精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高三上学期第一次月考 化学试题（日新班）

丰城九中2024-2025学年上学期高一日新第一次段考化学试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 考试日期：2024.10.10 一、单项选择题(14小题，每小题3分，共42分) 1. 下列能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中存在下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B. 工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的 C. SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂 D. H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．溴水中加入AgNO3溶液后，生成溴化银沉淀，溴离子浓度降低，使得平衡Br2+H2OHBr+HBrO向右移动，c(Br2)的浓度降低，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A项正确； B．工业合成氨的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，为提高NH3的产率，理论上应采取低温的措施，所以合成氨在较高的温度下进行不能用勒夏特列原理解释，B项错误； C．催化剂只改变化学反应速率，不能影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，C项错误； D．该反应反应前后气体体积不变，压强不影响化学平衡的移动，增大平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，D项错误； 答案选A。 2. 下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 温度升高，分子动能增加，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 C. 选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，故反应速率增大 D. H+和OH-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，可以提高活化分子数，但活化分子百分数不变，A不正确； B．温度升高，分子碰撞频率增加，活化分子数、活化分子百分数都提高，反应速率增大，B正确； C．选用适当的催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而增大活化分子百分数，反应速率增大，C正确； D．H+和OH-的反应速率非常大，反应几乎在瞬间完成，则表明反应的活化能接近于零，D正确； 故选A。 3. 往某恒温密闭容器中加入CaCO3，发生反应：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)　ΔH>0，反应达到平衡后，t1时，缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x可能是 A. K B. M(气体平均相对分子质量) C. m(容器内CaO质量) D. ρ(容器内气体密度) 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中只有二氧化碳是气体，反应达到平衡后，t1时，缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，缩小容器体积，温度不变，K不变，A不符合题意； B．该反应中只有二氧化碳是气体，气体的平均相对分子质量是定值，B不符合题意； C．该反应是气体体积增大的反应，缩小容器体积，平衡逆向移动，容器内CaO质量减小，C不符合题意； D．该反应的平衡常数K=c(CO2)，缩小容器体积，容器中二氧化碳的密度先增大，但是平衡逆向移动，二氧化碳的质量减小，后密度减小，由于温度不变，K=c(CO2)是定值，再次平衡时，c(CO2)和缩小容器体积前相等，容器内气体密度和缩小容器体积前也相等，D符合题意； 故选D。 4. 可逆反应：3A(气)3B(？)+C(？)；△H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是 A. B和C可能都是固体 B. B和C一定都是气体 C. 若C为气体，则B一定是固体 D. B和C可能都是气体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】3A(气)3B(？)+C(？)；△H>0，该反应的正反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，气体平均摩尔质量变小，说明该反应的正反应为气体体积增大的反应。 A.若B和C都是固体，气体物质的量减小，质量减小，气体摩尔质量不变，A错误； B.若都是气体，反应后气体物质的量一定增大，由于气体质量不变，因此气体的平均摩尔质量减小，但若B为气体，C为固体，反应前后气体物质的量不变，气体质量减小，平均摩尔质量也减小，B错误； C.若C为气体，由于A、B的化学计量数相等，B为气体，反应前后气体物质的量增大，气体质量不变，平均摩尔质量减小；若是固体，反应后的气体物质的量不变，气体质量减小，气体的平均摩尔质量也减小；C错误； D.若B和C都是气体时，根据质量守恒，由于气体物质的量增大，气体的平均摩尔质量减小，D正确； 故合理选项是D。 5. 一定温度下，反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)，达到平衡时： n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是(　　) A. 1.2 mol B. 0.4 mol C. 0.8 mol D. 0.6 mol 【答案】B 【解析】 【详解】反应平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比是2：3：4，保持其它条件不变，缩小体积达到新的平衡时，O2 、SO3的物质的量分别为0.8mol和1.4mol，产生SO3、O2的物质的量之比是1.4：0.8=1.75：1＞4：3，说明缩小体积平衡向正反应方向移动，设改变体积后生成的SO3的物质的量为xmol，则反应的氧气为0.5xmol，因此(1.4mol-xmol)：(0.8mol+0.5xmol)=4：3，解得x=0.2，故原平衡时SO3的物质的量=1.4mol-0.2mol=1.2mol，则原平衡时SO2的物质的量=1.2mol×=0.6mol，故到达新平衡SO2的物质的量=0.6mol-0.2mol=0.4mol，故选B。 【点睛】本题考查化学平衡的有关计算，难度中等，根据SO2、O2的物质的量比例关系或改变的条件判断平衡移动的方向是解题的关键。 6. 一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)。该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol·L-1.在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3 mol·L-1，则下列叙述正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. x＋y＜z C. B的转化率升高 D. C的体积分数降低 【答案】D 【解析】 【分析】恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍，如平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，而再达到平衡后，测得A浓度为0.3 mol/L，说明平衡向逆反应方向移动。 【详解】A．由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，A错误； B．增大体积，压强减小，平衡向逆反应移动，压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动，即x+y＞z，B错误； C．平衡向逆反应方向移动，B的转化率降低，C错误；； D．平衡向逆反应方向移动，C的体积分数降低，D正确； 故选D 7. 氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClO+HSO→SO+Cl-+H+(未配平)。已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。下列为用ClO在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应V-t图。下列说法中不正确的是 A. 反应开始时速率增大可能是c(H+)所致 B. 纵坐标为的曲线与图中曲线完全重合 C. 后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小 D. 图中阴影部分“面积”可以表示t1-t2时间内ClO物质的量的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题目信息，反应速率随的增大而加快，随着反应的进行，生成增大，所以速率加快，A正确； B．用不同物质表示的反应速率等于系数之比，所以，B正确； C．随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，使得反应速率减慢，C正确； D．根据公式，所以阴影面积是时间内的物质的量浓度的减少量，D错误； 故选D。 8. 在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.4mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.6mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 B. SO3为0.8mol·L-1 C. SO2为0.2mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 D. SO2、SO3均为0.3mol·L-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．若SO2为0.6mol·L-1，则SO2的生成量为0.6mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.2 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，O2(g)的生成量为0.1 mol·L-1，O2的平衡量为0.2mol·L-1+0.1mol·L-1=0.3mol·L-1，A正确； B．若SO3为0.8mol·L-1，则SO3的生成量为0.8mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.4mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，SO2的消耗量为0.4mol·L-1，而该反应为可逆反应，SO2的消耗量小于0.4mol·L-1，B错误； C．若SO2为0.2mol·L-1，则SO2的消耗量为0.4mol·L-1-0.2mol·L-1=0.2 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，O2(g)的消耗量为0.1 mol·L-1，O2的平衡量为0.2mol·L-1-0.1mol·L-1=0.1mol·L-1，C错误； D．若SO2为0.3mol·L-1，则SO2的消耗量为0.4mol·L-1-0.3mol·L-1=0.1 mol·L-1，由方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知，SO3的生成量为0.1 mol·L-1，平衡量为0.4mol·L-1+0.1mol·L-1=0.5mol·L-1，D错误； 故选A。 9. 298 K时，各反应的平衡常数如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　K＝1×10－30；②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　K＝2×1081；③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)　K＝4×10－92，则常温下，NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是 (　　) A. ① B. ② C. ③ D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】要判断NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。由已知可知： ①2NO(g)N2(g)＋O2(g)，K＝1×1030 ②2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)，K＝5×10－82 ③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)，K＝4×10－92 平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。答案选A。 10. 以[Cu(H2O)]2+(蓝)+4Cl－[CuCl4]2－(黄)+4H2O △H>0为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCl2溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是 操作和现象 分析 A． 观察溶液为绿色 [Cu(H2O)]2+和[CuCl4]2－同时存在 B． 升高温度，溶液变为黄绿色 平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大 C． 加几滴AgNO3溶液，静置，上层清液为蓝色 平衡逆移，[CuCl4]2－的浓度减小 D． 加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色 平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为可逆反应，则[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同时存在，溶液为绿色，故A正确； B．焓变为正，为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，[CuCl4]2-的浓度增大，故B正确； C．加几滴AgNO3溶液，氯离子浓度减小，平衡逆向移动，[CuCl4]2-的浓度减小，故C正确； D．加少量Zn片，Zn和氯化铜溶液发生置换反应，Zn片上应覆盖红色固体，Cu2+浓度减小，溶液中[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-的浓度均减小，上层清液为浅黄绿色，与平衡移动无关，故D错误； 故选：D。 11. 一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同，若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是 A. 时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 B. 该反应的化学方程式为 C. 若，则前15s的平均反应速率 D. B的起始物质的量为0.04mol 【答案】A 【解析】 【分析】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，t4时改变的条件为减小压强，正逆反应速率仍相等，说明反应前后气体的体积相等，t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，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。 【详解】A．t2时刻该变外界条件，其中某方向速率一瞬间不发生变化，另一方向化学反应速率增大，故t2时刻该变的外加条件为增大反应物或生成物浓度浓度，t3时刻改变外界条件，化学反应速率均增大，且正逆化学反应速率相等，故t3时刻该变的外界条件可以是加入催化剂，t5时刻后正逆化学反应速率均增大，其改变外界条件可能为升温，故A错误； B．由分析知，B为生成物，反应方程式为，故B正确； C．若，则前15s内C的浓度增大0.06mol/L，则，故C正确； D．加入0.3mol A，A的初始浓度为0.15mol/L，则容器体积为2L，B是生成物，根据方程式B的变化量为0.03mol/L，B的初始浓度为0.05-0.03=0.02mol/L；B的起始物质的量为0.02mol/L ×2L=0.04mol，故D正确； 选A。 12. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量Q kJ，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5 B. 若反应开始容积为2L，则0~2min的平均速率v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1 C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)>1.4mol D. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量小于Q kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是在“恒温恒压下”条件下进行的，所以反应前后气体压强始终不变，但是反应达到平衡状态前容器的体积改变，反应前后的压强之比为1∶1，A错误； B．若保持体积为2L不变，则反应速率，但该反应是在恒温恒压下进行的，反应在达到平衡状态前容器的体积一直在减小，所以，B错误； C．若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，相当于给体系的气体升高温度，由于该反应的正反应是放热反应，所以升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，达到平衡后n(SO3)<1.4mol，C错误； D．若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，反应达到平衡状态前压强逐渐减小，与“恒温恒压下”相比，“恒温恒容下”相当于减小压强，减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，平达平衡后n(SO3)<1.4mol，，放出的热量小于Q，D正确； 故选D。 13. 一氧化氮的氢化还原反应为2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664kJ·mol-1，其正反应速率方程为v=kca(NO)·cb(H2)，T℃时，实验得到的一组数据如下表所示： 实验组别 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 正反应速率/(mol·L-1·s-1) I 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3 II 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3 III 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3 下列说法正确的是 A. 平衡常数：K(I)<K(II) B. a=1，b=2 C. 升高温度，k的值减小 D. 增大NO浓度比增大H2浓度对正反应速率影响大 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，实验I和II的温度相同，则平衡常数相等，故A错误； B．由I和II可得：=，解得a=2，由I和III可得：=，解得b=1，故B错误； C．升高温度，化学反应速率加快，速率常数k的值增大，故C错误； D．由I和II可得：=，解得a=2，由I和III可得：=，解得b=1，则由速率方程可知，增大一氧化氮浓度比增大氢气浓度对正反应速率影响大，故D正确； 故选D。 14. 分解的热化学方程式为 。向体积为1L恒容密闭容器中加入的混合气体（Ar不参与反应），测得不同温度（）的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的a＜0 B. 平衡常数 C. ，到达平衡时，的体积分数为 D. 维持Y点时不变，向容器中充入Ar，的平衡转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．当相同时，T1温度下的H2S的平衡转化率比T2温度下高， T1＞T2，即温度升高，平衡正向移动，a＞0，故A错误； B．X、Y均在T1温度下，温度不变，平衡常数不变，故B错误； C．，且，即，H2S的平衡转化率为50%，则转化0.025mol，，可得三段式：，恒容下体积分数等于物质的量分数，则H2的体积分数为：，故C正确； D．恒温恒容，通入稀有气体，各组分浓度不变，平衡不移动，则H2S的平衡转化率不变，故D错误； 故选C。 二、填空题(共4大题，每空2分，共58分) 15. 在密闭容器中发生反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)，其平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示。 T/ ℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，由上表可知该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）830℃时，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)，此时CO2的物质的量为___________，H2的体积分数为___________。 （3）下列有利于提高平衡时CO2转化率的措施有___________(填字母)。 a．使用催化剂        b．升温        c．增大 CO2和 H2的投料比 （4）若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、 H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时反应的平衡移动方向为___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 （5）实验发现，其它条件不变，在相同时间内，向上述反应体系中投入一定量的CaO，H2的体积分数增大，实验结果如图所示。 (已知：1微米 = 10-6米，1纳米= 10-9米) 投入纳米CaO比微米CaO时，H2的体积分数更高的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 吸热 （2） ①. 等于 ②. 0.4mol ③. 64% （3）b （4）逆反应方向 （5）相同质量的纳米CaO比微米CaO的表面积大，吸收CO2的速率更快；在相同时间内消耗CO2的量更多，导致c(CO2)降低更大，使平衡逆向移动的程度更大，所以投入纳米CaO，氢气的体积分数更高 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则该反应的平衡常数表达式K=；由上表可知随之温度升高平衡常数逐渐增大，说明升高温度平衡正向进行，所以该反应为吸热反应； 【小问2详解】 830℃时，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持温度不变，反应达到平衡后，由于平衡常数只与温度有关系，则其平衡常数等于1.0。设平衡时消耗二氧化碳的物质的量是xmol，则平衡时二氧化碳是2mol－xmol、氢气是8mol－xmol、一氧化碳和水蒸气均是xmol，由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则，解得x＝1.6，所以平衡时CO2的物质的量为0.4mol，氢气的物质的量是6.4mol、一氧化碳和水蒸气均是1.6mol，H2的体积分数=64%； 【小问3详解】 a．使用催化剂不能影响平衡，CO2转化率不变，a不符合题意； b．正反应吸热，升温平衡正向进行，CO2转化率增大，b符合题意； c．增大CO2和H2的投料比有利于增大氢气的转化率，CO2转化率降低，c不符合题意； 答案选b； 【小问4详解】 若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时浓度熵为＞2.6，所以反应的平衡移动方向为逆反应方向； 【小问5详解】 由于相同质量的纳米CaO比微米CaO的表面积大，吸收CO2的速率更快；在相同时间内消耗CO2的量更多，导致c(CO2)降低更大，使平衡逆向移动的程度更大，所以投入纳米CaO，氢气的体积分数更高。 16. 研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，也要关注反应的快慢与限度。回答下列问题： （1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：(A、B均为气体) ①该反应的化学方程式为___________。 ②反应开始至4min时，B的平均反应速率为___________。 ③该反应的平衡常数为___________。 （2）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用来生产甲醇燃料的方法：。某科学实验将和8mol充入2L的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图曲线II所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。 ①曲线II中a-b、b-c、c-d、d-e四段中，平均反应速率最大的时间段是___________。 ②若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线___________(填“I”或“II”或“III”)。 ③平衡时的转化率是___________(精确到0.1%)，反应前后容器内的压强比是___________。 【答案】（1） ①. 2A(g)B(g) ②. 0.025mol/(L•min) ③. 25 （2） ①. a-b ②. Ⅰ ③. 33.3% ④. 7：5 【解析】 【小问1详解】 ①图中A的物质的量减小、B的物质的量增加，则A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，A物质的量变化=0.8mol-0.2mol=0.6mol；B变化物质的量为0.5mol-0.2mol=0.3mol，A、B反应的物质的量之比2：1，反应为2A(g)B(g)； ②反应开始至4 min时，B的平均反应速率为=0.025mol/(L•min)； ③该反应的平衡常数K=。 【小问2详解】 曲线II中d-e为平衡状态，a-b，b-c，c-d中氢气速率分别为=1mol/(L•min)、=0.75mol/(L•min)、=0.1mol/(L•min)，则平均反应速率最大的时间段是a-b； ②催化剂加快反应速率，不改变反应平衡状态，则在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线Ⅰ； ③由图可知，平衡时氢气的物质的量为2mol，则 ， 平衡时CO2的转化率是×100%=33.3%；反应前后容器内的压强比是=7：5。 17. 根据所学知识，回答下列问题。 （1）向的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、，则三者由大到小的顺序为_______。 （2）已知：① ② ③ 碳与水制氢气总反应的热化学方程式是_______。 （3）已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示： 下表为断裂1mol化学键所需的能量数据： 化学键 H—H H—O C—O 断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343 则甲醇中C—H键的键能为_______。 （4）一定条件下，在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示： ①D是_______(填离子符号)。 ②反应B→A+C的热化学方程式为_______(用离子符号表示)。 （5）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式：_______。 【答案】（1） （2） （3）413 （4） ①. ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 反应中放出热量越多，越小，与1LNaOH溶液反应时，与稀硝酸相比，浓硫酸稀释时放出大量热，醋酸电离时吸收热量，故。 【小问2详解】 根据盖斯定律，①+②+③得碳与水制氢气的总反应，则，故热化学方程式为 。 【小问3详解】 由题图可知，CO与合成的反应热，设甲醇中键的键能为，则，解得。 【小问4详解】 ①由题图可知，D点对应氯元素的化合价为价，则D为； ②由题图可知，A为、B为、C为，则转化为和的方程式为，，即热化学方程式为，。 【小问5详解】 由题图可知，该反应的，故其热化学方程式为 。 18. 乙酸是基本的有机化工原料。 I．工业上合成乙酸有多种方法。 （1）目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备。反应如下：CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(l) ΔH<0。在恒压密闭容器中通入0.20 mol的CH3OH和0.20 mol的CO气体，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。 ①恒温恒压下，不能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．容器内混合气体的密度保持不变            B．CH3OH(g)的体积分数保持不变 C．CO(g)的物质的量浓度保持不变             D．v(CO)正 = v(CH3OH)逆 ②温度为T1时，该反应中CH3OH的反应速率：v(A)正___________v(B)逆(填“>”，“=”或“<”)。 ③温度为T1时，上述反应已达到平衡，若此时保持容器体积不变，再通入0.10 molCH3OH和0.10 molCO的混合气体，再次达到平衡，CO的转化率___________80%(填“>”，“=”或“<”)。 ④温度由T1到T2，经历5 min时，CH3OH的转化率增大的原因是___________。 II．乙酸制氢具有重要意义，制氢过程发生如下反应： 热裂解反应I：CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) 脱羧基反应II：CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) （2）已知反应：CH4(g)+ CO2(g) CO(g)+H2(g)   ΔH，由图所示，ΔH=___________kJ·mol-1(用图中有关E的代数式表示)。 （3）在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气制氢，在相同时间测得温度与气体产率的关系如图所示。 ①约650 ℃之前，氢气产率低于甲烷的原因是___________。 ②若保持其他条件不变，在乙酸蒸气中掺杂一定量水，氢气的产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示可能发生的反应：___________。 （4）在一定温度下，利用合适的催化剂发生热裂解反应I和脱羧基反应II，达到平衡时，总压强为p kPa，乙酸体积分数为20%；若热裂解反应消耗的乙酸占总的乙酸的20%，则脱羧基反应II的平衡常数Kp为___________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。 【答案】（1） ①. ABC ②. > ③. > ④. 温度由T1到T2，经历5min时，反应未达到平衡，由于正反应速率大于逆反应速率，因此甲醇的转化率增大 （2）(E3-E1) （3） ①. 脱羧基反应II的活化能低，反应速率快，很快达到平衡，甲烷产率高于氢气 ②. CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) （4）0.2p 【解析】 【小问1详解】 ①达到平衡状态的标志是“正逆反应速率相等，变量不变”， A．恒温恒压下，发生反应CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)，反应物是气体，生成物是液体，密度之比等于摩尔质量之比，反应前后摩尔质量不变，密度也不变，密度不是变量，不能说明达到平衡状态，A选； B．通入的CH3OH和的CO气体是1:1，二者反应也是1:1，剩余的量也是1:1，CH3OH(g)的体积分数始终是50%，保持不变，不是变量，不能说明达到平衡状态，B选； C．恒温恒压下CO(g)的物质的量浓度是定值，不能作为反应达到平衡的标志，C选； D．v(CO)正 = v(CH3OH)逆，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D不选； 答案选ABC； ②温度为T1时，A点未达到平衡状态，B点是平衡状态，A点甲醇浓度大，正反应速率大，反应向甲醇转化率增大的方向进行，即向正反应方向进行，v(A)正>v(B)逆； ③恒压密闭容器中通入0.20 mol的CH3OH和0.20 mol的CO气体时甲醇的平衡转化率与CO的平衡转化率相等都是80%，保持容器体积不变，再通入0.10 molCH3OH和0.10 molCO的混合气体相当于增大压强，平衡正向移动，CO的转化率变大，因此CO的转化率大于80%； ④温度由T1到T2，经历5 min时，反应未达到平衡状态，由于正反应速率大于逆反应速率，因此甲醇的转化率增大。 【小问2详解】 反应：CH4(g)+CO2(g)CO(g)+H2(g)的△H=生成物的能量-反应物的能量=(E3-E1)。 【小问3详解】 ①650℃之前，由图可知，脱羧反应II的活化能低，反应速率快，很快达到平衡状态，甲烷产率高于氢气； ②乙酸蒸汽中加入水，发生CO与水反应生成CO2和H2，氢气的产率显著提高而CO的产率下降，化学方程式为：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。 【小问4详解】 设起始乙酸为amol，反应II消耗CH₃COOH为xmol 气体的总量为a-0.2a-x+0.4a+0.4a+x+x=1.6a+x，乙酸占20%，=0.2，得出x=0.4a，则平衡时，脱羧基反应II各物质的分压，乙酸：0.2p，甲烷、二氧化碳：，则脱羧基反应的平衡常数Kp=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2024-2025学年上学期高一日新第一次段考化学试卷 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 考试日期：2024.10.10 一、单项选择题(14小题，每小题3分，共42分) 1. 下列能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中存在下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B. 工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的 C. SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂 D. H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深 2. 下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 温度升高，分子动能增加，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 C. 选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，故反应速率增大 D. H+和OH-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成 3. 往某恒温密闭容器中加入CaCO3，发生反应：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)　ΔH>0，反应达到平衡后，t1时，缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x可能是 A. K B. M(气体平均相对分子质量) C. m(容器内CaO质量) D. ρ(容器内气体密度) 4. 可逆反应：3A(气)3B(？)+C(？)；△H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是 A. B和C可能都是固体 B. B和C一定都是气体 C. 若C为气体，则B一定是固体 D. B和C可能都是气体 5. 一定温度下，反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)，达到平衡时： n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8 mol，n(SO3)＝1.4 mol，此时SO2的物质的量应是(　　) A. 1.2 mol B. 0.4 mol C. 0.8 mol D. 0.6 mol 6. 一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)。该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5 mol·L-1.在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3 mol·L-1，则下列叙述正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. x＋y＜z C. B的转化率升高 D. C的体积分数降低 7. 氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClO+HSO→SO+Cl-+H+(未配平)。已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。下列为用ClO在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应V-t图。下列说法中不正确的是 A. 反应开始时速率增大可能是c(H+)所致 B. 纵坐标为的曲线与图中曲线完全重合 C. 后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小 D. 图中阴影部分“面积”可以表示t1-t2时间内ClO物质的量的减少量 8. 在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol·L-1、0.2mol·L-1、0.4mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.6mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 B. SO3为0.8mol·L-1 C. SO2为0.2mol·L-1，O2为0.3mol·L-1 D. SO2、SO3均为0.3mol·L-1 9. 298 K时，各反应的平衡常数如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　K＝1×10－30；②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　K＝2×1081；③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)　K＝4×10－92，则常温下，NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是 (　　) A. ① B. ② C. ③ D. 无法判断 10. 以[Cu(H2O)]2+(蓝)+4Cl－[CuCl4]2－(黄)+4H2O △H>0为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuCl2溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是 操作和现象 分析 A． 观察溶液为绿色 [Cu(H2O)]2+和[CuCl4]2－同时存在 B． 升高温度，溶液变为黄绿色 平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大 C． 加几滴AgNO3溶液，静置，上层清液为蓝色 平衡逆移，[CuCl4]2－的浓度减小 D． 加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色 平衡正移，[CuCl4]2－的浓度增大 A. A B. B C. C D. D 11. 一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同，若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是 A. 时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度 B. 该反应的化学方程式为 C. 若，则前15s的平均反应速率 D. B的起始物质的量为0.04mol 12. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量Q kJ，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5 B. 若反应开始容积为2L，则0~2min的平均速率v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1 C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)>1.4mol D. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量小于Q kJ 13. 一氧化氮的氢化还原反应为2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664kJ·mol-1，其正反应速率方程为v=kca(NO)·cb(H2)，T℃时，实验得到的一组数据如下表所示： 实验组别 c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 正反应速率/(mol·L-1·s-1) I 6.00×10-3 2.00×10-3 2.16×10-3 II 1.20×10-2 2.00×10-3 8.64×10-3 III 6.00×10-3 4.00×10-3 4.32×10-3 下列说法正确的是 A. 平衡常数：K(I)<K(II) B. a=1，b=2 C. 升高温度，k的值减小 D. 增大NO浓度比增大H2浓度对正反应速率影响大 14. 分解的热化学方程式为 。向体积为1L恒容密闭容器中加入的混合气体（Ar不参与反应），测得不同温度（）的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的a＜0 B. 平衡常数 C. ，到达平衡时，的体积分数为 D. 维持Y点时不变，向容器中充入Ar，的平衡转化率减小 二、填空题(共4大题，每空2分，共58分) 15. 在密闭容器中发生反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)，其平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示。 T/ ℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，由上表可知该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）830℃时，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)，此时CO2的物质的量为___________，H2的体积分数为___________。 （3）下列有利于提高平衡时CO2转化率的措施有___________(填字母)。 a．使用催化剂        b．升温        c．增大 CO2和 H2的投料比 （4）若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、 H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时反应的平衡移动方向为___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 （5）实验发现，其它条件不变，在相同时间内，向上述反应体系中投入一定量的CaO，H2的体积分数增大，实验结果如图所示。 (已知：1微米 = 10-6米，1纳米= 10-9米) 投入纳米CaO比微米CaO时，H2的体积分数更高的原因是___________。 16. 研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，也要关注反应的快慢与限度。回答下列问题： （1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：(A、B均为气体) ①该反应的化学方程式为___________。 ②反应开始至4min时，B的平均反应速率为___________。 ③该反应的平衡常数为___________。 （2）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用来生产甲醇燃料的方法：。某科学实验将和8mol充入2L的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图曲线II所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。 ①曲线II中a-b、b-c、c-d、d-e四段中，平均反应速率最大的时间段是___________。 ②若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线___________(填“I”或“II”或“III”)。 ③平衡时的转化率是___________(精确到0.1%)，反应前后容器内的压强比是___________。 17. 根据所学知识，回答下列问题。 （1）向的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、，则三者由大到小的顺序为_______。 （2）已知：① ② ③ 碳与水制氢气总反应的热化学方程式是_______。 （3）已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示： 下表为断裂1mol化学键所需的能量数据： 化学键 H—H H—O C—O 断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343 则甲醇中C—H键的键能为_______。 （4）一定条件下，在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示： ①D是_______(填离子符号)。 ②反应B→A+C的热化学方程式为_______(用离子符号表示)。 （5）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式：_______。 18. 乙酸是基本的有机化工原料。 I．工业上合成乙酸有多种方法。 （1）目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备。反应如下：CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(l) ΔH<0。在恒压密闭容器中通入0.20 mol的CH3OH和0.20 mol的CO气体，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。 ①恒温恒压下，不能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．容器内混合气体的密度保持不变            B．CH3OH(g)的体积分数保持不变 C．CO(g)的物质的量浓度保持不变             D．v(CO)正 = v(CH3OH)逆 ②温度为T1时，该反应中CH3OH的反应速率：v(A)正___________v(B)逆(填“>”，“=”或“<”)。 ③温度为T1时，上述反应已达到平衡，若此时保持容器体积不变，再通入0.10 molCH3OH和0.10 molCO的混合气体，再次达到平衡，CO的转化率___________80%(填“>”，“=”或“<”)。 ④温度由T1到T2，经历5 min时，CH3OH的转化率增大的原因是___________。 II．乙酸制氢具有重要意义，制氢过程发生如下反应： 热裂解反应I：CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) 脱羧基反应II：CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) （2）已知反应：CH4(g)+ CO2(g) CO(g)+H2(g)   ΔH，由图所示，ΔH=___________kJ·mol-1(用图中有关E的代数式表示)。 （3）在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气制氢，在相同时间测得温度与气体产率的关系如图所示。 ①约650 ℃之前，氢气产率低于甲烷的原因是___________。 ②若保持其他条件不变，在乙酸蒸气中掺杂一定量水，氢气的产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示可能发生的反应：___________。 （4）在一定温度下，利用合适的催化剂发生热裂解反应I和脱羧基反应II，达到平衡时，总压强为p kPa，乙酸体积分数为20%；若热裂解反应消耗的乙酸占总的乙酸的20%，则脱羧基反应II的平衡常数Kp为___________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $