精品解析：山东省菏泽市第二中学2025-2026学年高二上学期10月（第一次）月考化学试题

高二级部上学期第一次月考化学试题 分值：100分 时间：90分钟 相对原子质量H1 C12 O16 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于化学反应的说法中不正确的是 A. 降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1molNH3在不同状态时的熵值： D. ，该反应在高温下能自发进行 2. 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 每反应1molSi，会断裂3molH—Cl键 D. 其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 3. 已知：。下列说法正确的是 A. 反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D. 使用催化剂能提高的平衡产率 4. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是 A. “NO2”球浸泡在热水中，颜色变深 B. H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深 C. 过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色 D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 5. 下列说法中正确的是 A. 在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好 B. 在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C. 工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行 D. 合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大 6. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数下降 7. 在密闭容器中，一定量的X和Y发生反应： ，平衡时，气体平均摩尔质量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. X、Y、W可能都是固体 B. X、Y可能为液体，W可能为气体 C. X、Y、W一定都是气体 D. 若X、W为气体，则Y可能是固体 8. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应催化剂为为中间产物 C. 总反应的决速步为反应② D. 该总反应的 9. 在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L－1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH >0 B. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆) C. 氢碳比：① < ② D. P点对应温度的平衡常数为512 (mol·L－1)－3 10. T1时，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，，达平衡时升温至T2，实验测得：、，，为速率常数，只与温度有关。下列说法不正确的是 A. 当且不变时，该反应达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为， C. 向T1温度下的平衡体系再充入，平衡正向移动，产物的体积分数变大 D. T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，的转化率变大 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. ，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 前内，A的平均反应速率为 B. 前内，A和B反应放出的热量为 C. 化学计量数之比 D. 内，A的转化率为37.5% 12. 为探究外界条件对的影响，以A和B的物质的量之比为a：b反应，通过实验得不同条件下反应达平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图。下列正确的是 A. B. 平衡后增大容器体积，反应放出热量 C. 升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大 D. 平衡后再充入，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的转化率减小 13. 相同温度下，容积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：。实验测得起始时的有关数据如表所示： 容器 编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系 能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：23.05kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 下列叙述错误的是 A. 容器①②中反应的平衡常数不等 B. 容器②中达到平衡时放出的热量 C. 平衡时，两个容器中的体积分数均为 D. 若容器①的容积为0.5L，则平衡时放出的热量小于23.05kJ 14. 已知：无CO时反应、有CO时反应。某研究小组以AgZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. X点可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率 C. Y点再通入CO、各0.01mol，此时 D. 达平衡后，其他条件不变改变物料使，CO转化率下降 15. 可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。 i． ii． 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mL SO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) 序号 I II III IV 试剂 组成 0.4mol∙L-1KI a mol∙L-1KI 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2mol∙L-1KI 0.0002molI2 实验 现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较I快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快 下列说法不正确的是 A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为 B. II是I的对比实验，则a=0.4 C. 比较I、II、III，可得出的结论是：I-是歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 D. 实验表明，SO2的歧化反应速率IV>I，原因是反应i比ⅱ快；IV中由反应i产生的H+使反应i加快 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验： 实验序号 试验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间 溶液 溶液 溶液 试剂X ① 298 2 4 1 1 无 ② 2 3 无 ③ 313 2 4 无 ④ 313 2 2 无 ⑤ 313 2 4 1 1 有 已知： 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究_______的改变对化学反应速率的影响，其中_______，_______。 （2）通过实验_______(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响，由此可以得出的实验结论是_______。 （3）实验③中，内_______(忽略溶液体积的变化，结果保留小数点后两位)。 （4）草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示。 高锰酸钾与反应的离子方程式为_______；为验证催化剂对反应速率的影响，实验⑤中试剂X最好选用_______(填序号)。 a．溶液 b．溶液 c．粉末 d．粉末 17. 在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0mol·L-1，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题： (1)该反应的ΔH__0。(填“＜”“＞”或“=”) (2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__；压强为p2时，b点处v正__v逆；(填“＜”“＞”或“=”) (3)a点时CH4的转化率为___。 (4)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：v正～c(CH4)和v逆～c(CO)，如图2。 ①与曲线v正～c(CH4)相对应的是图中曲线__(填“甲”或“乙”)。 ②降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为__(填字母)。 18. 合理利用或转化等污染性气体是人们共同关注的课题。选择性催化还原技术用作还原剂还原的主要反应：。 （1）在恒温、恒容条件下，将一定量的通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填选项标号)。 A. B. C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的密度不变 （2）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间测得转化率与温度的关系如下图所示。 图中Y点处(对应温度为)的转化率_______(填“是”或“否”)该温度下的平衡转化率；温度高于时，转化率明显降低，原因可能是_______；工业上宜选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 （3）该法可能发生副反应，减少副反应的主要措施为_______。 （4）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳反应温度，绘制相应转化率下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．的曲线代表平衡转化率 c．越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 19. 碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如、等)出发合成各种化学品的技术。 Ⅰ． （1）已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应5min后达到平衡，则的转化率为_________，内，_________。 Ⅱ．在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为1：3投料，固定活塞使该容器体积为2L，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 （2）该反应的_________(填“>”“=”或“＜”)0。 （3）一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是_________(填字母)。 A. 增大和的投料比 B. 减小容器体积 C. 升高温度 D. 加入高效催化剂 （4）若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为1L，此时平衡常数K_________(填“增大”“减小”或“不变”)，K_________Qc(填“>”“=”或“＜”)，达到新平衡时_________1mol(填“>”“=”或“＜”)。 20. 甲烷既是燃料，也是一种重要的化工原料。回答下列问题： Ⅰ．甲烷与水蒸气重整制氢涉及的反应有： ①； ②。 （1）研究表明，反应②在催化下分三步进行，已知： 第一步： 第二步： 则第三步反应的热化学方程式为_________。 （2）一定压强下，将甲烷与水蒸气按1：2的体积比通入反应体系。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为_________；750℃以后，曲线a下降的原因是_________。 Ⅱ．甲烷与二氧化碳自热重整工艺发生的反应为。当投料比时，不同温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。 （3）该反应自发进行的条件是_________(填“任意温度”、“高温”或“低温”)。 （4）若，则点对应状态下，该反应的压强平衡常数_________。 （5）温度高于1000℃时，不同压强下，平衡转化率趋于相同的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二级部上学期第一次月考化学试题 分值：100分 时间：90分钟 相对原子质量H1 C12 O16 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于化学反应的说法中不正确的是 A. 降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1molNH3在不同状态时的熵值： D. ，该反应在高温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．降低温度，反应物中分子所具有的能量普遍降低，部分活化分子变为普通分子，导致反应物中活化分子百分数减小，A错误； B．若某反应的，，该反应的恒小于零，则该反应在任何温度下都能自发进行，B正确； C．等质量的不同状态下物质的熵值为气体大于液体大于固体，则1molNH3在不同状态时的熵值：，C正确； D． ，该反应的在高温下小于0，即高温下能自发进行，D正确； 故答案为：A。 2. 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 每反应1molSi，会断裂3molH—Cl键 D. 其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判据为，该反应，反应后气体分子数减少故，高温条件下可能，反应无法自发进行，A错误； B．平衡常数表达式中固体的浓度视为常数，不纳入表达式，Si为固体，故正确的平衡常数表达式为，B错误； C．由反应式可知，每反应会消耗，中含键，故反应过程中断裂键，C正确； D．催化剂会同等程度改变正、逆反应速率，使用催化剂时正、逆反应速率均加快，D错误； 故选C。 3. 已知：。下列说法正确的是 A. 反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D. 使用催化剂能提高的平衡产率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，焓变等于反应物断键所需能量总和减去生成物成键释放能量总和，故反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和，A正确； B．平衡常数表达式中，各物质浓度的幂为对应化学计量数，正确表达式为，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，无法提高的平衡产率，D错误； 故选A。 4. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是 A. “NO2”球浸泡在热水中，颜色变深 B. H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深 C. 过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色 D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．“NO2”球中有，将该“NO2”球浸泡在热水中，平衡逆向移动，颜色变深，A符合题意； B．该反应是气体体积不变的反应，加压不会使平衡移动；加压后，容器体积变小，各组分浓度变大，体系颜色变深，并非由平衡移动引起；B不符合题意； C．铁和稀硝酸反应生成硝酸铁，过量的铁会继续和硝酸铁反应生成硝酸亚铁，所以过量铁和稀硝酸反应后，溶液会变成浅绿色，该过程和平衡移动无关，C不符合题意； D．合成氨工业使用铁触媒作催化剂可以加快反应速率，催化剂不会引起平衡的移动，D不符合题意； 故选A。 5. 下列说法中正确的是 A. 在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好 B. 在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C. 工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行 D. 合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在合成氨中，多充入N2可增大H2的转化率，但H2转化率提高到足够高后，再充入N2对H2的转化率影响不大，但成本增加太多，不是充入的N2越多越好，故A错误； B．在工业生产条件优化时，不但要考虑经济性，还要考虑环保，不能只顾了生产而污染环境，故B错误； C．工业合成氨的反应是、的反应，在高温下不能自发进行，故C错误； D．合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大，反应速率快，故D正确； 选D。 6. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数下降 【答案】D 【解析】 【分析】测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，浓度应该变为原来一般即0.25 mol∙L−1，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，说明平衡逆向移动，即减小压强，逆向移动。 【详解】A．根据分析减小压强，平衡逆向移动，说明逆向是体积增大的反应，因此z＜x+y，A错误； B．根据分析得到平衡逆向移动，B错误； C．体积变为原来2倍，因此B的浓度减小，C错误； D．平衡逆向移动，则C的体积分数下降，D正确； 故选D。 7. 在密闭容器中，一定量的X和Y发生反应： ，平衡时，气体平均摩尔质量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. X、Y、W可能都是固体 B. X、Y可能为液体，W可能为气体 C. X、Y、W一定都是气体 D. 若X、W为气体，则Y可能是固体 【答案】D 【解析】 【分析】该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均摩尔质量减小，又平均摩尔质量=，据此分析作答。 【详解】A．若X、Y、W能都是固体，则气体只有Z，气体z的摩尔质量不变，故A错误； B．X、Y为液体，W为气体，则混合气体中，Z与W始终是2：1，则混合气体的平均摩尔质量也不变，故B错误； C．若X是气体，Y、W是非气体，升高温度，平衡逆向移动，气体平均摩尔质量也可能减小，故X、Y、W不一定都是气体，故C错误； D．若X、W为气体，则Y可能是固体，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的物质的量增大，总质量减小，平均摩尔质量=减小，故D正确； 答案选D。 8. CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应催化剂为为中间产物 C. 总反应的决速步为反应② D. 该总反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应历程图1，反应物为和，生成物为和，总反应为，A正确； B．根据图1，反应初始参与、反应最终又生成，为催化剂；仅在反应过程中生成和消耗，为中间产物，B正确； C．总反应的决速步为活化能最大的步骤，反应①的最大活化能为，大于反应②的最大活化能，故决速步为反应①，C错误； D．总反应的等于生成物总能量减反应物总能量，即，D正确； 故答案为C。 9. 在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L－1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH >0 B. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆) C. 氢碳比：① < ② D. P点对应温度的平衡常数为512 (mol·L－1)－3 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢碳比一定时，升高温度，CO₂的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，所以该反应的ΔH <0，A错误； B．在氢碳比为2.0时，Q点未处于平衡状态，Q点要达到平衡状态，CO₂的平衡转化率应该增大，说明Q点反应正向进行，则Q点：v(正)>v(逆)，B错误； C．温度一定时，氢碳比越大，二氧化碳的平衡转化率越大，根据图知，温度相同时，①中二氧化碳的转化率大于②，所以氢碳比：①>②，故C错误； D．P点的CO₂平衡转化率为50%，氢碳比为2.0，起始时H2浓度均为，则 ，转化的，利用三段式分析P点对应温度的平衡常数K==，D正确； 答案选D。 10. T1时，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，，达平衡时升温至T2，实验测得：、，，为速率常数，只与温度有关。下列说法不正确的是 A. 当且不变时，该反应达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为， C. 向T1温度下的平衡体系再充入，平衡正向移动，产物的体积分数变大 D. T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，的转化率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当且不变时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A正确； B．该反应的平衡常数可表示为，因为正反应为放热反应，温度低时平衡常数大，而T1＜T2，所以，B正确； C．向T1温度下的平衡体系再充入，虽然平衡正向移动，但PCl3(g)的转化率降低，产物的体积分数变小，C不正确； D．T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，相当于上述恒容容器加压，平衡正向移动，的转化率变大，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. ，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 前内，A的平均反应速率为 B. 前内，A和B反应放出的热量为 C. 化学计量数之比 D. 内，A的转化率为37.5% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，前内，A的平均反应速率为，A正确 ； B．前12s内，A浓度变化0.6，A物质的量变化0.6mol/L×2L=1.2mol，根据，则12s内A和B反应放出的热量为，B错误； C．反应中各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比；12s内，A浓度变化0.6，B浓度变化0.2，C浓度变化，三者浓度变化比值为3∶1∶2，则b∶c=1∶2，C正确； D．内，A的转化率为，D正确； 故选B。 12. 为探究外界条件对的影响，以A和B的物质的量之比为a：b反应，通过实验得不同条件下反应达平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图。下列正确的是 A. B. 平衡后增大容器体积，反应放出热量 C. 升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数也增大 D. 平衡后再充入，平衡正向移动，再次达到平衡后，A的转化率减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，增大压强，Ａ的物质的量分数增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，因此逆反应方向是气体分子数减小的方向，即，A错误； B．由图可知，在压强不变时，温度越高，平衡时Ａ的物质的量分数越小，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，因此正反应是吸热反应，平衡后增大容器体积，体系压强减小，平衡向气体分子数增大的正反应方向移动，正反应是吸热反应，会吸收热量，B错误； C．该反应的正反应为吸热反应，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，平衡常数也增大，C正确； D．平衡后再充入，A的浓度增大，平衡正向移动；但该反应体系满足，充入A后相当于在原平衡基础上增大体系总压强，平衡逆向移动的趋势占主导，最终A的转化率减小，D正确； 因此答案选CD。 13. 相同温度下，容积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：。实验测得起始时的有关数据如表所示： 容器 编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系 能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：23.05kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 下列叙述错误的是 A. 容器①②中反应的平衡常数不等 B. 容器②中达到平衡时放出的热量 C. 平衡时，两个容器中的体积分数均为 D. 若容器①的容积为0.5L，则平衡时放出的热量小于23.05kJ 【答案】AB 【解析】 【详解】A．反应的温度没有发生变化，K不变，A错误； B．将容器②起始的0.2mol 按反应计量数完全折算为反应物，相当于起始总投入1mol 、3mol ，和容器①是恒温恒容下的等效平衡，两容器平衡状态完全一致。 容器①中投入1mol 和3mol ，最终仅放出23.05 kJ热量，说明实际参与反应的 为。而容器②起始已经含有0.2mol ，相当于已经有0.1mol 和0.3mol 提前反应生成了这部分NH3，因此容器②中实际需要正向反应的小于0.25mol，最终放出的热量，B错误； C．容器①平衡时：反应消耗0.25 mol 、0.75 mol ，生成0.5 mol ，平衡总物质的量为，NH3的体积分数为；两容器为等效平衡，因此容器②平衡时NH3体积分数也为，C正确； D．若容器①容积变为0.5 L，相比原0.25 L容器压强减小，该反应是气体分子数减小的反应，减压会使平衡逆向移动，反应物的转化率降低，实际反应的N₂小于0.25 mol，因此平衡时放出的热量小于23.05 kJ，D正确； 故选AB。 14. 已知：无CO时反应、有CO时反应。某研究小组以AgZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. X点可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率 C. Y点再通入CO、各0.01mol，此时 D. 达平衡后，其他条件不变改变物料使，CO转化率下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升高温度NO的转化率减小，则升高温度平衡逆向移动的，A正确； B．催化剂具有选择性，X点可以通过更换高效催化剂提高NO反应速率，B正确； C．Y点时NO的转化率为80%，体积为1L，，则 ，Y点再通入CO、N2各0.01 mol， 平衡正向移动，则此时，C错误； D．中增大CO的量，可促进NO的转化，而CO的转化率减小，则其他条件不变，使，CO转化率下降，D正确； 故选C。 15. 可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。 i． ii． 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mL SO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) 序号 I II III IV 试剂 组成 0.4mol∙L-1KI a mol∙L-1KI 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2mol∙L-1KI 0.0002molI2 实验 现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较I快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快 下列说法不正确的是 A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为 B. II是I的对比实验，则a=0.4 C. 比较I、II、III，可得出的结论是：I-是歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 D. 实验表明，SO2的歧化反应速率IV>I，原因是反应i比ⅱ快；IV中由反应i产生的H+使反应i加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．i． ii．，i+2×ii得3SO2+2H2O=2H2SO4 +S↓，故A不符合题意； B．Ⅱ是Ⅰ的对比实验，采用控制变量法，Ⅱ比Ⅰ多加了0.2mol/LH2SO4，Ⅰ与Ⅱ中KI浓度应相等，则a=0.4，故B不符合题意； C．对比Ⅰ与Ⅱ，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比II与III，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，可得出的结论是：I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率，故C不符合题意； D．对比IV和I，IV中加入KI的浓度小于I，IV中多加了I2 ，反应i消耗H+和I-，反应ii中消耗I2，IV中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快”，反应速率IV>I，由此可见，反应ii比反应i速率快，故D符合题意； 故答案为：D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验： 实验序号 试验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间 溶液 溶液 溶液 试剂X ① 298 2 4 1 1 无 ② 2 3 无 ③ 313 2 4 无 ④ 313 2 2 无 ⑤ 313 2 4 1 1 有 已知： 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究_______的改变对化学反应速率的影响，其中_______，_______。 （2）通过实验_______(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响，由此可以得出的实验结论是_______。 （3）实验③中，内_______(忽略溶液体积的变化，结果保留小数点后两位)。 （4）草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示。 高锰酸钾与反应的离子方程式为_______；为验证催化剂对反应速率的影响，实验⑤中试剂X最好选用_______(填序号)。 a．溶液 b．溶液 c．粉末 d．粉末 【答案】（1） ①. 溶液浓度 ②. 298 ③. 2 （2） ①. ③④ ②. 氢离子浓度越大，该反应的化学反应速率增大 （3） （4） ①. ②. d 【解析】 【分析】观察表中数据，实验①、②可探究H2C2O4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，故需要控制温度和其余物质的浓度相同，则T1=298、V1=1、V2=2；实验①、③可探究温度的改变对化学反应速率的影响，则V3=1、V4=1；实验③、⑤探究催化剂对化学反应速率的影响；实验③、④可探究H2SO4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，则V5=4、V6=0，以此解答。 【小问1详解】 观察实验①、②中有关物质的浓度和体积可知，实验①、②可探究H2C2O4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，故需要控制温度和其余物质的浓度相同，则T1=298、V1=1、V2=2。 【小问2详解】 实验③、④可探究pH变化对化学反应速率的影响，则V5=4、V6=0，由表中数据知溶液的氢离子浓度越大，紫色褪去所需时间越短，由此可得出的实验结论为：氢离子浓度越大，该反应的化学反应速率增大。 【小问3详解】 实验③中消耗KMnO4物质的量为0.02mol/L×2×10-3L=4×10-5mol，根据反应2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，消耗H2C2O4物质的量为4×10-5mol×=10-4mol，则0~8s内v(H2C2O4)= =1.56×10-3mol/(L∙s)。 【小问4详解】 由反应机理知，KMnO4与Mn2+反应生成K2MnO4和Mn3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为+Mn2+=+Mn3+；由反应机理可知，Mn2+对该反应有催化作用，由于KMnO4具有强氧化性，酸性条件下能将Cl-氧化，故不选用MnCl2，根据控制变量法，实验⑤中试剂X最好选用MnSO4粉末（忽略溶液体积的变化），答案选d。 17. 在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0mol·L-1，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题： (1)该反应的ΔH__0。(填“＜”“＞”或“=”) (2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__；压强为p2时，b点处v正__v逆；(填“＜”“＞”或“=”) (3)a点时CH4的转化率为___。 (4)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：v正～c(CH4)和v逆～c(CO)，如图2。 ①与曲线v正～c(CH4)相对应的是图中曲线__(填“甲”或“乙”)。 ②降低温度，反应重新达到平衡时，v正、v逆相应的平衡点分别为__(填字母)。 【答案】 ①. ＞ ②. p3＞p2＞p1 ③. ＞ ④. 80% ⑤. 乙 ⑥. B、F 【解析】 【分析】(1)由图可知，压强一定时，平衡时CH4的体积分数随温度的升高而减小，即升高温度，平衡正向移动； (2)该反应正向是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，平衡时CH4的体积分数增大；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； (3)根据反应三段式计算a点时CH4的变化量，结合转化率公式计算a点时CH4的转化率； (4)①起始时，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，结合图中曲线变化分析； ②降低温度，正逆反应速率均降低，根据反应的热效应分析降低温度平衡的移动方向，结合图象变化趋势解答。 【详解】(1)由图可知，压强不变时，升高温度，CH4的体积分数减小，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，则△H＞0； (2)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；压强为p2时，b点需要使CH4的体积分数减小，才能建立平衡，则反应正向进行v正＞v逆， (3)根据图示数据列“三段式”： a点时CH4的体积分数为，即=，解得x=0.8mol/L，CH4的转化率=×100%=80%； (4)①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)； ②由(1)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。 18. 合理利用或转化等污染性气体是人们共同关注的课题。选择性催化还原技术用作还原剂还原的主要反应：。 （1）在恒温、恒容条件下，将一定量的通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填选项标号)。 A. B. C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的密度不变 （2）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间测得转化率与温度的关系如下图所示。 图中Y点处(对应温度为)的转化率_______(填“是”或“否”)该温度下的平衡转化率；温度高于时，转化率明显降低，原因可能是_______；工业上宜选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 （3）该法可能发生副反应，减少副反应的主要措施为_______。 （4）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳反应温度，绘制相应转化率下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．的曲线代表平衡转化率 c．越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 【答案】（1）BC （2） ①. 否 ②. 催化剂的活性降低或副反应增多 ③. 乙 （3）选择合适的催化剂或控制的用量 （4）cd 【解析】 【小问1详解】 A．二者的物质的量之比一直为2：3，故不能说明已经达到平衡状态，A错误； B．正反应速率等于逆反应速率，且等于系数之比，说明达到了平衡状态，B正确； C．混合物的质量不变，该反应为气体分子数改变的反应，故平均相对分子质量在改变，当其不变的时候，说明达到了平衡状态，C正确； D．混合气体的质量不变，恒容条件下，体积一直不变，所以密度一直不变，故密度不变时不能说明已经达到了平衡状态，D错误； 故选BC。 【小问2详解】 催化剂正常工作时不影响化学平衡状态，反应的平衡转化率应该相同，由图可知，温度为210oC时NO的转化率：催化剂乙>甲，则点处NO的转化率不是该温度下的平衡转化率，温度高于210℃时，NO转化率降低是因为催化剂活性降低、副反应增多；低温下催化剂乙催化作用强，所以工业上宜选择催化剂乙作该反应的催化剂； 【小问3详解】 减少副反应的主要措施是：选择合适的催化剂、控制O2用量等； 【小问4详解】 a．由不同转化率下的反应速率曲线可知，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误； b．催化剂不改变平衡状态，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但转化率小于88%时的反应速率图象未知，不能确定x=0.92的曲线代表平衡转化率，b错误； c．由图可知，随着转化率的增大，最大反应速率不断减小最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确； d．由图可知，随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，可根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确； 故选cd。 19. 碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如、等)出发合成各种化学品的技术。 Ⅰ． （1）已知：830℃时，反应的平衡常数为1.0，设起始时投入的、均为，恒容条件下，反应5min后达到平衡，则的转化率为_________，内，_________。 Ⅱ．在带活塞的某容器中，将和按物质的量之比为1：3投料，固定活塞使该容器体积为2L，发生反应，当温度分别为和时，反应体系中体积分数随时间变化如图。 （2）该反应的_________(填“>”“=”或“＜”)0。 （3）一定温度下，下列措施能提高平衡转化率的是_________(填字母)。 A. 增大和的投料比 B. 减小容器体积 C. 升高温度 D. 加入高效催化剂 （4）若某温度下，平衡时，保持其他条件不变，移动活塞至该容器体积固定为1L，此时平衡常数K_________(填“增大”“减小”或“不变”)，K_________Qc(填“>”“=”或“＜”)，达到新平衡时_________1mol(填“>”“=”或“＜”)。 【答案】（1） ①. 50% ②. 0.1 （2）＜ （3）AB （4） ①. 不变 ②. > ③. ＜ 【解析】 【小问1详解】 设 转化的浓度为 ，列出三段式：根据平衡常数表达式 ，解得 。则 的转化率为 ； 内， 的平均反应速率 。 【小问2详解】 由图像可知， 曲线先达到平衡，说明反应速率更快，即温度 。温度由 升高到 时， 的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应为放热反应，故 。 【小问3详解】 A. 增大和 的投料比，相当于增加 的浓度，平衡正向移动，能提高的转化率，故A正确； B. 减小容器体积，体系压强增大，平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，能提高的转化率，故B正确； C. 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率降低，故C错误； D. 加入高效催化剂，只能加快反应速率，不改变平衡状态，的转化率不变，故D错误； 故选AB。 【小问4详解】 平衡常数只受温度影响，保持温度不变，移动活塞改变体积，平衡常数不变。初始投料比，反应消耗比也为，故平衡时 。已知原平衡时，则，此时的物质的量。将容器体积由 2L 压缩至 1L，各物质的浓度瞬间增大为原来的 2 倍，此时浓度商，因此，平衡正向移动。由于平衡正向移动会继续消耗，导致达到新平衡时 的物质的量比原平衡时小，即。 20. 甲烷既是燃料，也是一种重要的化工原料。回答下列问题： Ⅰ．甲烷与水蒸气重整制氢涉及的反应有： ①； ②。 （1）研究表明，反应②在催化下分三步进行，已知： 第一步： 第二步： 则第三步反应的热化学方程式为_________。 （2）一定压强下，将甲烷与水蒸气按1：2的体积比通入反应体系。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为_________；750℃以后，曲线a下降的原因是_________。 Ⅱ．甲烷与二氧化碳自热重整工艺发生的反应为。当投料比时，不同温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。 （3）该反应自发进行的条件是_________(填“任意温度”、“高温”或“低温”)。 （4）若，则点对应状态下，该反应的压强平衡常数_________。 （5）温度高于1000℃时，不同压强下，平衡转化率趋于相同的原因是_________。 【答案】（1） （2） ①. CO ②. 曲线a代表，温度高于750℃达到平衡时，体系中没有，说明反应以反应②为主，升温，平衡逆向移动，的物质的量减小 （3）高温 （4） （5）高于1000℃时，温度为主要影响因素，反应受压强影响的程度很小 【解析】 【小问1详解】 将第一步热化学方程式+第二步热化学方程式约去后所得的方程式除以3可得：，再用②式减去该热化学方程式即得第三步热化学方程式为：； 【小问2详解】 反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，氢气和一氧化碳的物质的量分数都增大，反应②为放热反应，温度升高时，平衡逆向移动，一氧化碳的物质的量分数增大，则b代表一氧化碳，曲线a代表氢气；750℃以后，曲线a下降的原因是：曲线a代表，温度高于750℃达到平衡时，体系中没有，说明反应以反应②为主，升温，平衡逆向移动，的物质的量减小。 【小问3详解】 由图可知，同一压强下，升高温度，二氧化碳的平衡转化率上升，所以正反应为吸热反应，因为正反应气体分子数目增加，所以反应熵变大于零，由的反应能自发进行知，该反应在高温下可自发进行； 【小问4详解】 设投料二氧化碳2 mol，那么甲烷为1 mol，则二氧化碳平衡时转化了， ，平衡时，气体总物质的量为：0.25+1.25+1.5+1.5=4.5 mol，故平衡常数； 【小问5详解】 高于1000℃时，温度为主要影响因素，反应受压强影响的程度很小，所以不同压强下，二氧化碳平衡转化率趋于相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $