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2022-2023学年广东省佛山市顺德区第一中学高二上学期期中考试化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年广东省佛山市顺德区第一中学高二上学期期中考试化学试题含解析，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省佛山市顺德区第一中学2022-2023学年高二上学期
期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于化学反应热效应的描述正确的是
A．需要加热或点燃的反应都是吸热反应，不能自发进行
B．同温同压下，在光照和点燃条件下，△H相同
C．由 kJ/mol，可知稀盐酸与氨水反应生成1mol液态水时释放57.3kJ的热量
D．已知在一定条件下，2mol与1mol充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为
【答案】B
【详解】A．反应的能量变化与反应条件没有必然联系，某些放热反应也需要加热，如铝热反应，A错误；
B．焓变与反应条件无关，则同温同压下，在光照和点燃条件下的△H相同，B正确；
C．NH3•H2O的电离会吸热，则1molNH3•H2O与足量盐酸反应放出的热量小于57.3kJ，C错误；
D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，则二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为： ΔH＜-98 kJ·mol-1，D错误；
故选B。
2．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．SO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B．500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深：H2(g)+I2(g) 2HI(g)
D．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气：Cl2+H2O H++Cl-+HClO
【答案】D
【详解】A．加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引起平衡平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故B错误；
C．H2+I2⇌2HI的平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒沙特列原理解释，故D正确；
故选D。
3．下列事实中一定能证明是弱电解质的是
①用溶液做导电实验，灯炮很暗
②溶液的
③等pH等体积的硫酸、溶液和足量锌反应，放出的氢气较多
④醋酸溶液恰好与NaOH溶液完全反应
⑤的溶液稀释至1000倍，pH＜4
A．①②④⑤ B．②③⑤ C．②③④⑤ D．①②⑤
【答案】B
【详解】①用CH3COOH溶液做导电实验，没有与同浓度的强电解质对比，灯炮很暗不能证明CH3COOH是否完全电离，①不符合题意；
②0.1mol·L-1CH3COOH溶液若完全电离则c(H+)=0.1mol·L-1，pH=2.1，则c(H+)=10-2.1mol·L-1，说明CH3COOH没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，②符合题意；
③等pH等体积的硫酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多，说明CH3COOH溶液还能电离出H+，原来CH3COOH没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，③符合题意；
④醋酸溶液与NaOH溶液反应，反应量与其是否完全电离无关，与其总物质的量有关，20mL0.2mol·L-1醋酸溶液恰好与20mL0.2mol·L-1NaOH溶液完全反应，不能说明醋酸是否完全电离，即不能证明CH3COOH是弱电解质，④不符合题意；
⑤pH=1的CH3COOH溶液稀释至1000倍，pH＜4，说明c(H+)没有稀释1000倍，即稀释过程继续电离，说明原CH3COOH溶液没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，⑤符合题意；
符合题意的有②③⑤，故答案选B。
4．研究反应2XY+3Z的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
B．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0～10min之间，实验④的平均速率v(Y)=0.06mol/(L•min)
【答案】D
【详解】A．①②温度相同，但浓度不同，①浓度较大，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，选项A正确；
B．实验②④起始浓度相同，但温度不同，④反应速率较大，可得出：升高温度，化学反应速率加快，选项B正确；
C．②③温度、浓度相同，③反应速率较大，应为加入催化剂，选项C正确；
D．在之间，实验④X的浓度变化为，则，选项D错误。
答案选D。
5．某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A．加入少量W,逆反应速率增大,正反应速率减小 B．升高温度,平衡逆向移动
C．当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 D．反应平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
【答案】C
【详解】A.W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A项错误；
B.该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应方向移动，故B项错误；
C.随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变时说明可逆反应到达平衡状态，故C项正确；
D.反应热ΔH与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与反应物的物质的量无关，故D项错误；
综上，本题选C。
6．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是
A．升高温度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的两倍
C．恒温恒容时，再充入NO2气体，平衡向正反应方向移动，NO2的转化率减小
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅
【答案】B
【详解】A．升高温度，反应向吸热方向进行，气体颜色加深，说明平衡向左移动，所以正反应为放热反应，故A项错误；
B．慢慢压缩气体体积，当体积减小一半时，压强会变为原先的两倍，但是随着平衡的正向移动，压强会逐渐变小，小于原来压强的两倍，故B项正确；
C．恒温恒容时，平衡后向容器中再充入NO2，可等价于原平衡压缩体积，平衡正向移动，NO2的转化率增大，故C项错误；
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，各物质浓度不变，平衡不移动，混合气体的颜色不变，故D项错误；
故答案为B。
7．和反应生成和HCl的部分反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行：
第1步；
第2步；
第3步。
下列有关说法正确的是
A．
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快
D．
【答案】B
【详解】A．观察图象可知，第2步反应是吸热反应，，A错误；
B．观察图象可知，第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的反应速率，B正确；
C．减小容器体积增大压强，单位体积内活化分子增多，而活化分子百分数不变，反应速率加快，C错误；
D．根据图中信息，，因此，D错误；
故选B。
8．一定质量的锌和足量的0.5mol/L的盐酸反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量可采用的方法是
A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸 B．加入几滴溶液
C．加入几滴溶液 D．加入少量溶液
【答案】A
【详解】A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸，硫酸溶液中c(H+)=1mol/L，导致混合液中c(H+)＞0.5mol/L，c(H+)增大，反应速率加快，且反应中酸过量，Zn为定值，因此产生的H2量不变，A符合题意；
B．加入几滴NaNO3溶液，、H+与锌反应生成NO，不产生H2，B不符合题意；
C．几滴CuSO4溶液，Zn将Cu置换出来，构成Cu、Zn原电池，加快反应速率，但Zn与Cu2+反应后Zn的量减少，导致生成的H2减少，C不符合题意；
D．加入少量CH3COONa溶液，CH3COONa溶液与盐酸相遇生成CH3COOH，强酸变为弱酸，反应速率减慢，但是生成氢气的量不变，D不符合题意；
故选A。
9．利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l) ΔH=Q kJ/mol(Q<0)。下列有关说法正确的是
A．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中NO的转化率减小
C．单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时，反应达到平衡
D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
【答案】C
【详解】A．催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变反应物的转化率，A不正确；
B．其他条件不变，增加NH3的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大，B不正确；
C．单位时间内生成NH3和H2O的物质的量比为2∶3，即3v正(NH3)＝2v逆(H2O)，根据3v正(NH3)＝2v正(H2O)可得，v逆(H2O)＝v正(H2O)，反应达到平衡状态，C正确；
D．该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，D不正确；
故选C。
10．依据图示关系，下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热ΔH= -110.5 kJ·mol-1
B．C(金刚石，s)(石墨，s)，，则金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨或1mol金刚石分别完全燃烧，金刚石放出热量多
D．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行
【答案】C
【详解】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为393.5kJ·mol-1，A错误；
B．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， B错误；
C．由过程2中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨比金刚石稳定，完全燃烧放出热量多，C正确；
D. 根据盖斯定律，反应：C (s石墨)+O2(g)→CO ΔH5＝ΔH3-ΔH2-110.5kJ•mol-1， ，反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH3-2ΔH2=+172.5kJ•mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， D错误。
故选C。
11．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是
A．T℃时，该反应的平衡常数值为4
B．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃
C．T℃时，直线cd上的点均为平衡状态
D．T℃时，c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
【答案】B
【详解】A．由曲线d点对应和可求得，A项错误；
B．若c为平衡点，则其对应的和均大于2，由于本反应的，温度升高，平衡逆向移动，B项正确；
C．图中曲线adb是T℃的平衡曲线，曲线中的任意一点都是平衡点，故直线cd上的点不是平衡点，C项错误；
D．T℃时c点未达平衡，其对应的和均大于2，而平衡时d点的和均等于2，故应该向正向进行，D项错误；
答案选B。
二、多选题
12．若反应： ΔH<0在绝热恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
A． B．
C． D．
【答案】BD
【详解】A．t1时正反应速率最大，但仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故A项不选；
B．随着反应进行，NO不断被消耗，转化率不断增大，当反应达到化学平衡状态时NO的转化率不再变化，图像正确且能说明在t1时达到平衡状态，故B项选；
C．t1时二氧化碳和一氧化碳的物质的量相等，但还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故C项不选；
D．t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故D项选；
综上，本题选BD。
三、单选题
13．下列关于弱电解质的电离平衡中，说法错误的是
A．将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释，变大
B．向1L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴加NaOH溶液的过程中，n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和始终为0.1 mol
C．向0.1 mol·L-1的氨水中通氨气，NH3•H2O的电离程度增大
D．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色) ＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O ΔH>0，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，溶液变蓝
【答案】C
【详解】A．CH3COOH的电离平衡常数为Ka=，加水稀释，Ka不变，CH3COO-浓度减小，则=变大，故A正确；
B．向1L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴加NaOH溶液的过程中，两者反应生成CH3COONa和水，结合碳元素守恒，n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和始终为0.1 mol，故B正确；
C．弱电解质的浓度越大，电离程度越小，故向0.1 mol·L-1的氨水中通氨气，NH3•H2O浓度增大，电离程度减小，故C错误；
D．根据平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色) ＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，平衡逆向移动，溶液变蓝，故D正确；
故选：C。
14．下列图示与对应的叙述相符的是
A．图A表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时，溶液的pH变化曲线，其中溶液导电性：c>b>a
B．由B图水的电离平衡曲线可知，图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=E
C．图C是常温下，向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液，溶液pH及导电能力变化，由图可知a~b导电能力增强，说明HR为强酸
D．图D表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，其中A点与B点H2转化率：αA(H2)=αB(H2)
【答案】B
【详解】A．用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，盐酸的pH变化较大，醋酸的pH变化较小，溶液的导电能力取决于自由移动的离子的浓度大小，则溶液导电性：a＞b＞c，故A错误；
B．由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点小于B点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；
C．溶液的导电能力与离子浓度和所带电荷成正比，如果HR为强酸，加入氨水至溶液呈中性时，溶液中离子浓度会减小，导致溶液导电能力降低，根据图知，加入氨水至溶液呈中性时，随着氨水的加入，溶液导电能力增强，说明离子浓度增大，则HR为弱酸，故C错误；
D．增加氮气的浓度，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移动，n(N2)/n(H2)值越大，H2转化率越高，转化率：αA(H2)<αB(H2)，故D错误；
选B。
15．某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k•cm(A)•cn(B)。其中，k为速率常数，是指给定温度下，反应物的浓度均为1 mol·L-1 时的反应速率。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是
c(A)/(mol•L-1)
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
c1
c(B)/(mol•L-1)
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
c2
v/(10-3mol•L-1•min-1)
1.6
3.2
v1
3.2
v2
4.8
A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B．该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1
C．升温、加入催化剂及缩小容积均可使k增大，反应瞬时速率加快
D．在过量的B存在时，当剩余6.25%的A时，所需的时间是500min
【答案】C
【分析】由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n=0，再由第一组和第二组数据代入v=k•cm(A)•cn(B)可得，可知m=1；将第一组数据代入v=k•c(A)•c0(B)，可得k=6.4×10-3，则。
【详解】A．当速率为4.8×10-3mol•L-1•min-1时，由上述分析可知c1=0.75mol/L，c(A)=1mol/L时速率为6.4×10-3mol•L-1•min-1，A正确；
B．根据分析可知，速率常数k=6.4×10-3，B正确；
C．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，C错误；
D．存在过量的B时，反应掉6.25%的A可以看作经历4个半衰期，即因此所需的时间为，D正确；
故选C。
16．25℃，醋酸溶液中CH3COOH、CH3COO-的分布系数δ与pH的关系如图。其中，δ(CH3COO-)=。下列叙述错误的是
A．曲线2代表δ(CH3COO-)
B．25℃，CH3COOH的电离常数Ka=10-4.74
C．δ(CH3COOH)=
D．该关系图不适用于CH3COOH、CH3COONa混合溶液
【答案】D
【详解】A．已知δ(CH3COO-)=，等式上下同除c(CH3COO-)可得δ(CH3COO-)==，随着pH增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH增大，δ(CH3COO-)增大，则曲线2代表δ(CH3COO-)，A正确；
B．δ(CH3COO-)=，c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，Ka==c(H+)，已知pH=4.74，故Ka=10-4.74，B正确；
C．，故C正确；
D．根据选项A中推导可知，δ(CH3COO-)与pH正相关，此关系图同样适用于醋酸和醋酸钠的混合溶液，D错误；
故答案选D。
四、实验题
17．某实验小组以H2O2分解为例，探究化学反应速率的影响因素。
【实验Ⅰ】小组同学进行以下对比实验，并记录实验现象。
【实验Ⅱ】另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液，均未观察到有明显的气泡产生。
(1)实验Ⅰ的目的是 _______。
(2)实验Ⅱ未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是_______。
【实验Ⅲ】为了探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果：在两支试管中各加入2mL5%的H2O2溶液，再向其中分别滴入1mL浓度均为0.1mol/L的FeCl3溶液和CuSO4溶液。
(3)有同学建议将CuSO4改为CuCl2溶液，理由是_______；还有同学认为即使改用了CuCl2溶液，仍不严谨，建议补做对比实验：向2mL5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是_______。
【探究Ⅳ】某同学查阅文献资料发现在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I-=H2O＋IO-(慢)；H2O2＋IO-=H2O＋O2↑＋I-(快)。
(4)下列有关该反应的说法错误的是 _______。
A．在该反应中，H2O2既做氧化剂，又做还原剂
B．H2O2＋I-=H2O＋IO-是放热反应
C．IO- 是该反应的催化剂
D．反应速率与I-浓度有关
(5)已知 I2＋2S2O= S4O＋2I-，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。( 假定Na2S2O3溶液足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
V1
4.0
V2
t2
③
6.0
2.0
4.0
4.0
t3
表中V1 =_______mL，V2 =_______mL，t1、t2、t3的大小关系是_______。
【答案】(1)其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响
(2)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中或同时滴入2滴1mol/L的FeCl3溶液
(3) 未排除阴离子差异带来的干扰 1mL0.2mol/L(或0.3mol/L)NaCl或KCl溶液
(4)BC
(5) 2.0 2.0 t1＜t2＜t3
【分析】对比实验中要注意控制实验变量；温度、反应物浓度、催化剂都是影响反应速率的因素。
【详解】（1）实验Ⅰ的实验变量为温度，故目的是其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响；
（2）常温下过氧化氢分解速率较慢，温度升高、加入催化剂均可加快反应速率，故可采取的改进措施是将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中或同时滴入2滴1mol/L的FeCl3溶液；
（3）对比实验中要注意控制变量，建议将CuSO4改为CuCl2溶液，理由是FeCl3溶液和CuSO4溶液中阴离子、阳离子均不同，未排除阴离子差异带来的干扰；为观察对比氯离子是否对过氧化氢分解起催化作用，建议补做对比实验：向2mL5%的H2O2溶液中滴入1mL0.2mol/L(或0.3mol/L)NaCl或KCl溶液，观察实验现象；
（4）A．在该反应中，H2O2分解生成氧气和水，氧元素化合价有升有降，故做氧化剂，又做还原剂，A正确；
B．由图可知，H2O2＋I-=H2O＋IO-反应中生成物能量大于反应物能量，为吸热反应，B错误；
C．IO- 反应中生成又消耗，是该反应的中间产物，C错误；
D．决定总反应速率的是慢反应，故反应速率与I-浓度有关，D正确；
故选BC；
（5）探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，应该控制其中一种反应物的浓度，且其它量应该相同，故应保持溶液总体积相同，故表中V1 =2.0mL，V2 =2.0mL，反应物浓度越大，反应速率越快，则t1、t2、t3的大小关系是t1 ＜t2 ＜t3。
五、填空题
18．25℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式
H2CO3
电离平衡常数
Ka =
回答下列问题：
(1)25℃时，等浓度的三种溶液，酸性最强的是_________，一般情况下，当温度升高时，_________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)室温下，某溶液中存在着 CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)，该反应的平衡常数K=___________。(用Ka、K1或K2表示)
(3)用蒸馏水稀释的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填序号)。
a． b． c． d．
(4)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___________(填准确数值)
(5)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式_____________。
【答案】(1) CH3COOH（或醋酸） 增大
(2)
(3)b
(4)9.9×10−7 mol/L
(5)ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO
【详解】（1）相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，上述三种弱酸中CH3COOH的电离平衡常数最大，所以酸性最强；弱电解质电离的过程吸热，所以一般情况下，当温度升高时，增大，故答案为：CH3COOH（或醋酸）；增大；
（2）根据平衡常数表达式可知，CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)的平衡常数K===，故答案为：；
（3）醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO－+H+，用蒸馏水稀释的醋酸过程中，三种微粒浓度都减小，则
a． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但醋酸根离子浓度降低，所以随水量的增加而减小，故a不符合题意；
b． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但氢离子浓度降低，所以随水量的增加而增大，故b符合题意；
c．因为温度不变，所以水的离子积Kw不变，但氢离子浓度降低，因此随水量的增加而减小，故c不符合题意；
d．加水稀释过程中，氢离子浓度减小，因为水的离子积不变，所以氢氧根离子浓度增大，即随水量的增加而减小，故d不符合题意；
综上所述，答案选b；
（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，则c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+)- c(OH-)=10-6 mol/L -10-8 mol/L=9.9×10−7 mol/L，故答案为：9.9×10−7 mol/L。
（5）因为电离常数，H2CO3：，；HClO：，因此酸性强弱为H2CO3> HClO>HC，根据强酸制弱酸，离子方程式为ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO，故答案为：ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO。
六、原理综合题
19．德国科学家哈伯在1905年发明了合成氨的方法，开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，请回答下列问题：
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率为_______。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图所示。
①A、B两点化学反应速率：v逆(A)_______v逆(B) (填“>”、“=”、“＜”)。
②在C点时，N2的转化率为_______。
(3)随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低；_______。
(4)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为：NH3(g)+CH4(g)3H2(g)+HCN(g) ΔH>0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______(填字母代号)。
A．原料中CH4与NH3的体积比 B．温度 C．压强 D．催化剂
(5)工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)：V(H2)=1：3时，平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：500°C、压强为10P0时，Kp=_______[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，用P0的代数式表示]。
【答案】(1)0.03mol/(L·min)
(2) ＜ 66.7%
(3)合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降
(4)C
(5)
【详解】（1）在同温度同体积的条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，即：，解得x=0.5，即氮气变化量为0.5mol。在同温度同体积的条件下，气体的反应速率之比等于化学计量数之比，由三段式可知：v(N2)=mol(L ·min)=0.01mol/(L ·min)；v(H2)=3 ×0.01=0.03mol/(L· min)；
（2）该反应为非等体积反应，增大压强反应速率增大，结合图像可知B点温度比A点高，且B点压强也比A点大，故反应速率较大的为B点；c点时平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)为50%，故，x=，在C点时，N2的转化率为=66.7%；
（3）温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低，合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降；
（4）根据图示，Y越大，NH3转化率越小，平衡逆向移动，A.原料中甲烷的体积越大，平衡正向进行程度越高，氨气的转化率越高，故A错误；B.该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NH3转化率增大，故B错误；C.该反应为气体物质的量增大的反应，增大压强平衡逆向移动，NH3转化率减小，故C正确。所以Y代表压强，答案选C；
（5）设平衡转化x molN2，反应时加入1 mol N2，3 mol H2，列出三段式：
NH3的物质的量分数为100% = 20%，解得x=，N2的物质的量分数为100%=100%=20%，H2的物质的量分数为：1-20%-20%=60%，总压为10P0，平衡常数Kp=。
20．碳中和作为一种新型环保形式，目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题：
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1：涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O (g) ΔH1＜0
Ⅱ.逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
Ⅲ.甲醇脱水：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH3>0
工艺2：利用CO2直接加氢合成CH3OCH3 (反应Ⅳ)
①反应Ⅳ的热化学方程式为_______，平衡常数K4= _______(用K1、K3表示)。
②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______。
A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B．容器内压强不变
C．容器内气体密度不变
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
①下列说法正确的是_______
A．图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B．p1>p2>p3
C．为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压条件
D．一定温度压强下，提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(3)对于合成甲醇的反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH＜0，一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时，随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______。
【答案】(1) 2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ΔH4=2ΔH1+ΔH3 BD
(2) ABC 该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响
(3)710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降
【详解】（1）①根据盖斯定律可知2×I+III=IV 故Ⅳ的热化学方程式为2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g） ΔH4=2ΔH1+ΔH3；反应乘2则平衡常数为原来的平方，反应相加则平衡常数相乘，故Ⅳ的平衡常数K4=；
②A．纯气体反应根据质量守恒定律可知气体物质中碳元素与氧元素的质量比始终不变，不能作为平衡标志，A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数变化，恒容反应容器内压强不变达到平衡，B符合题意；
C．纯气体恒容反应，气体总质量和总体积均不变，根据可知容器内气体密度不变，故不能作为平衡判断标志，C不符合题意；
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变达到平衡，D符合题意；
故答案选BD。
（2）①工艺1中反应I为放热反应，反应II为吸热反应，III为分解反应吸热；
A．对于反应I升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的平衡产率减少，故图甲表示CH3OH的平衡产率，A符合题意；
B．对于图乙，由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故图乙为二氧化碳平衡转化率。压强增大，反应I平衡正向移动，甲醇平衡转化率增大，故压强p1>p2>p3，B符合题意；
C．据图可知，温度越低，二氧化碳平衡转化率增大，甲醇的平衡产率越大，增大压强也是如此，故选择低温高压，C符合题意；
D．催化剂仅影响反应速率，不改变平衡转化率，D不符合题意；
故答案选ABC。
②由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响。
（3）一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率先增大后减小，说明在710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降。
广东省佛山市顺德区第一中学2022-2023学年高二上学期
期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于化学反应热效应的描述正确的是
A．需要加热或点燃的反应都是吸热反应，不能自发进行
B．同温同压下，在光照和点燃条件下，△H相同
C．由 kJ/mol，可知稀盐酸与氨水反应生成1mol液态水时释放57.3kJ的热量
D．已知在一定条件下，2mol与1mol充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为
【答案】B
【详解】A．反应的能量变化与反应条件没有必然联系，某些放热反应也需要加热，如铝热反应，A错误；
B．焓变与反应条件无关，则同温同压下，在光照和点燃条件下的△H相同，B正确；
C．NH3•H2O的电离会吸热，则1molNH3•H2O与足量盐酸反应放出的热量小于57.3kJ，C错误；
D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，则二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为： ΔH＜-98 kJ·mol-1，D错误；
故选B。
2．下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A．SO2被氧化为SO3，往往需要使用催化剂：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
B．500 ℃温度比室温更有利于合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
C．H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深：H2(g)+I2(g) 2HI(g)
D．实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气：Cl2+H2O H++Cl-+HClO
【答案】D
【详解】A．加入催化剂有利于加快二氧化硫生成三氧化硫的反应速率，但是不会引起平衡平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故B错误；
C．H2+I2⇌2HI的平衡中，增大压强，浓度增加，颜色加深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒沙特列原理解释，故D正确；
故选D。
3．下列事实中一定能证明是弱电解质的是
①用溶液做导电实验，灯炮很暗
②溶液的
③等pH等体积的硫酸、溶液和足量锌反应，放出的氢气较多
④醋酸溶液恰好与NaOH溶液完全反应
⑤的溶液稀释至1000倍，pH＜4
A．①②④⑤ B．②③⑤ C．②③④⑤ D．①②⑤
【答案】B
【详解】①用CH3COOH溶液做导电实验，没有与同浓度的强电解质对比，灯炮很暗不能证明CH3COOH是否完全电离，①不符合题意；
②0.1mol·L-1CH3COOH溶液若完全电离则c(H+)=0.1mol·L-1，pH=2.1，则c(H+)=10-2.1mol·L-1，说明CH3COOH没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，②符合题意；
③等pH等体积的硫酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多，说明CH3COOH溶液还能电离出H+，原来CH3COOH没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，③符合题意；
④醋酸溶液与NaOH溶液反应，反应量与其是否完全电离无关，与其总物质的量有关，20mL0.2mol·L-1醋酸溶液恰好与20mL0.2mol·L-1NaOH溶液完全反应，不能说明醋酸是否完全电离，即不能证明CH3COOH是弱电解质，④不符合题意；
⑤pH=1的CH3COOH溶液稀释至1000倍，pH＜4，说明c(H+)没有稀释1000倍，即稀释过程继续电离，说明原CH3COOH溶液没有完全电离，即证明CH3COOH是弱电解质，⑤符合题意；
符合题意的有②③⑤，故答案选B。
4．研究反应2XY+3Z的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
B．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0～10min之间，实验④的平均速率v(Y)=0.06mol/(L•min)
【答案】D
【详解】A．①②温度相同，但浓度不同，①浓度较大，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，选项A正确；
B．实验②④起始浓度相同，但温度不同，④反应速率较大，可得出：升高温度，化学反应速率加快，选项B正确；
C．②③温度、浓度相同，③反应速率较大，应为加入催化剂，选项C正确；
D．在之间，实验④X的浓度变化为，则，选项D错误。
答案选D。
5．某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A．加入少量W,逆反应速率增大,正反应速率减小 B．升高温度,平衡逆向移动
C．当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 D．反应平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
【答案】C
【详解】A.W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A项错误；
B.该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应方向移动，故B项错误；
C.随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变时说明可逆反应到达平衡状态，故C项正确；
D.反应热ΔH与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与反应物的物质的量无关，故D项错误；
综上，本题选C。
6．将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是
A．升高温度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应
B．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的两倍
C．恒温恒容时，再充入NO2气体，平衡向正反应方向移动，NO2的转化率减小
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅
【答案】B
【详解】A．升高温度，反应向吸热方向进行，气体颜色加深，说明平衡向左移动，所以正反应为放热反应，故A项错误；
B．慢慢压缩气体体积，当体积减小一半时，压强会变为原先的两倍，但是随着平衡的正向移动，压强会逐渐变小，小于原来压强的两倍，故B项正确；
C．恒温恒容时，平衡后向容器中再充入NO2，可等价于原平衡压缩体积，平衡正向移动，NO2的转化率增大，故C项错误；
D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，各物质浓度不变，平衡不移动，混合气体的颜色不变，故D项错误；
故答案为B。
7．和反应生成和HCl的部分反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行：
第1步；
第2步；
第3步。
下列有关说法正确的是
A．
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快
D．
【答案】B
【详解】A．观察图象可知，第2步反应是吸热反应，，A错误；
B．观察图象可知，第2步的正反应活化能大于第3步的正反应活化能，所以第2步的反应速率小于第3步的反应速率，B正确；
C．减小容器体积增大压强，单位体积内活化分子增多，而活化分子百分数不变，反应速率加快，C错误；
D．根据图中信息，，因此，D错误；
故选B。
8．一定质量的锌和足量的0.5mol/L的盐酸反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量可采用的方法是
A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸 B．加入几滴溶液
C．加入几滴溶液 D．加入少量溶液
【答案】A
【详解】A．加入适量浓度为0.5mol/L的硫酸，硫酸溶液中c(H+)=1mol/L，导致混合液中c(H+)＞0.5mol/L，c(H+)增大，反应速率加快，且反应中酸过量，Zn为定值，因此产生的H2量不变，A符合题意；
B．加入几滴NaNO3溶液，、H+与锌反应生成NO，不产生H2，B不符合题意；
C．几滴CuSO4溶液，Zn将Cu置换出来，构成Cu、Zn原电池，加快反应速率，但Zn与Cu2+反应后Zn的量减少，导致生成的H2减少，C不符合题意；
D．加入少量CH3COONa溶液，CH3COONa溶液与盐酸相遇生成CH3COOH，强酸变为弱酸，反应速率减慢，但是生成氢气的量不变，D不符合题意；
故选A。
9．利用低温技术可处理废气中的氮氧化物。在恒容密闭容器中发生下列化学反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l) ΔH=Q kJ/mol(Q<0)。下列有关说法正确的是
A．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中NO的转化率减小
C．单位时间内生成NH3和H2O的物质的量之比为2∶3时，反应达到平衡
D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
【答案】C
【详解】A．催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变反应物的转化率，A不正确；
B．其他条件不变，增加NH3的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大，B不正确；
C．单位时间内生成NH3和H2O的物质的量比为2∶3，即3v正(NH3)＝2v逆(H2O)，根据3v正(NH3)＝2v正(H2O)可得，v逆(H2O)＝v正(H2O)，反应达到平衡状态，C正确；
D．该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，D不正确；
故选C。
10．依据图示关系，下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热ΔH= -110.5 kJ·mol-1
B．C(金刚石，s)(石墨，s)，，则金刚石比石墨稳定
C．1mol石墨或1mol金刚石分别完全燃烧，金刚石放出热量多
D．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行
【答案】C
【详解】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为393.5kJ·mol-1，A错误；
B．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， B错误；
C．由过程2中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨比金刚石稳定，完全燃烧放出热量多，C正确；
D. 根据盖斯定律，反应：C (s石墨)+O2(g)→CO ΔH5＝ΔH3-ΔH2-110.5kJ•mol-1， ，反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH3-2ΔH2=+172.5kJ•mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， D错误。
故选C。
11．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是
A．T℃时，该反应的平衡常数值为4
B．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃
C．T℃时，直线cd上的点均为平衡状态
D．T℃时，c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
【答案】B
【详解】A．由曲线d点对应和可求得，A项错误；
B．若c为平衡点，则其对应的和均大于2，由于本反应的，温度升高，平衡逆向移动，B项正确；
C．图中曲线adb是T℃的平衡曲线，曲线中的任意一点都是平衡点，故直线cd上的点不是平衡点，C项错误；
D．T℃时c点未达平衡，其对应的和均大于2，而平衡时d点的和均等于2，故应该向正向进行，D项错误；
答案选B。
二、多选题
12．若反应： ΔH<0在绝热恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
A． B．
C． D．
【答案】BD
【详解】A．t1时正反应速率最大，但仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故A项不选；
B．随着反应进行，NO不断被消耗，转化率不断增大，当反应达到化学平衡状态时NO的转化率不再变化，图像正确且能说明在t1时达到平衡状态，故B项选；
C．t1时二氧化碳和一氧化碳的物质的量相等，但还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故C项不选；
D．t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故D项选；
综上，本题选BD。
三、单选题
13．下列关于弱电解质的电离平衡中，说法错误的是
A．将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释，变大
B．向1L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴加NaOH溶液的过程中，n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和始终为0.1 mol
C．向0.1 mol·L-1的氨水中通氨气，NH3•H2O的电离程度增大
D．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色) ＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O ΔH>0，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，溶液变蓝
【答案】C
【详解】A．CH3COOH的电离平衡常数为Ka=，加水稀释，Ka不变，CH3COO-浓度减小，则=变大，故A正确；
B．向1L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液滴加NaOH溶液的过程中，两者反应生成CH3COONa和水，结合碳元素守恒，n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和始终为0.1 mol，故B正确；
C．弱电解质的浓度越大，电离程度越小，故向0.1 mol·L-1的氨水中通氨气，NH3•H2O浓度增大，电离程度减小，故C错误；
D．根据平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色) ＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O，向黄绿色的CuCl2溶液中加水，平衡逆向移动，溶液变蓝，故D正确；
故选：C。
14．下列图示与对应的叙述相符的是
A．图A表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时，溶液的pH变化曲线，其中溶液导电性：c>b>a
B．由B图水的电离平衡曲线可知，图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=E
C．图C是常温下，向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液，溶液pH及导电能力变化，由图可知a~b导电能力增强，说明HR为强酸
D．图D表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，其中A点与B点H2转化率：αA(H2)=αB(H2)
【答案】B
【详解】A．用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，盐酸的pH变化较大，醋酸的pH变化较小，溶液的导电能力取决于自由移动的离子的浓度大小，则溶液导电性：a＞b＞c，故A错误；
B．由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点小于B点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；
C．溶液的导电能力与离子浓度和所带电荷成正比，如果HR为强酸，加入氨水至溶液呈中性时，溶液中离子浓度会减小，导致溶液导电能力降低，根据图知，加入氨水至溶液呈中性时，随着氨水的加入，溶液导电能力增强，说明离子浓度增大，则HR为弱酸，故C错误；
D．增加氮气的浓度，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移动，n(N2)/n(H2)值越大，H2转化率越高，转化率：αA(H2)<αB(H2)，故D错误；
选B。
15．某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k•cm(A)•cn(B)。其中，k为速率常数，是指给定温度下，反应物的浓度均为1 mol·L-1 时的反应速率。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是
c(A)/(mol•L-1)
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
c1
c(B)/(mol•L-1)
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
c2
v/(10-3mol•L-1•min-1)
1.6
3.2
v1
3.2
v2
4.8
A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4
B．该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1
C．升温、加入催化剂及缩小容积均可使k增大，反应瞬时速率加快
D．在过量的B存在时，当剩余6.25%的A时，所需的时间是500min
【答案】C
【分析】由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n=0，再由第一组和第二组数据代入v=k•cm(A)•cn(B)可得，可知m=1；将第一组数据代入v=k•c(A)•c0(B)，可得k=6.4×10-3，则。
【详解】A．当速率为4.8×10-3mol•L-1•min-1时，由上述分析可知c1=0.75mol/L，c(A)=1mol/L时速率为6.4×10-3mol•L-1•min-1，A正确；
B．根据分析可知，速率常数k=6.4×10-3，B正确；
C．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，C错误；
D．存在过量的B时，反应掉6.25%的A可以看作经历4个半衰期，即因此所需的时间为，D正确；
故选C。
16．25℃，醋酸溶液中CH3COOH、CH3COO-的分布系数δ与pH的关系如图。其中，δ(CH3COO-)=。下列叙述错误的是
A．曲线2代表δ(CH3COO-)
B．25℃，CH3COOH的电离常数Ka=10-4.74
C．δ(CH3COOH)=
D．该关系图不适用于CH3COOH、CH3COONa混合溶液
【答案】D
【详解】A．已知δ(CH3COO-)=，等式上下同除c(CH3COO-)可得δ(CH3COO-)==，随着pH增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH增大，δ(CH3COO-)增大，则曲线2代表δ(CH3COO-)，A正确；
B．δ(CH3COO-)=，c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，Ka==c(H+)，已知pH=4.74，故Ka=10-4.74，B正确；
C．，故C正确；
D．根据选项A中推导可知，δ(CH3COO-)与pH正相关，此关系图同样适用于醋酸和醋酸钠的混合溶液，D错误；
故答案选D。
四、实验题
17．某实验小组以H2O2分解为例，探究化学反应速率的影响因素。
【实验Ⅰ】小组同学进行以下对比实验，并记录实验现象。
【实验Ⅱ】另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液，均未观察到有明显的气泡产生。
(1)实验Ⅰ的目的是 _______。
(2)实验Ⅱ未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是_______。
【实验Ⅲ】为了探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果：在两支试管中各加入2mL5%的H2O2溶液，再向其中分别滴入1mL浓度均为0.1mol/L的FeCl3溶液和CuSO4溶液。
(3)有同学建议将CuSO4改为CuCl2溶液，理由是_______；还有同学认为即使改用了CuCl2溶液，仍不严谨，建议补做对比实验：向2mL5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是_______。
【探究Ⅳ】某同学查阅文献资料发现在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I-=H2O＋IO-(慢)；H2O2＋IO-=H2O＋O2↑＋I-(快)。
(4)下列有关该反应的说法错误的是 _______。
A．在该反应中，H2O2既做氧化剂，又做还原剂
B．H2O2＋I-=H2O＋IO-是放热反应
C．IO- 是该反应的催化剂
D．反应速率与I-浓度有关
(5)已知 I2＋2S2O= S4O＋2I-，为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。( 假定Na2S2O3溶液足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
V1
4.0
V2
t2
③
6.0
2.0
4.0
4.0
t3
表中V1 =_______mL，V2 =_______mL，t1、t2、t3的大小关系是_______。
【答案】(1)其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响
(2)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中或同时滴入2滴1mol/L的FeCl3溶液
(3) 未排除阴离子差异带来的干扰 1mL0.2mol/L(或0.3mol/L)NaCl或KCl溶液
(4)BC
(5) 2.0 2.0 t1＜t2＜t3
【分析】对比实验中要注意控制实验变量；温度、反应物浓度、催化剂都是影响反应速率的因素。
【详解】（1）实验Ⅰ的实验变量为温度，故目的是其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响；
（2）常温下过氧化氢分解速率较慢，温度升高、加入催化剂均可加快反应速率，故可采取的改进措施是将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中或同时滴入2滴1mol/L的FeCl3溶液；
（3）对比实验中要注意控制变量，建议将CuSO4改为CuCl2溶液，理由是FeCl3溶液和CuSO4溶液中阴离子、阳离子均不同，未排除阴离子差异带来的干扰；为观察对比氯离子是否对过氧化氢分解起催化作用，建议补做对比实验：向2mL5%的H2O2溶液中滴入1mL0.2mol/L(或0.3mol/L)NaCl或KCl溶液，观察实验现象；
（4）A．在该反应中，H2O2分解生成氧气和水，氧元素化合价有升有降，故做氧化剂，又做还原剂，A正确；
B．由图可知，H2O2＋I-=H2O＋IO-反应中生成物能量大于反应物能量，为吸热反应，B错误；
C．IO- 反应中生成又消耗，是该反应的中间产物，C错误；
D．决定总反应速率的是慢反应，故反应速率与I-浓度有关，D正确；
故选BC；
（5）探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，应该控制其中一种反应物的浓度，且其它量应该相同，故应保持溶液总体积相同，故表中V1 =2.0mL，V2 =2.0mL，反应物浓度越大，反应速率越快，则t1、t2、t3的大小关系是t1 ＜t2 ＜t3。
五、填空题
18．25℃时，三种酸的电离平衡常数如下：
化学式
H2CO3
电离平衡常数
Ka =
回答下列问题：
(1)25℃时，等浓度的三种溶液，酸性最强的是_________，一般情况下，当温度升高时，_________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)室温下，某溶液中存在着 CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)，该反应的平衡常数K=___________。(用Ka、K1或K2表示)
(3)用蒸馏水稀释的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是________(填序号)。
a． b． c． d．
(4)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___________(填准确数值)
(5)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式_____________。
【答案】(1) CH3COOH（或醋酸） 增大
(2)
(3)b
(4)9.9×10−7 mol/L
(5)ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO
【详解】（1）相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，上述三种弱酸中CH3COOH的电离平衡常数最大，所以酸性最强；弱电解质电离的过程吸热，所以一般情况下，当温度升高时，增大，故答案为：CH3COOH（或醋酸）；增大；
（2）根据平衡常数表达式可知，CH3COOH(aq)+ (aq)CH3COO－(aq)+H2CO3(aq)的平衡常数K===，故答案为：；
（3）醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO－+H+，用蒸馏水稀释的醋酸过程中，三种微粒浓度都减小，则
a． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但醋酸根离子浓度降低，所以随水量的增加而减小，故a不符合题意；
b． ，因为温度不变，所以醋酸的电离平衡常数不变，但氢离子浓度降低，所以随水量的增加而增大，故b符合题意；
c．因为温度不变，所以水的离子积Kw不变，但氢离子浓度降低，因此随水量的增加而减小，故c不符合题意；
d．加水稀释过程中，氢离子浓度减小，因为水的离子积不变，所以氢氧根离子浓度增大，即随水量的增加而减小，故d不符合题意；
综上所述，答案选b；
（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，则c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+)- c(OH-)=10-6 mol/L -10-8 mol/L=9.9×10−7 mol/L，故答案为：9.9×10−7 mol/L。
（5）因为电离常数，H2CO3：，；HClO：，因此酸性强弱为H2CO3> HClO>HC，根据强酸制弱酸，离子方程式为ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO，故答案为：ClO−+CO2+H2O=HClO+ HCO。
六、原理综合题
19．德国科学家哈伯在1905年发明了合成氨的方法，开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，请回答下列问题：
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率为_______。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图所示。
①A、B两点化学反应速率：v逆(A)_______v逆(B) (填“>”、“=”、“＜”)。
②在C点时，N2的转化率为_______。
(3)随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低；_______。
(4)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为：NH3(g)+CH4(g)3H2(g)+HCN(g) ΔH>0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______(填字母代号)。
A．原料中CH4与NH3的体积比 B．温度 C．压强 D．催化剂
(5)工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)：V(H2)=1：3时，平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：500°C、压强为10P0时，Kp=_______[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，用P0的代数式表示]。
【答案】(1)0.03mol/(L·min)
(2) ＜ 66.7%
(3)合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降
(4)C
(5)
【详解】（1）在同温度同体积的条件下，气体的物质的量之比等于压强之比，即：，解得x=0.5，即氮气变化量为0.5mol。在同温度同体积的条件下，气体的反应速率之比等于化学计量数之比，由三段式可知：v(N2)=mol(L ·min)=0.01mol/(L ·min)；v(H2)=3 ×0.01=0.03mol/(L· min)；
（2）该反应为非等体积反应，增大压强反应速率增大，结合图像可知B点温度比A点高，且B点压强也比A点大，故反应速率较大的为B点；c点时平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)为50%，故，x=，在C点时，N2的转化率为=66.7%；
（3）温度高于900°C以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低，合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，NH3产率下降；
（4）根据图示，Y越大，NH3转化率越小，平衡逆向移动，A.原料中甲烷的体积越大，平衡正向进行程度越高，氨气的转化率越高，故A错误；B.该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NH3转化率增大，故B错误；C.该反应为气体物质的量增大的反应，增大压强平衡逆向移动，NH3转化率减小，故C正确。所以Y代表压强，答案选C；
（5）设平衡转化x molN2，反应时加入1 mol N2，3 mol H2，列出三段式：
NH3的物质的量分数为100% = 20%，解得x=，N2的物质的量分数为100%=100%=20%，H2的物质的量分数为：1-20%-20%=60%，总压为10P0，平衡常数Kp=。
20．碳中和作为一种新型环保形式，目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题：
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1：涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O (g) ΔH1＜0
Ⅱ.逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
Ⅲ.甲醇脱水：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH3>0
工艺2：利用CO2直接加氢合成CH3OCH3 (反应Ⅳ)
①反应Ⅳ的热化学方程式为_______，平衡常数K4= _______(用K1、K3表示)。
②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______。
A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B．容器内压强不变
C．容器内气体密度不变
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
①下列说法正确的是_______
A．图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B．p1>p2>p3
C．为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压条件
D．一定温度压强下，提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(3)对于合成甲醇的反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH＜0，一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时，随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______。
【答案】(1) 2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ΔH4=2ΔH1+ΔH3 BD
(2) ABC 该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响
(3)710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降
【详解】（1）①根据盖斯定律可知2×I+III=IV 故Ⅳ的热化学方程式为2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g） ΔH4=2ΔH1+ΔH3；反应乘2则平衡常数为原来的平方，反应相加则平衡常数相乘，故Ⅳ的平衡常数K4=；
②A．纯气体反应根据质量守恒定律可知气体物质中碳元素与氧元素的质量比始终不变，不能作为平衡标志，A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数变化，恒容反应容器内压强不变达到平衡，B符合题意；
C．纯气体恒容反应，气体总质量和总体积均不变，根据可知容器内气体密度不变，故不能作为平衡判断标志，C不符合题意；
D．容器内CH3OCH3浓度保持不变达到平衡，D符合题意；
故答案选BD。
（2）①工艺1中反应I为放热反应，反应II为吸热反应，III为分解反应吸热；
A．对于反应I升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的平衡产率减少，故图甲表示CH3OH的平衡产率，A符合题意；
B．对于图乙，由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故图乙为二氧化碳平衡转化率。压强增大，反应I平衡正向移动，甲醇平衡转化率增大，故压强p1>p2>p3，B符合题意；
C．据图可知，温度越低，二氧化碳平衡转化率增大，甲醇的平衡产率越大，增大压强也是如此，故选择低温高压，C符合题意；
D．催化剂仅影响反应速率，不改变平衡转化率，D不符合题意；
故答案选ABC。
②由于I为放热反应，升温平衡逆向移动，CO2平衡转化率降低，反应II吸热，升高一定温度后以反应II为主，二氧化碳转化率又升高，故某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响。
（3）一定条件下，单位时间内不同温度下测定的CO2转化率先增大后减小，说明在710K之前反应没有达到平衡，随着温度上升，反应速率增加，因此CO2的转化率上升；该反应是放热反应，710K之后平衡逆向移动，CO2的转化率下降。
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