遼寧省重點(diǎn)高中沈陽市郊聯(lián)體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試題 （解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1遼寧省重點(diǎn)高中沈陽市郊聯(lián)體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試試題可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16第Ⅰ卷選擇題(共45分)一、選擇題(本題共15個(gè)小題，每小題3分，共45分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.活化能接近于零的自發(fā)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物相互接觸時(shí)，反應(yīng)瞬間完成B.我國西周時(shí)期發(fā)明的“酒曲”釀酒工藝，是利用了催化劑加快反應(yīng)速率的原理C.增大反應(yīng)物濃度，可增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多D.通過光輻照、超聲波、高速研磨等方式都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率〖答案〗C〖解析〗【詳析】A．活化能接近于零的反應(yīng)，分子基本是活化分子，所以只要接觸就可迅速反應(yīng)，反應(yīng)瞬間完成，A正確；B．“酒曲”釀酒工藝中，酒曲為催化劑，能加快反應(yīng)速率反應(yīng)速率，B正確；C．增大反應(yīng)物濃度，增大單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù)，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，C錯(cuò)誤；D．通過光輻照、超聲波、高速研磨等方式，可以增大反應(yīng)體系能量或者增大接觸面積，改變化學(xué)反應(yīng)速率，D正確；〖答案〗選C。2.一定溫度下，將6molA和4molB混合于2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，反應(yīng)5min時(shí)，測得D的濃度為1.5mol/L，以C表示的平均反應(yīng)速率V(C)=0.6，下列說法不正確的是（）A.該反應(yīng)方程式中，B.5min時(shí)，向容器中再加入1mol氦氣，不能減慢化學(xué)反應(yīng)速率C.5min時(shí)，D的物質(zhì)的量為3molD.0～5min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為〖答案〗D〖解析〗【詳析】A．反應(yīng)5min，測得D的濃度為1.5mol/L，即D的濃度變化量為1.5mol/L；C表示的平均反應(yīng)速率v(C)=0.6，則C的濃度變化量為0.6×5min=3mol/L，根據(jù)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)比等于濃度變化量之比，則1.5：3=2：x，解得x=4，，A正確；B．恒容容器中，向容器中再加入1mol氦氣，反應(yīng)物、生成物的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，B正確；C．反應(yīng)5min，測得D的濃度為1.5mol/L，D的物質(zhì)的量為1.5mol/L×2L=3mol，C正確；D．B為固體，沒有濃度變化量，不能用B的濃度變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤；故選D。3.下列敘述正確的是（）A.恒容容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)，若平衡后在容器中充入He，正、逆反應(yīng)的速率均不變B.當(dāng)一定量的鋅粉和過量的6鹽酸反應(yīng)時(shí)，為了減慢反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生的總量，可向反應(yīng)器中加入一些水、溶液或溶液C.已知反應(yīng)：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，在密閉的反應(yīng)爐內(nèi)達(dá)到平衡后，若其他條件均不改變，將反應(yīng)爐體積縮小一半，則達(dá)到新平衡時(shí)CO2(g)的濃度將升高至原來的2倍D.在一定溫度下，容積一定的密閉容器中的反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，當(dāng)混合氣體的總壓強(qiáng)不變時(shí)，則表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)〖答案〗A〖解析〗【詳析】A．恒容容器中充入He，各物質(zhì)濃度不發(fā)生改變，則正、逆反應(yīng)的速率均保持不變，A正確；B．加入溶液相當(dāng)于生成硝酸，具有強(qiáng)氧化性，可以與鋅反應(yīng)，影響產(chǎn)生的總量，B錯(cuò)誤；C．碳酸鈣分解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為，溫度不變則化學(xué)平衡常數(shù)不變，即CO2(g)的濃度不改變，C錯(cuò)誤；D．A(s)+2B(g)C(g)+D(g)屬于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)始終不變，因此總壓強(qiáng)不變不能證明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；〖答案〗選A。4.已知：CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g)ΔH>0，則下列有利于提高CO2平衡產(chǎn)率的條件是（）A.高溫、高壓 B.低溫、高壓 C.高溫、低壓 D.低溫、低壓〖答案〗C〖解析〗【詳析】該反應(yīng)為熵變大的吸熱反應(yīng)，故有利于提高CO2平衡產(chǎn)率的條件是高溫低壓；〖答案〗選C。5.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是（）A.在合成氨實(shí)際生產(chǎn)中，使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去，以提高原料的利用率B.、、組成的平衡體系，加壓后體系顏色變深C.向重鉻酸鉀()溶液中滴加少量KOH溶液，溶液顏色由橙色變?yōu)辄S色D.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣〖答案〗B〖解析〗【詳析】A．合成氨生產(chǎn)中，使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去，生成物濃度減小，平衡正向移動，可以提高原料的利用率，與勒夏特列原理有關(guān)，A正確；B．、、組成的平衡體系中發(fā)生反應(yīng)，加壓后反應(yīng)平衡不移動，體系顏色變深是由于濃度增大導(dǎo)致，與勒夏特列原理無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．重鉻酸鉀()溶液中存在反應(yīng)，滴加少量KOH溶液，平衡正向移動，生成，因此溶液顏色由橙色變?yōu)辄S色，與勒夏特列原理有關(guān)，C正確；D．氯氣溶于水發(fā)生反應(yīng)，用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，增大氯離子濃度，可以有效抑制氯氣的溶解，與勒夏特列原理有關(guān)，D正確；〖答案〗選B。6.為探究鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的速率用[v(H2)來表示]，向反應(yīng)混合液中加入某些質(zhì)，下列判斷正確的是（）A.加入NaHSO4固體，v(H2)不變 B.加入少量水，v(H2)減小C.加入Na2SO4固體，v(H2)減小 D.滴加少量HNO3溶液，v(H2)增大〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗鋅為固體，與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，固體的表面積越大，酸溶液濃度越大或溫度越高，以及形成原電池反應(yīng)都可增大反應(yīng)速率，據(jù)此分析選擇?！驹斘觥緼．加入NH4HSO4固體，溶液中c(H+)增大，反應(yīng)速率加快，即v(H2)增大，A錯(cuò)誤；B．加入水，溶液中c(H+)減小，反應(yīng)速率減小，B正確；C．加入Na2SO4固體，溶液中氫離子不變，反應(yīng)速率不變，C錯(cuò)誤；D．滴加少量HNO3溶液，硝酸具有強(qiáng)氧化性，和單質(zhì)鋅反應(yīng)生成NO，不產(chǎn)生氫氣，D錯(cuò)誤；〖答案〗為：B。7.某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)(m+n≠p)的速率和平衡的影響，圖象如圖，下列判斷正確的是（）A.圖d中，曲線a一定增加了催化劑B.由圖b可知，該反應(yīng)m+n＜pC.圖c是絕熱條件下速率和時(shí)間的圖象，由此說明該反應(yīng)吸熱D.由圖a可知，T1＞T2，該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)〖答案〗A〖解析〗【詳析】A．由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，而圖d顯示a比b達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間短，但B%相同，故曲線a一定增加了催化劑，A正確；B．由圖b可知：在溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，C%增大，說明增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動。根據(jù)平衡移動原理：增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動，故該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以m+n＞p，B錯(cuò)誤；C．圖c是絕熱條件下速率和時(shí)間的圖象，根據(jù)圖象的反應(yīng)速率可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短。根據(jù)圖a可知：溫度為T1時(shí)比溫度為T2時(shí)先達(dá)到平衡，說明溫度：T1＞T2，升高溫度，C%降低，說明升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。8.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列分析不正確的是（）A.氮分子的鍵能大，斷開該鍵需要較多能量B.增大合成氨的反應(yīng)速率與提高平衡混合物中氨的含量所采取的措施不完全一致C.平衡混合物中的沸點(diǎn)最高，液化、分離出能提高其產(chǎn)率及化學(xué)反應(yīng)速率D.斷裂1和3的共價(jià)鍵所需能量小于斷裂2的共價(jià)鍵所需能量〖答案〗C〖解析〗【詳析】A．氮?dú)夥肿又械I的鍵能大，斷開氮氮三鍵需要較多能量，故A正確；B．合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，氨的含量減小，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動，氨的含量增大，所以增大合成氨的反應(yīng)速率與提高平衡混合物中氨的含量所采取的措施不完全一致，故B正確；C．分離出氨氣，生成物氨氣的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，故C錯(cuò)誤；D．合成氨反應(yīng)是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，所以斷裂1和3的共價(jià)鍵所需能量小于斷裂2的共價(jià)鍵所需能量，故D正確；故選C。9.HCHO(g)與O2在羥基磷灰石(HAP)表面發(fā)生催化氧化生成CO2、H2O(g)的歷程可能如圖所示(E1、E2和E3分別表示各階段物質(zhì)的能量)下列說法正確的是（）已知：HCHO(g)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(g)ΔH=-526.7kJ·mol-1A.E1的能量最高B.HAP能減小上述反應(yīng)的焓變C.HAP可使上述反應(yīng)在較低的溫度下迅速進(jìn)行D.若改通18O2，則反應(yīng)可表示為HCHO＋18O2=C18O2＋H2O〖答案〗C〖解析〗【詳析】A．過渡態(tài)能量最高，即E2最大，A錯(cuò)誤；B．HAP為催化劑，催化劑可以改變反應(yīng)的歷程，不能改變反應(yīng)的焓變，B錯(cuò)誤；C．HAP為催化劑，催化劑可以降低反應(yīng)需要的活化能，使得反應(yīng)在較低的溫度下迅速進(jìn)行，C正確；D．由示意圖可知CO2中，只可能含有一個(gè)18O原子，D錯(cuò)誤；故選D。10.下列說法正確的是（）A.一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0B.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的C.常溫下，2H2O2H2↑+O2↑，即常溫下水的分解反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)D.已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)ΔH＝﹣78.03kJ·mol-1，ΔS＝+494.4J·mol-1·k-1，此反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行〖答案〗D〖解析〗【詳析】A．MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)，反應(yīng)后物質(zhì)的量增多，且生成了氣體，△S＞0，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的，若△H＜0，△S＞0，則一定自發(fā)，若△H＞0，△S＜0，則一定不能自發(fā)，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反應(yīng)能否自發(fā)，和溫度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．水性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下，水不分解，常溫下水的分解反應(yīng)是不自發(fā)反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氯酸鉀的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2↑(g)△H＜0，△S＞0，根據(jù)△G=△H-T?△S＜0一定成立，此反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行，故D正確；故選D。11.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡時(shí)HBr(g)的體積分?jǐn)?shù)為a；若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡時(shí)HBr(g)的體積分?jǐn)?shù)為b，a與b的關(guān)系是（）A.a>b B.a=b C.a<bD.無法確定〖答案〗A〖解析〗【詳析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱下發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，溴化氫的體積分?jǐn)?shù)減小，則恒溫下發(fā)生反應(yīng)時(shí)溴化氫的體積分?jǐn)?shù)大于絕熱下發(fā)生反應(yīng)時(shí)溴化氫的體積分?jǐn)?shù)，故選A。12.Burns和Dainton研究發(fā)現(xiàn)Cl2與CO合成COCl2的反應(yīng)機(jī)理如下：①Cl2(g)?2Cl?(g)快②CO(g)+Cl?(g)?COCl?(g)快③COCl?(g)+Cl2(g)?COCl2(g)+Cl?(g)慢反應(yīng)②的速率方程為v正=k正c(CO)×c(Cl?)，v逆=k逆c(COCl?)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)③的活化能B.反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=C.要提高合成COCl2的速率，關(guān)鍵是提高反應(yīng)③的速率D.選擇合適的催化劑能提高單位時(shí)間內(nèi)COCl2的產(chǎn)率〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗根據(jù)有效碰撞理論，活化能越小，反應(yīng)速率越大；催化劑降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)最終的平衡產(chǎn)率。【詳析】A．活化能越小，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)③的活化能，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)②存在v正=k正c(CO)×c(Cl?)，v逆=k逆c(COCl?)，平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，，故B正確；C．慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)速率，要提高合成COCl2的速率，關(guān)鍵是提高反應(yīng)③的速率，故C正確；D．選擇合適催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以能提高單位時(shí)間內(nèi)COCl2的產(chǎn)率，故D正確；故選A。13.在起始溫度均為T℃、容積均為10L的密閉容器A(恒溫)、B(絕熱)中均加入和4molCO，發(fā)生反應(yīng)。已知：、分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，，，A、B容器中的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是（）A.曲線M、N的平衡常數(shù)大小為：B.與濃度比為1∶1時(shí)，標(biāo)志此反應(yīng)已達(dá)平衡C.T℃時(shí)，D.用CO的濃度變化表示曲線N在0~100s內(nèi)的平均速率為〖答案〗A〖解析〗【詳析】A．起始溫度相同，容器A為恒溫裝置，溫度始終不變，則K不變，容器B為絕熱體系，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行體系內(nèi)溫度升高，則平衡常數(shù)減小。溫度越高反應(yīng)速率加快，反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，則M對應(yīng)容器B，N對應(yīng)容器A，因此，A正確；B．與為生成物，且系數(shù)比為1：1，兩者濃度始終保持1：1不變，因此不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)在溫度為T℃條件下進(jìn)行。根據(jù)選項(xiàng)A分析可知：N表示在恒溫(A)下進(jìn)行的反應(yīng)。反應(yīng)開始時(shí)n(N2O)=1mol，n(CO)=4mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率是25%，則根據(jù)反應(yīng)N2O(s)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí)n(N2O)=0.75mol，n(CO)=3.75mol，n(N2)=n(CO2)=0.25mol，由于容器的容積是10L，則平衡濃度c(N2O)=0.075mol/L，c(CO)=0.375mol/L，c(N2)=c(CO2)=0.025mol/L，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆，k正?c(N2O)?c(CO)=k逆?c(N2)?c(CO2)，===，C錯(cuò)誤；D．0-100s時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率為10%，N2O的反應(yīng)量為lmol×10%=0.lmol，根據(jù)方程式中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知CO的反應(yīng)量為0.lmol，則用CO的濃度變化表示曲線N在0-100s內(nèi)的反應(yīng)速率為v(CO)==1.0×10-4mol/(L?s)，D錯(cuò)誤；故選：A。14.將2.0mol和6.0mol通入體積為1L密閉容器中，分別在和溫度下進(jìn)行反應(yīng)，曲線A在溫度下變化，曲線B在溫度下變化，溫度下反應(yīng)到a點(diǎn)恰好達(dá)到平衡，下列說法正確的是（）A.曲線B表示溫度下的變化B.溫度>C.若溫度下曲線B上的點(diǎn)為恰好平衡時(shí)的點(diǎn)，則m>12D.反應(yīng)至第4分鐘時(shí)，H2的反應(yīng)速率為0.5，〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗由題意可知，曲線B表示T1溫度下生成物氨氣物質(zhì)的量的變化，曲線A表示T2溫度下反應(yīng)物氫氣物質(zhì)的量的變化；由圖可知，4min時(shí)，氫氣的物質(zhì)的量為4mol、氨氣的物質(zhì)的量為1.6mol，則T2溫度下氨氣的反應(yīng)速率為≈0.33mol/(L·min)，T1溫度下，氨氣的反應(yīng)速率為=0.40.33mol/(L·min)，溫度越高，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)溫度T1大于T2?！驹斘觥緼．由分析可知，曲線B表示T1溫度下生成物氨氣物質(zhì)的量的變化，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，反應(yīng)溫度T1大于T2，故B正確；C．由分析可知，反應(yīng)溫度T1大于T2，溫度越高，反應(yīng)速率越快，則曲線B達(dá)到平衡所需的時(shí)間比曲線B少，所以m小于12，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，未明確反應(yīng)溫度，無法計(jì)算4分鐘時(shí)，氫氣的反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；故選B。15.時(shí)，向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和，發(fā)生反應(yīng)：。反應(yīng)相同時(shí)間，測得各容器中的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示()。下列說法正確的是（）A.圖中a點(diǎn)所示條件下v(正)>v(逆)B.時(shí)，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)為4/45C.向b點(diǎn)體系中充入一定量，達(dá)到新平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率將增大D.容器內(nèi)的壓強(qiáng)：〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗由反應(yīng)可知容器體積越大，壓強(qiáng)越小，反應(yīng)往正方向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率提高，由圖象可知，相同時(shí)間，a，b為已達(dá)到平衡點(diǎn)，c還未達(dá)到平衡?！驹斘觥緼．由分析可知，a點(diǎn)為平衡點(diǎn)，故v(正)=v(逆)，A錯(cuò)誤；B．由于a點(diǎn)為平衡點(diǎn)，此時(shí)的轉(zhuǎn)化率為40%，a點(diǎn)反應(yīng)三段式為：則平衡常數(shù)K=，B錯(cuò)誤；C．向b點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2，等效于加壓，平衡逆移，轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；D．由選項(xiàng)B可知a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.2mol；b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)三段式為，則b點(diǎn)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.4mol，由于V1＜V2，則Pa：Pb＞6：7，D正確；故選D。第Ⅱ卷非選擇題(共55分)16.回答下列問題。（1）我國對世界鄭重承諾：2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，大氣中的CO2主要來自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒，CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一、該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：①CH4(g)C(s)＋2H2(g)K1=a②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)K2=b③2CO(g)CO2(g)＋C(s)K3=c則反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的平衡常數(shù)K=_______(可選用a，b，c表示)（2）以和為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)①若將等物質(zhì)的量的和混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，下列事實(shí)能說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。a.容器內(nèi)氣體密度保持不變b.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變c.生成的速率與生成的速率相等d.的體積分?jǐn)?shù)保持不變②在容積為的恒容密閉容器中，分別研究反應(yīng)在300℃和400℃兩種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述兩種溫度下不同的和的起始組成比(起始時(shí)的物質(zhì)的量均為與平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答下列問題：該反應(yīng)在a、b和c三點(diǎn)對應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)分別是、和，則其大小關(guān)系為_______(用“<”或“=”表示)。利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，若反應(yīng)中達(dá)到平衡，則氫氣的反應(yīng)速率為_______，計(jì)算出曲線Y對應(yīng)溫度下CO2(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)_______③一定條件下，上述合成甲醇的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，若改變反應(yīng)的某一個(gè)條件，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是_______(填字母)。a.甲醇物質(zhì)的量增多b.反應(yīng)物的體積百分含量減小c.正反應(yīng)速率先增大后減小d.容器中的值變大〖答案〗（1）（2）①.b②.=<③.0.05④.16⑤.c〖解析〗（1）反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)可由反應(yīng)①-反應(yīng)③得到，故反應(yīng)的衡常數(shù)K=。（2）①a.容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，故密度一直保持不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)；b.混合氣體質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量改變，故平均相對分子質(zhì)量不變能說明達(dá)到平衡狀態(tài)；c.生成的速率與生成的速率為1:2時(shí)才能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；d.假設(shè)投料為1mol，反應(yīng)CO的物質(zhì)的量為xmol，則的體積分?jǐn)?shù)為50%，一直保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；〖答案〗選b。②根據(jù)圖像可知，曲線X的反應(yīng)速率更快，故曲線X的反應(yīng)溫度為400℃，溫度越高一氧化碳轉(zhuǎn)化率越高，故反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大故該反應(yīng)在a、b和c三點(diǎn)對應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)大小關(guān)系為=<；圖中a點(diǎn)氫氣起始的物質(zhì)的量為1.5mol，CO的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.5mol，氫氣的物質(zhì)的量為1mol，則中達(dá)到平衡，則氫氣的反應(yīng)速率為，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為0.5mol,H2的物質(zhì)的量為0.5mol，的物質(zhì)的為0.5mol，則曲線Y對應(yīng)溫度下CO2(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)。③a.甲醇物質(zhì)的量增多，可能是因?yàn)榧尤肓思状计胶饽嫦蛞苿?；b.反應(yīng)物的體積百分含量減小，可能是因?yàn)橐瞥隽朔磻?yīng)物平衡逆向移動；c.正反應(yīng)速率先增大后減小，能證明平衡正向移動；d.容器中的值變大，可能是因?yàn)榧尤爰状紝?dǎo)致，平衡逆向移動；〖答案〗選c。17.在1L恒容密閉容器中充入一定量CH3OH發(fā)生反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，測得CH3OH的濃度與溫度的關(guān)系如圖所示：（1）比較大?。篢1_______T2(填“>”“＜”或“=”)，該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)（2）在T1時(shí)達(dá)到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸氣，CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”“減小”或“不變”)。（3）工業(yè)上，利用水煤氣合成CH3OH的反應(yīng)表示如下：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)△H=-91.0kJ·mol-1，向1L的恒容密閉容器中加入0.1molH2和0.05molCO在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得放出的熱量為3.64kJ。①從反應(yīng)開始恰好平衡狀態(tài)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_______，m(H2)：m(CH3OH)=_______②在溫度不變條件下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后再向容器中充入0.01molH2和0.05molCH3OH(g)時(shí)，平衡_______(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。〖答案〗（1）①.>②.放熱（2）不變（3）①.80%②.1:32③.不移動〖解析〗（1）溫度越高，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的時(shí)間越短，因此T1大于T2；平衡時(shí)，T2溫度對應(yīng)的甲醇濃度較小，說明降低溫度，平衡向正方向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）該可逆反應(yīng)是等氣體分子數(shù)反應(yīng)，在恒容條件下，平衡后再充入甲醇，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動，則甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率不變。（3）①10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得放出的熱量為3.64kJ，則CO的轉(zhuǎn)化率為；平衡時(shí)，，則m(H2)：m(CH3OH)=。②根據(jù)①中分析，平衡時(shí)，則平衡常數(shù)為，在溫度不變條件下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后再向容器中充入0.01molH2和0.05molCH3OH(g)，濃度商，說明平衡不移動。18.合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑。（1）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=akJ·mol-1的反應(yīng)歷程和能量變化如圖所示，標(biāo)注“*”表示在催化劑表面吸附的物質(zhì)。則a=_______；用化學(xué)方程式表示出對總反應(yīng)速率影響較大的步驟_______。（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)?？刂茐簭?qiáng)為20MPa、溫度在700K，將N2(g)和H2(g)按照體積比1：3充入密閉容器合成NH3(g)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中NH3的體積分?jǐn)?shù)為60%，則化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______(結(jié)果保留兩位小數(shù))已知：氣體分壓=氣體總壓×氣體體積分?jǐn)?shù)（3）在合成氨工業(yè)中，要使氨的平衡產(chǎn)率增大，同時(shí)又能提高反應(yīng)速率，可采取的措施有_______a.使用催化劑b.恒溫恒容，增大原料氣N2和H2充入量c.升高溫度d.恒溫恒容，充入惰性氣體Ar使壓強(qiáng)增大（4）合成氨時(shí)壓強(qiáng)越大，原料的轉(zhuǎn)化率越高，我國合成氨廠采用的壓強(qiáng)為10Mpa-30Mpa，沒有采用過大壓強(qiáng)的主要原因是_______，合成氨前，原料氣必須經(jīng)過凈化處理，以防止_______和安全事故發(fā)生。（5）在容積為VL的恒溫密閉容器中，充入N2和H2的總物質(zhì)的量為1mol，容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。①0～t1min，v(NH3)=_______mol·L-1·min-1②a表示_______的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化情況。(填N2、H2或NH3)〖答案〗（1）①.-92②.2N*+6H*=2NH(或N*+3H*=NH)（2）0.33（3）b（4）①.壓強(qiáng)過大對轉(zhuǎn)化率提升不明顯，但對設(shè)備成本要求高，經(jīng)濟(jì)效益差②.催化劑中毒（5）①.②.N2〖解析〗（1）根據(jù)反應(yīng)歷程和能量變化圖，合成氨為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱△H=，則a=-92；反應(yīng)活化能越大，反應(yīng)速率越慢，根據(jù)反應(yīng)歷程可知過渡態(tài)II對應(yīng)的活化能最大，即對總反應(yīng)速率影響較大的步驟為：2N*+6H*=2NH。（2）設(shè)初始時(shí)充入N2和H2的物質(zhì)的量為1mol、3mol，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化量為xmol，則根據(jù)平衡狀態(tài)時(shí)體系中NH3的體積分?jǐn)?shù)為60%可得，解得x=0.75mol，則平衡時(shí)N2、H2和NH3的物質(zhì)的量為0.25mol、0.75mol和1.5mol，平衡總壓為，平衡常數(shù)Kp=。（3）a．使用催化劑，平衡不移動，則氨的平衡產(chǎn)率不變，a不選；b．恒溫恒容，增大原料氣N2和H2充入量，平衡正向移動，且反應(yīng)速率增大，b正確；c．合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，氨的平衡產(chǎn)率降低，c不選；d．恒溫恒容，充入惰性氣體Ar，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動，則氨的平衡產(chǎn)率不變，d不選；〖答案〗選b。（4）合成氨時(shí)，壓強(qiáng)過大對轉(zhuǎn)化率提升不明顯，但對設(shè)備成本要求高，經(jīng)濟(jì)效益差，因此采用10Mpa-30Mpa的壓強(qiáng)；合成氨前，原料氣必須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒和安全事故。（5）①根據(jù)圖像，初始氮?dú)夂蜌錃夥謹(jǐn)?shù)均為50%，即各為0.5mol，設(shè)氮?dú)廪D(zhuǎn)化量為xmol，根據(jù)t1min時(shí)氨氣和氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同可得，解得x=0.1mol，則0～t1min內(nèi)v(NH3)=。②根據(jù)①中分析可知，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量分?jǐn)?shù)為恒定不變，則a表示N2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化情況。19.某實(shí)驗(yàn)小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.探究溫度、濃度對硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)速率的影響（1）寫出Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式____