____对锌和稀盐酸反应速率的影响。 (2)实验Ⅰ和Ⅱ表明______，化学反应速率越大。 (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和______。 (4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：___________。 【答案】 ①. 温度 ②. 固体表面积 ③. 温度越高 ④. II ⑤. III ⑥. 在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应 【解析】 【分析】研究某种因素对化学反应速率的影响，采用“单一控制变量法”，据此分析； 【详解】(1)由实验数据I和II中温度不同，因此I和II研究的是温度对化学反应速率的影响；II和III中接触面积不同，因此II和III探究的是固体表面积对化学反应速率的影响；综上所述，该实验的目的是探究温度、固体表面积对锌和稀盐酸反应速率的影响； (2)I和II表明，II温度高，收集100mL氢气所需时间短，即温度越高，化学反应速率越快； (3)根据(1)的分析，II和III探究的是固体表面积对化学反应速率的影响； (4)研究盐酸浓度对反应速率的影响，需要其他条件相同，盐酸浓度不同，即在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。 19. 在恒温恒容条件下，气体与气体反应生成气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）内的反应速率为_______。 （3）0-t1时间内转化率最大的物质是_______。 （4）时，v正(A)________v逆(B)(填“”，“”，或“” （5）关于该反应的说法正确的是_______填字母。 到达时反应已停止 在之前气体的消耗速率大于它的生成速率 在时气体的正反应速率等于逆反应速率 【答案】（1）3A+B2C （2） mol•L-1•s-1； （3）A （4）= （5）bc 【解析】 【分析】根据图像列三段式：； 【小问1详解】 分析图象中A、B、C的物质的量浓度的变化量分别为0.6、0.2、0.4，变化的浓度与化学计量数成正比，确定化学方程式为：3A+B2C； 【小问2详解】 由化学反应速率的表达式求得A气体的反应速率为 mol•L-1•s-1； 【小问3详解】 A的转化率；B的转化率；0-t1时间内转化率最大的物质是A； 【小问4详解】 因为s时是平衡状态，同一物质正反应速率等于逆反应速率，=； 【小问5详解】 a.到达t1 s时，反应达到平衡状态，但反应未停止，错误； b.在t1 s之前，正反应速率大于逆反应速率，则B气体的消耗速率大于它的生成速率，正确； c.在t1 s时，反应达到平衡状态，C气体的正反应速率等于逆反应速率，正确； 故答案为：bc； 20. 在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。 (1)反应开始阶段，v(正)______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐______ (填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐______，反应达到平衡时，v(正)______ (填“>”“<”或“＝”)v(逆)。 (2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则v(N2)＝____v’(H2)。 (3)下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是______(填字母)。 A.其他条件不变时，压缩容器体积 B.其他条件不变时，升高反应体系温度 C.使用合适的催化剂 D.保持容器体积不变，充入一定量的氮气 (4)实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原因是______________________________________。 (5)写出合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式：____________________，升高温度时K值______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 ①. ＞ ②. 减小 ③. 增大 ④. = ⑤. ⑥. AD ⑦. 升高温度平衡逆向移动，不利于提高N2的转化率，但温度过低，反应速率缓慢， ⑧. K= ⑨. 减小 【解析】 【分析】(1)反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等； (2)达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比； (3)一般来说，升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等，可加快反应速率，再结合温度、压强和催化剂对平衡的影响分析； (4)可结合温度对速率和平衡的影响分析； (5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。 【详解】(1)反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等； (2)达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比，则V(N2)=v'(H2)； (3) A.其他条件不变时，压缩容器体积，压强增大，反应速率加快，且平衡正向移动，H2的转化率增大，故A正确； B.其他条件不变时，升高反应体系温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，H2的转化率减小，故B错误； C.使用合适的催化剂，加快反应速率，不影响平衡的移动，H2的转化率不变，故C错误； D.保持容器体积不变，充入一定量的氮气，氮气的浓度增大，反应速率加快，且平衡正向移动，H2的转化率增大，故D正确； 故答案为AD； (4)反应N2＋3H22NH3 △H<0，升高温度平衡逆向移动，不利于提高N2的转化率，但温度过低，反应速率缓慢，故实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，即综合考虑转化率和反应速率； (5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，K=，当温度升高时，平衡逆向移动，平衡常数K值减小。 【点睛】化学平衡常数只与温度有关，同一转化关系化学计量数不同，平衡常数不同，温度相同，同一可逆反应正、逆反应平衡常数互为倒数；平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大。 21. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）下图是和反应生成和过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式_______，E1表示_______。 （2）①有两个热化学反应方程式分别为： I： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ/mol II： CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+205.9kJ/mol 请计算CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=_______kJ/mol。 ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为_______。 ③反应的平衡常数的表达式为_______。当外界条件没有变化时，则该反应的v正(N2)________v逆(N2)(填””““或””。 （3）在容积为的密闭容器中，充入一定量和合成甲醇，在其他条件不变时，温度、对反应的影响图像如下图。 ①温度为和T2时，反应达到平衡所需时间较短的曲线是_______(填“A”或“B”)。 ②图示的温度T1_______T2(填写“”、“”或“”。 ③该反应是熵_______反应(填“增”、“不变”或“”)。 【答案】（1） ①. ②. E1表示正反应的活化能 （2） ①. +74.4kJ/mol ②. CH4(g)+ 2O2(g) =2H2O(g)+ CO2(g) ΔH=-890kJ kJ/mol ③. ④. = （3） ①. B ②. < ③. 减 【解析】 【小问1详解】 由题干信息结合反应历程图可知，和反应生成和的热化学方程式为：；E1表示正反应的活化能； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律，用反应II- I得到目标反应CH4(g)=C(s)+ 2H2(g)，∆H=∆H2-∆H1=(205.9-131.5) kJ/mol =+74.4kJ/mol； ②1mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量，则热化学方程式为CH4(g)+ 2O2(g) =2H2O(g)+ CO2(g) ΔH=-890kJ kJ/mol； ③反应的平衡常数的表达式为；当外界条件没有变化时，平衡时v正(N2)=v逆(N2)； 【小问3详解】 ①温度为和T2时，B选达到平衡，反应达到平衡所需时间较短的曲线是B； ②由图T2先达到平衡，温度高，速度快，图示的温度T1<T2； ③该反应是气体体积减小，熵减反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $