精品解析：安徽省绩溪中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二第一次段考化学试题 10.11-10.12 1. 下列说法正确的是 A. 化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化 B. 所有的化学反应都伴有能量的变化 C. 伴有能量变化的一定是化学反应 D. 加热条件下发生的反应均为吸热反应 2. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻的浓度分别为。当反应达到平衡时，可存在的数据是 A. 浓度为 B. 浓度为浓度为 C. 浓度为 D. 浓度为浓度为 3. 根据体系的能量循环图： 下列说法正确的是： A. ＞0 B. C. D. 4. 某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. 反应A→B的活化能为E1 C. 反应B→C的ΔH=E4-E3 D. 整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 5. 把2.5mol A和2.5mol B通入容积为2L的密闭容器里，一定温度下发生如下反应：3A(g)+B(g) ⇌xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的浓度改变了1 mol/L，同时生成1 mol D。下列叙述中不正确的是 A. x=4 B. 达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 C. 达到平衡状态时A的转化率大于B的转化率 D. 该温度下，反应的平衡常数为8 6. 某反应的一种反应机理情况如下图所示(其中用表示铁的配合物离子)：下列说法错误的是： A. 该过程的总化学方程式 B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 为反应的中间产物 D. 升高温度可以提高该反应活化分子百分数，从而加快反应速率 7. 已知： ，某温度下的平衡常数为400.此温度下，在1L的密闭容器中加入，反应到不同时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.8 1.24 1.24 0.08 1.6 1.6 下列说法正确的是 A. 平衡后升高温度，平衡常数 B. 时刻反应达到平衡状态 C. 平衡时，反应混合物的总能量减少20 D. 平衡时，再加入与起始等量的，达新平衡后转化率增大 8. 某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下反应：CaC2O4(s)CaO(s)+CO2(g)+CO(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内，消耗1molCO2同时生成1molCO ③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 ⑤该反应的焓变不随时间而变化 A. ①④⑤ B. ①②③ C. ②③⑤ D. ①②④ 9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为)，设计了如下表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 0.10 4.0 0.50 A. 将水更换为稀溶液，对实验结果无影响 B. 实验①和②探究温度对反应速率的影响，则需 C. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需 D. 若实验③中且5min后浑浊不再增多，则前5min内平均反应速率：mol⋅L-1⋅min-1 10. 相同温度下，在三个密闭容器中分别进行反应：。达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是 实验 起始时各物质的浓度/(mol·L-1) 平衡时物质的浓度/(mol·L-1) I 0.1 0.1 0 0.08 Ⅱ 0.2 0.2 0 a Ⅲ 0.2 0.2 0.4 A. 实验Ⅱ达平衡时， B. 该温度下，反应的平衡常数为0.25 C. 实验Ⅲ开始时，反应向生成的方向移动 D. 达到化学平衡后，压缩三个容器的体积，反应体系颜色均加深，是平衡逆移的结果 11. 在某密闭容器中，反应达到平衡时，B浓度为，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为。下列判断正确的是 A. B. 容积扩大到原来的3倍后，平衡向正反应方向移动 C. D的体积分数减小 D. 达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大 12. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时、分别为、，发生反应：，平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应正反应活化能大于逆反应活化能 B. 压强大小关系： C. 时化学平衡常数关系： D. 保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入1mol，再次达到平衡时，转化率降低 13. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 A 向等体积等浓度H2O2溶液中分别加入5滴 等浓度的CuSO4和FeCl3溶液，观察气体产生 的速度 比较Cu2＋和Fe3＋的催化效果 B 两支试管，都加入2mL1mol/L的酸性KMnO4溶 液，再同时向两支试管分别加入2mL0.1mol/L的 H2C2O4溶液和2mL0.05mol/L的H2C2O4溶液， 观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 C 在锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)， 然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL 18mol/L的硫酸。比较两者收集10mL氢气所用的 时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 探究温度对反应速率的影响 A. B. C. D. 14. 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，主要发生下列反应：       达平衡时，CO2转化率和CO的选择性(CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示平衡时CO的选择性随温度的变化 B. 加入催化剂能提高CH3OCH3的平衡选择性进而提高产率 C. 一定温度下，增大，能提高CO2平衡转化率 D. T温度下，产物中CO和CH3OCH3的物质的量相同 二、非选择题 15. Ⅰ.氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)；ΔH=−92.2kJ⋅mol−1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示。 （1）其中t5﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别t5_______。t7_______。 Ⅱ.已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1； 化学反应②：Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。 在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下： 温度 K1 K2 973K 1.47 2.38 1173K 2.15 1.67 （2）1173K时，若c(CO2)=2mol/L，c(CO)=5mol/L，则此时v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆) （3）现有反应③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3=_______(用K1、K2表示)。据此关系式及上表数据，能推断出反应③是_______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是_______。 A.缩小反应容器容积　　B.扩大反应容器容积　　　C.降低温度 D.升高温度　　　　　　E.使用合适的催化剂　　　　F.设法减少CO的量 能判断反应③已达平衡状态的是_______。 A.恒容容器中压强不变　　　B.混合气体中c(CO)不变　　　C.v正(H2)=v逆(H2O)　　　D.c(CO2)=c(CO) （4）723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，发生反应③，达到平衡后H2O的物质的量浓度为0.03mol/L。则H2的转化率α(H2)=_______。723K该反应的平衡常数为K=_______(结果保留两位有效数字)。 16. 利用页岩气中丰富的丙烷【C3H8】制丙烯【C3H6】已成为化工原料丙烯生产的重要渠道。 I.丙烷直接脱氢法：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ•mol-1。 总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的体积分数随温度、压强的变化如图。 （1）总压由10kPa变为100kPa时，化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）图中，曲线I、III表示C3H6的体积分数随温度的变化，判断依据是：_______。 （3）图中，表示100kPa时C3H8的体积分数随温度变化的曲线是______(填“II”或“IV”)。 II.丙烷氧化脱氢法：C3H8(g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g) △H2=-101kJ•mol-1 我国科学家制备了一种新型高效催化剂用于丙烷氧化脱氢。在催化剂作用下，相同时间内，不同温度下C3H8的转化率和C3H6的产率如表： 反应温度/℃ 465 480 495 510 C3H8的转化率/% 5.5 12.1 17.3 28.4 C3H6的产率/% 4.7 9.5 12.8 18.5 （4）表中，C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是：______(答出1点即可)。 （5）已知：C3H6选择性=×100%。随着温度升高，C3H6的选择性_______(填“升高”“降低”或“不变”)，可能的原因是______。 17. 盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，该玻璃仪器名称是_______。 （2）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （3）用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是______(填序号)。 A. 测完盐酸的温度计直接测溶液温度 B. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均俯视读数 C. 杯盖未盖严 D. 溶液一次性迅速倒入 （5）①已知： 则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成和的热化学方程式为：_______。 ②由气态基态原子形成化学键释放最低能量叫键能。已知表中所列键能数据，则______kJ/mol。 化学键 H-H N-H 键能kJ/mol 436 391 945 18. 自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的化合物在生产生活中有着广泛应用，与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题： （1）2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①图1中决速步骤反应方程式为_______。 ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_______。 （2）用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。 （3）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如图所示，则该反应的反应热_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。 （4）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知：气体分压=气体总压该气体的体积分数]。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二第一次段考化学试题 10.11-10.12 1. 下列说法正确的是 A. 化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化 B. 所有的化学反应都伴有能量的变化 C. 伴有能量变化的一定是化学反应 D. 加热条件下发生的反应均为吸热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学变化中的能量变化除了存在化学能与热能间的相互转化，也存在其它形成能量的转化，例如燃烧过程中化学能部分转化为光能，A错误； B．化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成，断键吸热，成键放热，因此所有的化学反应都伴随有能量的变化，B正确； C．物质的三态变化是物理变化，也伴随有能量变化，C错误； D．反应吸热还是放热与反应条件无关，D错误； 答案选B。 2. 在一密闭容器中进行反应：已知反应过程中某一时刻的浓度分别为。当反应达到平衡时，可存在的数据是 A. 浓度为 B. 浓度为浓度为 C. 浓度为 D. 浓度为浓度为 【答案】D 【解析】 【分析】在一密闭容器中进行反应：，反应过程中某一时刻的浓度分别为，若正反应转化彻底，的浓度分别为，，，若逆反应转化彻底，的浓度分别为，，。该反应为可逆反应，物质浓度范围，，。 【详解】A．由分析可知，，A错误； B．若 浓度为，说明此时配合逆向移动，由方程式化学计量数关系可知，浓度为，B错误； C．由分析可知，，C错误； D．若浓度为，说明配合逆向移动，由方程式化学计量数关系可知，浓度为，D正确； 故选D。 3. 根据体系的能量循环图： 下列说法正确的是： A. ＞0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．气态水转化为液态水放出热量，则△H5＜0，故A错误； B．氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，△H1+△H2≠0，故B错误； C．②CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）、④CaO（s）=CaO（s），②+④不能得到510℃时Ca（OH）2（s），则△H3≠△H4+△H2，故C错误； D．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3，可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0，故D正确； 故选：D。 4. 某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 三种物质中B最不稳定 B. 反应A→B的活化能为E1 C. 反应B→C的ΔH=E4-E3 D. 整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应过程中的能量变化曲线图可知，A、B、C三种物质中，物质B的能量最高，物质含有的能量越高，物质的稳定性越弱，则三种物质中B最不稳定，A正确； B．反应物A的分子变成活化分子需吸收的能量为E1，所以反应A→B的活化能为E1，B正确； C．物质B的能量比物质C的能量高，则B→C的反应为放热反应，ΔH=E3-E4，C错误； D．整个反应的ΔH==E1-E2+E3-E4，D正确； 故答案为C。 5. 把2.5mol A和2.5mol B通入容积为2L的密闭容器里，一定温度下发生如下反应：3A(g)+B(g) ⇌xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的浓度改变了1 mol/L，同时生成1 mol D。下列叙述中不正确的是 A. x=4 B. 达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 C. 达到平衡状态时A的转化率大于B的转化率 D. 该温度下，反应的平衡常数为8 【答案】D 【解析】 【分析】把2.5mol A和2.5mol B通入容积为2L的密闭容器里，一定温度下发生如下反应：3A(g)+B(g) ⇌xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的浓度改变了1 mol/L，生成C的物质的量为2mol，同时生成1 mol D， 。 【详解】A．5s内C的浓度改变了1 mol/L，生成C的物质的量为2mol，同时生成1 mol D，系数比等于 变化量比，所以x=4，故A正确； B．同温同体积，压强比等于物质的量之比，达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1):(2.5+2.5)=6：5，故B正确； C．达到平衡状态时A的转化率为 ，B的转化率为，故C正确； D．该温度下，反应的平衡常数为，故D错误； 选D。 6. 某反应的一种反应机理情况如下图所示(其中用表示铁的配合物离子)：下列说法错误的是： A. 该过程的总化学方程式 B. 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 为反应的中间产物 D. 升高温度可以提高该反应活化分子百分数，从而加快反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应机理可知，为该反应的反应物，和为该反应的产物，即该过程总反应化学方程式：，A正确； B．浓度过大会导致电离平衡逆向移动，导致浓度过小，浓度过小会导致III→IV转化过程速率减慢，B正确； C．根据反应机理可知，参与第一步反应消耗，经反应循环后再次生成，为该反应催化剂，C错误； D．升高温度反应体系内活化分子百分数提高，活化分子有效碰撞次数增多，反应速率加快，D正确； 答案选C。 7. 已知： ，某温度下的平衡常数为400.此温度下，在1L的密闭容器中加入，反应到不同时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.8 1.24 1.24 0.08 1.6 1.6 下列说法正确的是 A. 平衡后升高温度，平衡常数 B. 时刻反应达到平衡状态 C. 平衡时，反应混合物的总能量减少20 D. 平衡时，再加入与起始等量的，达新平衡后转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应进行，平衡常数降低，故平衡后升高温度，平衡常数<400，故A错误； B．由表中数据可知，t2时刻CH3OH的浓度为0.08mol/L，CH3OCH3的浓度为1.6mol/L，H2O的浓度为1.6mol/L，所以Qc==400=K，说明反应达到平衡状态，故B正确； C．反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量，由B中可知，平衡时后c(CH3OCH3)=1.6mol/L，所以平衡时n(CH3OCH3)=1.6mol/L×1L=1.6mol，由热化学方程式可知反应放出的热量为25kJ/mol×1.6mol=40kJ，故平衡时，反应混合物的总能量减少40kJ，故C错误； D．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，等效为增大压强，反应前后气体的物质的量不变，与原平衡等效，平衡后CH3OH转化率不变，故D错误； 故选B。 8. 某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下反应：CaC2O4(s)CaO(s)+CO2(g)+CO(g)，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内，消耗1molCO2同时生成1molCO ③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 ⑤该反应的焓变不随时间而变化 A. ①④⑤ B. ①②③ C. ②③⑤ D. ①②④ 【答案】B 【解析】 【分析】该反应为分子数增大的反应，恒温恒容下，反应的过程中体系内压强增大。平衡的标志有：体系内各物质的量保持不变、平衡移动时能使某个物理量改变的物理量不变时，如密度、平均摩尔质量等。 ①该反应为分子数增大的反应，恒容时，体系压强为一个变化量，若压强不变时，反应达平衡，①正确； ②CO2和CO均为生成物，当两者的量此消彼长时，也可作为平衡的标志，消耗CO2代表逆反应速率，生成CO代表正反应速率，两者系数相同，故单位时间内消耗1molCO2同时生成1molCO，反应达平衡，②正确； ③根据质量守恒定理，反应前后气体质量增加，体积不变，由可知密度为一个变化量，当密度不变时，反应达平衡，③正确； ④根据，m和n均为变量，不确定反应前后M是否再变，故④错误； ⑤反应热与是否达到平衡无关，故⑤错误。 【详解】A．④⑤不能说明反应达平衡，故A错误； B．①②③均能说明反应达平衡，故B正确； C．⑤不能说明反应达平衡，故C错误； D．④不能说明反应达平衡，故D错误； 故选B。 9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为)，设计了如下表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 0.10 4.0 0.50 A. 将水更换为稀溶液，对实验结果无影响 B. 实验①和②探究温度对反应速率的影响，则需 C. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需 D. 若实验③中且5min后浑浊不再增多，则前5min内平均反应速率：mol⋅L-1⋅min-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫酸钠对反应没有影响，可将水更换为硫酸钠溶液，故A正确； B．实验①和②探究温度对反应速率的影响，只能是温度不同，其他因素要相同，故需，故B正确； C．用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则硫代硫酸钠的浓度需要相同，即V4=10.0mL，同时溶液总体积也要相同，V5=6.0mL，故C正确； D．根据实验③中所加试剂的量和反应方程式可知，稀硫酸过量，不再产生沉淀时硫代硫酸钠被全部消耗，但是氢离子有剩余，此时v(H+)=2v(Na2S2O3)=mol•L-1•min-1=0.02mol•L-1•min-1，故D错误； 答案选D。 10. 相同温度下，在三个密闭容器中分别进行反应：。达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是 实验 起始时各物质的浓度/(mol·L-1) 平衡时物质的浓度/(mol·L-1) I 0.1 0.1 0 0.08 Ⅱ 0.2 0.2 0 a Ⅲ 0.2 0.2 0.4 A. 实验Ⅱ达平衡时， B. 该温度下，反应的平衡常数为0.25 C. 实验Ⅲ开始时，反应向生成的方向移动 D. 达到化学平衡后，压缩三个容器的体积，反应体系颜色均加深，是平衡逆移的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中平衡时，，实验Ⅱ起始量是实验的两倍，相当于对原平衡加压，因为是等体积反应，加压此平衡不移动，平衡时各组分的浓度为实验的两倍，所以实验Ⅱ达平衡时，，A正确； B．实验中平衡时，，=，，所以在该温度下的平衡常数为：，B正确； C．实验Ⅲ开始时，，故反应逆向移动，C正确； D．反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，不变，但体积减小，增大，颜色加深，故颜色加深不是平衡移动的结果，D错误； 故选D。 11. 在某密闭容器中，反应达到平衡时，B的浓度为，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达到新平衡时B的浓度降为。下列判断正确的是 A. B. 容积扩大到原来的3倍后，平衡向正反应方向移动 C. D的体积分数减小 D. 达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D的浓度增大 【答案】C 【解析】 【分析】反应达到平衡时，B的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，若平衡不移动，B的浓度为，而达到新平衡时，B的浓度为，说明体积增大，压强减小，平衡逆向移动，据此分析解题。 【详解】A．压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积增大的方向，则，A错误； B．据上述分析可知，平衡逆向移动，B错误； C．平衡逆向移动，D的体积分数减小，C正确； D．因容器的体积增大，则达到新平衡时，A、B、C、D的浓度都比原平衡时的小，D错误； 故选C。 12. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时、分别为、，发生反应：，平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应正反应活化能大于逆反应活化能 B. 压强大小关系： C. 时化学平衡常数关系： D. 保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入1mol，再次达到平衡时，转化率降低 【答案】BD 【解析】 【分析】相同温度条件下，增大压强，该反应平衡正向移动，平衡后混合气体中的体积分数增大，则压强大小：，相同压强条件下，随着温度的升高，平衡后混合气体中的体积分数减小，说明升温平衡逆向移动，该反应为放热反应。 【详解】A．根据分析可知，该反应为放热反应，则该反应正反应活化能小于逆反应活化能，A错误； B．根据分析可知，压强大小关系：，B正确； C．平衡常数仅是温度的函数，温度保持，平衡常数：，C错误； D．保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入1mol，充入甲醇，平衡逆向移动，CO转化率降低，D正确； 答案选BD。 13. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 A 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴 等浓度CuSO4和FeCl3溶液，观察气体产生 的速度 比较Cu2＋和Fe3＋的催化效果 B 两支试管，都加入2mL1mol/L的酸性KMnO4溶 液，再同时向两支试管分别加入2mL0.1mol/L的 H2C2O4溶液和2mL0.05mol/L的H2C2O4溶液， 观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 C 在锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)， 然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL 18mol/L的硫酸。比较两者收集10mL氢气所用的 时间 探究硫酸浓度对反应速率影响 D 探究温度对反应速率的影响 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．阴离子不同，无法比较Cu2＋和Fe3＋的催化效率，A错误； B．两组实验中草酸均不足量，高锰酸钾均无法褪色，B错误； C．18mol·L－1的硫酸为浓硫酸，浓硫酸锌粒反应生成物为SO2，无H2产生，无法比较产生H2的速率，C错误； D．反应物浓度和压强均相同，只有温度不同，可以用来探究温度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 【点睛】本题主要考查催化剂、浓度、温度、反应物对反应速率的影响，考查对象为单一变量法在实验设计中的应用。 14. 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，主要发生下列反应：       达平衡时，CO2转化率和CO的选择性(CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示平衡时CO的选择性随温度的变化 B. 加入催化剂能提高CH3OCH3的平衡选择性进而提高产率 C. 一定温度下，增大，能提高CO2平衡转化率 D. T温度下，产物中CO和CH3OCH3的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【分析】生成一氧化碳的反应为吸热反应、生成二甲醚的反应为放热反应，随着温度的升高，利于一氧化碳的生成而不利于二甲醚的生成，结合图象可知：曲线①一直随温度升高而变大，故①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，②表示CO2转化率随温度的变化； 【详解】A．由分析可知，图中曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，A错误； B．加入催化剂不能改变平衡选择性，不能改变反应的平衡位置，B错误； C．在一定温度下，增大一种反应的浓度，可以提高另一种物质的转化率，故增大，能提高CO2的平衡转化率，C正确； D．由图可知，T温度下，CO的选择性等于CO2的转化率，但是CO和CH3OCH3的选择性不同，生成的CO和CH3OCH3的物质的量也不相同，D错误； 故选C。 二、非选择题 15. Ⅰ.氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)；ΔH=−92.2kJ⋅mol−1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示。 （1）其中t5﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别t5_______。t7_______。 Ⅱ.已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1； 化学反应②：Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。 在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下： 温度 K1 K2 973K 1.47 2.38 1173K 2.15 1.67 （2）1173K时，若c(CO2)=2mol/L，c(CO)=5mol/L，则此时v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 （3）现有反应③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3=_______(用K1、K2表示)。据此关系式及上表数据，能推断出反应③是_______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是_______。 A.缩小反应容器容积　　B.扩大反应容器容积　　　C.降低温度 D.升高温度　　　　　　E.使用合适的催化剂　　　　F.设法减少CO的量 能判断反应③已达平衡状态的是_______。 A.恒容容器中压强不变　　　B.混合气体中c(CO)不变　　　C.v正(H2)=v逆(H2O)　　　D.c(CO2)=c(CO) （4）723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，发生反应③，达到平衡后H2O的物质的量浓度为0.03mol/L。则H2的转化率α(H2)=_______。723K该反应的平衡常数为K=_______(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 减小NH3浓度 ②. 降温 （2）< （3） ① K1/K2 ②. 吸热 ③. DF ④. BC （4） ①. 30% ②. 0.076 【解析】 小问1详解】 t5时，正反应速率未变，逆反应速率减小，则改变的外界条件为减小生成物的浓度；t7时，正逆反应速率均减小，且反应正向进行，若为减小压强，体积增大平衡逆向移动，与题意不符，若为降低温度，平衡向放热的方向移动，已知正反应为放热，则正向移动，符合题意； 【小问2详解】 1173K时反应①的K1=2.15，若c(CO2)=2mol/L，c(CO)=5mol/L，此时，反应向逆反应方向进行，则此时v(正) < v(逆)； 【小问3详解】 由盖斯定律，反应①-反应②可得反应③，两式相减则平衡常数相除，则K3=；反应①的平衡常数随着温度升高而增大，为吸热反应则∆H1>0，反应②的平衡常数随着温度升高而减小，为放热反应则∆H2<0，反应①-反应②可得反应③，∆H3=∆H1-∆H2>0，则反应③是吸热反应； A．可逆号两边气体计量数相同，缩小反应容器容积，平衡不移动，与题意不符，A错误； B．可逆号两边气体计量数相同，扩大反应容器容积，平衡不移动，与题意不符，B错误； C．反应为吸热反应，根据勒夏特列原理，降低温度，平衡向放热的方向移动，即逆反应方向，与题意不符，C错误； D．反应为吸热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热的方向移动，即正反应方向，符合题意，D正确； E．使用合适的催化剂，可提高反应速率，对化学平衡无影响，与题意不符，E错误； F．设法减少CO的量，CO为生成物，则平衡正向移动，符合题意，F正确； 答案为DF； A．可逆号两边气体计量数相等，反应自始至终，容器内的气体物质的量一直未变，容积为恒容，则恒容容器中压强一直不变，压强不能作为判断是否平衡的依据，A错误； B．反应达到平衡状态时，体系中各气体的浓度不再改变，混合气体中c(CO)不变时，达到平衡状态，B正确； C．v正(H2)、v逆(H2O)反应方向相反，物质的量之比等于计量数之比，则可判断达到平衡状态，C正确； D．c(CO2)=c(CO)与起始投入量有关，不能判断是否达到平衡状态，D错误； 答案为BC； 【小问4详解】 列出三段式： ， 则H2的转化率α(H2)=，723K该反应的平衡常数为K=。 16. 利用页岩气中丰富的丙烷【C3H8】制丙烯【C3H6】已成为化工原料丙烯生产的重要渠道。 I.丙烷直接脱氢法：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ•mol-1。 总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的体积分数随温度、压强的变化如图。 （1）总压由10kPa变100kPa时，化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）图中，曲线I、III表示C3H6的体积分数随温度的变化，判断依据是：_______。 （3）图中，表示100kPa时C3H8的体积分数随温度变化的曲线是______(填“II”或“IV”)。 II.丙烷氧化脱氢法：C3H8(g)+O2(g)C3H6(g)+H2O(g) △H2=-101kJ•mol-1 我国科学家制备了一种新型高效催化剂用于丙烷氧化脱氢。在催化剂作用下，相同时间内，不同温度下C3H8的转化率和C3H6的产率如表： 反应温度/℃ 465 480 495 510 C3H8的转化率/% 5.5 12.1 17.3 28.4 C3H6的产率/% 4.7 9.5 12.8 18.5 （4）表中，C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是：______(答出1点即可)。 （5）已知：C3H6选择性=×100%。随着温度升高，C3H6的选择性_______(填“升高”“降低”或“不变”)，可能的原因是______。 【答案】（1）不变 （2）丙烷直接脱氢反应为吸热反应，压强相同时，温度升高平衡正向移动，C3H6体积分数变大 （3）II （4）温度升高，丙烷氧化脱氢的反应速率加快 （5） ①. 降低 ②. 温度升高，更有利于丙烷被氧化成其他产物的副反应发生 【解析】 【小问1详解】 平衡常数只与温度有关，总压由10kPa变为100kPa时，化学平衡常数不变。 【小问2详解】 正反应吸热，压强相同时，升高温度平衡正向移动，C3H6的体积分数增大，所以曲线I、III表示C3H6的体积分数随温度的变化。 【小问3详解】 正反应吸热，压强相同时，升高温度平衡正向移动，C3H8的体积分数减小；温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，C3H8的体积分数增大；表示100kPa时C3H8的体积分数随温度变化的曲线是II。 【小问4详解】 温度升高，丙烷氧化脱氢的反应速率加快，所以C3H8的转化率随温度升高而上升。 【小问5详解】 根据表中数据计算可知，随着温度升高，C3H6的选择性降低，原因是高温更有利于丙烷被氧化成其他产物的副反应发生，所以C3H6的选择性降低。 17. 盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，该玻璃仪器名称是_______。 （2）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （3）用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是______(填序号)。 A. 测完盐酸的温度计直接测溶液温度 B. 用量筒量取酸和碱溶液的体积时均俯视读数 C. 杯盖未盖严 D. 溶液一次性迅速倒入 （5）①已知： 则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成和的热化学方程式为：_______。 ②由气态基态原子形成化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据，则______kJ/mol。 化学键 H-H N-H 键能kJ/mol 436 391 945 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2）偏小 （3）偏小 （4）ABC （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据装置图示可知，缺少玻璃搅拌器； 【小问2详解】 若大烧杯上不盖硬纸板，反应产生的热量有损失，将导致测得的反应热数值偏小； 【小问3详解】 若用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，由于一水合氨是弱电解质，其电离过程会吸收热量，导致测得的中和热数值会偏小； 【小问4详解】 A．测完盐酸的温度计直接测溶液温度，初始温度偏高，温差偏小，测得反应热偏大，A符合题意； B．用量筒量取酸和碱溶液的体积时均俯视读数，量取的溶液偏少，反应终止温度偏低，温差偏小，测得反应热偏大，B符合题意； C．杯盖未盖严，反应放出的热量有损失，温差偏小，测得反应热偏大，C符合题意； C．溶液一次性迅速倒入，可减少热量损失，操作正确，D不符合题意； 答案选ABC； 【小问5详解】 ① I．； II．； 根据盖斯定律：得； ②根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，。 18. 自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的化合物在生产生活中有着广泛应用，与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题： （1）2007年，诺贝尔化学奖授予了埃特尔，以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①图1中决速步骤的反应方程式为_______。 ②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_______。 （2）用NH3催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。 （3）活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、，其中、分别为正、逆反应速率常数，变化曲线如图所示，则该反应的反应热_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。 （4）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入和发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示： ①在A点时，_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数_______[已知：气体分压=气体总压该气体的体积分数]。 【答案】（1） ①. ②. 分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多 （2） （3） ①. 小于 ②. 降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应 （4） ①. < ②. 16 【解析】 【小问1详解】 ①决速步骤是速率最慢的，活化能最高的，因此由图可知反应的方程式为；②相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，总表面积越大，吸附的反应物越多，接触面积越大，反应速率越快； 【小问2详解】 由盖斯定律可以求得： ； 【小问3详解】 分析k与温度的关系可知，则该反应的反应热小于0.降低温度，减小的幅度较小，减小的幅度较大，说明降低温度，平衡正向移动，该反应为放热反应。 第(4)问，①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； 【小问4详解】 ①在A点时，CO的物质的量继续减少，反应正向进行，； ② 若平衡时总压强为pkPa，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $