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陕西省西安市鄠邑区2022-2023学年高一（下）期末化学试卷（含解析）
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这是一份陕西省西安市鄠邑区2022-2023学年高一（下）期末化学试卷（含解析），共18页。
2022-2023学年陕西省西安市鄠邑区高一（下）期末化学试卷
一、选择题（本大题共18小题，共36分）
1. 关于化学反应与能量的说法正确的是( )
A. 任何化学反应都伴随有能量变化
B. 能量变化必然伴随发生化学反应
C. 化学键的断裂会放出能量
D. 反应物总能量比生成物总能量高的反应是吸热反应
2. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是( )
A. 氨的合成 B. 食物腐败 C. 塑料的老化 D. 金属的腐蚀
3. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是( )
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=−142.9kJ/mol
B. H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−571.6kJ/mol
D. H(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH=+285.8kJ/mol
4. 在相同条件下，质量相等的两份H2与足量的O2充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是( )
A. 反应②放出的热量多 B. 反应①、②放出的热量一样多
C. 反应①放出的热量多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
5. 在下列各说法中，正确的是( )
A. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
B. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
C. 1molH2SO4与1molBa (OH)2反应生成沉淀BaSO4时放出的热叫做中和热
D. 1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
6. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−92.4kJ/mol。若断裂1molH−H、1molN−H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1molN≡N需要吸收的能量为( )
A. 431kJ B. 945.6kJ C. 649kJ D. 869kJ
7. 由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A. 由X→Z反应一定不需要加热 B. 由X→Z反应的ΔH<0
C. 由X→Y反应一定需要加热 D. 由X→Y反应的ΔH=E5−E2
8. 下列说法中正确的是( )
A. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
B. ΔH<0的反应一定是能自发进行的反应
C. 催化剂能降低反应的活化能，因而提高可逆反应的速率和产率
D. 升高温度，使活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率
9. 已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是( )
A. 45v(NH3)=v(O2) B. 56v(O2)=v(H2O)
C. 23v(NH3)=v(H2O) D. 45v(O2)=v(NO)
10. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是( )
A. Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片
C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度
D. KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2
11. 下列关于化学平衡状态的叙述错误的是( )
A. 化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态
B. 在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
C. 达到平衡时，正、逆反应速率均为零
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化
12. 在一定温度下容积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是( )
A. 物质Z的生成速率与物质Z的分解速率相等
B. 单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C. 容器内的压强不再变化
D. 混合气体总的物质的量不再变化
13. 有可逆反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0。
已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是( )
A. 降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂
B. 使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度
C. 增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度
D. 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂
14. 有一处于平衡状态的可逆反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)(△H<0)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥
15. 水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是( )
A. ΔH>0，ΔS<0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH>0，ΔS>0 D. ΔH<0，ΔS<0
16. 合成氨工业采用循环操作，主要为了( )
A. 降低氨的沸点 B. 增大化学反应速率
C. 提高氮气和氢气的利用率 D. 提高平衡混合物中氨的含量
17. 如图所示，曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是( )
A. 增大X的投入量
B. 升高温度
C. 加催化剂
D. 减小压强
18. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zZ(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A. x+y
二、非选择题（64分）
19. 写出下列反应的热化学方程式．
(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量 ______ ．
(2)23gC2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，写出表示C2H5OH燃烧热的热化学方程式 ______ ．
(3)在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生.已知：
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2OΔH1=−252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式 ______ ．
(4)如表中的数据表示气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量(即键能)．
化学键
C−H
C−F
H−F
F−F
键能/(kJ⋅mol−1)
a
b
c
d
根据键能数据计算以下反应的反应热：
CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH= ______ ．
(5)在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2、O2发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).温度分别为t1和t2时，SO3的体积分数随时间的变化如图．
由图象可得出t1 ______ t2(填“>”“<”或“=”，下同)，该反应的ΔH ______ 0.
20. 在1L的密闭容器中，通入amolN2和bmolHH2，10min后反应达到平衡，容器中剩余cmolN2．
(1)达到平衡时，生成NH3的物质的量为 ______ mol．
(2)用N2表示反应的平均速率为 ______ mol/(L⋅min)．
(3)达到平衡时，H2的转化率为 ______ ．
(4)若把容器的容积减小到原来的一半，则正反应速率 ______ (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，逆反应速率 ______ ，N2的转化率 ______ ．
21. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究．
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】
(1)请填写下表中的空白．
编号
t/℃
c(NO)/(mol⋅L−1)
c(CO)/(mol⋅L−1)
催化剂的比表面积(m2⋅g−1)
Ⅰ
280
6.50×10−3
4.00×10−3
80.0
Ⅱ
______
______
______
120
Ⅲ
360
______
______
80.0
(2)写出汽车尾气处理的化学方程式 ______ ．
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将 ______ (填“增大”“减小”或“无影响”)．
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是 ______ ．
22. 在一个容积不变的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示．
t/℃
700
800
1000
1200
K
1.67
1.0
0.58
0.35
请填写下列空白．
(1)该反应的平衡常数表达式为K= ______ ；该反应为 ______ 反应.(填“吸热”或“放热”)．
(2)在700℃时，向容器中充入1molCO、3molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 ______ 1.67(填“大于”“小于”或“等于”)．
(3)800℃时，某时刻反应混合物中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为1mol/L、1mol/L、2mol/L、2mol/L.此时上述反应平衡移动方向为 ______ .(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)
(4)若题(3)的体系达平衡状态时，CO的物质的浓度为 ______ mol/L．
(5)为提高平衡时H2的转化率，可采取的措施有 ______ (任写一条)．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.不存在既不吸热也不放热的反应，任何化学反应都伴随有能量变化，故A正确；
B.有能量变化的过程不一定是化学反应，如NaOH固体溶于水会放热，但是个物理过程，故B错误；
C.断开化学键吸收能量，形成化学键会放出能量，故C错误；
D.反应物总能量比生成物总能量高，多出的能量会以热量的形式放出，故D错误；
故选：A。
A.不存在既不吸热也不放热的反应；
B.有能量变化的过程不一定是化学反应；
C.断开化学键吸收能量；
D.反应物总能量比生成物总能量高，反应会放热。
本题考查了反应吸放热的判断以及反应吸放热的原因，应注意的是反应一定会伴随能量变化，但有能量变化的不一定是化学反应。
2.【答案】A
【解析】解：A.合成氨有利于生产生活，所以氨的合成中化学反应速率增大对人类有益，故A正确；
B.食物腐败造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故B错误；
C.塑料的老化造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故C错误；
D.金属的腐蚀造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故D错误；
故选：A。
为提高生产效益或促进人类发展的反应，需要加快反应速率，而材料的腐蚀、老化、食物腐烂等需要减慢反应速率。
本题考查化学反应速率影响因素、化学与生活，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，知道化学反应速率影响原理内涵及化学与生活的关系是解本题关键，题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：1gH2的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，1molH2燃烧生成液态水放出的热量为：142.9kJ×1mol0.5mol=285.8kJ，H元素的指定产物为H2O(l)，则H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ/mol，
故选：B。
1mol可燃物燃烧生成指定物质所放出的热量为燃烧热，H元素的指定产物为H2O(l)，1gH2的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，先计算出1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，然后书写出H2燃烧热的热化学方程式。
本题考查热化学方程式的书写判断，为高频考点，明确燃烧热的概念为解答关键，注意掌握热化学方程式的书写原则，题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学反应与能量变化，题目难度不大，注意物质的聚集状态不同，反应热不同。
【解答】
物质的聚集状态不同，能量不同，所以质量相同的氢气，分别与足量的氧气点燃充分反应，当生成不同状态的水时，放出的热量不同，当水由气态变为液态时要放出热量，所以生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多。
故选：C。
5.【答案】A
【解析】解：A.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数，所以可以是分数，故A正确；
B.ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应，故B错误；
C.1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成硫酸钡沉淀和2mol水，生成硫酸钡时也放热，则该反应放出的热量不是中和热，故C错误；
D.根据H2的燃烧热可知，1molH2与0.5molO2 反应生成液态水放出的热就是H2的燃烧热，故D错误；
故选：A。
A.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数；；
B.ΔH<0表示放热反应，反之为吸热反应；
C.中和热是指稀的酸溶液和稀的碱溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量；
D.H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、热化学方程式的意义为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
6.【答案】B
【解析】设N≡N键能为xkJ/mol，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−92.4kJ/mol，故有ΔH=xkJ/mol+3×436kJ/mol−6×391kJ/mol=−92.4kJ/mol，解得x=945.6，断裂1molN≡N需要吸收的能量为945.6kJ，
故选：B。
化学反应的反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，据此作答。
本题考查键能的求算，题目难度中等，掌握反应物和生成物的键能与反应热的关系是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：A.由图可知，X→Z的反应为放热反应，有些放热反应可能需要加热，如铝热反应，故A错误；
B.由图可知，X→Z的反应为放热反应，ΔH<0，故B正确；
C.由图可知，X→Y的反应为吸热反应，有些吸热反应在常温下可自发进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，故C错误；
D.由图可知，X→Y的反应热ΔH=E3−E2，E5−E2为反应的活化能，故D错误；
故选：B。
A.由图可知，X→Z的反应为放热反应，反应条件可能为加热；
B.由图可知，X→Z的反应为放热反应，焓变为负；
C.由图可知，X→Y的反应为吸热反应，常温下可能自发进行；
D.焓变ΔH=生成物具有的能量−反应为物具有的能量。
本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、活化能、焓变与物质能量的计算关系为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意反应热与反应条件无关，题目难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：A.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；
B.当△G=△H−T△S<0时，反应自发进行，ΔH<0的反应不一定是能自发进行的反应，故B错误；
C.使用催化剂平衡不移动，所以不能提高可逆反应的产率，故C错误；
D.升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，因而化学反应速率增大，故D正确；
故选：D。
A.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞；
B.依据△G=△H−T△S<0判断反应是否自发进行；
C.使用催化剂平衡不移动；
D.升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大。
本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确外界条件对化学反应速率影响原理内涵是解本题关键，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A.氨气、氧气的化学计量数之比为4：5，则54v(NH3)=v(O2)，故A错误；
B.氧气、水的化学计量数之比为5：6，则65v(O2)=v(H2O)，故B错误；
C.氨气、水的化学计量数之比为2：3，则32v(NH3)=v(H2O)，故C错误；
D.NO、氧气的化学计量数之比为4：5，则45v(O2)=v(NO)，故D正确；
故选：D。
化学反应速率之比等于化学计量数之比，以此来解答。
本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学计量数与反应速率的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率比值的判断，题目难度不大。
10.【答案】A
【解析】解：A.加入蒸馏水，相当于稀释溶液，氢离子浓度减小，反应速率减小，故A正确；
B.用铝粉代替铝片，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故B错误；
C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度，能够加快反应速率，故C错误；
D.在KClO3固体分解制取O2中，添加少量MnO2，MnO2能够作催化剂，催化剂能够加快反应速率，故D错误；
故选：A。
根据影响化学反应速率的因素：加入催化剂、升高温度、增大压强(气相反应)、增大物质的浓度(固体除外)均能加快反应速率来回答。
本题考查影响化学反应速率的因素，题目难度不大，本题注意外界条件下对反应速率的影响原因，学习中注重相关知识的积累。
11.【答案】C
【解析】解：A、可逆反应均有限度，均存在化学平衡状态，故A正确；
B、在给定条件下，达到平衡状态时可逆反应的反应物转化率最高，即可逆反应完成程度达到最大，故B正确；
C、化学平衡状态是动态平衡，同一物质的正逆反应速率相等，但不为0，故C错误；
D、达到平衡时，各物质的正逆反应速率相等，即同一物质的生成量和消耗量相等，所以反应物和生成物的浓度不再发生变化，故D正确；
故选：C。
反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到不变时，说明可逆反应到达平衡状态。
本题考查化学平衡状态的判断，把握平衡状态概念及特征是解题关键，注意化学平衡状态是动态平衡：正逆反应速率相等，但不为0，试题侧重学生基础知识灵活运用能力的考查，题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解：A.Z的生成速率与Z的分解速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；
B.单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故B错误；
C.该反应中气体总物质的量相等，则容器中压强始终不变，不能根据容器内的压强判断平衡状态，故C错误；
D.该反应前后气体的总物质的量始终不变，不能根据混合气体总的物质的量判断平衡状态，故D错误；
故选：A。
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)为气体总物质的量不变的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。
本题考查化学平衡状态的判断，明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.t2到t3正逆反应速率增大，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，改变条件为升高温度，故A错误；
B.t4到t5速率减小，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应为分子数减少的反应，减小压强向分子数增多的方向移动，改变条件为减小压强，故B错误；
C.t6到t7正逆反应速率增大，且V正>V逆，平衡正向移动，其改变条件为增大反应物浓度，故C错误；
D.t8时刻速率增大，但V逆=V正，平衡未移动，改变条件为使用催化剂，故D正确；
故选：D。
A.t2到t3正逆反应速率增大，且V逆>V正，平衡逆向移动，则反应放热，升高温度平衡逆向移动，改变条件为升高温度；
B.t4到t5速率减小，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应为分子数减少的反应，减小压强向分子数增多的方向移动，改变条件为减小压强；
C.t6到t7正逆反应速率增大，且V正>V逆，平衡正向移动，其改变条件为增大反应物浓度；
D.t8时刻速率增大，但V逆=V正，平衡未移动，改变条件为使用催化剂。
本题考查化学反应速率和化学平衡，涉及影响化学反应速率的因素、化学平衡的移动等，题目中等难度。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡移动的影响因素等，难度中等。
【解答】
反应X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)，△H<0，正反应是气体物质的量减小的放热反应，
①升高温度，平衡逆向移动，故①错误；
②降低温度，平衡向正反应移动，故②正确；
③压强增大，平衡向正反应移动，故③正确；
④降低压强，平衡向逆反应方向移动，故④错误；
⑤加催化剂缩短到达平衡的时间，不会引起化学平衡的移动，故⑤错误；
⑥分离出Z，即减小生成物的浓度，平衡正向移动，故⑥正确；
故选C。
15.【答案】D
【解析】解：同种物质，液态的能量大于固态，则水凝结成冰的过程为放热过程，即ΔH<0，液态的熵大于固态时的熵，则水凝结成冰的过程为熵减的过程，即ΔS<0，故D正确，
故选：D。
同种物质，液态的能量大于固态，则水凝结成冰的过程为放热过程，液态的熵大于固态时的熵，则水凝结成冰的过程为熵减的过程。
本题主要考查焓变与熵变的判断，为基础知识的考查，题目难度不大。
16.【答案】C
【解析】解：A.沸点是物质的物理性质，是不会降低的，故A错误；
B.增大浓度、升高温度，增大压强等才能增大化学反应速率，故B错误；
C.氮气和氢气的循环使用，目的就是提高氮气和氢气的利用率，故C正确；
D.循环操作可以提高氮气和氢气的使用效率，故D错误；
故选：C。
合成氨工业采用循环操作，主要为了使原料得到充分的使用，从而提高原料的利用率，据此分析作答。
本题主要考查工业生成中，原料的循环使用，从而提高原料的利用率的思想，可以增强学生节约原料的思想意识，难度不大。
17.【答案】C
【解析】解：A.增大X的浓度，反应速率增大，Y的转化率增大，但X的转化率反而降低，与图象信息不符合，故A错误；
B.升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，X的转化率降低，与图象信息不符合，故B错误；
C.加催化剂可增大反应速率，但不影响反应的始态和终态，即不改变化学平衡状态，Y的平衡转化率不变，与图象信息符合，故C正确；
D.该反应是气体体积不变化的反应，减小压强，反应速率降低，平衡不发生移动，Y的平衡转化率不变，故D错误；
故选：C。
A.增大X的浓度，反应速率增大，X的转化率降低；
B.升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动；
C.催化剂能加快反应速率，不影响化学平衡状态；
D.减小压强，反应速率降低，平衡不发生移动。
本题考查化学平衡的影响因素，把握温度、压强、催化剂、浓度对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意反应原理与图象的结合，题目难度不大。
18.【答案】C
【解析】解：A.压强减小，平衡逆向移动，则x+y>z，故A错误；
B.由上述分析可知，平衡逆向移动，故B错误；
C.平衡逆向移动，VB的转化率降低，故C正确；
D.平衡逆向移动，Z的体积分数减小，故D错误；
故选：C。
平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.25mol/L，而再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，导致A的浓度由0.25mol/L增大为0.3mol/L，以此来解答。
本题考查化学平衡，为高频考点，把握体积与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意动态变化与静态变化的结合，题目难度不大。
19.【答案】C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol −1928kJ/mol < <
【解析】解：(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，而反应ΔH的单位是kJ/mol，则反应的热化学方程式为：C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol，
故答案为：C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol；
(2)23gC2H5OH(l)物质的量=23g46g/mol=0.5mol，在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，则反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol，
故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol；
(3)①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2OΔH1=−252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol
根据盖斯定律，−①−②×2得：△H=252.9kJ/mol−2×571.6kJ/mol=−890.3kJ/mol，所以甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol，
故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol；
(4)CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH=(414kJ/mol×4+158kJ/mol×4)−(489kJ/mol×4+565kJ/mol×4)=−1928kJ/mol，
故答案为：−1928kJ/mol；
(5)从图像中可以看出t2先达到平衡，所以温度t2>t1，随着温度的升高，达平衡时SO3的体积分数降低，所以随着温度升高反应向逆反应方向移动，所以反应为放热反应，故 ΔH<0，
故答案为：<；<。
(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，而反应ΔH的单位是kJ/mol，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
(2)23gC2H5OH(l)物质的量=23g46g/mol=0.5mol，在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
(3)利用盖斯定律进行分析计算；
(4)依据化学反应的焓变=反应物总键能−生成物总键能计算得到反应的焓变；
(5)从图像中可以看出t2先达到平衡，然后进行分析。
本题考查燃烧热的热化学方程式的书写、焓变求算，题目难度不大，注意表示燃烧热的热化学方程式，可燃物为1mol，生成物为稳定的氧化物，运用盖斯定律是解答该题的关键。
20.【答案】2(a−c) 0.1(a−c) b−3(a−c)b×100% 增大 增大 增大
【解析】解：反应三段式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始量(mol/L) a b 0
变化量(mol/L) a−c 3(a−c) 2(a−c)
平衡量(mol/L) c b−3(a−c) 2(a−c)
(1)生成NH3的物质的量为2(a−c)mol，
故答案为：2(a−c)；
(2)v(N2)=△c△t=(a−c)mol/L10min=0.1(a−c)mol/(L⋅min)，
故答案为：0.1(a−c)；
(3)H2的转化率α=变化量起始量×100%=b−3(a−c)b×100%，
故答案为：b−3(a−c)b×100%；
(4)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)为气体体积减小的反应，其他条件不变时把容器的容积减小到原来的一半，平衡正向移动，N2的转化率增大，正逆反应反应速率均增大，
故答案为：增大；增大；增大。
反应的三段式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始量(mol/L) a b 0
变化量(mol/L) a−c 3(a−c) 2(a−c)
平衡量(mol/L) c b−3(a−c) 2(a−c)
结合v=△c△t、转化率α=变化量起始量×100%解答(1)～(3)；
(4)合成氨是气体体积减小的反应，其他条件不变时把容器的容积减小到原来的一半，平衡正向移动，反应速率增大，物质的转化率增大。
本题考查化学平衡的计算，侧重计算能力和运用能力考查，把握三段式格式的计算应用、压强对化学平衡的影响即可解答，题目难度不大。
21.【答案】280 6.50×10−3 4.00×10−3 6.50×10−3 4.00×10−3 增大 升高温度加快反应速率、平衡逆向移动
【解析】解：(1)由控制变量法和实验目的可知，实验I、II的催化剂比表面积不同，I、Ⅲ的温度不同，则实验I、II用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验I、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各量均应该相同，即c(NO)=6.50×10−3mol/L、c(CO)=4.00×10−3mol/L，实验II的温度为280℃，
故答案为：280；6.50×10−3；4.00×10−3；6.50×10−3；4.00×10−3；
(2)催剂作用下、加热，NO和CO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式为，
故答案为：；
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率较快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，
故答案为：增大；
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是升高温度加快反应速率、平衡逆向移动，
故答案为：升高温度加快反应速率、平衡逆向移动。
(1)由控制变量法可知，I、II只有催化剂的比表面积不同，I、Ⅲ只有温度不同，其他各量均应该相同，即实验I、II、Ⅲ中起始的c(NO)、c(CO)值不变；
(2)催化剂作用下、加热，NO和CO反应生成CO2和N2；
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率较快，即增大催化剂比表面积，达到平衡的时间变短；
(4)实验Ⅲ的反应温度高，反应速率较快，但达到平衡时c(CO)较大，说明升高温度，平衡发生逆向移动。
本题考查化学反应速率影响因素探究实验，把握反应速率的影响因素、控制变量法的应用为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意数据处理及图象信息分析，题目难度不大。
22.【答案】c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O) 放热 等于 逆反应方向 1.5 降低温度
【解析】解：(1)平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，由方程式可知，反应的平衡常数表达式 K=c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)；温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，
故答案为：c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)；放热；
(2)化学平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以700℃时，反应达到平衡后，反应的平衡常数等于1.67，
故答案为：等于；
(3)800℃时，反应的浓度熵 Qc=2mol/L×2mol/L1mol/L×1mol/L=4> K=1.0，则平衡逆反应方向移动，
故答案为：逆反应方向；
(4)设题(3)的体系达平衡状态时，消耗二氧化碳的浓度为amol/L，则二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度为(2—a)mol/L、(2—a)mol/L、(1+a)mol/L、(1+a)mol/L，由平衡常数为1可得：(2−a)2(1+a)2=1，解得a=0.5，所以平衡时一氧化碳和氢气的浓度都为1.5 mol/L，
故答案为：1.5；
(5)为提高氢气的含量，可以使平衡正向移动，可采用降低温度或者提高水蒸气的含量，
故答案为：降低温度。
(1)平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值；温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动；
(2)化学平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；
(3)浓度熵 Qc> K，则平衡逆反应方向移动；
(4)设题(3)的体系达平衡状态时，消耗二氧化碳的浓度为amol/L，则二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度为(2—a)mol/L、(2−a)mol/L、(1+a)mol/L、(1+a)mol/L，由平衡常数可得，平衡时一氧化碳和氢气的浓度都为1.5 mol/L；
(5)为提高氢气的含量，可以使平衡正向移动。
本题考查平衡常数，侧重考查学生平衡常数的掌握情况，试题难度中等。
2022-2023学年陕西省西安市鄠邑区高一（下）期末化学试卷
一、选择题（本大题共18小题，共36分）
1. 关于化学反应与能量的说法正确的是( )
A. 任何化学反应都伴随有能量变化
B. 能量变化必然伴随发生化学反应
C. 化学键的断裂会放出能量
D. 反应物总能量比生成物总能量高的反应是吸热反应
2. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是( )
A. 氨的合成 B. 食物腐败 C. 塑料的老化 D. 金属的腐蚀
3. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是( )
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=−142.9kJ/mol
B. H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=−571.6kJ/mol
D. H(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH=+285.8kJ/mol
4. 在相同条件下，质量相等的两份H2与足量的O2充分反应，分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是( )
A. 反应②放出的热量多 B. 反应①、②放出的热量一样多
C. 反应①放出的热量多 D. 无法比较反应①、②放出的热量
5. 在下列各说法中，正确的是( )
A. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
B. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
C. 1molH2SO4与1molBa (OH)2反应生成沉淀BaSO4时放出的热叫做中和热
D. 1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
6. 已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−92.4kJ/mol。若断裂1molH−H、1molN−H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1molN≡N需要吸收的能量为( )
A. 431kJ B. 945.6kJ C. 649kJ D. 869kJ
7. 由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A. 由X→Z反应一定不需要加热 B. 由X→Z反应的ΔH<0
C. 由X→Y反应一定需要加热 D. 由X→Y反应的ΔH=E5−E2
8. 下列说法中正确的是( )
A. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
B. ΔH<0的反应一定是能自发进行的反应
C. 催化剂能降低反应的活化能，因而提高可逆反应的速率和产率
D. 升高温度，使活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率
9. 已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是( )
A. 45v(NH3)=v(O2) B. 56v(O2)=v(H2O)
C. 23v(NH3)=v(H2O) D. 45v(O2)=v(NO)
10. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是( )
A. Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水
B. Al在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片
C. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度
D. KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2
11. 下列关于化学平衡状态的叙述错误的是( )
A. 化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态
B. 在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
C. 达到平衡时，正、逆反应速率均为零
D. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化
12. 在一定温度下容积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是( )
A. 物质Z的生成速率与物质Z的分解速率相等
B. 单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C. 容器内的压强不再变化
D. 混合气体总的物质的量不再变化
13. 有可逆反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0。
已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是( )
A. 降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂
B. 使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度
C. 增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度
D. 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂
14. 有一处于平衡状态的可逆反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)(△H<0)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥
15. 水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是( )
A. ΔH>0，ΔS<0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH>0，ΔS>0 D. ΔH<0，ΔS<0
16. 合成氨工业采用循环操作，主要为了( )
A. 降低氨的沸点 B. 增大化学反应速率
C. 提高氮气和氢气的利用率 D. 提高平衡混合物中氨的含量
17. 如图所示，曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是( )
A. 增大X的投入量
B. 升高温度
C. 加催化剂
D. 减小压强
18. 在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zZ(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L.下列有关判断正确的是( )
A. x+y
二、非选择题（64分）
19. 写出下列反应的热化学方程式．
(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量 ______ ．
(2)23gC2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，写出表示C2H5OH燃烧热的热化学方程式 ______ ．
(3)在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生.已知：
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2OΔH1=−252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式 ______ ．
(4)如表中的数据表示气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量(即键能)．
化学键
C−H
C−F
H−F
F−F
键能/(kJ⋅mol−1)
a
b
c
d
根据键能数据计算以下反应的反应热：
CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH= ______ ．
(5)在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2、O2发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).温度分别为t1和t2时，SO3的体积分数随时间的变化如图．
由图象可得出t1 ______ t2(填“>”“<”或“=”，下同)，该反应的ΔH ______ 0.
20. 在1L的密闭容器中，通入amolN2和bmolHH2，10min后反应达到平衡，容器中剩余cmolN2．
(1)达到平衡时，生成NH3的物质的量为 ______ mol．
(2)用N2表示反应的平均速率为 ______ mol/(L⋅min)．
(3)达到平衡时，H2的转化率为 ______ ．
(4)若把容器的容积减小到原来的一半，则正反应速率 ______ (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，逆反应速率 ______ ，N2的转化率 ______ ．
21. 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究．
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响．
【实验设计】
(1)请填写下表中的空白．
编号
t/℃
c(NO)/(mol⋅L−1)
c(CO)/(mol⋅L−1)
催化剂的比表面积(m2⋅g−1)
Ⅰ
280
6.50×10−3
4.00×10−3
80.0
Ⅱ
______
______
______
120
Ⅲ
360
______
______
80.0
(2)写出汽车尾气处理的化学方程式 ______ ．
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将 ______ (填“增大”“减小”或“无影响”)．
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是 ______ ．
22. 在一个容积不变的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示．
t/℃
700
800
1000
1200
K
1.67
1.0
0.58
0.35
请填写下列空白．
(1)该反应的平衡常数表达式为K= ______ ；该反应为 ______ 反应.(填“吸热”或“放热”)．
(2)在700℃时，向容器中充入1molCO、3molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 ______ 1.67(填“大于”“小于”或“等于”)．
(3)800℃时，某时刻反应混合物中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为1mol/L、1mol/L、2mol/L、2mol/L.此时上述反应平衡移动方向为 ______ .(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)
(4)若题(3)的体系达平衡状态时，CO的物质的浓度为 ______ mol/L．
(5)为提高平衡时H2的转化率，可采取的措施有 ______ (任写一条)．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.不存在既不吸热也不放热的反应，任何化学反应都伴随有能量变化，故A正确；
B.有能量变化的过程不一定是化学反应，如NaOH固体溶于水会放热，但是个物理过程，故B错误；
C.断开化学键吸收能量，形成化学键会放出能量，故C错误；
D.反应物总能量比生成物总能量高，多出的能量会以热量的形式放出，故D错误；
故选：A。
A.不存在既不吸热也不放热的反应；
B.有能量变化的过程不一定是化学反应；
C.断开化学键吸收能量；
D.反应物总能量比生成物总能量高，反应会放热。
本题考查了反应吸放热的判断以及反应吸放热的原因，应注意的是反应一定会伴随能量变化，但有能量变化的不一定是化学反应。
2.【答案】A
【解析】解：A.合成氨有利于生产生活，所以氨的合成中化学反应速率增大对人类有益，故A正确；
B.食物腐败造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故B错误；
C.塑料的老化造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故C错误；
D.金属的腐蚀造成资源浪费，化学反应速率的增大对人类无益，故D错误；
故选：A。
为提高生产效益或促进人类发展的反应，需要加快反应速率，而材料的腐蚀、老化、食物腐烂等需要减慢反应速率。
本题考查化学反应速率影响因素、化学与生活，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，知道化学反应速率影响原理内涵及化学与生活的关系是解本题关键，题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：1gH2的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，1molH2燃烧生成液态水放出的热量为：142.9kJ×1mol0.5mol=285.8kJ，H元素的指定产物为H2O(l)，则H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ/mol，
故选：B。
1mol可燃物燃烧生成指定物质所放出的热量为燃烧热，H元素的指定产物为H2O(l)，1gH2的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，先计算出1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，然后书写出H2燃烧热的热化学方程式。
本题考查热化学方程式的书写判断，为高频考点，明确燃烧热的概念为解答关键，注意掌握热化学方程式的书写原则，题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学反应与能量变化，题目难度不大，注意物质的聚集状态不同，反应热不同。
【解答】
物质的聚集状态不同，能量不同，所以质量相同的氢气，分别与足量的氧气点燃充分反应，当生成不同状态的水时，放出的热量不同，当水由气态变为液态时要放出热量，所以生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多。
故选：C。
5.【答案】A
【解析】解：A.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数，所以可以是分数，故A正确；
B.ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应，故B错误；
C.1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成硫酸钡沉淀和2mol水，生成硫酸钡时也放热，则该反应放出的热量不是中和热，故C错误；
D.根据H2的燃烧热可知，1molH2与0.5molO2 反应生成液态水放出的热就是H2的燃烧热，故D错误；
故选：A。
A.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示分子数；；
B.ΔH<0表示放热反应，反之为吸热反应；
C.中和热是指稀的酸溶液和稀的碱溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量；
D.H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、热化学方程式的意义为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
6.【答案】B
【解析】设N≡N键能为xkJ/mol，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−92.4kJ/mol，故有ΔH=xkJ/mol+3×436kJ/mol−6×391kJ/mol=−92.4kJ/mol，解得x=945.6，断裂1molN≡N需要吸收的能量为945.6kJ，
故选：B。
化学反应的反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，据此作答。
本题考查键能的求算，题目难度中等，掌握反应物和生成物的键能与反应热的关系是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：A.由图可知，X→Z的反应为放热反应，有些放热反应可能需要加热，如铝热反应，故A错误；
B.由图可知，X→Z的反应为放热反应，ΔH<0，故B正确；
C.由图可知，X→Y的反应为吸热反应，有些吸热反应在常温下可自发进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，故C错误；
D.由图可知，X→Y的反应热ΔH=E3−E2，E5−E2为反应的活化能，故D错误；
故选：B。
A.由图可知，X→Z的反应为放热反应，反应条件可能为加热；
B.由图可知，X→Z的反应为放热反应，焓变为负；
C.由图可知，X→Y的反应为吸热反应，常温下可能自发进行；
D.焓变ΔH=生成物具有的能量−反应为物具有的能量。
本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、活化能、焓变与物质能量的计算关系为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意反应热与反应条件无关，题目难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：A.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误；
B.当△G=△H−T△S<0时，反应自发进行，ΔH<0的反应不一定是能自发进行的反应，故B错误；
C.使用催化剂平衡不移动，所以不能提高可逆反应的产率，故C错误；
D.升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，因而化学反应速率增大，故D正确；
故选：D。
A.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞；
B.依据△G=△H−T△S<0判断反应是否自发进行；
C.使用催化剂平衡不移动；
D.升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大。
本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确外界条件对化学反应速率影响原理内涵是解本题关键，题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A.氨气、氧气的化学计量数之比为4：5，则54v(NH3)=v(O2)，故A错误；
B.氧气、水的化学计量数之比为5：6，则65v(O2)=v(H2O)，故B错误；
C.氨气、水的化学计量数之比为2：3，则32v(NH3)=v(H2O)，故C错误；
D.NO、氧气的化学计量数之比为4：5，则45v(O2)=v(NO)，故D正确；
故选：D。
化学反应速率之比等于化学计量数之比，以此来解答。
本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学计量数与反应速率的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率比值的判断，题目难度不大。
10.【答案】A
【解析】解：A.加入蒸馏水，相当于稀释溶液，氢离子浓度减小，反应速率减小，故A正确；
B.用铝粉代替铝片，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故B错误；
C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度，能够加快反应速率，故C错误；
D.在KClO3固体分解制取O2中，添加少量MnO2，MnO2能够作催化剂，催化剂能够加快反应速率，故D错误；
故选：A。
根据影响化学反应速率的因素：加入催化剂、升高温度、增大压强(气相反应)、增大物质的浓度(固体除外)均能加快反应速率来回答。
本题考查影响化学反应速率的因素，题目难度不大，本题注意外界条件下对反应速率的影响原因，学习中注重相关知识的积累。
11.【答案】C
【解析】解：A、可逆反应均有限度，均存在化学平衡状态，故A正确；
B、在给定条件下，达到平衡状态时可逆反应的反应物转化率最高，即可逆反应完成程度达到最大，故B正确；
C、化学平衡状态是动态平衡，同一物质的正逆反应速率相等，但不为0，故C错误；
D、达到平衡时，各物质的正逆反应速率相等，即同一物质的生成量和消耗量相等，所以反应物和生成物的浓度不再发生变化，故D正确；
故选：C。
反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到不变时，说明可逆反应到达平衡状态。
本题考查化学平衡状态的判断，把握平衡状态概念及特征是解题关键，注意化学平衡状态是动态平衡：正逆反应速率相等，但不为0，试题侧重学生基础知识灵活运用能力的考查，题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解：A.Z的生成速率与Z的分解速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；
B.单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故B错误；
C.该反应中气体总物质的量相等，则容器中压强始终不变，不能根据容器内的压强判断平衡状态，故C错误；
D.该反应前后气体的总物质的量始终不变，不能根据混合气体总的物质的量判断平衡状态，故D错误；
故选：A。
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)为气体总物质的量不变的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。
本题考查化学平衡状态的判断，明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.t2到t3正逆反应速率增大，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，改变条件为升高温度，故A错误；
B.t4到t5速率减小，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应为分子数减少的反应，减小压强向分子数增多的方向移动，改变条件为减小压强，故B错误；
C.t6到t7正逆反应速率增大，且V正>V逆，平衡正向移动，其改变条件为增大反应物浓度，故C错误；
D.t8时刻速率增大，但V逆=V正，平衡未移动，改变条件为使用催化剂，故D正确；
故选：D。
A.t2到t3正逆反应速率增大，且V逆>V正，平衡逆向移动，则反应放热，升高温度平衡逆向移动，改变条件为升高温度；
B.t4到t5速率减小，且V逆>V正，平衡逆向移动，该反应为分子数减少的反应，减小压强向分子数增多的方向移动，改变条件为减小压强；
C.t6到t7正逆反应速率增大，且V正>V逆，平衡正向移动，其改变条件为增大反应物浓度；
D.t8时刻速率增大，但V逆=V正，平衡未移动，改变条件为使用催化剂。
本题考查化学反应速率和化学平衡，涉及影响化学反应速率的因素、化学平衡的移动等，题目中等难度。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡移动的影响因素等，难度中等。
【解答】
反应X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)，△H<0，正反应是气体物质的量减小的放热反应，
①升高温度，平衡逆向移动，故①错误；
②降低温度，平衡向正反应移动，故②正确；
③压强增大，平衡向正反应移动，故③正确；
④降低压强，平衡向逆反应方向移动，故④错误；
⑤加催化剂缩短到达平衡的时间，不会引起化学平衡的移动，故⑤错误；
⑥分离出Z，即减小生成物的浓度，平衡正向移动，故⑥正确；
故选C。
15.【答案】D
【解析】解：同种物质，液态的能量大于固态，则水凝结成冰的过程为放热过程，即ΔH<0，液态的熵大于固态时的熵，则水凝结成冰的过程为熵减的过程，即ΔS<0，故D正确，
故选：D。
同种物质，液态的能量大于固态，则水凝结成冰的过程为放热过程，液态的熵大于固态时的熵，则水凝结成冰的过程为熵减的过程。
本题主要考查焓变与熵变的判断，为基础知识的考查，题目难度不大。
16.【答案】C
【解析】解：A.沸点是物质的物理性质，是不会降低的，故A错误；
B.增大浓度、升高温度，增大压强等才能增大化学反应速率，故B错误；
C.氮气和氢气的循环使用，目的就是提高氮气和氢气的利用率，故C正确；
D.循环操作可以提高氮气和氢气的使用效率，故D错误；
故选：C。
合成氨工业采用循环操作，主要为了使原料得到充分的使用，从而提高原料的利用率，据此分析作答。
本题主要考查工业生成中，原料的循环使用，从而提高原料的利用率的思想，可以增强学生节约原料的思想意识，难度不大。
17.【答案】C
【解析】解：A.增大X的浓度，反应速率增大，Y的转化率增大，但X的转化率反而降低，与图象信息不符合，故A错误；
B.升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，X的转化率降低，与图象信息不符合，故B错误；
C.加催化剂可增大反应速率，但不影响反应的始态和终态，即不改变化学平衡状态，Y的平衡转化率不变，与图象信息符合，故C正确；
D.该反应是气体体积不变化的反应，减小压强，反应速率降低，平衡不发生移动，Y的平衡转化率不变，故D错误；
故选：C。
A.增大X的浓度，反应速率增大，X的转化率降低；
B.升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动；
C.催化剂能加快反应速率，不影响化学平衡状态；
D.减小压强，反应速率降低，平衡不发生移动。
本题考查化学平衡的影响因素，把握温度、压强、催化剂、浓度对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意反应原理与图象的结合，题目难度不大。
18.【答案】C
【解析】解：A.压强减小，平衡逆向移动，则x+y>z，故A错误；
B.由上述分析可知，平衡逆向移动，故B错误；
C.平衡逆向移动，VB的转化率降低，故C正确；
D.平衡逆向移动，Z的体积分数减小，故D错误；
故选：C。
平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.25mol/L，而再达到平衡时，A的浓度为0.30mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，导致A的浓度由0.25mol/L增大为0.3mol/L，以此来解答。
本题考查化学平衡，为高频考点，把握体积与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意动态变化与静态变化的结合，题目难度不大。
19.【答案】C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol −1928kJ/mol < <
【解析】解：(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，而反应ΔH的单位是kJ/mol，则反应的热化学方程式为：C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol，
故答案为：C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=−1299.6kJ/mol；
(2)23gC2H5OH(l)物质的量=23g46g/mol=0.5mol，在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，则反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol，
故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1366.8kJ/mol；
(3)①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2OΔH1=−252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ/mol
根据盖斯定律，−①−②×2得：△H=252.9kJ/mol−2×571.6kJ/mol=−890.3kJ/mol，所以甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol，
故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol；
(4)CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH=(414kJ/mol×4+158kJ/mol×4)−(489kJ/mol×4+565kJ/mol×4)=−1928kJ/mol，
故答案为：−1928kJ/mol；
(5)从图像中可以看出t2先达到平衡，所以温度t2>t1，随着温度的升高，达平衡时SO3的体积分数降低，所以随着温度升高反应向逆反应方向移动，所以反应为放热反应，故 ΔH<0，
故答案为：<；<。
(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1299.6kJ的热量，而反应ΔH的单位是kJ/mol，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
(2)23gC2H5OH(l)物质的量=23g46g/mol=0.5mol，在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；
(3)利用盖斯定律进行分析计算；
(4)依据化学反应的焓变=反应物总键能−生成物总键能计算得到反应的焓变；
(5)从图像中可以看出t2先达到平衡，然后进行分析。
本题考查燃烧热的热化学方程式的书写、焓变求算，题目难度不大，注意表示燃烧热的热化学方程式，可燃物为1mol，生成物为稳定的氧化物，运用盖斯定律是解答该题的关键。
20.【答案】2(a−c) 0.1(a−c) b−3(a−c)b×100% 增大 增大 增大
【解析】解：反应三段式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始量(mol/L) a b 0
变化量(mol/L) a−c 3(a−c) 2(a−c)
平衡量(mol/L) c b−3(a−c) 2(a−c)
(1)生成NH3的物质的量为2(a−c)mol，
故答案为：2(a−c)；
(2)v(N2)=△c△t=(a−c)mol/L10min=0.1(a−c)mol/(L⋅min)，
故答案为：0.1(a−c)；
(3)H2的转化率α=变化量起始量×100%=b−3(a−c)b×100%，
故答案为：b−3(a−c)b×100%；
(4)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)为气体体积减小的反应，其他条件不变时把容器的容积减小到原来的一半，平衡正向移动，N2的转化率增大，正逆反应反应速率均增大，
故答案为：增大；增大；增大。
反应的三段式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始量(mol/L) a b 0
变化量(mol/L) a−c 3(a−c) 2(a−c)
平衡量(mol/L) c b−3(a−c) 2(a−c)
结合v=△c△t、转化率α=变化量起始量×100%解答(1)～(3)；
(4)合成氨是气体体积减小的反应，其他条件不变时把容器的容积减小到原来的一半，平衡正向移动，反应速率增大，物质的转化率增大。
本题考查化学平衡的计算，侧重计算能力和运用能力考查，把握三段式格式的计算应用、压强对化学平衡的影响即可解答，题目难度不大。
21.【答案】280 6.50×10−3 4.00×10−3 6.50×10−3 4.00×10−3 增大 升高温度加快反应速率、平衡逆向移动
【解析】解：(1)由控制变量法和实验目的可知，实验I、II的催化剂比表面积不同，I、Ⅲ的温度不同，则实验I、II用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验I、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各量均应该相同，即c(NO)=6.50×10−3mol/L、c(CO)=4.00×10−3mol/L，实验II的温度为280℃，
故答案为：280；6.50×10−3；4.00×10−3；6.50×10−3；4.00×10−3；
(2)催剂作用下、加热，NO和CO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式为，
故答案为：；
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率较快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，
故答案为：增大；
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是升高温度加快反应速率、平衡逆向移动，
故答案为：升高温度加快反应速率、平衡逆向移动。
(1)由控制变量法可知，I、II只有催化剂的比表面积不同，I、Ⅲ只有温度不同，其他各量均应该相同，即实验I、II、Ⅲ中起始的c(NO)、c(CO)值不变；
(2)催化剂作用下、加热，NO和CO反应生成CO2和N2；
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率较快，即增大催化剂比表面积，达到平衡的时间变短；
(4)实验Ⅲ的反应温度高，反应速率较快，但达到平衡时c(CO)较大，说明升高温度，平衡发生逆向移动。
本题考查化学反应速率影响因素探究实验，把握反应速率的影响因素、控制变量法的应用为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意数据处理及图象信息分析，题目难度不大。
22.【答案】c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O) 放热 等于 逆反应方向 1.5 降低温度
【解析】解：(1)平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，由方程式可知，反应的平衡常数表达式 K=c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)；温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，
故答案为：c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)；放热；
(2)化学平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以700℃时，反应达到平衡后，反应的平衡常数等于1.67，
故答案为：等于；
(3)800℃时，反应的浓度熵 Qc=2mol/L×2mol/L1mol/L×1mol/L=4> K=1.0，则平衡逆反应方向移动，
故答案为：逆反应方向；
(4)设题(3)的体系达平衡状态时，消耗二氧化碳的浓度为amol/L，则二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度为(2—a)mol/L、(2—a)mol/L、(1+a)mol/L、(1+a)mol/L，由平衡常数为1可得：(2−a)2(1+a)2=1，解得a=0.5，所以平衡时一氧化碳和氢气的浓度都为1.5 mol/L，
故答案为：1.5；
(5)为提高氢气的含量，可以使平衡正向移动，可采用降低温度或者提高水蒸气的含量，
故答案为：降低温度。
(1)平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值；温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动；
(2)化学平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；
(3)浓度熵 Qc> K，则平衡逆反应方向移动；
(4)设题(3)的体系达平衡状态时，消耗二氧化碳的浓度为amol/L，则二氧化碳、氢气、一氧化碳和水蒸气的浓度为(2—a)mol/L、(2−a)mol/L、(1+a)mol/L、(1+a)mol/L，由平衡常数可得，平衡时一氧化碳和氢气的浓度都为1.5 mol/L；
(5)为提高氢气的含量，可以使平衡正向移动。
本题考查平衡常数，侧重考查学生平衡常数的掌握情况，试题难度中等。
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