综合突破50题(期中真题汇编,广东专用)高二化学上学期

2025-10-30
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内容正文:

综合突破50题 六大高频考向概览 突破01 盖斯定律 突破02 化学反应速率与平衡分析 突破03 电解质溶液及其曲线分析 突破04 化学反应的热效应综合题 突破05 化学反应速率与平衡综合题 突破06 水溶液中的离子反应与平衡综合题 ( 地 城 突破 01 盖斯定律 ) 1.(24-25高二上·广东茂名·期中)以N2O5为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。N2O5可通过N2O4臭氧化法制备。 已知:①N2O4(g)2NO2(g)     ΔH1 ②2O3(g)=3O2(g)     ΔH2 ③2N2O5(s)=4NO2(g)+O2(g)     ΔH3 则N2O4(g)+O3(g)N2O5(s)+O2(g)的ΔH为 A.ΔH1+ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1-ΔH2+ΔH3 C.ΔH1+ΔH2-ΔH3 D.2ΔH1+ΔH2+ΔH3 2.(24-25高二上·广东韶关·期中)利用CO2催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,该过程中涉及以下两个反应: ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)         ΔH1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)          ΔH2 则反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH为 A.2ΔH1+ΔH2 B.2ΔH1-ΔH2 C.ΔH1+2ΔH2 D.ΔH1+ΔH2 3.(24-25高二上·广东广州·期中)在298K、101kPa时,已知: 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2 2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是: A.△H3=△H1+2△H2 B.△H3=△H1+△H2 C.△H3=△H1-2△H2 D.△H3=△H1-△H2 4.(24-25高二上·广东广州·期中)用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应如下: 反应Ⅰ:  kJ/mol 反应Ⅱ:  kJ/mol 反应Ⅲ:   反应Ⅳ:  kJ/mol 则为 A.kJ/mol B.kJ/mol C.kJ/mol D.kJ/mol 5.(24-25高二上·广东中山·期中)在298K、100kPa时,已知:H2O(g)=O2(g)+H2(g)   △H1 H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)   △H2    2H2O(g)+2Cl2(g)= 4HCl(g)+O2(g)   △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是(    ) A.△H3 =2△H1+2△H2 B.△H3 =2△H1—△H2 C.△H3 =2△H1—2△H2 D.△H3 =2△H1+△H2 6.(24-25高二上·广东韶关·期中)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A.图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化 B.由图乙可知CO的燃烧热为 C.由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ D.由图乙可判断CO能量比能量高 7.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)NO催化生成的过程由三步基元反应构成: 第一步:  ; 第二步:  ; 第三步:  。 下列说法错误的是 A.该反应会经历三个过渡态 B.第二步、第三步反应均为放热反应 C.催化剂NO不改变总反应的焓变 D.总反应的 ( 地 城 突破 0 2 化学反应速率与平衡分析 ) 8.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A.如图1反应: 此反应的ΔH>0 B.如图1反应:若p1>p2,则a+b<c C.如图2反应:此反应的△H<0,且T1>T2 D.如图3反应:t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 9.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A.图①表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,醋酸溶液电离程度:c<a<b B.图②恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C.图③可表示可逆反应; D.图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高 10.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校·期中)利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)  ΔH。在某密闭容器中,加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应,实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示,下列说法错误的是 A.压强:p1>p2 B.反应速率:v(c)>v(b)>v(a) C.a、b、c点对应的混合气体中,氢元素的质量分数均相同 D.该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 11.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)下列实验过程能达到目的,且现象和结论均正确的是 选项 实验目的 实验过程 现象和结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向滴加了的溶液中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅,平衡逆向移动 B 探究压强对化学平衡的影响 在一定温度下,在体积可变的密闭容器中加入一定量的和,达到平衡后压缩体积来增大压强。 加压后颜色比原平衡深,说明平衡逆向移动 C 探究温度对反应速率的影响 两支试管分别装5mL0.2mol·L⁻¹溶液和5mL0.2mol·L⁻¹溶液的混合溶液,分别放在热水和冷水中 热水中先出现浑浊,说明温度越高,反应速率越快 D 证明是弱电解质 将草酸滴加到少量溶液中,观察现象 产生气泡,说明是弱电解质 12.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)在硫酸工业中,通过下列反应使氧化为:  。下表列出了恒容刚性容器中,在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A.为了增大的转化率,可以控制与的投料比大于2 B.在到达平衡时充入He增大压强,不能增大转化率 C.该反应的正反应方向是放热反应 D.在实际生产中,选定的温度为400~500℃,主要原因是考虑催化剂的活性最佳 13.(24-25高二上·广东深圳深圳盟校高二期中联盟考试·期中)下列有关图像的说法错误的是        A.图甲表示可逆反应中的含量与压强的关系,且 B.图乙表示密闭容器中的正反应为放热反应 C.图丙表示反应  ,且 D.图丁表示浓氨水的导电能力随着加水体积变化的关系,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,则测量结果偏小 14.(24-25高二上·广东广州协和学校·期中)恒容密闭容器中,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A.a为随温度的变化曲线 B.该反应的 C.向平衡体系中加入,H2的平衡转化率增大 D.向平衡体系中充入惰性气体,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动 15.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)已知反应:    ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是 A.b点的操作为拉伸注射器 B.c点与a点相比,增大,减小 C.d点平衡逆向移动 D.d点与c点相比,混合气体密度更大 16.(24-25高二上·广东河源龙川县第一中学·期中)下列选项中的原因或结论与现象不对应的是 选项 现象 原因或结论 A 在中加入,能加速的分解速率 降低了反应所需的活化能 B 向溶液中加入溶液,溶液呈红色,再滴加几滴溶液,溶液颜色变浅 增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动 C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深 ,,平衡向生成方向移动 D 在密闭容器中有反应:,达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的2倍,测得为 17.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生如下反应:  。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示: 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法错误的是 A.Q>0 B.m<n C.温度不变,缩小容器容积,Y的质量分数减小 D.其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,则平衡常数K大于恒温恒容条件时 ( 地 城 突破 0 3 电解质溶液及其曲线分析 ) 18.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应,向其中通入氩气,反应速率加快 压强增大,化学反应速率加快 B 探究浓度对化学平衡的影响 溶液中存在以下平衡:,往溶液中加入氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化 溶液由橙色变为黄色,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动 C 比较和的大小 取溶液于试管中,加入溶液,待不再有白色沉淀产生后加入溶液 若产生黄色沉淀,说明 D 探究与反应存在一定限度 取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴15%的溶液 若溶液颜色变为红色,说明与的反应有一定限度 19.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·)下列化学实验现象与反应原理的离子方程式均正确且有因果关系的是 选项 化学实验现象 离子方程式 A 加热溶液,得到绿色溶液 (黄色)     B 向2mL重铬酸钾溶液中加入10滴6的硫酸,溶液变黄色 C 混合2mL、0.005mol/L的溶液与KSCN溶液后,继续加入5滴1mol/L的KSCN溶液,混合物体系红色加深 D 向0.1mol·L-¹硫代硫酸钠溶液中加入过量1的硫酸,闻到刺激性气味 20.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)常温下,体积均为的溶液和溶液,分别加水稀释至,溶液pH随的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.a点、c点对应溶液中离子数目相等 B.碱性强弱:ROH>MOH C.MOH溶液的初始浓度是0.01 mol/L D.与等浓度的盐酸溶液中和时,消耗盐酸溶液的体积:a点>b点 21.(24-25高二上·广州越秀区育才中学·期中)25℃时,pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程 B.分别将a、b点溶液与镁条反应,a点溶液的起始速率与b点相等 C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液 D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小 22.(24-25高二上·广东清远·期中)在不同温度下,某水溶液中与有如图所示关系。下列说法错误的是 A.点对应的溶液,溶液呈弱酸性 B.点对应的溶液中可以大量共存: C.升高温度,可能引起点到点的变化 D.时,向的稀硫酸中逐滴加入的稀氨水,溶液中逐渐减小 23.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒的物质的量分数随变化如图。,。下列说法正确的是 A.25℃时,时的溶液中存在: B.当时,溶液 C. D.时,溶液中 24.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)醋酸溶液中存在电离平衡,某醋酸溶液稀释过程中,溶液的导电性随加入水的体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.稀释过程中,逐渐减小 B.随着水的加入,溶液中的导电离子数目逐渐减小 C.随着水的加入,溶液的逐渐减小 D.向点对应的体系中加固体,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液的导电性减弱 25.(23-24高二上·广东大湾区·期中)等浓度的两种一元酸和分别用同一浓度的溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.起始酸性:HA>HB B.起始浓度: C.HA和HB起始溶液体积相同 D.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂 26.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)25℃时,向浓度均为的和的混合溶液中滴加的标准溶液,测得混合溶液的随加入标准溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是 A.、、三点对应的电离平衡常数: B.滴定过程中点对应溶液中,水的电离程度最大 C.点对应溶液中存在: D.点对应溶液中存在: 27.(23-24高二上·广东实验中学越秀学校·期中)常温下,HCOOH和的电离常数分别为和。将pH和体积相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.曲线Ⅰ代表HCOOH溶液 B.溶液中水的电离程度:b点>c点 C.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中相同 D.从c点到d点,溶液不变(HA、分别代表相应的酸和酸根离子) 28.(23-24高二上·广东深圳·期中)25℃时,、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图,(可认为M)M离子沉淀完全)。 下列叙述正确的是 A.由点可求得 B.时的溶解度为 C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离 D.、混合溶液中时二者不会同时沉淀 ( 地 城 突破 0 4 化学反应的热效应综合题 ) 29.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式: ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) (1) (用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键 B.恒温恒容,和浓度之比不再变化 C.恒温恒压,混合气体的密度不再变化 D.恒容绝热,不再变化 (3)列举两种可提高反应②中转化率的措施 、 。 (4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答:比较压强: (填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K= L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小: (用KA、KB、KC表示)。 (5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是 。 30.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)气态含氮化合物及相关转化是科学家研究的热门问题。请回答下列问题: (1)2007年,诺贝尔化学奖授予了埃特尔,以表彰其对合成氨反应机理的研究。673 K时,各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①该历程中决速步骤的反应方程式为 。 ②相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是 。 (2)用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。已知:               写出NH3催化还原NO的热化学方程式 ;若该反应为吸热反应,则反应自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (3)活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为: 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、,其中、分别为正、逆反应速率常数,变化曲线如左下图所示,则该反应的反应热 0(填“大于”或“小于”),理由是 。 (4)一定温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示: ①在A点时,(N2O) (N2)(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数 (已知:气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数)。 31.(24-25高二上·广东广州执信中学·期中)我国科研人员成功研制出一条从二氧化碳合成淀粉的途径,其中第一步为,为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供了一种新思路。 (1)已知:在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出22.70 kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (2)计算机模拟反应的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂上面的物质用“*”标注,“TS”表示在催化剂上发生化学反应时的过渡状态。 该历程中速率最快步骤的化学反应方程式为 。 (3)实验研究表明,其他条件相同时,使用分子筛(分子筛能选择性分离出水蒸气)能有效提高甲醇的平衡产率,其原因是 。 (4)恒温恒容下进行反应,能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的平均摩尔质量不变 C.H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3:1 D.容器内的气体总质量不再变化 (5)540K下,分别按初始投料比进行反应,得到不同压强下H2的平衡转化率关系如图甲: ①投料比的曲线为 (填“a”、“b”或“c”)。 ②该反应压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度)。 ③已知540K下该反应,540K下某时刻测得某容器内,此时v(正) v(逆)(填“>”、“=”或“>”)。 32.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)加氢制是资源化利用的重要途径,该过程存在如下两个反应: 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 回答下列问题: (1)根据图(a), 。 (2)在4.0 MPa压强下,按把两种气体通入恒压反应器中,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图(b)。 已知: ①525~575K时,使平衡转化率随温度升高而增大的反应为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 ②475K时,反应Ⅱ的平衡常数 (写出计算式即可)。 (3)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,除降低温度外,还可采取的措施是 (写一条)。 (4)利用M催化加氢制的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示,表示活化能,单位为eV。 ①转化为的化学方程式为 。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.与能量差为0.60eV    B.第ii步有键断裂 C.第iii步反应速率最慢    D.加入催化剂M不影响的平衡产率 33.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校·期中)对空气中的NOx进行处理,有助于减少雾霾天气的形成。回答下列问题: (1)处理NOx涉及的部分反应有: i.N2(g)+O2(g)2NO(g)  ΔH1  K1; ii.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)  ΔH2  K2; iii.NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)  ΔH3  K3. 反应iv.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ΔH4  K4中的ΔH4= (用含ΔH1,ΔH2、ΔH3的代数式表示),K= (用含K1、K2、K3的代数式表示)。 (2)用NH3催化还原烟气中氮氧化物时,当=x,用Fe作催化剂时,在NH3充足的条件下,不同α值对应的脱氮率(被还原的氮氧化物的百分率)不同,在不同温度下其关系如图所示。当x= 时,脱氮效果最佳,最佳的脱氨温度是 ℃。 (3)一定温度下,在5L的某恒容密闭容器中,充入0.5molNO和0.5molCO,仅发生反应iv,4min后反应达到平衡,此时测得反应后混合气体的总压强是反应前混合气体总压强的0.8倍。 ①4min时,CO的平衡转化率为 %,c(N2)= mol·L-1。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.容器内压强不再发生改变,反应达到了平衡 B.向平衡体系中再充入惰性气体,平衡逆向移动 C.将部分N2及时移除,可加快反应速率 ③若反应前混合气体的总压强为20MPa,则该反应达到平衡时的平衡常数Kp= (分压=物质的量分数×总压)。 34.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料,其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下: i.   ii.   (1)研究表明,与也能生成,写出该反应的热化学方程式: 。 (2)上述反应在大型定容密闭容器中进行,下列说法正确的是___________。 A.反应i的活化能大于反应ii B.容器内压强不变时可以判断反应达到平衡 C.升高温度可以提高甲醇的平衡产率 D.使用性能更佳的催化剂有可能提高单位时间内的转化率 (3)在催化剂作用下,将、投入容积为的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。 已知: ①240℃体系达到平衡时用时为,则 ②该温度下反应i的化学平衡常数为 (列出计算式即可,数据用小数表示) ③在240℃达到平衡时,体系 (填“吸收”或“放出”)的热量为 (除了反应i和ii不考虑其他反应)。 ( 地 城 突破 0 5 化学反应速率与平衡综合题 ) 35.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,第19届亚运会主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现循环内的零排放,这也是首次在大型体育赛事上使用这种绿色燃料。回答下列问题: (1)已知:①   ②   ③   则的反应热 (用含、、的代数表示)。 (2)在恒容的密闭体系中进行反应。下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. B. C. D. (3)常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。 ①上述合成甲醇的反应历程中,决速步的化学方程式为 。 ②在恒温恒容的密闭容器中进行上述反应,下列有利于提高的平衡转化率的措施有 (填标号)。 A.使用更加高效的催化剂    B.充入少量氦气(He) C.减小起始投料比    D.将水蒸气及时分离出来 (4)恒压下,将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生 反应Ⅰ:  和反应Ⅱ:  , 在相同时间段内的选择性和产率随温度变化如图(其中,的选择性)。 根据上图判断合成甲醇的适宜的工业条件是 。 (5)一定条件下,将2mol和4mol充入密闭容器中,发生反应:,的平衡转化率与温度、平衡总压强的关系如图所示。 ①、,由大到小的顺序为 。 ②在条件下255℃时,该反应的压强平衡常数 (MPa)-2(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。 36.(24-25高二上·广东广州协和学校·期中)2023年9月23日,杭州亚运会主火炬塔使用了燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,这是人类历史上第一次废碳再生利用,有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。工业上用CO2来生产燃料甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-49.0 kJ/mol ,现将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示: 回答下列问题: (1)该反应在 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。 (2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A.CO2的浓度等于H2O气体的浓度 B.混合气体的平均相对分子质量不变 C.断开2 mol C=O键的同时,断开2 mol H-O 键 D.v正(CO2)= 3v逆(H2) (3)a点正反应速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)点逆反应速率,前4 min内,用CH3OH表示的平均反应速率为 mol∙L-1∙min-1 (保留两位有效数字,下同)。 (4)平衡时CO2的转化率为 ,该条件下反应的平衡常数K= L2/mol2。 (5)仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,对应的实验条件改变的是 。 (6)如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率,可以采取的措施有 (任写两点)。 (7)一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图所示。温度高于710 K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是 。 37.(24-25高二上·广东河源龙川县第一中学·期中)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下可合成甲醇,发生的主要反应如下: I.   Ⅱ.   Ⅲ.   回答下列问题: (1) 。(用和表示) (2)下列措施中能够增大上述反应I合成甲醇反应速率的是 (填写序号)。 a.使用高效催化剂          b.降低反应温度 c.增大体系压强            d.不断将从反应混合物中分离出来 (3)将和通入容积为的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。 ①,恒容条件下,下列能用来判断该反应Ⅱ已达到平衡状态的有 (填标号)。 A.容器内压强保持不变              B.容器中 C.容器中混合气体的密度保持不变    D. ②时反应达到平衡所需的时间为,则反应从起始至内,用表示该反应的平均反应速率为 。 ③时,反应Ⅱ的平衡常数 。该反应为 热反应(填“放”或“吸”) ④下,在恒容密闭容器中充入、和、,此时反应将 (填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。 38.(24-25高二上·广东深圳宝安区深圳龙华中学·期中)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。 (1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是_______(填序号)。 A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 (2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示: 第一步:   第二步:   ①合成尿素总反应的热化学方程式为 。 ②第一步反应速率较快的理由是 。 Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为的和在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 (3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。 A.反应速率: B.同时断裂键和键 C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器中混合气体的密度保持不变 (4)由图可知,Y点速率 (填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强 。 39.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)工业上可利用或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示: 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ① 2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 ③ (1)根据反应①与②可推导出 (用、表示)。 (2)根据表中数据,可推导得知, 0(填”>“、”=“或”<“)。 (3)依据反应自发进行的判据,可判断:在 填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。 (4)恒温恒容下,对反应①,下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。 A.压强不再变化 B.气体密度不再变化 C.气体平均相对分子质量不再变化 D. (5)恒容、500℃下,测得反应②在某时刻时,、、、的浓度分别为、、、,则此时 (填“>”“=”或“<”); (6)向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入和,一定条件下只发生反应③,且无催化剂,测得时,转化率与温度的变化关系如图所示。 ①温度为时,a点对应容器在内的平均反应速率 mol/(L·min)。 ②图中从b点到c点,CO2的转化率在降低,可能的原因是 。 40.(24-25高二上·广东深圳深圳盟校高二期中联盟考试·期中)近年来,我国大力推行“双碳”战略,倡导绿色、环保、低碳的生产、生活方式,的资源化利用成为研究热点。我国科学家利用合成了淀粉,其中关键步骤是合成。该步骤同时发生下列反应: ①   ②   回答下列问题: (1)请写出CO与反应合成的热化学方程式: 。 (2)恒温下,和在恒容密闭容器发生反应①②,下列能表明上述反应已达到平衡状态的有___________(填字母)。 A.每断裂1molH—H键,同时生成2molO—H键 B.混合气体的压强不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D. (3)在密闭容器中投入和发生反应①:,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ① (填“>”或“<”),M、N两点的化学反应速率: (填“>”或“<”),判断理由是 。 ②为提高的转化率,除可以改变温度和压强外,还可以采取的措施有 、 。 41.(24-25高二上·广东东莞五校联考·期中)合成氨工业在国民生产中有重要意义,  ,以下是关于合成氨的有关问题,请回答: (1)已知合成氨反应的,,根据,试通过估算判断室温(即)下,合成氨的反应能否自发进行? (填“能”或“否”)。 (2)某温度下,反应达到平衡后,若想提高的转化率,可以采取的措施有___________。 A.加入催化剂 B.恒温恒压下充入一定量氩气 C.其他条件不变降低反应体系的温度 D.恒温恒容下充入一定量 (3)下图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时的体积百分数与投料比的关系: 由此判断的大小关系为: 。 (4)由下表可知,时,反应①的平衡常数 ;当测得的浓度分别为时,则反应①的 (填“>”、“=”或“<”)。    200 300 400 K 0.5 (5)下图为一定温度、恒容条件下,和以进行反应,则达平衡时,的体积分数随压强的变化示意图如下: ①的浓度 (填“>”、“=”或“<”)。 ②计算b点的分压平衡常数 (列计算式,不用算出最终结果)。 42.(24-25高二上·广东广州白云区第六十五中学·期中)2021年,中国科学院马延和研究员带领团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。其原理是利用催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。 (1)已知:         ①请写出高浓度CO2在高密度氢能作用下合成CH3OH的热化学方程式 。 ②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是 。 A.高温、高压   B.低温、高压   C.高温、低压   D.低温、低压 (2)时,100MPa条件下,向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2,发生反应:,测得不同时刻容器内压强变化如下表: 时间/h 1 2 3 4 5 6 P/MPa 80 75 72 71 70 70 该温度下CO2的平衡转化率为 。 (3)在催化条件下,密闭容器内通入CO2发生下列反应: 反应: 反应: ①测得反应II的平衡常数与温度的关系如图所示,则 0(填“>”或“<”)。 ②实验测得温度对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如图所示,在300~600K范围内,醇的含量逐渐增大,而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是: 。 (4)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应: 反应I: 反应II: 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。(CH3OCH3的选择性=×100%) ①CO的选择性随温度的升高 。(填增大或减少) ②反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点),增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点,其原因 。 43.(24-25高二上·广东广州白云区大同中学·期中)Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料,可以有效的缓解能源危机,同时可以减少温室气体,实现“双碳目标”。为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。 (1)在一定温度下,向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO。反应过程中测得的部分数据见下表: 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 — n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0~20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L−1·min−1。 ②达到平衡时,H2的转化率为 。 ③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A.容器中二甲醚的浓度不变         B.单位时间内消耗a mol CH3OCH3,同时消耗2a mol CO C.v(CO)与v(H2)的比值不变         D.混合气体的密度不变 (2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。 Ⅱ. 实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。 (3)图中b点的v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。 (4)475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)。 44.(24-25高二上·广东清远清新区第三中学·期中)近年来我国大力加强CO2与H2催化合成甲醇(CH3OH)技术的工业化量产研究,实现可持续发展。下表是不同条件下合成氨反应达平衡时反应混合物中氨的体积分数(%)。 0.1MPa 10MPa 20MPa 30MPa 60MPa 500℃ 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 600℃ 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 (1)250℃时,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol/L。 ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 (填编号)。 A.3ν正(H2)=ν逆(CH3OH) B.容器中气体压强不随时间而变化 C.c(H2) ∶c(CO2)=1∶1 D.容器中气体平均相对分子质量不随时间而变化    ②化学平衡常数K= 。 (2)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在恒温℃下的、在恒压下的如图所示。 ①请用各物质的平衡分压(p(H2)、p(CO2)、p(CH3OH)、p(H2O))表示总反应的平衡常数,表达式 。 ②图中对应等压过程的曲线是 ,判断的理由是 。 ③当时,的平衡转化率 (保留小数点后一位)。 ( 地 城 突破 0 6 水溶液中的离子反应与平衡综合题 ) 45.(24-25高二上·广东清远·期中)乙酸、次氯酸、碳酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。回答下列问题: Ⅰ.已知时,和的电离平衡常数如下: 化学式 HClO 电离平衡常数 (1)的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是 (填标号)。 ①    ②    ③NaClO    ④ (2)向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。 (3)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大的是______(填标号)。 A. B. C. D.NaOH (4)的溶液中,请结合数据,用化学用语解释原因: 。 Ⅱ.乙二酸俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。 (5)常温下,测得溶液的,写出草酸的电离方程式: 。 (6)常温下,草酸溶液中含碳微粒的分布系数[如的分布系数:]与pH的关系如下图所示。 ①常温下,草酸的第一步电离常数 。 ②溶液中,下列粒子浓度关系正确的是 (填标号)。 a. b. c. 46.(24-25高二上·广东茂名·期中)常温下,将pH相同的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,回答下列问题: 已知:常温下,Ka(CH3COOH)≈2×10-5,Kb(NH3·H2O)≈2×10-5。 (1)由图可知,盐酸初始浓度 醋酸的初始浓度(填“>”、“<”或“=”); pH相同的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸 (填“>”、“<”或“=”)CH3COOH溶液。 (2)a点所对应的溶液pH约为 (填具体数字)。 (3)常温下,将50mL pH=2的CH3COOH溶液加入50mL等浓度的氨水中: ①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是 (填标号)。 A B C D ②上述反应的离子方程式为 。 ③常温下,该氨水中的约为 mol∙L-1。 (4)用水稀释0.1mol·L-1的氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是_______(填字母,下同)。 A.c() B. C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.n(OH-) 47.(24-25高二上·广东清远连州中学·期中)按要求填空。 (1)已知室温时,某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题: ①该溶液中pH= 。 ②HA的电离平衡常数K= 。 (2)部分弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸 HCOOH HClO 电离平衡常数(25℃) ; ; 按要求回答下列问题: ①的酸性由强到弱的顺序为 。 ②同浓度的、、、、、结合的能力由强到弱的顺序为 。 ③运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量通入NaClO溶液中 。 (3)已知的氢氟酸中存在电离平衡:,要使溶液中增大,可以采取的措施是 (填标号)。 ①加少量烧碱   ②通入少量HCl气体   ③通入少量HF气体    ④加水 (4)体积均为10mL、pH=2的HCOOH溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示。 则相同条件下酸HX的酸性比HCOOH (填“强”或“弱”)。 48.(24-25高二上·广东珠海六校联考·期中)25℃时,三种酸的电离平衡常数如表: 化学式 HClO CH3COOH H2CO3 电离平衡常数 3×10-8 1×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 回答下列问题(若未指明温度,均指25℃): (1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)用蒸馏水稀释0.10mol•L-1的次氯酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 。(填字母序号,下同) A.    B.    C. (3)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的是_____。 A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应) (4)0.1mol/LCH3COOH溶液的c(H+)为 mol/L。 (5)在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中,c(HCO):c(H2CO3)= 。 (6)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸,H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 求:Ka1(H2C2O4)= ,Ka2(H2C2O4)= 。 49.(24-25高二上·广东深圳翠园中学·期中)请回答下列问题。 (1)的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): 。 (2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:①HCl;②NaOH;③;④;⑤;⑥KCl。则pH由小到大的排列顺序为(填序号) 。 (3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示,请填写空白。 ①a、b、c.三点对应的溶液中由小到大的顺序为 (用a,b,c和<,>,=表示) ②a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是 。(填a或b或c) ③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是 (填序号) A.加入水  B.加入少量的NaOH溶液(体积变化忽略不计)  C.加入浓硫酸  D.加入碳酸钠固体 (4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0mol/L,溶液中的约为 mol/L;将通入该氨水中,当降至mol/L时,溶液中的 。 50.(24-25高二上·广州第十六中学·期中)某学校小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,请回答下列问题: (1)正常人体血液中主要含有和形成的缓冲体系,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表: 项目名称 结果浓度 参考范围 正常人 代谢性酸中毒病人 CO2分压/mmHg 40 50 35~45 c()/mmol·L⁺ 24.2 19 23.3~24.8 血液酸碱度(pH) 7.40 7.21 7.35~7.45 用方程式表示人体血液中存在的化学平衡: 。 (2)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图: ①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会 (选填“增加”“不变”或“减少”)。 ②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法 。 A.口服0.9%KCl溶液       B.口服5%葡萄糖溶液 C.静脉注射5%NaHCO3溶液     D.静脉注射0.9%NaCl溶液 (3)血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)分别存在于血液和肌肉中,都能与氧气结合。与氧气的结合度α(吸附O2的Hb或Mb的量占总Hb或Mb的量的比值)和氧气分压密切相关。 ①Hb与氧气的结合能力受到c(H+)的影响,相关反应如下:Hb(aq)+H+(aq)⇌HbH+(aq)+O2(g)。37℃,pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压与达到平衡时Hb与氧气的结合度α的关系如图所示,pH=7.6时对应的曲线为 (填“A”或“B”)。 (4)Mb与氧气结合的反应如下:氧气分压与达平衡时Mb与氧气的结合度α的关系如图所示。 ①经测定,体温升高,Mb与氧气的结合度降低,则该反应的ΔH (填“>”、“<”或“=”)0。 ②已知Mb与氧气结合的反应的平衡常数表达式计算37℃时K= kPa-1。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 综合突破50题 六大高频考向概览 突破01 盖斯定律 突破02 化学反应速率与平衡分析 突破03 电解质溶液及其曲线分析 突破04 化学反应的热效应综合题 突破05 化学反应速率与平衡综合题 突破06 水溶液中的离子反应与平衡综合题 ( 地 城 突破 01 盖斯定律 ) 1.(24-25高二上·广东茂名·期中)以N2O5为新型硝化剂的硝化反应具有反应条件温和、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。N2O5可通过N2O4臭氧化法制备。 已知:①N2O4(g)2NO2(g)     ΔH1 ②2O3(g)=3O2(g)     ΔH2 ③2N2O5(s)=4NO2(g)+O2(g)     ΔH3 则N2O4(g)+O3(g)N2O5(s)+O2(g)的ΔH为 A.ΔH1+ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1-ΔH2+ΔH3 C.ΔH1+ΔH2-ΔH3 D.2ΔH1+ΔH2+ΔH3 【答案】C 【解析】已知:①N2O4(g)2NO2(g)     ΔH1, ②2O3(g)=3O2(g)     ΔH2, ③2N2O5(s)=4NO2(g)+O2(g)     ΔH3, 由盖斯定律可知,反应①+②-③得反应N2O4(g)+O3(g)N2O5(s)+O2(g),故该反应的 ΔH═ΔH1+ΔH2-ΔH3;C符合。 答案选C。 2.(24-25高二上·广东韶关·期中)利用CO2催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,该过程中涉及以下两个反应: ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)         ΔH1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)          ΔH2 则反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH为 A.2ΔH1+ΔH2 B.2ΔH1-ΔH2 C.ΔH1+2ΔH2 D.ΔH1+ΔH2 【答案】A 【解析】根据盖斯定律①×2+②得:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),ΔH=2ΔH1+ΔH2; 故选A。 3.(24-25高二上·广东广州·期中)在298K、101kPa时,已知: 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2 2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是: A.△H3=△H1+2△H2 B.△H3=△H1+△H2 C.△H3=△H1-2△H2 D.△H3=△H1-△H2 【答案】A 【解析】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1 ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3 则由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。 4.(24-25高二上·广东广州·期中)用丙烯可将汽车尾气中的还原为除去。主要反应如下: 反应Ⅰ:  kJ/mol 反应Ⅱ:  kJ/mol 反应Ⅲ:   反应Ⅳ:  kJ/mol 则为 A.kJ/mol B.kJ/mol C.kJ/mol D.kJ/mol 【答案】B 【解析】根据盖斯定律,反应可得反应Ⅲ:,则焓变,答案选B。 5.(24-25高二上·广东中山·期中)在298K、100kPa时,已知:H2O(g)=O2(g)+H2(g)   △H1 H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)   △H2    2H2O(g)+2Cl2(g)= 4HCl(g)+O2(g)   △H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是(    ) A.△H3 =2△H1+2△H2 B.△H3 =2△H1—△H2 C.△H3 =2△H1—2△H2 D.△H3 =2△H1+△H2 【答案】A 【解析】设H2O(g)=O2(g)+H2(g)△H1 …①   Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g )△H2…② 2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3…③    由盖斯定律可知,③=①×2+2×②,因此△H3=2△H1+2△H2,故选A。 6.(24-25高二上·广东韶关·期中)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A.图甲可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化 B.由图乙可知CO的燃烧热为 C.由图乙可知24g石墨完全燃烧放出的热量为787kJ D.由图乙可判断CO能量比能量高 【答案】C 【解析】A.图甲表示反应放热反应,而石灰石分解为吸热反应,A错误; B.燃烧热是指25℃,101Kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,由图乙可知CO的燃烧热为,B错误; C.由图乙数据,结合盖斯定律可得石墨的燃烧热,24g石墨的物质的量为2mol,完全燃烧放出的热量为787kJ,C正确; D.CO燃烧有氧气参与,由图乙无法判断CO和的能量高低,D错误; 故选C。 7.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)NO催化生成的过程由三步基元反应构成: 第一步:  ; 第二步:  ; 第三步:  。 下列说法错误的是 A.该反应会经历三个过渡态 B.第二步、第三步反应均为放热反应 C.催化剂NO不改变总反应的焓变 D.总反应的 【答案】D 【解析】A.由题意可知,该反应由NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成,同时通过图中信息可知,该反应会经历三个过渡态,故A正确; B.由图可知,第一步反应是吸热反应,第二步和第三步反应均为放热反应,故B正确; C.NO是反应2O3(g)═2O2(g)的催化剂,催化剂不改变反应的始态和终态,不能改变总反应的焓变,故C正确; D.总反应2O3(g)═2O2(g),由盖斯定律:第一步反应+第二步反应+第三步反应计算反应2O3(g)═3O2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,故D错误; 答案选D。 ( 地 城 突破 0 2 化学反应速率与平衡分析 ) 8.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)在密闭容器中发生如下反应:。其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A.如图1反应: 此反应的ΔH>0 B.如图1反应:若p1>p2,则a+b<c C.如图2反应:此反应的△H<0,且T1>T2 D.如图3反应:t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 【答案】D 【解析】A.由图1可知,P1时,升高温度,A的转化率降低,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,正反应ΔH<0,A错误; B.由图1可知,若p1>p2,向T轴作垂线,温度相等,增大压强,则A的转化率升高,平衡正向移动,说明正向是气体物质的量减小的反应,则a+b>c,B错误; C.由图2可知,T1<T2,升高温度生成物含量减小,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,C错误; D.根据图3可知,t1时刻改变条件使正逆反应速率都增大,且平衡不移动,改变的条件可能是加入了催化剂或的反应增大了压强,D正确; 答案选D。 9.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A.图①表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,醋酸溶液电离程度:c<a<b B.图②恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C.图③可表示可逆反应; D.图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高 【答案】B 【解析】A.加水体积越大,越利于CH3COOH电离,故电离程度:c>b>a,故A错误; B.由图可知,t1时刻突然变大,一段时间后,浓度与改变前相同,则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,故B正确; C.随着温度的升高,逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆方向进行,说明反应放热,故C错误; D.铁条与盐酸的反应是放热反应,随反应的进行,温度越来越高,故D错误; 故答案为B。 10.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校·期中)利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)  ΔH。在某密闭容器中,加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应,实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示,下列说法错误的是 A.压强:p1>p2 B.反应速率:v(c)>v(b)>v(a) C.a、b、c点对应的混合气体中,氢元素的质量分数均相同 D.该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【分析】根据图示可知:在其它条件不变时,升高温度H2的平衡转化率提高,说明升高温度,平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,据此分析; 【解析】A.该反应的正反应是气体体积增大的反应,在其它条件不变时,增大压强,化学平衡逆向移动,H2的转化率减小。根据图示可知H2的平衡转化率:p1<p2,说明压强:p1>p2,A正确; B.温度越高速率越快,压强越大速率越大,故反应速率:v(c)>v(b)>v(a),B正确; C.正反应是气体质量增加的反应,a、b、c点对应的混合气体中,氢元素的质量分数不相同,C错误; D.根据分析可知,正反应为吸热反应,该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和,D正确; 故选C。 11.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)下列实验过程能达到目的,且现象和结论均正确的是 选项 实验目的 实验过程 现象和结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向滴加了的溶液中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅,平衡逆向移动 B 探究压强对化学平衡的影响 在一定温度下,在体积可变的密闭容器中加入一定量的和,达到平衡后压缩体积来增大压强。 加压后颜色比原平衡深,说明平衡逆向移动 C 探究温度对反应速率的影响 两支试管分别装5mL0.2mol·L⁻¹溶液和5mL0.2mol·L⁻¹溶液的混合溶液,分别放在热水和冷水中 热水中先出现浑浊,说明温度越高,反应速率越快 D 证明是弱电解质 将草酸滴加到少量溶液中,观察现象 产生气泡,说明是弱电解质 【答案】C 【解析】A.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液都会先变成血红色,离子方程式为,加KCl不影响平衡移动,A错误; B.为气体体积不变的反应,达到平衡后压缩体积来增大压强,平衡不移动,浓度增大、气体颜色变深,并不是平衡移动引起,B错误; C.两支试管分别加入等体积、等浓度的Na2S2O3与稀H2SO4在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊,由控制变量法可知,反应速率不同是由温度引起的,即能探究温度对反应速率的影响,C正确; D.将草酸滴加到少量溶液中反应生成二氧化碳,只能说明草酸酸性强于碳酸,无法证明草酸为弱酸,D错误; 故选C。 12.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)在硫酸工业中,通过下列反应使氧化为:  。下表列出了恒容刚性容器中,在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A.为了增大的转化率,可以控制与的投料比大于2 B.在到达平衡时充入He增大压强,不能增大转化率 C.该反应的正反应方向是放热反应 D.在实际生产中,选定的温度为400~500℃,主要原因是考虑催化剂的活性最佳 【答案】A 【解析】A.增加一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率,A符合题意; B.容器为恒容刚性容器,充入与反应无关的气体,反应相关的气体的浓度不变,转化率不变,B不符合题意; C.由表知:相同压强时,温度高时二氧化硫的转化率小,则升温平衡左移,该反应的正反应方向是放热反应,C不符合题意; D.结合选项C可知,高温不利于三氧化硫生成,在实际生产中,考虑到综合经济效益,选定的温度为400~500℃,主要原因是考虑催化剂的活性最佳,D不符合题意; 故选A。 13.(24-25高二上·广东深圳深圳盟校高二期中联盟考试·期中)下列有关图像的说法错误的是        A.图甲表示可逆反应中的含量与压强的关系,且 B.图乙表示密闭容器中的正反应为放热反应 C.图丙表示反应  ,且 D.图丁表示浓氨水的导电能力随着加水体积变化的关系,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,则测量结果偏小 【答案】D 【解析】A.可逆反应中反应物气体分子数大于生成物气体分子数,先达平衡,则,增大压强,平衡正向移动,的含量减小,A正确; B.依据图像分析,反应温度升高,正、逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行,则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,B正确; C.由图分析可知,升高温度,A的转化率增大,说明升温平衡正向进行,正反应为吸热反应,压强越大,A的转化率越大,说明增大压强,平衡正向进行,正反应为气体体积减小的反应,C正确; D.由图像可知,a点用少量水稀释后导电能力增强,所以稀释促进浓氨水电离,、浓度均增大,若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,相当于溶液加水稀释,增大,则pH增大,故测量结果偏大,D错误; 故选D。 14.(24-25高二上·广东广州协和学校·期中)恒容密闭容器中,在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A.a为随温度的变化曲线 B.该反应的 C.向平衡体系中加入,H2的平衡转化率增大 D.向平衡体系中充入惰性气体,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动 【答案】D 【解析】A.从图示可以看出,在恒容密闭容器中,随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少,则平衡随着温度升高正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化,故a不是随温度的变化曲线,故A错误; B.从图示可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应,即ΔH>0,故B错误; C.BaSO4是固体,向平衡体系中加入BaSO4,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的转化率不变,故C错误; D.容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,反应速率不变,平衡不移动,故D正确; 故选D。 15.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)已知反应:    ,将一定量的充入注射器后封口,如图是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是 A.b点的操作为拉伸注射器 B.c点与a点相比,增大,减小 C.d点平衡逆向移动 D.d点与c点相比,混合气体密度更大 【答案】C 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应,压强增大平衡虽正向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但二氧化氨浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变浅,透光率增大,据此分析解题。 【解析】A.b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,A错误; B.c点是压缩注射器后的情况,和a点相比,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,B错误; C.c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程,C正确; D.c点后是拉伸过程,d点透光率,故体积增大,混合气体密度更小,D错误; 故选C。 16.(24-25高二上·广东河源龙川县第一中学·期中)下列选项中的原因或结论与现象不对应的是 选项 现象 原因或结论 A 在中加入,能加速的分解速率 降低了反应所需的活化能 B 向溶液中加入溶液,溶液呈红色,再滴加几滴溶液,溶液颜色变浅 增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动 C 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深 ,,平衡向生成方向移动 D 在密闭容器中有反应:,达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的2倍,测得为 【答案】B 【解析】A.在H2O2中加入MnO2,能加速H2O2的分解速率,MnO2降低了反应所需的活化能,故A正确; B.向溶液中加入溶液,反应为Fe3++3SCN-⇋Fe(SCN)3,溶液呈红色,反应中与氯离子和钾离子无关,再滴加几滴1mol/LKCl溶液,溶液颜色变浅,因为溶液变稀,故B错误; C.将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深,,,是放热反应,加热平衡向生成NO2方向移动,故C正确; D.在密闭容器中有反应:,达到平衡时测得为,将容器容积扩大到原来的2倍,如果忽略平衡移动,则为,现在测得为,则平衡正向移动,则反应后的分子数大于反应前的分子数,x<2,故D正确; 答案选B。 17.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生如下反应:  。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示: 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法错误的是 A.Q>0 B.m<n C.温度不变,缩小容器容积,Y的质量分数减小 D.其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,则平衡常数K大于恒温恒容条件时 【答案】D 【解析】A.当体积相同时,温度升高如100℃变为300℃,Y的浓度增大,平衡正向移动即向吸热的方向移动,所以此反应的正向为吸热反应,则Q>0,A正确; B.相同温度下,当体积扩大到原来的两倍,但Y的浓度降低的倍数小于2,说明增大体积,平衡向正反应方向移动,则m<n,B正确; C.根据B分析:m<n,反应前后气体分子数增大,压强增大平衡逆向移动,故Y的质量分数减小,C正确; D.该反应为吸热反应,其他条件相同,若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行,体系温度降低,平衡常数K减小,故此时平衡常数K小于恒温恒容条件时,D错误; 故选D。 ( 地 城 突破 0 3 电解质溶液及其曲线分析 ) 18.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究压强对化学反应速率的影响 在恒容密闭容器中发生反应,向其中通入氩气,反应速率加快 压强增大,化学反应速率加快 B 探究浓度对化学平衡的影响 溶液中存在以下平衡:,往溶液中加入氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化 溶液由橙色变为黄色,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动 C 比较和的大小 取溶液于试管中,加入溶液,待不再有白色沉淀产生后加入溶液 若产生黄色沉淀,说明 D 探究与反应存在一定限度 取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴15%的溶液 若溶液颜色变为红色,说明与的反应有一定限度 【答案】B 【解析】A.恒容密闭容器中通入氩气,压强变大,但各物质浓度不变,反应速率不变,A错误; B.往溶液中加入氢氧化钠溶液,消耗氢离子,导致氢离子浓度变小,平衡正向移动,颜色由橙色变为黄色,故可以探究浓度对化学平衡的影响,B正确; C.一般情况下,溶解度大的可以转化为溶解度小的沉淀。同类型的,Ksp大的转化为Ksp小的。但该反应中AgNO3过量,产生白色沉淀后溶液中有AgNO3与KI产生黄色沉淀,无法实现沉淀间的转化,无法确定Ksp大小,C错误; D.Fe3+与I-按物质的量之比为1:1反应,反应后Fe3+过量,无论是否存在平衡,滴加KSCN溶液一定变红,D错误; 故选B。 19.(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·)下列化学实验现象与反应原理的离子方程式均正确且有因果关系的是 选项 化学实验现象 离子方程式 A 加热溶液,得到绿色溶液 (黄色)     B 向2mL重铬酸钾溶液中加入10滴6的硫酸,溶液变黄色 C 混合2mL、0.005mol/L的溶液与KSCN溶液后,继续加入5滴1mol/L的KSCN溶液,混合物体系红色加深 D 向0.1mol·L-¹硫代硫酸钠溶液中加入过量1的硫酸,闻到刺激性气味 【答案】A 【解析】A.呈蓝色,加热有利于平衡(黄色)正向进行,溶液由蓝色逐渐变为绿色,甚至变为黄色,故A正确; B.重铬酸钾溶液中加入硫酸,有利于平衡逆向移动,溶液逐渐变橙色,故B错误; C.不是沉淀,故C错误; D.,故D错误; 故选:A。 20.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)常温下,体积均为的溶液和溶液,分别加水稀释至,溶液pH随的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.a点、c点对应溶液中离子数目相等 B.碱性强弱:ROH>MOH C.MOH溶液的初始浓度是0.01 mol/L D.与等浓度的盐酸溶液中和时,消耗盐酸溶液的体积:a点>b点 【答案】C 【分析】强碱溶液稀释10n倍,pH=pH始-n>7,弱碱溶液稀释10n倍,pH>pH始-n>7,由图象可知,MOH为强碱,ROH为弱碱。 【解析】A.a点、c点对应溶液中c(OH-)相等,但两点所对应体积不相同,因此对应溶液中离子数目不相等,故A错误; B.由分析可知MOH为强碱,ROH为弱碱,所以碱性强弱:ROH<MOH,故B错误; C.由图像可知,MOH溶液的初始pH为12,则初始浓度是0.01 mol/L,故C正确; D.两溶液起始pH相等,因此两溶液起始c(OH-)相等,弱碱在水中部分电离,强碱在水中完全电离,因此起始c(ROH)>c(MOH),等体积两溶液与等浓度的盐酸溶液中和时,消耗盐酸溶液的体积:b点>a点,故D错误; 答案为C。 21.(24-25高二上·广州越秀区育才中学·期中)25℃时,pH=3的盐酸和醋酸溶液各1mL分别加水稀释,溶液导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是 A.曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程 B.分别将a、b点溶液与镁条反应,a点溶液的起始速率与b点相等 C.b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液 D.将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小 【答案】B 【分析】盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度较大;溶液稀释时,醋酸进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,故II应为醋酸稀释时的导电能力变化曲线, 【解析】A.由pH相同的酸稀释相同倍数时I的导电能力变化大,可知曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程,A正确; B.导电能力越强,氢离子浓度越大,与镁条反应越快,溶液中c(H+)的大小关系为a<b,a点溶液的起始速率比b点慢,B错误; C.等pH时醋酸的物质的量浓度大,由图可知b点氢离子浓度大,则b点溶液中和氢氧化钠的能力强于a点溶液,C正确; D.pH=3时,c(Cl-)=c(CH3COO-),稀释相同倍数至a、b两点时,n(Cl-)不变、n(CH3COO-)增大,加热可促进醋酸的电离使n(CH3COO-)增大,n(Cl-)仍不变,溶液体积相同,则将a、b两点所示溶液加热至30℃,的值变小,D正确; 故选B。 22.(24-25高二上·广东清远·期中)在不同温度下,某水溶液中与有如图所示关系。下列说法错误的是 A.点对应的溶液,溶液呈弱酸性 B.点对应的溶液中可以大量共存: C.升高温度,可能引起点到点的变化 D.时,向的稀硫酸中逐滴加入的稀氨水,溶液中逐渐减小 【答案】A 【解析】A.点对应的溶液中,溶液呈中性,A错误; B.点对应的溶液呈酸性,在酸性溶液中能大量共存,B正确; C.升高温度,水的电离程度变大,变大,引起点到点的变化,C正确; D.Kb(NH3·H2O)=,则=,25 ℃时,Kb(NH3·H2O)为定值,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水的过程中,pH逐渐增大,即c(OH-)逐渐增大,则逐渐减小,即逐渐减小,D正确; 故选A。 23.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:,各微粒的物质的量分数随变化如图。,。下列说法正确的是 A.25℃时,时的溶液中存在: B.当时,溶液 C. D.时,溶液中 【答案】C 【分析】对于平衡:,增大H+浓度,平衡右移。横坐标代表pOH,从左到右pOH越大,说明OH-浓度越小,H+浓度越大,因此I曲线代表,Ⅱ曲线代表,Ⅲ曲线代表H2FeO4,Ⅳ代表。 【解析】A.微粒的物质的量分数δ(X)越大,其浓度越大。根据图像,可知25℃时,pOH=4.5时的溶液中存在:c()>c(H2FeO4)>c(),A错误; B.Ⅱ曲线代表,Ⅲ曲线代表H2FeO4。根据图像,当c()=c(H2FeO4)时,pOH=5.2,则pH=14-pOH=8.8,B错误; C.a点时,c()=c(),,pOH=1.6,则c(OH-)=1×10-1.6mol/L,,则K1=1012.4。同理,在b点和c点分别计算出K2=108.8,K3=106.7。代入数据计算,可得,,可知,C正确; D.溶液中的阴离子除了、还有,根据电荷守恒:c(Na+)+c()+c(H+)=2c()+c()+2c()+c(OH-)。pH=7时,溶液中的c(OH-)= c(H+),则c(Na+)+c()=2c()+c()+2c(),D错误; 答案选C。 24.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)醋酸溶液中存在电离平衡,某醋酸溶液稀释过程中,溶液的导电性随加入水的体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.稀释过程中,逐渐减小 B.随着水的加入,溶液中的导电离子数目逐渐减小 C.随着水的加入,溶液的逐渐减小 D.向点对应的体系中加固体,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液的导电性减弱 【答案】A 【解析】A.根据醋酸稀释过程中,电离程度增大的特点,其减小,由于酸性减弱,减小,其值增大,所以增大,导致逐渐减小,A正确; B.加水稀释,促进弱电解质的电离,氢离子和醋酸根离子的物质的量增加,B错误; C.加水稀释,对溶液进行稀释,酸性减弱,增大,C错误; D.向a点对应的体系中加固体,醋酸钠溶于水电离产生醋酸根和钠离子,离子浓度增大,溶液的导电性增强,D错误; 故选A。 25.(23-24高二上·广东大湾区·期中)等浓度的两种一元酸和分别用同一浓度的溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.起始酸性:HA>HB B.起始浓度: C.HA和HB起始溶液体积相同 D.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂 【答案】A 【解析】A.等浓度的HA、HB,HA的pH小于HB,所以起始酸性:HA>HB,故A正确; B.HB是弱酸,HB的起始pH=2,所以起始浓度大于0.01mol/L,故B错误; C.达到滴定终点,消耗氢氧化钠溶液的体积,HA<HB,则起始溶液体积HA<HB,故C错误; D.HB是弱酸,滴定终点溶液呈碱性,滴定HB用酚酞作指示剂,故D错误; 选A。 26.(24-25高二上·广东佛山H7联盟(容山、罗定邦、乐从等7校))·期中)25℃时,向浓度均为的和的混合溶液中滴加的标准溶液,测得混合溶液的随加入标准溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是 A.、、三点对应的电离平衡常数: B.滴定过程中点对应溶液中,水的电离程度最大 C.点对应溶液中存在: D.点对应溶液中存在: 【答案】D 【分析】NaOH溶液和HCl、混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时,NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,未发生反应,溶质成分为NaCl和;b点时,NaOH溶液反应掉一半的,溶质成分为NaCl、和;c点时NaOH溶液与恰好完全反应,溶质成分为NaCl、;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、和NaOH, 【解析】A.弱酸的电离平衡常数只与温度有关,a、b、c三点温度不变,对应的电离平衡常数相等即:,A错误; B.开始时是酸溶液,水的电离受到抑制,滴加NaOH溶液过程中,与酸发生中和反应,开始生成NaCl和水,水电离的抑制程度减小,之后生成c点时恰好中和,溶质成分为NaCl、,水解促进水的电离,此时水的电离程度最大即c点,d点加入过量NaOH溶液抑制水的电离,B错误; C.b点时,NaOH溶液反应掉的的一半,溶质成分为NaCl、和,消耗15ml,,根据物料守恒:,C错误; D.c点时NaOH溶液与恰好完全反应,溶质成分为NaCl、,溶液中存在电荷守恒:,25℃时c点pH大于7溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH-),则存在,D正确; 故选D。 27.(23-24高二上·广东实验中学越秀学校·期中)常温下,HCOOH和的电离常数分别为和。将pH和体积相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A.曲线Ⅰ代表HCOOH溶液 B.溶液中水的电离程度:b点>c点 C.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中相同 D.从c点到d点,溶液不变(HA、分别代表相应的酸和酸根离子) 【答案】D 【分析】由于Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),所以pH和体积相同的两种酸溶液稀释相同倍数,HCOOH溶液pH变化大。由图可知,曲线Ⅱ的pH变化大,则曲线Ⅱ代表HCOOH溶液,曲线I代表CH3COOH溶液,据此分析解答。 【解析】A.由以上分析可知,曲线I代表CH3COOH溶液,A错误; B.酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水的电离抑制程度大,B错误; C.体积和pH均相同的HCOOH和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HCOOH),分别与NaOH恰好中和后,CH3COOH消耗的NaOH较HCOOH多,则溶液中n(Na+)较HCOOH多,C错误; D.曲线Ⅱ代表HCOOH,,Kw、Ka(HCOOH)均为与温度有关的常数,从c点到d点,温度不变,则Kw、Ka(HCOOH)不变,因此不变,即不变,D正确; 故选D。 28.(23-24高二上·广东深圳·期中)25℃时,、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图,(可认为M)M离子沉淀完全)。 下列叙述正确的是 A.由点可求得 B.时的溶解度为 C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离 D.、混合溶液中时二者不会同时沉淀 【答案】C 【解析】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则,A错误; B.由图可知,当pH=5时,pAl=6,此时,pH=4时其溶解度为:,B错误; C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过分步沉淀进行分离Al3+和Fe3+,C正确; D.由图可知,Al3+完全沉淀时,,,此时pH约为4.7,在此pH下Cu2+刚开始沉淀的浓度为0.1mol/L,而题中,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,D错误; 故选C。 ( 地 城 突破 0 4 化学反应的热效应综合题 ) 29.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式: ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) (1) (用含和的代数式表示)。 (2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键 B.恒温恒容,和浓度之比不再变化 C.恒温恒压,混合气体的密度不再变化 D.恒容绝热,不再变化 (3)列举两种可提高反应②中转化率的措施 、 。 (4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答:比较压强: (填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K= L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小: (用KA、KB、KC表示)。 (5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是 。 【答案】(1) (2)CD (3)降压 升温 (4)> 降低 200 KA=KB>KC (5)DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小 【解析】(1)根据盖斯定律可知,反应②=反应①-反应③,则; (2)A.断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H,均表示正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故A错误; B.反应②过程中,和浓度之比是定值,当和浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡,故B错误; C.反应②是气体体积增大的反应,在恒温恒压下,反应过程中容器的体积增大,反应前后气体总质量不变,密度减小,当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡,故C正确; D.在恒容绝热下发生反应②, 逐渐增大,当不再变化时,反应一定达到平衡状态,故D正确; 故选CD; (3)应②的正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,CH4转化率升高;反应②的正反应气体系数和增大,减小压强,平衡正向移动,CH4转化率升高;所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、降低压强; (4)①是气体体积减小的反应,同一温度条件下,增大压强,平衡正向移动,CS2(g)的转化率增大,所以压强:P2 > P1,维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,容器体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,CS2的转化率降低; ②B点处,CS2的平衡转化率为80%,列出三段式: ,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K==200L/mol; ③该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,所以KA=KB>KC; (5)DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小。 30.(24-25高二上·广东广州第二中学·期中)气态含氮化合物及相关转化是科学家研究的热门问题。请回答下列问题: (1)2007年,诺贝尔化学奖授予了埃特尔,以表彰其对合成氨反应机理的研究。673 K时,各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 ①该历程中决速步骤的反应方程式为 。 ②相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是 。 (2)用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。已知:               写出NH3催化还原NO的热化学方程式 ;若该反应为吸热反应,则反应自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (3)活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为: 。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为、,其中、分别为正、逆反应速率常数,变化曲线如左下图所示,则该反应的反应热 0(填“大于”或“小于”),理由是 。 (4)一定温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示: ①在A点时,(N2O) (N2)(填“>”、“<”或“=”)。 ②若平衡时总压强为,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数 (已知:气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数)。 【答案】(1) 分散度越高,总表面积越大,吸附的反应物越多 (2) 高温 (3)小于 降低温度,减小的幅度较小,减小的幅度较大,说明降低温度,平衡正向移动,该反应为放热反应 (4)< 16 【解析】(1)①决速步骤是速率最慢的,活化能最高的,因此由图可知反应的方程式为:; ②相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,总表面积越大,吸附的反应物越多,接触面积越大,反应速率越快; (2)假设为①式,为②式,则①-3×②得到,则该反应的;该反应是吸热的熵增反应,则在高温下反应可自发进行; (3)分析k与温度的关系可知,则该反应的反应热<0,因为降低温度,减小的幅度较小,减小的幅度较大,说明降低温度,平衡正向移动,该反应为放热反应; (4)①在A点时,CO的物质的量继续减少,反应正向进行,; ②,若平衡时总压强为pkPa,平衡时CO与N2O的分压均为:,CO2和N2的分压均为:,故化学平衡常数。 31.(24-25高二上·广东广州执信中学·期中)我国科研人员成功研制出一条从二氧化碳合成淀粉的途径,其中第一步为,为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供了一种新思路。 (1)已知:在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出22.70 kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (2)计算机模拟反应的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂上面的物质用“*”标注,“TS”表示在催化剂上发生化学反应时的过渡状态。 该历程中速率最快步骤的化学反应方程式为 。 (3)实验研究表明,其他条件相同时,使用分子筛(分子筛能选择性分离出水蒸气)能有效提高甲醇的平衡产率,其原因是 。 (4)恒温恒容下进行反应,能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的平均摩尔质量不变 C.H-H键断裂与H-O键断裂数目之比为3:1 D.容器内的气体总质量不再变化 (5)540K下,分别按初始投料比进行反应,得到不同压强下H2的平衡转化率关系如图甲: ①投料比的曲线为 (填“a”、“b”或“c”)。 ②该反应压强平衡常数的表达式 (用平衡分压代替平衡浓度)。 ③已知540K下该反应,540K下某时刻测得某容器内,此时v(正) v(逆)(填“>”、“=”或“>”)。 【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(l)= −726.4 kJ∙mol-1 (2)CH2O*+H*= CH3O* (3)降低产物水蒸气浓度,使平衡正向移动 (4)AB (5)a < 【解析】(1)已知:在25℃、101 kPa下,1 g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出22.70 kJ的热量,首先1mol甲醇的质量为32g,所以1mol甲醇的燃烧热Q=22.70×32=726.4kJ,所以燃烧热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(l) =-726.4 kJ∙mol-1; (2)反应的活化能越小,化学反应速率越快,由图可知,该反应历程中,过渡状态TS5的活化能最小,是反应速率最快步骤,反应的化学方程式为CH2O*+H*= CH3O*,故答案为:CH2O*+H*= CH3O*; (3)其他条件相同时,使用分子筛选择性分离出生成物水蒸气,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,甲醇的平衡产率增大,故答案为:降低产物水蒸气浓度,使平衡正向移动; (4)A.该反应前后气体体积改变,恒容容器内的压强发生变化,能说明反应达到平衡状态,正确; B.混合气体的平均摩尔质量不变,说明气体的总物质的量不变,可以说明反应达到平衡状态,正确; C.甲醇和水中都含有H-O键,H−H 键断裂与 H−O键断裂数目之比为 1:1,才能说明正逆反应速率相等,故不能说明反应达到平衡状态,错误; D.根据质量守恒定律,容器内的气体总质量始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,错误; 答案选:AB; (5)①增大初始投料比,相当于增大二氧化碳浓度,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,由图可知,曲线a表示的氢气转化率最大,则投料比n(CO2):n(H2)=3:1的曲线为曲线a,故答案为:a; ②由方程式可知,该反应压强平衡常数的表达式为,故答案为:; ③由题给数据可知,反应的Qp=>Kp,反应向逆反应方向进行,则正反应速率小于逆反应速率,故答案为:<。 32.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)加氢制是资源化利用的重要途径,该过程存在如下两个反应: 反应Ⅰ. 反应Ⅱ. 回答下列问题: (1)根据图(a), 。 (2)在4.0 MPa压强下,按把两种气体通入恒压反应器中,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化关系如图(b)。 已知: ①525~575K时,使平衡转化率随温度升高而增大的反应为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。 ②475K时,反应Ⅱ的平衡常数 (写出计算式即可)。 (3)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率,除降低温度外,还可采取的措施是 (写一条)。 (4)利用M催化加氢制的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示,表示活化能,单位为eV。 ①转化为的化学方程式为 。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.与能量差为0.60eV    B.第ii步有键断裂 C.第iii步反应速率最慢    D.加入催化剂M不影响的平衡产率 【答案】(1)-49.4 +41.2 (2)反应Ⅱ (3)增大压强 (4) ACD 【解析】(1)由图a可知,反应Ⅱ的焓变为+41.2kJ/mol,反应Ⅰ的焓变为: ; (2)①反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ的平衡向逆反应方向移动,反应Ⅱ的平衡向正反应方向移动,则反应Ⅱ中二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大; ②设起始氢气的物质的量为3mol,二氧化碳物质的量为1mol,由图可知,475K时,甲醇平衡产率为20%,二氧化碳平衡转化率为30%,由甲醇平衡产率为20%可知,反应Ⅰ生成甲醇和水的物质的量都为0.2mol,消耗二氧化碳的物质的量为0.2mol、氢气的物质的量为0.6mol,由二氧化碳平衡转化率为30%可知,反应Ⅱ消耗二氧化碳和氢气的物质的量均为0.1mol,生成一氧化碳和水的物质的量均为0.1mol,则平衡体系中二氧化碳的物质的量为1 mol-0.3 mol=0.7mol、氢气的物质的量为3mol-0.7mol=2.3mol、甲醇的物质的量为0.2mol、水的物质的量为0.2mol+0.1mol=0.3mol、一氧化碳的物质的量为0.1mol,平衡体系中甲醇与一氧化碳的物质的量之比为2:1,氢气、二氧化碳、一氧化碳和水的平衡分压分别为×4MPa、×4MPa、×4MPa、×4MPa,反应Ⅰ的平衡常数,故答案为:; (3)反应Ⅰ是气体体积减小的放热反应,反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应,增大压强,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动,反应Ⅱ的平衡不移动,二氧化碳的转化率增大、甲醇的平衡产率增大; (4)①由图可知,转化为的反应为、H*和HO*反应生成和水,反应的化学方程式为,故答案为:; ②A.由图可知,破坏氢分子中的共价键需要吸收0.6eV的能量,则氢分子与的能量差为0.60eV,故A正确; B.由图可知,反应ii中无键断裂,故B错误; C.反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应iii的活化能最大,则反应iii的反应速率最慢,故C正确; D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变平衡的移动方向,加入催化剂M不影响甲醇的平衡产率,故D正确; 故答案为:ACD。 33.(24-25高二上·广东茂名华英学校等多校·期中)对空气中的NOx进行处理,有助于减少雾霾天气的形成。回答下列问题: (1)处理NOx涉及的部分反应有: i.N2(g)+O2(g)2NO(g)  ΔH1  K1; ii.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)  ΔH2  K2; iii.NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)  ΔH3  K3. 反应iv.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ΔH4  K4中的ΔH4= (用含ΔH1,ΔH2、ΔH3的代数式表示),K= (用含K1、K2、K3的代数式表示)。 (2)用NH3催化还原烟气中氮氧化物时,当=x,用Fe作催化剂时,在NH3充足的条件下,不同α值对应的脱氮率(被还原的氮氧化物的百分率)不同,在不同温度下其关系如图所示。当x= 时,脱氮效果最佳,最佳的脱氨温度是 ℃。 (3)一定温度下,在5L的某恒容密闭容器中,充入0.5molNO和0.5molCO,仅发生反应iv,4min后反应达到平衡,此时测得反应后混合气体的总压强是反应前混合气体总压强的0.8倍。 ①4min时,CO的平衡转化率为 %,c(N2)= mol·L-1。 ②下列说法正确的是 (填标号)。 A.容器内压强不再发生改变,反应达到了平衡 B.向平衡体系中再充入惰性气体,平衡逆向移动 C.将部分N2及时移除,可加快反应速率 ③若反应前混合气体的总压强为20MPa,则该反应达到平衡时的平衡常数Kp= (分压=物质的量分数×总压)。 【答案】(1)2ΔH3+ΔH2-ΔH1 (2)1 300 (3)80 0.04 A 16 【解析】(1)根据盖斯定律,反应iv=2×反应iii-反应i +反应ii,ΔH4=2ΔH3+ΔH2-ΔH1;K=; (2)从图中可以看出,当x=1时,脱氮效果最佳。最佳的脱氮温度是300℃; (3)①根据已知,设转化2xmolNO,列三段式:,反应后混合气体的总压强是反应前混合气体总压强的0.8倍,即物质的是为反应前的0.8倍,故平衡时混合气体的物质的量为0.8mol,0.5-2x+0.5-2x+x+2x=0.8,x=0.2mol,4min时,CO的平衡转化率为,c(N2)=; ②A.正向反应为气体体积减小的反应,容器内压强不再发生改变,反应达到了平衡,A正确; B.向平衡体系中再充入惰性气体,各组分分压不变,平衡不移动,B错误; C.将部分N2及时移除,N2浓度降低,可减慢反应速率,C错误; 故选A; ③若反应前混合气体的总压强为20MPa,则反应后的压强为16MPa,则,,,,该反应达到平衡时的平衡常数。 34.(24-25高二上·广东深圳宝安中学·期中)2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料,其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下: i.   ii.   (1)研究表明,与也能生成,写出该反应的热化学方程式: 。 (2)上述反应在大型定容密闭容器中进行,下列说法正确的是___________。 A.反应i的活化能大于反应ii B.容器内压强不变时可以判断反应达到平衡 C.升高温度可以提高甲醇的平衡产率 D.使用性能更佳的催化剂有可能提高单位时间内的转化率 (3)在催化剂作用下,将、投入容积为的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。 已知: ①240℃体系达到平衡时用时为,则 ②该温度下反应i的化学平衡常数为 (列出计算式即可,数据用小数表示) ③在240℃达到平衡时,体系 (填“吸收”或“放出”)的热量为 (除了反应i和ii不考虑其他反应)。 【答案】(1) (2)BD (3) 吸收 3.45 【解析】(1)根据盖斯定律:i-ii计算反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的ΔH=-49kJ⋅mol-1-(+41kJ⋅mol-1)=-90kJ⋅mol-1,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-90kJ⋅mol-1,故答案为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-90kJ⋅mol-1; (2)A.活化能大小与吸热、放热无关,所以根据两个方程式无法判断活化能大小,故A错误; B.反应ⅰ为气体分子总数改变的反应,容器内压强不变时,气体的总物质的量不变,各组分的物质的量不变,可以判断反应达到平衡,故B正确; C.由于CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol,所以升高温度,平衡逆向移动,降低甲醇的平衡产率,故C错误; D.催化剂改变反应的速率,不影响平衡移动,使用性能更佳的催化剂有可能提高CO2单位时间内的转化率,故D正确; 故答案为:BD; (3)①根据图知,240℃达到平衡状态时,CO2的转化率为15%,则消耗的n(CO2)=1mol×15%=0.15mol,,故答案为:; ②CO2的转化率为15%,则消耗的n(CO2)=1mol×15%=0.15mol,甲醇的选择性为20%,则生成甲醇的CO2的物质的量为n(CO2)=0.15mol×20%=0.03mol,容器的体积为1L,所以消耗的总c(CO2)=0.15mol/L,生成甲醇消耗的c(CO2)=0.03mol/L,则生成CO消耗的c(CO2)=(0.15-0.03)mol/L=0.12mol/L;,平衡时c(CO2)=(1-0.15)mol/L=0.85mol/L,c(H2)=(3-0.09-0.12)mol/L=2.79mol/L,c(CH3OH)=0.03mol/L、c(CO)=0.12mol/L、c(H2O)=(0.03+0.12)mol/L=0.15mol/L,反应i的化学平衡常数,故答案为:; ③由图可知,240℃时的平衡体系中,Y(CH3OH)=20%,X(CO2)=15%,即Δn(CO2)=1mol×15%=0.15mol,转化为CH3OH的CO2的物质的量为0.15mol×20%=0.03mol,则转化为CO的CO2的物质的量为0.15mol-0.03mol=0.12mol,反应i放热为49kJ⋅mol-1×0.03mol=1.47kJ,反应ii吸热为41kJ⋅mol-1×0.12mol=4.92kJ>1.47kJ,则体系中吸收热量为4.92kJ-1.47kJ=3.45kJ,故答案为:吸收;3.45。 ( 地 城 突破 0 5 化学反应速率与平衡综合题 ) 35.(24-25高二上·广东佛山S6高质量发展联盟·期中)甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,第19届亚运会主火炬塔的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇,实现循环内的零排放,这也是首次在大型体育赛事上使用这种绿色燃料。回答下列问题: (1)已知:①   ②   ③   则的反应热 (用含、、的代数表示)。 (2)在恒容的密闭体系中进行反应。下列示意图正确且能说明该反应进行到时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. B. C. D. (3)常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。 ①上述合成甲醇的反应历程中,决速步的化学方程式为 。 ②在恒温恒容的密闭容器中进行上述反应,下列有利于提高的平衡转化率的措施有 (填标号)。 A.使用更加高效的催化剂    B.充入少量氦气(He) C.减小起始投料比    D.将水蒸气及时分离出来 (4)恒压下,将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生 反应Ⅰ:  和反应Ⅱ:  , 在相同时间段内的选择性和产率随温度变化如图(其中,的选择性)。 根据上图判断合成甲醇的适宜的工业条件是 。 (5)一定条件下,将2mol和4mol充入密闭容器中,发生反应:,的平衡转化率与温度、平衡总压强的关系如图所示。 ①、,由大到小的顺序为 。 ②在条件下255℃时,该反应的压强平衡常数 (MPa)-2(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) (2)AC (3)或 CD (4)CZ(Zr-1)T催化剂、230℃ (5) 3.645(或 ) 【解析】(1)根据盖斯定律,得:,则反应热为。 (2)A.图A中,时刻之后,不变,说明该反应进行到时刻达到了平衡状态,故A正确; B.图B中,时刻之后,还在发生变化,说明该反应进行到时刻没有达到平衡状态,故B错误; C.图C中,时刻之后,不变,即不再增加,不再减少,说明该反应进行到时刻达到了平衡状态,故C正确; D.图D中,时刻之后,和还在发生变化,说明该反应进行到时刻没有达到平衡状态,故D错误; 故答案为AC。 (3)①活化能最高的一步是决速步,如图所示,决速步的化学方程式为或; ②A.催化剂高效与否,只影响反应速率,不影响化学平衡,故A错误; B.恒容下充入少量氦气,各组分的浓度不变,不影响化学平衡,故B错误; C.减小起始投料比,相当于增大的浓度,平衡正向移动,有利于提高的平衡转化率,故C正确; D.将水蒸气及时分离出来,促使平衡正向移动,有利于提高的平衡转化率,故D正确; 故答案为CD。 (4)使用催化剂,甲醇的选择性和产率均更高;温度为230℃时,在催化剂作用下,甲醇的产率最高,故答案为催化剂、230℃。 (5)①该反应是气体分子数减少的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大,由图可知,温度一定时,、、条件下的二氧化碳的平衡转化率依次增大,则压强由大到小的顺序为; ②255℃、条件下,反应达到平衡时二氧化碳的转化率为,由题意可建立如下三段式: 由三段式数据可知,平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的平衡分压分别为、、、,则255℃时,该反应的压强平衡常数。 36.(24-25高二上·广东广州协和学校·期中)2023年9月23日,杭州亚运会主火炬塔使用了燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,这是人类历史上第一次废碳再生利用,有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。工业上用CO2来生产燃料甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-49.0 kJ/mol ,现将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示: 回答下列问题: (1)该反应在 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。 (2)下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。 A.CO2的浓度等于H2O气体的浓度 B.混合气体的平均相对分子质量不变 C.断开2 mol C=O键的同时,断开2 mol H-O 键 D.v正(CO2)= 3v逆(H2) (3)a点正反应速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)点逆反应速率,前4 min内,用CH3OH表示的平均反应速率为 mol∙L-1∙min-1 (保留两位有效数字,下同)。 (4)平衡时CO2的转化率为 ,该条件下反应的平衡常数K= L2/mol2。 (5)仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,对应的实验条件改变的是 。 (6)如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率,可以采取的措施有 (任写两点)。 (7)一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图所示。温度高于710 K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是 。 【答案】(1)低温 (2)BC (3)大于 0.17 (4)33% 0.50 (5)加压或增大二氧化碳的浓度 (6)增大压强、增加氢气的物质的量 (7)该反应是放热反应,随温度的升高,710 K之后平衡逆向移动,CO2的转化率下降 【解析】(1)该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-49.0 kJ/mol,由其热化学方程式可知:该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,△G=△H-T△S<0时可自发进行。由于△H<0,△S<0,所以要使△G<0,则该反应应该在低温下能自发进行; (2)A.CO2的浓度等于H2O气体的浓度并不能说明各物质的浓度不变,因此不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意; B.体系中气体总质量不变,反应过程中气体的物质的量不断变化,故当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡,B符合题意; C.断开2 mol C=O键就会消耗1 molCO2气体的同时,断开2 mol H-O 键,又生成了1 mol CO2,说明CO2的浓度不变,则正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C符合题意; D.在任何时刻3v正(CO2)= v正(H2),若v正(CO2)= 3v逆(H2),则v正(H2)=3v正(CO2)=9v逆(H2),反应正向进行,未处于平衡状态,D不符合题意; 故合理选项是BC; (3)根据图象可知, a、b点之后氢气的物质的量仍然在不断减小,说明反应正向进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当反应达到平衡后的c、d点。v正=v逆,由于反应物浓度不断减小,物质的浓度越小,反应速率就越小,故a点正反应速率大于b点逆反应速率; 前4 min内,反应的氢气的物质的量为△n(H2)=4 mol,反应在2 L容器内进行,则用H2浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.5 mol/(L·min),根据物质反应转化关系可知,用CH3OH浓度变化表示的平均反应速率为v(CH3OH)=v(H2)=×0.5 mol/(L·min)=0.17 mol/(L·min); (4)根据图象可知,14 min后反应达到平衡,反应的氢气的物质的量为6 mol,则根据物质反应转化关系可知:反应的二氧化碳的物质的量为2 mol,开始时CO2的物质的量是6 mol,故平衡时CO2的转化率为×100%=33%;用三段式分析: ,则该温度下该反应的化学平衡常数K==0.5 L2/mol2; (5)根据图像可知:虚线在相同时间内H2的物质的量改变的多,所以虚线表示的反应速率加快,且平衡时氢气的物质的量也减小,说明化学平衡正向移动,故改变的实验条件可能是增大压强或增大二氧化碳的浓度; (6)如果要加快反应速率并且提高CO2的平衡转化率,可以采取的措施有增大压强、增加氢气的物质的量等; (7)710 K之前反应没有达到平衡,随温度的升高,化学反应速率增加,更多的反应物CO2发生反应转化为生成物,导致CO2的转化率上升;由于该反应的正反应是放热反应,随着温度的升高,710 K当反应达到平衡后,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致CO2的转化率下降。 37.(24-25高二上·广东河源龙川县第一中学·期中)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下可合成甲醇,发生的主要反应如下: I.   Ⅱ.   Ⅲ.   回答下列问题: (1) 。(用和表示) (2)下列措施中能够增大上述反应I合成甲醇反应速率的是 (填写序号)。 a.使用高效催化剂          b.降低反应温度 c.增大体系压强            d.不断将从反应混合物中分离出来 (3)将和通入容积为的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。 ①,恒容条件下,下列能用来判断该反应Ⅱ已达到平衡状态的有 (填标号)。 A.容器内压强保持不变              B.容器中 C.容器中混合气体的密度保持不变    D. ②时反应达到平衡所需的时间为,则反应从起始至内,用表示该反应的平均反应速率为 。 ③时,反应Ⅱ的平衡常数 。该反应为 热反应(填“放”或“吸”) ④下,在恒容密闭容器中充入、和、,此时反应将 (填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。 【答案】(1) (2)ac (3)BD 3 吸 达到平衡 【解析】(1)由盖斯定律可知方程式Ⅱ+Ⅰ=,故; (2)a.使用高效催化剂会降低反应活化能,加速化学反应速率,a正确; b.降低反应温度,温度降低,反应速率减慢,b错误; c.增大体系压强,反应速率加快,c正确;    d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来,降低生成物浓度,反应速率减慢,d错误; 故选ac; (3)①A.等体积反应容器内压强始终不变,A错误;    B.由图像知100℃的条件下氢气的平衡转化率是50%,故平衡时氢气的浓度是0.5mol/L,生成物水的浓度也为0.5mol/L,B正确; C.只有气体参与的等体积反应,容器中混合气体的密度始终保持不变,C错误;   D.,正逆两个不同方向速率相等,反应达到平衡,D正确; 故选BD; ②由于H2转化率为50%,则5min中内;则; ③根据反应过程列三段式,;随着温度升高,反应物氢气的转化率增大,故该反应吸热,升高温度平衡正向移动; ④100℃下,在6L恒容密闭容器中充入2molCO2、2molH2和2molCO、6molH2O,,故此时反应达到平衡,正逆反应速率相等。 38.(24-25高二上·广东深圳宝安区深圳龙华中学·期中)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。 (1)上述反应中,有利于提高平衡转化率的措施是_______(填序号)。 A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 (2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其能量变化如图所示: 第一步:   第二步:   ①合成尿素总反应的热化学方程式为 。 ②第一步反应速率较快的理由是 。 Ⅱ.以和催化重整制备合成气:,在密闭容器中通入物质的量均为的和在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 (3)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。 A.反应速率: B.同时断裂键和键 C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器中混合气体的密度保持不变 (4)由图可知,Y点速率 (填“>”、“<”或“=”,下同);容器内压强 。 【答案】(1)B (2) 第一步的活化能小 (3)BC (4)> < 【解析】(1)该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应,低温高压使化学平衡正向移动,有利于提高二氧化碳的平衡转化率,答案选B。 (2)①合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为; ②从图中可知,第一步反应的活化能较小,则反应速率较快的为第一步,原因是:第一步的活化能小。 (3)A.反应速率,都表示正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,故A 错误; B.同时断裂 2mol C-H 键和 1mol H-H键,说明消耗 0.5mol CH4的同时消耗 1mol H2,正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,故B正确; C.该反应为气体体积增大的反应,随着反应进行,压强逐渐增大,容器内混合气体的压强保持不变,说明反应达到平衡,故C正确; D.反应在恒容密闭容器中进行,该反应均为气体参与的反应,因此气体的总质量一直不变,因此混合气体的密度始终不变,不能判断是否达到平衡状态,故D错误; 故答案选BC。 (4)由图可知 Y 点 CH4的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,>;该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,CH4转化率减小,则P1<P2。 39.(24-25高二上·广东广州广州中学·期中)工业上可利用或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如下表所示: 化学反应 平衡常数符号 平衡常数值 500℃ 700℃ 800℃ ① 2.5 0.34 0.15 ② 1.0 1.70 2.52 ③ (1)根据反应①与②可推导出 (用、表示)。 (2)根据表中数据,可推导得知, 0(填”>“、”=“或”<“)。 (3)依据反应自发进行的判据,可判断:在 填(“高温”或“低温”)温度下有利于反应①自发进行。 (4)恒温恒容下,对反应①,下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是___________。 A.压强不再变化 B.气体密度不再变化 C.气体平均相对分子质量不再变化 D. (5)恒容、500℃下,测得反应②在某时刻时,、、、的浓度分别为、、、,则此时 (填“>”“=”或“<”); (6)向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入和,一定条件下只发生反应③,且无催化剂,测得时,转化率与温度的变化关系如图所示。 ①温度为时,a点对应容器在内的平均反应速率 mol/(L·min)。 ②图中从b点到c点,CO2的转化率在降低,可能的原因是 。 【答案】(1) (2)> (3)低温 (4)AC (5)> (6)0.42 该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,二氧化碳转化率减小 【解析】(1)反应①+②可得反应③,则平衡常数K3=K1·K2; (2)根据表格,500℃至800℃,反应②平衡常数值增大,所以是吸热反应,>0; (3)对于反应①,随温度升高平衡常数减小,反应①是放热反应,正反应气体计量数和减小,△S<0,所以在低温下有利于反应①自发进行。 (4)A.反应①正反应气体计量数和减小,压强是变量,当压强不再变化,说明达到平衡状态,故选A; B.反应前后气体的质量不变,体积也不变,密度是恒量,气体密度不发生变化,反应不一定达到平衡状态,故不选B; C.正反应气体物质的量减少,混合气体的质量不变,平均相对分子质量是变量,所以气体平均相对分子质量不再变化,可以说明反应达到平衡状态,故选C; D.不能判断正逆反应速率是否相等,无法判断是否达到平衡状态,故不选D; 选BC。 (5)500℃时,反应②在某时刻,、、、的浓度分别为、、、,则此时v正>v逆; (6)①由图可知,温度为时,a点对应容器Y中二氧化碳的转化率为70%,则由方程式可知,在内氢气的平均反应速率为=0.42 mol/(L·min); b点是平衡点,升高温度,二氧化碳转化率减小的原因是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,所以二氧化碳转化率减小。 40.(24-25高二上·广东深圳深圳盟校高二期中联盟考试·期中)近年来,我国大力推行“双碳”战略,倡导绿色、环保、低碳的生产、生活方式,的资源化利用成为研究热点。我国科学家利用合成了淀粉,其中关键步骤是合成。该步骤同时发生下列反应: ①   ②   回答下列问题: (1)请写出CO与反应合成的热化学方程式: 。 (2)恒温下,和在恒容密闭容器发生反应①②,下列能表明上述反应已达到平衡状态的有___________(填字母)。 A.每断裂1molH—H键,同时生成2molO—H键 B.混合气体的压强不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D. (3)在密闭容器中投入和发生反应①:,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 ① (填“>”或“<”),M、N两点的化学反应速率: (填“>”或“<”),判断理由是 。 ②为提高的转化率,除可以改变温度和压强外,还可以采取的措施有 、 。 【答案】(1)   (2)BC (3)> > 反应为气体分子数减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,甲醇物质的量增大,则>;压强越大,化学反应速率越大 将产物甲醇液化移走 增大的浓度 【解析】(1)由盖斯定律,反应①-反应②得  。 (2)A.断裂H-H键和生成O-H键都是正反应方向,无法判断正逆反应速率是否相同,因此不能判断反应已达平衡,A不符合题意; B.反应①前后气体分子数变化,说明反应过程中气体压强不断变化,当混合气体的压强不变能判断反应已达平衡,B符合题意; C.根据反应可知,混合气体质量始终不变,反应①前后物质的量发生变化,则混合气体的平均相对分子质量为变量,当其不变,可以说明反应已达平衡,C符合题意; D.反应进行过程中某时刻,,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡,D不符合题意; 答案选BC。 (3)①反应为气体分子数减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量增大,则>;M、N两点温度相同,但M点压强更大,则化学反应速率:>; ②为提高的转化率,除可以改变温度和压强外,将产物甲醇液化移走、增大的浓度等均可以使得平衡正向移动,促进二氧化碳转化率提高(合理即可)。 41.(24-25高二上·广东东莞五校联考·期中)合成氨工业在国民生产中有重要意义,  ,以下是关于合成氨的有关问题,请回答: (1)已知合成氨反应的,,根据,试通过估算判断室温(即)下,合成氨的反应能否自发进行? (填“能”或“否”)。 (2)某温度下,反应达到平衡后,若想提高的转化率,可以采取的措施有___________。 A.加入催化剂 B.恒温恒压下充入一定量氩气 C.其他条件不变降低反应体系的温度 D.恒温恒容下充入一定量 (3)下图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时的体积百分数与投料比的关系: 由此判断的大小关系为: 。 (4)由下表可知,时,反应①的平衡常数 ;当测得的浓度分别为时,则反应①的 (填“>”、“=”或“<”)。    200 300 400 K 0.5 (5)下图为一定温度、恒容条件下,和以进行反应,则达平衡时,的体积分数随压强的变化示意图如下: ①的浓度 (填“>”、“=”或“<”)。 ②计算b点的分压平衡常数 (列计算式,不用算出最终结果)。 【答案】(1)能 (2)CD (3) (4)2 > (5)> kPa—2 【解析】(1)由题给数据可知,反应△G=ΔH—TΔS=(—92.4kJ/mol)—[—0.19876kJ/(mol·K)] ×298K≈—33.2kJ/mol<0,所以室温下合成氨反应能自发进行,故答案为:能; (2)A.加入催化剂,化学反应速率加快,但平衡不移动,氢气的转化率不变,故错误; B.合成氨反应是气体体积减小的反应,恒温恒压下充入一定量不参与反应的氩气相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率减小,故错误; C.合成氨反应是放热反应,其他条件不变降低反应体系的温度,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,故正确; D.恒温恒容下充入一定量氮气,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,故正确; 故选CD; (3)平衡常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,合成氨为放热反应,投料比一定时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氨气的百分含量减小、平衡常数减小,由图可知,T1条件下氨气的百分含量小于T2条件下,所以温度T1高于T2,由图可知,反应温度A=B<C,则平衡常数的关系为,故答案为:; (4)由表格数据可知,400℃时氨气分解反应的平衡常数K==2;的浓度分别为时,反应的浓度熵Qc==<K,则反应向正反应方向进行,氮气的正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>; (5)设起始氮气和氢气的物质的量分别为1mol和3mol,平衡时氨气的物质的量为2xmol,由题意可建立如下三段式: ①由图可知,a点氨气的百分含量为48%,由三段式数据可得:×100%=48%,解得x≈0.65;b点氨气的百分含量为60%,由三段式数据可得:×100%=60%,解得x=0.75,则a点氮气浓度大于b点,故答案为:>; ②由①可知,b点反应达到平衡时,氮气、氢气、氨气的平衡分压分别为×60kPa=6kPa、×60kPa=18kPa、×60kPa=36kPa,则反应的分压平衡常数kPa—2,故答案为:kPa—2。 42.(24-25高二上·广东广州白云区第六十五中学·期中)2021年,中国科学院马延和研究员带领团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。其原理是利用催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。 (1)已知:         ①请写出高浓度CO2在高密度氢能作用下合成CH3OH的热化学方程式 。 ②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是 。 A.高温、高压   B.低温、高压   C.高温、低压   D.低温、低压 (2)时,100MPa条件下,向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2,发生反应:,测得不同时刻容器内压强变化如下表: 时间/h 1 2 3 4 5 6 P/MPa 80 75 72 71 70 70 该温度下CO2的平衡转化率为 。 (3)在催化条件下,密闭容器内通入CO2发生下列反应: 反应: 反应: ①测得反应II的平衡常数与温度的关系如图所示,则 0(填“>”或“<”)。 ②实验测得温度对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如图所示,在300~600K范围内,醇的含量逐渐增大,而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是: 。 (4)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应: 反应I: 反应II: 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。(CH3OCH3的选择性=×100%) ①CO的选择性随温度的升高 。(填增大或减少) ②反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点),增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点,其原因 。 【答案】(1) B (2)60% (3)< 反应II是放热反应,温度从300K升高到600K,平衡逆向移动,导致甲醇含量升高,甲醚含量降低 (4)增大 反应II是气体体积减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醚的物质的量增大,二甲醚的选择性增大 【解析】(1)①根据盖斯定律,所以热化学方程式为 =-1192.2 。 ②该反应是放热反应,所以降低温度,反应正向进行;该反应是气体分子数减小的反应,故增大压强反应向气体体积减小的方向移动即正向移动,因此高压、低温条件更有利于提高甲醇的产率。故选B。 (2)平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,的表达式为:。刚性容器中充入和,初始的浓度为0.5mol/L、浓度为1.5mol/L,设平衡时,氢气的转化量为,利用三段式分析 ,压强之比等于物质的量之比,则,解之,该温度下的平衡转化率为。 (3)①由图可知,对反应II来说,随着温度的升高,值在减小,即值在减小,故该反应为放热反应,。 ②对于反应II是放热反应,温度从升高到,平衡逆向移动,导致甲醇含量升高,甲醚含量降低。 (4)①由图可知,升高温度,二甲醚的选择性减小,由碳原子个数守恒可知,一氧化碳的选择性增大; ②反应II是气体体积减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醚的物质的量增大,二甲醚的选择性增大,则增大压强可能将二甲醚的选择性由A点提升到B点。 43.(24-25高二上·广东广州白云区大同中学·期中)Ⅰ.将CO2转化为CO、CH3OH等燃料,可以有效的缓解能源危机,同时可以减少温室气体,实现“双碳目标”。为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。 (1)在一定温度下,向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO。反应过程中测得的部分数据见下表: 时间/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 — n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0~20 min的平均反应速率v(CO)= mol·L−1·min−1。 ②达到平衡时,H2的转化率为 。 ③能表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。 A.容器中二甲醚的浓度不变         B.单位时间内消耗a mol CH3OCH3,同时消耗2a mol CO C.v(CO)与v(H2)的比值不变         D.混合气体的密度不变 (2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。 Ⅱ. 实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1 mol N2和3 mol H2,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。 (3)图中b点的v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。 (4)475℃时,该反应的压强平衡常数的代数式Kp= MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数,用含P的代数式表示,列式无需化简)。 【答案】(1)0.0075 80% AB (2)a 正反应放热,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小 (3)> (4) 【解析】(1)①由表可知,0~20 min的平均反应速率v(H2)==0.015mol•L-1•min-1,根据反应速率之比等于系数比,则v(CO)= =0.0075mol•L-1•min-1,故答案为:0.0075; ②80min后n(CO)不再变化,则反应达到平衡,H2的转化率为×100%=80%,故答案为:80%; ③A.容器中二甲醚的浓度不变说明正逆反应速率不变,反应达到平衡状态,故A正确; B.单位时间内消耗a mol CH3OCH3,同时消耗2a mol CO,正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B正确; C.v(CO)与v(H2)的比值不变,不能确定正逆反应速率的关系,不能判定平衡,故C错误; D.混合气体的总质量不变,恒容即体积不变,则混合气体的密度始终不变,不能判定平衡,故D错误; 故答案为:AB; (2)反应为4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ•mol-1<0,即正反应为体积减小的放热反应,升高温度、平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增加,则图中a表示平衡常数K随温度变化关系的曲线,故答案为:a;正反应放热,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小; Ⅱ.实验室模拟工业固氮,在压强为P MPa的恒压容器中充入1mol N2和3mol H2,在b点,NH3的体积分数为25%;在a点,NH3的体积分数为50%。曲线Ⅰ中,400℃时,NH3的体积分数最大,随温度升高,NH3的体积分数减小,则曲线Ⅰ为平衡时的曲线,曲线Ⅱ为经过一定时间反应后的曲线。 (3)与曲线Ⅰ相比,NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数,所以反应未达平衡,>; (4)475℃反应达平衡时,在a点NH3的体积分数为50%。设N2的物质的量的变化量为y,则可建立如下三段式: 则,y=,该反应的压强平衡常数的代数式Kp==MPa-2。 44.(24-25高二上·广东清远清新区第三中学·期中)近年来我国大力加强CO2与H2催化合成甲醇(CH3OH)技术的工业化量产研究,实现可持续发展。下表是不同条件下合成氨反应达平衡时反应混合物中氨的体积分数(%)。 0.1MPa 10MPa 20MPa 30MPa 60MPa 500℃ 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 600℃ 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 (1)250℃时,在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol/L。 ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 (填编号)。 A.3ν正(H2)=ν逆(CH3OH) B.容器中气体压强不随时间而变化 C.c(H2) ∶c(CO2)=1∶1 D.容器中气体平均相对分子质量不随时间而变化    ②化学平衡常数K= 。 (2)合成总反应在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在恒温℃下的、在恒压下的如图所示。 ①请用各物质的平衡分压(p(H2)、p(CO2)、p(CH3OH)、p(H2O))表示总反应的平衡常数,表达式 。 ②图中对应等压过程的曲线是 ,判断的理由是 。 ③当时,的平衡转化率 (保留小数点后一位)。 【答案】(1)BD (2) b 正反应气体体积减小,增大压强,平衡右移,x(CH3OH)增大,曲线a代表等温过程,则曲线b代表等压过程 33.3% 【解析】(1)①发生的反应为: A.由方程式可知,ν(H2):ν(CH3OH)=3:1,则ν正(H2)=3ν逆(CH3OH) 时正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A错误; B.该反应前后气体分子数不相等,建立平衡的过程中混合气体总物质的量是变量,则在恒温恒容容器中,容器中气体压强是变量,容器中气体压强不随时间而变化能说明反应达到平衡状态,B正确; C.达到平衡时各物质的浓度保持不变、但不一定相等,c(H2) ∶c(CO2)=1∶1不能说明反应达到平衡状态,C错误; D.建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变,混合气体总物质的量是变量,混合气体的平均相对分子质量是变量,容器中气体平均相对分子质量不随时间而变化能说明反应达到平衡状态,D正确; 答案选BD; ②列三段式,则化学平衡常数; (2)①根据反应可知,; ②反应的正反应气体体积减小,在相同温度下,增大压强,平衡正向移动,平衡时x(CH3OH)增大,即随着压强的增大x(CH3OH)增大,故曲线a代表等温过程,曲线b代表等压过程; ③设初始CO2物质的量为xmol,则初始H2物质的量为3xmol,列三段式,若x(CH3OH)=0.10,则,则α=33.3%。 ( 地 城 突破 0 6 水溶液中的离子反应与平衡综合题 ) 45.(24-25高二上·广东清远·期中)乙酸、次氯酸、碳酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。回答下列问题: Ⅰ.已知时,和的电离平衡常数如下: 化学式 HClO 电离平衡常数 (1)的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是 (填标号)。 ①    ②    ③NaClO    ④ (2)向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。 (3)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大的是______(填标号)。 A. B. C. D.NaOH (4)的溶液中,请结合数据,用化学用语解释原因: 。 Ⅱ.乙二酸俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。 (5)常温下,测得溶液的,写出草酸的电离方程式: 。 (6)常温下,草酸溶液中含碳微粒的分布系数[如的分布系数:]与pH的关系如下图所示。 ①常温下,草酸的第一步电离常数 。 ②溶液中,下列粒子浓度关系正确的是 (填标号)。 a. b. c. 【答案】(1)④<②<③<① (2) (3)AC (4)的电离常数为其水解常数:,的水解程度大于其电离程度 (5) (6) bc 【解析】(1)中,既电离也水解,其电离常数为:,其水解常数:,电离程度大于水解程度,因此亚硫酸氢钠溶液呈酸性;醋酸钠、碳酸钠、NaClO均水解呈碱性,酸性:,根据越弱越水解可知,水解程度:,则碱性:,故答案为:。 (2)由电离常数大小可知酸性:,依据强酸制弱酸原理,可知溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为:。 (3)A.溶液中加醋酸发生反应:,可以增大浓度,故A符合题意; B.与二氧化硫发生氧化还原反应,不能生成,,故B不符合题意; C.氯化铵水解显酸性,次氯酸根水解呈碱性,两者相互促进,导致增大,C符合题意; D.氢氧化钠溶液呈碱性,能抑制次氯酸根水解,导致减小,D不符合题意; 故选AC。 (4)碳酸氢钠的溶液中既存在碳酸氢根离子的电离,也存在碳酸氢根离子的水解,的电离常数为,其水解常数:,的水解程度大于其电离程度,因此溶液中。 (5)测得溶液的,根据题意可知,草酸是二元弱酸,电离方程式为:。 (6)①根据草酸溶液中含碳微粒的分布系数图可知,草酸的第一步电离为:,结合图像的第一个交点(),此时,根据。 ②a.在溶液中存在电荷守恒,可知有关系式,a错误; b.在溶液中,盐电离产生、,在溶液中既发生电离作用,也发生水解作用而消耗,而不反应,故;根据图示可知此时溶液,溶液显酸性,说明的电离作用大于其水解作用,则溶液中,但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,则,因此该溶液中微粒浓度大小关系为:,b正确; c.在溶液中存在物料守恒,即与的原子守恒,可得关系式为:,c正确; 故选bc。 46.(24-25高二上·广东茂名·期中)常温下,将pH相同的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,回答下列问题: 已知:常温下,Ka(CH3COOH)≈2×10-5,Kb(NH3·H2O)≈2×10-5。 (1)由图可知,盐酸初始浓度 醋酸的初始浓度(填“>”、“<”或“=”); pH相同的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸 (填“>”、“<”或“=”)CH3COOH溶液。 (2)a点所对应的溶液pH约为 (填具体数字)。 (3)常温下,将50mL pH=2的CH3COOH溶液加入50mL等浓度的氨水中: ①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是 (填标号)。 A B C D ②上述反应的离子方程式为 。 ③常温下,该氨水中的约为 mol∙L-1。 (4)用水稀释0.1mol·L-1的氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是_______(填字母,下同)。 A.c() B. C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.n(OH-) 【答案】(1)< > (2)3 (3)D 5 (4)AB 【解析】(1)由图可知,两者pH相同,盐酸完全电离,盐酸初始浓度<醋酸的初始浓度,pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,醋酸存在电离平衡,越稀越电离,则继续电离出氢离子,pH:盐酸>溶液,答案:<、>; (2)未稀释时pH=2,,得,加水稀释100倍则,可得,得,可得pH=3,答案:3; (3)①中和反应是一个放热过程,温度在恰好完全完应时达到最高点,后温度逐渐下降,故选D; ②反应生成氯化铵,离子方程式为, ③常温下,,得,则, 答案:D、、5; (4)A.由于加水稀释后,氨水电离程度会增大,但加入水的量大于产生电离产生铵根离子量,所以c()减小,故A正确; B.氨水稀释后,溶液中c(OH-)减小,水的离子积不变,c(H+)增大,故减小,故B正确; C.温度不变,c(H+)与c(OH-)的乘积不变,故C错误; D.氨水的电离程度增大,溶液中n (OH-)增大,故D错误, 答案:AB。 47.(24-25高二上·广东清远连州中学·期中)按要求填空。 (1)已知室温时,某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题: ①该溶液中pH= 。 ②HA的电离平衡常数K= 。 (2)部分弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸 HCOOH HClO 电离平衡常数(25℃) ; ; 按要求回答下列问题: ①的酸性由强到弱的顺序为 。 ②同浓度的、、、、、结合的能力由强到弱的顺序为 。 ③运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量通入NaClO溶液中 。 (3)已知的氢氟酸中存在电离平衡:,要使溶液中增大,可以采取的措施是 (填标号)。 ①加少量烧碱   ②通入少量HCl气体   ③通入少量HF气体    ④加水 (4)体积均为10mL、pH=2的HCOOH溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示。 则相同条件下酸HX的酸性比HCOOH (填“强”或“弱”)。 【答案】(1)4 1×10-7 (2) (3)②④ (4)强 【解析】(1)根据三段式计算:,①=1×10-4,pH=4; ②; (2)①根据平衡常数的大小,判断酸性强弱,对于二元弱酸,根据一级电离常数判断酸性强弱。电离常数:,所以酸性强弱:; ②酸性越弱,酸根离子结合能力越强。根据电离常数的大小,可以判断酸性的强弱:,所以酸根离子结合的能力的强弱:; ③因为,过量通入溶液中,发生反应:; (3)已知:,所以,①加少量使增大,K不变,减小;②通入少量HCl气体,使增大,增大;③通入少量HF气体,使增大,减小;④加水,减小,增大,故选②④; (4)酸性越弱稀释时氢离子的浓度变化越慢,pH变化越慢,所以HX的酸性比醋酸强。 48.(24-25高二上·广东珠海六校联考·期中)25℃时,三种酸的电离平衡常数如表: 化学式 HClO CH3COOH H2CO3 电离平衡常数 3×10-8 1×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 回答下列问题(若未指明温度,均指25℃): (1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)用蒸馏水稀释0.10mol•L-1的次氯酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 。(填字母序号,下同) A.    B.    C. (3)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的是_____。 A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量氢氧化钠溶液(忽略反应热效应) (4)0.1mol/LCH3COOH溶液的c(H+)为 mol/L。 (5)在碳酸与碳酸氢钠的中性混合溶液中,c(HCO):c(H2CO3)= 。 (6)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸,H2C2O4、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。 求:Ka1(H2C2O4)= ,Ka2(H2C2O4)= 。 【答案】(1)增大 (2)C (3)BD (4)10-3 (5)4.3 (6)10-1.2 10-4.2 【解析】(1)升高温度能促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大; (2)蒸馏水稀释0.10mol/L的次氯酸,弱酸存在电离平衡,HClO⇌H++ClO-,随着水量的增加,电离平衡正向移动,虽然ClO-、H+的数目增加,但c(ClO-)减小,c(H+)减小,c(HClO)减小更多;温度不变,Kw,Ka不变,c(OH-)增大; A.根据上述分析,加水过程中,c(H+)减小,c(HClO)减小更多,故减小,故A不选; B.=Ka,加水过程中,Ka不变,故B不选; C.根据上述分析,加水过程中,c(ClO-)减小,c(HClO)减小更多,故增大,故C选; (3)A.醋酸溶液中存在电离平衡,CH3COOH⇌H++CH3COO-,升高温度,平衡右移,电离程度增大,但电离平衡常数改变,故A不选; B.加水稀释、加入氢氧化钠都会使平衡右移,电离程度增大,温度不变则电离平衡常数不变,故B选; C.加入CH3COONa固体,则会使平衡左移,电离程度减小,故C不选; D.加少量氢氧化钠溶液,氢离子被反应,CH3COOH⇌H++CH3COO-向右移动,电离程度增大,温度不变则电离平衡常数不变,故D选; (4)醋酸的Ka==1×10-5,在0.1mol/LCH3COOH溶液中,,,故有=1×10-5,c(H+)=10-3mol/L; (5)溶液显中性,c(H+)=10-7mol/L,碳酸的Ka1=,故4.3; (6)电离平衡常数及影响因素,由图可知,交点(1.2,50)的pH=1.2,c()=c(H2C2O4),此时=c(H+)=10-1.2,同理,交点(4.2,50)的pH=4.2,Ka2(H2C2O4)=10-4.2。 49.(24-25高二上·广东深圳翠园中学·期中)请回答下列问题。 (1)的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): 。 (2)相同温度下,物质的量浓度相同的下列各溶液:①HCl;②NaOH;③;④;⑤;⑥KCl。则pH由小到大的排列顺序为(填序号) 。 (3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示,请填写空白。 ①a、b、c.三点对应的溶液中由小到大的顺序为 (用a,b,c和<,>,=表示) ②a、b、c三点对应的溶液中的电离程度最大的是 。(填a或b或c) ③若使b点对应的溶液中增大,减小,可采用的方法是 (填序号) A.加入水  B.加入少量的NaOH溶液(体积变化忽略不计)  C.加入浓硫酸  D.加入碳酸钠固体 (4)工业上采取用氨水除去,已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0mol/L,溶液中的约为 mol/L;将通入该氨水中,当降至mol/L时,溶液中的 。 【答案】(1)碱 (2)①③⑤⑥④② (3)c<a<b c BD (4)0.006 12.4 【解析】(1)中碳酸根为弱酸根,水解生成氢氧根离子:,使得水溶液呈碱性; (2)相同温度下,物质的量浓度相同的各溶液;盐酸为强酸,酸性最强;氢氧化钠为强碱,碱性最强;醋酸为酸,酸性仅弱于盐酸;氯化铵水解显酸性、醋酸钠水解显碱性,但水解程度相对不大;氯化钾溶液显中性;故pH由小到大的排列顺序为①③⑤⑥④②; (3)①溶液导电能力越大,溶液中越大,根据图知,:c<a<b; ②溶液越稀,的电离程度越大,根据图知,的电离程度最大的是c; ③A.加入水,溶液的导电能力减小,,均减小,A不符合; B.醋酸和氢氧化钠生成醋酸钠,加入少量的NaOH溶液,减小,增大,B符合; C.加入浓硫酸,增大,醋酸的电离平衡逆向移动,减小,C不符合; D.加入碳酸钠固体,醋酸和碳酸钠反应生成醋酸钠,导致增大,醋酸的电离平衡逆向移动,减小,D符合; 故选BD; (4),若氨水的浓度为2.0mol/L,,溶液中的mol/L; 当降至mol/L时,mol/L,溶液中的。 50.(24-25高二上·广州第十六中学·期中)某学校小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,请回答下列问题: (1)正常人体血液中主要含有和形成的缓冲体系,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表: 项目名称 结果浓度 参考范围 正常人 代谢性酸中毒病人 CO2分压/mmHg 40 50 35~45 c()/mmol·L⁺ 24.2 19 23.3~24.8 血液酸碱度(pH) 7.40 7.21 7.35~7.45 用方程式表示人体血液中存在的化学平衡: 。 (2)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图: ①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会 (选填“增加”“不变”或“减少”)。 ②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法 。 A.口服0.9%KCl溶液       B.口服5%葡萄糖溶液 C.静脉注射5%NaHCO3溶液     D.静脉注射0.9%NaCl溶液 (3)血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)分别存在于血液和肌肉中,都能与氧气结合。与氧气的结合度α(吸附O2的Hb或Mb的量占总Hb或Mb的量的比值)和氧气分压密切相关。 ①Hb与氧气的结合能力受到c(H+)的影响,相关反应如下:Hb(aq)+H+(aq)⇌HbH+(aq)+O2(g)。37℃,pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压与达到平衡时Hb与氧气的结合度α的关系如图所示,pH=7.6时对应的曲线为 (填“A”或“B”)。 (4)Mb与氧气结合的反应如下:氧气分压与达平衡时Mb与氧气的结合度α的关系如图所示。 ①经测定,体温升高,Mb与氧气的结合度降低,则该反应的ΔH (填“>”、“<”或“=”)0。 ②已知Mb与氧气结合的反应的平衡常数表达式计算37℃时K= kPa-1。 【答案】(1)、 (2)增加 C (3)A (4)< 2 【解析】(1)人体中和形成的缓冲体系中,碳酸电离产生碳酸氢根和氢离子,碳酸氢根离子水解产生碳酸和氢氧根离子,存在如下平衡:、; (2)①由图知,当人体摄入酸过多时,发生,肺通过呼吸排出的会增加;②对于重度代谢性酸中毒的病人可以采取静脉注射5%溶液的方法治疗,因为碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳,中和酸。 (3)根据反应可知,pH越小,H+浓度越大,平衡正向移动,Hb与氧气的结合度α减小,故37℃,pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压与达到平衡时Hb与氧气的结合度α的关系如图1所示,pH=7.6时对应的曲线为A; (4)①体温升高,Mb与氧气的结合度降低,则的平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应放热,即△H<0; ②由图可知,氧气分压=2.00kPa时,Mb与氧气的结合度α=80.0%,则,; / 学科网(北京)股份有限公司 $

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综合突破50题(期中真题汇编,广东专用)高二化学上学期
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