精品解析：四川省仁寿县第一中学校2024-2025学年高二上学期1月期末化学试题

仁寿一中北校区2024-2025学年高二上半期期末考试 化学试卷 满分：100分，考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合要求) 1. 既能增大反应物分子的能量，又能加快反应速率的措施是 A. 使用催化剂 B. 升高温度 C. 增大反应物浓度 D. 增大压强 2. 下列选项中为弱电解质的是 A. NH3•H2O B. Na2SiO3 C. MgCl2 D. CaCO3 3. 下列做法或措施与反应速率无关的是 A. 将熟食放在冰箱中储存 B. 肉制品制作过程中添加适量的防腐剂 C. 合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂 D. 侯氏制碱法：向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳 4. 下列说法正确的是 A. 在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达平衡，转化率将增大 B. 对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大 C. 可逆反应达到平衡后，增大任何一种反应物的量，都可使平衡正向移动 D. 在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，活化分子百分数增加 5. 下列说法错误的是 A. 反应速率越快，观察到的现象越明显 B. 某温度下，溶液与稀盐酸混合，混合溶液中大小保持不变 C. 已知C(石墨，s)C(金刚石，s)，稳定性：石墨>金刚石 D. 的熵变 6. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 稀硫酸与溶液反应： B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 C. 已知的燃烧热，则有 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量，则 7. 我国科学家提出了由和直接转化为的催化反应进程，该进程如图所示。则下列说法错误的是 A. 曲线对应总反应为 B. 曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能 C. 曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线 D. 催化剂一定参与化学反应，从而改变了反应进程 8. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程Ⅱ只有极性共价键的断裂，无共价键的形成 B. 催化剂加快了反应速率，但不能提高产物的产量 C. 过程Ⅰ需要吸收能量，过程Ⅲ则放出能量 D. 由图可知比稳定 9. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图C可知该反应为吸热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是 A. 30min时该反应使用了催化剂 B. 8min时A的反应速率为 C. 反应方程式中的，正反应为放热反应 D. 40min时该反应可能为增大压强，平衡逆向移动 11. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是 A. 反应速率 B. 容器内压强不再随时间变化而发生变化 C. 容器内气体的平均相对分子质量不再改变 D. 容器内 12. 已知几种化学键的键能如表所示： 化学键 键能 a 436 463 750 根据热化学方程式： ，计算表中的a为 A. 484.5 B. 969 C. 872 D. 1938 13. 在AgCl悬浊液中滴加KI溶液，发生反应：。下列说法正确的是 A. 当悬浊液中时，上述反应达到平衡 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 反应达平衡时，向悬浊液中滴加几滴浓溶液，平衡逆向移动 D. 常温下反应达平衡后，加AgCl固体可使平衡正向移动，K增大 14. 恒温条件下，加水稀释浓度为0.1 mol∙L−1的HF溶液，下列各量保持增大的是 A. c(H+) B. c(F− ) C. Ka (HF) D. 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、填空题(本题共4题，共58分) 15. 按要求回答下列问题： （1）下列变化属于吸热反应的是______（填序号）。 ①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华 ⑤固体溶于水 （2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为______。（结果保留小数点后一位） （3）已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为______，试写出该反应的热化学方程式为______。 （4）试比较反应热的大小： ① 则______（填“＞”或“＜”，下同）。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。 则______。 （5）已知：25℃、101kPa时， ① ② ③ 则 ______。 16. 回答下列问题 （1）在密闭容器中，使1mol X和4mol Y混合发生下列反应：。 ①反应过程中X和Y的转化率之比______1（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡将______（填“正向”“逆向”或“不”）移动，化学平衡常数K______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）在密闭真空容器中发生反应：达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，则浓度______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）已知反应： 。其他条件相同时，该反应使用两种不同催化剂，反应相同的反应时间，测得的转化率随温度变化的影响如图所示。 ①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是______、______。 ②温度高于320℃时，转化率减小的原因可能是______。 17. 某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。 （1）邹邹进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[]，记录如下： c(H2O2)/mol/L 0.0010 0.0015 0.0125 0.0312 0.044 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气泡 一样多 ①请写出反应的离子方程式___________。 ②从实验数据可知：当H2O2浓度小于0.0312mol/L时，请结合有效碰撞原理解释改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因：___________。 ③对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，伟伟排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性___________。 ④为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，波波查得了如下资料： 资料显示：，H2O2溶液中存在平衡： 请用平衡移动原理解释速率忽然减小的原因___________。 （2）龙龙继续进行实验II，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。 ①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊作用，该作用是___________，该离子最有可能是___________。 ②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案： 滴下5滴溶液观察完全褪色时间为t秒，然后___________。 （3）综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是___________。 a．增大KMnO4溶液浓度 b．增大H2O2溶液浓度 c．加入合适的催化剂 18. 氮气转化为氮的化合物对于工业制备硝酸有着重要的意义。回答下列问题： （1） 某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为_______。 （2）已知反应的速率方程为，，其中、是正、逆反应的速率常数，且只受温度影响，并随温度升高而增大。时，在2L恒容密闭容器中充入气体发生反应，不同时刻测得容器中如下表所示： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 2.0 1.6 1.3 1.1 1.0 1.0 ①1~4s该反应的平均速率_______。 ②温度达到化学平衡时，该反应_______。 ③若将容器的温度改为，其他条件不变，当时，则_______(填“＜”“>”或“=”)。 （3）对于反应 。保持其他初始条件不变，催化反应相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。随温度的升高，NO的转化率先增大后减小，理由是_______；图中A点如果延长反应时间能_______(填“提高”“降低”或“不影响”)NO转化率；图中B点如果增加的浓度能_______(填“提高”“降低”或“不影响”)NO转化率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 仁寿一中北校区2024-2025学年高二上半期期末考试 化学试卷 满分：100分，考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题共14题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合要求) 1. 既能增大反应物分子的能量，又能加快反应速率的措施是 A. 使用催化剂 B. 升高温度 C. 增大反应物浓度 D. 增大压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能增大反应物分子的能量，故A错误； B．升高温度，可使更多分子转化为活化分子，增大反应物分子的能量，可增加化学分子百分数，加快化学反应的速率，故B正确； C．增大反应物浓度不能增大反应物分子的能量，故C错误； D．增大压强不能增大反应物分子的能量，故D错误； 故选：B。 2. 下列选项中为弱电解质的是 A. NH3•H2O B. Na2SiO3 C. MgCl2 D. CaCO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3•H2O在水中部分电离，为弱电解质，A符合题意； B．Na2SiO3为盐，在水中能够完全电离，为强电解质，B不符题意； C．MgCl2为盐，在水中能够完全电离，为强电解质，C不符题意； D．CaCO3为盐，溶解的部分能够完全电离，为强电解质，D不符题意； 故选A。 3. 下列做法或措施与反应速率无关的是 A. 将熟食放在冰箱中储存 B. 肉制品制作过程中添加适量的防腐剂 C. 合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂 D. 侯氏制碱法：向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A．将熟食放在冰箱中，可降低温度，延缓食品变质，A正确； B．肉制品制作过程中添加适量的防腐剂，延长肉制品保质期，与速率有关，B正确； C．合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂，可加快合成氨的速率，C正确； D．侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳，是为了提高碳酸氢钠的浓度，获得碳酸氢钠晶体，与速率无关，D错误； 故选D。 4. 下列说法正确的是 A. 在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达平衡，转化率将增大 B. 对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大 C. 可逆反应达到平衡后，增大任何一种反应物的量，都可使平衡正向移动 D. 在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，活化分子百分数增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．在恒容恒温条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后，新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡，相当于平衡逆向进行，即转化率将减小，A错误； B．对于反应达平衡后，缩小容器体积，的浓度增大，虽然平衡逆向移动，氮气浓度减小，但比原来的浓度大，B正确； C．若反应物是固体或纯液体，增大固体或纯液体的量无法破坏原平衡，C错误； D．在恒温条件下，当反应平衡后，缩小体积，浓度增大，但活化分子的百分数不变，D错误； 故选B。 5. 下列说法错误的是 A. 反应速率越快，观察到的现象越明显 B. 某温度下，溶液与稀盐酸混合，混合溶液中大小保持不变 C. 已知C(石墨，s)C(金刚石，s)，稳定性：石墨>金刚石 D. 的熵变 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应速率快，可能现象来不及观察，所以观察到的现象不一定明显，有些反应本身就无明显现象，反应速率快也观察不到明显现象，A错误； B．弱电解质的电离平衡常数只受温度变化的影响，不受溶液酸碱性的影响，所以某温度下，溶液与稀盐酸混合，混合溶液中大小保持不变，B正确； C．物质具有的能量越低，稳定性越强，已知C(石墨，s)C(金刚石，s)，则石墨具有的能量比金刚石低，所以稳定性：石墨>金刚石，C正确； D．对于反应，生成物中气体分子数小于反应物中气体分子数，则熵变，D正确； 故选A。 6. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 稀硫酸与溶液反应： B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为 C. 已知的燃烧热，则有 D. 已知硫粉与铁粉混合加热生成时放出热量，则 【答案】D 【解析】 【详解】A. 稀硫酸与溶液反应是放热反应： ，A错误； B. 在下的燃烧热，则水分解的热化学方程式为： ，B错误； C. 已知的燃烧热，氢元素的指定产物是H2O(l)，则有： ，C错误； D. 已知硫粉(即0.3mol)与铁粉(即0.2mol)混合加热生成(即0.2mol)时放出热量，则硫粉过量，生成1molFeS放出热量，则 ，D正确； 故选D。 7. 我国科学家提出了由和直接转化为的催化反应进程，该进程如图所示。则下列说法错误的是 A. 曲线对应总反应为 B. 曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能 C. 曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线 D. 催化剂一定参与化学反应，从而改变了反应进程 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，对应的热化学方程式为 ，A错误； B．从图分析，E1为曲线a的活化能，则曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能，B正确； C．使用催化剂能降低反应的活化能，故曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线，C正确； D．使用催化剂能降低反应的活化能，一定参与化学反应，从而改变了反应进程，D正确； 故选A。 8. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程Ⅱ只有极性共价键的断裂，无共价键的形成 B. 催化剂加快了反应速率，但不能提高产物的产量 C. 过程Ⅰ需要吸收能量，过程Ⅲ则放出能量 D. 由图可知比稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，过程Ⅱ中水分子极性共价键O-H键断裂，A正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，B正确； C．由图知道过程Ⅰ，状态1到状态2，能量升高，需要吸热；过程Ⅲ，状态3到状态4，能量降低，放出能量，C正确； D．根据图示数据，不能判断、CO稳定性强弱，故D错误； 故答案选D。 9. 已知化学反应，下列有关外界条件改变对该反应的速率和平衡的影响图像正确的是 A. 由图a可知该反应的正反应为吸热反应 B. 由图b可知： C. 若反应在绝热条件下正向发生，由图C可知该反应为吸热反应 D. 由图d可知：a曲线一定是加入了催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，T1条件下反应先达到平衡，说明温度T1高于T2，反应达到平衡时T1条件下生成物C的百分含量小于T2，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，A错误； B．由图可知，温度一定时，增大压强，生成物C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则该反应为气体分子数减小的反应，所以化学计量数的大小关系为：m+n>p，B正确； C．由图可知，绝热条件下，反应速率先增大后减小，反应速率增大是因为该反应为放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，温度升高对反应速率的影响大于浓度减小影响所致，C错误； D．由图可知，a条件下反应先达到平衡，说明平衡a条件的反应速率快于b条件，a条件反应物B的百分含量与b条件反应物B的百分含量相等，说明改变条件，化学平衡不移动，则改变条件可能是加入催化剂，也可能是该反应是气体体积相等的反应，增大压强，D错误； 故选B。 10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是 A. 30min时该反应使用了催化剂 B. 8min时A的反应速率为 C. 反应方程式中的，正反应为放热反应 D. 40min时该反应可能为增大压强，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，反应在20～30min时达到平衡状态，30～40min间反应物和生成物浓度均减小，但平衡不移动，故30～40min间改变的条件为减小压强；减压，平衡不移动，故反应前后气体分子数不变，x=1；40min时正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，升温，平衡逆向移动，逆向吸热，正向放热。 【详解】A．由上述分析可知，30min时改变的条件为减小压强，故A错误； B．8min时属于描述瞬间，不能计算瞬间速率，故B错误； C．由上述分析可知，x=1，该反应为放热反应，故C正确； D．40min时正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，故D错误； 答案选C。 11. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是 A. 反应速率 B. 容器内压强不再随时间变化而发生变化 C. 容器内气体的平均相对分子质量不再改变 D. 容器内 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应速率说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A不选； B．该反应是气体体积增大的反应，反应过程中压强不断增大，当容器内压强不再随时间变化而发生变化时，反应达到平衡，B不选； C．该反应过程中气体物质的量增大，气体总质量不变，气体的平均相对分子质量减小，当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡，C不选； D．容器内，不能说明各物质的物质的量不再变化，不能说明反应达到平衡，D选； 故选D。 12. 已知几种化学键的键能如表所示： 化学键 键能 a 436 463 750 根据热化学方程式： ，计算表中的a为 A. 484.5 B. 969 C. 872 D. 1938 【答案】B 【解析】 【详解】反应物总键能-生成物总键能，可求得，B项正确。 13. 在AgCl悬浊液中滴加KI溶液，发生反应：。下列说法正确的是 A. 当悬浊液中时，上述反应达到平衡 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 反应达平衡时，向悬浊液中滴加几滴浓溶液，平衡逆向移动 D. 常温下反应达平衡后，加AgCl固体可使平衡正向移动，K增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．起始浓度未知，溶液中时反应不一定达到平衡，A项错误； B．AgCl和AgI是固态物质，，B项错误； C．向平衡体系中滴加浓溶液时，可与发生反应：，既能减小浓度，又能增大浓度，平衡逆向移动，C项正确； D．温度不变，平衡常数不会发生改变，D项错误。 故选C。 14. 恒温条件下，加水稀释浓度为0.1 mol∙L−1的HF溶液，下列各量保持增大的是 A. c(H+) B. c(F− ) C. Ka (HF) D. 【答案】D 【解析】 【详解】由电离常数可知，氢氟酸溶液中=，氢氟酸溶液稀释时，溶液中氢氟酸、氢离子、氟离子的浓度减小，电离常数不变，则 和的值增大，故选D。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 二、填空题(本题共4题，共58分) 15. 按要求回答下列问题： （1）下列变化属于吸热反应的是______（填序号）。 ①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华 ⑤固体溶于水 （2）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为______。（结果保留小数点后一位） （3）已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为______，试写出该反应的热化学方程式为______。 （4）试比较反应热的大小： ① 则______（填“＞”或“＜”，下同）。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。 则______。 （5）已知：25℃、101kPa时， ① ② ③ 则 ______。 【答案】（1）②③ （2）14.3kJ （3） ①. ②. （4） ①. ＜ ②. ＜ （5） 【解析】 【小问1详解】 ①钠与冷水的反应是放热反应； ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应； ③蓝矾失去结晶水是吸热反应； ④干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化； ⑤固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有②③。 【小问2详解】 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热，此反应消耗1mol NaOH，即40g，所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。 【小问3详解】 由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得：1mol完全燃烧生成1mol放出热量285.8kJ，则氢气的燃烧热为，该反应的热化学方程式为。 【小问4详解】 ①由 ； 可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以。 ②常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因，则放出的能量越多反应热越小，故答案为＜。 【小问5详解】 已知：① ② ③ 依据盖斯定律，③―①―②可得。 16. 回答下列问题 （1）在密闭容器中，使1mol X和4mol Y混合发生下列反应：。 ①反应过程中X和Y的转化率之比______1（填“＞”“＜”或“＝”）。 ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡将______（填“正向”“逆向”或“不”）移动，化学平衡常数K______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）在密闭真空容器中发生反应：达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，则浓度______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）已知反应： 。其他条件相同时，该反应使用两种不同催化剂，反应相同的反应时间，测得的转化率随温度变化的影响如图所示。 ①工业生产中应选择的温度和催化剂分别是______、______。 ②温度高于320℃时，转化率减小的原因可能是______。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 正向 ③. 不变 （2）不变 （3） ①. 320℃ ②. 催化剂2 ③. 升温使催化剂活性降低（或温度升高平衡逆向移动） 【解析】 【小问1详解】 ①若加入的X和Y的物质的量之比等于其化学方程式中的计量数之比，无论反应到什么程度，X和Y的转化率之比始终为1∶1，现在相当于按计量数之比加入X和Y后又多加了部分Y，则X转化率增大，而Y转化率减小，即X、Y转化率之比大于1。 ②当达到平衡时，压缩容器体积，平衡正向移动，由于温度不变，则化学平衡常数保持不变。 【小问2详解】 ，K不变，则也不变。 【小问3详解】 ①由题干图示信息可知，相同温度下催化剂2作催化剂的转化率均高于催化剂1作催化剂，且320℃时，催化剂2作催化剂时，的转化率最大，故工业生产中应选择的温度和催化剂分别是320℃、催化剂2。 ②由于该反应是一个放热反应，则温度高于320℃时，转化率减小的原因可能是升温使催化剂活性降低，也可能是温度升高平衡逆向移动。 17. 某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。 （1）邹邹进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[]，记录如下： c(H2O2)/mol/L 0.0010 0.0015 0.0125 0.0312 0.044 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气泡 一样多 ①请写出反应的离子方程式___________。 ②从实验数据可知：当H2O2浓度小于0.0312mol/L时，请结合有效碰撞原理解释改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因：___________。 ③对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，伟伟排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性___________。 ④为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，波波查得了如下资料： 资料显示：，H2O2溶液中存在平衡： 请用平衡移动原理解释速率忽然减小的原因___________。 （2）龙龙继续进行实验II，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。 ①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊作用，该作用是___________，该离子最有可能是___________。 ②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案： 滴下5滴溶液观察完全褪色时间为t秒，然后___________。 （3）综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是___________。 a．增大KMnO4溶液浓度 b．增大H2O2溶液浓度 c．加入合适的催化剂 【答案】（1） ①. ②. 过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短 ③. ④. 当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小 （2） ①. 催化作用 ②. Mn2+ ③. 先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液；完全褪色时间远小于t秒 （3）ac 【解析】 【分析】高锰酸钾与双氧水发生反应为；过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短；向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故。 【小问1详解】 ①高锰酸钾被双氧水还原为锰离子，双氧水被氧化为氧气，反应的离子方程式为，故答案为：； ②改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同原因是过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短，故答案为：过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短； ③由题意可知，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解生成氧气和水的原因，反应的化学方程式为，故答案为：； ④由信息可知，当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小，故答案为：当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小； 【小问2详解】 ①由整个过程中几乎无温度变化可知，第10滴溶液滴下迅速褪色说明反应速率加快不是温度变化的原因，应该是酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子做了反应的催化剂，使反应速率加快，故答案为：催化剂；Mn2+； ②为了验证酸性酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子可以催化该反应，应该做加入硫酸锰溶液的对比实验，具体操作为先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴下5滴溶液，发现在锰离子做催化剂作用下，反应速率加快，完全褪色时间远小于t秒，故答案为：先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液；完全褪色时间远小于t秒； 【小问3详解】 a．增大高锰酸钾溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快， a正确； b．根据题中信息可知过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，导致酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率减慢，增大H2O2溶液浓度，反应速率不一定加快，b错误， c．加入合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，c正确； 故答案为： ac。 18. 氮气转化为氮的化合物对于工业制备硝酸有着重要的意义。回答下列问题： （1） 某反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为_______。 （2）已知反应的速率方程为，，其中、是正、逆反应的速率常数，且只受温度影响，并随温度升高而增大。时，在2L恒容密闭容器中充入气体发生反应，不同时刻测得容器中如下表所示： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 (mol) 2.0 1.6 1.3 1.1 1.0 1.0 ①1~4s该反应的平均速率_______。 ②温度达到化学平衡时，该反应_______。 ③若将容器的温度改为，其他条件不变，当时，则_______(填“＜”“>”或“=”)。 （3）对于反应 。保持其他初始条件不变，催化反应相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。随温度的升高，NO的转化率先增大后减小，理由是_______；图中A点如果延长反应时间能_______(填“提高”“降低”或“不影响”)NO转化率；图中B点如果增加的浓度能_______(填“提高”“降低”或“不影响”)NO转化率。 【答案】（1） （2） ①. 0.1mol/（L·s） ②. 0.253 ③. ＞ （3） ①. A点前，反应未达平衡，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大：A点后，反应已达平衡，随温度升高，平衡左移，NO转化率降低 ②. 提高 ③. 提高 【解析】 【分析】根据平衡常数的表达式可知该反应为，再由盖斯定律计算出焓变值即可。 【小问1详解】 根据盖斯定律可以得到，所以。 【小问2详解】 ①根据表中数据，14s内二氧化氮浓度减少0.8mol/L―0.5mol/L＝0.3mol/L，二氧化氮的反应速率是0.3mol/L÷3s＝0.1mol/（L·s）。 ②利用三段式求K： 化学反应达到平衡时，，，；③如果将温度变为时，其，得到，对比，平衡常数变大，说平衡正向移动，该反应是吸热反应，所以。 【小问3详解】 400℃以前反应未达平衡，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大：400℃以后反应已达平衡，随温度升高，平衡左移，NO转化率降低。A点时，反应还未到达平衡状态，反应正向移动，所以延长反应时间能提高NO的转化率；B点，反应已经达到平衡状态，此时增加的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正方向移动，可以提高NO的转化率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $