四川省内江市第二中学2023-2024学年高二化学上学期第一次月考试题（Word版附解析）

这是一份四川省内江市第二中学2023-2024学年高二化学上学期第一次月考试题（Word版附解析），共7页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟，试卷分数：100分
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 Cu-64 S-32 O-16
一、选择题(共42分，每小题3分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 在燃煤中加入石灰石，有利于防治酸雨
B. 84消毒液应避光密封保存
C. 食品包装袋中的生石灰有防氧化作用
D. 补铁剂搭配维生素C服用有助于铁的吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A． 在燃煤中加入石灰石，发生反应，，，故有利于防治酸雨，故A正确；
B． 84消毒液的有效成分是NaClO，存在水解反应，HClO见光易分解，促进水解反应正向进行，使84消毒液失效，故应避光密封保存，故B正确；
C． 食品包装袋中的生石灰起干燥作用，生石灰无还原性，故C错误；
D． 人体吸收的铁元素为亚铁离子，而亚铁离子易被氧化，维生素C具有还原性，维生素C具有抗氧化的作用，故补铁剂搭配维生素C服用有助于铁的吸收，故D正确；
故选C。
2. 下列关于碰撞理论的说法正确的是
A. 活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞
B. 提高有效碰撞频率即可加快化学反应速率
C. 增大反应物用量可增大活化分子百分数，加快反应速率
D. 升高温度可降低活化能，使单位体积内活化分子数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A．活化分子发生的碰撞不一定是有效碰撞，有合适的取向才能发生有效碰撞，A错误；
B．提高有效碰撞频率，可利于生成物的生成，即可加快化学反应速率，B正确；
C．增大反应物用量，能增加活化分子数目，但不能增大活化分子百分数，C错误；
D．升高温度不能降低活化能，但可以使单位体积内活化分子数增多，D错误；
故选B。
3. 下列说法不符合勒夏特列原理的是
A. 反应A2(g) + B2(g)2AB(g)，平衡后压缩容器，AB浓度增大
B. 密封保存碳酸饮料以防止CO2释放
C. 用饱和食盐水净化氯气以减少氯气溶于水
D. 酯化反应中增加醇的用量以提高酸的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应A2(g) + B2(g)2AB(g)中，反应物与生成物的气体分子数相等，平衡后压缩容器，气体体积减小，AB浓度增大，但平衡不发生移动，不能用平衡移动原理解释，A符合题意；
B．保存碳酸饮料时，若容器敞口，则压强减小，气体的溶解度减小，从而释放出CO2气体，能用平衡移动原理解释，B不符合题意；
C．氯气溶于水后存在下列平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯气通入饱和食盐水中，由于溶液中c(Cl-)增大，将使该化学平衡逆向移动，从而减少氯气在水中的溶解，能用平衡移动原理解释，C不符合题意；
D．酯化反应为可逆反应，增加醇的用量，可以增大乙醇的浓度，从而促进平衡正向移动，提高酸的转化率，能用平衡移动原理解释，D不符合题意；
故选A。
4. 已知：CO(g) +O2(g) = CO2(g) ΔH1
H2(g) +O2(g) = H2O(g) ΔH2
CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) ΔH3
则反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)的ΔH为
A. ΔH1 + 2ΔH2 - ΔH3B. ΔH1 + ΔH2 - ΔH3
C. ΔH1 + 2ΔH2 + ΔH3D. ΔH1 - 2ΔH2 + ΔH3
【答案】A
【解析】
【详解】由题意把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律：将方程式①+②2-③得CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) ΔH=ΔH1 + 2ΔH2 - ΔH3；
故答案为：A。
【点睛】使用盖斯定律进行反应热的计算时，要先对几个反应进行观察，然后合理重组得到目标反应。重组技巧是：同向用加，异向用减，倍数用乘，焓变同变。即条件方程式中的各种物质与目标方程式同向的（如同在左边或同在右边）用加法，异向的用减法，化学计量数与目标存在倍数关系的用乘法，扩大一定倍数后（或缩小为几分之一）与目标化学方程式中的计量数相同，各条件方程式中的焓变看作生成物作同样变化。
5. 下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是（ ）
A. 已知： H+ (aq) + OH-(aq) = H2O(1) ΔH = -57.3 kJ/ml。稀 Ba(OH)2 溶液与稀硫酸中和：H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + H2O (1) ΔH = -57.3 kJ/ml
B. 在 25℃、 101 kPa 下， 1 g 辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 热量：C8H18(l) + O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O(1) ΔH = -5517.6 kJ/ml
C. 查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为 2800 kJ/ml，则葡萄糖固体燃烧可表示为：C6H12O6(s) + 3O2(g) = 3CO2(g) +3H2O(g) ΔH = -1400 kJ/ml
D. 6.4 g 硫粉与 12.8 g 铜粉混合高温下充分反应， 放热 19.12 kJ：Cu(s) + S(s) = CuS(s) ΔH = -95.6 kJ/ml
【答案】B
【解析】
【详解】A．Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀和水，除H+ 和 OH-反应放热外，Ba2+和反应也放热，故H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + H2O (1)的ΔH<-57.3 kJ/ml，A错误；
B．1 g 辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.4 kJ 热量，1ml辛烷为114g，放出的热量为114×48.4 kJ=5517.6 kJ，故C8H18(l) +O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O(1) ΔH = -5517.6 kJ/ml，B正确；
C．燃烧热是1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态为液态，而方程式中的H2O为气态，气态水变液态水的热效应没有计算，C错误；
D．S的氧化性较弱，Cu与S反应生成Cu2S，不是CuS，D错误；
故选B。
6. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示锌和稀硫酸反应过程中能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知，
D. (d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中
【答案】A
【解析】
【详解】A．(a)图中生成物能量高于反应物能量，则反应为吸热反应，而锌和稀硫酸反应为放热反应，故(a)图不可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化，A错误；
B．(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低物质越稳定，则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定，B正确；
C．由(c)图可知，反应为吸热反应， ，C正确；
D．(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中，D正确；
故选A。
7. 对于反应2A(g) + B(s) = C(g) + 4D(g)，下列反应速率最快的是
A. v(A) = 0.015 ml·L−1·s−1
B. v(B) = 0.6 ml·L−1·min−1
C. v(C) = 0.3 ml·L−1·min−1
D. v(D) = 2.0 ml·L−1·min−1
【答案】D
【解析】
【详解】A．ʋ(A) = 0.015 ml·L−1·s−1 = 0.9 ml·L−1·min−1；
B．物质是固体，不能计算反应速率；
C．转化为A物质表示的速率为ʋ(A) = 0.6 ml·L−1·min−1；
D．转化为A物质表示的速率为ʋ(A) = 1.0 ml·L−1·min−1；
故反应速率最快的是D，答案选D。
8. 将a ml N2和3a ml H2充入绝热的固定容积密闭容器中，发生合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。下列选项中说明反应已经达到平衡状态的是
①体系的温度不再改变； ②体系的压强不再改变；
③混合气体密度不再改变； ④混合气体的平均摩尔质量不再改变；
⑤N2和H2的浓度之比达到1：3； ⑥v(N2)正反应=3v(H2)逆反应；
⑦2v(H2)正反应=3v(NH3)逆反应； ⑧每有一根N≡N键断裂就有6根N-H键形成。
A. ②④⑤⑥B. ②③⑥⑧C. ①②④⑥D. ①②④⑦
【答案】D
【解析】
【分析】N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)为气体体积缩小的可逆反应，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。
【详解】①该反应为放热反应，在绝热的固定容积密闭容器中温度为变量，当体系的温度不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①正确；
②该反应中压强为变量，当体系的压强不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故②正确；
③该反应前后都是气体，容器容积不变，则混合气体的密度为定值，不能根据混合气体密度判断平衡状态，故③错误；
④该反应中气体总质量为定值，混合气体的物质的量为变量，则混合气体的平均摩尔质量为变量，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，表明达到平衡状态，故④正确；
⑤加入和消耗的N2和H2的浓度之比为1：3，则N2和H2的浓度之比始终为1：3，无法判断是否达到平衡状态，故⑤错误；
⑥v(N2)正反应=3v(H2)逆反应，不满足化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故⑥错误；
⑦2v(H2)正反应=3v(NH3)逆反应，满足化学计量数关系，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑦正确；
⑧每有一根N≡N键断裂就有6根N-H键形成，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故⑧错误；
故选D。
9. 某反应A(g) + 3B(g) 2C(g)达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示。下列说法错误的是
A. t2时刻改变的条件是增大反应物浓度
B. t4时刻改变的条件是加入催化剂
C. t5时刻改变的条件是减小生成物浓度
D. t7时刻改变的条件是减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．t2时刻改变条件后，v(正)突然增大，v(逆)逐渐增大，则改变的条件是增大反应物浓度，故A正确；
B．t4时刻改变条件，反应速率增大，但平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂，故B正确；
C．t5时刻改变条件，v(逆)突然减小，v(正)逐渐减小，则改变的条件是减小生成物浓度，故C正确；
D．减小压强平衡将逆向移动，跟图象不符合，故D错误；
故答案选D。
10. 下列方案设计能达到实验目的的是
A. 甲装置可以定量测定化学反应速率
B. 乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响
C. 丙装置由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响
D. 丁装置可以准确测定中和热
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．甲装置定量测定化学反应速率还需要秒表，故A不符合题意；
B．乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响，热水中颜色深，说明平衡发生了移动，故B符合题意。
C．丙装置中高锰酸钾和草酸的浓度都不相同，探究由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响，只能是一个量作为变量，故C不符合题意；
D．丁装置准确测定中和热时还需要环形玻璃搅拌棒，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
11. 常温下，在一固定体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如下表所示，当反应到达2 min时放出的热量为Q1 kJ。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为3X(g) + Y(g) = 2Z(g)
B. 反应开始至2 min，Z的平均反应速率为0.1 ml·L−1·min−1
C. 若使用催化剂，反应到达2 min时放出的热量将大于Q1 kJ
D. 反应初始与4 min时容器内压强之比为10：9
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~2min过程中∆n(X)=1.0-0.7=0.3ml，∆n(Y)=1.0-0.9=0.1ml，∆n(Z)=0.2ml，根据变化的物质的量与化学计量数成正比，该反应的化学方程式为，此反应是可逆反应，A错误；
B．反应开始至2 min，Z的平均反应速率为，B错误；
C．催化剂只改变反应速率，不改变反应热，若使用催化剂，反应到达2 min时放出的热量将也等于Q1 kJ，C错误；
D．等温等容下，压强与物质的量成正比，反应初始时物质的量为2.0ml，4 min时物质的量为1.8ml，则压强之比为2.0:1.8=10：9，D正确；
故选D。
12. 相同温度下，向体积相等的甲、乙两密闭容器中分别充入1 ml PCl5和2 ml PCl5，发生反应PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是
A. 反应速率：甲 < 乙B. PCl5的转化率：甲 > 乙
C. 平衡后PCl3的体积分数：甲 < 乙D. 平衡后PCl5的浓度：甲 < 乙
【答案】C
【解析】
【分析】体积相等的甲、乙两密闭容器中分别充入1 ml PCl5和2 ml PCl5，说明甲容器压强小于乙容器压强。
【详解】A．甲、乙两密闭容器体积相等，甲、乙两密闭容器中分别充入1 ml PCl5和2 ml PCl5，说明乙容器中PCl5的浓度较大，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：甲<乙，不符合题意，A错误；
B．因为甲容器压强小于乙容器压强，则甲容器相比乙容器相当于减小压强，减小压强时，平衡正向移动，所以PCl5的转化率：甲 > 乙，不符合题意，B错误；
C．因为甲容器压强小于乙容器压强，则甲容器相比乙容器相当于减小压强，减小压强时，平衡正向移动，PCl3的体积分数增大，所以平衡后PCl3的体积分数：甲 >乙，符合题意，C错误；
D．乙容器相比于甲容器，相当于又加入了1ml的PCl5，根据勒夏特列原理，只能削弱不能抵消，平衡后PCl5的浓度还是乙容器中的大，不符合题意，D错误；
故选C。
【点睛】根据勒夏特列原理：增大压强时，反应向着系数变小的方向移动，减小压强时，反应向着系数变大的方向移动。
13. 在温度为T1和T2时，分别将0.40 ml CH4和1.0 ml NO2充入体积为1 L的密闭容器中，发生反应CH4(g) + 2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH，n(CH4)随反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. T1温度下，10 min末CH4的反应速率为0.01 ml·L−1·min−1
B. T2温度下，NO2的平衡转化率为50%
C. 该反应的ΔH > 0
D. 若将容器变为2 L，则平衡时CH4的转化率减小
【答案】B
【解析】
【分析】“拐先平数值大”，可以判断出温度，温度变化时，通过CH4的物质的量判断平衡移动方向。
【详解】A．10 min末CH4的反应速率是指瞬时速率，化学反应速率是平均速率，A错误；
B．T2温度下，平衡时CH4的消耗量为0.25 ml，则NO2的消耗量为0.5 ml，平衡转化率为50%，B正确；
C．先拐先平温度高，说明T2>T1, 升高温度时，甲烷物质的量增大，说明升温平衡逆向移动,该反应的ΔH < 0，C错误；
D．若将容器变为2 L，容器内压强变小，反应向着系数变大的方向移动，则平衡时CH4的转化率增大，D错误；
故答案为：B。
【点睛】根据勒夏特列原理：①升高温度时，反应向着吸热方向移动；降低温度时，反应向着放热方向移动；②增大压强时，反应向着系数变小的方向移动，减小压强时，反应向着系数变大的方向移动。
14. 用CO合成甲醇的反应为：。按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度：
B. 正反应速率：，
C. 平衡常数：，
D. 平均摩尔质量：，
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的转化率越大，则T1＜T2＜T3，A错误；
B．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，温度越低，CO的转化率越大，故温度T1＜T3，温度越高，反应速率越快，故v(a)＜v(c)；b、d两点温度相同，压强越大，反应速率越大，b点大于d点压强，则v(b)＞v(d)，B错误；
C．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，故温度T1＜T2，降低温度平衡向正反应方向移动，则K(a)＞K(b)，平衡常数只与温度有关，b、d两点温度相同，平衡常数相同，则K(b)=K(d)，C正确；
D．CO转化率的越大，气体的物质的量越小，而气体的总质量不变，由M=mn可知，M越小；则可知M(a)>M(c)，M(b)>M(d)，D错误；
答案选C。
二、填空题(共4个小题，共58分)
15. 完成下列问题
（1）煤油的主要成分为C12H26，已知34g C12H26完全燃烧生成气态水时放出1386.2kJ热量；

。则表示煤油燃烧热的热化学方程式为___________。
（2）已知甲烷能催化还原NO2，得到氮气、二氧化碳和水蒸气，且知反应消耗1.6 g甲烷时，放出热量86.7 kJ，写出甲烷催化还原NO2的热化学方程式 ___________。
（3）已知：N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH1=+180.5kJ•ml﹣1
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=﹣393.5kJ•ml﹣1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH3=﹣221.0kJ•ml﹣1
请写出NO和CO生成N2和CO2的热化学方程式 ___________。
（4）利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下，回答下列问题：
步骤一：用量筒量取100mL 0.50ml·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
步骤二：用另一量筒量取100mL 0.55ml·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
步骤三：将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
①仪器a的名称是___________。
②配制100mL 0.55ml/L的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及___________。
③倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是___________ (填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入
C．一次迅速倒入 D．一边搅拌一边滴入
④假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=___________(结果保留一位小数)。
⑤该同学通过实验测出的中和热有误差，造成这一结果的原因不可能的是 ___________。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
【答案】（1）C12H26(l)＋O2(g)=12CO2(g)＋13H2O(l) ΔH=-7503kJ·ml-1
（2）CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-867kJ·ml-1
（3）2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·ml-1
（4） ①. 环形玻璃搅拌棒(器) ②. 100mL容量瓶 ③. C ④. -53.5kJ/ml ⑤. B
【解析】
【分析】用100mL 0.50ml·L-1盐酸与100mL 0.55ml/L的氢氧化钠溶液混合测定中和热时，关键性的操作是反应最高温度的测定，要求药品加入迅速，装置的保温性能良好，读取温度时，能读出最高温度。
【小问1详解】
由题意，可得热化学方程式为：
①C12H26(l)+O2(g)=12CO2(g)+13H2O(g) ΔH=-6931kJ•ml-1
②H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-44kJ•ml-1
利用盖斯定律，将反应①+②×13得，表示煤油燃烧热的热化学方程式为C12H26(l)＋O2(g)=12CO2(g)＋13H2O(l) ΔH=-6931kJ•ml-1+(-44kJ•ml-1) ×13=-7503kJ·ml-1。
【小问2详解】
已知1.6 g甲烷(0.1ml)能催化还原NO2，得到氮气、二氧化碳和水蒸气，放出热量86.7 kJ，则1mlCH4催化还原NO2时，放热867kJ，从而得出热化学方程式为CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-867kJ·ml-1。
【小问3详解】
①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+1805kJ•ml-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-393.5kJ•ml-1
③2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH3=-221.0kJ•ml-1
利用盖斯定律，将反应②×2-①-③得：NO和CO生成N2和CO2的热化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH=(-393.5kJ•ml﹣1)×2-180.5kJ•ml-1-(-221.0kJ•ml-1)=-746.5kJ·ml-1。
【小问4详解】
①仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒(器)。
②配制100mL 0.55ml/L的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及100mL容量瓶。
③倒入NaOH和盐酸溶液时，正确操作是一次迅速倒入，故选C。
④分析表中数据，第3组实验与另两组实验结果差距过大，结果不能采用，应舍去，则两次实验溶液温度平均升高3.2℃，0.05mlHCl与NaOH完全反应，放出热量为4.18J·g-1·℃-1×200mL×1g·cm-3×3.2℃×10-3J/kJ=2.6752kJ，则1mlHCl与NaOH完全中和，放热≈53.5kJ/ml，从而得出该实验测得的中和热ΔH=-53.5kJ/ml。
⑤实验测出的中和热数值比57.3 kJ/ml偏小。
A．实验装置保温、隔热效果差，则所测得的中和热数值偏低，A可能；
B．用量筒量取盐酸时仰视读数，则量取的盐酸体积偏大，所测得的中和热数值偏高，B不可能；
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中，则会造成热量损失，所测得的中和热数值偏低，C可能；
D．用测量盐酸温度计直接测定NaOH溶液的温度，温度计表面的盐酸与NaOH反应，造成NaOH溶液的初始温度偏高，反应前后的温度差偏小，所测得的中和热数值偏低，D可能；
故选B。
【点睛】测量溶液温度时，应使用同一支温度计。
16. 完成下列问题。
Ⅰ．请回答：
（1）已知下列几种物质的标准摩尔生成焓(在101kPa时，由最稳定单质合成1ml指定产物时所放出的热量)：
则CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH=___________kJ/ml。
Ⅱ．为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中发生反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH1=-746.8 kJ∙ml−1
（2）该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可采取的措施___________(填字母序号)。
a．改用高效催化剂 b．恒温恒容条件下，按投料比增大反应物浓度
c．移去CO2 d．升高温度 e．缩小反应容器的体积
（3）T℃时，将CO和NO等浓度充入刚性密闭容器中发生上述反应，每隔一定时间测得容器内NO的浓度如下表所示：
①下列可判断以上平衡体系达到平衡状态的是___________。(填序号)
A． B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．容器内的总压强不变 D．
②若起始时体系的压强为4kPa，反应开始至10min，体系的压强为___________kPa，该反应的平衡常数Kc=___________(保留3位有效数字)。
③反应达到平衡后，若再向容器中加入2mlCO2(g)和1mlN2，再次达到平衡时NO的百分含量将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）实验测得，，，、为速率常数，只与温度有关。
①达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”) 增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1mlCO和1mlNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则=___________。
【答案】（1）+31.21
（2）be （3） ①. BC ②. 3.8 ③. 4.22 ④. 减小
（4） ①. ＜ ②.
【解析】
【小问1详解】
依题意可得：
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51kJ/ml
②C(s)+O2(g)+H2(g)=HCOOH(g) ΔH=-362.31kJ/ml
依据盖斯定律，将②-①得：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH=-362.3 kJ/ml-(-393.51kJ/ml)=+31.21kJ/ml。
【小问2详解】
a．改用高效催化剂，可以加快反应速率，但不能提高NO的平衡转化率，a不符合题意；
b．恒温恒容条件下，按投料比增大反应物浓度，相当于加压，反应速率加快，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，b符合题意；
c．移去CO2，平衡正向移动，反应速率减慢，NO的平衡转化率增大，c不符合题意；
d．升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，d不符合题意；
e．缩小反应容器的体积，相当于加压，平衡正向移动，反应速率加快，NO的平衡转化率增大，e符合题意；
故选be。
【小问3详解】
①A．，表明反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，所以反应未达平衡状态，A不符合题意；
B．混合气体的总质量始终不变，物质的量随反应进行不断改变，则平均相对分子质量不断发生改变，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，B符合题意；
C．反应前后气体分子数不等，平衡前压强不断发生改变，当容器内的总压强不变时，反应达平衡状态，C符合题意；
D．，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合题意；
故选BC。
②若起始时体系的压强为4kPa，反应开始至10min，NO的浓度变化为0.20ml/L，此时CO、NO、CO2、N2的浓度分别为0.80ml/L、0.80ml/L、0.20ml/L、0.10ml/L，体系的压强为=3.8kPa；平衡时，NO浓度为0.40ml/L，则CO、CO2、N2浓度分别为0.40ml/L、0.60ml/L、0.30ml/L，该反应的平衡常数Kc=≈4.22。
③反应达到平衡后，若再向容器中加入2mlCO2(g)和1mlN2，相当于原平衡体系加压，再次达到平衡时NO的百分含量将减小。
【小问4详解】
①达到平衡后，仅升高温度，平衡逆向移动，＜，增大的倍数＜增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1mlCO和1mlNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则达平衡时CO、NO、CO2、N2的物质的量浓度分别为0.6ml/L、0.6ml/L、0.4ml/L、0.2ml/L，==。
【点睛】计算平衡常数时，需使用平衡时各物质的浓度。
17. 某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，回答下列问题：
（1）通过实验A、B，可探究___________的改变对反应速率的影响，其中___________，T1=___________；通过实验___________(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
（2）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=___________。(保留2位有效数字)
（3）写出该反应的离子方程式___________。
（4）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表：
①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是___________。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是___________ (填字母)。
A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰
【答案】（1） ①. 反应物(草酸)浓度 ②. 10 ③. 293 ④. A、C
（2）0.0083 ml•L-1•s-1
（3）2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
（4） ①. 温度不是反应速率突然加快的原因 ②. 催化剂 ③. D
【解析】
【分析】KMnO4与草酸在酸性条件下会发生氧化还原反应：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据KMnO4溶液褪色时间长短判断化学反应速率的快慢。在判断影响因素时，只改变一个外界条件，可采用控制变量方法进行研究，据此分析解答。
【小问1详解】
通过对表格A、B数据分析可知：二者加入的草酸的浓度相同，但体积不同，使混合溶液中草酸的浓度不同，灼热其它条件都应该相同，这两种实验是探究反应物(草酸)浓度对化学反应速率的影响，混合后溶液总体积是60 mL，故V1=60 mL-20 mL-30 mL=10 mL；反应温度T1=293K；实验A、C的反应温度不同，其它外界条件应该相同，灼热通过实验A、C可探究温度对化学反应速率的影响；
【小问2详解】
混合溶液中KMnO4浓度改变值是△c(KMnO4)=，由于反应时间是8 s，故用KMnO4浓度改变表示的反应速率v(KMnO4)==0.0083 ml/(L·s)；
【小问3详解】
酸性KMnO4溶液将草酸氧化为CO2，KMnO4被还原为MnSO4，同时产生K2SO4、H2O，该反应的离子方程式为：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
【小问4详解】
①根据表格数据可知：在反应过程中温度升高，但升高的温度变化不大，说明反应一段时间后速率突然加快，不是温度升高所致，即温度不是反应速率突然加快的原因；
②从影响化学反应速率因素看，我认为还可能是反应过程中产生了Mn2+，Mn2+对化学反应速率的增大起到催化剂的作用；若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂中应该含有Mn2+，最合理的是硫酸锰，故合理选项是D。
18. 回答下列问题。
Ⅰ．金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和Cl2，并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。回答下列问题：
（1）试剂①通常选石灰乳而不用NaOH的原因是___________。
（2）Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，可选用试剂___________(填序号)除去。
a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．MgCl2溶液
（3）反应①除生成TiCl4外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。
（4）不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为___________℃、___________min。
Ⅱ．空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其主要工艺流程如图所示：
（5）步骤②说明溴单质具有___________性，步骤③④的目的是___________。
（6）步骤③的还原剂若为Na2SO3溶液，则其离子方程式为___________。
【答案】（1）石灰乳原料丰富，成本低
（2）c （3）
（4） ①. 1000 ②. 30min(28min～32min均合理)
（5） ①. 挥发 ②. 富集溴单质，便于后续提取液溴
（6）Br2++H2O=+2Br-+2H+
【解析】
【分析】海水中加入石灰乳，Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀；过滤后，往沉淀中加入盐酸，得到MgCl2溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，得到MgCl2∙6H2O晶体，在HCl气流中灼烧晶体，得到无水MgCl2，熔融电解，可得到Mg和Cl2；Cl2与焦炭、TiO2在高温下反应可生成TiCl4，用Mg还原可制得Ti。
【小问1详解】
试剂①属于碱，通常选石灰乳而不用NaOH的原因是：石灰乳原料丰富，成本低。
【小问2详解】
Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，可将Ca2+转化为可溶性物质，且不引入新的杂质，选用试剂为MgCl2溶液除去，故选c。
【小问3详解】
反应①除生成TiCl4外，生成的一种可燃性气体应为CO，该反应的化学方程式为。
【小问4详解】
从图中可以看出，30min左右，钛的提取率基本最高，1000℃时钛的提取率与1500℃时接近且耗能要小得多，所以最适宜的温度和时间为1000℃、30min(28min～32min均合理)。
【小问5详解】
步骤②中，用空气可将溴吹出，则说明溴单质具有挥发性；步骤③④中，将Br2转化为Br-，又将Br-转化为Br2，从而增大Br2的浓度，其目的是：富集溴单质，便于后续提取液溴。
【小问6详解】
步骤③的还原剂若为Na2SO3溶液，则与Br2反应生成HBr和Na2SO4，其离子方程式为Br2++H2O=+2Br-+2H+。时间/min
0 min
2 min
4 min
n(X)/ml
1.0
0.7
0.7
n(Y)/ml
1.0
0.9
0.9
n(Z)/ml
0
0.2
0.2
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.5
3
20.3
205
25.6
物质
CO2(g)
H2(g)
HCOOH(g)
标准摩尔生成焓/kJ·ml-1
-393.51
0
-362.3
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
浓度/ml/L
1.00
0.80
0.65
0.52
0.40
0.40
0.40
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/ml/L
V/mL
c/ml/L
V/mL
A
293
20
0.2
40
1
0
t1
B
T1
20
0.2
30
1
V1
8
C
313
20
0.2
V2
1
0
t2
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/℃
20
21
21
21.5
22
22