陕西省渭南市澄城县2021-2022学年高一化学下学期期末质量检测(A卷)试题（Word版附解析）

陕西省渭南市澄城县2021～2022学年高一下学期期末教学质量检测化学试题(A卷)可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的)1.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是A.民间焰火之最——确山打铁花B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲C.只要功夫深，铁杵磨成针D.暮然回首，那人却在灯火阑珊处【答案】B【解析】【详解】A．确山打铁水可以看作是铁水与氧气反应，属于放热反应，故A不符合题意；B．涉及碳酸钙的分解，属于吸热反应，故B符合题意；C．涉及物质的形态的变化，不是化学变化，故C不符合题意；D．灯火是指可燃物的燃烧，属于放热反应，故D不符合题意；答案为B。2.下列变化过程中，△S<0的是A.氨气与氯化氢反应产生白烟B.蔗糖溶于水C.浓硝酸见光分解D.锌粒投入盐酸中【答案】A【解析】【详解】A．氨气与氯化氢合成氯化铵，气体体积减小，△S<0，故A正确；B．蔗糖溶于水，混乱度增大，△S>0，故B错误；C．浓硝酸见光分解为二氧化氮氧气和水，△S>0，故C错误；D．锌粒投入盐酸中生产氢气，△S>0，故D错误；故选A。3.“世界环境日”主题之一是促进物质的循环利用。有专家指出，可利用太阳能对燃烧产物、、等进行处理，使它们重新组合，实现如图所示的转化。在此循环中太阳能最终转化为,A.化学能B.热能C.生物质能D.电能【答案】B【解析】【分析】【详解】图中由、、转化为燃料、、是在太阳能作用下完成的，然后燃料燃烧释放出热量，即太阳能先转化为化学能，最终转化为热能；答案选B。4.下列说法正确的是A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞B.吸热反应只有加热才能发生C.能量变化必然伴随发生化学反应D.化学反应中能量变化主要是由化学键变化引起的【答案】D【解析】【详解】A．活化分子间的碰撞有合适取向时才是有效碰撞，故A错误；B．吸热反应与是否加热无关，故B错误；C．物质状态的改变也会引起能量变化，如气态水转化为液态水时放出热量，但该过程是物理变化，所以能量变化不一定伴随发生化学反应，故C错误；D．断键吸收能量、成键放出能量，所以化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故D正确；故选：D。5.反应在800℃达到平衡时，分别改变下列条件，平衡常数K值会发生变化的是A.将体积减小至原来的一半B.加催化剂C.将反应温度升高至1000℃D.增大水蒸气的浓度【答案】C【解析】【详解】A．减小体积压强增大，各物质浓度都增大，但平衡不移动，化学平衡常数K不变，故A错误；,B．加入催化剂加快反应速率但平衡不移动，化学平衡常数也不变，故B错误；C．化学平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数改变，故C正确；D．增大水蒸气浓度，平衡向正反应方向移动，但温度不变，化学平衡常数不变，故D错误；故选C。6.在四个不同容器中、不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是A.v(H2)=0.01mol·L-1·s-1B.v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1C.v(H2)=0.3mol·L-1·min-1D.v(N2)=0.1mol·L-1·min-1【答案】A【解析】【分析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项，注意单位是否相同。【详解】发生反应：N2+3H22NH3，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A．v(N2)====0.2mol•L-1•min-1；B．v(N2)===0.125mol•L-1•min-1；C．v(N2)===0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1；反应速率A＞B＞C=D；答案选A。7.“国之重器”之一——曾侯乙编钟，是战国早期的青铜编钟，主要由铜锡合金冶炼铸造而成，至今保存完好。下列说法不正确的是A.铜比锡青铜更易腐蚀B.在自然环境中，锡青铜中的铜可对锡起保护作用C.青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中快D.锡青铜表面生成覆盖物的过程属于电化学腐蚀,【答案】B【解析】【详解】A．锡青铜中锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，故铜比锡青铜更易腐蚀，故A正确；B．由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，故B错误；C．潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，故C正确；D．青铜是铜锡合金，在潮湿的环境下形成原电池，锡做负极，铜做正极，故生成Cu2(OH)3Cl是电化学腐蚀的过程，故D正确；故选：B。8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.反应达到平衡后，增大压强，气体颜色加深B.夏天打开啤酒瓶，有大量气泡逸出C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D.工业合成氨应选择高压条件【答案】A【解析】【分析】勒夏特列原理认为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理适用范围为可逆反应。【详解】A．，因反应前后气体计量数之和不变，增大压强，平衡不移动，但因总体积减小，碘的浓度增大，导致气体颜色加深，不可用勒夏特列原理解释，故A可选；B．溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开啤酒瓶，压强减小，二氧化碳逸出，可用勒夏特列原理来解释，故B不选；C．实验室制氯气时存在平衡：，氯离子增加，平衡逆向移动，减少氯气的消耗，可用勒夏特列原理来解释，故C不选；D．反应前后气体计量数之和减小，增大压强，平衡正向移动，所以选择高压条件有利于合成氨，可用勒夏特列原理来解释，故D不选；故答案选A。9.已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是、和，则工业冶炼晶体硅反应的为,A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由题给燃烧热，可得如下热化学方程式：①，②，③，由盖斯定律可知，①×2—②×2—③可得到反应，则反应热，故选A。10.以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中A.阴极发生的反应为B.阴极上被氧化C.在电解槽底部产生含的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】【分析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含和等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3+得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。【详解】A．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+，A错误；B．Al在阳极上被氧化生成Al3+，B错误；C．阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；D．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误；故选C。11.已知图1为一定温度下，压强与化学反应速率的关系曲线，图2为压强一定时，C％与温度、时间的关系曲线(图中C％表示某反应物在体系中的百分含量)。同时符合以下两个图示的反应是,A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】从图可看出，压强增大，逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，所以该反应的正反应方向是气体的化学计量数增大的反应；从图可看出升高温度，反应物在体系中的百分含量增大，平衡逆向移动，所以该反应的正反应方向是放热反应。【详解】A．正反应是放热反应，且气体的化学计量数增大，A正确；B．正反应是吸热反应，B错误；C．正反应是放热反应，但气体的化学计量数减小，C错误；D．正反应是吸热反应，D错误；故选：A。12.下列电化学装置能达到相应目的的是A.比较Fe、Cu的金B.制作Cu-Zn“双液”原电池C.制备少量D.实现反应：,属性强弱A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．装置中铜做负极，总反应为，无法比较Fe、Cu的金属性强弱，应用铁铜分别做两极，A错误；B．两池中间应用盐桥连接，B错误；C．装置中上方有煤油，能隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧气氧化，铁做阴极，无法失电子生成Fe2+，故无法生成氢氧化亚铁，C错误；D．铜做阳极，失去电子生成铜离子，溶液中的氢离子在阴极得电子生成氢气，可以实现，D正确；故答案为D。13.臭氧层中分解过程如图所示，下列说法不正确的是A.催化反应①是吸热反应，催化反应②是放热反应B.E1是催化反应①对应的正反应活化能C.温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数增大D.()是催化反应②对应的逆反应活化能【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，反应①生成物的总能量高于反应总能量的反应，是吸热反应，而反应②生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，A正确；,B．根据过渡态理论，E1是催化反应①对应的正反应的活化能，B正确；C．由图可知，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，C错误；D．根据过渡态理论，()是催化反应②对应的逆反应活化能，D正确；故选C。14.电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，电化学降解的原理如图所示，下列说法正确的是A.R为电源正极B.溶液中从阳极向阴极迁移，阴极区电解质溶液的pH保持不变C.该电解池的阴极反应式为D.电池工作一段时间，两电极产生的气体体积之比为5∶4【答案】C【解析】【分析】Ag-Pt电极上，转化为氮气，发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极，电极反应式为，Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。【详解】A．由上述分析可知，Ag-Pt电极为阴极，则R为电源负极，故A错误；B．电解池中H+向阴极移动，阴极电极反应式为，转移10mol电子时，有10molH+进入阴极，但阴极消耗12molH+，则阴极区电解质溶液的pH增大，故B错误；C．由上述分析可知，该电解池阴极反应式为，故C正确；D．电路中转移10mol电子时，阳极产生2.5molO2，阴极产生气体1molN2，在相同条件下，体积之比等于物质的量之比，则两极产生气体的体积比为5：2，故D错误；故答案选C。15.工业生产硝酸过程中，反应Ⅰ、Ⅱ均会在氧化炉内发生。不同温度下，反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是,温度(K)化学平衡常数反应Ⅰ：反应Ⅱ：500700A.反应Ⅰ、Ⅱ的均大于0B.相同条件下，与反应，生成NO的趋势比生成趋势更大C.改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应ⅡD.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂，可增大氧化炉中NO的含量【答案】D【解析】【详解】A．由数据可知，升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数减小，反应逆向移动，则两个反应的正反应均为放热反应，△H<0，故A错误；B．结合表中数据可知，相同温度时反应I的平衡常数较小，说明相同条件下，NH3与O2反应生成NO的趋势比生成N2趋势小，故B错误；C．反应I和Ⅱ正向均是气体体积增大的反应，增大压强或减小压强对反应I和II的影响一致，不可能通过改变压强达到促进反应I而抑制反应Ⅱ的目的，故C错误；D．催化剂具有选择性，选择适合反应I的催化剂以加快反应I的速率，从而增大氧化炉中NO的含量，故D正确；故选：D。16.中国科学院福建物质结构研究所课题组基于二氧化碳和甲酸的相互转化反应设计并实现了一种可逆的水系金属—二氧化碳二次电池，放电时工作原理如图所示。下列有关电池放电时的说法错误的是,A.N极发生还原反应B.电子由N极流出经导线流入M极C.N极的电极反应式为D.若电路中流过个电子，则理论上M极有3.25g锌参加反应【答案】B【解析】【分析】由图可知，放电时，M极为二次电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，双极膜中产生的氢氧根离子移向负极区，N极为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，双极膜中产生的氢离子移向正极区。【详解】A．由分析可知，N极为二次电池的正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，故A正确；B．由分析可知，放电时，M极为二次电池的负极，N极为正极，电子由负极M极流出经导线流入正极N极，故B错误；C．由分析可知，N极为二次电池的正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为，故C正确；D．由分析可知，放电时，M极为二次电池的负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电路中流过个电子时，M极理论上参加反应的锌的质量为××65g/mol=3.25g，故D正确；故选B。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本大题共5小题，计52分),17.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：（1）S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：①S(单斜，s)；②S(正交，s)。则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是_______。（2）常温常压下，几种共价键的键能如下表：共价键S-SF-FH-FH-BrBr-Br键能266159565363193①单质的分子结构如图所示。全部转化成S(g)时要吸收或放出的热量为_______kJ。②写出HBr(g)和反应生成HF(g)和的热化学方程式_______。（3）已知：，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式_______。②CO的燃烧热_______。【答案】（1）S(正交)（2）①.2128②.（3）①.②.-283【解析】,【小问1详解】根据盖斯定律，反应①-②得S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH=(-297.16kJ•mol-1)-(-296.83kJ•mol-1)=-0.33kJ/mol，则单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定，所以S(单斜)和S(正交)中更稳定的是S(正交)，故答案为：S(正交)；【小问2详解】①断裂化学键吸收热量，1个S8分子含8个S-S键，1molS8(g)全部转化成S(g)时要吸收的热量为266kJ⋅mol-1×8mol=2128kJ，故答案为：2128；②ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即2HBr(g)+F2(g)=2HF(g)+Br2(g)ΔH=(363×2+159-565×2-193)kJ⋅mol-1=-438kJ⋅mol-1，故答案为：；【小问3详解】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由图可知，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气放出802.3kJ能量，又有，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为，故答案为：；②设a.，b.，根据盖斯定律，将a-b得到CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=(-890.3+607.3)kJ•mol-1=-283kJ•mol-1，故答案为：-283。18.25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如下图1所示．已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大。(1)从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)为_____．(2)根据上图数据，写出该反应的化学方程式_____；求出此反应在25℃的平衡常数K=_____(保留2位小数)．,(3)在5～7min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是_____．(4)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，根据上图判断，在t3和t5时刻改变的外界条件分别是_____和_____；A的转化率最大的一段时间是_____。【答案】①.0.05mol/(L∙min)②.A(g)+2B(g)⇌2C(g)③.6.43L/mol④.增大压强⑤.升高温度⑥.加入催化剂⑦.t2～t3【解析】【分析】0~3min时，B和A的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增加，是生成物，3min时各物质的物质的量不变，达到平衡状态；根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比，可以写出化学方程式。5min后A、B的物质的量减小，C的物质的量增加，由此分析。【详解】(1)从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)==0.05mol/(L∙min)；(2)由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，3min时Δn(A)：Δn(B)：Δn(C)=(1-0.7)mol∶(1-0.4)mol∶0.6mol=1∶2∶2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A(g)+2B(g)⇌2C(g)；该反应达到平衡状态时，c(C)=，c(A)=，c(B)=，K=；(3)K值不变，温度不变，由图1可知，5min时各组分的物质的量不变，且平衡向正反应移动，只能改变压强，由反应为前后气体体积减小的反应，故应增大压强；(4)t3时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率变化大，平衡向逆反应移动，应为升高温度；t5时刻，正逆反应速率都增大且相等，平衡不移动，该反应前后气体体积改变，则改变的条件是加入催化剂，t3和t5时刻平衡向逆反应方向移动，所以t2～t3段A的转化率最高。,19.化学实验小组设计用盐酸和氢氧化钠溶液在如图1装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。（1）在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料的作用是_______。（2）若改用盐酸和氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量_______(填“增多”、“减少”或“不变”，下同)，所求中和热数值_______。（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为，又知中和反应后生成溶液的比热容。实验数据记录如表：实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6计算该实验测得的中和热_______(结果精确到0.1)。（4）在中和热测定实验中，若用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，则测得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)；若用铜制搅拌器代替环形玻璃搅拌器，则会导致测得的中和热数值_______。（5）实验小组另取和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示(实验中始终保持)。则实验小组做该实验时的环境温度_______(填,“高于”、“低于”或“等于”)22℃。NaOH溶液的浓度为_______mol/L。【答案】（1）隔热保温，减少热量损失（2）①.增多②.不变（3）-51.8（4）①.偏小②.偏小（5）①.低于②.0.75【解析】小问1详解】在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料主要作用是保温隔热防止热量散失；【小问2详解】反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用60mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，消耗的反应物的量增加，与上述实验相比，所放热量增加；中和热为该中和反应生成1mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，所以所求中和热数值不变；【小问3详解】3次实验温度差平均为3.1℃，50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液反应，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，故溶液的质量为100g，生成0.025mol的水，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，放出热量，该实验测得的中和热ΔH=-51.8kJ·mol-1(结果精确到0.1)；【小问4详解】在中和热测定实验中，若用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，则盐酸的起始温度偏高，测得的热量偏小；若用铜制搅拌器代替环形玻璃搅拌器，Cu,的导热性好，会导致热量散失，测出的温差偏下，最终导致中和热数值偏小；【小问5详解】中和反应放热，由图知，V1=5mL对应的温度为22℃，则实验小组做该实验时的环境温度低于22℃；V1=30mL对应的温度为28℃，为最高点，说明酸碱恰好中和，则30mL×0.50mol·L-1=(50-30)mL×c(NaOH)，则溶液的浓度为0.75mol·L-1。20.化学能与电能的相互转化在生产、生活中应用广泛。（1）高铁电池因其具有众多的优点而成为电动汽车首选的动力电池，其工作原理为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+4KOH+2Fe(OH)3。则放电时正极的电极反应式为___________，充电时阴极附近溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。（2）某公司开发出一种以Pt作电极的高效甲醇燃料电池，以该电池电解CuSO4溶液的装置如下图所示：①工作时负极的电极反应式为___________。②若乙池中Fe电极质量增加12.8g，在相同时间内，甲池中理论上消耗O2___________L(标准状况下)。③通电一段时间后，向所得溶液中加入0.3molCu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移电子的物质的量为___________。（3）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。若电极d为石墨，写出此电极的反应式___________；若电极d为锌块，则铁片不易被腐蚀，该保护法的名称为___________。【答案】（1）①.FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-②.增大,（2）①CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O②.2.24③.1.2mol（3）①.O2+2H2O+4e-=4OH-②.牺牲阳极保护法【解析】【分析】由装置图可知，甲池为燃料电池，其中通入甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极；乙池为电解池，电极A为阴极，以此解题。【小问1详解】根据放电时的方程式可知，K2FeO4是氧化剂，则正极的电极反应式为FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-；充电时的阴极的电极反应为：3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-，故其pH会增大；【小问2详解】①根据题意可知甲池为原电池，通入甲醇的为负极，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；②乙池为电解池，A极为阴极，电极反应式为，生成Cu物质的量为，转移电子0.4mol，氧气通入极为正极，电极反应式为，消耗氧气0.1mol，体积为；③加入0.3molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，即加入0.3molCuO和0.3molH2O恢复原状，生成0.3molCu，转移电子0.3mol×2=0.6mol，电解0.3mol水转移电子0.3mol×2=0.6mol，共转移电子0.6mol+0.6mol=1.2mol；【小问3详解】若电极d为石墨，则d为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；若电极d为锌块，锌比铁活泼，则锌被腐蚀，该保护法的名称为牺牲阳极保护法。21.将作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。Ⅰ.以和为原料合成尿素是利用的成功范例。尿素合成塔中的主要反应如下：反应①：反应②：反应③：（1）_______。（2）对反应③，下列措施中有利于提高平衡转化率的是_______(填字母)。,A.升高温度B.增大压强C.提高原料气中的比例D.及时分离出生成的尿素Ⅱ.可利用和催化制备合成气(CO、)。一定温度下，在容积为1L的密闭容器中，充入等物质的量的和，加入Ni/Al2O3使其发生反应：。（3）反应达平衡后，平衡常数K=81，此时测得为3mol/L，则的转化率为_______。（4）制备“合成气”反应历程分两步：反应正反应速率方程逆反应速率方程步骤①步骤②上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图1所示：①反应速率：v(步骤①)_______(填“>”、“＜”或“=”)v(步骤②)，请依据有效碰撞理论分析其原因_______。②一定温度下，反应的平衡常数K=_______(用、、、表示)。（5）制备合成气(CO、)过程中会发生副反应：。在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态时，反应体系中随温度变化的关系如图2所示。随着进料比的增加，的值逐渐,_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_______。【答案】（1）-159.5（2）BC（3）60％（4）①.＜②.步骤②活化能低，同条件下单位体积内活化分子数越多，有效碰撞几率越大，反应速率越快③.（5）①.减小②.随着进料比的增加，增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，减少，则减少【解析】【小问1详解】已知反应②：，反应③：，由盖斯定律可的，反应①=③-②，故=-87.0kJ/mol-72.5kJ/mol=-159.5kJ/mol；【小问2详解】A.升高温度，平衡逆向移动，氨气平衡转化率减小，A不选；B.增大压强，平衡正向移动，转化率增大，B选；C.提高原料气中的比例，平衡正向移动，可以增大氨气的转化率，C选；D.及时分离出生成的尿素，尿素为固体，对平衡转化率无影响，D不选；故选BC；【小问3详解】,设充入CH4和CO2物质的量都为xmol，列三段式：，，解得x=2.5mol，CH4的转化率为；【小问4详解】①活化能越大反应速率越慢，反应②活化能低，同条件下单位体积内活化分子数多，有效碰撞几率大，速率快，则反应速率：反应①＜反应②；②一定温度下，反应到达平衡时正逆反应速率相等，，，则K=；【小问5详解】可对比同一温度下，三条线的横坐标的大小，由图可知随着进料比的增加，的值减小，其原因是随着投料比的增加，n(CO2)增大，副反应平衡正向移动，导致n(CO)增多，n(H2)减少，减少。,