鄄城县2023-2024学年高二上学期9月月考
化学试题
(本卷满分100分。考试时间100分钟。)
一、单选题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关速率与平衡的说法正确的是( )
A.化学反应速率改变,平衡一定移动
B.平衡发生移动,平衡常数一定变化
C.增加某种反应物的量,平衡一定正向移动
D.平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大
2.在高温或放电条件下,反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.压强增大(通过缩小体积) B.恒压,充入Ne
C.恒容,充入Ar D.恒容,充入N2
3.下列推论正确的是( )
A.,;则:
B.,则:含20gNaOH的溶液与稀盐酸完全反应,放出的热量为28.7kJ
C.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则:由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,金刚石比石墨稳定
D.,则:该反应任何温度都能自发进行
4.工业上制备硫酸的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化反应:。下列有关说法错误的是( )
A.常通入过量的空气,以提高SO2的平衡转化率
B.为提高反应速率和平衡转化率,采用的压强越大越好
C.控制温度为400~500℃既能提升反应速率,又能使催化剂有较高的活性
D.要综合考虑影响速率与平衡的因素、设备和经济成本等,寻找适宜的生产条件
5.在可逆反应的平衡状态下,保持恒温宜容向容器中加入一定量的O2,平衡移动过程中,下列说法正确的是( )(K为平衡常数,Q为浓度商)( )
A.Q变大,K变大,SO2转化率减小 B.Q变小,K不变,SO2转化率增大
C.Q变小,K变大,SO2转化率减小 D.Q变大,K不变,SO2转化率增大
6.已知某化学反应的平衡常数表达式为,不同温度下该反应的平衡常数如下表所示。
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
某温度下,若平衡浓度符合关系式,则此时的温度为( )
A.800℃ B.830℃ C.1000℃ D.1200℃
7.把1.2molA气体和0.8molB气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:,5min末生成0.4molD,若测知以C浓度变化表示的平均反应速率为,则n的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:。达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是( )
选项 x y
A 通入A气体 B的转化率
B 加入催化剂 A的体积分数
C 增大压强 混合气体的总物质的量
D 升高温度 混合气体的总物质的量
A.A B.B C.C D.D
9.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是( )
A.棕红色的NO2(g)加压后颜色先变深后变浅
B.对平衡体系加压,颜色变深
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
10.下列实验方案中能达到相应实验目的的是( )
A B C D
方案
目的 验证FeCl3对H2O2分解有催化作用 比较C、Si和Cl的非金属性 探究温度对化学平衡的影响 干燥氨气
A.A B.B C.C D.D
11.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示,下列说法不正确的是( )
物质 X Y Z
初始浓度/ 1 2 0
平衡浓度/ 0.5 0.5 1
A.反应可表示为
B.Y的平衡转化率为75%,化学平衡常数为16
C.反应前后气体总压强之比为3∶2
D.增大压强,平衡会正向移动,反应的平衡常数增大
12.在容积一定的密闭容器中,充入一定量的NO和足量碳发生化学反应,平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.增加碳的量,平衡正向移动
B.在T2时,若反应处于状态D,则此时
C.若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD,则有:
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
13.德国化学家弗里茨·哈伯因合成氨工业化而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是( ).
A.若生成3molH-H键的同时生成6molN-H键,说明该反应已处于平衡状态
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的反应速率之比为1∶3∶2
D.达到化学平衡时,正反应和逆反应速率都为零
14.将2molSO2和1molO2分别置于相同温度下相同体积的甲乙两密闭容器中发生反应:;并达到平衡,甲容器始终保持恒温恒容,乙容器始终保持恒温恒压,达到平衡时,下述说法不正确的是( )
A.平衡时SO3的百分含量:乙<甲 B.SO2的转化率:乙>甲
C.反应速率:乙>甲 D.平衡时容器的压强:乙>甲
15.溶液与:溶液发生反应:,达到平衡,下列说法不正确的是( )
A.加入少量氯化钾固体,平衡不移动
B.加适量水稀释,平衡正向移动
C.经过CCl4多次萃取分离后,向水溶液中滴加KSCN溶液,若溶液出现血红色,证明该化学反应存在限度
D.该反应的平衡常数
二、不定项(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选型符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16.向恒温恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2,反应达到平衡后,再通入一定量O2,达到新平衡时,下列有关判断错误的是( )
A.SO3的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大 D.O3的转化率增大
17.两气体A、B分别为0.6mol与0.5mol,在0.4L密闭容器中反应:,经5min后达到平衡,此时C为0.2mol,在此时间内D的平均反应速率为。下列结论错误的是( )
A.平衡时反应混合物总物质的量为1mol
B.B的转化率为20%
C.A的平均反应速率为
D.m=3
18.某密闭容器中发生如下反应:,下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( )
A.t4~t5时间内转化率最低 B.t3时降低了温度
C.t5时升高了温度 D.t2时加入了催化剂
19.将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是( )
A.
B.温度:T1>T2
C.温度为T1时,M的平衡转化率为50°
D.若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
20.一定温度下,向2L恒容容器中充入1.0molA和1.0molB,发生反应,经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表,下列说法正确的是( )
t/s 0 5 15 25 35
n(A)/mol 1.0 0.85 0.81 0.80 0.80
A.前5s的平均反应速率
B.由题目信息可知,正反应为放热反应
C.保持温度不变,起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC,反应达平衡前v(正)<v(逆)
D.保持温度不变,起始时向容器中充入2.0molC,达平衡时,C的转化率等于80%
三、非选择题(本题共3小题,共35分)
21.(每空3分,共15分)一定温度下,向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_________(填序号)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为_________;
②达到平衡时反应放出的热量为_________;
③此温度下该反应的平衡常数K=_________.
(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线,则:
温度关系:T1_________T2(填“>”“<”或“=”)。
22.(每空2分,共10分)运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:,混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
图1
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡_________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
②若反应进行到状态D时,v正_________(填“>”“<”或“=”)v逆。
(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法:,应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是_________(填编号)。
A.使用更高效的催化剂 B.升高温度
C.及时分离出氨气 D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生合成氨的反应,图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_________。从第11min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为_________(填编号)。
图2
23.(每空2分,共10分)在体积为1L的密闭容器中,进行如下化学反应:,化学平衡常数K与温度T的关系如表:
T/℃ 700 800 850 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)升高温度,化学平衡向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
(2)在等温等容条件下,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________;
A.c(CO2)=c(CO)
B.浓度商Q不再改变
C.容器中的气体密度不再改变
D.
E.c(H2)不再改变
F.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)若某温度下,体系平衡浓度符合下列关系:,在此温度下,若该容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.6molCO、1.5molH2O,则此时反应所处的状态为_________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。
(4)在一定条件下发生上述反应,反应过程中速率随时间的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。t3时刻改变的条件是_________.
(5)在850℃条件下,将CO2和H2按体积比3∶7通入2L的恒容密闭容器中发生上述反应,10min后反应达平衡,此时压强为P。
则850℃条件下该反应的分压平衡常数_________(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
高二化学参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B B B C A A B C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D B A A B BD AD CD CD CD
19.CD
【分析】先拐先平数值大,T2>T1,温度升高,Q的体积分数减小,平衡逆向移动,说明;
【详解】A.温度升高,Q的体积分数减小,平衡逆向移动,说明,A错误;
B.先拐先平数值大,T2>T1,B错误;
C.温度为T1时,设M的变化量为xmol,反应三段式为:
起始量(mol) 1 2 0 0
反应量(mol) x 2x x x
平衡量(mol) x x
,温度为T1,平衡时Q的体积分数,解得x=0.5,M的平衡转化率为,C正确;
D.对于放热反应,温度越低平衡常数越大,则K1>K2,D正确;
故答案为:CD。
20.CD
【分析】由三段式分析可知,A的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态,则:
起始量(mol) 1.0 1.0 0
变化量(mol) 0.20 0.20 0.40
平衡量(mol) 0.80 0.80 0.40
,据此分析解题。
【详解】A.反应在前5s的平均速率,A错误;
B.需根据温度变化对平衡的影响确定反应的吸放热情况,题目并没有透露,B错误;
C.相同温度下,起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC,,反应逆向进行,反应达到平衡前v(正)<v(逆),C正确;
D.等效为起始加入2.0molA和2.0molB,由于该反应前后气体的体积保持不变,故与原平衡相比,压强增大,平衡不移动,平衡时的A、B转化率不变,故平衡时A、B的物质的量等于1.6mol,C的物质的量等0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0molC,达到平衡时,C的物质的量等0.4mol,参加反应的C的物质的量等于1.6mol,转化率等于80%,D正确;
故答案为:CD。
二、非选择题
21.(1)bde (2)90% 35.28kJ 20250 (3)>
【详解】(1)a.2∶1∶2是该平衡反应的计量数,与浓度无关,不能作为平衡标志,不选;
b.因为是恒容环境下的反应,当压强不变的时候说明气体总量已经不变,可以说明反应已经到达平衡状态,选;
c.因为是恒容条件下,化学反应质量守恒,所以密度始终没有变化,不能作为平衡标志,不选;
d.生成物SO3的物质的量不发生变化的时候,可以说明反应已经到达平衡状态,选;
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等,说明正逆反应速率相等,可以说明反应已经到达平衡状态,选;故选bde。
(2)①用三段式法设反应的SO2的物质的量,列方程式:
起始(mol) 0.4 0.2 0
转化(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 2x
,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍,,解得x=0.18,所以SO2的转化率为;
②参与反应的SO2有0.36mol,根据热化学方程式可知放热;
③此温度下该反应的平衡常数。
(3)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,二氧化硫的体积分数增大,得到温度关系:T1>T2.
22.(1)向左 > (2)D d
【详解】(1)①恒温恒压条件下向平衡体系通入氮气,使容器体积增大,气态反应物与气态生成物浓度均减小,相当于降低压强,该反应是气体体积减小的反应,因此平衡向左移动;
②反应进行到状态D时,SO3的百分含量未达到该条件下的最大含量,表示反应还在向正方向进行中,因此v(逆)<v(正);
(2)①A.催化剂只改变反应速率,不改变化学平衡状态,A错误;
B.升高温度,化学反应速率增大,该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,B错误;
C.及时分离出氨气,使氨气浓度减小,反应速率减小,平衡向正反应方向移动,C错误;
D.保持容器体积不变,充入氮气,使氮气浓度增大,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,D正确;故选D;
②0~10min时N2从0.6mol减少到0.2mol,变化量为0.4mol,则H2的变化量为1.2mol,;平衡时压缩容器的体积,气体的压强增大,平衡正向移动,N2的物质的量在原有基础上减小,图线d符合题意。
23.正反应 BE 向正反应方向进行中 降低温度 1.0
【详解】(1)根据表格数据可知,升高温度,化学平衡常数K增大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应;
(2)A.CO2是反应物、CO是生成物,当c(CO2)=c(CO)时,不能确定CO2和CO的浓度是否还在发生改变,所以反应不一定达到平衡状态,故A不选;
B.浓度商Q不再改变,说明各物质的浓度不再改变,反应达到平衡状态,故B选;
C.根据质量守恒可知气体的质量不变,容器恒容,气体的体积不变,则容器中的气体密度始终保持不变,则容器中的气体密度不再改变,反应不一定达到平衡状态,故C不选;
D.,都表示的是正反应速率,无法确定正逆反应速率相等,所以反应不一定达到平衡状态,故D不选;
E.c(H2)不再改变,说明反应达到平衡状态,故E选;
F.根据质量守恒可知气体的质量不变,该反应为等体积的可逆反应,则混合气体的平均相对分子质量始终保持不变,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,反应不一定达到平衡状态,故F不选;答案选:BE;
(3)该反应的平衡常数表达式为:,若某温度下,体系平衡浓度符合下列关系:,则,在此温度下,若该容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.6molCO、1.5molH2O,容器的体积为1L,则,所以此时反应正在向正反应方向进行中;
(4)该反应为反应前后气体体积不变的吸热反应,据图可知,t3时刻改变条件后v正、v逆都减小且,,反应向逆反应方向进行,说明t3时刻改变的条件是降低温度;
(5)根据表格数据可知,在850℃条件下,该反应的平衡常数为1.0,将CO2和H2按体积比3∶7通入2L的恒容密闭容器中发生上述反应,10min后反应达平衡,此时压强为P,设反应前加入CO2和H2的物质的量浓度为:3xmol/L、7xmol/L,达到平衡时消耗CO2的物质的量浓度为amol/L,列三段式为:
起始浓度(mol/L) 3x 7x 0 0
转化浓度(mol/L) a a a a
平衡浓度(mol/L) a a
达到平衡时,气体总物质的量浓度为:(3x-a)mol/L+(7x-a)mol/L+amol/L=10xmol/L,达到平衡时,该反应的平衡常数:,850℃条件下该反应的分压平衡常数:.