精品解析：湖北省黄梅县第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

高二月考化学测试题 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Cl 35.5 一、单选题 1. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是 A. ①可用于测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B. ②可用于测定中和反应的反应热 C. ③可通过出现浑浊的快慢比较温度对化学反应速率的影响 D. ④中密封注射器活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处，压强减小，颜色变化可证明平衡移动 2. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 ①； ； ②； ； ③； ； ④； ； A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④ 3. 下列说法正确的是 A. ，已知，则正反应在较高温度下可自发进行 B. ，已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 C. 已知，达平衡后，温度保持不变，缩小容器体积，重新建立平衡后，浓度增大 D. 在绝热恒容容器中反应朝正向进行，若气体总压强增大，则 4. TiCl4是最重要的钛的卤化物，是生产海绵钛和钛白的重要原料，用TiO2制备TiCl4的方法有直接氯化法①和碳氯化法②，反应如下： ①： ②： 下列说法正确的是 A. 的Kp=1.2×1014Pa B. 对于反应②，温度升高，平衡转化率增大 C. 其他条件不变，增加TiO2(s)的量能加快反应①的正反应速率 D. 反应②中有非极性键的断裂和形成 5. 已知重铬酸钾()具有强氧化性，其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在溶液中存在下列平衡：。用溶液进行下列实验，说法不正确的是 A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B. ②中被还原 C. 若向④中加入硫酸至过量，溶液变为橙色 D. 对比②和④，可知酸性条件下氧化性强 6. 在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 增大压强，NO转化率增大 B. 若该反应在B、D点的平衡常数分别为KB、KD，则KB<KD C. 若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D. 在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)>v(逆) 7. 某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 活化能：(Ⅰ)(Ⅱ) B. 内反应Ⅰ的平均速率 C. 升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D. 后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 8. 一定条件下，在的密闭容器中进行反应： 。反应过程中的有关数据如下表： 0 2 4 6 8 2.4 1.6 0.6 2 0.2 0 下列说法正确的是 A. 该反应在高温下自发进行 B. 时，的浓度小于 C. 若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时 D. 若保持温度不变，在第向体系中加入三种物质各，则平衡向逆反应方向移动 9. 在标准状况下，1mol纯物质的规定熵，叫做标准摩尔熵，用符号表示。相关数据如下表，通过数据分析得出的下列结论不正确的是 物质 CO（g） NO（g） 191.6 205.2 173.8 186.9 197.7 210.8 213.8 219.3 A. 相对分子质量相同的物质，分子对称性越差，结构越复杂，标准摩尔熵越大 B. 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，标准摩尔熵越大 C. 反应的标准摩尔熵变 D. 推测羰基硫COS（g）的标准摩尔熵小于 10. 工业上将和混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备，反应如图1所示分两步完成，反应相同时间后测得和的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 该反应涉及的反应为Ⅰ． Ⅱ． B. 在时，增大的投料比，的转化率提高 C. 其他条件不变时，通入适量氮气可以提高的产率 D. 在范围内，其他条件不变时升高温度，的体积分数升高 11. 中国原子能科学研究院利用电导率仪在线监测了制备的反应历程，并能判定反应的终点。下列说法错误的是 A. 过渡态1比过渡态2稳定 B. 可能有副产物生成 C. 该历程分三步进行，总反应的决速步是第三步 D. 升高温度，平衡时减小 12. 在某密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应，该反应的速率方程，其中k为速率常数，已知速率常数与反应活化能（，单位为）、温度（T，单位为K）的关系式为（R、C为常数），与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 降低温度会导致速率常数k增大 B. 催化剂A的催化效果比催化剂B的好 C. 使用催化剂B时，活化能Ea的范围： D. 依据反应体系中体积分数不变，可确定该反应达到化学平衡状态 13. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与，一定条件下发生反应：。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线：～和～，如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时，b点处 B. C. 与曲线～相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度，反应重新达到平衡时，、相应的平衡点分别为B、F 14. 二氧化碳资源化是实现“碳中和”的重要途径。反应在起始物时，℃下的和下的如图所示[表示平衡体系中的物质的量分数]。说明：的计算方法：用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数。下列说法正确的是 A. 曲线M表示等压过程的变化关系 B. 反应在高温下能自发进行 C. ，反应条件可能为，230℃ D. 210℃时，反应的平衡常数约为 15. 一定温度下，CO、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应： I． II． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图所示： 已知：当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 时，的选择性大于 C. 当时，达到平衡时的物质的量分数为52.2% D. 当时，随着x的增大，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 二、填空题 16. 某实验小组用溶液和溶液进行中和热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示： （1）配制0.50mol/L硫酸溶液：实验至少要用到240mL稀硫酸，则需要量取12.5mol/L的浓硫酸______mL。 （2）NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如上图所示： ①仪器A的名称______。 ②仪器A的操作方式______（填字母）。 A．上下移动 B．左右移动 C．上下左右同时移动 ③向装置中倒入NaOH溶液的正确操作是______。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 （3）纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： ； ； 则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取和CO的热化学方程式为______。 （4）通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据： 化学键 H—O C=O H—H C—H 键能（kJ/mol） a b c d 写出的热化学方程式：______。 17. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入和，发生反应：   。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有___________(填数字序号)。 ①容器中、、共存 ②单位时间内生成的同时消耗 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中、、的物质的量之比为2∶1∶2 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应：   =。 ①已知该反应在不同条件下的化学反应速率如下： a．v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 b．v(NO)=0.03 mol·L-1·s-1 c．v(N2)=0.6 mol·L-1·min-1 d．v(CO2)=1.6 mol·L-1·min-1 上述4种情况反应速率最快的是___________(填字母)。 ②实验测得反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2 (g) =，v正=k正•c2(NO)•c2(CO)，v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时v正 = v逆，则，达到平衡后，仅升高温度，平衡向___________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)。k正增大的倍数___________(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。 （3）已知：   。将1mol CO和充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，相同时间内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示： ①___________0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，T3前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是___________。 ③已知c点时容器内的压强为p，在温度下该反应的压强平衡常数为___________(用含p的关系式表示)。(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 18. Ⅰ．某同学探究大苏打的水溶液（即溶液）与稀硫酸反应的速率影响因素时，设计了如下实验： 编号 反应温度/℃ 溶液 稀 变浑浊时间 V/mL V/mL V/mL t/min Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 Ⅱ 40 10.0 0.10 0.50 0 a Ⅲ 20 0.10 5.0 0.50 c （1）与稀发生反应，既生成沉淀又有气体放出，该反应的离子方程式______。 （2）实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此______。 （3）实验Ⅰ、Ⅲ可探究______对反应速率的影响，因此______。 Ⅱ． （4）可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的______0（填“＞”或“＜”）。已知该反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中，分别为正、逆反应的速率常数。则如图（lgk表示速率常数的对数；示温度的倒数）所示①、②、③、④四条斜线中，能表示随变化关系的是斜线______，能表示随变化关系的是斜线______。图中A、B、C、D点的纵坐标分别为、、、，则温度时化学平衡常数______。 19. 二氧化碳与甲烷重整反应制备合成气是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应： ① ② ③ ④ 回答下列问题： （1）______，反应①______正向自发进行（填标号）。 A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能 （2）反应体系总压强分别为5.00MPa、1.00MPa和0.50MPa时，平衡转化率随反应温度变化如图所示，则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是______（填“I”“II”或“III”）。 （3）当反应体系总压强为0.1MPa时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高，的物质的量先增加后减少，主要原因是______。 （4）恒温恒压条件下，向容器中通入1mol 和1mol ，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，碳单质的物质的量为0.8mol，CO的物质的量为______mol，反应①用摩尔分数表示的平衡常数______（结果保留两位小数）。 上述平衡时，向体系通入He气，重新达到平衡时，，则a______b（填“>”“<”或“=”）。（已知反应的，物质i的摩尔分数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二月考化学测试题 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Cl 35.5 一、单选题 1. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是 A. ①可用于测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 B. ②可用于测定中和反应的反应热 C. ③可通过出现浑浊的快慢比较温度对化学反应速率的影响 D. ④中密封注射器活塞从Ⅰ处拉到Ⅱ处，压强减小，颜色变化可证明平衡移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置①中锌与稀硫酸反应生成氢气，注射器收集气体并测量体积，通过记录一定时间内注射器活塞移动的体积，但是用的是长颈漏斗，气体会逸出，测得气体体积不准，不能计算氢气的生成速率，A错误； B．测定中和反应的反应热需保证热量充分传递和均匀混合，装置②缺少环形玻璃搅拌棒，无法使溶液混合均匀，导致温度测量不准确，B错误； C．比较温度对反应速率的影响需控制其他变量相同，装置③中两组实验的Na2S2O3和H2SO4浓度不同（一组0.1 mol/L，一组0.5 mol/L），存在浓度和温度两个变量，无法单纯比较温度的影响，C错误； D．注射器中存在平衡2NO2⇌N2O4（红棕色→无色），活塞从Ⅰ拉到Ⅱ处体积增大，压强减小，瞬间NO2浓度因体积增大而减小（颜色变浅），随后平衡逆向移动（生成NO2）使颜色略加深，可以证明平衡逆向移动，D正确； 故选D。 2. 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的是 ①； ； ②； ； ③； ； ④； ； A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①碳燃烧放热，前者为1molC(s)完全燃烧，后者为1molC(s)不完全燃烧，等物质的量的C(s)完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，则ΔH1<ΔH2<0； ②硫燃烧放热，S(g)=S(s) ∆H<0，则1molS(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量大于1molS(s) 完全燃烧生成SO2(g)放出的热量，即ΔH4<ΔH3<0； ③氢气燃烧放热，热化学方程式中化学计量数表示物质的量，根据方程式的系数关系，则2ΔH5=ΔH6<0，即ΔH6<ΔH5<0； ④CaCO3(s)分解成CaO(s)和CO2(g)为吸热反应，∆H7>0，CaO(s)与H2O(l)化合成Ca(OH)2(s)为放热反应，∆H8<0，则∆H7>∆H8； 化学反应的∆H前者大于后者的是②③④，答案选C。 3. 下列说法正确的是 A. ，已知，则正反应在较高温度下可自发进行 B. ，已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 C. 已知，达平衡后，温度保持不变，缩小容器体积，重新建立平衡后，浓度增大 D. 在绝热恒容容器中反应朝正向进行，若气体总压强增大，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应的ΔS<0，反应自发性由ΔG=ΔH-TΔS<0判断。ΔS<0时，-TΔS为正值，高温下T增大使-TΔS更大，若ΔH<0，高温易导致ΔG>0，反应不自发；若ΔH>0，ΔG恒正，故较高温度下正反应不可自发，A错误； B．物质能量越低越稳定。已知且均为负值，说明椅式环己烷的生成焓更负（能量更低），则椅式比船式更稳定，B错误； C．反应的平衡常数K=，温度不变时K不变，故不变，C错误； D．反应前后气体分子数不变，绝热恒容容器中压强增大，由PV=nRT可知只能是温度升高，说明反应放热（体系温度因放热升高），故ΔH<0，D正确； 故选D。 4. TiCl4是最重要的钛的卤化物，是生产海绵钛和钛白的重要原料，用TiO2制备TiCl4的方法有直接氯化法①和碳氯化法②，反应如下： ①： ②： 下列说法正确的是 A. 的Kp=1.2×1014Pa B. 对于反应②，温度升高，平衡转化率增大 C. 其他条件不变，增加TiO2(s)的量能加快反应①的正反应速率 D. 反应②中有非极性键的断裂和形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，②-①可得的Kp=，A正确； B．反应②的小于零，为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，B错误； C．TiO2(s)为固体，增加TiO2(s)的量不影响化学反应速率，C错误； D．反应②中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，D错误； 故选A。 5. 已知重铬酸钾()具有强氧化性，其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在溶液中存在下列平衡：。用溶液进行下列实验，说法不正确的是 A. ①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B. ②中被还原 C. 若向④中加入硫酸至过量，溶液变为橙色 D. 对比②和④，可知酸性条件下氧化性强 【答案】C 【解析】 【详解】A．①在溶液中滴加的硫酸，增大，平衡逆移，增大，溶液橙色加深；③在溶液中滴加的氢氧化钠溶液，，减小，平衡正移，减小、增大，溶液变黄，A正确； B．②在酸性溶液中滴加，被氧化为，而被还原为，减小，增大，溶液变为绿色，B正确； C．④是含有的碱性溶液，未被氧化，该溶液中滴加硫酸至过量，溶液为酸性，增大，将氧化，本身被还原为，使溶液变为绿色，C错误； D．②在酸性溶液中滴加，溶液变为绿色，氧化，④在碱性溶液中滴加，溶液未变为绿色，未被氧化，可以说明酸性条件下氧化性强，D正确； 故选C。 6. 在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 增大压强，NO转化率增大 B. 若该反应在B、D点的平衡常数分别为KB、KD，则KB<KD C. 若状态B、C、D的速率分别为、、，则 D. 在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)>v(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，该反应前后气体分子数相等，增大压强平衡不移动，NO转化率不变，A错误； B．平衡常数K仅与温度有关， B、D两点温度相同，K相同，则KB=KD，B错误； C．若状态B、C、D的速率分别为、、，B和D处于同一温度，浓度c(D)> c(B)，则>，C在T3，温度越高，速率越快，则>>，C错误； D．在T2时，若反应体系处于状态D，说明要消耗一氧化氮，平衡正向移动，即v(正)>v(逆)，D正确； 故选D。 7. 某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 活化能：(Ⅰ)(Ⅱ) B. 内反应Ⅰ的平均速率 C. 升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D. 后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．活化能越低，反应速率越快。反应Ⅰ生成Y，反应Ⅱ消耗Y，若反应Ⅰ速率更快（Y未大量积累），则Ea(Ⅰ)＜Ea(Ⅱ)，A错误； B．根据物料守恒，X初始浓度c0=0.2+0.5+0.8=1.5 mol/L，Δc(X)=1.5-0.5=1.0 mol/L，则v(X)= mol/(L·s)=0.25 mol/(L·s)，B正确； C．升高温度，反应速率均增大，但两反应均为放热反应，平衡逆向移动，转化率降低，C错误； D．温度不变，、K2=均不变，K总=K1·K2=不变，故=总不变，D错误； 答案选B。 8. 一定条件下，在的密闭容器中进行反应： 。反应过程中的有关数据如下表： 0 2 4 6 8 2.4 1.6 0.6 2 0.2 0 下列说法正确的是 A. 该反应在高温下自发进行 B. 时，的浓度小于 C. 若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时 D. 若保持温度不变，在第向体系中加入三种物质各，则平衡向逆反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应体积减小，则，又因ΔH<0，所以高温下自由能变，反应不能自发进行，A错误； B．前2min内CO平均反应速率为，但前2min内c(CO)减小，v(CO)也减小，所以前1min内CO平均反应速率，后1min内CO平均反应速率，则前1min内CO浓度减少，所以1min时，CO的浓度小于1.6mol⋅L−1，B正确； C．8min时，，此时，保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时，同时减小压强，平衡逆向移动，所以再达新平衡时，C错误； D．6min时，，此时，所以6min时已达平衡，平衡时c(Cl2)=0.6mol/L、c(CO)=0.2mol/L、c(COCl2)=1.8mol/L，即平衡常数为：，保持温度不变，在第8min向体系中加入三种物质各1mol后Cl2、CO、COCl2三种物质浓度分别为：1.6mol/L、1.2mol/L、2.8mol/L，此时，则平衡正向移动，D错误； 故选B。 9. 在标准状况下，1mol纯物质的规定熵，叫做标准摩尔熵，用符号表示。相关数据如下表，通过数据分析得出的下列结论不正确的是 物质 CO（g） NO（g） 191.6 205.2 173.8 186.9 197.7 210.8 213.8 219.3 A. 相对分子质量相同的物质，分子对称性越差，结构越复杂，标准摩尔熵越大 B. 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，标准摩尔熵越大 C. 反应的标准摩尔熵变 D. 推测羰基硫COS（g）的标准摩尔熵小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．相对分子质量相同的物质（如N2、CO，均为28 g/mol），分子对称性越差（CO不对称）、结构越复杂，标准摩尔熵越大（CO> N2），A正确； B．组成和结构相似的物质（如F2和Cl2，均为双原子分子），相对分子质量越大（Cl2: 71 > F2: 38），标准摩尔熵越大（Cl2> F2），B正确； C．反应N2 (g) + O2 (g) = 2NO(g)的= (2×210.8 - 191.6 - 205.2)J/(mol•K) = 24.8J/(mol•K) > 0，熵变大于0，C正确； D．羰基硫COS(g)与CO2 (g)结构相似（均为直线型），但COS相对分子质量更大（60 > 44）且对称性更差（O与S不同），标准摩尔熵应大于CO2的213.8，D错误； 故选D。 10. 工业上将和混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备，反应如图1所示分两步完成，反应相同时间后测得和的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是 A. 该反应涉及的反应为Ⅰ． Ⅱ． B. 在时，增大的投料比，的转化率提高 C. 其他条件不变时，通入适量氮气可以提高的产率 D. 在范围内，其他条件不变时升高温度，的体积分数升高 【答案】C 【解析】 【分析】由图1可知， 分两步完成：第一步反应为 ；第二步反应为 。第二步反应的活化能大于第一步的，第二步较难发生。从图2可知，1000℃之后第二步反应才会发生，且温度越高，第二步反应速率增加越快。 【详解】A．由分析可知，第一步反应为，第二步反应为，A错误； B．1000℃之后第二步反应才会发生，所以980℃时提高的投料比，H2S的转化率不会提高，B错误； C．其他条件不变时，适量通入氮气相当于减压，两个平衡均正向移动，理论上可以提高H2的产率，C正确； D．在范围内，其他条件不变时升高温度，活化能大的反应速率受温度影响更大，所以第二步的反应速率随温度升高增大更快，的体积分数先升高后降低，D错误； 故答案选C。 11. 中国原子能科学研究院利用电导率仪在线监测了制备的反应历程，并能判定反应的终点。下列说法错误的是 A. 过渡态1比过渡态2稳定 B. 可能有副产物生成 C. 该历程分三步进行，总反应的决速步是第三步 D. 升高温度，平衡时减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．过渡态1的能量低于过渡态2，故过渡态1比过渡态2稳定，A正确； B．和有可能继续反应生成副产物，B正确； C．该历程分三步进行，第三步的活化能最大，故总反应的决速步是第三步，C正确： D．升高温度，第一步反应是吸热反应，平衡向正向发生移动，第二步反应是放热反应，平衡向逆向发生移动，平衡时增大，D错误； 故选D。 12. 在某密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应，该反应的速率方程，其中k为速率常数，已知速率常数与反应活化能（，单位为）、温度（T，单位为K）的关系式为（R、C为常数），与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 降低温度会导致速率常数k增大 B. 催化剂A的催化效果比催化剂B的好 C. 使用催化剂B时，活化能Ea的范围： D. 依据反应体系中体积分数不变，可确定该反应达到化学平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据关系式，降低温度T减小， 增大，Ea为正值，则-Rlnk增大，即lnk减小，k减小，A错误； B．相同温度（相同）时，催化剂B对应的-Rlnk更小，即lnk更大，k更大，反应速率更快，催化效果更好，B错误； C．图像中-Rlnk与呈线性关系，斜率为Ea。催化剂B直线取=0.9×10-2 K-1时，-Rlnk≈1.5，斜率Ea在200kJ/mol= =150 kJ/mol，结合图像趋势，Ea的范围为150 kJ/mol < Ea < 200 kJ/mol，C正确； D．初始SO2和Cl2等物质的量，反应中按1:1消耗，平衡时SO2体积分数= ，始终不变，不能判断平衡，D错误； 故选C。 13. 向恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0的与，一定条件下发生反应：。测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线：～和～，如图2。 下列说法不正确的是 A. 压强为时，b点处 B. C. 与曲线～相对应的是图2中曲线甲 D. 降低温度，反应重新达到平衡时，、相应的平衡点分别为B、F 【答案】C 【解析】 【详解】A．压强为p3时，b点反应未达到平衡，达到平衡时CH4的体积分数增大，即反应逆向进行，b点处v正＜v逆，故A正确； B．该反应正向是气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，平衡时CH4的体积分数增大，即压强越大，CH4的体积分数越大，所以图中压强大小关系为p3＞p2＞p1，故B正确； C．由于反应开始只加入了反应物，随着反应进行，v逆(CO)增大、c(CO)增大，v正(CH4)减小、c(CH4)减小，结合平衡建立的过程可知，甲曲线为v逆～c(CO)，乙曲线为v正～c(CH4)，故C错误； D．分析可知，该反应正向吸热，所以降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都要减小，但c(CH4)要增大，c(CO)要减小，结合图中变化情况：只有B、F符合题意，故D正确； 答案选C。 14. 二氧化碳资源化是实现“碳中和”的重要途径。反应在起始物时，℃下的和下的如图所示[表示平衡体系中的物质的量分数]。说明：的计算方法：用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数。下列说法正确的是 A. 曲线M表示等压过程的变化关系 B. 反应在高温下能自发进行 C. ，反应条件可能为，230℃ D. 210℃时，反应的平衡常数约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．题中可逆反应的正反应方向为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，增大，曲线M代表等温过程的变化关系，A项错误； B．曲线N代表等压过程的变化关系，温度升高，减小，该反应为放热反应，在低温条件下自发进行，B项错误； C．，反应条件可能为，250℃（等温曲线）或，265℃左右（等压曲线），C项错误； D．210℃时，，经计算可得：，，，，D项正确； 答案选D。 【试题立意】本题以“二氧化碳资源化”为学科情境，考查对“化学反应的方向、限度和调控，化学平衡常数计算”的认知与理解。 15. 一定温度下，CO、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应： I． II． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图所示： 已知：当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 时，的选择性大于 C. 当时，达到平衡时的物质的量分数为52.2% D. 当时，随着x的增大，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标反应：，，A正确； B．由图像可知，x>2时，的选择性曲线始终处于较高位置（约80%），而的选择性较低，故的选择性大于，B正确； C．x=2时，进料物质的量比为。设初始量为2 mol CO、2 mol C2H4、1 mol H2，乙烯转化率按图像约90%，则转化的乙烯物质的量为2 mol×90%=1.8 mol，剩余的乙烯的物质的量；选择性约80%，则转化为的乙烯为1.8 mol×80%=1.44 mol，转化为的乙烯为1.8 mol-1.44 mol=0.36 mol；由反应Ⅰ方程式知，生成 的物质的量，由反应Ⅱ方程式知，生成的物质的量，消耗H2的物质的量，则剩余H2的物质的量，总物质的量=2 mol+0.2 mol+0.28 mol+0.18 mol+0.72 mol=3.38 mol，物质的量分数，C错误； D．增大即CO增多，C2H4和H2分压降低，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，乙烯转化率减小，D正确； 故选C。 二、填空题 16. 某实验小组用溶液和溶液进行中和热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示： （1）配制0.50mol/L硫酸溶液：实验至少要用到240mL稀硫酸，则需要量取12.5mol/L的浓硫酸______mL。 （2）NaOH溶液与稀硫酸的反应热测定装置如上图所示： ①仪器A的名称______。 ②仪器A的操作方式______（填字母）。 A．上下移动 B．左右移动 C．上下左右同时移动 ③向装置中倒入NaOH溶液的正确操作是______。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 （3）纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： ； ； 则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取和CO的热化学方程式为______。 （4）通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据： 化学键 H—O C=O H—H C—H 键能（kJ/mol） a b c d 写出的热化学方程式：______。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 环形玻璃搅拌器 ②. A ③. C （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 配制0.50mol/L硫酸溶液：实验至少要用到240mL稀硫酸，按照容量瓶规格，应配制250mL稀硫酸，则需要量取12.5mol/L的浓硫酸的体积。 【小问2详解】 ①由实验装置图可知，仪器A的名称为环形玻璃搅拌器。 ②为减少热量散失且达到搅拌效果，环形玻璃搅拌器应上下移动，选A。 ③倒入NaOH溶液时，必须一次迅速倒入以减少热量散失，选C。 【小问3详解】 将已知的三个反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取和CO的反应为①+②-③，热化学方程式为 。 【小问4详解】 反应物总键能-生成物总键能，则目标反应的热化学方程式为的。 17. 在人们高度重视环境和保护环境的今天，消除和利用硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物对改善大气质量具有重要的意义。 （1）在绝热的某刚性容器中置入和，发生反应：   。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有___________(填数字序号)。 ①容器中、、共存 ②单位时间内生成的同时消耗 ③反应容器中压强不随时间变化 ④容器中温度恒定不变 ⑤容器中、、的物质的量之比为2∶1∶2 （2）氮氧化物是造成光化学污染的罪魁祸首，用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染，如反应：   =。 ①已知该反应在不同条件下的化学反应速率如下： a．v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 b．v(NO)=0.03 mol·L-1·s-1 c．v(N2)=0.6 mol·L-1·min-1 d．v(CO2)=1.6 mol·L-1·min-1 上述4种情况反应速率最快的是___________(填字母)。 ②实验测得反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2 (g) =，v正=k正•c2(NO)•c2(CO)，v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。在一定温度下达到平衡时v正 = v逆，则，达到平衡后，仅升高温度，平衡向___________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)。k正增大的倍数___________(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。 （3）已知：   。将1mol CO和充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，相同时间内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示： ①___________0(填“>”或“<”)。 ②由图可知，T3前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是___________。 ③已知c点时容器内的压强为p，在温度下该反应的压强平衡常数为___________(用含p的关系式表示)。(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) 【答案】（1）③④ （2） ①. b ②. 逆反应方向 ③. < （3） ①. < ②. T3前反应未达到平衡，随着温度升高，反应速率加快，NO的转化率增大 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①容器中、、共存只能说是可逆反应，不能说明反应达到平衡； ②单位时间内生成的同时消耗，说明三氧化硫消耗和二氧化硫生成速率相等，按照化学方程式消耗三氧化硫和二氧化硫生成的速率无论是否平衡都会相等，不能根据此判断反应是否平衡； ③反应前后气体分子总数发生变化，压强改变，反应容器中压强不随时间变化，说明反应物和生成物浓度维持不变，反应达到平衡； ④容器中温度恒定不变，反应中有热量变化，温度恒定不变说明放出和吸收的热量相等，反应达到平衡； ⑤反应是否平衡和物质的浓度没有关系，容器中、、的物质的量之比为2∶1∶2，不能说明反应达到平衡； 故选：③④ 【小问2详解】 ①比较反应速率将不同物质的反应速率转换为同一物质进行比较： a．v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 b．v(NO)=0.03 mol·L-1·s-1时v(CO)=1.8mol·L-1·min-1 c．v(N2)=0.6 mol·L-1·min-1 时v(CO)=0.9·L-1·min-1d．v(CO2)=1.6 mol·L-1·min-1时v(CO)=1.6ol·L-1·min-1 上述4种情况反应速率最快的是b； ②该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，k正、k逆为速率常数，只与温度有关，温度升高v正＜v逆，浓度不变 ，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数； 【小问3详解】 ①通过图形可知T3时CO转化率最大，反应达到平衡，T1到T3转化率增大的原因是温度升高反应速率加快，T3到T5转化率降低的原因是平衡逆向移动，所以该反应是放热反应<0； ②由图可知，T3前反应中CO的转化率随温度升高而增大，原因是T3前反应未达到平衡，随着温度升高，反应速率加快，NO的转化率增大； ③已知c点时容器内的压强为p，该反应达到平衡，一氧化碳转化率为50%。 。 18. Ⅰ．某同学探究大苏打的水溶液（即溶液）与稀硫酸反应的速率影响因素时，设计了如下实验： 编号 反应温度/℃ 溶液 稀 变浑浊时间 V/mL V/mL V/mL t/min Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 Ⅱ 40 10.0 0.10 0.50 0 a Ⅲ 20 0.10 5.0 0.50 c （1）与稀发生反应，既生成沉淀又有气体放出，该反应的离子方程式______。 （2）实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，因此______。 （3）实验Ⅰ、Ⅲ可探究______对反应速率的影响，因此______。 Ⅱ． （4）可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的______0（填“＞”或“＜”）。已知该反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中，分别为正、逆反应的速率常数。则如图（lgk表示速率常数的对数；示温度的倒数）所示①、②、③、④四条斜线中，能表示随变化关系的是斜线______，能表示随变化关系的是斜线______。图中A、B、C、D点的纵坐标分别为、、、，则温度时化学平衡常数______。 【答案】（1） （2）10.0 （3） ①. 浓度（或硫酸浓度） ②. 5.0 （4） ①. ＜ ②. ③ ③. ④ ④. 10 【解析】 【小问1详解】 与稀发生反应，生成沉淀S又有SO2气体放出，该反应的离子方程式。 【小问2详解】 实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响，其他条件需要完全相同，因此硫酸体积与实验I一致，因此10.0mL。 【小问3详解】 实验Ⅰ、Ⅲ的浓度不变，只有硫酸浓度不同，因此探究硫酸（反应物）浓度对反应速率的影响；溶液总体积需要与实验I一致（10.0+10.0+0=20.0 mL），=10.0 mL，因此20.0−10.0−5.0=5.0 mL。 【小问4详解】 可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，NO2浓度增大，平衡逆向移动，因此正反应放热，则该反应的＜0。 该正反应为放热反应，升高温度（减小），平衡常数K减小，则lg−lg逆减小，即两条曲线的纵坐标之差减小。又因正反应放热，逆反应的活化能大于正反应的活化能，所以lg对应曲线的斜率绝对值更大。综合判断，表示lg的是③，表示lg的是④。 平衡时=，平衡常数K= ，因此lgK=lg−lg=(a−0.5)−(a−1.5)=1，得K=10。 19. 二氧化碳与甲烷重整反应制备合成气是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应： ① ② ③ ④ 回答下列问题： （1）______，反应①______正向自发进行（填标号）。 A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能 （2）反应体系总压强分别为5.00MPa、1.00MPa和0.50MPa时，平衡转化率随反应温度变化如图所示，则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是______（填“I”“II”或“III”）。 （3）当反应体系总压强为0.1MPa时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高，的物质的量先增加后减少，主要原因是______。 （4）恒温恒压条件下，向容器中通入1mol 和1mol ，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，碳单质的物质的量为0.8mol，CO的物质的量为______mol，反应①用摩尔分数表示的平衡常数______（结果保留两位小数）。 上述平衡时，向体系通入He气，重新达到平衡时，，则a______b（填“>”“<”或“=”）。（已知反应的，物质i的摩尔分数） 【答案】（1） ①. ＋247.3kJ/mol ②. B （2）III （3）温度在500摄氏度以前，温度对②反应影响更大，所以增大，温度高于500摄氏度，温度对①、③反应影响更大，所以减小 （4） ①. 0.5 ②. 0.39 ③. ＝ 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可得：①=②+③-2×④，所以= -90.2 kJ /mol+74.9 kJ /mol-2×(-131.3 kJ /mol)= ＋247.3kJ/mol；反应①正向气体分子数增加，，，根据，高温下反应自发，故选B。 【小问2详解】 图像显示恒温变压（III、II、I的是顺序变化）甲烷平衡转化率增大，而反应①、③恒温减压平衡均右移，甲烷平衡转化率增大，即同温时压强越大甲烷平衡转化率越小，所以III曲线代表5.00MPa。 【小问3详解】 升温②反应左移，使n(CO2)有增大的趋势，①反应右移，使n(CO2)有减小的趋势，温度在500摄氏度以下，温度对②反应影响更大，所以n(CO2)增大，温度高于500摄氏度，温度对①反应影响更大，所以n(CO2)减小； 【小问4详解】 列出三段式： 平衡时甲烷转化了0.8mol，CO2转化了0.5 mol，C生成了0.8mol，所以x+m=0.8mol、x+y=0.5mol、y+m+n=0.8 mol ，解得n(CO)=2x-n=0.5mol；由氧原子守恒得n(H2O)=1×2 mol-0.5×2 mol-0.5×1mol=0.5mol，由氢原子守恒得n(H2)= ，容器气体总物质的量=0.2 mol+0.5 mol+0.5 mol +0.5 mol +1.1 mol=2.8 mol，=0.39。反应③的平衡常数K=，恒温恒压条件下向体系通入He气，尽管平衡正向移动，但是温度不变其平衡常数不变，其他平衡的移动也不能影响该反应的平衡常数，所以b=a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $