甘肅省張掖市部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月月考化學(xué)試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1甘肅省張掖市部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月月考第Ⅰ卷（選擇題共42分）可能用到的相對原子質(zhì)量：H-lC-12N-14O-16Na-23S-32一、選擇題：（本題共14個小題，每小題3分。每小題只有一個選項符合題意。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活和科技息息相關(guān)，下列說法錯誤的是A.杭州亞運會的火炬燃燒時，，B.汽油燃油車上的三元催化器中的催化劑能提高反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率C.溶液呈酸性，可用于洗滌和除去衣服上的油漬D.工業(yè)一般選擇400~500℃合成氨，原因之一是鐵觸媒在500℃左右時活性最大【答案】AC【解析】亞運會火炬燃料是零碳甲醇，燃燒后ΔH<0，ΔS>0，故A項錯誤；催化劑能提高反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率，故B項正確；Na2CO3水解，溶液呈堿性，可用于洗滌和除去衣服上的油漬，故C項錯誤；工業(yè)一般選擇400~500℃合成氨，原因之一是鐵觸媒在500℃左右時活性最大，故D項正確；故答案為AC。2.下列說法或表達不正確的是A.晶體和晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.101kPa時，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時所放出的熱量稱為氫氣的燃燒熱C.的水溶液能導(dǎo)電，是電解質(zhì)D.我們可以利用溶液顏色變化與濃度變化之間的比例關(guān)系來測量反應(yīng)速率【答案】C【解析】晶體和晶體反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A正確；燃燒熱是指完全燃燒1mol物質(zhì)生成穩(wěn)定產(chǎn)物所放出的熱量，氫氣燃燒的穩(wěn)定產(chǎn)物為液態(tài)水，故B正確；SO2的水溶液能導(dǎo)電，導(dǎo)電離子是亞硫酸電離的，二氧化硫本身不能導(dǎo)電，則SO2為非電解質(zhì)，故C錯誤；在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色變化和顯色物質(zhì)與濃度變化間的比例關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率，故D正確；故選C。3.我國科研人員提出了由小分子X、Y轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品M的催化反應(yīng)歷程。該歷程可用如下示意圖表示，下列說法不正確的是A.①→②過程屬于放熱反應(yīng)B.由X、Y生成M的總反應(yīng)原子利用率為100%C.反應(yīng)過程中有C﹣H鍵的斷裂和C﹣C鍵、O﹣H鍵的生成D.X的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，Y的結(jié)構(gòu)式為O﹣C﹣O、M為乙醇(C2H5OH)【答案】D【解析】根據(jù)圖中所示，反應(yīng)物是CH4、CO2，生成物是CH3COOH，反應(yīng)歷程是：在催化劑作用下CH4斷裂一個C-H鍵，CO2斷裂一個C=O中的π鍵，然后發(fā)生加成反應(yīng)，原子間重新組合生成CH3COOH。①→②過程反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，屬于放熱反應(yīng)，A正確；X、Y生成M的總反應(yīng)方程式為CH4+CO2CH3COOH，原子利用率為100%，B正確；根據(jù)反應(yīng)的歷程示意圖和總反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)過程中有C﹣H鍵的斷裂和C﹣C鍵、O﹣H鍵的生成，C正確；X的分子結(jié)構(gòu)是正四面體，Y的結(jié)構(gòu)式為O=C=O、M為乙酸，D錯誤；故選D。4.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是A.已知正丁烷的燃燒熱為2878，則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為B.已知在一定條件下，2mol與1mol充分反應(yīng)后，釋放出98kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為C.已知稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3，則表示稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為D.已知C(石墨，s)＝C(金剛石，s)，則金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】C【解析】燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成指定產(chǎn)物放出的熱量，則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為，A錯誤；不知道該條件下物質(zhì)的狀態(tài)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，2mol與1mol充分反應(yīng)后，實際消耗多少不得而知，所以無法寫出熱化學(xué)方程式，B錯誤；在稀溶液中強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol放出的熱量是中和熱，C正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量，則石墨能量低于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，故石墨比金剛石穩(wěn)定，D錯誤；答案選C。5.硫化氫不穩(wěn)定易分解。T℃時，在一恒容密閉容器中通入0.2mol，發(fā)生反應(yīng)：；。下列說法正確的是A.通入，壓強增大，正、逆反應(yīng)速率均增大B.該反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能C.達到平衡后，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動D.達到平衡后，保持其他條件不變，再通入0.1mol，重新達到平衡后，大于上一次平衡時【答案】D【解析】通入He(g)，壓強增大，但是反應(yīng)物和生成物的濃度不變，正、逆反應(yīng)速率均不變，A錯誤；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，B錯誤；達到平衡后，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率也增大，平衡正向移動，C錯誤；達到平衡后，保持其他條件不變，再通入0.1molH2(g)，H2(g)濃度增大，平衡逆向移動，重新達到平衡后，c(H2)大于上一個平衡，D正確；故選D。6.一定條件下，在一容積為2L的剛性密閉容器中，將4molN氣體和2molM氣體混合，發(fā)生如下反應(yīng)：，10min末反應(yīng)達到平衡，生成0.6molR，測得Q的濃度為0.9mol?L。下列說法中錯誤的是A.前10min內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.06mol?L?minB.化學(xué)方程式中x的值為3C.N的轉(zhuǎn)化率為60%D.隨著反應(yīng)的進行，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量會減小【答案】D【解析】R的速率為：，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則以M表示反應(yīng)速率為R速率的兩倍，則，故A項正確；據(jù)A可知，，又有，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比：，則，故B項正確；據(jù)A可知，，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，，，則N的轉(zhuǎn)化率為：，故C項正確；據(jù)B方程式為：4N(g)+2M(g)?3Q(g)+R(g)，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，則隨著反應(yīng)進行氣體的物質(zhì)的量減小，氣體質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量會增大，故D項錯誤；故答案選D。7.用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖茿.甲測定化學(xué)反應(yīng)速率B.乙證明H2O2分解反應(yīng)Fe3+催化效果好于Cu2+C.丙探究溫度對平衡2NO2(g)?N2O4(g)的影響D.丁測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱【答案】C【解析】裝置甲中產(chǎn)生的氣體可能通過長頸漏斗流失，故A錯誤；兩份溶液中，變量不單一，陰離子也應(yīng)該相同，不能比較，故B錯誤；溫度不同，兩邊的反應(yīng)中平衡移動的方向不同，氣體顏色有差別，故C正確；溫度計不能挨著燒杯底部，缺少攪拌裝置環(huán)形玻璃攪拌棒，故D錯誤；故選C。8.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：，該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：①②體系能量變化如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是A.ΔH1>ΔH2B.步驟②反應(yīng)ΔS<0C.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)決速步驟取決于步驟①D.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)的平衡常數(shù)K=【答案】D【解析】反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)ΔH1＞0，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)ΔH2＜0，ΔH1＞ΔH2，A正確；②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)化學(xué)計量數(shù)之和左側(cè)大于右側(cè)，為熵減，ΔS＜0，B正確；二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)速率取決于步驟①，因為①反應(yīng)的活化能大于②反應(yīng)，活化能越大的為決速步驟，C正確；反應(yīng)①+反應(yīng)②可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)：，平衡常數(shù)K=，D錯誤；故選D。9.環(huán)戊烯（C5H8）是一種重要的有機化工原料，可用環(huán)戊二烯（C5H6）制備。T℃時，將環(huán)戊二烯和HI按物質(zhì)的量之比1∶2充入容積為2L的恒容密閉容器中，僅發(fā)生反應(yīng)：C5H6(g，環(huán)戊二烯)(g，環(huán)戊烯)+I2(g)，下列有關(guān)說法正確的是已知：反應(yīng)Ⅰ：C5H6(g，環(huán)戊二烯)(g，環(huán)戊烯)；kJ?mol反應(yīng)Ⅱ：C5H8(g，環(huán)戊烯)(g，環(huán)戊烷)；kJ?mol反應(yīng)Ⅲ：；kJ?mol-1A.該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進行B.升高溫度，有利于提高環(huán)戊烯的平衡產(chǎn)率C.反應(yīng)達到平衡時，環(huán)戊二烯和碘化氫的轉(zhuǎn)化率相等D.降低溫度，正反應(yīng)速率改變程度大于逆反應(yīng)速率改變程度【答案】C【解析】利用蓋斯定律，將反應(yīng)Ⅰ-Ⅲ得，C5H6(g，環(huán)戊二烯)(g，環(huán)戊烯)+I2(g)△H=△H1-△H3=100.5kJ?mol-1-(-11.0kJ?mol-1)=89.5kJ?mol-1。該反應(yīng)的ΔS＜0、△H＜0，在低溫下可自發(fā)進行，A不正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，不利于提高環(huán)戊烯的平衡產(chǎn)率，B不正確；環(huán)戊二烯和碘化氫的起始投入量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)達到平衡時，環(huán)戊二烯和碘化氫的轉(zhuǎn)化率相等，C正確；降低溫度，平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，則正反應(yīng)速率改變程度小于逆反應(yīng)速率改變程度，D不正確；故選C。10.在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH，反應(yīng)過程中持續(xù)升高溫度，測得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是A.M點時Y的轉(zhuǎn)化率最大B.升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動C.若反應(yīng)開始時加入催化劑，達到平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)將比未加入時大D.W、M兩點Y的正反應(yīng)速率相等【答案】B【解析】混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)最小時，說明反應(yīng)向正向進行的程度最大，Y的轉(zhuǎn)化率最大，則Q點Y的轉(zhuǎn)化率最大，A錯誤；由圖可知，Q點后，升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，說明平衡向逆向進行，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，B正確；催化劑不改變平衡狀態(tài)，若反應(yīng)開始時加入催化劑，達到平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)和未加入時相等，C錯誤；W和M兩點，各物質(zhì)的濃度相同，但M點溫度更高，則W點和M點的正反應(yīng)速率不相等，D錯誤；故選B。11.一定條件下的密閉容器中：，平衡時測得A的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變，將容積擴大到原來的兩倍，再達平衡時，測得A的濃度為0.30mol/L。下列說法正確的是A. B.平衡向正反應(yīng)方向移動C.B的濃度增大 D.C的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】D【解析】將容器的容積擴大到原來的兩倍，若平衡不移動，A的濃度應(yīng)為0.25mol/L，現(xiàn)A的濃度從0.25mol/L增加到0.30mol/L，說明平衡逆向移動，據(jù)此分析解題。根據(jù)分析，減壓平衡逆向移動，則，故A錯誤；根據(jù)分析，平衡逆向移動，故B錯誤；將容器的容積擴大，體積擴大使B的濃度減小的影響大于平衡逆向移動使B的濃度增大的影響，因此總的結(jié)果是B的濃度減小，故C錯誤；根據(jù)分析，減壓平衡逆向移動，則C的體積分?jǐn)?shù)減小，故D正確；故選D。12.對于可逆反應(yīng)：(正反應(yīng)放熱)，下列圖像中正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡后繼續(xù)升高溫度平衡逆向移動，所以交點后逆反應(yīng)速率應(yīng)該大于正反應(yīng)速率，A錯誤；該反應(yīng)放熱，壓強相同時，溫度升高平衡逆向移動，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大；該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，溫度相同時，增大壓強平衡正向移動，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，圖像正確，B正確；溫度越高反應(yīng)速率越快，達到平衡所需時間越短，且反應(yīng)放熱，溫度越高，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大，C錯誤；增大壓強，正逆反應(yīng)速率都增大，且正反應(yīng)速率應(yīng)該大于逆反應(yīng)速率，D錯誤；綜上所述答案為B。13.富氧條件下，一種利用氨通過銅交換沸石催化還原氮氧化物的原理如圖，下列說法正確的是A.是該反應(yīng)的催化劑，能提高總反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率B.總反應(yīng)方程式為C.該過程屬于人工固氮D.每轉(zhuǎn)移，生成【答案】B【解析】是該反應(yīng)的催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但不能提高總反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯誤；根據(jù)圖像，反應(yīng)物為、和，生成物為，為催化劑，總反應(yīng)方程式為，B正確；該過程是含氮化合物轉(zhuǎn)化為氮氣單質(zhì)，不屬于固氮，C錯誤；根據(jù)總反應(yīng)，，轉(zhuǎn)移，所以每轉(zhuǎn)移，生成，標(biāo)況下體積為，D錯誤；故選B。14.催化加氫合成能實現(xiàn)碳的循環(huán)利用。一定壓強下，與在密閉容器中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Ⅰ：；Ⅱ：。反應(yīng)相同時間，測得不同溫度下轉(zhuǎn)化率和選擇性如題圖實驗值所示。圖中平衡值表示在相同條件下達到平衡狀態(tài)時轉(zhuǎn)化率和選擇性隨溫度的變化。[選擇性]，下列說法正確的是A.B.相同條件下，壓縮容器體積能提高轉(zhuǎn)化率的實驗值C.相同溫度下，選擇性的實驗值大于平衡值，說明反應(yīng)Ⅰ的速率小于反應(yīng)ⅡD.220℃～280℃，保持其他條件不變，隨溫度的升高而增加【答案】B【解析】根據(jù)反應(yīng)II可知，若與反應(yīng)生成和，由于比能量低，所以反應(yīng)焓變小于，A錯誤；相同條件下，壓縮容器體積使壓強增大，反應(yīng)Ⅰ平衡向右移動，能提高轉(zhuǎn)化率的實驗值，B正確；相同溫度下，選擇性的實驗值大于平衡值，說明相同時間內(nèi)得到的量更多，反應(yīng)Ⅰ的速率大于反應(yīng)Ⅱ，C錯誤；220℃～280℃，保持其他條件不變，轉(zhuǎn)化率平衡值隨溫度升高而增大，而此時甲醇的選擇性降低，索命隨溫度的升高而降低，D錯誤；答案選B。第Ⅱ卷（非選擇題共58分）二、填空題（本題共4大題，共58分。）15.能源是現(xiàn)代社會物質(zhì)文明的原動力，研究化學(xué)反應(yīng)能量變化意義重大?；卮鹣铝袉栴}：I．已知1g的甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出akJ的熱量。（1）寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______。（2）發(fā)射衛(wèi)星可用肼做燃料，四氧化二氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知：①△H1②△H2③△H3④△H4上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=______。Ⅱ．某化學(xué)小組用100mL0.50mol?L-1鹽酸、100mL0.55mol?L-1NaOH溶液和如圖裝置進行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗。（3）若將鹽酸改為相同體積、相同濃度的醋酸，測得中和熱為△H1，NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)中和熱為△H，則△H1______△H（填寫＜、＞、=）；若測得該反應(yīng)放出的熱量為2.84kJ，請寫出鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：___________。（4）某次實驗測得中和熱的數(shù)值小于：57.3kJ?mol-1（理論值），產(chǎn)生偏差的原因可能是______（填標(biāo)號）。A．實驗裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)C．鹽酸與NaOH溶液混合后立即記錄溫度D．一次性把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中E．用溫度計測量鹽酸起始溫度后直接測量NaOH溶液的溫度（5）反應(yīng)為△H＜0，下列說法可以表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______。（填標(biāo)號，下同）a．CO和H2的物質(zhì)的量之比不再改變b．CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變c．?dāng)嗔?個H-H鍵的同時有3個C-H鍵斷裂d．【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-16akJ/mol（2）2?H3-?H1-2?H2（3）①.>②.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)?H=-56.8kJ/mol（4）ACE（5）bc【解析】【分析】按如圖裝置連接好儀器，往小燒杯內(nèi)加入100mL0.55mol?L-1NaOH溶液，然后迅速加入100mL0.50mol?L-1鹽酸，用環(huán)形玻璃攪拌棒進行攪拌，然后記錄反應(yīng)時的最高溫度，從而計算中和熱。【小問1詳解】已知1g的甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出akJ的熱量，則1molCH4(16g)完全燃燒生成液態(tài)水放出16akJ的熱量，則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-16akJ/mol?！拘?詳解】①△H1②△H2③△H3④△H4以反應(yīng)④為基準(zhǔn)，將反應(yīng)③×2-①-②×2得上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為：△H4=2?H3-?H1-2?H2。小問3詳解】若將鹽酸改為相同體積、相同濃度的醋酸，由于醋酸是弱酸，反應(yīng)放出的熱量少于鹽酸，則△H1>△H；若測得該反應(yīng)放出的熱量為2.84kJ，此時參加反應(yīng)的HCl、NaOH的物質(zhì)的量為0.050mol，則生成1molH2O(l)時放熱56.8kJ，從而得出鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)?H=-56.8kJ/mol?！拘?詳解】實驗裝置保溫、隔熱效果差，則有一部分熱量散失到空氣中，從而造成溫度的測定值偏低，中和熱數(shù)值偏小，A符合題意；用量筒量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)，則量取的體積偏大，參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量偏大，放出的熱量偏多，中和熱的數(shù)值偏大，B不符合題意；鹽酸與NaOH溶液混合后立即記錄溫度，記錄的不是反應(yīng)時的最高溫度，從而造成中和熱的數(shù)值偏小，C符合題意；一次性把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，符合實驗要求，不產(chǎn)生操作誤差，D不符合題意；用溫度計測量鹽酸起始溫度后直接測量NaOH溶液的溫度，溫度計上粘有鹽酸，將造成NaOH的初始溫度偏高，反應(yīng)前后的溫度差偏低，中和熱數(shù)值偏小，E符合題意；故選ACE?！拘?詳解】a．若CO、H2的起始投入量之比為1:2，在整個反應(yīng)過程中，CO和H2的物質(zhì)的量之比始終不變，則反應(yīng)不一定達平衡狀態(tài)，a不符合題意；b．CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變，則正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，b符合題意；c．?dāng)嗔?個H-H鍵的同時有3個C-H鍵斷裂，反應(yīng)進行的方向相反，且數(shù)值之比等于計量數(shù)之比，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，c符合題意；d．不管反應(yīng)是否達到平衡，始終存在，d不符合題意；故選bc。16.研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化具有重要價值。定量計算和測量則是常用的研究方法。（1）通過化學(xué)鍵的鍵能可計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。已知幾種共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：共價鍵鍵能/kJ·mol413436463745則和反應(yīng)生成和氣態(tài)的熱化學(xué)方程式為______。（2）利用簡單碰撞理論和活化能概念可解釋反應(yīng)過程中的能量變化。①下列關(guān)于簡單碰撞理論的說法正確的是______（填字母）。A．發(fā)生有效碰撞的分子不一定是活化分子B．某些反應(yīng)的點燃或加熱條件是為了使普通分子獲得能量轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿覥．基元反應(yīng)的實質(zhì)是活化分子有合適取向的碰撞D．反應(yīng)活化能越大，則反應(yīng)過程中單位體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)越多②水煤氣變換反應(yīng)為。若無催化劑時該反應(yīng)體系的相對能量隨反應(yīng)過程變化如圖所示，則該反應(yīng)的______kJ/mol（用含、的代數(shù)式表示）。乙酸甲酯（）與氫氣制備乙醇主要發(fā)生如下反應(yīng)：，一定溫度、1.01MPa下，在恒容容器中以：的投料比進行反應(yīng)，乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率與氣體總壓強的關(guān)系如圖所示：已知：對于氣相反應(yīng)，某組分的平衡分壓=總壓×平衡時某組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（3）A點時，的平衡分壓為______，的體積分?jǐn)?shù)為______%（保留一位小數(shù)）。（4）此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)______MPa（用平衡分壓代替平衡濃度計算，列出計算式，不要求計算結(jié)果）。【答案】（1）CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH=-270kJ/mol（2）①.BC②.ΔH=(E1-E2)kJ/mol（3）①.0.01MPa②.8.9（4）【解析】【小問1詳解】CO2和H2反應(yīng)生成CH4和氣態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)ΔH=2×745kJ/mol+4×436kJ/mol-4×413kJ/mol-4×463kJ/mol=-270kJ/mol，故答案為：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH=-270kJ/mol；【小問2詳解】①A．發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，故A項錯誤；B．點燃或加熱時，分子會吸收能量，使普通分子獲得能量轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿?，故B項正確；C．活化分子有合適取向時發(fā)生有效碰撞，即發(fā)生了化學(xué)變化，故C項正確；D．反應(yīng)活化能越大，反應(yīng)速率越慢，可知單位體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)越少，故D項錯誤；故答案為：BC；②水煤氣變換反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)。若無催化劑時該反應(yīng)體系的相對能量隨反應(yīng)過程變化如圖所示，則該反應(yīng)的ΔH=(E1－E2)kJ/mol；【小問3詳解】由圖可知，A點時，乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為90%，總壓為1.01MPa下，已知n(CH3COOCH3):n(H2)=1:10，由三段式可知，，總壓為1.01MPa，因此CH3COOCH3的平衡分壓為：；CH3CH2OH(g)的體積分?jǐn)?shù)即為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，其體積分?jǐn)?shù)為：；小問4詳解】由（3）可知，此溫度下，CH3COOCH3的平衡分壓為：P(CH3COOCH3)=，則，，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為：。17.二甲醚（DME）被譽為“21世紀(jì)的清潔燃料”，由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：①kJ?mol②kJ?mol③kJ?mol回答下列問題：（1）反應(yīng)的______kJ?mol；該反應(yīng)的平衡常數(shù)______（用、、表示）。（2）下列措施中，能提高（1）中產(chǎn)率的有______。A.使用過量的CO B.升高溫度C.增大壓強 D.加入高效催化劑（3）一定溫度下，將0.2molCO和0.1mol通入2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)③，5min后達到化學(xué)平衡，平衡后測得的體積分?jǐn)?shù)為0.1，則0~5min內(nèi)______，CO的轉(zhuǎn)化率_____，平衡常數(shù)______。（4）將合成氣以通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是______（填字母）。A．B．C．若在和316°C時，起始時，則平衡時，小于50%（5）采用一種新型催化劑（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制備二甲醚（DME），觀察圖，當(dāng)約為______時最有利于二甲醚的合成。【答案】（1）①.—246.1②.K12K2K3（2）AC（3）①.0.003②.15%③.0.0756（4）AB（5）2.0【解析】【小問1詳解】由蓋斯定律可知，反應(yīng)①×2＋②＋③得到反應(yīng)，則反應(yīng)ΔH=(—90.7kJ/mol)×2+(—23.5kJ/mol)+(—41.2kJ/mol)=—246.1kJ/mol，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=K12K2K3，故答案為：—246.1；K12K2K3；【小問2詳解】A．使用過量的一氧化碳，反應(yīng)物一氧化碳的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的產(chǎn)率增大，故正確；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的產(chǎn)率減小，故錯誤；C．該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的產(chǎn)率增大，故正確；D．使用催化劑，只能加快反應(yīng)速率，但不影響平衡的移動，甲醇的產(chǎn)率不變，故錯誤；故選AC；【小問3詳解】設(shè)平衡時生成氫氣的物質(zhì)的量為amol，由題意可建立如下三段式：由平衡時氫氣的體積分?jǐn)?shù)可得：=0.1，解得a=0.03，則0~5min內(nèi)水蒸氣的反應(yīng)速率為=0.003mol/(L·min)，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為×100%=15%，反應(yīng)的平衡常數(shù)為≈0.0756，故答案為：0.003；15%；0.0756；【小問4詳解】A．由圖可知，壓強一定時，升高溫度，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)為焓變小于0的放熱反應(yīng)，故正確；B．該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，由圖可知，溫度一定時，一氧化碳轉(zhuǎn)化率的大小順序為，則壓強的大小順序為，故正確；C．由圖可知，和316°C條件下反應(yīng)達到平衡時，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，與起始時相比，相當(dāng)于增大氫氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，則平衡時，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率大于50%，故錯誤；故選AB；【小問5詳解】由圖可知，約為2.0時，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率最大、DME的選擇性最高，所以，約為2.0最有利于二甲醚的合成，故答案為：2.0。18.光化學(xué)煙霧中氮氧化合物對環(huán)境危害巨大，研究高效處理空氣中的NO、NO2、N2O4等意義重大。請回答下列問題：（1）某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。（2）已知：反應(yīng)的速率方程為，，其中k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)