精品解析：四川省广安市加德学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题

广安加德学校2023-2024学年度上期高2022级第一次月考 化学试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在一定条件下，对于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是 A. v(A2)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1 C. v(AB3)=0.5 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=0.6 mol·L-1·s-1 2. 下列有关叙述正确的是 A. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 B. 恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 C. 升高温度，可提高活化分子百分数，使有效碰撞次数增多，化学反应速率加快 D. 熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，焓变和熵变都小于零的反应肯定是自发的 3. 下列有关能量的判断或表示方法正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 B. 从C（石墨）＝C（金刚石）△H＝+1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定 C. 2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）＋O2（g）＝2 H2O（l）△H＝－285.8 kJ·mol－1 D. 由H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1mol CH3COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ 4. 对于可逆反应：，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 多充入 5. 已知下列反应的平衡常数：①；②。则反应③的平衡常数是 A. B. C. D. 6. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B. 唾液可以使淀粉水解速率加快 C. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 D. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 7. 可逆反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A. Q不变，K变大，O2的转化率增大 B. Q减小，K不变，SO2的转化率增大 C. 平衡常数越大表示该反应速率越快 D. 化学计量数变为四倍，则ΔH值和K值也变为原来的四倍 8. 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 9. 可逆反应： 2 A(g)+B(g) ⇌ 3 C(g) +D(g)。试根据下图判断正确的是 A. 甲图纵轴可以表示混合气体的平均相对分子质量 B. 甲图纵轴可以表示 A 的转化率 C. 温度 T1℃比 T2℃高 D. 正反应为放热反应 10. 已知：① ②氢气燃烧的能量变化示意图： 下列说法正确的是 A. 1 mol C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量 B. C. D. 欲分解2 mol ，至少需要提供的热量 11. 下列叙述与图对应的是 A. 已达平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，图①表示在t0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满足反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH＜0 C. 图③表示的反应方程式为：2A(g)=B(g)+3C(g) D. 由图④可知，对于反应aA(g)bB(g)+cC(g)，该反应用于工业生产时，采用的压强越大越好 12. 科学家设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 路径Ⅱ中正反应活化能最大为39.7 kJ/mol C. 在该反应中，CO是反应的催化剂 D. 路径I中正反应的活化能大于逆反应的活化能 13. 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：，达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是 实验 温度/K 起始时各物质的浓度/(mol/L) 平衡时物质的浓度/(mol/L) I 400 0.2 0.1 0 0.08 II 400 0.4 0.2 0.2 a III 500 0.2 0.1 0 0.025 A. 达到化学平衡时，I中X的转化率为80% B. 该反应正向焓变 C. 达到化学平衡所需要的时间：III<I D. 按II中的起始浓度进行实验，反应逆向进行 14. 据图判断，下列说法正确的是 A. 氢气的标准燃烧热 B. 2 molH2(g)与1 molO2(g)所具有的总能量比2 molH2O(g)所具有的总能量低 C. 液态水分解的热化学方程式为 D. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共58分。 15. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ （1）研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为________． （2）实验④中，________，加蒸馏水的目的是________． （3）计算实验③中，以表示的反应速率为________（列出表达式） （4）通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和的浓度有关，而与的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： 请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与浓度无关的原因________________． 16. 如图中，，，根据要求回答问题： （1）如图是1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的变化是_______。请写出和CO反应的热化学方程式：_________________________________。 （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下： ① ② 又知③ ，表达甲醇蒸气燃烧热的热化学方程式：_______________________________________。 （3）已知：常温常压下，断裂或形成1mol(理想)气体分子化学键所吸收或放出的能量称为键能。下表是一些化学键的键能(单位为kJ/mol) 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 H—H 436 H—F 565 F—F 158 则： _______ （4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。 ①550℃时，平衡后若充入惰性气体，平衡将_____________(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。 ②650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为_________。 ③T℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=_______P总。 17. 甲醇脱氢可制取甲醛：，甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示，请回答下列问题： （1）下列叙述不能说明该脱氢反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 a. b. c.消耗1mol同时生成1mol HCHO d.的体积分数保持不变 （2）该脱氢反应的_______0(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （3）600K时，Y点甲醇的_______(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （4）已知甲醇的起始浓度为1.0mol/L。若K时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，该温度下平衡常数数值为K=_______。 18. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮，反应为+84，现对该热裂解反应进行研究，回答下列问题： （1）①根据表格中的键能数据，计算表格中a代表的数值为_______； 化学键 键能 412 a 612 ②该反应在__________(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，下列可以判断反应到达平衡状态的是_______。 A．消耗速率与生成速率相等 B．容器内密度不再变化 C．反应的平衡常数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．和的浓度比保持不变 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是_______； ②A、C两点化学平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”)； ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是____________。 （4）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下发生该反应，相同时间时丙酮的转化率与温度的关系如图。 ①工业上选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)； ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，丙酮转化率降低的原因可能是_______(写一条即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2023-2024学年度上期高2022级第一次月考 化学试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在一定条件下，对于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是 A. v(A2)=0.4 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1 C. v(AB3)=0.5 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=0.6 mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】 【详解】同一反应用不同的物质表示其反应速率时数值可能不同，但意义是相同的，所以要比较反应速率快慢，需要先换算成用同一种物质来表示，然后才能直接比较其数值大小，统一采用A2，单位为mol·L-1·s-1，则 A．换算为统一用表示的反应速率为； B．先统一单位，； C．根据反应速率与化学计量数成正比，； D．根据反应速率与化学计量数成正比，； 综上，0.5 mol·L-1·s-1>0.4 mol·L-1·s-1>0.25 mol·L-1·s-1>0.2 mol·L-1·s-1，故答案选B。 2. 下列有关叙述正确的是 A. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 B. 恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 C. 升高温度，可提高活化分子百分数，使有效碰撞次数增多，化学反应速率加快 D. 熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，焓变和熵变都小于零的反应肯定是自发的 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，有正确取向能够发生化学反应的活化分子间碰撞才是有效碰撞，A错误； B．恒温时，增大压强，化学反应速率不一定加快，如恒容充入与反应无关的气体增大压强时，增大压强后反应物、生成物的浓度未改变，反应速率不变，B错误； C．升高温度，可提高活化分子百分数，使单位体积内的活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，C正确； D．熵是衡量物质混乱度大小的物理量，熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，焓变和熵变都小于零的反应即，，根据自由能变可知这类反应低温下能自发，D错误； 故答案为：C。 3. 下列有关能量的判断或表示方法正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 B. 从C（石墨）＝C（金刚石）△H＝+1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定 C. 2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）＋O2（g）＝2 H2O（l）△H＝－285.8 kJ·mol－1 D. 由H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1mol CH3COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A、等质量的硫蒸气比硫固体的能量高，放出的热量多，错误； B、石墨变金刚石吸热，所以石墨比金刚石更稳定，正确； C、2g氢气的物质的量是1mol，2mol氢气完全燃烧放出的热量是571.6kJ，错误； D、CH3COOH为弱酸，电离吸收热量，所以与氢氧化钠反应生成1mol水放出热量小于57.3 kJ，错误； 答案选B。 