1
沁阳名校 2023-2024 学年高二年级上学期第二次考试试卷
化 学
满分 100 分，考试时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 O 16 N14
一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分， 共 48 分。每小题只有一个选项符合题
意)
1 ．下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是( )
A ．抗氧化剂 B ．着色剂 C ．调味剂 D ．营养强化剂
2 ．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A ．升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率
B ．反应物浓度增大， 单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大
C ．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的 F2 和 Cl2 ，让它们与等量的氢气
反应，反应速率相同
D ．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，
从而使反应速率加快
3 ．下列说法正确的是( )
A ．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B ．若某反应的ΔH<0 、ΔS<0 ，则该反应在低温下可自发进行
C ．v(SO2) ＝0.1 mol·L－1·min－1 表示在 1 min 时， SO2 的浓度为 0.1 mol·L－ 1
D ．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ ·mol－1 ，则氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ ·mol－1
4 ．已知 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ，下列关系正确的是( )
A ． v(NH3) ＝v(O2) B ． v(O2) ＝v(H2O)
C ． v(NH3) ＝v(H2O) D ． v(O2) ＝v(NO)
5 ．在容积不变的绝热密闭容器中发生反应 N2＋3H22NH3 ，下列不能说明该反应达到
化学平衡状态的是( )
A ．3v 逆(NH3) ＝2v 正(H2) B ．N2 和 NH3 的浓度的比值不变
C ．混合气体的密度不变 D ．体系温度不变
6 ．我国科学家在碳资源化利用方面取得突破性进展，实现了 CO2 高稳定性加氢合成 CH3OH，
其反应为 CO2(g)＋3H2(g) —CH3OH(g)＋H2O(g) 。下列说法正确的是( )
A ．调控反应条件不能改变反应限度
B ．投入 1 mol CO2 和 3 mol H2 能得到 1 mol CH3OH
C ．当 CO2 的消耗速率等于其生成速率时，该反应已停止
D ．该反应在一定温度下能自发进行，则ΔH<0
7 ．已知：2NO(g)＋O2(g)—2NO2 (g) 的反应历程分两步：
第 1 步：2NO(g)—N2O2(g)(快) ΔH1<0
第 2 步：N2O2(g)＋O2(g)—2NO2(g)(慢) ΔH2<0
在固定容积的容器中充入一定量 NO 和 O2 发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)
随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A ．第 1 步、第 2 步正反应活化能分别为 E1 、E2 ，则 E1
C ．b 点后，n (N2O2)增加的原因是第 2 步平衡逆向移动的程度比第 1 步的大
D ．若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变
8 ．在体积为 2 L 的恒温密闭容器中充入 2.0 mol PCl3 和 1.0 mol Cl2 ，发生反应： PCl3 (g) +
Cl2(g)—PCl5(g) ，10 min 后达到平衡，PCl5 为 0.4 mol 。下列说法正确的是( )
A ．0～10 min 内，用 PCl3 表示的平均反应速率为 0.04 mol ·L－1 ·min－ 1
2
B ．当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态
C ．若升高温度，反应的平衡常数减小，则该反应为吸热反应
D ．平衡后，如果移走 1.0 mol PCl3 和 0.5 mol Cl2 ，在相同温度下达到平衡时 PCl5 的物质的量小
于 0.2 mol
9 ． 2 000 K 时 ， 反应 CO(g) ＋ O2(g) CO2(g) 的平衡 常数 为 K ， 则相 同 温度 下反应
2CO2(g)—2CO(g)＋O2(g)的平衡常数 K ′为( )
1
A ． B ．K2 C ． D ． 1
K2
10．反应 2SO3(g)—2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0。实验测得：v 正 ＝k 正 c2(SO3)，v 逆 ＝k 逆 c2(SO2) ·c(O2)， k 正 、k 逆为速率常数。下列根据以上内容得出的结论，错误的是( )
A ．反应物浓度越大，正反应速率越大
B ．生成物浓度越大，逆反应速率越大
C ．速率常数的大小与温度、催化剂等因素有关
(
k
逆
k
正
)D ．该反应的平衡常数 K=
11．如图所示，曲线 a 表示放热反应 X(g)+Y(g)=z(g)+M(g)+N(s)进行过程中 X 的转化率随时间变
化的关系．若要改变起始条件，使反应按曲线 b 进行，可采取的措施是( )
A.升高温度
B.加大 x 的投入量
C.增大压强
D.增大体积
(
Δ
H
＝－
1 025
kJ
·
mol
－
1
。若反应物起始的物
)
)12 ．已知：4NH3(g)＋5O2(g)—4NO(g)＋6H2O(g)
质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(
13 ．如图是温度和压强对反应 X＋Y—2Z 影响的示意图。图中纵坐标表示平衡混合气体中 Z
的体积分数。下列叙述正确的是( )
A．X、Y、Z 均为气态
B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据
C．升高温度时 v正增大，v逆减小，平衡向右移动
D．使用催化剂 Z 的产率提高
14. 已知：2SO2(g)＋O2(g)—2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ ·mol－ 1 ，向密闭容器中加入 2 mol SO2(g) 和 1 mol O2 ，一定条件下反应达到平衡，在 t2 和 t4 时刻分别只改变一个条件(温度或压强) ，反应
过程中正反应速率如图所示，下列说法正确的是( )
注：t1～t2 、t3 ～t4 、t5 之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③。
A ．t2～t3 时间段平衡向逆反应方向移动
3
B ．平衡状态①和②的平衡常数 K 相同
C ．平衡状态①和②时 SO2 转化率相同
D ．t4 时刻改变的条件是减小压强
15 ．已知反应：2A(l)B(l) ΔH＝－Q kJ ·mol－ 1(Q>0)，取等量 A 分别在 0 ℃和 20 ℃下反应，
测得其转化率 Y 随时间 t 变化的关系曲线(Y－t)如图所示。下列说法正确的是( )
A ．曲线 a 代表 20 ℃下 A 的 Y－t 曲线
B ．反应到 66 min 时，0 ℃和 20 ℃下反应放出的热量相等
C ．0 ℃和 20 ℃下达到平衡时，反应都放出 Q kJ 热量
D ．反应都达到平衡后，正反应速率：a>b
16 ． 一定条件下 ， 分别向容积固定的密闭容器中充入 A 和足量 B ， 发生反应： 2A(g) +
B(s)—2D(g) ΔH＜0 。测得相关数据如下。
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c 起始(A)/(mol ·L－ 1) 1 2 1
c 平衡(A)/(mol ·L－ 1) 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
下列说法不正确的是( )
A ．850 ℃时，反应的化学平衡常数 K＜1
B ．反应放出的热量：b＞2a
C ．实验Ⅲ中反应在 30 min 时达到平衡，v(A)为 0.005 mol ·L－1 ·min－ 1
D ．当容器内气体密度不随时间而变化时，反应已达平衡
二、非选择题(本题包括 3 小题，共 52 分)
17．(12 分，每空 3 分)某温度时，在一个容积为 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种物 质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至 2 min ，气体 Z 的平均反应速率 v(Z) ＝ 。
(3)若 X 、Y 、Z 均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的 倍。
②若此时将容器的体积缩小为原来的 ，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与
外界进行热交换) ，则该反应的正反应为 (填“放热 ”或“吸热 ”)反应。
18.（接第 17 题，每空 2 分，共 8 分）(1)上述反应在 t1 ～t6 内反应速率与时间图像如 图所示 ，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素 ，则下列说法正确的是
(填字母)。
A ．在 t1 时增大了压强
B ．在 t3 时加入催化剂
C ．在 t4 时降低了温度
D ．t2 ～t3 时 X 的转化率最高
(2)高温下，CO2 与足量的碳在密闭容器中发生反应：C(s)＋CO2(g)—2CO(g) 。向
4
容积为 1 L 的恒容容器中加入 0.2 mol CO2，在不同温度下达到平衡时 CO2 的物质的 量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示。则该反应为 (填“放热 ”或“吸 热 ”)反应，某温度下，若向该平衡体系中再通入 0.2 mol CO2 ，平衡 (填 “ 正 向 ”“ 逆 向 ”或 “ 不 ”) 移动 ，达 到新平衡后 ，体系 中 CO 的 百分含量 (填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”)。
19.(9 分)工业上合成氨选择的适宜条件有：（1）压强为 ；
（2）温度为 ；选择该温度范围的理由是
20.(9 分)工业上合成氨选择条件还有：（1）用 作催化剂；
（2）采取 的方法，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，
以促使平衡向生成氨的方向移动。将 NH3 分离后的原料气进行 ；
21 ．(6 分)将 SO2 转化为 SO3 是工业上生产硫酸的关键步骤，发生的反应为 2SO2(g) ＋O2(g)—2SO3(g) ΔH＝－196 kJ ·mol－1，某小组计划研究在相同温度下该反应的 物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如
下数据：
回答下列问题：
(1)若容器①的容积变为原来的 2 倍，则 SO2 的平衡转化率 (填“增大 ”“减 小 ”或“不变 ”)。
(2)容器①②中均达到平衡时：t1 (填“> ”“< ”或“ ＝ ”，下同)t2 ；放出热 量 2Q1 Q2。
22.(8 分)(1)SO2(g)与 O2(g)在 V2O5 作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2＋V2O5===SO3＋2VO2；
② (写出第 2 步反应的化学方程式)；V2O5 能加快反应速率的 根本原因是 。
(2)在450 ℃、100 kPa 的恒温恒压条件下，平衡时 SO3 的体积分数随起始时投料
的变化如图所示，用平衡压强(平衡压强＝该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓 度，则 450 ℃时，该反应的 Kp ＝ 。
容器编号 容器体 积/L 起始时各物质的物质的量 /mol 达到平衡 的时间 /min 平衡时反应 热量变化/kJ
SO2 O2 SO3
① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1
② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2化学答案 会导致容器体积变化，进而导致物质的浓度发生变化，反应速率发生变化，则体系建立平衡的
1．答案 A 时间改变，D错误。
2．答案 B 8．答案 D
解析 升高温度使分子的内能增加，提高了活化分子百分数，可加快化学反应速率，但不能降 解析 由已知条件，2 L容器中发生反应，10 min后达到平衡，依此列三段式：
低化学反应的活化能，A不正确；反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的 PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)
几率增加，故反应速率增大，B 正确；由于 F2和 Cl2的氧化性不同，氧化性强的化学反应速率 起始/mol 2.0 1.0 0
快，C不正确；有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积 转化/mol 0.4 0.4 0.4
内活化分子的数目，从而使反应速率加快，但活化分子的百分数不变， D不正确。 平衡/mol 1.6 0.6 0.4
3．答案 B 0.4
c PCl5 2 5
解析 活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，A错误；ΔH－TΔS<0的反应可以自发，若某反 K＝ ＝ ＝ ，c PCl3 ·c Cl2 0.6 1.6 6
×
应的ΔH<0、ΔS<0，则该反应在低温下可自发进行，B正确；v(SO2)＝0.1 mol·L－1·min－1表示二 2 2
氧化硫的反应速率，不能说明 SO2的浓度数值，C错误；燃烧热是在 101 kPa 时，1 mol纯物质 0.4mol·L－1
D 0～10 min内，用 PCl
2 0.02 mol·L－ －3表示的平均反应速率为 ＝ 1·min 1，A错误；反应物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量， 错误。 10 min
4．答案 D
和生成物均是气体，所以气体总质量不变，恒容体系，所以总体积也不变，密度是一个常量，
5．答案 C
无论是否平衡，密度都不变，无法作为达到平衡的标志，B错误；升高温度平衡常数降低，反
6．答案 D
应为放热反应，升高温度至 T2平衡会逆向移动，PCl3物质的量会增加，所以Δn(PCl3)变小，因
解析 该反应为可逆反应，调控反应条件能改变反应限度，故 A错误；该反应为可逆反应，可 Δn T1
此 比值大于 1，C错误；平衡后，如果移走 1.0 mol PCl3和 0.5 mol Cl2，则当时间为 t min
逆反应不可能完全反应，所以 1 mol二氧化碳和 3 mol氢气不可能完全反应生成 1 mol甲醇，故 Δn T2
B错误；当二氧化碳的消耗速率等于其生成速率时，反应达到平衡，但反应没有停止，故 C错 时，PCl5的物质的量为 0.2 mol，可得到新的三段式：
误；该反应是气体体积减小的反应，反应的ΔS<0，若该反应为放热反应，在低温下，反应ΔH－ PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)
TΔS<0，能自发进行，故 D正确。 起始/mol 1.6－1.0 0.6－0.5 0.4
7．答案 D 转化/mol 0.2 0.2 0.2
解析 第 2步是慢反应，由活化能越大反应速率越慢可知，第 2步正反应活化能较大，则 E1
1 Q
c PCl5 5 5 5
＝ ＝ 2 ＝ ，在相同温度下，平衡常数 K不变，Q＝ >K＝ ，反应继续逆向
加快，且第 步平衡逆向移动，B正确；b 点后，n (N2O2)增加，说明第 2步平衡逆向移动，生 c PCl3 ·c Cl2 0.3 0.8 3 3 6
×
成的 n (N2O2)比第 1步平衡逆向移动消耗的速率快，即第 2步平衡逆向移动的程度比第 1步的大， 2 2
C正确；若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，由于反应前后气体分子数不相等，恒压下 进行，所以平衡时，PCl5的物质的量小于 0.2 mol，D正确。
{#{QQABYQYAggiAQBJAAQgCUQESCgOQkBCAAIoOhBAEsAAAQQFABCA=}#}
9．答案 C 20℃下 A的 Y－t曲线，A错误；反应到 66 min时，0℃和 20℃下 A的转化率相同，因二者的
10．答案 D 起始量相同，故参与反应的 A的量相等，此时放出的热量相等，B正确；0℃和 20℃下达到平
解析 根据 v 正＝k 2正 c (SO3)可知，反应物浓度越大，正反应速率越大，A 正确；根据 v 逆＝k 逆 衡时，A的转化率不同，放出的热量也不相同，C错误；曲线 b代表 20℃下的 Y－t曲线，曲线
c2(SO2)·c(O2)可知，生成物浓度越大，逆反应速率越大，B正确；由两个速率常数公式分析可知， a代表 0℃下的 Y－t曲线，升高温度，化学反应速率加快，故反应都达到平衡后，正反应速率
速率常数受温度和催化剂的影响，C正确；反应达到平衡时 v 正＝v 逆，即 k 2正c (HI)＝k 逆c(I2)·c(H2)， a
＝ ＝K，D错误。
k 逆 c2 HI 2A(g)＋B(s) 2D(g)
11．答案 C 起始浓度/(mol·L－1) 1 0
12．答案 C 转化浓度/(mol·L－1) 0.15 0.15
解析 因为正反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡 平衡浓度/(mol·L－1) 0.85 0.15
向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡所 2
850 K c D 0.15
2
则 ℃时反应的平衡常数 ＝ ＝ ＜1，A项正确；由于反应前后气体体积不变，实验
2 2
用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减 c A 0.85
小，B正确；催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确。 Ⅱ相对实验Ⅰ相当于增大压强，平衡不移动，则有 b＝2a，B项错误；实验Ⅲ中反应在 30 min
－
13. 1答案 B [由题图可知，在温度不变时增大压强，Z 的体积分数减小，即平衡逆向移动，所以 时达到平衡，v(A) 0.15 mol·L＝ ＝0.005 mol·L－1·min－1，C项正确；容器内气体密度是混合气体
30 min
X、Y 中至多有一种是气体，A 错误；因反应物中有非气体物质存在，所以恒容时只要平衡发
的质量和容器容积的比值，反应过程中气体的质量是变化的，而容器容积是不变的，因此当容
生移动，混合气体的质量就会发生变化，则密度必然改变，所以混合气体的密度可作为此反应
器内气体密度不随时间而变化时，反应达到平衡，D项正确。
是否达到化学平衡状态的判断依据，B 正确；升高温度，v 正、v 逆都增大，C 错误；催化剂对平
衡移动无影响，不能提高 Z 的产率，D 错误。]
17．答案 (1)3X＋Y 2Z
14.答案 B
(2)0.05 mol·L－1·min－1
解析 t2时正反应速率突然增大，随后又逐渐减小，说明平衡正向移动，A错误；该反应为放热
(3)①0.9 ②放热
反应，升高温度，平衡逆向移动，而 t2～t3时平衡正向移动，则平衡状态①和②温度相同，平衡
18.(1)B (2)吸热 正向 变小
常数 K相同，B正确；该反应为反应前后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，
解析 (1)反应中 X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增多，则 X、Y为反应物，Z为生成物，
因此 t2时刻为增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，C错误；t4时刻，正反应速率突然
且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol＝3∶1∶2，所以反应的化学方程式为 3X
减小，随后又逐渐减小，说明平衡正向移动，如果是减小压强，平衡逆向移动，则只能是降低
＋Y 2Z。
温度，D错误。
0.2 mol
15．答案 B (2)反应开始至 2 min，用气体 Z表示的平均反应速率 v(Z)＝ 2 L ＝0.05 mol·L－1·min－1。
解析 温度越高，化学反应速率越快，反应越先达到平衡，即曲线先出现拐点，故曲线 b 代表 2 min
{#{QQABYQYAggiAQBJAAQgCUQESCgOQkBCAAIoOhBAEsAAAQQFABCA=}#}
(3)①根据图像可知，反应开始时混合气体的物质的量为(1.0＋1.0) mol＝2.0 mol，达到平衡状态
时混合气体的物质的量为(0.9＋0.7＋0.2)mol＝1.8 mol，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比
1.8 mol
等于其压强之比，所以平衡状态时体系的压强是开始时的 ＝0.9倍。②若此时将容器的体
2.0 mol
1
积缩小为原来的 ，则压强增大，平衡正向移动，达到平衡时，容器内温度升高，说明正反应为
2
放热反应。(4)A项，在 t1时，正反应速率不变，逆反应速率增大，说明 t1时增大了生成物浓度，
错误；B项，X、Y、Z均为气体，3X＋Y 2Z为不等体的可逆反应，在 t3时，正、逆反应速
率增大相同的倍数，说明在 t3时加入催化剂，正确；C项，在 t4时，正、逆反应速率都减小且
逆反应速率大于正反应速率，由上述分析可知，该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，
应该是正、逆反应速率都减小且正反应速率大于逆反应速率，错误；D 项，由图像可知，在 t1
时改变条件平衡逆向移动，X的转化率减小，在 t3时加入催化剂平衡不移动，X的转化率不变，
在 t4时改变条件平衡逆向移动，X的转化率减小，所以在 t0～t1时 X的转化率最高，错误。
19. 10—30MPa
400—500℃ 温度较低时化学反应速率较小，达到平衡所需时间变长，不经济的；
温度过高时氨气的体积分数较小；催化剂在 500 ℃左右时的活性最大。
20. 铁触媒 迅速冷却 循环使用
21．答案 (1)减小 (2)> <
22．(1)O2＋4VO2===2V2O5
催化剂通过参与反应改变反应历程，降低反应的活化能来加快化学反应速率
(2)0.05 kPa－1
{#{QQABYQYAggiAQBJAAQgCUQESCgOQkBCAAIoOhBAEsAAAQQFABCA=}#}
