精品解析：江苏江阴市第二中学2025-2026学年下学期高二年级3月阶段性检测 化学试卷

高二年级3月阶段性检测化学试卷 一、选择题(本题共16小题，共48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) 1. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 B. 2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0，把NO2球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 C. 其他条件不变，对H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，可减少Cl2的损失 2. 在 C＋CO2=2CO的反应中，现采取下列措施：①缩小容积，增大压强　②增加碳的量　③通入CO2　④恒容下充入N2　⑤恒压下充入N2，上述能够使反应速率增大的措施是 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①③④ 3. 下列说法错误的是 A. 一定温度下，反应MgCl2(l) Mg(l)+ Cl2(g)的△H＞0，△S＞0 B. △H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 4. 反应的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法错误的是 A. 相同条件下，稳定性： B. 使用催化剂减小了该反应的焓变 C. 使用催化剂可以改变该过程的反应速率 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 5. 工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A. 反应中断裂键的同时形成键 B. 反应达到平衡时，反应混合物中N2和NH3的体积比一定为1:2 C. 反应混合物中NH3的质量分数不再变化时，反应达到平衡状态 D. 若在恒器、恒压容器中由正向开始该反应，则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐减小 6. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B. CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C. ①→②放出能量并形成了C—C键 D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 7. 下列方案设计不能达到实验目的的是 A B C D 测定硫酸与锌反应的化学反应速率 由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响 由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响 探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性相对强弱 A. A B. B C. C D. D 8. 将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A. 平衡常数减小 B. n(BaO)不变 C. 氧气压强增大 D. n(BaO2)增加 9. 在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A. x=1 B. 0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C. A的转化率为80% D. 该反应的平衡常数为64 10. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图①表示在时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动 B. 由图②可知，p2＞p1，T1＞T2，且该反应的正反应ΔH＜0，ΔS＜0 C. 图③表示的反应方程式为：2A+B3C D. 对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g) ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量 11. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A. 该反应的化学方程式为 B. 上述反应的逆反应是吸热反应 C. 若平衡浓度符合下列关系式： 则此时的温度为700℃ D. 若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol，5min 后温度升高到830℃，此时得 CO为0.4mol时，该反应达到平衡状态 12. SO2转化为SO3的反应为 。在有、无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450℃、V2O5催化时，该反应机理为： 反应① 反应② 下列说法正确的是 A. B. V2O5催化时，反应②的速率大于反应① C. 保持其它条件不变，升高温度，活化分子百分数不变 D. 反应中每消耗22.4LO2，转移电子数目约等于4×6.02×1023 13. 在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH=-116.4 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A. 其他条件相同，增大，NO的转化率上升 B. 反应的平衡常数可表示为K= C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 D. 该反应的ΔH＜0，ΔS ＞0 14. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 15. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ 催化剂的比表面积 Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 A. 实验Ⅱ的反应温度为280℃ B. 由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 C. 实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为 D. 该反应的反应热 16. 在①、②、③容积不等的恒容密闭容器中，均充入0.1molCO和0.2molH2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 三个容器的容积：①＞②＞③ C. 在P点，CO的转化率为75% D. 在P点，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此时υ正(CO)＜υ逆(CO) 二、非选择题(本题包括3小题，共52分) 17. CO2的资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。 CO2合成甲醇(CH3OH)，该反应包括下列两步： 反应(Ⅰ)：CO2＋H2CO＋H2O ΔH1=＋40.9 kJ·mol-1； 反应(Ⅱ)：CO2＋3H2CH3OH＋H2O　 ΔH2=-49.5 kJ·mol-1. （1）由CO与H2合成CH3OH的热化学方程式为__________________。 （2）在一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，控制条件仅发生反应(Ⅱ)，测得CO2、CH3OH和H2O的物质的量(n)随时间的变化如图1所示： ①0～3 min内，用H2表示的化学反应速率v(H2)=___________________。 ②下列能说明在此容器中，反应(Ⅱ)达到平衡状态的是____(填字母)。 A．单位时间内断裂3 mol H-H键的同时，形成2 mol H-O键 B．混合气体的密度不再发生变化 C．c(CH3OH)=c(H2O) D．容器内气体压强不再发生变化 E．CO2的体积分数不再发生变化 ③在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入2 mol CO2和2 molCH3OH，则平衡_____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 （3）在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图2。 已知：CH3OH的选择性=×100%。 ①温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是__________________。 ②T1℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OH的选择性为35%。反应时间和温度不变，提高CH3OH选择性的措施有_________________。 18. 分解的热化学方程式为 。在密闭容器中将过量于下加热分解，平衡时为。 （1）如果反应体系的容积不变，提高反应温度，则将会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）利用“化学蒸气转移法”制备晶体，发生以下反应： 。 ①反应的平衡常数表达式K=___________。若K=1，向某恒容密闭容器中加入与足量，的平衡转化率为___________(结果精确到0.1%)。 ②如图所示，上述反应在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的粉末与少量，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的晶体，则温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T2.上述反应体系中循环使用的物质是___________。 19. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点压强的大小关系是pA____(填“＞”“＜”或“=”)pB。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是________。 （2）T2 ℃时向容积为2 L的密闭容器充入0.6 mol CO与0.8 mol H2发生反应，平衡时压强为p2，平衡时H2的体积分数是______；平衡后再充入1.0 mol CO后重新达到平衡，则___________________(填增大“不变”或“减小”)。 （3）在一定条件下CO2可转化为CH3OH：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。 一种用磷化硼纳米颗粒催化CO2和H2合成CH3OH的反应历程如图(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注)。 该反应得到的副产物除CO外，还有________(填化学式)，副产物含量相对较少的原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级3月阶段性检测化学试卷 一、选择题(本题共16小题，共48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) 1. 下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 B. 2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0，把NO2球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 C. 其他条件不变，对H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，可减少Cl2的损失 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁粉与铁离子反应生成亚铁离子，铁离子浓度减小，逆向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应正向放热，降温后平衡正向移动，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．氢气与碘蒸气生成碘化氢气体，反应前后气体分子数不变，加压后浓度变大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．饱和食盐水中氯离子浓度很大，使得逆向移动，减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 2. 在 C＋CO2=2CO的反应中，现采取下列措施：①缩小容积，增大压强　②增加碳的量　③通入CO2　④恒容下充入N2　⑤恒压下充入N2，上述能够使反应速率增大的措施是 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①缩小容积增大压强可使反应体系中气体浓度升高，反应速率增大； ②碳是固体，固体浓度视为常数，增加碳的量不会改变反应速率； ③通入，反应物浓度升高，反应速率增大； ④恒容下充入不参与反应的，容器体积不变，参与反应的、浓度均不变，反应速率不变； ⑤恒压下充入会使容器容积扩大，参与反应的气体浓度降低，反应速率减小； ①③使反应速率增大； 故答案选C。 3. 下列说法错误的是 A. 一定温度下，反应MgCl2(l) Mg(l)+ Cl2(g)的△H＞0，△S＞0 B. △H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C. 反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 D. NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应方程式物态变化，ΔS>0，ΔG=ΔH-TΔS，当反应温度较高时，即使ΔH>0，ΔG也可能小于0，该反应能正向进行ΔG<0，说明熵焓判据可以是选项描述数据，不符题意； B．ΔG=ΔH-TΔS，△H＜0，△S＞0的反应ΔG恒小于0，说明任何温度下该反应均能自发进行，描述错误，符合题意； C．根据物质物态变化，该反应正反应方向ΔS<0，室温下能自发进行，说明ΔG<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，可知只有△H＜0时才有可能实现T较小时ΔG<0，描述正确，不符题意； D．根据反应物态变化可知反应正向△S＞0，当T值较大时可推得该反应可以出现ΔG<0，说明在较高温度时可以实现体系自发向混乱度增加的方向转变，描述正确，不符题意； 综上，本题选B。 4. 反应的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法错误的是 A. 相同条件下，稳定性： B. 使用催化剂减小了该反应的焓变 C. 使用催化剂可以改变该过程的反应速率 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 【答案】B 【解析】 【详解】A．X转化为产物Y时放出热量，Y的能量低，更稳定，相同条件下稳定性：X＜Y，A项正确； B．催化剂只改变反应历程，催化剂不会改变反应的焓变，B项错误； C．由曲线②可知，使用催化剂后，降低反应的活化能，可以改变该过程的反应速率，C项正确； D．活化能高的步骤为慢反应，为决速步骤，由曲线②可知，决速步骤为，D项正确； 故选B。 5. 工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A. 反应中断裂键的同时形成键 B. 反应达到平衡时，反应混合物中N2和NH3的体积比一定为1:2 C. 反应混合物中NH3的质量分数不再变化时，反应达到平衡状态 D. 若在恒器、恒压容器中由正向开始该反应，则在未达到平衡状态前容器的体积逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学方程式中N2和NH3的物质的量之比为1：2，1 mo lN2中含有键，1 mol NH3中含有键，则反应中断裂键的同时形成键，A正确； B．反应达到平衡状态时，反应混合物中N2和NH3的体积比不一定为1：2，B错误； C．该反应从正向开始，反应过程中NH3的质量分数逐渐增大，当反应混合物中NH3的质量分数不再变化时，反应达到平衡状态，C正确； D．该反应的正反应是气体分子数减小的反应，若在恒温、恒压容器中由正向开始进行该反应，则在未达到平衡状态前由于气体分子数减少，所以容器的体积逐渐减小，D正确； 故合理选项是B。 6. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B. CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C. ①→②放出能量并形成了C—C键 D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】分析：A项，生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。 详解：A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。 点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。 7. 下列方案设计不能达到实验目的的是 A B C D 测定硫酸与锌反应的化学反应速率 由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响 由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响 探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性相对强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着反应不断进行，氢气量不断增大，右侧活塞向右移动，测量一段时间产生氢气的量就可以测量这段时间内的反应速率，故A正确； B．温度升高，气体颜色加深，c(NO2)增大，温度降低，气体颜色变浅，c(NO2)减小，由此球中气体颜色的深浅可以判断温度对平衡的影响，故B正确； C．实验原理方程式：2MnO+4H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，由于题中高锰酸钾的物质的量不同，无法通过褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响，故C错误； D．强酸能和弱酸盐发生反应生成弱酸，醋酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，碳酸钠和硼酸不反应，所以酸性醋酸＞碳酸＞硼酸，故D正确； 故选C。 8. 将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A. 平衡常数减小 B. n(BaO)不变 C. 氧气压强增大 D. n(BaO2)增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，则平衡常数不变，A错误； B．保持温度不变，缩小容器体积，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动，n(BaO)减小，B错误； C．平衡向逆反应方向移动，但温度不变，平衡常数不变，由于化学平衡常数K=c(O2)，所以氧气浓度不变，其压强也不变，C错误； D．缩小容器体积，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动，则n(BaO2)增加，D正确； 故合理选项是D。 9. 在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A. x=1 B. 0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C. A的转化率为80% D. 该反应的平衡常数为64 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到平衡时，测得C的反应速率0.1mol/(L·s)，求得达到平衡时，生成C的物质的量为0.1mol/(L·s)×4s×2L=0.8mol，根据反应方程式，求得x=1，A正确； B．0~4s内消耗B的物质的量为2.4mol，则，B正确； C．达到平衡时，消耗A的物质的量为0.8mol×2=1.6mol，则A的转化率为，C正确； D．该反应的平衡常数，D错误； 故选D。 10. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图①表示在时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动 B. 由图②可知，p2＞p1，T1＞T2，且该反应的正反应ΔH＜0，ΔS＜0 C. 图③表示的反应方程式为：2A+B3C D. 对于反应2X(g)+3Y(g)3Z(g) ΔH＜0，图④y轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应，若时刻充入，瞬间生成物浓度增大、反应物浓度不变，则突增，保持不变。但图①中时刻、同时跳跃上升，与充入的速率变化图像不符，A错误； B．温度均为时，条件下达到平衡用时更短，反应速率更快，故；压强均为时，条件下达到平衡更快，故；温度升高（），平衡时降低，说明升温平衡逆向移动，正反应；压强增大（），平衡时升高，说明加压平衡正向移动，说明正反应气体分子数目减小，，B正确； C．由图③计算浓度变化：，，；三者浓度变化量之比为，则反应方程式应为，C错误； D．反应，正反应放热。温度升高，平衡逆向移动，的百分含量增大；但图④曲线随温度升高不断减小，二者变化趋势矛盾，因此不能代表的百分含量，D错误； 故选B。 11. 已知某化学反应的平衡常数表达式为 在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A. 该反应的化学方程式为 B. 上述反应的逆反应是吸热反应 C. 若平衡浓度符合下列关系式： 则此时的温度为700℃ D. 若在一定容积的密闭容器中通入 和各 1mol，5min 后温度升高到830℃，此时得 CO为0.4mol时，该反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由平衡常数表达式可知，反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，故A错误； B．由表格数据可知，升高温度，化学平衡常数减小，说明正反应为放热反应，逆反应是吸热反应，故B正确； C．由反应的平衡常数可知，平衡浓度符合关系式时，平衡常数==0.60，则此时的温度为1000℃，故C错误； D．由方程式可知，830℃条件下生成0.4mol一氧化碳时，二氧化碳和氢气的物质的量都为1mol-0.4mol=0.6mol，水蒸气的物质的量为0.4mol，假设容器体积为VL，则反应的浓度熵Qc==2.25＞1.00，则反应未达到平衡，故D错误； 故选B。 12. SO2转化为SO3的反应为 。在有、无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450℃、V2O5催化时，该反应机理为： 反应① 反应② 下列说法正确的是 A. B. V2O5催化时，反应②的速率大于反应① C. 保持其它条件不变，升高温度，活化分子百分数不变 D. 反应中每消耗22.4LO2，转移电子数目约等于4×6.02×1023 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，将(总反应-反应②)×得V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) ∆H1=(∆H-∆H2)×=[(-198kJ/mol)-(-246kJ/mol)]×=+24kJ/mol，A项正确； B．由图可知，V2O5催化时，反应②的活化能大于反应①的活化能，活化能越大反应速率越慢，则反应②的速率小于反应①，B项错误； C．保持其他条件不变，升高温度，活化分子百分数增大，C项错误； D．O2所处温度和压强未知，不能用22.4L/mol计算22.4LO2物质的量，从而无法计算转移电子的数目，D项错误； 答案选A。 13. 在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH=-116.4 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A. 其他条件相同，增大，NO的转化率上升 B. 反应的平衡常数可表示为K= C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 D. 该反应的ΔH＜0，ΔS ＞0 【答案】A 【解析】 【详解】A．其他条件相同时，增大相当于增大O2的投料，平衡正向移动，NO的转化率上升，A正确； B．平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，该反应平衡常数应为，B错误； C．催化剂只能改变反应活化能，不改变反应的焓变，C错误； D．该反应反应后气体总物质的量减小，混乱度降低，故，D错误； 故答案选A。 14. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~ t1内，逐渐增大，说明反应逆向进行，所以，A错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，C正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，D错误； 故选：C。 15. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为和。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ 催化剂的比表面积 Ⅰ 280 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 360 80.0 A. 实验Ⅱ的反应温度为280℃ B. 由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 C. 实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为 D. 该反应的反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据单一变量原则，实验Ⅰ和Ⅱ催化剂比表面不同，温度应该相同，所以实验Ⅱ的反应温度为280℃，A正确； B．实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面不同，结合坐标图可知，增大催化剂的比表面积，化学反应速率增大，B正确； C．NO和CO转化为和方程式为，，所以平衡时，NO的浓度为，C错误； D．对比反应Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡时CO浓度降低，平衡逆向移动，说明正反应放热，焓变小于0，D正确； 故选C。 16. 在①、②、③容积不等的恒容密闭容器中，均充入0.1molCO和0.2molH2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 三个容器的容积：①＞②＞③ C. 在P点，CO的转化率为75% D. 在P点，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此时υ正(CO)＜υ逆(CO) 【答案】C 【解析】 【分析】A．同一容器中，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动； B．相同温度下，增大压强（缩小容器容积）平衡正向移动，则甲醇的体积分数增大； C．P点，容器中甲醇的体积分数是50%，同一容器中气体的体积分数等于其物质的量分数，设此时CO的转化率为x， 该反应中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） 开始（mol）0.1 0.2 0 反应（mol）0.1x 0.2x 0.1x 平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x 甲醇的体积分数= x=0.75 D．设容器体积为VL，由P点化学平衡常数与浓度商大小判断。 【详解】A．同一容器中，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故A错误； B．相同温度下，增大压强（缩小容器容积）平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，由图知，甲醇的体积分数大小顺序是：①＞②＞③，压强大小顺序是：①＞②＞③，容器体积为：①＜②＜③，故B错误； C．P点，容器中甲醇的体积分数是50%，同一容器中气体的体积分数等于其物质的量分数， 设此时CO的转化率为x， 该反应中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） 开始（mol）0.1 0.2 0 反应（mol）0.1x 0.2x 0.1x 平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x 甲醇的体积分数= x=0.75，则CO的转化率为75%，故C正确； D．设容器体积为VL，P点化学平衡常数K= =1200V2，向容器②中再充入CO、H2及 CH3OH 各 0.025mol，此时浓度商==355.6V2＜K，说明平衡正向移动，则此时 υ正（CO）＞υ逆（CO），故D错误； 故选C。 【点睛】本题考查化学平衡计算及图象分析，侧重考查学生分析判断、计算能力，解题关键：明确温度、压强对化学平衡影响，难点D，注意D中反应方向判断方法，用化学平衡常数和浓度商进行比较。 二、非选择题(本题包括3小题，共52分) 17. CO2的资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。 CO2合成甲醇(CH3OH)，该反应包括下列两步： 反应(Ⅰ)：CO2＋H2CO＋H2O ΔH1=＋40.9 kJ·mol-1； 反应(Ⅱ)：CO2＋3H2CH3OH＋H2O　 ΔH2=-49.5 kJ·mol-1. （1）由CO与H2合成CH3OH的热化学方程式为__________________。 （2）在一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，控制条件仅发生反应(Ⅱ)，测得CO2、CH3OH和H2O的物质的量(n)随时间的变化如图1所示： ①0～3 min内，用H2表示的化学反应速率v(H2)=___________________。 ②下列能说明在此容器中，反应(Ⅱ)达到平衡状态的是____(填字母)。 A．单位时间内断裂3 mol H-H键的同时，形成2 mol H-O键 B．混合气体的密度不再发生变化 C．c(CH3OH)=c(H2O) D．容器内气体压强不再发生变化 E．CO2的体积分数不再发生变化 ③在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入2 mol CO2和2 molCH3OH，则平衡_____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。 （3）在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图2。 已知：CH3OH的选择性=×100%。 ①温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是__________________。 ②T1℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OH的选择性为35%。反应时间和温度不变，提高CH3OH选择性的措施有_________________。 【答案】（1）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.4 kJ/mol （2） ①. 0.25mol·L-1·min-1 ②. DE ③. 正反应方向 （3） ①. 反应Ⅰ的 ΔH＞0，反应Ⅱ的ΔH＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②. 增大压强(或使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂) 【解析】 【小问1详解】 反应(Ⅰ)： ； 反应(Ⅱ)： ； 根据盖斯定律，Ⅱ-Ⅰ得目标反应，，因此热化学方程式为； 【小问2详解】 ①化学反应速率之比等于化学计量数之比，则0~3min内，用表示的化学反应速率； ②A．单位时间内断裂键的同时，形成键，都是指正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不符合题意； B．该反应过程中气体总质量和总体积是定值，混合气体的密度是定值，当混合气体的密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡，B不符合题意； C．该反应过程中，恒成立，不能说明反应达到平衡，C不符合题意； D．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中容器内气体压强减小，当容器内气体压强不再发生变化时，说明反应达到平衡，D符合题意； E．的体积分数不再发生变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，E符合题意； ③则根据已知条件列出“三段式”：，该温度下，该反应的平衡常数，在反应(Ⅱ)达到平衡后，再向容器中加入和，，则平衡向正反应方向移动； 【小问3详解】 反应(Ⅰ)：；正反应吸热，升温平衡右移，有利于提高二氧化碳的平衡转化率； 反应(Ⅱ)： ；正反应放热，升温平衡左移，不利于提高二氧化碳的平衡转化率、不利于甲醇的生成，若温度升高对反应Ⅰ的影响更大则二氧化碳平衡转化率会随温度升高而增大，若温度升高对反应Ⅱ的影响更大则二氧化碳平衡转化率会随温度升高而降低，而升温总使甲醇的选择性降低，则图曲线a代表甲醇的选择性，曲线b代表二氧化碳的平衡转化率； ①结合分析可知，温度高于300℃，曲线b随温度升高而上升的原因是：反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度； ②增压有利于平衡朝着气体分子总数减小的方向进行，对气体分子总数不变的反应，改变压强时平衡不移动，反应Ⅰ是气体体积不变的吸热反应，反应Ⅱ是气体体积减小的放热反应，则在温度和时间不变时，可以通过增大压强使反应Ⅱ的平衡正向移动，从而提高的选择性，也可以通过使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂来提高甲醇的选择性。 18. 分解的热化学方程式为 。在密闭容器中将过量于下加热分解，平衡时为。 （1）如果反应体系的容积不变，提高反应温度，则将会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）利用“化学蒸气转移法”制备晶体，发生以下反应： 。 ①反应的平衡常数表达式K=___________。若K=1，向某恒容密闭容器中加入与足量，的平衡转化率为___________(结果精确到0.1%)。 ②如图所示，上述反应在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的粉末与少量，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的晶体，则温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T2.上述反应体系中循环使用的物质是___________。 【答案】（1）增大 （2） ①. ②. 66.7% ③. ＜ ④. I2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，使气体的物质的量增大，因而可提高p(Br2)，p(Br2)将会增大，故此处填增大； 【小问2详解】 ①化学反应的平衡常数等于生成物浓度的幂次方之积除以反应物浓度幂次方之积，故该反应的平衡常数表达式K=；设该容器体积为V L，生成物TaI4、S2为x mol（两者物质的量相等），根据反应比例知I2转化了2x mol，则平衡时I2还剩（1-2x）mol，由平衡常数表达式得K===1，解得x=（x=1不符合题意，舍去），则I2的转化率=，故此处填66.7%； ②由焓变为正可知该反应为吸热反应，因在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，可知温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应逆向进行，为低温，所以T1＜T2，I2是可以循环使用的物质，故此处依次填：＜ 、I2。 19. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点压强的大小关系是pA____(填“＞”“＜”或“=”)pB。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是________。 （2）T2 ℃时向容积为2 L的密闭容器充入0.6 mol CO与0.8 mol H2发生反应，平衡时压强为p2，平衡时H2的体积分数是______；平衡后再充入1.0 mol CO后重新达到平衡，则___________________(填增大“不变”或“减小”)。 （3）在一定条件下CO2可转化为CH3OH：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。 一种用磷化硼纳米颗粒催化CO2和H2合成CH3OH的反应历程如图(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注)。 该反应得到的副产物除CO外，还有________(填化学式)，副产物含量相对较少的原因是__________。 【答案】（1） ①. ＜ ②. KA=KB＞KC （2） ①. 25% ②. 增大 （3） ①. CH2O ②. 生成CH2O的活化能较大，反应速率较慢，含量相对较少 【解析】 【小问1详解】 ①该反应正向气体分子数减小，压强越大，CO平衡转化率越高。A、B温度均为，B点CO转化率高于A点，所以压强； ②图像中温度升高，CO平衡转化率下降，说明升温平衡逆向移动，正反应；平衡常数只和温度有关，温度越高越小。A、B温度同为，故；C点温度，更小；因此关系； 【小问2详解】 由图，、条件下CO平衡转化率为，列三段式为：，平衡总物质的量，则体积分数；平衡常数，则，恒容充入CO，平衡正向移动，减小，只与温度有关，温度不变则不变，因此增大，即增大； 【小问3详解】 观察能量历程图可知，副产物除外还有；从能量变化看，生成的过渡态能垒（活化能）较高，反应速率慢，因此该副产物生成量较少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $