精品解析：山东省青岛市海尔中学2025-2026学年高二上学期第一次月考化学试题

章末检测试卷(二) 分值：100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. 已知；(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol﹣1，下列说法中正确的是 A. 该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 B. 该反应中熵变、焓变皆大于0 C. 碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行 D. 能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，提高了活化分子百分数，加快化学反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C. 在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量的氢气反应，反应速率相同 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快 3. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. 断开一个键的同时有6个键生成 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D. 、、的分子个数比为1：3：2 4. 向一密闭容器中充入和，压强为，并在一定温度下发生反应： ，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是 A. 保持容器容积不变，继续向其中加入，反应正向进行 B. 保持容器容积不变，继续向其中加入(不参加反应)，化学反应速率不变 C. 保持容器压强不变，继续向其中加入，重新达到平衡时，的体积分数不变 D. 提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动 5. 向绝热恒容密闭容器中通入一定量的和，一定条件下发生反应： ，测得浓度随时间变化如表所示，下列说法正确的是 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 浓度 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 A. 50s时，的生成速率为 B. 40s～90s时段： C. 0s～50s的反应速率等于70s～80s的反应速率 D. 110s时，缩小容器体积再次达到平衡后，的转化率和浓度均保持不变 6. 铁的某种配合物离子(用[L—Fe—H]⁺表示)催化甲酸分解的反应机理及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中H、C元素价态没有改变 B. 反应的决速步骤为II转化为III的过程 C. 由到 过程中形成了离子键 D. 由图可知该反应的总反应式为 7. 恒温恒容条件下，反应分两步进行，①、②的能量-反应过程图如下所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，减小 B. 总反应的能量变化为 C. 起始越大，A的转化率越高 D. 反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动 8. 无害化处理的一种方法为，在一定容积的密闭容器中发生此反应，的转化率如图所示，若起始浓度为1mol/L，下列说法错误的是 A. 升高温度，有利于提高的转化率 B. a、c两点中，N2的物质的量浓度相等 C. 反应在230℃、恒压容器中进行，达平衡时，的转化率大于98% D. 若b点反应达到平衡状态，的体积分数为20% 9. 下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是 选项 实验目的 实验操作或现象 A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L−1 K2Cr2O7溶液，溶液中存在平衡Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+，向其中滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液，观察到溶液橙色加深 B 探究不同催化剂对反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1 mL唾液，观察现象 C 证明KI溶液与FeCl3溶液反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L−1 KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴KSCN溶液 D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强，观察现象 A. A B. B C. C D. D 10. 一定条件下，分别向体积为的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 恒温 ② 恒温 ③ 绝热 A. 曲线Ⅰ对应实验② B. 正反应为吸热反应 C. 气体的总物质的量： D. b点平衡常数比c点平衡常数大 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. 肼()是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入，一定条件下体系中存在以下平衡： I． Ⅱ． 不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是 A. 曲线a对应的物质是 B. 低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主 C. 体系中还存在 D. N点时，体系内为3：4 12. 常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究(g)与(g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前弹簧夹和均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知(g)转化为(g)放热] A. 装置①：关闭，将Ⅰ中活塞快速压缩体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深 B. 装置①：关闭，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色逐渐变浅 C. 装置②：关闭，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅 D. 装置②：关闭，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中的反应速率加快 13. 工业上生产CO是由焦炭和在高温下反应而得。现将焦炭和放入体积为2L的刚性密闭容器中，高温下进行下列反应： 。图为、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是 A. 0~1min，；1~3min时， B. 当容器内的气体密度不变时，反应一定达到平衡状态，且 C. 5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示、的变化 D. 3min时温度由升高到，则，再达平衡时 14. 将和充入一个2L恒容密闭容器中，发生反应：，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测得CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示，下列说法错误的是 已知：反应速率，、分别为正、逆反应速率常数。 A. 图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率 B. 200℃时反应的平衡常数 C. 200℃时当CO的转化率为40%时， D. E点转化率低于D点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动 15. 反应的lgk与的关系如图所示。该反应机理如下：①+→(慢)；②_______(快)；③(快)。已知lgk=+C (k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10-3)下列说法错误的是 A. Ea≈53.2 kJ•mol−1 B. 当使用催化剂时，同温下a点上移 C. ②反应为S2O8I+I-→2SO+I2 D. ①为决速步，增大c(S2O)，k增大，加快 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快) （1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8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，S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32-)∶n(S2O82-)___。 （2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表 实验序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3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 Vx 4.0 4.0 2.0 表中Vx__mL，理由是___。 （3）已知某条件下，浓度c(S2O82-)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)____ 17. 某研究小组在实验室测定氨基甲酸铵分解反应的平衡常数。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示： 温度/℃ 15 20 25 30 35 平衡总压强/ 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡时气体总浓度/ （1）氨基甲酸铵分解反应的平衡常数K的表达式为______________。 （2）氨基甲酸铵分解反应的焓变_______(填“>”或“<”)0，原因是______________。 （3）氨基甲酸铵分解反应的________(填“>”或“<”)0，该反应在______________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （4）升高温度，化学平衡常数值如何变化？______________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大容器内的压强，值如何变化？______________。 （5）根据表格中的数据，25℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为______________。 18. 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)。 19. 工业上采用高温催化还原法处理燃煤烟气中的和NO。 （1）高温催化还原：I. 已知：Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. ①_______(用、、表示)。 ②已知反应I的随的变化如图，该反应的_______0(填“>”或“<”)：A点对应温度下，原料组成为，在初始总压为的恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时的转化率为_______。［为相对压力平衡常数。其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。如气体B的相对分压等于其分压除以(，为平衡系统中B的物质的量分数， kPa)］ ③T℃，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol、2 mol和2 mol，同时发生I、Ⅱ两个反应，达到平衡后，和的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol。则反应I的平衡常数_______。 （2）高温催化还原NO： ①平衡时NO的体积分数(%)与温度T和压强的关系如图(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。、、由大到小的关系是_______。 ②在恒温恒容容器中，的瞬时生成速率。控制NO的起始浓度为0.5不变，的瞬时生成速率和起始浓度的关系如图甲。若、NO起始浓度分别为0.3 、0.5 ，某时刻NO浓度为0.4，此时的瞬时生成速率为_______。 ③已知Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 20. 将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： (1)若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)容器①、②中均达到平衡时：t1___________t2，放出热量2Q1___________Q2(填“>”、“<”或“=”)。 (3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2＋V2O5=SO3＋2VO2； ②___________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是___________。 (4)在450℃、100 kPa的恒温恒压条件下，SO3的平衡体积分数随起始投料的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度，则450℃时，该反应的Kp=___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末检测试卷(二) 分值：100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. 已知；(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol﹣1，下列说法中正确的是 A. 该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 B. 该反应中熵变、焓变皆大于0 C. 碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行 D. 能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是吸热反应，△H＞0，△S＞0；反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，当高温下反应可以自发进行，故A错误； B．依据反应的特征分析(NH4)2CO3((s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1，反应是熵变增大的反应，△S＞0；反应是吸热反应焓变大于0，△H＞0；故B正确； C．碳酸盐分解反应中熵增加，△S＞0，反应是吸热反应，△H＞0，反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，反应自发进行，因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的，故C错误； D．能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应不一定是吸热反应，判断依据是△H-T△S＜0，故D错误； 故选B。 【点晴】理解自发进行的因素是由焓变和熵变、温度共同决定是解题关键，依据反应的特征分析(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ•mol-1，反应是熵变增大的反应，反应是吸热反应焓变大于0，再结合△H-T△S＜0时反应自发进行来判断。 2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，提高了活化分子百分数，加快化学反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C. 在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量的氢气反应，反应速率相同 D. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度使分子的内能增加、原来能量比较低的普通分子也能变为活化分子，提高了活化分子百分数，可加快化学反应速率，但不能降低化学反应的活化能，A不正确； B．反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，单位时间内单位体积的空间内有效碰撞的次数增加，故反应速率增大，B正确； C．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，由于两者的氧化性不同，氧化性强的化学反应速率快，因此，它们与等量的氢气反应的化学反应速率不相同，C不正确； D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积空间内活化分子的数目，单位时间内单位体积的空间内有效碰撞的次数增加，从而使反应速率加快，但活化分子的百分数不变， D不正确； 本题选B。 3. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. 断开一个键的同时有6个键生成 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D. 、、的分子个数比为1：3：2 【答案】C 【解析】 【详解】A．断开键与生成键是同一个反应方向，不能判定反应是否达到平衡状态，故A不选； B．该反应为纯气体反应，气体的总质量为定值，故恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故B不选； C．平均摩尔质量，反应过程中m始终不变，若不变，则n不变，说明反应已达平衡，故选C； D．当体系达平衡状态时，c（N2）﹕c（H2）﹕c（NH3）可能为1﹕3﹕2，也可能不是1﹕3﹕2，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D不选。 答案选C。 4. 向一密闭容器中充入和，压强为，并在一定温度下发生反应： ，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是 A. 保持容器容积不变，继续向其中加入，反应正向进行 B. 保持容器容积不变，继续向其中加入(不参加反应)，化学反应速率不变 C. 保持容器压强不变，继续向其中加入，重新达到平衡时，的体积分数不变 D. 提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．保持容器容积不变，继续向其中加入，导致容器内浓度增大，反应正向进行，选项A正确； B．保持容器容积不变，继续向其中加入(不参加反应)，参加反应的物质浓度不变，其正、逆反应速率不变，选项B正确； C．保持容器压强不变，继续向其中加入，可通过建模分析：，Ⅰ容器为原平衡，将加入Ⅱ容器内，保持起始压强与Ⅰ容器内一致，Ⅱ容器内反应达到的平衡与Ⅰ容器完全等效，此时抽出中间隔板，两容器内平衡不移动，的体积分数不变，选项C正确； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，但增大的程度不同，该反应为放热反应，根据勒夏特列原理可知，升高温度，平衡将会向吸热方向移动，即平衡逆向移动，选项D错误。 答案选D。 5. 向绝热恒容密闭容器中通入一定量的和，一定条件下发生反应： ，测得浓度随时间变化如表所示，下列说法正确的是 反应时间/s 40 50 60 70 80 90 100 110 浓度 0.10 0.14 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33 0.33 A. 50s时，的生成速率为 B. 40s～90s时段： C. 0s～50s的反应速率等于70s～80s的反应速率 D. 110s时，缩小容器体积再次达到平衡后，的转化率和浓度均保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算50 s时SO3的生成速率，A错误； B．根据速率与时间关系可知：在90 s后，SO3浓度还在增大，说明此时反应正向进行，未达到平衡状态，故在40 s～90 s时段：v正＞v逆，B正确； C．根据表格数据可知：在0 s～50 s的反应速率为，70 s～80 s的反应速率为，所以0 s～50 s的反应速率更小，C错误； D．该反应是反应前后气体体积不变的反应，在110 s时，缩小容器，化学平衡不发生移动，因此SO2的转化率保持不变但浓度增大，D错误； 故选B。 6. 铁的某种配合物离子(用[L—Fe—H]⁺表示)催化甲酸分解的反应机理及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应过程中H、C元素价态没有改变 B. 反应的决速步骤为II转化为III的过程 C. 由到 过程中形成了离子键 D. 由图可知该反应的总反应式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲酸HCOOH中C为+2价，产物中C为+4价；部分H为+1价，产物中H为0价，H、C元素价态均发生了改变，A错误； B．由图可知，IV到过渡态2的过程E正最大，反应速率最慢，为反应的决速步骤，B错误； C．+H+过程中氢原子之间形成共价键，无离子键形成，C错误； D．由图可知该反应的总反应式为： HCOOH  CO2+H2，D正确； 故选D。 7. 恒温恒容条件下，反应分两步进行，①、②的能量-反应过程图如下所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，减小 B. 总反应的能量变化为 C. 起始越大，A的转化率越高 D. 反应②在升高温度时，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．+是的反应热，加入催化剂，不能改变大小，A错误； B．由图可知，总反应的生成物的总能量-反应物的总能量=，B错误； C．同温同容，起始越大，A的转化率越小，C错误； D．反应②为放热反应，因此在升高温度时，平衡向逆反应方向移动，D正确； 故选D。 8. 无害化处理的一种方法为，在一定容积的密闭容器中发生此反应，的转化率如图所示，若起始浓度为1mol/L，下列说法错误的是 A. 升高温度，有利于提高的转化率 B. a、c两点中，N2的物质的量浓度相等 C. 反应在230℃、恒压容器中进行，达平衡时，的转化率大于98% D. 若b点反应达到平衡状态，的体积分数为20% 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像知，升高温度N2O的平衡转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，有利于提高N2O的转化率，A正确； B．a、c两点的转化率相等都为67%，则两点N2O的物质的量相等，容器体积不变，因此a、c两点N2O的物质的量浓度相等，B正确； C．正向反应为体积增大的反应，在230℃、恒压容器中进行反应，达平衡时容器体积大于同温下恒容时的体积，等效于在恒容条件下反应达平衡后再减压，平衡正向移动，N2O的转化率大于98%，C正确； D．在 230℃ 条件下，b点转化率为98%，列三段式： ， 则O2的体积分数为 ，D错误； 故选D。 9. 下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是 选项 实验目的 实验操作或现象 A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L−1 K2Cr2O7溶液，溶液中存在平衡Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+，向其中滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液，观察到溶液橙色加深 B 探究不同催化剂对反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1 mL唾液，观察现象 C 证明KI溶液与FeCl3溶液反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L−1 KI溶液于试管中，加入5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴KSCN溶液 D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．滴加10滴6 mol·L−1 NaOH溶液，氢离子浓度降低，Cr2O+ H2O2CrO+ 2H+正向移动，实验现象应是黄色加深，故A错误； B．向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L−1的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1 mL唾液，根据溶液褪色时间长短可知不同催化剂的催化效果，故B正确； C．FeCl3过量，不能用检验Fe3+的存在来证明是可逆反应，故C错误； D．恒容容器中充入氦气增大总压强，但分压不变，故平衡不移动，故D错误； 选B。 10. 一定条件下，分别向体积为的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 恒温 ② 恒温 ③ 绝热 A. 曲线Ⅰ对应实验② B. 正反应为吸热反应 C. 气体的总物质的量： D. b点平衡常数比c点平衡常数大 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的初始压强是实验②、③的初始压强的3倍，则曲线Ⅰ对应实验①，故A错误； B．实验①与实验②的温度相等，实验①与实验②达平衡时互为等效平衡，故曲线Ⅱ对应实验②，曲线Ⅲ对应实验③，实验②与实验③充入等物质的量的Z，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，反应在恒容条件下进行，说明实验③的温度低，反应速率小，实验③中反应逆向进行，体系温度降低，故正反应是放热反应，故B错误； C．根据， c、d两点的压强相同，V相同，由于反应吸热，c点的温度比d点低，故气体的总物质的量：，故C正确； D．正反应是放热反应，温度越低，该反应的平衡常数越大，c点的温度比b点低，故b点平衡常数小于c点的平衡常数，故D错误； 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. 肼()是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入，一定条件下体系中存在以下平衡： I． Ⅱ． 不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是 A. 曲线a对应的物质是 B. 低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主 C. 体系中还存在 D. N点时，体系内为3：4 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH3趋于0，以反应Ⅰ为主，根据反应，曲线a对应的物质是，故A错误； B．低于M点对应温度时，NH3含量高，以反应Ⅱ为主，故B错误； C．由图可知，不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，温度升高时，NH3趋于0，所以体系中还存在，故C正确； D．N点时，，，体系内为2：3，故D错误； 故答案选C。 12. 常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究(g)与(g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前弹簧夹和均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知(g)转化为(g)放热] A. 装置①：关闭，将Ⅰ中活塞快速压缩体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深 B. 装置①：关闭，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉体积，Ⅱ中颜色逐渐变浅 C. 装置②：关闭，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅 D. 装置②：关闭，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中的反应速率加快 【答案】AB 【解析】 【详解】A．关闭后压缩Ⅰ的体积，压强增大，平衡正向移动，但勒夏特列原理只能减弱浓度增大的趋势、无法抵消改变，最终Ⅰ中浓度大于Ⅱ中，颜色更深，A正确； B． 将中活塞缓慢向外拉体积，体系体积变为原来的​，浓度缓慢降低，平衡逆向移动生成​，但平衡移动只能减弱浓度减小的趋势，最终浓度仍小于初始值，颜色应该是逐渐变浅，B正确； C．加入热水后温度升高，该反应正反应放热，平衡逆向移动，浓度增大，烧瓶内气体颜色变深，C错误； D．通入氩气时烧瓶容积不变，参与反应的、浓度不变，的反应速率不变，D错误； 故选AB。 13. 工业上生产CO是由焦炭和在高温下反应而得。现将焦炭和放入体积为2L的刚性密闭容器中，高温下进行下列反应： 。图为、CO的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是 A. 0~1min，；1~3min时， B. 当容器内的气体密度不变时，反应一定达到平衡状态，且 C. 5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示、的变化 D. 3min时温度由升高到，则，再达平衡时 【答案】AD 【解析】 【分析】投料时投入的气体为，故上方曲线为的物质的量n随时间t的变化关系图，为产物，投料时未投入，故从0开始的下方曲线为CO的物质的量n随时间t的变化关系图。 【详解】A．0~1min：的物质的量从0增加到2 mol，容器体积为2 L，因此；1~3 min，平衡不移动，反应速率等于化学计量数之比，则，A正确； B．该反应中固体C参与反应，气体总质量会随反应进行不断增大，容器体积恒定，因此气体密度是变量，密度不变时反应一定达平衡；但起始气体只有8mol ，反应正向进行后气体总质量大于起始气体质量，体积不变，故平衡时密度大于起始密度，，B错误； C．5 min时充入一定量CO，瞬间会突然增大，随后平衡逆向移动，逐渐减小、逐渐增大，因此逐渐上升的b曲线是，突然上升后逐渐下降的c曲线是，C错误； D．3min升高温度到后，的物质的量增大、的物质的量减小，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，即； 平衡常数：温度下平衡（2~3min）：，，容器体积2L，；​温度下新平衡（4~5min）：，，​； 因此，D正确； 故选AD。 14. 将和充入一个2L恒容密闭容器中，发生反应：，测得CO的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测得CO转化率与反应温度的关系曲线如图2所示，下列说法错误的是 已知：反应速率，、分别为正、逆反应速率常数。 A. 图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率 B. 200℃时反应的平衡常数 C. 200℃时当CO的转化率为40%时， D. E点转化率低于D点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图1中曲线上的点均为平衡点，B点，B点温度高于A点，温度越高反应速率越快，因此，即A点逆反应速率小于B点正反应速率，A正确； B．在反应开始时将和充入一个恒容密闭容器中，则，由于200℃时CO的平衡转化率是50%，则根据物质反应转化关系可知平衡时，，，则该反应的平衡常数，B错误； C．在200℃时，当反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则，，，当CO的转化率为40%时，，，，C错误； D．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，导致CO的平衡转化率降低；催化剂只有在一定温度下才能达到其最佳催化活性，升高温度，催化剂催化活性可能降低，D正确； 故答案选BC。 15. 反应的lgk与的关系如图所示。该反应机理如下：①+→(慢)；②_______(快)；③(快)。已知lgk=+C (k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10-3)下列说法错误的是 A. Ea≈53.2 kJ•mol−1 B. 当使用催化剂时，同温下a点上移 C. ②反应为S2O8I+I-→2SO+I2 D. ①为决速步，增大c(S2O)，k增大，加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，直线a的斜率为：，故，A正确； B．当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确； C．由题干总反应反应结合反应①(慢)；③ (快)可知，②反应为，C正确； D．由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k仅仅是温度的函数，故增大，k不变，加快，D错误； 故选D。 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢) I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快) （1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8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，S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32-)∶n(S2O82-)___。 （2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表 实验序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3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 Vx 4.0 4.0 2.0 表中Vx__mL，理由是___。 （3）已知某条件下，浓度c(S2O82-)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)-t的变化曲线示意图(进行相应的标注)____ 【答案】 ①. Na2S2O3 ②. <2 ③. 2.0 ④. 保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的条件不变，才能达到实验目的 ⑤. 【解析】 【分析】（1）利用S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)、 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快)，进行判断； （2）探究反应物浓度对化学反应速率的影响，需要只改变一种物质的浓度，而其它物质的浓度不变； （3）降低温度，反应速率减慢；使用催化剂加快反应速率。 【详解】（1）已知S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)、 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快)，当S2O32-耗尽时，S2O82-与I-反应生成碘单质，淀粉遇到碘显蓝色，根据方程式，n(S2O32-)∶n(S2O82-)=2：1时恰好完全反应，为保证能观察到蓝色，则n(S2O32-)<2n(S2O82-)； （2）探究反应物浓度对化学反应速率的影响，需要只改变一种物质的浓度，而其它物质的浓度不变，为保持总体积不变，只改变一种物质的浓度，则Vx=2.0mL； （3）降低温度，反应速率减慢，达到溶液显蓝色的时间变长；使用催化剂加快反应速率，达到溶液显蓝色的时间变短，图象为 。 17. 某研究小组在实验室测定氨基甲酸铵分解反应的平衡常数。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示： 温度/℃ 15 20 25 30 35 平衡总压强/ 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡时气体总浓度/ （1）氨基甲酸铵分解反应的平衡常数K的表达式为______________。 （2）氨基甲酸铵分解反应的焓变_______(填“>”或“<”)0，原因是______________。 （3）氨基甲酸铵分解反应的________(填“>”或“<”)0，该反应在______________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （4）升高温度，化学平衡常数值如何变化？______________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；增大容器内的压强，值如何变化？______________。 （5）根据表格中的数据，25℃时氨基甲酸铵分解反应的平衡常数为______________。 【答案】（1） （2） ①. > ②. 升高温度，平衡向正反应方向移动 （3） ①. > ②. 高温 （4） ①. 增大 ②. 不变 （5） 【解析】 【分析】密闭真空容器中气体只由氨基甲酸铵分解产生。由反应可知，平衡时，故、。表中温度升高时平衡总压强和平衡时气体总浓度均增大，说明升温使分解平衡向正反应方向移动，因此正反应吸热。该反应由固体生成3 mol气体，体系混乱程度增大。 【小问1详解】 固体不写入浓度平衡常数表达式，生成物的浓度以其化学计量数为指数，因此； 【小问2详解】 表中温度升高时平衡总压强和平衡时气体总浓度均增大，说明平衡向生成气体的正反应方向移动；升高温度使平衡向吸热方向移动，所以； 【小问3详解】 该反应由固体生成3 mol气体，气体分子数增多，故。又因为，根据，高温时项占优势，使，反应能自发进行； 【小问4详解】 正反应为吸热反应，升高温度时平衡常数增大；平衡常数只与温度有关，温度不变时增大容器内的压强，不变； 【小问5详解】 25 ℃时平衡气体总浓度为。由平衡时两种气体的浓度比为2∶1，得、。代入平衡常数表达式：。 18. 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。 19. 工业上采用高温催化还原法处理燃煤烟气中的和NO。 （1）高温催化还原：I. 已知：Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. ①_______(用、、表示)。 ②已知反应I的随的变化如图，该反应的_______0(填“>”或“<”)：A点对应温度下，原料组成为，在初始总压为的恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时的转化率为_______。［为相对压力平衡常数。其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。如气体B的相对分压等于其分压除以(，为平衡系统中B的物质的量分数， kPa)］ ③T℃，向1 L恒容密闭容器中充入2 mol、2 mol和2 mol，同时发生I、Ⅱ两个反应，达到平衡后，和的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol。则反应I的平衡常数_______。 （2）高温催化还原NO： ①平衡时NO的体积分数(%)与温度T和压强的关系如图(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。、、由大到小的关系是_______。 ②在恒温恒容容器中，的瞬时生成速率。控制NO的起始浓度为0.5不变，的瞬时生成速率和起始浓度的关系如图甲。若、NO起始浓度分别为0.3 、0.5 ，某时刻NO浓度为0.4，此时的瞬时生成速率为_______。 ③已知Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，则实验可能改变的外界条件是_______。 【答案】（1） ①. -+ ②. ＞ ③. 50% ④. 48 （2） ①. T3＞T2＞T1 ②. 0.48mol·L-1·s-1 ③. 更换了更高效的催化剂 【解析】 【小问1详解】 ①已知：Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ.， 则H2高温催化还原SO2的反应I.可由Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到，根据盖斯定律可知，=-+，故答案为：-+； ②由题干反应I的随的变化图示信息可知，随着的增大而减小，即随着温度的升高而增大，也即升高温度平衡正向移动，故该反应的＞0，由图像可知，A点对应温度下，=0，即=1，原料组成为，在初始总压为P总的恒容密闭容器中进行反应，三段式分析可得：，则达到平衡时，H2的平衡分压为：，SO2的平衡分压为：，S的平衡分压为：，H2O的平衡分压为：，故=1，解得x=0.5a，则达到平衡时SO2的转化率为=50%，故答案为：＜；50%； ③T℃，向1 L恒容密闭容器中充入2 molH2、2 molSO2和2 molCO，同时发生I、Ⅱ两个反应，达到平衡后，CO2和H2O(g)的物质的量分别为1.4 mol、1.6 mol，由三段式分析可知：，，故有2x=1.6mol，x=0.8mol，2y=1.4mol，y=0.7mol，则平衡时：H2的物质的量为2-2x=0.4mol，SO2的物质的量为：2-x-y=2-0.7-0.8=0.5mol，S蒸气的物质的量为：x+y=0.8+0.7=1.5mol，H2O(g)的物质的量为1.6mol，故则反应I的平衡常数==48，故答案为：48； 【小问2详解】 高温催化还原NO： ①压强越大，NO的体积分数越小，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，NO的体积分数增大，故结合题干图示信息可知，T1、T2、T3由大到小的关系是T3＞T2＞T1， 故答案为：T3＞T2＞T1； ②在恒温恒容容器中，N2的瞬时生成速率，控制NO的起始浓度为0.5mol/L不变，N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系如图甲，由甲图所示信息可知，H2浓度由0.2mol/L变为0.4mol/L，增大为原来的2倍，反应速率也变为原来的2倍，故计算公式中m=1，k==15L2·mol-2·s-1，故若H2、NO起始浓度分别为0.3 mol/L、0.5mol/L，某时刻NO浓度为0.4 mol/L，变化量为0.1 mol/L，此时H2的浓度为0.2 mol/L，N2的瞬时生成速率为=15L2·mol-2·s-1×(0.2mol/L)×(0.4mol/L)2=0.48mol·L-1·s-1，故答案为：0.48mol·L-1·s-1； ③已知Arrhenius经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，测定该反应实验数据如图乙a线所示，当改变外界条件时，实验数据如图乙b线所示，由题干图像可知，曲线a的斜率大于曲线b的斜率，即可知a对应的Ea大于b点对应的Ea，则实验可能改变的外界条件是更换了更高效的催化剂，故答案为：更换了更高效的催化剂。 20. 将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： (1)若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)容器①、②中均达到平衡时：t1___________t2，放出热量2Q1___________Q2(填“>”、“<”或“=”)。 (3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2＋V2O5=SO3＋2VO2； ②___________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是___________。 (4)在450℃、100 kPa的恒温恒压条件下，SO3的平衡体积分数随起始投料的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度，则450℃时，该反应的Kp=___________。 【答案】 ①. 减小 ②. > ③. < ④. O2+4VO2=2V2O5 ⑤. 催化剂通过参与反应改变反应历程，降低反应的活化能来加快化学反应速率 ⑥. 0.05kPa-1 【解析】 【详解】(1) 若容器①的容积变为原来的2倍，相当于减小压强，平衡逆向移动，二氧化硫的平衡转化率减小； (2)温度相同，容器体积相同，但容器②中投料更多，浓度更大，反应速率更快，所以达到平衡时间t1>t2；若容器②和容器①为等效平衡，则2Q1=Q2，但实际上要在等效平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，放出的热量更多，所以2Q1<Q2； (3)总反应-第一步反应可以得到第二步反应为O2+4VO2=2V2O5；催化剂通过参与反应，改变反应历程降低反应的活化能，从而加快反应速率； (4)当反应物的投料比等于计量数之比时，生成物的体积分数最大，所以此条件下当=时，平衡时SO3的体积分数为40%，则平衡时p(SO3)=40kPa，SO2和O2投料比为2：1；按照2：1的比例反应，所以平衡时二者的物质的量之比仍为2：1，则p(SO2)=40kPa，p(O2)=20kPa；Kp==0.05kPa-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $