【化学】甘肃省兰州交大东方中学2019-2020学年高二上学期期中考试（解析版） 25页

甘肃省兰州交大东方中学2019-2020学年高二上学期期中考试 第一卷 选择题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分)‎ ‎1.对于放热反应H2+Cl2=2HCl，下列说法中，正确的是（ ）‎ A. 生成物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B. 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C. 断开1 mol H-H键和1 mol Cl-Cl键所吸收的总能量大于形成2 mol H-Cl键所放出的能量 D. 该反应中，化学能只转变为热能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 该反应为放热反应，则生成物所具有的总能量低于反应物所具有的总能量，A错误；‎ B. 该反应为放热反应，则反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，B正确；‎ C. 由于反应热等于断裂反应物化学键所吸收总能量与形成生成物化学键所释放总能量的差，该反应是放热反应，说明形成生成物时成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量，C错误；‎ D. 在化学反应中化学能不仅转化为热能，还转化为光能，D错误；‎ 故合理选项是B。‎ ‎2.硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产．下列对于反应 2SO2+O2 2SO3的说法中正确的是( )‎ A. 只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3‎ B. 在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题 C. 该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正逆反应速率均为零 D. 在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，18O仅存在于SO2和SO3中 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，正逆反应速率相等时，反应达到最大限度，即化学平衡状态，所以反应物不能全部转化为生成物，故A错误；‎ B、SO2和O2反应生成SO3属于可逆反应，在工业合成SO3时，既要考虑反应时间又要考虑转化率，即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题，故B正确；‎ C、可逆反应达到平衡后，正逆反应速率相等且不等于0，可逆反应达到一个动态平衡状态不是反应停止，故C错误；‎ D、由于反应为可逆反应，在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，18O存在于O2、SO2和SO3中，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题考查了可逆反应和化学平衡状态的判断等知识点，注意可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等且不等于0，可逆反应达到一个动态平衡状态时，反应没有停止。‎ ‎3.在加热、催化剤作用下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)下列说法不正确的是（ ）‎ A. 在相同条件下，该反应中分别用SO2和O2表示的v，数值不同，但该反应的快慢程度是一致的 B. 该反应加入催化剂的目的是为了加快反应速率 C. 为了提高SO2的转化率，减少污染物的排放，常常在实际生产中，O2和SO2的投入量之比大于1：2‎ D. 在密闭容器中，投入2 mol SO2和l mol O2，反应结束时生成的2 mol SO3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用不同物质表示反应速率数值不同，但表示的意义相同，所以在相同条件下，该反应中分别用SO2和O2表示的v，数值不同，但该反应的快慢程度是一致的，A正确；‎ B. 使用催化剂加快化学反应速率，B正确；‎ C. 增加氧气的量，化学平衡正向移动，二氧化硫的转化率变大，所以在实际生产中，常采用增大廉价、易得的物质的投入量，使其它物质转化率提高，故O2和SO2的实际投入量之比大于1：2，C正确；‎ D. 该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，所以在密闭容器中，投入2 mol SO2和l mol O2，反应结束时生成的量小于2 mol SO3，D错误；‎ 故合理选项是D。‎ ‎4.已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在‎0 ℃‎和‎20 ℃‎下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示。下列说法 正确的是 ‎ ‎ A. b代表下CH3COCH3Y-t曲线 B. 反应进行到20min末，H3COCH3的 C. 升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D. 从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、温度越高反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是‎20℃‎时的Y-t曲线，A错误；‎ B、当反应进行到20min时，从图象中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数，这说明b曲线在‎20℃‎时对应的反应速率快，所以v(‎0℃‎)/v(‎20℃‎)＜1，B错误；‎ C、根据图象温度越高CH3COCH3转化越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，C错误；‎ D、根据图象可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同，都是0.113，这说明此时生成的CH3COCH2COH（CH3）2一样多，所以从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH（CH3）2的△n(‎0℃‎)/△n(‎20℃‎)＝1，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点晴】做题时注意观察曲线的变化趋势，以及温度对化学反应速率的影响，本题的关键是根据图象正确判断反应是吸热还是放热。平衡图像题的一般解题流程为：‎ ‎。‎ ‎5.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+‎3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) △H=x kJ/mol 已知：碳的燃烧热△H1=a kJ/mol S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol ‎ ‎2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol，则x为（ ）‎ A. a+b-c B. c‎-3a-b C. ‎3a+b-c D. c-a-b ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由信息可知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=a kJ/mol，‎ ‎②S(s)+2K(s)=K2S(s) △H2=b kJ/mol，‎ ‎③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) △H3=c kJ/mol，‎ 根据盖斯定律，将①×3+②−③，整理可得：S(s)+2KNO3(s)+‎3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=(‎3a+b−c) kJ/mol=x kJ/mol，所以x=‎3a+b−c，故合理选项是C。‎ ‎6.图中曲线分别表示相同温度下，压强为P1、P2条件下发生可逆反应：mX(g)+nY(g)2Z(g)+W(s)的过程。下列说法不正确的是（ ）‎ A. P1>P2 B. m+n=2‎ C. m+n=3 D. P1、P2下平衡常数相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A. 增大压强，化学反应速率加快，缩短反应达平衡的时间，所以P1>P2，A正确；‎ B. 增大压强，平衡向着气体体积减小的方向移动，该反应图象显示改变压强，平衡不移动，说明该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，所以m+n=2，B正确；‎ C. 根据图象可知：改变压强，平衡不移动，说明反应前后气体总体积不变，即m+n=2，C错误；‎ D. 化学平衡常数只与温度有关，由于该图象表示相同温度下，压强为P1、P2条件下发生可逆反应，温度未变，所以平衡常数不变，D正确；‎ 故答案选C。‎ ‎7.对于A2+3B2═‎2C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）‎ A. v(B2)=0.9 mol/(L⋅s) B. v(A2)=0.5 mol/(L⋅s)‎ C. v(C)=0.62 mol/(L⋅s) D. v(B2)=4.2 mol/(L⋅min)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】用不同物质表示的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，在表示时单位要注意相同，然后再进行比较。‎ A．=0.3 mol/(L⋅s)；‎ B．=0.5 mol/(L⋅s)；‎ C．=0.31 mol/(L⋅s)；‎ D．=1.4 mol/(L⋅min)=0.0233 mol/(L⋅s)；‎ 可见0.5 mol/(L⋅s)表示的反应速率最快，故合理选项是B。‎ ‎8.“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展经济模式。下列说法与“低碳经济”不符合的是（ ）‎ A. 大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂 B. 加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率 C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用 D. 甲烷和乙醇的燃烧热分别是891.0 kJ·mol－1、1366.8 kJ·mol－1，利用甲烷更“低碳”‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎“低碳经济”的核心是减少二氧化碳的排放，措施为开发新能源，减少化石燃料的使用，同时注意是否有污染。‎ ‎【详解】A、有机溶剂比水污染大，与“低碳经济”不符合，正确；‎ B、加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率，可减少能源的使用和污染物的排放，符合“低碳经济”，错误；‎ C、利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”，错误；‎ D、根据题给数据分析放出相同的热量，甲烷生成的二氧化碳较少，利用甲烷更“低碳”，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳经济”，错误。‎ 答案选A。‎ ‎9.某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)；△H<0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量，下列说法中不正确的是（ ）‎ A. t3时减小了压强 B. t5时升高了温度 C. t2时加入了催化剂 D. t4～t5时间内转化率最低 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图可知，t2时正、逆反应速率同等程度增大；t3时正、逆反应速率均减小，但逆反应速率大，平衡逆向移动；t5时正、逆反应速率均增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合可逆反应的特点及平衡移动来解答。‎ ‎【详解】A. 该反应的正反应为气体体积减小的反应，t3时正、逆反应速率均减小，且逆反 应速率比正反应速率大，说明平衡逆向移动，应为减小压强，A正确；‎ B. 该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，逆反应速率增大的多于正反应速率的增大，平衡逆向移动，故改变条件应为升高温度，B正确；‎ C. 该由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动。该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，不可能是改变压强，故改变条件为使用催化剂，C正确；‎ D. 由图可知，t5时平衡逆向移动，则t6时反应物的转化率比t4时低，D错误；‎ 故合理选项是D。‎ ‎【点睛】本题考查化学平衡的影响因素，把握化学反应的特点及图象中速率的变化为解答的关键，若化学反应速率v正=v逆，反应处于平衡状态；若v正>v逆，平衡正向移动；若v正a ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A. 任何反应都有一个活化过程，在这个过程中要断裂反应物化学键吸收能量，这与该反应的类型是放热反应还是吸热反应无关，A错误；‎ B. 40.0 gNaOH的物质的量是1 mol，含40.0 gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，由于醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，电离过程吸收能量，所以反应放出热量小于57.3 kJ，B错误；‎ C. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，表示1 mol CO(g)完全燃烧产生CO2气体时放出283.0 kJ的热，则其燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H= -283.0 kJ/mol，C错误；‎ D. CO燃烧产生CO2放出热量，焓变为负值，已知‎2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=a，‎2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=b，则b＞a，D正确；‎ 故合理选项是D。‎ ‎15.某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是 A. K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 B. 若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 C. 温度越高，K一定越大 D. 如果m＋n＝p，则K＝1‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、K=，K值越大，说明平衡正向移动，有利于C 的生成，反应物的转化率增大，A正确；‎ B、m+n和p的关系题目中没有说明，因此缩小容积，平衡不知道向什么方向移动，B错误；‎ C、K只受温度的影响，此反应没有说明正反应方向是吸热还是放热，C错误；‎ D、不确定A、B的投入量是多少，D错误；‎ 故选A。‎ ‎16.下列有关叙述正确的是 A. HCl和NaOH反应中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1‎ B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1‎ C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＜0且ΔS＞0，能自发进行 D. 浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol水放出的能量，但H2SO4和Ca（OH）2反应生成微溶性硫酸钙，所以其中和热△H≠－57.3kJ·mol-1，A错误；‎ B．因CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol-1，则反应2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）的△H＝－2×283.0kJ•mol-1，因此反应2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）的△H=+2×283.0kJ·mol-1，B正确；‎ C．反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)的ΔH＜0，ΔS＜0，C错误；‎ D．浓硫酸的稀释是物理变化，不是放热反应，D错误；‎ 答案选B。‎ ‎17.把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于‎2.0 L的密闭容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g) =nZ(g)＋2W(g)，测得5 min末已生成0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为 0.01 mol·L－1·min－1，则n值是(　　)‎ A. 1 B. ‎2 ‎C. 3 D. 4‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据v(Z)=，则生成Z的物质的量为5min×0.01mol/(L⋅min)×‎2L=0.1mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，则n：2= ∆n(Z)：∆n(W)=0.1mol：0.2mol，故n=1，‎ 答案选A。‎ ‎18.断裂1 mol化学键所需的能量如下：‎ 化学键 N—N O=O N≡N N—H 键能(kJ)‎ ‎154‎ ‎500‎ ‎942‎ a 火箭燃料肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是 A. N2比O2稳定 B. N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1‎ C. 表中的a＝194‎ D. 图中的ΔH3＝＋2218 kJ·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．键能越大，化学键越牢固，分子越稳定，N≡N 的键能大于O=O的键能，N2比O2稳定，故A正确；‎ B．根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1，故B正确；‎ C．根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为a，旧键断裂吸收的能量：154+‎4a+500=2218，解得a=391，故C错误；‎ D．根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，即图中的ΔH3＝＋2218 kJ·mol-1，故D正确；‎ 故选C。‎ ‎19.中和反应反应热的测定中使用0.50 mol/L的酸和0.55 mol/L的碱。在相同的条件下，下 列测定结果最接近57.3 kJ·mol－1的是 A. 用H2SO4和Ba(OH)2‎ B. 用CH3COOH和Ba(OH)2‎ C. 用盐酸和NaOH D. 用CH3COOH和NaOH ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热称为中和热，H2SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡沉淀，由于自由离子生成沉淀或是弱电解质过程中放出热量，所以测得中和热的值将大于57.3 kJ·mol－1，故A错误；‎ B. 醋酸是弱酸，电离时，吸收热量，所以测得的中和热应小于57.3 kJ·mol－1，故B错误；‎ C. 盐酸是强酸，NaOH是强碱，反应生成氯化钠和水，根据中和热的定义可知，盐酸和NaOH反应测得的中和热最接近57.3 kJ·mol－1，故C正确；‎ D. 醋酸是弱酸，电离的过程吸热，所以测得的中和热应小于57.3 kJ·mol－1，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量称为中和热。注意：1.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；2．弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57．3 kJ·mol－1；3．以生成1 mol水为基准； 4.反应不可以生成沉淀（如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O)。‎ ‎20.下列实验装置(夹持装置略去)选择正确且能达到相应实验目的的是 A. 测定中和热 ‎ B. 测定反应速率 ‎ C. 实现化学能转化为电能 ‎ D. 测定食醋的浓度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．测定中和热时，为充分反应，应用环形玻璃棒搅拌，故A错误；B．气体从长颈漏斗逸出，应用分液漏斗，故B错误；C．锌为负极，铜为正极，能进行自发进行的氧化还原反应，可形成原电池，故C正确；D．氢氧化钠可腐蚀玻璃，应用碱式滴定管，故D错误；故选C。‎ 点睛：本题考查化学实验的基本操作和装置的判断，涉及中和热的测定、原电池以及中和滴定等，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查。本题的易错点为C，在应用盐桥构成的原电池中，要注意电极材料和电解质溶液的对应关系。‎ ‎21.根据以下三个热化学方程式：‎ ‎2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q1kJ·mol－1‎ ‎2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q2kJ·mol－1‎ ‎2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q3kJ·mol－1‎ 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(‎ A. Q1>Q2>Q3 B. Q1>Q3>Q‎2 ‎ C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设题给方程式分别为①、②、③，①、②相比，①为H2S完全燃烧的热化学方程式，故放出热量比②多，即Q1>Q2；②、③相比，H2O的状态不同，因为等量的水，H2O(l)比H2O(g)能量低，故放出热量Q2>Q3，则有Q1>Q2>Q3，故选A。‎ ‎22.下列说法正确的是（ ）‎ A. 测定HCl和NaOH中和反应的反应热时，单次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度 B. ‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) 若△H=-221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol C. 需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应 D. 已知Ⅰ：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-akJ/mol；Ⅱ：，且a、b、c均大于零，则断开1molH－Cl键所需的能量为2(a-b-c)kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．中和热测定实验中，需要测定反应前酸碱溶液温度和反应后最高温度（即终止温度），总共3个温度，A项正确；‎ B．碳对应的稳定氧化物为二氧化碳，该反应生成一氧化碳，该反应热不是碳的燃烧热，B项错误；‎ C．放热反应有的也需要一定条件才能发生，如氢气和氧气需要点燃发生反应，常溫下能发生的反应也不一定是放热反应，如氢氧化钡和氯化铵晶体的反应在常温下就能进行，但其为吸热反应，C项错误；‎ D．依据反应焓变=反应物的总键能之和－生成物的总键能之和，设断开1molH－Cl键所需的能量为x，可知，△H=b+c-2x=-akJ/mol，解得x=，则断开1molH－Cl键能所吸收能量为，D项错误；‎ 答案选A。‎ ‎23.一定条件下，A、B、C的起始浓度分别是0.5mol/L、0.1 mol/L、1.6mol/L，可逆反应A(g)+B(g)‎2C(g)达到平衡时，下列数据合理的是 A. c(A)=1.0mol/L c(B)=0.2mol/L B. c(B)=0.5mol/L c(C)=1.2mol/L C. c(A)=0.4mol/L c(C)=1.8mol/L D. c(A )=0.9mol/L c(B)=0.5mo/L ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 达到平衡状态时：0.4mol/L＜c(A)＜1.3mol/L，0＜c(B)＜0.9 mol/L，0＜c(C)＜1.8mol/L，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．如果c(A)=1.0mol/L，A增加0.5mol/L，则c(B)=0.6mol/L，A错误；‎ B．如果c(B)=0.5mol/L，则C减少0.8mol/L，则c(C)=0.8mol/L，B错误；‎ C．根据以上分析可知，C不合理，C选项错误；‎ D．如果c(A )=0.9mol/L则，A增加0.4mol/L，则c(B)=0.5mo/L，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎24.某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3H2＋N2的平衡常数为 ( )‎ A. B. C. a D. a —2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】的平衡常数为： ‎ ‎，故A正确。‎ 综上所述，答案为A。‎ ‎【点睛】方程式颠倒，K为倒数，方程式变为几倍，K就为几次方。‎ ‎25.在密闭容器中，对于反应2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，增大压强（体积迅速减小），下列说法正确的是（ ）‎ A. 平衡逆向移动 B 混合气体颜色比原来深 C. 混合气体颜色比原来浅 D. 混合气体的平均相对分子质量变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．分析反应2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，反应是气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向进行，A项错误；‎ B．增大压强，体积迅速减小，平衡移动程度不如体积减小带来的改变大，所以混合气体颜色加深，B项正确；‎ C．增大压强，体积迅速减小，平衡移动程度不如体积减小带来的改变大，所以混合气体颜色加深，C项错误；‎ D．气体质量不变，增大压强，物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量变大，D项错误；‎ 答案选B。‎ 第二卷 非选择题 二、填空题(本题包括3小题，共37分)‎ ‎26.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，其平衡常数表达式为K=__，又知‎1100℃‎时，K=0.28。‎ ‎（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数__（填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎（2）‎1100℃‎时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L，c(CO)=0.05mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态：__（填“是”或“否”），此时，化学反应速率是v正__v逆（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因__。‎ ‎【答案】 (1). (2). ①② (3). 否 (4). 大于 (5). Qc＜K，反应向正反应方向进行 ‎【解析】‎ ‎【详解】FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，其平衡常数表达式为K=；故答案为：；‎ ‎（1）FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H＞0，反应是吸热反应，升高温度平衡向吸热反应方向进行，即平衡正向移动，平衡常数变大；故答案为：变大；‎ ‎（2）‎1100℃‎时测得高炉中c(CO2)=0.013mol/L，c(CO)=0.05mol/L，Qc=，即Qc＜K，说明反应未达到平衡状态，平衡正向进行，v正大于v逆；故答案为：否，大于；Qc＜K，反应向正反应方向进行。‎ ‎27.Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。‎ ‎（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为‎1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在‎500℃‎下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。‎ ‎①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=__；‎ ‎②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是__热（填“吸”或“放”）反应。‎ ‎③该反应的平衡常数K为__（保留两位小数）。若提高温度到‎800℃‎进行，达平衡时，K值__（填“增大”、“减小”或“不变”），‎ ‎④‎500℃‎达平衡时，CH3OH的体积分数ω为__。‎ Ⅱ.（2）工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚(CH3OCH3)，其三步反应如下：‎ ‎①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ⋅mol-1‎ ‎②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ⋅mol-1‎ ‎③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3kJ⋅mol-1‎ 总合成反应的热化学方程式为__。‎ ‎（3）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__（填字母代号）。‎ A.高温高压 B.加入催化剂 C.减少CO2的浓度 D.增加CO的浓度 E.分离出二甲醚 ‎（4）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O c/mol⋅L-1‎ ‎0.44‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ 此时，v(正)__v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。‎ ‎【答案】 (1). 0.225 mol•L-1•min-1 (2). 放 (3). 5.33 (4). 减小 (5). 30% (6). 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=-246.4kJ/mol (7). CE (8). ＞‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）①分析图1，在10min时CO2、CH3OH的浓度不再发生变化，说明此时反应达到平衡状态，可先求出CO2的速率，根据同一反应中，各物质的速率之比等于其化学计量数之比，求出H2的速率。‎ ‎②分析图2，在t2时，改变温度，v＇正、v＇逆突然增大，且v＇正＜v＇逆，可知改变的条件为升高温度，此时反应向逆反应方向移动，据此分析反应是吸热还是放热反应。‎ ‎【详解】（1）①由图可知，10min到达平衡时二氧化碳的浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，所以v(CO2)=，根据同一反应中，各物质的速率之比等于其化学计量数之比，可知v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol•L-1•min-1=0.225 mol•L-1•min-1，故答案为：0.225 mol•L-1•min-1；‎ ‎②由图2可知，正、逆反应速率都增大，为升高温度，且逆反应速率增大更多，则反应向逆反应进行，故正反应为放热反应，故答案为：放；‎ ‎③平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L，则：‎ ‎ ‎ 故‎500℃‎平衡常数K=。‎ 该反应正反应是放热反应，若提高温度，该反应向逆反应方向进行，达平衡时，K值减小。故答案为：5.33；减小；‎ ‎④由③中计算可知，平衡时CH3OH的体积分数ω=，故答案为：30%；‎ Ⅱ（2）由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，则△H=-90.8kJ⋅mol-1×2-23.5kJ⋅mol-1-41.3kJ⋅mol-1=-246.4kJ⋅mol-1，故总合成反应的热化学方程式为：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol，故答案为：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol；‎ ‎（3）A．由于反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，CO转化率减小，A项错误；‎ B．催化剂不影响平衡移动，CO转化率不变，B项错误；‎ C．减少CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，C项正确；‎ D．增加CO的浓度，CO的转化率反而减小，D项错误；‎ E．分离出二甲醚，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，E项正确；‎ 故答案为CE；‎ ‎（4）浓度商Qc=，即Qc＜K，故反应向正反应方向进行，则v(正)＞v(逆)。故答案为：＞。‎ ‎28.下列情况中说明2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）已达平衡状态的是__________‎ ‎①单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI；‎ ‎②1个H﹣H键断裂的同时有2个H﹣I键断裂；‎ ‎③混合气中百分组成为HI%=I2%；‎ ‎④反应速率v（H2）=v（I2）=v（HI）时；‎ ‎⑤混合气体中c（HI）：c（H2）：c（I2）=2：1：1时；‎ ‎⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；‎ ‎⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；‎ ‎⑧条件一定，混合气体的平均分子质量不再变化；‎ ‎⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；‎ ‎⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；‎ 上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2⇌N2O4达到平衡状态的是___________。‎ ‎【答案】 (1). ②⑥⑨ (2). ⑥⑦⑧⑨⑩‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI，变化量之比不等于计量数之比，故错误；‎ ‎②1个H﹣H键断裂，等效于2个H﹣I键形成，同时有2个H﹣I键断裂，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；‎ ‎③各组分百分含量不变是平衡状态的特征，而平衡时混合气中百分组成可能为HI%=I2%，与各物质的初始浓度及转化率有关，故错误；‎ ‎④只要反应发生就有反应速率v（H2）=v（I2）=v（HI），故错误；‎ ‎⑤当体系达平衡状态时，混合气体中c（HI）：c（H2）：c（I2）可能是2：1：1，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，故错误；‎ ‎⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，正逆速率相等达平衡状态，故正确；‎ ‎⑦温度和体积一定时，两边计量数相等，容器内压强始终不再变化，故错误；‎ ‎⑧条件一定，两边计量数相等，混合气体的平均分子质量始终不再变化，故错误；‎ ‎⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；‎ ‎⑩温度和压强一定时，两边气体的计量数相等，体积是一个定值，混合气体的密度始终不再变化，故错误；故选②⑥⑨。‎ 上述⑥～⑩的说法中能说明2NO2⇌N2O4达到平衡状态的是：‎ ‎⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，正逆速率相等达平衡状态，故正确；‎ ‎⑦温度和体积一定时，两边计量数不相等，容器内压强不再变化，说明反应达平衡状态，故正确；‎ ‎⑧条件一定，混合气体的平均分子质量不再变化，说明物质的量不变，反应达平衡状态，故 正确；‎ ‎⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明二氧化氮的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；‎ ‎⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；‎ 故选⑥⑦⑧⑨⑩。‎ ‎【点评】本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0。‎ 三、实验探究题（本题共计1小题，13分）‎ ‎29.甲烷是一种重要的基础化工原料，不仅可制备多种重要有机产品，还可用于环境保护。请回答下列问题：‎ ‎（1）用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染。已知：‎ 反应过程（2）是__反应（填“放热”或“吸热”），甲烷还原NO2生成H2O(g)、N2和CO2时的热化学方程式是__。‎ ‎（2）工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷，为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应：CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)（不考虑副反应）。在固定容积为‎2L的密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据：‎ 实验 序号 温度℃‎ 初始n(CCl4)( mol)‎ 初始n(H2)( mol)‎ 平衡时n(CHCl3)( mol)‎ ‎1‎ ‎110‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2‎ ‎110‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎100‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0.6‎ ‎①此反应在‎110℃‎时平衡常数为___。‎ ‎②实验l中，CCl4的转化率为__。‎ ‎③判断该反应的正反应是__（填“放热”或“吸热”），理由是__。‎ ‎④为提高实验3中CCl4的转化率，可采取的措施是__。‎ a.使用高效催化剂 b.向容器中再投入1molCCl4和1molH2‎ c.温度升高到‎200℃‎ d.向容器中再投入1molHCl e.向容器中再投入1molH2‎ ‎【答案】 (1). 吸热 (2). 2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol (3). 1 (4). 60% (5). 放热 (6). 温度为‎100℃‎时，K=2.25，大于‎110℃‎时平衡常数，说明升高温度，反应逆向移动，则该可逆反应的正反应为放热反应 (7). e ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（2）涉及化学平衡常数的计算，根据化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，据此进行计算分析。‎ ‎【详解】（1）由反应过程（2）图可知，反应物总能量小于生成物总能量，所以反应过程（2）吸热；由反应过程（1）图可知，反应过程（1）的热化学方程式：CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+4NO(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol①，由反应过程（2）图可知，反应过程（2）的热化学方程式：CO2(g)+N2(g)+H2O(g) =CH4(g)+2NO(g) △H=+580kJ/mol②，得：2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g) △H=。故答案为：吸热；2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g) △H=-1734kJ/mol；‎ ‎（2）①利用“三段式”进行计算：‎ 由表中数据可知，‎110℃‎时，c(CHCl3)=，由题有：‎ 则平衡常数K=，故答案为：1；‎ ‎②由表中数据可知，实验1和实验2温度相同，则二者的化学平衡常数也相同，由题有：初始c(CCl4)=，c(H2)=。设CCl4的转化率为a，则：‎ 则平衡常数，解得：a=0.6，故答案为：60%；‎ ‎③由表中数据可知，在‎100℃‎时，c(CCl4)=，c(H2)=，平衡时c(CHCl3)=，利用“三段式”计算如下：‎ 则平衡常数K=＞1，即温度为‎100℃‎时，K=2.25，大于‎110℃‎时的平衡常数，说明升高温度，反应逆向移动，则该可逆反应的正反应为放热反应。故答案为：放热；温度为‎100℃‎时，K=2.25，大于‎110℃‎时的平衡常数，说明升高温度，反应逆向移动，则该可逆反应的正反应为放热反应；‎ ‎④a．使用高效催化剂，平衡不移动，CCl4的转化率不变，a项错误；‎ b．向容器中再投入1molCCl4和1molH2，根据等效平衡，化学平衡不移动，CCl4的转化率不变，b项错误；‎ c．温度升高到‎200℃‎，平衡逆向移动，CCl4的转化率减小，c项错误；‎ d．向容器中再投入1molHCl，平衡逆向移动，CCl4的转化率减小，d项错误；‎ e．向容器中再投入1molH2，平衡正向移动，CCl4的转化率增大，e项正确；‎ 答案选：e。‎