精品解析：广东省部分高中学校2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷

2024-2025学年度上期高中2023级期中考试 化学 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列仪器在中和热测定实验中不会用到的是 A. 温度计 B. 玻璃搅拌器 C. 秒表 D. 量筒 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应总是伴随着能量的变化 B. 所有化学反应的反应热均可通过量热计直接测定 C. 物质的内能与温度和压强无关 D. 所有的分解反应都是吸热反应 3. 如下图所示，下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B. 图1 表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C. 图1、图2中化学反应的焓变 D. 图2可以表示反应 的能量变化 4. 下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是 A. B. C. D. 5. 下列说法正确的是 A. 自发进行的反应均是熵增反应 B. 蔗糖在水中溶解是一个自发过程 C. NaHCO3受热分解过程：△S＜0 D. 吸热反应一定不能自发进行 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 反应 达到化学平衡后，升高温度，体系的颜色变浅 B. 新制氯水应放在阴暗低温处保存 C. 合成氨的过程中及时分离出氨气 D. 反应 达到化学平衡后，减小容器体积，体系的颜色加深 7. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A. B. C. D. 8. 下列措施能增大氨水中NH3·H2O 电离程度的是 A. 加入NH4Cl固体 B. 通入一定量的NH3 C. 加入少量冰醋酸 D. 加入少量NaOH固体 9. 在SO2的饱和溶液中H2SO3达到电离平衡的标志是 A. B. 溶液中无H2SO3分子 C. c(HSO3)不再变化 D. 溶液中 共存 10. 已知H2与ICl的反应分两步完成：H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g) △H1＜0， △H2＜0，且△H1＞△H2 下列图像最符合上述反应历程的是 A. B. C. D. 11. 下列装置不能达到对应实验目的的是 A. 探究浓度对化学平衡的影响[Fe3+(浅黄色)+3SCN⁻ (无色)Fe(SCN)3(红色)] B. 探究温度对碳酸氢钠和碳酸钠分解速率的影响 C. 探究温度对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)] D. 探究压强对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)] 12. 向绝热恒容密闭容器中通入CO(g) 和H2O(g)， 在一定条件下发生反应： ，该反应的正反应速率随着时间变化的示意图如图所示。下列说法正确的是 A. d点： v(正)>v(逆) B. 该反应的△H >0 C. c点时CO的转化率最大 D. a、b、 c、d四点对应的压强： c>d>b>a 13. 在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表所示。则：SO2发生催化氧化反应适宜的温度和压强分别是 温度/℃ 不同压强下的转化率/% 0.1 MPa 0.5MPa l MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 450℃ 5 MPa B. 550℃ 5MPa C. 550℃ 10 MPa D. 450℃ 0.1 MPa 14. 已知在25℃、1.01×105Pa下， 1mol NH3生成H2(g)和N2(g)的能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A. 甲为气态氨，乙为液态氨 B. 甲、 乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系：丙>丁>乙>甲 C. 由图中数据可得出： D. 形成1mol NH3(g)中的化学键需吸收 1172kJ的能量 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中，加入等物质的量的CO与H2S发生反应： △H＜0，达到平衡后，其他条件不变，分别改变下列条件，平衡移动情况和物理量变化情况如何变化？ 请分别用“向正反应方向” “向逆反应方向” “不”分析判断平衡移动情况；用“增大” “减小” “不变”分析判断物理量变化情况： （1）保持容器温度和体积不变，增加H₂S的浓度，平衡_______移动； 加入少量 He，平衡_______移动。 （2）保持容器压强和温度不变，加入少量 He，平衡_______移动，H₂S(g)的化学反应速率_______。 （3）保持容器体积不变，升高温度，平衡_______移动，平衡常数 K_______，反应热△H_______。 （4）在一定温度下，增大压强(缩小容器体积) ，CO的转化率_______，容器内气体的平均相对分子质量_______，容器内气体的密度_______。 （5）保持容器温度和体积不变， 再加入2molCO和2molH2S， 平衡_______移动，H2(g)的化学反应速率_______，平衡后COS的体积分数_______。 （6）加入适量的正催化剂，逆反应速率_______，平衡_______移动。 16. 某研究性学习小组的同学通过实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响。实验原理及方案为在酸性溶液中，碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸钠可发生反应：，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需时间来衡量该反应的速率。 实验编号 0.01 mol·L⁻¹ KIO₃酸性溶液 (含淀粉) 的体积/mL 0.01 mol·L⁻¹ Na₂SO₃溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V₁ 5 t₁ ② 5 5 40 25 t₂ ③ 5 V₂ 35 25 t₃ ④ 5 15 30 25 t₄ 已知：IO₃的氧化性随着酸性的增强而增强。 回答下列问题： （1）实验中V1=_______，V2=_______ 。 （2）实验①、②、③中出现蓝色的时间t₁、t₂、t₃由大到小的顺序是_______。 （3）实验①②是探究_______对化学反应速率的影响，实验②③是探究_______对化学反应速率的影响。 （4）该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下四个反应： (反应速率慢)， (反应速率快) (反应速率较快)， (反应速率快) 根据上述反应推测该反应总的反应速率由反应_______(填序号) 决定。从上述四个反应可以看出必须在_______(填离子符号)消耗完时才会有淀粉变蓝的现象产生。理论上实验④最终_______(填“能”或“不能”) 看到溶液显蓝色，判断理由是_______。 （5）若将碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸氢钠溶液混合，也可发生反应生成碘，反应原理为 实验发现开始时反应缓慢，随后反应速率“急增”，最后又逐渐减慢，则关于该化学反应速率“急增”的原因的合理解释是_______。 17. 现有下列物质：① Ba(OH)2② BaCO3③蔗糖④ Na2S ⑥镁条⑦盐酸 ⑧KOH溶液⑨ HClO，部分物质25℃时的电离平衡常数如下表： Ka1 Ka2 H2C2O4 5.9×10-2 6.4×10-5 HClO 4.0×10-8 —— 回答下列问题： （1）上述物质中是强电解质的有_______(填序号，下同) ，能导电的有_______。 （2）是二元弱酸，在水溶液中的电离方程式为_______。 （3）已知25℃时， 溶质为HClO和NaClO的混合溶液中 则溶液中 _______，将 的HClO 溶液加水稀释 10 倍后溶液中氢离子的数目_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同) ，氢离子的浓度_______， 的值_______， HClO的电离平衡常数_______。 （4）25℃， 101kPa时用⑦和⑩的稀溶液发生中和反应生成 时，放出的热量_______(填“>”、“<”或“=”) 57.3kJ， 理由是_______。 18. “一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物 (如CO2、 CO、CH4等) 为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应) ： △H1=+41.2kJ·mol⁻¹ K1 K2 K3 则△H3_______，平衡常数K3=_______ (用K1、K2表示) ，反应③△S_______0(填“＞”或“＜”) ，反应②的浓度平衡常数表达式 K2=_______。 （2）100 bar(1MPa=10 bar)时，将2mol CO2和6mol H2投入5L恒容密闭容器中进行上述反应。平衡时CO2的转化率、CO及CH3OH的选择性与温度的关系如图Ⅰ，使用活性镓镍催化剂时CH3OH的时空收率(CH3OH的时空收率表示在1mol催化剂表面生成CH3OH的平均速率) 与温度的关系如图Ⅱ： ①从反应开始到B 点用时t min， 则0-t min 时间内CO2的消耗速率为_______。 ②下列说法正确的是_______(填标号) ； a．H₂的平衡转化率始终低于 CO2 b．温度越高，越有利于工业生产CH3OH c．在一定温度范围内，为提高CH3OH的生成速率可加入选择性高的催化剂 d．在200℃-400℃范围内，温度升高，H2O的平衡产量一直增大 ③图Ⅰ中在100℃-320℃范围内，CO2的平衡转化率随温度升高而降低的原因是_______；图Ⅱ中温度高于300℃时，CH3OH的时空收率迅速降低的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上期高中2023级期中考试 化学 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列仪器在中和热测定实验中不会用到的是 A. 温度计 B. 玻璃搅拌器 C. 秒表 D. 量筒 【答案】C 【解析】 【详解】中和热测定的实验中需要温度计测定温度，环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，不需要秒表，故C错误； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 化学反应总是伴随着能量的变化 B. 所有化学反应的反应热均可通过量热计直接测定 C. 物质的内能与温度和压强无关 D. 所有的分解反应都是吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键需要吸收能量，而形成化学键则会放出能量，故所有化学反应都伴随着能量的变化，A正确； B．不是所有的反应热都能直接测量，有些通过盖斯定律间接获得，B错误； C．物质的内能是指构成物质的所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与温度和压强有关，C错误； D．大多数分解反应是吸热反应，也有是放热的，如双氧水的分解，D错误； 答案选A。 3. 如下图所示，下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B. 图1 表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C. 图1、图2中化学反应的焓变 D. 图2可以表示反应 的能量变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可用图1表示，A正确； B．物质所具有的能量越大，其键能越小，图1 中反应物的总能量大于生成物的总能量，则表示反应物的总键能小于生成物的总键能，B正确； C．图1为放热反应，图2为吸热反应，则化学反应的焓变 ，C错误； D．图2为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，则可以表示反应 的能量变化，D正确； 故选C。 4. 下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中，H2(g)的物质的量不是1mol，则此反应的反应热不表示燃烧热，A不符合题意； B．反应中，产物H2(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，B不符合题意； C．反应中，H2O(g)没有转化成H2O(l)，则此反应的反应热不表示燃烧热，C不符合题意； D．反应中，N元素转化为N2(g)、H元素转化为H2O(l)、C元素转化为CO2(g)，则此反应的反应热表示燃烧热，D符合题意； 故选D。 5. 下列说法正确的是 A. 自发进行的反应均是熵增反应 B. 蔗糖在水中溶解是一个自发过程 C. NaHCO3受热分解过程：△S＜0 D. 吸热反应一定不能自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．自发进行的化学反应是指在给定条件下，不需要外力作用就能自动进行的反应，但不一定是熵增反应，A不正确； B．蔗糖在水中溶解时，温度变化不大，但熵值增大，则是一个自发过程，B正确； C．NaHCO3固体受热分解，生成Na2CO3固体、CO2气体和水蒸气，则该过程：△S＞0，C不正确； D．熵值增大的吸热反应，在高温下也能自发进行，D不正确； 故选B。 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 反应 达到化学平衡后，升高温度，体系的颜色变浅 B. 新制氯水应放在阴暗低温处保存 C. 合成氨的过程中及时分离出氨气 D. 反应 达到化学平衡后，减小容器体积，体系的颜色加深 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆移，二氧化氮浓度减小，体系颜色变浅，能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．新制氯水中存在，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，氯气浓度减小，所以新制氯水应放在阴暗低温处保存，能用平衡移动原理解释，B不符合题意； C．合成氨反应的过程中及时分离出氨气，生成物浓度减小，平衡正向移动，提高氨气的产率，能用平衡移动原理解释，C不符合题意； D．反应 达到化学平衡后，减小容器体积，体系的颜色加深，是因为体积减小，浓度增大，与平衡移动无关，不能用平衡移动原理解释，D符合题意； 答案选D。 7. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生可逆反应： ，已知NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的初始浓度分别为 当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】假设反应正向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 假设反应逆向进行到底，则NH3(g)、O2(g)、NO(g)、H2O(g)的浓度分别为 而实际上反应为可逆反应，都是不能进行到底的，则极值都是不能取到的，以此解题。 【详解】A．根据分析可知，氨气浓度在~，A正确； B．根据分析可知，水的浓度在~，B正确； C．根据氮元素守恒可知，，C正确； D．根据分析可知，氧气的最大浓度为，但是由于是可逆反应，则这个数值不能取到，D错误； 故选D。 8. 下列措施能增大氨水中NH3·H2O 电离程度的是 A. 加入NH4Cl固体 B. 通入一定量的NH3 C. 加入少量冰醋酸 D. 加入少量NaOH固体 【答案】C 【解析】 【分析】在氨水中存在如下电离平衡：NH3·H2O+OH-。 【详解】A．加入NH4Cl固体，溶解后增大溶液中的c()，使NH3·H2O的电离平衡逆向移动，NH3·H2O的电离程度减小，A不符合题意； B．通入一定量的NH3，增大NH3·H2O浓度，虽然平衡正向移动，但NH3·H2O的电离程度减小，B不符合题意； C．加入少量冰醋酸，中和溶液中的OH-，使NH3·H2O的电离平衡正向移动，NH3·H2O的电离程度增大，C符合题意； D．加入少量NaOH固体，增大溶液中的OH-浓度，使NH3·H2O的电离平衡逆向移动，NH3·H2O的电离程度减小，D不符合题意； 故选C。 9. 在SO2的饱和溶液中H2SO3达到电离平衡的标志是 A. B. 溶液中无H2SO3分子 C. c(HSO3)不再变化 D. 溶液中 共存 【答案】C 【解析】 【分析】在SO2的饱和溶液中H2SO3的电离平衡可表示为：H2SO3(aq)H+(aq)+(aq)、(aq)H+(aq)+(aq)。 【详解】A．时，可能是电离过程中的某一阶段，不一定是平衡状态，A不符合题意； B．两个电离过程都可逆，溶液中不可能无H2SO3分子，B不符合题意； C．c()不再变化，则表示两反应中正、逆反应速率分别相等，反应达平衡状态，C符合题意； D．不管反应是否达到平衡，溶液中始终存在，D不符合题意； 故选C。 10. 已知H2与ICl的反应分两步完成：H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g) △H1＜0， △H2＜0，且△H1＞△H2 下列图像最符合上述反应历程的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．两步反应都为放热反应，且第二步反应放出的能量更多，符合△H1＞△H2的关系，A符合题意； B．第一步反应放热，但第二步反应基本上没有能量变化，即便是有能量放出，也不符合△H1＞△H2的关系，B不符合题意； C．两步反应都为吸热反应，C不符合题意； D．第一步反应吸收能量，第二步反应放出能量，D不符合题意； 故选A。 11. 下列装置不能达到对应实验目的的是 A. 探究浓度对化学平衡的影响[Fe3+(浅黄色)+3SCN⁻ (无色)Fe(SCN)3(红色)] B. 探究温度对碳酸氢钠和碳酸钠分解速率的影响 C. 探究温度对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)] D. 探究压强对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)] 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置A，加入Fe粉，与Fe3+反应减小c(Fe3+)，加入KSCN溶液，增大c(SCN-)，则探究浓度对化学平衡的影响[Fe3+(浅黄色)+3SCN⁻ (无色)Fe(SCN)3(红色)]，A能达到实验目的； B．装置B，做套管实验时，外管温度高，内管温度低，则NaHCO3固体应放在内管，Na2CO3固体放在外管，这样才能探究温度对碳酸氢钠和碳酸钠分解速率的影响，B不能达到实验目的； C．装置C，热水中混合气体的颜色加深，表明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，冷水中混合气的颜色变浅，表明降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，从而探究温度对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)]，C能达到实验目的； D．装置D，通过推拉活塞，改变注射器内混合气体的压强，通过分析混合气体的颜色变化，从而探究压强对化学平衡的影响[2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)]，D能达到实验目的； 故选B。 12. 向绝热恒容密闭容器中通入CO(g) 和H2O(g)， 在一定条件下发生反应： ，该反应的正反应速率随着时间变化的示意图如图所示。下列说法正确的是 A. d点： v(正)>v(逆) B. 该反应的△H >0 C. c点时CO的转化率最大 D. a、b、 c、d四点对应的压强： c>d>b>a 【答案】A 【解析】 【分析】绝热恒容体系，开始正反应速率加快，说明体系温度升高，该反应为放热反应，c点后速率减慢，主要是浓度影响。 【详解】A．d点后反应速率主要受浓度影响，浓度减小，反应速率减小，但平衡向正向移动， v(正)>v(逆)，A正确； B．根据分析，该反应为放热反应，△H<0，B错误； C．平衡一直正向进行，故d点的转化率最大，C错误； D．反应过程中气体的物质的量不变，但温度升高，压强增大，故压强d>c>b>a，D错误； 答案选A。 13. 在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表所示。则：SO2发生催化氧化反应适宜的温度和压强分别是 温度/℃ 不同压强下的转化率/% 0.1 MPa 0.5MPa l MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 450℃ 5 MPa B. 550℃ 5MPa C. 550℃ 10 MPa D. 450℃ 0.1 MPa 【答案】D 【解析】 【详解】分析表中数据可以看出，相同压强下，450℃时SO2的转化率高于550℃；虽然压强越大，SO2的转化率越大，但转化率增大幅度不大，且压强大，对设备的要求高，消耗的动力大，成本增加，所以应选择450℃、0.1 MPa，故选D。 14. 已知在25℃、1.01×105Pa下， 1mol NH3生成H2(g)和N2(g)的能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A. 甲为气态氨，乙为液态氨 B. 甲、 乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系：丙>丁>乙>甲 C. 由图中数据可得出： D. 形成1mol NH3(g)中的化学键需吸收 1172kJ的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中信息显示，乙转化为甲时，放热，则乙为气态氨，甲为液态氨，A不正确； B．丙中，N、H都以原子形式存在，则能量最高，N+3H→NH3(g)，放热1172kJ，N+3H→N2(g)+H2(g)，放热473kJ+654kJ=1127kJ，则物质具有的能量丙>丁>乙，从而得出甲、 乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系：丙>丁>乙>甲，B正确； C．由图中数据可得出：，若生成NH3(l)，则△H＜-90kJ∙mol-1，C不正确； D．由1molN、3molH形成1mol NH3(g)中的化学键，能释放1172kJ的能量，D不正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中，加入等物质的量的CO与H2S发生反应： △H＜0，达到平衡后，其他条件不变，分别改变下列条件，平衡移动情况和物理量变化情况如何变化？ 请分别用“向正反应方向” “向逆反应方向” “不”分析判断平衡移动情况；用“增大” “减小” “不变”分析判断物理量变化情况： （1）保持容器温度和体积不变，增加H₂S的浓度，平衡_______移动； 加入少量 He，平衡_______移动。 （2）保持容器压强和温度不变，加入少量 He，平衡_______移动，H₂S(g)的化学反应速率_______。 （3）保持容器体积不变，升高温度，平衡_______移动，平衡常数 K_______，反应热△H_______。 （4）在一定温度下，增大压强(缩小容器体积) ，CO的转化率_______，容器内气体的平均相对分子质量_______，容器内气体的密度_______。 （5）保持容器温度和体积不变， 再加入2molCO和2molH2S， 平衡_______移动，H2(g)的化学反应速率_______，平衡后COS的体积分数_______。 （6）加入适量的正催化剂，逆反应速率_______，平衡_______移动。 【答案】（1） ①. 向正反应方向 ②. 不 （2） ①. 不 ②. 减小 （3） ①. 向逆反应方向 ②. 减小 ③. 不变 （4） ①. 不变 ②. 不变 ③. 增大 （5） ①. 向正反应方向 ②. 增大 ③. 不变 （6） ①. 增大 ②. 不 【解析】 【小问1详解】 保持容器温度和体积不变，增加H2S的浓度，此时正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动；加入少量 He，反应物和生成物的浓度都不变，正反应速率仍等于逆反应速率，则平衡不移动。 【小问2详解】 保持容器压强和温度不变，加入少量 He，此时混合气的体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，相当于减小压强，但由于反应物和生成物气体分子数相等，平衡不移动；H2S(g)的浓度减小，化学反应速率减小。 【小问3详解】 该反应的△H＜0，即正反应为放热反应，保持容器体积不变，升高温度，正逆反应速率都加快，但逆反应速率加快更多，所以平衡向逆反应方向移动，平衡常数 K减小，但反应热△H不变。 【小问4详解】 在一定温度下，增大压强(缩小容器体积)，由于反应前后气体分子数相等，平衡不发生移动，则CO的转化率不变；混合气的总质量不变，总物质的量不变，则容器内气体的平均相对分子质量不变；混合气的总质量不变，但体积减小，所以容器内气体的密度增大。 【小问5详解】 保持容器温度和体积不变，再加入2molCO和2molH2S，增大了反应物浓度，平衡向正反应方向移动，H2(g)的化学反应速率增大；但两平衡等效，则平衡后COS的体积分数不变。 【小问6详解】 加入适量的正催化剂，降低了反应的活化能，逆反应速率增大，正反应速率同等程度增大，则平衡不移动。 【点睛】改变影响平衡的一个条件，平衡向减弱这种改变的方向移动。 16. 某研究性学习小组的同学通过实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响。实验原理及方案为在酸性溶液中，碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸钠可发生反应：，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需时间来衡量该反应的速率。 实验编号 0.01 mol·L⁻¹ KIO₃酸性溶液 (含淀粉) 的体积/mL 0.01 mol·L⁻¹ Na₂SO₃溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V₁ 5 t₁ ② 5 5 40 25 t₂ ③ 5 V₂ 35 25 t₃ ④ 5 15 30 25 t₄ 已知：IO₃的氧化性随着酸性的增强而增强。 回答下列问题： （1）实验中V1=_______，V2=_______ 。 （2）实验①、②、③中出现蓝色的时间t₁、t₂、t₃由大到小的顺序是_______。 （3）实验①②是探究_______对化学反应速率的影响，实验②③是探究_______对化学反应速率的影响。 （4）该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下四个反应： (反应速率慢)， (反应速率快) (反应速率较快)， (反应速率快) 根据上述反应推测该反应总的反应速率由反应_______(填序号) 决定。从上述四个反应可以看出必须在_______(填离子符号)消耗完时才会有淀粉变蓝的现象产生。理论上实验④最终_______(填“能”或“不能”) 看到溶液显蓝色，判断理由是_______。 （5）若将碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸氢钠溶液混合，也可发生反应生成碘，反应原理为 实验发现开始时反应缓慢，随后反应速率“急增”，最后又逐渐减慢，则关于该化学反应速率“急增”的原因的合理解释是_______。 【答案】（1） ①. 40 ②. 10 （2）t1＞t2＞t3 （3） ①. 温度 ②. 浓度 （4） ①. I ②. ③. 不能 ④. 过量的刚好将生成的碘单质反应完全 （5）氢离子浓度增大，使氧化性增强，加快了反应速率 【解析】 【分析】根据所给图表分析，实验①和②的实验温度不同，可以探究温度对反应速率的影响，实验②和③加入水的体积不同，则参与反应的反应物浓度不同，可以探究浓度对反应速率的影响，据此分析； 【小问1详解】 根据分析，实验①和②可以探究实验温度对反应速率的影响，则其他变量要保持一致，故，实验②和③加入水的体积不同，反应物浓度不同，则需要保持其他变量一致，溶液总体积要一致，故； 【小问2详解】 温度升高，反应速率加快，浓度升高，反应速率也加快，则实验①、②、③中出现蓝色的时间、、由大到小的顺序是； 【小问3详解】 根据分析，实验①和②的实验温度不同，可以探究温度对反应速率的影响，实验②和③加入水的体积不同，则参与反应的反应物浓度不同，可以探究浓度对反应速率的影响； 【小问4详解】 化学反应的快慢由决速反应决定，碘酸根与亚硫酸根的反应机理分为四步，反应速率较慢的为决速反应，故反应I决定总的反应速率；根据反应I和Ⅱ，亚硫酸根消耗完后，碘离子和碘酸根才开始反应生成碘单质，才会有淀粉变蓝现象；实验④中亚硫酸钠过量，不能看到溶液显蓝色，因为过量的亚硫酸钠会将碘单质反应生成碘离子； 【小问5详解】 随着碘酸钾与亚硫酸氢钠反应生成氢离子，溶液中氢离子浓度升高，使得碘酸根得氧化性增强，加快反应速率。 17. 现有下列物质：① Ba(OH)2② BaCO3③蔗糖④ Na2S ⑥镁条⑦盐酸 ⑧KOH溶液⑨ HClO，部分物质25℃时的电离平衡常数如下表： Ka1 Ka2 H2C2O4 5.9×10-2 6.4×10-5 HClO 4.0×10-8 —— 回答下列问题： （1）上述物质中是强电解质的有_______(填序号，下同) ，能导电的有_______。 （2）是二元弱酸，在水溶液中的电离方程式为_______。 （3）已知25℃时， 溶质为HClO和NaClO的混合溶液中 则溶液中 _______，将 的HClO 溶液加水稀释 10 倍后溶液中氢离子的数目_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同) ，氢离子的浓度_______， 的值_______， HClO的电离平衡常数_______。 （4）25℃， 101kPa时用⑦和⑩的稀溶液发生中和反应生成 时，放出的热量_______(填“>”、“<”或“=”) 57.3kJ， 理由是_______。 【答案】（1） ①. ①②④ ②. ⑥⑦⑧ （2） （3） ①. ②. 增大 ③. 减小 ④. 增大 ⑤. 不变 （4） ①. < ②. NH3·H2O为弱碱， 电离吸热 【解析】 【小问1详解】 强电解质是指在水中能够全部电离的电解质，单质和混合物不属于电解质，难溶于水的盐如碳酸钡是强电解质，故十种物质中属于强电解质的有：①②④。可导电的物质有电解质的水溶液或者熔融态的电解质以及金属单质、石墨等，故十种物质中可以导电的物质有：⑥⑦⑧； 【小问2详解】 草酸结构简式是HOOC-COOH，分子中含有两个羧基能够电离产生H+，具有酸的通性，草酸是二元弱酸，存在电离平衡，电离分步进行，其电离方程式为：； 【小问3详解】 已知25℃时， 溶质为HClO和NaClO的混合溶液中HClO的电离常数Ka ==4.0×10-8，溶液中 则可得溶液中 。将 的HClO溶液加水稀释 10 倍后，HClO的电离平衡正向移动，故溶液中氢离子的数目增大，但氢离子的浓度减小， =，Ka不变，减小，故=的值增大，温度不变， HClO的电离平衡常数不变。 【小问4详解】 因为NH3·H2O是弱碱，电离时需吸收热量，25℃、 101kPa时用盐酸和稀氨水发生中和反应生成 时，放出的热量小于57.3kJ。 18. “一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物 (如CO2、 CO、CH4等) 为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题： （1）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应) ： △H1=+41.2kJ·mol⁻¹ K1 K2 K3 则△H3_______，平衡常数K3=_______ (用K1、K2表示) ，反应③△S_______0(填“＞”或“＜”) ，反应②的浓度平衡常数表达式 K2=_______。 （2）100 bar(1MPa=10 bar)时，将2mol CO2和6mol H2投入5L恒容密闭容器中进行上述反应。平衡时CO2的转化率、CO及CH3OH的选择性与温度的关系如图Ⅰ，使用活性镓镍催化剂时CH3OH的时空收率(CH3OH的时空收率表示在1mol催化剂表面生成CH3OH的平均速率) 与温度的关系如图Ⅱ： ①从反应开始到B 点用时t min， 则0-t min 时间内CO2的消耗速率为_______。 ②下列说法正确的是_______(填标号) ； a．H₂的平衡转化率始终低于 CO2 b．温度越高，越有利于工业生产CH3OH c．在一定温度范围内，为提高CH3OH的生成速率可加入选择性高的催化剂 d．在200℃-400℃范围内，温度升高，H2O的平衡产量一直增大 ③图Ⅰ中在100℃-320℃范围内，CO2的平衡转化率随温度升高而降低的原因是_______；图Ⅱ中温度高于300℃时，CH3OH的时空收率迅速降低的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. -49.4 kJ∙mol-1 ②. K1·K2 ③. ＜ ④. （2） ①. ②. ac ③. 反应①是吸热反应， 反应③是放热反应， 温度升高反应①正向移动的程度小于反应③逆向移动的程度，使CO2平衡转化率减小的程度大于反应使CO2平衡转化率增大的程度 ④. 温度高于 300℃时，催化剂的活性降低 【解析】 【小问1详解】 △H1=+41.2kJ·mol⁻¹ K1 K2 K3 依据盖斯定律，将反应①+②得，反应△H3=(+41.2kJ·mol⁻¹)+(-90.6kJ·mol⁻¹)=-49.4 kJ∙mol-1，平衡常数K3= K1·K2，反应③反应物的气体分子数大于生成物气体分子数，则△S＜0，反应②的浓度平衡常数表达式 K2=。 【小问2详解】 ①从图中可以看出，从反应开始到B点用时t min，CO2的转化率为36%，则参加反应CO2的物质的量为2mol×36%=0.72mol，0-t min 时间内CO2的消耗速率为=。 ②a．起始时n(CO2):n(H2)=1:3，若只发生反应③，H2和CO2的转化率相同，若只发生反应①，H2的平衡转化率小于CO2的转化率，若①③反应都发生，H2的平衡转化率始终低于CO2，a正确； b．生成CH3OH的反应②③都为放热反应，从图中也可看出，温度越高，越不利于工业生产CH3OH，b不正确； c．在一定温度范围内，加入选择性高的催化剂，可加快反应速率，提高CH3OH的生成速率，c正确； d．从反应①、③可以看出，反应消耗的CO2与生成的H2O的物质的量相等，在200℃-400℃范围内，温度升高，CO2的平衡转化率先降后升，则H2O的平衡产量也应先降后升，d不正确； 故选ac。 ③反应①的正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应③的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，图Ⅰ中在100℃-320℃范围内，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，则表明反应③逆向进行的程度大于反应①正向进行的程度，则原因是：反应①是吸热反应，反应③是放热反应，温度升高反应①正向移动的程度小于反应③逆向移动的程度，使CO2平衡转化率减小的程度大于反应使CO2平衡转化率增大的程度；图Ⅱ中温度高于300℃时，CH3OH的时空收率迅速降低，说明催化剂的活性减弱，原因可能是：温度高于 300℃时，催化剂的活性降低。 【点睛】通常，催化剂在一定温度范围内活性最佳，工业生产中，需控制反应温度，使催化剂达最佳催化活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $