吉林省实验中学2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试题 21页

吉林省实验中学 2019---2020 学年度上学期高二年级 第一次月考化学试卷 第 I 卷（选择题，共 53 分） 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 一、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A. 碳酸钙受热分解 B. 乙醇燃烧 C. 酸碱中和反应 D. 氧化钙溶 于水 【答案】A 【解析】 A．碳酸钙受热分解属于吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故 A 正确；B．乙醇燃 烧属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故 B 错误；C．盐酸与氢氧化钠中和 反应属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故 C 错误；D．氧化钙溶于水与水 发生化合反应，属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故 D 错误；故选 A。 点睛：生成物总能量高于反应物总能量 反应属于吸热反应，根据常见的放热反应和吸热反 应进行判断．若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应；常见的放热反应有：所 有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应、绝大多数化合反应，铝热反应；常见的吸热 反应有：个别的化合反应(如 C 和 CO2)、绝大数分解反应、少数分解置换以及某些复分解(如 铵盐和强碱)。 2.反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在密封容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无 影响的是 ①增加 C 的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入 N2 使体系压强增大 ④保持压强不变，充入 N2 能使容器体积变大 A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①因 C 为纯固体，改变用量对反应速率无影响，故选； ②体积减小，反应体系中各物质的浓度增大，反应速率加快，故不选； 的 ③体积不变充入 N2，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故选； ④压强不变，充入 N2，反应体系的压强减小，反应速率减小，故不选，所以①③正确； 答案选 C。 3.已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： P4（白磷，s）+5O2(g)＝2P2O5(s) △H＝－a kJ/mol 4P（红磷，s）+5O2(g)＝2P2O5(s) △H＝－b kJ/mol 若 a、b 均大于零，则 a 和 b 的关系为 A. a＜b B. a＞b C. a＝b D. 无法确定 【答案】B 【解析】 分析】 先根据盖斯定律来确定化学反应的焓变，然后根据物质具有的能量越低越稳定，反应物的能 量大于生成物的能量，则该反应是放热反应，反之是吸热反应。 【详解】已知： ①P4（白磷，s）+5O2(g)＝2P2O5(s) △H＝－a kJ/mol ②4P（红磷，s）+5O2(g)＝2P2O5(s) △H＝－b kJ/mol ②－①得到反应：4P（红磷，s）=P4（白磷，s）△H=（a－b）kJ•mol-1，红磷比白磷稳定， 说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即 a－b＞0，则 a＞b。 答案选 B 4.对于反应 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋3D(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反 应进行得最快的是（ ） A. v(A)＝0.6mol/(L·min) B. v(B)＝0.8 mol/(L·min) C. v(C)＝0.7mol/(L·min) D. v(D)＝1.0mol/(L·min) 【答案】B 【解析】 将各个选项中的物质用 A 物质的浓度变化来表示化学反应速率，然后在进行比较。A、v(A)= 0.6mol/(L·min)，B、v(A)= 2.4mol/(L·min)，C、v(A)= 1.4mol/(L·min)， D、v(C)= 【 。 1.0mol/(L·min)，所以化学反应速率最快的是 B。答案选 B。 点睛：本题考查化学反应速率的比较的知识。将各个选项中的物质用同一种物质来表示化学 反应速率，才能进行比较，从而得解。 5.一定量混合气体在密封容器中发生如下反应：xA（g)+yB(g) nC(g)。达到平衡后测得 A 气体的浓度为 0.5mol/L；保持恒温下将密闭容器的容积扩大 1 倍，再达到平衡时，测得 A 的 浓度为 0.3 mol/L。则下列叙述正确的是 A. x+y＜n B. 该化学平衡向右移动 C. B 的转化率增大 D. A 的物质的量增加 【答案】D 【解析】 【分析】 保持温度不变将容器的容积扩大 1 倍，如平衡不移动，A 的浓度为 0.25mol/L，实际 A 的浓度 变为 0.3mol/L，说明平衡向生成 A 的方向移动，即向逆反应移动。 【详解】A. 增大体积，压强减小，平衡向逆反应移动，压强减小平衡向气体物质的量增大的 方向移动，即 x+y＜n，A 项错误； B. 由上述分析可知,平衡向逆（向左）反应移动，B 项错误； C. 由上述分析可知，平衡向逆反应移动，B 的转化率减小，C 项错误； D. 平衡向逆反应移动，A 的物质的量增加，D 项正确； 答案选 D。 6.已知 H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列物质反应时，产生 57.3kJ 热量的是 ( ) A. 500mL 2.0mol·L-1HCl 和 500mL 2.0mol·L-1NaOH B. 1.0mol·L-1HCl 和 1.0mol·L-1NaOH C. 稀 HCl 和稀 NaOH D. 500mL 2.0mol·L-1H2SO4 和 500mL 2.0mol·L-1Ba(OH)2 【答案】A 【解析】 【详解】A．500mL 2.0mol/L 的 HCl(aq)和 500mL 2.0mol/L 的 NaOH(aq)，反应生成的水的物质 的量是 1mol，放出的热量是为 57.3kJ，故 A 正确； B．未给出体积，稀 HCl 和稀 NaOH 反应生成的水的物质的量不一定是 1mol，放出的热量不一 定为 57.3kJ，故 B 错误； C．稀 HCl 和稀 NaOH 反应生成的水的物质的量不一定是 1mol，放出的热量不一定为 57.3kJ， 故 C 错误； D．生成的水的物质的量为 2mol，且有硫酸钡沉淀生成，放出的热量比 114.6kJ 还要多，故 D 错误； 故答案为 A。 【点睛】在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成 1mol 水时的反应热叫做中和热；必须是酸和 碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热；强酸和强碱的稀溶液反应才能 保证 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为 57.3 kJ•mol-1，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离 吸收热量，反应不能生成沉淀，生成沉淀会放出热量。 7.下列有关说法不正确的是 A. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B. 自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 C. 反应 NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的 ΔH＜0 D. 常温下，反应 C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的 ΔH＞0 【答案】A 【解析】 【详解】A．熵值指的是物质的混乱程度，同一物质的固、液、气三种状态混乱程度不同，所 以熵值不同，A 项错误； B．自发进行的化学反应的方向，由焓判据和熵判据的复合判据来判断，B 项正确； C. 根据反应 NH3(g)＋HCl(g)＝NH4Cl(s)可知，熵值减小，所以在室温下若该反应的 ΔH＜0， 可以使 ΔG<0，反应可以自发进行，C 项正确； D. 反应 C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)的熵值增加，当 ΔH＞0 时，ΔG>0，所以反应不能自发进行， D 项正确； A 项错误。 8.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 在溴水中存在如下平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入 NaOH 溶液后颜色变浅 B. 对于反应：2HI(g) H2(g)+I2(g)，使平衡体系缩小体积增加压强，颜色变深 C. Fe(SCN)3 溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深 D. 棕红色气体 NO2（2NO2 N2O4）缩小体积加压后，颜色先变深后变浅 【答案】B 【解析】 【分析】 勒夏特列原理为：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， 使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用； 【详解】A. 加入 NaOH 溶液后，NaOH 和 HBr、HBrO 发生中和反应导致平衡正向移动，则溶液 颜色变浅，能用平衡移动原理解释，A 项正确； B. 对于左右两端气体系数之和相等的反应，增大压强平衡不移动，所以与勒夏特列原理无关， B 项错误； C.因为 ，加入 KSCN 后，SCN-增多，使平衡向逆向移动，C 项正 确； D. 增大压强，平衡正向移动，气体颜色先变深后变浅，能用平衡移动原理解释，D 项正确； 答案选 B。 9.氯原子对 O3 的分解有催化作用： O3＋Cl === ClO＋O2　ΔH1 ClO＋O === Cl＋O2　ΔH2 大气臭氧层的分解反应是 O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图： 下列叙述中，正确的是(　　) A. 反应 O3＋O===2O2 的 ΔH＝E1－E3 B. O3＋O===2O2 是吸热反应 3Fe SCN（ ） 3+ -Fe +3SCN C. ΔH＝ΔH1＋ΔH2 D. 2O2===O3＋O 是放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，则反应 O3+O=2O2 的△H=E3-E2， 故 A 错误； B．由图像可以看出，反应物 O3+O 总能量大于 2O2 的总能量，为放热反应，故 B 错误； C．已知：①O3+Cl=ClO+O2 △H1；②ClO+O=Cl+O2 △H2，利用盖斯定律将①+②可得：O3+O=2O2 △H=△H1+△H2，故 C 正确； D．由图像可以看出，反应物 O3+O 总能量大于 2O2 的总能量，O3+O=2O2 为放热反应，则 2O2= O3 ＋O 是吸热反应，故 D 错误； 故选 C。 10.恒温恒容条件下发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，下列叙述能够标志该反应达到化学平衡 状态的有 ①体系的压强不再改变 ②气体的颜色不再改变 ③气体的平均摩尔质量不再改变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤各组分的体积分数不再改变 ⑥原子总数不再改变 ⑦混合气体分子总数不再改变 ⑧c(NO2):c(N2O4)=2:1，且比值不再改变 ⑨v(NO2)正=2v(N2O4)逆 A. ①②③⑤⑦⑧⑨ B. ②③⑤⑦⑨ C. ④⑤⑥⑦ D. 全部 【答案】A 【解析】 【详解】①体系的压强不再改变，由于是恒容的容器，可以判断反应达到平衡，①正确； ②气体的颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不再变化，可以判断反应达到平衡，②正确； ③气体的平均摩尔质量不再改变，根据 得，n 减小，m 不变，所以 M 始终在变化，当变化 的量不变时，可以判断反应达到平衡，③正确； ④混合气体 密度不再改变，根据 得，V 不变，m 不变，所以密度始终不变，④错误； ⑤各组分的体积分数不再改变，可以判断反应达到平衡，⑤正确； 的 mM=n mρ= V ⑥原子总数始终不再改变，不可以判断反应达到平衡，⑥错误； ⑦分子总数一直在变化，所以当混合气体分子总数不再改变时，可以判断反应达到平衡，⑦ 正确； ⑧浓度一直在改变，所以当 c(NO2):c(N2O4)=2:1，且比值不再改变时，可以判断反应达到平衡， ⑧正确； ⑨化学反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，所以当 v(NO2)正=2v(N2O4)逆时，可以 判断反应达到平衡，⑨正确； 答案选 A。 二、单项选择题（每小题 3 分，共 33 分） 11.在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发 生如下反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。2 min 时测得生成 0.8 mol D， 0.4 mol C。下列 判断不正确的是 A. x ＝1 B. 2 min 内 A 的反应速率为 0.3 mol·L-1·min-1 C. 2 min 时，A 的浓度为 0.9mol·L-1 D. B 的转化率为 60% 【答案】D 【解析】 【分析】 由题给数据建立如下三段式： 3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g) 起（mol） 3 1 0 0 变（mol） 1.2 0.4 0.4 0.8 末（mol） 1.8 0.6 0.4 0.8 【详解】A 项、根据浓度变化量之比等于化学计量数之比可知 x=1，故 A 正确； B 项、2 min 内 A 的反应速率为 =0.3 mol·L-1·min-1，故 B 正确； C 项、2 min 时，A 的浓度为 =0.9mol·L-1，故 C 正确； D 项、B 的转化率为 ×100%=40%，故 D 错误； 故选 D。 1. 2 2 2 mi n mol L 1. 8 2 mol L 0. 4 1 mol mol 【点睛】本题考查化学反应速率的有关计算，注意三段式的建立和化学反应速率、转化率相 关公式的应用是解答关键。 12.如图所示的各图中，表示 2A（g）+B（g）⇌2C（g）（△H＜0）这个可逆反应的正确图像为 （注：Φ（C）表示 C 的体积分数，P 表示气体压强，C 表示浓度） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A. 温度高，反应速率加快，先到达平衡；升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆 反应方向移动，C 的体积分数降低，A 项正确； B. 压强增大，正逆反应速率都增大，B 项错误； C. 使用催化剂，加快反应，到达平衡的时间短，但不影响平衡的移动，平衡时 C 的浓度不变， C 项错误； D. 增大压强反应向体积减小方向移动，即向正反应方向移动，A 的转化率增大；升高温度， 平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，A 的转化率降低，D 项错误； 答案选 A。 13.一定条件下，在体积固定的密闭容器中通入 2.0 mol SO2、1.2molO2，发生反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH= -198 kJ·mol - 1，下列判断不正确的是( ) A. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(s) ΔH＜ -198kJ·mol-1 B. 增加反应物的量不能改变上述反应的 ΔH C. 充分反应后，放出的热量小于 198 kJ D. 若从反应开始到建立平衡放出热量 158.4 kJ，则 SO2 的平衡转化率为 60% 【答案】D 【解析】 【详解】A 项、SO 3 由气态到固态释放能量，由盖斯定律可知，生成 SO3 固体时 ΔH＜ -198kJ·mol-1，故 A 正确； B 项、增加反应物的量，平衡向正反应方向移动，消耗量增大，放出的热量增大，但 ΔH 不变， 故 B 正确； C 项、该反应为可逆反应，2.0 mol SO2 和 1.2molO2 不可能完全反应，则放出的热量小于 198 kJ，故 C 正确； D 项、若从反应开始到建立平衡放出热量 158.4 kJ，由方程式可知消耗 SO2 的物质的量为 ，则 SO2 的转化率为 ×100%=80%，故 D 错误； 故选 D。 14.下列说法中正确的数目为 ①物质的键能越大，能量越高 ②物质的键能越大，熔沸点一定越高 ③吸热反应一定要在加热条件下进行 ④催化剂能够降低反应的活化能，进而降低反应的焓变 ⑤催化剂能改变反应的路径，但不参与反应 ⑥化学反应速率改变，平衡一定发生移动 ⑦若平衡发生移动，化学反应速率一定改变 ⑧平衡正向移动，原料转化率一定提高 ⑨平衡发生移动，平衡常数一定改变 ⑩平衡常数改变，平衡一定发生移动 A. 2 个 B. 4 个 C. 6 个 D. 8 个 【答案】A 【解析】 【详解】①物质的键能越大，稳定性越强，能量越低，错误； ②分子晶体的键能越大，分子越稳定，分子晶体的熔沸点高低与分子间作用力有关系，错误； ③吸热反应不一定要在加热条件下进行，例如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，并不需要加热， 错误； 158. 4 198 2 kJ J mol k × 15 19 2 8. 4 8 2 kJ kJ mol mol × ④催化剂能够降低反应的活化能，但不能降低反应得焓变，错误； ⑤催化剂能改变反应的路径，可以参与反应，错误； ⑥加入催化剂，化学反应速率改变，但平衡没有发生移动，错误； ⑦达到化学平衡时正逆反应速率相等，若平衡发生移动，化学反应速率一定改变，正确； ⑧若加入原料，平衡正向移动，原料转化率可能会降低，错误； ⑨平衡常数只与温度有关系，平衡发生移动，但化学反应平衡常数不一定会发生改变，错误； ⑩平衡常数改变，温度会发生改变，平衡一定发生移动，正确； 答案选 A。 15.已知：2NO(g) N2(g)+O2(g) △H=-181.5 kJ/mol。某科研小组尝试利用固体表面催化 工艺进行 NO 的分解。若用 、 、 和 分别表示 N2、NO、O2 和固体催化剂，在 固体催化剂表面分解 NO 的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是 A. ① B. ② C. ③ D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】从机理图可以看出，首先状态①中，NO 被吸附到催化剂表面，状态②为 NO 变成 N 原 子和 O 原子，这个过程需要吸收能量，③状态为 N 原子和 N 原子结合变成 N2，O 原子和 O 原子 结合变成 O2，这个过程为成键过程，需要放出能量，则从整个反应过程来看，反应是 2NO N2+O2，此反应是放热反应，反应焓变△H＜0，可见生成物状态时，体系能量最低，能 量状态最低的是③；答案选 C。 16.在一个 1L 的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达到平衡时，C 的浓度为 1.2mol/L，C 的体积分数为 a%。维持容器的压强和温度不变，按下 列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度不再是 1.2mol/L 的是 A. 3mol C+1mol D B. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D. 4molA+2mol B 催化剂 【答案】CD 【解析】 【详解】A. 3molC+1molD，相当于 2molA、1molB，所以该反应与原反应是等效平衡，达到平 衡时 C 的浓度为 1.2mol/L，A 项错误； B. 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD，相当于加入 2molA 和 1molB，所以该反应与原反应是等 效平衡，达到平衡时 C 的浓度为 1.2mol/L，B 项错误； C. 1molA+0.5molB+1.5molC，该反应与原反应不是等效平衡，达到平衡时 C 的浓度不再为 1.2mol/L，C 项正确； D.4molA+2molB，等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态，与原平衡相比平衡 向逆反应方向移动，达到平衡时 C 的浓度不再为 1.2mol/L，D 项正确； 答案选 CD。 17.溶液中的反应 X+3Y 2Z 分别在①、②、③三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度 为 c(X)=c(Y)=0.100mol•L-1、c(Z)=0mol•L-1，反应物 X 的浓度随时间变化如图所示。②、③ 与①比较只有一个实验条件不同，下列说法不正确的是 A. 反应 0～5.0min 实验③的反应速率最快 B. 条件②的反应最先达到平衡 C. ②与①比较，②可能压强更大 D. 该反应的正反应是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据 知，反应进行到 5min 时实验③浓度变化最大，所以③的反应速率最快， A 项正确； B. 根据图象知，条件②的反应最先达到平衡，B 项正确； C. 因催化剂能加快化学反应速度率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以②为使用 催化剂，C 项错误； D. 与①比较，③反应速率增大，X 的平衡浓度降低，平衡向正反应方向移动，则为升高温度， cv= t ∆ ∆ 升高温度，X 的浓度减小，则平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应，D 项正确； 答案选 C。 18.一定温度下，体积为 2 L 的密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的初始物质的量和平衡物质的量 如下表： 物质 X Y Z 初始物质的量/mol 0.2 0 2 0 平衡物质的量/mol 0.1 0.05 0.1 下列说法正确的是（ ） A. 反应可表示为 ，其平衡常数为 8 000 B. 增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动，则平衡常数增大 C. 若将容器的体积压缩至 1 L，则 X 的体积分数减小，浓度增大 D. 若升高温度，Z 的浓度增大，则温度升高时 正增大， 逆减小 【答案】C 【解析】 【分析】 结 合 表 中 数 据 可 知 ， ， 故 反 应 可 表 示 为 ，平衡时各物质的量浓度为： 物质 X Y Z 平衡物质的量浓度/mol·L-1 0.05 0.025 0.05 再根据勒夏特列原理来判断即可。 【详解】A.根据分析可知，该温度下，平衡常数 ，A 项错误； B.平衡常数只受温度影响，改变压强，平衡常数不变，B 项错误； . 2X 3Y 2Z+ v正 v逆 ( ) ( ) ( )Δn X Δn Y Δn Z 0.10.15 0.1 2 3 2:: = : : = : : 2X 3Y 2Z+ 2 2 3 0.05 64 0000.05 0.025K ×＝ ＝ C.压缩体积，平衡右移，X 的体积分数减小，浓度增大，C 项正确； D.升高温度，正、逆反应速率均增大，D 项错误。 答案选 C。 19.已知：2X(g)+Y(g) 2Z(g)，反应中 ω（Z 的物质的量分数）随温度 T 的变化如下图所 示。下列判断正确的是（　　） A. T1 时，v 正＞v 逆 B. 正反应的 ΔH＜0 C. a、b 两点的反应速率 v(a)=v(b) D. 当温度低于 T1 时，ω 增大的原因是平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【分析】 当可逆反应达到化学平衡状态时，反应物的转化率最大，产物的产率也最高，由此可以判断 0-T1 阶段是化学平衡的建立过程，以后是温度对化学平衡的影响情况，根据化学平衡的建立 过程以及温度对化学平衡的影响知识来解决。 【详解】当可逆反应达到化学平衡状态时，产物 Z 的生成率最大，物质的量分数最大，所以 在 T1 时刻，化学反应达到了平衡状态。 A. T1 时，化学反应达到了平衡状态，v 正=v 逆，A 项错误； B. 当温度高于 T1 时，Z 的物质的量分数逐渐减小，所以化学平衡逆向移动，即逆反应方向是 吸热的，所以正反应是一个放热反应，即△H<0，B 项正确； C. 温度越高，化学反应速率越大，b 点温度高于 a 点，所以 b 的速率高于 a 点的速率，即 v(a)< v(b)，故 C 错误； D. 0−T1 阶段是化学平衡的建立过程，反应开始向右不断进行，生成的 Z 的量越来越大，所 以 ω 增大，D 项错误； 答案选 B。 20.I2 在 KI 溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I3-(aq)。某 I2、KI 混合溶液中，I3-的 物质的量浓度[c(I3-)]与温度(T)的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说 法正确的是(　　) A. 反应 I2(aq)＋I－(aq)=I3-(aq)的 ΔH>0 B. 若温度为 T1、T2，反应的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1>K2 C. 若反应进行到状态 D 时，一定有 v 正K2，故 B 正 确； C 项、D 点没有达到平衡，c(I3-)比平衡时要小(要向 A 点移动)，即反应要向右进行，所以此 时 υ 正>υ 逆，故 C 错误； D 项、由图知，c(I3-)：状态 A>状态 B，则 c(I2)为：状态 A<状态 B，故 D 错误； 故选 B。 【点睛】本题考查化学平衡移动，注意依据图象分析，注意化学方程式的特征以及温度对平 衡移动的影响是解答关键。 21.一定温度下，将 1 mol 气体 A 和 1 mol 气体 B 充入 2 L 某密闭容器中，发生反应： ， 时达到平衡。在 、 时刻分别改变反应 的一个条件，测得容器中气体 C 的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） ( ) ( ) ( ) ( )A g B g DxC g s+ + 1mint 2mint 3mint A. 时改变的条件是使用催化剂 B. 反应的化学方程式中， C. 间该反应的平衡常数均为 5 D. 时改变的条件是移去少量物质 D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 因图中 时 C 的浓度由 突变为 ，则改变的条件可 能是加压或增加 C 的量，不可能是升温和使用催化剂，而使用催化剂不会造成物质浓度发生 突变，A 项错误； B. 时 C 的浓度不变，说明平衡没有移动，则一定是加压且 ，所以 x=2，B 项 正确； C. 时物质 A、B 均为 ，C 为 ，可求出 ，C 错误； D. 物质 D 是固体，其量的多少不影响平衡，D 错误。 答案选 B。 【点睛】解决此类图象问题，需注意突变时刻及其后续平衡移动状况。 第 II 卷（非选择题，共 47 分） 三、非选择题 22.Ⅰ.在下列事实中，影响化学反应速率的因素分别为： （1）夏天将食物存放在电冰箱里___； （2）钠可以与冷水剧烈反应，铝与水反应必须加热____； （3）工业制氨需要高压____。 Ⅱ.向体积为 2L 的恒容密闭容器中充入 1molN2 和 3molH2，发生反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)， 达到平衡时，N2 的转化率为 20%，回答下列问题： 2mint 2x = 1 3mint t～ 3mint 2mint 10.5 mol L⋅ － 10.75 mol L⋅ － 2 3mint t～ 0∆ =n 1mint 10.25 mol L⋅ － 10.5 mol L⋅ － 4K = （1）平衡时，c(N2)：c(H2)=___，平衡转化率 α(N2)：α(H2)=___； （2）设平衡时压强为 P 平，反应开始时压强为 P 始，则 P 平：P 始=___； （3）若起始投料改为只加入 2molNH3，则相同条件达到平衡时 NH3 的转化率为 α(NH3)=__。 【答案】 (1). 温度 (2). 物质本身性质 (3). 压强 (4). 1：3 (5). 1：1 (6). 9：10 (7). 80% 【解析】 【详解】Ⅰ.（1）夏天将食物存放在电冰箱里，可以降低反应速率，与冰箱中的低温有关； （2）钠可以与冷水剧烈反应，铝与水反应必须加热是金属本身的性质，导致不同； （3）压强增大可以加快工业制氨的速率； Ⅱ.（1）因为起始投料为 1：3，转化的量也为 1:3，所以平衡时 c(N2)：c(H2)=1：3，平衡转 化率 α(N2)：α(H2)等于 1：1； （2）设平衡时压强为 P 平，反应开始时压强为 P 始，压强之比等于物质的量之比，反应前气体 的物质的量为 4mol，反应后气体的总物质的量为 3.6mol，则 P 平：P 始=9：10； （3）若起始投料改为只加入 2molNH3，则相同条件达到平衡时，正向投料转化率和反向投料 转化率之和为 1，所以相同条件达到平衡时 NH3 的转化率为 80%。 23.向某密闭容器中充入 NO2 气体，发生反应 2NO2(g) N2O4(g)： （1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，平衡___移动（填“正向”、“逆向”或“不”）； （2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色___（填“加深”、“变浅”或 “不变”）； （3）若向体积为 2L 的恒容密闭容器中充入 2molNO2，达到平衡状态时 NO2 转化率为 a，向体 积为 2L 的恒压密闭容器中充入 2molNO2，达到平衡状态时 NO2 转化率为 b，则 a__b（填“>”、 “<”或“=”）； （4）若向体积为 2L 的恒容密闭容器中充入 2molNO2，达到平衡状态时 NO2 体积分数为 a，再 向该容器中继续充入 1molN2O4，达到新平衡后 NO2 体积分数为 b，则 a__b（填“>”、“<”或 “=”）。 【答案】 (1). 逆向 (2). 加深 (3). < (4). > 【解析】 【详解】（1）恒温恒压时，平衡后充入惰性气体，相当于减少有关气体的压强，压强减小平 衡向逆向移动； （2）平衡后慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，根据勒夏特列原理，外界条件改变的量大于 平衡改变的量，所以压缩体积改变的多，混合气体的颜色加深； （3）二者起始压强相同，但恒容的容器随着反应进行，压强减小，所以恒压的压强较大，压 强增大平衡向正向移动，转化率增大，所以 a＜b； （4）再向该容器中继续充入 1molN2O4，相当于起始的时候，加入 4mol 的 NO2，与原来相比相 当于增大压强，压强增大，平衡向正向移动，所以达到平衡后 NO2 的体积分数会降低，所以 a ＞b。 24.Ⅰ.NOx、CO、SO2 等大气污染气体的处理和利用是世界各国研究的热点问题。 （1）已知： a. b.2NO（g）＋O2（g） 2NO2（g） ΔH1 2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1 ①ΔH1 =___kJ·mol-1。 ②写出 NO2 气体与 SO2 气体反应生成 SO3 气体和 NO 气体的热化学方程式____。 （2）煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应，降低了脱硫效率。发生的两个相 关反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ：CaSO4（s）＋CO（g） CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g） ΔH1＝+218.4 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CaSO4（s）＋4CO（g） CaS（s）＋4CO2（g） ΔH2＝-175.6 kJ·mol-1 （资料：①反应Ⅰ和反应Ⅱ同时发生，②反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率） 请回答下列问题： ①下列反应过程能量变化示意图正确的是____。 Ⅱ.可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋gD(g)的 v—t 图像如图甲所示，若其他条件不变，只 在反应前加入合适的催化剂，其 v－t 图像如乙所示。下列说法正确的是___。 ①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2 ⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧ 图Ⅱ中阴影部分面积更大 Ⅲ.在 0.5L 的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，其化学平衡常数 K 与温度 T 的关系如表： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 请回答下列问题： ①试比较 K1、K2 的大小，K1____K2(填”＞”“=“或”＜”)。 ②400℃时，反应 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数 K 为____。当测得 NH3、N2、H2 的浓度 分别为 3mol•L−1、2mol•L−1、1mol•L−1 时，则该反应的 v 正(N2)___v 逆(N2)(填”＞”“=“或” ＜”)。 【答案】 (1). －113 (2). NO 2（g）＋SO 2（g） SO3（g）＋NO（g） ΔH=－ 41.8kJ·mol-1 (3). C (4). ②④⑤⑦ (5). ＞ (6). 2 (7). ＞ 【解析】 【详解】（1）①反应热等于反应物中键能之和与生成物中键能之和的差值，则 ΔH1 通过图中 所示可知应该是（2×630+498－2×935.5）kJ·mol-1＝-113 kJ·mol-1； ②已知：2NO（g）＋O2（g） 2NO2（g） ΔH1＝-113 kJ·mol-1 2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1 根据盖斯定律后者减去前者即得到 NO2（g）＋SO2（g） SO3（g）＋NO（g）ΔH=－ 83.6kJ·mol-1，所以热化学方程式为 NO2（g）＋SO2（g） SO3（g）＋NO（g） ΔH=－ 41.8kJ·mol-1； （2）Ⅰ.根据活化能越小化学反应速率越低的特点，因为反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率， 同时反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，所以选 C； Ⅱ.因为加了催化剂，化学反应速率快，所以②正确；加了催化剂后，平衡时化学反应速率也 加快，所以④正确；因为加了催化剂，化学反应速率加快，时间变短，所以⑤正确；⑦催化 剂只改变速率没改变平衡，所以速率与时间的乘积不变，所以阴影面积相等，所以⑦正确； Ⅲ.①升高温度后，平衡向逆向移动，化学平衡常数变小，所以 K1＞K2； ②400℃时，反应 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数 K 为正反应的化学平衡常数的倒数，所 以为 =2；计算此时常数得 ＜2，所以平衡向正向移动，所以 v 正(N2)＞v 逆 (N2)。 25.甲、乙两个实验小组利用 KMnO4 酸性溶液与 H2C2O4 溶液反应研究影响反应速率的因素。设 计实验方案如下(实验中所用 KMnO4 溶液均已加入 H2SO4)： 甲组：通过测定单位时间内生成 CO2 气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行 实验，其中 A、B 的成分见表： 序号 A 溶液 B 溶液 ① 2mL0.2mol/LH2C2O4 溶液 4mL0.01mol/LKMnO4 溶液 ② 2mL0.1mol/LH2C2O4 溶液 4mL0.01mol/LKMnO4 溶液 ③ 2mL0.2mol/LH2C2O4 溶液 4mL0.01mol/LKMnO4 溶液和少量 MnSO4 （1）该反应的离子方程式为____； 乙组：通过测定 KMnO4 溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。为了探究 KMnO4 与 H2C2O4 浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验 实验编号 1 2 3 4 水/mL 10 5 0 X 0.5mol/LH2C2O4/mL 5 10 10 5 0.2mol/L KMnO4/mL 5 5 10 10 时间/s 40 20 10 ___ 1 0.5 1 3 c 2 2 1 2Q = =3 9 × （2）X=___，4 号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是____。 （3）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液 褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所 致，重做 3 号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表： 时间/S 0 5 10 15 20 25 30 温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27 结合实验目的与表中数据，你得出的结论是____。 （4）从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是____的影响。若用实验证明你的猜想， 除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是___。 a.硫酸钾 b.水 c.氯化锰 d.硫酸锰 【答案】 (1). 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (2). 5 (3). H2C2O4 的量太 少，KMnO4 过量 (4). 反应速率加快不是温度的影响 (5). 催化剂 (6). d 【解析】 【详解】（1）KMnO4 酸性溶液与 H2C2O4 溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水,该反应的离子方程 式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O； （2）为了探究 KMnO4 与 H2C2O4 浓度对反应速率的影响,实验 1-4 中溶液的总体积应该为 20， 则 X=20-10-5=5；环境表中数据可知 H2C2O4 的量太少，KMnO4 过量，所以 4 号实验中始终没有 观察到溶液褪色； （3）根据表中数据知，20s 时温度不最高，但 20s 前突然褪色，说明温度不是反应速率突然 加快的原因； （4）KMnO4 与 H2C2O4 反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是催化剂的作用， 要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可， 答案选 d。 【点睛】锰离子对于高锰酸钾和草酸的反应具有催化作用，在人教版选修四提到过，应该熟 记以便于以后的应用。