精品解析：广东省广州市育才中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

广州市育才中学2025学年高二上学期化学单元测试二 (2025年10月21日) 一、单项选择，共12小题，每小题4分，共48分。 1. 已知反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率最快的是 A. v(A)=0.45 mol/(L·min) B. v(B)= 0.6 mol/(L·s) C. v(C)= 0.3 mol/(L·s) D. v(D)= 0.45 mol/(L·s) 2. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X) 3. 对于有气体参加的化学反应来说，下列说法不正确的是 A. 升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 B. 压缩容器容积，增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 C. 使用催化剂，降低反应所需的活化能，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D. 加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 4. 下列措施可以增大化学反应速率的有 ①H2与Cl2混合后光照 ②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用 98%浓硫酸 ③Na与水反应时，增加水的用量 ④ ，升高温度 ⑤H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强 ⑥，反应中，滴入几滴饱和 溶液 ⑦把 Al 片换成 Al 粉，放入氧气中燃烧生成Al2O3 ⑧在 的反应中，增加碳的量 ⑨在⑧的反应体系中，恒压下充入N2 A. ①②④⑤⑥⑦ B. ①③⑤⑥⑦⑧ C. ①④⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧ 5. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 6. 在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲）C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）；（乙）CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变　②恒温时，气体压强不再改变　③各气体组分浓度相等　④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍　⑤混合气体的密度不变　⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9∶1　⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态的是（　　） A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ①⑥⑦ D. ④⑦ 7. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 对 的平衡体系升高温度，平衡常数K减小 B. 制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出 C. 工业合成氨选择500℃左右的条件进行 D. 工业合成氨选择10MPa-30MPa的条件进行 8. 下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是 A. 在不同状态时的熵值：S<S B. 反应 能否自发进行与温度有关 C. 常温下，水电解生成氢气和氧气是自发反应 D. 常温下反应 能自发进行，该反应的 9. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论不正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向 溶液中入 H2SO4溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 把恒温的平衡体系：2HI(g)的容器压缩到原来的一半 气体颜色变深 增大压强，平衡逆向移动 C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向2支装有1mL乙酸乙酯中分别加入1mL水和 H2SO4溶液，再同时进行水浴加热 上层液体，试管1几乎不变，试管2逐渐减少 使用合适的催化剂可提高反应速率 A. A B. B C. C D. D 10. 改变某条件对反应的化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，表示平衡转化率，表示体积分数)。根据图象，下列判断正确的是 反应I 反应Ⅱ 反应Ⅲ 反应Ⅳ A. 反应I：若，则此反应可以在任何温度下均自发进行 B. 反应Ⅱ：此反应的，且 C. 反应Ⅲ：且或且 D. 反应Ⅳ：在恒压条件下，若起始时充入反应物的物质的量相等且该反应为放热反应，则平衡时体积 11. 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，则以下说法正确的是 A. 无催化剂时，反应不能进行 B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ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， 12. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是 A. 反应在c 点达到平衡状态 B. 反应物浓度：点小于点 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 时，SO2的转化率：段小于段 二、填空题，共3题，共52分。 13. 一定温度下，在恒容的密闭容器内，将2mol SO₂和 混合发生反应：。回答下列问题： （1）升高温度，混合气体的密度___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）若反应达到平衡后，再充入适量O2，SO2的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，O2的转化率___________。 （3）如图表示合成 SO3反应在 时间内反应速率与时间的曲线图，时刻改变的外界条件依次为___________、___________、___________。SO3体积分数最小的平衡时间段是___________。 （4）若反应达到平衡后，将、、同时增大1倍，平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 14. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。 ①A、C 两点的反应速率：A ______C(填“>”、“<”或“=”)。 ②A 、C两点N2O4的转化率：A _____C(填“>”、“<”或“=”)。 ③由状态B到状态 A可以采取的措施是______。 （2）4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O (g) ΔH= − 1025 kJ· mol−1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在一恒容密闭容器中进行如下化学反应：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0。 ①其平衡常数K 与温度T 的关系如表所示，试判断K1___________K2 (填“>”、“<”或“=”)。 T/K 298 398 498 平衡常数 K 4.1×106 K1 K2 ②若在1 L的密闭容器中，充入1molN2 和3molH2发生反应N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g)，并维持容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则反应后剩余的n(N2 ) = ___________；以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) = ___________。 15. 甲酸甲酯(HCOOCH3)是一种重要的有机合成中间体，可通过甲醇催化脱氢法制备，其工艺过程包含以下反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g) K1，△H1=+51.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) K2，△H2=+90.1kJ•mol-1 回答下列问题： （1）反应HCOOCH3(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H3=________kJ•mol-1，K3=________(用K1、K2表示)。 （2）对于反应Ⅰ：增大压强，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施是________、________。 （3）在400kPa、铜基催化剂存在下，向密闭容器中通入CH3OH进行Ⅰ、Ⅱ两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①随温度升高，CH3OH的平衡组成比例呈现如图所示趋势的原因是________。 ②550K时，反应2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=________kPa，CH3OH的平衡转化率为________。 ③研究表明，在700K以后升高体系温度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是________。 附加题： 16. 氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能_______(用含的代数式表示)。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和其，测定温度下体系达平衡时的(为体系初始压强，，P为体系平衡压强)，结果如图。 上图中温度由高到低的顺序为_______，判断依据为_______。M点的转化率为_______，温度下用分压表示的平衡常数_______。 ③下图曲线中能准确表示温度下随进料比变化的是_______(填序号)。 （2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为 以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。 ①时，，且内，反应进行到时，_______。 ②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时_______后，随T的含量增加，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市育才中学2025学年高二上学期化学单元测试二 (2025年10月21日) 一、单项选择，共12小题，每小题4分，共48分。 1. 已知反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的反应速率最快的是 A. v(A)=0.45 mol/(L·min) B. v(B)= 0.6 mol/(L·s) C. v(C)= 0.3 mol/(L·s) D. v(D)= 0.45 mol/(L·s) 【答案】D 【解析】 【分析】同一反应中不同物质的反应速率之比等于计量数之比，都转化为用同一单位、A物质表示的反应速率，然后进行比较。 【详解】A．v(A)= mol/(L·s)= 0.0075 mol/(L·s)； B．v(B)=0.6mol/(L·s)，v(A)=v(B)=0.2 mol/(L·s)； C．v(C)= 0.3mol/(L·s)，v(A)=v(C)=0.15 mol/(L·s)； D．v(D)= 0.45mol/(L·s)，v(A)=v(D)=0.225 mol/(L·s)； 综上所述反应速率最大的为D，故答案为D。 2. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X) 【答案】C 【解析】 【详解】化学反应速率之比等于化学系数之比，则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知 A、v（W）：v（Z）=3：3=1：1，A错误； B、v（X）：v（Z）=2：3，B错误； C、v（X）：v（Y）=2：4=1：2，C正确； D、v（W）：v（X）=3：2，D错误。 答案选C。 3. 对于有气体参加的化学反应来说，下列说法不正确的是 A. 升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 B. 压缩容器容积，增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 C. 使用催化剂，降低反应所需的活化能，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D. 加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度，更多分子成为活化分子，活化分子百分数增大，则化学反应速率增大，A正确； B．增大压强，单位体积内活化分子数目增多，活化分子百分数不变，则化学反应速率增大，故B正确； C．加入催化剂，降低了反应所需的活化能，更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，C正确。 D．加入反应物，反应物的浓度增大，单位体积活化分子的数目增大，活化分子的百分数不变，D错误； 故答案为D。 4. 下列措施可以增大化学反应速率的有 ①H2与Cl2混合后光照 ②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用 98%浓硫酸 ③Na与水反应时，增加水的用量 ④ ，升高温度 ⑤H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强 ⑥，反应中，滴入几滴饱和 溶液 ⑦把 Al 片换成 Al 粉，放入氧气中燃烧生成Al2O3 ⑧在 的反应中，增加碳的量 ⑨在⑧的反应体系中，恒压下充入N2 A. ①②④⑤⑥⑦ B. ①③⑤⑥⑦⑧ C. ①④⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【详解】①光照引发H2与Cl2的剧烈反应，正确； ②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用 98%浓硫酸，浓硫酸使Fe钝化，阻碍了反应进行，错误； ③Na与水反应时，增加水的用量，水浓度未变，反应速率不变，错误； ④升温使得正逆反应速率均增大，正确； ⑤H2SO4与BaCl2溶液反应，为溶液反应不受压强影响，错误； ⑥反应中，滴入几滴饱和 溶液，氯化铁催化过氧化氢分解，反应速率增大，正确； ⑦把Al片换成Al粉，放入氧气中燃烧生成Al2O3，反应中增大接触面积，反应速率增大，正确； ⑧在 的反应中，增加碳的量，碳为固体，增加固体量不影响速率，错误； ⑨在⑧的反应体系中，恒压下充入N2，容器体积增大，降低了反应中物质浓度，反应速率降低，错误； 故选C。 5. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 6. 在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：（甲）C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）；（乙）CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变　②恒温时，气体压强不再改变　③各气体组分浓度相等　④断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍　⑤混合气体的密度不变　⑥单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9∶1　⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态的是（　　） A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ①⑥⑦ D. ④⑦ 【答案】D 【解析】 【详解】①(乙)容器气体的质量、物质的量不变，混合气体平均相对分子质量不变，故①不能表明（乙）容器中反应达到平衡状态；②恒温时，(乙)容器气体的物质的量不变，气体压强不变，故②不能表明（乙）容器中反应达到平衡状态；③各气体组分浓度相等与平衡状态之间没有一定关系，故③不能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态；④水分子含有两个氢氧键，氢分子含有一个氢氢键，断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍，说明水的消耗速率等于氢气的消耗速率，正反应速率等于逆反应速率，故④能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态；⑤(乙)容器气体的质量、体积不变，混合气体密度不变，故⑤不能表明（乙）容器中反应达到平衡状态；⑥单位时间内，消耗水蒸气的物质的量等于生成氢气的物质的量，都是正反应速率，故⑥不能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态；⑦同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量，正反应速率等于逆反应速率，故⑦能表明（甲）、（乙）容器中反应都达到平衡状态。故选D。 点睛：化学平衡状态的本质是v正＝v逆，宏观上表现为各物质的浓度等物理量不变。 7. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 对 的平衡体系升高温度，平衡常数K减小 B. 制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出 C. 工业合成氨选择500℃左右的条件进行 D. 工业合成氨选择10MPa-30MPa的条件进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度导致平衡常数K减小，说明反应逆向移动，符合温度对平衡的影响，能用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．蒸出乙酸乙酯减少产物浓度，促使平衡正向移动，利用浓度变化影响平衡，B不符合题意； C．合成氨为放热反应，高温不利于平衡正向移动，但工业选择500℃是为了提高反应速率和催化剂活性，而非平衡移动，C符合题意； D．合成氨是气体体积减小的反应，高压条件促使平衡向气体体积减小的正反应方向移动，符合压强对平衡的影响，D不符合题意； 故选C。 8. 下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是 A. 在不同状态时的熵值：S<S B. 反应 能否自发进行与温度有关 C. 常温下，水电解生成氢气和氧气是自发反应 D. 常温下反应 能自发进行，该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一物质的气态熵值高于液态，因此S<S，A正确； B．该反应ΔH>0且ΔS>0，根据ΔG=ΔH−TΔS，高温下可能ΔG<0，故是否自发与温度有关，B正确； C．水电解生成氢气和氧气需要外界提供能量（如电解），常温下无法自发进行，C错误； D．反应生成固体，则该反应的ΔS<0，常温下自发则ΔG=ΔH−TΔS<0，因ΔS为负，必须ΔH<0才能满足，D正确； 故选C。 9. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论不正确的是 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向 溶液中入 H2SO4溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 压强 把恒温的平衡体系：2HI(g)的容器压缩到原来的一半 气体颜色变深 增大压强，平衡逆向移动 C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D 催化剂 向2支装有1mL乙酸乙酯中分别加入1mL水和 H2SO4溶液，再同时进行水浴加热 上层液体，试管1几乎不变，试管2逐渐减少 使用合适的催化剂可提高反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中加入H2SO4，H+浓度增大，使平衡正向移动，黄色溶液变橙色，现象和结论均正确，A正确； B．反应的气体总物质的量不变，压缩容器体积导致I2浓度增大，颜色变深，但平衡不移动，B错误； C．反应为放热反应，升温后颜色变深说明平衡逆向移动（吸热方向），C正确； D．向1mL乙酸乙酯中加入1mL0.3mol/L H2SO4溶液，水浴加热，上层液体逐渐减少，说明酯的水解反应中，H2SO4作为催化剂加速乙酸乙酯水解，D正确； 故选B。 10. 改变某条件对反应的化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，表示平衡转化率，表示体积分数)。根据图象，下列判断正确的是 反应I 反应Ⅱ 反应Ⅲ 反应Ⅳ A. 反应I：若，则此反应可以在任何温度下均自发进行 B. 反应Ⅱ：此反应的，且 C. 反应Ⅲ：且或且 D. 反应Ⅳ：在恒压条件下，若起始时充入反应物的物质的量相等且该反应为放热反应，则平衡时体积 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干图像可知，压强相同时，随着温度的升高，反应物A的转化率减小，即平衡逆向移动，说明该反应正反应＜0，若，说明等温条件下，压强越大反应物A的转化率越小，即增大压强平衡逆向移动，即＞0，则此反应可以在任何温度下均自发进行，A正确； B．由题干图像可知，T2条件下反应先达到平衡，则T2＞T1，且温度越高，生成物C的物质的量越小，说明升高温度平衡逆向移动，故此反应的，B错误； C．由题干图像可知，反应物B的物质的量相同时，T1条件下生成物C的体积分数越大，若，说明升高温度，生成物C的体积分数减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，即，同理可知，且，C错误； D．该反应为放热反应，说明升高温度平衡逆向移动，反应物A的转化率减小，即T2＞T1，且相同温度下随着压强增大，反应物A的转化率不变，说明反应前后气体的物质的量不变，则在恒压条件下，若起始时充入反应物的物质的量相等，则平衡时两温度下容器中物质的量相等，故有平衡时体积，D错误； 故答案为：A。 11. 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，则以下说法正确的是 A. 无催化剂时，反应不能进行 B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ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】D 【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，故B错误； 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(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确； 答案选D。 12. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是 A. 反应在c 点达到平衡状态 B. 反应物浓度：点小于点 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 时，SO2的转化率：段小于段 【答案】D 【解析】 【详解】A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，错误； B、a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误； C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误； D、随着反应的进行，正反应速率增大，△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段，正确； 答案选D。 二、填空题，共3题，共52分。 13. 一定温度下，在恒容的密闭容器内，将2mol SO₂和 混合发生反应：。回答下列问题： （1）升高温度，混合气体的密度___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）若反应达到平衡后，再充入适量O2，SO2的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，O2的转化率___________。 （3）如图表示合成 SO3反应在 时间内反应速率与时间的曲线图，时刻改变的外界条件依次为___________、___________、___________。SO3体积分数最小的平衡时间段是___________。 （4）若反应达到平衡后，将、、同时增大1倍，平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。 【答案】（1）不变 （2） ①. 增大 ②. 减小 （3） ①. 升高温度 ②. 加入催化剂 ③. 减小压强 ④. （4）正向 【解析】 【小问1详解】 容器容积固定，气体总质量守恒，混合气体密度始终不变。 【小问2详解】 反应达到平衡后，再充入O2，氧气浓度增大促使平衡正向移动，SO2转化率增大，但是氧气自身转化率减小。 【小问3详解】 时刻，正、逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡左移，改变的条件为升高温度；时刻，正、逆反应速率同等幅度增大，改变的条件为使用催化剂；时刻，正、逆反应速率同时减小，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡左移，改变的条件为减小压强。时刻，升高温度，平衡左移，SO3体积分数减小直至时达到平衡；时刻，平衡不移动，SO3体积分数不变；时刻，减小压强，平衡再次左移，故SO3体积分数最小的平衡时间段为。 【小问4详解】 反应达到平衡后，将、、同时增大1倍，可视为将容器容积缩小一半，相当于增大压强，平衡正向移动。 14. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。 ①A、C 两点的反应速率：A ______C(填“>”、“<”或“=”)。 ②A 、C两点N2O4的转化率：A _____C(填“>”、“<”或“=”)。 ③由状态B到状态 A可以采取的措施是______。 （2）4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O (g) ΔH= − 1025 kJ· mol−1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在一恒容密闭容器中进行如下化学反应：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0。 ①其平衡常数K 与温度T 的关系如表所示，试判断K1___________K2 (填“>”、“<”或“=”)。 T/K 298 398 498 平衡常数 K 4.1×106 K1 K2 ②若在1 L的密闭容器中，充入1molN2 和3molH2发生反应N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g)，并维持容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则反应后剩余的n(N2 ) = ___________；以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) = ___________。 【答案】（1） ①. ＜ ②. ＞ ③. 加热 （2）C （3） ①. ＞ ②. 0.75mol ③. 【解析】 【小问1详解】 ①A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快，所以速率：A＜C； ②A、C两点都在等温线上，压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动，即逆反应方向移动，N2O4的转化率减小，所以两点N2O4的转化率：A＞C； ③该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法； 【小问2详解】 因为正反应放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，B正确；催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确；故选C； 【小问3详解】 ①N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K1＞K2； ②一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应，设氮气的变化量为x，列三段式有，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则=，解得x=0.25mol，则反应后剩余的n(N2 ) =0.75mol，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) =。 15. 甲酸甲酯(HCOOCH3)是一种重要的有机合成中间体，可通过甲醇催化脱氢法制备，其工艺过程包含以下反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g) K1，△H1=+51.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) K2，△H2=+90.1kJ•mol-1 回答下列问题： （1）反应HCOOCH3(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H3=________kJ•mol-1，K3=________(用K1、K2表示)。 （2）对于反应Ⅰ：增大压强，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施是________、________。 （3）在400kPa、铜基催化剂存在下，向密闭容器中通入CH3OH进行Ⅰ、Ⅱ两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①随温度升高，CH3OH的平衡组成比例呈现如图所示趋势的原因是________。 ②550K时，反应2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=________kPa，CH3OH的平衡转化率为________。 ③研究表明，在700K以后升高体系温度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是________。 【答案】（1） ①. +129.0 ②. （2） ①. 向左 ②. 升高温度 ③. 改良催化剂 （3） ①. 反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动 ②. 64 ③. 47.4% ④. 反应Ⅰ的选择性下降 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律反应Ⅲ=2×反应Ⅱ-反应I，△H3=2△H2-△H1=2×(+90.1kJ•mol-1)-( +51.2kJ•mol-1)= +129.0 kJ•mol-1；K3=； 【小问2详解】 对于反应Ⅰ：增大压强，平衡气体体积减少的方向移动即向左移动；保持压强不变，要缩短反应达到平衡的时间，就是加快反应速率，可以采用升高温度和改良催化剂的措施； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度，平衡均向正反应方向移动，CH3OH的平衡组成比例下降； ②在400kPa铜基催化剂存在下，密闭容器中发生反应Ⅰ：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g)和反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)，550K时CH3OH的物质的量分数等于H2的物质的量分数等于0.4，CO的物质的量分数为0.04，则HCOOCH3的物质的量分数等于1-0.4-0.4-0.04=0.16，==0.4×400=160kPa，P(CO)=0.04×400=16 kPa，=0.16×400=64 kPa，Kp==；根据碳原子守恒，CH3OH的平衡转化率=；在700K以后升高体系温度，HCOOCH3的产率下降，可能的原因是反应Ⅰ的选择性下降。 附加题： 16. 氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：。 ①若正反应的活化能为，则逆反应的活化能_______(用含的代数式表示)。 ②恒容密闭容器中按不同进料比充入和其，测定温度下体系达平衡时的(为体系初始压强，，P为体系平衡压强)，结果如图。 上图中温度由高到低的顺序为_______，判断依据为_______。M点的转化率为_______，温度下用分压表示的平衡常数_______。 ③下图曲线中能准确表示温度下随进料比变化的是_______(填序号)。 （2）1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应过程为 以上各反应的速率方程均可表示为，其中分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数(分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下，。 ①时，，且内，反应进行到时，_______。 ②时，，若产物T的含量可忽略不计，则此时_______后，随T的含量增加，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 该反应正反应放热，且气体分子数减小，反应正向进行时，容器内压强减小，从到平衡时增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，对应温度逐渐降低 ④. ⑤. 0.03 ⑥. D （2） ①. 5.54 ②. 0.033 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应热与活化能E正和E逆关系为正反应活化能-逆反应活化能可知，该反应的。 ②该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，即越大。从到，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由到逐渐降低，即。由题图甲中M点可知，进料比为，平衡时，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，可据此列出“三段式”。 可计算得，。 ③由题图甲中M点可知，进料比为2时，，结合“三段式”，以及时化学平衡常数可知，进料比为0.5时，也为，曲线D上存在（0.5，60）。本题也可以快解：根据“等效平衡”原理，该反应中和的化学计量数之比为，则和的进料比互为倒数(如2与0.5)时，相等。 【小问2详解】 ①根据化学反应速率的计算公式时，，时，。 ②已知，又由题给反应速率方程推知，，则，即后。后，D和G转化为T的速率比为，G消耗得更快，则增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $