内容正文:
1
六安一中 2024年秋学期高二年级
化学试卷(一)
命题人: 审题人
满分:100分 时间:75 分钟
可能用到的相对原子质量:H 1、C 12、N 14、O 16、Na 23、Mg 24、S 32
一、单选题((本题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分)
1.古文化富载化学知识。下列对古文化的解读正确的是( )
A.“以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”为 NaOH
B.“曾青涂铁,铁赤色如铜”中“铜”为能导电的电解质
C.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”,该过程涉及的实验操作是蒸
馏
D.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”涉及的反应为可逆反应
2. AN 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 246g N O 和 2 4N O 混合气体中氧原子总数为 A3N
B.等物质的量的 2H O 、 2D O、 2T O 所含中子数相等
C.1mol甲基 3CH 所含的电子总数为 A9N
D.一定条件下, 22mol SO 与 21mol O 充分反应,转移的电子数为 A4N
3.反应 A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热);②X→C(放热)。下列示意图中,能正确表
示总反应过程中能量变化的是( )
A. B. C. D.
4.下列热化学方程式正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为 1890.3kJ mol - ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
1
4 2 2 2
CH (g) 2O (g) CO (g) 2H O(g) 890.3 kJ molH
B.500 ℃、30 MPa下,将 20.5 mol N 和 21 .5 mol H 置于密闭容器中充分反应生成 3N H g ,放
热 19.3 kJ,其热化学方程式为: 12 2 3500 30M PaN (g) 3H (g) 2N H (g) 38.6 kJ molH
催化剂
℃、
C.已知在 25 ℃、101 kPa下, 21 gH 燃烧生成水蒸气放出 121 kJ热量,其热化学方程式为:
1
2 2 2
1
H (g) O (g) H O(g) 242 kJ mol
2
H
D.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 157.3 kJ mol ,硫酸溶液
与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
1
2 4 2 4 2
H SO (aq) 2K OH (aq) K SO (aq) 2H O(1) 57.3 kJ molH
5.下列示意图表示正确的是( )
A.甲图表示
1
2 3 2
Fe O (s) 3CO(g) 2Fe(s) 3CO (g) H 26.7kJ mol
反应的能量变化
B.乙图表示丙烷的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为 20 C ,将物质的量浓度相等、体积分别为 1 2V V、 的
2 4
H SO N aOH、 溶液混合,混合液的¸高温度随 V N aOH 的变化(已知 1 2V V 60mL )
D.丁图中反应 b a d 的热化学方程式为 3ClO-(aq) = ClO3-(aq)+ 2Cl-(aq) △H=
-116kJ·mol-1
6.已知: 2 2 2CO g H g CO g H O g 141 .2kJ molH 。部分键能数据如表所示。下列
说法正确的是( )
A.CO中C O 的键能为 11 082.8kJ mol
B.该反应为吸热反应,吸热反应必须加热才能进行
C.当 24.48L CO 完全反应时转移的电子数为 A0.4N
D. 21molCO g 和 21molH g 充分度应生成 CO g 和 2H O g 吸收 41.2kJ的热量
7.甲醇可通过 CO2加氢生成,
实现了 CO2的减排与再生
利用。研究人员发现,Pt单
原子催化剂有着高达
90.3%的甲醇选择性。反应
历程如图,其中吸附在催化
剂表面上的物种用*表示,
TS表示过渡态。以下说法
不正确的是( )
A.形成过渡态 TS2的活化
能为1 .1 5ev
化学键 C O H H O H
键能
/( 1kJ mol )
808 436 464
2
B.若使用铁系催化剂,反应历程改变,焓变不变
C.能垒(活化能)为 0.56的反应为
* *
2 2 2
H COOH g 2H g =H COOH g 3 / 2H g
D.物质吸附在催化剂表面,形成过渡态 TS1的过程会吸热
8.已知如下热化学方程式:
① 13 4 4 4 1N H (g) H C lO (l) N H C lO (s) kJ molH a
② 12 2 3 2N (g) 3H (g) 2N H (g) kJ molH b
③ 14 2 2 2 34H C lO (l) 2C l (g) 7O (g) 2H O(g) H kJ molc
④ 12 2 2 42H (g) O (g) 2H O(g) H kJ mold
高氯酸铵是发射火箭的固体能源,发生爆炸的反应如下:
4 4 2 2 2 2
2N H C lO (s) N (g) C l (g) 2O (g) 4H O(g) ,H H 可表示为( )
A.
1(4 2 3 )
kJ mol
2
a b c d B. 1(4 2 3 )kJ mola b c d
C.
1(4 2 3 )
kJ mol
2
a b c d D. 1
(4 2 3 )
kJ mol
2
a b c d
9.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应: A s 2B g C g D g ,下列
描述中能表明反应已达到平衡状态的个数为( )
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③A的物质的量浓度不变 ④混合气体的平均相
对分子质量不变 ⑤混合气体的压强不变 ⑥容器内 B、C、D三种气体的浓度之比为 2∶1∶1
⑦某时刻 B 2 Cv v 且不等于零⑧单位时间内生成 nmol D,同时生成 2nmol B
A.3 B.4 C.5 D.6
10.探究 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 22K M nO 5H C O 3H SO K SO 2M nSO 1 0CO 8H O 反应速率的影响因素,
有关实验数据如下表所示:
编
号
温
度℃
催化剂
(g)
酸性 4K M nO 溶液 2 2 4H C O 溶液
4
K M nO 溶液褪色平均
时间(min)体积
(mL)
浓度
(mol/L)
体积
(mL)
浓度
(mol/L)
1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7
2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a
3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 6.7
4 25 0 4 0.01 8 0.2 b
下列说法错误的是( )
A.通过实验可得到“其他条件相同时,温度升高,可加快反应速率”的结论,证据是 a<12.7
B.可通过比较相同时间收集 2CO 体积来判断反应速率快慢
C.实验 3和 4探究的是催化剂对反应速率的影响,b>6.7
D.实验 3中用 KMnO4表示该反应速率 3 1 11 .49 1 0 mol L minv
11.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料M gO :
4 2 2M gSO s +CO g M gO s +CO g +SO g H 0 ,该反应在某密闭容器中达到平衡。
下列分析正确的是( )
A.恒温恒容时,再充入一定量 CO气体,达到新平衡时
2
c CO
c CO
增大
B.恒容时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
C.恒温恒容时,分离出部分MgO可提高 4M gSO 的转化率
D.恒温时,增大压强,体积减小,平衡逆向移动,平衡常数减小
12.室温下,为探究纳米铁去除水样中
2-
4
SeO 的影响因素,测得不同条件下
2-
4
SeO 浓度随时间变化
关系如下图。
下列说法正确的是( )
A.实验①中,0~2 h内平均反应速率
2- -1 -1
4
v SeO =2.0mol L h
B.实验③中,反应的离子方程式为:
2- + 3+
4 2
2Fe+SeO +8H 2Fe +Se+4H O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始 pH 越小,
2-
4
SeO 的去除效果越好
13.工业上能用焦炭消除 2N O 污染,其反应原理为 2 2 22C s 2N O g N g 2CO g 。一定温
度下,在恒容密闭容器中发生该反应,若0 5min 内 2CO g 的物质的量浓度变化为
1
0.3mol L
,下列说法正确的是( )
A.反应达到平衡时: 2 22 N O Nv v正 逆
B.若起始时增大 C s 的用量,0 5min 内 2CO g 的物质的量浓度变化大于 10.3mol L
C.在 2min 末时, 2N 的物质的量浓度等于 10.06mol L
D.在建立平衡的过程中,混合气体的平均摩尔质量呈减小趋势
14.下列说法不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.对于 2 2CO g N O g CO g N O g ,增大压强可使颜色变深
B.工业生产硫酸时,通入过量氧气提高二氧化硫的转化率
C.对于 2 22H I g H g I g △H˃0,升高温度,混合气体颜色变深
实验序号
水样体积/
mL
纳米铁质量/
mg
水样初始 pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
3
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
15.已知 NO和 2O 转化为 2N O 的反应机理如下:
① 2 22N O g N O g (快) 1 0 H 平衡常数 1K
② 2 2 2 2N O g O g 2N O (慢) 2H 0 平衡常数 2K
下列说法正确的是( )
A. 2 22N O g O g 2N O g 的 1 2Δ Δ ΔH H H
B. 2 22N O g O g 2N O g 的平衡常数 1 2K K K
C.反应②的速率大小决定 2 22N O g O g 2N O g 的反应速率
D.反应过程中的能量变化可用上图表示
16.室温下,某溶液初始时仅溶有 A,同时发生两个反应:①A B +C ;②A B +D 。反应①的
速率可表示 1 1 Av k c ,反应②的速率可表示为 2 2 Av k c ( 1k 、 2k 为速率常数),图 1为 2T 温
度时,该体系中 A、B、C、D的浓度随时间的变化的曲线,图 2为反应①和②的 ln k 与温度的
倒数(
1
T
)的关系曲线。下列说法正确的是( )
已知: aln ln
E
k A
RT
,R为定值,A为指前因子(同一反应的 A为定值), aE 为反应的活化能。
A.曲线 a表示 C的浓度随时间变化的曲线
B. s1t 时曲线 c表示的物质的反应速率为
1 1
1 .5mol L s
C.由图 2可知,反应①的活化能比反应②的活化能小
D.若图 1中反应的温度降低,则 0st 时体系中
D
C
c
c
变大
二、填空题
17.(每空 2分,共 12分)恒温下在 2L密闭容器中,X、Y、Z三
种气态物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)从开始至 5min,Y的平均反应速率为 ;X的
转化率为 。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的 倍。
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤Z g 的物质的量浓度不变
⑥容器内 X、Y、Z三种气体的浓度之比为 3:1:2
⑦某时刻 X 3 Yv v 且不等于零 ⑧单位时间内生成 2nmolZ,同时生成 3nmolX
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是 。
A.加催化剂 B.降低温度 C.体积不变,充入 X D.体积不变,从容器中分离出 Y
18.(每空 2分,共 16 分)乙烯是重要的化工原料,一定条件下,某恒容密闭容器中用如下反应合
成乙烯。
2 2 2 2 26H g 2CO g CH CH g 4H O g
催化剂
△H<0
回答下列问题:
(1)绝热恒容条件下, 2CO 的转化率α随时间变化情况如下表。(
2
2
CO
1 00%
CO
反应的 的物质的量
初始 的物质的量
)
时间
/min
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
转化率
/%
1.0 3.0 6.7 11.2 21.5 22.9 23.5 23.7 23.7 23.7
①0∼25min内,反应速率的变化趋势为 ,其原因可能是 。
②25min∼40min内,转化率变化较小,其原因可能是 ;40min
时反应 (填“达到”或“未达到”)化学平衡状态。
(2)若投料比为 2 2H : CO 3 : 1n n 时,温度对 2CO 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。
①M点时,反应速率 v正 (填“>”“<”或“=”) v逆, 2H (填“>”“<”
或“=”) 2CO ,乙烯的物质的量分数为 %(结果保留 1位小数)。
②工业生产中为提高经济效益,应选择的¸佳温度范围为 (填标号)。
A.0℃∼100℃ B.100℃∼200℃ C.200℃∼300℃ D.300℃∼400℃
4
19.(每空 2分,共 10分)氨气和甲醇都是重要的工业产品,试运用必要的化学原理解决有关问
题。
(1)水煤气在一定条件下可合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0。将 1molCO和
2molH2充入 1L恒容密闭容器中,在一定条件下合成甲醇,反应相同时间(2min)时测得不
同温度下 CO的转化率如图所示:
①温度在 1000K下,从反应开始至 2min末,这段时间内的反应速率 v(H2)= 。
②由图可知,在温度低于 1050K时,CO的转化率随温度的升高而增大,原因是
。
③已知 c点时容器内气体的压强为 p,则在 1150K下该反应的压强平衡常数 KP为
2
(kPa)
(用含 p的代数式表示,KP是用各气体的分压,(替代浓度来计算的平衡常数,分压=
总压×物质的量分数)。
(2)以 CO2、H2为原料合成 CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol
-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol
-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
一定条件下,向体积为 V L的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2和 3 mol H2发生上述反应,
达到平衡时,容器中 CH3OH(g)为 a mol,CO 为 b mol,此时 H2O(g)的浓度为
mol·L-1(用含 a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为 。
20.(每空 2分,共 14分)高纯纳米钛酸钡被广泛用于自动温控发热原件、PTC热敏电阻器件等
领域,化工生产上以重晶石 BaSO4为原料制备,生产流程如图所示,回答下列相关问题:
(1)分别写出流程中气体 X的电子式 。
(2)科研发现,焦炭热还原重晶石反应过程在不同温度下其产物发生如图所示变化:
温度大约在 400℃到 1000℃之间,产物 CO2逐渐减少,原因是
(写出反应方程式即可),若该反应转移了 2 mol电子,则氧化产物的质量为 g;写
出 400℃时反应的方程式 。
(3)生产流程中“系列操作”为 、冷却结晶、过滤等。该操作若在实验室中完成,下
列仪器一定使用不到的是 (填写仪器名称)。
(4)“合成 BaTiO3”反应中还会生成 C4H9OH,写出该反应的化学方程式 。
5
六安一中 2024年秋学期高二年级
化学试卷(一)参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C D C D A C A
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C D B C D A C D
17.(每空 2分,共 12分)
(1) 3X g Y g 2Z g
(2) 0.02mol / L min 60%
(3)
1 7
21
(4)③④⑤⑧
(5)AC
18.(每空 2分,共 16分)
(1) 增大 随着反应的进行,温度升高,反应速率变快 随着反应进行,反应物浓度降低,反应
速率降低 达到
(2) = = 7.7 C
19.(每空 2分,共 10分)
(1) 0.5mol/(L· min) ; 温度低于 1050 K时,反应未达到平衡状态,随温度的升高,反应速率加
快,相同时间内 CO的转化率增大 ; 2
4
p
(2)
V
ba )(
))((
)(
ba33ba1
bab
20.(每空 2分,共 14分)
(1)
(2) C+CO2
400--1 000℃
2CO 28 BaSO4+2C
400℃
BaS+2CO2↑
(3) 蒸发浓缩 bce
(4) Ba(OH)2·8H2O+Ti(OC4H9)4=BaTiO3+4C4H9OH+7H2O
答案详解
1.C
【详解】A.“以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”为碳酸钾,A错误;
B.电解质为水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,铜为单质,不属于电解质,B错误;
C.白酒的烧制是利用沸点不同将白酒中的水和酒精分离,为蒸馏操作,C正确;
D.“丹砂(HgS)烧之成水银”的反应为H gS H g+S
,“积变又还成丹砂”的反应为 Hg+S=HgS,两个反
应的条件不同,不属于可逆反应,D错误;故答案选 C。
2.C
【详解】A. 2N O 和 2 4N O 的¸简式都是 2N O , 246g N O 和 2 4N O 混合气体中氧原子总数为
A A
46g
2 N 2N
46g / mol
,A错误;B. 2H O 、 2D O、 2T O 含有中子数分别为 8、10、12,等物质的量的 2H O 、
2
D O、 2T O 所含中子数不相等,B错误;C.1个 3CH 中含有电子数为 9个(C、H所含电子之和),则
3
1mol CH 中含有电子数为 9mol,即 A9N ,C正确;D.一定条件下, 22mol SO 与 21mol O 充分反应,
因反应为可逆反应,转移的电子数为小于 A4N ,D错误;故选 C。
3.D
【详解】反应①A+B→X为吸热反应,则 A+B的总能量低于 X的总能量,此时 A、C错误,反应②X→C
为放热反应,则 X的总能量高于 C的总能量,此时 B错误,故答案选 D。
4.C
【详解】A.根据燃烧热的定义可知,燃烧热中生成的水必须为液态,故甲烷的燃烧热为 1890.3kJ mol - ,
则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: 14 2 2 2CH (g) 2O (g) CO (g) 2H O(l) 890.3 kJ molH
,A错误;
B.已知合成氨的反应是一个可逆反应,故 500 ℃、30 MPa下,将 20.5 mol N 和 21 .5 mol H 置于密闭
容器中充分反应生成 3N H g ,反应中 0.5molN2并未完全反应,放热 19.3 kJ,其热化学方程式为:
1
2 2 3500 30M Pa
N (g) 3H (g) 2N H (g) 38.6 kJ molH
催化剂
℃、
< ,B错误;
C.已知在 120 ℃、101 kPa下,1gH2的物质的量为
1g
2g/mol
=0.5mol燃烧生成水蒸气放出 121 kJ热
量,其热化学方程式为: 12 2 2
1
H (g) O (g) H O(g) 242 kJ mol
2
H
,C正确;
D.中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成 1molH2O时放出的热量,故 25 ℃,101 kPa
时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 157.3 kJ mol ,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热
化学方程式为: 12 4 2 4 2H SO (aq) 2K OH (aq) K SO (aq) 2H O(1) 1 1 4.6 kJ molH
,D错误;故答案为:C。
5.D
【详解】A.由图可知反应物的能量大于生成物的能量,为放热放应,而
1
2 3 2
Fe O (s) 3CO(g) 2Fe(s) 3CO (g) H 26.7kJ mol
为吸热反应,故 A错误;
B.燃烧热要求生成液态水,而图中显示的却是气态水,故 B错误;
C. 2 4H SO N aOH、 溶液的物质的量浓度相同,当二者的体积比为 1:2时,二者恰好完全反应,放出的
热量¸多,混合液的温度¸高,此时硫酸溶液的体积为 20mL,氢氧化钠溶液的体积为 40mL,故 C
错误;D.由图可知 1molClO-的能量为 60kJ,1molCl原子的能量为 0kJ,1mol 3C lO
的能量为 64kJ,
1
3
3C lO (aq) C lO (aq) 2C l(aq) H 3 60 64 1 1 6kJ mol
,故 D正确; 故选 D。
6.A
【详解】A.设 CO中C O 的键能为 -1kJ molx ,ΔH = 反应物键能之和生成物键能之和
-1 -1
= 2 808+436-x-2 464 kJ mol =+41 .2kJ mol ,解得 x=1 082.8,即 CO中C O 的键能为
1
1 082.8kJ mol
,A正确;B.焓变和反应条件无关,因此吸热反应不一定加热才能进行,B错误;
6
C.由于未告知 2CO 所处的状态,无法计算 24.48L CO 的物质的量,也就无法计算完全反应时转移的电
子总数,C错误;D.该反应是可逆反应,物质的转化率不能达到1 00% ,所以 21molCO g 和 21molH g
充分反应生成 CO g 和 2H O g 吸收的热量小于 41 .2kJ,D错误。故选 A。
7.C
【详解】A.根据图中信息可知,形成过渡态T S2 的活化能为1 .1 8ev 0.03ev=1 .1 5ev ,A正确;
B.不同催化剂历程不同,但不会改变反应的焓变,B正确;C.根据图中信息可知,
* *
2 2 2
3
H COOH g 2H g =H COOH g H g
2
的活化能为1 .48ev ,C错误;D.由图可知,物质吸附
在催化剂表面,形成过渡态 TS1的能量更高,因此该过程会吸热,D正确;故答案选 C。
8.A
【详解】根据盖斯定律,③
1
2
④
3
2
-① 2 -②等于目标反应,对应反应热也有类似的加和关系,
得: H 1
(4 2 3 )
kJ mol
2
a b c d ,A正确,故选 A。
9.C
【详解】①该反应在绝热恒容容器中进行,任何化学反应都伴随着能量变化,即反应吸热或者放热,反
应前后有温度的升高或降低,当温度不变时可判断反应达到平衡状态,①正确;②混合气体的密度等
于混合气体的总质量与容器体积之比,体系为恒容体系,由于 A为固体,根据质量守恒规律,建立平
衡过程中气体的总质量增大,恒容容器中混合气体的密度增大,当密度不变时,反应达到平衡,②正
确;③A为固体,反应过程中浓度保持恒定,A的浓度不变时不能判断反应达到平衡,③不正确;④A
呈固态,根据质量守恒定律,建立平衡过程中气体的总质量增大,混合气体分子总物质的量始终不变,
混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不变时,表明反应达到平衡状态,
④正确;⑤该反应前后气体分子数不变,建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变,由于是
绝热容器,建立平衡过程中容器温度变化,混合气体压强发生变化,当混合气体压强不变时,表明反
应达到平衡,⑤正确;⑥达到平衡时 B、C、D的浓度保持不变,但不一定等于 2∶1∶1,即不一定达到
平衡状态,⑥不正确;⑦某时刻 B 2 Cv v 且不等于零,没有指明是正反应速率还是逆反应速率,
不能说明反应达到平衡状态,⑦不正确;⑧单位时间内生成 nmol D一定消耗 2nmol B,同时生成
2nmol B,B的浓度不变时,表明反应达到平衡状态,⑧正确;
综上,正确的是①②④⑤⑧,共 5个;故答案选 C。
10.D
【详解】A.对比实验 1与实验 2其他条件均相同只有温度不同,其他条件相同时,温度升高,可加快
反应速率,则实验 2褪色所用时间更短,a<12.7,A正确;
B.相同时间收集 2CO 体积越多,可知反应速率越快,可判断反应速率快慢, B正确;
C.实验 3和 4只有催化剂这个因素不同,探究的是催化剂对反应速率的影响,催化剂可以加快反应
速率,实验 4时所用时间应更长即 b>6.7,C正确;D.实验 3中用 KMnO4表示该反应速率
1 14
4
0.01 /
1 2 5.0 1 0 mol L min
6.7 min
mol L
v
,D错误;故选 D。
11.B
【详解】A.恒温恒容时,再充入一定量 CO气体,平衡正向移动,二氧化碳的量增大,二氧化硫量增
大,因为平衡常数不变,所以达到新平衡时
2
c(CO )
c(CO)
减小,故 A错误;
B.容积不变时,正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2、SO2的相对分子质量比 CO大,
因此反应从左到右混合气体的相对分子质量增大,故 B正确;
C.MgO为固体,固体的量的改变对平衡没有影响,平衡不移动,故 C错误;
D.恒温时,增大压强,根据 PV=nRT可知,体积减小,平衡逆向移动,但平衡常数只受温度影响,所
以平衡常数不变,故 D错误;故答案选 B。
12.C
【详解】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率
5 5 -1
2- 5 -1 -1
4
5.0 1 0 1 .0 1 0 mol L
v SeO = =2.0 1 0 mol L h
2h
,A不正确;
B. 实验③中水样初始 pH =8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用 +H 配电荷守恒,B不正
确;C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中
2-
4
SeO 浓度的变化量大,因此,其他条件相
同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,
实验②中
2-
4
SeO 浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始 pH ,
2-
4
SeO 的去除效果越好,
但是当初始 pH 太小时, +H 浓度太大,纳米铁与 +H 反应速率加快,会导致与
2-
4
SeO 反应的纳米铁减少,
因此,当初始 pH 越小时
2-
4
SeO 的去除效果不一定越好,D不正确;综上所述,本题选 C。
13.D
【详解】A.反应速率之比等于化学计量数之比, 2N O 的反应速率是 2N 速率的 2倍,A错误;
B.碳为固体,增加碳的量,不影响反应速率,B错误;
C. 2CO g 的物质的量浓度变化为
1
0.3mol L
,
1
1 1
2
0.03mol L
v 0.06mol L min
5min
CO
,若反应匀
速进行,则
1 1
2
v N 0.03mol L min
,故 1 1 12c N =0.03mol L min 2min=0.06mol L
,但随着反应
的进行,反应速率减小,故 2min 末时, 2N 的物质的量浓度大于
1
0.06 Lmol
,C错误;
D.用极端假设法解题,当反应物只有二氧化氮时,气体摩尔质量为 46g / mol ,当只有氮气和二氧化碳
时,两者平均摩尔质量为
1 28g / 2 44g /
M 38.7g /
3
mol mol mol mol
mol
,故建立平衡过程中,混
合气体的平均摩尔质量呈减小趋势,故 D正确。故选 D。
14.A
【详解】A.该反应气体分子数不变,而加压平衡并未移动,体系颜色加深是因为压缩体积使有色气体
的浓度增大,不可以用勒夏特列原理解释,A符合题意;B.使用过量的氧气促进平衡 2 2 32SO O 3SO
正向移动,提高了二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;C.碘化氢分解生成氢
气和碘蒸气的反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,碘蒸气的浓度增大混合气体颜色
变深,则升高温度,混合气体颜色变深可用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应,增大溶液中的氯离子浓度,平衡向逆反应方
向移动,氯气的溶解度减小,所以实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释,
D不符合题意;本题选 A。
15.C
【详解】A.由盖斯定律,①+②可知 2 22N O g O g 2N O g 的反应热为 1 2ΔH = ΔH +ΔH ,A错
误;B. 2 22N O(g) O (g) 2N O (g) 由反应①和反应②相加得到,故平衡常数 1 2K =K K ,B错误;
C.慢反应是决定整个反应的关键步骤,故是反应②,C正确;D.反应过程中的能量变化应体现出两
步反应均是生成物能量低于反应物能量,且第二步活化能高于第一步,D错误。 故选 C。
16.D
【详解】A.由分析可知,曲线 a表示 B的浓度随时间变化的曲线,A错误;
B.反应速率指某一段时间内的平均反应速率,而不是某时的反应速率,B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越小,由图 2可知,T2温度时,反应①的反应速率慢于反应②,则反
应①的活化大于反应②,C错误;D.由图 2可知,温度降低时,体系中反应①的速率降低幅度大于反
7
应②,则图 1的温度降低时, 0t 时刻体系中
D
C
c
c
值变大,D正确;故选 D。
17.(1) 3X g Y g 2Z g (2) 0.02mol / L min 60% (3)
1 7
21
(4)③④⑤⑧ (5)AC
【详解】(1)由图像可以看出 X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则 X、Y为反应物,Z为生成
物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数呈正比,则有
X:Y:Z=(1.0-0.4):(1.0-0.8):(0.5-0.1)=3:1:2,该反应的化学方程式为 3X g Y g 2Z g 。故答
案为: 3X g Y g 2Z g ;
(2)从开始至 5min,Y的平均反应速率为 v=
0.2mol
2L 5min
= 0.02mol / L min ;平衡时,Z的物质的
量浓度为
0.5
2
mol
L
0.25mol/L,X的转化率为
0.6
1 00%
1 .0
mol
mol
60%。故答案为: 0.02mol / L min ;
0.25mol/L;60%;
(3)在相同条件下,压强之比等于物质的量之比,反应达平衡时体系的压强是开始时的
0.8 0.5 0.4
1 .0 1 .0 0.1
1 7
21
倍。故答案为:
1 7
21
;
(4)①此反应是在恒温下进行,所以容器内温度不变,不能作为达到平衡标志。
②该反应前后气体质量不变,体积也不变,任何时候密度都不改变,所以混合气体的密度不变,不能
作为达到平衡标志。
③该反应气体分子数前后改变,所以混合气体的压强不变,能作为达到平衡标志。
④反应前后气体质量不变,但是反应气体分子数前后改变,所以当混合气体的平均相对分子质量不变,
能作为达到平衡标志。
⑤Z(g)的物质的量浓度不变能作为达到平衡标志。
⑥容器内 X、Y、Z三种气体的浓度之比为 3∶1∶2不能作为达到平衡标志。
⑦某时刻 X 3 Yv v 且不等于零 ,不能作为达到平衡标志,因为没有标明是正反应速率和逆反应速
率。
⑧单位时间内生成 2nmolZ,同时生成 3nmolX,能作为达到平衡标志,一个是正反应速率,一个是逆
反应速率,且速率之比等于化学计量数之比。
故答案为:③④⑤⑧;
(5)A.加催化剂,能降低反应的活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞增加,反应速率加快,A符
合题意;B.降低温度,活化分子百分数增小,有效碰撞减少,反应速率减慢,B不符合题意;
C.体积不变,充入 X,X的物质的量浓度增大,反应速率加快,C符合题意;D.体积不变,从容器中
分离出 Y,Y的物质的量浓度减小,反应速率减慢,D不符合题意;故答案为:AC。
18.(1) 增大 随着反应的进行,温度升高,反应速率变快 随着反应进行,反应物浓度降低,
反应速率降低 达到
(2) = = 7.7% C
【详解】(1)①根据表格中数据可知,0∼25min内间隔相同的时间 2CO 的转化率α在增大,则反应速
率的变化趋势为增大;该反应为放热反应,则其原因可能是:随着反应的进行,温度升高,反应速率变
快;
②25min∼40min内,转化率变化较小,其原因可能是,随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率降
低;根据表格中数据可知,40min后,二氧化碳转化率不再变化,则此时反应达到平衡;
(2)①M点为平衡状态,则反应速率 v正 = v逆;由于投料比等于系数比在,则两种反应物的转化率相等,
即 2H = 2CO ;根据题给信息可得三段式如下
2 2 2 2 26H g 2CO g CH CH g 4H O g
(mol) 3 1 0 0
(mol) 1 .5 0.5 0.25 1
(mol) 1 .5 0.5 0.25 1
催化剂
开始
反应
平衡
则乙烯的物质的量分数等于此时的乙烯的物质的量分数,即=
0.25
1 00% 7.7%
1 .5 0.5 0.25 1
;
②根据图中催化剂催化效率可知,工业生产中为提高经济效益,应选择的¸佳温度范围为 200℃∼
300℃,故选 C。
19.(1) 0.5mol/(L min) ; 温度低于 1050 K时,反应未达到平衡状态,随温度的升高,反应速率加
快,相同时间内 CO的转化率增大 ; 2
4
p
(kPa)-2
(2)
V
ba )(
))((
)(
ba33ba1
bab
【详解】(1)①温度在1 000K 下,CO改变量为 0.5mol,则从反应开始至 2min 末,氢气消耗了 1mol,
这段时间内的反应速率 2υ(H )
1 -11 mol
=0.5mol×L min
1 L 2min
;
②由图可知,在温度低于1 050K 时,反应未达到平衡状态,随温度的升高,反应速率加快,相同时间内
CO的转化率增大;故答案为:温度低于1 050K 时,反应未达到平衡状态,随温度的升高,反应速率加
快,相同时间内 CO的转化率增大。
③已知 c点时容器内气体的压强为 pkPa,则在1 1 50K 下建立三段式
2 3
CO(g) + 2H (g) CH OH (g)
mol 1 mol 2mol 0
mol 0.5mol 1 mol 0.5mol
mol 0.5mol 1 mol 0.5mol
开始( )
转化( )
平衡( )
垐�
,该反应的压强平衡常数
-2
p 2
2
pkPa
K
0.5mol
42m
k
ol= = (
0.5mol 1
m
kPa)
p Pa
mol p
2mol
P
2 o
( pk a)
l
;
(2)由题给反应的化学方程式可知,对于反应Ⅰ,每生成 1 mol甲醇的同时生成 1 mol水;对于反应
Ⅲ,每生成 1 mol一氧化碳的同时生成 1 mol水;对于反应Ⅱ,每消耗 1 mol一氧化碳的同时生成 1 mol
甲醇;由此可知,生成的水的物质的量等于生成的甲醇和一氧化碳的物质的量之和,即生成水的物质
的量为(a+b) mol,即水的浓度为
V
ba )(
mol·L-1 由 C原子个数守恒可知,平衡时
混合气体中 CO2的物质的量为(1-a-b) mol,由 H 原子个数守恒可知,平衡时混合气体中 H2的物
质的量为[3-2a-(a+b)] mol,因此平衡常数 K=
))((
)(
ba33ba1
bab
20.(1)
(2) C+CO2
400--1 000℃
2CO 28 BaSO4+2C
400℃
BaS+2CO2↑
(3) 蒸发浓缩 bce
(4) Ba(OH)2·8H2O+Ti(OC4H9)4=BaTiO3+4C4H9OH+7H2O
【分析】重晶石 BaSO4和焦炭高温煅烧,BaSO4被还原反应产生 BaS,C被氧化产物可能是 CO,也
8
可能是 CO2或它们的混合物,然后酸浸固体残留物,BaS与 HCl反应产生 BaCl2、H2S气体,向溶液
中加入过量 NaOH调整溶液 pH,然后经一系列操作,反应产生 Ba(OH)2·8H2O,向其中加入
Ti(OC4H9)4,得到 BaTiO3、C4H9OH,将得到的固体物质经提纯,再加以处理就得到纳米级 BaTiO3。
【详解】(1)根据上述分析可知流程中气体 X是 H2S,S原子与 2个 H原子形成 2个共用电子对,使
分子中各个原子都达到¸外层 2个或 8个电子的稳定结构,其电子式为: ;
(2)温度大约在 400℃到 1000℃之间,产物 CO2逐渐减少,是由于在高温下,CO2与其中的焦炭反
应产生 CO气体,该反应的化学方程式为:C+CO2
400--1 000℃
2CO;在该反应中,C为还原剂,CO2
为氧化剂,每反应转移 2 mol电子,反应产生的氧化产物是 1 mol CO,其质量是m(CO)=1 mol×28
g/mol=28 g;
根据图示可知:在 400℃时,BaSO4与焦炭反应产生 BaS、CO2,该反应的化学方程式为:BaSO4+2C
400℃
BaS+2CO2↑;
(3)生产流程中“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等。蒸发浓缩操作使用的仪器有蒸发皿;过
滤操作使用到的仪器有漏斗、烧杯,一定用不到的仪器有分液漏斗、坩埚、容量瓶,故合理选项是 bce;
(4)“合成 BaTiO3”反应中还会生成 C4H9OH,写出该反应的化学方程式为:
Ba(OH)2·8H2O+Ti(OC4H9)4=BaTiO3+4C4H9OH+7H2O。