文档内容
2025-2026 学年高二化学上学期第一次月考卷
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号
填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第 1 章~第 2 章第 2 节(人教版 2019 选择性必修 1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题 共 42 分)
一、选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是
A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B.二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
C.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
D.小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
【答案】D
【解析】A.催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率,但不会改变反应的焓变(ΔH),因为焓变
仅由反应物和生成物的状态决定,A 错误;B.二氧化碳作制冷剂发生物理变化,是其汽化时需要吸收
大量的热,与断裂碳氧键需要吸收热量无关,B 错误;C.化学能无法全部转化为热能,部分能量会转
化为动能(如推进力)、光能等其他形式,且能量转化存在损耗,C 错误;D.低温可减缓微生物活动及
化学反应速率,降低腐烂速度,D 正确;故选 D。
2.碰撞理论是我们理解化学反应速率的重要工具,下图为 HI 分解反应中分子碰撞示意图。
/下面说法正确的是
A.图 1 中分子取向合适,发生有效碰撞
B.活化分子具有的能量与反应物分子具有的能量之差,是反应的活化能
C.用光辐照的方法,也可以增大活化分子数目,加快反应速率
D.由图知, 是基元反应
【答案】C
【解析】A.由示意图可知,只有图 3 有新物质生成,故图 3 中的碰撞为有效碰撞,故 A 错误;B.使
普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,所以活化分子的平均能量与反应物分子具
有的平均能量之差为反应的活化能,故 B 错误;C.用光辐照的方法,也可以提高活化分子百分数,也
可以增大活化分子数目,加快反应速率,故 C 正确;D.结合图 3 可知, 是总反应,不是
基元反应,故 D 错误;答案选 C。
3.甲醇的用途非常广泛。科学家通过 合成甲醇的反应为:
。
已知:
若合成甲醇的反应中正反应的活化能为 ,逆反应的活化能为 ,则 一定等于
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】反应 I ,反应Ⅱ
,根据盖斯定律,反应
可以由反应Ⅰ×3-反应Ⅱ得到,则ΔH=3ΔH -ΔH =
1 2 3
(3a-b)kJ·mol-1,ΔH=E -E =(3a-b)kJ·mol-1,则 ;答案选 B。
1 正 逆
4.碳(C)与氧气反应的焓变如图所示,已知 键能为 akJ/mol, 键能为 bkJ/mol,则 中碳氧
键键能(单位:kJ/mol)为
/A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图可知,反应 的焓变为
,反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总
和,设 中碳氧键键能为 x kJ/mol,则 ,x= ;
故选 B。
5.下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是
A.如图表示的反应为吸热反应
B.能量变化如图所示,则
C.化学反应过程中一定有化学键的变化,这是反应过程中能量变化的本质原因
D.活化能越大代表化学反应需要吸收或放出的能量越大
【答案】C
【解析】A.反应物能量高于生成物能量,反应为放热反应,A 错误;B.ΔH=生成物能量-反应物能量,
,B 错误;C.断键需要吸热,成键需要放热,化学反应过程中一定有化学键的变化,这是
反应过程中能量变化的本质原因,C 正确;D.放出或吸收的能量与反应物能量和生成物的能量有关,
与活化能大小无关,D 错误;答案选 C。
/6.卤化铵( )的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. ,
B.相同条件下, 的 比 的大
C.相同条件下, 的 比 的小
D.
【答案】B
【解析】A.卤化铵的分解为吸热反应,则 , 对应的为 化学键断裂过程,断裂化学键吸
收热量,则 ,A 错误;B. 的键能大于 ,故 的 大于 的 ,B 正确;C.
为 与 反应,与 无关,C 错误;D.途径 6 与途径 1、2、3、4、5 之和的起点和终点相同,
结合盖斯定律可知 ,D 错误;故选 B。
7.十氢萘( )是具有高储氢密度的氢能载体,一定条件下,在某催化剂作用下,依次经历反应 i 和反应
ii 释放氢气:
反应 i.
反应 ii.
脱氢过程中的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.反应 i 的活化能大于反应 ii 的活化能
B.萘( )的储氢过程是放热反应
C.“低压、高温”条件下,能提高十氢萘的脱氢率
D.十氢萘脱氢反应达平衡时,适当升高温度,反应体系中 增大
/【答案】D
【解析】A.活化能是指化学反应中由反应物分子到达活化分子所需的最小能量,由图可判断,反应 i
的活化能大于反应 ii 的活化能,A 正确;B.由图可判断,十氢萘脱氢时的两步反应中反应物的总能量
小于生成物的总能量,均为吸热反应,则萘( )的储氢过程是放热反应,B 正确;C.反应 i、ii
均为气体体积增大的吸热反应,“低压、高温”条件下,有利于反应 i、ii 向正反应方向进行,能提高十氢
萘的脱氢率,C 正确;D.反应 i、ii 均为气体体积增大的吸热反应,衡时,适当升高温度,反应 i、ii
均向正反应方向移动,则 减小,D 错误;故选 D。
8.在一定温度下,将 和 充入容积为 的恒容密闭容器中发生反应:
。5min 后反应达到平衡,测得容器内 的浓度减少了 ,则
下列叙述正确的是
A.当体系中气体的密度不变时,无法判断反应是否达到平衡
B.平衡时 A、B 的转化率均为 40%
C.初始时的压强与平衡时的压强比为
D.达到平衡时,若再充入 1molB 和 1molD,平衡将向正反应方向移动
【答案】B
【解析】A.容器体积始终不变,而反应中气体的质量为变量,则混合气体的密度不变,说明反应已达
平衡,A 错误;B.5min 后反应达到平衡,测得容器内 的浓度减少了 ,则反应 B 为 2L
× =0.8mol,由方程式反应 AB 分别为 0.4mol、0.8mol,则平衡时 A、B 的转化率分别为
、 ,B 正确;C.结合 B 分析,反应后 ABD 分别为 0.6mol、1.2mol、
0.8mol,总的物质的量为 2.6mol,则初始时的压强与平衡时的压强比为(1mol+2mol):2.6mol=15:13,
C 错误;D.结合 C 分析,反应的 ,若再充入 1molB 和 1molD,平衡将向正反
应方向移动 ,则反应逆向进行,D 错误;故选 B。
9.二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化 还原为 。该反应中, 首先在催化剂表面吸附活化成
自由基,且该步骤是决速步。在体积为 的密闭容器中, 的吸收量与催化剂用量与时间的关
系如图所示,下列说法错误的是
/A.非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂
B.其他条件相同时,增大催化剂使用量可以加快反应速率
C.其他条件相同时,在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快
D.体系③中 吸收速率
【答案】C
【解析】A.从图像①②可以看出,非晶体催化剂的反应体系中单位时间内 吸收量比晶体催化剂大,
因此非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂,A 正确;B.根据图像②③可知,增加催化剂用量,5
~10 min 内 吸收量增大,增大了决速步骤反应物的浓度,反应速率加快,B 正确;C.催化剂用量
恒定时,催化剂表面积恒定,因此在体系①中 的吸收量保持恒定,又因为 首先在催化剂表面
吸附活化成 自由基,且该步骤是决速步,故继续增大二氧化碳的通入量不能增大反应速率,C 错
误;D.体系③反应 5~10 min 时, 吸收量为 ,则 吸收速率
,D 正确;故选 C。
10.一定条件下, 在某催化剂表面上发生分解反应生成 和 ,测得的实验结果如图所示。下列
说法正确的是
已知:化学上,将反应物消耗一半所用的时间称为半衰期( )。
A. 的半衰期与起始浓度成正比
/B. 浓度越高,反应速率越快
C. 在该催化剂表面的分解反应是可逆反应
D.ab 段 的平均生成速率为
【答案】A
【解析】A.由图像可知,HO(g)起始浓度为 0.1mol·L-1 时,半衰期为 50min,起始浓度为 0.05mol·
2
L-1 时,半衰期为 25min,则 的半衰期(将反应物消耗一半所用的时间)与起始浓度成正比,A 正
确;B.由图像可知,HO(g)的分解速率在各时间段内相等,B 错误;C.由图像可知,HO(g)能完全
2 2
分解,最终 HO(g)浓度为 0,说明在该条件下 HO(g)分解反应不是可逆反应,C 错误;D.
2 2
,D 错误;故选 A。
11.某兴趣小组以重铬酸钾 溶液为例,探究外界条件对溶液中平衡体系的影响。完成如下实验:
已知: 溶液中存在平衡: 。下列说法正确的是
A.由实验Ⅰ可以得出
B.若实验Ⅱ的目的为探究“降低生成物浓度,平衡正向移动”,则试剂 a 可选用
C.实验Ⅲ中,加入浓 探究出“增大生成物浓度,平衡逆向移动”的结论可靠
D.实验Ⅳ中,溶液呈黄色的原因是重铬酸钾被亚硫酸根还原
【答案】B
【解析】A.观察实验Ⅰ可知,加热后溶液的橙色加深,说明平衡向生成二重铬酸根(橙色)的一侧移动。
由热力学原理可知,升温使平衡向吸热方向移动,故该平衡的正向(从 → )应为放热过程,
即 ,故 A 错误;B.实验Ⅱ若要考察“降低生成物浓度(去掉右侧的 ),平衡正向移动”,可加
入碳酸钠以中和 ,平衡向右(黄色 )移动,故 B 正确;C.实验Ⅲ加入浓硫酸确实可以增加体
系中 的浓度,相当于增大生成物(右侧的 )的浓度,使平衡逆向(向左、橙色 )移动,但是浓
硫酸进来会放热,由上述 A 选分析知该反应是放热反应,升温也会使得平衡逆向移动,故存在浓硫酸
溶解热的干扰,不能完成浓度的探究,故 C 错误;D.实验Ⅳ中溶液变为黄色,主要是因为亚硫酸钠
水解显碱性,去除了溶液中的 ,使平衡向右侧黄色 移动;若重铬酸根被还原通常会出现绿色
,而本实验并未出现绿色,故 D 错误。故选 B。
/12.一定条件下,在容积为 10 L 的固定容器中发生反应: ,反应过程
中部分物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图。下列说法错误的是
A.曲线 Y 表示 的物质的量变化
B. 时刻:正反应速率等于逆反应速率
C.在 10 min 时改变的条件可能是降低温度
D.0~8 min 内, 的平均反应速率为
【答案】B
【分析】8 分钟时 X 增加的量为 0.6mol,Y 的减少量为 1.2mol-0.3mol=0.9mol,二者改变量之比等于方
程式的系数比为 0.6:0.9=2:3,则 X 代表 NH 的物质的量变化,Y 代表 H 的物质的量变化。
3 2
【解析】A.根据分析可知,曲线 Y 表示 的物质的量变化,A 正确;B.t 时刻反应未达到平衡状态,
1
正反应速率不等于逆反应速率,B 错误;C.8 分钟达到平衡状态,10 分钟后 H 的物质的量减少,NH
2 3
的物质的量增加,合成氨反应的平衡正向移动,合成氨反应为放热反应,在 10 min 时改变的条件可能
是降低温度,C 正确;D.0~8 min 内, 的平均反应速率为 ,
D 正确;答案选 B。
13.某小组用 、HI 和 KI 探究外界条件对化学反应速率的影响。室温下,按下列初始浓度进行实验。
实验Ⅰ.
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
0.1 0.1 0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4
实验Ⅱ.用 KI 替代 HI 做上述 5 组实验,观察到有无色气体产生,一段时间内溶液均未见棕黄色。
下列说法不正确的是
A.由实验Ⅰ可知, 氧化 HI 的反应速率与 和 的乘积成正比
B.实验①中反应继续进行,20s 时测得 为 ,则 0~20s 的平均反应速率:
/C.实验Ⅱ中的现象可能是因为 分解的速率大于 氧化 KI 的速率
D.对比实验Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ-的还原性随酸性减弱而减弱
【答案】D
【解析】A.对比实验①、②、③:HI 浓度增加反应速率增加,对比实验①、④、⑤:HO 浓度增加
2 2
反应速率增加,因此,HO 氧化 HI 的反应速率与 和 的乘积成正比,故 A 正确;B.0~
2 2
20s 的平均反应速率: ,故 B 正确;C.实验 II
向 HO 加入 KI 产生氧气,而未产生 I,说明 HO 分解的速率大于 HO 氧化 KI 的速率,故 C 正确;
2 2 2 2 2 2 2
D.实验 II 引入了 K+ ,K+ 对 H
2
O
2
的分解有影响,不能说明酸性对 I-还原性的影响,故 D 错误;故答
案为 D。
14. 催化加氢制甲醇,在减少 排放的同时实现了 的资源化,该反应可表示为:
。保持起始反应物 , 时 随
压强变化的曲线和 p= 时 随温度变化的曲线如图。
已知: 表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A.由图可知,随压强增大,平衡常数 K 增大
B.曲线 b 为 250℃时等温过程曲线
C.当 时,达平衡后
D.当 时, 的平衡转化率约为
【答案】D
【解析】A.平衡常数 K 只与温度有关,压强变化不影响 K,A 选项错误;B.该反应
(放热反应),升高温度,平衡逆向移动, 减小,
所以 时等温过程曲线应该是 随压强增大而增大的曲线,不是曲线 b,B 选项错误;C.
由图可知,当 , 时, 对应的点在 0.05 上方,即 >0.05 ,C 选
/项错误;D.起始反应物 ,设起始 、 的物质的量分别为 3 mol、1 mol,平衡时
生成 a mol 甲醇,由题意建立三段式:
,由 可得
,解得 ,则 反应了 1 mol,故 的平衡转化率为 ,D 项正确;
故答案选 D。
第 II 卷(非选择题 共 58 分)
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分。
15.(14 分)Ⅰ.天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。回答下列
问题:
(1)①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内,然后
注入足量的盐酸, 形管中液面 A 填“上升”或“下降” ,说明此反应是 填“放
热”或“吸热” 反应。
若换为下列反应,则与 中 形管中现象不同的有 填字母 。
A.
B.
C.
D.
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如: 。下列措施不
能使该反应速率加快的是 填字母 。
A.使用合适的催化剂 B.升高温度
C.及时分离 D.把容器的体积缩小一倍
E.恒容条件下充入 F.恒容条件下充入 惰性气体
Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。
/(3)甲图中, 到 速率明显加快的主要原因是 , 到 反应速率降低的主
要原因是 。
(4)乙图中, 为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量
的下列试剂 填序号 ,能使 a 变为 ,其原理是 。
A. B. C. 溶液 D.浓
【答案】(除标注外,每空 2 分)
(1)①下降(1 分) 放热(1 分) ②BD
(2)CF
(3)反应放热温度升高 硫酸浓度降低
(4)D 提高稀硫酸的浓度加快反应速率
【解析】(1)①金属与酸的反应为放热反应,故锥形瓶内气体体积膨胀,液面 下降,故答案为:下
降;放热;
② A. 反应为放热反应,与 中 形管中现象相同,A 不符合题意;
B. 反应为吸热反应,与 中 形管中现象不相同,B 符合题意;
C. 反应为放热反应,与 中 形管中现象相同,C 不符合题意;D.
反应为吸热反应,与 中 形管中现象不相同,D
符合题意;故选 BD。
(2)A.使用合适的催化剂,加快反应速率, 不符合题意;B.升高温度,加快反应速率,B 不符合
题意;C.及时分离 ,反应物浓度降低,降低反应速率,C 符合题意;D.把容器的体积缩小一倍,
增大反应物浓度,加快反应速率, 不符合题意;E.恒容条件下充入 ,增大反应物浓度,加快
反应速率,E 不符合题意;F.恒容条件下充入 惰性气体,反应各物质浓度不变,反应速率不变,F
符合题意;故选 CF。
(3)由铁与盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线图, 内,锌与稀盐酸反应放热,温度升
高,反应速率加快; 到 反应速率降低的主要原因是硫酸浓度降低,故答案为:反应放热温度升高;
硫酸浓度降低;
(4)A.加入 将 置换出来附着在 的表面,形成原电池的两极,加快反应速率,生
/成的氢气体积减小,A 错误;B.加入硝酸,反应产生氮的氧化物,而不产生氢气,B 错误;C.加入
溶液,导致氢离子的浓度减小,反应速率减慢,但 的物质的量不变,所以生成氢气的体积
不变,C 错误;D.浓 导致氢离子的浓度变大,反应速率增大,但 的物质的量不变,所以生
成氢气的体积不变,D 正确;故选 D;能使 a 变为 ,其原理是提高稀硫酸的浓度加快反应速率。
16.(16 分)请回答下列问题。
(1)在生产生活中,改变条件可以调控化学反应速率。某温度下刚性容器中发生反应
,其速率方程为: ,k 为速率常数。NO 和 O 的初
2
始浓度为 c(NO)和 c(O),反应的初始速率 v 如下表所示。
2
编号 c(NO)/ c(O)/ v/
2
I 0.10 0.10 0.2
Ⅱ 0.20 0.10 0.8
Ⅲ 0.20 0.20 1.6
①m= ,k= (只写数值,不写单位)。
②根据有效碰撞理论结合速率方程,下列条件能改变 k 值的是 。
A.升高温度 B.加入催化剂 C.通入更多 NO D.增大压强
(2)测定中和热的实验装置如图所示
①仪器 a 名称为 。
②请指出装置中的一处错误 。
③改正装置后使用 50mL0.5mol/L 的盐酸和 50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行实验,得到如下数据:
反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温
度 实验次数
盐酸 NaOH 溶液 t/℃ t/℃
1 2
1 25.0 25.2 25.1 28.6
2 25.2 25.4 25.3 28.6
3 25.5 25.5 25.5 28.9
4 25.1 25.3 25.2 30.2
a.据表中数据可计算出温度差平均值为 ℃。
/b.若反应中涉及的所有溶液的密度均近似为 1.0g/mL、比热容(c=4.18J/(g·℃),则中和热 =
(保留到小数点后两位)。
④下列操作会造成所测中和热有误差的是 。
A.用量筒 A 量取 50mL0.50mol/L 盐酸,用量筒 B 量取 50mL0.50mol/LNaOH 溶液进行实验
B.将盐酸和 NaOH 溶液分别沿玻璃棒缓慢转入量热计的内筒,防止溶液洒落
C.密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度
D.读取初始温度时俯视读数,读取反应后温度时仰视读数
⑤若操作无误,使用稀硫酸和氢氧化钡测中和热 ,会使测得的 (填“偏大”、“偏小”、“不
变”)。
【答案】(除标注外,每空 2 分)
(1)①2 200 ②AB
(2)①玻璃搅拌器(1 分) ②小烧杯口应于与大烧杯口相平 ③a.3.4 b.-56.85 ④
ABD ⑤偏大(1 分)
【解析】(1)①计算 m 时,选用 I、II 组数据,根据已知公式两式相除: ;计算 n 时,
选用 II、III 组数据 ,可得 m=2,n=1,代入计算 k: , ;
②A.升高温度不改变浓度但加快速率,因此 k 要变化;B.加入催化剂不改变反应物浓度,但反应速
率发生变化,因此 k 要变化;C.通入 NO 不改变 k;D.增大压强不改变 k;故选 AB。
(2)①测定中和热除了需要温度计意外,还需要玻璃搅拌棒。
②为了防止热量散失,小烧杯口应于与大烧杯口相平 ③④
③a.第 4 组数据误差较大,温差的平均值为: ,舍去;b.
KJ/mol
④A.NaOH 未过量会造成盐酸不能完全消耗,测定结果偏小;B.为防止热量散失,应快速倒入溶液;
D.未正确读数会造成误差,读取初始温度时俯视读数,读取反应后温度时仰视读数导致测定结果偏大。
⑤Ba2+和 生成 BaSO 成键放热,导致测定结果偏大。
4
17.(14 分)使用高效催化剂可有效减少汽车尾气排放出的 和 含量,其反应原理为
。回答下列问题:
Ⅰ.已知上述反应中相关化学键的键能数据如下:
化学键
键能/ 632 1075 946 745
(1)根据键能数据计算,每生成 ,该反应 (填“吸收”或“放出”) 热量。
/Ⅱ.某科研团队探究在相同的温度和压强下,等质量的三种不同的催化剂对 还原 的催化效果。
在容器体积为 ,开始时加入 的条件下,测得结果如下图所示。
(2)使用催化剂 (填“甲”“乙”或“丙”)效果最好。
(3)A、B 两状态下,生成 的速率大小关系是 (填“>”“<”或“=”)。
(4)反应达到如图平衡时, 的转化率为 。
(5)用 表示从 内该反应的平均速率 ;下列措施能加快上述反应的反应速率
的是 (填标号)。
a.分离部分 b.通入 c.降低温度 d.通入一定量的
(6)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
a. 四种物质的浓度相等
b.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
c.
d.容器中 的质量分数不变
【答案】(除标注外,每空 2 分)
(1)放出(1 分) 512
(2)甲(1 分)
(3)>
(4)80%
(5) d
(6)bd
【解析】(1)该反应 ,因此
,因此每生成 2molCO ,整体放出 512kJ 热量。
2
(2)相同时间内,在使用催化剂甲时生成 的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
(3)氮气为产物,生成的浓度越大,速率越大,二氧化碳也是产物,因此不难得出 A 点二氧化碳浓度
大于 B 点二氧化碳浓度,所以生成 的速率: 。
(4)根据题意列出三段式:
/因此反应达到平衡时, 的转化率为 。
(5) 秒内该反应的平均速率 ;a.分离出 ,减少了生成物
浓度,速率减慢,故 a 不符合题意;b.通入 ,反应物和生成物浓度不变,速率不变,故 b 不符合
题意;c.降低温度,速率减慢,故 c 不符合题意;d.通入 ,反应物浓度增大,速率变快,故 d 不
符合题意;故答案选 d。
(6)a. 四种物质的浓度相等,不一定平衡,故 a 错误;b.混合气体的总物质的
量随反应进行是变化量,不再随时间变化则已平衡,故 b 正确;
c. 时,正逆反应速率之比不等于化学计量数之比,反应未达到平衡状态,故 c 错
误;d.容器中 的质量分数保持不变,说明各物质的质量不再发生改变,则反应达到平衡状态,故 d
正确;故答案选 bd。
18.(14 分)利用 、 为原料合成 的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数 ,写出反应Ⅲ的热化学方程式 。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入 和 混合气体, 平衡转化率和
选择性 随温度、投料比的变化曲线如图所示。
/①表示 选择性的曲线是 (填“ ”或“ ”), 平衡转化率随温度升高发生如图变化的
原因是 。
②生成 的最佳条件是 (填标号)。
a.220°C, b.220°C,
c.320°C, d.320°C,
(3)一定温度下,向压强恒为 p MPa 的密闭容器中通入 和 ,充分反应后,测
得 平衡转化率为 a, 选择性为 b,该温度下反应Ⅱ的平衡常数
(4)向压强恒为 3.0MPa 的密闭容器中通入反应混合气 ,在 催化作用下只发
生反应Ⅰ,测得 时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲
线如图所示。
① 时空收率随温度升高先增大后减小的原因是 。
②223°C 时, 的平均反应速率 。
【答案】(每空 2 分)
(1)CO(g)+2H
2
(g)⇌CH
3
OH(g) △H=-92.4kJ/mol
(2)①L 反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度,
1
CO 平衡转化率随温度的升高而增大 ②c
2
(3)
(4)①温度较低时,反应速率较慢,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,CHOH 时空收率
3
增大,当温度较高,反应速率较快,反应达到平衡,升高温度,平衡逆向移动,CHOH 的转化率减小,
3
CHOH 时空收率减小 ②0.6mol·h-1/mol
3
【解析】(1)已知反应Ⅲ的平衡常数 ,由盖斯定律可知反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方
程式为:CO(g)+2H(g) CHOH(g) 。
2 3
/(2)①反应Ⅰ是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CHOH 的转化率减小,选择性减小,则表示
3
CHOH 选择性的曲线是 L,L 代表 CO 平衡转化率随温度变化的曲线,反应Ⅱ是吸热反应,升高温
3 1 2 2
度,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度,CO 平衡转化率随温度的升高而增大;②由
2
图可知,320°C , 时,CHOH 选择性较大,同时 CO 的转化率也较大,故选 c。
3 2
(3)根据已知条件列出“三段式”
充分反应后,测得 平衡转化率为 =a, 选择性为 =b,解得 x=abmol,y=
(a-ab)mol,平衡时 n( )=(1-a)mol,n(H )=(3-a-2ab)mol,n(CO)=(a-ab)mol,n(H O)=amol,n
2 2
(CHOH)=abmol,则该温度下反应Ⅰ的平衡常数 K= 。
3 p
(4)① 时空收率随温度升高先增大后减小的原因是:温度较低时,反应速率较慢,反应未达
到平衡,升高温度,反应速率加快,CHOH 时空收率增大,当温度较高,反应速率较快,反应达到平
3
衡,升高温度,平衡逆向移动,CHOH 的转化率减小,CHOH 时空收率减小;②223°C 时, 时
3 3
空收率为 0.2 [(mol·h-1)/mol], 的平均反应速率 0.2 [(mol·h-1)/mol]×1mol×3=0.6 [(mol·
h-1)/mol]。
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