1、赣榆智贤中学高二年级第一学期第一次学情检测化学试题一、单选题(共14小题,14*3=42分,每小题只有1个选项符合题意)1. 某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y (s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A. 升高温度,若c(Z)增大,则H0B. 加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小C. 加入一定量X,达新平衡后c(Z)增大D. 加入一定量氩气,平衡不移动2. 已知反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. H= E2- E1B. 更换高效催化剂,E3不变C. 恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少D. 压缩容器,c(
2、X)减小3. 在密闭容器发生下列反应aA(g)cC(g)dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是A. acdB. 平衡向正反应方向移动C. D的体积分数变大D. A的转化率变大4. 某温度下,在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)CH3OH(g) H = -85.2kJmol-1,反应达到平衡后,改变某条件,下列示意图正确的是A. B. C D. 5. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应:。一定条件下,在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应,下列有关说法正确的是A. 升温可提高SiHCl3的产率B. 平衡
3、后加压(缩小容器体积),化学平衡逆向移动C. 向容器中加入Si,可使SiCl4的转化率增大D. 该反应的平衡常数6. 已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:v(A)=0.1 molL-1min-1v(B)=0.15 molL-1min-1v(D=0.1 molL-1min-1则该反应进行速率快慢顺序正确的是A. B. =C. D. 7. 二甲醚()是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为反应: 反应: 反应: 在2MPa,起始投料时,的平衡转化率及CO、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是A. 反应的B. 图中X
4、表示COC. 为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂D. 温度从553K上升至573K时,反应消耗的少于反应生成的8. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应:。一定条件下,在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应,下列有关说法正确的是A. 升温可提高SiHCl3的产率B. 平衡后加压(缩小容器体积),化学平衡逆向移动C. 向容器中加入Si,可使SiCl4的转化率增大D. 该反应的平衡常数9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞B. 该历程中的最
5、大能垒(活化能)E正=16.87 kJmol-1C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D. 平衡状态时,升温使平衡逆向移动10. 某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g),部分数据如表:t/min02.04.06.08.0n(HI)/mol00.180.350.500.62则26 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为A. 0.02 molL-1min-1B. 0.04 molL-1min-1C. 0.08 molL-1min-1D. 0.16 molL-1min-111. 在容积不变的密闭容器中发生反应:CO(g)+
6、H2O(g)CO2(g)+H2(g) HT2B. 该反应的H0C. T1时的平衡常数K1T2时的平衡常数K2D. T1时平衡常数K1v(逆)D. 图中Z点,增加B的浓度不能提高A的转化率14. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理如下图所示,下列说法不正确的是A. 该过程的总反应为B. 增大HCOO-浓度有利于反应速率加快C. 增大H+浓度有利于反应速率加快D. 该催化循环中元素的化合价发生了变化二、填空题(共3小题)15. 在一密闭容器中发生反应N23H2=2NH3H0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题:(1)处于平衡状态时间段是_(
7、填字母,下同)。At0t1Bt1t2Ct2t3Dt3t4 Et4t5 Ft5t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A增大压强 B减小压强 C升高温度D降低温度 E加催化剂 F充入氮气t1时刻_;t3时刻_;t4时刻_。(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是_。At0t1 Bt2t3Ct3t4 Dt5t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线_。16. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:C(s)+H2O(g)H2(g)+
8、CO(g) H=+131.3kJmol-1,S=+133.7Jmol-1K-1该反应在低温下_(填“能”或“不能”)自发进行。写出该反应的平衡常数表达式_。(2)已知在400时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。400时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K=_(填数值)。400时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正_v(N2)逆(填“”“”“=”或“不能确定”)。若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一,则合成氨反应的平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”);
9、反应的H_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两组数据:实验编号温度/起始量)/mol平衡量)/mol达到平衡所需时间)/minCOH2OH2CO1650421.62.452900210.41.63平衡常数K(650)_K(900)(填“大于”,“小于”或“等于”)若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍,则平衡时H2的物质的量浓度为_。17. 恒温恒容下,将2 mol红棕色气体A和1.5 mol无色气体B通入体
10、积为1 L密闭容器中发生如下反应:,2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.1 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol/L。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_mol/(Lmin)(2)x=_;A的转化率与B的转化率之比为_(3)写出该温度下的平衡常数表达式_(用相关字母表示),数值_(4)向平衡后的容器中继续充入0.8 molA(g)、0.9 molB(g)、0.8 molC(g)、1.2mol D(s),此时,v(正)_v(逆)。(填“”、“”或“”)赣榆智贤中学高二年级第一学期第一次学情检测化学试题一、单选题(共14小题,14*3=42分,每小题只有1个选项符合
11、题意)1. 某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y (s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A. 升高温度,若c(Z)增大,则H0B. 加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小C. 加入一定量X,达新平衡后c(Z)增大D. 加入一定量氩气,平衡不移动【答案】C【解析】【分析】【详解】A升高温度,若c(Z)增大,说明平衡正向移动,而升高温度平衡向着吸热反应方向移动,故正反应是吸热反应,则H0,A正确;B加入一定量Z,即增大生成物浓度,化学平衡逆向移动,故达新平衡后m(Y)减小,B正确;C由于X是固体,加入一定量X,X的浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,故达新平衡
12、后c(Z)不变,C错误;D恒温恒容时,加入一定量氩气,反应体系中各物质的浓度不变,正逆反应速率不变,故平衡不移动,D正确;故答案:C。2. 已知反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A. H= E2- E1B. 更换高效催化剂,E3不变C. 恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少D. 压缩容器,c(X)减小【答案】C【解析】【分析】【详解】AH=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2,故A错误;B更换高效催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,该反应中(E3-E2)为活化能,E2为反应物的能量,E2不变,活化能降低,则E3减小,故B错误;C恒压下充入一定
13、量的氦气,容器体积增大,反应体系的分压减小,平衡向气体增多的方向移动,则n(Z)减少,故C正确;D压缩容器体积,压强增大,平衡向右移动,n(X)减小,体积减小,各物质的浓度都增大,平衡移动只能减弱这种改变,而不能消除,故c(X)还是比原来大,故D错误;故选C。3. 在密闭容器发生下列反应aA(g)cC(g)dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是A. acdB. 平衡向正反应方向移动C. D的体积分数变大D. A的转化率变大【答案】A【解析】【分析】【详解】反应aA(g)cC(g)dD(g),达到平衡后,将气体体积压
14、缩到原来的一半,若平衡不移动,D的浓度变为原来的2倍,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,说明平衡逆向移动;平衡逆向移动,D的体积分数减小;平衡逆向移动,A的转化率减小;增大压强,平衡逆向移动,则acd;故选A。4. 某温度下,在密闭容器中发生反应HCHO(g)+H2(g)CH3OH(g) H = -85.2kJmol-1,反应达到平衡后,改变某条件,下列示意图正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AHCHO(g)+H2(g)CH3OH(g) H = -85.2kJmol-1为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率降低,与图象不符,故A错误;BHC
15、HO(g)+H2(g)CH3OH(g),增大CH3OH的物质的量,平衡逆向移动,氢气的转化率降低,与图象不符,故B错误;C平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与物质的浓度无关,因此增大氢气的物质的量,平衡常数不变,与图象吻合,故C正确;DHCHO(g)+H2(g)CH3OH(g),增大压强,平衡向正反应移动,氢气的百分含量降低,与图象不符,故D错误;故选C。5. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应:。一定条件下,在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应,下列有关说法正确的是A. 升温可提高SiHCl3的产率B. 平衡后加压(缩小容器体积),化学平衡逆向移动C. 向容器中加入Si,可使
16、SiCl4的转化率增大D. 该反应的平衡常数【答案】A【解析】【分析】【详解】A该反应焓变大于0为吸热反应,升高温度平衡正向移动,可以提高SiHCl3的产率,A正确;B该反应前后气体系数之和相等,加压不能使平衡发生移动,B错误;CSi为固体,Si足量后再加入Si不能改变SiCl4的转化率,C错误;D根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为,D错误;综上所述答案为A。6. 已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:v(A)=0.1 molL-1min-1v(B)=0.15 molL-1min-1v(D=01 molL-1min-1则该反应进行速率快慢顺序正确的是A B. =C. D. 【答案】
17、C【解析】【详解】在单位相同的条件下,将不同物质的反应速率除以其计量数,得到的数值越大说明该反应速率越大,v(A)=0.1 molL-1min-1,v(B)=molL-1min-1,v(D=molL-1min-1,反应速率:,故选C。7. 二甲醚()是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。加氢制二甲醚的反应体系中,主要发生反应的热化学方程式为反应: 反应: 反应: 在2MPa,起始投料时,的平衡转化率及CO、的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是A. 反应的B. 图中X表示COC. 为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂D. 温度从553K上升至573K时,反应消
18、耗的少于反应生成的【答案】C【解析】【分析】【详解】A 由盖斯定律知:反应2+得反应:,则,A错误;B 温度升高,反应向正向移动,则CO的平衡体积分数应增大,故Y表示CO,B错误;C 催化剂有选择性,高效催化剂能有效提高产率,为提高二甲醚的产率,需要研发在低温区的高效催化剂,C正确;D 由图可知,温度从553K上升至573K时,CO2的平衡转化率增大,则温度从553K上升至573K时,反应消耗的大于反应生成的,D错误;答案选C。8. 已知在制备高纯硅的过程中发生反应:。一定条件下,在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应,下列有关说法正确的是A. 升温可提高SiHCl3的产率B. 平衡后加
19、压(缩小容器体积),化学平衡逆向移动C. 向容器中加入Si,可使SiCl4的转化率增大D. 该反应的平衡常数【答案】A【解析】【分析】【详解】A该反应焓变大于0为吸热反应,升高温度平衡正向移动,可以提高SiHCl3产率,A正确;B该反应前后气体系数之和相等,加压不能使平衡发生移动,B错误;CSi为固体,Si足量后再加入Si不能改变SiCl4的转化率,C错误;D根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为,D错误;综上所述答案为A。9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是A. 化合物A与H2O之间的碰撞
20、均为有效碰撞B. 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJmol-1C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D. 平衡状态时,升温使平衡逆向移动【答案】D【解析】【分析】【详解】A由图可知,化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段,说明该反应的反应速率不快,化合物A与H2O之间的碰撞并没有都发生反应,即化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞,A错误;B该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99kJ/mol)=18.86 kJ/mol,B错误;C催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应始态和终态的
21、总能量,即不能改变反应热,C错误;D由图可知:反应物具有的能量大于生成物具有的能量,则该反应是放热反应。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,D正确;故合理选项是D。10. 某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g),部分数据如表:t/min02.04.06.08.0n(HI)/mol00.180.350.500.62则26 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为A. 0.02 molL-1min-1B. 0.04 molL-1min-1C. 0.08 molL-1min-1D. 0.16 molL-1min-1【答案】A【解析】【
22、详解】2-6 min内,HI的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol,n(HI)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol,根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1:2,则在这段时间内H2的物质的量改变了n(H2)=n(HI)=0.16 mol,故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)= 0.02 molL-1min-1,故合理选项是A。11. 在容积不变的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0,830时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是A. 容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态B. 若平衡时移走CO2,则平衡向
23、正反应方向移动,化学反应速率加快C. 830时,充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变,CO平衡转化率为75%D. 1000时,某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol/L,此时平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】【详解】A一定温度下容积不变时,体系压强与物质的量成正比。该反应气体分子总数始终不变、故压强也始终不变,则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态,A错误;B若平衡时移走CO2,则减少了产物浓度、平衡向正反应方向移动,但化学反应速率减小,B错误;C 830时,充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变,得x=0.075mol,则CO平
24、衡转化率为75%,C正确;DCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) HT2B. 该反应的H0C. T1时的平衡常数K1T2时的平衡常数K2D. T1时的平衡常数K1T1,故A错误;BT1到T2为升温的过程,CO的转化率降低,即该反应的HK2,故C正确;DT1平衡时生成物浓度大于T2平衡时生成物浓度,即平衡常数K1K2,故D错误;故选C。13. 在2L的密闭容器中,将2molA气体和1molB气体在反应器中反应,测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A. 反应的B. X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数C. 图中
25、Y点v(正)v(逆)D. 图中Z点,增加B的浓度不能提高A的转化率【答案】B【解析】【分析】如图所示,实线为测得的A的转化率与温度的关系如实线图所示,在250左右,A的转化率达到最大,则温度小于250时,温度越高,反应速率越大,测得的A的转化率也越高,温度大于250时,温度越高,测得的A的降低,是因为该反应逆向移动,由此可知该反应为放热反应。【详解】A由分析可知,在250左右,A的转化率达到最大,温度大于250时,温度越高,测得的A的降低,是因为该反应逆向移动,由此可知该反应为放热反应,即H0,A错误;B该反应是放热反应,升高温度,平衡常数减小,X点的温度小于Y的温度,故X点的化学平衡常数大于
26、Y点的化学平衡常数,B正确;C如图所示,Y点实线和虚线重合,即测定的A的转化率就是平衡转化率,则Y点v(正)=v(逆),C错误;DZ点增加B的浓度,平衡正向移动,A的转化率提高,D错误;故选B。14. 铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理如下图所示,下列说法不正确的是A. 该过程的总反应为B. 增大HCOO-浓度有利于反应速率加快C. 增大H+浓度有利于反应速率加快D. 该催化循环中元素的化合价发生了变化【答案】D【解析】【详解】A由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢,所以化学反应方程式为,选项A正确;B增大HCO
27、O-浓度,反应:+ HCOO-中反应物浓度增大,速率加快,选项B正确;C增大H+浓度,反应:+ H+中反应物浓度增大,速率加快,选项C正确;D由反应机理可知,Fe在反应过程中,化学键数目没有发生变化,则化合价也没有发生变化,选项D不正确;答案选D。二、填空题(共3小题)15. 在一密闭容器中发生反应N23H2=2NH3H0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是_(填字母,下同)。At0t1Bt1t2Ct2t3Dt3t4 Et4t5 Ft5t6(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。A增大压强 B减小压强 C升高温
28、度D降低温度 E加催化剂 F充入氮气t1时刻_;t3时刻_;t4时刻_。(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是_。At0t1 Bt2t3Ct3t4 Dt5t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线_。【答案】 . ACDF . C . E . B . A . 【解析】【分析】【详解】(1)根据图示可知,t0t1、t2t3、t3t4、t5t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态。(2)t1时,v正、v逆同时增大,且v逆增大得更快,平衡向逆反应方向移动,所以t1时改变的条件是升温。t3时,v正、v逆同时增
29、大且增大量相同,平衡不移动,所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时,v正、v逆同时减小,但平衡向逆反应方向移动,所以t4时改变的条件是减小压强。(3)根据图示知,t1t2、t4t5时间段内平衡均向逆反应方向移动,NH3的含量均比t0t1时间段的低,所以t0t1时间段内NH3的百分含量最高。(4)t6时刻分离出部分NH3,v逆立刻减小,而v正逐渐减小,在t7时刻二者相等,反应重新达到平衡,据此可画出反应速率的变化曲线为 。16. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) H=+131.
30、3kJmol-1,S=+133.7Jmol-1K-1该反应在低温下_(填“能”或“不能”)自发进行。写出该反应的平衡常数表达式_。(2)已知在400时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。400时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K=_(填数值)。400时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正_v(N2)逆(填“”“ K(900)。由于温度不变,平衡常数不变,在CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反应中,成倍数同时增大反应物的物质的量,则反应物的转化率也
31、不变,实验2中CO的转化率为20%,则实验2中CO和H2O的物质的量加倍时,转化的CO的物质的量为420%=0.8mol,根据化学方程式,则平衡时生成H2的物质的量为0.8mol,生成H2浓度为0.4molL-1。17. 恒温恒容下,将2 mol红棕色气体A和1.5 mol无色气体B通入体积为1 L的密闭容器中发生如下反应:,2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.1 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol/L。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_mol/(Lmin)(2)x=_;A的转化率与B的转化率之比为_(3)写出该温度下的平衡常数表达式_(用相关字母表示),数
32、值_(4)向平衡后的容器中继续充入0.8 molA(g)、0.9 molB(g)、0.8 molC(g)、1.2mol D(s),此时,v(正)_v(逆)。(填“”、“”或“”)【答案】(1)0.6 (2) . 3 . 3:2 (3) . K= . 1.09 (4)【解析】【小问1详解】在恒温恒容下发生反应:,2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.1 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol/L,则用物质浓度变化表示的反应速率v(C)=;【小问2详解】在前2 min内,B物质浓度改变数值为c(B)=,c(C)=1.2 mol/L,用不同物质表示反应速率,速率比等于化学方程式中相应物质的化
33、学计量数的比,则c(B):c(C)=0.4 mol/L:1.2 mol/L=1:x,所以x=3;在反应开始时n(A)=2 mol,n(B)=1.5 mol,反应进行到2 min时反应达到平衡,此时n(B)=1.1 mol,n(B)=1.5 mol-1.1 mol=0.4 mol,根据物质反应转化关系可知n(A)= 2n(B)=0.8 mol,所以A的平衡转化率为;B物质的平衡转化率为,则A的转化率与B的转化率之比为:=3:2;【小问3详解】化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时,各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,根据(2)计算可知x=3,由于D物质呈固态,其浓度不变,则反应的化学平衡常数K=;平衡时c(C)=1.2 mol/L,c(B)=1.1 mol/L,c(A)=,所以K=;【小问4详解】向平衡后的容器中继续充入0.8 molA(g)、0.9 molB(g)、0.8 molC(g)、1.2mol D(s),此时c(A)=2.0 mol/L,c(B)=2.0 mol/L,c(C)=2.0 mol/L,则浓度熵Qc=1.09,因此化学反应正向进行,故v(正)v(逆)。