精品解析：云南文山州砚山县第一中学2025-2026学年春季学期高一年级5月综合训练 化学试卷

2026年春季学期高一年级5月综合训练 化学试卷 2026.5 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修第二册第五章，选择性必修1第一、二、四章。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 我国历史文化悠久，科技发展迅猛，给人类留下了无数瑰宝。下列物品的主要成分是硅酸盐的是 A．白釉绿彩长颈瓶 B．晚清桐木古琴 C．用于通信的光导纤维 D．绕金兽形铜盒砚 A. A B. B C. C D. D 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 B. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH2 则ΔH1＜ΔH2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1 D. 已知NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq) +H2O(1) ΔH= -57.3kJ·mol-1，则20.0 gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量 3. 下列反应在任何温度下都不能自发进行的是 A. B. C. D. 4. 某温度时，浓度均为的两种气体和，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z。充分反应后，的浓度为的浓度为，生成气体Z的浓度为。则该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是 A. B. C. D. 5. 一定温度下,可逆反应 H2(g)+I2(g)⇌ 2HI(g)在容积一定的密闭容器中进行,下列各项中能说明反应已经达到平衡的是 A. 容器中的压强不变 B. 混合物的平均相对分子质量不变 C. 各组分的浓度不变 D. 混合气体的密度不变 6. 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，用与为原料合成尿素是固定和利用的成功范例。 已知：① ② ③ 则：反应的为 A. B. C. D. 7. 钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A. 铁为电池负极，X离子为Fe2+ B. 正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C. 电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D. 钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 8. 反应mA(g)+nB(g)eC(g)+fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列叙述中正确的是 A. 达到平衡后，加入催化剂则C%增大 B. 化学方程式中n＜e+f C. 达到平衡后，若升温，平衡左移 D. 达到平衡后，增加的量有利于平衡向右移动 9. 某温度下在密闭容器中发生如下可逆反应：2M(g)＋N(g)2E(g)，若开始时只充入2mol E(g)，达平衡时，E的转化率为40%；若开始时充入2mol M和1mol N的混合气体，达平衡时混合气体的压强比起始时减少了(　　) A. 20% B. 40% C. 60% D. 80% 10. NO在催化剂表面催化分解反应历程如图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列有关说法中正确的是 A. 分解反应的热化学方程式为 2NO(g)N2(g)+O2(g)△H = +43.77 kcal• mol-1 B. 中间产物3中的键能大于中间产物4的，中间产物3更稳定 C. 历程中“5→TS4→6”的活化能最大，该历程决定整个反应的快慢 D. 使用高效催化剂，降低NO的相对能量，从而影响反应热的大小 11. 下面有关电化学的图示，完全正确的是 A. Cu-Zn原电池 B. 粗铜的精炼 C. 铁片镀锌 D. 验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物 12. 如图为部分含氮、硫元素的“价—类”二维图。下列说法错误的是 A. a、b、f均可以和i的浓溶液反应 B. e的浓溶液可以用来干燥c和d C. c、h同时通入溶液会生成白色沉淀 D. 和均属于汽车尾气，但可以通过催化转化生成无毒气体 13. 某温度下，将2mol A和3mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)+ B(g)C(g)+ D(g)，5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数为1，在t0时刻，若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是 A. a=2 B. 达到平衡时A的转化率为60% C. 速率随时间变化关系如图所示 D. 为提高A的转化率，可采取升高温度的措施 14. 利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H>0，每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 A. X为温度时，的变化趋势为曲线N B. X为压强时，的变化趋势为曲线M C. X为投料比时，的变化趋势为曲线N D. 某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，= 25%，则K=3 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率增大。 (1)根据图中数据，写出该反应的化学方程式：______。此反应的平衡常数的表达式K=_______，0~3 min内，A的速率为_______。在5~7min内，若K值不变，则此处曲线变化可能的原因是________。 (2)图中表示此反应的反应速率v和时间t的关系图： 上图中t3时刻改变的条件是______ 。A的转化率最大的一段时间是_______。 16. 在容积为2 L的密闭容器中，进行如下反应：A(g)+2B(g)C(g)+D(g)，最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，在不同温度下，D的物质的量和时间t的关系如图。试回答下列问题： （1）800℃时，0~5 min内，以B表示的平均反应速率为___________。 （2）下列能够判断该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 容器中压强不变 B. 不变 C. D. 容器内气体密度不变 （3）该反应的ΔH___________0(填“>”或“<”)，利用图中数据计算：700℃时物质A的平衡转化率为___________，800℃时的平衡常数K=___________。 （4）下列措施能提高反应物A(g)的反应速率的是___________。 A. 升高温度 B. 恒容条件充入氩气 C. 恒压条件充入氩气 D. 加入合适的催化剂 （5）800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n(A)=0.9 mol，n(B)=2.0 mol，n(C)=0.9 mol，n(D)=0.9 mol，则此时该反应___________(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 17. 肼（）和氨是氮的两种重要的氢化物，都是应用广泛的化工原料。 （1）如图所示，写出肼与氢气生成氨气的热化学方程式______。 （2）若；；则反应的______（用a和b表示）。 （3）肼（）-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。 ①惰性电极B是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为______。 ②电池工作过程中，若A极区产生，则转移的电子数目为______。电极A附近pH______（增大，减小，不变） ③有人提出可用甲醇（）去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为______。 18. 氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： CH2(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+165.0kJ·mol－1 已知反应器中存在如下反应过程： I.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.4kJ·mol－1 II.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H2 根据上述信息计算：a＝___、△H2＝___。 （2）某温度下，4molH2O和lmolCH4在体积为2L的刚性容器内同时发生I、II反应，达平衡时，体系中n(CO)＝bmol、n(CO2)＝dmol，则该温度下反应I的平衡常数K值为___(用字母表示)。 （3）欲增大CH4转化为H2的平衡转化率，可采取的措施有___(填标号)。 A.适当增大反应物投料比武n(H2O)：n(CH4) B.提高压强 C.分离出CO2 （4）H2用于工业合成氨：N2＋3H22NH3。将n(N2)：n(H2)＝1：3的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应，反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图，反应器温度升高NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是___。 某温度下，n(N2)：n(H2)＝1：3的混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体总压为2×l07Pa，平衡时总压为开始的90%，则H2的转化率为___，气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp＝___(分压列计算式、不化简)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季学期高一年级5月综合训练 化学试卷 2026.5 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修第二册第五章，选择性必修1第一、二、四章。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 我国历史文化悠久，科技发展迅猛，给人类留下了无数瑰宝。下列物品的主要成分是硅酸盐的是 A．白釉绿彩长颈瓶 B．晚清桐木古琴 C．用于通信的光导纤维 D．绕金兽形铜盒砚 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．白釉绿彩长颈瓶为陶瓷，其主要成分属于硅酸盐，A正确； B．晚清桐木古琴主要成分为纤维素，不是硅酸盐，B错误； C．用于通信的光导纤维主要成分是，不是硅酸盐，C错误； D．绕金兽形铜盒砚主要成分是金属，属于金属材料，不属于硅酸盐材料，D错误； 故答案选A。 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 B. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH2 则ΔH1＜ΔH2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1 D. 已知NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq) +H2O(1) ΔH= -57.3kJ·mol-1，则20.0 gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．石墨生成金刚石为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的，所以石墨比金刚石稳定，A错误； B．生成CO时，碳不完全燃烧，比生成CO2放出的热量少，放热ΔH为“-”，所以ΔH2＞ΔH1，B正确； C．燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因为水的稳定状态是液态，C错误； D．1 mol稀氢氧化钠溶液与稀盐酸完全中和，放出57.3kJ的热量，而NaOH固体溶解时放热，所以20克的氢氧化钠固体与稀盐酸完全反应放出的热量大于28.65kJ，D错误； 答案选B。 【点睛】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，如H元素最终转化为液态水，C元素最终转化为CO2。 3. 下列反应在任何温度下都不能自发进行的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行，反应的自发性取决于焓变、熵变的综合判据，以此解答该题。 【详解】A．的，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行可知，在任何温度下都不能自发进行，A符合； B．的，ΔS＞0，根据ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行可知，在高温下能自发进行，B不符合； C．的，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行可知，在低温下能自发进行，C不符合； D．的，ΔS＜0，根据ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行可知，在低温下能自发进行，D不符合； 答案选A。 4. 某温度时，浓度均为的两种气体和，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z。充分反应后，的浓度为的浓度为，生成气体Z的浓度为。则该反应的化学方程式(Z用X、Y表示)是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】计算各物质的浓度变化量，利用浓度变化量之比等于化学计量数之比，据此确定各物质的化学计量数，再利用原子守恒用X、Y表示Z的组成，据此书写方程式，4s后，△c(X2)=1mol•L-1-0.4mol•L-1=0.6mol•L-1，△c(Y2)=1mol•L-1-0.8mol•L-1=0.2mol•L-1，△c(Z)=0.4mol•L-1，则X2、Y2、Z的化学计量数之比为=0.6mol•L-1∶0.2mol•L-1∶0.4mol•L-1=3∶1∶2，故反应为，根据原子守恒可知，Z为X3Y，故反应可以表示为：， 答案选D。 5. 一定温度下,可逆反应 H2(g)+I2(g)⇌ 2HI(g)在容积一定的密闭容器中进行,下列各项中能说明反应已经达到平衡的是 A. 容器中的压强不变 B. 混合物的平均相对分子质量不变 C. 各组分的浓度不变 D. 混合气体的密度不变 【答案】C 【解析】 【分析】反应达到化学平衡状态时，正反应逆反应速率相等，各物质的浓度百分含量不变，本题中，反应前后气体化学计量数相等，据此进行分析。 【详解】A. 反应前后气体计量数相等，容器中压强始终不变，A错误。 B. 反应前后气体计量数不变，混合物的平均相对分子质量一直不变，B错误。 C. 各组分浓度不变，说明正反应逆反应速率相等，反应达到平衡，C正确。 D. 混合气的密度一直不变，D错误。 【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，注意本反应反应前后气体化学计量数相等，不能用压强不变、平均相对分子质量不变、混合气体的密度不变判断反应的平衡状态。 6. 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，用与为原料合成尿素是固定和利用的成功范例。 已知：① ② ③ 则：反应的为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】已知① ② ③ 根据盖斯定律：则：①+②-③可得反应的为72.5kJ/mol-159.5 kJ/mol-44.0 kJ/mol=-131kJ/mol，答案选B。 7. 钢铁在海水中的电化学腐蚀原理示意图如图。下列说法正确的是 A. 铁为电池负极，X离子为Fe2+ B. 正极反应式为Fe-2e-=Fe2+ C. 电子由铁流向碳，再经海水流向铁 D. 钢铁的腐蚀速率：在河水中>在海水中 【答案】A 【解析】 【分析】钢铁浸没在海水中，钢铁中的Fe作负极，C作正极，Fe失电子转化为Fe2+，溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，据此分析解答。 【详解】A．Fe失电子转化为Fe2+，即X离子为Fe2+，故A正确； B．溶液中的氧气在正极得电子生成OH-，电极反应为：，故B错误； C．电子不能进入溶液中，故C错误； D．海水中的离子浓度大于河水，海水的导电能力强于河水，则钢铁在海水中腐蚀速率更快，故D错误； 故答案选A。 8. 反应mA(g)+nB(g)eC(g)+fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。下列叙述中正确的是 A. 达到平衡后，加入催化剂则C%增大 B. 化学方程式中n＜e+f C. 达到平衡后，若升温，平衡左移 D. 达到平衡后，增加的量有利于平衡向右移动 【答案】CD 【解析】 【分析】根据图象知，升高温度，C的含量减小，则该反应的正反应是放热反应；增大压强，C的含量增大，则平衡向正反应方向移动，所以该反应是一个气体体积减小的可逆反应。 【详解】A．达到平衡后，加入催化剂不改变平衡，C%的含量不变，故A错误； B．压强增大，C%含量增大，说明平衡正向进行，正反应是气体体积减小的反应，n+m＞e+f，无法判断n＜e+f，故B错误； C．升高温度，C的含量减小，则该反应的正反应是放热反应，该反应的正反应是放热反应，达到平衡后，若升温，平衡左移，故C正确； D．A为反应物气体，达到平衡后，增加的量有利于平衡向右移动，故D正确。 答案选CD。 9. 某温度下在密闭容器中发生如下可逆反应：2M(g)＋N(g)2E(g)，若开始时只充入2mol E(g)，达平衡时，E的转化率为40%；若开始时充入2mol M和1mol N的混合气体，达平衡时混合气体的压强比起始时减少了(　　) A. 20% B. 40% C. 60% D. 80% 【答案】A 【解析】 【分析】若开始时只充入2mol E(g)，达到的平衡与开始时充入2mol M和1mol N的混合气体，达到的平衡等效；在这两个平衡中，各物质的百分含量即各物质的质量百分含量，各物质的物质的量的百分含量，各气体的体积百分含量，物质的量，物质的质量，各气体的体积，各物质的物质的量，浓度和物质的转化率均完全相同。 【详解】只充入2mol E(g)，E的转化率为40%，设E转化了2x 则有 2M(g) ＋ N(g) 2E(g) 始（mol） 0 0 2 转（mol） 2x x 2x 平（mol） 2x x 2-2x x=0.4mol 达到平衡时气体总物质的量为2.4mol，若开始时充入2mol M、1mol N时，平衡等效，平衡时气体总物质的量也为2.4mol，在密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，那么达平衡时混合气体的压强比起始时减少了=20%；答案选A。 10. NO在催化剂表面催化分解反应历程如图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列有关说法中正确的是 A. 分解反应的热化学方程式为 2NO(g)N2(g)+O2(g)△H = +43.77 kcal• mol-1 B. 中间产物3中的键能大于中间产物4的，中间产物3更稳定 C. 历程中“5→TS4→6”的活化能最大，该历程决定整个反应的快慢 D. 使用高效催化剂，降低NO的相对能量，从而影响反应热的大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，则分解反应的热化学方程式为 2NO(g)N2(g)+O2(g)△H = -43.77 kcal• mol-1，故A错误； B．由图象可知，中间产物3能量高于中间产物4的能量，为放热反应，中间产物3中的键能小于中间产物4的，能量越低越稳定，则中间产物4更稳定，故B错误； C．过渡态和反应物的能量差(△E)称为活化能，根据图示计算可得，历程中“5→TS4→6”的活化能最大，活化能越大，反应速率越慢，反应历程中慢反应决定整个反应的快慢，故C正确； D．使用高效催化剂，可以改变反应物的活化能，但不能影响反应热，反应热由反应物的总能量和生成物的总能量决定，故D错误； 答案选C。 11. 下面有关电化学的图示，完全正确的是 A. Cu-Zn原电池 B. 粗铜的精炼 C. 铁片镀锌 D. 验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．在Cu-Zn原电池中，Zn电极可以被稀硫酸氧化，Zn作负极，Cu作正极，H2在正极产生，A错误； B．粗铜精炼时，粗铜作阳极，发生氧化反应生成Cu2+，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，B错误； C．电镀时，应待镀件铁片作阴极，镀层金属Zn作阳极，ZnCl2溶液作电解液，C错误； D．电解NaCl溶液的装置中，碳棒作阳极，Cl-在阳极发生电极反应，生成Cl2，可以将其通入碘化钾淀粉溶液中，若溶液变蓝，即可证明此产物为Cl2；阴极由溶液中的H2O反应生成H2和OH-，可以将生成的气体收集后点燃，以进行验证，D正确。 本题选D。 12. 如图为部分含氮、硫元素的“价—类”二维图。下列说法错误的是 A. a、b、f均可以和i的浓溶液反应 B. e的浓溶液可以用来干燥c和d C. c、h同时通入溶液会生成白色沉淀 D. 和均属于汽车尾气，但可以通过催化转化生成无毒气体 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2或N2O4，i为HNO3； 【详解】A．浓硝酸有氧化性和酸性，可以和硫、硫化氢、氨气发生反应，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，可以干燥SO2，SO3能被浓硫酸吸收，不能用浓硫酸干燥，B错误； C．二氧化硫和二氧化氮同时通入水中，会发生氧化还原反应生成硫酸，加入氯化钡会生成硫酸钡白色沉淀，C正确； D．NO、CO在催化转化器中发生反应生成N2和CO2两种无毒气体，D正确； 故选B。 13. 某温度下，将2mol A和3mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)+ B(g)C(g)+ D(g)，5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数为1，在t0时刻，若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是 A. a=2 B. 达到平衡时A的转化率为60% C. 速率随时间变化关系如图所示 D. 为提高A的转化率，可采取升高温度的措施 【答案】B 【解析】 【详解】A．若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则可以确定，A错误； B．设B的转化率为x，，，计算得出，即A的转化率是，达平衡时A的转化率为60%，B正确； C．保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍，反应物浓度减小，速率减小，而图中为速率增加，C错误； D．因为反应的热效应不知，所以无法确定，D错误； 答案为B。 14. 利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H>0，每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 A. X为温度时，的变化趋势为曲线N B. X为压强时，的变化趋势为曲线M C. X为投料比时，的变化趋势为曲线N D. 某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，= 25%，则K=3 【答案】C 【解析】 【详解】A.X为温度时，升高温度平衡正向移动，的变化趋势为曲线M，A项错误； B.X为压强时，加压平衡逆向移动的变化趋势为曲线N，B项错误； C.X为投料比时，的变化趋势为曲线N，C项正确； D.某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，= 25%，则K=0.0075，D项错误； 答案选C。 二、非选择题(本题包括4小题，共58分) 15. 25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率增大。 (1)根据图中数据，写出该反应的化学方程式：______。此反应的平衡常数的表达式K=_______，0~3 min内，A的速率为_______。在5~7min内，若K值不变，则此处曲线变化可能的原因是________。 (2)图中表示此反应的反应速率v和时间t的关系图： 上图中t3时刻改变的条件是______ 。A的转化率最大的一段时间是_______。 【答案】 ①. A(g)+2B(g)⇌2C(g) ②. ③. 0.05mol/(L·min) ④. 增大压强 ⑤. 温度升高 ⑥. t2~t3 【解析】 【分析】根据各物质在相同时间内的物质的量变化可以确定反应的方程式，A、B为反应物，而降低温度A的转化率增大，说明降温平衡正向移动，则正反应为吸热反应。 【详解】(1)由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，3min时△n(A)：△n(B)：△n(C)=(1-0.7)mol：(1-0.4)mol：0.6mol=1：2：2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A+2B2C；平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以K=；据图可知0~3min内△n(A)=0.3mol，容器体积为2L，所以A的反应速率为=0.05mol/(L·min)；据图可知改变条件的瞬间各物质的物质的量没有发生变化，说明不是改变反应物或生成物的量，而改变条件后A、B的物质的量减少，C的物质的量增加，说明平衡正向移动，而K值不变，则温度不变，而该反应为气体系数之和减小的反应，所以改变的条件应为增大压强； (2)t3时刻，正逆反应速率都瞬间增大，且逆反应速率变化大，平衡向逆反应移动，考虑到该反应为吸热反应，此时改变的条件应为升高温度； 据图可知t3、t6时刻改变条件后，逆反应速率大于正反应速率，即平衡逆向移动，A的转化率减小，而t5时刻改变条件后平衡不移动，所以t2～t3段A的转化率最高。 16. 在容积为2 L的密闭容器中，进行如下反应：A(g)+2B(g)C(g)+D(g)，最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，在不同温度下，D的物质的量和时间t的关系如图。试回答下列问题： （1）800℃时，0~5 min内，以B表示的平均反应速率为___________。 （2）下列能够判断该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 容器中压强不变 B. 不变 C. D. 容器内气体密度不变 （3）该反应的ΔH___________0(填“>”或“<”)，利用图中数据计算：700℃时物质A的平衡转化率为___________，800℃时的平衡常数K=___________。 （4）下列措施能提高反应物A(g)的反应速率的是___________。 A. 升高温度 B. 恒容条件充入氩气 C. 恒压条件充入氩气 D. 加入合适的催化剂 （5）800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n(A)=0.9 mol，n(B)=2.0 mol，n(C)=0.9 mol，n(D)=0.9 mol，则此时该反应___________(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 【答案】（1） （2）AB （3） ①. > ②. 45% ③. 1.8 （4）AD （5）向正反应方向进行 【解析】 【小问1详解】 在800 ℃下，5 min 时D的物质的量是0.6 mol，由反应式可知，消耗B的物质的量是1.2 mol，则800 ℃时，0~5 min内，以B表示的平均反应速率为； 【小问2详解】 A．该反应是气体分子数减少的反应，向密闭容器中加入反应物开始反应至达到平衡过程，容器中压强不断减小，则当容器中压强不变时，能说明该反应达到化学平衡状态，A符合题意； B．A、B初始投料比不等于化学反应计量系数之比，则A、B浓度之比为变量，当不变时，能说明该反应达到化学平衡状态，B符合题意； C．由反应式可得：，当时可得，即同一组分正、逆反应速率不相等，不能说明该反应达到化学平衡状态，C不符合题意； D．容器内混合气体的质量不变，密闭容器的体积不变，则混合气体的密度始终不变，所以容器内气体密度不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故选AB。 【小问3详解】 由图可知，升高温度，平衡时增大，说明升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即该反应的ΔH>0；由图可知，700 ℃平衡时=0.45 mol，即生成0.45 mol D，则消耗0.45 mol A，则物质A的平衡转化率为；800 ℃平衡时生成0.6 mol D，则生成0.6 mol C，同时消耗0.6 mol A、1.2 mol B，即平衡时A、B分别为0.4 mol、1.0 mol，平衡时A、B、C、D浓度分别为0.2 mol/L、0.5 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L，则平衡常数K=； 【小问4详解】 A．升高温度，活化分子数增加，有效碰撞次数增加，A(g)的反应速率增大，A符合题意；         B．恒容条件充入氩气，A(g)的浓度不变，则A(g)反应速率不变，B不符合题意； C．恒压条件充入氩气，容器体积增大，导致A(g)的浓度减小，A(g)的反应速率减小，C不符合题意； D．加入催化剂，能降低活化能，活化分子数增加，有效碰撞次数增加，A(g)的反应速率增大，D符合题意； 故选AD。 【小问5详解】 800 ℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n(A)=0.9 mol，n(B)=2.0 mol，n(C)=0.9 mol，n(D)=0.9 mol，A、B、C、D浓度分别为0.45 mol/L、1.0 mol/L、0.45 mol/L、0.45 mol/L，因为，则此时该反应向正反应方向进行。 17. 肼（）和氨是氮的两种重要的氢化物，都是应用广泛的化工原料。 （1）如图所示，写出肼与氢气生成氨气的热化学方程式______。 （2）若；；则反应的______（用a和b表示）。 （3）肼（）-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。 ①惰性电极B是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为______。 ②电池工作过程中，若A极区产生，则转移的电子数目为______。电极A附近pH______（增大，减小，不变） ③有人提出可用甲醇（）去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 正 ②. ③. 2NA ④. 减小 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 如图所示该反应是一个放热反应，热化学方程式为：； 【小问2详解】 反应①：，反应②：，由盖斯定律可知，①-2×②得到反应，则； 【小问3详解】 惰性电极A处，反应生成，N从-2价到0价，失电子化合价升高，所以为负极，电极反应式为：，则惰性电极B是正极，过氧化氢被还原，结合电解质溶液是碱性溶液，过氧化氢得电子生成氢氧根离子，其电极反应式为。 ①结合上述分析，惰性电极B是电池的正极，其电极反应式为。 ②电池工作过程中，若A极区产生，即，生成1mol氮气转移4mol电子，所以转移的电子数目为2NA。电极A附近消耗氢氧根离子，所以pH减小； ③甲醇（）去替代肼，发生氧化反应，在碱性环境下生成和水，此时惰性电极A发生的电极反应式为：。 18. 氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。 （1）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： CH2(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+165.0kJ·mol－1 已知反应器中存在如下反应过程： I.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.4kJ·mol－1 II.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H2 根据上述信息计算：a＝___、△H2＝___。 （2）某温度下，4molH2O和lmolCH4在体积为2L的刚性容器内同时发生I、II反应，达平衡时，体系中n(CO)＝bmol、n(CO2)＝dmol，则该温度下反应I的平衡常数K值为___(用字母表示)。 （3）欲增大CH4转化为H2的平衡转化率，可采取的措施有___(填标号)。 A.适当增大反应物投料比武n(H2O)：n(CH4) B.提高压强 C.分离出CO2 （4）H2用于工业合成氨：N2＋3H22NH3。将n(N2)：n(H2)＝1：3的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应，反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图，反应器温度升高NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是___。 某温度下，n(N2)：n(H2)＝1：3的混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体总压为2×l07Pa，平衡时总压为开始的90%，则H2的转化率为___，气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp＝___(分压列计算式、不化简)。 【答案】 ①. 415.1 ②. -41.4kJ·mol－1 ③. ④. AC ⑤. 温度低于T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH3的体积分数减小 ⑥. 20% ⑦. 【解析】 【分析】（1）根据△H1=反应物键能-生成物键能计算a；根据盖斯定律计算△H2； （2）根据K=计算； （3）欲增大CH4转化为H2的平衡转化率要使平衡正向移动； （4）温度低于T0时未达平衡，高于T0时反应达平衡，该反应是放热反应；根据压强比等于气体物质的量之比进行计算； 【详解】（1）反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H1＝=4a kJ·mol－1+2×465 kJ·mol－1-(1076 kJ·mol－1+3×436 kJ·mol－1)= +206.4kJ·mol－1，解得a=415.1 kJ·mol－1；ⅢCH2(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)△H＝+165.0kJ·mol－1，I.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H1＝+206.4kJ·mol－1，根据盖斯定律可知II=Ⅲ- I，所以△H2=△H-△H1=+165.0kJ·mol－1-206.4kJ·mol－1=-41.4kJ·mol－1， 故答案为：415.1；-41.4kJ·mol－1； （2）由n(CO2)＝dmol可知反应II生成的n(H2)= dmol，同时消耗的n(CO)=dmol，消耗的n(H2O)=dmol，则在反应I中生成的n(CO)=(b+d)mol，消耗的n(CH4)= (b+d)mol，消耗的n(H2O)= (b+d)mol，生成的n(H2)=(3b+3d)mol，则平衡时体系内：n(CH4)=(1-b-d)mol、n(H2O)=(4-b-2d)mol、n(CO)=bmol、n(H2)=(3b+4d)mol，容器体积为2L，故平衡常数， 故答案为：； （3）A.适当增大反应物投料比武n(H2O)：n(CH4)，增大水的量促进甲烷转化成CO，促进CO转化成CO2，故A正确； B.提高压强，反应I平衡左移，故B错误； C.分离出CO2可使平衡右移，故C正确； 故答案为：AC； （4）温度低于T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH3的体积分数减小； 设初始加入的N2为1 mol、H2为3 mol，温度、体积一定时气体物质的量之比等于压强之比，气体物质的量减少4×10 % =0.4 mol； 其中p0=2×l07Pa； H2的转化率为0.6/3=20%； 平衡常数 故答案为：温度低于T0时未达平衡，温度升高、反应速率加快，NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH3的体积分数减小；20%；。 【点睛】本题重点考查了平衡常数的计算，第（2）题为难点，对于一个体系有多个连续能与，表示谋一反应平衡常数是，可用逆推法求得平衡体系中各物质的浓度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $