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精品解析：上海市第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（解析版）
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这是一份精品解析：上海市第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（解析版），共15页。试卷主要包含了物质结构与元素周期律，金属及其化合物，铁及其化合物，化学反应中的能量变化，化学反应速率与化学平衡等内容，欢迎下载使用。
2022学年第二学期市二中学高一化学期末测试
可能用到的原子量：H—1 O—16 C—12 Na—23 Fe—56 Zn—65
一、物质结构与元素周期律(本题共17分)
1. 人类对原子结构的探索为科技发展带来了卓越贡献，门捷列夫发现的元素周期律也为研究物质性质，合成新的物质做出了重要的指导作用。
（1）工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，该原子___________
A. 质子数是82 B. 中子数是55 C. 与互为同位素 D. 摩尔质量是137
（2）下列变化中破坏共价键的是___________
A. 冰融化 B. NaOH融化 C. HCl溶于水 D. 干冰升华
【答案】（1）C （2）C
【解析】
【小问1详解】
原子的左上角表示质量数，左下角表示质子数，中子数=质量数-质子数，
A．的质子数是55，故A错误；
B．中子数=137-55=82，故B错误；
C．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C正确；
D．摩尔质量是137g/mol,故D错误；
故答案为：C；
【小问2详解】
A．冰融化破坏分子间的作用力，故A错误；
B．NaOH融化破坏的是离子键，故B错误；
C．HCl溶于水破坏分子间的作用力，故C正确；
D．干冰升华破坏分子间的作用力，故D错误；
故答案为：C。
2 五种短周期主族元素X、Y、Z、M和N，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素
相关信息
X
失去一个电子后成为质子
Y
气态氢化物的水溶液呈碱性，常做制冷剂
Z
原子核外最外层电子数是次外层的3倍
M
海水中含量最高的金属元素
N
单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近
（1）Z元素在周期表中的位置是___________，M离子的结构示意图___________。
（2）写出元素Y的氢化物的电子式___________。
（3）5种元素原子半径由大到小的顺序为___________。(用对应的元素符号表示)
（4）下列选项中能证明Y和Z元素非金属性强弱的有___________。
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y B. 与氢气化合物放出的热量：Z>Y
C. 气态氢化物的沸点：Z>Y D. 单质的氧化性：Z>Y
（5）用一个化学方程式表示Z和N元素的非金属性强弱___________。
（6）X元素有3种核素，分别是：氕，丰度为99.98%；氘，丰度为0.016%；氚，丰度为0.004%，则X元素的相对原子质量计算表达式为：___________。(氕、氘、氚原子的质量用m1、m2、m3表示，12C原子质量用m0表示)
【答案】（1） ①. 第二周期ⅥA族 ②.
（2） （3）Na＞S＞N＞O＞H （4）BD
（5）2H2S+O2=2H2O+2S↓
（6）m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%
【解析】
【分析】X失去一个电子后成为质子，说明X是H元素，Y气态氢化物的水溶液呈碱性，常做制冷剂，Y是N元素，Z原子核外最外层电子数是次外层的3倍，则Z是O元素，M是海水中含量最高的金属元素，M是Na元素，N单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近，则N为S元素，据此进行分析解答。
【小问1详解】
由分析可知X为H，Y为N，Z为O，M为Na,N为S，Z为O元素在周期表中的位置是第二周期ⅥA族，钠离子的原子结构示意图为：；
【小问2详解】
Y的氢化物为氨气，氨气是共价化合物，电子式为：；
【小问3详解】
电子层数越多原子半径越大，电子层数相同的原子序数越大原子半径越小，5种元素原子半径由大到小的顺序为Na＞S＞N＞O＞H；
【小问4详解】
A．Z为O元素，没有最高价氧化物的水化物，故A错误；
B．与氢气化合物放出的热量：Z＞Y，说明Z更易和氢气化合，Z的非金属性更强，故B正确；
C．气态氢化物的沸点不能比较非金属性的强弱，故C错误；
D．单质的氧化性：Z＞Y，说明Z的非金属性更强，故D正确；
故答案为：BD；
【小问5详解】
非金属性越强，则非金属单质的氧化性越强，则表示Z和N元素的非金属性强弱的是：2H2S+O2=2H2O+2S↓；
【小问6详解】
氢元素的相对原子质量为各同位素的相对原子质量乘以其丰度之和，故X元素的相对原子质量计算表达式为m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%。
二、金属及其化合物(本题共17分)
3. 钠是一种活泼金属，其化合物在生产生活中具有广泛应用。
（1）下列有关钠及其化合物的说法正确的是___________。
A. 少量钠保存在酒精中 B. Na2O2是白色固体，性质不稳定
C. 热稳定性： D. 常用来治疗胃酸过多
（2）下列试剂可以鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的是___________。
A. Ba(OH)2 B. NaOH溶液 C. CaCl2溶液 D. 稀盐酸
（3）Na2O2因能与CO2反应可作潜水艇的供氧剂，涉及的反应方程式为___________。
（4）向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液退色，发生如下反应：___________
___________+___________Na2O2+___________=___________Mn2++___________Na++___________+___________
补全方程式并配平，该反应说明Na2O2粉末具有___________(填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
（5）将过氧化钠粉末投入到氯化亚铁溶液中，有关现象说法正确的是___________。
A. 生成红褐色沉淀 B. 没有气体产生 C. 生成白色沉淀 D. 有无色气体产生
（6）向100mLNaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加2mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示。
①OA段发生反应的离子方程式为___________。
②混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为___________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为___________mol/L。
【答案】（1）B （2）CD
（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4） ①. 2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O ②. 还原性 （5）AD
（6） ①. +H+= ②. 1：1 ③. 6
【解析】
【小问1详解】
A．酒精能与钠反应，因此少量钠不能保存在酒精里，可保存在煤油中，故A错误；
B．Na2O2是黄色固体，性质稳定，故B错误；
C．NaHCO3受热易分解，因此热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，故C正确；
D．氢氧化钠为强碱，具有腐蚀性，不可以用于治疗胃酸过多，故D错误，
故答案为：C；
【小问2详解】
A．Ba(OH)2和两者反应均生成沉淀，无法鉴别，故A错误；
B．NaOH溶液和两者反应均无现象，无法鉴别，故B错误；
C．CaCl2溶液和碳酸钠生成沉淀，和碳酸氢钠不反应，可鉴别，故C正确；
D．稀盐酸和碳酸氢钠可以反应直接生成气体，和碳酸钠分步反应生成气体，故D正确；
故答案为：CD；
【小问3详解】
Na2O2因能与CO2反应可作潜水艇供氧剂，涉及的反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
【小问4详解】
化学方程式配平的方法可配平方程式如：2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O；过氧化钠与高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，体现了过氧化钠的还原性，故答案为：2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O；还原性；
【小问5详解】
将Na2O2投入FeCl2溶液中，发生的反应为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧气和Na2O2具有强氧化性，可以把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应：3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，立即生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是：有无色气体产生、有红褐色沉淀生成，故答案为：AD；
【小问6详解】
①OA段的离子反应为+H+=；
②加入盐酸100mL时开始生成气体，当加入盐酸300mL时不再产生气体，则Na2CO3和NaHCO3的混合溶液，加盐酸OA段发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,而AB段发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，其中碳酸钠生成碳酸氢钠需要的盐酸物质的量=原混合物中碳酸钠物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体需要盐酸(0.3-0.1)L×2mol/L=0.4mol,则原来混合物中碳酸氢钠物质的量=0.4mol-0.2mol=0.2mol,混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的质之比=0.2mol：0.2mol=1：1，故答案为：1：1；
③结合氯元素守恒，生成NaCl为2mol/L×0.3L=0.6mol,则NaOH物质的量为0.6mol,原NaOH溶液的物质的量浓度为=6mol/L，故答案为：6。
三、铁及其化合物(本题共22分)
4. 铁及其化合物在人类的生活和工业生产中扮演着不可替代的角色。
（1）不锈钢在生活中的应用十分广泛，不锈钢通常是铁和碳、镍等形成的的合金，关于不锈钢和纯铁的比较，描述错误的是___________。
A. 不锈钢的硬度比纯铁高 B. 不锈钢比纯铁更耐腐蚀
C. 不锈钢是混合物 D. 不锈钢中所含的元素都是过渡元素
（2）FeSO4是补血剂的主要成分，若要检验某补血剂是否完全变质，可选择试剂___________。
A. NaOH B. Fe C. KSCN D. KMnO4
【答案】（1）BD （2）D
【解析】
【小问1详解】
A．合金的硬度比纯金属的高，即不锈钢的硬度比纯铁高，故A正确；
B．不锈钢中铁和碳在潮湿空气中易形成原电池，原电池反应加快锈蚀速率，故B错误；
C．不锈钢是铁和碳、镍等形成的的合金，属于混合物，故C正确；
D．不锈钢是铁和碳、镍等形成的的合金，铁和镍是过渡元素，但碳是主族元素，故D错误；
故答案为：BD；
【小问2详解】
A．Fe3+、Fe2+均能与NaOH溶液反应，但Fe（OH）3沉淀颜色深，覆盖Fe（OH）2沉淀颜色，导致实验现象不明显，则不能用NaOH溶液检验，故A错误；
B．Fe与Fe2+不反应，能与Fe3+反应生成Fe2+，干扰Fe2+的检验，则不能用Fe检验，故B错误；
C．KSCN溶液能与Fe3+反应使溶液变成红色，常用于Fe3+的检验，但与Fe2+不反应，则不能用KSCN溶液检验，故C错误；
D．KMnO4与Fe3+不反应，能与Fe2+反应而使高锰酸钾溶液褪色，可用于Fe2+的检验，故D正确；
故答案为：D。
5. 为探究铁及其化合物的性质，某班几个兴趣小组做了以下实验。
（1）甲组同学利用下列试剂：铜粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水等，探究Fe2+、Fe3+的性质，设计实验方案进行实验，完成下列表格。
探究内容
实验方案
实验现象
写出离子方程式
探究Fe2+具有还原性
取少量FeCl2溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量___________。
溶液先不变红，后变为血红色。
Fe2+发生的反应：___________
探究Fe3+具有氧化性
①取少量FeCl3溶液，加入足量___________后，振荡、静置，再往溶液中加入少量KSCN
溶液不变为血红色。
Fe3+发生的反应：___________
②取少量FeCl3溶液，通入足量SO2，振荡、静置后滴入BaCl2溶液
溶液逐渐由黄色变为浅绿色，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
Fe3+与SO2发生的反应：___________
上述反应①可用于刻蚀印刷电路板，若将反应设计为原电池(如图)，可加快刻蚀的速率，请在图中补充相关信息。___________
（2）乙组同学为了制备Fe(OH)2沉淀且保持一段时间不变色，尝试用如图所示的装置进行实验。
①Fe(OH)2暴露在空气中的颜色变化为___________，原因是___________(用化学方程式表示)。
②实验时，先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的活塞，一段时间后，___________(填“打开”或“关闭”)K。
（3）向300mL0.2mol/L的FeSO4溶液中加入足量的NaOH溶液，沉淀经过滤、加热灼烧至质量不再变化后，得到的固体质量为___________g。
【答案】（1） ①. 新制氯水 ②. Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ ③. 铜粉 ④. Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ⑤. SO2+2H2O+2Fe3+=+4H++2Fe2+ ⑥.
（2） ①. 白色→灰绿色→红褐色 ②. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ③. 打开 ④. 关闭
（3）4.8
【解析】
【小问1详解】
Fe2+与KSCN不反应，具有还原性，能被氯气反应氧化生成Fe3+，所以向少量FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液时，溶液不变红，加入少量新制氯水后，氯气氧化Fe2+生成Fe3+，此时溶液变为血红色，离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，故答案为：新制氯水；Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；
FeCl3溶液中加入足量Cu粉时，Fe3+与Cu反应生成Fe2+、Cu2+，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，所以振荡、静置，加入少量KSCN溶液时溶液不变为血红色；FeCl3溶液中通入足量SO2，振荡、静置后滴入BaCl2溶液，生成白色BaSO4沉淀，说明溶液中Fe3+能氧化SO2生成，表现出氧化性，离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+=+4H++2Fe2+；
FeCl3和Cu的反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，属于自发进行的氧化还原反应，可设计成原电池，其中Cu作负极，石墨作正极，FeCl3作电解质，如图；
【小问2详解】
①Fe(OH)2暴露在空气中发生氧化反应生成Fe(OH)3，实验现象为白色沉淀转化为灰绿色，最后转化为红褐色，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：白色→灰绿色→红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，实验时先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，利用反应产生的氢气排除装置内的空气；一段时间后，关闭止水夹K，利用产生的氢气将生成的硫酸亚铁溶液压入右边的瓶子中和NaOH溶液反应制得白色Fe(OH)2沉淀，由于稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的空气，防止了氢氧化亚铁快速被氧化，因此沉淀能在一段时间不变色，故答案为：打开；关闭；
【小问3详解】
根据Fe原子守恒可知，2FeSO4～Fe2O3，n(Fe2O3)=n(FeSO4)=0.5×0.3L×0.2mol/L=0.03mol,m(Fe2O3)=nM=0.03mol×160g/=4.8g,故答案为：4.8。
四、化学反应中的能量变化(本题共22分)
6. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。
（1）一定条件下，白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下，下列说法正确的是___________。
A. 白磷比红磷稳定 B. 等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同
C. 红磷与白磷互为同位素 D. 红磷转化为白磷是吸热反应
（2）下列说法中，正确的是___________。
A. 发生化学反应时，化学能一定转化为热能
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 化学反应能量的变化与反应物的物质的量大小无关
D. 当生成物总能量高于反应物总能量时，反应放热
（3）某装置如图所示，下列说法正确的是___________。
A. 外电路电流方向为：Y→X B. X极上发生的是还原反应
C. 溶液中氢离子向X极移动 D. 若两电极都是金属，则活动性顺序：X>Y
（4）NOCl常用于有机合成，合成原理如图所示，反应过程中的能量变化如图所示，写出合成NOCl的热化学方程式___________。曲线从a变为b改变的条件是___________。
【答案】（1）D （2）B （3）D
（4） ①. 2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) ∆H=-76kJ/mol ②. 加入催化剂
【解析】
【小问1详解】
A．能量越低越稳定，由图知红磷能量低于白磷，所以红磷较稳定，故A错误；
B．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，故B错误，
C．白磷与红磷为同种元素的不同单质，是同素异形体，不是同位素，故C错误；
D．白磷能量高于红磷，白磷转化为红磷为放热反应，则红磷转化为白磷是吸热反应，故D正确；
故选：D。
【小问2详解】
A．化学反应中化学能可能转化为热能、光能、电能等，如：原电池放电时化学能转化为电能、热能等，故A错误；
B．断键吸收能量、成键放出能量，化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故B正确；
C．物质的量与热量成正比，则化学反应中能量变化的多少与反应物的物质的量有关，故C错误；
D．当生成物总能量高于反应物总能量时，反应吸收热量，则该反应为吸热反应，故D错误；
故选B；
【小问3详解】
在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，根据电子流向知，X是负极、Y是正极，
A．电流从正极流向负极，所以外电路的电流方向为：Y→导线→X，故A错误；
B．X为负极，发生氧化反应，故B错误；
C．氢离子向正极移动，被还原生成氢气，故C错误；
D．原电池中，易失电子的电极为负极，若两电极都是金属，X易失电子，则它们的活动性顺序可能为X＞Y，故D正确。
故选：D。
【小问4详解】
该反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，∆H=104-180=-76kJ/mol，合成NOCl的热化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) ∆H=-76kJ/mol，曲线从a变为b的活化能降低，改变的条件是加入催化剂。
7. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成过程。已知拆开1molH—H键、1molCl—Cl键、1molH—Cl键分别需要吸收的能量为436.4kJ、242.7kJ、431.8kJ。
H2可以在Cl2中安静地燃烧。上图能表示该反应能量变化的是图___________(填“A”或“B”)。由H2和Cl2反应生成1molHCl需要___________(填“放出”或“吸收”)___________ kJ的热量。
【答案】 ①. 甲 ②. 放出 ③. 92.25
【解析】
【详解】H2可以在Cl2中安静地燃烧燃烧，反应属于放热反应，反应物的能量大于产物的能量，能表示该反应能量变化的是图甲；反应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=436.4kJ+242.7kJ-2×431.8kJ=-185.5kJ/mol,反应生成1molHCl需要放出92.25kJ的热量。
8. 某小组进行了如下实验对化学反应中的能量转化进行探究，已知甲、乙两个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）乙装置中铜片作___________极，极反应式为___________；总反应的离子方程式为___________。当装置中有0.5mol电子通过时，溶液质量变化为___________(填“增加”或“减少”)___________g。
（2）甲、乙两个装置中，锌片的腐蚀速率较快的是___________(填“甲”或“乙”)
【答案】（1） ①. 正 ②. Cu2++2e-=Cu ③. Zn+ 2H+= Zn2++H2↑ ④. 增加 ⑤. 15.75
（2）乙
【解析】
【小问1详解】
乙装置中Zn比Cu活泼，Zn做负极，铜片作正极，正极反应式为Cu2++2e-=Cu；总反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+ 2H+= Zn2++H2↑；转移2mol电子时溶液增加1molZn的质量和减少1mol氢气的质量，增加质量为65-2=63g，当装置中有0.5mol电子通过时，溶液质量变化为增加15.75g；
【小问2详解】
甲装置中Al比Zn活泼，Zn做正极被保护，乙装置中Zn比Cu活泼，Zn做负极，则锌片的腐蚀速率较快的是乙。
五、化学反应速率与化学平衡(本题22分)
9. 化学反应速率与化学平衡原理等理论对于工业生产有着重要的指导意义。
（1）实验室在启普发生器中加入锌粒和稀硫酸制取氢气，可加快反应速率的措施是___________。
A. 用浓硫酸代替稀硫酸 B. 给装置部分加热
C. 滴加少量硫酸铜溶液 D. 将锌粒改为锌粉
（2）已达到平衡的可逆反应，增大压强后，反应速率变化如图所示，该反应可能是___________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）C （2）C
【解析】
【小问1详解】
A．浓硫酸和Zn反应生成二氧化硫而不是氢气，故A错误；
B．启普发生器不能加热，故B错误；
C．加入硫酸铜时，Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池而加快反应速率，故C正确；
D．根据启普发生器的原理可知，将锌粒改为锌粉，则不能用启普发生器制氢气，故D错误。
故选：C。
【小问2详解】
由图知增大压强后反应速率加快但平衡不移动，说明该反应是有气体物质参与，且反应前后气体分子总数不变，故选C。
10. 近年来，将氯化氢转化为氟气的技术成为科学研究的热点。工业上用O2将HCl转化为Cl2，可减少污染。在传统催化剂并加热条件下可实现该转化(反应混合物均为气态)，方程式如下：
（1）某温度下，将一定量的O2和HCl通入4L的密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则0～20min平均反应速率v(HCI)为___________。
（2）下列选项中，能证明上述反应达到达到平衡状态的是___________。
A. 单位时间内生成1molO2的同时生成2molCl2
B. v(H2O)=v(Cl2)
C. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
D. 容器中气体密度不随时间变化而变化
（3）对该反应达到平衡后，以下分析正确的是___________。
A. 增加n(HCl)，对正反应的反应速率影响更大
B. 体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大
C. 压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大
D. 其他条件不变，使用不同催化剂，Cl2(g)的产率不同
【答案】（1） （2）AC （3）A
【解析】
【小问1详解】
0～20min内Δn(O2)=2.4mol-1.6mol=0.8mol，则Δn(HCl)=4×0.8mol=3.2mol，0～20min平均反应速率v(HCl)；
【小问2详解】
A．单位时间内生成1molO2的同时生成2molCl2，即正逆反应速率相等，说明反应达到达到平衡状态，故A正确；
B．未指明反应速率的方向，且速率之比不等于系数比，不能说明反应平衡，故B错误；
C．该反应前后气体的物质的量发生变化，当容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化，说明反应平衡，故C正确；
D．恒容密闭容器中混合气体的总质量不变，总体积不变，则容器中气体密度一直不变，不能说明反应平衡，故D错误；
故选：AC；
【小问3详解】
A.增加n(HCl)，平衡正向移动，即对正反应的反应速率影响更大，故A正确；
B.体积不变加入稀有气体，各物质的浓度不变，所以平衡不移动，正逆反应速率 不变，故B错误；
C.压强不变加入稀有气体，则体积变大，相当于对原平衡体系减压，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应的反应速率下降得更多，故C错误；
D. 催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，则其他条件不变，使用不同催化剂，Cl2(g)的产率相同，故D错误；
故选A。
11. 请回答下列问题：
（1）已知新型RuO2催化剂对上述反应有更好的催化活性。新型RuO2催化剂的使用会___________氯化氢的转化率(选填“增大”、“减小”或“不影响”)。
（2）一定压强下，该反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图，则该反应的___________0(选填“>”、“<”或“=”)，说明理由___________。
（3）上述反应达到平衡后，其它条件不变，将容器体积迅速压缩，将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，v(逆)将___________。
【答案】（1）不影响 （2） ①. ＜ ②. 其他条件相同下，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应
（3） ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
催化剂不影响平衡移动，新型RuO2催化剂的使用会不影响氯化氢的转化率；
【小问2详解】
由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0；
【小问3详解】
将容器体积迅速压缩，此时HCl浓度增大，相当于增大压强，该正反应是气体分子数减小的反应，平衡正向移动，将增大，生成物浓度也增大，v(逆)将增大。
12. T1温度下，在2L容器中，当平衡时测得c(HCl)=amolL，保持其他条件不变，t时刻压缩容器体积至1L(各物质状态不变)，重新达到平衡后测得c(HCl)=bmol/L。比较a、b的大小：a___________b(填“>”“<”或“=”)，说明理由：___________。
【答案】 ①. < ②. 保持其他条件不变，压缩体积为原来一半，浓度增大为2倍，增大压强平衡正向移动，但平衡后浓度大于原浓度，即a
【详解】保持其他条件不变，压缩体积为原来一半，不考虑平衡移动下，浓度增加为2倍，由于正反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知不能完全消除影响，则平衡后浓度大于原来的，即a
【答案】Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO 是可逆反应，饱和食盐水中c(Cl-)浓度大，使平衡向逆反应移动，可以减少氯气的溶解损失
【解析】
【详解】Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO 是可逆反应，饱和食盐水中c(Cl-)浓度大，可以抑制反应正向进行或者说使平衡向逆反应移动，可以减少氯气的溶解损失。
2022学年第二学期市二中学高一化学期末测试
可能用到的原子量：H—1 O—16 C—12 Na—23 Fe—56 Zn—65
一、物质结构与元素周期律(本题共17分)
1. 人类对原子结构的探索为科技发展带来了卓越贡献，门捷列夫发现的元素周期律也为研究物质性质，合成新的物质做出了重要的指导作用。
（1）工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，该原子___________
A. 质子数是82 B. 中子数是55 C. 与互为同位素 D. 摩尔质量是137
（2）下列变化中破坏共价键的是___________
A. 冰融化 B. NaOH融化 C. HCl溶于水 D. 干冰升华
【答案】（1）C （2）C
【解析】
【小问1详解】
原子的左上角表示质量数，左下角表示质子数，中子数=质量数-质子数，
A．的质子数是55，故A错误；
B．中子数=137-55=82，故B错误；
C．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C正确；
D．摩尔质量是137g/mol,故D错误；
故答案为：C；
【小问2详解】
A．冰融化破坏分子间的作用力，故A错误；
B．NaOH融化破坏的是离子键，故B错误；
C．HCl溶于水破坏分子间的作用力，故C正确；
D．干冰升华破坏分子间的作用力，故D错误；
故答案为：C。
2 五种短周期主族元素X、Y、Z、M和N，原子序数依次增大，相关信息如下表：
元素
相关信息
X
失去一个电子后成为质子
Y
气态氢化物的水溶液呈碱性，常做制冷剂
Z
原子核外最外层电子数是次外层的3倍
M
海水中含量最高的金属元素
N
单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近
（1）Z元素在周期表中的位置是___________，M离子的结构示意图___________。
（2）写出元素Y的氢化物的电子式___________。
（3）5种元素原子半径由大到小的顺序为___________。(用对应的元素符号表示)
（4）下列选项中能证明Y和Z元素非金属性强弱的有___________。
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y B. 与氢气化合物放出的热量：Z>Y
C. 气态氢化物的沸点：Z>Y D. 单质的氧化性：Z>Y
（5）用一个化学方程式表示Z和N元素的非金属性强弱___________。
（6）X元素有3种核素，分别是：氕，丰度为99.98%；氘，丰度为0.016%；氚，丰度为0.004%，则X元素的相对原子质量计算表达式为：___________。(氕、氘、氚原子的质量用m1、m2、m3表示，12C原子质量用m0表示)
【答案】（1） ①. 第二周期ⅥA族 ②.
（2） （3）Na＞S＞N＞O＞H （4）BD
（5）2H2S+O2=2H2O+2S↓
（6）m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%
【解析】
【分析】X失去一个电子后成为质子，说明X是H元素，Y气态氢化物的水溶液呈碱性，常做制冷剂，Y是N元素，Z原子核外最外层电子数是次外层的3倍，则Z是O元素，M是海水中含量最高的金属元素，M是Na元素，N单质为淡黄色固体，常存在于火山口附近，则N为S元素，据此进行分析解答。
【小问1详解】
由分析可知X为H，Y为N，Z为O，M为Na,N为S，Z为O元素在周期表中的位置是第二周期ⅥA族，钠离子的原子结构示意图为：；
【小问2详解】
Y的氢化物为氨气，氨气是共价化合物，电子式为：；
【小问3详解】
电子层数越多原子半径越大，电子层数相同的原子序数越大原子半径越小，5种元素原子半径由大到小的顺序为Na＞S＞N＞O＞H；
【小问4详解】
A．Z为O元素，没有最高价氧化物的水化物，故A错误；
B．与氢气化合物放出的热量：Z＞Y，说明Z更易和氢气化合，Z的非金属性更强，故B正确；
C．气态氢化物的沸点不能比较非金属性的强弱，故C错误；
D．单质的氧化性：Z＞Y，说明Z的非金属性更强，故D正确；
故答案为：BD；
【小问5详解】
非金属性越强，则非金属单质的氧化性越强，则表示Z和N元素的非金属性强弱的是：2H2S+O2=2H2O+2S↓；
【小问6详解】
氢元素的相对原子质量为各同位素的相对原子质量乘以其丰度之和，故X元素的相对原子质量计算表达式为m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%。
二、金属及其化合物(本题共17分)
3. 钠是一种活泼金属，其化合物在生产生活中具有广泛应用。
（1）下列有关钠及其化合物的说法正确的是___________。
A. 少量钠保存在酒精中 B. Na2O2是白色固体，性质不稳定
C. 热稳定性： D. 常用来治疗胃酸过多
（2）下列试剂可以鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的是___________。
A. Ba(OH)2 B. NaOH溶液 C. CaCl2溶液 D. 稀盐酸
（3）Na2O2因能与CO2反应可作潜水艇的供氧剂，涉及的反应方程式为___________。
（4）向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液退色，发生如下反应：___________
___________+___________Na2O2+___________=___________Mn2++___________Na++___________+___________
补全方程式并配平，该反应说明Na2O2粉末具有___________(填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
（5）将过氧化钠粉末投入到氯化亚铁溶液中，有关现象说法正确的是___________。
A. 生成红褐色沉淀 B. 没有气体产生 C. 生成白色沉淀 D. 有无色气体产生
（6）向100mLNaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加2mol·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示。
①OA段发生反应的离子方程式为___________。
②混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为___________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为___________mol/L。
【答案】（1）B （2）CD
（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4） ①. 2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O ②. 还原性 （5）AD
（6） ①. +H+= ②. 1：1 ③. 6
【解析】
【小问1详解】
A．酒精能与钠反应，因此少量钠不能保存在酒精里，可保存在煤油中，故A错误；
B．Na2O2是黄色固体，性质稳定，故B错误；
C．NaHCO3受热易分解，因此热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3，故C正确；
D．氢氧化钠为强碱，具有腐蚀性，不可以用于治疗胃酸过多，故D错误，
故答案为：C；
【小问2详解】
A．Ba(OH)2和两者反应均生成沉淀，无法鉴别，故A错误；
B．NaOH溶液和两者反应均无现象，无法鉴别，故B错误；
C．CaCl2溶液和碳酸钠生成沉淀，和碳酸氢钠不反应，可鉴别，故C正确；
D．稀盐酸和碳酸氢钠可以反应直接生成气体，和碳酸钠分步反应生成气体，故D正确；
故答案为：CD；
【小问3详解】
Na2O2因能与CO2反应可作潜水艇供氧剂，涉及的反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
【小问4详解】
化学方程式配平的方法可配平方程式如：2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O；过氧化钠与高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，体现了过氧化钠的还原性，故答案为：2+16H++5Na2O2=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O；还原性；
【小问5详解】
将Na2O2投入FeCl2溶液中，发生的反应为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧气和Na2O2具有强氧化性，可以把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与氢氧化钠反应：3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓，立即生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是：有无色气体产生、有红褐色沉淀生成，故答案为：AD；
【小问6详解】
①OA段的离子反应为+H+=；
②加入盐酸100mL时开始生成气体，当加入盐酸300mL时不再产生气体，则Na2CO3和NaHCO3的混合溶液，加盐酸OA段发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,而AB段发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，其中碳酸钠生成碳酸氢钠需要的盐酸物质的量=原混合物中碳酸钠物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体需要盐酸(0.3-0.1)L×2mol/L=0.4mol,则原来混合物中碳酸氢钠物质的量=0.4mol-0.2mol=0.2mol,混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的质之比=0.2mol：0.2mol=1：1，故答案为：1：1；
③结合氯元素守恒，生成NaCl为2mol/L×0.3L=0.6mol,则NaOH物质的量为0.6mol,原NaOH溶液的物质的量浓度为=6mol/L，故答案为：6。
三、铁及其化合物(本题共22分)
4. 铁及其化合物在人类的生活和工业生产中扮演着不可替代的角色。
（1）不锈钢在生活中的应用十分广泛，不锈钢通常是铁和碳、镍等形成的的合金，关于不锈钢和纯铁的比较，描述错误的是___________。
A. 不锈钢的硬度比纯铁高 B. 不锈钢比纯铁更耐腐蚀
C. 不锈钢是混合物 D. 不锈钢中所含的元素都是过渡元素
（2）FeSO4是补血剂的主要成分，若要检验某补血剂是否完全变质，可选择试剂___________。
A. NaOH B. Fe C. KSCN D. KMnO4
【答案】（1）BD （2）D
【解析】
【小问1详解】
A．合金的硬度比纯金属的高，即不锈钢的硬度比纯铁高，故A正确；
B．不锈钢中铁和碳在潮湿空气中易形成原电池，原电池反应加快锈蚀速率，故B错误；
C．不锈钢是铁和碳、镍等形成的的合金，属于混合物，故C正确；
D．不锈钢是铁和碳、镍等形成的的合金，铁和镍是过渡元素，但碳是主族元素，故D错误；
故答案为：BD；
【小问2详解】
A．Fe3+、Fe2+均能与NaOH溶液反应，但Fe（OH）3沉淀颜色深，覆盖Fe（OH）2沉淀颜色，导致实验现象不明显，则不能用NaOH溶液检验，故A错误；
B．Fe与Fe2+不反应，能与Fe3+反应生成Fe2+，干扰Fe2+的检验，则不能用Fe检验，故B错误；
C．KSCN溶液能与Fe3+反应使溶液变成红色，常用于Fe3+的检验，但与Fe2+不反应，则不能用KSCN溶液检验，故C错误；
D．KMnO4与Fe3+不反应，能与Fe2+反应而使高锰酸钾溶液褪色，可用于Fe2+的检验，故D正确；
故答案为：D。
5. 为探究铁及其化合物的性质，某班几个兴趣小组做了以下实验。
（1）甲组同学利用下列试剂：铜粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水等，探究Fe2+、Fe3+的性质，设计实验方案进行实验，完成下列表格。
探究内容
实验方案
实验现象
写出离子方程式
探究Fe2+具有还原性
取少量FeCl2溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量___________。
溶液先不变红，后变为血红色。
Fe2+发生的反应：___________
探究Fe3+具有氧化性
①取少量FeCl3溶液，加入足量___________后，振荡、静置，再往溶液中加入少量KSCN
溶液不变为血红色。
Fe3+发生的反应：___________
②取少量FeCl3溶液，通入足量SO2，振荡、静置后滴入BaCl2溶液
溶液逐渐由黄色变为浅绿色，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
Fe3+与SO2发生的反应：___________
上述反应①可用于刻蚀印刷电路板，若将反应设计为原电池(如图)，可加快刻蚀的速率，请在图中补充相关信息。___________
（2）乙组同学为了制备Fe(OH)2沉淀且保持一段时间不变色，尝试用如图所示的装置进行实验。
①Fe(OH)2暴露在空气中的颜色变化为___________，原因是___________(用化学方程式表示)。
②实验时，先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的活塞，一段时间后，___________(填“打开”或“关闭”)K。
（3）向300mL0.2mol/L的FeSO4溶液中加入足量的NaOH溶液，沉淀经过滤、加热灼烧至质量不再变化后，得到的固体质量为___________g。
【答案】（1） ①. 新制氯水 ②. Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ ③. 铜粉 ④. Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ⑤. SO2+2H2O+2Fe3+=+4H++2Fe2+ ⑥.
（2） ①. 白色→灰绿色→红褐色 ②. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ③. 打开 ④. 关闭
（3）4.8
【解析】
【小问1详解】
Fe2+与KSCN不反应，具有还原性，能被氯气反应氧化生成Fe3+，所以向少量FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液时，溶液不变红，加入少量新制氯水后，氯气氧化Fe2+生成Fe3+，此时溶液变为血红色，离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，故答案为：新制氯水；Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；
FeCl3溶液中加入足量Cu粉时，Fe3+与Cu反应生成Fe2+、Cu2+，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，所以振荡、静置，加入少量KSCN溶液时溶液不变为血红色；FeCl3溶液中通入足量SO2，振荡、静置后滴入BaCl2溶液，生成白色BaSO4沉淀，说明溶液中Fe3+能氧化SO2生成，表现出氧化性，离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+=+4H++2Fe2+；
FeCl3和Cu的反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，属于自发进行的氧化还原反应，可设计成原电池，其中Cu作负极，石墨作正极，FeCl3作电解质，如图；
【小问2详解】
①Fe(OH)2暴露在空气中发生氧化反应生成Fe(OH)3，实验现象为白色沉淀转化为灰绿色，最后转化为红褐色，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：白色→灰绿色→红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
②稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，实验时先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，利用反应产生的氢气排除装置内的空气；一段时间后，关闭止水夹K，利用产生的氢气将生成的硫酸亚铁溶液压入右边的瓶子中和NaOH溶液反应制得白色Fe(OH)2沉淀，由于稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的空气，防止了氢氧化亚铁快速被氧化，因此沉淀能在一段时间不变色，故答案为：打开；关闭；
【小问3详解】
根据Fe原子守恒可知，2FeSO4～Fe2O3，n(Fe2O3)=n(FeSO4)=0.5×0.3L×0.2mol/L=0.03mol,m(Fe2O3)=nM=0.03mol×160g/=4.8g,故答案为：4.8。
四、化学反应中的能量变化(本题共22分)
6. 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。
（1）一定条件下，白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下，下列说法正确的是___________。
A. 白磷比红磷稳定 B. 等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同
C. 红磷与白磷互为同位素 D. 红磷转化为白磷是吸热反应
（2）下列说法中，正确的是___________。
A. 发生化学反应时，化学能一定转化为热能
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 化学反应能量的变化与反应物的物质的量大小无关
D. 当生成物总能量高于反应物总能量时，反应放热
（3）某装置如图所示，下列说法正确的是___________。
A. 外电路电流方向为：Y→X B. X极上发生的是还原反应
C. 溶液中氢离子向X极移动 D. 若两电极都是金属，则活动性顺序：X>Y
（4）NOCl常用于有机合成，合成原理如图所示，反应过程中的能量变化如图所示，写出合成NOCl的热化学方程式___________。曲线从a变为b改变的条件是___________。
【答案】（1）D （2）B （3）D
（4） ①. 2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) ∆H=-76kJ/mol ②. 加入催化剂
【解析】
【小问1详解】
A．能量越低越稳定，由图知红磷能量低于白磷，所以红磷较稳定，故A错误；
B．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，故B错误，
C．白磷与红磷为同种元素的不同单质，是同素异形体，不是同位素，故C错误；
D．白磷能量高于红磷，白磷转化为红磷为放热反应，则红磷转化为白磷是吸热反应，故D正确；
故选：D。
【小问2详解】
A．化学反应中化学能可能转化为热能、光能、电能等，如：原电池放电时化学能转化为电能、热能等，故A错误；
B．断键吸收能量、成键放出能量，化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故B正确；
C．物质的量与热量成正比，则化学反应中能量变化的多少与反应物的物质的量有关，故C错误；
D．当生成物总能量高于反应物总能量时，反应吸收热量，则该反应为吸热反应，故D错误；
故选B；
【小问3详解】
在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，根据电子流向知，X是负极、Y是正极，
A．电流从正极流向负极，所以外电路的电流方向为：Y→导线→X，故A错误；
B．X为负极，发生氧化反应，故B错误；
C．氢离子向正极移动，被还原生成氢气，故C错误；
D．原电池中，易失电子的电极为负极，若两电极都是金属，X易失电子，则它们的活动性顺序可能为X＞Y，故D正确。
故选：D。
【小问4详解】
该反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，∆H=104-180=-76kJ/mol，合成NOCl的热化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) ∆H=-76kJ/mol，曲线从a变为b的活化能降低，改变的条件是加入催化剂。
7. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成过程。已知拆开1molH—H键、1molCl—Cl键、1molH—Cl键分别需要吸收的能量为436.4kJ、242.7kJ、431.8kJ。
H2可以在Cl2中安静地燃烧。上图能表示该反应能量变化的是图___________(填“A”或“B”)。由H2和Cl2反应生成1molHCl需要___________(填“放出”或“吸收”)___________ kJ的热量。
【答案】 ①. 甲 ②. 放出 ③. 92.25
【解析】
【详解】H2可以在Cl2中安静地燃烧燃烧，反应属于放热反应，反应物的能量大于产物的能量，能表示该反应能量变化的是图甲；反应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=436.4kJ+242.7kJ-2×431.8kJ=-185.5kJ/mol,反应生成1molHCl需要放出92.25kJ的热量。
8. 某小组进行了如下实验对化学反应中的能量转化进行探究，已知甲、乙两个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）乙装置中铜片作___________极，极反应式为___________；总反应的离子方程式为___________。当装置中有0.5mol电子通过时，溶液质量变化为___________(填“增加”或“减少”)___________g。
（2）甲、乙两个装置中，锌片的腐蚀速率较快的是___________(填“甲”或“乙”)
【答案】（1） ①. 正 ②. Cu2++2e-=Cu ③. Zn+ 2H+= Zn2++H2↑ ④. 增加 ⑤. 15.75
（2）乙
【解析】
【小问1详解】
乙装置中Zn比Cu活泼，Zn做负极，铜片作正极，正极反应式为Cu2++2e-=Cu；总反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+ 2H+= Zn2++H2↑；转移2mol电子时溶液增加1molZn的质量和减少1mol氢气的质量，增加质量为65-2=63g，当装置中有0.5mol电子通过时，溶液质量变化为增加15.75g；
【小问2详解】
甲装置中Al比Zn活泼，Zn做正极被保护，乙装置中Zn比Cu活泼，Zn做负极，则锌片的腐蚀速率较快的是乙。
五、化学反应速率与化学平衡(本题22分)
9. 化学反应速率与化学平衡原理等理论对于工业生产有着重要的指导意义。
（1）实验室在启普发生器中加入锌粒和稀硫酸制取氢气，可加快反应速率的措施是___________。
A. 用浓硫酸代替稀硫酸 B. 给装置部分加热
C. 滴加少量硫酸铜溶液 D. 将锌粒改为锌粉
（2）已达到平衡的可逆反应，增大压强后，反应速率变化如图所示，该反应可能是___________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）C （2）C
【解析】
【小问1详解】
A．浓硫酸和Zn反应生成二氧化硫而不是氢气，故A错误；
B．启普发生器不能加热，故B错误；
C．加入硫酸铜时，Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池而加快反应速率，故C正确；
D．根据启普发生器的原理可知，将锌粒改为锌粉，则不能用启普发生器制氢气，故D错误。
故选：C。
【小问2详解】
由图知增大压强后反应速率加快但平衡不移动，说明该反应是有气体物质参与，且反应前后气体分子总数不变，故选C。
10. 近年来，将氯化氢转化为氟气的技术成为科学研究的热点。工业上用O2将HCl转化为Cl2，可减少污染。在传统催化剂并加热条件下可实现该转化(反应混合物均为气态)，方程式如下：
（1）某温度下，将一定量的O2和HCl通入4L的密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则0～20min平均反应速率v(HCI)为___________。
（2）下列选项中，能证明上述反应达到达到平衡状态的是___________。
A. 单位时间内生成1molO2的同时生成2molCl2
B. v(H2O)=v(Cl2)
C. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
D. 容器中气体密度不随时间变化而变化
（3）对该反应达到平衡后，以下分析正确的是___________。
A. 增加n(HCl)，对正反应的反应速率影响更大
B. 体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大
C. 压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大
D. 其他条件不变，使用不同催化剂，Cl2(g)的产率不同
【答案】（1） （2）AC （3）A
【解析】
【小问1详解】
0～20min内Δn(O2)=2.4mol-1.6mol=0.8mol，则Δn(HCl)=4×0.8mol=3.2mol，0～20min平均反应速率v(HCl)；
【小问2详解】
A．单位时间内生成1molO2的同时生成2molCl2，即正逆反应速率相等，说明反应达到达到平衡状态，故A正确；
B．未指明反应速率的方向，且速率之比不等于系数比，不能说明反应平衡，故B错误；
C．该反应前后气体的物质的量发生变化，当容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化，说明反应平衡，故C正确；
D．恒容密闭容器中混合气体的总质量不变，总体积不变，则容器中气体密度一直不变，不能说明反应平衡，故D错误；
故选：AC；
【小问3详解】
A.增加n(HCl)，平衡正向移动，即对正反应的反应速率影响更大，故A正确；
B.体积不变加入稀有气体，各物质的浓度不变，所以平衡不移动，正逆反应速率 不变，故B错误；
C.压强不变加入稀有气体，则体积变大，相当于对原平衡体系减压，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应的反应速率下降得更多，故C错误；
D. 催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，则其他条件不变，使用不同催化剂，Cl2(g)的产率相同，故D错误；
故选A。
11. 请回答下列问题：
（1）已知新型RuO2催化剂对上述反应有更好的催化活性。新型RuO2催化剂的使用会___________氯化氢的转化率(选填“增大”、“减小”或“不影响”)。
（2）一定压强下，该反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如图，则该反应的___________0(选填“>”、“<”或“=”)，说明理由___________。
（3）上述反应达到平衡后，其它条件不变，将容器体积迅速压缩，将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，v(逆)将___________。
【答案】（1）不影响 （2） ①. ＜ ②. 其他条件相同下，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应
（3） ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
催化剂不影响平衡移动，新型RuO2催化剂的使用会不影响氯化氢的转化率；
【小问2详解】
由图可知，温度越高，平衡时HCl的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0；
【小问3详解】
将容器体积迅速压缩，此时HCl浓度增大，相当于增大压强，该正反应是气体分子数减小的反应，平衡正向移动，将增大，生成物浓度也增大，v(逆)将增大。
12. T1温度下，在2L容器中，当平衡时测得c(HCl)=amolL，保持其他条件不变，t时刻压缩容器体积至1L(各物质状态不变)，重新达到平衡后测得c(HCl)=bmol/L。比较a、b的大小：a___________b(填“>”“<”或“=”)，说明理由：___________。
【答案】 ①. < ②. 保持其他条件不变，压缩体积为原来一半，浓度增大为2倍，增大压强平衡正向移动，但平衡后浓度大于原浓度，即a
【详解】保持其他条件不变，压缩体积为原来一半，不考虑平衡移动下，浓度增加为2倍，由于正反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知不能完全消除影响，则平衡后浓度大于原来的，即a
【答案】Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO 是可逆反应，饱和食盐水中c(Cl-)浓度大，使平衡向逆反应移动，可以减少氯气的溶解损失
【解析】
【详解】Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO 是可逆反应，饱和食盐水中c(Cl-)浓度大，可以抑制反应正向进行或者说使平衡向逆反应移动，可以减少氯气的溶解损失。
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