【期中真题】安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考查化学试题.zip

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安徽师范大学附属中学2022~2023学年第一学期期中考查
高二化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 F-56
一、单项选择题(每小题3分，共30分，每题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法正确的是
A. 密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则
B. 已知 ，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的
C. 500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：
D. 相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2mol和6mol反应放出的热量是1mol和3mol反应放出的热量的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A．9.6g硫粉的物质的量为，11.2g铁粉的物质的量为，二者混合加热的化学方程式为，生成硫化亚铁17.6g()时，放出19.12kJ热量，所以1mol铁完全反应放热，对应的热化学方程式为，选项A正确；
B．中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量，所以实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的，选项B错误；
C．0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，因反应为可逆反应，不能进行到底，生成的NH3(g)小于1mol,则密闭的容器中充分反应生成2mol NH3(g)，放热大于38.6 kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，选项C错误；
D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中2molN2和6molH2反应的转化率比1molN2和3molH2反应的大，则2molN2和6molH2反应放出的热量大于lmolN2和3molH2反应放出的热量的2倍，选项D错误；
答案选A。
2. 关于中和热的测定实验，下列说法正确的是

A. 为了简化装置，中和热测定实验中的玻璃搅拌器可以由温度计代替
B. 用醋酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的偏小
C. 实验测定的中和热的常常大于-57.3，原因可能是外部热量进入装置造成
D. 中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．温度计不能用于搅拌溶液，所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替，选项A错误；
B．醋酸是弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以用醋酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的ΔH偏大，选项B错误；
C．通过实验测定的中和热的ΔH常常大于-57.3 kJ·mol-1说明实验测定过程中保温工作不到位，造成热量散失出现实验误差，选项C错误；
D．中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量，所以也能用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热，选项D正确；
答案选D。
3. 在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法正确的是

A. 无催化剂时，反应不能进行
B. 使用催化剂Ⅰ时，0~2min内，
C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D. 与催化剂Ⅰ相比，催化剂Ⅱ使反应活化能更低
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行；反应曲线越陡，活化能越低，反应速率越快；根据 计算反应速率。
【详解】A．催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，故A错误；
B．使用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变化为a，时0～2min内，，故B正确；
C．2min时，X转化的浓度为2mol•L−1，X与Y的系数比为1：2，则Y增加的量为4mol•L−1，对应的曲线为Ⅰ，故C错误；
D．反应曲线越陡，活化能越低，反应速率越快，故与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更高，故D错误；
故答案选B。
4. 有反应4HCl+O2＝2Cl2+2H2O，已知2molO2被还原时，放出a kJ的热量，且知断开1molO2需要吸收b kJ的热量，断开1molCl2需要吸收c kJ的热量。则断开1 mol H—O键比断开1 mol H—Cl 键所需能量高（ ）kJ
A. (a+2b-4c)/8 B. (a+b-2c)/4 C. (b-a-2c)/4 D. (2b-a-4c)/8
【答案】A
【解析】
【详解】设H-Cl键的键能为XkJ/mol，H-O键的键能为YkJ/mol，因反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，所以-a/2kJ/mol=4XkJ/mol+bkJ/mol-2ckJ/mol-4YkJ/mol，所以Y-X=，即断开1mol H-O键比断开1mol H-Cl 键所需能量高kJ；
答案选A。
5. 下列有关合成氨工业的叙述，不可用勒夏特列原理来解释的是
A. 合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
B. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C. 低温更有利于合成氨的反应
D. 使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨
【答案】D
【解析】
【详解】A．合成氨时采用循环操作，减小副产品的浓度，同时增大反应物的浓度，从而使平衡向正反应方向移动，可提高原料的利用率，能利用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．合成氨属于气体分子数减小的反应，所以高压能使平衡向正反应移动，比常压条件更有利于合成氨的反应，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意；
C．合成氨属于放热反应，所以低温能使平衡向正反应方向移动，更有利于合成氨的反应，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意；
D．使用铁触媒作催化剂，可加快合成氨的反应速率，但平衡不移动，不能利用勒夏特列原理解释，D符合题意；
故选D。
6. Burns和Dainton研究发现与CO合成反应机理如下：
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为，。下列说法错误的是
A. 反应②的平衡常数
B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 要提高合成的速率，关键是提高反应②的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应②存在v正=k正c(CO)×c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)，平衡时正逆反应速率相等，，选项A正确；
B．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，选项B正确；
C．慢反应决定整个反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，选项C错误；
D．选择合适的催化剂加快化学反应速率，所以能提高单位时间内COCl2的产率，选项D正确；
答案故选C。
7. 下列说法中正确的是
A. 非自发反应在任何条件下都不能实现
B. ΔH>0，ΔS>0的反应在任何条件都可以实际发生
C. 金属单质导电属于物理变化，电解质溶液导电是化学变化
D. O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)在298K时的平衡常数K=7.0×1022，说明在该温度下反应速率很快
【答案】C
【解析】
【详解】A．某些在常温下不能自发进行的反应，高温下能自发进行，所以非自发反应在一定条件下可以实现，A说法错误；
B．ΔH>0，ΔS>0的反应在高温条件下ΔH-TΔS<0，可以自发进行，B说法错误；
C．金属单质导电时没有新物质生成，是物理变化，而电解质溶液导电实际上是电解过程，有新物质生成，是化学变化，C说法正确；
D．二氧化硫氧化为三氧化硫的反应在298K时平衡常数很大说明反应的限度很大，但无法确定在该温度下反应的反应速率快慢，D说法错误；
故选C。
8. 下列图示与对应的叙述相符的是

A. 图1表示反应：在一定温度下，B的平衡转化率(B％)与压强变化的关系如图所示，则x点正反应速率大于逆反应速率
B. 图2是可逆反应：的速率时间图像，在t1时刻改变条件只能是加入催化剂
C. 图3表示对于化学反应，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的
D. 图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质物质的量的变化量
【答案】C
【解析】
【详解】A．图像中的曲线为平衡线，根据图像，x点没有达到平衡，在等压下，需要降低B的转化率，才能达到平衡，反应向逆反应方向进行，即正反应速率小于逆反应速率，故A错误；
B．t1时刻改变因素，只提高反应速率，平衡没有移动，如果D的状态为固体或纯液体，因为B的状态为固体，A、C为气态，且A、C系数相等，因此t1时刻还可能增大压强，故B错误；
C．A为反应物，根据图像，M为平衡点，M点右侧，随温度升高，A%增大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，即，故C正确；
D．根据反应速率的定义，阴影部分面积的含义是该物质物质的量浓度的变化量，即(v正－v逆)与时间的乘积，故D错误；
答案为C。
9. 恒温恒压下向密闭容器中充入4mol和2mol，反应如下： △H<0.2min反应达到平衡，生成1.4mol，同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是
A. 若反应开始时容器体积为2L，则
B. 2min后向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的含量增大
C. 若把条件“恒温恒压”改为“绝热恒压”，则平衡后大于1.4mol
D. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ
【答案】D
【解析】
【详解】A. 若反应开始时容器体积为2L，该反应气体物质的量减小，气体体积变小，则v(SO3)>mol·L-1·min-1=0.35mol·L-1·min-1，选项A错误；
B. 2min后，向容器中再通入一定量的SO3气体，相当于加压，平衡右移，重新达到平衡时，SO2的含量减小，选项B错误；
C.若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热，升温平衡左移，则平衡后n(SO3)小于1.4mol，选项C错误；
D. 该反应气体物质的量减小，若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，相当于减压，平衡左移，则平衡时放出热量小于QkJ，选项D正确；
答案选D。
10. 将一定量纯净的X置于某10L容积恒定的真空容器中(假设固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：，实验测得不同温度下的分解平衡常数列于下表，下列说法中正确的是
温度(℃)
15.0
25.0
30.0
35.0
K/()
0.205
1.64
4.68
10.8

A. 该反应△H<0
B. 35℃时，平衡时X分解了0.03mol
C. 若在恒温下，压缩容器体积，再次达平衡后，X的物质的量比原平衡小
D. 若气体密度不再随时间变化表示反应还未达平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．由表可知温度越高，平衡常数K越大，所以△H >0，选项A错误；
B．35℃平衡常数为10.8×10-8，假设反应开始时X的物质的量是a mol，反应消耗了b mol，则达到平衡时n(Y)=2b mol，n(Z)=b mol，K=c2(Y)∙c(Z)=×10-8，解得b=0.03 mol，即X分解了0.03 mol，选项B正确；
C．该反应的正反应是气体体积增大的反应，压缩容器体积，相当于增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆向移动，所以再次达平衡后，n(X)比原平衡大，选项C错误；
D．反应X(s)2Y(g)＋Z(g)在恒容密闭容器中进行，Y和Z都是气体，而X是固体，若反应未达到平衡状态，则气体的质量会增大，气体的密度也会增大，所以若气体密度不再随时间变化时，表示反应达平衡状态，选项D错误；
答案选B。
二、不定项选择题(每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。

下列说法正确的是
A. ①表示CO和从催化剂表面脱离的过程
B. ②和④中化学键变化相同，因此吸收能量相同
C. 相同条件下，反应速率：④<②
D. 由图可知为吸热反应
【答案】BC
【解析】
【分析】由图可知，①表示CO和H2O吸附在催化剂表面的过程；②和④中断裂的均为H−O键，②中吸收能量[1.25−(−0.32)]eV＝1.57eV，④中吸收能量[1.41−(−0.16)]eV＝1.57eV；由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；活化能越小，反应速率越快；据此分析解题。
【详解】A．①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程，故A错误；
B．②和④中化学键变化相同，断裂的均为H−O键，②中吸收能量[1.25−(−0.32)]eV＝1.57eV，④中吸收能量[1.41−(−0.16)]eV＝1.57eV，两者吸收的能量相同，故B正确；
C．由图可知，相同条件下，④的活化能为(1.86＋0.16)eV＝2.02eV，②的活化能为(1.59＋0.32)eV＝1.91eV，④的活化能大于②，则反应速率④＜②，故C正确；
D． 由图可知，为放热反应，故D错误；
故答案选BC。
【点睛】本题考查活化能与反应速率，把握反应中能量变化、活化能为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
12. 常温下，现有pH=4的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是
A. 两种酸溶液中
B. 分别加水稀释10倍后溶液的pH均变为5
C. 中和等物质的量的氢氧化钠，消耗酸的体积：盐酸>醋酸
D. 等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，产生气体的体积相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A．盐酸和醋酸溶液中存在电离守恒，c(CH3COO－)+c(OH－)＝c(H+)，c(Cl－)+c(OH－)＝c(H+)，两者pH相同则两溶液的c(OH－)和c(H+)分别相等，则c(CH3COO－)＝c(Cl－)，选项A正确；
B．盐酸是强酸，稀释10倍时，pH=4，醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释10倍时，电离平衡向右移动，pH小于4，选项B错误；
C．相同pH的盐酸的浓度比醋酸的浓度小的多，中和等物质的量的氢氧化钠，消耗酸的体积：盐酸＞醋酸，选项C正确；
D．相同pH的盐酸的浓度比醋酸的浓度小的多，等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，醋酸产生气体的体积多，选项D错误；
答案选AC。
13. 关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是
A. 升高温度，氯水中的减小
B. 氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大
C. 取氯水稀释，增大
D. 取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度
【答案】D
【解析】
【详解】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(HClO)增大，B正确；
C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减少更多，因此增大，C正确；
D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误；
答案选D。

14. 利用可消除的污染：，在10L密闭容器中分别加入0.50mol和1.2mol，测得不同温度下随时间变化的实验数据如表所示，下列说法正确的是
实验
温度/K
时间/min物质的量
0
10
20
40
50
①


0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②


0.50
0.30
0.18
M
0.18

A. 实验①中0~20min内，的降解速率为
B. 由实验数据可知，温度条件下的平衡常数为6.4
C.
D. 该反应在任何温度下都能正向自发进行
【答案】AD
【解析】
【详解】A．实验①中内，甲烷物质的量改变量为0.25mol，则二氧化氮改变量为0.5mol，则的降解速率为，选项A正确；
B．由实验数据可知，温度T1条件下平衡时甲烷物质的量为0.1mol，改变量为0.4mol，二氧化氮剩余0.4mol，氮气改变量为0.4mol，二氧化碳改变量为0.4mol，水蒸气改变量为0.8mol，其次温度下的平衡常数为，选项B错误；
C．根据表格中数据得到在温度T2条件下20min时已经达到平衡，因此M=0.18，选项C错误；
D．根据表格中数据得出温度T2条件下反应速率快，说明T2＞T1，温度T2下，平衡时甲烷量多，说明升高温度，平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，又由于该反应是ΔS＞0的反应，根据ΔG＝ΔH−TΔS，因此该反应在任何温度下都能正向自发进行，选项D正确；
答案选AD。
15. 某科学家利用二氧化铈()在太阳能作用下将、转变成、CO，其过程如下：；。下列说法不正确的是

A. 该过程中没有消耗 B. 从变成是熵增的过程
C. 图中 D. 的反应热小于
【答案】CD
【解析】
【详解】A．通过太阳能实现总反应，反应中CeO2没有消耗，CeO2作催化剂，选项A正确；
B．物质由液态变为气态为熵增的过程，选项B正确；
C．由图中转化关系可知：，选项C不正确；
D．①(1)；②，根据盖斯定律①+②得：；因大于0，故，的反应热大于，选项D不正确；
答案选CD。
三、填空题(本题共4小题，共50分)
16. Ⅰ.磷能形成多种含氧酸。
（1）次磷酸()是一种精细化工产品，向10mL溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有、两种阴离子。
①写出溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式：_________
②常温下，0.25mol/L的溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数值一定变小的是_________(填标号)。
A. B. C.
（2）亚磷酸()是二元中强酸，25℃时亚磷酸的电离常数为、。试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异：_________
（3）①25℃时，HF的电离常数为；的电离常数为，，。足量NaF溶液和溶液反应的离子方程式为_________。
②已知： ，则0.1mol/L溶液与足量0.1mol/LNaOH溶液反应生成1mol放出的热量为_________(填标号)。
A.=57.3kJ B.<57.3kJ C.>57.3kJ D.无法确定
Ⅱ.25C时： ； 。
（4）25℃时，向水溶液中加入，欲使，同时，应控制溶液中的范围为_________(用含a、b式子表示)。
【答案】（1） ①. ②. AB
（2）第一步电离出的对第二步电离起到抑制作用
（3） ①. ②. B
（4）
【解析】
【小问1详解】
①向10mLH3PO2溶液中加入等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有两种阴离子，则表明H3PO2为一元酸，H3PO2与NaOH反应只能生成正盐，正盐的化学式：NaH2PO2。
②常温下，，则H3PO2为弱酸，0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中，H3PO2的浓度不断减小。
A．随着溶液浓度的不断减小，尽管H3PO2的电离程度不断增大，但c(H+)仍然不断减小，A符合题意；
B．Ka不变，c()不断减小，所以=不断减小，B符合题意；
C．=Ka(H3PO2)，温度不变时，Ka(H3PO2)不变，C不符合题意；
故选AB。答案为：NaH2PO2；AB；
【小问2详解】
H3PO3H++、H++，25℃时亚磷酸的电离常数为。从电离方程式可以看出，两步电离都产生H+，则第一步电离产生的H+必然抑制第二步电离，所以数据的差异较大的原因：H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用。答案为：H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用；
【小问3详解】
①因为K2(H3PO4)＜K(HF)＜K1(H3PO4)，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应时，H3PO4只能电离出1个H+，则离子方程式为。答案为：；
②，因为H3PO4是弱酸，电离时需要吸收热量，所以0.1mol/L H3PO4溶液与足量0.1mol/LNaOH溶液反应生成1molH2O(l)时，放出的热量＜57.3kJ，故选B；答案为：；B；
【小问4详解】
II.已知25℃时水溶液呈弱碱性：；；
25℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，，则c(OH-)=＜10-a；，则c(OH-)=＞10-b；所以溶液中c(OH-)的范围为。答案为：。
17. 现有下列物质：①熔融的NaCl ②稀硫酸 ③液氯 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥ ⑦ ⑧液氨 ⑨ ⑩固体。请按要求回答下列问题。
（1）以上物质中属于弱电解质的是_________(填序号，下同)；属于非电解质的是_________。
（2）可以证明醋酸是弱酸的事实是_________。
a.醋酸和水能以任意比例混溶
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
c.醋酸与溶液反应放出
d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
（3）某温度时，某水溶液中的，，x和y的关系如图所示：

①该温度下，若盐酸中，则由水电离产生_________。
②该温度下，将的溶液与的溶液混合(忽略体积变化)，若溶液混合后恰好沉淀完全，且，，则混合后溶液的pH为_________。(已知)
【答案】（1） ①. ④ ②. ⑧⑨
（2）b （3） ①. ②. 11.5
【解析】
【小问1详解】
①NaCl在溶液中能完全电离，属于强电解质；②稀硫酸是酸溶液，属于混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；③液氯是非金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质；④冰醋酸在溶液中部分电离，属于弱电解质；⑤铜是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质；⑥溶于水的BaSO4在溶液中完全电离，属于强电解质；⑦NaHSO4在溶液中能完全电离，属于强电解质；⑧液氨在溶液中自身不能电离，属于非电解质；⑨SO2不能发生电离，属于非电解质；⑩Ca(OH)2固体溶于水，在溶液中能完全电离，属于强电解质。则属于弱电解质的是④，属于非电解质的是⑧⑨；
【小问2详解】
a. 醋酸和水可以任意比例混溶，只能说明醋酸的溶解性，不能说明醋酸是弱酸，故错误；b.在醋酸水溶液中还存在未电离的醋酸分子，说明醋酸是在溶液中部分电离的弱酸，故正确；c. 醋酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体，只能说明醋酸的酸性强于碳酸，不能说明醋酸是弱酸，故错误；d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，只能说明醋酸溶液呈酸性，但不能说明醋酸是弱酸，故错误；
【小问3详解】
①该温度下，Kw=1×10-15，若盐酸中，则由水电离产生的 molL-1；②由题意可知，和溶液中的氢氧根和氢离子浓度都是1×10-3 molL-1，的浓度为0.5×10-3 molL-1，的浓度是1×10-3molL-1，若两溶液混合后恰好沉淀完全，根据化学方程式Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，可知V1=2V2，混合后c(OH-)=molL-1，c(H+)=，pH=12-11.5。
【点睛】两溶液混合后求pH，若溶液混合后呈酸性，求c(H+)；若溶液呈碱性，求c(OH-)，c(H+)=。
18. 在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
（1）一定温度下，将2mol和6mol置于1L的恒容密闭容器中发生如下反应： ，测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中的转化率，数据如下：

1小时
2小时
3小时
4小时

30%
50%
80%
80%

35%
60%
a
b
①上表中_________ (填“>”或“<”或“=”)，其中a、b、80%三者的大小关系是_________(用含“>”“<”“=”的关系式表示)。
②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为，k为速率常数。以下说法正确的是_________(填字母序号)。
A.升高温度，k值增大
B.℃时若容器内混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应达到平衡状态
C.一定温度下将原容器中及时分离出来可使v减小
D.合成氨达到平衡后，增大可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大。
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，保持温度和压强不变，又充入3mol后，平衡_________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。
（2）在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示：

①该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。
②若容器Ⅰ的体积为2L，反应在370℃下进行，20s后达到平衡，则0~20s内容器Ⅰ中用表示的反应速率为_________。B点对应的平衡常数K=_________(保留两位有效数字)
【答案】（1） ①. < ②. ③. AB ④. 不移动
（2） ①. > ②. ③. 0.0044
【解析】
【小问1详解】
①根据表中数据可知，相同时间段内，T2的N2的转化率高于T1，说明T2的反应速率快于T1，温度越高，反应速率越快，故 T1T2，故 b<80%，平衡后，转化率不再发生变化，故a=b，则a、b、80%三者的大小关系是a=b<80%；
②A．浓度不变时，温度越高，反应速率越快，则v增大，k值也增大，选项A正确；
B．容器内气体物质的总质量是不变的，平均分子量不在发生变化，说明容器内的气体总分子数不在发生变化，说明反应达到平衡状态，选项B正确；
C．根据合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v=，NH3及时分离出来，则容器内的c(NH3)减小，则v值增大，选项C错误；
D．合成氨达到平衡后，增大c(N2)瞬间，可使正反应速率增大，但随着平衡的移动，正反应速率会逐渐减小至一定值，选项D错误；
答案选AB；
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，则该反应在该温度下的平衡常数K=1, 保持温度和压强不变，又充入3molN2后，容器容积扩大到2L，则此时=1，Q=K，故平衡不移动；
【小问2详解】
①根据图乙可知，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率随温度升高而升高，说明温度升高时，此反应正反应方向进行，根据勒夏特列平衡移动原理可知，说明正反应是吸热反应，故ΔH>0；
②根据图乙可知，容器Ⅰ在370 ℃的平衡转化率为40，根据图甲可知，容器Ⅰ起始时N2O物质的量为0.1 mol，则平衡时，根据反应式2N2O(g) 2N2(g)＋O2(g)，可知N2O转化了0.04 mol，则生成了O2物质的量为0.02 mol，若容器Ⅰ的体积为2 L，反应前后容器容积不变，则0～20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为；A、B点温度相同，则此两点的平衡常数也相同，则A点对应的平衡常数，故B点的平衡常数为0.0044。
19. 煤的气化是一种重要的制氢途径，回答下列问题：
（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和1mol，起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.
Ⅱ.
①下列说法正确的是_________；
A平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C.平衡时的体积分数可能大于
D.将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系_________(填“吸收”或“放出”)热量_________kJ，反应Ⅰ的平衡常数_________MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（2）掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上水煤气合成甲醇，其反应为 。向起始温度为125℃的5L恒容密闭容器中充入2molCO和3mol发生反应，体系总压强(p)与时间(t)的关系如图2中曲线Ⅰ所示，曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。平衡时温度与起始温度相同。

①曲线Ⅱ所对应的改变的条件可能为_________。
②体系总压强先增大后减小的原因为_________。
③该条件下的平衡转化率为_________%(结果保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. BD ②. 吸收 ③. 31.2 ④. 0.02
（2） ①. 加入催化剂 ②. 反应初始阶段温度为主导因素，反应放热，气体膨胀使压强增大；之后气体总物质的量为主导因素，气体总物质的量减小使压强减小 ③. 33.3
【解析】
【小问1详解】
①A．在恒温恒容条件下，平衡时向容器中充入惰性气体不能改变反应混合物的浓度，因此反应口的平衡不移动，选项A不正确；
B．在反应中有固体C转化为气体，气体的质量增加，而容器的体积不变，因此气体的密度在反应过程中不断增大，当混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡，选项B正确；
C．若C(s)和H2O(g)完全反应全部转化为CO2(g)和H2(g)，由C(s)+ 2H2O(g)= CO2(g)+ 2H2(g) 可知，H2的体积分数的极值为，由于可逆反应只有一定的限度，反应物不可能全部转化为生成物，因此，平衡时H2的体积分数不可能大于，选项C不正确；
D．将炭块粉碎可以增大其与H2O(g)的接触面积，因此可加快反应速率，选项D正确；
答案选BD；
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，则水的变化量为0.5mol，水的平衡量也是0.5mol，由于CO的物质的量为0.1mol，则根据O原子守恒可知CO2的物质的量为0.2mol，根据相关反应的热化学方程式可知，实际生成0.3mol CO要吸收热量13.14kJ=39.42kJ，生成0.2mol CO2要放出热量8.22kJ此时，因此整个体系吸收热量39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ；由H原子守恒可知，平衡时H2的物质的量为0 5mol，CO的物质的量为0. lmol，CO2 的物质的量为0. 2mol，水的物质的量为0.5mol，则平衡时气体的总物质的量为0 5mol+0. lmol+0.2mol+0. 5mol=1.3mol，在同温同体积条件下，气体的总压之比等于气体的总物质的量之比，则平衡体系的总压为0.2MPa1.3=0.26MPa，反应I (C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g))的平衡常数Kp=P总=0.26MPa=0.02MPa；
【小问2详解】
①改变条件，反应速率加快,平衡没移动，曲线I所对应的改变的条件可能为加入催化剂；
②反应初始阶段温度为主导因素，反应放热，气体膨胀使压强增大；之后气体总物质的量为主导因素，气体总物质的量减小使压强减小，所以体系总压强先增大后减小；
③
；x=0.5，该条件下H2的平衡转化率为。