精品解析：安徽省淮南市田家庵区淮南第二中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题

2021级高二第一学期第二次段考 化学试卷 (考试时间：75分钟　　分值：100分) 一、单选题(每小题只有一个正确选项，计48分) 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 用排饱和食盐水法收集Cl2 B. 红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅 C. 500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 【答案】C 【解析】 【详解】A．饱和食盐水中，Cl-浓度很大，对反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡起抑制作用，从而降低Cl2的溶解度，所以可用排饱和食盐水法收集Cl2，A不符合题意； B．在NO2气体中存在下列平衡：2NO2N2O4，加压后化学平衡正向移动，气体颜色先变深(加压时)后变浅(平衡移动后)，B不符合题意； C．合成氨反应是一个放热反应，温度低有利于平衡的正向移动，选择500℃高温的原因是催化剂在此温度下的活性大，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，可以减少反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)中生成物K(g)的浓度，有利于平衡正向移动，促进Na与KCl的反应，D不符合题意； 故选C。 2. 下列说法中正确的说法有几个 ①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多 ④有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢 ⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】C 【解析】 【详解】碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故正确； 普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误； 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故正确； 有气体参加的化学反应，若增大压强缩小反应容器的体积，可增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故错误； 固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故正确； 催化剂降低反应活化能，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故正确； 故选：C。 3. 下列有关热化学的问题说法正确的是 A. 已知：；，则 B. 室温下不能自发进行，说明该反应的 C. HCl溶液和NaOH溶液反应的中和热为，则溶液和溶液反应的中和热为 D. 在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．等物质的量的C完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因为反应放热，所以ΔH＜0，因此a＜b，A正确； B．当ΔH-TΔS＞0时，反应不能自发进行。该反应由固体生成了气体，所以ΔS＞0，该反应室温下不能自发进行，则∆H＞0，故B错误； C．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量；中和热必须是生成1molH2O所放出的热量，与几元酸、碱无关，故C错误； D．和不能完全转化为1mol氨气，放出的热量为19.3kJ，则热化学方程式为，故D错误； 本题选A。 4. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤混合气体总质量不变 ⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦密闭容器混合气体的总物质的量不变 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 【答案】B 【解析】 【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①正确； ②该反应为气体物质的量增大的反应，密闭容器中总压强为变量，当密闭容器中总压强不变时，该反应达到平衡状态，故②正确； ③H2NCOONH4(s)为固态，混合气体总质量为变量，则密闭容器中混合气体的密度为变量，当密闭容器中混合气体的密度不变时，表明达到平衡状态，故③正确； ④只有NH3(g)、CO2(g)为气体，且二者物质的量之比始终为2：1，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能根据密闭容器中混合气体的平均相对分子质量判断平衡状态，故④错误； ⑤H2NCOONH4(s)为固态，混合气体总质量为变量，当混合气体总质量不变时，表明达到平衡状态，故⑤正确； ⑥只有NH3(g)、CO2(g)为气体，且二者物质的量之比始终为2：1，密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能根据密闭容器中CO2的体积分数判断平衡状态，故⑥错误； ⑦该反应为气体物质的量增大的反应，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时，表明达到平衡状态，故⑦正确； 根据分析可知，能判断该反应已经达到化学平衡的个数有5个，故选：B。 5. 下列有关实验操作、实验现象和解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 将等浓度的Na2S2O3和H2SO4等体积混合，平均分成两份，一份置于热水中，一份置于冷水中，记录出现浑浊的时间 置于热水中的试管先出现浑浊 探究反应速率与温度的关系 ② 向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入KCl固体 血红色溶液变浅 增大KCl的浓度，使得平衡逆向移动 ③ 两支试管各盛4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液，分别加入2mL0.1mol/L草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液(2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+CO2↑+K2SO4+8H2O) 加入0.2mol/L草酸溶液试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 ④ 向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加0.1mol/LKI溶液5-6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01mol/LKSCN溶液 溶液变血红色 Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应 A. ①③ B. ③④ C. ①② D. 全部都错 【答案】D 【解析】 【详解】①应将两者同时等浓度、等体积的Na2S2O3和H2SO4先分成两份，再同时混合，观察出现沉淀的先后顺序； ②反应中存在平衡体系Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，KCl的浓度不影响反应平衡的移动； ③根据方程式可知，反应中草酸的量不足，不能得出浓度增大导致反应速率加快的结论； ④2mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/LKI溶液5~6滴，过量，过量的铁离子与硫氰根离子反应生成血红色的硫氰化铁，不能证明与之间的反应为可逆反应； 答案选D。 6. 反应2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：① 2NO+H2 →N2+H2O2 慢反应 ② H2O2+H2→2H2O 快反应 下列说法错误的是 A. 反应①的活化能比反应②大 B. c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C. 升高温度，可提高反应①、②速率 D. 该反应的快慢主要取决于反应① 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应的活化能越大，则反应速率就越慢，由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明反应①的活化能比反应②大，A正确； B．根据速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)可知：c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)改变组成的影响，故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不相同，B错误； C．升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故升高温度，可提高反应①、②的速率增大，C正确； D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。根据已知信息可知反应①是慢反应，反应②是快反应，所以该反应的快慢主要取决于慢反应①，D正确； 故合理选项是B。 7. 以下化学平衡原理的应用正确的是 A. 工业生产 SO3 的反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是高压低温的生产条件 B. CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)⇌O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧舱 C. 关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷 D. 自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：NH3+HClO⇌H2O+NH2Cl，目的是降低HClO的毒性 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2催化氧化生产SO3的反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是常压高温的生产条件，A不正确； B．CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把HbCO(碳氧血红蛋白)转化为HbO2(氧合血红蛋白)，所以应把病人放入高压氧舱，B正确； C．采用冷敷的方法，可逆反应Ur-+Na+NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 的平衡正向移动，NaUr(尿酸钠)的浓度增大，关节炎加重，C不正确； D．自来水厂用液氯进行自来水的消毒时加入少量液氨，发生以下反应：NH3+HClOH2O+NH2Cl，目的是防止HClO分解，并能缓慢释放HClO，让消毒更持久，D不正确； 故选B。 8. 常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2 ℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是 A. 增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B. 该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO) C. 第一阶段，在 30 ℃和 50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃ D. 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以增加c(CO)，虽然平衡正向移动，但反应的平衡常数不变，故A错误； B．反应的速率之比等于气体的化学计量数之比，所以平衡时有4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，故B错误； C．Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，则第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，应选50 ℃，故C正确； D．加热至230 ℃制得高纯镍，可知第二阶段Ni(CO)4分解率较大，故D错误； 故选：C。 9. 某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+ B(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1.保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则下列说法错误的是 A. 平衡不移动 B. 再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1 C. 再达平衡时，C的体积分数增大 D. 再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率也增大 【答案】C 【解析】 【分析】再以2：2：1的物质的量比将A、B、C充入此容器中，各物质的浓度增大一倍，相当于在原来的基础上压缩体积为原来的一半，相当于增大压强，结合压强对平衡移动的影响分析。 【详解】由上述分析可知，温度不变，以2：2：1的物质的量之比再充入A、B、C，压强增大， A．该反应为气体体积不变的反应，则增大压强，平衡不移动，故A正确； B．平衡不移动，再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1，故B正确； C．平衡不移动，再达平衡时，C的体积分数不变，故C错误； D．压强增大，则正逆反应速率均比原平衡时大，故D正确； 故选C。 10. 某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度分别为2mol/L和1mol/L，且发生如下反应：3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D状态未确定；2min后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应前后压强比为5：4，则下列说法中正确的是 ①该反应用C表示反应速率为1.2mol/(L•min) ②此时B的转化率为35% ③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 ④增加C的量，A、B转化率不变 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【分析】反应一段时间后达到平衡，测得反应前后压强比为5：4，故反应后气体体积减小，故C、D至少一种不为气体；在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2mol/L和1mol/L；则A气体，B气体的物质的量分别为2mol/L×2L=4mol，1mol/L×2L=2mol，则反应前气体总的物质的量为4mol+2mol=6mol；测得反应前后压强比为5：4，故平衡时气体总的物质的量为6mol×=4.8mol；生成1.6molC，则生成D的物质的量为1.6×=0.8mol，反应的B的物质的量为1.6×=0.8mol，反应A的物质的量为1.6×=1.2mol，则平衡时，A、B、C、D的物质的量分别为4mol-1.2mol=2.8mol、2mol-0.8mol=1.2mol、1.6mol、0.8mol，平衡时气体总的物质的量为6mol×=4.8mol，故D为气体，C不为气体； 【详解】①用C表示反应速率为，故①错误； ②反应的B的物质的量为0.8mol，故B的平衡转化率为×100%=40%，故②错误； ③反应后气体体积减小，故增大该体系压强，平衡向右移动；平衡常数与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，故③正确； ④C不为气体，故增加C的量，平衡不移动，故A、B转化率不变，故④正确； 故说法中正确的是③④；答案选D。 11. 25℃时将1molA和1molB充入体积为1L的密闭容器中，发生反应：，5min后达到平衡。已知该温度下反应的平衡常数K=1，若温度不变，将容器的体积扩大为原来的2倍，A的转化率不发生变化。下列选项错误的是 A. a=1 B. 达平衡时B的转化率为60% C. 0~5min内 D. 平衡后，若再加入1molB，重新平衡后，A的体积分数减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．若温度不变时将容器的体积扩大为原来的2倍，A的转化率不发生变化，则可以确定a=1，故A正确； B．设发生反应的B的物质的量为x，则： ，故x=0.5，B的转化率=，故达平衡时，B的转化率为50%，故B错误； C．由上述分析可知，，故C正确； D．平衡后，若再加入1molB，加入的瞬间，A的体积分数减小，平衡向正方向移动，重新平衡后，A的体积分数仍减小，故D正确； 答案选B。 12. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图象如图，下列判断正确的是 A. 图d中，曲线a一定增加了催化剂 B. 由图b可知，该反应 C. 图c是绝热条件下速率和时间的图象，由此说明该反应吸热 D. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．图d显示a比b达到平衡时所需时间短，但B%相同，由图b可知，在温度不变时，增大压强，C%增大，说明增大压强，化学平衡正向移动，根据平衡移动原理：增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，故该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以m+n＞p，则曲线a一定增加了催化剂，A正确； B．由图b可知：在温度不变时，增大压强，C%增大，说明增大压强，化学平衡正向移动。根据平衡移动原理：增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，故该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以m+n＞p，B错误； C．图c是绝热条件下速率和时间的图象，反应速率在反应开始阶段不断增大，说明体系温度升高，可知该反应的正反应是放热反应，C错误； D．温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图a可知：温度为T1时比温度为T2时先达到平衡，说明温度：T1＞T2，升高温度，C%降低，说明升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，故该反应的逆反应是吸热反应，D错误； 故合理选项是A。 13. 2021年10月6日揭晓的2021年度诺贝尔化学奖，表彰在有机催化合成方面做出突出贡献的两位科学家。甲醇在(III)表面发生解离与水蒸气催化重整制氢反应机理如下图所示，其中吸附在(III)表面的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该历程中反应速率最快的是路径① B. 该历程中能垒(反应活化能)最大的是路径② C. 由此历程可知： D. 催化剂(III)通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，反应需要的活化能越小，反应进行得越快，反应速率越快，根据图示，路径③的活化能最小，反应速率最快，故A错误； B．由题图可以看出，过渡态1的反应活化能最大，该历程中能垒(反应活化能)最大的是路径①，故B错误； C．根据图示，和的总能量大于和的总能量，则该反应历程为放热反应，，故C正确； D．(Ⅲ)是该反应的催化剂，催化剂能改变反应的活化能，能改变反应历程，从而改变化学反应速率，但是不改变化学反应的焓变，故D错误； 故答案为：C。 14. 反应，在温度为时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. A、C两点的反应速率： B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C. 由状态到状态，可以用加热的方法 D. 两点气体的平均相对分子质量： 【答案】C 【解析】 【分析】，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，的体积分数增大，所以。 【详解】A．增大压强，反应速率加快，A、C两点的反应速率，故A错误； B．压强越大，体积越小，NO2浓度越大，A、C两点气体的颜色：A浅，C深，故B错误； C．根据以上分析，由状态到状态，可以用加热的方法，故C正确； D．增大压强，平衡逆向移动，气体物质的量减小，A点压强小于C，两点气体的平均相对分子质量，故D错误； 选C。 15. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应①： 反应②： 反应③： 向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①的平衡常数可表示为 B. 图中曲线C表示的物质的量随温度的变化 C. 提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在高温区高效的催化剂 D. 的 【答案】B 【解析】 【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此，CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线。 【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅰ的平衡常数为K=，A错误； B．根据分析，曲线C为CO的物质的量变化曲线，B正确； C．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此，在低温时CH4的平衡量较高，要提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，C错误； D．-(反应Ⅱ+反应Ⅲ)得到目标反应，则CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的ΔH=-[41.2 kJ/mol +(-247.1 kJ/mol)] =205.9 kJ/mol，D错误； 故选B。 16. 在一固定容积的密闭容器中，充入2molCO2和1molH2发生如下化学反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 关于该反应的说法不正确的是 A. 已知该反应ΔS>0，则反应在任何温度下都能自发进行 B. 830℃时反应达到平衡，CO2气体的转化率为33.3% C. 1000℃，当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，该反应向正反应方向进行 D. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v逆>v正 【答案】A 【解析】 【详解】A． 由表格数据可知，温度升高，平衡常数增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，故ΔH＞0，ΔS>0，根据ΔG=ΔH-TΔS小于0才能自发，可知上述反应需在高温下才能能自发进行，故A错误； B． 830℃时反应达到平衡，平衡常数为1，设CO2的转化量为xmol，可列出三段式为(单位为mol)：，则，解得x=，则CO2气体的转化率为，故B正确； C． 1000℃，当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，浓度商，则该反应向正反应方向进行，故C正确； D． 该反应的正反应为吸热反应，则其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，则反应达到新平衡前：v逆＞v正，故D正确； 故选A。 二、非选择题(共三大题，计52分) 17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验： 实验序号 实验温度/K 溶液颜色褪至无色所需时间/s 酸性溶液 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 （1）通过实验A、B，可探究出_______(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中_______、_______，通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中_______。 （2）若，则由此实验可以得出结论是_______。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s内，用的浓度变化表示的反应速率_______。 （3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是_______。设计实验证明，分别取等体积等浓度的和混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是：_______。 【答案】（1） ①. 浓度 ②. 1mL ③. 293 ④. BC ⑤. 3mL （2） ①. 当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快 ②. （3） ①. 催化作用 ②. 过量(或不足) 【解析】 【小问1详解】 依题可知，通过实验A、B，可探究出浓度改变对反应速率的影响，则据控制变量法可知，只改变H2C2O4溶液的浓度，其他条件不变，故A、B中温度和溶液的总体积应相同，即T1=293，而根据A组实验知溶液总体积为6mL，所以V=1ml；对照实验B、C可知，其只改变了实验的温度，其他条件都相同，所以通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2=6mL-2mL-1mL=3mL，故答案为：浓度；1ml；293；BC；温度；3； 【小问2详解】 )若t1<8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02mol/L×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00004mol/0.006L=×10-2mol/L，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10－4 mol·L－1·s－1，故答案为：当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；8.3×10－4 mol·L－1·s－1； 【小问3详解】 上述实验过程中n(Mn2+)随时间迅速升高，可推断造成n(Mn2+)突变可能的原因是：生成的Mn2+对反应有催化作用，使得反应速率加快； 高锰酸钾溶液显示紫红色，如果过量的话，溶液会有颜色，故观察到两溶液都没有褪色，原因是：过量(或不足)。 18. 在容积为2.0 L的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应：N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时，各物质浓度随时间变化如下图所示。 （1）60 s内，v(N2O4)=___________。 （2）下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。 A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍 B. 单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2 C. 容器内的压强不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）降低温度，混合气体的颜色变浅，正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （4）欲提高N2O4的平衡转化率，理论上可以采取的措施为___________。 A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂 （5）100℃时，该反应的化学平衡常数的表达式为___________，数值为___________，请写出计算该平衡常数的三段式。 （6）平衡时，N2O4的转化率是___________。 （7）100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。 【答案】（1）0.001 mol/(L·s) （2）AC （3）吸热 （4）B （5） ①. K= ②. 0.36 （6）60% （7）正向 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：在60 s内，N2O4的浓度降低0.060 mol/L，则v(N2O4)=； 【小问2详解】 A．若NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍，则反应体系中任何物质的浓度不变，反应达到平衡状态，A符合题意； B．单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2，只说明反应向正反应方向进行，不能说明该反应达到化学平衡状态，B不符合题意； C．该反应的正反应是气体体积增大的反应，随着反应进行，气体的物质的量增多，气体压强增大。当容器内的气体压强不再变化时，能说明该反应达到化学平衡状态，C符合题意； D．该反应的反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，容器体积不变，则容器内气体的密度始终没有变化，不能说明该反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是AC； 【小问3详解】 降低温度，混合气体的颜色变浅，说明降低温度，c(NO2)减小，化学平衡逆向移动，逆反应为放热反应，则该反应的正反应是吸热反应； 【小问4详解】 A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其他条件不变时增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致N2O4的平衡转化率降低，A不符合题意； B．该反应的正反应是吸热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致N2O4的平衡转化率提高，B符合题意； C．在其它条件不变时，加入催化剂，能够降低反应的活化能，使反应速率加快，但由于对正、逆反应速率影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，不能提高N2O4的平衡转化率，C不符合题意； 故合理选项是B； 【小问5详解】 根据化学平衡常数的含义可知：该反应的化学平衡常数K=； 根据图象可知：反应在100℃，反应达到平衡时c(NO2)=0.12 mol/L，c(N2O4)=0.040 mol/L，则该时刻的化学平衡常数K==； 【小问6详解】 反应开始时，c(N2O4)=0.10 mol/L，反应达到平衡时，c(N2O4)=0.040 mol/L 则N2O4的转化率是； 【小问7详解】 100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，此时的浓度商Qc==＜0.36，则化学反应向正反应方向进行。 19. 氮是一种重要的元素，含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题： （1）已知： 试写出表示氨气的标准燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）已知：合成尿素的反应为。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。 ①若用的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率_______B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。 A.体系压强不再变化 B.气体平均摩尔质量不再变化 C.的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1 D.固体质量不再发生变化 ③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有_______(填选项字母)。 A.升高温度B.加入催化剂 C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量。实验发现，易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的进行反应，测得温度分别为和时的转化率随时间变化的结果如图所示。温度为时，达到平衡时体系的总压强为200kPa，X点的物质的量分数为_______(保留三位有效数字)，X点对应的平衡常数_______(用分压表示，保留小数点后三位)；提高平衡转化率的条件为_______(任写两点)。 【答案】（1） （2） ①. < ②. C ③. D （3） ①. 78.6% ②. 0.086 ③. 降低温度，充入NO气体 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③， 根据盖斯定律由③-①可得，， 故答案为； 【小问2详解】 ①根据图象分析可知A点未达到平衡状态，B点达到平衡状态，且A到B的过程中正反应速率减小，逆反应速率增大直至达到平衡状态，因此A点的逆反应速率小于B点的正反应速率， 故答案为：<； ②A.由于正反应为气体分子数减小的反应，因此体系压强不再变化说明反应达到平衡状态，故A不符合题意； B.由于该反应前后气体的化学计量数不等，恒容，按物质的量之比4:1充入NH3和CO2，若气体平均摩尔质量不再变化说明反应达到平衡，故B不符合题意； C.根据速率与化学计量数的关系可知NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比始终为2:1，故不能说明反应是否达到平衡，故C符合题意； D.固体质量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D不符合题意； 故答案选C； ③合成尿素的反应为气体分子数减小的放热反应，因此既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有增大反应体系的压强， 故答案选D； 【小问3详解】 根据图象分析可知X点时NO转化率为88%，结合反应可知X点N2O2的物质的量分数为，X点对应的平衡常数为；根据图象分析可知温度升高，NO转化率减小，因此正反应为放热反应，且正反应为气体分子数减小的反应，因此提高NO平衡转化率的条件为降低温度、充入NO气体， 故答案为：78.6%；0.086；降低温度、充入NO气体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2021级高二第一学期第二次段考 化学试卷 (考试时间：75分钟　　分值：100分) 一、单选题(每小题只有一个正确选项，计48分) 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 用排饱和食盐水法收集Cl2 B. 红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅 C. 500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 2. 下列说法中正确的说法有几个 ①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多 ④有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢 ⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 3. 下列有关热化学的问题说法正确的是 A. 已知：；，则 B. 室温下不能自发进行，说明该反应的 C. HCl溶液和NaOH溶液反应的中和热为，则溶液和溶液反应的中和热为 D. 在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 4. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤混合气体总质量不变 ⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦密闭容器混合气体的总物质的量不变 A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个 5. 下列有关实验操作、实验现象和解释或结论都正确的组合是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 将等浓度的Na2S2O3和H2SO4等体积混合，平均分成两份，一份置于热水中，一份置于冷水中，记录出现浑浊的时间 置于热水中的试管先出现浑浊 探究反应速率与温度的关系 ② 向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入KCl固体 血红色溶液变浅 增大KCl的浓度，使得平衡逆向移动 ③ 两支试管各盛4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液，分别加入2mL0.1mol/L草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液(2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+CO2↑+K2SO4+8H2O) 加入0.2mol/L草酸溶液试管中，高锰酸钾溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 ④ 向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加0.1mol/LKI溶液5-6滴，充分反应后，再滴加几滴0.01mol/LKSCN溶液 溶液变血红色 Fe3+与I-之间的反应属于可逆反应 A. ①③ B. ③④ C. ①② D. 全部都错 6. 反应2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：① 2NO+H2 →N2+H2O2 慢反应 ② H2O2+H2→2H2O 快反应 下列说法错误的是 A. 反应①的活化能比反应②大 B. c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C. 升高温度，可提高反应①、②的速率 D. 该反应的快慢主要取决于反应① 7. 以下化学平衡原理的应用正确的是 A. 工业生产 SO3 的反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是高压低温的生产条件 B. CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)⇌O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧舱 C. 关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷 D. 自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：NH3+HClO⇌H2O+NH2Cl，目的是降低HClO的毒性 8. 常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2 ℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。下列判断正确的是 A. 增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B. 该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO) C. 第一阶段，在 30 ℃和 50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃ D. 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 9. 某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+ B(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1.保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则下列说法错误的是 A. 平衡不移动 B. 再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1 C. 再达平衡时，C的体积分数增大 D. 再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率也增大 10. 某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度分别为2mol/L和1mol/L，且发生如下反应：3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D状态未确定；2min后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应前后压强比为5：4，则下列说法中正确的是 ①该反应用C表示反应速率为1.2mol/(L•min) ②此时B的转化率为35% ③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 ④增加C的量，A、B转化率不变 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 11. 25℃时将1molA和1molB充入体积为1L的密闭容器中，发生反应：，5min后达到平衡。已知该温度下反应的平衡常数K=1，若温度不变，将容器的体积扩大为原来的2倍，A的转化率不发生变化。下列选项错误的是 A. a=1 B. 达平衡时B的转化率为60% C. 0~5min内 D. 平衡后，若再加入1molB，重新平衡后，A的体积分数减小 12. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图象如图，下列判断正确的是 A. 图d中，曲线a一定增加了催化剂 B. 由图b可知，该反应 C. 图c是绝热条件下速率和时间的图象，由此说明该反应吸热 D. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应 13. 2021年10月6日揭晓的2021年度诺贝尔化学奖，表彰在有机催化合成方面做出突出贡献的两位科学家。甲醇在(III)表面发生解离与水蒸气催化重整制氢反应机理如下图所示，其中吸附在(III)表面的物种用*标注。下列说法正确的是 A. 该历程中反应速率最快的是路径① B. 该历程中能垒(反应活化能)最大的是路径② C. 由此历程可知： D. 催化剂(III)通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 14. 反应，在温度为时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. A、C两点的反应速率： B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C. 由状态到状态，可以用加热的方法 D. 两点气体的平均相对分子质量： 15. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应①： 反应②： 反应③： 向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①的平衡常数可表示为 B. 图中曲线C表示的物质的量随温度的变化 C. 提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在高温区高效的催化剂 D. 的 16. 在一固定容积的密闭容器中，充入2molCO2和1molH2发生如下化学反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 关于该反应的说法不正确的是 A. 已知该反应ΔS>0，则反应在任何温度下都能自发进行 B. 830℃时反应达到平衡，CO2气体的转化率为33.3% C. 1000℃，当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，该反应向正反应方向进行 D. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v逆>v正 二、非选择题(共三大题，计52分) 17. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验： 实验序号 实验温度/K 溶液颜色褪至无色所需时间/s 酸性溶液 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 （1）通过实验A、B，可探究出_______(填外部因素)改变对化学反应速率的影响，其中_______、_______，通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中_______。 （2）若，则由此实验可以得出的结论是_______。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s内，用的浓度变化表示的反应速率_______。 （3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是_______。设计实验证明，分别取等体积等浓度的和混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是：_______。 18. 在容积为2.0 L的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应：N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时，各物质浓度随时间变化如下图所示。 （1）60 s内，v(N2O4)=___________。 （2）下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态是___________(填字母序号)。 A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍 B. 单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2 C. 容器内的压强不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）降低温度，混合气体颜色变浅，正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （4）欲提高N2O4的平衡转化率，理论上可以采取的措施为___________。 A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂 （5）100℃时，该反应的化学平衡常数的表达式为___________，数值为___________，请写出计算该平衡常数的三段式。 （6）平衡时，N2O4的转化率是___________。 （7）100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。 19. 氮是一种重要的元素，含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题： （1）已知： 试写出表示氨气标准燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）已知：合成尿素的反应为。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。 ①若用的浓度变化表示反应速率，则A点的逆反应速率_______B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。 A.体系压强不再变化 B.气体平均摩尔质量不再变化 C.的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1 D.固体质量不再发生变化 ③工业上合成尿素时，既能加快反应速率，又能提高原料利用率的措施有_______(填选项字母)。 A.升高温度B.加入催化剂 C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强 （3）汽车尾气已成为许多大城市空气主要污染源，其中存在大量。实验发现，易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的进行反应，测得温度分别为和时的转化率随时间变化的结果如图所示。温度为时，达到平衡时体系的总压强为200kPa，X点的物质的量分数为_______(保留三位有效数字)，X点对应的平衡常数_______(用分压表示，保留小数点后三位)；提高平衡转化率的条件为_______(任写两点)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$