内容正文:
·化学·
测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的
快慢。
(2)①②温度相同,探究浓度对反应速率的影响,
因此溶液的总体积相等,则V1=2.0;②③物质的
量浓度相同,探究温度对反应速率的影响,溶液
的总体积相等,则V2=3.0。
(3)②③物质的量浓度相同,变量为温度,可以
探究温度对反应速率的影响。
(4)反应方程式为2KMnO4+5H2C2O4十
3H2 SO,-K2 SO,+2MnSO+10CO2+
8H20,由表可知,高锰酸钾不足完全反应,实验
①用时1.5min,则第一组实验的化学反应速率
5
(用草酸表示)为(H,C,0,)=2Xo(KMmO,)=
5
0.05mol·L1×
2十
3+2+2+3
=0.025mol·
1.5 min
L-1·min1。
(5)①该反应前后体系温度变化不大,但是反应
速率变化明显,则猜想a不成立。
②反应过程中生成了锰离子,故推测可能的催
化剂是生成的MnSO4,可以加快草酸与酸性高
锰酸钾反应的速率。
③证明硫酸锰可以催化反应的进行,可以进行
对比实验:取两份等体积、等浓度的酸性高锰酸
钾溶液和草酸溶液,其中一份加入少量MnSO4
溶液,另一份加入等量蒸馏水,记录从反应开始
到溶液褪色的时间。
12.(1)3X十Y=2Z(3分)
(2)1.2×10-3mol·L1·s-1(3分)30%(3分)
(3)46(3分)18.4(3分)
(4)b(3分)
2025一2026学年度高二
化学·化
一、选择题
1.B【解析】平衡常数只受温度影响,在恒温恒
压下,平衡常数是定值,平衡常数K不再变化
不能说明反应达到平衡,A不符合题意;在恒
温恒压下,某一容积可变的密闭容器中发生反
应:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),反应过程中
气体总质量不变,总体积变化,混合气体的密度
变化,当混合气体的密度不再变化时说明反应达
到平衡,B符合题意;单位时间内消耗a mol N2,
同时生成a mol H2,不能说明正、逆反应速率相
·5
参考答案及解析
【解析】(1)由图像可以看出,反应中X、Y的物
质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反
应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=
0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,则反
应的化学方程式为3X十Y一2Z。
(2)0~50s内,NH物质的量变化为0.24mol,根
据方程式可知,N2物质的量变化为0.12mol,
(N2)
0.12mol=1.2×103molL1·s1;
2LX×50s
N2+3H2==2NH3
初始/mol2
2
0
转化/mol0.2
0.6
0.4
平衡/mol1.8
1.4
0.4
0.6 mol.
氢气转化率:2m0×10%=30%。
(3)断裂1molN三N吸收946kJ的能量,断裂
1molH一H键吸能量436kJ,形成1molN一H
键放出能量391kJ,根据方程式3H2+N2
一2NH3,生成2mol氨气,断键吸收的能量
是946kJ+436kJ×3=2254k,成键放出的
能量是391kJ×6=2346kJ,则生成1mol
NH3过程中放出的能量为46kJ;反应达到(2)
中的平衡状态时生成0.4mol氨气,所以放出
的能量是46kJ×0.4=18.4kJ。
(4)降低温度,反应速率减慢,a不符合题意;增
大压强,体积减小浓度增大,反应速率加快,b
符合题意;恒容时充入He气,反应物浓度不
变,反应速率不变,C不符合题意;恒压时充入
He气,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速
率减慢,d不符合题意;及时分离NH3,浓度减
小,反应速率减慢,e不符合题意。
学科素养周测评(三)】
学平衡
等,也不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
2v正(H2)=3v逆(NH3)时,才能说明正、逆反应
速率相等,3v¥(H2)=2o逆(NH)时不能说明
正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,D
不符合题意。
2.C【解析】化学平衡常数的正确表达式为K=
0D,O,A维溪使月准化利只
能改变速率,不影响平衡,B错误;增大CO2和
H2的投料比,可以提高H2的转化率,C正确;由
1
真题密卷
图可知升高温度甲醇的产率降低,说明升温平衡
向左移动,则正反应放热,说明反应物的总能量
高于生成物的总能量,D错误。
3.B【解析】温度、容积不变时,通入HCI气体,与
氨气反应,生成物的浓度降低,平衡向正反应方
向移动,A错误;NH,HCO3为固体,改变
NH4HCO3固体的用量,不影响平衡移动,B正
确;其他条件不变,升高温度反应向吸热反应方
向移动,平衡移动,C错误;保持压强不变,充入
氮气,则体积增大,反应气体混合物各组分的浓
度降低,平衡向正反应方向移动,D错误。
4.D【解析】对于反应N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)△H<0,t4时E、v迷都减小,且
V递>V正,平衡逆向移动,减小压强时,反应平衡
向气体体积增大的方向移动,且正、逆反应速率
都减小,所以4时改变的条件可能是减小压强,
A不符合题意;由图2可知,相同温度下,压强越
大,Z的体积分数越小,说明增大压强平衡逆向
移动,则该反应正反应是气体体积增大的反应,
所以Z一定为气体,B不符合题意;Zn与盐酸反
应是放热反应,AB段由于反应放热,溶液温度
逐渐升高,温度升高使反应速率增大,C不符合
题意;平衡常数只与温度有关,该反应是放热反
应,C浓度先降后升,说明反应先正向进行后逆
向进行,从b到c到d温度先降低后升高,温度
越低平衡常数越大,所以b、c、d三,点的平衡常数
从小到大的顺序为Kb<K<K。,D符合题意。
5.D【解析】Fe(SCN)3溶液中存在Fe(SCN)
=Fe3++3SCN-平衡,加入KSCN固体后,溶
液中SCN一浓度增大,平衡逆向移动,溶液颜色
加深,可以用化学平衡移动原理解释,A正确;氯
水中存在平衡:Cl2+H2O=HCI+HClO,而
光照或者较高温度下,HCIO会发生分解:
2HC10光照2HC1+0,个,导致溶液中的HCl0
的浓度降低,平衡正向移动,最终氯水变为盐酸,
因此氯水宜在低温、避光条件下保存,可以用化
学平衡移动原理解释,B正确;在S○2催化氧化
成S0,的反应中,2S0,十0,催化剂2S0,通入
过量的空气,增加了氧气浓度,平衡正向移动,可
以增大二氧化硫的转化率和三氧化硫的产率,可
以用化学平衡移动原理解释,C正确;将硫铁矿
粉碎后燃烧,可以增大硫铁矿和空气的接触面
积,使反应进行的更充分,不能用平衡移动原理
解释,D错误。
6.A【解析】相同压强下,温度越高,反应速率越
快,则v(a)<v(c),A正确;该反应是气体计量
1
学科素养周测评
分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,二
氧化氨的平衡转化率增大,则p1<p2,B错误;
该反应为放热反应,则升温平衡逆向移动,平衡
常数减小,则K。>Kb>Kc,C错误;催化剂改变
反应速率,不改变平衡移动,不改变物质转化率,
D错误。
7.A【解析】C2的消耗速率表示正反应速率,
SCl2的消耗速率表示逆反应速率,当口满耗(C2):
℃耗(SC2)=1:2时,说明正、逆反应速率相等,
反应到达平衡,所以图像的平衡点应为B点和D
,点,A正确;随着温度升高,SCl2的消耗速率大
于C2的消耗速率的二倍,则逆反应速率大于正
反应速率,说明温度升高,平衡逆向移动,正反应
是放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活
化能,B错误;该反应为放热反应,温度升高,K
减小,由图可知,A点温度最低,则K(A)最大,
故K(B)=K(D)<K(A),C错误;300C时,反
应达到平衡后缩小容器体积,平衡不移动,但是
体积缩小,各组分浓度均增加,D错误。
8.D【解析】由二氯化钻溶于水,所得溶液呈粉红
色,再加几滴浓盐酸,充分反应后,溶液变为蓝色
可知,[C0(H2O)6]2+在溶液中呈粉红色,
[CoCL4]2-在溶液中呈蓝色,A错误;由实验①颜
色变化可知,降低温度,蓝色溶液变为粉红色,说
明平衡向逆反应方向移动,正反应为吸热反应,B
错误;溶液中水的浓度为定值,则②颜色变化是
由于加水稀释时,[Co(H2O);]+、氯离子和
[CoCl4」2-的浓度均减小,反应的浓度熵大于平
衡常数,平衡向逆反应方向移动,C错误;加入少
量氯化锌溶液,溶液变为粉红色可能是由于
[ZnCl4]2-比[CoCl4]2-更稳定,锌离子与氯离子
反应生成[ZnCl,]2-,溶液中氯离子浓度减小,平
衡向逆反应方向移动,D正确。
9.A【解析】由图分析可知,Ⅲ中反应达到平衡,
升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应为
正反应活化能小于逆反应活化能的放热反应,A
错误;由图可知,5min时,I中二氧化碳的物质
的量为0.5mol,则0~5min内氢气的反应速率
(1mol-0.5mol)×3
1L
为一
5 min
-=0.3mol·L-1·
min1,B正确;由图可知,5min时,Ⅲ中二氧化
碳的物质的量为0.7mol,由方程式可知,平衡时二
氧化碳,氢气、甲醇、水蒸气的浓度分别为07m0
1L
0.7 mol.113 mol-(1 mol-0.7 mol)x3
1L
·化学·
2.1 mol L-1 1 mol-0.7 mol
=0.3mol·L-1
1
1 mol-0.7 mol
=0.3mol·L-1,则反应的化学平
1L
衡常数K=
c(CH OH).c(H2O)0.3X0.3
c(C0)·c(H)-0.7×2.1,C
正确;5min时,向容器Ⅲ中再充入1mol二氧化
碳和1mol水蒸气,反应的浓度熵Q。=
1.7X2.>K,则平衡向递反应方向移动,正反
0.3×1.3
应速率小于逆反应速率,D正确。
10.B【解析】由于该反应是气体减少的反应,所
以起始添加量相同时,压强越大,NH3的物质
的量越多,平衡状态混合气体总物质的量越小,
即平衡状态混合气体的总物质的量:X<Y,A
错误;恒温恒压下,气体体积是变量,气体体积
不再变化说明该反应已达到平衡状态,B正确;
由图1可知,压强一定时,升高温度,NH3的物
质的量减少,平衡逆向移动,K减小,则1gK减
小,由图2知,500K时,1gK对应的,点为Q,升
高温度,1gK减小,故N点可能正确表示600K
时该反应平衡常数的对数(1gK),C错误;X、Y
点温度相同,则平衡常数相同,X点NH3的物
质的量为2mol,则列三段式可得:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g
起始物质
2
6
0
的量/mol
转化物质
1
3
的量/mol
平衡物质
1
的量/mol
则平衡时各气体分压为b(N)=6X12MPa-
2 MPa,(H.)=6X12 MPa=6 MPa,p(NH)-
6X12 MPa-4 MPa,K-2X63 MPa-
27MPa2,D错误。
二、非选择题
11.(1)BC(3分)
(2)提高氧气浓度(或增大压强)(3分)
(3)①小于(4分)
②不变(4分)
c/(mol.L-1)
0.30---7
0.25
(4)0.20
(4分)
0.15
0.10
0.05
}}
2345
6
7
8 9t/min
参考答案及解析
【解析】(1)在固定容积的容器中,S02和SO3
的浓度相等,不能判断各组分浓度的变化情况,
不能判断该反应达到平衡状态,A错误;SO2的
百分含量保持不变,说明各组分含量都不再变
化,说明该反应达到平衡状态,B正确;容器的
容积固定,反应正向体积减小,压强减小,当压
强不变时,说明各组分的含量不再变化,该反
应达到平衡状态,C正确;任意时刻都是消耗
1 mol SO2同时生成1 mol SO3,因此SO3的生
成速率与SO2的消耗速率相等不能判断反应
达到平衡,D错误。
(2)温度不变,提高SO2的转化率可以提高O2
的浓度,或者增大压强,使平衡正向移动。
(3)①起始通入S02和O2的物质的量,乙是甲
的两倍,乙容积也是甲容积的两倍,二者为等效
平衡,若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,乙
相当于在甲的基础上增大了压强,平衡正向移
动,达到新平衡时,SO3的体积分数:甲小于乙。
②若在甲容器中通入一定量的氨气,使容器内
的压强增大,对于该反应氮气是无关气体,各组
分的速度不支则平衡不移动,S0)将不变。
(4)5min将容器的容积压缩一半,S03的浓度
瞬间变为原来的两倍,压缩体积容器内的压强
增大,平衡正向移动,SO3的浓度增大,
第8min达到新的平衡,此时SO,的浓度约
为0.25mol·L-1,S03的浓度变化的图像大
致为
4c/(mol·L-
0.30-----1---+-1---
0.25
0.20--1----i----
0.15-------------+
0
0.10
0.05-
02
123456789/hmim
12.(1)BC(3分)
(2)BD(3分)
32b2(4分)
75
(3
(4)
(4分)
0
2
3
4
5 n(H)
n(C02)
(5)HCOO*+5H*-CH2O*+H2O+H*
1密
2025一2026学年度高二学科素养周测评(三)
题
化学·化学平衡
本试卷总分100分,考试时间40分钟。
一、选择题:本题共10小题,每小题6分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
答案
1.在恒温恒压下,某一容积可变的密闭容器中发生反应:N2(g)十3H2(g)一2NH3(g)。下列叙述能
说明反应达到化学平衡状态的是
(
)
A.平衡常数K不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.单位时间内消耗a mol N2,同时生成a mol H2D.3v正(H2)=2v逆(NH3)
2.甲醇是重要的化工原料,应用前景广阔。用CO2与H2反应可合成
甲醇:CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g)。在210
~290℃,保持原料气CO2和H2的投料比不变,得到平衡时甲醇的
产率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
()
c(C02)·c3(H2)
A.反应的平衡常数表达式:K=c(CH,OHD)·c(H,O)
0210230250270290
温度/℃
B.加压、使用催化剂均可提高甲醇的产率
C.增大CO2和H2的投料比,可提高H2的转化率
D.上述反应中反应物的总能量小于生成物总能量
3.反应NH4HCO3(s)≌NH3(g)+H2O(g)十CO2(g)△H在某温度下达到平衡,下列各种情况不
会使平衡发生移动的是
A.温度、容积不变时,通人HC1气体
B.移走一部分NH4HCO3固体
C.其他条件不变,升高温度
D.保持压强不变,充入氮气
4.下列叙述与图像不对应的是
(
VA
y
10kPa
-100 kPa
1 000 kPa
图1
图2
图3
图4
A.图1表示反应N2(g)十3H2(g)→2NH(g)△H<0速率时间图像,t4时改变的条件可能是减
小压强
B.图2是温度和压强对反应X+Y一一2Z影响的示意图,则Z一定为气体
C.图3表示Z与足量盐酸的反应速率时间图像,其中AB段速率增大的原因是反应放热,溶液温度
逐渐升高
D.图4表示反应A(aq)十B(I)+C(g)→D(aq)△H<0,达到平衡状态时,改变温度后C的浓度变
化曲线,其中b、c、d三点的平衡常数从小到大的顺序为Kb<Ke<K
高二学科素养周测评(三)化学第1页(共4页)
真题
停止奋斗的脚步,江河就会沦为一潭死水
5.下列事实中,不能用化学平衡移动原理解释的是有
(
班级
A.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B.氯水宜在低温、避光条件下保存
C.在SO2催化氧化成SO3的反应中,常通入过量的空气
姓名
D.将硫铁矿粉碎后再燃烧
6.硝酸厂常用催化还原法处理尾气,CH在催化条件下可以将NO2还原为N2,
↑aNO,)
反应原理为CH4(g)+2NO2(g)一CO2(g)+N2(g)十2HO(I)△H<0,NO2
(g)的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法正确的是
Va
得分
(
A.速率大小:v(a)<o(c)
b
B.pip2
p
C.平衡常数:K<Kb<K。
D.使用合适的催化剂,NO2的平衡转化率增大
0
7.一定压强下,向10L密闭容器中充人1molS2CL2和1molC12,发生反应:S2Cl2(g)+C12(g)=
2SC12(g)。C12与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,下列说法正确的是
()
0.09
0.08-
SCL
D
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
B
0.01
A
0
100200
300400
TIC
A.A、B、C、D四点中只有B、D点达到平衡状态
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.K(B)=K(D)>K(A)
D.300℃时,反应达到平衡后缩小容器体积,各物质浓度不变
8.已知溶液中存在反应:[Co(H2O)6]++4CI=[CoCL,]2-十6H2O。将CoC2溶于水,所得溶液呈
粉红色,再加几滴浓盐酸,充分反应后,溶液变为蓝色,然后用该蓝色溶液做实验,现象如下:
①置于冰水浴中
分为3份
②加水稀释
蓝色溶液
粉红色溶液
③加少量ZnCl,固体
下列结论和解释正确的是
()
A.[Co(H2O)6]+呈蓝色,[CoCL4]-呈粉红色
B.由实验①颜色变化可推知该反应正向为放热反应
C.②颜色变化是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
D.实验③颜色变化可能是由于Zn2+与C1反应形成了比[CoCl]2-更稳定的[ZnCL]
9.已知反应:CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)。向三个1L恒容密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中分别
加入1 mol CO2与3molH2发生该反应,在不同温度下反应5min时,C02的物质的量如图所示
(T1<T2<T3),下列说法错误的是
0.5----
0.3--
0.1
T
T:T:Toc
A.该反应正反应活化能大于逆反应活化能
B.容器I中0~5min内的平均反应速率o(H2)=0.3mol·L1·min1
C.T,℃下,该反应的化学平衡常数K=0.7X2.
0.3×0.3
D.5min时,向容器Ⅲ中再充入1molC02(g)和1molH2O(g),v正<v逆
密卷
高二学科素养周测评(三)化学第2页(共4页)
1
10.在容积可变的密闭容器中投入2molN2和6molH2,不同条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)一一
2NH(g)△H,平衡时NH3的物质的量随温度、压强的变化如图1所示(已知:图2中Q点表示
500K时该反应平衡常数的对数)。下列说法正确的是
()
n(NH:)/mol
lgK
M
Y
P总】
·N
P总2
500
500
1R*
图1
图2
A.平衡状态混合气体的总物质的量:X>Y
B.恒温恒压条件下,混合气体的体积不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态
C.图2中M点可能正确表示600K时该反应平衡常数的对数(IgK)
D,若p12MPa,则Y点的平衡常数K。8MPa?(用分压代替物质的量浓度计算
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
11.(18分)硫酸是重要的化工原料,S02氧化成S0,是硫酸工业的重要反应之一。
(1)一定量S02(g)和O2(g)在固定容积的密闭容器中发生反应2S02(g)+02(g)→2S03(g)。下
列能判断该反应达到平衡状态的是
(填标号)。
A.SO2和SO3浓度相等
B.SO2百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
(2)某温度下,为了提高SO2的平衡转化率,可采取的措施有
(任写一条)。
(3)如图所示,保持温度不变,在一定条件下,将2 mol SO2和1molO2加入甲容器中,将4 mol SO2
和2molO2加入乙容器中,隔板K不能移动。此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍。
隔板K
C活塞P
甲
①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新平衡时,SO3的体积分数:甲
乙(填“大
于”“小于”或“等于”)。
②若在甲容器中通入一定量的氮气,使容器内的压强增大,则(S0)
c(S0,)将
(填“增大”“减
小”或“不变”)。
(4)将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定容积的密闭容器中,在一定条件下,c(S03)的变化如图
所示。若在第5min将容器的容积缩小一半后,在第8min达到新的平衡,此时SO3的浓度约为
0.25mol·L1。请在图中画出此变化过程中S03浓度的变化曲线。
4cmol·L-)
0.30H
0.25
0.20
-1---F---
0.15
0.10
0.05
2…………
0
1
23456789t/mi
1
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真题密
12.(22分)甲醇是重要化工原料,应用前景广阔。利用CO2和H2合成甲醇的反应为
主反应:CO2(g)+3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g)△H1<0①;
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2>0②。
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施是(填标号,下同)。
A.使用催化剂
B.加压
C.液化分离CHOH
D.升温
(2)恒容密闭容器中,上述反应体系在一定温度下反应,下列说法正确的是
A.达到平衡时CH3OH和CO的浓度相等
B.CO2的体积分数保持不变说明反应达到平衡
C.达到平衡后充入H2O(g),反应①②的逆反应速率增大、正反应速率减小
D.增大催化剂的比表面积,有利于提高二氧化碳在一定时间内的转化率
(3)500℃时,向1L容器中充入1 mol CO2和3molH2发生上述反应,若初始压强为p,达到平衡
时,c(C0)=0.2mol·L-1,C02的转化率为60%,则反应①的K。=(K。表示平衡分
压代替平衡浓度求得的平衡常数,平衡分压=总压×气体物质的量分数)。
(4)在某温度下,向VL密闭容器中加入不同氢碳比
「n(H2)1
的原料气。若只发生反应①,在图中
n(CO2)
画出平衡时甲醇体积分数的变化趋势。
0
12345nH2)
n(CO,)
(5)CO2加氢制甲醇的催化机理如图所示,该反应历程决速步骤的方程式为
1.80h
1.40
1.00
0.60
co,(g)
0.20
+3H,(g
-0.20
反应历程
-0.60
CH,OH(g)
-1.00
CO
+H,O(g)
-1.40
HCOO*
-1.80
+6H5H CH.O CH.OH
+H,O+H*+OH*+H*CH,OH
+HO
(6)在一个恒容密闭容器中,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,平衡时CO和CHOH在含碳产物
中的物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示。270一400℃范围内二氧化碳的转
化率增大的原因是
80
m
60
C0,转化率
(270,24)
150200250300
350400
温度/℃
卷
高二学科素养周测评(三)化学第4页(共4页)