4. 对于可逆反应：，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 使用催化剂 D. 多充入 【答案】A 【解析】 【详解】A．升高温度会增加活化分子百分数，加快反应速率，同时改变平衡常数（因K仅由温度决定），A正确； B．增大压强仅改变浓度，活化分子百分数和K不变，B错误； C．使用催化剂提高活化分子百分数并加快速率，但K不变，C错误； D．充入O2与原反应无关，不影响活化分子百分数、K及速率，D错误； 故选A。 5. 已知下列反应的平衡常数：①；②。则反应③的平衡常数是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】H2(g)+S(s)⇌H2S(g)的平衡常数K1=， S(s)+O2(g)⇌SO2(g)的平衡常数K2=， 反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==； 答案选D。 6. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B. 唾液可以使淀粉水解速率加快 C. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 D. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 【答案】B 【解析】 【分析】涉及到平衡移动的问题，均可以用勒夏特列原理来解释，据此分析。 【详解】A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，即增加氧气的投入量，促使平衡正向移动，以提高二氧化硫的利用率，能用勒夏特列原理解释，故A不选； B．唾液里含有唾液淀粉酶，它在常温下能很快使淀粉分解为葡萄糖，相当于加入催化剂使反应速率加快，不涉及平衡移动，不能用勒夏特列原理来解释，故选B； C．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．氯水中加入硝酸银，发生反应，使Cl-浓度减小，使反应，化学平衡正反应方向移动，氯气的浓度变小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 故本题选B。 7. 可逆反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商) A. Q不变，K变大，O2的转化率增大 B. Q减小，K不变，SO2的转化率增大 C. 平衡常数越大表示该反应速率越快 D. 化学计量数变为四倍，则ΔH值和K值也变为原来的四倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡正向移动，SO2转化率增大，而O2转化率减小，由于反应物的浓度增大，所以Q变小，因为温度不变，所以化学平衡常数K不变，A错误； B．保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡正向移动，SO2转化率增大，而O2转化率减小，由于反应物的浓度增大，所以Q变小，因为温度不变，所以化学平衡常数K不变，B正确； C．平衡常数越大，说明反应正向进行的限度越大，与该反应速率无关，C错误； D．化学计量数变为四倍则ΔH值变为原来的四倍，但是K值变为原来的四次方，D错误； 故选B。 8. 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。 9. 可逆反应： 2 A(g)+B(g) ⇌ 3 C(g) +D(g)。试根据下图判断正确的是 A. 甲图纵轴可以表示混合气体的平均相对分子质量 B. 甲图纵轴可以表示 A 的转化率 C. 温度 T1℃比 T2℃高 D. 正反应为放热反应 【答案】B 【解析】 【分析】根据先拐先平数值大，甲图中p1＜p2，乙图中T1＜T2，再结合温度和压强对平衡的影响分析判断。 【详解】A．对于甲图，根据先拐先平数值大，p1＜p2；增大压强，2 A(g)+B(g) ⇌ 3 C(g) +D(g)平衡左移，混合物的物质的量减小，但气体的总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量增大，与图象不符，故A错误； B．对于甲图，根据先拐先平数值大，p1＜p2，增大压强，2 A(g)+B(g) ⇌ 3 C(g) +D(g)平衡左移，A的转化率减小，与图象相符，故B正确； C．对于乙图，根据先拐先平数值大，T1＜T2，与图象不符，故C错误； D．对于乙图，根据先拐先平数值大，T1＜T2，升高温度，平衡向吸热方向移动，图中A%减小，说明平衡右移，则正反应为吸热反应，故D错误； 故选B。 10. 已知：① ②氢气燃烧的能量变化示意图： 下列说法正确的是 A. 1 mol C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量 B. C. D. 欲分解2 mol ，至少需要提供的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知： ，而C(s)完全燃烧的产物为二氧化碳气体，故1mol C(s)完全燃烧放出的热量大于110 kJ，A错误； B．由图可知，ΔH=×(2×436+496-4×462)= -240kJ·mol-1，B错误； C．① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH= -220kJ·mol-1， ② ΔH= -240kJ·mol-1 由盖斯定律可知：①×-②，得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH= +130kJ·mol-1，C正确； D．根据 ΔH= -240 kJ·mol-1，水气化也吸热，则欲分解2mol H2O(l)，需要提供＞2×240 kJ的热量，D错误； 故选C。 11. 下列叙述与图对应的是 A. 已达平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，图①表示在t0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满足反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH＜0 C. 图③表示的反应方程式为：2A(g)=B(g)+3C(g) D. 由图④可知，对于反应aA(g)bB(g)+cC(g)，该反应用于工业生产时，采用的压强越大越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，图①表示在t0时刻v正、v逆增大，v逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致，若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，v正瞬间不变，这与图像不吻合，A错误； B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知，压强： P2 > P1温度： T1 > T2；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH＜0，B正确； C．该反应是可逆反应，应该用可逆号“"，不能用等号“=”表示，正确方程式为: 2A(g) B(g)+3C(g)，C错误； D．根据图④可知，压强增大，A的转化率增大，理论上压强越大，越有利于平衡正向移动，但是，工业生产要考虑实际情况，压强越大,对设备的要求越高,压缩气体所需要的动力成本越大，故压强不能无限大，只能在一定范围内尽可能的大一些，D错误； 故本题选B。 12. 科学家设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 路径Ⅱ中正反应活化能最大为39.7 kJ/mol C. 在该反应中，CO是反应的催化剂 D. 路径I中正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应物总能量为，生成物总能量为，反应物总能量高于生成物，反应为放热反应，A错误； B．路径Ⅱ中最大能垒为过渡态与中间产物的能量差，计算得，B正确； C．是该反应的反应物，反应过程中被消耗，不是催化剂，C错误； D．路径I对应的反应为放热反应，，由可知，正反应活化能小于逆反应活化能，D错误； 故答案选B。 13. 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：，达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是 实验 温度/K 起始时各物质的浓度/(mol/L) 平衡时物质的浓度/(mol/L) I 400 0.2 0.1 0 0.08 II 400 0.4 0.2 0.2 a III 500 0.2 0.1 0 0.025 A. 达到化学平衡时，I中X的转化率为80% B. 该反应正向焓变 C. 达到化学平衡所需要的时间：III<I D. 按II中的起始浓度进行实验，反应逆向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到化学平衡时，Ⅰ中Z的浓度为0.08 mol/L，则X转化了0.16 mol/L，所以Ⅰ中X的转化率为=80%，故A正确； B．根据实验I和III，升高温度，平衡时Z的物质的量浓度减少，说明平衡逆向移动，则该正反应为放热反应，该反应正向焓变，故B正确； C．Ⅲ的温度高，反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，即达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ<Ⅰ，故C正确； D．根据Ⅰ的反应，列出三段式： ，K===2500，按Ⅱ中的起始浓度进行实验，则Qc===6.25＜K=2500，则反应正向进行，故D错误； 故选D。 14. 据图判断，下列说法正确的是 A. 氢气的标准燃烧热 B. 2 molH2(g)与1 molO2(g)所具有的总能量比2 molH2O(g)所具有的总能量低 C. 液态水分解的热化学方程式为 D. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气的标准燃烧热△H=-×(483.6+88)kJ/mol=-285.8 kJ/mol，A错误； B．根据图示可知2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B错误； C．根据图示可知：2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时放出热量为Q=(483.6+88)kJ=571.6 kJ，则2 mol H2O(l)分解产生2 mol H2(g)与1 mol O2(g)时吸收热量是571.6 kJ，故液态水分解的热化学方程式为，C正确； D．根据图示可知2 mol H2(g)与1 mol O2(g)比2 mol H2O(l)能量多571.6 kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，D错误； 故合理选项是C。 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共58分。 15. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ （1）研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为________． （2）实验④中，________，加蒸馏水的目的是________． （3）计算实验③中，以表示的反应速率为________（列出表达式） （4）通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和的浓度有关，而与的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： 请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与浓度无关的原因________________． 【答案】（1）①② （2） ①. 1 ②. 使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变 （3） （4）根据反应历程，丙酮与氢离子反应慢，则反应速率由的浓度决定，与碘的浓度无关 【解析】 【分析】研究影响反应速率的因素时，只改变一种反应条件，而其它条件则完全相同。 【小问1详解】 研究丙酮浓度对反应速率的影响，则只有丙酮的浓度不同，而其它条件需完全相同，对比表中数据，①和②符合要求； 【小问2详解】 根据①、②、③中的数据，溶液的总体积为6mL，则实验④中，a=1mL；加1mL蒸馏水使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变； 【小问3详解】 根据反应的方程式，③中丙酮过量，碘完全反应，； 【小问4详解】 反应速率由反应中进行程度慢的反应决定，根据反应历程，反应速率由H+的浓度决定，故丙酮碘化反应速率与I2浓度无关。 16. 如图中，，，根据要求回答问题： （1）如图是1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的变化是_______。请写出和CO反应的热化学方程式：_________________________________。 （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下： ① ② 又知③ ，表达甲醇蒸气燃烧热的热化学方程式：_______________________________________。 （3）已知：常温常压下，断裂或形成1mol(理想)气体分子化学键所吸收或放出的能量称为键能。下表是一些化学键的键能(单位为kJ/mol) 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 H—H 436 H—F 565 F—F 158 则： _______ （4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，当反应达平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示： 已知：气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。 ①550℃时，平衡后若充入惰性气体，平衡将_____________(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。 ②650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为_________。 ③T℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=_______P总。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 不变 ③. （2） （3）-536kJ/mol （4） ①. 向正反应方向移动 ②. 25% ③. 0.5 【解析】 【小问1详解】 催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，但不改变反应热，为正反应的活化能，为逆反应的活化能，则在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，的变化是减小，ΔH不变；ΔH=正反应活化能-逆反应活化能==（134-368）kJ/mol=-234kJ/mol，故热化学反应式为 。 【小问2详解】 根据盖斯定律，由3×②-①×2＋③×2得，。 【小问3详解】 =反应物键能之和-生成物键能之和=（436+158-2×565）kJ/mol=-536kJ/mol 。 【小问4详解】 ① 该容器为恒压体系，充入惰性气体后容器体积增大，反应体系内各气体的分压降低，平衡向气体分子数增多的方向（正反应方向）移动； ② 设初始CO2​物质的量为1mol，转化率为α，则平衡时CO2为(1−α)mol，CO为2α mol；650℃时CO体积分数为40%，因此，解得α=0.25即25%; ③ T℃时CO和CO2体积分数均为50%，则分压P(CO)=0.5P总​，P(CO2)=0.5P总​，代入压强平衡常数表达式：。 17. 甲醇脱氢可制取甲醛：，甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示，请回答下列问题： （1）下列叙述不能说明该脱氢反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 a. b. c.消耗1mol同时生成1mol HCHO d.的体积分数保持不变 （2）该脱氢反应的_______0(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （3）600K时，Y点甲醇的_______(填“>”“<”或“=”)，判断依据是_______。 （4）已知甲醇的起始浓度为1.0mol/L。若K时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，该温度下平衡常数数值为K=_______。 【答案】（1）bc （2） ①. > ②. 温度升高，甲醇的平衡转化率增大 （3） ①. < ②. Y点甲醇的转化率大于X点甲醇的平衡转化率，说明反应逆向进行 （4） ①. 逆反应 ②. 8.1 【解析】 【小问1详解】 a．v正=v逆，说明反应达到平衡状态，故a正确； b．c(HCHO)=c(CH3OH)，两者浓度相等不能作为判断反应达到平衡的判据，故b错误； c．消耗CH3OH和生成HCHO均表示正反应，不能作为判断反应达到平衡的判据，故c错误； d．CH3OH的体积分数不变，说明反应达到平衡状态，d正确。 故选bc。 【小问2详解】 由图可像知，随温度升高，CH3OH平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应； 【小问3详解】 由图像可知，600 ℃时，X点为平衡点，Y点向X点移动，甲醇的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，<； 【小问4详解】 t1 K时，CH3OH的转化率为90%。 K=；压缩体积，气体压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。 18. 丙酮蒸气热裂解可生产乙烯酮，反应为+84，现对该热裂解反应进行研究，回答下列问题： （1）①根据表格中的键能数据，计算表格中a代表的数值为_______； 化学键 键能 412 a 612 ②该反应在__________(填“低温”或“高温”或“任意温度”)条件下可自发进行。 （2）在恒容绝热密闭容器中，充入丙酮蒸气，下列可以判断反应到达平衡状态的是_______。 A．消耗速率与生成速率相等 B．容器内密度不再变化 C．反应的平衡常数不再变化 D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 E．和的浓度比保持不变 （3）丙酮的平衡转化率随温度、压强变化如图所示： ①图中X表示的物理量是_______； ②A、C两点化学平衡常数_______(填“>”、“<”或“=”)； ③恒容下，既可提高反应速率，又可提高丙酮平衡转化率的一条合理措施是____________。 （4）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下发生该反应，相同时间时丙酮的转化率与温度的关系如图。 ①工业上选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)； ②在催化剂甲作用下，温度高于210℃时，丙酮转化率降低的原因可能是_______(写一条即可)。 【答案】（1） ①. 348 ②. 高温 （2）ACD （3） ①. 压强 ②. < ③. 升高温度 （4） ①. 乙 ②. 催化剂活性降低、副反应增多 【解析】 【小问1详解】 ①根据=反应物总键能-生成物总键能。对于反应，反应物中含有6个C-H键、1个C=O键和2个C-C键，生成物中含有1个C=O键、1个C=C键和2个C-H键，中含有4个C-H键。C-H键和C=O键在反应前后未发生变化，故不参与计算。因此2a-612=84，解得a=348。 ②已知（吸热），反应由1分子气体变为2分子气体，（熵增）。根据时自发,由于，只有在高温下，才能大于，使反应自发。 【小问2详解】 A．乙烯酮消耗速率与甲烷生成速率相等：消耗乙烯酮是逆反应，生成甲烷是正反应。两者系数比为1:1，速率相等说明，是平衡状态，A正确； B．容器内密度不再变化：恒容密闭，质量守恒，密度始终不变，不能判断平衡，B错误； C．反应的平衡常数不再变化：绝热容器中，反应进行会改变温度，K随温度变化。K不变说明温度不变，即达到平衡，C正确； D．混合气体的平均相对分子质量不再变化：总质量不变，总物质的量随反应增加。，变时变。不变时说明不变，达到平衡，D正确； E．浓度比保持不变：产物按1:1生成，浓度比始终为1:1，不能判断，E错误； 故答案选A、C、D。 【小问3详解】 ①反应是吸热的气体分子数增加的反应，增大压强，转化率降低。图中X增大，转化率降低，所以X是压强。 ②曲线随压强变化，不同曲线对应不同温度。转化率随温度升高而增大（吸热）。C点压强比A大，但转化率相同，说明C点温度更高（高温高转化率抵消了高压低转化率）。所以，吸热反应K随温度升高而增大，故。 ③由于正反应是吸热反应，升高温度加快反应速率，且平衡正向移动，因此能提高平衡转化率。 【小问4详解】 ①乙催化剂在较低温度下转化率极高，活性好，选乙。 ②可能是催化剂活性下降，或反应达到平衡后升温（若相同时间未达平衡则是活性下降；若已达平衡，放热才会降，这里是吸热，所以是活性下降或副反应）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $