精品解析：北京市育才学校2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题

北京市育才学校2026-2027学年度第一学期10月月考 高二化学试题 (考试时间：60分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 第一部分 选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是 A. 有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多 B. 增大反应物的浓度，可使活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 C. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 D. 使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 2. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发反应 B. 凡是熵增大的反应都是自发反应 C. 凡是吸热反应都不是自发反应 D. 反应是否自发，不只与反应热有关 3. 对于处于化学平衡状态的反应，若要提高CO的转化率，下列措施中可行的是 A. 升温 B. 增大的浓度 C. 增大压强 D. 使用合适催化剂 4. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. ，合成氨工业生产选择高温反应条件 B. 压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体，颜色立即变深 C. 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体 D. 向H2O2溶液中加入少量CuSO4固体，迅速产生大量气泡 5. 工业上可利用甲烷与水蒸气反应制氢气：既能提高平衡体系中的百分含量，又能加快反应速率的措施是 A. 加入催化剂 B. 降低压强 C. 升高温度 D. 不断分离出CO 6. 在一体积固定的密闭容器中，进行化学反应：2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g)，若其化学平衡常数(K)与温度(℃)的关系如下表： t/℃ 700 800 900 1000 1200 K 0.6 0.9 1.3 1.8 2.7 对该反应下列说法正确的是 A. K越大，反应物的转化率越大 B. 该反应正反应为放热反应 C. 达平衡后，加入催化剂，平衡向正反应方向移动 D. 温度不变，增加X的用量，K增大 7. 是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。 ①不加KI： ②加入KI：； 分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是 A. 加入KI后改变了反应的历程 B. 加入KI后改变了反应的反应热 C. 是吸热反应 D. KI降低了该反应的活化能 8. 已知重铬酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性，其氧化性随着溶液pH增大而减弱。其在溶液中存在如下平衡：，下列说法正确的是 A. 上述反应属于氧化还原反应 B. 的氧化性强于 C. 加水稀释重铬酸钾溶液时，上述平衡向左移动 D. 用浓盐酸酸化重铬酸钾溶液时，溶液的橙色会加深 9. 有一化学平衡，图中表示A的转化率与压强、温度的关系。由此得出的正确结论是 A. 正反应是吸热反应， B. 正反应是吸热反应， C. 正反应是放热反应， D. 正反应是放热反应， 10. 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是 A. b点的操作为拉伸注射器 B. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C. d点正<逆 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 11. 下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A. 化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B. 一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C. 对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D. 合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 12. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．石墨转变为金刚石是吸热反应 C．， D． ； ；则 A. A B. B C. C D. D 13. 一定温度下，下列反应均在恒容透明容器内发生。依据事实分析所得结论，正确的是 序号 反应体系 事实 结论 A 气体密度不再改变 已达平衡状态 B 压强不再改变 已达平衡状态 C 充入，一段时间后测得浓度与未充入时浓度相同 平衡没有移动 D 体积分数不再改变 已达平衡状态 A. A B. B C. C D. D 14. 下列图中的实验方案不合理的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．探究催化剂对化学反应速率的影响 C．探究温度对反应化学平衡的影响 D．探究浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 第二部分 非选择题 本部分共5题，共58分。 15. 写出下表各反应的平衡常数，并回答问题： （1） 反应 平衡常数/ ① ____________________ ② _____________________ ③ ______________________ ④ _________________________ ⑤ _______________________ ⑥ ⑦ ⑧ （2）与的关系为____________(用数学用语表达)；与的关系为______________(用数学用语表达)；和的关系为____________(用数学用语表达) （3）在该温度下，反应⑥消耗14 g N2(g)时，吸收热量________________kJ。 在该温度下，反应⑦生成4 mol时，放出热量________________kJ。 在该温度下，反应⑧的________________。 16. 肼(N2H4，H2N−NH2)是火箭发动机的燃料。已知： ⅰ. ⅱ. 化学键 N≡N O=O N−H O−H 键能(kJ/mol) 942 500 391 463 （1）与N−H键相比，O−H键的键能更_______(填“大”或“小”)，稳定性更______________(填“强”或“弱”)。 （2）根据反应ⅱ计算N−N的键能为______________。 （3）写出N2H4与N2O4反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：_______________________。 （4）下列表示N2H4与N2O4反应生成氮气和水蒸气过程中能量变化的是(填字母序号)_________________。 a． 　　　b．　　　c． 17. 在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：。 下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。 温度/℃ 平衡时的转化率x% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.5 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 （1）从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是_____________________。 （2）在实际生产中，选定的温度为400～500℃，原因是_________________________。 （3）在实际生产中，采用的压强为常压，原因是________________________________。 （4）在实际生产中，通入过量的空气，原因是________________________。 （5）尾气中的必须回收，原因是____________________________。 （6）将和注入体积为2.0 L的密闭反应器中，并将反应器置于较高温度下的恒温环境中，达到平衡后，测得反应器中有，该温度下反应的平衡常数K = ____________；的转化率为______________。 18. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。 （1）已知：在一定条件下，理论上消耗14 g N2放出46.2 kJ的热量，请书写该反应的热化学方程式：_______________________________。 （2）在恒温恒容密闭容器进行合成氨反应，下列能说明反应已达到平衡状态的是________。 a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 b． c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变 （3）将N2和H2通入2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_____________。 （4）某温度某压强下，，，且达到平衡，此时的反应平衡常数K为_______________。 ①若在恒容，等温条件下，向其中再加入1 mol/L N2，反应平衡___________移动； ②若在恒容，等温条件下向其中再加入1 mol/L He，反应平衡___________移动。 ③若在恒压，等温条件下，设容器初始体积为1 L，向其中再快速加入1 mol N2，此时由Q-K关系可知，反应平衡______________移动。 19. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究KCl对Fe3+和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的0.005FeCl3溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01KSCN溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液a．各取3mL溶液a放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如图所示。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②Fe3+在水溶液中由于水解而显黄色，FeCl3溶液中存在(黄色)。 （1）采用浓度较低的FeCl3溶液制备Fe3+和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，KCl溶液确实对Fe3+和平衡体系有影响，且随着KCl浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验II：探究盐对Fe3+和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使Fe3+和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致Fe3+和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液a，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐 溶液颜色 1 无 红色 2 KCl 变浅 3 KNO3 略变浅 4 NaCl 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了Fe3+和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a． 1和2 b． 1和3 c． 1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：K+的盐效应弱于Na+的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液a继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 明显变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了Fe3+和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对Fe3+和平衡体系有影响的原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市育才学校2026-2027学年度第一学期10月月考 高二化学试题 (考试时间：60分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 第一部分 选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是 A. 有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多 B. 增大反应物的浓度，可使活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞 C. 升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 D. 使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．有气体参加的化学反应，增大压强，活化分子数目增多，活化分子百分数不变，则化学反应速率增大，故A正确； B．增大反应物的浓度，活化分子数目增多，活化分子之间发生的碰撞不一定都是有效碰撞，故B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，则化学反应速率增大，故C正确； D．催化剂，降低了反应所需的活化能，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，故D正确； 故选B。 2. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发反应 B. 凡是熵增大的反应都是自发反应 C. 凡是吸热反应都不是自发反应 D. 反应是否自发，不只与反应热有关 【答案】D 【解析】 【分析】判断化学反应进行方向：△G=△H-T△S＜0的反应可以自发进行，△G=△H-T△S＞0的反应不能自发进行。 【详解】A.判断反应的自发性不能只根据焓变，要用熵变和焓变的复合判据，A项错误； B.判断反应的自发性不能只根据熵变，要用熵变和焓变的复合判据，B项错误； C.由分析可知，吸热反应也有可能是自发反应，C项错误； D.反应是否自发，不只与反应热有关，还与熵变有关，D项正确； 答案选D。 3. 对于处于化学平衡状态的反应，若要提高CO的转化率，下列措施中可行的是 A. 升温 B. 增大的浓度 C. 增大压强 D. 使用合适催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应正反应，为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，CO的转化率降低，A错误； B．增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，参与反应的CO的量增加，CO的转化率提高，B正确； C．该反应前后气体总计量数相等，增大压强平衡不移动，CO的转化率不变，C错误； D．合适的催化剂仅能改变化学反应速率，不引起平衡移动，CO的转化率不变，D错误； 故选 B。 4. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. ，合成氨工业生产选择高温反应条件 B. 压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体，颜色立即变深 C. 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体 D. 向H2O2溶液中加入少量CuSO4固体，迅速产生大量气泡 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，工业选择高温是为了提高催化剂活性、加快反应速率，与平衡移动无关，A错误； B．压缩、混合气体时颜色立即变深是因为体积减小导致浓度瞬间增大，不是平衡移动的结果，B错误； C．水解存在平衡，升高温度促进水解平衡正向移动，可制备胶体，能用平衡移动原理解释，C正确； D．是分解反应的催化剂，只改变反应速率，不涉及平衡移动，D错误； 故选C。 5. 工业上可利用甲烷与水蒸气反应制氢气：既能提高平衡体系中的百分含量，又能加快反应速率的措施是 A. 加入催化剂 B. 降低压强 C. 升高温度 D. 不断分离出CO 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂同等加快正逆反应速率，但不改变平衡状态，的百分含量不变，A错误； B．降低压强使平衡右移，百分含量增加，但压强降低会减少气体浓度，反应速率减慢，B错误； C．升高温度使吸热反应平衡右移，百分含量增加，同时温度升高加快反应速率，C正确； D．分离，平衡正向移动，能提高含量，但会降低反应物浓度，导致速率减慢，D错误； 故答案选C。 6. 在一体积固定的密闭容器中，进行化学反应：2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g)，若其化学平衡常数(K)与温度(℃)的关系如下表： t/℃ 700 800 900 1000 1200 K 0.6 0.9 1.3 1.8 2.7 对该反应下列说法正确的是 A. K越大，反应物的转化率越大 B. 该反应正反应为放热反应 C. 达平衡后，加入催化剂，平衡向正反应方向移动 D. 温度不变，增加X的用量，K增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．K越大，反应进行的程度越大，则反应物的转化率越大，A正确； B．从表中数据可以看出，升高温度，K值增大，则表明平衡正向移动，该反应正反应为吸热反应，B不正确； C．达平衡后，加入催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不发生移动，C不正确； D．温度不变，增加X的用量，虽然平衡正向移动，但K不变，D不正确； 故选A。 7. 是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。 ①不加KI： ②加入KI：； 分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是 A. 加入KI后改变了反应的历程 B. 加入KI后改变了反应的反应热 C. 是吸热反应 D. KI降低了该反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．不加KI时反应一步完成，加入KI后反应分两步进行，KI是催化剂，即加入KI后改变了反应的历程，故A正确； B．KI是该反应的催化剂，但催化剂不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，故B错误； C．加入KI后反应分为：H2O2+I-═H2O+IO-，H2O2+IO-═H2O+O2↑+I-，由图可知，H2O2和I-具有的能量小于H2O和IO-具有的能量，则该步反应是吸热反应，故C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，KI能催化H2O2的分解，则KI是该反应的催化剂、降低了反应的活化能，故D正确； 故选：B。 8. 已知重铬酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性，其氧化性随着溶液pH增大而减弱。其在溶液中存在如下平衡：，下列说法正确的是 A. 上述反应属于氧化还原反应 B. 的氧化性强于 C. 加水稀释重铬酸钾溶液时，上述平衡向左移动 D. 用浓盐酸酸化重铬酸钾溶液时，溶液的橙色会加深 【答案】B 【解析】 【详解】A．上述反应中，、中Cr元素的化合物都为+6价，属于非氧化还原反应，A不正确； B．由题中信息“其氧化性随着溶液pH增大而减弱”，加碱后转化为，则氧化性强于，B正确； C．加水稀释重铬酸钾溶液时，反应物和生成物的浓度都减小，但平衡向微粒数目增多的方向移动，所以上述平衡向右移动，C不正确； D．用浓盐酸酸化重铬酸钾溶液时，会被Cl-还原，生成Cr3+等，溶液的橙色会变浅，D不正确； 故选B。 9. 有一化学平衡，图中表示A的转化率与压强、温度的关系。由此得出的正确结论是 A. 正反应是吸热反应， B. 正反应是吸热反应， C. 正反应是放热反应， D. 正反应是放热反应， 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，升高温度，A的转化率增大；增大压强，A的转化率减小，则该反应为吸热、且气体体积增大的反应，具体用“定一议二”的方法分析解答。 【详解】由图可知，相同压强时，升高温度，A的转化率增大，平衡正向移动，可知正反应为吸热反应；相同温度时，增大压强，A的转化率减小，平衡逆向移动，可知正反应为气体体积增大的反应，则m+n<p+q； 故选A。 10. 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是 A. b点的操作为拉伸注射器 B. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小 C. d点正<逆 D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c) 【答案】C 【解析】 【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析解题。 【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A错误； B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B错误； C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以正<逆，C正确； D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T(b)＜T(c)，D错误； 故答案为：C。 11. 下列关于平衡常数的说法中不正确的是 A. 化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B. 一般来说，平衡常数值越大，则反应进行的程度越高 C. 对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数值越小 D. 合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商，反应向正反应方向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数K仅由温度决定，浓度或压强变化会改变反应方向，但不改变K值，A正确； B．K值越大，生成物浓度占比越高，反应进行越彻底，即反应完成度越高，B正确； C．正反应是吸热的反应，温度升高会使平衡正向移动，生成物浓度增加，K值增大，C错误； D．通入和，则反应物浓度增加，浓度商会小于K，说明反应向正反应方向进行，D正确； 故答案选C。 12. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．石墨转变为金刚石是吸热反应 C．， D． ； ；则 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图可知，白磷的总能量高于红磷，物质能量越低越稳定，因此红磷比白磷稳定，A错误； B．根据图可知金刚石的总能量高于石墨，石墨转变为金刚石时反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，B正确； C．根据图可知反应的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，，C错误； D．的能量高于，硫的燃烧为放热反应，为负值，放出的热量越多越小，因此，D错误； 故答案选B。 13. 一定温度下，下列反应均在恒容透明容器内发生。依据事实分析所得结论，正确的是 序号 反应体系 事实 结论 A 气体密度不再改变 已达平衡状态 B 压强不再改变 已达平衡状态 C 充入，一段时间后测得浓度与未充入时浓度相同 平衡没有移动 D 体积分数不再改变 已达平衡状态 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应在恒容透明容器内发生，气体总质量均不变，密度始终为定值，因此密度不再改变不能作为平衡标志，A错误； B．反应的气体物质的量变化导致压强变化，压强不再改变说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B正确； C．充入，平衡逆向移动，但是K=c(CO2)保持不变，因为平衡常数只与温度有关，C错误； D．反应中，CO2与NH3的物质的量比始终为1:2，CO2体积分数恒为，与是否平衡无关，因此体积分数不再改变不能作为平衡标志，D错误； 答案选B。 14. 下列图中的实验方案不合理的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．探究催化剂对化学反应速率的影响 C．探究温度对反应化学平衡的影响 D．探究浓度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．两组实验所用草酸溶液的浓度相同，体积不同，使草酸的物质的量、反应物的配比以及混合后两种反应物的浓度同时改变，不符合单一变量原则，不能单独探究浓度对化学反应速率的影响，A错误； B．两组过氧化氢溶液的体积和浓度相同，仅第二组加入二氧化锰，其他条件相同，可通过比较反应速率探究催化剂的影响，B正确； C．二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡：；把相同体系分别置于冷水和热水中，主要改变温度，可根据颜色变化判断温度对化学平衡的影响，C正确； D．重铬酸根离子与铬酸根离子之间存在平衡：；一组加入浓硫酸，另一组加水稀释，氢离子浓度不同，可根据溶液颜色变化探究浓度对化学平衡的影响，D正确； 故选A。 第二部分 非选择题 本部分共5题，共58分。 15. 写出下表各反应的平衡常数，并回答问题： （1） 反应 平衡常数/ ① ____________________ ② _____________________ ③ ______________________ ④ _________________________ ⑤ _______________________ ⑥ ⑦ ⑧ （2）与的关系为____________(用数学用语表达)；与的关系为______________(用数学用语表达)；和的关系为____________(用数学用语表达) （3）在该温度下，反应⑥消耗14 g N2(g)时，吸收热量________________kJ。 在该温度下，反应⑦生成4 mol时，放出热量________________kJ。 在该温度下，反应⑧的________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. ⑤. （2） ①. ②. （或） ③. （3） ①. 90.25 ②. 1143.2 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据化学平衡常数的定义，对于一般的可逆反应 ，其平衡常数表达式为 ，需要注意的是，纯固体和纯液体的浓度视为常数，不列入平衡常数表达式中，据此解答。①；②；③；④；⑤。 【小问2详解】 由、可知 。由、可知，（或 ）。观察反应方程式可知，反应⑧ = 反应⑦ - 反应⑥，两个反应相减，其总反应的平衡常数等于这两个反应平衡常数的商，因此 。 【小问3详解】 反应⑥中，消耗吸收的热量，的物质的量为，因此吸收的热量为。反应⑦中，生成放出的热量，当生成时，放出的热量为，故 。根据盖斯定律，反应⑧ = 反应⑦ - 反应⑥，因此反应⑧的焓变 。 16. 肼(N2H4，H2N−NH2)是火箭发动机的燃料。已知： ⅰ. ⅱ. 化学键 N≡N O=O N−H O−H 键能(kJ/mol) 942 500 391 463 （1）与N−H键相比，O−H键的键能更_______(填“大”或“小”)，稳定性更______________(填“强”或“弱”)。 （2）根据反应ⅱ计算N−N的键能为______________。 （3）写出N2H4与N2O4反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：_______________________。 （4）下列表示N2H4与N2O4反应生成氮气和水蒸气过程中能量变化的是(填字母序号)_________________。 a． 　　　b．　　　c． 【答案】（1） ①. 大 ②. 强 （2） （3） （4）a 【解析】 【小问1详解】 根据表格提供的数据可知，键的键能为，键的键能为，因此键的键能更大；化学键的键能越大，键越难断裂，其稳定性也就越强； 【小问2详解】 对于反应ⅱ：，反应的焓变 ，设键的键能为，代入数据可得：，解得。故的键能为； 【小问3详解】 已知热化学方程式：ⅰ. ，ⅱ. ，根据盖斯定律，将 即可消去，得到目标反应：；其反应热 ； 【小问4详解】 由（3）的计算结果可知，与反应生成氮气和水蒸气的过程是放热反应（），则反应物的总能量高于生成物的总能量： a．a图表示反应物总能量高于生成物总能量，符合放热反应的能量变化； b．b图表示反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应； c．c图表示反应前后能量不变，不符合化学反应伴随能量变化的客观规律； 因此，正确表示该过程能量变化的是a。 17. 在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：。 下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。 温度/℃ 平衡时的转化率x% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.5 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 （1）从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是_____________________。 （2）在实际生产中，选定的温度为400～500℃，原因是_________________________。 （3）在实际生产中，采用的压强为常压，原因是________________________________。 （4）在实际生产中，通入过量的空气，原因是________________________。 （5）尾气中的必须回收，原因是____________________________。 （6）将和注入体积为2.0 L的密闭反应器中，并将反应器置于较高温度下的恒温环境中，达到平衡后，测得反应器中有，该温度下反应的平衡常数K = ____________；的转化率为______________。 【答案】（1）450℃、10 MPa（或低温、高压） （2）该温度下催化剂的活性最高，反应速率较快，达到平衡所需时间短 （3）常压下的转化率已经很高，若增大压强会对设备提出更高要求，增加生产成本 （4）增大的浓度，促使平衡正向移动，从而提高的转化率 （5）防止排放污染大气，同时循环利用可提高原料的利用率 （6） ①. （或6722.2） ②. 88% 【解析】 【小问1详解】 题给反应的，说明正反应放热，降低温度可使平衡正向移动，提高的转化率。反应中气态反应物与气态生成物的化学计量数之和分别为3和2，温度不变时，压缩体系使各气体的浓度增大，平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，也有利于提高的转化率。因此，理论上应选择低温、高压；在表中所列条件中，应选择450℃、10 MPa，此时的平衡转化率最高，为99.7%； 【小问2详解】 温度过低虽然有利于提高的平衡转化率，但反应速率较慢；温度过高则使平衡逆向移动，降低的平衡转化率。在400～500℃时，所用催化剂的活性最高，反应速率较快，达到平衡所需时间短，同时能保持较高的转化率，因此实际生产选择这一温度范围； 【小问3详解】 由表中数据可知，450℃、0.1 MPa时，的平衡转化率已达97.5%；将压强提高到10 MPa，转化率为99.7%，仅提高2.2个百分点，而增大压强会提高对设备的要求，增加生产成本。因此，实际生产采用常压； 【小问4详解】 空气提供反应所需的，通入过量空气可增大的浓度，使平衡向消耗、生成的方向移动，从而提高的转化率； 【小问5详解】 氧化为的反应是可逆反应，尾气中仍含有未反应的。有毒，直接排放会污染大气，并可导致酸雨；将其回收并循环利用，既能减少污染，又能提高原料的利用率，因此尾气中的必须回收； 【小问6详解】 反应开始时没有，平衡时生成的为0.088 mol。由反应的化学计量关系，消耗的与生成的的物质的量相等，消耗的的物质的量是生成的的一半，即。用表示物质的量，各物质的起始量、变化量和平衡量如下。 用表示平衡时的物质的量浓度，反应器体积为2.0 L，故，，。 该反应的平衡常数表达式为。将上述平衡浓度以为单位的数值代入，得。 以表示的转化率，根据转化率等于反应消耗量与起始量之比，可得。 18. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。 （1）已知：在一定条件下，理论上消耗14 g N2放出46.2 kJ的热量，请书写该反应的热化学方程式：_______________________________。 （2）在恒温恒容密闭容器进行合成氨反应，下列能说明反应已达到平衡状态的是________。 a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 b． c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变 （3）将N2和H2通入2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 mol/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_____________。 （4）某温度某压强下，，，且达到平衡，此时的反应平衡常数K为_______________。 ①若在恒容，等温条件下，向其中再加入1 mol/L N2，反应平衡___________移动； ②若在恒容，等温条件下向其中再加入1 mol/L He，反应平衡___________移动。 ③若在恒压，等温条件下，设容器初始体积为1 L，向其中再快速加入1 mol N2，此时由Q-K关系可知，反应平衡______________移动。 【答案】（1） （2）bc （3） 0.02 （4） ①. ②. 正向 ③. 不 ④. 逆向 【解析】 【小问1详解】 的物质的量为 。 反应放出 热量，则 完全反应放出的热量为 。故该反应的热化学方程式为 。 【小问2详解】 a．浓度之比等于化学计量数之比属于偶然现象，不能说明各物质浓度不再改变，不能作为平衡标志，a不符合题意； b．根据速率之比等于化学计量数之比可知 ，已知 ，则 ，正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，b符合题意； c．该反应是气体分子数减小的反应，恒温恒容下，压强不变说明气体总物质的量不再改变，达到平衡状态，c符合题意； d．恒容容器中气体总质量守恒，体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能作为平衡标志，d不符合题意； 故选bc。 【小问3详解】 内的浓度变化量为，则。根据速率之比等于化学计量数之比，。 【小问4详解】 反应平衡常数。 ① 恒容等温下，增加反应物的浓度，平衡正向移动。 ② 恒容等温下，充入惰性气体，反应体系中各反应物和生成物的浓度均不发生改变，平衡不移动。 ③ 初始体积为，则初始，，，气体总物质的量为。恒压下加入，气体总物质的量变为，根据阿伏加德罗定律，容器体积变为。此时各物质的浓度为：，，。此时的浓度商。因为，所以反应平衡逆向移动。 19. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究KCl对Fe3+和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的0.005FeCl3溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01KSCN溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液a．各取3mL溶液a放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如图所示。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②Fe3+在水溶液中由于水解而显黄色，FeCl3溶液中存在(黄色)。 （1）采用浓度较低的FeCl3溶液制备Fe3+和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，KCl溶液确实对Fe3+和平衡体系有影响，且随着KCl浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验II：探究盐对Fe3+和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使Fe3+和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致Fe3+和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液a，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐 溶液颜色 1 无 红色 2 KCl 变浅 3 KNO3 略变浅 4 NaCl 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了Fe3+和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a． 1和2 b． 1和3 c． 1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：K+的盐效应弱于Na+的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液a继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 明显变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了Fe3+和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对Fe3+和平衡体系有影响的原因：___________。 【答案】（1） （2）逆 （3） ①. b ②. 实验2和4 ③. 理由是实验2、4中阴离子种类、浓度均相同；依据是4中溶液颜色变浅程度相较于2更大 （4）实验5中增大浓度，平衡正移，溶液偏黄色，Fe3+浓度降低，逆向移动，溶液颜色明显变浅 【解析】 【分析】实验Ⅰ：探究KCl对Fe3+和SCN-平衡体系的影响，随着KCl溶液浓度增大，溶液的透光率增加，按照题中信息，可能原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应，KCl溶液的加入使Fe3+和SCN-平衡状态因盐效应而发生变化； 原因2：溶液中存在副反应Fe3++4Cl-[FeCl4]-，离子浓度发生变化，导致Fe3+和SCN-平衡状态发生变化。 【小问1详解】 [FeCl4]-有颜色，采用浓度较低的FeCl3溶液制备Fe3+和SCN-平衡体系，是为了避免[FeCl4]-颜色对实验干扰； 【小问2详解】 随着KCl浓度增大，Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动； 【小问3详解】 ①KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，对Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡有影响，无法确定是盐效应使平衡移动，加入KNO3溶液，颜色略变浅，证明Fe3+和SCN-平衡状态因盐效应而发生变化，即1和3可证明盐效应影响了Fe3+和SCN-平衡体系，故选b； ②选择实验2和4可得出结论：K+的盐效应弱于Na+的盐效应；KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，加入NaCl，溶液变浅程度较大； 【小问4详解】 加入浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液偏黄色，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $