山东济宁一中2024年高二上学期10月月考化学试卷试题及答案解析

济宁市第一中学2024-2025学年度第一学期高二阶段性测试化学试卷答案可能用到的相对原子质量：H：1C：12N：14一、共选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列变化过程中一定存在化学能与热能相互转化的是A.画饼充饥 B.滴水石穿 C.花香四溢 D.花好月圆【答案】B【解析】【分析】【详解】A．画饼充饥是物理变化，不存在化学能转化为热能，选项A不符合；B．滴水石穿是碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙过程，该反应放出热量，是化学能转化为热能，选项B符合；C．花香四溢是物质的扩散，属于物理变化，不存在化学能转化为热能，选项C不符合；D．花好月圆是物理变化，不存在化学能转化为热能，选项D不符合；答案选B。2.下列有关热化学方程式(数据的测定条件均为常温常压)的叙述中，正确的是A.已知，表明的能量高于的能量B.已知同素异形体的转化中，，表明红磷比白磷稳定C.已知，则的燃烧热为D.中和热，若固体与足量稀盐酸完全中和，将放出热量【答案】B【解析】【详解】A．已知，只能表明的能量之和高于的能量，A错误；B．已知同素异形体的转化中，，说明白磷能量高于红磷，能量越高越稳定，则表明红磷比白磷稳定，B正确；C．燃烧热是一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，已知，水的稳定状态是液态，则的燃烧热不是，C错误；D．中和热，若固体与足量稀盐酸完全中和，由于氢氧化钠固体溶于水放热，则放出的热量大于，D错误；答案选B。3.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是A．温度计的水银柱不断上升B．反应物总能量大于生成物总能量C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面D．反应开始后，针筒活塞向右移动A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，烧杯中发生的反应为放热反应，故A不符合题意；B．反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B不符合题意；C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明空气受热膨胀，试管中发生的反应为放热反应，故C不符合题意；D．稀硫酸和Zn反应生成H2，容器内气体压强增大，使针筒活塞向右移动，所以活塞向右移动不能说明该反应放热，故D符合题意；故选D。4.下列说法正确的是A.将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，还是一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热测定B.已知反应的中和热为ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热ΔH=-2×57.3kJ·mol-1C.燃烧热是指在101kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+3/2O2(g)＝SO3(g)ΔH=-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热D.已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%氢键【答案】D【解析】【详解】A.将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，会有热量的损失，中和热数值测定结果偏小；必须一次性快速注入盐酸中，减小热量损失，A错误；B.中和热是指在稀溶液中，氢离子和氢氧根离子生成1molH2O放出的热量，与酸碱的用量和酸碱的元数无关，故B错误；C.S的燃烧热是指1molS固体完全燃烧生成SO2放出的热量，而不是SO3，故C错误；D.冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体,冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ，全用于打破冰的氢键，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，1mol冰中含有2mol氢键,需吸收40.0kJ的热量,6.0/40.0×100%=15%；所以最多只能打破1mol冰中全部氢键的15%，故D正确；综上所述，本题选D。【点睛】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧的反应热，完全燃烧是指物质中含有的氢元素转化为液态水，碳元素转化为气态二氧化碳，硫元素变为气态二氧化硫。5.在密闭容器中，一定量的X和Y发生反应：，平衡时，气体平均摩尔质量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A.X、Y、W可能都是固体 B.X、Y可能为液体，W可能为气体C.X、Y、W一定都是气体 D.若X、W为气体，则Y可能是固体【答案】D【解析】【分析】该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均摩尔质量减小，又平均摩尔质量=，据此分析作答。【详解】A．若X、Y、W能都是固体，则气体只有Z，气体z的摩尔质量不变，故A错误；B．X、Y为液体，W为气体，则混合气体中，Z与W始终是2：1，则混合气体的平均摩尔质量也不变，故B错误；C．若X是气体，Y、W是非气体，升高温度，平衡逆向移动，气体平均摩尔质量也可能减小，故X、Y、W不一定都是气体，故C错误；D．若X、W为气体，则Y可能是固体，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的物质的量增大，总质量减小，平均摩尔质量=减小，故D正确；答案选D。6.一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是A.B.前10min内的平均反应速率mol⋅L⋅minC.该温度时，反应的平衡常数mol⋅LD.平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，A浓度变化量为(3.5-2)mol/L=1.5mol/L，故1：x=1.5：3，解得x=2，故A正确；B．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1，故B正确；C．该反应方程式为，平衡时，C的浓度为1.5mol/L，D的浓度为3.0mol/L，A的浓度为2.0mol/L，B的浓度为1.0mol/L，所以平衡常数，故C正确；D．反应后气体分子数变大，温度一定时，加压，平衡向逆方向移动，故D错误；故选D。7.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，观察现象浓度大的NaHSO3溶液中气泡产生的速率快其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快B向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入KCl固体溶液颜色不变其他条件不变时，增大Cl-的浓度，平衡不移动C压缩NO2和N2O4的混合气体气体颜色变深反应的平衡逆向移动D向2mL0.01mol∙L-1FeCl3溶液中加入1mL0.01mol·L-1KI溶液，充分反应后，滴加KSCN溶液溶液变红色证明Fe3+和I-之间的反应是可逆的A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸钠等，没有明显的现象产生，不能判断浓度对化学反应速率的影响，A不正确；B．FeCl3和KSCN的混合溶液中发生反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，加入KCl固体，虽然溶液中的Cl-浓度增大，但对平衡不产生影响，溶液的颜色不变，B正确；C．压缩NO2和N2O4的混合气体，气体的浓度增大，颜色加深，但反应的平衡正向移动，C不正确；D．向2mL0.01mol∙L-1FeCl3溶液中加入1mL0.01mol·L-1KI溶液，充分反应后FeCl3有剩余，滴加KSCN溶液后溶液变红，不能证明Fe3+和I-之间的反应是可逆的，D不正确；故选B。8.已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：编号0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL水的体积/mL反应温度/℃反应时间/minⅠ220202.1ⅡV121205.5ⅢV220500.5下列说法不正确的是A.V1=1，V2=2B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响C.实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束D.实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=0.01mol·L-1·min-1【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据变量不变原则可知，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，故A正确；B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ的温度条件不同，则设计实验Ⅰ和Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，故B正确；C．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，所以实验计时是从溶液混合开始，溶液呈无色时结束，故C错误；D．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)==0.01mol/(L·min)，故D正确；答案为C。9.《应用化学》杂志提出在温和条件下催化合成碳酸二甲酯()，每2个参与反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，下列说法错误的是A.制约反应速率关键步骤的基元反应方程式：B.总反应：C.降低反应的活化能，提高化学反应速率D.过程中既有H-O键的断裂，又有H-O键的形成【答案】B【解析】【详解】A．根据示意图可判断生成过渡态Ⅰ时需要的活化能最大，则制约反应速率关键步骤的基元反应方程式：，A正确；B．反应物是甲醇和二氧化碳，生成物是碳酸二甲酯和水，但题干信息并没有告诉物质的状态，且反应热的单位应该是kJ/mol，B错误；C．在反应前参与反应，反应后又生成，作催化剂，降低反应的活化能，提高化学反应速率，C正确；D．根据示意图可判断过程中甲醇中有H－O键的断裂，生成水时又有H－O键的形成，D正确；答案选B。10.一定温度下，向体积不等的恒容密闭容器中均充入气体，发生反应，反应时，测得的转化率与容器体积的关系如图所示。已知：是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是A.点再充入一定量的X，X的转化率增大B.逆反应速率：C.点对应容器中的平均速率为D.b点时，该反应的平衡常数【答案】D【解析】【分析】容器体积越小反应物浓度越大，反应速度越快，所以a、b点容器中反应已达到平衡，d未达到平衡。【详解】A．点反应已达到平衡，再充入一定量的X，容器体积不变，相当于增大压强平衡逆向移动，X的转化率减小，故A错误；B．由分析可知，容器越小反应速率越快，故B错误；C．点X的转化率为60%，即X的变化量为0.4mol，所以物质的变化量为0.4，则的平均速率为，故C错误；D．b点时，X的转化率为50%，则平衡时X、Y、Z的物质的量均为0.5mol，所以该反应的平衡常数，故D正确；故选D。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。全部选对得4分，选不全得2分，有选错的得0分。11.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)△H＞0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温；②恒容通入惰性气体；③增加CO浓度；④减压；⑤加催化剂；⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥【答案】B【解析】【分析】【详解】①升温，平衡向吸热反应即正向移动，COCl2转化率增大，故①符合题意；②恒容通入惰性气体，压强虽增大，但浓度不变，平衡不移动，COCl2转化率不变，故②不符合题意；③增加CO浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率降低，故③不符合题意；④减压，平衡向体积增大的反应方向移动即正向移动，COCl2转化率增大，故④符合题意；⑤加催化剂，速率增大，但平衡不移动，COCl2转化率不变，故⑤不符合题意；⑥恒压通入惰性气体，容器体积增大，相当于减小压强，平衡正向移动，COCl2转化率增大，故⑥符合题意；因此①④⑥符合题意，故B符合题意。综上所述，答案为B。12.下列关于盖斯定律描述不正确的是A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律不可以计算有副反应发生的反应的反应热【答案】AD【解析】【详解】A．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A不正确；B．盖斯定律强调反应热与反应体系的始态和终态有关，遵守能量守恒定律，B正确；C．对于通过实验难以测量或不能测量的反应热，利用盖斯定律可间接计算反应的反应热，C正确；D．有副反应发生的反应的反应热，同样可以利用盖斯定律进行计算，D不正确；故选AD。13.向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A. B.气体的总物质的量：C.a点平衡常数： D.反应速率：【答案】BC【解析】【详解】A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即＜0，故A错误；B．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：na＜nc，故B正确；C．a点为平衡点，此时容器的总压为p，根据理想气体状态方程PV=nRT可知，在恒容条件下进行，气体的物质的量之比等于整体之比，根据A项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以Ta＞T始，压强：Pa=P始，则na＜n始，可设Y转化的物质的量浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下：，则有＜，计算得到x＞0.75，那么化学平衡常数K=＞，故C正确；D．根据图象可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即Va正＞Vb正，故D错误。综上所述，答案为BC。14.反应中，每生成0.25molN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为(k、m、n待测)，其反应包含两步：①(慢)②(快)T℃时测得有关实验数据如下：序号速率/()I0.00600.0010II0.00600.0020III0.00100.0060IV0.00200.0060下列说法正确的是A.整个反应速率由第②步反应决定B.正反应的活化能一定是①＜②C.该反应速率表达式：D.该反应的热化学方程式为【答案】CD【解析】【详解】A．化学反应速率取决于慢反应，则整个反应速率由第①步反应决定，故A错误；B．反应的活化能越低，反应速率越快，则慢反应①的活化能大于快反应②，故B错误；C．由I和II可得：=，解得n=1，由III和IV可得：=，解得m=2，由I可得：=K×0.00602×0.0010，解得K=500，则反应速率表达式为，故C正确；D．由每生成0.25mol氮气放出166kJ的热量可知，反应的反应热△H=—=—664kJ/mol，反应的热化学方程式为，故D正确；故选CD。15.在一恒定容积的容器中充入4molA和2molB发生反应：。达到平衡后，C的体积分数为w％。若维持容积和温度不变，按1.2molA、0.6molB和2.8molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w％，则x的值为A.只能为2 B.只能为3C.可能为2，也可能为3 D.无法确定【答案】C【解析】【详解】从题中可以看出，两种情况下达到平衡后，C的体积分数都为w%，则两平衡为体积分数等效。若二者为物质的量浓度等效，则平衡时各物质的浓度对应相等，因容器的体积相同，所以采用一边倒的方法，将产物全部转化成反应物，A的物质的量仍为4mol，即1.2mol+=4mol，x=2；若二者的物质的量浓度不等效，则两容器的压强不等，也就是压强改变时，平衡不发生移动，从而得出x=1+2=3。所以x的值可能为2、也可能为3；故选C。三、非选择题(共60分)16.完成下列问题。（1）1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________。（2）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。②若在该反应体系中加入催化剂对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。③该反应的反应热为___________。（3）2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH1=-252.9kJ/mol②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ/mol写出甲烷的燃烧热为___________。（4）下表是部分化学键的键能数据：已知：化学键P-PP-OO=OP=O键能/(kJ·mol-1)198360498x已知白磷的燃烧热为2982kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x=___________。【答案】（1）ΔH=-2599.2kJ/mol（2）①.放热②.没有③.-234kJ/mol（3）-890.3kJ/mol（4）585【解析】【小问1详解】1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，则2molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出2599.2kJ的热量，该反应的热化学方程式为ΔH=-2599.2kJ/mol。【小问2详解】①从图中可以看出，反应物的能量高于生成物的能量，则该反应是放热反应。②催化剂只改变反应的路径，不改变反应物和生成物的总能量，若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。③该反应的反应热为134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol。【小问3详解】①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH1=-252.9kJ/mol②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ/mol利用盖斯定律，将反应①×(-1)-②×2得，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=252.9kJ/mol-571.6kJ/mol×2=-890.3kJ/mol，甲烷的燃烧热为-890.3kJ/mol。【小问4详解】已知白磷的燃烧热为2982kJ·mol-1，利用ΔH=(198×6+498×5)-(4x+360×12)=-2982，则表中x=585。【点睛】书写燃烧热的热化学方程式时，燃烧物必须为1mol，且生成指定的产物。17.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验序号实验温度/K有关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t2（1）通过实验A、B，可探究出___(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝____、T1＝____；通过实验___(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝____。（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是_____；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝___。（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是____，相应的粒子最可能是___(填粒子符号)。【答案】①.浓度②.1③.293④.B、C⑤.3⑥.其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大⑦.8.3×10-4mol·L-1·s-1⑧.催化作用⑨.Mn2＋【解析】【分析】(1)A、B应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，B、C温度不同可探究温度对反应速率的影响，研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证气体条件相同，据此分析解答；(2)若t1＜8，则浓度越大，反应速率越大；结合v=计算；(3)根据n(Mn2＋)随时间的变化情况的图像，反应生成的锰离子可作催化剂加快反应速率。【详解】(1)实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B，可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3mL，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；A、B研究浓度对化学反应速率的影响，需要温度相同，故T1=293；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2＝6mL-2mL-1mL=3mL；(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02mol•L-1×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×10-3mol/L，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10-4mol/(L·s)；(3)根据n(Mn2＋)随时间的变化情况的图像，反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能的是Mn2+。18.乙烯是重要的化工原料，一定条件下，某恒容密闭容器中用二氧化碳和氢气反应合成乙烯。，回答下列问题：（1）绝热恒容条件下，CO2的转化率α随时间变化情况如下表。(α=×100%)时间/min5101520253035404550转化率/%1.03.06.711.221.522.923.523.723.723.7①0～25min内，反应速率的变化趋势为___________，其原因可能是___________。②25min～40min内，转化率变化较小，其原因可能是___________；（2）若投料比为n(H2):n(CO2)=3:1时，温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。①M点时，反应速率v正___________(填“＞”“＜”或“=”)v逆，α(H2)___________(填“＞”“＜”或“=”)α(CO2)，乙烯的物质的量分数为___________%(结果保留1位小数)。②工业生产中为提高经济效益，应选择的最佳温度范围为___________(填标号)。A．0℃～100℃B．100℃～200℃C．200℃～300℃D．300℃～400℃【答案】（1）①.增大②.随着反应的进行，温度升高，反应速率变快③.随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率降低（2）①.=②.=③.7.7%④.C【解析】【小问1详解】①从表中数据可以看出，0～25min内，反应速率的变化趋势为增大。随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，但反应速率不断增大，则可能是反应放热造成的，其原因可能是：随着反应的进行，温度升高，反应速率变快。②25min～40min内，转化率变化较小，则单位时间内反应物浓度的变化量减小，其原因可能是：随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率降低。【小问2详解】①M点为250℃时的平衡点，则反应速率v正=v逆；投料比为n(H2):n(CO2)=3:1，与H2、CO2的化学计量数之比相同，所以α(H2)=α(CO2)。设起始投入量H2为6mol、CO2为2mol，CO2的平衡转化率为50%，则平衡时H2为3mol、CO2为1mol、CH2=CH2为0.5mol、H2O(g)为2mol，乙烯的物质的量分数为≈7.7%%。②从图中可以看出，在250℃左右，催化效率最高，则工业生产中为提高经济效益，应选择的最佳温度范围为C。19.汽车尾气中含有NO、N2O、CO等有害物质，其中NOx会引起光化学烟雾等环境问题。（1）研究表明CO与N2O在Fe+作用下生成无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)：先将催化剂加工成多孔结构，提高气体吸附效率，有利于反应高效进行，结合图像可知，反应I的反应速率___________反应Ⅱ的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)，不影响催化剂活性情况下，略微升高相同温度，反应I速率的增大程度___________反应Ⅱ的(同上)；（2）为高效处理汽车尾气中的有害气体，可给汽车安装尾气净化装置。净化时CO和NO发生反应：。实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。向体积均为2L的密闭容器A(400℃，恒温)、B(起始400℃，绝热)两个容器中分别加入2molNO、2molCO和相同催化剂，测得A、B容器中CO转化率随时间的变化关系如图所示：①表示容器A的曲线是___________(填“a”或“b”)。②X、Y、N三点中，、、从大到小的顺序是___________，X、Y两点中，值最大的点是___________，若增大值，改变的条件可能是___________。③Y点时___________(保留两位有效数字)，在M点时，再加入2molNO、2molCO，一段时间达到平衡，此时CO转化率___________M点(填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】（1）①.小于②.大于（2）①.b②.③.Y④.降低温度⑤.18⑥.大于【解析】【分析】（1）反应的活化能越高，反应速率越慢；反应的活化能越高，决定整个反应的反应速率，温度对其影响越大。（2）①由该反应放热，可知绝热条件下，随着反应的进行，容器B中温度高于容器A，容器B中反应速率快，达到平衡所需时间短，由此可以判断。②相同条件下，温度越高反应速率越快；反应达到平衡状态时，即，则，而，平衡常数只与温度有关，据此进行比较。③根据三段式，先算出M点平衡常数，再结合Y点CO转化率进行具体计算；由反应可知，气体增大压强，平衡正向移动。【小问1详解】由图可知，反应Ⅰ的活化能高，反应Ⅱ的活化能低，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应Ⅰ的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率；整个反应的反应速率由反应Ⅰ决定，升高温度时，整个反应的反应速率加快，则略微升高温度，对反应Ⅰ的反应速率影响大，使反应Ⅰ的速率增大程度大于反应Ⅱ，故答案为：小于；大于。【小问2详解】①反应是放热反应，绝热条件下，随着反应的进行，容器B中温度高于容器A，容器B中反应速率快，达到平衡所需时间短，并且平衡时CO的平衡转化率低，则图中曲线a、b分别代表绝热条件、恒温条件下CO的转化率随时间的变化关系，故答案为：b。②图中X、Y、N三点温度：，其他条件相同，温度越高反应速率越快，则；反应达到平衡状态时，即，则，平衡常数只与温度有关，该反应放热，温度越低，平衡常数K和越大，温度越高，平衡常数K和越小，所以，X、Y两点中，值最大的点是Y；若增大值，即增大值，改变的条件是降低温度，平衡正向进行，故答案为：；Y；降低温度。③由图可知，M点CO转化率为50%，反应三段式为：，M点平衡常数，而Y点CO转化率为30%，反应三段式为，，；M点时反应达到平衡状态，再加入、，相当于压缩气体增大压强，平衡正向移动，CO转化率增大，即此时CO转化率大于M点，故答案为：18；大于。【点睛】涉及到、为速率常数的题型，要将两者转化为平衡常数，建立了这个关系，就可以结合影响平衡常数的因素进行作答，根据三段式进行计算。20.乙烯产