2024-2025学年高二化学期期中考试模拟试题（二）

期中考试模拟试题(二)

一、单选题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分)

1.下列关于可逆反应A⑺2B(s)+C(g)A”=+Q(。>0)的说法正确的是()

A.若反应中气体的摩尔质量保持不变，则反应一定达到平衡状态

B.平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小

C.平衡后，恒容下升高温度，再次平衡后气体C的体积分数可能减小

D.平衡后，恒温恒容下，通入气体C,C的浓度可能不变

【答案】D

【解析】A项，若A不是气体，反应体系只有C是气体，则任意时刻气体摩尔质量都

保持不变，反应不一定达到平衡状态，故A错误；B项，若A不是气体，温度不变，平衡

常数K=c(C)不变，C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，反应前后气体体积不变，恒

温下扩大容器体积，平衡不移动，密度减小，故B错误；C项，若A不是气体，C的体积

分数可能一直是100%,此反应是吸热反应，若A是气体，恒容下升高温度，平衡正向移动，

C的体积分数增大，故C错误；D项，平衡后，恒温恒容下，通入气体C,若A不是气体，

平衡常数K=c(C)不变，气体C的浓度不变，故D正确；故选D。

2.下列有关说法正确的是()

A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),恒温恒压下再通入少量NH3,容器中气体密度增大

B.NFUCKs)NH3(g)+HCl(g),室温下不能自发进行，说明该反应的AHO

C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),压缩容器使体积减小，达到新平衡后CCh浓度增

大

D.H2(g)+I2(g)2HI(g),恒容绝热下，当压强不变时可以判定反应达到平衡

【答案】D

【解析】A项，恒温恒压下再通入少量NH3,容器中气体密度可能增大，可能减小，也

可能不变，故A错误；B项，NHQ(s)=^NH3(g)+HCl(g)反应的AS>0,室温下，该反

应不能自发进行，通过AG=AH-TAS>0,推出A8>0,故B错误；C项，K=c(CCh),温度

不变，平衡常数不变，C02浓度也不变，故C错误；D项，对于H2(g)+b(g)2HI(g)

反应，该反应为放热反应，在恒容绝热下，温度升高，气体压强增大，当压强不再变化，说

明反应达到平衡，故D正确；故选D。

3.对于反应2so2(g)+Ch(g)2SCh(g)AH<0,下列说法正确的是()

A.该反应在任何温度下均能自发进行

c2(SO,)-0(0,)

B.反应的平衡常数可表示为K=」

C.使用高效催化剂能降低反应的活化能和焰变

D.升温、加压和使用催化剂能增大S03的生成速率

【答案】D

【解析】A项，AH<0,AS<0,该反应在低温下均能自发进行，故A错误；B项，反

c2(SO)

应的平衡常数可表示为K=二3二3/、，故B错误；C项,催化剂能降低反应的活化能，

c(SO2Jc(O2J

不能改变焰变，故C错误；D项，升温、加压和使用催化剂，都能增大反应速率，加快S03

的生成速率，故D正确；故选D。

4.已知：反应H2(g)+CL(g)2HC1(g)4//=-185kJ.moF1,下列说法不正确的是

()

A.该反应在常温下可以自发进行

B.在相同条件下，lmolH2(g)与ImolCL(g)的能量总和大于2moiHCl(g)的能量

C.断开ImolH—Cl共价键，需要吸收92.5kJ的热量

D.不管H2(g)与Cb(g)反应生成HC1(g)的反应条件如何改变，题中热化学方程式的培

变(4")不变

【答案】C

【解析】A项，反应H2(g)+Cl2(g)2HC1(g)是等体积变化的反应，AS约为0,该

反应放热，则常温下NH-TkO,能自发进行，A正确；B项，该反应是放热反应，则ImolH2(g)

与ImolCL(g)的能量总和大于2moiHCl(g)的能量，B正确；C项，该反应是放热反应，贝性

成物的总键能=反应物的总键能-熔变>185kJ-moH,即断开ImolH—Cl共价键，需要吸收大

于185kJxg=92.5kJ,C错误；D项，反应热只与反应的始态和终态有关，与反应条件无关，

则不管H2(g)与CL(g)反应生成HCl(g)的反应条件如何改变，该热化学方程式的焰变(4功不

变，D正确；故选C。

5.某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)

+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC,则下列说法

正确的是()

A.该反应的化学平衡常数表达式是K=磊湍

B.此时，B的平衡转化率是40%

C.增大该体系的压强，化学平衡常数增大

D.增加C,反应速率加快

【答案】B

【解析】C是固体，不能出现在平衡常数的表达式中，A错;生成L6molC时，消耗

了0.8molB,B的平衡转化率是40%,B对；化学平衡常数只受温度的影响，增大该体系

的压强，化学平衡常数不变，C错；C为固体，浓度为定值，增加其量，反应速率不变，D

错。

6.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)NH=-43kJ-mo「，在850℃时K=1。

今在某密闭容器中充入L0molCO、3.0molH2O,1.0molCO2^xmolH2,下列说法不正确

的是()

A.900°C时，该反应的平衡常数K<1

B.850℃时，若无=5.0,则起始时反应向逆反应方向进行

C.850℃达到化学平衡后，通入CO,化学平衡逆向移动

D.850°C时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足x<3.0

【答案】C

【解析】由于该反应是一个放热反应，升高温度平衡常数减小，A项正确；850°C,尤

=5.0时，Q=|>K=1,反应向逆反应方向进行，B项正确；达到平衡后，通入CO,反应物

浓度增大，化学平衡正向移动，C项错误；850℃时，若要使上述反应开始时向正反应方向

进行，由K=l,可求得应满足x<3.0,D项正确。

7.下列说法或表示法正确的是()

A.化学反应必须发生有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应

B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)；AH=+1.19kJ-mol—i可知，金刚石比石墨稳定

+1

C.在稀溶液中：H(aq)+OH"(aq)=H2O(1)；AH=-57.3kJ-mol-,若将0.5mol/L的

H2s04溶液与1mol/L的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ

D.乙醇的燃烧热AH=-1366.8kJ-mol—i,则在25℃、lOlkPa时，1kg乙醇充分燃烧后

放出2.971xl04kJ热量

【答案】D

【解析】A项，能发生化学反应的碰撞是有效碰撞，有效碰撞一定发生了化学反应。发

生有效碰撞的分子一定是能量比较高的活化分子，能量比较低的普通分子，不能发生有效碰

撞，A错误；B项，石墨生成金刚石为吸热反应，能量低的物质较稳定，石墨比金刚石稳定，

B错误；C项，由于不知道溶液的体积，无法确定生成水的物质的量，则不能确定释放的热

量，C错误；D项，乙醇的燃烧热为Imol乙醇完全燃烧时生成稳定的化合物时所释放的热

量；1kg乙醇为21.74mol释放2.971xl04kJ热量，D正确；故选D。

8.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。己知：

①CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；AH=-574kJ-moF1

1

@CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；AH=-1160kJ-moF

下列正确的选项是()

1

A.CH4(g)+2NO2(g)==N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)；AH=-867kJ-moP

B.CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=L6,则转移的电子总数为3.2mol

C.若0.2molCH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4kJ

D.若用标准状况下4.48LCH4还原N02至N2,整个过程中转移的电子总数为3.2mol.

【答案】C

【解析】根据盖斯定律,(①+②)x；可得:@CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)

AH=-867kJ.mori。A项，与③相比可知产物水的状态不同，不正确；B项，无具体的参

加反应的物质的量，所以无法求得转移电子的物质的量，不正确；C项，由③可知0.2molCH4

参加反应放出的热量为173.4kJ,正确；D项，由③知反应中电子转移的个数为8,所以4.48

1(2出也就是0.211101对应的电子转移数为1.611101,不正确；故选C。

9.氨气是一种重要的化工原料，以氨为原料可以生产化肥和硝酸，在催化剂条件下，

氨催化氧化生成NO,进而继续被氧化为NO2,再与水反应生成硝酸，氨气与硝酸反应可得

氮肥硝酸镀。4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)AH=-905.8kJ-moH。工业上将含NCh,

废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNCh和NaNCh,也可向废气中通入NH3在催化剂的条

件转化为无毒无害的气体排放。对于反应来说下列说法正确的是()

A.该反应须在高温下才能自发进行

B.升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率

C.0.4molNH3与0.5molO2充分反应可释放90.58kJ的能量

D.及时分离出混合体系中的水可以促使平衡正向移动

【答案】D

【解析】A项，由题干信息可知，该反应是一个正反应为牖增的放热反应，即AHVO、

△S>0,则该反应须在任何温度下均能自发进行，A错误；B项，由A项分析可知，该反应

是一个正反应为燧增的放热反应，则升高温度、增大压强平衡均向逆方向移动，即都不有利

于提高NE的平衡转化率，B错误；C项，由于该反应是一个可逆反应，则0.4molNH3与

0.5molO2充分反应NH3和。2均不可能完全反应，故释放的能量小于90.58kJ,C错误；D

项，及时分离出混合体系中的水，即减小生成物浓度，可以促使平衡正向移动，D正确；故

选D。

10.反应Fe(s)+CCh(g)FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常

数为2.15。下列说法错误的是()

A.反应达到平衡后，升高温度，平衡正向移动

B.反应达到平衡后，向体系中加入NaOH溶液，平衡逆向移动

c(FeO)-c(CO)

C.该反应的化学平衡常数表达式为K=；

c(CO2)-c(Fe)

D.温度不变时，吟黑为定值

c(CO)

【答案】C

【解析】A项，根据题意可知升高温度平衡常数变大，说明升温平衡正向移动，故A

正确；B项，平衡后加入NaOH溶液，NaOH溶液会吸收二氧化碳，二氧化碳的浓度减小,

平衡逆向移动，故B正确；C项，在该反应中Fe和FeO为固体，所以平衡常数的表达式为

K=£^，故C错误；D项，温度不变平衡常数不变，即笔匕不变为定值，故D正确；

c(CO2)c(CO)

故选c。

11.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)+CO(g)|N2(g)+CO2(g)

△H=-373.2kJ-moH,达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取最好的措施是

()

A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强

C.升高温度同时充入N2D.升高温度同时增大压强

【答案】B

【解析】A项，加催化剂同时升高温度能加快化学反应速率，升高温度，平衡逆向移动，

NO转化率降低，故A不可采取；B项，加催化剂同时增大压强能加快化学反应速率，增大

压强，平衡正向移动，增大NO转化率，故B可采取；C项，升高温度同时充入N2化学反

应速率加快，升高温度平衡逆向移动，充入N2平衡逆向移动，NO转化率减小，故C不可

采取；D项，升高温度同时增大压强化学反应速率加快，但升高温度，平衡逆向移动，NO

转化率减小，故D不可采取；故选B。

12.利用I2O5可消除CO污染，热化学方程式为l2O5(s)+5CO(g)I2(s)+5CO2(g)

AH„不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L密闭容器中充入2moicO,测得CO的体积分

数。(CO)随着时间/的变化曲线如图所示。下列说法错误的是()

A.A/7<0

B.反应开始至a点，平均反应速率v(CO2)=0.16mol<LLmin-i

C.反应速率：”(d)>iMc)

D.T2温度下，b点时再充入2moic0,重新达到平衡时。(C。)不变

【答案】C

【解析】A项，由图可知，升高温度，CO体积分数增大，说明平衡逆向移动，反应为

放热反应，AH<0,A正确；B项，反应开始至a点，

M(CO)=2molx(1-0.68)=0.64mol=A«(CO2),平均反应速率

6401

v(CO2)=°-™=0.16mol/(L-min),B正确；C项，T2>Ti,反应速率：v止(d)Vv止(c),

-2Lx2min

C错误；D项，T2温度下，b点时已经达到平衡，再充入2moicO,重新达到平衡与原来的

平衡等效，e(co)不变，D正确；故选C。

13.工业上可通过甲醇锻基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：CH30H(g)+COO(g)

HCOOCH3(g)»在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的CH30H和CO,测得相同时间

内CO的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是()

96.0

95.5

95.0

94.5

94.0

93.5

93.0

7075808590

温度(°C)

A,增大压强，甲醇转化率增大B.b点反应速率丫正=丫逆

C.反应速率Va<vdD.生产时反应温度控制在80~85℃为宜

【答案】B

【解析】A项，该反应是气体体积减小的反应，所以增大压强可使平衡正向移动，甲醇

转化率增大，故A正确；B项，b点后CO转化率还可以升高，说明反应未达平衡状态，正

向进行，所以丫正>丫逆，故B错误；C项，a点温度比d点温度低，所以反应速率Va<Vd,

故C正确；D项，温度控制在80~85℃内，CO转化率最高，继续升高温度，转化率反而下

降，所以生产时反应温度控制在80~85℃为宜，故D正确；故选B。

14.在10L刚性密闭容器中充入0.4molN2O4气体,容器内反应为N?C)4(g)2NO2(g)

AH,在Ti和T2时，测得NCh的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是()

1

A.T2时，20~40s内NO2的平均反应速率为0.0005mol-L--s

B.温度T2>TI；AH<0

c(NO2)

c.若增大N2O4的起始浓度，平衡时工我:比原平衡小

C(N2O4)

D.M点和N点的平衡常数KM>KN

【答案】B

【解析】A项，T2时，20~40s内N02的平均反应速率为

v(NO,)-0-30mol-0.20mol=0Q005mol.L-i,s-i；A项正确；B项，由图可知，反应在T2

'710Lx20s

温度下比Ti温度下先达到平衡状态，所以T2>TI,由于Ti平衡时n(NO2)比T2平衡时的少,

故升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以AH>0,B项错

c(NO?)

误；C项，增大N2O4的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动,/zc,减小，C项正

C(N2O4)

确；D项，正反应是吸热反应，M点的温度高于N点，温度越高，平衡常数越大，平衡常

数KM>KN,D项正确；故选B。

15.PC13和PC15都是重要的化工原料。将PC13(g)和Cb(g)充入体积不变的2L密闭容

器中，在一定条件下发生下述反应，并于10min时达到平衡：PCl3(g)+Ch(g)PCl5(g)

AH<0„有关数据如下：

PC13(g)Ch(g)PCl5(g)

初始浓度/(mol/L)2.01.00

平衡浓度/(mol/L)ClC20.4

下列判断不正确的是()

A.10min内，v(Cb)=0.04mol/(L-min)

B.升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCb的转化率变大

C.当容器中C12为1.2mol时，反应达到平衡

D.平衡后移走2.0molPCI3和L0molCI2,在相同条件下再达平衡时，C(PC15)<0.2mol/L

【答案】B

【解析】A项，由于△c(PCk尸0.4mol/L,根据反应方程式可知AcCDn0.4mol/L,所以

在10min内，v(C12)=0.4mol/L4-10min=0.04mol/(L-min),A正确；B项，正反应放热，升

高温度，平衡向逆反应方向进行，反应的平衡常数减小，则平衡时PCb的转化率变小，B

错误；C项，由于"((:切"噌的尸很如。1%,所以在平衡时氯气的浓度是1.0mol/L—

0.4mol/L=0.6mol/L,因此此时容器中含有的氯气的物质的量是0.6mol/Lx2L=1.2moLC

正确；D项，平衡后移走2。1110：^。3和1.011101。2,由于减小生成物的浓度，同时容器的

压强也减小，所以平衡逆向移动。若平衡不发生移动，平衡时c(PC15)="0.2"mol/L,而平衡

逆向移动，必使c(PCk)减小，因此在相同条件下再达平衡时，c(PC15)<0.2mol/L,D正确，

故选Bo

二、多选题(每小题有1一2个选项符合题意，每小题4分，共20分)

16.某密闭容器中发生反应X2(g)+3Y(g)=^Z(g)+W(g)AH,其反应进程和能量的

变化如图所示：

下列有关说法正确的是()

A.总反应快慢主要由反应②决定

B.总反应的△//<()

C.平衡后缩小容器容积，正逆反应速率均增大

D.其他条件不变，加入X2(g),平衡向右移动，X2的平衡转化率增大

【答案】BC

【解析】A项，反应①活化能更高，反应①反应速率更慢，因此总反应快慢主要由反应

①决定，A错误；B项，由图可知反应物总能量高于生成物总能量，因此总反应的

B正确；C项，平衡后缩小容器容积P增大，因此正逆反应速率均增大，C正确；D项，

其他条件不变，加入X2(g),平衡向存移动，Y的平衡转化率增大，X2的平衡转化率降低，

D错误；故选BC。

17.某温度下，向2L恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的X(g)和Y(g),同时发生以

下两个反应：①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g),②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)0反应体

系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示｛已知：Z(g)的选择性

/［生成Z(g)所消耗的X(g)］

〃［反应消耗的X(g)］。下列说法正确的是()

01020tmin

A.0〜lOmin内，Y(g)的平均反应速率为0.025mol-IJi•而丁

B.相比反应②，反应①的Z(g)的选择性更高

C.平衡时，反应①的平衡常数K=^49

D.当容器内气体的密度不变时，说明反应达到了平衡状态

【答案】A

【解析】A项，0~10min内，Ac(Y)=Ac(X)=(0.6—0.35)mol-IT1=0.25mol-L-1,因此

v(Y)=0.025mol-U1-min-1,A项正确；B项，相同时间内，反应②生成Z(g)消耗的X(g)

更多，选择性更高，B项错误;C项,平衡时，c(X)=c(Y)=0.28mol-L-',c(Z)=0.32mol.L

c(W)=0.15mol-L*.K=笳，C项错误；D项，容器内气体质量不变，容器体积不变，

气体密度一直不变，故容器内气体的密度不变不能说明反应达到了平衡状态，D项错误；故

选Ao

18.臭氧的脱硝反应为：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),一定条件下，向2.0L

恒容密闭容器中充入2.0molNCh和LOmolCh,一段时间后达到平衡。下图曲线a表示该反

应在温度T下Ch的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时O3的浓

度随时间的变化。下列叙述正确的是()

.u

uo

cv

ro

03040//S

A.反应2NO2(g)+03(g)N2O5(g)+02(g)AS<0

B.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂，平衡常数Ka=Kb

C.曲线b对应的条件改变可能是密闭容器的体积变为4.0L

D.若c/=0.3mol.L-I从反应开始到平衡时该反应的速率v(NCh)=0.005mol1—LsF

【答案】A

【解析】A项，正反应气体物质的量减小，混乱度减小，则ASVO,故A正确；

B项，加入催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，03的浓度不变，但图象中03的浓

度减小，可能是增大二氧化氮浓度，也可能是改变温度，平衡常数不一定相等，故B错误；

C项，若体积变为4.0L,压强减小，平衡逆向移动，平衡时03浓度大于a中03浓度

的;，图象中平衡时b条件下03浓度等于a中03浓度的;，故C错误；D项，丫(。3)=

?.。匹

=0.005mol・L-i・sT,速率之比等于化学计量数之比，v(N02)=2v(03)=0.01

40s

mobL-'.s1,故D错误；故选A。

二^

19.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH的能量变化如图1所示。下列说法正确

<?0|,什儿0(0\/

..........，、曲蛾I”

*•・,SI

__电Cr---------------------------ATK

反由ta

Mimi

A.催化剂能使Ei、E2减小值相等

B.图2中能表示H20(g)和CO(g)逆反应平衡常数与温度关系的为曲线I

C.在较低温度下，该反应能自发进行

D.催化剂能提高反应物分子总能量

【答案】AC

【解析】A项，如图所示，催化剂能同程度减小正、逆反应活化能，A项正确；项，由

图1可知CO(g)+H2O(g)CCh(g)+H2(g)为放热反应,其逆反应为吸热反应,温度越高,

其逆反应的平衡常数K逆就越大，InK逆也就越大，图2中x轴为温度的倒数，自左向右为

降温过程，所以能表示H20(g)和CO(g)逆反应平衡常数与温度关系的为曲线HI,B项错误；

C项，正反应是放热反应，气体分子数相等，燧变接近0,根据自由能判据，在较低温度下

能自发进行，C项正确；D项，根据图像可知，催化剂降低过渡态相对能量，不改变反应物

总能量，D项错误；故选AC。

20.通过反应I：CO2(g)+3H2(g)f、CH30H(g)+H2O(g)可以实现CO2捕获并资源化利用。

密闭容器中，反应物起始物质的量比Me<=3时，在不同条件下(分别在温度为250℃下

n(CO2)

压强变化和在压强为5xlO5Pa下温度变化)达到平衡时CH30H物质的量分数变化如下图所示,

主要反应如下：

1

反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)Aft=+42.5kJ-mol-

反应m：CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)Aft=—90.7kJ-mol->

压强/(xl()5pa)

T0.11

啾0.09

§0.07

彝0.05

苣0.03

Q0.01

下列说法正确的是()

A.反应I的AH；=+48.2kJ-mol-1

B.曲线②表示CH30H的物质的量分数随压强的变化

n(H,)

C.一定温度下，增大,1c1的比值,可提高CO2平衡转化率

n(CO2)

n(H,)

D.在5xl05Pa、250℃、起始条件下,使用高效催化剂，能使CH30H物质

n(CO2)

的量分数从X点达到Y点

【答案】C

【解析】A项，由盖斯定律可知，反应n+ii［得到反应I,则

△H/=(+42.5kJ7mol)+(—90.7kJ/mol)=—8.2kJ/mol,故A错误；B项，生成甲醇的反应都是

气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇物质的量分数增大，则曲线

n(H,)

①表示甲醇的物质的量分数随压强的变化，故B错误；C项，一定温度下，增大,日;〈的

比值相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故C正确；

D项，催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率，但化学平衡不移动，则在5xlO5pa、25O℃、

起始:陕)、=3条件下，使用高效催化剂，能使甲醇物质的量分数从X点达到Y点，故D

n(CO2)

错误；故选C。

三、非选择题(本题包括4小题，共50分)

21.(10分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重

1

要方法之一：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJ-mor=

(I)欲提高反应速率及co的平衡转化率，理论上可以采取的措施为o

A.通入过量水蒸气B.降低温度C.增大压强D.加入催化剂

(2)800℃时，该反应的平衡常数K=1.2,在容积为1L的密闭容器中进行反应，测得某

一时刻混合物中CO、H2O、82、H2的物质的量分别为2mok5mol、4mok3mol»

①写出该反应的平衡常数表达式K=0

②该时刻反应______（填“正向进行”、“逆向进行”或“达平衡”）。

（3）830℃时，该反应的平衡常数K=l。在容积为1L的密闭容器中，将2moic。与8moi

H20混合加热到830℃,反应达平衡时CO的转化率为。

（4）工业上利用得到的H2与CO进一步合成二甲醛：3CO（g）+3H2（g）CH30cH3（g）

AH。其他条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图a所示。

①合成二甲醛反应的NH0（填“”y"或“=”）。

②在250℃之前，随温度升高，CO转化率增大的原因是=

③在图b中绘制出压强和CO转化率之间的关系（作出趋势即可）。

【答案】（l）A（l分）⑵：篇）；盟（1分）达平衡（1分）

（3）80%（2分）

（4）<（1分）250℃之前，反应未达平衡，温度越高反应速率越快，CO的转化率越

大（2分）

---------------------------->

p/MPa

图b

【解析】（1）A项，通入过量水蒸气，反应速率加快，CO转化率增大，A符合题意；B

项，降低温度，反应速率减慢，平衡正方向移动，CO转化率增大，B不符合题；C项，增

大压强，反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，C不符合题意；D项，加入催化剂，

反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，D不符合题意；故选A。（2）该反应的平衡常

数表达式，K=乎?9,）以,1L的密闭容器中，某一时刻混合物中CO、H2O,CO2、

C（CO9）C（H9）4X3

H2的物质的量分别为2mol、5mol、4moh3mol,向小有二⑵Q=Kf

则反应达平衡，答案：c战）:我;达平衡；（3）设转化CO的物质的量为a,根据题意

C（CO）-C（H2O）

CO|g|--H；O|g|一—CO.(g)-H.ig)

©n1molL)2800

列三段式

丰靴(molL)aaaa

平衡|molL|2-a8-aaa

2

C(CO2)-C(H2)a

根据平衡常数K==1,解得a=1.6,CO的转化率为

C(CO)-C(H2O)-(2-a)-(8-a)

gx100%=80%；(4)温度越高，反应速率越快，达平衡所需时间越短，根据题意可知，图

a中温度高于250℃反应达化学平衡状态，升高温度，CO转化率降低，平衡向逆反应方向

移动，正反应为放热反应，AH<0；250℃之前，反应未达平衡，温度越高反应速率越快，

相同时间内，CO的转化率越大；若未达平衡，压强越大，反应速率越快，CO转化率越高，

若达平衡，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正方向进行，CO的转化率增

22.(8分)我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。研发CCh资

源化利用技术，降低空气中CCh含量成为世界各国研究热点。

(1)CO2与CH4是典型的温室气体，CH4-CO2重整制合成气提供了一条规模化综合利用

碳源、氢源并转化温室气体的技术路线。

CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=+247kJ-moH

①该反应AS0。(填"/或“<”)

②有传闻CH4-CO2重整制合成气可以在任何条件下自发进行，你认为此传闻是否正

确？o(填“正确”或“错误”，并写出原因)

③若让此反应能自发进行，你认为应选择0(填“高温”或“低温”)

(2)乙醇作为清洁燃料已被在添加汽油中使用，下面是二甲醛催化制备乙醇的主要反应:

反应I：CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)

反应II：CH3coOCH3(g)+2H2(g)=CH3cH20H(g)+CH30H(g)

固定CO、CH30cH3、H2的起始原料比为1：1：2、体系压强不变的条件下发生反应I、

II,平衡时部分物质的物质的量分数随温度变化如题所示。回答下列问题:

①反应II为反应。（填“吸热”或“放热”）

②曲线C表示CH30H的物质的量分数。（填“可以”或“不可以”）

③由500K上升至600K,温度对反应I的影响对反应H的影响。（填“大于”“等于"

或“小于”）

【答案】⑴>（1分）错误，AS>。，AH>0根据△GMAH-TAS那么有可能AG〉。所以

传闻错误（2分）高温（1分）

（2）放热（1分）可以（1分）大于（1分）

【解析】（1）①由反应可知正向气体分子数增加，AS大于0；②由反应可知AS〉。，AH>0

根据△G=AH-TAS那么有可能AG>0所以传闻错误；③△$>（）,AH>0根据AG=AH-TAS,T

越高时AGvO,反应才能自发进行；（2）①由图可知温度升高时CH3cH20H（g）的物质的量分数

减小，可知反应H逆向移动，则逆向为吸热方向，正向为放热反应；②CH30H和CH3cH20H

均为反应II的产物，且两者化学计量数之比为1：1,则物质的量分数变化趋势完全相同，

因此曲线C可表示CH30H的物质的量分数；③由500K上升至600K,CH3cH20H（g）物质

的量量分数变化不大，但CH3co0CH3（g）的物质的量分数明显减小，则说明反应H正向进行

程度不大，而反应I逆向程度较明显，可知温度对反应I的影响大于对反应II的影响。

23.（10分）为研究温度对反应2H2s（g）2H2（g）+S2（g）的影响，兴趣小组进行如下

探究：向三个体积均为2L的恒容密团容器（Ai、A2、A3）中分别加入等量的H2S,进行H2s

分解实验。在Ti、T2、T3,下测得H2的物质的量与时间的关系如下图所示：

6

时间「min

(1)该反应的AH0(填“或“="，下同)，T2、T3温度下的平衡常数K2K3O

(2)TI温度下，前5min用S2(g)表示的反应速率为。

(3)图中P、Q、M三点逆反应速率由小到大的顺序是

2

(4)已知v正=kIEC2(H2S),vffl=kac(H2)c(S2),温度为Ti时，k逆=3.41<正。则该温度下的

化学平衡常数的值为—(保留小数点后两位数字)。

⑸在A容器中，下列选项中能标志反应2H2s(g)2H2(g)+S2(g)达到平衡的是—

(填写序号)。

a.v正(H2s)=2v逆(S2)b.H2和S2的浓度之比为2;1

c.密度不再变化d.平均相对分子质量不再发生变化

【答案】(1)>(1分)<（1分）（2）0.02mol/（L-min）（2分）

（3）VM<VQ<VP（2分）（4）0.29（2分）（5）ad（2分）

【解析】(1)根据达到平衡所需时间可知，T1<T2<T3,升高温度平衡时"(H2)增大，说

明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，△〃>();温度越高平衡正向移动则平衡常数增大,

0.4mol

温度T2<T3,K2<K3;(2)T1温度下，前5min用H2(g)表示的反应速率为

加5min

=0.04mol/(L-min),相同时间内v(S2)=gv(H2)=gx0.04mol/(L-min)=0.02mol/(L-min)；(3)温度

越高化学反应速率越快，T1VT2VT3,温度：M<Q<P,所以化学反应速率(4)v

2

正二人正c2(H2S)、y折左逆/(H2)C(S2),温度为T1时，反应达到平衡状态时逆，kjFc(H2S)=k

c*lHl-clS.I匕1

2=

^C(H2)C(S2),k所3.4k正,K=---———-0.29；(5)a项，vXH2S)=2vXS2)=v

cIH;SI3.4

XH2S),反应达到平衡状态，故a正确；b项，H2和S2的浓度之比为2：1时，该反应不一

定达到平衡状态，与初始浓度及转化率有关，故b错误；c项，反应前后气体总质量不变、

容器体积不变，则密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故c错误；d项，反应前后气体

总质量不变、气体物质的量增大，则平衡正向移动时平均相对分子质量减小，当平均相对分

子质量不再发生变化，反应达到平衡状态，故d正确；故选ad。

24.(10分)二甲醛(CH30cH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工

业上CO和田为原料生产CH30cH3的新工艺主要发生三个反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+91kJ

②2cH30H(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)+24kJ

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ

新工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q

(1)增大压强，CH30cH3的产率(选填增大“、”减小“或”不变"，下同)，平衡常数

将O

(2)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生。新工艺中反

应③的发生提高了CH30cH3的产率，原因是o

(3)当上述反应体系在恒温恒容条件下达到平衡，下列各项叙述正确的是(选填编

号)。

A.反应室内气体密度保持不变

B.反应速率之比存在关系：3V(CO)生成=v(C02)消耗

C.反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变

D.c(CO)：c(H2)一定等于1：1

(4)为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、

压强、反应时间等因素不变，试验结果如图。

CO转化率随温度变化的规律是,其原因是o

【答案】(1)增大(1分)不变(1分)

(2)反应③消耗了反应②中的产物水，使反应②的化学平衡向正向移动，从而提高

CH30cH3的产率(2分)

(3)c(2分)

(4)温度低于240℃时，CO的转化率随温度升高而增大，温度高于240℃时，CO的转化

率随温度升高而减小(2分)较低温度时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主

要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大，在较高温度时,

各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡逆向移

动，CO的转化率减小(2分)

【解析】(1)根据总反应方程式分析，增大压强，平衡正向移动，CH30cH3的产率增大，

由于温度未变，因此平衡常数将不变；(2)新工艺中反应③的发生提高了CH30cH3的产率，

原因是反应③消耗了反应②中的产物水，根据勒夏特列原理，反应②的化学平衡向正向移动，

rn

从而提高CH30cH3的产率；(3)a项，气体密度p=M，气体质量不变，容器体积不变，不管

是否平衡，密度始终不变，a错误；b项，反应速率之比存