精品解析：河南省柘城县德盛高级中学2023-2024学年高二10月月考化学试题

德盛高级中学2023～24学年上期高二年级第二次月考 化学试题 (满分100分，时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 第I卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 该反应有可能是放热反应 B. 1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a-b) kJ C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 D. 断裂1 mol A-A和1 mol B-B键，放出a kJ能量 2. 关于燃烧热的说法正确的是 A. 在101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热 B. 1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热 C. 燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比 D. 所有物质的燃烧热其ΔH均小于0 3. 下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 A. 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B. 化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C. 若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1 D. 化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1 4. 下列关于化学平衡常数的说法正确的是 A. K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大 B. 浓度、温度变化时，平衡常数都会改变 C. K越大，反应越容易进行 D. K越大，该可逆反应的速率越快 5. 下列事实中,不能用勒夏特列原理加以解释的是 A. 夏天,打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体 B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅 6. 已知①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1 下列关系式正确的是 A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a＝b<0 D. 2c＝d>0 7. 已知：C（s,金刚石）=C（s,石墨） △H＝-1.9kJ/mol C（s金刚石）+O2（g）=CO2（g） △H1 C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g） △H2 根据已述反应所得出的结论正确的是 A. △H1=△H2 B. △H1>△H2 C. △H1<△H2 D. 金刚石比石墨稳定 8. 下列关于反应速率的说法正确的是 A. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B. 化学方程式中，任何一种物质均可用v=表示该物质的化学反应速率 C. 化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率 D. 同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 9. 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是 A. 甲乙两实验均需要秒表 B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好 C. 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小 D. 甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率 10. 反应 4M（s）＋3N(g)=2P（g）＋Q（g），经2min后N的浓度减少了0.6mol/L。下列说法正确的是（ ） A. 用 M 表示的反应速率是0.4mol/(L·min) B. 在 ２ｍｉｎ 末的反应速率，用 Ｎ 表示是0.3mol/(L·min) C. 分别用 N、P、Q 表示反应的速率，其比值是3：2：1 D. 在这2min 内， N 和P两物质浓度是逐渐减小的 11. 在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中(1)加入MnO2催化，(2)不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是 A. B. C. D. 12. 在一定温度下，将2molSO2和1mol O2充入一定容积密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（ ） A. SO2和SO3共2mol B. 生成SO32mol C. 放出197kJ热量 D. 含氧原子共8mol 13. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 C 恒温恒容 H2(g)+I2(g)2HI(g) 2v正(H2)=v逆(HI) D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4) A. A B. B C. C D. D 14. 向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g) ⇌ SO3(g)＋NO(g)　ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如表所示，下列说法不正确的是 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 SO3浓度/(mol·L-1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 A. 50 s时，SO3生成速率为0.0028 mol·L-1·s-1 B. 40～90 s时间段：v正>v逆 C. 0～50 s的反应速率小于70～80 s的反应速率 D. 110 s时，反应已达到平衡 15. 如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况。由此可推断 A. 正反应是放热反应 B. D可能是气体 C. 逆反应是放热反应 D. A、B、C、D均为气体 16. 一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)的反应热和化学平衡常数为 A. 2ΔH和K B. -2ΔH和K2 C. 2ΔH和-2K D. -2ΔH和 第II卷(非选择题，共58分) 17. 将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，，C的平均反应速率是。 （1）经5min后A浓度为_______。 （2）反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。 （3）B的平均反应速率为_______。 （4）x的值为_______。 18. 用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化) 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 （1）反应中除成生成CO2外，还有Mn2+和水生成，该反应的离子方程式为_______。 （2）该实验探究的是_______对化学反应速率的影响。如图1，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_______(用实验序号填空)。 （3）若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c(KMnO4 )=_______ mol·L-1(假设混合液体积为50 mL)。 （4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可以通过测定_______来比较化学反应速率。 （5）小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物MnSO4对反应起催化作用； ②_______。 19. 甲酸被认为是理想的氢能载体，我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 回答下列问题： （1）该历程中决定正反应速率步骤的能垒(活化能)E正=___eV，该步骤的反应方程式为___。 （2）该历程中甲酸分解制氢气的热化学方程式为___。 20. 密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，根据下列速率—时间图象，回答下列问题。 (1)下列时刻所改变的外界条件是： t1________；t3________；t4________； (2)物质A的体积分数最大的时间段是________________； (3)上述图象中C的体积分数相等的时间段是________________； (4)反应速率最大的时间段是________________。 (5)t0~t1、t3~t4、t5~t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系________________ 21. 在830 K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。试回答下列问题： （1）若起始时c(CO)=2 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=_______，H2O的转化率为_______。 （2）若起始时c(CO)=3 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，则在该温度下达到平衡后，CO的转化率为_______，H2O的转化率为_______。 （3）在相同温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L-1，c(H2O)=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时v正_______(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 德盛高级中学2023～24学年上期高二年级第二次月考 化学试题 (满分100分，时间90分钟) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 第I卷(选择题) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A. 该反应有可能是放热反应 B. 1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a-b) kJ C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 断裂1 mol A-A和1 mol B-B键，放出a kJ能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，该反应为吸热反应，A项错误； B．该反应为吸热反应，1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收的热量为(a-b) kJ，B项正确； C．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，C项错误； D．断裂化学键吸收能量，根据图示可知断裂1 mol A-A和1 mol B-B键，吸收a kJ能量，D项错误； 答案选B。 2. 关于燃烧热的说法正确的是 A. 在101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热 B. 1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热 C. 燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比 D. 所有物质的燃烧热其ΔH均小于0 【答案】D 【解析】 【分析】燃烧热的条件是在25℃、1.01×105Pa下，必须是1mol物质完全燃烧并且生成指定产物时所放出的热量，燃烧热的热化学方程式中可燃物的计量系数必须是1，据此分析。 【详解】A．燃烧热必须是1mol可燃物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，A错误； B．根据燃烧热的定义可知，H2燃烧对应的稳定物质为液体水，而不是气体水，B错误； C．燃烧热化学方程式中可燃物的化学计量数必须是1，则燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量无关，D错误； D．所有物质燃烧均为放热反应，则所有物质的燃烧热其ΔH均小于0，D正确； 故答案为：D。 3. 下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 A. 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B. 化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C. 若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1 D. 化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确； B．反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确； C．若某化学反应的反应速率为0.5mol•(L•s)-1是指用某一物质表示的平均速率，与用其它物质表示的速率不一定相等，故C错误； D．公式中，浓度的单位是mol/L，时间单位常用s、min，所以化学反应速率常用单位有：mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1，故D正确； 故选：C。 4. 下列关于化学平衡常数的说法正确的是 A. K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大 B. 浓度、温度变化时，平衡常数都会改变 C. K越大，反应越容易进行 D. K越大，该可逆反应的速率越快 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据化学平衡常数的定义可知，K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大，A正确； B．化学平衡常数仅仅是温度的函数，即温度变化时，平衡常数会改变，但浓度改变，平衡常数不改变，B错误； C．根据化学平衡常数的定义可知，K越大，表明可逆反应正向进行的程度越大，并不代表反应越容易进行，反应越容易进行是指反应速率越快，C错误； D．由C项分析可知，K越大，并不代表该可逆反应的速率越快，D错误； 故答案为：A。 5. 下列事实中,不能用勒夏特列原理加以解释的是 A. 夏天,打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体 B. 浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深 D. 将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅 【答案】C 【解析】 【详解】A、啤酒瓶内存在平衡：CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq) ，当开启瓶盖时，体系压强降低，为了减弱这种改变，平衡逆向移动，产生大量气泡，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B、浓氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-，加入氢氧化钠固体时，OH-的浓度增大，平衡会向逆向移动，会产生较多的刺激性气味的气体，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C、氢气与碘蒸气反应的平衡为H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体系数和相等，压强对平衡无影响，压缩气体，碘单质的浓度增大，使得颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故C符合题意； D、二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器内存在平衡：2NO2(g)N2O4(g)，该反应正反应为放热反应，将密闭容器置于冷水中，温度降低，化学平衡正向移动，NO2的浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 综上所述，本题应选C。 【点睛】勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、压强、温度等)，化学平衡被破坏，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。该原理适用于其他动态平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。 6. 已知①H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1 下列关系式正确的是 A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a＝b<0 D. 2c＝d>0 【答案】C 【解析】 【详解】氢气燃烧是放热反应，ΔH<0；生成液态水比生成气态水时放出的热量多，ΔH更小，即c<a<0,0>b>d；②中各物质的物质的量是①中的2倍，则ΔH2＝2ΔH1，即b＝2a； 综上所述，A、B、D错误，答案选C。 7. 已知：C（s,金刚石）=C（s,石墨） △H＝-1.9kJ/mol C（s,金刚石）+O2（g）=CO2（g） △H1 C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g） △H2 根据已述反应所得出的结论正确的是 A. △H1=△H2 B. △H1>△H2 C. △H1<△H2 D. 金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】根据金刚石和石墨的转化，此反应是放热反应，即金刚石具有的能量高于石墨，因此金刚石燃烧放出的热量高于石墨，因此△H1<△H2。 答案选C。 8. 下列关于反应速率的说法正确的是 A. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B. 化学方程式中，任何一种物质均可用v=表示该物质的化学反应速率 C. 化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率 D. 同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．对有明显现象的化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显，对于没有明显现象的反应，反应速率快慢对反应现象影响很小，如中和反应等，故A错误； B．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度视为常数，所以其变化量视为0，没有反应速率，故B错误； C．化学反应速率指的是指平均速率，故C错误； D．同一化学反应中，不同物质表示的化学速率可能数值不同，但表示的意义(快慢)相同，故D正确； 故选D。 9. 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是 A. 甲乙两实验均需要秒表 B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好 C. 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小 D. 甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氢气的体积，需要用到秒表，故A正确； B．实验前将乙装置注射器活塞外拉，体系内压强减小，若气密性良好，在外界大气压作用下，活塞会回到原位，故B正确； C．甲装置中稀硫酸进入体系，占用一定体积，活塞右移，且随着稀硫酸不断加入，锥形瓶中反应生成的水越来越多，加入的稀硫酸溶液被稀释，浓度不确定，会造成误差，用乙装置可以减小稀硫酸溶液体积和浓度的变化造成的实验误差，故C正确； D．甲、乙装置是通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率，故D错误； 故选：D。 10. 反应 4M（s）＋3N(g)=2P（g）＋Q（g），经2min后N的浓度减少了0.6mol/L。下列说法正确的是（ ） A. 用 M 表示的反应速率是0.4mol/(L·min) B. 在 ２ｍｉｎ 末的反应速率，用 Ｎ 表示是0.3mol/(L·min) C. 分别用 N、P、Q 表示反应的速率，其比值是3：2：1 D. 在这2min 内， N 和P两物质浓度是逐渐减小的 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质M是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误； B．2min末的反应速率为即时速率，用N表示速率0.3mol/（L∙min），是2min内的平均速率，故B错误； C．不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则v（N）：v（P）：v（Q）=3：2：1，故C正确； D．在这2min内，N 的浓度减小，则P物质浓度必然增加，故D错误； 答案选C。 【点睛】本题考查对化学反应速率的理解及有关计算，注意固体或纯液体的浓度一般视为常数，故增加或减少固体或纯液体的量，化学反应速率不变，一般也不用固体或纯液体来表示反应速，化学反应速率为一段时间内平均速率，不是即时速率。 11. 在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中(1)加入MnO2催化，(2)不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】催化剂可加快反应速率，不影响平衡移动，则H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化，可知生成氧气的体积相同，且①对应的时间短，以此来解答。 【详解】H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化，可知生成氧气的体积相同，且①对应的时间短，只有图A符合。 答案选A。 12. 在一定温度下，将2molSO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（ ） A. SO2和SO3共2mol B. 生成SO32mol C. 放出197kJ热量 D. 含氧原子共8mol 【答案】A 【解析】 【详解】A.从方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)中可以看出，SO2与SO3的化学计量数相等，在化学反应过程中，SO2减少的物质的量与SO3增加的物质的量相等，故达平衡时，SO2和SO3共2mol，A正确； B. 因为反应为可逆反应，所以2molSO2不可能全部转化为SO3，从而得出生成SO3<2mol，B错误； C. 从热化学方程式可以看出，2molSO2全部反应，放出197kJ热量，但由于参加反应的SO2<2mol，所以放热<197kJ，C错误； D. 2molSO2和1mol O2中，共含氧原子共6mol，所以反应后的混合物中，含氧原子也应为6mol，D错误。 故选A。 【点睛】在热化学方程式中，虽然表示的反应为可逆反应，但我们在提取数据时，仍把反应看作是完全进行的反应，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，表示2molSO2(g)与1molO2(g)完全反应，生成2molSO3(g)时，放热197kJ。 13. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 C 恒温恒容 H2(g)+I2(g)2HI(g) 2v正(H2)=v逆(HI) D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.该反应反应物和生成物都是气体，气体的质量不变；反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则无论反应是否达到平衡，反应混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应中只有生成物是气体，二者的物质的量的比为定值，则无论反应是否达到平衡状态，NH3在混合气体中的百分含量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意； C．在任何时刻都存在2v正(H2)=v正(HI)，若2v正(H2)=v逆(HI)，则v正(HI)=v逆(HI)，HI的浓度不变，反应处于平衡状态，C符合题意； D．在任何时刻物质反应时转化浓度关系为c(NO2)=2c(N2O4)，但反应达到平衡时是否存在该浓度关系，与开始时加入反应物的多少及反应条件有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是C。 14. 向绝热恒容密闭容器中通入一定量的SO2和NO2，一定条件下发生反应：SO2(g)＋NO2(g) ⇌ SO3(g)＋NO(g)　ΔH＜0，测得SO3浓度随时间变化如表所示，下列说法不正确的是 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 SO3浓度/(mol·L-1) 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 A. 50 s时，SO3的生成速率为0.0028 mol·L-1·s-1 B. 40～90 s时间段：v正>v逆 C. 0～50 s的反应速率小于70～80 s的反应速率 D. 110 s时，反应已达到平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算50 s时SO3的生成速率，A错误； B．根据速率与时间关系可知：在90 s后，SO3浓度还在增大，说明此时反应正向进行，未达到平衡状态，故在40 s～90 s时段：v正＞v逆，B正确； C．根据表格数据可知：在0 s～50 s的反应速率为，70 s～80 s的反应速率为，所以反应速率小于70 s～80 s的反应速率，C正确； D．100s与110sSO3浓度相等，即SO3浓度保持不变，反应达到平衡状态，D正确； 故选A。 15. 如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况。由此可推断 A. 正反应是放热反应 B. D可能是气体 C. 逆反应是放热反应 D. A、B、C、D均为气体 【答案】A 【解析】 【详解】分析题给v-t图，可知平衡后降温，正逆反应速率都减小，且正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向移动，说明可逆反应的正反应为放热反应，则该可逆反应的逆反应为吸热反应。 反应达平衡后，第二次改变条件：加压，可看到正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向移动。根据平衡移动的原理：增大压强，反应向气体体积减小的方向移动，可知反应物的气体分子数之和应大于生成物的气体分子数之和。则D不可能为气体。 综上所述，A项正确； 答案选A。 16. 一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)的反应热和化学平衡常数为 A. 2ΔH和K B. -2ΔH和K2 C. 2ΔH和-2K D. -2ΔH和 【答案】D 【解析】 【详解】对同一可逆反应（化学计量数相同），在相同温度下，正、逆反应反应热的数值相等，符号相反，化学平衡常数互为倒数；同一反应若化学计量数变为原来的n倍，则反应热数值变为原来的n倍，平衡常数变为原来的n次幂。N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的反应热为△H，故相同温度时，反应2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）反应热为-△H，故4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)反应热为-2△H；N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)的化学平衡常数为K，故相同温度时反应2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）化学平衡常数为，故相同温度时反应4NH3（g）⇌2N2（g）+6H2（g）化学平衡常数为（）2=，故选：D。 第II卷(非选择题，共58分) 17. 将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，，C的平均反应速率是。 （1）经5min后A的浓度为_______。 （2）反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。 （3）B的平均反应速率为_______。 （4）x值为_______。 【答案】（1）0.75mol·L-1 （2）3mol （3）0.05mol·L-1·min-1 （4）2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 C的平均反应速率是，则生成C是1mol，生成D的物质的量为1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x=2。则 所以有(n-1.5):(n-0.5)=3:5 解得n=3mol，所以此时A物质的浓度为0.75mol/L；故答案为0.75mol/L。 【小问2详解】 由以上分析可得开始前充入容器中的B的物质的量为3mol。 【小问3详解】 反应速率之比是相应的化学计量数之比，由C的平均反应速率是，所以B物质的反应速率为0.05mol·L-1·min-1。 【小问4详解】 C的平均反应速率是，则生成C是1mol，生成D的物质的量为1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x=2，故答案为2。 18. 用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化) 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 01 mol·L-1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 （1）反应中除成生成CO2外，还有Mn2+和水生成，该反应的离子方程式为_______。 （2）该实验探究的是_______对化学反应速率的影响。如图1，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_______(用实验序号填空)。 （3）若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c(KMnO4 )=_______ mol·L-1(假设混合液体积为50 mL)。 （4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可以通过测定_______来比较化学反应速率。 （5）小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物MnSO4对反应起催化作用； ②_______。 【答案】（1）2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O （2） ①. H2C2O4浓度 ②. ②> ① （3）5.2×10-3 （4）生成相同体积CO2所需要的时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度。 （5）该反应放热 【解析】 【小问1详解】 H2C2O4与KMnO4反应的离子方程式为 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 【小问2详解】 对比①②实验可探究草酸的浓度对化学反应速率的影响，②中草酸的浓度大于①中草酸的浓度，②中化学反应速率大，相同时间所得CO2体积大，②> ①； 【小问3详解】 CO2的物质的量为，设2min末，反应消耗的n(MnO)为x， 解得，反应剩余高锰酸根离子的物质的量为：30×10-3L×0.01mol·L-1-0.00004mol=0.00026mol，c(KMnO4)==； 【小问4详解】 除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率； 【小问5详解】 影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强和催化剂，除催化剂之外，只能是温度升高导致反应速率加快； 19. 甲酸被认为是理想的氢能载体，我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 回答下列问题： （1）该历程中决定正反应速率步骤的能垒(活化能)E正=___eV，该步骤的反应方程式为___。 （2）该历程中甲酸分解制氢气的热化学方程式为___。 【答案】（1） ①. 0.98 ②. HCOOH*=HCOO*+H* （2）HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=—0.15NAeV·mol-1 【解析】 【小问1详解】 反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应速率取决于最慢的一步，由图可知，HCOOH*转化为HCOO*和H*的反应的活化能最大，反应速率最慢，则该历程中决定正反应速率步骤的反应方程式为HCOOH*=HCOO*+H*，能垒(活化能)E正=0.77—(—0.21)eV=0.98eV，故答案为：0.98；HCOOH*=HCOO*+H*； 【小问2详解】 由图可知，甲酸分解生成二氧化碳和氢气的反应为放热反应，反应热ΔH=—0.15NAeV·mol-1，则反应的热化学方程式为HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=—0.15NAeV·mol-1，故答案为：HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=—0.15NAeV·mol-1。 20. 密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，根据下列速率—时间图象，回答下列问题。 (1)下列时刻所改变的外界条件是： t1________；t3________；t4________； (2)物质A的体积分数最大的时间段是________________； (3)上述图象中C的体积分数相等的时间段是________________； (4)反应速率最大的时间段是________________。 (5)t0~t1、t3~t4、t5~t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系________________ 【答案】 ①. t1升高温度 ②. t3使用催化剂 ③. t4减小压强 ④. t5-t6 ⑤. t2-t3 ⑥. t3-t4 ⑦. K0〉K3=K5 【解析】 【分析】（1）该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，t0-t1之间，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态； t1-t2之间，正逆反应速率都增大，但v（正）<v（逆），则平衡逆向移动，因为该反应前后气体体积改变，所以改变的条件只能是温度； t2-t3之间，正逆反应速率都不变且相等，为平衡状态； t3-t4之间，正逆反应速率都增大且相等，则改变条件是催化剂； t4-t5之间，正逆反应速率都减小，且v（正）<v（逆），则平衡逆向移动，改变的条件是压强； t5-t6之间，正逆反应速率都不变且相等，为平衡状态； （2）A的物质的量最大时，应该是反应向逆反应方向进行最彻底时； （3）要使C的体积分数最大，只能是反应没有向逆反应方向移动之时； （4）反应速率最大时应该纵坐标最大时； （5）平衡常数与温度有关。 【详解】（1）t1时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向移动，则应为升高温度；t3时，正逆反应速率都增大，正逆反应速率相等，平衡不移动，应为加入催化剂；t4时，正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，应为减小压强。 （2）t1～t2，t4～t5，反应向逆反应方向移动，随着反应的进行，生成的A逐渐增多，A的体积分数逐渐增大，所以A的体积分数最大的时间段是t5-t6； （3）根据上述分析，t2～t3，t3～t4，平衡不移动，C的体积分数相等，答案为t2-t3,t3-t4； （4）根据改变的条件，t1时升高温度反应速率增大，t3时加入催化剂反应速率增大，t4时减小压强反应速率减小，所以反应速率最大的时间段是t3～t4； （5）温度不变，平衡常数不变，该反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小， t1时升高温度，平衡常数减小，t0~t1、t3~t4、t5~t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系为K0〉K3=K5。 【点睛】本题考查化学反应速率的变化曲线，题目难度中等，注意化学方程式的特点，判断温度、压强对反应平衡移动的影响，结合外界条件对反应速率的影响分析。①根据温度、催化剂以及压强对反应速率的影响分析，注意各时间段正逆反应速率的变化；②t1～t2，t4～t5，反应向逆反应方向移动；③根据上述分析，t2～t3，t3～t4，平衡不移动，C的体积分数相等；④根据改变的条件分析；⑤温度不变，平衡常数不变，该反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小。 21. 在830 K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。试回答下列问题： （1）若起始时c(CO)=2 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，4 s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=_______，H2O的转化率为_______。 （2）若起始时c(CO)=3 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，则在该温度下达到平衡后，CO的转化率为_______，H2O的转化率为_______。 （3）在相同温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L-1，c(H2O)=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时v正_______(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。 【答案】（1） ①. 1 ②. 40% （2） ①. 50% ②. 50% （3） ①. 否 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 平衡时CO的转化率为60%，则CO的浓度变化量为2mol/L×60%=1.2mol/L，则：，该反应的平衡常数K=，H2O的转化率为； 【小问2详解】 若起始时c(CO)=3 mol·L-1，c(H2O)=3 mol·L-1，则在该温度下达到平衡后，假设转移的CO为x，则，该反应的平衡常数K=，x=1.5mol/L，CO的转化率为，H2O的转化率为； 【小问3详解】 在相同温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L-1，c(H2O)=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则，Qc=，不是平衡状态，此时平衡正向移动，即v正大于v逆。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$