精品解析：贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试题

遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题 一、选择题(本大题共14小题) 1. 三种原子的原子结构可用下图形象地表示。下列叙述正确的是 A. ①②③质量数相同 B. ①②③性质完全相同 C. ①②③互为同位素 D. ①②③分别代表H、He、Li原子 2. 根据以下3个放热反应的热化学方程式： 、、三者大小关系的判断正确的是 A. B. C. D. 3. 关于有效碰撞理论，下列说法正确的是 A. 分子间所发生的碰撞均为有效碰撞 B. 活化分子具有的能量就是活化能 C. 增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定加快 D. 升高温度可以加快化学反应速率，原因之一是提高了活化分子百分数 4. 将和置于密闭容器中，在下只发生如下两个反应： 一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能如表所示： 化学键 中 中 键能/ 157 243 248 则的值为 A. 172 B. 202 C. 238 D. 258 5. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 6. 一定条件下，容积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随着时间的变化如图所示，其中a、b、c的坐标分别为(1，0.7)、(3，1.4)、(3，0.8)。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为：3X+Y=2Z B. 反应前1 min，Z的平均正速率v正(Z)=0.3 mol/(L·min) C. 反应到3 min时，3v正(Z)=2v逆(X) D. 化学平衡常数Kc＞Ka 7. 汽车尾气处理也存在以下反应：，在温度低于220℃，该反应的速率方程为，反应历程分两步进行：第一步：(慢)，第二步：(快)。下列说法正确的是 A. 其它条件一定时，增大反应物的浓度，化学反应速率一定增大 B. 第一步反应分子间仅部分碰撞有效 C. 第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高 D. 第一步生成的起催化作用，加快了反应的进行 8. 在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)，其他条件不变时，容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。 容器 容积/L 起始物质的量/mol N2O N2 O2 Ⅰ V1 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04 下列说法正确的是（ ） A. 该反应的正反应放热 B. V3＞1＞V1 C. 图中A、B、C三点处容器内总压强：p(I)A＞p(II)B＞p(III)C D. 容器Ⅳ在470℃（图象中纵向虚线所示温度）进行反应时，起始速率：v(N2O)正＞v(N2O)逆 9. 下列变化不能用勒夏特列原理解释的是 A. 紫色石蕊试剂遇酸变红 B. 加入催化剂有利于合成氨的反应 C. 向溶液中加入固体KSCN后颜色变深 D. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率 10. 向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是 A. 到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 B. 64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等 C. 当v正(NO2)=2v逆(N2O4)，反应达到化学平衡状态 D. 前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1 11. 已知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于 A. B. C. D. 12. 如图所示，下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 14. 某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法错误的是 A. a点时进行的操作是压缩注射器 B. b点时v正>v逆 C. 体系颜色c点时比a点深 D. 反应的平衡常数K：d<c 二、非选择题(本大题共4小题) 15. 某化学实验小组同学为了优化 溶液和酸性 溶液的反应条件，设计了如下实验探究外界条件对反应速率的影响。(已知： 实验编号 实验温度/K 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/ min 0.01 mol·L−1酸性KMnO4溶液 0.1 mol·L−1H2C2O4溶液 1mol·L−1H2SO4溶液 H2O ① 293 2.0 5.0 2.0 1.0 1.5 ② 293 2.0 V₁ 2.0 3.0 2.7 ③ 293 2.0 1.0 2.0 V₂ 4.2 ④ 313 V₃ 5.0 2.0 1.0 1.0 （1）___________，___________，___________。 （2）实验②③探究___________对反应速率的影响，实验___________探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为___________。 （3）该小组同学发现实验过程中 CO2 的反应速率随时间变化的趋势如图所示。经分析，同学们猜想造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用，则粒子是___________；为验证该猜想，可以在上述每组实验中添加固体___________(填试剂名称)。 16. 汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。请根据所学知识回答下列问题： I．汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示 （1）和完全反应生成NO会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量。 Ⅱ．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使CO、NO发生如下反应：，将CO、NO转化为无毒气体。 （2）为了测定在该催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 前2s内的平均反应速率_______，平衡时NO的转化率为_______。 （3）恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．适当升高温度 b．将生成的和分离出去 c．充入氦气 d．选择更高效的催化剂 （4）一定温度下，在固定容积的密闭容器中，通入和，在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据的是_______。 a．单位时间内消耗，同时生成 b． c．的浓度之比为 d．容器内总压强不再改变 （5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。 实验编号 NO初始浓度 CO初始浓度 催化剂的比表面积 Ⅰ 260 86 Ⅱ 128 Ⅲ 300 86 ①对比实验I、Ⅱ，则实验Ⅱ的温度为_______，对比实验目的是_______。 ②对比实验I、Ⅲ，预测可以得出的结论是_______。 17. 化学原理是高中的重要研究内容。 I .NH3和CO2是两种常见的无机物。尿素[CO(NH2)2]是首个由NH3和CO2两种无机物人工合成的有机物。 （1）在尿素合成塔中发生的两步反应依次为： ①  (快反应)； ②  (慢反应)； 则  _______， 下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填标号)； （2）T℃，在2L的密闭容器中，通入2 mol NH3和1 mol CO2，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半，则： ①0~10min内，用NH3的浓度变化表示的平均反应速率_______。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)； A．n(CO2)：n(H2O)=1：2 B．尿素的质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有2molO-H生成的同时有2mol C=O断裂 Ⅱ.H2S和CH4的重整制氢涉及如下反应： ① ② （3）一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的H2S只发生反应①，经过相同时间，测得各容器中H2S的转化率与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是_______。 A. b、c点的Q=K B. 正反应速率 C. a点所示条件下满足 D. 在a点再通入H2S，平衡后H2S的转化率将增大 （4）在恒压100kPa按组成n(CH4)：n(H2S)：n(Ar)=1：1：4.7通入混合气体，反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图甲所示，测得平衡状态下S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。 [已知：S2的收率=n(S2中的硫原子)：n(投料中的硫原子)]  ①在950℃至1150℃范围内，其他条件不变，随着温度升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，其原因可能是_______。 ②保持恒压100kPa和投料比n(CH4)：n(H2S)=1：1不变，不通入，则相同温度下H2S转化率_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 ③计算T1℃时反应①的平衡常数KP = _______(列计算式表示)。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 18. 当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，我国提出争取2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”。因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为热点和合成甲醇是资源化利用的重要方法，总反应为： （1）有利于提高平衡产率的条件有_______。 A. 低温、高压 B. 高温、低压 C. 低温、低压 D. 高温、高压 （2）对于该反应，不同温度对的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如下图所示，下列有关说法正确的是_______。 A. 温度低于250℃时，随温度升高甲醇的平衡产率增大 B. M点时平衡常数比N点时平衡常数大 C. 其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率可能位于 D. 保持N点温度不变，向容器中再充入一定量的的转化率可能会增加到50% （3）制备甲醇的总反应一般认为通过如下步骤来实现： Ⅰ． Ⅱ． ①恒温恒压下，按照投料，测得各物质以碳元素计的物质的量分数与时间的关系如图所示，请解释时间段内对应的曲线在时刻出现最高点的原因_______ ②若起始时加入仅加快反应Ⅰ速率的合适催化剂，请在图中画出此条件下CO以碳元素计的物质的量分数随时间变化的示意图_______。 （4）在一定温度时，向体积不变的密闭容器中加入和进行反应，达到平衡状态的平衡转化率为80%，的平衡产率为60%，则计算反应Ⅰ的物质的量分数平衡常数_______。 (的平衡转化率 的平衡产率，对于反应，，为气态物质的物质的量分数)。 （5）工业上采用如图所示装置电解制备甲醇，反应前后浓度基本保持不变。生成的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题 一、选择题(本大题共14小题) 1. 三种原子的原子结构可用下图形象地表示。下列叙述正确的是 A. ①②③质量数相同 B. ①②③性质完全相同 C. ①②③互为同位素 D. ①②③分别代表H、He、Li原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中有1个质子、没有中子，质量数是1；②中有1个质子、1个中子，质量数是2；③中有1个质子、2个中子，质量数是3；质量数不同，故A错误； B．①的质量数是1、②的质量数是2、③的质量数是3，化学性质相同，原子质量不同，故B错误； C．①中有1个质子、没有中子；②中有1个质子、1个中子；③中有1个质子、2个中子；①②③质子数相同、中子数不同，互为同位素，故C正确； D．①②③分别代表原子，故D错误； 选C。 2. 根据以下3个放热反应的热化学方程式： 、、三者大小关系的判断正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】依据反应的能量守恒可知反应都是放热反应，①；②；③ ；ΔH1、ΔH2、ΔH3均为负数，反应②③相比，生成气态水和生成液态水相比，生成液态水放出的热量多，所以 ΔH3>ΔH2；反应①②相比，②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量，所以 ΔH2>ΔH1，综上所述，ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为：； 故选 B。 3. 关于有效碰撞理论，下列说法正确的是 A. 分子间所发生的碰撞均为有效碰撞 B. 活化分子具有的能量就是活化能 C. 增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定加快 D. 升高温度可以加快化学反应速率，原因之一是提高了活化分子百分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．不是所有分子之间的碰撞都能够分数化学反应，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，A错误； B．活化分子具有的能量与反应物分子具有的平均能量差就是活化能，B错误； C．若是通过改变反应容器的容积而增大压强，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，化学反应速率加快；若增大压强时反应容器的容积不变，则单位体积内反应物分子总数即活化分子数不变，C错误； D．升高温度时，物质分子的内能增加，活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，D正确； 故合理选项是D。 4. 将和置于密闭容器中，在下只发生如下两个反应： 一段时间后，和恰好全部消耗，共放出热量。 已知：部分化学键的键能如表所示： 化学键 中 中 键能/ 157 243 248 则的值为 A. 172 B. 202 C. 238 D. 258 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应热与键能的关系，可求出a，以及用x把b 表示出来，然后根据化学方程式的计算可解。 【详解】根据反应热与键能的关系，由题意 ； 可知：，，即a=-96，b=714-6x，设参与 的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按 的系数比反应，即，解得m=1.5mol，则有，解得x=172，故选A。 5. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．内，∆c(A)=0.8mol/L、∆c(B)=0.4mol/L、∆c(C)=1.2mol/L，根据反应速率之比等于系数比，A、B、C的系数比,0.8:0.4:1.2=2:1:3，该反应的化学方程式为，A项错误； B．反应达到平衡时，的转化率，B项正确； C．内，的平均反应速率是，C项错误； D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，恒容容器内气体浓度不变，故化学反应速率不变，D项错误； 故选B。 6. 一定条件下，容积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随着时间的变化如图所示，其中a、b、c的坐标分别为(1，0.7)、(3，1.4)、(3，0.8)。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为：3X+Y=2Z B. 反应前1 min，Z的平均正速率v正(Z)=0.3 mol/(L·min) C. 反应到3 min时，3v正(Z)=2v逆(X) D. 化学平衡常数Kc＞Ka 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知在前3 min内X、Y减少物质的量分别是0.6 mol、0.2 mol，Z增加物质的量为0.4 mol，3 min后各种物质的浓度不变，则该反应是可逆反应，其中X、Y是反应物，Z是生成物，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=3：1：2，故该反应方程式为：3X+Y2Z，A错误； B．反应前1 min，Z的平均正速率v正(Z)==0.15 mol/(L·min)，B错误； C．由于反应速率比等于化学计量数的比，所以3v正(Z)=2v正(X)，反应在前3 min时反应达到平衡状态，此时v正(X)=v逆(X)，故3v正(Z)=2v逆(X)，C正确； D．化学平衡常数只与温度有关，与反应是否达到平衡状态及其它外界条件无关，由于该反应在一定条件下进行，反应温度不变，则化学平衡常数Kc=Ka，D错误； 故合理选项是C。 7. 汽车尾气处理也存在以下反应：，在温度低于220℃，该反应的速率方程为，反应历程分两步进行：第一步：(慢)，第二步：(快)。下列说法正确的是 A. 其它条件一定时，增大反应物的浓度，化学反应速率一定增大 B. 第一步反应分子间仅部分碰撞有效 C. 第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高 D. 第一步生成的起催化作用，加快了反应的进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应的速率方程为，增加其他物质的浓度，速率不变，A错误； B．第一步反应为慢反应，反应的活化能大，有效碰撞频率较小，仅部分碰撞有效，B正确； C．第一步反应为慢反应，反应的活化能大，C错误； D．第一步生成的是中间产物，为第二步的反应物，D错误； 故选B。 8. 在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)，其他条件不变时，容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。 容器 容积/L 起始物质的量/mol N2O N2 O2 Ⅰ V1 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04 下列说法正确的是（ ） A. 该反应的正反应放热 B. V3＞1＞V1 C. 图中A、B、C三点处容器内总压强：p(I)A＞p(II)B＞p(III)C D. 容器Ⅳ在470℃（图象中纵向虚线所示温度）进行反应时，起始速率：v(N2O)正＞v(N2O)逆 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象，升高温度N2O平衡转化率增大，平衡正向移动，所以正反应吸热，故A错误； B．根据图象，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 中投入的N2O一样多，相同温度下，N2O平衡转化率依次减小，说明压强依次增大，容器体积依次减小，V1＞1＞V3，故B错误； C．反应2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)的正反应为气体分子数目增大的平衡体系，根据B选项，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ容器体积依次减小，A、B、C三点温度依次增大，平衡正向移动，所以压强依次增大，p(I)A＜p(II)B＜p(III)C D．根据图示，Ⅱ中470℃进行反应时N2O平衡转化率为60%，列三段式： 该温度下，平衡常数K= =0.0675，容器Ⅳ在470℃进行反应时，Qc= =0.04，Qc＜K，平衡正向移动，v(N2O)正＞v(N2O)逆，故D正确； 答案选D。 9. 下列变化不能用勒夏特列原理解释的是 A. 紫色石蕊试剂遇酸变红 B. 加入催化剂有利于合成氨的反应 C. 向溶液中加入固体KSCN后颜色变深 D. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率 【答案】B 【解析】 【详解】A．紫色石蕊试剂遇酸后离子会和氢离子结合生成红色物质，当氢离子浓度减小时红色物质又会生成离子，显示出蓝色，A错误； B．加入催化剂是为了提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释，B正确； C．向溶液中加入固体KSCN后，增大了反应物的浓度平衡正向移动，颜色变深，C错误； D．合成氨时将氨液化分离，减少了生成物的浓度平衡向正反应方向移动，可提高原料的利用率，D错误； 故选B。 10. 向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是 A. 到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 B. 64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等 C. 当v正(NO2)=2v逆(N2O4)，反应达到化学平衡状态 D. 前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示，达到平衡前，NO2的浓度在不断增大，因此混合气体的颜色逐渐变深，故A项正确； B．64s后，N2O4和NO2的浓度仍在发生改变，因此并没有达到平衡，故B项错误； C．正反应速率等于逆反应速率ν正(NO2)=2ν逆(N2O4)，能据此判断反应达到平衡状态，故C项正确； D．前100s，NO2的浓度从0.20mol·L-1变化为1.00mol·L-1，则ν(NO2)=0.80mol/L÷100s=0.008mol·L-1·s-1，故D项正确； 故本题选B。 11. 已知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。 【详解】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·mol-1， 答案为C。 12. 如图所示，下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，1mol氢气与0.5mol氧气反应生成1mol气态水放出(b—a)kJ热量，反应的热化学方程式为，生成1mol液态水放出(b+c—a)kJ热量，反应的热化学方程式为，故选D。 13. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 【答案】A 【解析】 【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此正反应是放热反应。 【详解】A．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，A错误； B．正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确； D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确； 故选A。 14. 某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法错误的是 A. a点时进行的操作是压缩注射器 B. b点时v正>v逆 C. 体系颜色c点时比a点深 D. 反应的平衡常数K：d<c 【答案】D 【解析】 【分析】根据图2压强随时间变化曲线可知，a点到b点压强迅速增大，说明a点的操作是向内快速移动注射器活塞，导致压强增大，因是气体分子数减小的反应，压强增大后，平衡向正反应方向移动，c点二氧化氮浓度比b点低，但比a点高，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析结合图2中a点到b点的压强变化可知，a点时进行的操作是压缩注射器，A正确； B．b点到c点压强缓慢减小，说明平衡向正反应方向移动，所以b点的v正>v逆，B正确； C．二氧化氮为红棕色气体，达到新平衡后c点二氧化氮的浓度比b点低，但比a点的高，所以颜色：c点比a点的深，C正确； D．反应平衡常数与温度有关，因为温度不变，所以平衡常数不变，即恒温条件下，测得注射器内压强随时间变化，所以反应的平衡常数K：d=c，D错误； 故选D。 二、非选择题(本大题共4小题) 15. 某化学实验小组同学为了优化 溶液和酸性 溶液的反应条件，设计了如下实验探究外界条件对反应速率的影响。(已知： 实验编号 实验温度/K 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/ min 0.01 mol·L−1酸性KMnO4溶液 0.1 mol·L−1H2C2O4溶液 1mol·L−1H2SO4溶液 H2O ① 293 2.0 5.0 2.0 1.0 1.5 ② 293 2.0 V₁ 2.0 3.0 2.7 ③ 293 2.0 1.0 2.0 V₂ 4.2 ④ 313 V₃ 5.0 2.0 1.0 1.0 （1）___________，___________，___________。 （2）实验②③探究___________对反应速率的影响，实验___________探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为___________。 （3）该小组同学发现实验过程中 CO2 的反应速率随时间变化的趋势如图所示。经分析，同学们猜想造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用，则粒子是___________；为验证该猜想，可以在上述每组实验中添加固体___________(填试剂名称)。 【答案】（1） ①. 3.0 ②. 5.0 ③. 2.0 （2） ①. 草酸浓度 ②. ①④ ③. 使得溶液总体积相同 （3） ①. Mn2+ ②. 硫酸锰 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【小问1详解】 由表可知，溶液的总体积为10.0mL，通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，则3.0，5.0，2.0； 【小问2详解】 实验②③变量为草酸浓度，故探究草酸浓度对反应速率的影响，实验①④变量为温度，探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为使得溶液总体积相同； 【小问3详解】 KMnO4与H2C2O4反应生成新物质锰离子，则某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用，则粒子是Mn2+；为验证该猜想，可以在上述每组实验中添加固体硫酸锰。 16. 汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。请根据所学知识回答下列问题： I．汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示 （1）和完全反应生成NO会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量。 Ⅱ．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使CO、NO发生如下反应：，将CO、NO转化为无毒气体。 （2）为了测定在该催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 前2s内的平均反应速率_______，平衡时NO的转化率为_______。 （3）恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．适当升高温度 b．将生成的和分离出去 c．充入氦气 d．选择更高效的催化剂 （4）一定温度下，在固定容积的密闭容器中，通入和，在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据的是_______。 a．单位时间内消耗，同时生成 b． c．的浓度之比为 d．容器内总压强不再改变 （5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。 实验编号 NO初始浓度 CO初始浓度 催化剂的比表面积 Ⅰ 260 86 Ⅱ 128 Ⅲ 300 86 ①对比实验I、Ⅱ，则实验Ⅱ的温度为_______，对比实验目的是_______。 ②对比实验I、Ⅲ，预测可以得出的结论是_______。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 180 （2） ①. ②. 90% （3）ad （4）ad （5） ①. ②. 验证不同催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律 ③. 相同条件下，温度越高，反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 结合图示信息，反应时和断键吸收的总能量，成键形成时释放的总能量，吸收的总能量大于释放的总能量，故和完全反应生成会吸收的能量； 【小问2详解】 根据表格信息，前2s内，==，==；反应到4s时达平衡状态，平衡时的转化率为； 【小问3详解】 适当升高温度，分子间有效碰撞增多，反应速率加快，a正确；将生成的和分离出去，生成物浓度减小，反应速率减小，b错误；充入氦气，体积不变，各物质的浓度不变，速率不变，c错误；选择高效催化剂，反应速率加快，d正确；故答案选ad； 【小问4详解】 单位时间内消耗，同时生成，，a正确；根据反应方程式，速率之比始终等于化学计量数之比，无法判断反应是否达平衡状态，b错误；的浓度之比为，无法判断反应是否达平衡状态，c错误；反应前后气体系数和不等，恒容条件下，容器内总压强不再改变，反应达平衡状态，d正确；故答案选ad； 【小问5详解】 实验I、Ⅱ是验证不同催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，需控制温度与实验I相同，故实验Ⅱ温度为；对比实验I、Ⅲ，预测可以得出的结论是：相同条件下，温度越高，反应速率越快。 17. 化学原理是高中的重要研究内容。 I .NH3和CO2是两种常见的无机物。尿素[CO(NH2)2]是首个由NH3和CO2两种无机物人工合成的有机物。 （1）在尿素合成塔中发生的两步反应依次为： ①  (快反应)； ②  (慢反应)； 则  _______， 下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填标号)； （2）T℃，在2L的密闭容器中，通入2 mol NH3和1 mol CO2，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半，则： ①0~10min内，用NH3的浓度变化表示的平均反应速率_______。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)； A．n(CO2)：n(H2O)=1：2 B．尿素的质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有2molO-H生成的同时有2mol C=O断裂 Ⅱ.H2S和CH4的重整制氢涉及如下反应： ① ② （3）一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的H2S只发生反应①，经过相同时间，测得各容器中H2S的转化率与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是_______。 A. b、c点的Q=K B. 正反应速率 C. a点所示条件下满足 D. 在a点再通入H2S，平衡后H2S的转化率将增大 （4）在恒压100kPa按组成n(CH4)：n(H2S)：n(Ar)=1：1：4.7通入混合气体，反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图甲所示，测得平衡状态下S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。 [已知：S2的收率=n(S2中的硫原子)：n(投料中的硫原子)]  ①在950℃至1150℃范围内，其他条件不变，随着温度升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，其原因可能是_______。 ②保持恒压100kPa和投料比n(CH4)：n(H2S)=1：1不变，不通入，则相同温度下H2S转化率_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 ③计算T1℃时反应①的平衡常数KP = _______(列计算式表示)。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 【答案】（1） ①. -103.7 kJ∙mol-1 ②. D （2） ①. 0.075 mol∙L-1∙min-1 ②. BC （3）BC （4） ①. 950℃~1100℃时，反应Ⅰ占主导，速率增幅大，生成S2(g)多；1100℃~1150℃时反应Ⅱ占主导，速率增幅大，消耗S2(g)多 ②. 减小 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应①+反应②可得，=-103.7 kJ∙mol-1；第一步是放热反应，且是快反应，活化能较小，第二步是吸热反应，且是慢反应，活化能较大，总反应是放热反应，故符合的图像是D； 【小问2详解】 ①10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半，恒温恒容，压强之比等于气体物质的量之比，列三段式：，可得，x=0.75，0~10min内，用NH3的浓度变化表示的平均反应速率=0.075 mol∙L-1∙min-1； ②A．某一时刻存在n(CO2)：n(H2O)=1：2，不能代表各物质的量不再变化，不能说明上述反应达到平衡状态，A错误； B．尿素的质量不再发生变化，说明尿素生成和消耗的量相等，能说明上述反应达到平衡状态，B正确； C．恒容条件，混合气体的密度不再发生变化，说明气体总质量不变，说明尿素质量不变，能说明上述反应达到平衡状态，C正确； D．单位时间内，有2molO-H生成的同时有2mol C=O断裂均代表正反应速率，不能说明上述反应达到平衡状态，D错误； 故选BC； 【小问3详解】 A．反应①气体分子数增多，压强越小，H2S的转化率越大，容器体积越小，压强越大，反应速率越大，达平衡所需时间越短，故a、b点为平衡点，c点为非平衡点，a、b点的Q=K，A选项错误； B．容器体积越小，压强越大，反应速率越大，故正反应速率a>c，B选项正确； C．a点为平衡点，故a点所示条件下满足，C选项正确； D．在a点再通入H2S，容器内压强增大，平衡后H2S的转化率将减小，D选项错误； 故答案选BC； 【小问4详解】 ①在950℃至1150℃范围内，其他条件不变，随着温度升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，其原因可能是950℃~1100℃时，反应Ⅰ占主导，速率增幅大，生成S2(g)多；1100℃~1150℃时反应Ⅱ占主导，速率增幅大，消耗S2(g)多； ②保持恒压100kPa和投料比n(CH4)：n(H2S)=1：1不变，不通入，容器的体积减小，则平衡向左进行，相同温度下H2S转化率减小； ③T1℃时，H2S的转化率为32%，设起始投料H2S为1mol，CH4为1mol，Ar为4.7mol，则反应的H2S为0.32mol，剩余的H2S为0.68mol，S2和CS2中总的S原子为0.32mol，S2的收率为4%，S2为0.0064mol，约为0.006mol，则CS2为0.1536mol，CS2中C原子为0.1536mol，根据碳元素守恒，，则CH4为0.8464mol，根据氢元素守恒，，则H2为0.6272mol，约为0.6mol，体系总的物质的量约为7mol，恒压100kPa，反应Ⅰ的相对压力平衡常数为KP = =。 18. 当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，我国提出争取2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”。因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为热点和合成甲醇是资源化利用的重要方法，总反应为： （1）有利于提高平衡产率的条件有_______。 A. 低温、高压 B. 高温、低压 C. 低温、低压 D. 高温、高压 （2）对于该反应，不同温度对的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如下图所示，下列有关说法正确的是_______。 A. 温度低于250℃时，随温度升高甲醇的平衡产率增大 B. M点时平衡常数比N点时平衡常数大 C. 其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率可能位于 D. 保持N点温度不变，向容器中再充入一定量的的转化率可能会增加到50% （3）制备甲醇的总反应一般认为通过如下步骤来实现： Ⅰ． Ⅱ． ①恒温恒压下，按照投料，测得各物质以碳元素计的物质的量分数与时间的关系如图所示，请解释时间段内对应的曲线在时刻出现最高点的原因_______ ②若起始时加入仅加快反应Ⅰ速率的合适催化剂，请在图中画出此条件下CO以碳元素计的物质的量分数随时间变化的示意图_______。 （4）在一定温度时，向体积不变的密闭容器中加入和进行反应，达到平衡状态的平衡转化率为80%，的平衡产率为60%，则计算反应Ⅰ的物质的量分数平衡常数_______。 (的平衡转化率 的平衡产率，对于反应，，为气态物质的物质的量分数)。 （5）工业上采用如图所示装置电解制备甲醇，反应前后浓度基本保持不变。生成的电极反应式为_______。 【答案】（1）A （2）BD （3） ①. CO是该反应的中间产物，反应开始时，反应Ⅰ中CO2浓度大，CO生成的速率较快大于反应Ⅱ中的消耗速率，CO物质的量分数增大。随着反应继续进行，CO2浓度减小，CO浓度增大，反应ⅡCO的消耗速率增大，反应Ⅰ CO生成速率减小，两者速率相等时，出现最大值 ②. （4）0.8 （5） 【解析】 【小问1详解】 为气体体积减小的放热反应，根据平衡移动原理，有利于提高平衡产率的条件有低温、高压；故答案为：A； 【小问2详解】 A. 温度低于250℃时，随温度升高二氧化碳的平衡转化率减小，甲醇的平衡产率减小，故A错误； B．温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，M点时平衡常数比N点时平衡常数大，故B正确； C. 催化剂不能使平衡移动，其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率M1与M相同，故C错误； D. 保持N点温度不变，向容器中再充入一定量的平衡正向移动，的转化率可能会增加到50%，故D正确； 故答案为：BD； 【小问3详解】 ①恒温恒压下，按照投料，由各物质以碳元素计的物质的量分数与时间的关系图所示，时间段内对应的曲线在时刻出现最高点的原因：CO是该反应的中间产物，反应开始时，反应Ⅰ中CO2浓度大，CO生成的速率较快大于反应Ⅱ中的消耗速率，CO物质的量分数增大。随着反应继续进行，CO2浓度减小，CO浓度增大，反应ⅡCO的消耗速率增大，反应Ⅰ CO生成速率减小，两者速率相等时，出现最大值，故答案为：CO是该反应的中间产物，反应开始时，反应Ⅰ中CO2浓度大，CO生成的速率较快大于反应Ⅱ中的消耗速率，CO物质的量分数增大。随着反应继续进行，CO2浓度减小，CO浓度增大，反应ⅡCO的消耗速率增大，反应Ⅰ CO生成速率减小，两者速率相等时，出现最大值； ②若起始时加入仅加快反应Ⅰ速率的合适催化剂，反应速率加快幅度较大，CO出现的峰值提前，且峰值更高，此条件下CO以碳元素计的物质的量分数随时间变化的示意图。故答案为：； 【小问4详解】 在一定温度时，向体积不变的密闭容器中加入和进行反应，达到平衡状态的平衡转化率为80%，反应的CO2为0.8mol，的平衡产率为60%，生成甲醇为1mol×60%=0.6mol，反应Ⅰ 反应Ⅱ 则反应Ⅰ的物质的量分数平衡常数 =0.8。故答案为：0.8； 【小问5详解】 工业上采用如图所示装置电解制备甲醇，反应前后浓度基本保持不变，多晶铜电极上二氧化碳得电子生成，同时生成，反应中生成的电极反应式为。故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $