精品解析：江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题

徐州三中2024~2025学年度高二下学期3月学情调研 化学试题 一、选择题：共13小题，每小题3分，共39分 1. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中滴加 KSCN 溶液后颜色变深 B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨采用的高温条件 D. ，把装有的玻璃球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 2. 对于反应，下列说法正确的是 A. 使用催化剂可降低该反应的焓变 B. 该反应的 C. 该反应的平衡常数的表达式 D. 升高温度可提高的平衡转化率 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 4. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 5. 下列说法正确是 A. 一定条件下反应 达到平衡时， B. 在常温下能自发进行，则该反应的 C. ，其他条件相同，增大，的转化率减小 D. 对于乙酸与乙醇的酯化反应，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大 6. 在恒温恒容的密闭容器中进行：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，一段时间后达到化学平衡状态，下列说法正确的是 A. 平衡后，再充入一定量SO3(g)，达新平衡后SO3的物质的量分数增大 B. 充入一定量的Ar，反应速率加快 C. SO2、SO3的浓度之和保持不变时，说明该反应达到了平衡状态 D. 该反应低温下能自发进行，则H>0 7. 下列实验操作和现象能推断出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化 铁锈中含有二价铁 B 用pH计测量盐酸和醋酸的酸性强弱 盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质 C 向1mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入5mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后再滴加KSCN溶液，溶液变血红色 Fe3+与I-的反应具有可逆性 D 室温下，向密闭容器中充入NO2，达平衡后，再慢慢扩大容器体积，气体颜色不断变浅 2NO2⇌N2O4(无色) 该平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 8. 接触法制备硫酸中的关键步骤是：在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：。题图表示在有、无催化剂条件下氧化成过程中的能量变化。催化时，该反应机理为： 反应①： 反应②： 下列说法正确的是 A. 催化时，反应②的速率大于反应① B. C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 增大压强，反应平衡常数增大 9. 对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下列研究目的和图示相符的是 A B C D 研究目的 温度(T)对反应的影响(T2＞T1) 压强(p)对平衡常数的影响 温度(T)对反应的影响 压强(p)对反应的影响(p2＞p1) 图示 A. A B. B . C. C D. D 10. 下列说法正确的是 A. 是弱电解质 B. 常温下，向溶液中加入少量的水，溶液中减小 C. 常温下，向水中加入少量固体，溶液中增大，不变 D. 常温下，向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，降低 11. 在硫酸工业中，在催化剂条件下使氧化为： 。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度 平衡时的转化率 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 977 98.3 A. 该反应在任何条件下均能自发进行 B. 实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 C. 使用催化剂可加快反应速率，提高的平衡产率 D. 为提高的转化率，应适当充入过量的氧气 12. 以原料炼铁，在生产过程中主要发生如下反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 为研究温度对还原产物的影响，将一定体积CO气体通入装有粉末的反应器，保持其它条件不变，在不同的温度下反应达平衡时，测得CO的体积分数随温度的变化关系如题图所示。下列说法正确的是 A. 反应1的 B. 其他条件不变，增大压强，的产量增大 C. 反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越高 D. 温度高于1040℃时，反应器中发生的主要反应的化学平衡常数 13. 还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的 B. 曲线③、④表示CO选择性，且 C. 相同温度下，反应Ⅰ、Ⅱ平衡常数 D. 保持反应温度不变，使的平衡转化率达到X点，改变的条件可能是增大或增大压强 二、解答题(共4小题，共61分) 14. 按要求完成以下填空。 Ⅰ．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为： 已知：① ② （1）_______。 （2）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______。 A. 单位时间内消耗 n mol CO 的同时生成 B. 容器中气体压强不再变化 C. 容器中气体物质的量不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 （3）.欲提高高炉中 CO 的平衡转化率，可采取的措施是_______。 A. 减少 Fe 的量 B. 增加的量 C. 移出部分 D. 加入合适的催化剂 （4）II．已知化学反应： ① ② ③ 三个反应的平衡常数分别为、和，根据反应①和反应②可推导出、和的关系式：_______。 （5）III．利用工业废气合成甲醇，可减少的排放，有利于实现碳中和，已知：； ①该反应能自发的条件是_______。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 ②该反应的化学平衡常数表达式_______。 ③某温度下，该反应的化学平衡常数，若起始时向 1 L 密闭容器中投入、、、，则反应_______(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“达平衡状态”)，结合计算说明理由：_______。 15. 弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题： Ⅰ．部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 电离平衡常数() （1）、、HClO、的酸性由强到弱的顺序为_______。 （2）写出一级电离平衡常数的表达式_______。 （3）有浓度相同的一瓶溶液和一瓶 HClO 溶液，回答下列两个问题： ①上述两溶液中，浓度_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同条件下，取等体积的上述两溶液，分别与足量 溶液反应，消耗 NaOH 溶液的体积：_______HClO(填“>”、“<”或“=”)。 （4）往醋酸溶液中加入少量无水固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，恢复原来温度，溶液中的值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （5）将少量通入 NaClO 溶液中，写出反应的离子方程式_______。 （6）下，的电离平衡常数为，估算下，溶液的_______；该溶液中，的电离度_______。 16. 按要求完成以下填空。 （1）某温度下在 2 L 恒容密闭容器中加入发生反应，测得有关数据如下。 反应时间/ 0 1 2 3 4 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32 ①反应在 2 min 内以表示的化学反应速率为_______。 ②该温度下的反应的平衡常数为_______。 （2）一定温度下，向 2 L 密闭恒容容器中充入和，发生如下反应： 反应 Ⅰ (主反应) 反应 Ⅱ(副反应) 反应 Ⅲ(副反应) 反应均达平衡后，测得数据如下： 物质 物质的量(mol) 1 0.4 0.2 则的选择性=_______。()。 （3）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应 Ⅰ： 反应 Ⅱ： 在密闭容器中，，时，平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为_______。 ②反应温度超过时，随温度升高，平衡转化率上升的原因是_______。 ③反应温度超过时，随温度升高实际转化率逐渐减小的原因是_______。 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO 与的混合气体)转化成甲醇，反应为。 （1）CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B 两点压强的大小关系是_______填“>”、“<”或“=”)。 ②A、B、C 三点的平衡常数、、的大小关系是_______。 （2）℃向容积为 2 L 的密闭容器充入 0.6 mol CO 与发生反应，平衡时压强为，平衡时的体积分数是_______；平衡后再加入 1.0 mol CO 后重新到达平衡，则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）在一定条件在可转化为：。 ①下列有关该反应的说法正确的是_______。 A．升高温度，平衡左移，逆反应速率加快，正反应速率减慢 B．反应体系中，说明反应达到平衡状态 C．恒温恒容下达到平衡后，再通入氦气，反应速率不变 D．平衡时，若改变体积增大压强，则平衡常数 K 变大 ②在催化剂上，和反应合成。在有催化剂和无催化剂条件下，与足量的混合反应，相同时间内，的转化率随温度的变化如图，温度高于，的转化率基本相等，可能的原因是_______。 ③一种用磷化硼纳米颗粒催化和合成的反应历程如图(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注) 该反应得到的副产物除 CO 外，还有_______(填化学式)，副产物含量相对较少的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 徐州三中2024~2025学年度高二下学期3月学情调研 化学试题 一、选择题：共13小题，每小题3分，共39分 1. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中滴加 KSCN 溶液后颜色变深 B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨采用的高温条件 D. ，把装有的玻璃球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，滴加 KSCN 溶液后，增大SCN-的浓度，平衡正向移动，Fe(SCN)3浓度增大，颜色变深，A不符合题意； B．氯气溶于水发生Cl2+H2OH++Cl-+HClO，食盐溶于水电离出Cl-，使平衡逆向移动，减少Cl2的溶解，B不符合题意； C．合成氨是放热反应，高温不利于平衡正向移动，400-500℃是催化剂的催化效率最高的温度，C符合题意； D．为放热反应，装有的玻璃球浸泡在冰水中，降低温度，平衡正向移动，气体颜色变浅，D不符合题意； 答案选C。 2. 对于反应，下列说法正确的是 A. 使用催化剂可降低该反应的焓变 B. 该反应 C. 该反应的平衡常数的表达式 D. 升高温度可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用合适催化剂不能改变反应的焓变，故A错误； B．该反应为气体体积减小的反应，，故B错误； C．平衡常数等于生成物浓度幂次方乘积除以反应物浓度幂次方乘积，表达式，故C正确； D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故D错误； 选C。 3. 对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。 【详解】A中，转换为氨气表示反应速率为0.192mol·L -1 ·s -1；B中；C中转换为氨气表示反应速率为0.167 mol·L -1 ·s -1；D中转换为氨气表示反应速率为0.15 mol·L -1 ·s -1 ，综上所述，反应进行最快的是B，答案选B。 4. 反应 ，在一定条件下，反应物Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 A. 增大X的浓度 B. 增大压强 C. 加入催化剂 D. 升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，改变条件，曲线b变为曲线a时，Y的平衡转化率减小，反应速率加快，达到平衡所需的时间变短。 【详解】A．增大X的浓度速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，A项不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强速率加快，平衡正向移动，Y的平衡转化率增大，B项不符合题意； C．加入催化剂速率加快但平衡不移动，Y的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．该反应是放热反应，升高温度速率加快，平衡逆向移动，Y的平衡转化率减小，D项符合题意； 选D。 5. 下列说法正确的是 A. 一定条件下反应 达到平衡时， B. 在常温下能自发进行，则该反应的 C. ，其他条件相同，增大，的转化率减小 D. 对于乙酸与乙醇的酯化反应，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据在可逆反应中，反应速率之比=方程式化学计量数之比，可以得到平衡时有，A错误； B．反应为熵减的反应，根据反应能自发，在常温下该反应能自发进行，则该反应为放热反应，，B错误； C．在反应中，其他条件相同时，增大，可看作为系统中增大了，的转化率会增大，而的转化率反而减小，C正确； D．对于乙酸与乙醇的酯化可逆反应，因，为放热反应，所以当加入少量浓硫酸并加热后，该反应的反应速率增大，但平衡向左移动，导致平衡常数减小，D错误； 故答案为：C。 6. 在恒温恒容的密闭容器中进行：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，一段时间后达到化学平衡状态，下列说法正确的是 A. 平衡后，再充入一定量SO3(g)，达新平衡后SO3的物质的量分数增大 B. 充入一定量的Ar，反应速率加快 C. SO2、SO3的浓度之和保持不变时，说明该反应达到了平衡状态 D. 该反应低温下能自发进行，则H>0 【答案】A 【解析】 【详解】A．在恒温恒容的密闭容器中，平衡后，再充入一定量SO3(g)，平衡正向移动，达新平衡后SO3的物质的量分数增大，故A正确； B．恒容密闭容器中充入一定量的Ar，为无关气体，反应体系各组分浓度不变，故反应速率不变，故B错误； C．SO2、SO3的浓度之和一直不变，当其不变时不能说明反应达到了平衡状态，故C错误； D．该反应低温下能自发进行，则，该反应为熵增反应，则 ，所以H<0，故D错误； 答案选A。 7. 下列实验操作和现象能推断出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化 铁锈中含有二价铁 B 用pH计测量盐酸和醋酸的酸性强弱 盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质 C 向1mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入5mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后再滴加KSCN溶液，溶液变血红色 Fe3+与I-的反应具有可逆性 D 室温下，向密闭容器中充入NO2，达平衡后，再慢慢扩大容器体积，气体颜色不断变浅 2NO2⇌N2O4(无色) 该平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，且过量铁单质将铁离子还原为亚铁离子，亚铁离子会和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，则溶液褪色不能说明铁锈中是否含有二价铁，故A错误； B．不确定两种酸的浓度大小，则不能通过pH大小来说明酸的强弱，故B错误； C．1mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入5mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后碘离子过量，再滴加KSCN溶液，溶液变血红色，说明溶液中存在铁离子，则Fe3+与I-的反应具有可逆性，故C正确； D．2NO2⇌N2O4(无色)反应为气体分子数减小的反应，慢慢扩大容器体积，平衡逆向移动，二氧化氮含量增大，但是物质浓度减小，气体颜色不断变浅，故D错误； 故选C。 8. 接触法制备硫酸中的关键步骤是：在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为：。题图表示在有、无催化剂条件下氧化成过程中的能量变化。催化时，该反应机理为： 反应①： 反应②： 下列说法正确的是 A. 催化时，反应②的速率大于反应① B. C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 增大压强，反应平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①的活化能小，反应②的活化能大，因此催化时，反应②的速率小于反应①，A错误； B．合成的总反应为，根据盖斯定律，总反应=2×反应①+反应②，则，B正确； C．升高温度，正逆反应速率应该都增大，C错误； D．平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡常数不变，D错误； 故选B。 9. 对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下列研究目的和图示相符的是 A B C D 研究目的 温度(T)对反应的影响(T2＞T1) 压强(p)对平衡常数的影响 温度(T)对反应的影响 压强(p)对反应的影响(p2＞p1) 图示 A. A B. B . C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、温度越高反应速率越快，则温度T2对应曲线斜率大，A错误； B、平衡常数只受温度的影响，所以压强增大时，平衡常数不变，B错误； C、在建立平衡的过程中，反应要正向进行，氮气体积分数变小，当达到平衡后，由于该反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，氮气体积分数变大，C正确； D、由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数变大，即压强越大，氨气的体积分数越大，且首先达到平衡状态，D错误； 答案选C。 【点晴】本题解题的关键在于对图象的识别，有关化学平衡图象题的解答思路可以归纳为 ，然后再结合反应的特点分析判断即可。 10. 下列说法正确的是 A. 是弱电解质 B. 常温下，向溶液中加入少量的水，溶液中减小 C. 常温下，向水中加入少量固体，溶液中增大，不变 D. 常温下，向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于盐类，是强电解质，A错误； B．溶液中加水稀释促进电离，n(CH3COOH)减少，n(CH3COO-)增加，溶液中=增大，B错误； C．NaHSO4在水中完全电离出H+，溶液中增大，Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，C正确； D．NH3·H2O属于弱碱，常温下，向水中加入稀氨水，c(OH-)增大，水的电离平衡逆向移动，D错误； 答案选D。 11. 在硫酸工业中，在催化剂条件下使氧化为： 。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度 平衡时转化率 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 该反应在任何条件下均能自发进行 B. 实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 C. 使用催化剂可加快反应速率，提高的平衡产率 D. 为提高的转化率，应适当充入过量的氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应 是气体体积减小的放热反应，△S<0，△H <0，当△H-T△S<0时，反应能自发进行，则温度过高，该反应可能不能自发进行，故A错误； B．由表格可知，450℃、压强时，二氧化硫的转化率较高，当没有测定其它条件时二氧化硫的转化率，不能确定实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强，故B错误； C．使用催化剂可加快反应速率，但平衡不移动，不能提高的平衡产率，故C错误； D．充入过量的氧气，平衡正向移动，的转化率增大，故D正确； 故选D。 12. 以为原料炼铁，在生产过程中主要发生如下反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 为研究温度对还原产物的影响，将一定体积CO气体通入装有粉末的反应器，保持其它条件不变，在不同的温度下反应达平衡时，测得CO的体积分数随温度的变化关系如题图所示。下列说法正确的是 A. 反应1 B. 其他条件不变，增大压强，的产量增大 C. 反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越高 D. 温度高于1040℃时，反应器中发生的主要反应的化学平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，570℃～1040℃，随着温度的升高，CO的体积分数减小，而反应Ⅱ是放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO体积分数增大，说明此时发生反应Ⅰ，且该反应为吸热反应，选项A错误； B．反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体不变的反应，改变压强，平衡不移动，铁的产量不变，选项B错误； C．由图可知，温度高于570℃，随着温度的升高，CO的体积分数减小，说明反应以①为主，即反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越高，选项C正确； D．1040℃时，Fe3O4(s)和CO(g)发生的主要反应为①，=4，反应①是吸热反应，随着温度的升高，平衡正向移动，K值增大，所以温度高于1040℃时，Fe3O4(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数K＞4，选项D错误； 故选C。 13. 还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的 B. 曲线③、④表示CO的选择性，且 C. 相同温度下，反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数 D. 保持反应温度不变，使的平衡转化率达到X点，改变的条件可能是增大或增大压强 【答案】B 【解析】 【分析】反应I为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的选择性减小，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的选择性增大，则曲线①、②表示甲醇的选择性，曲线③、④表示一氧化碳的选择性，曲线⑤表示二氧化碳的转化率。 【详解】A．反应Ⅱ的前后气体体积系数相同，并不小于0，A错误； B．由分析可知，曲线①、②表示甲醇的选择性，反应Ⅰ为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的选择性增大，由图可知，p1条件下甲醇的选择性大于p2条件下甲醇的选择性，则压强，曲线③、④表示CO的选择性，B正确； C．升温K(Ⅰ)减小、K(Ⅱ)增大，没有明确反应温度，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，故C错误； D．保持反应温度不变，增大相当于增大二氧化碳的浓度，增大二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，则增大，不可能使的平衡转化率达到X点，故D错误； 故选B。 二、解答题(共4小题，共61分) 14. 按要求完成以下填空。 Ⅰ．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为： 已知：① ② （1）_______ （2）下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是_______。 A. 单位时间内消耗 n mol CO 的同时生成 B. 容器中气体压强不再变化 C. 容器中气体物质的量不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 （3）.欲提高高炉中 CO 的平衡转化率，可采取的措施是_______。 A. 减少 Fe 的量 B. 增加的量 C. 移出部分 D. 加入合适的催化剂 （4）II．已知化学反应： ① ② ③ 三个反应的平衡常数分别为、和，根据反应①和反应②可推导出、和的关系式：_______。 （5）III．利用工业废气合成甲醇，可减少的排放，有利于实现碳中和，已知：； ①该反应能自发的条件是_______。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 ②该反应的化学平衡常数表达式_______。 ③某温度下，该反应的化学平衡常数，若起始时向 1 L 密闭容器中投入、、、，则反应_______(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“达平衡状态”)，结合计算说明理由：_______。 【答案】（1） （2）D （3）C （4） （5） ①. B ②. ③. 向正反应进行 ④. ，因此平衡向正反应进行 【解析】 【小问1详解】 反应① ②，根据盖斯定律，反应由反应①-反应②×3得到，则a=ΔH1-ΔH2×3=(163-57.5×3)kJ·mol-1=-9.5 kJ·mol-1； 【小问2详解】 A. 单位时间内消耗 n mol CO 的同时生成，都是正反应方向，不符合正逆反应速率相等，A错误； B. 反应前后气体系数相等，恒温恒容下压强是定值，容器中气体压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，B错误； C. 反应前后气体系数相等，容器中气体物质的量是定值，容器中气体物质的量不再变化不一定是平衡状态，C错误； D. 混合气体的密度是变量，混合气体密度不再变化，说明反应达到平衡状态，D正确； 答案选D； 【小问3详解】 A. 减少 Fe 的量，减少固体的量不能改变平衡状态，不能提高CO的转化率，A不符合； B. 增加的量，增加固体的量不能改变平衡状态，不能提高CO的转化率，B不符合； C. 移出部分，减少生成物浓度，平衡正向移动，提高了CO的平衡转化率，C符合； D. 加入催化剂，不改变平衡状态，不能提高CO的平衡转化率，D不符合； 答案选C； 【小问4详解】 K1=，K2=，K3==； 【小问5详解】 ①反应，ΔS<0，ΔH<0，自发进行的条件是ΔG=ΔH-TΔS<0，则低温下可以自发进行，答案选B； ②平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，； ③浓度商大于K反应逆向进行，浓度商小于K，反应正向进行，，因此平衡向正反应进行。 15. 弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题： Ⅰ．部分弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 电离平衡常数() （1）、、HClO、的酸性由强到弱的顺序为_______。 （2）写出一级电离平衡常数的表达式_______。 （3）有浓度相同的一瓶溶液和一瓶 HClO 溶液，回答下列两个问题： ①上述两溶液中，浓度_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②相同条件下，取等体积的上述两溶液，分别与足量 溶液反应，消耗 NaOH 溶液的体积：_______HClO(填“>”、“<”或“=”)。 （4）往醋酸溶液中加入少量无水固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，待固体溶解后，恢复原来温度，溶液中的值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （5）将少量通入 NaClO 溶液中，写出反应的离子方程式_______。 （6）下，的电离平衡常数为，估算下，溶液的_______；该溶液中，的电离度_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. < ②. < （4）减小 （5） （6） ①. ②. 1% 【解析】 【小问1详解】 多元弱酸的酸性主要由第一级电离平衡常数决定，由于K(CH3COOH)>K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3)，故酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>； 【小问2详解】 碳酸的第一步电离平衡为H2CO3+H+，碳酸的第一级电离平衡常数表达式：； 【小问3详解】 ①CH3COOH溶液和HClO溶液的c(H+ )浓度相同，因为CH3COOH的酸性比HClO强，故浓度 c(CH3COOH)<c(HClO)； ②由①知浓度c(CH3COOH)<c(HClO)，故用某浓度的NaOH溶液中和等体积的CH3COOH、HClO两溶液，HClO消耗NaOH体积大，故答案为：<； 【小问4详解】 若加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后，溶液体积保持不变)，醋酸电离平衡向左移动，c(H+)减小，溶液中醋酸浓度增大，的值将减小； 【小问5详解】 K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3)，则向NaClO溶液中通入少量CO2的化学方程式：； 【小问6详解】 T℃下，CH3COOH的电离平衡常数为1.0×10-5，说明醋酸的电离程度很小，c(H+)= c(CH3COO-)，醋酸的浓度约为0.1mol/L，即=1.0×10-5，得c(H+)=1.0×10-3mol/L。电离度为。 16. 按要求完成以下填空。 （1）某温度下在 2 L 恒容密闭容器中加入发生反应，测得有关数据如下。 反应时间/ 0 1 2 3 4 1.02 0.62 0.42 0.32 0.32 ①反应在 2 min 内以表示的化学反应速率为_______。 ②该温度下的反应的平衡常数为_______。 （2）一定温度下，向 2 L 密闭恒容容器中充入和，发生如下反应： 反应 Ⅰ (主反应) 反应 Ⅱ(副反应) 反应 Ⅲ(副反应) 反应均达平衡后，测得数据如下： 物质 物质的量(mol) 1 0.4 0.2 则的选择性=_______。()。 （3）二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应 Ⅰ： 反应 Ⅱ： 在密闭容器中，，时，平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。 ①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为_______。 ②反应温度超过时，随温度升高，平衡转化率上升的原因是_______。 ③反应温度超过时，随温度升高实际转化率逐渐减小的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. 1.2 （2）62.5% （3） ①. 左右(或) ②. ，反应温超过时，随温度升高，反应 Ⅰ 平衡左移，平衡转化率减小，反应 Ⅱ 平衡右移，平衡转化率增大，且增大程度大于减小程度 ③. 温度升高使催化剂的活性不断降低 【解析】 【小问1详解】 ①v(CH3OCH3)=v(CH3OH)=×=； ②平衡时，甲醇的物质的量为0.32mol，反应的甲醇为(1.02-0.32)mol=0.70mol，生成的CH3OCH3和H2O的物质的量都是0.35mol，K==； 【小问2详解】 由题目中信息可知，生成CH3OH、CH4、CO的物质的量分别是1mol、0.4mol、0.2mol，根据C原子守恒，反应的CO2的物质的量为1mol+0.4mol+0.2mol=1.6mol，的选择性为=62.5% 【小问3详解】 ①由图可知，在温度为400oC时，CO2的实际转化率最高，因此选择最佳温度为400oC； ②，反应温超过时，随温度升高，反应 Ⅰ 平衡左移，平衡转化率减小，反应 Ⅱ 平衡右移，平衡转化率增大，且增大程度大于减小程度，因此反应温度超过时，随温度升高，平衡转化率上升； ③温度升高使催化剂的活性不断降低，反应温度超过时，随温度升高实际转化率逐渐减小。 17. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO 与的混合气体)转化成甲醇，反应为。 （1）CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B 两点压强的大小关系是_______填“>”、“<”或“=”)。 ②A、B、C 三点平衡常数、、的大小关系是_______。 （2）℃向容积为 2 L 的密闭容器充入 0.6 mol CO 与发生反应，平衡时压强为，平衡时的体积分数是_______；平衡后再加入 1.0 mol CO 后重新到达平衡，则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。 （3）在一定条件在可转化为：。 ①下列有关该反应的说法正确的是_______。 A．升高温度，平衡左移，逆反应速率加快，正反应速率减慢 B．反应体系中，说明反应达到平衡状态 C．恒温恒容下达到平衡后，再通入氦气，反应速率不变 D．平衡时，若改变体积增大压强，则平衡常数 K 变大 ②在催化剂上，和反应合成。在有催化剂和无催化剂条件下，与足量的混合反应，相同时间内，的转化率随温度的变化如图，温度高于，的转化率基本相等，可能的原因是_______。 ③一种用磷化硼纳米颗粒催化和合成的反应历程如图(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注) 该反应得到的副产物除 CO 外，还有_______(填化学式)，副产物含量相对较少的原因是_______。 【答案】（1） ①. < ②. （2） ①. 25% ②. 增大 （3） ①. BC ②. 高温下，还原、ZnO，使催化剂失去活性，失去催化能力 ③. ④. 生成的活化能较大，反应速率减慢，含量相对较小 【解析】 【小问1详解】 ①反应为气体减少的反应，同一温度下增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故B点对应的压强大于A点对应的压强； ②平衡常数只与温度有关，A与B温度相同，平衡常数相同，KA=KB，同一压强下，温度升高CO的平衡转化率降低，平衡逆向移动，K值减小，故； 【小问2详解】 温度为T2℃平衡压强为p2时，CO的平衡转化率为50%，根据三段式： 平衡时H2的体积分数为：； 根据K=，得出=，平衡后再加入1.0molCO，平衡正向移动，H2浓度减少，增大，也增大； 【小问3详解】 ①A．此反应ΔH＜0，升高温度，平衡左移，逆反应速率加快，正反应速率也加快，同时逆反应速率增幅超过正反应，因此A项错误； B．由反应的系数可得，反应体系中v逆(H2)=3v正(CH3OH)，说明反应达到平衡状态，因此B项正确； C．恒温恒容的反应容器中，反应达到平衡后，再通入氦气，不会改变容器中参与反应物质的浓度，因此反应速率不变，因此C项正确； D．对于化学反应，只要温度不变，则平衡常数K不变，因此D项错误； 答案选BC； ②温度高于T0，CO2的转化率基本相等，说明此时催化剂已经失去活性，失去催化能力，导致催化剂失活的可能原因是温度过高，使得H2将催化剂的有效成分ZrO2、ZnO还原，使催化剂成分改变，失去活性； ③从图中的各类生成物的化学式可得，该反应得到的副产物除CO外，还有CH2O。在反应体系中同时进行多个反应，对比得到生成CH2O的活化能相比于其它副产物更大，所以生成CH2O的反应速率较慢，使生成的CH2O的含量相对较小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$