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北京市顺义牛栏山第一中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题（Word版附解析）
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这是一份北京市顺义牛栏山第一中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题（Word版附解析），共3页。试卷主要包含了5 Fe 56 Zn 65， 下列物质中，属于弱电解质的是， 汽车尾气处理存在反应， 下列说法正确的是， 下列热化学方程式书写正确的是，8kJ/ml等内容，欢迎下载使用。
北京市顺义牛栏山第一中学2023―2024学年高二上学期10月月考
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。所有答案必须填涂或作答在答题卡上，否则不得分。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
本卷共21小题，每小题2分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目答案的一项。
1. 下列物质中，属于弱电解质的是
A. H2O B. Na2CO3 C. HCl D. NaCl
2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A. 通入少量氨气 B. 通入少量氯化氢气体
C. 加热 D. 加入少量氯化钠固体
3. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是
A. υ(D) = 4 mol/(L·min) B. υ(C) = 10 mol/(L·min)
C. υ(A) = 2 mol/(L·min) D. υ(B) = 2 mol/(L·min)
4. 汽车尾气处理存在反应：，该反应过程及能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡正向移动
B. 该反应生成了具有非极性共价键的
C. 使用催化剂可以改变反应的焓变
D. 反应物转化为活化络合物需要吸收能量
5. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
温度/℃
溶液
稀
A
25
5
0.1
10
0.1
B
25
5
0.2
5
0.2
C
35
5
0.1
10
0.1
D
35
5
0.2
5
0.2
A. A B. B C. C D. D
6. 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
7. 下列说法正确的是
A. 化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现
B. 改变温度不一定能使平衡移动
C. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
D. 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH< 0，则56g CO和32g O2所具有的总能量小于88g CO2所具有的总能量
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -269.8kJ/mol(燃烧热)
C. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l) ΔH = +57.3kJ/mol
D. (aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH = - a kJ/mol(a为正值)
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等
B. 常温下，测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C. 常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍，测得pH<4
D. 相同浓度的盐酸和醋酸，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
10. NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. a离子为Na+
B. 溶液中含有NA个Na+
C. 水合b离子的图示不科学
D. 40℃时测得该溶液的pH小于7，则该溶液显酸性
11. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
溴水中有平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3固体后，溶液颜色变浅
生成物浓度降低，平衡逆向移动
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
K2Cr2O7溶液中存在(橙)+H2O2(黄)+2H+。加水稀释后，溶液颜色变黄
加水稀释使该反应的Q＜K
D
H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
硫酸反应速率快
A. A B. B C. C D. D
12. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为
A. -1638 kJ·mol-1 B. +1638 kJ·mol-1
C. -126 kJ·mol-1 D. +126 kJ·mol-1
13. 下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅(已知：2NO2 (g)N2O4 (g))
B. 高压比常压有利于合成NH3的反应
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
14. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法错误的是
A. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
B. 已知该催化氧化反应K(300 ℃)＞K(350 ℃)，则该反应正向是放热反应
C. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成小颗粒可提高反应的平衡转化率
D. 保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，该反应的平衡常数K不变
15. 常温下，下列溶液中氢离子浓度最小的是（ ）
A. pH=0的NaHSO4溶液 B. 0.04mol·L-1硫酸
C. pH=3醋酸溶液 D. 0.5mol·L-1盐酸
16. 25℃时，已知HClO和电离平衡常数：
HClO
根据提供的数据判断，下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量：
B. 向NaClO溶液中通入少量：
C. 向溶液中滴加过量氯水：
D. 向溶液中滴加过量氯水：
17. 在1100℃，一定容积密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=+a kJ/mol(a >0)，该温度下K = 0.263，下列有关该反应的说法正确的是
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 在1200℃时，K小于0.263
C. 1100℃达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L
D. 若容器内气体压强不随时间变化，则可判断该反应已达到化学平衡状态
18. 已知反应2NO + 2H2 === N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)（k为速率常数），其反应历程如下：
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢
② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 升高温度，可提高反应①、②的速率
19. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含]
②
溶液
铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是
A. ②中铜粉溶解的原因：
B. ①中产生的原因：时直接将还原为
C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关
20. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时，转移电子的数目为
21. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是。
A. 键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态
B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C. a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高
D. 若的初始浓度为，时，K(400℃)
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
22. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
（1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。
① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。
② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。
③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。
（2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。
（3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题：
① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
② 当向该溶液中加入一定量盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。
23. (一)某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下：
实验序号
锌质量
锌状态
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金属消失时间
1
0.10 g
颗粒
0.5mol/L
50mL
500s
2
0.10 g
粉末
0.5mol·L-1
50mL
50s
3
a g
颗粒
1.0mol·L-1
50mL
125s
分析上述数据，回答下列问题
（1）实验1和2表明，___________对反应速率有影响。
（2）实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a=___________g，实验3金属消失所用的时间比实验1要短，请用有效碰撞理论加以解释___________。
（3）该同学研究发现：相同的锌粒分别与H2SO4、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．___________，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
（4）锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，可加快产生H2速率，其原因是___________ (结合化学方程式作出合理解释)。
(二)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
17
2.6
请回答下列问题：
（5）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
（6）800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 ___________ (填“大”、“小”或“不能确定”)。
24. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。
（1）根据能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
（2）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 ΔH3 = ___________ kJ/mol (用含 a、b 的式子表示)。
（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=___________
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2) =___________，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3)= ___________。
③下列选项不能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是___________。
A． N2、H2和NH3的浓度不再变化
B． 单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2
C． 1 mol氮氮三键断裂同时6molＮ-Ｈ键断裂
D． 恒容时容器内总压强不随时间而变化
E． 恒容时混合气体的密度保持不变
F． 混合气体的平均相对分子质量不再改变
（4）对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是___________。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用降温的方法
25. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
（1）下列反应中属于吸热反应的是___________(填“序号”)。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
（2）如图所示装置可以说明有化学能转化为电能的实验现象为___________，正极的电极反应为___________。
（3）已知：2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量
①表示H2燃烧热的热化学方程式为：___________
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH ，则ΔH = ___________(用含E1、E2、E3的式子表示)，且ΔH ___________ (填“大于”“小于”或“等于”)-572kJ/mol。
（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25°C、101kPa时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol；
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是___________。
（5）完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是________
___________ a≤ Q≤ ___________ a
26. 合理的利用吸收工业产生的废气CO2可以减少污染，变废为宝。
Ⅰ.用CO2可以生产燃料甲醇。
（1）请写出甲醇的官能团名称___________。甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为 ___________。
Ⅱ.已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=﹣49.0kJ•mol-1；一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2 ，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。
（2）①反应开始至第3分钟时，反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该条件下，CO2的平衡转化率是___________；
Ⅲ.用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
（3）① CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H =+41.2 kJ·mol-1
反应II： 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ∆H =-122.5 kJ·mol-1
其中，反应II 分以下a、b 两步完成，请写出反应a的热化学方程式。
a．___________
b．2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1
②L(L1、L2)、X分别代表压强或温度，下图表示L一定时，反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系，其中X代表的物理量是___________。判断L1、L2的大小，并简述理由：___________。
③恒压时，在CO2和H2起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=)随温度变化如下图所示。
(i) t ℃时，起始投入a molCO2，b mol H2，达到平衡时反应Ⅱ消耗的H2的物质的量为___________mol。(列出计算式即可)
(ii) 温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因___________。
北京市顺义牛栏山第一中学2023―2024学年高二上学期10月月考
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。所有答案必须填涂或作答在答题卡上，否则不得分。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
本卷共21小题，每小题2分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目答案的一项。
1. 下列物质中，属于弱电解质的是
A. H2O B. Na2CO3 C. HCl D. NaCl
【答案】A
【解析】
【详解】A．水部分电离出氢离子和氢氧根离子，存在电离平衡，水为弱电解质，故A正确；
B．Na2CO3在水溶液里或在熔融状态下，能完全电离出自由移动的钠离子和碳酸根离子，所以Na2CO3是强电解质，故B错误；
C．HCl在水溶液中完全电离出氢离子和氯离子，所以HCl为强电解质，故C错误；
D．NaCl在水溶液里或在熔融状态下，能完全电离出自由移动的钠离子和氯离子，所以NaCl是强电解质，故D错误；
答案选A。
2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A. 通入少量氨气 B. 通入少量氯化氢气体
C. 加热 D. 加入少量氯化钠固体
【答案】C
【解析】
【详解】A．通入少量氨气，与水结合为一水合氨，电离产生的OH-将抑制水电离，但温度不变，水的离子积常数Kw不变，A不符合题意；
B．通入少量氯化氢气体，溶于水电离产生的H+将抑制水电离，但温度不变，水的离子积常数Kw不变，B不符合题意；
C．水的电离是一个吸热过程，加热，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数Kw增大，C符合题意；
D．加入少量氯化钠固体，溶于水电离产生的Na+、Cl-对水的电离不产生影响，水的离子积常数Kw不变，D不符合题意；
故选C。
3. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是
A. υ(D) = 4 mol/(L·min) B. υ(C) = 10 mol/(L·min)
C. υ(A) = 2 mol/(L·min) D. υ(B) = 2 mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
【分析】一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则B的物质的量减小了30 mol，C、D的物质的量增大了20 mol、40mol。
【详解】A．υ(D) ==4 mol/(L·min)，A正确；
B．υ(C) == 2 mol/(L·min)，B不正确；
C．υ(A) == 1mol/(L·min)，C不正确；
D．υ(B) == 3 mol/(L·min)，D不正确；
故选A。
4. 汽车尾气处理存在反应：，该反应过程及能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡正向移动
B. 该反应生成了具有非极性共价键的
C. 使用催化剂可以改变反应的焓变
D. 反应物转化为活化络合物需要吸收能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图象可知，该反应是一个能量降低的反应，即正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，故A错误；
B．CO2分子中含有碳氧共价键为极性共价键，故B错误；
C．催化剂能改变反应速率，对化学平衡无影响，所以使用催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；
D．由图象可知，反应物的总能量小于活化络合物的总能量，所以由反应物转化为活化络合物需要吸收能量，故D正确；
故答案选D。
5. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
温度/℃
溶液
稀
A
25
5
0.1
10
0.1
B
25
5
0.2
5
0.2
C
35
5
0.1
10
0.1
D
35
5
0.2
5
0.2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】浓度相同时，温度越高，反应速率越快，35℃＞25℃，则选项C、D中的反应速率分别大于选项A、B中的反应速率；温度相同时，浓度越大，反应速率越快，D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，则D中反应速率最快，在实验中最先出现浑浊，故选D。
6. 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
【答案】B
【解析】
【详解】水的能量大于冰，混乱度大于冰，则水凝结成冰的过程为熵减的吸热过程，则焓变和熵变均小于0，故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现
B. 改变温度不一定能使平衡移动
C. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
D. 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH< 0，则56g CO和32g O2所具有的总能量小于88g CO2所具有的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧键断裂吸收能量，新键形成要放出能量，所以任何化学反应都伴随着能量的变化，但能量变化可以是热能、电能、光能等，故A错误；
B．任何化学反应都伴随着能量的变化，改变温度一定能使平衡移动，故B错误；
C．化学反应除了生成新物质外，一定还伴随着能量的变化，故C正确；
D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＜0，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则56g CO和32g O2所具有的总能量大于88g CO2所具有的总能量，故D错误。
故选：C。
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -269.8kJ/mol(燃烧热)
C. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l) ΔH = +57.3kJ/mol
D. (aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH = - a kJ/mol(a为正值)
【答案】B
【解析】
【详解】A．在反应C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g)中，H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，所以 ΔH = -1367.0 kJ/mol不是燃烧热，A不正确；
B．在反应S(s) + O2(g) = SO2(g)中，S(s)完全燃烧，生成稳定的氧化物SO2(g)，则ΔH = -269.8kJ/mol为硫的燃烧热，B正确；
C．NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l)表示NaOH与HCl在溶液中发生的中和反应，反应为放热反应，则ΔH = -57.3kJ/mol，C不正确；
D．NaHCO3与HCl的反应为吸热反应，则(aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH =+ a kJ/mol(a为正值)，D不正确；
故选B。
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等
B. 常温下，测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C. 常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍，测得pH<4
D. 相同浓度盐酸和醋酸，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
【答案】A
【解析】
【详解】A．醋酸溶液和盐酸pH相同，则溶液中c(H+)相同，因此分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等，这不能证明醋酸是弱电解质，A符合题意；
B．常温下，测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH=4，c(H+)=10-4 mol/L＜0.1 mol/L，因此可证明醋酸是弱酸，存在电离平衡，B不符合题意；
C．常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍，若醋酸是强酸，则稀释后c(H+)=10-4 mol/L，pH=4，现在测得pH＜4，c(H+)＞10-4 mol/L，说明又有一部分醋酸分子发生电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，故可以证明醋酸是弱酸，C不符合题意；
D．在相同条件下，相同浓度醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸溶液中电离产生的自由移动的离子浓度比HCl小，因此可以说明醋酸是弱酸，D不符合题意；
故合理选项是A。
10. NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. a离子为Na+
B. 溶液中含有NA个Na+
C. 水合b离子的图示不科学
D. 40℃时测得该溶液的pH小于7，则该溶液显酸性
【答案】C
【解析】
【分析】Na+的离子结构示意图为，Cl-的离子结构示意图为，Cl-的电子层数多，则Cl-半径比Na+大。
【详解】A．从图中可以看出，a离子半径比b离子大，则b离子为Na+，A不正确；
B．将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶液的体积未知，无法求出含有的Na+数目，B不正确；
C．b离子为Na+，带正电性，吸引H2O中带负电性的O，也就是H2O中的O原子应靠近Na+，所以水合b离子的图示不科学，C正确；
D．水的电离是一个吸热过程，升温到40℃时，水的电离程度增大，c(H+)增大，虽然该溶液的pH小于7，但该溶液仍呈中性，D不正确；
故选C。
11. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
溴水中有平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3固体后，溶液颜色变浅
生成物浓度降低，平衡逆向移动
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
K2Cr2O7溶液中存在(橙)+H2O2(黄)+2H+。加水稀释后，溶液颜色变黄
加水稀释使该反应的Q＜K
D
H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
硫酸反应速率快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．对于平衡体系Br2+H2OH++Br-+HBrO，加入AgNO3固体，溶解生成的Ag+与Br-作用生成AgBr沉淀，平衡正向移动，c(Br2)减小，溶液颜色变浅，A不正确；
B．在化学反应前后，虽然催化剂的质量和化学性质都没有发生改变，但催化剂可能会参与化学反应，只是反应消耗的催化剂与反应生成的催化剂的质量和性质不变，B不正确；
C．对于平衡体系(橙)+H2O2(黄)+2H+，加水稀释后，离子浓度都减小，反应的Q＜K，所以平衡正向移动，溶液颜色变黄，C正确；
D．H+浓度相同的盐酸和硫酸，分别与等质量的形状相同的锌粒反应，盐酸和硫酸的反应速率相同，D不正确；
故选C。
12. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为
A. -1638 kJ·mol-1 B. +1638 kJ·mol-1
C. -126 kJ·mol-1 D. +126 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据反应物键能之和—生成物键能之和，则反应的，故选A。
13. 下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅(已知：2NO2 (g)N2O4 (g))
B. 高压比常压有利于合成NH3的反应
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅：加压后体积缩小，颜色变深，后平衡正向移动，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故A不符合题意；
B．增大压强，平衡正向移动，有利于合成NH3，能用平衡移动原理解释，故B不符合题意；
C．氯气和水的反应平衡中，光照会使次氯酸分解生成盐酸和氧气，使得平衡正向移动，所以氯气的量逐渐减少，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；
D．氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应是一个气体体积不变的反应，加压平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，颜色加深是因为加压后体积缩小浓度增大，故D符合题意；
答案选D。
14. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法错误的是
A. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
B. 已知该催化氧化反应K(300 ℃)＞K(350 ℃)，则该反应正向是放热反应
C. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成小颗粒可提高反应的平衡转化率
D. 保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，该反应的平衡常数K不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应中加入催化剂，可降低反应的活化能，从而加快反应速率，A正确；
B．该催化氧化反应中，K(300℃)＞K(350℃)，表明升高温度，平衡逆向移动，则该反应正向是放热反应，B正确；
C．煅烧硫铁矿时，将矿石粉碎成小颗粒，可增大接触面积、加快反应速率，提高单位时间内反应物的转化率，但不能提高反应的平衡转化率，C错误；
D．保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，虽然平衡正向移动，SO2的转化率增大，但该反应的平衡常数K不变，D正确；
故选C。
15. 常温下，下列溶液中氢离子浓度最小的是（ ）
A. pH=0的NaHSO4溶液 B. 0.04mol·L-1硫酸
C. pH=3醋酸溶液 D. 0.5mol·L-1盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．pH=0的NaHSO4溶液中c(H+)=1mol/L；
B．硫酸是强电解质，在水溶液中完全电离，则0.04mol·L-1硫酸中c(H+)=2c(H2SO4)=0.08mol/L；
C．pH=3醋酸溶液中c(H+)=0.001mol/L；
D．盐酸强电解质，在水溶液中完全电离，则0.5mol·L-1盐酸中c(H+)=c(HCl)=0.5mol/L；
通过以上分析知，氢离子浓度最小的是pH=3醋酸溶液，故答案为C。
16. 25℃时，已知HClO和电离平衡常数：
HClO
根据提供的数据判断，下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量：
B. 向NaClO溶液中通入少量：
C. 向溶液中滴加过量氯水：
D. 向溶液中滴加过量氯水：
【答案】B
【解析】
【详解】A．由表中数据可知，酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，故向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，故A正确；
B．根据表格数据可知，次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱，比碳酸氢根离子的酸性强，则向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，而不是Na2CO3，故B错误；
C．氯水中有Cl2+H2O⇌HCl+HClO，HCl可以和CO反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，故C正确；
D．氯水中有Cl2+H2O⇌HCl+HClO，HCl可以和HCO反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，故D正确；
故选：B。
17. 在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=+a kJ/mol(a >0)，该温度下K = 0.263，下列有关该反应的说法正确的是
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 在1200℃时，K小于0.263
C. 1100℃达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L
D. 若容器内气体压强不随时间变化，则可判断该反应已达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．由热化学方程式可知，生成1 mol Fe，吸收a kJ的热量，A项错误；
B．在1100℃下，K = 0.263，该反应为吸热反应，升高温度平衡向正向移动，则在1200℃时，K大于0.263，B项错误；
C．1100℃达到化学平衡状态时，K= =0.263，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)= =0.0263 mol/L，C项正确；
D．该反应为气体分子数不变的反应，随着反应进行，容器内气体压强始终不变，则不能通过容器内气体压强判断反应是否达到平衡状态，D项错误；
答案选C。
18. 已知反应2NO + 2H2 === N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)（k为速率常数），其反应历程如下：
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢
② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 升高温度，可提高反应①、②的速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)，增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率，故A正确；
B．根据速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)，c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c (NO) 增大2倍，υ增大4倍、c(H2)增大2倍，υ增大2倍，故B错误；
C．反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；
D．升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，可以提高反应①、②的速率，故D正确；
答案选B。
19. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含]
②
溶液
铜粉溶解，溶液变蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是
A. ②中铜粉溶解的原因：
B. ①中产生的原因：时直接将还原为
C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A正确；
B．经检验含，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO，选项B不正确；
C．若向③中加入固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，选项C正确；
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁离子还原性等；也与反应速率有关，也氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，选项D正确；
答案选B。
20. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时，转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。
【详解】A．从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确；
B．多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确；
C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确；
D．在方程式中，转移的电子数为4e-，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误；
故选D。
21. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是。
A. 键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态
B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C. a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高
D. 若的初始浓度为，时，K(400℃)
【答案】D
【解析】
【详解】A．H-Cl键断裂表示正反应速率，而H-O键断裂表示逆反应速率，根据方程式可知当 键断裂的同时有键断裂时即为正、逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，A正确；
B．由题干图像可知，其他条件相同时升高温度，HCl的平衡转化率减小，即升高温度平衡逆向移动，说明正反应是一个放热反应，即该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确；
C．当温度相同时，增大的比值即增大HCl的浓度，则O2的平衡转化率增大，而HCl的平衡转化率却减小，由图像信息可知，a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高，C正确；
D．由题干图像可知，若的初始浓度为，时，400℃时HCl的平衡转化率为84%，由三段式分析：，则K(400℃)=，D错误；
故答案为：D。
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
22. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
（1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。
① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。
② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。
③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。
（2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。
（3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题：
① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
② 当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。
【答案】（1） ①. 12 ②. 10—12 ③. > ④. CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O ⑤. 3
（2） ①. 2V2 ②. V3 ③. v2>v1>v3
（3） ①. 4×10-4 ②. 增大 ③. 减小 ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钠是强碱，在溶液中完全电离，则常温下，0.01mol/L氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，溶液pH为12，由水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度可知，溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为10—12mol/L，故答案为：12；10—12；
②醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离，则0.01mol/L醋酸溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L，溶液pH大于2，醋酸溶液与氢氧化钠溶液发生中和反应生成醋酸钠和水，反应的离子方程式为CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O，故答案为：>；CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O；
③盐酸与氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水，则101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的氢氧化钡溶液混合后，盐酸过量，溶液中氢离子浓度为=1×10—3mol/L，则溶液pH为3，故答案为：3；
【小问2详解】
①硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液与与浓度相同的氢氧化钠溶液发生中和反应时，盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积相等，硫酸溶液消耗氢氧化钠的体积是盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积的2倍，所以氢氧化钠溶液的消耗体积为V1=2V2=V3，故答案为：2V2；V3；
②硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液氢离子浓度的大小顺序为硫酸、盐酸、醋酸，溶液中氢离子浓度越大，反应速率越快，则与锌反应时产生氢气的速率由大到小关系为v2>v1>v3，故答案为：v2>v1>v3；
【小问3详解】
①由电离常数可知，达平衡时，溶液中氢离子浓度为=4×10-4mol/L，故答案为：4×10-4；
②当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中氢离子浓度增大，醋酸的电离平衡左移，醋酸根离子浓度减小，温度不变，水的电离常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度减小，故答案为：增大；减小；减小。
23. (一)某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下：
实验序号
锌质量
锌状态
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金属消失时间
1
0.10 g
颗粒
0.5mol/L
50mL
500s
2
0.10 g
粉末
0.5mol·L-1
50mL
50s
3
a g
颗粒
1.0mol·L-1
50mL
125s
分析上述数据，回答下列问题
（1）实验1和2表明，___________对反应速率有影响。
（2）实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a=___________g，实验3金属消失所用的时间比实验1要短，请用有效碰撞理论加以解释___________。
（3）该同学研究发现：相同的锌粒分别与H2SO4、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．___________，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
（4）锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，可加快产生H2的速率，其原因是___________ (结合化学方程式作出合理解释)。
(二)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题：
（5）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
（6）800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 ___________ (填“大”、“小”或“不能确定”)。
【答案】（1）固体的接触面积(表面积)
（2） ①. 0.10 ②. 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大
（3） ①. 硫酸根离子对反应起抑制作用 ②. Na2SO4或K2SO4或(NH4)2SO4
（4）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，铜、锌和稀硫酸构成原电池，加快反应速率
（5）吸热 （6）小
【解析】
【小问1详解】
实验1和2中，H2SO4溶液的浓度和体积都相同，锌的质量相同，只是颗粒大小不同，反应所用的时间不同，由此表明，固体的接触面积(表面积)对反应速率有影响。
【小问2详解】
实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则锌的质量、颗粒大小都应相同，a=0.10g；实验3金属消失所用的时间比实验1要短，则表明有效碰撞的次数多，其解释为：在其他条件相同时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大。
【小问3详解】
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．硫酸根离子对反应起抑制作用，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的含硫酸根离子的固体，可以是Na2SO4或K2SO4或(NH4)2SO4，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
【小问4详解】
锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，发生反应生成的Cu与Zn、稀硫酸构成原电池，发生原电池反应，可加快产生H2的速率，其原因是：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，铜、锌和稀硫酸构成原电池，加快反应速率。
【小问5详解】
从表中数据可以看出，升高温度，K值增大，则平衡正向移动，该反应为吸热反应。
【小问6详解】
800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，Qc==0.6＜0.9，则反应开始时，平衡正向移动，H2O的消耗速率比生成速率小。
【点睛】原电池反应，能加速负极金属与电解质的反应。
24. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。
（1）根据能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
（2）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 ΔH3 = ___________ kJ/mol (用含 a、b 的式子表示)。
（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=___________
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2) =___________，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3)= ___________。
③下列选项不能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是___________。
A． N2、H2和NH3的浓度不再变化
B． 单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2
C． 1 mol氮氮三键断裂同时6molＮ-Ｈ键断裂
D． 恒容时容器内总压强不随时间而变化
E． 恒容时混合气体的密度保持不变
F． 混合气体的平均相对分子质量不再改变
（4）对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是___________。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用降温的方法
【答案】（1）N2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol
（2）
（3） ①. ②. 25% ③. 0.025mol/(L·min) ④. BE
（4）c
【解析】
【小问1详解】
根据能量变化示意图，NO2和CO反应，ΔH=134 kJ/mol-368 kJ/mol =-234 kJ/mol，热化学方程式为N2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol。
【小问2详解】
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
利用盖斯定律，将反应[①-②×3]÷4得，1mol NH3还原NO至N2反应过程中的反应热 ΔH3=kJ/mol。
【小问3详解】
在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=。
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，设参加反应N2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
=，x=0.25mol，则N2的转化率α(N2) ==25%，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)== 0.025mol/(L·min)。
③A．N2、H2和NH3的浓度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达平衡状态；
B．单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态；
C．1 mol氮氮三键断裂同时6molN-H键断裂，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态；
D．反应前后气体分子数不相等，恒容时容器内总压强不随时间而变化，反应达平衡状态；
E．混合气体的质量、体积始终不变，则恒容时混合气体的密度保持不变时，反应不一定达平衡状态；
F．反应达平衡前，混合气体的质量不变、物质的量不断发生改变，则当平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态；
综合以上分析，BE符合题意。
【小问4详解】
对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，则T1＜T2。
a．A点压强小于C点，则反应速率：A＜C，a不正确；
b．A、C两点的温度相同，化学平衡常数：A=C，b不正确；
c．A点压强小于C点，加压平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，则A、C两点N2O4的转化率：A＞C，c正确；
d．T1＜T2，由状态B到状态A，可以用升温的方法，d不正确；
故选c。
【点睛】当提供体系中的某个总量时，若该总量为变量，则该总量不变时，反应达平衡状态。
25. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
（1）下列反应中属于吸热反应的是___________(填“序号”)。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
（2）如图所示装置可以说明有化学能转化为电能的实验现象为___________，正极的电极反应为___________。
（3）已知：2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①表示H2燃烧热的热化学方程式为：___________
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH ，则ΔH = ___________(用含E1、E2、E3的式子表示)，且ΔH ___________ (填“大于”“小于”或“等于”)-572kJ/mol。
（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25°C、101kPa时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol；
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是___________。
（5）完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是________
___________ a≤ Q≤ ___________ a
【答案】（1）④⑥ （2） ①. Zn片溶解、Cu片上有气泡生成、灯泡变亮 ②. 2H+ + 2e- = H2 ↑
（3） ①. H2 (g)+O2(g)=H2 O(l) ΔH=-286 kJ/mol ②. 2E1+E2-4E3 ③. 大于
（4）SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l) ΔH=-130 kJ/mol
（5）5a ≤Q ≤10a
【解析】
【小问1详解】
①物质燃烧、②炸药爆炸、③酸碱中和反应、⑤食物因氧化而腐败、⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应，属于吸热反应的是④二氧化碳通过炽热的碳、⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，故选④⑥；
【小问2详解】
如图所示装置可以构成原电池，原电池工作时，Zn作负极，Cu作正极，Zn失电子生成Zn2+，溶液中的H+在Cu电极得电子生成H2，线路中有电子从Zn极移向Cu极，灯泡发光，则说明有化学能转化为电能的实验现象为：Zn片溶解、Cu片上有气泡生成、灯泡变亮，正极的电极反应为2H+ + 2e- = H2 ↑；
【小问3详解】
①2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2 (g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol；
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH，则ΔH=E总(反应物)-E总(生成物)=2E1+E2-4E3，H2O(g)转化为H2O(l)时，会放出热量，则ΔH大于-572kJ/mol；
【小问4详解】
已知25°C、101kPa时：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol①
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol ②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol ③
利用盖斯定律，将反应[③-①-②×2]÷2得，SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH==-130kJ/mol。
【小问5详解】
完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，若发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，则生成CO2的物质的量为0.2mol，若发生反应CO2+NaOH=NaHCO3，则生成CO2的物质的量为0.4mol，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是5a ≤Q ≤10a。
【点睛】利用盖斯定律时，可依据待求反应中的反应物、生成物、化学计量数，确定已知热化学反应方程式应如何调整。
26. 合理的利用吸收工业产生的废气CO2可以减少污染，变废为宝。
Ⅰ.用CO2可以生产燃料甲醇。
（1）请写出甲醇的官能团名称___________。甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为 ___________。
Ⅱ.已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=﹣49.0kJ•mol-1；一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2 ，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。
（2）①反应开始至第3分钟时，反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该条件下，CO2的平衡转化率是___________；
Ⅲ.用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
（3）① CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H =+41.2 kJ·mol-1
反应II： 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ∆H =-122.5 kJ·mol-1
其中，反应II 分以下a、b 两步完成，请写出反应a的热化学方程式。
a．___________
b．2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1
②L(L1、L2)、X分别代表压强或温度，下图表示L一定时，反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系，其中X代表的物理量是___________。判断L1、L2的大小，并简述理由：___________。
③恒压时，在CO2和H2起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=)随温度变化如下图所示。
(i) t ℃时，起始投入a molCO2，b mol H2，达到平衡时反应Ⅱ消耗的H2的物质的量为___________mol。(列出计算式即可)
(ii) 温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因___________。
【答案】（1） ①. 羟基 ②. C>O>H
（2） ①. 0.5 ②. 75%
（3） ①. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H =-49.5 kJ·mol-1 ②. 温度 ③. L1>L2 理由反应II是气体化学计量数减小的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的平衡产率增大，与题图变化趋势相符 ④. 76%×40%×3a ⑤. 反应I 的∆H>0，反应II的∆H<0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率升高，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且增大的程度超过减小的程度
【解析】
【小问1详解】
甲醇为CH3OH，官能团为－OH，名称为羟基，同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为C＞O＞H；
小问2详解】
①反应进行到3min时，△c（CO2）=△c（CH3OH）=0.5mol/L，根据反应的方程式，则△c（H2）=3△c（CO2）=1.5mol/L，则v（H2）=1.5mol/L÷3min=0.5mol/（L•min）；
②CO2的平衡转化率是×100%=75%；
【小问3详解】
①依据盖斯定律将方程式(Ⅱ−b)/2得方程式a=CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H=-49.5kJ/mol；
②该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，则二甲醚的产率减小，该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，二甲醚的产率增大，根据图知，增大X值曲线纵坐标减小，则改变的条件应该是升高温度，所以X表示温度；由于反应II是气体化学计量数减小的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的平衡产率增大，与题图变化趋势相符，所以L1＞L2；
③ⅰ.该温度下二甲醚的选择性是76%，二氧化碳的转化率为40%，则反应的n（CO2）=40%amol，CH3OCH3的选择性=2×CH3OCH3的物质的量/反应的CO2的物质的量=×100%=76%，n（CH3OCH3）=20%a×76%mol，达到平衡时反应Ⅱ消耗的n（H2）=6n（CH3OCH3）=6×20%a×76%mol=3a×40%×76%mol；
ⅱ.由于反应I的∆H＞0，反应II的∆H＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率升高，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且增大的程度超过减小的程度，所以温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大。
北京市顺义牛栏山第一中学2023―2024学年高二上学期10月月考
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。所有答案必须填涂或作答在答题卡上，否则不得分。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
本卷共21小题，每小题2分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目答案的一项。
1. 下列物质中，属于弱电解质的是
A. H2O B. Na2CO3 C. HCl D. NaCl
2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A. 通入少量氨气 B. 通入少量氯化氢气体
C. 加热 D. 加入少量氯化钠固体
3. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是
A. υ(D) = 4 mol/(L·min) B. υ(C) = 10 mol/(L·min)
C. υ(A) = 2 mol/(L·min) D. υ(B) = 2 mol/(L·min)
4. 汽车尾气处理存在反应：，该反应过程及能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡正向移动
B. 该反应生成了具有非极性共价键的
C. 使用催化剂可以改变反应的焓变
D. 反应物转化为活化络合物需要吸收能量
5. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
温度/℃
溶液
稀
A
25
5
0.1
10
0.1
B
25
5
0.2
5
0.2
C
35
5
0.1
10
0.1
D
35
5
0.2
5
0.2
A. A B. B C. C D. D
6. 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
7. 下列说法正确的是
A. 化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现
B. 改变温度不一定能使平衡移动
C. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
D. 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH< 0，则56g CO和32g O2所具有的总能量小于88g CO2所具有的总能量
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -269.8kJ/mol(燃烧热)
C. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l) ΔH = +57.3kJ/mol
D. (aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH = - a kJ/mol(a为正值)
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等
B. 常温下，测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C. 常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍，测得pH<4
D. 相同浓度的盐酸和醋酸，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
10. NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. a离子为Na+
B. 溶液中含有NA个Na+
C. 水合b离子的图示不科学
D. 40℃时测得该溶液的pH小于7，则该溶液显酸性
11. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
溴水中有平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3固体后，溶液颜色变浅
生成物浓度降低，平衡逆向移动
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
K2Cr2O7溶液中存在(橙)+H2O2(黄)+2H+。加水稀释后，溶液颜色变黄
加水稀释使该反应的Q＜K
D
H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
硫酸反应速率快
A. A B. B C. C D. D
12. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为
A. -1638 kJ·mol-1 B. +1638 kJ·mol-1
C. -126 kJ·mol-1 D. +126 kJ·mol-1
13. 下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅(已知：2NO2 (g)N2O4 (g))
B. 高压比常压有利于合成NH3的反应
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
14. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法错误的是
A. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
B. 已知该催化氧化反应K(300 ℃)＞K(350 ℃)，则该反应正向是放热反应
C. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成小颗粒可提高反应的平衡转化率
D. 保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，该反应的平衡常数K不变
15. 常温下，下列溶液中氢离子浓度最小的是（ ）
A. pH=0的NaHSO4溶液 B. 0.04mol·L-1硫酸
C. pH=3醋酸溶液 D. 0.5mol·L-1盐酸
16. 25℃时，已知HClO和电离平衡常数：
HClO
根据提供的数据判断，下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量：
B. 向NaClO溶液中通入少量：
C. 向溶液中滴加过量氯水：
D. 向溶液中滴加过量氯水：
17. 在1100℃，一定容积密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=+a kJ/mol(a >0)，该温度下K = 0.263，下列有关该反应的说法正确的是
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 在1200℃时，K小于0.263
C. 1100℃达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L
D. 若容器内气体压强不随时间变化，则可判断该反应已达到化学平衡状态
18. 已知反应2NO + 2H2 === N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)（k为速率常数），其反应历程如下：
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢
② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 升高温度，可提高反应①、②的速率
19. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含]
②
溶液
铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是
A. ②中铜粉溶解的原因：
B. ①中产生的原因：时直接将还原为
C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关
20. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时，转移电子的数目为
21. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是。
A. 键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态
B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C. a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高
D. 若的初始浓度为，时，K(400℃)
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
22. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
（1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。
① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。
② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。
③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。
（2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。
（3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题：
① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
② 当向该溶液中加入一定量盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。
23. (一)某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下：
实验序号
锌质量
锌状态
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金属消失时间
1
0.10 g
颗粒
0.5mol/L
50mL
500s
2
0.10 g
粉末
0.5mol·L-1
50mL
50s
3
a g
颗粒
1.0mol·L-1
50mL
125s
分析上述数据，回答下列问题
（1）实验1和2表明，___________对反应速率有影响。
（2）实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a=___________g，实验3金属消失所用的时间比实验1要短，请用有效碰撞理论加以解释___________。
（3）该同学研究发现：相同的锌粒分别与H2SO4、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．___________，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
（4）锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，可加快产生H2速率，其原因是___________ (结合化学方程式作出合理解释)。
(二)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
17
2.6
请回答下列问题：
（5）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
（6）800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 ___________ (填“大”、“小”或“不能确定”)。
24. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。
（1）根据能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
（2）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 ΔH3 = ___________ kJ/mol (用含 a、b 的式子表示)。
（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=___________
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2) =___________，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3)= ___________。
③下列选项不能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是___________。
A． N2、H2和NH3的浓度不再变化
B． 单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2
C． 1 mol氮氮三键断裂同时6molＮ-Ｈ键断裂
D． 恒容时容器内总压强不随时间而变化
E． 恒容时混合气体的密度保持不变
F． 混合气体的平均相对分子质量不再改变
（4）对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是___________。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用降温的方法
25. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
（1）下列反应中属于吸热反应的是___________(填“序号”)。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
（2）如图所示装置可以说明有化学能转化为电能的实验现象为___________，正极的电极反应为___________。
（3）已知：2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量
①表示H2燃烧热的热化学方程式为：___________
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH ，则ΔH = ___________(用含E1、E2、E3的式子表示)，且ΔH ___________ (填“大于”“小于”或“等于”)-572kJ/mol。
（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25°C、101kPa时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol；
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是___________。
（5）完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是________
___________ a≤ Q≤ ___________ a
26. 合理的利用吸收工业产生的废气CO2可以减少污染，变废为宝。
Ⅰ.用CO2可以生产燃料甲醇。
（1）请写出甲醇的官能团名称___________。甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为 ___________。
Ⅱ.已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=﹣49.0kJ•mol-1；一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2 ，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。
（2）①反应开始至第3分钟时，反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该条件下，CO2的平衡转化率是___________；
Ⅲ.用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
（3）① CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H =+41.2 kJ·mol-1
反应II： 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ∆H =-122.5 kJ·mol-1
其中，反应II 分以下a、b 两步完成，请写出反应a的热化学方程式。
a．___________
b．2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1
②L(L1、L2)、X分别代表压强或温度，下图表示L一定时，反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系，其中X代表的物理量是___________。判断L1、L2的大小，并简述理由：___________。
③恒压时，在CO2和H2起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=)随温度变化如下图所示。
(i) t ℃时，起始投入a molCO2，b mol H2，达到平衡时反应Ⅱ消耗的H2的物质的量为___________mol。(列出计算式即可)
(ii) 温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因___________。
北京市顺义牛栏山第一中学2023―2024学年高二上学期10月月考
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。所有答案必须填涂或作答在答题卡上，否则不得分。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 N 14 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
本卷共21小题，每小题2分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目答案的一项。
1. 下列物质中，属于弱电解质的是
A. H2O B. Na2CO3 C. HCl D. NaCl
【答案】A
【解析】
【详解】A．水部分电离出氢离子和氢氧根离子，存在电离平衡，水为弱电解质，故A正确；
B．Na2CO3在水溶液里或在熔融状态下，能完全电离出自由移动的钠离子和碳酸根离子，所以Na2CO3是强电解质，故B错误；
C．HCl在水溶液中完全电离出氢离子和氯离子，所以HCl为强电解质，故C错误；
D．NaCl在水溶液里或在熔融状态下，能完全电离出自由移动的钠离子和氯离子，所以NaCl是强电解质，故D错误；
答案选A。
2. 下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A. 通入少量氨气 B. 通入少量氯化氢气体
C. 加热 D. 加入少量氯化钠固体
【答案】C
【解析】
【详解】A．通入少量氨气，与水结合为一水合氨，电离产生的OH-将抑制水电离，但温度不变，水的离子积常数Kw不变，A不符合题意；
B．通入少量氯化氢气体，溶于水电离产生的H+将抑制水电离，但温度不变，水的离子积常数Kw不变，B不符合题意；
C．水的电离是一个吸热过程，加热，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数Kw增大，C符合题意；
D．加入少量氯化钠固体，溶于水电离产生的Na+、Cl-对水的电离不产生影响，水的离子积常数Kw不变，D不符合题意；
故选C。
3. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是
A. υ(D) = 4 mol/(L·min) B. υ(C) = 10 mol/(L·min)
C. υ(A) = 2 mol/(L·min) D. υ(B) = 2 mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
【分析】一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) = 2C(g) + 4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则B的物质的量减小了30 mol，C、D的物质的量增大了20 mol、40mol。
【详解】A．υ(D) ==4 mol/(L·min)，A正确；
B．υ(C) == 2 mol/(L·min)，B不正确；
C．υ(A) == 1mol/(L·min)，C不正确；
D．υ(B) == 3 mol/(L·min)，D不正确；
故选A。
4. 汽车尾气处理存在反应：，该反应过程及能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡正向移动
B. 该反应生成了具有非极性共价键的
C. 使用催化剂可以改变反应的焓变
D. 反应物转化为活化络合物需要吸收能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图象可知，该反应是一个能量降低的反应，即正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，故A错误；
B．CO2分子中含有碳氧共价键为极性共价键，故B错误；
C．催化剂能改变反应速率，对化学平衡无影响，所以使用催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；
D．由图象可知，反应物的总能量小于活化络合物的总能量，所以由反应物转化为活化络合物需要吸收能量，故D正确；
故答案选D。
5. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
温度/℃
溶液
稀
A
25
5
0.1
10
0.1
B
25
5
0.2
5
0.2
C
35
5
0.1
10
0.1
D
35
5
0.2
5
0.2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】浓度相同时，温度越高，反应速率越快，35℃＞25℃，则选项C、D中的反应速率分别大于选项A、B中的反应速率；温度相同时，浓度越大，反应速率越快，D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，则D中反应速率最快，在实验中最先出现浑浊，故选D。
6. 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
【答案】B
【解析】
【详解】水的能量大于冰，混乱度大于冰，则水凝结成冰的过程为熵减的吸热过程，则焓变和熵变均小于0，故选B。
7. 下列说法正确的是
A. 化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现
B. 改变温度不一定能使平衡移动
C. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
D. 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH< 0，则56g CO和32g O2所具有的总能量小于88g CO2所具有的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧键断裂吸收能量，新键形成要放出能量，所以任何化学反应都伴随着能量的变化，但能量变化可以是热能、电能、光能等，故A错误；
B．任何化学反应都伴随着能量的变化，改变温度一定能使平衡移动，故B错误；
C．化学反应除了生成新物质外，一定还伴随着能量的变化，故C正确；
D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＜0，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则56g CO和32g O2所具有的总能量大于88g CO2所具有的总能量，故D错误。
故选：C。
8. 下列热化学方程式书写正确的是
A. C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH = -1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -269.8kJ/mol(燃烧热)
C. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l) ΔH = +57.3kJ/mol
D. (aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH = - a kJ/mol(a为正值)
【答案】B
【解析】
【详解】A．在反应C2H5OH(l) +3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g)中，H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，所以 ΔH = -1367.0 kJ/mol不是燃烧热，A不正确；
B．在反应S(s) + O2(g) = SO2(g)中，S(s)完全燃烧，生成稳定的氧化物SO2(g)，则ΔH = -269.8kJ/mol为硫的燃烧热，B正确；
C．NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) +H2O(l)表示NaOH与HCl在溶液中发生的中和反应，反应为放热反应，则ΔH = -57.3kJ/mol，C不正确；
D．NaHCO3与HCl的反应为吸热反应，则(aq) + H+(aq) = CO2(g) + H2O(l) ΔH =+ a kJ/mol(a为正值)，D不正确；
故选B。
9. 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A. 相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等
B. 常温下，测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C. 常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍，测得pH<4
D. 相同浓度盐酸和醋酸，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
【答案】A
【解析】
【详解】A．醋酸溶液和盐酸pH相同，则溶液中c(H+)相同，因此分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等，这不能证明醋酸是弱电解质，A符合题意；
B．常温下，测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH=4，c(H+)=10-4 mol/L＜0.1 mol/L，因此可证明醋酸是弱酸，存在电离平衡，B不符合题意；
C．常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍，若醋酸是强酸，则稀释后c(H+)=10-4 mol/L，pH=4，现在测得pH＜4，c(H+)＞10-4 mol/L，说明又有一部分醋酸分子发生电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，故可以证明醋酸是弱酸，C不符合题意；
D．在相同条件下，相同浓度醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸溶液中电离产生的自由移动的离子浓度比HCl小，因此可以说明醋酸是弱酸，D不符合题意；
故合理选项是A。
10. NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶解过程如图所示。已知钠离子、氯离子在水溶液中以水合离子的形式存在。NA代表阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. a离子为Na+
B. 溶液中含有NA个Na+
C. 水合b离子的图示不科学
D. 40℃时测得该溶液的pH小于7，则该溶液显酸性
【答案】C
【解析】
【分析】Na+的离子结构示意图为，Cl-的离子结构示意图为，Cl-的电子层数多，则Cl-半径比Na+大。
【详解】A．从图中可以看出，a离子半径比b离子大，则b离子为Na+，A不正确；
B．将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液，溶液的体积未知，无法求出含有的Na+数目，B不正确；
C．b离子为Na+，带正电性，吸引H2O中带负电性的O，也就是H2O中的O原子应靠近Na+，所以水合b离子的图示不科学，C正确；
D．水的电离是一个吸热过程，升温到40℃时，水的电离程度增大，c(H+)增大，虽然该溶液的pH小于7，但该溶液仍呈中性，D不正确；
故选C。
11. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
溴水中有平衡：Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3固体后，溶液颜色变浅
生成物浓度降低，平衡逆向移动
B
在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
K2Cr2O7溶液中存在(橙)+H2O2(黄)+2H+。加水稀释后，溶液颜色变黄
加水稀释使该反应的Q＜K
D
H+浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
硫酸反应速率快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．对于平衡体系Br2+H2OH++Br-+HBrO，加入AgNO3固体，溶解生成的Ag+与Br-作用生成AgBr沉淀，平衡正向移动，c(Br2)减小，溶液颜色变浅，A不正确；
B．在化学反应前后，虽然催化剂的质量和化学性质都没有发生改变，但催化剂可能会参与化学反应，只是反应消耗的催化剂与反应生成的催化剂的质量和性质不变，B不正确；
C．对于平衡体系(橙)+H2O2(黄)+2H+，加水稀释后，离子浓度都减小，反应的Q＜K，所以平衡正向移动，溶液颜色变黄，C正确；
D．H+浓度相同的盐酸和硫酸，分别与等质量的形状相同的锌粒反应，盐酸和硫酸的反应速率相同，D不正确；
故选C。
12. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为
A. -1638 kJ·mol-1 B. +1638 kJ·mol-1
C. -126 kJ·mol-1 D. +126 kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据反应物键能之和—生成物键能之和，则反应的，故选A。
13. 下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅(已知：2NO2 (g)N2O4 (g))
B. 高压比常压有利于合成NH3的反应
C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅：加压后体积缩小，颜色变深，后平衡正向移动，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故A不符合题意；
B．增大压强，平衡正向移动，有利于合成NH3，能用平衡移动原理解释，故B不符合题意；
C．氯气和水的反应平衡中，光照会使次氯酸分解生成盐酸和氧气，使得平衡正向移动，所以氯气的量逐渐减少，颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；
D．氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应是一个气体体积不变的反应，加压平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，颜色加深是因为加压后体积缩小浓度增大，故D符合题意；
答案选D。
14. 二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一，下列说法错误的是
A. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
B. 已知该催化氧化反应K(300 ℃)＞K(350 ℃)，则该反应正向是放热反应
C. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成小颗粒可提高反应的平衡转化率
D. 保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，该反应的平衡常数K不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应中加入催化剂，可降低反应的活化能，从而加快反应速率，A正确；
B．该催化氧化反应中，K(300℃)＞K(350℃)，表明升高温度，平衡逆向移动，则该反应正向是放热反应，B正确；
C．煅烧硫铁矿时，将矿石粉碎成小颗粒，可增大接触面积、加快反应速率，提高单位时间内反应物的转化率，但不能提高反应的平衡转化率，C错误；
D．保持温度不变，平衡后增大O2的浓度，虽然平衡正向移动，SO2的转化率增大，但该反应的平衡常数K不变，D正确；
故选C。
15. 常温下，下列溶液中氢离子浓度最小的是（ ）
A. pH=0的NaHSO4溶液 B. 0.04mol·L-1硫酸
C. pH=3醋酸溶液 D. 0.5mol·L-1盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．pH=0的NaHSO4溶液中c(H+)=1mol/L；
B．硫酸是强电解质，在水溶液中完全电离，则0.04mol·L-1硫酸中c(H+)=2c(H2SO4)=0.08mol/L；
C．pH=3醋酸溶液中c(H+)=0.001mol/L；
D．盐酸强电解质，在水溶液中完全电离，则0.5mol·L-1盐酸中c(H+)=c(HCl)=0.5mol/L；
通过以上分析知，氢离子浓度最小的是pH=3醋酸溶液，故答案为C。
16. 25℃时，已知HClO和电离平衡常数：
HClO
根据提供的数据判断，下列离子方程式或化学方程式不正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量：
B. 向NaClO溶液中通入少量：
C. 向溶液中滴加过量氯水：
D. 向溶液中滴加过量氯水：
【答案】B
【解析】
【详解】A．由表中数据可知，酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，故向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，故A正确；
B．根据表格数据可知，次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱，比碳酸氢根离子的酸性强，则向NaClO溶液中通入CO2，应得到的是NaHCO3，而不是Na2CO3，故B错误；
C．氯水中有Cl2+H2O⇌HCl+HClO，HCl可以和CO反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，故C正确；
D．氯水中有Cl2+H2O⇌HCl+HClO，HCl可以和HCO反应，使得平衡不断向右移动，最终生成HClO、CO2、Cl-，故D正确；
故选：B。
17. 在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH=+a kJ/mol(a >0)，该温度下K = 0.263，下列有关该反应的说法正确的是
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 在1200℃时，K小于0.263
C. 1100℃达到化学平衡状态时，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)=0.0263 mol/L
D. 若容器内气体压强不随时间变化，则可判断该反应已达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．由热化学方程式可知，生成1 mol Fe，吸收a kJ的热量，A项错误；
B．在1100℃下，K = 0.263，该反应为吸热反应，升高温度平衡向正向移动，则在1200℃时，K大于0.263，B项错误；
C．1100℃达到化学平衡状态时，K= =0.263，若c(CO)=0.100 mol/L，则c(CO2)= =0.0263 mol/L，C项正确；
D．该反应为气体分子数不变的反应，随着反应进行，容器内气体压强始终不变，则不能通过容器内气体压强判断反应是否达到平衡状态，D项错误；
答案选C。
18. 已知反应2NO + 2H2 === N2 + 2H2O的速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)（k为速率常数），其反应历程如下：
① 2NO + H2 → N2+H2O2 慢
② H2O2 + H2 → 2H2O 快
下列说法不正确的是
A. 增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
B. c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 该反应的快慢主要取决于反应①
D. 升高温度，可提高反应①、②的速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)，增大c (NO) 或c(H2)，均可提高总反应的反应速率，故A正确；
B．根据速率方程为υ= kc2(NO)· c(H2)，c (NO) 、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c (NO) 增大2倍，υ增大4倍、c(H2)增大2倍，υ增大2倍，故B错误；
C．反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；
D．升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，可以提高反应①、②的速率，故D正确；
答案选B。
19. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。
装置
序号
物质A
实验现象
①
溶液（调）
铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含]
②
溶液
铜粉溶解，溶液变蓝绿色
③
溶液（调）
无明显变化
下列分析不正确的是
A. ②中铜粉溶解的原因：
B. ①中产生的原因：时直接将还原为
C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解
D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A正确；
B．经检验含，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO，选项B不正确；
C．若向③中加入固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，选项C正确；
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁离子还原性等；也与反应速率有关，也氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，选项D正确；
答案选B。
20. 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
A. 温度升高时不利于吸附
B. 多孔材料“固定”，促进平衡正向移动
C. 转化为的反应是
D. 每获得时，转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。
【详解】A．从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确；
B．多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确；
C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确；
D．在方程式中，转移的电子数为4e-，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误；
故选D。
21. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法不正确的是。
A. 键断裂的同时有键断裂，则反应达到了平衡状态
B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C. a、b、c三点中a点对应的平衡转化率最高
D. 若的初始浓度为，时，K(400℃)
【答案】D
【解析】
【详解】A．H-Cl键断裂表示正反应速率，而H-O键断裂表示逆反应速率，根据方程式可知当 键断裂的同时有键断裂时即为正、逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，A正确；
B．由题干图像可知，其他条件相同时升高温度，HCl的平衡转化率减小，即升高温度平衡逆向移动，说明正反应是一个放热反应，即该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确；
C．当温度相同时，增大的比值即增大HCl的浓度，则O2的平衡转化率增大，而HCl的平衡转化率却减小，由图像信息可知，a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高，C正确；
D．由题干图像可知，若的初始浓度为，时，400℃时HCl的平衡转化率为84%，由三段式分析：，则K(400℃)=，D错误；
故答案为：D。
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
22. 电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
（1）电解质在水中会发生电离，酸、碱在溶液中能发生中和反应。
① 常温下，0.01 mol•L-1的氢氧化钠溶液其pH = ___________，该溶液中由水电离出的OH—的浓度为___________mol•L-1。
② 常温下，0.01 mol•L-1的醋酸溶液其pH ___________2(填“>”“<”或“=”)，与0.1 mol•L-1的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：___________ 。
③ 101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，pH=___________ 。
（2）有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
① 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，则V1、V2、V3的关系为 V1= ___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3，其由大到小关系为___________。
（3）T℃时，有0.01 mol•L-1的醋酸溶液，试回答下列问题：
① 达平衡时，溶液中氢离子浓度为 ___________mol•L-1(T℃时，醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
② 当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO—)___________、c(OH—)___________。
【答案】（1） ①. 12 ②. 10—12 ③. > ④. CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O ⑤. 3
（2） ①. 2V2 ②. V3 ③. v2>v1>v3
（3） ①. 4×10-4 ②. 增大 ③. 减小 ④. 减小
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钠是强碱，在溶液中完全电离，则常温下，0.01mol/L氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，溶液pH为12，由水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度可知，溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为10—12mol/L，故答案为：12；10—12；
②醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离，则0.01mol/L醋酸溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L，溶液pH大于2，醋酸溶液与氢氧化钠溶液发生中和反应生成醋酸钠和水，反应的离子方程式为CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O，故答案为：>；CH3COOH + OH—= CH3COO—+ H2O；
③盐酸与氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水，则101mL 0.1mol/L的盐酸和99mL 0.05mol/L的氢氧化钡溶液混合后，盐酸过量，溶液中氢离子浓度为=1×10—3mol/L，则溶液pH为3，故答案为：3；
【小问2详解】
①硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液与与浓度相同的氢氧化钠溶液发生中和反应时，盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积相等，硫酸溶液消耗氢氧化钠的体积是盐酸和醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液的体积的2倍，所以氢氧化钠溶液的消耗体积为V1=2V2=V3，故答案为：2V2；V3；
②硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸、醋酸是一元强酸，则等浓度的三种酸溶液氢离子浓度的大小顺序为硫酸、盐酸、醋酸，溶液中氢离子浓度越大，反应速率越快，则与锌反应时产生氢气的速率由大到小关系为v2>v1>v3，故答案为：v2>v1>v3；
【小问3详解】
①由电离常数可知，达平衡时，溶液中氢离子浓度为=4×10-4mol/L，故答案为：4×10-4；
②当向该溶液中加入一定量的盐酸时，溶液中氢离子浓度增大，醋酸的电离平衡左移，醋酸根离子浓度减小，温度不变，水的电离常数不变，则溶液中的氢氧根离子浓度减小，故答案为：增大；减小；减小。
23. (一)某同学在实验室研究锌与酸的反应，实验数据如下：
实验序号
锌质量
锌状态
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金属消失时间
1
0.10 g
颗粒
0.5mol/L
50mL
500s
2
0.10 g
粉末
0.5mol·L-1
50mL
50s
3
a g
颗粒
1.0mol·L-1
50mL
125s
分析上述数据，回答下列问题
（1）实验1和2表明，___________对反应速率有影响。
（2）实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则a=___________g，实验3金属消失所用的时间比实验1要短，请用有效碰撞理论加以解释___________。
（3）该同学研究发现：相同的锌粒分别与H2SO4、盐酸反应(操作如下图)，现象差异明显(稀盐酸中锌表面产生气泡的速率要比稀硫酸快)。该同学对产生这一现象的原因，提出两种假设：
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．___________，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的固体___________ (填“所加试剂化学式”)，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
（4）锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，可加快产生H2的速率，其原因是___________ (结合化学方程式作出合理解释)。
(二)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题：
（5）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
（6）800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 ___________ (填“大”、“小”或“不能确定”)。
【答案】（1）固体的接触面积(表面积)
（2） ①. 0.10 ②. 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大
（3） ①. 硫酸根离子对反应起抑制作用 ②. Na2SO4或K2SO4或(NH4)2SO4
（4）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，铜、锌和稀硫酸构成原电池，加快反应速率
（5）吸热 （6）小
【解析】
【小问1详解】
实验1和2中，H2SO4溶液的浓度和体积都相同，锌的质量相同，只是颗粒大小不同，反应所用的时间不同，由此表明，固体的接触面积(表面积)对反应速率有影响。
【小问2详解】
实验1和3研究的是反应物浓度对反应速率的影响，则锌的质量、颗粒大小都应相同，a=0.10g；实验3金属消失所用的时间比实验1要短，则表明有效碰撞的次数多，其解释为：在其他条件相同时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大。
【小问3详解】
a．氯离子对反应起促进作用，加快了反应的进行；
b．硫酸根离子对反应起抑制作用，减缓了反应的进行。
为进一步证实猜想b，该同学在室温下，分别取5mL 0.2 mol·L-1盐酸溶液于两支试管中，一份加入一定量的含硫酸根离子的固体，可以是Na2SO4或K2SO4或(NH4)2SO4，另一份作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌粒，比较反应速率的大小。
【小问4详解】
锌粒和稀硫酸反应制取氢气时，往往加入少量CuSO4粉末，发生反应生成的Cu与Zn、稀硫酸构成原电池，发生原电池反应，可加快产生H2的速率，其原因是：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，铜、锌和稀硫酸构成原电池，加快反应速率。
【小问5详解】
从表中数据可以看出，升高温度，K值增大，则平衡正向移动，该反应为吸热反应。
【小问6详解】
800℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)=0.01 mol/L，c(H2O)=0.03 mol/L，c(CO2)=0.01mol/L，c(H2)=0.05mol/L，Qc==0.6＜0.9，则反应开始时，平衡正向移动，H2O的消耗速率比生成速率小。
【点睛】原电池反应，能加速负极金属与电解质的反应。
24. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。
（1）根据能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
（2）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热 ΔH3 = ___________ kJ/mol (用含 a、b 的式子表示)。
（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=___________
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率α(N2) =___________，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3)= ___________。
③下列选项不能证明合成氨反应达到化学平衡状态的是___________。
A． N2、H2和NH3的浓度不再变化
B． 单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2
C． 1 mol氮氮三键断裂同时6molＮ-Ｈ键断裂
D． 恒容时容器内总压强不随时间而变化
E． 恒容时混合气体的密度保持不变
F． 混合气体的平均相对分子质量不再改变
（4）对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是___________。
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用降温的方法
【答案】（1）N2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol
（2）
（3） ①. ②. 25% ③. 0.025mol/(L·min) ④. BE
（4）c
【解析】
【小问1详解】
根据能量变化示意图，NO2和CO反应，ΔH=134 kJ/mol-368 kJ/mol =-234 kJ/mol，热化学方程式为N2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol。
【小问2详解】
4NH3(g) + 3O2 (g) = 2N2 (g)+ 6H2O(g) ΔH1= -akJ/mol ①
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH2= -bkJ/mol ②
利用盖斯定律，将反应[①-②×3]÷4得，1mol NH3还原NO至N2反应过程中的反应热 ΔH3=kJ/mol。
【小问3详解】
在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，
①该反应的平衡常数表达式：K=。
②一定温度下，在2L密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，设参加反应N2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
=，x=0.25mol，则N2的转化率α(N2) ==25%，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)== 0.025mol/(L·min)。
③A．N2、H2和NH3的浓度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达平衡状态；
B．单位时间内消耗n mol N2同时消耗3nmol H2，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态；
C．1 mol氮氮三键断裂同时6molN-H键断裂，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态；
D．反应前后气体分子数不相等，恒容时容器内总压强不随时间而变化，反应达平衡状态；
E．混合气体的质量、体积始终不变，则恒容时混合气体的密度保持不变时，反应不一定达平衡状态；
F．反应达平衡前，混合气体的质量不变、物质的量不断发生改变，则当平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态；
综合以上分析，BE符合题意。
【小问4详解】
对反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，则T1＜T2。
a．A点压强小于C点，则反应速率：A＜C，a不正确；
b．A、C两点的温度相同，化学平衡常数：A=C，b不正确；
c．A点压强小于C点，加压平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，则A、C两点N2O4的转化率：A＞C，c正确；
d．T1＜T2，由状态B到状态A，可以用升温的方法，d不正确；
故选c。
【点睛】当提供体系中的某个总量时，若该总量为变量，则该总量不变时，反应达平衡状态。
25. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
（1）下列反应中属于吸热反应的是___________(填“序号”)。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
（2）如图所示装置可以说明有化学能转化为电能的实验现象为___________，正极的电极反应为___________。
（3）已知：2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①表示H2燃烧热的热化学方程式为：___________
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH ，则ΔH = ___________(用含E1、E2、E3的式子表示)，且ΔH ___________ (填“大于”“小于”或“等于”)-572kJ/mol。
（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25°C、101kPa时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol；
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是___________。
（5）完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是________
___________ a≤ Q≤ ___________ a
【答案】（1）④⑥ （2） ①. Zn片溶解、Cu片上有气泡生成、灯泡变亮 ②. 2H+ + 2e- = H2 ↑
（3） ①. H2 (g)+O2(g)=H2 O(l) ΔH=-286 kJ/mol ②. 2E1+E2-4E3 ③. 大于
（4）SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l) ΔH=-130 kJ/mol
（5）5a ≤Q ≤10a
【解析】
【小问1详解】
①物质燃烧、②炸药爆炸、③酸碱中和反应、⑤食物因氧化而腐败、⑦铁粉与稀盐酸反应属于放热反应，属于吸热反应的是④二氧化碳通过炽热的碳、⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，故选④⑥；
【小问2详解】
如图所示装置可以构成原电池，原电池工作时，Zn作负极，Cu作正极，Zn失电子生成Zn2+，溶液中的H+在Cu电极得电子生成H2，线路中有电子从Zn极移向Cu极，灯泡发光，则说明有化学能转化为电能的实验现象为：Zn片溶解、Cu片上有气泡生成、灯泡变亮，正极的电极反应为2H+ + 2e- = H2 ↑；
【小问3详解】
①2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2 (g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol；
②若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH，则ΔH=E总(反应物)-E总(生成物)=2E1+E2-4E3，H2O(g)转化为H2O(l)时，会放出热量，则ΔH大于-572kJ/mol；
【小问4详解】
已知25°C、101kPa时：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197kJ/mol①
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol ②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ/mol ③
利用盖斯定律，将反应[③-①-②×2]÷2得，SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH==-130kJ/mol。
【小问5详解】
完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为a，完全吸收生成的二氧化碳，消耗50mL 8mol/L的氢氧化钠溶液，若发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，则生成CO2的物质的量为0.2mol，若发生反应CO2+NaOH=NaHCO3，则生成CO2的物质的量为0.4mol，则1mol无水乙醇燃烧放出的热量Q可能是5a ≤Q ≤10a。
【点睛】利用盖斯定律时，可依据待求反应中的反应物、生成物、化学计量数，确定已知热化学反应方程式应如何调整。
26. 合理的利用吸收工业产生的废气CO2可以减少污染，变废为宝。
Ⅰ.用CO2可以生产燃料甲醇。
（1）请写出甲醇的官能团名称___________。甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为 ___________。
Ⅱ.已知：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=﹣49.0kJ•mol-1；一定条件下，向体积固定为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2 ，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。
（2）①反应开始至第3分钟时，反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该条件下，CO2的平衡转化率是___________；
Ⅲ.用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
（3）① CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H =+41.2 kJ·mol-1
反应II： 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ∆H =-122.5 kJ·mol-1
其中，反应II 分以下a、b 两步完成，请写出反应a的热化学方程式。
a．___________
b．2 CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H = -23.5 kJ·mol-1
②L(L1、L2)、X分别代表压强或温度，下图表示L一定时，反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系，其中X代表的物理量是___________。判断L1、L2的大小，并简述理由：___________。
③恒压时，在CO2和H2起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性(CH3OCH3的选择性=)随温度变化如下图所示。
(i) t ℃时，起始投入a molCO2，b mol H2，达到平衡时反应Ⅱ消耗的H2的物质的量为___________mol。(列出计算式即可)
(ii) 温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因___________。
【答案】（1） ①. 羟基 ②. C>O>H
（2） ①. 0.5 ②. 75%
（3） ①. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H =-49.5 kJ·mol-1 ②. 温度 ③. L1>L2 理由反应II是气体化学计量数减小的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的平衡产率增大，与题图变化趋势相符 ④. 76%×40%×3a ⑤. 反应I 的∆H>0，反应II的∆H<0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率升高，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且增大的程度超过减小的程度
【解析】
【小问1详解】
甲醇为CH3OH，官能团为－OH，名称为羟基，同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，甲醇分子中C、H、O原子的原子半径由大到小的顺序为C＞O＞H；
小问2详解】
①反应进行到3min时，△c（CO2）=△c（CH3OH）=0.5mol/L，根据反应的方程式，则△c（H2）=3△c（CO2）=1.5mol/L，则v（H2）=1.5mol/L÷3min=0.5mol/（L•min）；
②CO2的平衡转化率是×100%=75%；
【小问3详解】
①依据盖斯定律将方程式(Ⅱ−b)/2得方程式a=CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H=-49.5kJ/mol；
②该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，则二甲醚的产率减小，该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，二甲醚的产率增大，根据图知，增大X值曲线纵坐标减小，则改变的条件应该是升高温度，所以X表示温度；由于反应II是气体化学计量数减小的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，二甲醚的平衡产率增大，与题图变化趋势相符，所以L1＞L2；
③ⅰ.该温度下二甲醚的选择性是76%，二氧化碳的转化率为40%，则反应的n（CO2）=40%amol，CH3OCH3的选择性=2×CH3OCH3的物质的量/反应的CO2的物质的量=×100%=76%，n（CH3OCH3）=20%a×76%mol，达到平衡时反应Ⅱ消耗的n（H2）=6n（CH3OCH3）=6×20%a×76%mol=3a×40%×76%mol；
ⅱ.由于反应I的∆H＞0，反应II的∆H＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率升高，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且增大的程度超过减小的程度，所以温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而增大。
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