1、黑龙江省大庆实验中学2019-2020学年高二化学上学期第一次月考试题（含解析）说明：1. 本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 O:16 第卷 选择题（共55分）一、单项选择题（共20个小题，每题2分，共40分）1. 我们主要从三个方面讨论一个化学反应的原理，其中不属于这三个方面的是A. 反应进行的方向B. 反应的快慢C. 反应进行的限度D. 反应物的多少【答案】D【解析】试题分析：我们要讨论一个化学反应的原理，应该讨论反应向什么方向进行，反应进行的快慢程度，反应进行的最大程度是多少，因此是与讨论研究反应无关的是反应物的多少，故选项
2、是C。考点：考查研究化学反应的内容的知识。2.下列说法正确的是活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普通分子有时也能发生有效碰撞升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题解析：碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故错误；普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误；升高温度，提供了分子需要的能量，活
3、化分子百分数增大，则增加了活化分子的有效碰撞次数，反应速率加快，故正确；增大反应物浓度，活化分子数目增大，单位体积内有效碰撞的次数增多，反应速率加快，故正确；使用催化剂，降低分子所需的能量，使有效碰撞频率增大，反应速率加快，故错误；活化分子有合适取向时发生有效碰撞，即发生了化学变化，故正确；故选B考点：化学反应速率的影响因素3.对反应A+B=AB来说，常温下按以下情况进行反应：20mL溶液中含A、B各0.01mol 50mL溶液中含A、B各0.05mol0.1molL-1的A、B溶液各10mL 0.3 molL-1的A、B溶液各50mL四者反应速率大小关系是A. B. C. D. 【答案】A【
4、解析】其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快。中，A、B的浓度均为0.5 mol L1；中，A、B的浓度均为1 mol L1；中混合后A、B的浓度分別为0.05 mol L1；中混合后A、B的浓度分别为0.15 mol L1，故反应速率。4.可逆反应mA(g)+ nBpC(g)+qD(g)中，A和D都是无色气体，达到平衡后，下列叙述正确的是（ ）A. 若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体B. 增大压强，平衡不移动，说明m+n一定等于p+qC. 升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应D. 若B是气体，增大A的量，A、B的转化率都增大【答案】A【解析】【详解】已知A和D都是
5、无色气体，B的状态和颜色、C的颜色均未确定；A.增加B的量，平衡体系颜色加深，B为有色气体，可以导致体系颜色加深；若C为有色气体，B为无色气体，也因增大了B浓度引起平衡向右移动，导致有色气体C浓度增大，使体系颜色加深，所以B必为气体，故A正确；B.增大压强平衡不移动，说明该反应为反应前后气体体积不变，在B状态不明确的情况下m+n不一定等于p+q，故B错误；C.升高温度，A的转化率减小，平衡向左移动，说明正反应为放热反应，故C错误；D.若B是气体，增大A量，A的转化率减小，B的转化率增大，故D错误；答案选A。【点睛】对于反应物均为气态的可逆反应如aX(g)bY(g) cW(g)，在容器的体积、温
6、度不变的情况下，增加X的浓度（或物质的量），平衡右移，但是X的转化率降低，Y的转化率增大；即两种物质参加反应，增加该物质浓度，该物质的转化率减小，另外一种物质的转化率增大。5.下图中a曲线表示一定条件下的可逆反应:X (g) + Y (g) 2Z (g) + W(s)，正反应放热的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是:A. 加入WB. 增大X的浓度C. 升高温度D. 增大压强【答案】D【解析】【分析】a曲线变为b曲线，反应速率增大，但平衡不移动，据此解答。【详解】A. W是固体，加入W反应速率不变，A不符合；B. 增大X的浓度反应速率增大，平衡向正反应方向进行，B不符合；C. 正反应
7、放热，升高温度反应速率增大，平衡向逆反应方向进行，C不符合；D. 增大压强反应速率增大，又因为该反应是反应前后气体体积不变的反应，故增大体系压强平衡不移动，可实现此目的，D符合。答案选D。6.在密闭容器中，将1.0mol CO与1.0mol H2O混合加热到800，发生下列反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5mol则下列说法正确的是（ ）A. 800下，该反应的化学平衡常数为0.25B. 427时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的H0C. 800下，若继续向该平衡体系中通入1.0mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分
8、数为33.3%D. 800下，若继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为33.3%【答案】B【解析】【详解】A.根据三段式进行分析： CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）起始量（mol） 1 1 00转化量（mol） 0.5 0.5 0.50.5平衡量（mol） 0.5 0.5 0.50.5由于反应前后体积不变，则可以用物质的量来计算平衡常数，A、该温度下反应的平衡常数K（0.50.5）/(0.50.5)1，故A错误；B427时该反应的平衡常数为9.4，这说明降低温度平衡向正反应方向移动，因此正方应是放热反应，即该反应的H0，故B正确；C此时CO转化率
9、是0.5mol/1mol100%50%，800下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡向正反应方向移动，但CO的转化率降低，因此剩余CO的物质的量大于2mol2mol50%1mol，则平衡时CO物质的量分数小于100%33.3%，故C错误；D、800下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）起始量（mol） 1 2 0 0转化量（mol） x x x x平衡量（mol）1x 2x x x因此有1，解得x2/3，所以平衡时CO转化率,100%66.7%，故D错误；答案选B。7.将4 mol A气体和2mol
10、B气体在2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)，反应2 s后测得C的物质的量为1.2mol。下列说法不正确的是A. 用物质B表示2s内的平均反应速率为0.15 mol/(Ls)B. 用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)C. 2 s后物质B的浓度为0.35 mol/LD. 2 s后物质A的转化率为30%【答案】C【解析】【分析】2A(g) + B(g)2C(g)起始（mol） 4 mol 2mol 0转化 （mol）1.2mol 0.6mol 1.2mol2 s后（mol）2.8mol 1.4mol 1.2mol【详解】A.2s
11、内v(B)= =0.15 mol/(Ls)，故A正确；B.2s内v(A)=2v(B)=0.3 mol/(Ls)，故B正确；C. 2s后物质B的浓度为 1.4mol/2L=0.7mol/L，故C错误；D. 2s后物质A的转化率100=30，故D正确；故选C。【点睛】在同一化学反应中，用不同物质表示出来的化学反应速率之比等于反应方程式的化学计量数之比，一般不用固体和纯液体来表示反应速率。8.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数
12、大于a%的是（ )A. 1mol B和1mol CB. 2mol A、3mol B和1mol He（He不参加反应）C. 2mol CD. 2mol A、3mol B和3mol C【答案】C【解析】【分析】反应2A（g）+B（g）3C（g）中，气体的体积前后相同，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质全部转化为A、B，且满足n（A）：n（B）=1：1，即可得到相同平衡状态，若要平衡后A的体积分数大于a%，说明平衡向左移动，根据等效平衡，把物质都换算成方程式一边的物质，满足n（A）：n（B）1：1，据此进行判断即可。【详解】反应2A（g）+B（g）3C（g）中，气体的体积前后相
13、同，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质全部转化为A、B，且满足n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，则：A.1molB和1molC，相当于2/3molA和4/3molB，n（A）：n（B）=1：21：1，A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于a%，故A错误；B.2molA、3molB和1mol He，1mol He对平衡无影响，n（A）：n（B）=2：31：1，使A的转化率增大，A的体积分数减小，故B错误；C.若将2mol C全部转化为A、B，分别得到4/3mol A和2/3molB，n（A）：n（B）=2：11：1，使A的转化率减小，A的体积分数增加，故C正确； D
14、.2molA、3molB和3molC，相当于4molA和4molB，n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，A的转化率不变，则平衡后A的体积分数等于a%，故D错误；答案选C9.可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0不能自发进行，B错误；C、2Ag（s）+ Cl2（g）= 2AgCl（s），H0、S0，温度较低时G0，故低温能自发进行，C错误；D、2HgO（s）=2Hg（l）+ O2（g），H0、S0，温度较高时G0，故高温能自发进行，D错误。答案选A。11.在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g），平衡时c（N
15、O）与温度T的关系如下图所示，则下列说法正确的是A. 该反应的H0B. 若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C. 在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正v逆D. 若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC=PDPB【答案】C【解析】【详解】A、随温度升高NO浓度升高，平衡逆向移动，该反应的HK2，B错误；C、在T2时，若反应体系处于状态D，则此时未达到平衡状态，反应正向进行，则此时v正v逆，C正确；D、温度越高压强越大，PCPD=PB，D错误。答案选C。12.反应3A(g)2B(g)+C(g)+Q(Q0)的反应速率随时间变化如下图所示，在t1、t2、t3
16、、t4时刻都只有一个条件发生改变。下列判断正确的是A. t6t7阶段，C的百分含量最大B. t2t3阶段，A的转化率最小C. t3时，改变因素一定是使用了催化剂D. t5时，改变因素一定是升高了温度【答案】D【解析】【分析】由图中反应速率的变化可知，t1时增了生成物的浓度，t3时加入了催化剂或增大了体系压强，t4时减小了体系压强或使用了抑制剂，t5时升高温度，t1时化学平衡逆向移动，A的转化率减小，C的百分含量减小，t3、t4时化学平衡不移动，t5时化学平衡逆向移动，A的转化率进一步减小，C的百分含量进一步减小，因此t6t7阶段A的转化率最小，0t1阶段C的百分含量最大。【详解】3A(g)2B
17、(g)+C(g)+Q(Q0)说明该反应H0，反应前后气体体积不变，压强对化学平衡无影响。由图中反应速率的变化可知，t1时速率增加且平衡逆向移动，改变条件为增了生成物的浓度，t3时速率同等程度增加，改变的条件为加入了催化剂或增大了体系压强，t4时速率同等程度减小，改变的条件为减小了体系压强或使用了抑制剂，t5时速率增大且平衡逆向移动，改变的条件为升高温度。t1时化学平衡逆向移动，A的转化率减小，C的百分含量减小，t3、t4时化学平衡不移动，t5时化学平衡逆向移动，A的转化率进一步减小，C的百分含量进一步减小，因此t6t7阶段A的转化率最小，0t1阶段C的百分含量最大。A.0t1阶段，C的百分含量
18、最大，A错误；B.t6t7阶段A的转化率最小，B错误；C.t3时速率同等程度增加，改变的条件为加入了催化剂或增大了体系压强，C错误；D.t5时速率增大且平衡逆向移动，改变的条件为升高温度，D正确；故合理选项是D。【点睛】本题考查反应速率与时间图象、影响反应速率与化学平衡移动的因素，注意根据正、逆速率判断平衡移动方法。13.一定条件下，将一定量的A、B混合气体充入密闭容器中发生下列反应：2A(g)2B(g)C(g)D(g) H0。当由M平衡到N平衡过程中，温度与对应变化及M、N平衡混合气体中某些气体的物质的量如图所示。则平衡M到平衡N过程中B的转化率是（ ）A. 24%B. 30%C. 60%D
19、. 48%【答案】A【解析】【详解】有反应方程式可知：n(A)=n(B)，而由图像可知n(A)=1.5mol-0.3mol=1.2mol，所以n(B)=1.2mol，(B)=100%=100%=24%，A项正确；答案选A。14.T 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g)C(s)Hp1；压强较大(即压强为p2)时对应的(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则abT2；温度较高(即温度为T1)时对应的(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应，H0。答案选A。16.在容积不变的密闭容器中存在如下平衡：2SO2(g)O2(g)D2SO3(g) H= QkJ/mol(Q0
20、)，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述平衡的影响，下列分析正确的是A. 图I研究的是t0时刻增大O2的浓度对平衡的影响B. 图II研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率和平衡的影响C. 图III研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D. 图III研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低【答案】B【解析】【详解】A.增大氧气浓度时，三氧化硫浓度不变，则逆反应速率瞬间不变，所以改变条件时刻，逆反应速率曲线有接触点，该图象没有接触点，故A错误；B.催化剂能同等程度的改变正逆反应速率，所以平衡不移动，故B正确；C.催化剂改变正逆反应速率但不影响平衡移动，则二氧化硫的转化率
21、不变，根据图象知，甲使用催化剂、乙不使用催化剂，故C错误；D.温度越高反应速率越大，则反应达到平衡时间越短，该反应是放热反应，升高温度二氧化硫转化率降低，根据图象知，乙温度较高，故D错误；故选B。【点睛】催化剂影响反应速率，但对平衡没有影响；升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，只是增大的程度不同。17.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如下图所示,下列说法错误的是A. 反应总过程H0B. Fe+使反应的活化能减小C. FeO+也是该反应的催化剂D. Fe+N2OFeO+N2、FeO+COFe+CO2两步反应均为放热反应【答案】C【解析】【分析】A、反应物的总能量
22、高于生成物的总能量，则反应是放热反应； B、Fe+是催化剂，降低该反应的活化能； C、FeO+是中间产物； D、由图可知Fe+N2OFeO+N2、FeO+COFe+CO2两步反应，都是反应物的总能高于生成物的总能量。【详解】反应物的总能量高于生成物的总能量，则反应是放热反应，反应的H0，故A正确；Fe+是催化剂，降低该反应的活化能，所以Fe+使该反应的活化能减小，故B正确；FeO+是中间产物，而不是催化剂，故C错误；由图可知Fe+N2OFeO+N2、FeO+COFe+CO2两步反应，都是反应物的总能高于生成物的总能量，所以两步反应均为放热反应，故D正确，选C。【点睛】本题考查化学反应中的能量变
23、化及其能量的关系，会根据反应物、生成物总能量判断反应的热效应，注意催化剂和中间产物的判断。18.Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g) H0 ，温度为T时，在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如下表：容器编号起始物质t/min0204060801000.5molI2、0.5molH2w(HI)/%05068768080xmolHIw(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中：v正=kaw(H2)w(I2)，v逆=kbw2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法不正确是()A. 温度为T时
24、，该反应=64B. 容器I中在前20min的平均速率v(HI)=0.025molL-1min-1C. 若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.1mol的H2、I2、HI，反应逆向进行D. 无论x为何值，两容器中达平衡时w(HI)%均相同【答案】C【解析】【详解】A H2(g)+I2(g)2HI(g)起始量(mol/L) 0.5 0.5 0变化量(mol/L) n n 2n平衡量(mol/L) 0.5-n 0.5-n 2nw(HI)/%=100%=80%，n=0.4 mol/L，平衡常数 K=64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，kaw(H2)w(I2)=v正=v逆=kbw2(HI)，则=K
25、=64，故A正确；B前20 min，H2(g) + I2(g)2HI(g)起始量(mol/L) 0.5 0.5 0变化量(mol/L) m m 2m平衡量(mol/L) 0.5-m 0.5-m 2mw(HI)%=100%=50%，m=0.25mol/L，容器I中前20 min平均速率，v(HI)=0.025molL-1min-1，故B正确；C若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.l mol的H2、I2、HI，此时浓度商Qc=1K=64，反应正向进行，故C错误；DH2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体的物质的量不变，改变压强，平衡不移动，因此无论x为何值，和均等效，两容器达平衡时w(H
26、I)%均相同，故D正确；答案选C。19.一定条件下向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，t2、t3、t4、t5时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若t4时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是()A. 若t115 s，则前15 s的平均反应速率v(C)=0.004molL-1s-1B. 该反应的化学方程式为3AB+2CC. t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度D. 若t1=15s，则B的起始物质的量为0.04mol【答案】C【解析】【分析】首先根据图1和
27、图2判断出该反应的方程式，然后利用化学反应速率的表达式以及影响化学平衡移动的因素进行分析；【详解】A、根据图1前15s，C的浓度变化0.06molL1，根据化学反应速率的表达式v(C)=0.004molL-1s-1，故A说法正确；B、根据图1，判断出C为生成物，A为反应物，且容器的体积为2L，在t0t1段，消耗A的物质的量浓度为0.09molL-1，生成C的物质的量浓度为0.06molL-1，A和C化学计量数之比为3：2，t4时刻改变条件为压强，反应速率降低，即降低压强，平衡不移动，说明反应前后气体系数之和相等，即B为生成物，反应方程式为3AB+2C，故B说法正确；C、根据图，t2瞬间只增大一
28、个反应速率，另一个不变，说明改变的条件是浓度，t3时刻，反应速率都增大，且平衡不移动，改变的因素是使用催化剂或加压，t5时刻，反应速率都增大，且平衡发生移动，t5时刻改变的因素是升高温度，故C说法错误；D、根据依据反应方程式，15s内生成B的物质的量为0.06molL-12L=0.06mol，B达到平衡时的物质的量为0.05molL-12L=0.1mol，即起始时B的物质的量为(0.1mol-0. 06mol)=0.04mol，故D说法正确；答案选C。【点睛】速率与时间的关系，先看改变某因素瞬间，速率的变化，这个地方考查的是影响反应速率的因素，正逆反应速率都增大还是一个增大等，然后再看哪个速率
29、在上，哪个速率在下，在上的说明反应向正反应方向进行，这个地方考查影响化学平衡移动的因素。20.下列装置或操作能达到目的的是 A. 装置用于测定生成氢气的速率B. 装置依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响C. 装置依据U管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应D. 装置依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响【答案】C【解析】【分析】装置生成的氢气可以由长颈漏斗溢出；装置两种高锰酸钾溶液的浓度不同、颜色不同，不符合控制变量法；Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U型管左侧液面下降，右侧液面上升；装置中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响；【详解】装置生成的氢气可以由长颈漏斗逸出，不能
30、根据生成氢气的体积测定生成氢气的速率，故A错误；装置依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾溶液的浓度相同，用不同浓度的草酸（乙二酸）来做实验，故B错误；Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U型管左侧液面下降，右侧液面上升，所以装置能实现目的，故C正确；装置中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响，故D错误。二、不定项选择题（每题有1-2个答案，每题3分，共15分）21.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，已知：气体分压（p分）=气体总压（p总）体积分数。下列说法正确的
31、是（ ）A. 550时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小，平衡不移动B. 650时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C. T时，若充入等体积的CO2和CO，平衡不移动D. 925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0p总【答案】BC【解析】【分析】A.可变的恒压密闭容器中反应，550时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正、v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；B.由图可以知道，650时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，根据三段式进行计算；C.由图可以知道，T时，反应达平衡后CO2和CO的体积分数都为50%即为平
32、衡状态；D. 925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=，据此计算。【详解】A.可变的恒压密闭容器中反应，550时若充入惰性气体，相当于减小压强，平衡向着正向移动，v正、v逆均减小，故A错误；B、由图可以知道，650时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则有 C(s)+CO2(g) 2CO(g)开始 1 0转化 x 2x平衡 1-x 2x所以100%=40%，计算得出x=0.25mol，则CO2的转化率为：100%=25.0%，所以B选项是正确的；C. 由图可以知道，T时，反应达平衡后CO2和CO的体积分数都为50%即为平衡状态，
33、所以平衡不移动，所以C选项是正确的；D. 925时，CO的体积分数为96%，则CO2的体积分数都为4%，设p总=P，则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=23.04P，故D错误。所以BC选项是正确的。22.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）（正反应放热），测得反应的相关数据如表：容器容器容器应温度T/K700700800反应物投入量2 molSO2、1molO24molSO32 molSO2、1molO2平衡v正（SO2）/molL-1S-1v1v2v3平衡c（SO3）/molL-1c1c2c3平衡体系总压
34、强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1（SO2）2（SO3）3（SO2）平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】D【解析】【详解】对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比，容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入4 molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的2倍，容器2相当于在容器1达到平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强，反应速率加快：v12c1，p22p1，2(SO3 )+3(SO2 )1，容器1和容器2温度相同，K1 = K2，容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，反应速
35、率加快，v1 v3，升高温度，平衡逆向移动，平衡时，c3p1，3(SO2 ) K3，根据以上分析可知：A. 综上分析可知，v12c1 ，A错误； B. 综上分析可知，p2p1，所以p22p3，B错误；C. 综上分析可知，3(SO2 )2c1，c32c3，2(SO3 )+3(SO2 )KC (4). 2【解析】【分析】（1）根据图1所示信息，根据v=c/t计算出v（CO）反应速率，再根据速率之比和系数成正比计算出 v（H2）反应速率；根据气体的压强之比等于气体的物质的量之比进行计算。（2）平衡常数与温度有关，CO与H2反应生成甲醇的反应为放热反应，据此进行分析； 根据在同一温度下，平衡常数不变的
36、规律，结合图给信息进行分析。【详解】（1）由图1可知，起始时CO为的浓度为1mol/L，反应减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，则用CO表示的反应速率为：0.75mol/L10min=0.075 molL-1min-1，根据速率比和系数成正比可知，用H2表示平均反应速率v(H2)=2v（CO）=20.075 molL-1min-1= 0.15molL-1min-1；由图1可知，起始时CO为的浓度为1mol/L，容器的体积为2L，n（CO）=2mol；n（H2）=5mol；反应达平衡后，n（CO）=0.25mol/L2L=0.5mol，n
37、（H2）=5mol-0.15molL-1min-12L10min=2mol；n( CH3OH )=0.75mol/L2L=1.5mol；其它条件不变，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后体系的压强之比为：（2+5）：（0.5+2+1.5）=7：4；故答案是：0.15molL-1min-1 ；7：4； （2）平衡常数与温度有关，CO与H2反应生成甲醇的反应为放热反应，则温度升高，平衡常数减小，则KCKC；故答案是：KAKBKC；若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，状态A与B的平衡常数相同，状态A时CO的转化率为0.5，则平衡时CO的物质的量是10mol（1-0.5）=5mol
38、，浓度是0.5mol/L；c（H2）=1mol/L，生成甲醇的物质的量是5mol，浓度为0.5mol/L；所以平衡常数KA=1；设状态B时容器的体积是VL，状态B时CO的转化率是0.8，则平衡时，CO的物质的量是2/Vmol/L，氢气的物质的量浓度是4/Vmol/L，生成甲醇的物质的量浓度是8/Vmol/L，则KB=8/V2/V(4/V)2=1，解得V=2；答案是：2。28.CO2和CH4是两种主要的温室气体。以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题。(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知：CH3OH(g) + 3/
39、2 O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H1= a kJ/molH2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= b kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H3= c kJ/mol，则CO2和H2反应生成CH3OH和水蒸气的热化学方程式为_。(2)用Cu2Al2O4作催化剂制备乙酸。已知：CO2（g）+CH4（g） CH3COOH(g) H2=akJ/mol。各物质相对能量大小如图所示，则a=_。该反应的速率方程可表示为：v(正)=k正c(CO2)c(CH4)和v(逆)=k逆c(CH3COOH)，k正和k逆在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数，请写出
40、用k正，k逆表示的平衡常数的表达式K=_。(3)将CO2和CH4在一定条件下反应可制得工业合成气，在1 L 密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度为1.0 mol/L，在一定条件下发生反应：CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：则：压强P1，P2，P3，P4由大到小的关系为_。对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)，如果P4=2 MPa，求x点的平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。下列措施中能使平衡体系中c(CO)
41、/c(CO2)减小的是_。A升高温度 B增大压强C保持温度、压强不变，充入He D恒温、恒容，再充入1 mol CO2和1 mol CH4(4)科学家还研究了其他转化温室气体的方法，利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸)，该装置工作时，N_极的电极反应式为_，若导线中通过电子为a mol，则M极电解质溶液中H+改变量为_mol，N极电解质溶液m=_g。【答案】 (1). CO2(g) +3H2(g）CH3OH(g) +H2O(g) H=（3b-a-c）kJ/mol (2). E2-E1 (3). (4). P4P3P2P1 (5). (MPa)2 (6). BD
42、(7). 正 (8). CO2+2H+2e-=CO+H2O (9). 0 (10). 9a【解析】【分析】(1)根据盖斯定律进行分析；(2)根据图示可知，该反应为吸热反应，H2=生成物总能量-反应物总能量；CO2（g）+CH4（g） CH3COOH(g)，平衡常数的表达式K=c(CH3COOH)/c(CH4)c(CO2)；反应达到平衡后，v(正)= v(逆)，据此可以求出K。 (3) 该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行,甲烷的转化率降低，据此分析压强的大小；对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强P(B)代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数(记作KP)，则该反应的平衡
43、常数的表达式；结合化学平衡三段式列式计算；从图示可知，温度升高，甲烷的转化率增大，所以CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)，反应为吸热反应；根据平衡移动规律进行分析；(4)根据装置中电子流向知，M是负极，N是正极；正极反应式为：CO2+2H+2e-=CO+H2O；M电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，总反应式为：2CO2= 2CO+ O2；根据导线中通过电子为a mol，分析M极电解质溶液中H+改变量、N极电解质溶液m。【详解】(1)已知CH3OH(g) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H1= a kJ/mol；H2(g) + 1
44、/2 O2(g) = H2O(l) H2= b kJ/mol ；H2O(g) = H2O(l) H3= c kJ/mol，根据盖斯定律知, 3-得：CO2(g) +3H2(g）CH3OH(g) +H2O(g) H=（3b-a-c）kJ/mol；故答案是: CO2(g) +3H2(g）CH3OH(g) +H2O(g) H=（3b-a-c）kJ/mol；(2)根据图示可知，该反应为吸热反应，H2=生成物总能量-反应物总能量 = E2-E1=a kJ/mol；故答案是：E2-E1；CO2（g）+CH4（g） CH3COOH(g)，平衡常数的表达式K=c(CH3COOH)/c(CH4)c(CO2)；反
45、应达到平衡后，v(正)= v(逆)，所以k正c(CO2)c(CH4)= k逆c(CH3COOH)，因此= c(CH3COOH)/c(CH4)c(CO2)= K； 故答案是：；(3) 由图可以知道,温度一定时,甲烷的转化率(P1) (P2) (P3) (P4)，该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应进行,甲烷的转化率降低,故压强P4P3P2P1；故答案是: P4P3P2P1；对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强P(B)代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数(记作KP)，则该反应的平衡常数的表达式；结合化学平衡三段式列式计算,设体积为1L，a点甲烷转化率为50%； CH4(g)
46、 + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)起始量（mol） 1 1 0 0变化量（mol） 0.5 0.5 1 1平衡量（mol） 0.5 0.5 1 1平衡气体总物质的量=3mol，如果P4=2 MPa，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数，则a点的平衡常数KP=(21/3)2(21/3)2(20.5/3)2=(MPa)2 ；故答案是: (MPa)2 ；从图示可知，温度升高，甲烷的转化率增大，所以CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)，反应为吸热反应；A升高温度，平衡右移，c(CO2)减小，c(CO)增大，所以c(CO)/c(CO2)增大，故A错
47、误；B该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应进行，c(CO2)增大，c(CO)减小，所以c(CO)/c(CO2)减小，故B正确；C保持温度、压强不变，充入He，气体体积增大，平衡向右移动，c(CO2)减小，c(CO)增大，所以c(CO)/c(CO2)增大，故C错误；D恒温、恒容，再充入1 mol CO2和1 mol CH4，与原平衡相比等效于加压过程，平衡左移，c(CO2)增大，c(CO)减小，所以c(CO)/c(CO2)减小，故D正确；故答案是：BD。 (4)该装置中，根据电子流向知，M是负极，N是正极；正极发生还原反应，反应式为：CO2+2H+2e-=CO+H2O；M电极反
48、应为：2H2O-4e-=O2+4H+，总反应式为：2CO2= 2CO+ O2；故导线中通过电子为a mol，则M极电解质溶液中H+改变量为amol；根据CO2+2H+2e-=CO+H2O反应可知，导线中通过电子为a mol时， N极电解质溶液增加量为m=（22a+a）-14a=9ag；故答案是：正；CO2+2H+2e-=CO+H2O；0；9a。【点睛】分析CO转化率与温度的关系曲线时，要注意图中表示的是在相同的时间内，不同催化剂在不同温度下的CO的转化率，此转化率并不一定是该反应在此条件下的平衡转化率；题中说明a点对应的是平衡转化率，c点CO的转化率低于a点，说明温度升高平衡左移，该反应为放热反应，由此可知c点对应的CO的转化率也一定是平衡转化率，a点以前的平衡转化率一定比a点高。