精品解析：山东省东营市广饶县第一中学（二校区）2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

广饶一中二校区66级10月月考 化学试题 第Ⅰ卷(共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B. 升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C. 增大压强一定可以增大反应速率 D. 其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂改变了反应历程，降低了反应所需要的活化能，从而增加了活化分子百分数，使反应速率加快，故A项正确； B．升高温度正、逆反应速率都增大，若该反应正反应为放热反应，对逆反应速率影响更大，故B项错误； C．对于没有气体参加的反应，增大压强对反应物的浓度几乎没有影响，不会增大化学反应速率，故C项错误； D．对于有固体、纯液体参与的反应，固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率，故D项错误； 故本题选A。 2. 将一定量的和充入恒容密闭容器中，发生反应：，的物质的量随时间的变化如实线甲所示，若变为虚线乙，可能改变的条件是 A. 加催化剂 B. 升高温度 C. 充入 D. 增大的浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，氢气的物质的量不变，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的物质的量增大，故B错误； C．向恒容容器中通入不参与反应的氮气，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，氢气的物质的量不变，故C错误； D．增大反应物二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小，故D正确； 故选D。 3. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A B 升高温度，平衡常数增大 0～3s内，反应速率为： C D 时仅加入催化剂，平衡正向移动 达平衡时，仅改变x，则x可能为 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，A错误； B．0~3s内，NO2的浓度变化了0.6mol/L，反应速率为，因反应，可得，B错误； C．加入催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，C错误； D．达平衡时，仅增大c(O3)，平衡向正反应方向移动，二氧化氮转化率升高，由图可知，二氧化氮的转化率随x增大而增大，x可以代表O3浓度、压强等，D正确； 故选D。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) ①溴水中存在化学平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 ②铁在潮湿的空气中易生锈 ③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，压缩体积后颜色加深 ④工业合成氨反应（放热）为加快反应速率，将温度升高到500℃左右 ⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)＋KCl(l)K(g)＋NaCl(l) A. ①④⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知①加入NaOH溶液时，NaOH和HBr、HBrO发生中和反应，从而影响化学平衡，促进溴和水的反应，所以可以用勒夏特里原理解释，故①不选； ②铁在潮湿的空气中易生锈是电化学腐蚀，不是可逆反应，故②选； ③增大压强，平衡正向移动，气体颜色变浅，但颜色加深是体积缩小，二氧化氮浓度变大，不能用平衡移动原理解释，故③选； ④合成氨反应是放热反应，温度升高，产物的产率降低，将温度升高到500℃左右是为了适当加快反应速率，与勒夏特列原理无关，故④选； ⑤K在该条件下为气体，逸出离开反应体系，生成物的浓度减小，可使平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故⑤不选； 故选②③④，故答案选C。 5. 以、为原料生产重要的高效氮肥—尿素[CO(NH2)2]，反应过程中能量()变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由图知和在一定条件下发生有效碰撞直接生成了和 B. 第二步反应是合成尿素的决速步骤 C. 该过程的总反应在高温条件下有利于自发进行 D. 合成尿素的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，二氧化碳和氨气在一定条件下发生有效碰撞直接生成了H2NCOONH4，故A错误； B．反应的活化能越大，化学反应速率越慢，化学反应取决于慢反应，由图可知，第二步反应的活化能大于第一步反应，反应速率慢于第一步反应，所以第二步反应是合成尿素的决速步骤，故B正确； C．由图可知，该过程的总反应为熵减的放热反应，低温条件下反应△H—T△S＜0，能自发进行，故C错误； D．由图可知，第一步反应△H1=—(Ea2—Ea1)，第二步反应△H1=+(Ea3—Ea4)，由盖斯定律可知，第一步反应与第二步反应之和为总反应，反应△H=Ea3+Ea1—Ea2—Ea4，故D错误； 故选B。 6. 在容积的刚性容器中充入和，发生反应，正反应为放热反应，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。下列说法正确的是 反应时间 0 5 10 15 20 25 压强 A. 后，增大压强，反应速率增大且 B. 内转化率为 C. 时，再向容器中通入、各，平衡不移动 D. 该温度下平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应为反应前后气体的物质的量减小的反应，增大压强，平衡会向气体减少的方向即正向移动，则v(逆)<v(正)，A错误； B．假设反应达平衡时，X变化了xmol，则平衡时X为(1-x)mol，Y为(2-2x)mol，Z为xmol，气体一共(3-2x)mol；反应开始前体系中含1molX和2molY ，共3mol气体，对应总压为12.6Mpa，当达平衡时体系总压为8.4Mpa，则平衡时气体的总物质的量为，则x=0.5mol，则Y转化了1mol，其转化率为，B错误； C．由B可知，平衡时X为0.5mol，Y为1mol，Z为0.5mol，容器体积为2L，则平衡常数，平衡时再向容器中通入X、Z各1mol ，则X为1.5mol，Y为1mol，Z为1.5mol，此时各物质的浓度熵，则平衡不移动，C正确； D．由B可知，平衡时X为0.5mol，Y为1mol，Z为0.5mol，容器体积为2L，总压为8.4Mpa，则各物质分压为，，，带入，D错误； 故选C。 7. 将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①；②。反应经过后达到了平衡状态，测得，，下列说法正确的是 A. 的分解率为 B. 此温度下反应①平衡常数 C. 在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．，，根据S元素守恒，说明反应①生成的浓度为，的分解率为，故A错误； B．此温度下反应①平衡常数K=，故B正确； C．是固体，固体物质对平衡无影响，在上述平衡体系中再加入少量的，平衡不移动，不变，故C错误； D．由方程式可知，反应①的平衡常数K=c(SO3)= 0.4mol/L，若温度不变，体积缩小为原来的一半，再次达到平衡时，反应①和②的平衡常数不变，则平衡时三氧化硫和二氧化硫的浓度不变，二氧化硫的物质的量为原平衡的，故D错误； 故选：B。 8. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A. 反应方程式中的 B. 该反应的正反应为放热反应 C. 20~30min时反应的平衡常数小于30~40min时反应的平衡常数 D. 反应过程中B的转化率最大的时间段是40~54min 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图象可知，30min时，A和C的浓度成比例减小，则改变条件为扩大容器体积或减小压强，平衡不发生移动，则两边系数相等，x=1，A错误； B．40min时，A、C浓度不变，正逆反应速率瞬时变大，且平衡逆向移动，故40min时改变的条件是温度升高，平衡左移，则正反应放热，B正确； C．20-30min时和30-40min时温度相同，则平衡常数相等，C错误； D．20min时建立平衡，20-40min平衡不移动，40min后平衡左移，则B的转化率最大的时间段是20-40min，D错误； 故答案为：B。 9. 下图是改变密闭容器中某一条件对化学平衡状态的影响曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列判断错误的是 A. 若，则正反应一定是吸热反应 B. 的转化率大小为： C. 若，b、d点的反应速率为 D. 在和不变时，的物质的量大小为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．若，由图象可知温度升高，生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，A项正确； B．根据图象可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时的转化率大小为a＜b＜c，B项错误； C．温度越高反应速率越大，若，达到平衡时b、d点的反应速率为，C项正确； D．对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增多，所以c＞b＞a，D项正确； 故选B。 10. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【详解】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 二、选择题(本题包括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，漏选得2分，多选错选不得分) 11. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol﹣1)如图所示，下列说法正确的是 A. 生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B. 在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO → NHNOH D. 生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O 【答案】AD 【解析】 【详解】A．NO生成NH3的各基元反应中，N元素化合价由+2价逐渐降低为-3价，N元素均被还原，故A正确； B．在Pd/SVG催化剂上，NH2NO → NHNOH、NHNOH → N2+H2O基元反应的活化能大，所以NO不易被H2还原为N2，故B错误； C．NO生成NH3的各基元反应中，基元反应为NH2O → NH2OH的活化能最大，决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2O → NH2OH，故C错误； D．NO被氢气还原为NH3，根据得失电子守恒，总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O，故D正确； 选AD。 12. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与，一定条件下发生反应：。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线：～和～，如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时，b点处 B. C. 与曲线～相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度，反应重新达到平衡时，、相应的平衡点分别为B、F 【答案】C 【解析】 【详解】A．压强为p3时，b点反应未达到平衡，达到平衡时CH4的体积分数增大，即反应逆向进行，b点处v正＜v逆，故A正确； B．该反应正向是气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，平衡时CH4的体积分数增大，即压强越大，CH4的体积分数越大，所以图中压强大小关系为p3＞p2＞p1，故B正确； C．由于反应开始只加入了反应物，随着反应进行，v逆(CO)增大、c(CO)增大，v正(CH4)减小、c(CH4)减小，结合平衡建立的过程可知，甲曲线为v逆～c(CO)，乙曲线为v正～c(CH4)，故C错误； D．分析可知，该反应正向吸热，所以降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都要减小，但c(CH4)要增大，c(CO)要减小，结合图中变化情况：只有B、F符合题意，故D正确； 答案选C。 13. 用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法错误的是 A. 图2中平衡常数K(E)=K(G)，则NO2的平衡浓度c(E)=c(G) B. 图2中E点的v逆小于F点的v正 C. 图1中的A、B、C三个点中只有C点的v正=v逆 D. 在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K(E)=K(G)，混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大，即c(E)＜c(G)，故A错误； B．由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强E＜F，则E点的v逆小于F点的v正，故B正确； C．由2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，C点满足，故C正确； D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D错误； 故选：AD。 14. 汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生反应。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示，下列说法错误的是 A. 温度低于，图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低 B. 图中点是反应的平衡点 C. 催化剂的最适温度为 D. 温度高于450摄氏度，脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡，升高温度平衡逆移 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度低于，图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低，反应速率小，故A正确； B．正反应放热，升高温度NO的平衡转化率降低，根据图示，温度低于450℃时，NO的平衡转化率应大于40%，所以图中点不是平衡点，故B错误； C．根据图示，催化剂在时的反应速率最快，所以最适温度为，故C正确； D．正反应放热，温度高于450摄氏度，脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡，升高温度平衡逆移，故D正确； 选B。 15. 逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A. B. 温度下达平衡时反应速率的比值： C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。 【详解】A．根据分析，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确； B．反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则，B项正确； C．温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误； D．T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误； 答案选CD。 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、非选择题(本题包括5小题，共60分) 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用： （1）已知下列反应的热化学方程式：① ② 则反应③的___________。 （2）对于上述反应①，在不同温度、压强为、进料的物质的量分数为(其余为)的条件下，的平衡转化率如图所示。、和的大小关系为___________。 （3）上述反应①和③的随温度的变化如图所示，已知(为常数，为温度，为平衡常数)，则在时，反应的自发趋势：①___________③(选填“>”“<”或“=”)。在、条件下，的混合气发生反应，达到平衡时，接近于，其原因是___________。 （4）在恒温恒压(、)条件下，的混合气仅发生反应③，达到平衡时，的分压与的分压相同。则的转化率为___________，反应③的___________。 【答案】（1）+261 （2） （3） ①. ②. 在时，反应①的，正向反应趋势小，反应③的，正向反应趋势大，反应③占主导 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，①-②可以得到，的=+261； 【小问2详解】 反应①是吸热反应，温度越高，平衡正移，的平衡转化率越大，故； 【小问3详解】 由可知，越大，反应的平衡常数K越小，反应趋势越小，在1000K时，反应①的，不易自发进行，反应③的，容易自发进行，故反应的自发趋势：①<③； 【小问4详解】 设开始，列出三段式： 平衡时，的分压与的分压相同，，则。平衡时为，转化率为；气体总物质的量为，气体总压为，故各气体分压为，同理可得，，，则反应③的； 17. Ⅰ、燃煤电厂排放的氮氧化物是造成酸雨、光化学污染等环境问题的主要成因之一。高温喷氨脱硝技术是建立在空气分级基础上的多种脱硝技术联用方法，在炉内主燃区形成的高温、缺氧环境下喷入氨气，从而还原烟气中的，反应原理： 。 （1）已知部分化学键的键能如下表所示： 化学键 键能 393 943 463 通过计算得出___________(保留三位有效数字)。 （2）反应相同的时间，反应温度对与反应的影响如图1所示，其中为氨与一氧化氮物质的量之比。最佳的氨氮物质的量之比为___________(填“”或“1”，)。当反应温度高于时，体积分数增大的原因是___________(任写一条)。 Ⅱ、治理汽车尾气中和污染的一种方法是将其转化为无害的和，反应原理为：，。某研究小组在三个容积均为的恒容密闭容器中，分别充入和，在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间的变化如图2所示。 （3）实验Ⅱ从开始至达到平衡时的平均反应速率___________。 （4）与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件分别为实验Ⅰ：___________，实验Ⅲ：___________。 （5）三组实验中的平衡转化率、和的大小关系为___________。 【答案】（1）625 （2） ①. 1 ②. 催化剂的活性下降或反应为放热反应，达到平衡后继续升高温度，平衡逆向移动 （3） （4） ①. 升高温度 ②. 加催化剂 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，可得计算式：，计算可得；答案为：625； 【小问2详解】 根据图示可知，温度相同时，氨氮物质的量之比越大，体积分数越小，去除率越高，故最佳的氨氮物质的量之比为1；温度过高可能导致催化剂的活性下降，或反应为放热反应，达到平衡后继续升高温度，平衡逆向移动；答案为：1；催化剂的活性下降或反应为放热反应，达到平衡后继续升高温度，平衡逆向移动； 【小问3详解】 设参加反应的为，则可得三段式： 恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之，则，的，；答案为：； 【小问4详解】 对比Ⅰ、Ⅱ可知，Ⅰ到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度；对比Ⅱ、Ⅲ可知，起始和平衡时压强均不变，Ⅲ到达平衡时间缩短，应是使用催化剂；答案为：升高温度；加催化剂； 【小问5详解】 根据上一问中分析可知，Ⅱ、Ⅲ相比，平衡不移动，故转化率不变，即；Ⅰ、Ⅱ相比，Ⅰ中温度较高，正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，的转化率减小，即，故转化率。 18. 北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）温度为T1时，向1L容积固定的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2只发生反应Ⅰ，初始压强为100kPa，20min后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内___________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 ②达上述平衡后，向容器中充入0.8molCH4和0.8molCO，此时反应Ⅰ的___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2进行反应Ⅰ、Ⅱ。平衡时，体系中H2的体积分数随温度T的变化如图所示，T3~T4温度区间，H2的体积分数呈现减小的趋势，其原因是___________。 （3）研究表明，反应Ⅱ的逆反应在Fe3O4催化下进行，反应历程如图所示，写出该反应历程中速率控制步骤(即速率最慢步骤)对应的反应方程式：___________。 （4）氢气可以用来合成氨，H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 【答案】（1） ①. ②. 100 ③. （2）T3~T4温度区间，以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2 （3）或 （4）①②③ 【解析】 【小问1详解】 设转化的甲烷为，列三段式，则，已知平衡时体系压强为初始压强的，恒温恒容时，体系压强之比等于气体物质的量之比，故列出方程：，解出，平衡时体系压强，，，据此回答： ①，，故答案为：；100； ②④；，，反应逆向进行，故，故答案为：＜； 【小问2详解】 反应Ⅰ和反应Ⅱ都是正向吸热的反应，但是反应Ⅰ生成H2，反应Ⅱ消耗H2。T3之前平衡时H2的体积分数随温度的升高而增加，是以反应Ⅰ为主；T3~T4温度区间，平衡时H2的体积分数随温度的升高而减小，故以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2，故答案为：T3~T4温度区间，以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2； 【小问3详解】 速率最慢步骤为活化能最大的步骤，故为或，故答案为：或； 【小问4详解】 ①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，①符合题意； ②由于H2NCOONH4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，说明反应达到了平衡状态，②符合题意； ③由于H2NCOONH4是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，③符合题意； ④混合气体的平均相对分子质量=混合气体的质量和/混合气体的物质的量总和，混合气体的质量恒等于H2NCOONH4(s)分解的质量，气体的物质的量为分解的H2NCOONH4(s)的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态，④不符合题意； ⑤因反应物(H2NCOONH4)是固体物质，所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变，⑤不符合题意； 故答案为：①②③。 19. 合成甲醇的绿色新途径是利用含有的工业废气为碳源，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．___________ （1）已知，、与分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，其关系为___________。 （2）研究反应开发现：该反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为物质的量浓度，若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。 ①已知，下图中点所处状态在温度升高后数值将变为___________点(填“”、“”或“”)。 ②若降低温度，的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图B所示。 图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因是___________。 （4）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂、对反应Ⅰ的催化效能曲线如图所示，已知经验公式为(为速率常数，为活化能，和为常数)。其中催化效能较高的是___________(填“”或“”)。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 增大 （3） ①. 增大了氢气的浓度，上述平衡均正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率 ②. 温度低于时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于，温度越高，反应Ⅰ和Ⅲ正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小 （4） 【解析】 【小问1详解】 已知，根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，反应Ⅲ热化学方程式： ；、与分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，根据，其关系为。 【小问2详解】 ①反应而为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则点所处状态在温度升高后数值将变为点，故答案为：B； ②反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则，则，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，则的值增大，故答案为：增大； 【小问3详解】 投料比越大，氢气的浓度越大，平衡正向移动，使二氧化碳的消耗量增加，转化率提高，故原因为：增大了氢气的浓度，使平衡正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率；结合反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据图B，甲醇产率呈如图所示变化的原因是温度低于时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于，温度越高，反应Ⅰ和两正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小。 【小问4详解】 结合，由图可知，直线斜率小，小，催化效能高(或活化能小，催化效能高)，则催化效能较高的是。 20. 的催化氧化反应： 。几种物质的相对能量如图所示。回答下列问题： （1）1740年英国人沃德发现了硝化法制硫酸，随之，探究出了参与的催化氧化反应的两步基元反应历程：① ② ，其中___________。 （2）某化学学习小组在下列条件下，在起始体积相同的甲、乙两个密闭容器中发生反应。当反应达到平衡时，甲容器气体压强较起始时减小了。 容器 甲 乙 反应条件 500℃，恒容() 500℃、恒压() 起始量 和 ①甲、乙容器中的反应先达到平衡的是___________(填“甲容器”或“乙容器”)。 ②时，甲容器中该反应的浓度平衡常数是___________(保留一位小数)。 ③反应均达到平衡后乙容器比甲容器中数值大的是___________(填标号)。 a．的转化率 b．平衡常数 c．的浓度 d．的体积分数 （3）某科研团队对的催化氧化反应进行探究，在三个恒容密闭容器中起始投料量如表。测得的平衡转化率与投料、温度的关系如图。 容器 A 2 1 B C 1 2 ①曲线Ⅰ代表的是___________(填“”“”或“”)容器。 ②随着温度升高，不同投料对应的的平衡转化率趋向相同，其主要原因可能是___________。 【答案】（1） （2） ①. 乙容器 ②. ③. （3） ①. A ②. 温度对平衡的影响远远大于投料分配对平衡的影响 【解析】 【小问1详解】 ，设的相对能量为，则由相对能量图可知，解得，的相对能量为，的相对能量为，则反应①的； 【小问2详解】 容器甲中气体压强比起始时减小了，根据压强和物质的量成正比可知，气体的物质的量比起始时减小了，则平衡时气体的物质的量减小了，根据反应，减小的气体的物质的量即为消耗氧气的物质的量，所以消耗氧气，则消耗的物质的量为，生成的物质的量为，平衡时的物质的量为，氧气为，为。 ①甲容器恒容，乙容器恒压，该反应是气体体积减小的反应，随着反应进行，恒压容器体积不断减小，气体的物质的量浓度比甲容器中的大，反应速率快，先达到平衡，故答案为：乙容器。 ②容器体积为，则平衡时各物质的量即为其平衡浓度，则时，甲容器中该反应的平衡常数是。 ③甲乙两容器起始时体积相同，加入的气体的物质的量也相同，甲容器恒容，乙容器恒压，乙容器相当于在甲容器平衡后增大压强，平衡正向移动，则的转化率乙容器比甲容器大，的体积分数乙容器比甲容器小；平衡常数只和温度有关，甲容器和乙容器平衡常数相等；平衡时乙容器体积比甲容器小，的物质的量比甲容器多，则的浓度乙容器比甲容器大；故选。 【小问3详解】 ①增加一种非固体反应物的量，会使其他反应物的转化率增大，所以容器中的转化率最大，所以曲线Ⅰ代表的是容器。②随着温度升高，不同投料对应的的平衡转化率趋向相同，其主要原因可能是温度对平衡的影响远远大于投料分配对平衡的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广饶一中二校区66级10月月考 化学试题 第Ⅰ卷(共40分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率 B. 升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大，且对正反应速率影响更大 C. 增大压强一定可以增大反应速率 D. 其它条件不变时，充入反应物，一定可以加快反应速率 2. 将一定量的和充入恒容密闭容器中，发生反应：，的物质的量随时间的变化如实线甲所示，若变为虚线乙，可能改变的条件是 A. 加催化剂 B. 升高温度 C. 充入 D. 增大的浓度 3. 臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：，反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A B 升高温度，平衡常数增大 0～3s内，反应速率为： C D 时仅加入催化剂，平衡正向移动 达平衡时，仅改变x，则x可能为 A. A B. B C. C D. D 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) ①溴水中存在化学平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 ②铁在潮湿的空气中易生锈 ③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，压缩体积后颜色加深 ④工业合成氨反应（放热）为加快反应速率，将温度升高到500℃左右 ⑤钠与氯化钾共融制备钾：Na(l)＋KCl(l)K(g)＋NaCl(l) A. ①④⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ②④ 5. 以、为原料生产重要的高效氮肥—尿素[CO(NH2)2]，反应过程中能量()变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由图知和在一定条件下发生有效碰撞直接生成了和 B. 第二步反应是合成尿素的决速步骤 C. 该过程的总反应在高温条件下有利于自发进行 D. 合成尿素的热化学方程式为 6. 在容积的刚性容器中充入和，发生反应，正反应为放热反应，反应过程中测得容器内压强的变化如表所示。下列说法正确的是 反应时间 0 5 10 15 20 25 压强 A. 后，增大压强，反应速率增大且 B. 内转化率为 C. 时，再向容器中通入、各，平衡不移动 D. 该温度下平衡常数 7. 将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①；②。反应经过后达到了平衡状态，测得，，下列说法正确的是 A. 的分解率为 B. 此温度下反应①平衡常数 C. 在上述平衡体系中再加入少量的，再次达到平衡后将减小 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，不变 8. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。 下列说法正确的是 A. 反应方程式中的 B. 该反应的正反应为放热反应 C. 20~30min时反应的平衡常数小于30~40min时反应的平衡常数 D. 反应过程中B的转化率最大的时间段是40~54min 9. 下图是改变密闭容器中某一条件对化学平衡状态的影响曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列判断错误的是 A. 若，则正反应一定是吸热反应 B. 的转化率大小为： C. 若，b、d点的反应速率为 D. 在和不变时，的物质的量大小为： 10. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 二、选择题(本题包括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，漏选得2分，多选错选不得分) 11. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol﹣1)如图所示，下列说法正确的是 A. 生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B. 在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO → NHNOH D. 生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O 12. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与，一定条件下发生反应：。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线：～和～，如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时，b点处 B. C. 与曲线～相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度，反应重新达到平衡时，、相应的平衡点分别为B、F 13. 用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1 mol NO2和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。 下列说法错误的是 A. 图2中平衡常数K(E)=K(G)，则NO2的平衡浓度c(E)=c(G) B. 图2中E点的v逆小于F点的v正 C. 图1中的A、B、C三个点中只有C点的v正=v逆 D. 在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率增大 14. 汽车尾气中的和在一定温度和催化剂条件下可发生反应。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图所示，下列说法错误的是 A. 温度低于，图中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是催化剂活性偏低 B. 图中点是反应的平衡点 C. 催化剂的最适温度为 D. 温度高于450摄氏度，脱氮率下降的原因可能是反应已达到平衡，升高温度平衡逆移 15. 逆水气变换反应：。一定压力下，按，物质的量之比投料，，温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，，温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是 A. B. 温度下达平衡时反应速率的比值： C. 温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、非选择题(本题包括5小题，共60分) 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用： （1）已知下列反应的热化学方程式：① ② 则反应③的___________。 （2）对于上述反应①，在不同温度、压强为、进料的物质的量分数为(其余为)的条件下，的平衡转化率如图所示。、和的大小关系为___________。 （3）上述反应①和③的随温度的变化如图所示，已知(为常数，为温度，为平衡常数)，则在时，反应的自发趋势：①___________③(选填“>”“<”或“=”)。在、条件下，的混合气发生反应，达到平衡时，接近于，其原因是___________。 （4）在恒温恒压(、)条件下，的混合气仅发生反应③，达到平衡时，的分压与的分压相同。则的转化率为___________，反应③的___________。 17. Ⅰ、燃煤电厂排放的氮氧化物是造成酸雨、光化学污染等环境问题的主要成因之一。高温喷氨脱硝技术是建立在空气分级基础上的多种脱硝技术联用方法，在炉内主燃区形成的高温、缺氧环境下喷入氨气，从而还原烟气中的，反应原理： 。 （1）已知部分化学键的键能如下表所示： 化学键 键能 393 943 463 通过计算得出___________(保留三位有效数字)。 （2）反应相同的时间，反应温度对与反应的影响如图1所示，其中为氨与一氧化氮物质的量之比。最佳的氨氮物质的量之比为___________(填“”或“1”，)。当反应温度高于时，体积分数增大的原因是___________(任写一条)。 Ⅱ、治理汽车尾气中和污染的一种方法是将其转化为无害的和，反应原理为：，。某研究小组在三个容积均为的恒容密闭容器中，分别充入和，在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间的变化如图2所示。 （3）实验Ⅱ从开始至达到平衡时的平均反应速率___________。 （4）与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件分别为实验Ⅰ：___________，实验Ⅲ：___________。 （5）三组实验中的平衡转化率、和的大小关系为___________。 18. 北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）温度为T1时，向1L容积固定的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2只发生反应Ⅰ，初始压强为100kPa，20min后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内___________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 ②达上述平衡后，向容器中充入0.8molCH4和0.8molCO，此时反应Ⅰ的___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2进行反应Ⅰ、Ⅱ。平衡时，体系中H2的体积分数随温度T的变化如图所示，T3~T4温度区间，H2的体积分数呈现减小的趋势，其原因是___________。 （3）研究表明，反应Ⅱ的逆反应在Fe3O4催化下进行，反应历程如图所示，写出该反应历程中速率控制步骤(即速率最慢步骤)对应的反应方程式：___________。 （4）氢气可以用来合成氨，H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 19. 合成甲醇的绿色新途径是利用含有的工业废气为碳源，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．___________ （1）已知，、与分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，其关系为___________。 （2）研究反应开发现：该反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为物质的量浓度，若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。 ①已知，下图中点所处状态在温度升高后数值将变为___________点(填“”、“”或“”)。 ②若降低温度，的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图B所示。 图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因是___________。 （4）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂、对反应Ⅰ的催化效能曲线如图所示，已知经验公式为(为速率常数，为活化能，和为常数)。其中催化效能较高的是___________(填“”或“”)。 20. 的催化氧化反应： 。几种物质的相对能量如图所示。回答下列问题： （1）1740年英国人沃德发现了硝化法制硫酸，随之，探究出了参与的催化氧化反应的两步基元反应历程：① ② ，其中___________。 （2）某化学学习小组在下列条件下，在起始体积相同的甲、乙两个密闭容器中发生反应。当反应达到平衡时，甲容器气体压强较起始时减小了。 容器 甲 乙 反应条件 500℃，恒容() 500℃、恒压() 起始量 和 ①甲、乙容器中的反应先达到平衡的是___________(填“甲容器”或“乙容器”)。 ②时，甲容器中该反应的浓度平衡常数是___________(保留一位小数)。 ③反应均达到平衡后乙容器比甲容器中数值大的是___________(填标号)。 a．的转化率 b．平衡常数 c．的浓度 d．的体积分数 （3）某科研团队对的催化氧化反应进行探究，在三个恒容密闭容器中起始投料量如表。测得的平衡转化率与投料、温度的关系如图。 容器 A 2 1 B C 1 2 ①曲线Ⅰ代表的是___________(填“”“”或“”)容器。 ②随着温度升高，不同投料对应的的平衡转化率趋向相同，其主要原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $