精品解析:山东省菏泽第一中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题
2026-10-24
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内容正文:
高二10月份质量检测
化学试题
总分100分,考试时间90分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不得使用涂改液,胶带纸、修正带。
一、单选题(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. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的有几项
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅
⑤晒自来水养小金鱼
⑥将煤气中毒的病人置于高压氧舱中治疗
⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应
⑧钠与氯化钾共熔制备钾:
⑨把锌粉放入稀硫酸中产生气泡的速率比放锌粒快
⑩溴水中存在化学平衡:,当加入AgNO3固体后,溶液颜色变浅
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
2. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应,下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变;②并保持不变;③容器内物质的总质量不变;④Al2O3的质量不变;⑤混合气体的平均相对分子质量不变;⑥
A. ①③④⑤ B. ①④⑤⑥ C. ①②④⑤ D. ①②③⑥
3. 下列说法正确的有
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
②增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
③升高温度,活化能减小,反应速率加快
④有气体参加的化学反应,若增大压强(缩小容器体积),可增大活化分子百分数,从而使速率加快
⑤催化剂能增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4. 对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 在0~20 min内,②中M的分解速率为
B. 由上图可知,反应物浓度越大,M的分解速率越大
C. 水样酸性越强,M的分解速率越大
D. 水样中添加,不能增大M的分解速率。
5. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙
B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大
6. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 利用装置甲测定化学反应速率
B. 利用装置乙证明对H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+
C. 利用装置丙探究温度对平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)的影响
D. 利用装置丁探究压强对平衡H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的影响
7. 某温度下,向的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是
A. 该温度高于25℃
B. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离
C. 取该溶液加水稀释100倍,溶液中的增大
D. 由水电离出来的H+的浓度为
8. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
9. 下列说法不正确的有几项
①的盐酸中
②将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小溶液显酸性
③pH<7的溶液不一定呈酸性
④常温下1mLpH=8的NaOH溶液加水至100 mL,pH为6
⑤某温度,溶液中水电离的,则该溶液的pH可能是11或3
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
10. 和合成甲醇可有效利用,获取清洁燃料。发生的反应有:
反应i ;
反应ii ;
在恒容密闭容器内,充入和,测得平衡时转化率、和选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线丙表示的选择性
B. 曲线甲表示的选择性。
C. 时,反应ii的平衡常数
D. 的焓变
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. 下列有关实验的结论或推测正确的是
选项
实验
结论或推测
A
向a、b两支盛有MnO2粉末的试管中分别加入浓盐酸和稀盐酸,并加热
受盐酸浓度影响,b试管中产生气泡速率较慢
B
向的FeCl3溶液中滴入1滴KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl溶液,溶液红色变浅
Cl-浓度增大,使平衡向生成的方向移动
C
一定温度下,用相同质量的同种锌粒分别与稀硫酸和浓硫酸反应,观察气体产生的快慢
探究浓度对反应速率的影响
D
向c、d两支试管中分别加入等体积等浓度的酸性溶液和H2C2O4;再向c试管中加入少量固体,c试管中溶液先褪色
MnSO4对该反应有催化作用
A. A B. B C. C D. D
12. 某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示),一定温度下,在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体,加热分解,发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
达平衡Ⅰ后某时刻撤去隔板,一段时间后再达平衡Ⅱ,假设三种固体均存在。下列说法正确的是
A. 再达平衡Ⅱ时,H2O的浓度与SO2浓度的比值保持不变
B. 保持恒温将容器体积压缩,两反应的平衡常数变大
C. 保持恒温、恒容,若向平衡Ⅱ体系中通入少量NH3,平衡后NH3浓度变大
D. 保持恒温、恒容,若向平衡Ⅱ体系中通入少量SO2,只会影响ⅱ反应的平衡
13. 已知水的电离平衡如图所示,且。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. f→e:先降温,再加一定量NaOH溶液
C. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点向e点移动
D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
14. 已知水的电离平衡如图所示,且。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. f直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
C. f→e:先降低温度,再加适量NaOH溶液
D. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点向e点移动
15. 地康法制氯气的反应为 。以为催化剂,将和分别以不同起始流速通入反应器中,在不同温度下反应,通过检测流出气成分绘制转化率()曲线如图(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是:
A. ,
B. 点气体进入至流出容器用时,平均速率
C. 若点为平衡转化率,该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数
D. 使用更高效催化剂、提高的投料比、增大气体流速等均能提高点值
三、填空题(5个大题,每题12分,共60分)
16. Ⅰ.125℃时,在体积为2 L的密闭容器中,A、B、C发生反应:
,A、B和C物质的量n(mol)随时间t的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大。
(1)从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图及各阶段的平衡常数(每个时刻只改变一个外界条件):
(2)根据上图判断,在时刻改变的外界条件是________。
(3)、、、之间的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。
(4)以上各段时间中,C的百分含量最高的时间段是________。
(5)对于反应,只加入反应物建立平衡后,保持温度、体积不变,再充入C(g),平衡向________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),达到平衡后,C(g)的转化率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 某化学小组利用手持技术测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液,反应过程中溶液中c(Cl-)随时间变化的曲线如图1所示,用Cl-表示的反应速率随时间的变化情况如图2所示。
(1)写出发生反应的离子方程式:________。
(2)图2中阴影部分的“面积”表示的是________。
(3)分析图2发现,在反应过程中,反应速率先增大后减小。对于反应速率先增大的原因该小组设计了如下探究实验。已知对该反应的反应速率无影响。
实验序号
实验方案
1
向a、b两个烧杯中均加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液,然后将烧杯a置于50℃的热水中
2
分别向c、d两个烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液,再向烧杯c中加入1mL蒸馏水,向烧杯d中加入1mL0.1mol/LH2SO4溶液,然后分别向2个烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液
3
取10mL0.1mol/LKClO3溶液于烧杯e中,先加入少量NaCl固体,再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液
①实验1探究的是________,可以用________方法控制温度为50℃。
②实验2中,向烧杯c中加入1mL蒸馏水的作用是________。
③实验3探究的可能是________。
18. 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:。
(1)已知:;。则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为_______。
(2)下列措施中有利于增大反应:的反应速率且利于反应正向进行的是_______。
A. 使用高效催化剂
B. 降低反应温度
C. 随时将与反应混合物分离
D. 增大体系压强(减小容器容积)
(3)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和发生反应:,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①A、B、C三点平衡常数的大小关系是_______。
②压强_______填“”“”或“=”),若,则A点的_______为以分压表示的平衡常数;分压=总压物质的量分数)。
③在和条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:_______(填“”“”或“=”)。
19. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响平衡的因素,将溶液和溶液混合,得血红色溶液X,进行下列实验:
实验I.改变等离子浓度对平衡的影响
(1)取溶液X,加入5滴溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①___________对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响。
实验II.为了探究对平衡体系的影响某学习小组同学进行如下探究:各取溶液X放入3支比色皿中,分别滴加5滴不同浓度的溶液,并测定各溶液的透射率随时间的变化(已知溶液颜色越深,透射率越小),结果如图所示。
(2)上述实验可以得到以下结论:一是对平衡有影响,且浓度越大,平衡___________移动(填“正向、逆向或不”)。
(3)针对产生上述影响的可能原因,学习小组同学提出以下猜想:
猜想①:产生的影响。 猜想②:产生的影响。 猜想③:___________。
实验III.探究盐对和平衡体系产生的影响资料信息:
a.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。
b.在溶液中存在反应。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取溶液X,分别加入5滴①去离子水、②溶液、③溶液、④溶液、⑤溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图所示。
上述实验能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是___________。盐效应影响较大的阳离子是___________。
A.实验①②③ B.实验①②④ C.实验①③④
(5)已知对平衡没有明显的影响,解释出现实验⑤现象的原因:___________。
20. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。研究和深度开发的应用具有重要的意义。请回答下列问题:
I.和可合成甲醇,已知:
(1)一定条件下向的密闭容器中充入和发生反应,的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
压强___________(“>”“<”或“=”);三点平衡常数的大小关系是___________在温度为,压强为的条件下达平衡后,再加入和,新平衡下的转化率为___________。
Ⅱ.可转化为高附加值碳基燃料,可有效减少碳的排放。已知:
在催化剂作用下甲烷化分两步完成:
①
②
总反应(③):
(2)一定温度范围内对上述反应的平衡常数进行计算,得的线性关系如图所示。
a.时,___________。
b.反应I中,正反应的活化能___________(填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。
c.时,上述体系达到平衡后,若,将容器的体积若压缩为原来的一半,平衡的移动方向及理由为___________。
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高二10月份质量检测
化学试题
总分100分,考试时间90分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不得使用涂改液,胶带纸、修正带。
一、单选题(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. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的有几项
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅
⑤晒自来水养小金鱼
⑥将煤气中毒的病人置于高压氧舱中治疗
⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应
⑧钠与氯化钾共熔制备钾:
⑨把锌粉放入稀硫酸中产生气泡的速率比放锌粒快
⑩溴水中存在化学平衡:,当加入AgNO3固体后,溶液颜色变浅
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理仅适用于解释可逆反应的平衡移动问题,若事实与平衡移动无关(如反应速率影响因素、催化剂活性调控、不可逆反应等),则无法用该原理解释,逐一分析各事实:
【详解】①存在平衡,加入增大浓度,平衡正向移动颜色加深,可解释;
②乙酸乙酯合成是可逆反应,蒸出产物降低生成物浓度,平衡正向移动,可解释;
③存在平衡,饱和食盐水中浓度高,平衡逆向移动减少溶解,可解释;
④存在平衡,加压瞬间浓度升高颜色加深,后平衡正向移动颜色变浅,可解释;
⑤自来水中存在平衡,光照时分解浓度降低,平衡正向移动除去余氯,可解释;
⑥存在血红蛋白结合和的可逆平衡,高压氧舱高浓度使平衡移动,解除中毒,可解释;
⑦合成氨为放热反应,低温更利于平衡正向移动,选是为了提高反应速率、保证催化剂活性,与平衡移动无关,不可解释;
⑧反应中为气态,蒸出降低生成物浓度,平衡正向移动,可解释;
⑨锌粉反应更快是因为固体接触面积更大,属于反应速率影响因素,与平衡无关,不可解释;
⑩加入消耗,使与水的反应平衡正向移动,浓度降低颜色变浅,可解释;
综上,不能解释的有⑦⑨共2项,故选B。
2. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应,下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变;②并保持不变;③容器内物质的总质量不变;④Al2O3的质量不变;⑤混合气体的平均相对分子质量不变;⑥
A. ①③④⑤ B. ①④⑤⑥ C. ①②④⑤ D. ①②③⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①恒容容器体积不变,反应有固体参与,气体总质量随反应进行变化,由可知密度不变时气体质量不变,反应达平衡,符合题意;
②三种气体物质的量之比为计量数比且保持不变,说明各气体物质的量不再变化,反应达平衡,符合题意;
③中根据质量守恒,密闭容器内所有物质的总质量无论反应是否平衡均保持不变,无法作为平衡判断依据,不符合题意;
④质量不变说明其消耗速率和生成速率相等,正逆反应速率相等,反应达平衡,符合题意;
⑤混合气体平均相对分子质量,反应中气体总质量、总物质的量均随反应变化,不变说明反应达平衡,符合题意;
⑥中速率需满足正逆反应速率相等才是平衡标志,根据计量数关系,平衡时应为,所给式子不符合,不符合题意;
符合题意的为①②④⑤,故选C。
3. 下列说法正确的有
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
②增大反应物的浓度,可增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增多
③升高温度,活化能减小,反应速率加快
④有气体参加的化学反应,若增大压强(缩小容器体积),可增大活化分子百分数,从而使速率加快
⑤催化剂能增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①活化分子碰撞需要合适取向才能发生化学反应;但普通分子能量低于反应活化能,碰撞不可能发生化学反应,①错误;
②增大反应物浓度时,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子总数增多,有效碰撞次数随之增加,反应速率加快,②正确;
③升高温度不会改变反应的活化能,是通过提高分子平均能量、增大活化分子百分数来加快反应速率,③错误;
④缩小容器体积增大压强时,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,④错误;
⑤催化剂可降低反应的活化能,使更多普通分子成为活化分子,增大活化分子百分数,从而加快反应速率,⑤正确;
正确的为②⑤,故选B。
4. 对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 在0~20 min内,②中M的分解速率为
B. 由上图可知,反应物浓度越大,M的分解速率越大
C. 水样酸性越强,M的分解速率越大
D. 水样中添加,不能增大M的分解速率。
【答案】D
【解析】
【分析】图中纵坐标表示M的物质的量浓度,横坐标表示反应时间。相同时间内M的浓度减少量越大,其平均分解速率越大。①③的pH相同、M的初始浓度不同,可用于研究浓度的影响;①②中M的初始浓度相同、pH不同,可用于研究酸性的影响;③④的pH及M的初始浓度均相同,可用于研究添加的影响。
【详解】A.由曲线②可知,M的初始浓度为0.40 mol/L,20 min时的浓度为0.10 mol/L。平均分解速率等于M的浓度减少量与所用时间的比值,因此,A正确;
B.比较①③,两者的pH均为4,M的初始浓度分别为0.40 mol/L和0.20 mol/L。在0~15 min内,①中M的浓度由0.40 mol/L减小至0.20 mol/L,浓度减少量为0.20 mol/L;③在15 min时仍有M剩余,其浓度减少量小于0.20 mol/L。因此,在相同时间内,初始浓度较大的①平均分解速率较大,说明增大反应物浓度能增大M的分解速率,B正确;
C.比较①②,两者中M的初始浓度均为0.40 mol/L,①的pH为4,②的pH为2,②的酸性更强。相同反应时间内,②中M的剩余浓度较小,浓度减少量较大,平均分解速率较大,说明水样酸性越强,M的分解速率越大,C正确;
D.比较③④,两者的pH均为4,M的初始浓度均为0.20 mol/L,④中添加了。相同反应时间内,④中M的剩余浓度较小,浓度减少量较大,平均分解速率较大,说明添加能增大M的分解速率,D错误;
故选D。
5. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙
B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大
【答案】B
【解析】
【分析】甲、乙存在平衡2NO2⇋N2O4,该反应为气体分子数减少的反应,故甲中压强减小,乙中压强不变,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,丙中存在平衡N2O4⇋2NO2,相当于开始加入0.2molNO2,与甲为完全相同的等效平衡,据此分析。
【详解】A.甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2浓度的相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强尽管平衡向正反应移动,根据勒夏特列原理平衡移动的结果是NO2浓度还是增大了,故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为:乙>甲=丙,故A错误;
B.甲与丙为完全等效平衡,平衡时N2O4的百分含量相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,平衡时N2O4的百分含量增大,故平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙,故B正确;
C.甲与丙为完全等效平衡,平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等,但甲从正反应方向开始,丙从逆反应方向开始,只有转化率刚好为50%时,平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率才会相同,故C错误;
D.即平衡常数K,K只与温度有关,温度不变,K值不变,故D错误;
答案选B。
6. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 利用装置甲测定化学反应速率
B. 利用装置乙证明对H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+
C. 利用装置丙探究温度对平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)的影响
D. 利用装置丁探究压强对平衡H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置甲中产生的气体可能通过长颈漏斗流失,A错误;
B.两份溶液中,三价铁离子和铜离子的浓度不同,不能比较,B错误;
C.温度不同,两边的反应中平衡移动的方向不同,气体颜色有差别,C正确;
D.该反应前后气体计量系数相同,改变压强,平衡不移动,D错误;
故选C。
7. 某温度下,向的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是
A. 该温度高于25℃
B. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离
C. 取该溶液加水稀释100倍,溶液中的增大
D. 由水电离出来的H+的浓度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该温度下纯水中,可得,大于时的,水的电离为吸热过程,越大温度越高,故该温度高于,A正确;
B.在溶液中电离出,使溶液中浓度升高,抑制水的电离,B正确;
C.加水稀释100倍,溶液中减小,温度不变恒定,根据可知,增大,C正确;
D.该温度下,溶液中全部由水电离产生,且水电离的,D错误;
故选D。
8. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,相同温度不同压强下甲醇对应的体积分数为p1>p2>p3。根据压强增大,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,可知压强为:p1>p2>p3。温度越高,甲醇的体积分数越小,说明反应放热。据此回答。
【详解】A.根据分析可知,正反应放热,反应物总能量大于产物总能量,A错误;
B.化学平衡常数大小只与温度有关,温度不变则化学平衡常数不变,因此300℃时:,B错误;
C.根据分析可知,p1>p2>p3,C正确;
D.升高温度,正逆反应速率均增大,D错误;
故答案为C。
9. 下列说法不正确的有几项
①的盐酸中
②将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小溶液显酸性
③pH<7的溶液不一定呈酸性
④常温下1mLpH=8的NaOH溶液加水至100 mL,pH为6
⑤某温度,溶液中水电离的,则该溶液的pH可能是11或3
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】D
【解析】
【详解】①极稀盐酸中水的电离不可忽略,盐酸电离的为,加上水电离的,总,①错误;
②为强酸强碱盐,任何温度下,加热促进水的电离,增大、减小,但溶液仍为中性,②错误;
③未限定温度时,pH<7的溶液不一定呈酸性,比如100℃时纯水pH=6,此时pH=6的溶液为中性,pH<7也可能是中性甚至碱性,故的溶液不一定呈酸性,③正确;
④常温下碱溶液无论如何稀释,只会无限接近7,不可能小于7,稀释后,不会为6,④错误;
⑤该温度下,水电离的说明水的电离被抑制:若为碱溶液,溶液中全部来自水电离,,;若为酸溶液,溶液中全部来自水电离,,,,不可能为3,⑤错误;
综上,不正确的共4项,故选D。
10. 和合成甲醇可有效利用,获取清洁燃料。发生的反应有:
反应i ;
反应ii ;
在恒容密闭容器内,充入和,测得平衡时转化率、和选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线丙表示的选择性
B. 曲线甲表示的选择性。
C. 时,反应ii的平衡常数
D. 的焓变
【答案】C
【解析】
【分析】反应i 为放热反应,反应ii 为吸热反应,升高温度,反应ii正向移动,CO的选择性升高,反应i逆向移动,甲醇的选择性降低,而且二者选择性的和为1,因此甲代表的平衡转化率,乙代表甲醇的选择性,丙代表CO的选择性,据此解答。
【详解】A. 由分析可知,曲线丙表示CO的选择性,曲线乙才是代表甲醇的选择性,A错误;
B. 由分析可知,曲线甲表示的平衡转化率,曲线丙才是表示CO的选择性,B错误;
C. 250℃时,的选择性为76%,CO的选择性为24%,转化率为12%,,同时可求得,,根据方程式判断,生成的水与消耗的物质的量相同,则,剩余的物质的量为,代入反应平衡常数表达式,求得,C正确;
D.根据盖斯定律,反应ⅰ-反应ⅱ得到,其焓变,则的焓变,D错误;
故答案选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. 下列有关实验的结论或推测正确的是
选项
实验
结论或推测
A
向a、b两支盛有MnO2粉末的试管中分别加入浓盐酸和稀盐酸,并加热
受盐酸浓度影响,b试管中产生气泡速率较慢
B
向的FeCl3溶液中滴入1滴KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl溶液,溶液红色变浅
Cl-浓度增大,使平衡向生成的方向移动
C
一定温度下,用相同质量的同种锌粒分别与稀硫酸和浓硫酸反应,观察气体产生的快慢
探究浓度对反应速率的影响
D
向c、d两支试管中分别加入等体积等浓度的酸性溶液和H2C2O4;再向c试管中加入少量固体,c试管中溶液先褪色
MnSO4对该反应有催化作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.仅能与浓盐酸在加热条件下反应生成,稀盐酸与加热也不发生反应,b试管无气泡产生,A错误;
B.与的平衡体系中,和不参与平衡反应,加入溶液红色变浅是因为稀释导致平衡逆向移动、有色物质浓度降低,与浓度无关[或者:氯离子和铁离子形成配合物,铁离子浓度减小,使平衡向消耗的方向移动],B错误;
C.稀硫酸与反应生成,浓硫酸与反应生成,二者反应原理不同,变量不唯一,无法探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.两组实验除是否加入外其余条件均相同,加入的试管溶液先褪色,说明对该反应有催化作用,D正确;
故选D。
12. 某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示),一定温度下,在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体,加热分解,发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
达平衡Ⅰ后某时刻撤去隔板,一段时间后再达平衡Ⅱ,假设三种固体均存在。下列说法正确的是
A. 再达平衡Ⅱ时,H2O的浓度与SO2浓度的比值保持不变
B. 保持恒温将容器体积压缩,两反应的平衡常数变大
C. 保持恒温、恒容,若向平衡Ⅱ体系中通入少量NH3,平衡后NH3浓度变大
D. 保持恒温、恒容,若向平衡Ⅱ体系中通入少量SO2,只会影响ⅱ反应的平衡
【答案】AD
【解析】
【分析】ⅰ.
ⅱ.,据此分析:
【详解】A.反应开始只充入了两种亚硫酸盐固体,两个反应中均生成了相同量的气态H2O和SO2,所以达平衡Ⅰ后某时刻撤去隔板,一段时间后再达平衡Ⅱ,H2O的浓度与SO2浓度的比值始终为,保持不变,A正确;
B.化学平衡常数K的影响因素只有温度。题目条件为恒温,温度不变,K1、K2均不变,和容器体积、压强变化无关,B错误;
C.由平衡常数表达式,可知,由于恒温下K1、K2均不变,因此平衡时是定值,C错误;
D.少量SO2,瞬间增大,此时,反应ⅱ平衡逆向移动,消耗。对于反应ⅰ,,K1、K2均不变,则平衡时不变,反应ⅰ平衡不发生改变,因此向平衡Ⅱ体系中通入少量SO2,只会影响ⅱ反应的平衡,D正确;
故选AD。
13. 已知水的电离平衡如图所示,且。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. f→e:先降温,再加一定量NaOH溶液
C. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点向e点移动
D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的离子积仅与温度有关,温度越高越大;由可知,越小,越大。点小于、点,且、在同一条等温线上,故,A正确;
B.点降温时减小,纯水会移动到同温度下的中性点;若加入,溶液中增大,减小、增大,无法移动到更大、更小的点,应加入酸,B错误;
C.向点纯水中通入,增大使减小,温度不变不变,故减小、增大,组成由点向点移动,C正确;
D.直线上各点满足,即,对应水溶液(或纯水)一定显中性,D正确;
故选B。
14. 已知水的电离平衡如图所示,且。下列说法错误的是
A. 各点对应的水的离子积:
B. f直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
C. f→e:先降低温度,再加适量NaOH溶液
D. 向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点向e点移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的离子积仅与温度有关,温度越高越大;,越小则越大。d、e在同一条等温线上,,f点小于d点的,故,A正确;
B.所在虚线为的直线,对应溶液中,无论温度高低,溶液均显中性,B正确;
C.若仅降低温度,水的电离程度减小,减小,和会同步增大,变化后的点仍满足,会沿虚线向d点方向移动;再加适量溶液,溶液中增大则减小、减小则增大,但e点的、,不符合该变化趋势。正确的路径应为:先降低温度至d点对应的温度,溶液组成沿线移动至d点,再加适量酸溶液,即可移动至e点,C错误;
D.d点为纯水,通入少量后,溶液中增大则减小,减小则增大;且温度不变,不变,因此溶液组成会沿所在的线从d点向e点移动,D正确;
故选C。
15. 地康法制氯气的反应为 。以为催化剂,将和分别以不同起始流速通入反应器中,在不同温度下反应,通过检测流出气成分绘制转化率()曲线如图(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是:
A. ,
B. 点气体进入至流出容器用时,平均速率
C. 若点为平衡转化率,该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数
D. 使用更高效催化剂、提高的投料比、增大气体流速等均能提高点值
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,流速较大时(横坐标左侧),相当于是未平衡状态,温度越高,HCl转化率越大,则,较低流速转化率可近似为平衡转化率,则温度越高,HCl的转化率越小,则,A错误;
B.N点,气体进入至流出容器用时,HCl转化率为80%,则,B正确;
C.N点气体流速为0.1mol/h,以1h为单位代入气体流量可知,n()=n()=0.1mol,HCl转化率为80%,列三段式有,平衡时气体总物质的量为0.18mol,、、Cl2、H2O的摩尔分数分别为、、、,化学平衡常数,C正确;
D.M点不是平衡点,使用更高效催化剂,提高反应速率,可以提高M点HCl的转化率;从图2到图1相当于是提高了HCl的投料比,对比相同温度可知,HCl转化率下降,读图可知,增大气体流速(图像从右向左)HCl转化率总体呈下降趋势,D错误;
故选BC。
三、填空题(5个大题,每题12分,共60分)
16. Ⅰ.125℃时,在体积为2 L的密闭容器中,A、B、C发生反应:
,A、B和C物质的量n(mol)随时间t的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大。
(1)从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图及各阶段的平衡常数(每个时刻只改变一个外界条件):
(2)根据上图判断,在时刻改变的外界条件是________。
(3)、、、之间的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。
(4)以上各段时间中,C的百分含量最高的时间段是________。
(5)对于反应,只加入反应物建立平衡后,保持温度、体积不变,再充入C(g),平衡向________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),达到平衡后,C(g)的转化率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)升高温度 (3)
(4)
(5) ①. 正反应 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,反应开始到第一次平衡()时,A的物质的量变化量为。容器体积,则平均反应速率;
【小问2详解】
已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大,说明降低温度平衡正向移动,即正反应为放热反应。图2中时刻,正、逆反应速率均突然增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡逆向移动。由于该反应正向是气体分子数减小的反应,增大压强平衡会正向移动,而升高温度平衡会向吸热的逆反应方向移动,故时刻改变的条件只能是升高温度;
【小问3详解】
化学平衡常数只受温度影响。时刻升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故;时刻正、逆反应速率同等程度增大,改变的条件是加入催化剂,温度不变,平衡常数不变,故;时刻正、逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变的条件是减小压强(增大体积),温度不变,平衡常数不变,故。综合可得:;
【小问4详解】
反应开始后正向进行,生成物C的百分含量逐渐增大,在时间段达到第一次平衡,此时C的百分含量达到最大值;时刻升温,平衡逆向移动,C的百分含量减小;时刻加入催化剂,平衡不移动,C的百分含量不变;时刻减小压强,平衡逆向移动,C的百分含量进一步减小。因此,整个过程中C的百分含量最高的时间段是;
【小问5详解】
对于反应,再充入反应物,反应物浓度增大,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动;由于保持温度和体积不变,再充入相当于在原平衡基础上增大体系压强,而该反应是气体分子数增大的反应,增大压强会使平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,因此达到新平衡后,的转化率变小。
17. 某化学小组利用手持技术测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液,反应过程中溶液中c(Cl-)随时间变化的曲线如图1所示,用Cl-表示的反应速率随时间的变化情况如图2所示。
(1)写出发生反应的离子方程式:________。
(2)图2中阴影部分的“面积”表示的是________。
(3)分析图2发现,在反应过程中,反应速率先增大后减小。对于反应速率先增大的原因该小组设计了如下探究实验。已知对该反应的反应速率无影响。
实验序号
实验方案
1
向a、b两个烧杯中均加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液,然后将烧杯a置于50℃的热水中
2
分别向c、d两个烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液,再向烧杯c中加入1mL蒸馏水,向烧杯d中加入1mL0.1mol/LH2SO4溶液,然后分别向2个烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液
3
取10mL0.1mol/LKClO3溶液于烧杯e中,先加入少量NaCl固体,再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液
①实验1探究的是________,可以用________方法控制温度为50℃。
②实验2中,向烧杯c中加入1mL蒸馏水的作用是________。
③实验3探究的可能是________。
【答案】(1)
(2)内,c(Cl-)的变化量
(3) ①. 温度对反应速率的影响 ②. 水浴加热 ③. 作空白对照实验,消除由于体积改变带来的影响 ④. Cl-对反应速率的影响
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾具有氧化性,亚硫酸氢钠具有还原性,两者可发生氧化还原反应,根据得失电子数目守恒可知,氯酸根转化为氯离子,Cl元素化合价降低6,亚硫酸氢根转化为硫酸根,S元素化合价升高2,则氯酸根和亚硫酸氢根的化学计量数之比为1∶3,根据原子守恒和电荷守恒,离子方程式为:;
【小问2详解】
化学反应速率指的是单位时间内物质的物质的量浓度变化量,该图象表示v-t,因此图中阴影面积表示内,c(Cl-)的变化量;
【小问3详解】
①向2个烧杯中分别加入10mL0.1mol·L溶液和10mL0.3mol·L溶液,将其中一个烧杯在50℃下进行反应,根据控制单一变量法可知,探究的是温度对反应速率的影响,为保证恒温状态,可采用水浴加热的方式将温度控制在50℃;
②实验2中,向烧杯c中加入1mL蒸馏水,向烧杯d中加入1mL0.1mol/LH2SO4溶液,其他条件相同,此实验探究对反应速率的影响,向烧杯c中加入1mL蒸馏水的目的是作空白对照实验,消除由于体积改变带来的影响;
③实验3中加入了氯化钠固体,则可能探究的是Cl-对反应速率的影响。
18. 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:。
(1)已知:;。则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为_______。
(2)下列措施中有利于增大反应:的反应速率且利于反应正向进行的是_______。
A. 使用高效催化剂
B. 降低反应温度
C. 随时将与反应混合物分离
D. 增大体系压强(减小容器容积)
(3)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和发生反应:,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①A、B、C三点平衡常数的大小关系是_______。
②压强_______填“”“”或“=”),若,则A点的_______为以分压表示的平衡常数;分压=总压物质的量分数)。
③在和条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:_______(填“”“”或“=”)。
【答案】(1) (2)D
(3) ①. ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
反应①:;
反应②:;
反应③:。
由式可得气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气的反应:,由盖斯定律可得该反应的反应热==,则表示1 mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为:;
【小问2详解】
A.使用高效催化剂,能增大反应速率,但催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,不能使该反应正向进行,A不符合题意;
B.降低反应温度,反应速率减小,但该反应是放热反应,降低反应温度,利于反应正向进行,B不符合题意;
C.随时将与反应混合物分离,生成物浓度减小,反应速率减小,但有利于反应正向进行,C不符合题意;
D.该反应是气体分子数减少的反应,增大体系压强(减小容器容积),能增大反应速率,且利于反应正向进行,D符合题意;
故选D。
【小问3详解】
①该反应是放热反应,其他条件相同时,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则,且平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,则,所以A、B、C三点平衡常数的大小关系是;
②该反应是气体分子数减少的反应,其他条件相同时,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则结合图示可知压强;若,由图可知A点CO的平衡转化率为0.5,则达到平衡时CO的变化量为,建立三段式:
,平衡时各气体总物质的量为2 mol,则A点的;
③由图可知,在和条件下,CO的转化率:D<B,且B点已达到平衡,由D点到B点过程中,CO的转化率增大,说明平衡正向进行,则此时正、逆反应速率之间的关系:v正>v逆。
19. 某学习小组欲利用平衡体系探究影响平衡的因素,将溶液和溶液混合,得血红色溶液X,进行下列实验:
实验I.改变等离子浓度对平衡的影响
(1)取溶液X,加入5滴溶液,观察到溶液红色变浅,产生该现象的原因可能是:
①___________对平衡产生了影响;
②不直接参与平衡体系的或对平衡产生了影响。
实验II.为了探究对平衡体系的影响某学习小组同学进行如下探究:各取溶液X放入3支比色皿中,分别滴加5滴不同浓度的溶液,并测定各溶液的透射率随时间的变化(已知溶液颜色越深,透射率越小),结果如图所示。
(2)上述实验可以得到以下结论:一是对平衡有影响,且浓度越大,平衡___________移动(填“正向、逆向或不”)。
(3)针对产生上述影响的可能原因,学习小组同学提出以下猜想:
猜想①:产生的影响。 猜想②:产生的影响。 猜想③:___________。
实验III.探究盐对和平衡体系产生的影响资料信息:
a.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。
b.在溶液中存在反应。
(4)根据上述信息,学习小组同学各取溶液X,分别加入5滴①去离子水、②溶液、③溶液、④溶液、⑤溶液进行实验,测得各溶液的透射率随时间的变化如图所示。
上述实验能证明阳离子盐效应影响平衡体系的实验组是___________。盐效应影响较大的阳离子是___________。
A.实验①②③ B.实验①②④ C.实验①③④
(5)已知对平衡没有明显的影响,解释出现实验⑤现象的原因:___________。
【答案】(1)溶液被稀释
(2)逆向 (3)和共同产生的影响
(4) ①. A ②.
(5)实验⑤中增大浓度,平衡正向移动,浓度降低,平衡逆向移动,溶液透射率增大明显
【解析】
【小问1详解】
X溶液中加入5滴0.03 mol/L的KCl溶液,观察到溶液红色变浅,可能的原因是加入KCl溶液,溶液被稀释,从而对平衡产生了影响,也可能是钾离子、氯离子对平衡有影响。
【小问2详解】
从上述实验可知,加入的KCl浓度越小,溶液的透射率越低,说明随着KCl浓度的增大,的浓度减小,即化学平衡逆向移动。
【小问3详解】
通过上述实验可以猜测,可能是钾离子产生的影响,可能是氯离子产生的影响,也可能是钾离子和氯离子共同的影响。
【小问4详解】
去离子水中不含离子,0.3 mol/L的KCl和0.3 mol/L的NaCl中,氯离子浓度相同,不同的是阳离子种类不同,对比①和②或①和③可知异性电荷离子的存在对透射率有影响,对比②和③可排除氯离子对实验的干扰,从而对比钠离子和钾离子对透射率的影响,故答案选A;从图中可知,相同浓度下,加入NaCl的溶液透射率更大,说明对盐效应影响较大的阳离子是。
【小问5详解】
氢离子对平衡没有明显的影响,但是实验⑤中加入HCl增大了氯离子浓度,根据题干可知存在平衡,增大浓度,平衡正向移动,浓度降低,平衡逆向移动,溶液透射率增大明显。
20. 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。研究和深度开发的应用具有重要的意义。请回答下列问题:
I.和可合成甲醇,已知:
(1)一定条件下向的密闭容器中充入和发生反应,的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
压强___________(“>”“<”或“=”);三点平衡常数的大小关系是___________在温度为,压强为的条件下达平衡后,再加入和,新平衡下的转化率为___________。
Ⅱ.可转化为高附加值碳基燃料,可有效减少碳的排放。已知:
在催化剂作用下甲烷化分两步完成:
①
②
总反应(③):
(2)一定温度范围内对上述反应的平衡常数进行计算,得的线性关系如图所示。
a.时,___________。
b.反应I中,正反应的活化能___________(填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。
c.时,上述体系达到平衡后,若,将容器的体积若压缩为原来的一半,平衡的移动方向及理由为___________。
【答案】(1) ①. p1<p2 ②. KA=KB>KC ③. 50%
(2) ①. 1 ②. > ③. 容器体积缩小一半,压强增大,反应②③均正向移动,则CH4的物质的量增加,CO2浓度增大,CO浓度减小,反应①正向移动
【解析】
【小问1详解】
由图像变化可知,随温度升高,CO平衡转化率减小,说明升温平衡逆向移动, 反应放热,温度越高平衡常数越小,T1<T2,KA=KB>KC;
温度不变,压强增大,平衡正向移动,CO转化率增大,故p1<p2;
在等压条件下再加入0.5 molCO和1 molH2,与原投入量成比例,则与原平衡成等效平衡,CO的转化率不变,仍为50%;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应③=反应①+反应②,则,,由图可知,,;
由图可知,横坐标为,则横坐标越大,温度越低,反应②和反应③的lgKp随温度降低而增大,反应③的lgKp增大幅度小于反应②,降低温度,减小,则反应①为吸热反应,因此正反应活化能>逆反应活化能;
将容器的体积压缩为原来的一半,压强增大,反应Ⅱ平衡正向移动,则CH4的物质的量增加;CO2浓度增大、CO浓度减小,所以平衡Ⅰ将正向移动。
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