精品解析：山东省德州市万隆中英文高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

万隆高级中学高二月考化学检测试题 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能将答案直接答在试卷上。 2.考试结束后，请将答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： C 12 N 14 O 16 V 51 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共计20分。每小题只有1个选项符合题意。) 1. 下列说法正确的是 A. 所有自发过程都将导致体系的熵值增大 B. 反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0 C. 常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应 D. 已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH-TΔS<0的反应可自发进行，部分自发反应也可以是熵减反应，故A错误； B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的反应为放热反应，焓变小于零，故B错误； C．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)反应为熵增的反应，根据反应可自发进行，不能判断该反应为吸热反应，实际活泼金属和水的反应为放热反应，故C错误； D．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为自发反应，反应为熵减反应，则反应自发焓变起主要作用，可通过焓判据来解释该反应能自发进行，故D正确； 故选D。 2. 已知下列反应： ； ，则反应的平衡常数为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设①O2(g)+C(s)⇌CO2(g)  K=K1 ，②2C(s)+O2(g)⇌2CO(g) K=，用①×2－②可得2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)，则平衡常数为，故选A。 3. 下列措施能提高合成氨反应速率的是 A. 降低温度 B. 恒容条件下加入惰性气体 C. 增大氮气的浓度 D. 恒压条件下加入惰性气体 【答案】C 【解析】 详解】A．降低温度会减慢反应速率，A不符合题意； B．恒容条件下加入惰性气体不会改变反应物的浓度，不影响反应速率，B不符合题意； C．反应速率与反应物的浓度成正比。增大氮气的浓度可以增加反应物的有效碰撞次数，从而提高反应速率，C符合题意； D．恒压条件下加入惰性气体会稀释反应物的浓度，反而降低反应速率，D不符合题意； 答案选C。 4. 关于平衡常数K，下列说法中正确的是 A. K值越大，反应越容易进行 B. 对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大 C. 对同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高 D. 加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于给定的可逆反应，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，但反应不一定容易进行，A错误； B．对任一给定的可逆反应，正反应吸热，温度升高，K值增大；正反应放热，温度升高，K值减小，B错误； C．对可逆反应，K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，C正确； D．K只与温度有关，加入催化剂或增大反应物浓度，温度未变，则K值不变，D错误； 故选C。 5. 一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中发生反应：，2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为 B. 平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1：1 C. 增大B的浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大 D. 若平衡后移走C，则平衡向正反应方向移动，化学反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可列三段式： 从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为，A错误； B．D为固体，反应前后气体分子数相等，所以平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1：1，B正确； C．增大反应物浓度，单位体积内，活化分子数增加，但是活化分子百分数不变，C错误； D．若平衡后移走C，则平衡向正反应方向移动，化学反应速率减慢，D错误； 故选B。 6. 若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应： SO2Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是 A. a和c B. b和d C. c和d D. b和c 【答案】B 【解析】 【详解】由图像可知正反应是放热反应，a中t1时刻正反应速率在减小，说明反应没有达到平衡；b中反应放热，温度升高压强增大，当压强不变时说明反应达到平衡；c中两种物质的浓度保持不变时说明达到平衡，所以此时并没有达到平衡；d中所示反应物的转化率不再变化说明达到平衡，B正确； 故选B。 7. 某密闭容器中投入分别为，只发生反应：，在不同温度下、相同时间内的转化率如下表所示。则下列说法正确的是 温度/℃ 5 30 70 80 转化率 10 80 80 50 A. 该反应是吸热反应 B. 若温度为的转化率 C. 温度下，时的生成速率相等 D. 温度下，该反应的平衡常数为160 【答案】B 【解析】 【分析】根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，5℃，30℃t min未达平衡，70℃，80℃温度下t min时，反应已达到平衡，为平衡转化率； 【详解】A．根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，50℃，30℃t min未达平衡，70℃，80℃温度下t min时，反应已达到平衡，为平衡转化率，平衡转化率随温度升高而减小，根据勒夏特列原理可知该反应为放热反应，A项错误； B．分析和表格数据可知，50℃时NO的转化率大于80%，B项正确； C．30℃，70℃转化率相同，但温度不同，t min时的二氧化氮生成速率不一定相等，C项错误； D．30℃未达到平衡，无法计算平衡常数，D项错误； 答案选B。 8. 近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1/NC，Sc1/NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。生成单分子产物的反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。单位：。下列说法错误的是 A. 相同条件下，使用Sc1/NC单原子催化剂的催化效果更好 B. N2吸附到催化剂表面的过程是放热过程 C. 使用Y1/NC单原子催化剂反应历程中，决速步骤可表示为 D. 在图示条件下生成1molNH3的焓变为-1.826eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．相同条件下，使用/NC单原子催化剂，活化能更低，反应速率更快，故A正确； B．吸附到催化剂表面过程可表示为，该过程是放热过程，故B正确； C．使用/NC单原子催化剂反应历程中，最大能垒为相对能量变化最大的过程，该过程可表示为，故C正确； D．图中表示生成1个分子的焓变为-1.826eV，故D错误； 答案选D。 9. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法错误的是 A. 依据图a可判断逆反应ΔH>0 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化 D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的<0 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据图像分析，温度升高正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，A正确； B．使用催化剂可使化学反应速率增大，可以缩短反应达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以虚线可表示使用了催化剂，B正确； C．增大压强平衡向正向移动，C错误； D．升高温度平均相对分子质量减小，气体总质量不变说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应△H<0，D正确； 故选C。 10. 已知1 mol与足量的在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。 下列说法错误的是 A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大 B. 向800K时平衡体系中充入氦气，反应速率增大，但平衡不移动 C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 mol，达新平衡后 D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像知，升高温度，x(CO)增大，x(CO2)减小，反应正向移动，即正反应为吸热反应，则升高温度，平衡常数K增大，A正确； B．在恒温、恒容下，充入惰性气体，虽然体系总压强增大，但是各反应物、生成物的浓度不变，反应速率不变，平衡也不移动，B正确； C．该反应的正向为气体分子数增大的反应，在恒温、恒容条件下加入CO2(g)，相当于对容器加压，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡左移，x(CO2)增大，x(CO)减小，则新平衡中x(CO)<50%，C错误； D．由图可知，在1250K时，该反应达平衡后，CO的物质的量分数为90%，设CO2转化了xmol，列出三段式则有，解得x=，故CO2的平衡转化率约为，D正确； 故选C。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。 已知：① ② ③ 下列关系式正确的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律可知，反应③反应②反应①，有；，A项正确。 12. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 实验目的 实验方案 ① 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有3mL不同浓度溶液的试管中同时加2 mL5% NaClO溶液，观察实验现象 ② 探究温度对化学反应速率的影响 在两支试管中各加入3mL12%溶液，将其中一支用水浴加热，观察并比较实验现象 ③ 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量溶液的试管中分别加入5滴0.1 mol·L溶液和5滴0.01 mol·L 溶液 ④ 探究与反应的限度 将2.5体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过溶液和品红溶液，观察实验现象 A. ①③ B. ④ C. ③④ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①亚硫酸钠与NaClO反应无现象，无法观察，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故①错误； ②只有温度不同，可探究温度对化学反应速率的影响，故②正确； ③溶液和溶液的种类和浓度都不一样，不符合控制变量的思想，故不能探究催化剂对化学反应速率的影响，故③错误； ④将2.5体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应，SO2与O2按照2：1发生反应，则SO2过量，无法判断SO2与O2的反应为可逆反应，故④错误； 综上，符合题意的有①③④； 答案选D。 13. 已知反应 。在三个不同容积的容器中分别充入1mol CO与2mol ，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是 容器编号 温度/℃ 容器体积 CO的转化率 平衡压强 ① 200 50% ② 200 70% ③ 350 50% A. 反应速率：③>①>② B. 平衡时体系压强： C 若容器体积，则 D. 着实验②中CO和用量均加倍，则CO的转化率小于70% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据表中所给数据可知，容器①和容器②温度相同，但是容器②中CO的转化率大，说明，容器②与容器③中平衡时压强相等，且容器③中温度高于容器②中温度，则反应速率③>②>①，故A错误； B．容器①和容器②的温度相同，但容器①和容器②的体积不同，不能计算压强之比，故B错误； C．若容器①和容器③的温度相同，且，则实验③与实验①相比，平衡正向移动，平衡时CO的转化率大，而实际上实验③和实验①中CO的转化率相同，故升高温度时，平衡逆向移动，所以正反应一定为放热反应，即，故C正确； D．若实验②中CO和用量均加倍，则相当于增大压强，平衡正向移动，CO的转化率大于70%，故D错误； 答案选C。 14. 恒温下，在4L的密闭容器中充入4mol和3.2mol，发生反应，反应过程中对的物质的量进行检测，得到的数据如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 032 0.56 0.72 0.80 0.80 0.80 下列说法错误的是 A. 前10分钟，用表示的化学反应速率为 B. (逆)：5分钟时小于10分钟时 C. 平衡后，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，H2的物质的量浓度大于 0.2mol·L-1 D. 维持容器容积、温度不变，平衡时再加入CO2和CH3OH各3.2mol，平衡将向正反应方向进行 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据表格数据可知：前10分钟，物质的量改变0.56 mol，则的物质的量变化0.56mol×3=1.68mol，用表示的化学反应速率为v(H2)= =，A正确； B．未达到平衡之前，随着反应的进行，生成物浓度上升，所以v(逆)逐渐增大，5分钟时小于10分钟时，B正确； C．平衡后，CH3OH的物质的量浓度为0.2mol/L，则H2的物质的量浓度为0.2mol/L，将容器的容积扩大到原来的两倍，H2的物质的量浓度变为0.1mol/L，此时相当于减小压强，平衡往逆向移动，H2增多，故再达平衡时，H2的物质的量浓度大于 0.1mol·L-1但小于0.2mol·L-1，C不正确； D．维持容器容积、温度不变，平衡时，各物质的浓度为c(CO2)=0.8mol/L，c(CH3OH)=0.2mol/L，c(H2)= 0.2mol/L，c(H2O)= 0.2mol/L，平衡常数，平衡时再加入CO2和CH3OH各3.2mol，此时各物质的浓度为：c(CO2)=1.6mol/L，c(CH3OH)=1mol/L，c(H2)= 0.2mol/L，c(H2O)= 0.2mol/L，则浓度商>K，平衡往逆向进行，D不正确； 故选CD。 15. 甲烷水蒸气重整制氢作为一种有效的制氢方法，可以解决温室气体的排放与清洁能源获取的问题。其反应为：I．  ；II．  。在其他条件相同的情况下，将1mol和混合气体通入反应体系，发生上述反应。平衡时，各组分的物质的量分数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应I在高温条件下有利于正向自发进行 B. a、b、c分别代表的组分为CO、、 C. 750℃后曲线a下降的原因可能为温度高，催化剂活性降低，反应速率下降 D.    【答案】BC 【解析】 【分析】曲线为平衡时各组分物质的量分数随温度的变化，根据反应Ⅰ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，温度升高平衡逆向移动，各组分变化的物质的量与计量数成正比，由此判断a、b、c分别代表的组分为、、CO。 【详解】A．反应Ⅰ的，，因此在高温条件下有利于正向自发进行，A正确； B．根据分析可得，a、b、c分别代表的组分为、、CO，B错误； C．750℃后曲线a下降的原因是反应Ⅱ平衡逆向移动为主，的量下降，C错误； D．根据盖斯定律得出  ，D正确； 故选BC。 第Ⅱ卷 (非选择题，共60分) 三、非选择题(本题共5小题，共60分。) 16. 在2L密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，分别加入0.02molNO和0.01molO2，n(NO)随时间变化如下表所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）上图中，A点处v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 （2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=___________。 （3）反应进行到1s时，NO2的体积分数为___________。 （4）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。 a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内的密度保持不变 （5）下列能使该反应的反应速率增大的是___________。 a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．恒容，充入Ne气 d．增大O2的浓度 e．选择高效的催化剂 【答案】（1）大于 （2）1.5×10-3mol·L-1·s-1 （3）40% （4）bc （5）bde 【解析】 【小问1详解】 图中表明A点的反应时间小于1s，表格中数据表明在0～1s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右进行，v正大于v逆； 【小问2详解】 表格中数据表明，在0～2s内n(NO)减小量为0.020mol－0.008mol＝0.012mol，则n(O2)的减小量为0.006mol，容器容积为2L，则Δc(O2)＝0.003mol·L－1，反应时间为2s，根据v＝计算得v(O2)＝1.5×10－3mol·L－1·s－1。 【小问3详解】 反应进行到1s时，列三段式如下： NO2的体积分数=； 【小问4详解】 a．化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v正(NO2)＝2v逆(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等，v(NO2)＝2v(O2)没有指明正逆反应速率，则不能说明该反应已经达到平衡状态，a不符合题意； b．上述反应，在达到平衡之前气体总物质的量不守恒，则在恒温、恒容下气体总压强不守恒，容器内压强保持不变，说明已达平衡，在达到平衡之后气体总物质的量守恒，则在恒温、恒容下气体总压强守恒，上述反应的容器内压强保持不变，说明反应已经到达平衡，b符合题意； c．化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v逆(NO)=2v正(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等，说明达到平衡，c符合题意； d．上述反应，在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反应达到平衡，d不符合题意； 故答案选bc； 【小问5详解】 其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；反之，可使化学反应速率减小。 a．及时分离出NO2气体，导致气体浓度减小，速率减慢，a不符合题意； b．适当提高温度，速率增大，b符合题意； c．恒容，充入Ne气，不影响反应物浓度，不影响反应速率，c不符合题意； d．增大O2的浓度，可以加快反应速率，d符合题意； e．选择高效的催化剂，可以加快反应速率，e符合题意； 故答案为bde； 17. 关注化学反应进行的快慢程度，可以提高生产效率。 （1）控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行：。用传感器测得相同时间和的浓度如表。 时间 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前内的平均反应速率___________，从表格看，反应达到化学平衡的时间最晚为___________。 （2）在一定条件下，与的混合气体在催化剂作用下能发生放热反应生成甲醇：。为了探究合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，表中剩余的实验数据：n=___________，m= ___________。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 （3）可通过测定___________比较相同浓度的溶液和不同浓度的硫酸反应的快慢。 （4）在4种不同的条件下进行合成氨反应：，在相同时间内测得生成氨气的反应速率如下，将生成氨气的反应速率由大到小排列___________(填序号)。 A． B． C． D． 【答案】（1） ①. ②. 4s （2） ①. 180 ②. 2：3 （3）相同时间内产生沉淀的多少 （4）BADC 【解析】 【小问1详解】 前内的平均反应速率，则。从表格中的数据可看出，第4s反应已经达到化学平衡，第4s之后各组分浓度不变，因此反应达到化学平衡的时间最晚为4s； 【小问2详解】 根据实验的控制变量原则，实验①②中压强不相等，为探究压强对合成甲醇的影响实验，则，同理可知②③为探究温度对合成甲醇的影响实验，； 【小问3详解】 和反应现象为产生淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，因此可通过观察相同时间内产生沉淀的多少来比较反应的快慢； 【小问4详解】 将反应速率全部转化为氢气的反应速率：A. ；B. ；C. ；D. ；即生成氨气的反应速率由大到小排列为：； 18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，用活性炭还原法可以消除氮氧化物的污染。 （1）已知： ① ② ③ 则反应：的___________。 （2）用催化还原，也可以消除氮氧化物的污染。在绝热恒容的密闭容器中存在反应： 。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________(用含a的代数式表示)。 ②下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器中混合气体的平均密度不再变化 B．混合气体的温度不再变化 C．断裂键同时断裂 D．和物质的量相等 （3）在适当催化剂的作用下，用脱氮过程中存在主反应和副反应： 主反应： 副反应： 在下，向恒容密闭容器中充入和，发生上述反应；若初始压强为，反应达到平衡时，压强仍为且的分压为。 ①该温度下主反应的压强平衡常数___________(保留1位小数)。 ②若反应达到上述平衡状态，则用表示的平均速率___________。 ③测得平衡状态下混合气中与含量与温度的关系如图所示。 则___________0(填“>”、“<”或“=”)。 （4）在脱氮过程中，为了有利于无害化气体的生成，应选择的条件是___________。 【答案】（1）-854.5 （2） ①. ②. BC （3） ①. 45.6 ②. 0.2 ③. > （4）较低的压强和适当的温度 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，可知①×2-②-③得：，则。 【小问2详解】 用催化还原，也可以消除氮氧化物的污染。在绝热恒容的密闭容器中存在反应： 。 ①焓变=正反应活化能-逆反应活化能，若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为。 ②A．反应物都是气体，混合气的总质量不变，容器体积不变，混合气的密度始终不变，容器中混合气体的平均密度不再变化，反应不一定平衡，故不选A； B．正反应放热，在绝热容器中进行反应，温度的变量，如果混合气的温度不再变化，说明反应达到平衡状态，故选B； C．断裂键表示，断裂键表示，断裂键同时断裂，说明，反应一定达到平衡状态，故选C； D．和的物质的量相等时，不能判断是否还发生改变，不能说明是否平衡，故不选D。 选BC。 【小问3详解】 ①反应前后压强不变，则反应后气体的总物质的量仍为，因，则，根据主反应的体积差，可知主气体物质的量增加；则副反应气体的物质的量减小，根据体积差可知副反应中消耗。平衡时容器中、、，各物质的分压、、，主反应的平衡常数。 ②反应后，则。 ③的含量随温度升高而增大，说明正反应吸热，故。 【小问4详解】 主反应的正反应气体物质的量增大，副反应的正反应气体物质的量减小，减小压强主反应正向移动、副反应逆向移动；根据图像，可知在较低温度下氮气的含量大于N2O，所以在脱氮过程中，为了有利于无害化气体的生成，应选择的条件是较低的压强和适当的温度。 19. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。回答下列问题： （1）已知部分反应的热化学方程式如下： 则的_______。 （2）以和为原料，在催化剂作用下合成的反应为 ，反应相同时间，测得不同温度下的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡产率随温度的变化)。_______(填“>”或“<”)0；图中X点所示条件下，延长反应时间_______(填“能”或“不能”)提高的产率；图中X、Z点中正反应速率与其逆反应速率相等的点是_______；选用合适的催化剂_______(填“可以”或“不可以”)减弱副反应的发生。 （3）利用废气中的为原料制取甲醇，反应方程式为，其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。 ①a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态。 ②c点的转化率高于b点，原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 能 ③. Z ④. 可以 （3） ①. 不是 ②. b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故的转化率较大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，，则，故答案为：； 【小问2详解】 ①由图可知，随着温度升高CH3OH的产率呈下降趋势，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔH<0，故答案为：<； ②图中X点未达到平衡，则延长反应时间能提高CH3OH的产率，故答案为：能； ③反应过程中，温度升高，甲醇产率增大，反应向正反应方向进行，则曲线上X点未达到平衡状态，该反应为放热反应，转化率到达顶点后，呈下降趋势，则说明Z点反应快，达到平衡状态，则正反应速率与其逆反应速率相等，故答案为：Z； ④对于不同催化剂，对同一反应的催化效果不同，选用合适的催化剂，在减少反应体系副反应的基础上增大反应速率，可有效的减弱副反应的发生，故答案为：可以； 【小问3详解】 ①平衡状态时，反应物的转化率不变，所以a点不是平衡状态，故答案为：不是； ②由于b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大，故答案为：b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大。 20. 氨在工业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。 （1）天然气蒸汽转化法是获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下： 结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式：___________。 （2）在一恒温恒容的密闭容器中模拟合成氨反应，t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，反应过程如图所示，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠ>KⅡ b．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ<Ⅱ c．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体平均相对分子质量不再变化 d．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气 （3）模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0mol N2和23.0mol H2，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。 ①T1、T2、T3由大到小的排序为___________。 ②计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数___________。(保留两位有效数学)(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （4）T℃时，若在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8mol N2和1.6mol H2，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2mol/L。 ①计算此段时间反应速率___________。 ②若向平衡后的体系中同时加入1.2 mol N2、1.6 mol H2、1.2 mol NH3，该反应是否处于平衡状态___________(填“是”或“否”)，此时，___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)   ΔH = +165.4 kJ/mol （2）cd （3） ①. T3>T2>T1 ②. 0.043(MPa)-2 （4） ①. 0.08mol/(L·min) ②. 否 ③. > 【解析】 【分析】根据题中图示信息，由盖斯定律计算△H值；根据题中v-t图象判断正确选项；根据题中图示信息，由N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0反应，结合升高温度平衡逆向移动，判断T1、T2、T3关系；根据题中图示，由A点NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数，判断v正、v逆相对大小；根据化学平衡“三段式”计算Kp值。 【小问1详解】 CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，由图可知反应①为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ·mol-1，反应②为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ·mol-1，根据盖斯定律①+②计算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的△H=(+206.4 kJ·mol-1)+(-41.0 kJ·mol-1)=+165.4 kJ·mol-1； 【小问2详解】 v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是增大反应物的浓度，温度没有发生变化； a.由图象分析可知，平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故a错误； b.t2时刻改变条件后达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡正向移动，但可能是增大H2浓度引起的改变，使NH3的体积分数减小，故b错误； c.该反应是气体体积减小的反应，混合气体平均相对分子质量不再变化，反应达到平衡，故c正确； d.v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是浓度的改变，可以是向密闭容器中加入N2和H2混合气，平衡正向移动，故d正确； 故选cd； 【小问3详解】 ①N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3＞T2＞T1； ②若体系在T2、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，设平衡时n（NH3）=xmol，列出三段式为： 平衡时氨气体积分数=×100%=60%，解得x=12，氮气分压=×60MPa=9MPa，氨气的分压=60%×60MPa=36MPa，氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa，此时的平衡常数Kp=≈0.043(MPa)-2。 【小问4详解】 ①在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8molN2(g)和1.6molH2(g)，开始时，氮气和氢气的浓度分别为0.4mol/L和0.8mol/L，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2mol/L，氢气的浓度为0.8mol/L-3×(0.4-0.2)mol/L=0.2mol/L，氨气的浓度为2×(0.4-0.2)mol/L=0.4mol/L，则此段时间的反应速率v(NH3)= = =0.08mol/(L.min)； ②T℃时，平衡常数K===100，若向平衡后的体系中同时加入1.2molN2、1.6molH2、1.2molNH3，此时氮气、氢气和氨气的物质的量浓度分别为0.8mol/L、1.0mol/L、1.0mol/L，Q==1.25＜K，未达到平衡状态，则平衡将正向移动，＞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 万隆高级中学高二月考化学检测试题 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能将答案直接答在试卷上。 2.考试结束后，请将答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： C 12 N 14 O 16 V 51 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共计20分。每小题只有1个选项符合题意。) 1. 下列说法正确的是 A. 所有自发过程都将导致体系的熵值增大 B. 反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0 C. 常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应 D. 已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行 2. 已知下列反应： ； ，则反应平衡常数为 A. B. C. D. 3. 下列措施能提高合成氨反应速率的是 A. 降低温度 B. 恒容条件下加入惰性气体 C. 增大氮气的浓度 D. 恒压条件下加入惰性气体 4. 关于平衡常数K，下列说法中正确的是 A. K值越大，反应越容易进行 B. 对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大 C. 对同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高 D. 加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大 5. 一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中发生反应：，2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A. 从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为 B. 平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1：1 C. 增大B的浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大 D. 若平衡后移走C，则平衡向正反应方向移动，化学反应速率加快 6. 若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应： SO2Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是 A. a和c B. b和d C. c和d D. b和c 7. 某密闭容器中投入分别为，只发生反应：，在不同温度下、相同时间内的转化率如下表所示。则下列说法正确的是 温度/℃ 5 30 70 80 转化率 10 80 80 50 A. 该反应是吸热反应 B. 若温度为的转化率 C. 温度下，时的生成速率相等 D. 温度下，该反应的平衡常数为160 8. 近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1/NC，Sc1/NC)单原子催化剂，用于常温常压下电化学催化氢气还原氮气的反应。生成单分子产物的反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。单位：。下列说法错误的是 A. 相同条件下，使用Sc1/NC单原子催化剂的催化效果更好 B. N2吸附到催化剂表面的过程是放热过程 C. 使用Y1/NC单原子催化剂反应历程中，决速步骤可表示为 D. 在图示条件下生成1molNH3的焓变为-1.826eV 9. 在密闭容器中进行反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法错误的是 A 依据图a可判断逆反应ΔH>0 B. 在图b中，虚线可表示使用了催化剂 C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化 D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的<0 10. 已知1 mol与足量的在恒容的密闭容器中发生反应：测得平衡时体系中气体的物质的量分数(x)与温度(T)的关系如下图。 下列说法错误的是 A. 将平衡体系的温度由800K升至1000K，该反应的平衡常数K增大 B. 向800K时的平衡体系中充入氦气，反应速率增大，但平衡不移动 C. 向1000K时的平衡体系中再加入1 mol，达新平衡后 D. 在1250K时，该反应达平衡后，的平衡转化率约为81.82% 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。 已知：① ② ③ 下列关系式正确的是 A. ； B. ； C. ； D. ； 12. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 实验目的 实验方案 ① 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有3mL不同浓度溶液的试管中同时加2 mL5% NaClO溶液，观察实验现象 ② 探究温度对化学反应速率的影响 在两支试管中各加入3mL12%溶液，将其中一支用水浴加热，观察并比较实验现象 ③ 探究催化剂对化学反应速率的影响 向两支盛有少量溶液的试管中分别加入5滴0.1 mol·L溶液和5滴0.01 mol·L 溶液 ④ 探究与反应的限度 将2.5体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过溶液和品红溶液，观察实验现象 A. ①③ B. ④ C. ③④ D. ①③④ 13. 已知反应 。在三个不同容积的容器中分别充入1mol CO与2mol ，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是 容器编号 温度/℃ 容器体积 CO的转化率 平衡压强 ① 200 50% ② 200 70% ③ 350 50% A. 反应速率：③>①>② B. 平衡时体系压强： C. 若容器体积，则 D. 着实验②中CO和用量均加倍，则CO的转化率小于70% 14. 恒温下，在4L的密闭容器中充入4mol和3.2mol，发生反应，反应过程中对的物质的量进行检测，得到的数据如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.32 0.56 0.72 0.80 0.80 0.80 下列说法错误的是 A. 前10分钟，用表示的化学反应速率为 B. (逆)：5分钟时小于10分钟时 C. 平衡后，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，H2的物质的量浓度大于 0.2mol·L-1 D. 维持容器容积、温度不变，平衡时再加入CO2和CH3OH各3.2mol，平衡将向正反应方向进行 15. 甲烷水蒸气重整制氢作为一种有效的制氢方法，可以解决温室气体的排放与清洁能源获取的问题。其反应为：I．  ；II．  。在其他条件相同的情况下，将1mol和混合气体通入反应体系，发生上述反应。平衡时，各组分的物质的量分数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应I在高温条件下有利于正向自发进行 B. a、b、c分别代表的组分为CO、、 C. 750℃后曲线a下降的原因可能为温度高，催化剂活性降低，反应速率下降 D.    第Ⅱ卷 (非选择题，共60分) 三、非选择题(本题共5小题，共60分。) 16. 在2L密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，分别加入0.02molNO和0.01molO2，n(NO)随时间变化如下表所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）上图中，A点处v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 （2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=___________。 （3）反应进行到1s时，NO2的体积分数为___________。 （4）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。 a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内的密度保持不变 （5）下列能使该反应的反应速率增大的是___________。 a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．恒容，充入Ne气 d．增大O2的浓度 e．选择高效的催化剂 17. 关注化学反应进行的快慢程度，可以提高生产效率。 （1）控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行：。用传感器测得相同时间和浓度如表。 时间 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 360 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前内的平均反应速率___________，从表格看，反应达到化学平衡的时间最晚为___________。 （2）在一定条件下，与的混合气体在催化剂作用下能发生放热反应生成甲醇：。为了探究合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，表中剩余的实验数据：n=___________，m= ___________。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 （3）可通过测定___________比较相同浓度的溶液和不同浓度的硫酸反应的快慢。 （4）在4种不同的条件下进行合成氨反应：，在相同时间内测得生成氨气的反应速率如下，将生成氨气的反应速率由大到小排列___________(填序号)。 A． B． C． D． 18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，用活性炭还原法可以消除氮氧化物的污染。 （1）已知： ① ② ③ 则反应：的___________。 （2）用催化还原，也可以消除氮氧化物的污染。在绝热恒容的密闭容器中存在反应： 。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________(用含a的代数式表示)。 ②下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器中混合气体的平均密度不再变化 B．混合气体的温度不再变化 C．断裂键同时断裂 D．和物质的量相等 （3）在适当催化剂的作用下，用脱氮过程中存在主反应和副反应： 主反应： 副反应： 在下，向恒容密闭容器中充入和，发生上述反应；若初始压强为，反应达到平衡时，压强仍为且的分压为。 ①该温度下主反应的压强平衡常数___________(保留1位小数)。 ②若反应达到上述平衡状态，则用表示的平均速率___________。 ③测得平衡状态下混合气中与含量与温度的关系如图所示。 则___________0(填“>”、“<”或“=”)。 （4）在脱氮过程中，为了有利于无害化气体的生成，应选择的条件是___________。 19. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。回答下列问题： （1）已知部分反应的热化学方程式如下： 则的_______。 （2）以和为原料，在催化剂作用下合成的反应为 ，反应相同时间，测得不同温度下的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡产率随温度的变化)。_______(填“>”或“<”)0；图中X点所示条件下，延长反应时间_______(填“能”或“不能”)提高的产率；图中X、Z点中正反应速率与其逆反应速率相等的点是_______；选用合适的催化剂_______(填“可以”或“不可以”)减弱副反应的发生。 （3）利用废气中的为原料制取甲醇，反应方程式为，其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。 ①a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态。 ②c点的转化率高于b点，原因是_______。 20. 氨在工业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。 （1）天然气蒸汽转化法是获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下： 结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式：___________。 （2）在一恒温恒容的密闭容器中模拟合成氨反应，t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，反应过程如图所示，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠ>KⅡ b．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ<Ⅱ c．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体平均相对分子质量不再变化 d．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气 （3）模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0mol N2和23.0mol H2，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。 ①T1、T2、T3由大到小的排序为___________。 ②计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数___________。(保留两位有效数学)(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （4）T℃时，若在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8mol N2和1.6mol H2，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2mol/L。 ①计算此段时间的反应速率___________。 ②若向平衡后的体系中同时加入1.2 mol N2、1.6 mol H2、1.2 mol NH3，该反应是否处于平衡状态___________(填“是”或“否”)，此时，___________(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$