精品解析：河南信阳市潢川第一中学2026-2027学年高二上学期学科过程性作业评价 化学试题

高二年级化学学科过程性作业评价 一、单选题 1. 下列说法中正确的是 A. 难溶于水，所以不是电解质 B. 氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质 C. 液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质 D. 在水溶液中电离时生成的阳离子有氢离子，所以是酸 2. 配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会导致所配溶液浓度偏大的是 A. 定容时仰视容量瓶刻度线 B. 未洗涤溶解溶质的烧杯和玻璃棒 C. 转移溶液时有少量液体洒出 D. 定容时俯视容量瓶刻度线 3. 认识和研究自然界的元素循环有重要意义，海洋中无机物循环的过程如图所示，下列说法正确的是 A. 海洋中不存在游离态的氮 B. 在反硝化细菌作用下，发生还原反应生成 C. ②④中含氮物质的转化属于氮的固定 D. 向海洋中排放含的废水不会影响的含量 4. 下列属于物理变化的是 A. 葡萄酿酒 B. 煤的气化 C. 石油分馏 D. 油脂皂化 5. 离子方程式可以揭示离子反应的本质。下列离子方程式书写不正确的是 A. 碳酸镁与稀盐酸反应： B. 钠与水反应： C. 向漂白粉溶液中通入二氧化碳气体： D. 向溶液中加入足量的澄清石灰水： 6. 下列各组离子能大量共存，且溶液无色的是 A. B. C. D. 7. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的叙述错误的是 A. 天然橡胶经硫化后得到链状结构的高分子材料 B. 碳纳米材料是新型无机非金属材料 C. 硅是应用最为广泛的半导体材料 D. 储氢合金材料能吸收并与结合成金属氢化物 8. 锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。利用氧化，制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是 A. 向仪器甲的漏斗中加入水，盖好玻璃塞，关闭止水夹，打开下口旋塞向烧瓶中滴加水，若水一段时间不能滴下，则装置气密性良好 B. 装置乙中放饱和溶液，以提高的产率 C. 装置丙应使用作碱性介质，而不能使用 D. 装置丙中每消耗，理论上生成 9. 下列与物质的量相关的计算正确的是 A. 标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B. 5.6gCO和4.48LCO2中含有碳原子数一定相等 C. 分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量之比为6：3：2 D. agCl2中有b个氯原子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，改变外界条件也不能增大X转化率 C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 11. 提纯NaCl粗盐(含少量的、、)得到NaCl纯品的方案如下，下列有关说法中不正确的是 A. 步骤①中需用到玻璃棒，其作用是加速溶解 B. 可交换步骤②、④中加入试剂的顺序 C. 步骤⑥中滴加的试剂是盐酸 D. 步骤⑦当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干 12. 下列说法正确的是 A. 的盐酸中含有分子数为 B. 标准状况下，中氯原子数为 C. 含有的氯化铁饱和溶液滴入沸水形成胶体，胶粒数为 D. 常温常压下，和的混合气体中原子总数为 13. 、HCl的混合气体通入足量的NaOH溶液，充分反应后，溶液中除大量外，还有、、，且这三种离子的个数比为9∶2∶1，则原混合气体中和HCl的个数之比为 A. 5∶2 B. 2∶5 C. 3∶1 D. 1∶3 14. 某反应体系中有七种物质：和，在反应过程中，氧化剂、还原剂的物质的量与时间关系如图所示： 下列叙述正确的是 A. 氧化剂是 B. 氧化产物、还原产物的物质的量之比为 C. 每生成，转移电子 D. 随着反应的进行，溶液变为紫红色 二、解答题 15. 处理和利用是一个重要的研究方向。回答下列问题。 （1）催化下的技术能有效脱除工业烟气中的。 已知：； 、有氧条件下，的为___________(用含有的式子表示)。 （2）亚硝酰氯是有机合成中的常用试剂，已知： ，一定温度下，将与，置于密闭容器中发生反应。 ①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填标号，下同)。 A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体的密度保持不变 C．和的物质的量之比保持不变 D．每消耗同时生成 ②为了加快化学反应速率，同时提高平衡转化率，其他条件不变时，可采取的措施有___________。 A．升高温度 B．缩小容器容积 C．再充入 D．使用合适的催化剂 （3）在容积为的密闭容器中充入和，在不同温度下发生反应：，的体积百分含量随时间的变化如图所示。已知。 ①与实验I相比，实验Ⅱ除温度不同外，还改变的条件是___________。 ②实验Ⅲ反应至达到平衡，用的浓度变化表示的反应速率为___________。 ③温度下，该反应的___________。(是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数) 16. 煤和石油化工生产中的废气含有H2S，需要对其进行回收、处理，涉及反应如下： ①    ②    总反应③    （1）T1温度下，保持总压强为130 kPa，向反应器中充入H2S和Ar气体，只发生反应①，测得H2S平衡转化率与投料比[]关系如图1。其他条件相同，投料比增大，H2S平衡转化率增大的原因是__________；T1温度下，反应①的平衡常数__________kPa。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （2）向一密闭容器中通入2 mol H2S和1 mol CH4，同时通入一定量N2稀释。常压时不同温度下反应相同时间后，测得S2(g)的体积分数随着温度的升高先增大后减小。请解释S2(g)的体积分数低温区增大的原因是__________，高温区减小的原因______________。（不考虑催化剂中毒和副反应的发生） （3）已知（其中K为平衡常数，R为常数，T为温度），反应①和反应③的随温度的变化关系如图2。生产中常采用时反应③处理H2S的工艺方法而不采用反应①，请从两个角度解释原因_____________________。 17. 某学习小组探究铜与稀、浓的反应。 装置(尾气处理装置略) 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，随后有小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 试管Ⅱ中反应剧烈，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色。 回答下列问题： （1）Ⅰ中Cu与稀反应的化学方程式是____。 （2）针对Ⅱ中“溶液呈绿色”的原因，小组同学提出假设，并进行实验探究 假设1：___； 假设2：的浓度较大所致。 探究如下：取Ⅱ中绿色溶液，分为两等份。 ①甲同学取一份溶液于下图所示试管中，____(填“实验现象”)，证实假设1成立。 ②乙同学向另一份溶液中加水稀释，溶液变为蓝色。乙同学的操作____(填“能”或“否”)证实假设2成立，结合化学用语说明理由____。 18. 在T℃条件下，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应： 。当反应达到平衡后，反应放出的热量为，物质X的转化率为；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 （1）化学计量数a的值为________；此反应的________0(填＜，＞，=)。 （2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是________。 A．容器内压强一定 B． C．容器内Z分子数一定 D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定 F．X、Y、Z、W的浓度之比为2：1：a：1 （3）若反应开始2分钟后测得容器中有X 1.6 mol，则这段时间Y的平均反应速率为________若欲同时提升反应速率和Y的转化率可以采取的措施有________(写一条即可) （4）维持温度不变，若起始时向容器中加入4 mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小了15%，则反应中放出的热量为________kJ。 （5）已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%。则该温度为________℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级化学学科过程性作业评价 一、单选题 1. 下列说法中正确的是 A. 难溶于水，所以不是电解质 B. 氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质 C. 液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质 D. 在水溶液中电离时生成的阳离子有氢离子，所以是酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，且熔融状态下能导电，属于电解质，A错误； B．氨水是氨的水溶液，属于混合物，电解质必须是化合物，因此氨水既不是电解质也不是非电解质，B错误； C．液态氯化氢中不存在自由移动的离子，因此不能导电，但其溶于水可完全电离出和而导电，属于化合物，因此氯化氢是电解质，C正确； D．在水溶液中电离的阳离子除外还有，不符合酸“电离出的阳离子全部为”的定义，属于酸式盐，D错误； 故选C。 2. 配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会导致所配溶液浓度偏大的是 A. 定容时仰视容量瓶刻度线 B. 未洗涤溶解溶质的烧杯和玻璃棒 C. 转移溶液时有少量液体洒出 D. 定容时俯视容量瓶刻度线 【答案】D 【解析】 【详解】A．定容时仰视容量瓶刻度线，会导致实际加入的溶剂体积大于刻度线对应的体积，根据，偏大，则所配溶液浓度偏小，A错误； B．未洗涤溶解溶质的烧杯和玻璃棒，会导致部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上，溶质的物质的量偏小，根据，所配溶液浓度偏小，B错误； C．转移溶液时有少量液体洒出，会导致部分溶质损失，溶质的物质的量偏小，根据，所配溶液浓度偏小，C错误； D．定容时俯视容量瓶刻度线，会导致实际加入的溶剂体积小于刻度线对应的体积，根据，偏小，则所配溶液浓度偏大，D正确； 故选D。 3. 认识和研究自然界的元素循环有重要意义，海洋中无机物循环的过程如图所示，下列说法正确的是 A. 海洋中不存在游离态的氮 B. 在反硝化细菌作用下，发生还原反应生成 C. ②④中含氮物质的转化属于氮的固定 D. 向海洋中排放含的废水不会影响的含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示可知，海洋中存在氮气，即含游离态的氮，A错误； B．在反硝化细菌作用下，转化生成，N元素化合价降低，被还原，B正确； C．氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮元素，图示中，②属于氮的固定，但④只是化合态氮元素转化为化合态氮元素，不属于氮的固定，C错误； D．向海洋中排放含的废水后，经过反硝化细菌作用可转化为氮气，氮气再经过反应②转化为，会影响的含量，D错误； 故选B。 4. 下列属于物理变化的是 A. 葡萄酿酒 B. 煤的气化 C. 石油分馏 D. 油脂皂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄酿酒即将葡萄糖在酶的催化作用下转化为酒精和二氧化碳，有新物质的生成，属于化学变化，A不合题意； B．煤的气化即碳和水蒸气反应转化为CO和H2，有新物质的生成，属于化学变化，B不合题意； C．石油分馏没有新物质生成，属于物理变化，C符合题意； D．油脂皂化是油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，有新物质的生成，属于化学变化，D不合题意； 故答案为：C。 5. 离子方程式可以揭示离子反应的本质。下列离子方程式书写不正确的是 A. 碳酸镁与稀盐酸反应： B. 钠与水反应： C. 向漂白粉溶液中通入二氧化碳气体： D. 向溶液中加入足量的澄清石灰水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸镁微溶于水，不能将其拆开，则反应的离子方程式为：，A错误； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：，B正确； C．向漂白粉溶液中通入二氧化碳气体反应生成碳酸钙和次氯酸，反应的离子方程式为：，C正确； D．向溶液中加入足量的澄清石灰水，定不足量的计量系数为1，两者反应生成CaCO3和H2O，反应的离子方程式为：，D正确； 故选A。 6. 下列各组离子能大量共存，且溶液无色的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、均为无色离子，相互之间不发生反应，可以大量共存，A正确； B．为蓝色离子，不符合无色溶液的要求，且与会生成沉淀、与会生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．为黄色离子，不符合无色溶液的要求，且与会生成弱电解质，酸性条件下与还会发生归中反应生成，不能大量共存，C错误； D．为浅绿色离子，不符合无色溶液的要求，且酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，发生氧化还原反应不能大量共存，D错误； 故选A。 7. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的叙述错误的是 A. 天然橡胶经硫化后得到链状结构的高分子材料 B. 碳纳米材料是新型无机非金属材料 C. 硅是应用最为广泛的半导体材料 D. 储氢合金材料能吸收并与结合成金属氢化物 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫化过程使天然橡胶的线型分子交联为网状结构，而非保持链状，A不正确； B．碳纳米材料是一类性能优异的新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，具有广泛用途，B正确； C．硅是半导体工业的基础材料，是应用最为广泛的半导体材料，C正确； D．储氢合金材料能吸收， 储氢金属之所以能吸氢是因为它和氢气发生了化学反应生成金属氢化物，D正确； 选A。 8. 锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。利用氧化，制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是 A. 向仪器甲的漏斗中加入水，盖好玻璃塞，关闭止水夹，打开下口旋塞向烧瓶中滴加水，若水一段时间不能滴下，则装置气密性良好 B. 装置乙中放饱和溶液，以提高的产率 C. 装置丙应使用作碱性介质，而不能使用 D. 装置丙中每消耗，理论上生成 【答案】C 【解析】 【分析】甲装置利用漂白粉和浓盐酸制备氯气；乙装置净化氯气，除去氯气中的HCl杂质；丙装置利用氯气氧化锰酸钾制备高锰酸钾；丁装置吸收尾气，据此分析。 【详解】A．甲装置使用的是恒压漏斗，漏斗中的气体压强与三颈烧瓶中的压强始终相同，即水能顺利流下，该方法不能检验气密性，A错误； B．装置乙中应该放饱和食盐水，目的是除去氯气中的氯化氢杂质，B错误； C．本实验制备的是锰酸钾，装置丙应该用KOH作碱性介质，而不能使用NaOH，C正确； D．装置丙中发生Cl2 + 2K2MnO4 = 2KCl + 2KMnO4，同时还发生Cl2 + 2KOH= KC1 + KC1O + H2O，则每消耗，无法确定生成的KMnO4的物质的量，D错误； 故选C。 9. 下列与物质的量相关的计算正确的是 A. 标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B. 5.6gCO和4.48LCO2中含有碳原子数一定相等 C. 分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量之比为6：3：2 D. agCl2中有b个氯原子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩尔质量的单位为g/mol，故A错误； B．4.48LCO2没有说明摩尔体积 ，所以无法计算物质的量，无法计算碳原子数，故B错误； C．分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量分别为1mol、、，所以比值为6：3：2，故C正确； D．由，得，故D错误； 答案选C。 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，改变外界条件也不能增大X转化率 C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，但是改变外界条件可以改变平衡移动，如减小压强，平衡正向移动，X的转化率增大，故B错误； C．若t=4，则0～t的X的化学反应速率v==，故C正确； D．温度、体积不变，t1时刻充入He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误； 答案选C。 11. 提纯NaCl粗盐(含少量的、、)得到NaCl纯品的方案如下，下列有关说法中不正确的是 A. 步骤①中需用到玻璃棒，其作用是加速溶解 B. 可交换步骤②、④中加入试剂的顺序 C. 步骤⑥中滴加的试剂是盐酸 D. 步骤⑦当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干 【答案】B 【解析】 【分析】如图所示粗盐提纯过程，首先将粗盐溶解得到粗盐溶液，然后加入过量BaCl2除去，再加入过量NaOH除去Mg2+，再加入过量Na2CO3除去Ca2+和过量Ba2+，Na2CO3必须在BaCl2之后加入，顺序不可交换，接下来过滤除去不溶物，得到的溶液含有Na+、Cl-、OH-和，经过步骤⑥用盐酸除去OH-和可得到NaCl溶液，最后将NaCl溶液蒸发结晶得到NaCl纯品，据此回答该问题。 【详解】A．步骤①为溶解过程，使用玻璃棒搅拌可以使固体和溶剂充分接触，加速溶解，A正确； B．Na2CO3必须在BaCl2之后加入，顺序不可交换，如果交换步骤②、④加入试剂的顺序，则Ba2+会留存在溶液中成为杂质，B错误； C．由分析可知，步骤⑥中滴加盐酸直至溶液无气泡冒出，可除去溶液中的OH-和，即使盐酸稍微过量也会在蒸发过程中变为氯化氢气体逸出，C正确； D．蒸发过程中出现较多固体时应停止加热，利用蒸发皿余热蒸干，防止固体飞溅，D正确； 故答案选B。 12. 下列说法正确的是 A. 的盐酸中含有分子数为 B. 标准状况下，中氯原子数为 C. 含有的氯化铁饱和溶液滴入沸水形成胶体，胶粒数为 D. 常温常压下，和的混合气体中原子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸中的HCl完全电离，溶液中不存在HCl分子，A错误； B．标准状况下CCl4为液体，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，B错误； C．Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3的聚集体，胶粒数远小于0.1mol，C错误； D．NO2和N2O4₄的最简式均为NO2，NO₂的摩尔质量为46 g/mol，46 gNO2和N2O4混合气体中，最简式NO2的物质的量为1 mol，总原子数为：3×6.02×1023，D正确； 故选D。 13. 、HCl的混合气体通入足量的NaOH溶液，充分反应后，溶液中除大量外，还有、、，且这三种离子的个数比为9∶2∶1，则原混合气体中和HCl的个数之比为 A. 5∶2 B. 2∶5 C. 3∶1 D. 1∶3 【答案】A 【解析】 【详解】根据得失电子守恒有：、、这三种离子的个数比为9∶2∶1，设、、的物质的量分别为9mol、2mol、1mol，则被氧化的氯气的物质的量为：，则被还原的氯气的物质的量为：，氯气产生的氯离子的物质的量为7mol，氯气的物质的量为1.5mol+3.5mol=5mol，则HCl的物质的量为9mol-7mol=2mol；原混合气体中和HCl的个数之比为5：2； 故选：A。 14. 某反应体系中有七种物质：和，在反应过程中，氧化剂、还原剂的物质的量与时间关系如图所示： 下列叙述正确的是 A. 氧化剂是 B. 氧化产物、还原产物的物质的量之比为 C. 每生成，转移电子 D. 随着反应的进行，溶液变为紫红色 【答案】B 【解析】 【分析】0-2min，可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3，则该反应为。 【详解】A．据分析，该反应的氧化剂为高锰酸钾不是硝酸，故A错误； B．据分析氧化产物为、还原产物为，物质的量之比为3:2，故B正确； C．每生成1mol水，有2mol被还原为转移6mol电子，故C错误； D．随着反应进行，高锰酸钾被还原，溶液紫红色退去，故D错误； 故选B。 二、解答题 15. 处理和利用是一个重要的研究方向。回答下列问题。 （1）催化下的技术能有效脱除工业烟气中的。 已知：； 、有氧条件下，的为___________(用含有的式子表示)。 （2）亚硝酰氯是有机合成中的常用试剂，已知： ，一定温度下，将与，置于密闭容器中发生反应。 ①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填标号，下同)。 A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体的密度保持不变 C．和的物质的量之比保持不变 D．每消耗同时生成 ②为了加快化学反应速率，同时提高平衡转化率，其他条件不变时，可采取的措施有___________。 A．升高温度 B．缩小容器容积 C．再充入 D．使用合适的催化剂 （3）在容积为的密闭容器中充入和，在不同温度下发生反应：，的体积百分含量随时间的变化如图所示。已知。 ①与实验I相比，实验Ⅱ除温度不同外，还改变的条件是___________。 ②实验Ⅲ反应至达到平衡，用的浓度变化表示的反应速率为___________。 ③温度下，该反应的___________。(是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数) 【答案】（1） （2） ①. AC ②. BC （3） ①. 加压 ②. 0.008 ③. 16 【解析】 【小问1详解】 已知：反应1：； 反应2： 据盖斯定律，将反应2-反应1×4可得=() 【小问2详解】 ①A．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，A正确； B．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B错误； C．和投料比不等于系数比，则和的物质的量之比保持不变，反应平衡，C正确； D．每消耗同时生成，描述的都是正反应，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选AC； ②A．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO平衡转化率降低，A错误； B．反应为气体分子数减小的反应，缩小容器容积，物质浓度增大反应速率增大，且平衡正向移动，NO转化率增大，B正确； C．再充入，物质浓度增大反应速率增大，且平衡正向移动，NO转化率增大，C正确； D．使用合适的催化剂，加快反应速率，但是不影响平衡移动，D错误； 故选BC； 【小问3详解】 ①已知：，为气体分子数减少的放热反应，根据题意T1​>T2​，温度越高反应速率应越快，但实验 Ⅱ（T2​）达到平衡的时间更短，即速率更快，且的体积百分含量增大，则与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ除温度不同外，还改变的条件是加压加快速率且使得平衡右移； ②由图知，平衡时ClNO体积百分含量为50%，设NO转化的物质的量为2x，则由三段式： 总的物质的量为5-x，则，解得x=1，NO的浓度变化为，时间为25 min，则用的浓度变化表示的反应速率为； ③由②分析，温度下，总的物质的量为4mol，该反应的。 16. 煤和石油化工生产中的废气含有H2S，需要对其进行回收、处理，涉及反应如下： ①    ②    总反应③    （1）T1温度下，保持总压强为130 kPa，向反应器中充入H2S和Ar气体，只发生反应①，测得H2S平衡转化率与投料比[]关系如图1。其他条件相同，投料比增大，H2S平衡转化率增大的原因是__________；T1温度下，反应①的平衡常数__________kPa。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （2）向一密闭容器中通入2 mol H2S和1 mol CH4，同时通入一定量N2稀释。常压时不同温度下反应相同时间后，测得S2(g)的体积分数随着温度的升高先增大后减小。请解释S2(g)的体积分数低温区增大的原因是__________，高温区减小的原因______________。（不考虑催化剂中毒和副反应的发生） （3）已知（其中K为平衡常数，R为常数，T为温度），反应①和反应③的随温度的变化关系如图2。生产中常采用时反应③处理H2S的工艺方法而不采用反应①，请从两个角度解释原因_____________________。 【答案】（1） ①. 总压不变，增加投料比，Ar增多，H2S分压减小（扩大体积，减小压强），反应①平衡正向移动，故H2S平衡转化率增大 ②. 10 （2） ①. 低温时只发生反应①或低温时反应①比反应②的速率快 ②. 高温时达到平衡状态，温度升高对反应②平衡向正反应方向移动的影响程度大于反应① （3）时反应①不自发，而反应③自发；从图2数据可知反应③的平衡常数更大，平衡时硫化氢的转化率更高 【解析】 【小问1详解】 投料比增大，Ar变多，总压恒定，相当于体积变大，反应体系分压降低；反应①是气体分子数增大的反应，减压平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大；，平衡转化率等于50%，设初始，令，，平衡：，总物质的量，总压，分压，； 【小问2详解】 整个过程分未平衡和达到平衡两个阶段；低温阶段，温度低整体反应速率慢，反应还没有达到化学平衡。低温下反应①的反应速率远大于反应②，升温会加快反应①速率，相同反应时间内生成更多；反应②速率很小，消耗很少，因此体积分数随温度升高不断增大。 温度升高到足够高后体系达到化学平衡；反应①、反应②均为吸热反应，升温两个平衡都会正向移动：反应①生成，反应②消耗；升温对反应②正向移动的影响程度更大，被消耗占主导，最终的体积分数随温度升高下降； 【小问3详解】 利用关系式，可以判断反应自发性，的大小和平衡常数K直接相关：反应自发、平衡常数大；反应非自发、平衡常数小。 观察图像，条件下：反应①，反应不能自发，平衡常数很小；反应③，反应可以自发进行。反应③的平衡常数远大于反应①，硫化氢的平衡转化率更高，对废气的处理效果更好。 17. 某学习小组探究铜与稀、浓的反应。 装置(尾气处理装置略) 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象，随后有小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。 试管Ⅱ中反应剧烈，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色。 回答下列问题： （1）Ⅰ中Cu与稀反应的化学方程式是____。 （2）针对Ⅱ中“溶液呈绿色”的原因，小组同学提出假设，并进行实验探究 假设1：___； 假设2：的浓度较大所致。 探究如下：取Ⅱ中绿色溶液，分为两等份。 ①甲同学取一份溶液于下图所示试管中，____(填“实验现象”)，证实假设1成立。 ②乙同学向另一份溶液中加水稀释，溶液变为蓝色。乙同学的操作____(填“能”或“否”)证实假设2成立，结合化学用语说明理由____。 【答案】（1） （2） ①. 溶解了生成的 ②. 红棕色气体溢出，溶液由绿色变为蓝色 ③. 否 ④. 加水后浓度变小，同时与发生使浓度减小，由①可知，溶液也能变蓝 【解析】 【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，硝酸浓度较小时反应较慢，NO能与O2反应生成NO2，故Ⅰ中液面上出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。Ⅱ中铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶解在水中与蓝色的硝酸铜混合使溶液呈绿色。 【小问1详解】 Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，化学方程式为； 【小问2详解】 Ⅱ中溶液呈绿色，可能是因为溶解了NO2，NO2与硝酸铜混合使溶液呈绿色。①甲同学取一份溶液于下图试管中，缓缓通入氮气，随着氮气通入，红棕色的NO2逸出，溶液由绿色变为蓝色，则证明假设1成立。 ②乙同学向另一份溶液中加水稀释，溶液变蓝色，并不能证明假设2成立，虽然加水使Cu2+浓度降低，但是3NO2+H2O=2HNO3+NO，加水消耗了NO2生成NO，NO2浓度减小，溶液也能变蓝。 18. 在T℃条件下，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应： 。当反应达到平衡后，反应放出的热量为，物质X的转化率为；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则 （1）化学计量数a的值为________；此反应的________0(填＜，＞，=)。 （2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是________。 A．容器内压强一定 B． C．容器内Z分子数一定 D．容器内气体的质量一定 E．容器内气体的密度一定 F．X、Y、Z、W的浓度之比为2：1：a：1 （3）若反应开始2分钟后测得容器中有X 1.6 mol，则这段时间Y的平均反应速率为________若欲同时提升反应速率和Y的转化率可以采取的措施有________(写一条即可) （4）维持温度不变，若起始时向容器中加入4 mol X和6 mol Y，若达平衡时容器内的压强减小了15%，则反应中放出的热量为________kJ。 （5）已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表： 温度/℃ 150 200 250 300 350 平衡常数K 9.94 5.2 1 0.5 0.21 若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50%。则该温度为________℃。 【答案】（1） ①. 1 ②. ＜ （2）ABC （3） ①. ②. 增大压强（或缩小容器体积、增大X的浓度） （4） 1.5Q （5） 300 【解析】 【小问1详解】 该反应的正反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的平均相对分子质量，由于反应物和生成物均为气体，气体总质量始终不变，平均相对分子质量减小说明气体总物质的量增大，即逆反应是气体分子数增大的反应，因此正反应是气体分子数减小的反应，即 ，解得 ，由于化学计量数为正整数，故；正反应气体分子数减小，系统的混乱度减小，故此反应的； 【小问2详解】 A.该反应前后气体分子数不相等，在恒容密闭容器中，压强不变说明气体的总物质的量不再变化，即达到了平衡状态，A符合题意； B.根据速率之比等于化学计量数之比，正反应速率 ，若 ，则 ，即 ，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，B符合题意； C.容器内Z分子数一定，即Z的物质的量和浓度不再发生变化，说明达到了平衡状态，C符合题意； D.反应物和生成物均为气体，根据质量守恒定律，气体总质量始终不变，不能说明达到平衡，D不符合题意； E.容器体积固定且气体总质量不变，气体的密度始终不变，不能说明达到平衡，E不符合题意； F.X、Y、Z、W的浓度之比为只是反应过程中的某一种特定状态，不能作为判断平衡的标志，F不符合题意； 故选ABC。 【小问3详解】 反应开始2分钟后，消耗X的物质的量为。根据化学方程式，消耗Y的物质的量为。容器体积为1 L，则这段时间Y的平均反应速率；欲同时提升反应速率和Y的转化率，需要使反应速率加快且平衡正向移动。正反应是气体体积减小的反应，增大压强（或缩小容器体积）可加快反应速率并使平衡正向移动；此外，增大反应物X的浓度也可以加快反应速率并使平衡正向移动，从而提高Y的转化率； 【小问4详解】 起始时加入4 mol X和6 mol Y，气体的总物质的量为。恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，压强减小了15%，即气体的总物质的量减小了。根据化学方程式 可知，每消耗2 mol X（即放出热量），气体的总物质的量减小1 mol。现气体的总物质的量减小了1.5 mol，说明反应放出的热量为； 【小问5详解】 X的平衡转化率为50%，则平衡时消耗X的物质的量为，列三段式，平衡时各物质的物质的量分别为：X为1 mol，Y为0.5 mol，Z为0.5 mol，W为0.5 mol。由于容器体积为1 L，各物质的平衡浓度分别为：，，，，该温度下的平衡常数 ，查表可知，平衡常数 对应的温度为300℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $