精品解析：北京市八一学校2026-2027学年上学期高二10月月考 化学试题

北京市八一学校2026～2027学年第一学期10月月考 高二 化学 考试时长60分钟 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、S-32、Na-23、Cl-35.5 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 氢气是人类最理想的能源。已知在、下，氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为，则下列热化学方程式书写不正确的是 A. B. C. D. 2. 下图所示为和反应生成过程中能量的变化情况，下列说法错误的是 A. 根据所给信息可知，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 B. 断裂1分子中的化学键，需要吸收632能量 C. 1气态氧原子结合生成时，能放出498能量 D. 1和1反应生成2的反应热 3. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅲ： 下列说法不正确的是 A. 反应I中热能转化成了化学能 B. 反应Ⅱ中只有硫元素发生了化合价变化 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 与氧气反应生成放出的热量大于 4. 拆开气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能，部分化学键键能如下表。 化学键 Cl-Cl C-H C-Cl H-Cl 键能/() 243 413 330 已知反应 ，试根据表中所列键能数据计算的值为 A. 223 B. 429 C. 326 D. 532 5. 某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 曲线b表示有催化剂参与的反应过程 C. 反应i 的∆H>0 D. 反应i比反应ii的速率大 6. 反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A. 压强不变，充入N2使容器容积增大 B. 将容器的容积缩小一半 C. 容积不变，充入水蒸气使体系压强增大 D. 增加Fe的量 7. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，能说明反应已达平衡状态的是 A. 混合气体的压强不发生变化 B. 该反应的平衡常数K不发生变化 C. 混合气体的密度不发生变化 D. 消耗CO的速率与生成的速率相等 8. 下列事实不可以用平衡移动原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 将球浸泡在热水中，红棕色变深 C. 压缩的平衡体系，体系颜色加深 D. 溶液中存在：，滴加少量浓硫酸，冷却到室温后橙色变深 9. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如下图。下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 10. 400℃时，向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO和，发生如下反应：。反应过程中测得的部分数据见下表： t/min 0 10 20 30 0.10 0.04 0.02 0.20 0.04 下列说法中，不正确的是 A. 反应在前10min内的平均速率为 B. 400℃时，该反应的平衡常数数值为 C. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的 D. 400℃时，若起始时向容器中充入0.10mol ，达到平衡时的转化率大于20% 11. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. KI对H2O2的分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C. 对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 12. 燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是 A. 升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率 B. N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1 C. 图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值 D. 图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动 二、填空题 13. 工业上使用黄铁矿制硫酸。 Ⅰ．掺烧和，用于制铁精粉和硫酸 （1）已知：为吸热反应。、时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量。 ①与反应的热化学方程式为___________。 ②将与掺烧(混合燃烧)，其目的包括___________(填字母)。 a．节约燃料和能量 b．为制备硫酸提供原料 c．减少空气污染 （2）常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如下图所示。 ①___________。 ②为维持炉内温度基本不变，所带结晶水越多，掺烧比应___________。(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： （3）上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率，如：___________。 （4）已知：，在不同温度和压强下，平衡时的转化率如下表所示： 温度 平衡时的转化率 450 550 ①上述数据表明，是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②结合平衡移动原理解释相同温度下达到平衡时的转化率随压强变化的原因：___________。 14. 二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如下。 2CO (g) +4H2 (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： i.甲醇合成反应： ii.甲醇脱水反应：2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)，ΔH = -24.0 kJ/mol (1)起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_______。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式：_______。 (3)甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) 在某温度下的化学平衡常数为400.此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应_______(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态。 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/(mol/L) 0.02 0.4 0.4 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争： CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g) +3H2 (g) ΔH = +48.8 kJ/mol 将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1∶2通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度和压强下，测得二甲醚的选择性分别如图1、图2所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。 ①图1中，温度一定，压强增大，二甲醚选择性增大的原因是_______。 ②图2中，温度高于265℃后，二甲醚选择性降低的原因有_______。 15. 某研究小组查阅资料发现Fe3+与I-的反应具有可逆性，推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在Fe3+，并据此设计实验1（如图所示），发现溶液未变红。该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。 I．初步探究 实验2：用煮沸冷却后的蒸馏水重新配制两种饱和溶液进行实验，实验记录如下表。 编号 饱和 (NH4)2Fe(SO4)2溶液 饱和磺水 石蜡油 操作 KSCN溶液 现象 2-1 1滴 5mL 1mL 不加热 1滴 无明显现象 2-2 1滴 5mL 1mL 加热一段时间后冷却 1滴 无明显现象 (1)研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3+与I-反应的离子方程式为_____________。 (2)实验2中，加入石蜡油的目的是_________________________。 (3)小组同学做出推断：反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的理由是___。 II．查阅资料，继续探究 【资料】AgSCN为不溶于水的白色固体。 (4)试管a的实验现象说明滤液l中含有_____________。 (5)试管b中，加入KSCN溶液后所产生实验现象的原因是 _______________________。 (6)甲同学对实验3提出了质疑，认为其实验现象并不能证明I2氧化了Fe2+。他提出如下假设： i．可能是AgNO3氧化了Fe2+; ii．可能是空气中的O2氧化了Fe2+。 他设计、实施了实验4，实验记录如下表。 编号 实验操作 实验现象 4 在试管中加入1滴0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液，5mL蒸馏水， 1滴试剂a，一段时间后加入1滴KSCN溶液 溶液不变红 ①试剂a是 ___________。 ②依据实验4，甲同学做出判断：______________________ (7)根据实验1～4所得结论是___________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校2026～2027学年第一学期10月月考 高二 化学 考试时长60分钟 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、S-32、Na-23、Cl-35.5 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 氢气是人类最理想的能源。已知在、下，氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为，则下列热化学方程式书写不正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】氢气是0.5 mol，已知在、下，氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为，则热化学方程式为：；化学计量数扩大几倍，则绝对值也扩大几倍，即也可以写成：、；若反应逆向进行，则改变符号，但数值的绝对值不变，即。A符合题意；故选A。 2. 下图所示为和反应生成过程中能量的变化情况，下列说法错误的是 A. 根据所给信息可知，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 B. 断裂1分子中的化学键，需要吸收632能量 C. 1气态氧原子结合生成时，能放出498能量 D. 1和1反应生成2的反应热 【答案】C 【解析】 【分析】结合图像可得 【详解】A．此反应为吸热反应，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故A正确； B．由图中可知，生成2molNO放出能量2×632kJ，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量，故B正确； C．成键放出能量，由图可知2mol气态氧原子结合生成1mol时，能放出498kJ能量，故C错误； D．反应热是指每摩尔反应所吸收或释放的能量，所以1和1反应生成2的反应热也是，故D正确； 故选C。 3. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅲ： 下列说法不正确的是 A. 反应I中热能转化成了化学能 B. 反应Ⅱ中只有硫元素发生了化合价变化 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为 D. 与氧气反应生成放出的热量大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ的，为吸热反应，过程中热能转化为化学能，A正确； B．反应Ⅱ为的歧化反应，化学方程式为，反应中只有硫元素化合价发生变化，B正确； C．选项给出的反应Ⅱ化学方程式未配平，计量数与焓变不匹配，正确的反应Ⅱ热化学方程式为，该反应可看作反应反应Ⅰ和反应Ⅲ的总反应的逆反应，根据盖斯定律，总反应的反应热等于各分步反应的反应热之和，故，C错误； D．的能量高于等物质的量的，故与氧气反应生成放出的热量大于，D正确； 故本题选C。 4. 拆开气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能，部分化学键键能如下表。 化学键 Cl-Cl C-H C-Cl H-Cl 键能/() 243 413 330 已知反应 ，试根据表中所列键能数据计算的值为 A. 223 B. 429 C. 326 D. 532 【答案】B 【解析】 【详解】反应中，断裂1键、1键，形成1键、1键，代入焓变公式列式： 解得。故选B。 5. 某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 曲线b表示有催化剂参与的反应过程 C. 反应i 的∆H>0 D. 反应i比反应ii的速率大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，A正确； B．曲线b活化能低于曲线a，但反应前后能量不变，说明加入了催化剂，B正确； C．反应i的生成物能量高于反应物能量，反应吸热，∆H>0，C正确； D．反应i的活化能比反应ii的活化能高，则反应i比反应ii的速率小，D错误； 故选D。 6. 反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A. 压强不变，充入N2使容器容积增大 B. 将容器的容积缩小一半 C. 容积不变，充入水蒸气使体系压强增大 D. 增加Fe的量 【答案】D 【解析】 【详解】A．压强不变，充入N2使容器容积增大，则H2O(g)、H2(g)的浓度减小，反应速率减慢，A与题意不符； B．将容器的容积缩小一半，反应体系中H2O(g)、H2(g)的浓度增大，反应速率加快，B与题意不符； C．容积不变，向容器中充入反应物H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，反应速率加快，C与题意不符； D．增加固体Fe的量，对反应速率不产生影响，D符合题意； 答案为D。 7. 在恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，能说明反应已达平衡状态的是 A. 混合气体的压强不发生变化 B. 该反应的平衡常数K不发生变化 C. 混合气体的密度不发生变化 D. 消耗CO的速率与生成的速率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应前后气体分子个数不发生变化，恒温恒容条件下压强一直不变，A错误； B．反应的平衡常数K只与温度有关，温度不变平衡常数不变，B错误； C．根据，恒温恒容条件下，密度不变即气体质量不变，反应达到平衡状态，C正确； D．消耗CO的速率与生成的速率相等只表示正反应速率，不能判断是否达到平衡，D错误； 故选C。 8. 下列事实不可以用平衡移动原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 将球浸泡在热水中，红棕色变深 C. 压缩的平衡体系，体系颜色加深 D. 溶液中存在：，滴加少量浓硫酸，冷却到室温后橙色变深 【答案】C 【解析】 【详解】A．和水存在平衡，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，降低溶解度，可用平衡移动原理解释，A不符合题意； B．存在平衡，热水中温度升高，平衡逆向移动，浓度增大，红棕色变深，可用平衡移动原理解释，B不符合题意； C．反应反应前后气体分子数相等，压缩体积增大压强，平衡不移动，颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用平衡移动原理解释，C符合题意； D．滴加浓硫酸，浓度增大，使平衡逆向移动，浓度增大，橙色变深，可用平衡移动原理解释，D不符合题意； 故选C。 9. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如下图。下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律：①-②得，故A正确； B．使用催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，故B正确； C．反应①是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即向生成的方向移动，反应②是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不发生移动，故C正确； D．反应①是放热反应，反应②是吸热反应，，升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，但甲醇的选择性下降，说明对反应②速率的影响比对反应①的大，故D错误； 故选：D。 10. 400℃时，向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO和，发生如下反应：。反应过程中测得的部分数据见下表： t/min 0 10 20 30 0.10 0.04 0.02 0.20 0.04 下列说法中，不正确的是 A. 反应在前10min内的平均速率为 B. 400℃时，该反应的平衡常数数值为 C. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的 D. 400℃时，若起始时向容器中充入0.10mol ，达到平衡时的转化率大于20% 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应在前10 min内，，故A正确； B．由题中表格可得三段式：，30min时CO的浓度与20min时的浓度相同，即20min时已达到平衡状态，，故B正确； C．由B中三段式可知，原平衡时，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，反应逆向移动，则反应的，故C正确； D．400℃时，起始时向容器中充入0.10mol ，与起始时向容器冲入0.1molCO和0.02molH2等效，由B中三段式可知，平衡时CH3OH的物质的量为0.08mol，转化率为，故D错误； 故选D。 11. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表： 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. KI对H2O2的分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大 C. 对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．对比实验①和②，加入后溶液中产生大量无色气体，说明对的分解有催化作用，A正确； B．对比②和③，③为酸性条件，溶液更快变为更深的棕黄色，最终析出紫黑色沉淀，说明酸性条件下氧化的速率更快，B正确； C．②中产生大量，最终仅为低浓度碘水的黄色，说明大部分发生分解，分解的速率大于氧化的速率，C正确； D．实验②温度升高是因为分解放热，实验③因为温度无明显变化，因此主要发生氧化，无法说明氧化的反应放热，D错误； 故选D。 12. 燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是 A. 升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率 B. N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1 C. 图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值 D. 图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．主反应是气体分子数目增多的反应，增大压强平衡向气体分子数目减小的方向移动，NO的平衡转化率减小；主反应和副反应的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，A错误； B．根据盖斯定律×(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)=2NO(g)的ΔH=×[-904.74kJ·mol−1-(-1627.7kJ·mol−1)]=180.74kJ·mol−1，B错误； C．据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点，说明测定转化率时X点还未达到平衡，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值，C正确； D．催化剂不影响平衡转化率，而W点的转化率低于相同温度下另一催化剂条件下的转化率，说明W点并没有处于平衡状态，所以转化率降低不可能是平衡移动造成，D错误； 综上所述答案为C。 二、填空题 13. 工业上使用黄铁矿制硫酸。 Ⅰ．掺烧和，用于制铁精粉和硫酸 （1）已知：为吸热反应。、时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量。 ①与反应的热化学方程式为___________。 ②将与掺烧(混合燃烧)，其目的包括___________(填字母)。 a．节约燃料和能量 b．为制备硫酸提供原料 c．减少空气污染 （2）常带一定量的结晶水。分解脱水反应的能量变化如下图所示。 ①___________。 ②为维持炉内温度基本不变，所带结晶水越多，掺烧比应___________。(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ．传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示： （3）上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率，如：___________。 （4）已知：，在不同温度和压强下，平衡时的转化率如下表所示： 温度 平衡时的转化率 450 550 ①上述数据表明，是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②结合平衡移动原理解释相同温度下达到平衡时的转化率随压强变化的原因：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 增大 （3）粉碎或使用催化剂、加热 （4） ①. 放热 ②. 根据平衡移动原理，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即该反应正向移动，使的平衡转化率增大 【解析】 【小问1详解】 、时，固体在氧气中完全燃烧生成气态和固体，放出热量。 ①与反应的热化学方程式为 。 ②将与掺烧(混合燃烧)，其目的包括a．燃烧放热可以为分解提供热量达到节约燃料和能量 b．产物中生成更多的二氧化硫可以为制备硫酸提供原料 c．产物中二氧化硫产量增加不可以减少空气污染，故选ab。 【小问2详解】 ①根据盖世定律； ②为维持炉内温度基本不变，所带结晶水越多，掺烧比应增大，因为失去结晶水需要更多的热量，而热量由与反应提供，需要更多的。 【小问3详解】 上述生产过程中采用了多种措施加快反应速率，如：粉碎或使用催化剂、加热； 【小问4详解】 ①上述数据表明，相同条件下，温度越高二氧化硫平衡转化率越低，是放热反应，升高温度平衡逆向移动； ②相同温度下达到平衡时的转化率随压强变化的原因：根据平衡移动原理，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即该反应正向移动，使的平衡转化率增大。 14. 二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式如下。 2CO (g) +4H2 (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： i.甲醇合成反应： ii.甲醇脱水反应：2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)，ΔH = -24.0 kJ/mol (1)起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H2，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_______。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式：_______。 (3)甲醇脱水反应2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) 在某温度下的化学平衡常数为400.此温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应_______(填“已达到”或“未达到”)化学平衡状态。 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/(mol/L) 0.02 0.4 0.4 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争： CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g) +3H2 (g) ΔH = +48.8 kJ/mol 将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1∶2通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度和压强下，测得二甲醚的选择性分别如图1、图2所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。 ①图1中，温度一定，压强增大，二甲醚选择性增大的原因是_______。 ②图2中，温度高于265℃后，二甲醚选择性降低的原因有_______。 【答案】 ①. 25% ②. 2CO(g)+4H2(g)⇌2CH3OH(g) △H = -182.0 kJ/mol或CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H = -91.0 kJ/mol ③. 已达到 ④. 增大压强，副反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+3H2(g)逆向移动被抑制，主反应中2CH3OH (g)⇌ CH3OCH3 (g)+ H2O (g)不受压强影响 ⑤. 主反应中2CH3OH (g)⇌CH3OCH3 (g)+ H2O (g)正向为放热反应，升高温度平衡逆移，二甲醚选择性降低；副反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+3H2(g)正向为吸热反应，升高温度平衡正移，副产物增加，二甲醚选择性降低。 【解析】 【详解】(1) CO的转化率=×100%=25%； (2)①2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)，根据盖斯定律，(①-ii)÷2可得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)，则∆H==-91 kJ/mol； (3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态； A．反应是气体物质的量减少的反应，混合气体的总物质的量是变量，当不变时能表明平衡，A符合题意； B．容器体积不变，混合气体总质量不变，混合气体密度始终保持不变，不能说明得到平衡，B错误； C．反应生成物CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量始终是1:1，不能表明平衡，C不符合题意； D．每生成1mol CH3OCH3(g)，同时也消耗2mol CO，同时生成2mol CO，能表明平衡，D符合题意； 故选AD。 (4) ①副反应CH3OH(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+3H2(g) 为气体增大的反应，温度一定，压强增大，副反应平衡逆向移动，而主反应2CH3OH (g) ⇌CH3OCH3 (g)+ H2O (g)气体物质的量不变，无影响，则二甲醚选择性增大； ②主反应2CH3OH (g) ⇌ CH3OCH3 (g)+ H2O (g)  △H = -24.0 kJ/mol为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚选择性降低；而副反应CH3OH(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+3H2(g)  △H = +48.8 kJ/mol 为吸热反应，平衡正向移动，副产物增大，二甲醚选择性降低。 15. 某研究小组查阅资料发现Fe3+与I-的反应具有可逆性，推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在Fe3+，并据此设计实验1（如图所示），发现溶液未变红。该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。 I．初步探究 实验2：用煮沸冷却后的蒸馏水重新配制两种饱和溶液进行实验，实验记录如下表。 编号 饱和 (NH4)2Fe(SO4)2溶液 饱和磺水 石蜡油 操作 KSCN溶液 现象 2-1 1滴 5mL 1mL 不加热 1滴 无明显现象 2-2 1滴 5mL 1mL 加热一段时间后冷却 1滴 无明显现象 (1)研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3+与I-反应的离子方程式为_____________。 (2)实验2中，加入石蜡油的目的是_________________________。 (3)小组同学做出推断：反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的理由是___。 II．查阅资料，继续探究 【资料】AgSCN为不溶于水的白色固体。 (4)试管a的实验现象说明滤液l中含有_____________。 (5)试管b中，加入KSCN溶液后所产生实验现象的原因是 _______________________。 (6)甲同学对实验3提出了质疑，认为其实验现象并不能证明I2氧化了Fe2+。他提出如下假设： i．可能是AgNO3氧化了Fe2+; ii．可能是空气中的O2氧化了Fe2+。 他设计、实施了实验4，实验记录如下表。 编号 实验操作 实验现象 4 在试管中加入1滴0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液，5mL蒸馏水， 1滴试剂a，一段时间后加入1滴KSCN溶液 溶液不变红 ①试剂a是 ___________。 ②依据实验4，甲同学做出判断：______________________ (7)根据实验1～4所得结论是___________________________________。 【答案】 ①. 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2++ I2 ②. 隔绝空气中的 O2，防止 O2 氧化 Fe2+ ③. 实验 2 中，采取了增大反应物浓度、升高温度的措施提高化学反应速率，但溶液仍未变红 ④. Fe3+ ⑤. 加入 KSCN 后，Fe3+先与 SCN-反应生成 Fe(SCN)3，溶液变红；Ag+与 SCN-反应生成 AgSCN，使平衡 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 逆向移动，红色褪去，产生白色沉淀 ⑥. 0.1 mol/LAgNO3 溶液 ⑦. 假设 i、ii 均不成立 ⑧. 实验 1 溶液未变红是因为反应 2Fe2++ I2 2Fe3+ + 2I-的限度很小，溶液中 Fe3+浓度太低，未能检出（其他合理答案均可得分） 【解析】 【详解】I．（1）Fe3+具有强氧化性，I-具有还原性，Fe3+与I-发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2； （2）实验2中，石蜡密度小不溶于水，加入石蜡油后浮在水面隔绝空气中的O2，防止O2氧化Fe2+； (3)小组同学做出推断：反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的理由是采取了增大反应物浓度、升高温度的措施提高化学反应速率，但溶液仍未变红； II．（4）试管a的加入1滴KSCN溶液变红色说明含有Fe3+； （5）加入KSCN后，Fe3+先与SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液变红；Ag+与SCN-反应生成AgSCN，使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动，红色褪去，产生白色沉淀； （6）①需要验证是否是AgNO3氧化了Fe2+，所以试剂a是0.1mol/LAgNO3溶液； ②依据实验4，甲同学做出判断假设ⅰ、ⅱ均不成立； （7）根据实验1～4所得结论是实验1溶液未变红是因为2Fe2++I2⇌2Fe3++2I-的限度很小，溶液中Fe3+浓度太低，未能检出。 【点睛】该题的易难点错点是（6），设计实验验证氧化Fe2+的物质是AgNO3还是空气中的O2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $