精品解析：山东省菏泽市单县第二中学2025-2026学年高二上学期第一次月考 化学试题

高二上学期第一次段考化学试题 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 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目要求。 1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中正确的是 A. 过程的自发性只能用于判断过程的方向性，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率 B. 李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象 C. 用纳米铁粉的吸附性去除污水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子 D. 用高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒 2. 在2L的恒容密闭容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定条件下发生如下反应：，若经3s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1，下列选项说法正确的组合是 ①用A表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1 ②用B表示的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1 ③3s时生成C的物质的量为1.2 mol ④3s时B的浓度为0.6 mol·L-1 A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ③④ 3. 在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.4 mol·L-1，O2为0.2 mol·L-1 B. SO2为0.25 mol·L-1 C. SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D. SO3为0.4 mol·L-1 4. 有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥ 5. 下列说法正确的是 A. 增大压强，活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大 B. 升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大 C. 增大反应物浓度，活化分子百分数增加，化学反应速率增大 D. 使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大 6. 在一固定容积的密闭容器中，充入和发生如下化学反应：，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 关于该反应的说法正确的是 A. B. 在830℃反应达到平衡时，气体的转化率约为33.3% C. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前： D. 在1000℃，当时，该反应向逆反应方向进行 7. 催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气的处理： 反应I： ； 反应II ： 下列叙述正确的是 A. 汽车尾气中的、是汽油不充分燃烧产生的 B. 汽车尾气的处理可以减少酸雨的形成，这一过程也可称为氮的固定 C. 使用催化剂可以提高单位时间内汽车尾气处理的转化率 D. 若用表示反应速率，则反应I和反应II快慢相同 8. 在催化剂作用下，某可逆反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总能量小于生成物的总能量 B. 反应i→ii的速率大于反应ii→iii的速率 C. 使用催化剂可提高活化分子百分数 D. 升高温度可提高反应物的平衡转化率 9. 图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是 A. 由图甲可知 ， ，则 B. 图乙是在一定条件下，随时间的变化，正反应，M点正反应速率N点逆反应速率 C. 图丙所示反应的热化学方程式为 D. 图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度 10. 在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度的关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 在时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率： B. 若该反应在、时的平衡常数分别为、，则 C. 该反应的 D. 若状态B、C、D的压强分别为、、，则 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. 甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制备氢气经过五步反应(每步都是基元反应)，其反应历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述正确的是 A. 能垒最大的反应是 B. 总反应的热化学方程式为 C. 催化剂能增大的平衡转化率 D. 总反应过程中只断裂极性键，同时形成极性键和非极性键 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 13. 是一种新型硝化剂，在温度下可发生下列反应： 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是 A. 反应的 B. 该反应在高温下可自发进行 C. 温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则 D. 温度下，在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol，4 mol ，1 mol，此时反应将向正反应方向进行 14. Burns和Dainton研究发现与合成的反应机理如下： ①快； ②快； ③慢。 其中反应②存在、。下列说法正确的是 A. 使用催化剂反应②的、均不发生改变 B. 反应②的平衡常数 C. 升高温度反应②的增加，减小 D. 选择合适的催化剂能加快该反应的速率，并提高的平衡产率 15. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：。该反应的平衡常数的负对数（）随温度（T）的变化如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 该反应的 B. A点对应状态的平衡常数的值为 C. 的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，点对应状态的 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 16. 某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 请回答下列问题： （1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。 （2）反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率_______。 （3）2min后反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；混合气体的密度_______。 （4）将amolX与bmolY的混合气体通入2L的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则原混合气体中_______。 （5）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂 （6）下列说法正确的是_______。 A．升高温度改变化学反应的限度 B．已知正反应是吸热反应，升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．化学反应的限度与时间长短无关 D．化学反应的限度是不可能改变的 E．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 17. 根据化学平衡相关知识回答下列问题： Ⅰ.温度为T时，向恒容密闭容器中充入，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表，回答下列问题： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 （1）反应在前内用表示的平均速率为_______。 （2）该反应的平衡常数_______。 （3）体系平衡时与反应起始时的压强之比为_______。 Ⅱ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示： 化学反应 平衡常数 温度/ 500 800 ① 2.5 0.15 ② 1.0 2.50 ③ （4）据反应①与②可推导出、与之间的关系，则_______(用、表示)。 （5）时测得反应③在某时刻，、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时_______(填“>”、“=”或“<”)。 18. 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用、0.2%淀粉溶液、、溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知：（慢） （快） （1）向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的_________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，与初始的物质的量需满足的关系为_________。 （2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示： 实验序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 4.0 4.0 2.0 表中_________ （3）已知某条件下，与反应时间t的变化曲线如图甲所示，若保持其他条件不变，降低反应温度和加入催化剂时的变化曲线如图乙所示。降低温度的曲线是_________，加催化剂的曲线是_________（用a，b表示） 19. 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)。 20. 二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。 反应A： ； 反应B： 。 （1）与反应生成和的热化学方程式为_______。 （2）500℃时，在2 L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图1所示。 ①内平均反应速率_______。 ②平衡时的转化率为_______。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化 C. D.、、和的浓度之比为1：3：1：1 ④该温度下平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，)。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。温度为470 K时，图2中P点_______(填“处于”或“不处于”)平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期第一次段考化学试题 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 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目要求。 1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中正确的是 A. 过程的自发性只能用于判断过程的方向性，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率 B. 李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象 C. 用纳米铁粉的吸附性去除污水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子 D. 用高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒 【答案】A 【解析】 【详解】化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，也无法判断反应过程的热效应，A项正确；诗句中的“香炉”指香炉峰，“紫烟”指日光透过云雾，远望如紫色的烟云，B项错误；纳米铁粉 和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，C项错误；用高锰酸钾和双氧水进行杀菌消毒，利用其氧化性，而酒精是使蛋白质变性而产生消毒的效果，D项错误。 2. 在2L的恒容密闭容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定条件下发生如下反应：，若经3s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1，下列选项说法正确的组合是 ①用A表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1 ②用B表示的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1 ③3s时生成C的物质的量为1.2 mol ④3s时B的浓度为0.6 mol·L-1 A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据题意，B物质起始的浓度为1.5mol/L，经3s后测得C的物质的量浓度为0.6mol•L-1，则 ①反应中A为固体，不能用物质A表示反应的速率，故不选； ②根据上面的分析，B转化的浓度为0.9mol/L，所以用B表示的反应速率为0.9mol/L÷3s=0.3mol•L-1•s-1，故不选； ③3s时生成C的物质的量为0.6mol•L-1×2L=1.2mol，故选； ④根据上面的分析可知，3s时B的浓度为0.6mol•L-1，故选， 故选D。 3. 在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 A. SO2为0.4 mol·L-1，O2为0.2 mol·L-1 B. SO2为0.25 mol·L-1 C. SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D. SO3为0.4 mol·L-1 【答案】B 【解析】 【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，各自的物质的量浓度范围为：0＜c(SO2)＜0.4 mol·L-1，0＜c(O2)＜0.2 mol·L-1，0＜c(SO3)＜0.4 mol·L-1，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。 【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 mol·L-1，O2小于0.2 mol·L-1，故A错误； B．根据上述分析可知，反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 mol·L-1，故B正确； C．SO2的浓度减小0.05 mol·L-1，根据化学反应过程中，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 mol·L-1，SO3的浓度为0.25 mol·L-1，上述数据不可能存在，故C错误； D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 mol·L-1，实际变化小于该值，即SO3浓度小于0.4 mol·L-1，故D错误； 故选B。 4. 有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】反应X(s)+3Y(g)2Z(g) ΔH＜0，正反应是气体体积减小的放热反应， ①升高温度，平衡向逆向(吸热)反应移动； ②降低温度，平衡向正向(放热)反应移动； ③压强增大，平衡向正向(气体体积减小)方向移动； ④降低压强，平衡向逆向(气体体积增大)方向移动； ⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动； ⑥分离出Z，即减小生成物的浓度，平衡正向移动； 综上所述，②③⑥符合题意，C项正确； 故选C。 5. 下列说法正确的是 A. 增大压强，活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大 B. 升高温度，活化分子百分数不一定增大，化学反应速率一定增大 C. 增大反应物浓度，活化分子百分数增加，化学反应速率增大 D. 使用正催化剂，降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于无气体物质参加的化学反应，增大压强，化学反应速率不变；对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数不变，A错误； B．升高温度，物质的内能增加，活化分子百分数一定增大，化学反应速率一定增大，B错误； C．增大反应物浓度，活化分子百分数不变；若加入的反应物是固体或纯液体，加入反应物，化学反应速率不变，C错误； D．使用正催化剂，则降低了反应的活化能，增大了活化分子百分数，化学反应速率增大，D正确； 故答案选D。 6. 在一固定容积的密闭容器中，充入和发生如下化学反应：，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 关于该反应的说法正确的是 A. B. 在830℃反应达到平衡时，气体的转化率约为33.3% C. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前： D. 在1000℃，当时，该反应向逆反应方向进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表格数据可知，温度升高，平衡常数增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，故，A错误； B．830℃时反应达到平衡，平衡常数为1，设CO2的转化量为xmol，则三段式分析： 由可知，与体积无关，代数得，解得，则CO2气体的转化率为，B正确； C．该反应的正反应为吸热反应，则其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，则反应达到新平衡前：，C错误； D．1000℃时K=1.7，当时，Qc==1.0＜1.7，则该反应向正反应方向进行，D错误； 故选B。 7. 催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气的处理： 反应I： ； 反应II ： 下列叙述正确的是 A. 汽车尾气中的、是汽油不充分燃烧产生的 B. 汽车尾气的处理可以减少酸雨的形成，这一过程也可称为氮的固定 C. 使用催化剂可以提高单位时间内汽车尾气处理的转化率 D. 若用表示反应速率，则反应I和反应II快慢相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO是汽油不充分燃烧的产物，但NO主要由高温下N2和O2反应生成，与是否充分燃烧无关，故A错误； B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程，汽车尾气的处理是将化合态的氮变为游离态的氮，不属于氮的固定，故B错误； C．加入催化剂，可增大反应速率，则可以提高单位时间内CO和NO的处理量，提高单位时间内汽车尾气处理的转化率，故C正确； D．没有相关数据，无法比较反应I和反应II的快慢，故D错误； 答案选C。 8. 在催化剂作用下，某可逆反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应物的总能量小于生成物的总能量 B. 反应i→ii的速率大于反应ii→iii的速率 C. 使用催化剂可提高活化分子百分数 D. 升高温度可提高反应物的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误； B．反应i→ii的活化能为1.35，反应ii→iii的活化能为0.85，所以活化能：反应ii→iii反应i→ii，活化能越小，反应速率越快，故反应i→ii的速率小于反应ii→iii的速率，B错误； C．使用催化剂可以降低活化能，提高活化分子百分数，C正确； D．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应物的平衡转化率减小，D错误； 故选C。 9. 图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是 A. 由图甲可知 ， ，则 B. 图乙是在一定条件下，随时间的变化，正反应，M点正反应速率N点逆反应速率 C. 图丙所示反应的热化学方程式为 D. 图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A．据图甲可知，反应为放热反应，即，由于同一物质（产物B）处于液态时内能低于气态时，则生成放出能量更多，对应更小，即，A正确； B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知：先达到平衡，则，升高温度，增大，说明平衡逆向移动，正反应，温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率N点逆反应速率，B错误； C．由图丙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为 ，C正确； D．增大的浓度，比原平衡时大，减小生成物的浓度，比原平衡时小，D正确； 故选B。 10. 在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时与温度的关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 在时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率： B. 若该反应在、时的平衡常数分别为、，则 C. 该反应的 D. 若状态B、C、D的压强分别为、、，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．T2°C时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，化学反应向正反应进行，则一定有v正>v逆，A正确； B．由图可知，温度越高平衡时c(NO)越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以升温化学平衡常数减小，K1>K2，B错误； C．根据B选项分析知，升高温度平衡向逆反应方向移动，由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为放热反应，即<0，C错误； D．该反应是反应前后气体体积相等的反应，在同一温度下的气体压强相同，达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系，则p(C)>p(D)=p(B)，D错误； 故选A。 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. 甲醇是一种潜在的储氢材料。在某催化剂作用下，甲醇制备氢气经过五步反应(每步都是基元反应)，其反应历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述正确的是 A. 能垒最大的反应是 B. 总反应的热化学方程式为 C. 催化剂能增大的平衡转化率 D. 总反应过程中只断裂极性键，同时形成极性键和非极性键 【答案】BD 【解析】 【详解】A． 基元反应 ① ② ③ ④ ⑤ 能垒/ 125.7 106.7 53.6 70.7 179.6 能垒最大的是基元反应⑤：，A错误； B．观察图示可知，总反应是吸热反应，生成1molCO(g)和2molH2(g)时吸收91.5kJ热量，热化学方程式为，B正确； C．催化剂可以使总反应速率增大，但不会影响平衡转化率，C错误； D．总反应中，断裂的碳氢键、氢氧键都是极性键，形成了氢氢键(非极性键)和碳氧三键(极性键)，D正确； 故选BD。 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B. 点反应Ⅰ的平衡常数 C. 点的压强是的3倍 D. 若按投料，则曲线之间交点位置不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零，A错误； B．点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数，B错误； C．点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3倍，结合阿伏加德罗定律可知，的压强是的3倍，C正确； D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按投料，相当于增加氢气的投料，3种物质的体积分数都会变化，交点位置改变，D错误； 故选C。 【点睛】 13. 是一种新型硝化剂，在温度下可发生下列反应： 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是 A. 反应的 B. 该反应在高温下可自发进行 C. 温度下的平衡常数为，温度下的平衡常数为，若，则 D. 温度下，在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol，4 mol ，1 mol，此时反应将向正反应方向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．由热化学方程式可知，该反应为气体分子数增加的反应即熵增，则ΔS＞0，故A项正确； B．ΔH>0，ΔS＞0，该反应若可以自发进行，需ΔG=ΔH-TΔS<0，则该反应在高温下可自发进行，故B项正确； C．该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，若K1<K2，则T1<T2，故C项错误； D．，Qc<K1，则此时反应将向正反应方向进行，故D项正确； 答案选C。 14. Burns和Dainton研究发现与合成的反应机理如下： ①快； ②快； ③慢。 其中反应②存在、。下列说法正确的是 A. 使用催化剂反应②的、均不发生改变 B. 反应②的平衡常数 C. 升高温度反应②的增加，减小 D. 选择合适的催化剂能加快该反应的速率，并提高的平衡产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂能改变反应速率，能改变反应速率常数，则使用催化剂反应②的、发生改变，A错误； B．反应②存在、，平衡时正逆反应速率相等，即，，则，B正确； C．升高温度反应的正逆反应速率都增加，因此升高温度反应②的、都增加，C错误； D．催化剂不影响平衡移动，因此选择合适的催化剂能加快该反应的速率，而的平衡产率不变，D错误； 故选B。 15. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：。该反应的平衡常数的负对数（）随温度（T）的变化如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 该反应的 B. A点对应状态的平衡常数的值为 C. 的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，点对应状态的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．越大，化学平衡常数越小，由题图可知，随着温度的升高，化学平衡常数的值增大，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，，故A错误； B．点对应的，则平衡常数的值为，故B正确； C．因反应物氨基甲酸铵为固体，则反应体系中气体只有和，反应得到和的物质的量之比为，所以的体积分数始终不变，故C错误； D．30℃时，点的浓度商大于化学平衡常数，反应向逆反应方向进行，则点对应状态的，故D正确； 答案选AC。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 16. 某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 请回答下列问题： （1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。 （2）反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率_______。 （3）2min后反应达到平衡，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；混合气体的密度_______。 （4）将amolX与bmolY的混合气体通入2L的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足：，则原混合气体中_______。 （5）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂 （6）下列说法正确的是_______。 A．升高温度改变化学反应的限度 B．已知正反应是吸热反应，升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．化学反应的限度与时间长短无关 D．化学反应的限度是不可能改变的 E．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 【答案】（1） （2） （3） ①. 增大 ②. 不变 （4） （5）CEF （6）AC 【解析】 【小问1详解】 由图中所给数据分析，X的变化量为0.3mol，Y变化量为0.1mol，Z的变化量为0.2mol，根据变化量与方程式计量数成比例，得该反应的化学方程式为； 【小问2详解】 【小问3详解】 2min后反应达到平衡，容器内气体质量不变，混合气体的总物质的量减小，根据，得平均相对分子质量比起始时增大；容器内气体质量不变，容器体积不变，根据得混合气体的密度不变； 【小问4详解】 ，当时，，得； 【小问5详解】 A．恒压时充入He，容器体积增大，反应物浓度降低，速率减慢； B．恒容时充入He，容器体积不变，反应物浓度不变，速率不变； C．恒容时充入X，X的浓度增大，速率加快； D．及时分离出Z，Z的浓度降低，速率减慢； E．升高温度，速率加快； F．选择高效的催化剂，速率加快； 故选CEF； 【小问6详解】 A．升高温度可改变化学反应的限度，故A正确； B．正反应是吸热反应，升高温度正逆反应速率均加快，故B错误； C．化学反应的限度与时间长短无关，故C正确； D．化学反应的限度是可以通过改变条件进行改变的，故D错误； E．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率开始不变，之后会加快，故E错误； 故选AC。 17. 根据化学平衡相关知识回答下列问题： Ⅰ.温度为T时，向恒容密闭容器中充入，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表，回答下列问题： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 （1）反应在前内用表示的平均速率为_______。 （2）该反应的平衡常数_______。 （3）体系平衡时与反应起始时的压强之比为_______。 Ⅱ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示： 化学反应 平衡常数 温度/ 500 800 ① 2.5 0.15 ② 1.0 2.50 ③ （4）据反应①与②可推导出、与之间的关系，则_______(用、表示)。 （5）时测得反应③在某时刻，、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时_______(填“>”、“=”或“<”)。 【答案】（1） （2）0.025 （3）6∶5 （4） （5）＞ 【解析】 【分析】 【小问1详解】 反应在前内生成PCl3的物质的量是0.2mol-0.16mol=0.04mol，根据方程式可知消耗的物质的量是0.04mol，则表示的平均速率为=。 【小问2详解】 平衡时生成PCl3的物质的量是0.2mol，根据方程式可知同时生成氯气也是0.2mol，消耗消耗的物质的量是0.2mol，剩余的物质的量是0.8mol，则该反应的平衡常数=0.025。 【小问3详解】 体系平衡时与反应起始时的压强之比等于物质的量之比，则为=6∶5。 【小问4详解】 依据盖斯定律可知反应①+②即得到反应③，因此可推导出、与之间的关系为。 【小问5详解】 在时根据以上分析可知=2.5×1.0=2.5，若测得反应③在某时刻，、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度熵为≈0.88＜2.5，反应正向进行，则此时正反应速率大于逆反应速率。 18. 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用、0.2%淀粉溶液、、溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知：（慢） （快） （1）向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的_________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，与初始的物质的量需满足的关系为_________。 （2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表所示： 实验序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 4.0 4.0 2.0 表中_________ （3）已知某条件下，与反应时间t的变化曲线如图甲所示，若保持其他条件不变，降低反应温度和加入催化剂时的变化曲线如图乙所示。降低温度的曲线是_________，加催化剂的曲线是_________（用a，b表示） 【答案】（1） ①. ②. （2）2.0 （3） ①. a ②. b 【解析】 【分析】由两个反应方程式求出两离子的反应比例，应注意“为确保能观察到蓝色”，应过量；在探究浓度对反应速率的影响时，必须保证其他条件完全一致，故应为2.0，以保证溶液体积相同；降低温度，反应速率减慢，反应结束所需时间较长；加入催化剂，反应速率加快，反应结束所需时间较短； 【小问1详解】  已知第二个反应（）速率很快，慢反应生成的​会立刻被​还原为，因此淀粉不会变蓝；只有当​完全耗尽后，生成的​才能使淀粉显蓝色。 根据两个反应的计量关系：1 mol ​生成1 mol ​，1 mol​需要消耗2 mol​，为了能观察到蓝色，需要让​有剩余、反应生成多余的，因此初始时​，即两者物质的量之比小于2； 【小问2详解】  本实验目的是探究反应物浓度对反应速率的影响，需要控制除​浓度外的其他条件完全一致，即要保证三组实验的总体积相同。实验①的总体积为，实验③中已有溶液体积总和为，因此需要补加水的体积​，保证其余反应物浓度和实验①、②完全相同； 【小问3详解】  降低反应温度会减慢反应速率，​的浓度下降更慢，达到反应终点的耗时更长，对应曲线a；加入催化剂会加快反应速率，​的浓度下降更快，达到反应终点的耗时更短，对应曲线b，。 19. 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。 20. 二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。 反应A： ； 反应B： 。 （1）与反应生成和的热化学方程式为_______。 （2）500℃时，在2 L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图1所示。 ①内平均反应速率_______。 ②平衡时的转化率为_______。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化 C. D.、、和的浓度之比为1：3：1：1 ④该温度下平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，)。 （3）一定物质的量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。温度为470 K时，图2中P点_______(填“处于”或“不处于”)平衡状态。490 K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. 0.125mol·L-1·min-1 ②. 75% ③. B ④. （3） ①. 不处于 ②. 反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，由反应反应可得 。 【小问2详解】 ①内，。②平衡时，故，则的转化率为。③A．恒温恒容下，反应前后气体质量和体积不变，气体的密度始终不变，故无法判断反应是否达到平衡状态，A错误； B．该反应是反应前后气体分子数减小的反应，恒容条件下容器内气体的压强不再变化说明反应已达到平衡状态，B正确； C．与均为正反应方向，不符合，C错误； D．、、和的浓度之比为1：3：1：1，不能说明各组分含量不变，不能判断反应达到平衡状态，D错误； 故选B。 ④根据题意可知，、的起始浓度分别为、，由题图1可知平衡时，列三段式可得 平衡后、、和的分压分别为、、、，则 【小问3详解】 温度为470 K之前，甲醇的产率随温度升高而增大，470 K时甲醇的产率还在升高，反应还在正向进行， P点不处于平衡状态。490 K之后，温度升高时甲醇的产率降低，该反应的正反应为放热反应，反应处于平衡状态，升高温度平衡逆向移动，导致甲醇产率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $