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重庆市杨家坪中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题含答案
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这是一份重庆市杨家坪中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题含答案，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16
一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。
1. 以下关于能量变化的说法正确的是
A. 可逆反应过程中没有能量变化
B. 烧碱、生石灰溶于水时均为放热反应
C. 植物的光合作用是将光能转变为化学能
D. 需要加热才能发生的反应则为吸热反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．化学反应中都伴随能量变化，故A错误；
B．烧碱溶于水时放出热量，但烧碱溶于水不是化学变化，故B错误；
C．植物的光合作用是将光能转变为化学能，故C正确；
D．反应条件和反应吸放热无关，需要加热才能发生的反应可能为放热反应，如碳燃烧放热，但碳燃烧的条件是加热，故D错误；
选C。
2. 下列说法正确的是
A. 的燃烧热，则
B. 已知稀溶液中，，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时放出的热量
C. 已知，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量
D. 相同条件下，反应在光照和点燃条件下的不同
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据的燃烧热可知，，A正确；
B．醋酸为弱酸，其电离时会吸收热量，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时放出的热量小于，B错误；
C．该反应为可逆反应，则和置于一密闭容器中不能完全反应，放出的热量小于，C错误；
D．反应只与反应物和产物的状态有关，而与条件无关，D错误；
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 、的反应在任何温度下都能自发进行
B. 反应在室温下可自发进行，则该反应的
C. 活化分子间的碰撞都能使化学反应发生，单位体积内碰撞越多，反应速率越高
D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0，ΔH-T△S＜0，在任何温度下都能自发进行，故A正确；
B．反应，该反应的△S＜0，根据△G=ΔH-T△S＜0可知，该反应在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0，故B正确；
C．活化分子间碰撞时要有合理的取向，发生有效碰撞才能使化学反应发生，故C错误；
D．催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应的速率，故D正确。
答案选C。
4. 下列说法不正确的是
①硫酸与足量锌片反应时，加入少量硫酸铜固体可以增大浓度从而加快反应速率
②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
③向溶液中加入二氧化锰粉末，因为降低了反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞次数增多，从而使分解速率加快
④一恒容密闭容器中发生反应，向容器中充入氦气，化学反应速率不变
⑤对于反应，向溶液中加入固体，溶液颜色变浅，平衡逆向移动
A. ①②④B. ①②⑤C. ②⑤D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①锌和铜离子反应生成铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，加快化学反应的速率，不是增大浓度从而加快反应速率，故①错误；
②如改为浓硫酸，与锌反应不生成氢气，只能得到SO2气体，故②错误；
③向H2O2溶液中加入二氧化锰粉末，二氧化锰粉末作催化剂，降低了反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞次数增多，从而使H2O2分解速率加快，故③正确；
④充入氦气，参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故④正确；
⑤氯离子和钾离子不参与反应，则正逆反应速率不变，故⑤错误；
综上分析，③④正确。
答案选D。
5. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 用装置（c）测定中和热时，将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒会让测定的偏小
D. 若用固体测定中和热，则测定的偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，故A错误；
B．反应物与生成物确定，则反应热就确定，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，故B错误；
C．铜为热的良导体，将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒，部分热量将散失，让测定的偏大，故C错误；
D．NaOH固体溶解过程放热，用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，放出的热量变多，反应热ΔH偏小，故D正确。
答案选D。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用软锰矿制备氯气，可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
B. 工业上合成氨采用高温以提高氨的产率
C. 反应（正反应为放热反应），达到平衡后，升高温度体系颜色变深
D. 工业制取金属钾选取适宜的温度，使钾变成蒸气从反应混合物中分离出来
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯气和水的反应方程式为：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，该反应是可逆反应，食盐水中有大量氯离子，使平衡逆向移动，减少氯气溶解，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．合成氨的反应为放热反应，高温不利于氨气的生成，采用高温的目的是考虑反应速率和催化剂的催化活性，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．K为气态，将钾分离出来，降低了生成物的浓度，平衡正向移动，从而获得金属K，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意。
答案选B。
7. 甲醇是重要的化工原料，工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下：
I．
II．
III．
已知：反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表
则键的键能a为
A. 1076B. 826C. 779D. 538
【答案】A
【解析】
【详解】反应Ⅱ-Ⅰ得： ，根据H=反应物的总键能-生成物的总键能=，解得。
故选A。
8. 已知：，恒温条件下，向一个体积为的恒容密闭容器中通入等物质的量的、，经后反应达到平衡，测得的物质的量为，，以表示的平均反应速率，下列说法错误的是
A.
B. 以表示的平均反应速率为
C. 反应前后容器内气体压强之比为4：5
D. 其他条件相同，增大压强，平衡逆向移动，该反应平衡常数减小
【答案】D
【解析】
【分析】假设反应开始时加入A、B的物质的量都是a ml，体积为2L的恒容密闭容器，经5min后反应达到平衡，测得D的物质的量为1ml,根据题给信息，存在三段式：
已知，得a=1，则平衡时c(A)=0.25ml/L，c(B)=0.75 ml/L，c(C)=1 ml/L，c(C)=0.5 ml/L。
【详解】A．根据物质转化值之比等于化学方程式中化学计量数之比，可知x：2=1：0.5，所以x=4，故A正确；
B．根据物质反应转化关系可知v(B)：v(C)=1：4，由于v(C)=0.2 ml/(L•min)，则v(B)=0.05 ml/(L•min)，故B正确；
C．根据分析可知反应前气体总物质的量为n(前)=4 ml；反应后n(后)=5 ml,反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的物质的量的比等于压强之比，所以反应前后容器内气体的压强之比为4：5，故C正确；
D．x=4，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，但是K不变；故D错误。
答案选D。
9. 在其他条件不变时，改变某一外界条件对反应化学平衡的影响，得到如图所示的图像(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)，下列说法不正确的是
A. 在Ⅰ中，若，则>
B. 在Ⅱ中，若a→b为使用合适的催化剂，则A的转化率不变
C. 在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，在m点时，达到最大值，则m点反应物A与B的投料量比为 x：y
D. 在Ⅳ中，若T1>T2，则该反应的平衡常数>；若T1【答案】D
【解析】
【详解】A．在Ⅰ中，若，则压强增大平衡向右移动，所以α变大，可以推出>，A正确；
B．催化剂只能改变达到平衡需要的时间，不能改变平衡转化率，B正确；
C．在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，逐渐增大而后逐渐减小，当到达最大值时A与B的投料量比为 x：y，C正确；
D．在Ⅳ中，若T1>T2，说明温度升高平衡正向移动，正反应是吸热反应，则该反应的平衡常数>；若T1，D错误；
故选D。
10. 可活化放出，其反应历程如图所示。下列关于活化历程的说法正确的是
A. 决速步骤反应的活化能为
B. 反应历程中存在非极性键和极性键的断裂与形成
C. 总反应为
D. 三种中间体的稳定性：中间体3>中间体1>中间体2
【答案】C
【解析】
【详解】A．决速步骤为活化能大的一步，即为第2步反应，活化能为49.50-(-154.82)=204.32，故A错误；
B．反应过程中涉及C-C键和C-H键的断裂、C-H键的形成，涉及极性键和非极性键的断裂以及极性键的生成，故B错误；
C．总反应为 ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-6.57kJ/ml，故C正确；
D．物质能量越低越稳定，故三种中间体的稳定性：中间体2>中间体1>中间体3，故D错误。
答案选C。
11. 体积均为的密闭容器中进行如下实验，在温度为时测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如表：
上述反应中（正），（逆），其中、为常数。下列说法正确的是
A. 温度为时该反应的
B. 容器I中前的平均速率
C. 的值一定为1
D. 容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为20%
【答案】D
【解析】
【分析】根据表格数据，列三段式如下：
==80%，n=0.4，平衡常数K==64。
【详解】A．反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，=v正=v逆，则=K=64，故A错误；
B．容器I中前20 min，，==50%，m=0.25ml/L，容器I中前20 min的平均速率，v(HI)==0.025ml•L-1•min-1，故B错误；
C．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变，改变压强，平衡不移动，因此无论x为何值，Ⅰ和Ⅱ均等效，两容器达平衡时w(HI)%均相同，故C错误；
D．容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为=20%，故D正确；
答案选D。
12. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体
C. 若Y为固体，则当容器Ⅰ中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态
D. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t0
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据图象知，是反应物，、是生成物，达到平衡后，生成，生成，消耗，则化学方程式为，A项错误；
B．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中的物质的量分数相同，则说明达到相同的平衡，均不受压强变化的影响，所以反应前后气体体积应是不变的，所以为固体或液体，B项正确；
C．若为固体，容器Ⅰ为恒容容器，反应前后气体质量改变，所以当气体密度不变时可以判断反应达到了平衡状态，C项错误；
D．反应的化学方程式为，当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则、、均为气体，容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强始终比容器Ⅰ小，达到平衡所需的时间大于，D项错误；
故选答案B
13. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．催化剂不同、催化剂的浓度不同，两个变量不能说明催化剂的催化效果，故A错误；
B．气体从20mL压缩至，体积减小、浓度增大，则颜色变深，且增大压强平衡向体积减小的方向移动，则平衡正向移动，使颜色变浅，故B正确；
C．FeCl3溶液过量，反应后滴加KSCN溶液，检验铁离子，不能证明KI与FeCl3的反应有一定限度，故C错误；
D．稀硝酸和浓硝酸的氧化性不同，生成物不同，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故D错误。
答案选B。
14. 在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体，发生反应，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A. 反应的
B. 点和点气体的压强仅与气体的总物质的量有关
C. 时，若起始时向容器中充入气体，则平衡时的转化率小于50%
D. 时，向点容器中再充入和，上述反应平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，升高温度，H2S（g）物质的量减小，S2(g)和H2(g)物质的量增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，ΔH＞0，故A错误；
B．恒容条件下气体压强之比等于气体物质的量与温度之积的比，不仅与气体总物质的量有关，还与温度有关，故B错误；
C．T1时，n(H2S)=n(H2)=2ml,根据方程式知，生成2mlH2消耗2mlH2S，所以开始时加入的n(H2S)=4ml,该温度下平衡时H2S的转化率=×100%=50%，若起始时向容器中充入5ml H2S，与原来相比相当于增大压强，平衡逆向移动，则平衡时H2S的转化率小于50%，故C正确；
D．T1时，平衡点X处H2S、H2的物质的量分别为2ml、2ml，生成2ml H2时，S2的物质的量为1ml，则化学平衡常数K==1，再充入与2mlH2S和与2mlH2，此时浓度商Qc==1=K，则平衡不移动，故D错误。
答案选C。
二、填空题
15. 实验题
I．某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响。实验设计如表所示：
（1）和稀硫酸反应的离子方程式为______________。
（2）①依据化学反应原理判断平均用时______________5（填“>”“=”或“<”）。
②用溶液的浓度变化表示实验的平均反应速率为________（忽略混合后溶液的体积变化）。
（3）通过对比实验和，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验存在不科学性，请提出对实验的改进方案______________。
Ⅱ．某同学用等质量的锌粉先后与过量的盐酸和同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图（如图2所示）。
（4）（未知浓度的盐酸）____________（填“>”“=”或“<”），若用硫酸代替上述实验中的盐酸，二者的反应速率___________相同（填“是”或“不”）。
（5）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是____。
A. 蒸馏水B. 溶液C. 溶液D. 溶液
【答案】（1）S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O
（2） ①. > ②. 0.01 ml/(L•s)
（3）再加入5ml水，故答案为：溶液混合后再加入5ml水
（4） ①. > ②. 不相同 （5）CD
【解析】
【分析】本题为探究反应速率的影响因素，通过溶液和稀硫酸反应生成沉淀所需要的时间判断反应速率的大小，本题探究了浓度和温度对反应速率的影响，以此解题。
【小问1详解】
硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，反应的离子方程式为，故答案为：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O；
【小问2详解】
对比ab可知，其它条件相同只有温度不同，b对应的温度高，完全反应速率大用的时间短，因此ta>5秒，S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O，则硫酸过量，v(Na2S2O3)=，故答案为：>；0.01 ml/(L•s)；
【小问3详解】
实验a和c用于探究稀H2SO4浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积20ml不变，Na2S2O3的浓度不变，所以实验c的改进方案：再加入5ml水，故答案为：溶液混合后再加入5ml水；
【小问4详解】
由图2可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，其浓度更大，所以c(未知浓度的盐酸)>1ml；锌与盐酸或硫酸反应实质为锌与氢离子反应，硫酸是二元强酸，而盐酸是一元强酸，浓度均为的硫酸和盐酸溶液中，硫酸中氢离子浓度更大，反应速率更快，所以二者反应速率不相同；
【小问5详解】
A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，方法可行，故A正确；
B．加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成C的量，方法可行，故B正确；
C．加入KNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，反应生成NO，不能生成H2，方法不可行，故C错误；
D．加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成铜锌原电池，生成Zn速率加快，且生成的Zn量减小，方法不可行，故D错误；
故答案为：CD。
16. 化学反应常常伴随有能量变化。请回答下列问题：
（1）甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出的热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________。
（2）有机物经过太阳光光照可转化成，转化过程如下：
则、相比，较稳定的是_____________。
（3）乙基叔丁基醚（以浓示）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯（以表示）在催化剂催化下合成，反应的化学方程式为：。回答下列问题：反应物被催化剂吸附的顺序与反应历程的关系如图所示。
表示先吸附乙醇，表示先吸附异丁烯，表示乙醇和异丁烯同时吸附
该反应的_____________，反应历程的最优途径是___________（填、或）。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移电子时放出的热量为______________。
（5）2020年11月，长征五号遥五运载火符发射成功，其采用了液氢液氧做低温推进剂。
①使用液氢和液氧作推进剂的优点是___________________________________________。（写1条即可）
②已知：a．
b．
c．
d．
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：________________。
③“胖五”近900吨的身体里，有大约80%的重量是液氢和液氧。若液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，请估算总共释放的热量为____________（保留3位有效数字）。
【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/ml
（2）M （3） ①. -4akJ/ml ②. C3
（4）98kJ （5） ①. 燃烧产物无毒、无污染、H2燃烧放出的热量多等 ②. H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH=-237.46kJ/ml ③. 9.50×109
【解析】
小问1详解】
燃烧热是指1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，已知3ml甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，则1ml甲烷完全燃烧放出的热量为：kJ=890.3kJ，结合燃烧热的定义可知甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/ml；
【小问2详解】
由题干信息可知，有机物M经过太阳光光照转化成N是一个吸热反应，即N的总能量比M的更多，能量越多越不稳定，故M比N更稳定；
【小问3详解】
由反应历程图可知，该反应的ΔH=akJ/ml-5akJ/ml=-4akJ/ml,反应历程中C3所需要的活化能最小，反应速率最快，故最优途径是C3；
【小问4详解】
，Al的化合价从0价升高为+3价，C的化合价从0价降低为-4价，转移电子数为12e-，每转移电子时放出的热量为=98kJ；
【小问5详解】
①已知液态氢气和液态氧气反应生成气态水的过程中，不会生成污染性物质，故使用液氢和液氧作推进剂的优点是燃烧产物无毒、无污染、H2燃烧放出的热量多等；
②已知：a．
b．
c．
d．
，则目标反应：H2(l)+O2(l)=H2O(g)，可由a-b-c+d，根据盖斯定律可知，ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4=(-285.8kJ/ml+0.92 kJ/ml)-(-6.84 kJ/ml+44 kJ/ml)=-237.46kJ/ml，故答案为：H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH-237.46kJ/ml；
③“胖五”近900吨的身体里，有大约80%的重量是液氢和液氧。若液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，即H2和O2的质量比为1：8，故其中H2的质量为：900×106g×0.8×=8.0×107g，故H2的物质的量为：ml=4×107ml,结合②的热化学方程式可知，总共释放的热量为4.0×107ml×236.46kJ/ml=9.50×109kJ。
17. Ⅰ.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
（1）该反应的化学方程式为___________。
（2）该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断，在t3时刻改变的外界条件是___________。
②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态___________。
③各阶段的平衡常数如下表所示：
K1、K2、K3之间的大小关系为___________(用“”“”或“”连接)。
Ⅱ．高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：。
（3）向压强为p，体积可变的恒压容器中充入一定量CO2，650℃时反应达平衡，CO的体积分数为40.0%，则CO2的转化率为___________。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示)，若向平衡体系中再充入的混合气体，平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）
（2） ①. 升高温度 ②. a ③. K1 > K2=K3
（3） ①. 25% ②. ③. 逆向
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据图可知，A、B为反应物，C为生成物，3min内，△n(A)=(1-0.7)ml=0.3ml，△n(B)=(1-0.4)ml=0.6ml，△n(C)=(0.6-0)ml=0.6ml，相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，则A、B、C的计量数之比0.3ml：0.6ml：0.6ml=1：2：2，则该反应方程式为：，故答案为：。
【小问2详解】
①达平衡后，降低温度，A的体积分数将减小，降低温度平衡正向移动，说明该反应的正反应为放热反应，t3时刻改变条件时正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则改变的条件是升高温度，故答案为：升高温度。
②t3时刻平衡逆向移动，t5时刻正逆反应速率都增大但仍然相等，平衡不移动，平衡正向移动C的体积分数增大，所以C体积分数最大的是a，故答案为：a。
③该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，化学平衡常数减小，温度不变化学平衡常数不变，温度T(t2 ~t3) < T(t4 ~t5) = T(t5 ~t6)，所以化学平衡常数K1 > K2=K3，故答案为：K1 > K2=K3。
【小问3详解】
设充入的二氧化碳的物质的量为x，反应的二氧化碳为y，根据，有，则CO2的转化率,气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，则二氧化碳的气体分压为60%p，一氧化碳的气体分压为40%p，Kp = ，若向平衡体系中再充入的混合气体， 小于原平衡状态下的60% : 40%=3:2，因此平衡逆向移动，故答案为：25%、、逆向。
18. 已知：I：2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) ΔH=-180.0kJ/ml
II：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml
III：2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/ml
（1）氨气催化氧化的热化学方程式为_______。
（2）某温度下，若将1mlNO充入恒容密闭容器发生反应I，下列说法可作为反应达到平衡判断依据的_______(填序号)。
a．混合气体密度不变 b．2v正(NO)=v逆(N2)
c．O2体积分数不变 d．混合气体平均摩尔质量不变
（3）某科研小组利用反应II研究：在其它条件不变的情况下，加入一定量的N2，改变起始时n(H2)对合成NH3反应的影响。实验结果如下图所示：
①由上图知：T1_______T2(填“>”“＜”或“=”)
②若容器容积为1L，b点对应的初始时n(H2)=3ml，测得平衡时H2的转化率为50%，则平衡时N2的物质的量浓度为_______。该温度下反应的平衡常数K=_______ml-2·L2(保留两位有效数字)。
（4）对于反应III，向恒容密闭容器中通入1mlH2和0.5mlO2，反应一段时间后达到平衡。下列操作能提高O2转化率的是_______(填序号)。
a．向容器中通入H2 b．使用高效催化剂 c．减小压强 d．通入稀有气体He
（5）将2mlN2和4mlH2置于2L的恒容密闭容器中反应。测得不同温度、不同时间段内合成NH3反应中N2的转化率，得到数据如下表：
①T3温度下反应5h后，向容器内通入N2，则α(N2)会_______(填“变大”“变小”或“不变”)
②表中a、b、25%三者大小顺序为_______。
【答案】（1）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；
（2）c （3） ①. > ②. 0.5ml/L ③. 0.59
（4）a （5） ①. 变小 ②. a=b<25%
【解析】
【小问1详解】
已知：I：2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) ΔH=-180.0kJ/ml
II：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml
III：2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/ml
根据盖斯定律，由-Ⅰ2-Ⅱ2+3× III得反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；故答案为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；
【小问2详解】
a．反应在恒容容器中进行，所有反应物均为气体，混合气体密度始终不变，密度不变不能说明反应达平衡状态，选项a不符合；
b．当v正(NO)= 2v正(N2)=2v逆(N2)，才说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，选项b不符合；
c．O2体积分数不变，反应物的体积分数保持不变，反应达平衡状态，选项c符合；
d．混合气体平均相对分子质量不变，总质量是个定值，总物质的量是个定值，混合气体的平均相对分子质量一直不变，混合气体平均摩尔质量不变不能说明反应达平衡，选项d不符合；
答案选c；
【小问3详解】
①反应为Ⅱ是放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氨气的分数增加，故T1>T2；
②若容器容积为1L，b点对应的初始时n(H2)=3ml，氮气和氢气的物质的量之比为1:3时，平衡时NH3的体积分数最大，测得平衡时H2的转化率为50%，根据三段式有：
则平衡时N2的物质的量浓度为；该温度下反应的平衡常数K==0.59ml-2·L2；
【小问4详解】
a．向容器中通入H2，可以增大另一反应物O2的转化率，选项a符合；
b．因催化剂不能使平衡移动，使用高效催化剂，平衡不移动，选项b不符合；
c．减小压强，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，O2的转化率减小，选项c不符合；
d．通入稀有气体He，容器体积不变，参与反应的气体的分压不变，平衡不移动，转化率不变，选项d不符合；
答案选a；
【小问5详解】
①T3温度下反应5h后，向容器内通入N2，则增加的量比转化的量大得多，故α(N2)会变小；
②数据分析T4时反应速率大于T3时的反应速率，T4> T3，温度升高平衡向吸热反应方向进行，T4平衡时，转化率小于25%且a = b，故答案为：25%>a=b。化学键
键能/
436
343
a
465
413
容器编号
起始物质
0
20
40
60
80
100
I
、
0
50
68
76
80
80
II
100
91
84
81
80
80
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两支盛有少量溶液的试管中分别加入5滴溶液和5滴溶液
加入溶液的试管生成气体的速率更快，说明催化效果更强
B
探究压强对化学反应平衡的影响
用注射器抽取和的混合气体，压缩至
颜色先变深再变浅，说明增大压强，平衡正向移动
C
探究溶液与溶液反应的限度
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色，则与的反应有一定限度
D
探究浓度对化学反应速率的影响
取两粒相同大小、形状和质量的铜粒，分别投入稀硝酸和浓硝酸中
铜粒与浓硝酸反应更剧烈，说明反应物浓度越大，反应速率越快
实验编号
溶液
稀溶液
反应完全时间/秒
298
0．1
10
0．2
10
323
0．1
10
0．2
10
5
298
0．1
10
0．2
5
K1
K2
K3
1h
2h
3h
4h
T3
10%
16%
25%
25%
T4
15%
22%
a
b
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16
一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确选项。
1. 以下关于能量变化的说法正确的是
A. 可逆反应过程中没有能量变化
B. 烧碱、生石灰溶于水时均为放热反应
C. 植物的光合作用是将光能转变为化学能
D. 需要加热才能发生的反应则为吸热反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．化学反应中都伴随能量变化，故A错误；
B．烧碱溶于水时放出热量，但烧碱溶于水不是化学变化，故B错误；
C．植物的光合作用是将光能转变为化学能，故C正确；
D．反应条件和反应吸放热无关，需要加热才能发生的反应可能为放热反应，如碳燃烧放热，但碳燃烧的条件是加热，故D错误；
选C。
2. 下列说法正确的是
A. 的燃烧热，则
B. 已知稀溶液中，，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时放出的热量
C. 已知，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量
D. 相同条件下，反应在光照和点燃条件下的不同
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据的燃烧热可知，，A正确；
B．醋酸为弱酸，其电离时会吸收热量，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时放出的热量小于，B错误；
C．该反应为可逆反应，则和置于一密闭容器中不能完全反应，放出的热量小于，C错误；
D．反应只与反应物和产物的状态有关，而与条件无关，D错误；
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 、的反应在任何温度下都能自发进行
B. 反应在室温下可自发进行，则该反应的
C. 活化分子间的碰撞都能使化学反应发生，单位体积内碰撞越多，反应速率越高
D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0，ΔH-T△S＜0，在任何温度下都能自发进行，故A正确；
B．反应，该反应的△S＜0，根据△G=ΔH-T△S＜0可知，该反应在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0，故B正确；
C．活化分子间碰撞时要有合理的取向，发生有效碰撞才能使化学反应发生，故C错误；
D．催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应的速率，故D正确。
答案选C。
4. 下列说法不正确的是
①硫酸与足量锌片反应时，加入少量硫酸铜固体可以增大浓度从而加快反应速率
②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
③向溶液中加入二氧化锰粉末，因为降低了反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞次数增多，从而使分解速率加快
④一恒容密闭容器中发生反应，向容器中充入氦气，化学反应速率不变
⑤对于反应，向溶液中加入固体，溶液颜色变浅，平衡逆向移动
A. ①②④B. ①②⑤C. ②⑤D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①锌和铜离子反应生成铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，加快化学反应的速率，不是增大浓度从而加快反应速率，故①错误；
②如改为浓硫酸，与锌反应不生成氢气，只能得到SO2气体，故②错误；
③向H2O2溶液中加入二氧化锰粉末，二氧化锰粉末作催化剂，降低了反应的活化能，活化分子数增多，有效碰撞次数增多，从而使H2O2分解速率加快，故③正确；
④充入氦气，参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故④正确；
⑤氯离子和钾离子不参与反应，则正逆反应速率不变，故⑤错误；
综上分析，③④正确。
答案选D。
5. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 用装置（c）测定中和热时，将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒会让测定的偏小
D. 若用固体测定中和热，则测定的偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，故A错误；
B．反应物与生成物确定，则反应热就确定，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，故B错误；
C．铜为热的良导体，将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒，部分热量将散失，让测定的偏大，故C错误；
D．NaOH固体溶解过程放热，用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，放出的热量变多，反应热ΔH偏小，故D正确。
答案选D。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用软锰矿制备氯气，可将产生的气体通过饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢杂质
B. 工业上合成氨采用高温以提高氨的产率
C. 反应（正反应为放热反应），达到平衡后，升高温度体系颜色变深
D. 工业制取金属钾选取适宜的温度，使钾变成蒸气从反应混合物中分离出来
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯气和水的反应方程式为：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，该反应是可逆反应，食盐水中有大量氯离子，使平衡逆向移动，减少氯气溶解，可用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．合成氨的反应为放热反应，高温不利于氨气的生成，采用高温的目的是考虑反应速率和催化剂的催化活性，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；
C．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．K为气态，将钾分离出来，降低了生成物的浓度，平衡正向移动，从而获得金属K，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意。
答案选B。
7. 甲醇是重要的化工原料，工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下：
I．
II．
III．
已知：反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表
则键的键能a为
A. 1076B. 826C. 779D. 538
【答案】A
【解析】
【详解】反应Ⅱ-Ⅰ得： ，根据H=反应物的总键能-生成物的总键能=，解得。
故选A。
8. 已知：，恒温条件下，向一个体积为的恒容密闭容器中通入等物质的量的、，经后反应达到平衡，测得的物质的量为，，以表示的平均反应速率，下列说法错误的是
A.
B. 以表示的平均反应速率为
C. 反应前后容器内气体压强之比为4：5
D. 其他条件相同，增大压强，平衡逆向移动，该反应平衡常数减小
【答案】D
【解析】
【分析】假设反应开始时加入A、B的物质的量都是a ml，体积为2L的恒容密闭容器，经5min后反应达到平衡，测得D的物质的量为1ml,根据题给信息，存在三段式：
已知，得a=1，则平衡时c(A)=0.25ml/L，c(B)=0.75 ml/L，c(C)=1 ml/L，c(C)=0.5 ml/L。
【详解】A．根据物质转化值之比等于化学方程式中化学计量数之比，可知x：2=1：0.5，所以x=4，故A正确；
B．根据物质反应转化关系可知v(B)：v(C)=1：4，由于v(C)=0.2 ml/(L•min)，则v(B)=0.05 ml/(L•min)，故B正确；
C．根据分析可知反应前气体总物质的量为n(前)=4 ml；反应后n(后)=5 ml,反应在恒温恒容密闭容器中进行，气体的物质的量的比等于压强之比，所以反应前后容器内气体的压强之比为4：5，故C正确；
D．x=4，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，但是K不变；故D错误。
答案选D。
9. 在其他条件不变时，改变某一外界条件对反应化学平衡的影响，得到如图所示的图像(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)，下列说法不正确的是
A. 在Ⅰ中，若，则>
B. 在Ⅱ中，若a→b为使用合适的催化剂，则A的转化率不变
C. 在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，在m点时，达到最大值，则m点反应物A与B的投料量比为 x：y
D. 在Ⅳ中，若T1>T2，则该反应的平衡常数>；若T1
【解析】
【详解】A．在Ⅰ中，若，则压强增大平衡向右移动，所以α变大，可以推出>，A正确；
B．催化剂只能改变达到平衡需要的时间，不能改变平衡转化率，B正确；
C．在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，逐渐增大而后逐渐减小，当到达最大值时A与B的投料量比为 x：y，C正确；
D．在Ⅳ中，若T1>T2，说明温度升高平衡正向移动，正反应是吸热反应，则该反应的平衡常数>；若T1
故选D。
10. 可活化放出，其反应历程如图所示。下列关于活化历程的说法正确的是
A. 决速步骤反应的活化能为
B. 反应历程中存在非极性键和极性键的断裂与形成
C. 总反应为
D. 三种中间体的稳定性：中间体3>中间体1>中间体2
【答案】C
【解析】
【详解】A．决速步骤为活化能大的一步，即为第2步反应，活化能为49.50-(-154.82)=204.32，故A错误；
B．反应过程中涉及C-C键和C-H键的断裂、C-H键的形成，涉及极性键和非极性键的断裂以及极性键的生成，故B错误；
C．总反应为 ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-6.57kJ/ml，故C正确；
D．物质能量越低越稳定，故三种中间体的稳定性：中间体2>中间体1>中间体3，故D错误。
答案选C。
11. 体积均为的密闭容器中进行如下实验，在温度为时测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如表：
上述反应中（正），（逆），其中、为常数。下列说法正确的是
A. 温度为时该反应的
B. 容器I中前的平均速率
C. 的值一定为1
D. 容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为20%
【答案】D
【解析】
【分析】根据表格数据，列三段式如下：
==80%，n=0.4，平衡常数K==64。
【详解】A．反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，=v正=v逆，则=K=64，故A错误；
B．容器I中前20 min，，==50%，m=0.25ml/L，容器I中前20 min的平均速率，v(HI)==0.025ml•L-1•min-1，故B错误；
C．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变，改变压强，平衡不移动，因此无论x为何值，Ⅰ和Ⅱ均等效，两容器达平衡时w(HI)%均相同，故C错误；
D．容器Ⅱ中达到平衡时的转化率为=20%，故D正确；
答案选D。
12. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体
C. 若Y为固体，则当容器Ⅰ中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态
D. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t0
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据图象知，是反应物，、是生成物，达到平衡后，生成，生成，消耗，则化学方程式为，A项错误；
B．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中的物质的量分数相同，则说明达到相同的平衡，均不受压强变化的影响，所以反应前后气体体积应是不变的，所以为固体或液体，B项正确；
C．若为固体，容器Ⅰ为恒容容器，反应前后气体质量改变，所以当气体密度不变时可以判断反应达到了平衡状态，C项错误；
D．反应的化学方程式为，当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则、、均为气体，容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强始终比容器Ⅰ小，达到平衡所需的时间大于，D项错误；
故选答案B
13. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．催化剂不同、催化剂的浓度不同，两个变量不能说明催化剂的催化效果，故A错误；
B．气体从20mL压缩至，体积减小、浓度增大，则颜色变深，且增大压强平衡向体积减小的方向移动，则平衡正向移动，使颜色变浅，故B正确；
C．FeCl3溶液过量，反应后滴加KSCN溶液，检验铁离子，不能证明KI与FeCl3的反应有一定限度，故C错误；
D．稀硝酸和浓硝酸的氧化性不同，生成物不同，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故D错误。
答案选B。
14. 在体积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体，发生反应，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A. 反应的
B. 点和点气体的压强仅与气体的总物质的量有关
C. 时，若起始时向容器中充入气体，则平衡时的转化率小于50%
D. 时，向点容器中再充入和，上述反应平衡正向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，升高温度，H2S（g）物质的量减小，S2(g)和H2(g)物质的量增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，ΔH＞0，故A错误；
B．恒容条件下气体压强之比等于气体物质的量与温度之积的比，不仅与气体总物质的量有关，还与温度有关，故B错误；
C．T1时，n(H2S)=n(H2)=2ml,根据方程式知，生成2mlH2消耗2mlH2S，所以开始时加入的n(H2S)=4ml,该温度下平衡时H2S的转化率=×100%=50%，若起始时向容器中充入5ml H2S，与原来相比相当于增大压强，平衡逆向移动，则平衡时H2S的转化率小于50%，故C正确；
D．T1时，平衡点X处H2S、H2的物质的量分别为2ml、2ml，生成2ml H2时，S2的物质的量为1ml，则化学平衡常数K==1，再充入与2mlH2S和与2mlH2，此时浓度商Qc==1=K，则平衡不移动，故D错误。
答案选C。
二、填空题
15. 实验题
I．某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响。实验设计如表所示：
（1）和稀硫酸反应的离子方程式为______________。
（2）①依据化学反应原理判断平均用时______________5（填“>”“=”或“<”）。
②用溶液的浓度变化表示实验的平均反应速率为________（忽略混合后溶液的体积变化）。
（3）通过对比实验和，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验存在不科学性，请提出对实验的改进方案______________。
Ⅱ．某同学用等质量的锌粉先后与过量的盐酸和同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图（如图2所示）。
（4）（未知浓度的盐酸）____________（填“>”“=”或“<”），若用硫酸代替上述实验中的盐酸，二者的反应速率___________相同（填“是”或“不”）。
（5）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是____。
A. 蒸馏水B. 溶液C. 溶液D. 溶液
【答案】（1）S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O
（2） ①. > ②. 0.01 ml/(L•s)
（3）再加入5ml水，故答案为：溶液混合后再加入5ml水
（4） ①. > ②. 不相同 （5）CD
【解析】
【分析】本题为探究反应速率的影响因素，通过溶液和稀硫酸反应生成沉淀所需要的时间判断反应速率的大小，本题探究了浓度和温度对反应速率的影响，以此解题。
【小问1详解】
硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，反应的离子方程式为，故答案为：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O；
【小问2详解】
对比ab可知，其它条件相同只有温度不同，b对应的温度高，完全反应速率大用的时间短，因此ta>5秒，S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O，则硫酸过量，v(Na2S2O3)=，故答案为：>；0.01 ml/(L•s)；
【小问3详解】
实验a和c用于探究稀H2SO4浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积20ml不变，Na2S2O3的浓度不变，所以实验c的改进方案：再加入5ml水，故答案为：溶液混合后再加入5ml水；
【小问4详解】
由图2可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，其浓度更大，所以c(未知浓度的盐酸)>1ml；锌与盐酸或硫酸反应实质为锌与氢离子反应，硫酸是二元强酸，而盐酸是一元强酸，浓度均为的硫酸和盐酸溶液中，硫酸中氢离子浓度更大，反应速率更快，所以二者反应速率不相同；
【小问5详解】
A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，方法可行，故A正确；
B．加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成C的量，方法可行，故B正确；
C．加入KNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，反应生成NO，不能生成H2，方法不可行，故C错误；
D．加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成铜锌原电池，生成Zn速率加快，且生成的Zn量减小，方法不可行，故D错误；
故答案为：CD。
16. 化学反应常常伴随有能量变化。请回答下列问题：
（1）甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出的热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________。
（2）有机物经过太阳光光照可转化成，转化过程如下：
则、相比，较稳定的是_____________。
（3）乙基叔丁基醚（以浓示）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯（以表示）在催化剂催化下合成，反应的化学方程式为：。回答下列问题：反应物被催化剂吸附的顺序与反应历程的关系如图所示。
表示先吸附乙醇，表示先吸附异丁烯，表示乙醇和异丁烯同时吸附
该反应的_____________，反应历程的最优途径是___________（填、或）。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移电子时放出的热量为______________。
（5）2020年11月，长征五号遥五运载火符发射成功，其采用了液氢液氧做低温推进剂。
①使用液氢和液氧作推进剂的优点是___________________________________________。（写1条即可）
②已知：a．
b．
c．
d．
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：________________。
③“胖五”近900吨的身体里，有大约80%的重量是液氢和液氧。若液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，请估算总共释放的热量为____________（保留3位有效数字）。
【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/ml
（2）M （3） ①. -4akJ/ml ②. C3
（4）98kJ （5） ①. 燃烧产物无毒、无污染、H2燃烧放出的热量多等 ②. H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH=-237.46kJ/ml ③. 9.50×109
【解析】
小问1详解】
燃烧热是指1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，已知3ml甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，则1ml甲烷完全燃烧放出的热量为：kJ=890.3kJ，结合燃烧热的定义可知甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/ml；
【小问2详解】
由题干信息可知，有机物M经过太阳光光照转化成N是一个吸热反应，即N的总能量比M的更多，能量越多越不稳定，故M比N更稳定；
【小问3详解】
由反应历程图可知，该反应的ΔH=akJ/ml-5akJ/ml=-4akJ/ml,反应历程中C3所需要的活化能最小，反应速率最快，故最优途径是C3；
【小问4详解】
，Al的化合价从0价升高为+3价，C的化合价从0价降低为-4价，转移电子数为12e-，每转移电子时放出的热量为=98kJ；
【小问5详解】
①已知液态氢气和液态氧气反应生成气态水的过程中，不会生成污染性物质，故使用液氢和液氧作推进剂的优点是燃烧产物无毒、无污染、H2燃烧放出的热量多等；
②已知：a．
b．
c．
d．
，则目标反应：H2(l)+O2(l)=H2O(g)，可由a-b-c+d，根据盖斯定律可知，ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4=(-285.8kJ/ml+0.92 kJ/ml)-(-6.84 kJ/ml+44 kJ/ml)=-237.46kJ/ml，故答案为：H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH-237.46kJ/ml；
③“胖五”近900吨的身体里，有大约80%的重量是液氢和液氧。若液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，即H2和O2的质量比为1：8，故其中H2的质量为：900×106g×0.8×=8.0×107g，故H2的物质的量为：ml=4×107ml,结合②的热化学方程式可知，总共释放的热量为4.0×107ml×236.46kJ/ml=9.50×109kJ。
17. Ⅰ.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
（1）该反应的化学方程式为___________。
（2）该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断，在t3时刻改变的外界条件是___________。
②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态___________。
③各阶段的平衡常数如下表所示：
K1、K2、K3之间的大小关系为___________(用“”“”或“”连接)。
Ⅱ．高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：。
（3）向压强为p，体积可变的恒压容器中充入一定量CO2，650℃时反应达平衡，CO的体积分数为40.0%，则CO2的转化率为___________。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=___________(用含p的代数式表示)，若向平衡体系中再充入的混合气体，平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）
（2） ①. 升高温度 ②. a ③. K1 > K2=K3
（3） ①. 25% ②. ③. 逆向
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据图可知，A、B为反应物，C为生成物，3min内，△n(A)=(1-0.7)ml=0.3ml，△n(B)=(1-0.4)ml=0.6ml，△n(C)=(0.6-0)ml=0.6ml，相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，则A、B、C的计量数之比0.3ml：0.6ml：0.6ml=1：2：2，则该反应方程式为：，故答案为：。
【小问2详解】
①达平衡后，降低温度，A的体积分数将减小，降低温度平衡正向移动，说明该反应的正反应为放热反应，t3时刻改变条件时正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则改变的条件是升高温度，故答案为：升高温度。
②t3时刻平衡逆向移动，t5时刻正逆反应速率都增大但仍然相等，平衡不移动，平衡正向移动C的体积分数增大，所以C体积分数最大的是a，故答案为：a。
③该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，化学平衡常数减小，温度不变化学平衡常数不变，温度T(t2 ~t3) < T(t4 ~t5) = T(t5 ~t6)，所以化学平衡常数K1 > K2=K3，故答案为：K1 > K2=K3。
【小问3详解】
设充入的二氧化碳的物质的量为x，反应的二氧化碳为y，根据，有，则CO2的转化率,气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，则二氧化碳的气体分压为60%p，一氧化碳的气体分压为40%p，Kp = ，若向平衡体系中再充入的混合气体， 小于原平衡状态下的60% : 40%=3:2，因此平衡逆向移动，故答案为：25%、、逆向。
18. 已知：I：2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) ΔH=-180.0kJ/ml
II：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml
III：2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/ml
（1）氨气催化氧化的热化学方程式为_______。
（2）某温度下，若将1mlNO充入恒容密闭容器发生反应I，下列说法可作为反应达到平衡判断依据的_______(填序号)。
a．混合气体密度不变 b．2v正(NO)=v逆(N2)
c．O2体积分数不变 d．混合气体平均摩尔质量不变
（3）某科研小组利用反应II研究：在其它条件不变的情况下，加入一定量的N2，改变起始时n(H2)对合成NH3反应的影响。实验结果如下图所示：
①由上图知：T1_______T2(填“>”“＜”或“=”)
②若容器容积为1L，b点对应的初始时n(H2)=3ml，测得平衡时H2的转化率为50%，则平衡时N2的物质的量浓度为_______。该温度下反应的平衡常数K=_______ml-2·L2(保留两位有效数字)。
（4）对于反应III，向恒容密闭容器中通入1mlH2和0.5mlO2，反应一段时间后达到平衡。下列操作能提高O2转化率的是_______(填序号)。
a．向容器中通入H2 b．使用高效催化剂 c．减小压强 d．通入稀有气体He
（5）将2mlN2和4mlH2置于2L的恒容密闭容器中反应。测得不同温度、不同时间段内合成NH3反应中N2的转化率，得到数据如下表：
①T3温度下反应5h后，向容器内通入N2，则α(N2)会_______(填“变大”“变小”或“不变”)
②表中a、b、25%三者大小顺序为_______。
【答案】（1）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；
（2）c （3） ①. > ②. 0.5ml/L ③. 0.59
（4）a （5） ①. 变小 ②. a=b<25%
【解析】
【小问1详解】
已知：I：2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) ΔH=-180.0kJ/ml
II：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml
III：2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/ml
根据盖斯定律，由-Ⅰ2-Ⅱ2+3× III得反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；故答案为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)∆H=-906kJ/ml；
【小问2详解】
a．反应在恒容容器中进行，所有反应物均为气体，混合气体密度始终不变，密度不变不能说明反应达平衡状态，选项a不符合；
b．当v正(NO)= 2v正(N2)=2v逆(N2)，才说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，选项b不符合；
c．O2体积分数不变，反应物的体积分数保持不变，反应达平衡状态，选项c符合；
d．混合气体平均相对分子质量不变，总质量是个定值，总物质的量是个定值，混合气体的平均相对分子质量一直不变，混合气体平均摩尔质量不变不能说明反应达平衡，选项d不符合；
答案选c；
【小问3详解】
①反应为Ⅱ是放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氨气的分数增加，故T1>T2；
②若容器容积为1L，b点对应的初始时n(H2)=3ml，氮气和氢气的物质的量之比为1:3时，平衡时NH3的体积分数最大，测得平衡时H2的转化率为50%，根据三段式有：
则平衡时N2的物质的量浓度为；该温度下反应的平衡常数K==0.59ml-2·L2；
【小问4详解】
a．向容器中通入H2，可以增大另一反应物O2的转化率，选项a符合；
b．因催化剂不能使平衡移动，使用高效催化剂，平衡不移动，选项b不符合；
c．减小压强，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，O2的转化率减小，选项c不符合；
d．通入稀有气体He，容器体积不变，参与反应的气体的分压不变，平衡不移动，转化率不变，选项d不符合；
答案选a；
【小问5详解】
①T3温度下反应5h后，向容器内通入N2，则增加的量比转化的量大得多，故α(N2)会变小；
②数据分析T4时反应速率大于T3时的反应速率，T4> T3，温度升高平衡向吸热反应方向进行，T4平衡时，转化率小于25%且a = b，故答案为：25%>a=b。化学键
键能/
436
343
a
465
413
容器编号
起始物质
0
20
40
60
80
100
I
、
0
50
68
76
80
80
II
100
91
84
81
80
80
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两支盛有少量溶液的试管中分别加入5滴溶液和5滴溶液
加入溶液的试管生成气体的速率更快，说明催化效果更强
B
探究压强对化学反应平衡的影响
用注射器抽取和的混合气体，压缩至
颜色先变深再变浅，说明增大压强，平衡正向移动
C
探究溶液与溶液反应的限度
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色，则与的反应有一定限度
D
探究浓度对化学反应速率的影响
取两粒相同大小、形状和质量的铜粒，分别投入稀硝酸和浓硝酸中
铜粒与浓硝酸反应更剧烈，说明反应物浓度越大，反应速率越快
实验编号
溶液
稀溶液
反应完全时间/秒
298
0．1
10
0．2
10
323
0．1
10
0．2
10
5
298
0．1
10
0．2
5
K1
K2
K3
1h
2h
3h
4h
T3
10%
16%
25%
25%
T4
15%
22%
a
b
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