精品解析：湖北省黄冈中学2025-2026学年高二上学期10月化学试卷（平行班）

黄冈中学2027届高二平行班化学试卷 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Fe：56 Cu：64 Br：80 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。) 1. 向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX.，B中Y的浓度为0.5mol·L-1，C中用Z表示的反应速率为(Z)=0.3mol·L-1·min-1。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为（ ） A. B>A>C B. A>B=C C. B>A=C D. A>B>C 【答案】C 【解析】 【详解】化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，把三个容器中都计算X的反应速率直接比较反应速率大小； A中：2min后反应达到平衡，测得A中剩余0.4mol X，消耗X为1mol-0.4mol=0.6mol，反应速率（X）= ；B中：Y的平衡浓度为0.5mol/L，消耗Y的浓度=1.5mol/L-0.5mol/L=1mol/L，反应速率（Y）= ，（X）=（Y）=0.166mol/（L•min）；C中：（Z）=0.3mol/（L•min），（X）=（Z）=0.15mol/（L•min），比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B＞A=C；故选C。 2. 已知A、B、C、D四种物质都是气体，现在5L的密闭容器中进行反应：4A＋5B4C＋6D，30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列有关叙述正确的是（ ） A. 反应开始至30s，v(A)＝0.010mol·L－1·s－1 B. 30s时容器中D的物质的量至少为0.45mol C. 30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6 D. 反应开始至30s，容器中A的物质的量增加了0.30mol 【答案】B 【解析】 【详解】A. 30s后C的物质的量增加了0.30mol，则A的物质的量减少0.30mol，反应开始至30s，v(A)＝mol·L－1·s－1，故A错误； B. 根据反应方程式，30s后C的物质的量增加了0.30mol ，生成0.45mol D，则容器中D的物质的量至少为0.45mol，故B正确； C. 起始物质的量不确定，所以30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比不确定，故C错误； D. 30s后C的物质的量增加了0.30mol，根据方程式，反应开始至30s，容器中A的物质的量减少0.30mol，故D错误。 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ②⑤⑥⑦ D. ②③⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，催化剂只能改变反应速率，不会影响化学平衡，所以不能用勒夏特列原理解释，据此分析。 【详解】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，SCN-离子浓度增大，平衡正向进行，Fe(SCN)3浓度增大，颜色变深，能用勒夏特列原理解释； ②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸强酸，不存在电离平衡，稀释盐酸溶液，溶液中氢离子浓度降低，不能用勒夏特列原理解释； ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气，Cl2+H2O⇌HCl+HClO，平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释； ④2NO2⇌N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向进行，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，但是NO2的浓度相比原来的浓度较大，因此颜色比原来深，所以压强增大平衡正向进行，颜色先变深后变浅，能用勒夏特列原理解释； ⑤催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率，对化学平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释； ⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； ⑦合成氨反应为放热反应，升高温度不利用平衡向正反应方向移动，但升温却可提高反应速率，不可用勒夏特列原理解释； ⑧合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡向着正向移动，能用勒夏特列原理解释； 综上所述，②⑤⑥⑦不能用勒夏特列原理解释； 答案选C。 【点睛】1、③是学生们的易忘点，忽略实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气是利用了平衡移动原理降低氯气的溶解。 2、④和⑥是学生们的易错点，学生们往往忽略：缩小容积增大压强后，不管平衡向哪个方向移动或者不移动，所有气体物质的浓度都会增大。④2NO2⇌N2O4，加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，随之平衡正向进行，NO2浓度有所减小，颜色又变浅，但是NO2的浓度相比原来的浓度较大，因此颜色比原来深，所以压强增大平衡正向进行，颜色先变深后变浅，但是比原来深。⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动，但体积减小浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释； 4. 下列说法正确的是 A. 一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)达到平衡，若将容器体积变为20 L，则Z的平衡浓度等于原来的 B. C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C. 若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)+B(g)⇌2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体 D. 1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．对于反应2X(g)+Y(g)⇌Z(g)，当反应容器体积由10L扩大到20L，相当于减压，平衡左移，则Z的平衡浓度小于原来的 ，A项错误； B．在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确； C．即使A，C物质均为气体，反应前后气体分子总数也会发生变化、压强也会变，故当压强不随时间变化时，仍能说明反应达到平衡，C项错误； D．设合成氨反应中消耗1 mol N2和3 mol H2同时生成2 mol NH3时，放出热量为Q，则热化学方程式为：，消耗2 mol NH3同时生成1 molN2和3 mol H2时，吸收热量为Q，则热化学方程式为：，当1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1=0.1Q，在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2=Q1，D项错误； 故答案选B。 5. 在体积均为1.0 L的恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s) ⇌ 2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)，下列说法正确的是 A. 体系中c(CO):c(CO，状态Ⅱ) >2c(CO，状态Ⅲ) B. 反应CO2(g)+C(s) ⇌2CO(g)的ΔS>0，ΔH<0 C. 体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)<2p总(状态Ⅰ) D. 逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)<v逆(状态Ⅲ) 【答案】D 【解析】 【详解】A．恒容密闭容器中，状态Ⅱ和状态Ⅲ体系温度相同，状态Ⅱ初始CO2浓度是状态Ⅲ的两倍，考虑压强增大平衡逆向移动，平衡时的c(CO，状态Ⅱ) <2c(CO，状态Ⅲ)，A错误； B．反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)生成物气体物质系数比反应物气体物质系数大，ΔS>0，从图中可看出随着温度的升高c(CO2)减小，即平衡正向移动，ΔH>0，B错误； C．图示可知CO2状态Ⅰ时转化0.02 mol，体系气体总物质的量为，状态Ⅱ时转化0.12 mol ，体系气体总物质的量为，且状态Ⅱ的温度大于状态Ⅰ，p总(状态Ⅱ) >2p总(状态Ⅰ)，C错误； D．状态Ⅲ的温度远大于状态Ⅰ，v逆(状态Ⅰ)<v逆(状态Ⅲ)，D正确； 故选D。 6. 在一密闭容器中加入等物质的量的A、B，发生如下反应：，平衡常数随温度和压强的变化如表所示。下列判断正确的是 平衡常数 压强/MPa 温度/℃ 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 e 800 160 f g A. g>f B. C. 2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D. 1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 【答案】D 【解析】 【分析】2A(g)+2B(g)⇌3C(s)+2D(g)，该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，平衡正向移动，据此分析解题。 【详解】A．平衡常数只与温度相关，温度不变，K不变，所以g=f=160，A错误； B．平衡常数只与温度相关，由表格中的数据可知，516℃时，平衡常数K=64，800℃时，平衡常数K=160，平衡常数随温度升高而增大，故正反应为吸热反应，△H＞0，B错误； C．2A(g)+2B(g)⇌3C(s)+2D(g)，该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，平衡正向移动，该反应为吸热反应，温度越高，平衡正向移动，所以，压强为2.0MPa，温度为800℃时，A的转化率最大，C错误； D．由表中数据可知，300℃2.0MPa时，化学平衡常数为16，故有：，故有：K==16，解得：x=0.5a，故此时B的转化率为50%，而300℃，1.5MPa相等于对前者容器减小压强，由于该反应前后的气体体积不变，则平衡不移动，故B的转化率等于50%，D正确； 故答案为：D。 7. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确是 A. 反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1 B. 若800℃时该反应的平衡常数为0.64，则逆反应为吸热反应 C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，则v正>v逆 D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g)，达到平衡时n(CO2)=0.40mol 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据表中数据，反应在t1min内的平均速率v(CO)== mol/(L∙min)，根据速率之比等于化学计量数之比，v(H2)= v(CO) = mol/(L∙min)，故A错误； B．在700℃时，t1min时反应已经达到平衡状态，此时c(CO)==0.4mol/L，c(H2O)==0.1mol/L，c(CO2)=c(H2)==0.2mol/L，则K==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡常数减小，平衡是向左移动的，那么正反应为放热反应，故B正确； C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，0.4molH2，c(H2O)==0.2mol/L，c(H2)==0.4mol/L，Qc==1=K，平衡不移动，则v(正)=v(逆)，故C错误； D．CO与H2O按物质的量比1∶1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n(CO2)=0.4mol，故D正确，故D正确； 故选BD。 8. 电石主要成分为是重要的基本化工原料。已知时，电石生产原理如下： 平衡常数   平衡常数 以下说法不正确的是（ ） A. 反应 B. 反应平衡常数 C. 时增大压强，减小、增大 D. 反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.已知，则反应，故A正确；  B.已知，平衡常数，则反应平衡常数 ，故B正确； C.平衡常数只随温度改变而改变，则时增大压强，平衡常数不变，故C错误；  D.已知，，根据盖斯定律的热化学方程式，故D正确； 答案选C。 9. 对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强［p(B)]代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)，在t℃时的平衡常数 Kp=a，则下列说法正确的是 A. Kp= B. 升高温度，若Kp 增大，则该反应为吸热反应 C. 该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp减小 D. t℃时，反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+2H2 (g)平衡常数Kp=a 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据方程式，反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)的，A错误； B．升高温度，若Kp增大，可以知道升高温度，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，B正确； C．Kp只与温度有关，则该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp不变，C错误； D．反应为倍数关系，K为指数关系，则t℃时，反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+2H2 (g)的平衡常数Kp=a1/2，D错误； 答案选B。 10. 在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列有关说法错误的是 A. 依据图A可判断p1>p2 B. 在图B中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况 C. 依据图C可判断正反应为放热反应 D. 由图D中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化，可推知正反应吸热 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．据图可知p1条件下先达到平衡，反应速率更快，所以p1＞p2，该反应为气体系数之和减小的反应，压强越大C的百分含量越大，A正确； B．催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不改变平衡转化率，B正确； C．据图可知v正=v逆之后继续升高温度时v正＜v逆，所以平衡逆向移动，则逆反应吸热反应，正反应为放热反应，C正确； D．温度越高，混合气体的平均相对分子质量越小，说明气体的物质的量增大，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，D错误； 综上所述答案为D。 11. 对于可逆反应mA(s)＋nB(g)⇌eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大 B. 该反应的ΔH＜0 C. 化学方程式中，n>e＋f D. 达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．达到平衡后，使用催化剂，平衡不发生移动，C的体积分数不变，A项错误； B．根据C的体积分数在不同温度下随时间的变化关系可知，T2比T1先出现拐点，说明T2达到平衡所需时间短、反应速率快，则T2＞T1，T2时C的平衡体积分数比T1时小，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应、正反应为放热反应，反应的ΔH＜0，B项正确； C．根据C的体积分数在不同压强下随时间的变化关系可知，p2比p1先出现拐点，说明p2达到平衡所需时间短、反应速率快，则p2＞p1，p2时C的平衡体积分数比p1时小，说明增大压强，平衡逆向移动，则化学方程式中n＜e+f，C项错误； D．A呈固态，达到平衡后，增加A的质量，平衡不移动，D项错误； 答案选B。 12. 已知反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0的平衡体系中，物质的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比M(M=)在不同温度下随压强p的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. 温度：T1＜T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) C. 反应速率：vb＜va D. 当M=69g•mol-1时，n(NO2)∶n(N2O4)=1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】反应物和生成物均为气体，总质量不变，平衡正向移动时气体的物质的量增大，则M减小，逆向移动时M增大，该反应为气体物质的量增大的吸热反应，所以升高温度、减小压强可以使平衡正向移动，M减小；降低温度、增大压强可以使平衡逆向移动，M增大。 【详解】A．由于该反应是吸热的反应，升高温度，平衡正向移动，n总增大，故M减小，由图可知T2＜T1，，故A错误； B．化学平衡常数与温度有关，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，则K(a)= K(c)＜K(b)，故B错误； C．温度越高反应速率越快，压强越大反应速率越快，根据前面分析可知T2＜T1，图中b点压强大于a点，所以va＜vb，故C错误； D．设n(NO2)：n(N2O4)=x：y，则有，所以x:y=1:1，故D正确； 故选D。 13. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) ΔH＜0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程(I、Ⅱ)如图所示。下列说法不正确的是 A. O～t1时，v正＞v逆 B. I、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数：I=Ⅱ C. t2时刻改变的条件可能是向密闭容器中加入A物质 D. I、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：I=Ⅱ 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象分析可以知道，t0～t1，反应正向进行，v(正)＞v(逆)，故A正确； B．t2时刻改变条件后达到平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等效，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，故B正确； C．向密闭容器中加A，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不可能增大，不符合图象，故C错误； D．t2时刻改变条件后达到平衡逆反应速率不变，说明和原平衡等效，所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数I=Ⅱ，故D正确； 故答案选C。 14. 研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A. ΔH＜0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向 C. 反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 D. 一定温度下，反应MgCl2(l)⇌Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH<0、ΔS>0的反应，一定存在ΔH-TΔS<0，在温度低时能自发进行，故A错误； B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，催化剂不影响平衡的移动，不能改变产生尾气的反应方向，故B错误； C．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，该反应的ΔS>0，则满足ΔH-TΔS>0时，说明该反应的ΔH>0，故C错误； D．一定温度下，反应的气体体积增大，反应条件是电解，则ΔH>0、ΔS>0，故D正确； 故本题选D。 15. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法正确的是 A. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以提高反应的转化率 B. 已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃)，则该反应正向是吸热反应 C. 采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快 D. 工业生产中，采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益 【答案】C 【解析】 【详解】A．煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以增大与反应物的接触面积，使燃烧更充分，故A错误； B．升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，逆向为吸热反应，正向为放热反应，故B错误； C．用正向催化剂时，反应的活化能降低，活化能越低，反应越快，使反应明显加快，故C正确； D．温度降低，反应速率降低，不利于单位时间内产率的提高，故D错误。 故选C。 第II卷(非选择题，共55分) 二、非选择题 16. 完成下列问题。 （1）下列物质中，属于电解质的是___________(填序号，下同)，属于非电解质的是___________，属于强电解质的是___________，属于弱电解质的是___________。 ①H2SO4②盐酸③氯气④硫酸钡⑤乙醇⑥铜⑦H2CO3⑧氯化氢⑨CH3COOH⑩氨气⑪CO2 （2）25 ℃时，a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=___________。 （3）已知：25 ℃时，下列三种弱酸的电离常数： CH3COOH HCN H2CO3 电离常数 1.75×10-5 6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11 回答下列问题： ①根据电离常数，判断三种酸的酸性强弱___________。 ②向NaCN溶液中通入少量CO2气体，写出反应的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. ①④⑦⑧⑨ ②. ⑤⑩⑪ ③. ①④⑧ ④. ⑦⑨ （2） （3） ①. CH3COOH > H2CO3>HCN ②. NaCN + CO2+H2O=HCN +NaHCO3 【解析】 【小问1详解】 ①H2SO4在水溶液中能完全电离，属于强电解质；②盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质；③氯气是非金属单质，既不是电解质也不是非电解质；④硫酸钡溶于水中的部分能完全电离，属于强电解质；⑤乙醇自身不能电离，属于非电解质；⑥铜是金属单质，既不是电解质也不是非电解质；⑦H2CO3在水中部分电离，属于弱电解质；⑧氯化氢在水中完全电离，属于强电解质；⑨CH3COOH在水中部分电离，属于弱电解质；⑩氨气自身不能电离，属于非电解质；⑪CO2自身不能电离，属于非电解质；属于电解质的是①④⑦⑧⑨，属于非电解质的是⑤⑩⑪，属于强电解质的是①④⑧，属于弱电解质的是⑦⑨。 【小问2详解】 25 ℃时，a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1，c(CH3COO-)≈c(H+)=10-b mol·L-1，c(CH3COOH)= (a-10-b )mol·L-1，CH3COOH的电离常数Ka=。 【小问3详解】 ①Ka(CH3COOH)> Ka1(H2CO3)> Ka(HCN)，所以三种酸的酸性强弱顺序为：CH3COOH > H2CO3>HCN。 ②Ka1(H2CO3)> Ka(HCN)> Ka2(H2CO3)，根据强酸制弱酸的原理，向NaCN溶液中通入少量CO2气体生成碳酸氢钠和HCN，反应的化学方程式为NaCN + CO2+H2O=HCN +NaHCO3。 17. CO用途广泛，工业应用时离不开平衡思想的指导： Ⅰ.在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内，加入0.3 mol 的CO和0.3 mol的H 2O，在催化剂存在和800 ℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　 ΔH>0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图： （1）根据图上数据，该温度（800 ℃）下的平衡常数K＝________。 （2）在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数K增大的有______（填字母）。 A 升高温度　B 降低温度　C 增大压强　D 减小压强　E 加入催化剂　F 移出一氧化碳气体 （3）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3 mol的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （4）在催化剂存在和800 ℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09 mol·L－1；c（CO2）＝c（H2）＝0.13 mol·L－1，则此时正、逆反应速率的大小：v正___v逆（填“>”“<”或“＝”）。 Ⅱ.还原法炼铅，包含反应PbO（s）＋CO（g）=Pb（s）＋CO2（g）　ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表： 温度/℃ 300 727 1 227 lg K 6.17 2.87 1.24 （5）该反应的ΔH____0（填“>”“<”或“＝”）。 （6）当lg K＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为______（保留两位有效数字）；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡发生移动，再次达到平衡时，CO的百分含量______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1 ②. A ③. 降低 ④. < ⑤. < ⑥. 9.1% ⑦. 不变 【解析】 【分析】 【详解】Ⅰ.(1)在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，则起始浓度c(CO)=0.06mol/L，c(H2O)=0.06mol/L，平衡时c(CO2)=0.03mol/L，则 K== =1； (2)平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　 ΔH>0，则升高温度平衡正向移动，K增大； 故答案为：A； (3)可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，而本身转化率减小，所以若保持温度和容器的体积不变，在(1)中上述平衡体系中，再充入0.3mol的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率降低； (4)在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得C(CO)=C(H2O)=0.09mol/L，C(CO2)=C(H2)=0.13mol/L， Qc== =2.1>K=1，则反应逆向进行，则此时正、逆反应速率的大小：v正<v逆； Ⅱ、(5)利用lgK与K是增比例函数，温度越高K值越小，说明正反应是放热反应， 故答案为：<； (6)lgK=1，则K=10，在PbO(s)+CO(g)⇌Pb(s)+CO2(g)中设起始通入CO的amol/L，达平衡时转化的量为Xmol/L，平衡时CO的(a−X)mol/L，CO2的浓度为Xmol/L，则K= =10，解得X= ，一氧化碳的体积分数= =9.1%，平衡后再向容器中充入一定量的CO气体，反应物浓度增大，平衡正向移动，但反应物、生成物气体只有一种，平衡常数不变，则百分含量不变， 故答案为：9.1%；不变。 18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1=-90.7 kJ·mol-1　K1 ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2=-23.5 kJ·mol-1　K2 ③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH3=-41.2 kJ·mol-1　K3 回答下列问题： （1）反应3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1；该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2、K3表示)。 （2）下列措施中，能提高(1)中CH3OCH3产率的有___________。 A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强 （3）一定温度下，将0.2 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入2 L恒容密闭容器中，发生反应③，5 min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1.则0～5 min内v(H2O)=___________，CO的转化率α(CO)=___________。 （4）将合成气以=2通入1 L反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH，其中CO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___________(填字母)。 A．ΔH<0 B．p1>p2>p3 C．若在p3和316 ℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50% （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu­Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2，当约为___________时最有利于二甲醚的合成。 【答案】（1） ①. -246.1 ②. K·K2·K3 （2）AC （3） ①. 0.003 mol·L-1·min-1 ②. 15% （4）AB （5）2.0 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，①×2+②+③得到目标方程式：3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则ΔH=ΔH1×2+ΔH2+ΔH3=-246.1KJ/mol；K=K·K2·K3； 【小问2详解】 A．使用过量的CO，平衡正向移动，可提高CH3OCH3的产率；B．升高温度，平衡逆向移动，不可提高CH3OCH3的产率；C．增大压强，平衡正向移动，可提高CH3OCH3的产率；故选AC； 【小问3详解】 ，H2的体积分数为0.1，则，x=0.03，； 【小问4详解】 A．随温度升高，CO的平衡转化率下降，温度升高，平衡逆移，则ΔH<0；B．相同温度下，压强增大，平衡正向移动，CO的平衡转化率升高，则p1>p2>p3；C．若在p3和316 ℃时，若起始时=3，增大H2的含量，CO的平衡转化率增大，则平衡时，α(CO)大于50%； 【小问5详解】 由图像知，当时，DME的选择性最高。 19. 将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： (1)若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)容器①、②中均达到平衡时：t1___________t2，放出热量2Q1___________Q2(填“>”、“<”或“=”)。 (3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2＋V2O5=SO3＋2VO2； ②___________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是___________。 (4)在450℃、100 kPa的恒温恒压条件下，SO3的平衡体积分数随起始投料的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度，则450℃时，该反应的Kp=___________。 【答案】 ①. 减小 ②. > ③. < ④. O2+4VO2=2V2O5 ⑤. 催化剂通过参与反应改变反应历程，降低反应的活化能来加快化学反应速率 ⑥. 0.05kPa-1 【解析】 【详解】(1) 若容器①的容积变为原来的2倍，相当于减小压强，平衡逆向移动，二氧化硫的平衡转化率减小； (2)温度相同，容器体积相同，但容器②中投料更多，浓度更大，反应速率更快，所以达到平衡时间t1>t2；若容器②和容器①为等效平衡，则2Q1=Q2，但实际上要在等效平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，放出的热量更多，所以2Q1<Q2； (3)总反应-第一步反应可以得到第二步反应为O2+4VO2=2V2O5；催化剂通过参与反应，改变反应历程降低反应的活化能，从而加快反应速率； (4)当反应物的投料比等于计量数之比时，生成物的体积分数最大，所以此条件下当=时，平衡时SO3的体积分数为40%，则平衡时p(SO3)=40kPa，SO2和O2投料比为2：1；按照2：1的比例反应，所以平衡时二者的物质的量之比仍为2：1，则p(SO2)=40kPa，p(O2)=20kPa；Kp==0.05kPa-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄冈中学2027届高二平行班化学试卷 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Fe：56 Cu：64 Br：80 第Ⅰ卷 选择题(共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。) 1. 向体积均为2L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1molX气体和3molY气体，发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)。2min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4molX.，B中Y的浓度为0.5mol·L-1，C中用Z表示的反应速率为(Z)=0.3mol·L-1·min-1。则0~2min内三个容器中反应速率的大小关系为（ ） A. B>A>C B. A>B=C C. B>A=C D. A>B>C 2. 已知A、B、C、D四种物质都是气体，现在5L的密闭容器中进行反应：4A＋5B4C＋6D，30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列有关叙述正确的是（ ） A. 反应开始至30s，v(A)＝0.010mol·L－1·s－1 B. 30s时容器中D的物质的量至少为0.45mol C. 30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6 D. 反应开始至30s，容器中A的物质的量增加了0.30mol 3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 ①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ②⑤⑥⑦ D. ②③⑦⑧ 4. 下列说法正确的是 A. 一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)达到平衡，若将容器体积变为20 L，则Z的平衡浓度等于原来的 B. C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C. 若压强不再随时间变化时能说明反应2A(？)+B(g)⇌2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体 D. 1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1 5. 在体积均为1.0 L的恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉，再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s) ⇌ 2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)，下列说法正确的是 A. 体系中c(CO):c(CO，状态Ⅱ) >2c(CO，状态Ⅲ) B. 反应CO2(g)+C(s) ⇌2CO(g)的ΔS>0，ΔH<0 C. 体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)<2p总(状态Ⅰ) D. 逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)<v逆(状态Ⅲ) 6. 在一密闭容器中加入等物质的量的A、B，发生如下反应：，平衡常数随温度和压强的变化如表所示。下列判断正确的是 平衡常数 压强/MPa 温度/℃ 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 e 800 160 f g A. g>f B. C. 2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D. 1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 7. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A. 反应在0～t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1 B. 若800℃时该反应的平衡常数为0.64，则逆反应为吸热反应 C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g)，则v正>v逆 D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g)，达到平衡时n(CO2)=0.40mol 8. 电石主要成分为是重要的基本化工原料。已知时，电石生产原理如下： 平衡常数   平衡常数 以下说法不正确的是（ ） A. 反应 B. 反应平衡常数 C 时增大压强，减小、增大 D. 反应 9. 对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强［p(B)]代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)。已知反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)，在t℃时的平衡常数 Kp=a，则下列说法正确的是 A. Kp= B. 升高温度，若Kp 增大，则该反应为吸热反应 C. 该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，Kp减小 D. t℃时，反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+2H2 (g)的平衡常数Kp=a 10. 在密闭容器中进行反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，下列有关说法错误的是 A. 依据图A可判断p1>p2 B. 在图B中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况 C. 依据图C可判断正反应为放热反应 D. 由图D中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化，可推知正反应吸热 11. 对于可逆反应mA(s)＋nB(g)⇌eC(g)＋fD(g)，当其他条件不变时，C的体积分数[φ(C)]在不同温度(T)和不同压强(p)下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大 B. 该反应ΔH＜0 C. 化学方程式中，n>e＋f D. 达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动 12. 已知反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0平衡体系中，物质的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比M(M=)在不同温度下随压强p的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A. 温度：T1＜T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) C. 反应速率：vb＜va D. 当M=69g•mol-1时，n(NO2)∶n(N2O4)=1∶1 13. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) ΔH＜0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程(I、Ⅱ)如图所示。下列说法不正确的是 A. O～t1时，v正＞v逆 B. I、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数：I=Ⅱ C. t2时刻改变的条件可能是向密闭容器中加入A物质 D. I、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：I=Ⅱ 14. 研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A. ΔH＜0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向 C. 反应CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 D. 一定温度下，反应MgCl2(l)⇌Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0 15. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法正确的是 A. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以提高反应的转化率 B. 已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃)，则该反应正向是吸热反应 C. 采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快 D. 工业生产中，采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益 第II卷(非选择题，共55分) 二、非选择题 16. 完成下列问题。 （1）下列物质中，属于电解质的是___________(填序号，下同)，属于非电解质的是___________，属于强电解质的是___________，属于弱电解质的是___________。 ①H2SO4②盐酸③氯气④硫酸钡⑤乙醇⑥铜⑦H2CO3⑧氯化氢⑨CH3COOH⑩氨气⑪CO2 （2）25 ℃时，a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1，用含a和b代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=___________。 （3）已知：25 ℃时，下列三种弱酸的电离常数： CH3COOH HCN H2CO3 电离常数 1.75×10-5 6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11 回答下列问题： ①根据电离常数，判断三种酸的酸性强弱___________。 ②向NaCN溶液中通入少量CO2气体，写出反应的化学方程式___________。 17. CO用途广泛，工业应用时离不开平衡思想的指导： Ⅰ.在某一容积为5 L的体积不变的密闭容器内，加入0.3 mol 的CO和0.3 mol的H 2O，在催化剂存在和800 ℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　 ΔH>0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图： （1）根据图上数据，该温度（800 ℃）下的平衡常数K＝________。 （2）在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数K增大的有______（填字母）。 A 升高温度　B 降低温度　C 增大压强　D 减小压强　E 加入催化剂　F 移出一氧化碳气体 （3）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3 mol的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率________（填“升高”“降低”或“不变”）。 （4）在催化剂存在和800 ℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09 mol·L－1；c（CO2）＝c（H2）＝0.13 mol·L－1，则此时正、逆反应速率的大小：v正___v逆（填“>”“<”或“＝”）。 Ⅱ.还原法炼铅，包含反应PbO（s）＋CO（g）=Pb（s）＋CO2（g）　ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表： 温度/℃ 300 727 1 227 lg K 6.17 2.87 1.24 （5）该反应的ΔH____0（填“>”“<”或“＝”）。 （6）当lg K＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为______（保留两位有效数字）；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡发生移动，再次达到平衡时，CO的百分含量______（填“增大”“减小”或“不变”）。 18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1=-90.7 kJ·mol-1　K1 ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2=-235 kJ·mol-1　K2 ③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH3=-41.2 kJ·mol-1　K3 回答下列问题： （1）反应3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1；该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2、K3表示)。 （2）下列措施中，能提高(1)中CH3OCH3产率的有___________。 A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强 （3）一定温度下，将0.2 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入2 L恒容密闭容器中，发生反应③，5 min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1.则0～5 min内v(H2O)=___________，CO的转化率α(CO)=___________。 （4）将合成气以=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)＋2CO(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH，其中CO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___________(填字母)。 A．ΔH<0 B．p1>p2>p3 C．若在p3和316 ℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50% （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu­Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2，当约为___________时最有利于二甲醚的合成。 19. 将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： (1)若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)容器①、②中均达到平衡时：t1___________t2，放出热量2Q1___________Q2(填“>”、“<”或“=”)。 (3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2＋V2O5=SO3＋2VO2； ②___________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是___________。 (4)在450℃、100 kPa的恒温恒压条件下，SO3的平衡体积分数随起始投料的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度，则450℃时，该反应的Kp=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $