精品解析：山东省郓城第一中学2024-2025学年高二10月月考 化学试题

绝密★启用前 郓城一中2023级高二上学期月考考试化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：本题共10小题，每小题2分，共20分。 1. 发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2)，氧化剂有液氧(O2)、液态等。下列叙述错误的是 A. 液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好 B. 发射场因液态产生大量而呈红棕色 C. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应 D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氢和液氧燃烧是放热反应，产物为水，不污染环境，故A正确； B．液态气化过程中，部分转化成，产生红棕色的雾，故B正确； C．液氢、液氧气化过程属于物理变化，不属于吸热反应，故C错误； D．和反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，故D正确； 答案选C。 2. 下列示意图表示正确的是 A. 甲图表示C(s) +CO2(g) = 2 CO(g) △H>0 反应的能量变化 B. 乙图表示碳的燃烧热 C. 丙图表示实验的环境温度20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知Vl+V2=60mL) D. 由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B < A < C 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中反应物的总能量比生成物高，反应为放热反应，而CO2(g)+C(s)=2CO(g)(ΔH＞0)为吸热反应，A表示错误； B．碳的燃烧热是指1molC完全燃烧放出的热量，产物为二氧化碳，且为放热反应，与图不符，B表示错误； C．酸碱中和反应为放热反应，物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，V1+V2=60mL，则V1=20mL，V2=40mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，放出的热量最多，温度最高，与图象不相符，C表示错误； D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序：B＜A＜C，D表示正确； 故选D。 3. 下列实验操作、现象和结论(或目标)不正确的是 选项 操作 现象 结论 A 中和热测定实验中，为使盐酸与NaOH溶液混合均匀，应用温度计小心搅拌 温度计逐渐升温 最高温度为终止温度 B 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的CuSO4溶液和CuCl2溶液 前者无明显现象，后者铝片发生溶解 Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜 C 向2支盛有5mL0.1mol∙L-1H2SO4溶液的试管中分别加入5mL0.1mol∙L-1Na2S2O3溶液，分别放入20℃、40℃的水浴中，并开始计时 40℃出现浑浊的时间短 温度越高反应速率越快 D 取5mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 溶液显红色 探究KI与FeCl3反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．中和热测定实验中，温度计仅用于测定反应前后溶液的温度，不能用作搅拌器，A不正确； B．两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的CuSO4溶液和CuCl2溶液，后者铝片溶解，前者铝片未溶解，则表明Cl-能破坏铝片表面的氧化膜，而不能破坏铝片表面的氧化膜，B 正确； C．向2支盛有5mL 0.1mol∙L-1 H2SO4溶液的试管中分别加入5mL 0.1mol∙L-1 Na2S2O3溶液，分别放入20℃、40℃的水浴中，后者出现浑浊的时间短，则表明温度升高，反应速率加快，C正确； D．向盛有5mL 0.1mol∙L-1 KI溶液的试管中，加入1mL 0.1mol∙L-1 FeCl3溶液，若二者发生不可逆反应，则KI过量，反应后的溶液中不含有Fe3+，但滴入5滴15% KSCN溶液，溶液显红色，则表明反应后的溶液中含有Fe3+，从而说明Fe3+与I-的反应为可逆反应，D正确； 故选A。 4. 在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷和乙醛，其反应过程中的能量变化如图所示(图中“”表示吸附态)： 下列说法错误的是 A. 相同条件下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的决速步骤是 B. 升高温度，乙烯的平衡转化率增大，环氧乙烷和乙醛的产率增大 C. 使用银作催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率 D. 增大压强，环氧乙烷的产率增大 【答案】B 【解析】 【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率，据此回答。 【详解】A．根据分析，相同条件下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)的活化能大的为决速步骤，所以决速步骤是 OMC→EO(ads)，A正确； B．根据图像可知，乙烯转化为环氧乙烷(EO)和乙醛(AA )为放热反应，升高温度平衡逆向移动，环氧乙烷(EO)和乙醛(AA )的产率减小，乙烯的平衡转化率也减小，B错误； C．使用银作催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率，C正确； D．根据提示信息可知方程式为，增大压强，平衡正向移动，环氧乙烷(EO)的产率增大，D正确； 故选B。 5. 一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)xC(g) ΔH<0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。 下列有关说法正确的是 A. x＝2，反应开始2 min内，v(B)＝0.1 mol/(L·min) B. t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动 C. t2时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时B的物质的量分数增大 D. t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应速率之比等于化学计量数之比，同时间等体积，物质的量变化之比等于化学计量数之比，即(0.3－0.1)：0.2=2：x，解得x=2，根据化学反应速率的表达式，v(B)=(0.3－0.1)/(2×2)mol/(L·min)=0.05mol/(L·min)，故错误； B．根据图2，v逆逐渐增大，说明反应向正反应方向移动，故错误； C．A为固体，反应前后气体系数之和相等，增大C的浓度，V逆增大，重新达到平衡后B的物质的量分数不变，故错误； D．t3时刻，逆反应方向速率不变，说明平衡不一定，逆反应速率减小，可能是减小压强，t4时，逆反应方向速率不变，且增大，可能是增大压强，也可能是使用催化剂，故正确。 6. 一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应 ，测得反应的相关数据如下，下列说法正确的是 容器1 容器2 容器3 应温度T/K 700 700 800 反应物投入量 2mol 、1mol 4mol 2mol 、1mol 平衡 平衡 平衡体系总压强p/Pa 反应能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 放出c kJ 物质的平衡转化率 平衡常数K A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【分析】将容器2构建等效平衡，，三个容积相同的恒容密闭容器，则容器2与容器1相比，相当于增大压强，容器3相对于容器1是升温； 【详解】A．由分析可知，容器2的物料浓度高于容器1中的物料浓度，所以；容器2相当于容器1加压，若平衡不发生移动，则平衡时有，但加压有利于该反应正向进行，所以，故A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则；容器2相当于容器1加压，若平衡不发生移动，则有，即，该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，则，故B错误； C．温度升高，化学反应速率加快，则；容器1的温度更低，该反应为放热反应，则容器1中的平衡转化率更高，所以，故C错误； D．容器2是4mol起始反应，容器3极限化时生成2mol，容器2相当于容器3加压，若平衡不发生移动，则有，但加压有利于反应正向进行，容器2的会变大，并且容器2和容器3的温度不等，容器3的反应温度高于容器2的反应温度，容器3平衡逆向移动，会变小，则；若容器2不是相对于容器3加压，且两容器温度相同，则有，但加压有利于反应向减压方向进行，则减小，温度升高不利于反应正向进行，则减小，因此最终，故D正确； 故选D。 7. H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是 ①每生成34gNH3的同时消耗44 gCO2 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③NH3的体积分数保持不变 ④混合气体的密度保持不变 ⑤c(NH3)：c(CO2)=2：1 A. ①③⑤ B. ①④ C. ①②④ D. ①③④ 【答案】B 【解析】 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 【详解】①每生成34g NH3的同时消耗44 gCO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①符合题意； ②该反应混合气体的平均相对分子质量始终不变，因此当混合气体的平均相对分子质量不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故②不符合题意； ③容器中只有NH3和CO2为气体，且二者体积之比始终为2：1，则NH3的体积分数始终不变，所以NH3的体积分数保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故③不符合题意； ④由于反应物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，则混合气体的密度会发生变化，因此混合气体的密度保持不变，说明反应达到了平衡状态，故④符合题意； ⑤任何时刻均存在c(NH3)：c(CO2)=2：1，因此当c(NH3)：c(CO2)=2：1时，不能说明反应达到平衡状态，故⑤不符合题意； 故答案选B。 8. 二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-235kJ•mol-1 在2MPa，起始投料=3时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 图中X表示CO B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 C. 温度从553K上升至573K时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2 D. 其他条件不变，将压强增大到3MPa，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2的平衡转化率越高，则反应I进行的程度越小，CO的平衡体积分数越小，则图中X表示CH3OCH3，A说法错误； B．反应Ⅲ为放热反应，则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，B说法错误； C．温度从553K上升至573K时，CO2的平衡转化率增大，则反应Ⅰ消耗的CO2大于反应Ⅱ生成的CO2，C说法错误； D．其他条件不变，将压强增大到3MPa，反应I不移动，而反应II平衡正向进行，甲醇的浓度增大，导致反应III正向进行，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数，D说法正确； 答案为D。 9. 少量铁粉与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用盐酸 A. ①⑥⑦ B. ③⑤⑧ C. ⑤⑦⑧ D. ③⑦⑧ 【答案】D 【解析】 【详解】①加H2O，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ②加NaOH固体，能消耗盐酸，降低氢气的产量； ③滴入几滴浓盐酸，增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； ④加CH3COONa固体，能结合氢离子，降低了氢离子浓度，使反应速率减慢； ⑤加NaCl溶液，使盐酸浓度降低，反应速率减慢，对氢气的产量无影响； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，能写出原电池，加快反应速率，但会消耗铁，使氢气的产量减少； ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发），能加快反应速率，对氢气的产量无影响，故符合题意； ⑧改用10mL0.1mol/L盐酸，相当于增加了盐酸浓度，能加快反应速率，由于盐酸本是过量的，对氢气的产量无影响，故符合题意； 由分析可知，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的③⑦⑧，故本题选D。 10. 为了模拟汽车尾气的净化，向密闭容器中投入一定量的CO和，在催化剂(I型、II型)和不同温度条件下发生反应：，反应进行相同时间(t秒)，测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应在a、b二点对应的平衡常数大小关系： B. 该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型 C. 其它条件不变，温度相同(低于50℃)CO平衡转化率：I型>II型 D. 已知50℃、t秒时容器中浓度为，该温度下反应平衡常数为 【答案】C 【解析】 【分析】2CO(g)+O2(g) CO2(g)正反应为放热反应，平衡时升温平衡逆向移动，CO转化率降低；c点降解率出现突变的原因可结合催化剂的催化效率分析。 【详解】A．由上述图象可知，在温度低于50℃时，I型催化剂的效率高于II型，b点时达到化学平衡状态，后升高温度，平衡逆向移动，故该反应是放热反应，温度越低，平衡常数越大，a点温度低于b点，故Ka>Kb，故A正确； B．由图可知，该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型，故B正确； C．催化剂不影响平衡转化率，在温度相同时，平衡转化率： I型=Ⅱ型，故C错误； D．设CO和O2的起始浓度为n，列三段式如下： 平衡时O2的浓度为0.01mol/L，即n=0.5nx=0.01，解得：n=mol/L，则计算出平衡时c(CO)=n-nx=mol/L，c(CO2= nx=mol/L；K==，故D正确； 答案选C。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。 11. 和合成甲醇可有效利用，获取清洁燃料。发生的反应有： 反应ⅰ 反应ⅱ 在恒容密闭容器内，充入1mol 和3mol ，测得平衡时转化率、CO和选择性随温度变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线乙表示的选择性 B. 的焓变 C. 250℃时，反应ⅱ的平衡常数 D. 其他条件不变，210℃比270℃平衡时生成的更多 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题干选择性定义，CO和选择性之和应为100%，则确定曲线甲为平衡时转化率，根据反应ⅰ、ⅱ的热效应，CO选择性随温度升高而增大，选择性随温度升高而减小，则曲线乙表示的选择性，A正确； B．根据盖斯定律，反应ⅰ-反应ⅱ得到，其焓变，则的焓变，B错误； C．250℃时，的选择性为76%，CO的选择性为24%，转化率为12%，，可求得，，根据方程式判断，生成的水与消耗的物质的量相同，则，剩余的物质的量为，带入反应平衡常数表达式，求得，C正确； D．其他条件不变，210℃平衡时，转化率约为5.5%，的选择性约82%，则，270℃平衡时转化率约为13%，的选择性约65%，则，D错误； 答案选AC。 12. 2021年科学家首次利用催化剂实现低温甲醇/水反应产氢，反应原理为 。模拟计算得到甲醇在两种不同的催化剂表面发生解离时的反应历程如图所示(其中TS代表过渡态)，下列说法中错误的是 A. 甲醇解离时需要从外界释放能量 B. 选用催化剂Ni/MoC时，催化活性更高 C. 该历程中决速步骤的方程式为 D. 由该历程可推知，升高温度，反应的平衡常数减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，甲醇解离时向外界释放能量，A项正确； B．催化剂Ni/MoC在该历程中最大能垒为，催化剂MoC在该历程中最大能垒为，故Ni/MoC催化活性更高，B项正确； C．经历TS2的历程中能垒最大，为决速步骤，方程式为或，C项正确； D．该历程没有生成和，故无法判断是否放热，也无法判断升高温度，反应的平衡常数的变化，D错误； 答案选D。 13. 通过反应，可将有机氯化工业的副产品转化为。在、反应物起始物质的量比条件下，不同温度时转化率如图所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。向反应体系中加入，能加快反应速率。 反应II： 反应III： 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 230至时，转化率降低是因为温度升高，平衡向逆反应方向移动 C. 保持其他条件不变，时，使用，能使转化率从点的值升至点的值 D. 在、条件下，若起始条件下，的转化率可能能达到点的值 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ×2得，，A项错误； B．图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化，由图可知，230至300℃时，反应没有达到平衡状态，故不是平衡向逆反应方向移动导致，B项错误； C．使用作催化剂，只能加快反应速率，不能改变HCl的平衡转化率，C项错误； D．在0.2MPa、400℃条件下，若起始，增加了的相对含量，能提高HCl的转化率，HCl的转化率可能达到Y点的值，D项正确； 故选D。 14. T℃时，在恒容密闭容器中通入发生反应：，测得容器内初始压强为41.6kPa，反应过程中反应速率、时间t与分压的关系如图所示。反应的速率方程为，k为反应速率常数，只与温度有关。下列说法正确的是 A. 该温度下，只能通过使用催化剂缩短反应达到平衡所需的时间 B. t=400s时，的转化率约为16.0％ C. t=400s时， D. 平衡时，测得体系的总压强121.6kPa，则该反应的平衡常数 【答案】BD 【解析】 【详解】A．该温度下，增大反应物浓度也能改变反应达到平衡所需的时间，A错误； B．由图可知，t=400s时，=35.0kPa，由恒容密闭容器中某物质压强之比等于物质的量之比，且初始容器中，则转化率为=16.0%，B正确； C．，由图可知，时，，则，而t=400s，，则==，C错误； D．设加入的的物质的量为1mol，反应达到平衡时，转化的物质的量为amol，列三段式如下： 压强之比等于气体物质的量之比，1∶(1＋2a)=41.6∶121.6，解得a=0.96mol，则总的物质的量为2.92mol，平衡常数 ，D正确； 故选BD 15. T℃时，在密闭容器甲、乙中分别充入1mol 和3mol ，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下仅发生反应1，测得平衡转化率与压强关系如图所示。在催化剂A作用下，只发生反应3，该反应的速率方程式为，(k为速率常数，只与温度催化剂有关) 反应1：； 反应2：； 反应3：； 下列说法正确的是 A. 催化剂A作用下，830℃时该反应的平衡常数K=1，则900℃时 B. 使用了水分子筛的容器是甲 C. 反应1的平衡常数 D. M点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应1-反应2可得 =+41.1，该反应是吸热反应，催化剂A作用下，830℃时该反应的平衡常数K=1，则900℃时平衡正向移动，v正增大的程度大于v逆，，A正确； B．使用水分子筛可以将水分子及时分离，平衡正向移动，平衡转化率增大，则使用了水分子筛的容器是乙，B错误； C．催化剂不影响平衡常数，则反应1的平衡常数，C错误； D．根据已知条件列出“三段式” M点，D正确； 故选AD。 第Ⅱ卷(非选择题) 三、填空题：本大题共5小题，共60分。 16. NO是常见的一种污染气体，可以利用其性质进行有效转化再利用。 （1）已知反应： I.N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+181kJ/mol II.3N2H4(g)+3O2(g)3N2(g)+6H2O(g) △H=-534kJ/mol 若某反应NO转化的反应平衡常数表达式为Kc=，则该反应的热化学方程式为____。 （2）NO可在一定条件下发生反应2NO(g)N2O2(g)，该反应的v正=K正c2(NO)，v逆=K逆c(N2O2)，(K正、K逆为速率常数)，且速率与浓度关系如图所示。 ①T℃、pkPa条件下，该反应的平衡常数为____。 ②T℃、pkPa条件下，一定容积容器中充入一定量NO，平衡时测得c(N2O2)为0.4mol/L，则平衡时NO体积分数为____，平衡后v正=____。(写出表达式) （3）NO在催化剂条件下可被H2还原为无害物质，反应为2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)：c(H2)=1：1充入，反应结果如图： ①提高NO平衡转化率的措施有____。 A.增大投料 B.降低反应温度 C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强 ②若不用催化剂，M点平衡转化率是否会降至O点，并简述理由____。400℃后，催化效率降低的原因____。 【答案】（1）N2H4(g)+2NO(g)2N2(g)+2H2O(g) △H=-359kJ/mol （2） ①. 10 ②. ③. 4×10m-1 （3） ①. BC ②. 不会，是否使用催化剂不会改变反应平衡转化率 ③. 温度过高影响催化剂效果 【解析】 【小问1详解】 根据平衡常数表达式可知该反应为N2H4(g)+2NO(g)2N2(g)+2H2O(g)由反应(II-I×3)/3可求出△H=kJ/mol=-359kJ/mol； 【小问2详解】 根据速率方程式lgv正=lgk正+2lg(NO)，lgv逆=lgk逆+lgc(N2O2)，则表示lgv正的曲线斜率大，lgk正=m+1lgk逆=m，平衡时v正=v逆，则k正c2(NO)=k逆c(N2O4)，； 设平衡时c(NO)=xmol/L，x=0.2mol/L，NO的体积分数：，平衡后v正=k正c2(NO)=10m+1×(0.2)2=4×10m-1； 【小问3详解】 A．增大投料，使NO转化率减小，A错误； B．根据图象可知，此反应为放热反应，降低温度，有利于平衡正向移动，提高NO转化率，B正确； C．正反应为气体分子数减小的反应，缩小体积，也有利于平衡正向移动，提高NO转化率，C正确； D．充入水蒸气会增大水蒸气浓度，减小NO转化率，D错误； 故选BC。 催化剂是否使用都不会改变反应的平衡转化率。400°C以后，催化效率下降，可能是催化剂催化效果变差，故温度过高影响催化剂效果。 17. 的综合利用是实现“碳达峰、碳中和”的关键技术之一，使用和在高温条件下制备甲醇，发生的反应为： 主反应： 副反应： （1）副反应的发生不利于生成的原因是___________________ （2）已知副反应的（为速率常数，与温度、催化剂有关）．若平衡后降低温度，则_________（填“增大”、“不变”或“减小”）． （3）如图为相同时间内测定的不同温度下的的转化率和的选择性． 下列说法正确的是_______ A. 最佳反应温度是280℃ B. 选择合适的催化剂，能改变单位时间内的转化率 C. 当二氧化碳与甲醇的物质的量相等时，反应达到平衡状态 D. 升温，的转化率升高而的选择性降低，可能是比增大的更多 （4）某温度下，主反应的速率大于副反应的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是______（填字母）． （5）一定温度下，在体系总压恒定为12kPa的密闭容器中，通入和发生主反应（忽略副反应），达平衡时，的转化率为25%，该温度下的平衡常数_______（保留两位有效数字，B的平衡分压=总压×B的物质的量分数）．平衡后再充入和，此时____（填“>”“<”或“=”）． 【答案】（1）副反应消耗，且有生成，浓度减小和浓度增大都使主反应逆向进行． （2）增大 （3）BD （4）A （5） ①. 0.083（或） ②. < 【解析】 【小问1详解】 副反应消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大，使主反应逆向进行．则副反应的发生不利于CH3OH生成； 故答案为：副反应消耗CO2、H2，且有H2O(g)生成，CO2、H2浓度减小和H2O(g)浓度增大，使主反应逆向进行； 【小问2详解】 平衡时，，，温度降低，对于副反应，平衡逆向进行，K减小，比值增大； 故答案为：增大； 【小问3详解】 A．280℃时，CH3OH选择性降低，故不属于最佳反应温度，A错误； B．加入催化剂加快反应速度，提高单位时间内CO2的转化率，B正确； C．当二氧化碳与甲醇的物质的量不变，反应达到平衡，C错误； D．副反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，副反应速率增大的程度大于正反应，D正确； 故答案为：BD； 【小问4详解】 主反应的速率大于副反应的速率，则主反应的活化能小于副反应活化能，主反应为放热反应，则反应物能量高于生成物能量；副反应为吸热反应，反应物能量低于生成物能量，则A符合题意； 故答案为：A； 【小问5详解】 ，平衡时，，，，，则；平衡后再充入2molCO2和2molH2O(g)，，平衡逆向进行； 故答案为：0.083；<。 18. 羰基硫(COS)，用于合成除草剂、杀虫剂等，还能作粮食熏蒸剂。、分别与反应均能制得，反应如下： 反应I：　 反应Ⅱ：　 已知：在相同条件下，向两个容积相同且不变的密闭容器中按下表投料不参与反应)，分别发生上述反应。温度相同时，反应I的平衡常数大于反应Ⅱ的平衡常数。实线表示在相同的时间内两反应中随温度的变化关系如下图所示；虚线表示两反应的平衡曲线。 反应I 反应Ⅱ 起始投料 起始物质的量 1 1 3 1 1 3 完成下列填空： （1）下列可判断反应Ⅱ达到平衡的是_____。 A. V正(H2S)=V正(COS) B. 容器内压强不再变化 C. 不再变化 D. （2）实验测得反应Ⅱ的速率方程为：，k为速率常数，则达到平衡后，仅升高温度k正增大的倍数_____(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。 （3）上图中能表示反应I的曲线是_____；相同条件下，延长足够的反应时间，反应体系中点的物质的量达到_____点(填“X”或“W”)，该温度下该反应的平衡常数为_____。 【答案】（1）CD （2）< （3） ①. bd ②. X ③. 或0.0625 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅱ：是反应前后气体体积不变的反应。 A．V正(H2S)=V正(COS)表示反应正向进行，不能据此分析判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应前后气体的物质的量不变，则容器内气体压强始终不发生变化，因此不能据此分析判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．在任何时刻都存在速率关系为v正(H2S)=v正(COS)，若v正(H2S)=v逆(COS)，则v正(COS)=v逆(COS)，反应达到平衡状态，D符合题意； C．H2S是反应物，COS是生成物，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐减小，若c(H2S)：c(COS)不再变化，说明反应达到了平衡状态，B符合题意；C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；该反应前后气体的物质的量不变，则容器内气体压强始终不发生变化，因此不能据此分析判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意；D．在任何时刻都存在速率关系为v正(H2S)=v正(COS)，若v正(H2S)=v逆(COS)，则v正(COS)=v逆(COS)，反应达到平衡状态，D符合题意； 故选CD。 【小问2详解】 c、d均随温度的升高，生成物COS的物质的量减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则反应Ⅰ、Ⅱ的正反应均为放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动，v正＜v逆，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数。 【小问3详解】 在相同条件下，温度相同时，反应Ⅰ的平衡常数大于反应Ⅱ的平衡常数。则v正(Ⅰ，H2S)＞v正(Ⅱ，H2S)，即反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ快，结合图示中c、d表示两反应的平衡曲线，从图像变化趋势可知：曲线d的生成物COS的物质的量大，故曲线b、d表示反应Ⅰ；曲线a、c表示反应Ⅱ；曲线a、c表示反应Ⅱ的COS变化曲线，曲线a反应未达到平衡状态，相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到X点；COS的物质的量为0.2 mol，列出三段式： 假设容器的容积是VL，则反应Ⅰ的化学平衡常数K=或0.0625。 19. 汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题： （1）消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，带“*”表示吸附状态]： I.NO+Pt(s)=NO* II.CO+Pt(s)=CO* III.NO*=N*+O* IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+N*=N2+Pt(s) 经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。 ①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是___________。 ②由图二知，T2℃时反应V的活化能___________反应IV的活化能(填“＜”、“>”或“=”)。 （2）为模拟汽车的“催化转化器”，将2molNO(g)和2molCO(g)充入1L密闭容器中，加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。 ①图象中A点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“=”或“＜”)；T1℃，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。 a.混合气体的密度不变 b.体系的压强不变 c.混合气体中N2的体积分数不变 d.2υ正(CO)=υ逆(N2) ②T1℃，该反应的化学平衡常数Kc=___________(mol·L-1)-1。 ③T2℃时，实验测得：v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T2℃时k正∶k逆=1∶___________。 【答案】（1） ①. 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小 ②. > （2） ①. > ②. bc ③. 0.5 ④. 81 【解析】 【小问1详解】 ①温度从Ta升至Tb的过程中，反应没有达到平衡状态，升高温度，催化剂活性增强，反应速率加快，导致反应物浓度急剧减小； ②图二中温度T2℃时c(CO2)>c(N2)，则反应速率:Ⅳ>V，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以活化能: V>IV。 【小问2详解】 ①由图可知，温度一定时，A点一氧化碳的转化率小于B点，说明反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率；a.恒容体系，质量不变，故混合气体的密度一直不变 ，故密度不变不一定平衡，错； b.反应为气体体积减小的反应，故体系的压强不变达到了平衡，对；c.混合气体中N2的体积分数不变，达到了平衡，对； d.2υ正(CO)=υ逆(N2)，速率之比不等于系数比，不一定达到了平衡，错；故选bc。 ②根据题给信息可得三段式 ； ③T2℃时，达到平衡时，v正= v逆，即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2)，即k正∶k逆= c(N2)·c2(CO2) ∶c2(NO)·c2(CO)= kc，根据三段式 ，故k正∶k逆=1∶81。 20. “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气(NOx、NH3等)是造成雾霾天气的原因之一，对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题： （1）N2O5在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a．NO2和O2的浓度比保持不变 b．容器中压强不再变化 c． d．气体的密度保持不变 （2）是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：，该反应中正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，则为_______(用、表示)。 （3）1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生如下化学反应：，实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为，。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa，则此时的反应速率为_______。 （4）在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成N2，将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx去除率随温度变化如图所示：在50∼250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_______；380℃后去除率下降的可能原因是_______。 （5）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 已知： 在1L恒容密闭容器中充入1mol NH3、1.45mol O2，在催化剂作用下发生两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示： ①520℃时，NH3的有效转化率=_______(保留1位小数)。 ②工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是_______。 【答案】（1）b （2） （3） （4） ①. 迅速上升段是催化剂活性增大与温度升高共同使NOx去除率迅速增大，上升缓慢段主要是温度升高使得反应速率加快，但催化剂活性下降 ②. NH3与O2反应发生了副反应(或催化剂活性降低) （5） ①. 33.3% ②. 840℃ 【解析】 【小问1详解】 a．根据方程式可知，NO2和O2的浓度比始终等于4:1，不能说明反应达到平衡状态，故a错误； b．该反应是气体体积增大的反应，随着反应进行，容器压强增大，当容器中压强不再变化，说明反应达到平衡状态，故b正确； c．根据方程式时，速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，故c错误； d．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故d错误； 故选b。 【小问2详解】 对于反应：，该反应中正反应速率，逆反应速率，其中、速率常数，达到平衡时，，即有，则。 【小问3详解】 1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，所以任意时刻的物质的量之比为2:1，分压之比为2:1，，故，代入公式计算得。 【小问4详解】 升高温度，一方面反应速率加快，另一方面催化剂的活性发生改变，若催化剂活性增大，反应速率快速上升，若催化剂活性下降，则反应速率上升迟缓。则在50∼250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的原因是：迅速上升段是催化剂活性增大与温度升高共同使NOx去除率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高使得反应速率加快，但催化剂活性下降。温度升高到380℃后，催化剂的活性继续下降，也可能有副反应发生，从而使NOx去除率下降，可能原因是：NH3与O2反应发生了副反应(或催化剂活性降低)。 【小问5详解】 ①由图知520℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2mol，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4mol，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2mol，NH3的有效转化率为≈33.3%； ②840℃，一氧化氮的产率最高，副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是840℃。 【点睛】催化剂的活性通常有一定的温度范围，在温度范围内，催化活性最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 郓城一中2023级高二上学期月考考试化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题：本题共10小题，每小题2分，共20分。 1. 发射火箭的燃料常用联氨(N2H4)、液氢(H2)，氧化剂有液氧(O2)、液态等。下列叙述错误的是 A. 液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好 B 发射场因液态产生大量而呈红棕色 C. 液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应 D. 和反应中产物总能量小于反应物总能量 2. 下列示意图表示正确的是 A. 甲图表示C(s) +CO2(g) = 2 CO(g) △H>0 反应的能量变化 B. 乙图表示碳的燃烧热 C. 丙图表示实验的环境温度20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知Vl+V2=60mL) D. 由丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为：B < A < C 3. 下列实验操作、现象和结论(或目标)不正确的是 选项 操作 现象 结论 A 中和热测定实验中，为使盐酸与NaOH溶液混合均匀，应用温度计小心搅拌 温度计逐渐升温 最高温度为终止温度 B 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的CuSO4溶液和CuCl2溶液 前者无明显现象，后者铝片发生溶解 Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜 C 向2支盛有5mL0.1mol∙L-1H2SO4溶液的试管中分别加入5mL0.1mol∙L-1Na2S2O3溶液，分别放入20℃、40℃的水浴中，并开始计时 40℃出现浑浊的时间短 温度越高反应速率越快 D 取5mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液 溶液显红色 探究KI与FeCl3反应是可逆反应 A. A B. B C. C D. D 4. 在银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷和乙醛，其反应过程中能量变化如图所示(图中“”表示吸附态)： 下列说法错误的是 A. 相同条件下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的决速步骤是 B. 升高温度，乙烯的平衡转化率增大，环氧乙烷和乙醛的产率增大 C. 使用银作催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率 D. 增大压强，环氧乙烷的产率增大 5. 一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)xC(g) ΔH<0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。 下列有关说法正确的是 A. x＝2，反应开始2 min内，v(B)＝0.1 mol/(L·min) B. t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动 C. t2时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时B的物质的量分数增大 D. t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变 6. 一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应 ，测得反应的相关数据如下，下列说法正确的是 容器1 容器2 容器3 应温度T/K 700 700 800 反应物投入量 2mol 、1mol 4mol 2mol 、1mol 平衡 平衡 平衡体系总压强p/Pa 反应能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 放出c kJ 物质的平衡转化率 平衡常数K A. ， B. ， C. ， D. ， 7. H2NCOONH4是工业上由氨合成尿素的中间产物。在一定温度下、容积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，能说明该反应达到平衡状态的是 ①每生成34gNH3的同时消耗44 gCO2 ②混合气体的平均相对分子质量不变 ③NH3的体积分数保持不变 ④混合气体的密度保持不变 ⑤c(NH3)：c(CO2)=2：1 A. ①③⑤ B. ①④ C. ①②④ D. ①③④ 8. 二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ•mol-1 在2MPa，起始投料=3时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 图中X表示CO B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 C. 温度从553K上升至573K时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2 D. 其他条件不变，将压强增大到3MPa，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数 9. 少量铁粉与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用盐酸 A. ①⑥⑦ B. ③⑤⑧ C. ⑤⑦⑧ D. ③⑦⑧ 10. 为了模拟汽车尾气的净化，向密闭容器中投入一定量的CO和，在催化剂(I型、II型)和不同温度条件下发生反应：，反应进行相同时间(t秒)，测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应在a、b二点对应的平衡常数大小关系： B. 该反应使用不同催化剂对应的活化能：I型<II型 C. 其它条件不变，温度相同(低于50℃)CO平衡转化率：I型>II型 D. 已知50℃、t秒时容器中浓度为，该温度下反应平衡常数为 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。 11. 和合成甲醇可有效利用，获取清洁燃料。发生的反应有： 反应ⅰ 反应ⅱ 在恒容密闭容器内，充入1mol 和3mol ，测得平衡时转化率、CO和选择性随温度变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 曲线乙表示的选择性 B. 的焓变 C. 250℃时，反应ⅱ的平衡常数 D. 其他条件不变，210℃比270℃平衡时生成的更多 12. 2021年科学家首次利用催化剂实现低温甲醇/水反应产氢，反应原理为 。模拟计算得到甲醇在两种不同的催化剂表面发生解离时的反应历程如图所示(其中TS代表过渡态)，下列说法中错误的是 A. 甲醇解离时需要从外界释放能量 B. 选用催化剂Ni/MoC时，催化活性更高 C. 该历程中决速步骤的方程式为 D. 由该历程可推知，升高温度，反应的平衡常数减小 13. 通过反应，可将有机氯化工业的副产品转化为。在、反应物起始物质的量比条件下，不同温度时转化率如图所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。向反应体系中加入，能加快反应速率。 反应II： 反应III： 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 230至时，转化率降低是因为温度升高，平衡向逆反应方向移动 C. 保持其他条件不变，时，使用，能使转化率从点的值升至点的值 D. 在、条件下，若起始条件下，的转化率可能能达到点的值 14. T℃时，在恒容密闭容器中通入发生反应：，测得容器内初始压强为41.6kPa，反应过程中反应速率、时间t与分压的关系如图所示。反应的速率方程为，k为反应速率常数，只与温度有关。下列说法正确的是 A. 该温度下，只能通过使用催化剂缩短反应达到平衡所需的时间 B. t=400s时，的转化率约为16.0％ C t=400s时， D. 平衡时，测得体系的总压强121.6kPa，则该反应的平衡常数 15. T℃时，在密闭容器甲、乙中分别充入1mol 和3mol ，它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下仅发生反应1，测得平衡转化率与压强关系如图所示。在催化剂A作用下，只发生反应3，该反应的速率方程式为，(k为速率常数，只与温度催化剂有关) 反应1：； 反应2：； 反应3：； 下列说法正确的是 A. 催化剂A作用下，830℃时该反应的平衡常数K=1，则900℃时 B. 使用了水分子筛的容器是甲 C. 反应1的平衡常数 D. M点 第Ⅱ卷(非选择题) 三、填空题：本大题共5小题，共60分。 16. NO是常见的一种污染气体，可以利用其性质进行有效转化再利用。 （1）已知反应： I.N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+181kJ/mol II.3N2H4(g)+3O2(g)3N2(g)+6H2O(g) △H=-534kJ/mol 若某反应NO转化的反应平衡常数表达式为Kc=，则该反应的热化学方程式为____。 （2）NO可在一定条件下发生反应2NO(g)N2O2(g)，该反应的v正=K正c2(NO)，v逆=K逆c(N2O2)，(K正、K逆为速率常数)，且速率与浓度关系如图所示。 ①T℃、pkPa条件下，该反应的平衡常数为____。 ②T℃、pkPa条件下，一定容积容器中充入一定量NO，平衡时测得c(N2O2)为0.4mol/L，则平衡时NO的体积分数为____，平衡后v正=____。(写出表达式) （3）NO在催化剂条件下可被H2还原为无害物质，反应为2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)：c(H2)=1：1充入，反应结果如图： ①提高NO平衡转化率的措施有____。 A.增大投料 B.降低反应温度 C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强 ②若不用催化剂，M点平衡转化率是否会降至O点，并简述理由____。400℃后，催化效率降低的原因____。 17. 的综合利用是实现“碳达峰、碳中和”的关键技术之一，使用和在高温条件下制备甲醇，发生的反应为： 主反应： 副反应： （1）副反应的发生不利于生成的原因是___________________ （2）已知副反应（为速率常数，与温度、催化剂有关）．若平衡后降低温度，则_________（填“增大”、“不变”或“减小”）． （3）如图为相同时间内测定的不同温度下的的转化率和的选择性． 下列说法正确的是_______ A. 最佳反应温度是280℃ B. 选择合适的催化剂，能改变单位时间内的转化率 C. 当二氧化碳与甲醇的物质的量相等时，反应达到平衡状态 D. 升温，的转化率升高而的选择性降低，可能是比增大的更多 （4）某温度下，主反应的速率大于副反应的速率，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是______（填字母）． （5）一定温度下，在体系总压恒定为12kPa的密闭容器中，通入和发生主反应（忽略副反应），达平衡时，的转化率为25%，该温度下的平衡常数_______（保留两位有效数字，B的平衡分压=总压×B的物质的量分数）．平衡后再充入和，此时____（填“>”“<”或“=”）． 18. 羰基硫(COS)，用于合成除草剂、杀虫剂等，还能作粮食熏蒸剂。、分别与反应均能制得，反应如下： 反应I：　 反应Ⅱ：　 已知：在相同条件下，向两个容积相同且不变的密闭容器中按下表投料不参与反应)，分别发生上述反应。温度相同时，反应I的平衡常数大于反应Ⅱ的平衡常数。实线表示在相同的时间内两反应中随温度的变化关系如下图所示；虚线表示两反应的平衡曲线。 反应I 反应Ⅱ 起始投料 起始物质的量 1 1 3 1 1 3 完成下列填空： （1）下列可判断反应Ⅱ达到平衡的是_____。 A. V正(H2S)=V正(COS) B. 容器内压强不再变化 C. 不再变化 D. （2）实验测得反应Ⅱ的速率方程为：，k为速率常数，则达到平衡后，仅升高温度k正增大的倍数_____(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。 （3）上图中能表示反应I的曲线是_____；相同条件下，延长足够的反应时间，反应体系中点的物质的量达到_____点(填“X”或“W”)，该温度下该反应的平衡常数为_____。 19. 汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题： （1）消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，带“*”表示吸附状态]： I.NO+Pt(s)=NO* II.CO+Pt(s)=CO* III.NO*=N*+O* IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+N*=N2+Pt(s) 经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。 ①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是___________。 ②由图二知，T2℃时反应V的活化能___________反应IV的活化能(填“＜”、“>”或“=”)。 （2）为模拟汽车的“催化转化器”，将2molNO(g)和2molCO(g)充入1L密闭容器中，加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。 ①图象中A点正反应速率___________逆反应速率(填“>”、“=”或“＜”)；T1℃，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。 a.混合气体的密度不变 b.体系的压强不变 c.混合气体中N2的体积分数不变 d.2υ正(CO)=υ逆(N2) ②T1℃，该反应的化学平衡常数Kc=___________(mol·L-1)-1。 ③T2℃时，实验测得：v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T2℃时k正∶k逆=1∶___________。 20. “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气(NOx、NH3等)是造成雾霾天气的原因之一，对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题： （1）N2O5在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a．NO2和O2的浓度比保持不变 b．容器中压强不再变化 c． d．气体的密度保持不变 （2）是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：，该反应中正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，则为_______(用、表示)。 （3）1093K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生如下化学反应：，实验测得该反应速率方程(以N2O为基准)为，。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa，则此时的反应速率为_______。 （4）在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成N2，将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx去除率随温度变化如图所示：在50∼250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_______；380℃后去除率下降的可能原因是_______。 （5）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2化学方程式如下： Ⅰ． Ⅱ． 已知： 在1L恒容密闭容器中充入1mol NH3、1.45mol O2，在催化剂作用下发生两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示： ①520℃时，NH3的有效转化率=_______(保留1位小数)。 ②工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $