精品解析：江苏省无锡市江阴市某校2024-2025学年高二下学期3月月考 化学试题

2024-2025学年度春学期3月学情调研试卷 高二化学 考生注意： 1.可能用到的数据： 2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、选择题(本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 反应，经2minB的浓度减少0.6mol/L，对此反应速率的正确表示是 A. 用A表示的反应速率是 B. 在2min时，B的浓度是D浓度的3倍 C. 在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是 D. B、C的速率关系： 2. N2O和CO可在催化剂 (Pt2O+)表面转化为无害气体，其反应原理为： ，下列有关该反应说法正确的是 A. 催化剂能改变反应的∆H B. 通入过量CO，可使N2O转化率达100% C. 保持温度和容器体积不变，通入He增大压强，反应速率不变 D. 保持温度和压强不变，通入He反应速率不变 3. 下列说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B. 自发反应熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D. 反应，则该反应能在高温自发进行 4. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 和HI(g)组成的平衡体系在压缩体积后，气体颜色最终比原来深 B. 与直接用水洗气相比，用饱和食盐水除去中的HCl，更有利于减少的损失 C. ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾Na+KCl NaCl+K，选取合适的温度，使K变成蒸气从体系中逸出 5. 如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况。由此可推断 A. 正反应是放热反应 B. D可能是气体 C. 逆反应是放热反应 D. A、B、C、D均为气体 6. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B＋4C⇌6A＋3D B. 反应进行到1 s时，v(A)=v(D) C. 反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1 D. 反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 7. 下列各组物质中都是弱电解质的是 A. 、HCl、 B. HF、、 C. NaOH、、 D. HClO、、 8. 在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. 无催化剂时，反应也能进行 B. 与催化剂II相比，I使反应活化能更低 C. a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化 D. 使用催化剂I时，内， 9. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不变　②容器内气体的压强不变　③混合气体的总物质的量不变　④B的物质的量浓度不变　 ⑤v正(C)=v逆(D) ⑥v正(B)=2v逆(C) A. ①②③⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. 只有④ 10. 在已达到电离平衡0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液中的H+浓度增大采取的措施是 A 加热 B. 加少量水 C. 加少量盐酸 D. 加少量醋酸钠晶体 11. 三个反应常温时的平衡常数的数值如表所示，以下说法错误的是            A. 常温下，NO分解产生的反应的平衡常数表达式为 B. 常温下，水分解产生，此时平衡常数的数值约为 C. 常温下，NO、、三种化合物分解放出的倾向由大到小的顺序为 D. 反应的平衡常数 12. 某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 增大压强，，平衡常数增大 B. 加入催化剂，平衡时的浓度增大 C. 恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动 D. 恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大 13. 烷烃裂解是石油炼制中获取低碳烷烃和低碳烯烃等化工原料的重要途径。正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法错误的是 A. 反应①为正丁烷的吸附过程 B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应② 二、非选择题(本题包括4小题，共61分。) 14. 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)⇌NH3(g)＋HI(g)； ②2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)。 达到平衡时，c(H2)=0.5 mol/L，c(HI)=3 mol/L， （1）反应①的平衡常数为K1=_______ ；反应②的平衡常数K2=_______。 （2）同温时H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K=_______。 （3）温度升高反应①的平衡常数增大，则①为_______反应(填“放热“或”吸热“)。 15. 甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。 （1）已知：　 　则甲烷气相裂解反应：的_______。 （2）该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)关系如图所示。 ①T1 ℃时，向2 L恒容密闭容器中充入，只发生反应，达到平衡时，测得。该反应达到平衡时，的转化率为_______。 ②对上述平衡状态，若改变温度至T2 ℃，经10 s后再次达到平衡，，则10 s内的平均反应速率=_______，上述变化过程中T1_______(填“>”或“＜”)T2，判断理由是_______。 ③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入，平衡将_______(填“不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，的平衡转化率_______(填“不变”、“变大”或“变小”)。 16. 二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题，我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程，其示意图如图： (1)根据信息可知该可逆反应的化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)，该反应的催化剂为___，使用该催化剂___（填“能”或“不能”）提高CO2的平衡转化率。 (2)300℃下，在一容密闭容器中充入一定量的CO2与H2发生反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，下列说法错误的是___（填标号）。 A．该反应的△H<0 B．平衡常数大小：K(500℃)>K(300℃) C．300℃下，减小的值，CO2的平衡转化率升高 D．反应达到平衡时正(H2)=2逆(H2O) (3)一定条件下，反应体系中CO2平衡转化率a(CO2)与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。 ①X表示的物理量是___。 ②L1___L2（填“＜”或“＞”），判断理由是___。 (4)向1L恒容密闭容器中加入1.0molCO2和4.0molH2(g)，控制条件（催化剂不变、温度为T1）使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。 ①4min时CO2的转化率为___。 ②T1温度下该反应的浓度化学平衡常数为___。 17. (一)已知25 ℃时浓度为0.1 mol·L-1碱BOH溶液中，c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。 （1）写出BOH的电离方程式：_______。 （2）BOH的电离平衡常数Kb=_______。 （3）某温度T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10-7，结合(2)的计算可知T_______25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1，则溶液中c(B＋)=_______mol·L-1。 (二)已知25 ℃时，Ka(CH3COOH)=1.75×10-5，Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。 （4）反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_______。 （5）写出HSCN与NaHCO3反应离子方程式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度春学期3月学情调研试卷 高二化学 考生注意： 1.可能用到的数据： 2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卷上。 一、选择题(本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 反应，经2minB的浓度减少0.6mol/L，对此反应速率的正确表示是 A. 用A表示的反应速率是 B. 在2min时，B的浓度是D浓度的3倍 C. 在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是 D. B、C的速率关系： 【答案】D 【解析】 【详解】A．A物质是固体，没有浓度变化量，不能用浓度的变化表示反应速率，故A项错误； B．浓度的变化值之比等于化学计量数之比，由于初始浓度未知，所以2min时的浓度关系无法确定，故B项错误； C．化学反应速率表示的是某时间段内的平均速率，不是瞬时速率，故C项错误； D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故v(B):v(C)=3:4，即4v(B)=3v(C)，故D项正确； 答案选D。 2. N2O和CO可在催化剂 (Pt2O+)表面转化为无害气体，其反应原理为： ，下列有关该反应说法正确的是 A. 催化剂能改变反应∆H B. 通入过量CO，可使N2O转化率达100% C. 保持温度和容器体积不变，通入He增大压强，反应速率不变 D. 保持温度和压强不变，通入He反应速率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应物和生成物的总能量，也就是不能改变反应的∆H，A不正确； B．反应为可逆反应，即使通入过量CO，N2O的转化率也小于100%，B不正确； C．保持温度和容器体积不变，通入He增大压强，反应物、生成物的浓度都未改变，所以反应速率不变，C正确； D．保持温度和压强不变，通入He，则容器的体积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，D不正确； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B. 自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D. 反应，则该反应能在高温自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】判断化学反应进行的方向从焓变和熵变两个维度去判断，当＜0，＞0时，一定能够自发进行，当＜0，＜0时低温下能够自发进行，当＞0，＞0时，高温下能够自发进行，当＞0，＜0时，一定不能自发进行，据此分析解题： A．由分析可知，放热反应不一定都是自发的，吸热反应也不都是非自发的，A错误； B．由分析可知，自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小，B错误； C．常温下，反应该反应的＞0，故其常温下不能自发进行，是因为该反应的，必须高温时才能自发进行，C正确； D．反应，该反应的＜0，该反应能在低温下自发进行，D错误； 故答案为C。 4. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 和HI(g)组成的平衡体系在压缩体积后，气体颜色最终比原来深 B. 与直接用水洗气相比，用饱和食盐水除去中的HCl，更有利于减少的损失 C. ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D. 工业制取金属钾Na+KCl NaCl+K，选取合适的温度，使K变成蒸气从体系中逸出 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2(g)+I2(g) 2HI(g)，该反应的反应前后气体计量数之和不变，所以压强不影响平衡移动，由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后，体系的体积减小碘蒸气浓度增大，颜色加深，与平衡移动无关，所以不能用勒夏特里原理解释，选项A符合； B．氯化钠在溶液中完全电离，饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气溶于水的反应是一个可逆反应：，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，导致平衡向逆反应方向移动，氯气的溶解量减小，可以减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，选项B不符合； C．，该反应为放热反应，把球浸泡在冰水中，温度降低平衡正向移动，的浓度减小，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，选项C不符合； D．将K变成蒸汽分离出来，减小了生成物的浓度，有利于反应向正向移动，可用平衡移动原理解释，选项D不符合； 答案选A。 5. 如图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况。由此可推断 A. 正反应是放热反应 B. D可能是气体 C. 逆反应是放热反应 D. A、B、C、D均为气体 【答案】A 【解析】 【详解】分析题给v-t图，可知平衡后降温，正逆反应速率都减小，且正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向移动，说明可逆反应的正反应为放热反应，则该可逆反应的逆反应为吸热反应。 反应达平衡后，第二次改变条件：加压，可看到正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向移动。根据平衡移动的原理：增大压强，反应向气体体积减小的方向移动，可知反应物的气体分子数之和应大于生成物的气体分子数之和。则D不可能为气体。 综上所述，A项正确； 答案选A。 6. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B＋4C⇌6A＋3D B. 反应进行到1 s时，v(A)=v(D) C. 反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1 D. 反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【分析】根据各物质的物质的量变化图可知，A、D物质的量增加，A、D为生成物，B、C物质的量减少，B、C为反应物，且6 s之后各物质不再变化，说明该反应为可逆反应，6 s之后为平衡状态，相同时间内（）B、C 、A、D物质的量变化量分别是、、、，变化量之比为，该化学反应方程式为。 【详解】A．根据上述分析可知，该反应的化学方程式为，A错误； B．由化学方程式可知，各物质的反应速率之比等于化学计量系数之比，则，即，B错误； C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1，C正确； D．反应进行到6 s时，可逆反应达到平衡状态，，各物质的反应速率之比等于化学计量系数之比，不相等，D错误； 故选C。 7. 下列各组物质中都是弱电解质的是 A. 、HCl、 B. HF、、 C. NaOH、、 D. HClO、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．、HCl、均为强电解质，故A不符合题意； B．HF、、均为弱电解质，故B符合题意； C．NaOH、、都是强碱，是强电解质，故C不符合题意； D．HClO是弱酸，是弱电解质，、是强电解质，故D不符合题意； 故选B。 8. 在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. 无催化剂时，反应也能进行 B. 与催化剂II相比，I使反应活化能更低 C. a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化 D. 使用催化剂I时，内， 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误； B．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，则II使反应活化能更高，故B正确； C．由图可知，使用催化剂II时，在0~2min内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化，故C错误； D．使用催化剂I时，在0~2min内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则内，Y的反应速率为=2.0 mol/(L·min)，由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，X的反应速率为2.0 mol/(L·min) ×=1.0 mol/(L·min)，故D正确； 故选C。 9. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不变　②容器内气体的压强不变　③混合气体的总物质的量不变　④B的物质的量浓度不变　 ⑤v正(C)=v逆(D) ⑥v正(B)=2v逆(C) A. ①②③⑥ B. ①④⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. 只有④ 【答案】B 【解析】 【详解】①混合气的密度等于混合气的总质量除以容器体积，A是固体，所以混合气的总质量是一个变量，容器体积是定值，所以混合气密度在未平衡前一直在变化，当密度不变时，反应达到平衡状态；②该反应是反应前后气体系数之和相等的反应，在温度和容积一定时，压强和气体的总物质的量成正比，所以容器内气体的压强一直不变，则压强不变不能判断该反应是否平衡；③该反应的混合气的总物质的量一直不变，故不能用总的物质的量不变判断是否平衡；④B的物质的量浓度不再变化说明达到了平衡状态；⑤用C表示的正反应速率等于用D表示的逆反应速率，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态； ⑥v正(B)=2v逆(C)说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态。故①④⑤⑥都是平衡状态的标志，故选B。 10. 在已达到电离平衡的0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使平衡向电离的方向移动，同时使溶液中的H+浓度增大采取的措施是 A. 加热 B. 加少量水 C. 加少量盐酸 D. 加少量醋酸钠晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热溶液，醋酸电离程度变大，溶液中氢离子浓度变大，故A正确； B．向醋酸溶液中加入少量水，促进醋酸电离，但氢离子浓度减小，故B错误； C．加入盐酸，氢离子浓度增大，抑制醋酸电离，故C错误； D．加少量醋酸钠晶体，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制了醋酸的电离，故D错误； 故选：A。 11. 三个反应常温时的平衡常数的数值如表所示，以下说法错误的是            A. 常温下，NO分解产生的反应的平衡常数表达式为 B. 常温下，水分解产生，此时平衡常数的数值约为 C. 常温下，NO、、三种化合物分解放出的倾向由大到小的顺序为 D. 反应的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A. NO分解产生O2的反应为：2NO(g)⇌N2(g) + O2(g)，所以该反应的平衡常数表达式为，A选项正确； B. 水分解产生O2的反应为：2H2O(g)⇌ 2H2(g)+ O2(g)，与已知反应2H2(g)+ O2(g)⇌ 2H2O(g) 互换反应物和生成物，所以，该反应的平衡常数的数值K = K2-1 =(2×1081)-1 = 5×10-82，B选项错误； C. 平衡常数越大表明该反应进行的程度越大。NO、H2O、CO2三种化合物分解的反应分别为： 2NO(g)⇌ N2(g) + O2(g)   K1= 1×1030 2H2O(g)⇌ 2H2(g) + O2(g) K= 5×10-82 2CO2(g)⇌ 2CO(g) + O2(g) K3= 4×10-92 K1＞K ＞K3，所以三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，C选项正确； D. 反应2 CO(g)+2 NO(g)⇌ N2(g) +CO2(g)可由反应2NO(g)⇌ N2(g) + O2(g)减反应 2CO2(g)⇌ 2CO(g) + O2(g)而得，所以该反应的平衡常数，D选项正确； 答案选B。 【点睛】根据平衡常数计算规则：方程式相加减，平衡常数则相乘除，方程乘几，平衡常数则几次乘方，方程式除以几，平衡常数则开几次方。 12. 某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 增大压强，，平衡常数增大 B. 加入催化剂，平衡时的浓度增大 C. 恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动 D. 恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是一个气体分子数减少反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正> v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确； B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确； C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确； D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确； 综上所述，本题选C。 13. 烷烃裂解是石油炼制中获取低碳烷烃和低碳烯烃等化工原料的重要途径。正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法错误的是 A. 反应①为正丁烷吸附过程 B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应② 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①中没有新物质生成，是正丁烷的吸附过程，故A正确； B．反应物的能量越高，越不稳定，由图可知，TS1的能量最高，稳定性最差，故B错误； C．由图可知，正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C正确； D．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应的决速步骤为慢反应，由图可知，反应②的活化能最大，反应速率最慢，则正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应②，故D正确； 故选B。 二、非选择题(本题包括4小题，共61分。) 14. 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)⇌NH3(g)＋HI(g)； ②2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)。 达到平衡时，c(H2)=0.5 mol/L，c(HI)=3 mol/L， （1）反应①的平衡常数为K1=_______ ；反应②的平衡常数K2=_______。 （2）同温时H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数K=_______。 （3）温度升高反应①的平衡常数增大，则①为_______反应(填“放热“或”吸热“)。 【答案】（1） ①. 12 ②. 1/36 （2）36 （3）吸热 【解析】 【小问1详解】 平衡时，分解生成的H2的浓度为，则分解的HI浓度为;故分解生成的的浓度为，因此分解生成的的浓度为;故反应①的平衡常数为。反应②的平衡常数。 【小问2详解】 同温时，H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)与反应②互为逆反应，则平衡常数互为倒数，因此其平衡常数。 【小问3详解】 温度升高，反应①的平衡常数增大，因此平衡正向进行；且温度升高，平衡向吸热方向进行；因此正反应是吸热反应。 15. 甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。 （1）已知：　 　则甲烷气相裂解反应：的_______。 （2）该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。 ①T1 ℃时，向2 L恒容密闭容器中充入，只发生反应，达到平衡时，测得。该反应达到平衡时，的转化率为_______。 ②对上述平衡状态，若改变温度至T2 ℃，经10 s后再次达到平衡，，则10 s内的平均反应速率=_______，上述变化过程中T1_______(填“>”或“＜”)T2，判断理由是_______。 ③在①建立的平衡状态基础上，其他条件不变，再通入，平衡将_______(填“不移动”、“正向移动”或“逆向移动”)，与原平衡相比，的平衡转化率_______(填“不变”、“变大”或“变小”)。 【答案】（1）+376.4 kJ·mol-1 （2） ①. 66.7% ②. 0.00125 mol·L-1·s-1 ③. > ④. 从题给图像判断出该反应为吸热反应，对比T1 ℃和T2 ℃两种平衡状态，由T1 ℃到T2 ℃，浓度增大，说明平衡逆向移动，则T1>T2 ⑤. 正向移动 ⑥. 变小 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律得，； 【小问2详解】 达到平衡时，甲烷转化了,得 解得，故的转化率为；由图像可以判断出反应为吸热反应，因重新达到平衡时后甲烷的浓度增大，故反应逆向移动，则为降温过程，即，结合①的计算结果，设重新达到平衡时，甲烷的浓度变化了，得 解得，则；再通入甲烷，反应物浓度增大，平衡向正向移动，但反应是气体分子数减小的反应，平衡后再通入甲烷，相当于增大压强，平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率反而减小。 16. 二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题，我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程，其示意图如图： (1)根据信息可知该可逆反应的化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)，该反应的催化剂为___，使用该催化剂___（填“能”或“不能”）提高CO2的平衡转化率。 (2)300℃下，在一容密闭容器中充入一定量的CO2与H2发生反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，下列说法错误的是___（填标号）。 A．该反应的△H<0 B．平衡常数大小：K(500℃)>K(300℃) C．300℃下，减小的值，CO2的平衡转化率升高 D．反应达到平衡时正(H2)=2逆(H2O) (3)一定条件下，反应体系中CO2平衡转化率a(CO2)与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。 ①X表示物理量是___。 ②L1___L2（填“＜”或“＞”），判断理由是___。 (4)向1L恒容密闭容器中加入1.0molCO2和4.0molH2(g)，控制条件（催化剂不变、温度为T1）使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。 ①4min时CO2的转化率为___。 ②T1温度下该反应的浓度化学平衡常数为___。 【答案】 ①. Ni/Al2O3 ②. 不能 ③. BC ④. 温度 ⑤. ＞ ⑥. L表示压强，增大压强，平衡逆向移动，转化率（CO2）减小 ⑦. 75% ⑧. 6.75 【解析】 【分析】(1)由图象可知该可逆反应的催化剂为Ni/Al2O3，催化剂只能加快反应的速率，不能提高CO2的平衡转化率； (2)A．对于该可逆反应，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应； B．正反应为放热反应，结合温度对K的影响分析； C．减小的值，CO2的平衡转化率降低； D．反应达到平衡时，正(H2)=2逆(H2O)； (3)①根据方程式CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)及反应的H＜0可知，其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低，其他条件一定时，加压，CO2的平衡转化率升高； ②L表示压强，增大压强平衡逆向移动； (4)①由题图可知，4min时反应体系处于平衡状态，此时压强为0.7p0，设发生反应的CO2为xmol，列出三段式：            ，根据理想气体方程：PV=nRT，压强与物质的量成正比，即= ， == ，解得x=0.75，转化率α(CO2)=×100%； ②结合三段式计算平衡常数K=。 【详解】(1)由题干信息可知，该可逆反应的催化剂为Ni/Al2O3，催化剂只能加快反应的速率，不能提高CO2的平衡转化率，故答案为：Ni/Al2O3；不能； (2)A．对于该可逆反应，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应，A正确； B．正反应为放热反应，因此K(500℃)＜K(300℃)，B错误； C．减小的值，CO2的平衡转化率降低，C错误； D．反应达到平衡时，正(H2)=2逆(H2O)，D正确； 故答案为：BC； （3）①根据方程式CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)及反应的H＜0可知，其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低，其他条件一定时，加压，CO2的平衡转化率升高，则X表示的物理量是温度，故答案为：温度； ②L表示压强，增大压强，平衡逆向移动，转化率（CO2）减小，可知L1＞L2，故答案为：＞；L表示压强，增大压强，平衡逆向移动，转化率（CO2）减小； （4）①由题图可知，4min时反应体系处于平衡状态，此时压强为0.7p0，设发生反应的CO2为xmol，列出三段式：，根据理想气体方程：PV=nRT，压强与物质的量成正比，即= ， == ，解得x=0.75，转化率α(CO2)=×100%=×100%=75%，故答案为：75%； ②平衡常数K===6.75（mol/L）-2，故答案为：6.75。 17. (一)已知25 ℃时浓度为0.1 mol·L-1碱BOH溶液中，c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。 （1）写出BOH的电离方程式：_______。 （2）BOH的电离平衡常数Kb=_______。 （3）某温度T ℃时，BOH的电离平衡常数为1×10-7，结合(2)的计算可知T_______25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1，则溶液中c(B＋)=_______mol·L-1。 (二)已知25 ℃时，Ka(CH3COOH)=1.75×10-5，Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图。 （4）反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_______。 （5）写出HSCN与NaHCO3反应的离子方程式：_______。 【答案】（1）BOH⇌B++OH- （2）1×10-5 （3） ①. < ②. 1×10-4 （4）因Ka(CH3COOH)＜Ka(HSCN)，所以相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中，HSCN溶液的c(H+)大于CH3COOH溶液的c(H+)，故HSCN与NaHCO3反应速率大 （5）HSCN+=SCN-+H2O+CO2↑ 【解析】 【小问1详解】 BOH是弱碱，部分电离，电离方程式为：BOH⇌B++OH-； 【小问2详解】 电离常数表达式为：，已知，故，由于电离程度小，故，代入得； 【小问3详解】 电离过程吸热，温度升高，增大；温度降低，减小，已知25℃时，，某温度T时（减小），故T<25；因为，电离程度小，，设，代入得，，解得，； 【小问4详解】 酸与NaHCO3反应生成CO2的本质是，反应速率由H+决定；因Ka(CH3COOH)＜Ka(HSCN)，所以相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中，HSCN溶液的c(H+)大于CH3COOH溶液的c(H+)，故HSCN与NaHCO3反应速率大； 【小问5详解】 HSCN酸性较强(Ka=0.13)，可认完全电离，与反应生成CO2、H2O和SCN-，离子方程式为：HSCN+=SCN-+H2O+CO2↑。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $