精品解析：安徽省六安第一中学2024-2025学年高二上学期第二次考试 化学试题

六安一中2024年秋学期高二年级 化学试卷(二) 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是放热反应 C. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 D. 苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰的温度低于水，相同质量的水和冰，冰的能量更低，水的能量更高，正确； B．石灰石煅烧是分解反应，过程中吸收能量，属于吸热反应，错误； C．煮豆会发生燃烧，燃烧过程中化学能转化为热能同时有部分光能。同时豆里面也会发生化学变化，会放出热量，存在化学能转化为热能，C错误； D．碳与水蒸气反应为吸热反应，错误。 故选A。 2. 以下图像对应的叙述正确的是 A. 图甲：A的平衡转化率为 B. 图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂 C. 图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小 D. 图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，反应生成0.4 mol C，剩余0.8 mol A，根据化学方程式可知，反应消耗0.8 mol A，则A的平衡转化率为50%，A正确； B．该反应为气体分子数不变的反应，根据图中信息，t1时刻改变的条件可能是加入催化剂，也可能是加压，B错误； C．对图中反应升高温度，正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，说明升高温度平衡正向移动，该反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大，C错误； D．根据“先拐先平，数值大”，由下面两根曲线得到P2>P1，相同温度下，增大压强，C%增大，说明平衡正向移动，反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应；由上面两根曲线得到T2<T1，升高温度，C%减小，说明平衡逆向移动，反应为放热反应，焓变小于零；则反应为放热的熵减反应，由知，在低温下利于反应的自发进行，D错误； 故答案选A。 3. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 ⑧W的转化率不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦⑧ D. ②③④⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当时反应达到平衡状态，时反应没有达到平衡状态； ②该反应是液体生成气体的反应，反应过程中Q的体积分数保持不变，当Q的体积分数保持不变时反应不一定达到平衡状态； ③该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总体积不变，总质量增大，气体密度增大，容器内气体密度保持不变可以作为该反应达到平衡状态的判断依据； ④该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，所以平均相对分子质量是恒量，气体的平均相对分子质量保持不变，反应不一定达到平衡状态； ⑤W的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑥该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，时，反应不一定达到平衡状态； ⑦该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总物质的量增大，压强增大，当压强不变时，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑧反应过程中，W的转化率逐渐增大，转化率不变，说明反应达到平衡状态； 可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有③⑤⑦⑧，故选C。 4. 碳酸二甲酯()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应进程中决速步骤的能垒为 B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成 C. 第2步的基元反应方程式为： D. 升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应进程中经过渡态Ⅰ的反应能垒最大，是决速步骤，其能垒为，A错误； B．反应过程中，经过渡态Ⅰ的反应中，发生极性键的断裂和极性键的形成，但是无论经过哪个过渡态都没有非极性键的断裂也没有非极性键的形成，B错误； C．从图中可以看出，第2步的基元反应，反应物为，生成物为，则方程式为：，C正确； D．由图可以看出，，升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平衡向正反应方向移动，D错误； 故答案选C。 5. 将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ① ② 达到平衡时，，则此温度下反应①的平衡常数为 A. 49 B. 35 C. 20 D. 25 【答案】B 【解析】 【详解】达到平衡时，，，则：，，此温度下，反应①的平衡常数数值为，故B正确。 故选：B。 6. 金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。 已知：、，下列说法错误的是 A. B. C. D. 相同条件下，的 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体变气体吸收能量，故，断裂化学键吸收能量，，则，A项正确； B．根据盖斯定律和反应的能量关系图可知：，则，B项正确； C．根据盖斯定律和反应的能量关系图可知：，C项错误； D．钾比钠活泼，失电子易，所以在相同条件下，失电子消耗的能量更少，即，D项正确； 故选：C。 7. 亚磷酸()是一种二元弱酸，常温下电离常数，。下列说法正确的是 A. 与足量的溶液反应生成 B. 对亚磷酸溶液升温，溶液中减小 C. 向亚磷酸溶液中加入少量固体，减小 D. 的溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知亚磷酸()是一种二元弱酸，故与足量的溶液反应生成，不能生成，A项错误； B．弱酸的电离过程是一个吸热过程，升高温度促进弱酸的电离，平衡正向移动，故对亚磷酸溶液升温，溶液中增大，B项错误； C．向亚磷酸溶液中加入少量固体，溶液中减小，电离平衡正向移动，根据亚磷酸的电离方程式可知，，则，不变，减小，则增大，C项错误； D．根据题给信息可知：，，则，即，D项正确； 答案选D。 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有几项 ①新制氯水光照后颜色变浅 ②工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高的转化率 ③反应达平衡后，对容器进行压缩，气体颜色变深 ④ 平衡后，升高温度，体系颜色变深 ⑤溶液中加入固体后颜色变深 ⑥将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 ⑦由、和组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑧夏天打开可乐有大量泡沫溢出 ⑨高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石预先粉碎 ⑩实验室制备乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 ⑪用排饱和食盐水法收集氯气 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】①新制氯水中存在化学平衡：，不稳定，光照会发生分解反应：，导致溶液中减小，化学平衡正向移动，从而使溶液中减小，使新制氯水光照后颜色变浅，可以用用勒夏特列原理解释，①不符合题意； ②转化为的反应为：，在其它条件不变时，增大的浓度，化学平衡正向移动，可以提高的平衡转化率，可以用勒夏特列原理解释，②不符合题意； ③反应是反应前后气体体积不变的反应。当反应达平衡后，对容器进行压缩，容器的容积减小，气体物质浓度增大，混合气体颜色变深，但化学平衡没有发生移动，因此不能用用勒夏特列原理解释，③符合题意； ④，该反应的正反应是吸热反应。当反应平衡后，升高温度，化学平衡向吸收热量的正反应方向移动，导致混合气体中增大，反应体系颜色变深，能用用勒夏特列原理解释，④不符合题意； ⑤溶液中加入固体，溶液中离子浓度增大，化学平衡向着生成的反应方向移动，导致溶液颜色变深，能用用勒夏特列原理解释，⑤不符合题意； ⑥与合成的化学反应为：，若将混合气体中的氨液化，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，有利于合成氨反应，能用用勒夏特列原理解释，⑥不符合题意； ⑦由、、气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，由于容器体积减小导致气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，⑦符合题意； ⑧可乐中含有气体是加压后制取得到的，当在夏天打开可乐，由于气体压强减小，溶解度减小，大量气体从可乐中逸出，平衡逆向移动，故有大量泡沫溢出，能用用勒夏特列原理解释，⑧不符合题意； ⑨高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石预先粉碎是为了增大反应物接触面积，加快反应速率，与化学平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，⑨符合题意； ⑩在实验室中用乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热制取乙酸乙酯的反应是可逆反应，将乙酸乙酯不断蒸出，即减小生成物的浓度，化学平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，⑩不符合题意； ⑪在水中存在化学平衡：，当用排饱和食盐水法收集氯气时，由于饱和食盐水中含有，增大溶液中，化学平衡逆向移动，可以减小的消耗，能用用勒夏特列原理解释，⑪不符合题意； 根据上述分析可知：不能用勒夏特列原理解释的有③⑦⑨三项，故选：B。 9. 向的恒容密闭容器中加入和，发生反应，的转化率随温度的变化情况如图所示(图中不同温度下的转化率是第时的数据)。下列说法正确的是 A. 时，反应，容器内剩余物质的浓度 B. 、点对应的大小关系： C. 若经过足够长的反应时间，、两点最终的大小关系： D. 保持温度不变，点条件下，若再向容器中投入和，达平衡后，生成物的体积分数将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．点时，转化率为，此时消耗的为，剩余，的浓度为，A错误； B．温度越高反应速率越快，但时点的转化率却大于点，说明点未达到平衡，点达到平衡，点转化率高、剩余浓度小，且点正反应速率大于逆反应速率，点正反应速率=逆反应速率，且点浓度大、温度高，则点正反应速率点逆反应速率点正反应速率点逆反应速率，B错误； C．放热反应，经过足够长的反应时间达到平衡，温度越高，转化率越小，，C正确； D．点温度下，再投入和，参照增大压强，相当于平衡正向移动，增大，生成物的体积分数将增大，D错误； 故选：C。 10. 已知时有关弱酸的电离平衡常数：则下列有关说法正确的是 弱酸化学式 电离平衡常数 A. 等物质的量浓度的各溶液关系为： B. 冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、醋酸的电离程度、均先增大后减小 C. 中通入少量发生的化学反应为： D. 稀释溶液过程中，减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电离常数的关系可知，则酸性，所以应有，故A错误； B．冰醋酸中逐滴加水，电离产生的离子浓度增大，导电性增大，但随水的量增大，浓度变小，导电性减小，而醋酸的电离程度一直增大，先减小后增大，故B错误； C．由于的电离平衡常数小于碳酸的一级电离平衡常数，大于碳酸的二级电离平衡常数，故中通入少量发生的化学反应为：，故C正确； D．稀释溶液过程中，的电离平衡正向移动，的物质的量增加，的物质的量减小，故增大，故D错误； 答案选C。 11. 浓度均为、体积均为的、溶液，分别加水稀释至体积，随的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是 A. 、都是弱酸，且的酸性比的弱 B. 时，同浓度的溶液分别中和两种溶液所消耗的体积相同 C. 相同温度下，电离常数： D. ，若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发)，则减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图知，时，即未加水稀释时，的的，说明部分电离为弱酸，的，说明完全电离，为强酸，故A错误； B．稀释过程溶质的物质的量不变，当时，浓度均为、体积均为的、溶液所消耗的的物质的量相同，故B正确； C．酸的电离平衡常数只与温度有关，所以相同温度下，电离常数，故C错误； D．，若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发)，弱酸存在电离平衡，加热促进HX的电离，则增大，不变，二者溶液体积相等，所以变大，故D错误； 答案选B。 12. 以、为原料合成涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在下，按照投料，平衡时，和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是 A. 反应Ⅲ中： B. 曲线代表在含碳产物中物质的量分数 C. 图示时，平衡体系中的体积分数约为 D. 该条件下温度越低，越有利于工业生产 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ可得反应Ⅲ： ，A错误； B．反应Ⅱ的正反应是吸热反应，生成物中有，温度升高，反应Ⅱ的平衡正向移动，的物质的量分数增大；反应Ⅲ的正反应是放热反应，反应物中有，温度升高，反应Ⅲ的平衡逆向移动，的物质的量分数也会增大，也就是说，温度升高，的产量变大，则在含碳产物的物质的量分数增大，故符合这个规律的是曲线，B错误； C．根据题意设起始量，，平衡时甲醇和的物质的量相等，设物质的量为，则的物质的量也为，时的转化率为，则平衡时的物质的量为，根据碳守恒：，解得，根据氧守恒，水的物质的量为：，根据氢守恒，氢气的物质的量为，则反应后总的物质的量，则平衡体系中的体积分数为，C正确； D．由图可知，温度在时有利于反应Ⅰ进行，的含量高，有利于提高的产率，但并不是温度越低越好，因为温度太低反应速率太慢，D错误； 答案选C。 13. 相同温度下，分别在起始体积均为的两个密闭容器中发生反应： 。实验测得反应的有关数据如下表： 容器 反应条件 起始物质的量 达到平衡所用时间 达到平衡过程中的能量变化 ① 恒容 2 1 0 10 放热 ② 恒压 2 1 0 放热 下列叙述正确的是 A. ①中：从开始至内的平均反应速率 B. 对于上述反应，①②中反应的平衡常数的数值不同 C. ①中：平衡后再加入和，平衡不移动 D. ②中：； 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①中，达到平衡所用时间为，达到平衡过程中放热，则消耗氧气，故，A项错误； B．由题意可知，①②中反应温度相同，故平衡常数的数值相同，B项错误； C．由A项分析可知，平衡时消耗，则平衡时剩余、，生成，，平衡后再加入和，，，反应向逆反应方向移动，C项错误； D．容器②中恒温恒压，容器①中恒温恒容，容器②相当于在①的基础上加压，加压平衡右移，达到平衡所需时间缩短，反应放出的热量增多，故，，D项正确； 故选A。 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。下列说法正确的是 A. 若升高温度，平衡时增大 B. 若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 C. 若，平衡时 D. 达平衡后，再充入一定量，混合气体的平均相对分子质量增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中所给信息可知，反应①不是可逆反应，②、③反应是可逆反应。 【详解】A．反应③的活化能大于反应②，即的正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动，c(Z)减小，故A错误； B．反应③：，若增大容器容积，根据PV=nRT可知，相当于是降低压强，该反应为气体分子数增大的反应，因此反应的平衡向正反应方向移动，则平衡时Z的产率减小，故B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，即反应②和③的反应速率相等，化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此，据和可知，平衡时，若，则，故C错误； D．达平衡后，再充入一定量，则产生的X、Y将增多，X的量增多对于反应②：平衡正向移动，可知气体的物质的量在减小，气体总的质量不变，因此根据可知，混合气体的平均相对分子质量增大，故D正确； 故答案选D。 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。(已知：)，设计实验方案如表： 实验序号 溶液 溶液 ① 溶液 溶液 ② 溶液 溶液 （1）图1装置中盛放溶液的仪器名称是___________。 （2）此实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响，若实验②在末收集了(标准状况下)则在内___________。(忽略溶液混合前后体积的变化)。 （3）实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先___________，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 a． b．溶液 c．饱和溶液 d．饱和溶液 （4）同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物(或)是反应的催化剂； ②___________。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 反应物浓度 ②. （3） ①. 将气体冷却至室温 ②. 调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平) ③. d （4）该反应放热，体系温度升高 【解析】 【分析】探究反应速率的影响因素，两组实验中酸性高锰酸钾的体积和浓度相同，草酸的体积相同，但草酸的浓度不同，探究变量遵循的原则是控制单一变量。 【小问1详解】 图1装置中盛放溶液的仪器名称是：分液漏斗； 【小问2详解】 由表中数据可知，只有草酸浓度不同，因此该实验探究的是草酸浓度对化学反应速率的影响；(标准状况下)的物质的量为：，反应的离子方程式为：，则，所以； 【小问3详解】 实验完毕后，应先将气体冷却至室温，防止因温度升高导致气体体积偏大，然后调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平)，防止读出的体积不准确，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，应该不溶于量气管中的溶液，不溶于饱和碳酸氢钠溶液，量气管中的液体应该是饱和的溶液；故答案为：将气体冷却至室温；调节量气管高度使两液面相平(或向下移动量气管使两端液面相平)；d； 【小问4详解】 在实验中发现反应速率加快，则速率变快的主要原因可能是： ①产物锰离子有催化作用，溶液中钾离子和硫酸根离子浓度几乎不变，所以硫酸钾对反应速率无影响； ②该反应为放热反应，反应放出的热量使环境温度升高，加快了反应速率； 答案为：该反应放热，体系温度升高。 16. 碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。 （1）常温常压下，溶于水达到平衡时，溶液的，。若忽略水的电离及的第二级电离，则碳酸的第一级电离的平衡常数___________(已知，结果保留1位小数)。 （2）已知的第二级电离常数，的电离常数，写出少量通入过量的溶液中的离子方程式：___________。 （3）人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系[]维持稳定。已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，。由上述数据可计算正常人体血液的约为___________，当过量的碱进入血液中时，血液缓冲体系中的值将___________。(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）在常温下向二氧化碳水溶液中滴加溶液，所得溶液的与粒子浓度的变化关系如图。则图中___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)线表示，碳酸的两级电离常数与的关系为___________(用含、的式子表示)。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 变大 （4） ①. Ⅱ ②. 【解析】 【小问1详解】 溶液的，则，若忽略水的电离及的第二级电离，该溶液中，为，则的平衡常数； 【小问2详解】 根据电离平衡常数大小关系可知酸性，为强酸；由于酸性，根据强酸可以制弱酸可知：少量通入过量的溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸，离子方程式为； 【小问3详解】 ，，所以，则； 当过量的碱进入血液中时，氢氧根离子增大，氢离子浓度减小，而温度不变则不变，所以变大； 【小问4详解】 、，，当、相同时，表示的酸性更强，故Ⅱ表示； 由图可知、，则。 17. 回答下列问题： （1）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理。一定条件下，在密闭容器中充入和，一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示，的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图2所示，图中起始投料比。 ①根据图1，写出反应的化学方程式___________；用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是___________。该反应的正反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。 ②图2中、、三点对应的平衡常数、、相对大小关系是___________。 ③关于该可逆反应的说法正确的是___________。 a．加入催化剂可提高的平衡转化率 b．当体系中时，该反应达到平衡状态 c．保持其他条件不变，若充入，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大 d．投料比： （2）某密闭容器中存在反应： ，起始时容器中只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数[]与温度()、压强()之间的关系如图所示。 ①温度___________(填“>”“<”或“=”)，理由是___________；若恒温()恒容条件下，起始时，，测得平衡时混合气体的压强为，则时该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，用含的代数式表示)。 ②若恒温恒压条件下，起始时充入和，达平衡后，的转化率为，此时，若再充入和，再次达平衡后，的转化率为，则___________(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 放热 ④. ⑤. （2） ①. ②. 该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量分数减小 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，该反应中CO和NO反应生成CO2和氮气，反应方程式为：；根据图1，达到平衡时v(CO2)=；根据反应速率之比等于化学计量数之比可得v(N2)=v(CO2)=；由图2可知，随温度的升高CO的转化率减小，可知升温使平衡逆向移动，则正向为放热反应； ②K只与温度有关，温度不变K不变，该反应为放热反应，温度升高K减小，则Ka>Kb=Kc； ③a．加入催化剂只改变反应速率，对平衡无影响，不能提高NO的平衡转化率，故a错误； b．CO2、N2为生成物，两者物质的量之比始终为2：1，则c(CO2):c(N2)=2:1，恒定不变，不能据此判断该反应达到平衡状态，故b错误； c．保持其他条件不变，若充入N2，增大生成物浓度，达到新平衡时，正、逆反应速率均增大，故c正确； d．投料比，投料比越大等同于NO的浓度增加，使平衡正向移动， CO的转化率增大，结合图2可知投料比：m1>m2>m3，故d正确； 故答案为：cd； 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，的物质的量分数减小，故；压强为，温度为时，的物质的量分数为，列三段式有，则，解得，气体总浓度为，则。 ②恒温恒压条件下，起始投料比相同，则所建立的平衡为等效平衡，反应物的转化率相等，则的转化率=。 18. 我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中关键的一步是利用化学催化剂将和合成甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： 请回答： （1）已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数与的变化关系如图所示。反应Ⅰ的活化能___________(填“大于”或“小于”)，的数值范围是___________(填标号)。 a． b． c． d． （2）下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填标号)。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增大与的投料比 D. 改用更高效的催化剂 （3）将和充入某密闭容器中发生反应合成。 保持压强不变，不同温度下达到平衡时、及的体积分数如图所示，其中曲线代表的组分为，在温度下，时反应达到平衡，的平衡转化率为__________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________(分压总压物质的量分数，写出计算表达式即可)。 （4）向总压强恒定为的密闭容器中充入和，只发生反应，的平衡转化率与的关系如图所示。 其他条件不变，随着增大，的平衡转化率减小，其原因是___________；当时，反应经达到平衡，氢气的分压变化率为___________。 【答案】（1） ①. < ②. c （2）AC （3） ①. (或) ②. 或 （4） ①. 其他条件不变，总压一定时，增大，的分压增大，平衡向逆方向移动，的平衡转化率减小 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅰ、Ⅲ的平衡常数的对数随温度升高而减小，故反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ的平衡常数的对数随温度升高而增大，故反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅰ的，故反应Ⅰ的活化能； 根据盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅲ=反应Ⅱ，即，，反应Ⅰ、Ⅲ都是放热反应，其越小，绝对值越大，故，答案选c； 【小问2详解】 反应Ⅰ、Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强能使反应Ⅰ、Ⅲ的平衡正向移动，浓度减小，从而促使反应Ⅱ平衡正向移动，提高的平衡转化率，A正确；反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不一定提高的平衡转化率，B错误；增大与的投料比有利于提高的平衡转化率，C正确；催化剂不能改变反应物的平衡转化率，D错误；答案选AC； 【小问3详解】 反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅰ、Ⅲ均逆向移动，反应Ⅱ正向移动，的体积分数减小，则曲线代表的组分为。反应Ⅰ是主反应，是合成过程的中间产物，根据盖斯定律知反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，只需考虑反应Ⅰ、Ⅱ，列式即可求解，设反应Ⅰ中的平衡转化量为，反应Ⅱ中的平衡转化量为， 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 由图2知，在达到平衡时，甲醇和二氧化碳的体积分数相等，即甲醇和二氧化碳的物质的量相等，一氧化碳的体积分数为，，则，，解得，，平衡时，为，为，为，为，为，。故时，二氧化碳的平衡转化率为； 反应Ⅰ的压强平衡常数；(或者用原子守恒法解) 【小问4详解】 其他条件不变，随着增大，的平衡转化率减小，其原因是：其他条件不变，总压一定时，增大，的分压增大，平衡向逆方向移动，的平衡转化率减小； 当时，设甲醇、的物质的量分别为、，达到平衡时甲醇的转化率为，此时，，气体总物质的量为，，氢气的分压变化率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安一中2024年秋学期高二年级 化学试卷(二) 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是放热反应 C. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 D. 苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气反应为放热反应 2. 以下图像对应的叙述正确的是 A. 图甲：A的平衡转化率为 B. 图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂 C. 图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小 D. 图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行 3. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 ⑧W的转化率不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦⑧ D. ②③④⑥⑦ 4. 碳酸二甲酯()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应进程中决速步骤的能垒为 B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成 C. 第2步的基元反应方程式为： D. 升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平衡向逆反应方向移动 5. 将固体置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ① ② 达到平衡时，，则此温度下反应①的平衡常数为 A. 49 B. 35 C. 20 D. 25 6. 金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。 已知：、，下列说法错误的是 A. B. C. D. 相同条件下，的 7. 亚磷酸()是一种二元弱酸，常温下电离常数，。下列说法正确的是 A. 与足量的溶液反应生成 B. 对亚磷酸溶液升温，溶液中减小 C. 向亚磷酸溶液中加入少量固体，减小 D. 的溶液中 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有几项 ①新制氯水光照后颜色变浅 ②工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气，以提高的转化率 ③反应达平衡后，对容器进行压缩，气体颜色变深 ④ 平衡后，升高温度，体系颜色变深 ⑤溶液中加入固体后颜色变深 ⑥将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 ⑦由、和组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑧夏天打开可乐有大量泡沫溢出 ⑨高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石预先粉碎 ⑩实验室制备乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 ⑪用排饱和食盐水法收集氯气 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 9. 向的恒容密闭容器中加入和，发生反应，的转化率随温度的变化情况如图所示(图中不同温度下的转化率是第时的数据)。下列说法正确的是 A. 时，反应，容器内剩余物质的浓度 B. 、点对应的大小关系： C. 若经过足够长的反应时间，、两点最终的大小关系： D. 保持温度不变，点条件下，若再向容器中投入和，达平衡后，生成物的体积分数将减小 10. 已知时有关弱酸的电离平衡常数：则下列有关说法正确的是 弱酸化学式 电离平衡常数 A. 等物质的量浓度的各溶液关系为： B. 冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、醋酸的电离程度、均先增大后减小 C. 中通入少量发生的化学反应为： D. 稀释溶液过程中，减小 11. 浓度均为、体积均为的、溶液，分别加水稀释至体积，随的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是 A. 、都是弱酸，且的酸性比的弱 B. 时，同浓度的溶液分别中和两种溶液所消耗的体积相同 C. 相同温度下，电离常数： D. ，若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发)，则减小 12. 以、为原料合成涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在下，按照投料，平衡时，和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是 A. 反应Ⅲ中： B. 曲线代表在含碳产物中物质的量分数 C. 图示时，平衡体系中的体积分数约为 D. 该条件下温度越低，越有利于工业生产 13. 相同温度下，分别在起始体积均为的两个密闭容器中发生反应： 。实验测得反应的有关数据如下表： 容器 反应条件 起始物质的量 达到平衡所用时间 达到平衡过程中的能量变化 ① 恒容 2 1 0 10 放热 ② 恒压 2 1 0 放热 下列叙述正确的是 A. ①中：从开始至内的平均反应速率 B. 对于上述反应，①②中反应的平衡常数的数值不同 C. ①中：平衡后再加入和，平衡不移动 D. ②中：； 14. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。下列说法正确的是 A. 若升高温度，平衡时增大 B. 若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 C. 若，平衡时 D. 达平衡后，再充入一定量，混合气体的平均相对分子质量增大 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。(已知：)，设计实验方案如表： 实验序号 溶液 溶液 ① 溶液 溶液 ② 溶液 溶液 （1）图1装置中盛放溶液的仪器名称是___________。 （2）此实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响，若实验②在末收集了(标准状况下)则在内___________。(忽略溶液混合前后体积的变化)。 （3）实验中，若将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先___________，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 a． b．溶液 c．饱和溶液 d．饱和溶液 （4）同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物(或)是反应的催化剂； ②___________。 16. 碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。 （1）常温常压下，溶于水达到平衡时，溶液的，。若忽略水的电离及的第二级电离，则碳酸的第一级电离的平衡常数___________(已知，结果保留1位小数)。 （2）已知的第二级电离常数，的电离常数，写出少量通入过量的溶液中的离子方程式：___________。 （3）人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系[]维持稳定。已知正常人体血液在正常体温时，的一级电离常数，，。由上述数据可计算正常人体血液的约为___________，当过量的碱进入血液中时，血液缓冲体系中的值将___________。(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）在常温下向二氧化碳水溶液中滴加溶液，所得溶液的与粒子浓度的变化关系如图。则图中___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)线表示，碳酸的两级电离常数与的关系为___________(用含、的式子表示)。 17. 回答下列问题： （1）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理。一定条件下，在密闭容器中充入和，一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示，的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图2所示，图中起始投料比。 ①根据图1，写出反应的化学方程式___________；用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是___________。该反应的正反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。 ②图2中、、三点对应的平衡常数、、相对大小关系是___________。 ③关于该可逆反应的说法正确的是___________。 a．加入催化剂可提高的平衡转化率 b．当体系中时，该反应达到平衡状态 c．保持其他条件不变，若充入，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大 d．投料比： （2）某密闭容器中存在反应： ，起始时容器中只有和，平衡时测得混合气体中的物质的量分数[]与温度()、压强()之间的关系如图所示。 ①温度___________(填“>”“<”或“=”)，理由是___________；若恒温()恒容条件下，起始时，，测得平衡时混合气体的压强为，则时该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，用含的代数式表示)。 ②若恒温恒压条件下，起始时充入和，达平衡后，的转化率为，此时，若再充入和，再次达平衡后，的转化率为，则___________(填“>”、“<”或“=”)。 18. 我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中关键的一步是利用化学催化剂将和合成甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 副反应Ⅲ： 请回答： （1）已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数与的变化关系如图所示。反应Ⅰ的活化能___________(填“大于”或“小于”)，的数值范围是___________(填标号)。 a． b． c． d． （2）下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填标号)。 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增大与的投料比 D. 改用更高效的催化剂 （3）将和充入某密闭容器中发生反应合成。 保持压强不变，不同温度下达到平衡时、及的体积分数如图所示，其中曲线代表的组分为，在温度下，时反应达到平衡，的平衡转化率为__________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________(分压总压物质的量分数，写出计算表达式即可)。 （4）向总压强恒定为的密闭容器中充入和，只发生反应，的平衡转化率与的关系如图所示。 其他条件不变，随着增大，的平衡转化率减小，其原因是___________；当时，反应经达到平衡，氢气的分压变化率为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $