精品解析：山东省临沂市第一中学北校区2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

高二年级第一次教学检测 化学试题 一、单选题：本题共10题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 化学与生活息息相关，下列说法中错误的是 A. 用冰箱储存食物可以减缓食物的腐败 B. 处理汽车尾气CO和NO时，需要加入催化剂来加快反应速率 C. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡，是由于气体的溶解平衡发生了移动 D. CO中毒者用高压氧舱进行治疗，是因为与血红蛋白的结合能力比CO强 2. 已知下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 此反应自发进行的温度应低于 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤④中反应温度越高，催化剂活性越大，反应速率越快 D. 步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有 ①新制的氯水放置一段时间，溶液的pH会减小 ②在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉 ③恒容容器中反应 达到平衡后，升高温度，气体颜色变深 ④增大压强，有利于与反应生成 ⑤检验：取少量待测液于试管中，加入浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 ⑥除去中的：用酸性溶液洗气 ⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，产生气体的速率比不加铜粉快 ⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时常加入稍过量的乙醇 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 4. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 D．验证对分解的催化作用 A. A B. B C. C D. D 5. 以羰基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉，反应原理为 装置如下： 下列说法错误的是 A. 根据实验装置和原理推测T1＜T2 B. 高温不利于反应自发进行 C. 工作时，T1区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系 D. ，反应已达到化学平衡 6. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 7. 已知和可以相互转化：；。在恒温条件下将一定量和的混合气体通入一容积为的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是 A. 前内用表示的化学反应速率为 B. 25min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为 C. 图中的两条曲线，X是表示浓度随时间的变化曲线 D. a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态 8. 已知： 。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B. a点的NO2在体系中的体积分数为10% C. 温度由T2到T1，不变 D. 正、逆反应活化能的大小关系为 9. 合成气的一种制备原理为，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)，下列正确的是 A. 在合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂 C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤的化学方程式为 10. 二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①： 反应②： 在体积可变的容器中，充入1 mol和3.2 mol发生上述反应，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线a代表的物质是CO B. 反应②的平衡常数：K(X)<K(Y) C. 250℃之前以反应①为主，250℃之后以反应②为主 D. 250℃下发生上述反应，平衡时CO的物质的量为0.1 mol 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的化学方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法正确的是 A. 随的减小，反应①②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应①决定 12. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应，压缩容器容积 颜色加深 平衡右移 B 向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液 前者产生气泡的速率快 的催化效果比好 C 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 D 向两份5mL0.1草酸溶液中，分别滴加0.1和0.2的酸性高锰酸钾溶液2mL 加入0.2的酸性高锰酸钾溶液褪色快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 13. 甲是由导热材料制成的密闭容器，乙是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭，等量且少量的通过、分别充入甲、乙中，反应起始时，甲、乙的体积相同(已知： ),下列叙述正确的是 A. 若气球的体积不再改变，表明乙中反应已达到平衡 B. 达到平衡时甲和乙中气体体积分数相同 C. 若在甲、乙中再充入与初始量相等的，再次达到平衡后甲中转化率增大，乙中转化率不变 D. 室温下，若设法使甲、乙都保持体积不变，将甲套上一个绝热层，乙与外界可以进行热传递，则达到平衡时乙中气体的颜色较深 14. 反应A(g)+B(g) →C(g)+D(g)的速率方程为v=k·cm(A)·cn(B)。其中k为速率常数。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为6.4/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是 c(A)/(mol/L) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol/L) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/(10-3mol·L-1·min-1) 1.6 3.2 6.4 v1 v2 4.8 A. 该反应的速率方程式为v=6.4c(A)·c0(B) B. 上述表格中的c1=0.75、v1=3.2 C. B物质足量，当剩余12.5%的A时，所需的时间是250min D. 温度升高，k值增大 15. 已知速率常数k与反应温度T、活化能之间满足关系：（其中R、C为常数）。甲醇生成丙烯反应，在m、n两种催化剂作用下，关系如图所示，下列说法正确的是 A. 使用催化剂能减小反应的△H B. 催化剂m、n的催化效能：m＜n C. 升温、加压均能增大速率常数k D. m催化作用下，该反应的为184.2 16. 化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料分析回答： （1）下列反应中属于吸热反应的有___________。 ①金属与酸反应 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石制生石灰 ④碳酸氢钠与柠檬酸反应 ⑤食物因氧化而腐败 （2）已知断开1mol下列物质中的化学键需要吸收的能量如表： 物质 N2 H2 NH3 吸收的能量 946kJ 436kJ 1173kJ 根据以上数据判断：2NH3=N2+3H2，属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （3）在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的摩尔燃烧焓△H=___________。金刚石的稳定性___________石墨(填“>”、“=”或“<”)。 （4）甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=−164.7kJ/mol。①在标准状态下由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()已知：最稳定单质的标准摩尔生成焓为，一个化学反应的焓变等于生成物标准摩尔生成焓总和减去反应物标准摩尔生成焓总和，即：△H=△fH(生成物)−△fH(反应物)。 298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH4(g) H2(g) △fH/kJ∙mol−1 −393.5 −241.5 x 0 则x=___________。 17. 研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知： 。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到，随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： （1）比较反应速率的大小：_______(填“>”“=”或“＜”)。 （2）在温度下，反应的平衡常数K=_______。 （3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是_______。 （4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，的体积分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系：_______(填“>”“=”或“＜”)。 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：_______热量(填“吸收”或“放出”)。 18. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 溶液(0.0025mol/L) 丙酮溶液(4mol/L) 盐酸(2mol/L) 蒸馏水 褪色时间(s) ① 5mL 10mL 10mL 0mL ② 5mL 10mL amL 5mL ③ 5mL 5mL 10mL 5mL ④ 2.5mL 5mL 10mL 2.5mL 回答下列问题： （1）实验②中，___________mL，加5mL蒸馏水的目的是___________。 （2）实验①和②探究的是：___________。 （3）在实验④中，以表示的反应速率为___________mol/(L·s)(用含有的代数式表示)。 （4）查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： ①___________。(写出第三步快反应的离子方程式) ②请依据反应历程，解释和丙酮的浓度影响丙酮碘化反应速率的原因___________。 19. 二甲醚()是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）的平衡常数_______(用、、表示)。 （2）一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，只发生反应③，后达到平衡，测得的浓度为，则内_______，_______。 （3）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是_______(填序号)。 A． B． C．若A点起始时，则平衡时大于 （4）反应①的正反应速率方程为，逆反应速率方程为。图2中斜线①、②分别表示、随温度变化，则_______0(填“>”“<”或“=”)，若图中A、B的纵坐标分别为、，则温度时化学平衡常数_______。 20. 利用可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题： I．制备甲烷 (1)该反应的与温度的关系如图1所示。 ①要使该反应能顺利发生，理论上温度不高于____________。 ②在恒温、恒容容器中进行该反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是_________。 A．和的转化率之比不再变化 B．混合气体的平均摩尔质量不再变化 C．容器内的压强不再变化 D． (2)选择合适催化剂，在密闭容器中按充入反应物，反应结果如图2所示。 ①若N点压强为，则平衡常数__________，P点与点的平衡常数_______(填“>”、<”或“=”)。 ②若无催化剂，N点平衡转化率是否可能降至R点？说明理由。答：______________。 II．制备甲醇： 主反应： 副反应： (3)向恒容容器中充入和，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。 已知：选择性 ①选择性随温度升高而下降的原因是________(写一条)。 ②有利于提高选择性的反应条件是__________。 A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级第一次教学检测 化学试题 一、单选题：本题共10题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求 1. 化学与生活息息相关，下列说法中错误的是 A. 用冰箱储存食物可以减缓食物的腐败 B. 处理汽车尾气CO和NO时，需要加入催化剂来加快反应速率 C. 打开可乐瓶立即冒出大量气泡，是由于气体的溶解平衡发生了移动 D. CO中毒者用高压氧舱进行治疗，是因为与血红蛋白的结合能力比CO强 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度越低，物质的反应速率越慢，因此可以用冰箱来降低温度，储存食物减缓食物腐败的速率，A正确； B．加入催化剂可以加快汽车尾气CO和NO反应时的速率，使其在短时间内完成反应，提高汽车尾气处理的效率，B正确； C．可乐瓶中存在以下平衡：，打开瓶盖后，压强减小，平衡向左移动，释放出大量的气体而产生大量气泡，C正确； D．CO中毒是发生反应，利用高压氧舱进行治疗，是增大浓度使中毒平衡向左移动释放CO，达到解毒作用，不是与血红蛋白的结合能力比CO强，D错误； 故答案为：D。 2. 已知下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 此反应自发进行的温度应低于 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤④中反应温度越高，催化剂活性越大，反应速率越快 D. 步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】氮气和氢气的混合气体经过干燥、净化后进入压缩机加压至10MPa~30MPa，再进入热交换机，在铁触媒、400-500℃条件下反应生成氨气，生成的NH3和未反应的氮气和氢气都进入热交换机，液化分离得到液态NH3，氮气和氢气进入热交换机重复利用，据此解答。 【详解】A．根据ΔH-TΔS<0反应可自发进行，即-92.2×103+T×198.2<0，则T<465.1K，所以此反应自发进行的温度应低于465.1K，A正确； B．该反应为气体体积减小的反应，加压使其平衡正向移动，能提高原料的转化率，也可以加快反应速率，B错误； C．并不是温度越高，催化剂活性越大，铁触媒在500℃左右时活性最大，若温度过高，催化剂可能失活，反应速率减小，C错误； D．步骤④中催化剂不影响化学平衡移动，且该反应为放热反应，理论上降低温度，才能使其平衡正向移动，而采用高温主要是加快反应的速率，则步骤④中的两个条件对提高原料的平衡转化率没有帮助；步骤⑤将NH3液化分离，使生成物NH3(g)浓度减小，平衡正向移动，有利于提高原料的平衡转化率，D错误； 故选A。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有 ①新制的氯水放置一段时间，溶液的pH会减小 ②在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉 ③恒容容器中反应 达到平衡后，升高温度，气体颜色变深 ④增大压强，有利于与反应生成 ⑤检验：取少量待测液于试管中，加入浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 ⑥除去中的：用酸性溶液洗气 ⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，产生气体的速率比不加铜粉快 ⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时常加入稍过量的乙醇 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】①新制的氯水中存在以下平衡：，放置一段时间，HClO分解生成HCl，上述平衡正向移动，最终得到盐酸，pH减小，故①不符合题意； ②在配制硫酸亚铁溶液时加入少量铁粉，目的是防止亚铁离子被氧化，与平衡无关，不能用勒夏特列原理解释，故②符合题意； ③恒容容器中反应 达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，浓度增大，气体颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故③不符合题意； ④，增大压强，平衡正向移动，有利于生成，能用勒夏特列原理解释，故④不符合题意； ⑤检验，利用与OH-反应，，浓的NaOH，加热，有利于平衡正向移动，从而生成氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，从而检验，能用勒夏特列原理解释，故⑤不符合题意； ⑥具有强还原性，能被酸性溶液氧化为硫酸根离子，从而用酸性溶液除去中的，不能用勒夏特列原理解释，故⑥符合题意； ⑦将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，形成原电池，可以加快化学反应速率，产生气体的速率比不加铜粉快，不能用勒夏特列原理解释，故⑦符合题意； ⑧乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯时发生反应：，加入稍过量的乙醇，有利于平衡正向移动，提高乙酸的转化率，能用勒夏特列原理解释，故⑧不符合题意； 因此不能用勒夏特列原理②⑥⑦；故选：A。 4. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对化学反应速率的影响 C．测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 D．验证对分解的催化作用 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置中和存在平衡： ，热水中平衡逆向移动（浓度增大，颜色加深），冷水中平衡正向移动（浓度增大，颜色变浅），可通过颜色变化探究温度对平衡的影响，A正确； B．与反应无明显气体、沉淀或颜色变化，且该实验中存在总体积、浓度两个变量，无法通过现象判断反应速率差异，B错误； C．长颈漏斗下端未插入液面以下，生成的会从长颈漏斗逸出，导致注射器无法准确收集气体体积，不能测定反应速率，C错误； D．验证催化作用需对比有无催化剂时的分解速率，反应温度需保持一致，D错误； 故选A。 5. 以羰基化合物为载体运用化学平衡分离、提纯某纳米级活性铁粉，反应原理为 装置如下： 下列说法错误的是 A. 根据实验装置和原理推测T1＜T2 B. 高温不利于反应自发进行 C. 工作时，T1区域和T2区域发生反应的平衡常数互为倒数关系 D. ，反应已达到化学平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．ΔH＜0，为放热反应，当羰基合铁挥发到较高温度区域，五羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，铁粉和一氧化碳化合成五羰基合铁时放出热量，反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) ΔH＜0，因此T1＜T2，A正确； B．该反应为放热反应，ΔH＜0，熵变小于0，根据反应△G=ΔH-T△S，，高温不利于反应自发进行，反应△G增大，B正确； C．T1区域Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) K1，T2区域发生反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) K2，两者温度不同，则平衡常数不是互为倒数关系，C错误； D．根据Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)，根据计量数之间的关系，5生成[Fe(CO)5]=生成(CO)，反应已达到化学平衡，D正确； 故答案为：C。 6. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中纵坐标是速率，横坐标是时间，阴影部分代表反应物浓度实际减小的量，A正确； B．图2中表示的反应过程中，X、Y均减少，Z增加，从而可得变化的物质的量之比为（1.20-0.41）：（1.00-0.21）：1.58=1∶1∶2，10s后各物质的浓度不再变化，说明反应是可逆反应，反应方程式为，B正确； C．足量锌与盐酸、硫酸反应时，盐酸中生成氢气的体积大于硫酸，则a应表示盐酸，但从反应速率看，盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度，前期反应速率应小于硫酸，完全反应的时间长，则b表示盐酸，两者矛盾，C错误； D．由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量，可以看出两者不相同，D正确； 故选C。 7. 已知和可以相互转化：；。在恒温条件下将一定量和的混合气体通入一容积为的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是 A. 前内用表示的化学反应速率为 B. 25min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为 C. 图中的两条曲线，X是表示浓度随时间的变化曲线 D. a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知10到25min时是平衡状态，从开始到建立平衡，X表示的物质浓度变化量为(0.6-0.2) mol/L=0.4 mol/L，Y表示的物质浓度变化量为(0.6-0.4) mol/L=0.2 mol/L，X表示的物质的浓度变化量是Y表示的物质的浓度变化量的2倍，根据化学反应：，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，由此分析。 【详解】A．由图像可知，10 min内用NO2的浓度变化量为(0.6-0.2) mol/L=0.4 mol/L，所以=0.04mol/(L·min)， A错误； B．25min时，X的浓度增大，Y的浓度不变，只能是增大X的浓度，所以曲线发生变化的原因是增加NO2浓度， B错误； C．由分析知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线， C错误； D．平衡状态时浓度不再随时间变化，b、d点处于浓度不变的平台期，为平衡点；a、c点浓度仍在变化，未达平衡，D正确； 故答案选D。 8. 已知： 。实验测得速率方程为(为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.8molNO(g)和1.2molO3(g)发生上述反应，测得NO的物质的量n(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. T2温度下达到平衡时O2的浓度为 B. a点的NO2在体系中的体积分数为10% C. 温度由T2到T1，不变 D. 正、逆反应活化能的大小关系为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示可知，在T2温度下，反应达到平衡状态时，n(NO)=0.8mol-0.2mol=0.6mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(NO)=0.6mol，即O2平衡时的物质的量为0.6mol，则c(O2)==0.3mol/L，A错误； B．根据图示可知，在a点时，n(NO)=0.8mol-0.6mol=0.2mol，结合转化量之比等于化学计量数之比，可知n(O2)=n(O3)=n(NO2)=n(NO)=0.2mol，因此a点时，n(O2)=n(NO2)=0.2mol，n(O3)=1.2mol-0.2mol=1mol，此时体系中混合气体的总的物质的量n(总)=0.2mol+0.2mol+0.6mol+1mol=2mol，结合在恒温恒容条件下，气体体积之比等于物质的量之比，因此a点NO2在体系中的体积分数=×100%=×100%=10%，B正确； C．当反应达到平衡状态时，正=逆，即k正c(NO)•c(O3)=k逆c(NO2)•c(O2)，则==K，根据图示可知T1时先平衡，T1＞T2，升高温度，NO的物质的量的增大，平衡逆向移动，因此该反应正向为放热反应；当温度由T2到T1，温度升高，此时平衡逆向移动，K值减小，因此减小，C错误； D．根据C选项的分析可知，该反应正向是一个放热反应，即ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＜0，因此Ea(正)＜Ea(逆)，D错误； 故答案为：B。 9. 合成气的一种制备原理为，在合金催化下，甲烷脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)，下列正确的是 A. 在合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为 B. 脱氢阶段既存在非极性键断裂又存在极性键断裂 C. 反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D. 在合金催化下，该历程中决速步骤的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．能垒（活化能）为过渡态能量与对应起始物质能量差。计算各步骤活化能：反应i（2.981-0=2.981 eV·mol⁻¹）、反应ii（5.496-1.687=3.809 eV·mol⁻¹）、反应iii（4.837-4.035=0.802 eV·mol⁻¹）、反应iv（6.860-4.051=2.809 eV·mol⁻¹），最大能垒为3.809 eV·mol⁻¹，A错误； B．脱氢阶段是逐步脱氢生成C*和H*，断裂的均为C-H极性键，无非极性键断裂，B错误； C．反应，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，故正反应活化能大于逆反应活化能，C错误； D．决速步骤为活化能最大的反应ii，其反应物为，产物为，方程式，D正确； 故答案是D。 10. 二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应①： 反应②： 在体积可变的容器中，充入1 mol和3.2 mol发生上述反应，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线a代表的物质是CO B. 反应②的平衡常数：K(X)<K(Y) C. 250℃之前以反应①为主，250℃之后以反应②为主 D. 250℃下发生上述反应，平衡时CO的物质的量为0.1 mol 【答案】D 【解析】 【分析】反应①为吸热反应，反应②为放热反应，平衡后升高温度，的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表，b曲线代表CO，q曲线代表的转化率随温度的变化。 【详解】A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，平衡后升高温度，的物质的量减少，CO的物质的量增加，且平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数之和等于1，a曲线代表，b曲线代表CO，q曲线代表的转化率随温度的变化，A错误； B．反应②为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B错误； C．250℃之前以反应②为主，升高温度，反应②逆向移动，的转化率降低，250℃之后以反应①为主，升高温度，反应①正向移动，的转化率增大，C错误； D．250℃时，二氧化碳的转化率为20%，CO和的物质的量分数相等，则n(CO)=n()=1×20%×50%=0.1 mol，D正确； 故选D。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的化学方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法正确的是 A. 随的减小，反应①②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应①决定 【答案】C 【解析】 【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。 【详解】A．反应①速率v1=k1·c(X)，随c(X)减小v1降低；但反应②速率v2=k2·c(Y)，Y为中间产物，其浓度先增大后减小（连续反应特征），故v2先增大后降低，并非随c(X)减小而均降低，A错误； B．X的消耗速率v(X)=v1（反应①正向速率），Y的净速率v(Y)=v1-v2（生成速率-消耗速率），Z的生成速率v(Z)=v2（反应②正向速率），则v(X)=v(Y)+v(Z)仅在Y为净增加时成立，B错误； C．升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，这表明Y消耗速率会大于生成速率，因此，欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间，C正确； D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D错误； 故选C。 12. 下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 密闭容器中氢气和碘蒸气等物质的量反应，压缩容器容积 颜色加深 平衡右移 B 向两支盛有等浓度、等体积的试管中分别加入等浓度、等体积的溶液和溶液 前者产生气泡的速率快 的催化效果比好 C 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 D 向两份5mL0.1草酸溶液中，分别滴加0.1和0.2的酸性高锰酸钾溶液2mL 加入0.2的酸性高锰酸钾溶液褪色快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．，增大压强，平衡不移动，颜色加深是因为碘蒸气浓度增大，A错误； B．溶液和溶液的阴离子不相同，无法根据实验现象判断的催化效果，B错误； C．温度高的溶液先出现浑浊，说明升温加快反应速率，符合温度对速率的影响规律，C正确； D．发生2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，0.2的酸性高锰酸钾溶液过量，不能观察颜色褪去，应控制高锰酸钾不足，D错误； 故选C。 13. 甲是由导热材料制成的密闭容器，乙是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭，等量且少量的通过、分别充入甲、乙中，反应起始时，甲、乙的体积相同(已知： ),下列叙述正确的是 A. 若气球的体积不再改变，表明乙中反应已达到平衡 B. 达到平衡时甲和乙中气体体积分数相同 C. 若在甲、乙中再充入与初始量相等的，再次达到平衡后甲中转化率增大，乙中转化率不变 D. 室温下，若设法使甲、乙都保持体积不变，将甲套上一个绝热层，乙与外界可以进行热传递，则达到平衡时乙中气体的颜色较深 【答案】AC 【解析】 【分析】由题意可知，甲为恒温恒容的容器、乙为恒温恒压的装置，该反应是气体体积减小的反应，与甲相比，乙相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的体积分数减小，则甲中二氧化氮的体积分数大于乙中二氧化氮的体积分数，混合气体颜色深于乙中。 【详解】A．该反应是气体体积减小的反应，反应中气球的体积减小，则气球的体积不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故A正确； B．由分析可知，甲中二氧化氮的体积分数大于乙中二氧化氮的体积分数，故B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，由分析可知，甲为恒温恒容的容器，再充入与初始量相等的二氧化氮相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，乙为恒温恒压的装置，再充入与初始量相等的二氧化氮，气体压强不变，二氧化氮的浓度不变，所以新平衡时二氧化氮的转化率不变，故C正确； D．由分析可知，甲中混合气体颜色深于乙中，若设法使甲、乙都保持体积不变，A套上一个绝热层，该反应为放热反应，反应放出的热量会使反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的浓度增大，颜色变深，乙与外界可以进行热传递，仍为原平衡状态，二氧化氮的浓度不变，颜色不变，所以达到平衡时甲中气体的颜色较深，故D错误； 故选AC。 14. 反应A(g)+B(g) →C(g)+D(g)的速率方程为v=k·cm(A)·cn(B)。其中k为速率常数。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为6.4/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是 c(A)/(mol/L) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol/L) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/(10-3mol·L-1·min-1) 1.6 3.2 6.4 v1 v2 4.8 A. 该反应的速率方程式为v=6.4c(A)·c0(B) B. 上述表格中的c1=0.75、v1=3.2 C. B物质足量，当剩余12.5%的A时，所需的时间是250min D. 温度升高，k值增大 【答案】AC 【解析】 【分析】某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为，其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响，浓度变化，k不变。由第一组数据1.6×10-3=k (0.25)m(0.050)m，第二组数据3.2×10-3=k (0.5)m(0.050)m，两式相比得到m=1，由第二组数据3.2×10-3=k (0.5)(0.050)n和第三组数据6.4×10-3=k (1.00)(0.1)n，可知n=0；将n=0，m=1代入1.6×10-3=k (0.25)1(0.050)0得到k=6.4×10-3 min-1。速率方程式为v=6.4×10-3 c(A) c0(B)，据此分析； 【详解】A．根据分析k=6.4×10-3min-1，A错误； B．由上速率方程式为v=6.4×10-3 c(A) c0(B)，代入第四组数据，v1=6.4×10-3×(0.5)×(0.100)0=3.2×10-3mol⋅L-1min-1，故v1=3.2；第六组数据中v=4.8×10-3mol⋅L-1min-1，代入速率方程解得c1=0.75，B正确； C．根据题给信息，其半衰期为：6.4/k，存在过量的B时，当剩余12.5%的A时可以看作经历3个半衰期，即因此所需的时间为，C错误； D．升温可使k增大，反应瞬时速率加快，D正确； 故选AC。 15. 已知速率常数k与反应温度T、活化能之间满足关系：（其中R、C为常数）。甲醇生成丙烯反应，在m、n两种催化剂作用下，关系如图所示，下列说法正确的是 A. 使用催化剂能减小反应的△H B. 催化剂m、n的催化效能：m＜n C. 升温、加压均能增大速率常数k D. m催化作用下，该反应的为184.2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．使用催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，故A错误； B．使用催化剂m时反应的活化能大于使用催化剂n时反应的活化能，反应的活化能越大，反应速率越慢，则催化剂m的催化效能小于催化剂n，故B正确； C．由方程式可知，速率常数k与反应温度和活化能有关，与压强大小无关，则加压不能增大速率常数k，故C错误； D．由图给数据可得：—3Ea+C=253.3和—4Ea+C=69.1，解联立方程可得Ea=184.2kJ/mol、C=805.9，故D正确； 故选BD。 16. 化学反应与能量变化是化学研究的重要问题，根据相关材料分析回答： （1）下列反应中属于吸热反应的有___________。 ①金属与酸反应 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石制生石灰 ④碳酸氢钠与柠檬酸反应 ⑤食物因氧化而腐败 （2）已知断开1mol下列物质中的化学键需要吸收的能量如表： 物质 N2 H2 NH3 吸收的能量 946kJ 436kJ 1173kJ 根据以上数据判断：2NH3=N2+3H2，属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （3）在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的摩尔燃烧焓△H=___________。金刚石的稳定性___________石墨(填“>”、“=”或“<”)。 （4）甲烷是常见的燃料，CO2加氢可制备甲烷，其反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=−164.7kJ/mol。①在标准状态下由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()已知：最稳定单质的标准摩尔生成焓为，一个化学反应的焓变等于生成物标准摩尔生成焓总和减去反应物标准摩尔生成焓总和，即：△H=△fH(生成物)−△fH(反应物)。 298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表： 物质 CO2(g) H2O(g) CH4(g) H2(g) △fH/kJ∙mol−1 −393.5 −241.5 x 0 则x=___________。 【答案】（1）②③④ （2）吸热 （3） ①. −393.5kJ/mol ②. < （4）-75.2 【解析】 【小问1详解】 ①金属与酸的反应为放出能量的放热反应，故不符合题意； ②碳与水蒸气反应制取水煤气的反应为吸收能量的吸热反应，故符合题意； ③煅烧石灰石制生石灰的分解反应为吸收能量的吸热反应，故符合题意； ④碳酸氢钠与柠檬酸反应的反应为吸收能量的吸热反应，故符合题意； ⑤食物因氧化而腐败发生的氧化还原反应为放出能量的放热反应，故不符合题意； 故选②③④； 【小问2详解】 由题给数据可知，断开反应物中化学键吸收的热量为1173kJ×2=2346kJ，形成生成物中的化学键放出的热量为946kJ+436kJ×3=2254kJ，则该反应为吸收热量大于放出热量的吸热反应； 【小问3详解】 由图可知：C(石墨)的摩尔燃烧焓ΔH=(-110.5kJ/mol)+(-283kJ/mol)=-393.5kJ/mol；根据能量图可知，石墨的能量比金刚石的能量低，物质的能量越低越稳定，则金刚石的稳定性＜石墨； 【小问4详解】 由题给数据可得：xkJ/mol+(-241.5kJ/mol)×2-(-393.5kJ/mol)=-164.7kJ/mol，解得x=-75.2。 17. 研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知： 。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到，随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： （1）比较反应速率的大小：_______(填“>”“=”或“＜”)。 （2）在温度下，反应的平衡常数K=_______。 （3）在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是_______。 （4）反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，的体积分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系：_______(填“>”“=”或“＜”)。 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：_______热量(填“吸收”或“放出”)。 【答案】（1）> （2）0.36 （3）降低温度 （4）减小 （5） ①. = ②. 吸收 【解析】 【小问1详解】 温度越高反应速率越快，由图可知，>，ab两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，故>； 【小问2详解】 在温度下，由图可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L，反应的平衡常数K=； 【小问3详解】 时刻之后正逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合反应为吸热反应，故改变条件为降低温度； 【小问4详解】 反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，相当于增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致的体积分数减小； 【小问5详解】 ①在恒温条件下进行实验，K值只受温度影响，温度不变，则a点和c点的平衡常数的大小关系：=； ②已知： ，e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，反应为气体分子数增大的反应，则平衡正向移动，反应吸收热量，故体系与环境之间的热量传递关系：吸收热量。 18. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 溶液(0.0025mol/L) 丙酮溶液(4mol/L) 盐酸(2mol/L) 蒸馏水 褪色时间(s) ① 5mL 10mL 10mL 0mL ② 5mL 10mL amL 5mL ③ 5mL 5mL 10mL 5mL ④ 2.5mL 5mL 10mL 2.5mL 回答下列问题： （1）实验②中，___________mL，加5mL蒸馏水的目的是___________。 （2）实验①和②探究的是：___________。 （3）在实验④中，以表示的反应速率为___________mol/(L·s)(用含有的代数式表示)。 （4）查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： ①___________。(写出第三步快反应的离子方程式) ②请依据反应历程，解释和丙酮的浓度影响丙酮碘化反应速率的原因___________。 【答案】（1） ①. 5 ②. 使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变 （2）其他条件相同，的浓度对反应速率的影响 （3） （4） ①. ②. 根据反应历程，丙酮与氢离子是慢反应，是该反应的决速步骤，则反应速率和丙酮的浓度决定，与碘的浓度无关 【解析】 【小问1详解】 根据实验①可知，溶液总体积为，所以实验②中，为保证溶液总体积相同，所以。加5mL蒸馏水可使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变； 【小问2详解】 实验①和②溶液的总体积相同，HCl浓度不同，探究的是的浓度对反应速率的影响。 【小问3详解】 在实验④中碘不足，丙酮过量，保证碘充分反应，，溶液混合后总体积为，所以。 【小问4详解】 ①根据前面两步反应可知，第三步反应根据快反应生成的与反应，再结合题目中的总反应，故第三步反应方程式为：。 ②反应速率由反应中进行程度中的慢反应决定，根据反应历程，总反应速率由第一步的浓度决定，是该反应的决速步骤，而第二步和第三步均是快反应，并且第三步反应才涉及到的参与，故丙酮碘化反应速率与浓度无关。 19. 二甲醚()是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）的平衡常数_______(用、、表示)。 （2）一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，只发生反应③，后达到平衡，测得的浓度为，则内_______，_______。 （3）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是_______(填序号)。 A． B． C．若A点起始时，则平衡时大于 （4）反应①的正反应速率方程为，逆反应速率方程为。图2中斜线①、②分别表示、随温度变化，则_______0(填“>”“<”或“=”)，若图中A、B的纵坐标分别为、，则温度时化学平衡常数_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. < ②. 1000 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，因此有，根据化学平衡常数的数学表达式，得出； 【小问2详解】 反应③中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后的物质的量为，此时消耗的物质的量为，内，；内，消耗，的转化率为； 【小问3详解】 A．作等温线，根据勒夏特列原理，根据化学计量数，增大压强，反应向正反应方向进行，的转化率增大，从而推出，A错误； B．根据图像，随着温度的升高，的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即，B正确； C．，相当于在基础上通入，通入，反应向正反应方向进行，的转化率增大，故转化率大于，C正确； 故选BC； 【小问4详解】 反应①的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，达到平衡时，即，平衡常数 ，从图中可知，温度升高时，减小，减小的幅度比减小的幅度大，也就是升高温度，减小得更快，相对变化小，那么减小，平衡逆向移动，据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，平衡逆向移动说明逆反应是吸热反应，所以正反应；已知A、B的纵坐标分别为、，即，，，故温度时，。 20. 利用可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题： I．制备甲烷 (1)该反应的与温度的关系如图1所示。 ①要使该反应能顺利发生，理论上温度不高于____________。 ②在恒温、恒容容器中进行该反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是_________。 A．和的转化率之比不再变化 B．混合气体的平均摩尔质量不再变化 C．容器内的压强不再变化 D． (2)选择合适催化剂，在密闭容器中按充入反应物，反应结果如图2所示。 ①若N点压强为，则平衡常数__________，P点与点的平衡常数_______(填“>”、<”或“=”)。 ②若无催化剂，N点平衡转化率是否可能降至R点？说明理由。答：______________。 II．制备甲醇： 主反应： 副反应： (3)向恒容容器中充入和，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。 已知：选择性 ①选择性随温度升高而下降的原因是________(写一条)。 ②有利于提高选择性的反应条件是__________。 A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压 【答案】 ①. ②. AD ③. 1 ④. < ⑤. 不正确，因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率 ⑥. 温度升高，催化剂活性降低 ⑦. D 【解析】 【分析】 【详解】I．(1) ①<0，反应能自发进行，由图1可知，温度不高于，故答案为：； ②A．CO2和H2的转化率之比与投料比有关，不能判定是否达到平衡，故A可选； B．反应前后气体的质量不变，物质的量发生改变，混合气体的平均平均摩尔质量不再变化，说明达到平衡，故B不选； C．反应前后气体的物质的量发生改变，则压强发生改变，压强不变时达到平衡，故C不选； D． 正逆反应速率相等时，反应达到平衡，没有涉及逆反应，故D 可选； 故答案为：AD； (2)①依题意设起始投入CO2物质的量为1mol，则H2为4mol，由图2可知N点时转化率为50%，可列三段式：，N点压强为，故KP= =1；该反应为放热放应，P点温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，K(P)<K(N)，故答案为：1；<； ②催化剂只能改变反应速率，不能改变转化率，则无催化剂，N点的平衡转化率也不可能将至R点。故答案为：不正确，因为催化剂不能改变反应物的平衡转化率； II．(3) ①温度升高，选择性随而下降的原因可能是温度升高催化剂活性降低，故答案为：温度升高，催化剂活性降低； ②反应：放热放应，低温有利于反应正向进行；反应前后气体分子数减少，随着反应进行，压强降低，高压有利于反应正向进行。故答案为：D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $