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辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期10月月考化学试化学题（解析版）
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辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期10月月考试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 11
一、单选题（1~10题每题2分，11~20每题3分，共50分）
1.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 着色剂 B. 调味剂 C. 抗氧化剂 D. 增稠剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、着色剂：改善食品的外观，与反应速率无关，故A不符合题意；
B、调味剂：增加食品的味道，与反应速率无关，故B不符合题意；
C、抗氧化剂：防止食品腐烂、变质，与反应速率有关，故C符合题意；
D、增稠剂：主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品的物理性状，并使食品有润滑适口的感觉，与反应速率无关，故D不符合题意；
答案选C。
2.H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＝－akJ/mol，已知(a、b、c均大于零)，下列说法正确的是（ ）
A. 反应物的总能量低于生成物的总能量
B. 断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2 molH—I键所需能量
C. 断开2mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ
D. 向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量等于2akJ
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A错误；
B选项，放热反应，则断键吸收的能量小于成键放出的能量，因此断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2 molH—I键所需能量，故B错误；
C选项，设断开H—I键所需能量为x kJ，ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量=b＋c－2x=－a，2x=(c＋b＋a)kJ，即为2mol H—I键所需能量，故C正确；
D选项，由于该反应是可逆反应，转化率小于100%，因此向密闭容器中加入2 mo lH2和
2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D错误；
综上所述，答案为C。
3.下列说法正确的是（ ）
A. 因为3O22O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
B. 太阳能、煤气、潮汐能是一次能源；电力、蒸汽、地热是二次能源
C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量小的反应；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量少的反应
D. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=－566.0kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A选项，因为3O22O3是吸热反应，臭氧能量高，不稳定，即易发生化学反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼，故A正确；
B选项，煤气是二次能源，故B错误；
C选项，吸热反应即为反应物的总能量小于生成物的总能量的反应，即断键吸收的总能量大于成键释放的总能量，故C错误；
D选项，CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=＋566.0kJ/mol，故D错误；
综上所述，答案为A。
4.下列热化学方程式正确的是（ ）
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－890.3kJ/mol
B. 在200℃、101KPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)=2HI(g) ΔH=－14.9kJ/mol
C. 已知在101kPa下，1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=－242kJ/mol
D. 25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，表示硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=－114.6kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，燃烧热是指1 mol可燃物充分燃烧生成稳定的氧化物，因此甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3kJ/mol，故A错误；
B. 在200℃、101KPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=－14.9kJ/mol，要指明反应时的温度和压强，对于常温常压的条件可以不注明，故B错误；
C选项，1 g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，2 g H2即1 mol H2燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=－242kJ/mol，故C正确；
D选项，25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，因中和热必须把生成的水定为1 mol液态水，因此表示硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+KOH(aq)= K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=－57.3 kJ/mol，故D错误；
综上所述，答案为C。
5.下列表述正确的是（ ）
A. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热的反应一定是放热反应
B. 焓减小的反应通常是自发的，因此不需要任何条件即可发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，需要加热的化学反应不一定是吸热反应，比如碳点燃，不需要加热的反应一定是放热反应，比如氯化铵和Ba(OH)2∙8H2O，故A错误；
B选项，通常焓减小的反应通常是自发的，但也有是非自发的，判断自发与非自发一定用自由能综合判断，故B错误；
C选项，因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，而要复合判断自由能来判断，故C错误；
D选项，等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，硫蒸气能量高，燃烧放出的热量多，故D正确；
综上所述，答案为D。
6.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH，该反应在一定条件下能自发，则下列关于该反应的ΔH、ΔS的判断，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】该反应气体体积减小，△S＜0，能够自发进行说明△H-T△S＜0，△H＜0，故选B。
7.在一定温度下的恒容容器中，.当下列物理量不再发生变化时，不能表明反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（ ）
①气体的平均相对分子质量不再变化；②单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC；③容器中的压强不再变化；④混合气体的密度不再变化；⑤B的浓度不再变化；⑥n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2
A. ②③⑤ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ②③⑥
【答案】D
【解析】
【分析】该反应为等体积，且有固体参加反应。
【详解】①气体的平均相对分子质量，正向反应，气体质量变大，气体物质的量没变，M变大，当不再改变即为为平衡，故正确；
②单位时间内生成amolA，是逆方向，同时消耗2amolC，也是逆方向，同一个方向不能说明达到平衡，故错误；
③该反应是等体积反应，容器中的压强不变，不能作为平衡的标志，故错误；
④混合气体的密度，正向移动，气体质量变大，容器体积不变，密度始终变大，当密度不变即为平衡，故正确；
⑤B的浓度不再变化，能作为判断平衡的标志，故正确；
⑥n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2，只能的各物质的量不再改变，不能说之比等于多少，故错误；因此②③⑥不能作为判断平衡的标志；
综上所述，答案为D。
8.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B. 若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C. 用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】
【详解】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
9.有关化学反应速率的认识，正确的是（ ）
A. 增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大
B. 温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大
C. 选用适当催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
D. H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，增大压强(对于气体反应)，即缩小容器体积，单位时间内气体分子数增多，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变，碰撞频率增加，反应速率增大，故A错误；
B选项，温度升高，分子能量增加，原来不是活化分子的变为了活化分子，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，反应速率增大，故B错误；
C选项，选用适当催化剂，降低了反应所需活化能，活化分子数增多，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，反应速率增大，故C错误；
D选项，H＋和OH－的反应活化能接近于零，瞬间碰撞完成，反应几乎在瞬间完成，故D正确；
综上所述，答案为D。
10.已知分解1 mol H2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快
下列有关该反应说法不正确的是（ ）
A. 反应速率与I－浓度有关 B. I－也是该反应的催化剂
C. 反应活化能等于98 kJ/mol D. v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快，反应速率的快慢与I－浓度，I－是该反应的催化剂，因此反应速率与I－浓度有关，故A正确；
B选项，H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快，分子两个方程，得出I－参与了化学反应，但反应质量没有变化，因此I－是该反应的催化剂，故B正确；
C选项，已知分解1 mol H2O2放出热量98kJ，其1 mol反应物总能量减去生成物总能量为98kJ，但不是反应物的活化能，故C错误；
D选项，v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，符合速率比等于计量系数比，故D正确；
综上所述，答案为C。
11.下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
B. H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深
C. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
D. 新制氯水久置后颜色变浅
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理解解释的主要是浓度、温度、压强对平衡的移动。
【详解】A选项，工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，分离出生成物，生成物浓度减小，平衡正向移动，故A正确；
B选项，H2、I2、HI混合气体加压，体积变小，浓度变大，颜色变深，但平衡没有移动，故B错误；
C选项，合成氨时将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，可提高原料的利用率，故C正确；
D选项，新制氯水久置后，次氯酸分解，次氯酸浓度减小，平衡正向移动，颜色变浅，故D正确；
综上所述，答案为B。
12.在一个密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 。已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3分别是2mol/L、1mol/L、2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A. SO2为4mol/L，O2为2mol/L B. SO2为2.5mol/L
C. SO2、SO3均为1.5mol/L D. SO3为4mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】极限思维转化，正向转化
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
转化量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
后来量 0 0 4 mol/L
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
转化量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
后来量 4 mol/L 2 mol/L 0
A选项，SO2不能为端点值4mol/L，故A错误；
B选项，SO2为2.5mol/L，在最小值和最大值之间，故B正确；
C选项，SO2为1.5mol/L时，SO3为2.5mol/L，不是1.5mol/L，故C错误；
D选项，SO3不能为端点值4mol/L，故D错误；
综上所述，答案为B。
13.在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v（正）
D. 该反应的△H>0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，在T2时，若反应体系处于状态D，D处一氧化氮的浓度要 B点，说明要消耗一氧化氮，平衡正向移动，即v(正) > v(逆)，故A错误；
B选项，若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，从T1到T2，温度升高，一氧化氮浓度增加，说明逆向移动，K减小，故B错误；
C选项，由于该反应是等体积反应，B、C、D三处的气体物质的量相等，但由于C处温度高，因此气体压强大，因此压强大小分别为PC>PD=PB，故C正确；
D选项，从T1到T2，温度升高，一氧化氮浓度增加，说明逆向移动，升温向吸热方向移动，即逆向是吸热反应，正向放热反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
14.对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下列研究目的和图示相符的是( )
A
B
C
D
研究
目的
温度(T)对反应的影响(T2＞T1)
压强(p)对平衡常数的影响
温度(T)对反应的影响
压强(p)对反应的影响(p2＞p1)
图示
【答案】C
【解析】试题分析：A、温度越高反应速率越快，则温度T2对应曲线斜率大，A错误；B、平衡常数只受温度的影响，所以压强增大时，平衡常数不变，B错误；C、在建立平衡的过程中，反应要正向进行，氮气体积分数变小，当达到平衡后，由于该反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，氮气体积分数变大，C正确；D、由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数变大，即压强越大，氨气的体积分数越大，且首先达到平衡状态，D错误，答案选C。
15.CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO在不同温度下的平衡转化率与压强及温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的△H>0
B. 实际生产选择的压强越高越好
C. 使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，提高CO的转化率
D. 平衡常数：K350℃
【解析】
【详解】A选项，画一条与y轴平行的线，从下到上，温度降低，平衡向放热方向移动，y轴CO转化率升高，说明正向移动，即正向为放热反应，故A错误；
B选项，实际生产选择的压强不是越高越好，因此压强高对设备的要求越高，故B错误；
C选项，使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，但平衡不移动，不能提高CO的转化率，故C错误；
D选项，由A得出该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，K值减小，故D正确；
综上所述，答案为D。
16.在3种不同条件下，分别向容积为1L的恒容密闭容器中充入4molA和2molB，发生反应：2A(g)+B(g)2D(g) △H＝QkJ/mol，相关条件和数据见表。下列说法正确的是（ ）
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
3
3
2
化学平衡常数
K1
K2
K3
A. 实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入2 molA和2 molD，平衡正向移动
B. 升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能，使活化分子百分数提高
C. 实验Ⅰ达平衡后容器内的压强是实验Ⅲ的0.9倍
D. K3
【解析】
【详解】A选项，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入2 molA和2 molD，主要分析浓度商和平衡常数的大小，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 2mol 1mol 2 mol
平衡量 2mol 1mol 2 mol
，
当再向容器中通入2 molA和2 molD，此时物质的量分别为4 molA、1 molA 和4 molD，
即K=Qc，因此平衡不移动，故A错误；
B选项，升高温度能加快反应速率的原理是吸收能量，原来不是活化分子变为了活化分子，活化分子百分数提高，碰撞频率增加，速率加快，故B错误；
C选项，根据PV=nRT，得出，
在实验Ⅰ中，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 3mol 1.5mol 3 mol
平衡量 1mol 0.5mol 3 mol
在实验Ⅲ中，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 2mol 1mol 2 mol
平衡量 2mol 1mol 2 mol
,
故C错误；
D选项，温度升高，向吸热方向移动，D的物质的量减少，说明平衡逆向移动即逆向是吸热反应，K3
17.反应A+B→C △H ＜0，分两步进行 ① A+B→X △H＞0 ② X→C △H＜0 。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
分析】根据物质具有的能量进行计算：△H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，以此解答该题．
【详解】由反应 A+B→C（△H＜0）分两步进行 ①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）可以看出，A+B→C（△H＜0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A+B→X（△H＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X的能量大于C，图象D符合，
故选D。
18.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔΗ=+QkJ/mol(Q>0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（ ）
A. 反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B. 若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C. 反应至2min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率0.03mol/(L·min)
D. 当反应吸收热量0.25QkJ时，生成的HCl通入含0.1mol NaOH的溶液恰好反应
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，反应过程中，若增大压强，平衡逆向移动，SiCl4的转化率降低，故A错误；
B选项，若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，四氯化硅反应小于1 mol，因此吸收热量小于QkJ，故B错误；
C选项，反应至2min时，若HCl浓度为0.12mol/L，即HCl浓度该变量为0.12mol/L，H2浓度该变量为0.06 mol/L，则H2的反应速率0.03mol/(L·min)，故C正确；
D选项，根据反应方程知，生成4 molHCl，吸收QkJ，当反应吸收热量0.25QkJ时，则生成1 molHCl，生成的HCl与1mol NaOH的溶液恰好反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
19.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在2L恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) K＝0.1，反应前CO物质的量为10mol，2min达到平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是（ ）
A. 升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平均反应速率为0.5mol/(L·s)
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，H2S浓度增加，逆向移动，即逆向吸热反应，正向放热反应，故A错误；
B选项，通入CO后，正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大，故B错误；
C选项，“三步走”
CO(g) ＋ H2S(g)COS(g)＋H2(g)
起始量 10mol x mol 0 0
转化量 2mol 2mol 2 mol 2 mol
平衡量 8mol (x－2)mol 2 mol 2 mol
故x = 7，故C正确；
D选项，CO平均反应速率为，故D错误；
综上所述，答案为C。
20.汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述不正确的是（ ）
A. 温度T下，该反应的平衡常数
B. 温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度不变
C. 曲线b对应的条件改变可能是增大压强
D. 若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH>0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，
N2(g) ＋ O2(g) 2NO(g)
起始量 c0 mol/L c0 mol/L 0
转化量 (c0－c1)mol/L (c0－c1)mol/L 2(c0－c1)mol/L
平衡量 c1 mol/L c1 mol/L 2(c0－c1)mol/L
故A正确；
B选项，混合气体的密度，随着反应的进行，气体质量没变，容器体积未变，因此混合气体的密度不变，故B正确；
C选项，曲线b对应的条件改变如果增大压强，则平衡不移动，氮气的浓度不改变，而图像氮气的浓度发生改变，故C错误；
D选项，若曲线b对应的条件改变是温度，根据先拐先平衡，数字大，即b曲线对应的温度高，从下往上，降低温度，向放热反应移动，氮气浓度升高，逆向移动，即逆向为放热，正向为吸热反应即ΔH>0，故D正确；
综上所述，答案为C。
二、填空题（本题共4小题，共50分）
21.某实验小组用100mL0.50mol/LNaOH溶液与60mL0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。装置如图所示，回答下列问题：
（1）若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体____g。
（2）图中装置缺少的仪器是____。
（3）硫酸稍过量的原因是____。
（4）请填写下表中的平均温度差：
实验
次数
起始温度T1/℃
终止温度
T2/℃
平均温度差
(T2－T1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
____
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
259
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
（5）近似认为0.50 mol/L NaOH溶液与0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容为c=4.18J/(g•℃)则上述实验中和热ΔH=___（取小数点后一位）
（6）上述实验结果与57.3kJ/mol有偏差产生偏差的原因可能是____
A．量取NaOH溶液时仰视读数
B．为了使反应充分，可以向酸中分次加入碱
C．实验装置保温隔热效果差
D．用铜丝代替玻璃棒搅拌
【答案】(1). 10.0 (2). 环形玻璃搅拌棒 (3). 将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差 (4). 4.0 (5). －53.5KJ/mol (6). BCD
【解析】
【详解】⑴若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，需要用500 mL容量瓶来配制即配制500 mL 0.50mol/LNaOH溶液，其物质的量为，
其质量为，故答案为10.0；
⑵实验中需要的装置最重要是温度计和环形玻璃搅拌棒，因此图中装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为环形玻璃搅拌棒；
⑶硫酸稍过量的原因是主要是将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差，故答案为将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差；
⑷根据终止温度和开始平均温度算出第一次温度差为4.0，第二次温度差为6.1，第三次温度差为3.9，第四次温度差为4.1，很明显第二次数据是个错误的数据，舍去，取另外三次的平均值为4.0，故答案为4.0；
⑸将数据代入公式
故答案为－53.5KJ/mol
⑹A选项，量取NaOH溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液多，放出的热量多，计算出的数字偏大，故A错误；
B选项，可以向酸中分次加入碱，放热热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故B正确；
C选项，实验装置保温隔热效果差，放出的热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故C正确；
D选项，用铜丝代替玻璃棒搅拌，铜丝会传热，放出的热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故D正确；
综上所述，答案为BCD。
22.（1）工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＝−92.4 kJ/mol。该反应中的H2制取成本较高，工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有____（填字母代号）。
a．增大压强 b．升高温度 c．增大N2浓度
d．及时移走生成物NH3 e．使用高效催化剂
（2）CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H＋)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中发生的转化反应____。
②由图可知，溶液酸性减弱，CrO42-的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为____。
③升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH___0(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1). acd (2). 2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－ (3). 减小 (4). 1×107 (5). 小于
【解析】
【详解】⑴a选项，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故a正确
b选项，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故b错误
c选项，增大N2浓度，平衡正向移动，转化率增大，故c正确；
d选项，及时移走生成物NH3，平衡正向移动，转化率增大，故d正确；
e选择，使用高效催化剂，平衡不移动，转化率不变，故e错误；
综上所述，答案为acd；
⑵①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中发生的转化2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－，故答案为2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－；
②由图可知，溶液酸性减弱，氢离子浓度降低，平衡逆向移动，CrO42－的平衡转化率减小，根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为
2CrO42－ ＋ 2H＋ H2O(g) ＋ Cr2O72－
起始量 1.0 mol/L 0 0 0
转化量 0.5mol/L 0.5mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
平衡量 0.5mol/L 1×10－7mol/L 0.25mol/L
,
故答案为减小；1×107；
③升高温度，平衡向吸热反应移动，溶液中CrO42－的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动即逆向为吸热反应，正向为放热反应，则该反应的ΔH<0，故答案为小于。
23.甲醇是一种重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g) +4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇蒸气的热化学方程式：____。
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v(H2)=_______。
（3）在一容积可变的密闭容器中充入1 molCO和2mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是____。（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA___PB（填“＞、＜、=”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为2L。如果反应开始时仍充入1molCO和2molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___L。
【答案】(1). 2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol (2). 0.15mol∙L－1∙min－1 (3). BD (4). ＜ (5). 0.4
【解析】
【详解】⑴已知2CH4(g) ＋O2(g)=2CO(g) ＋4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) ＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
将两个方程式相加之和，得到2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol，故答案为2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol；
⑵甲图反应时CO物质的量浓度从0.90 mol/L变到0.15 mol/L，浓度改变量为0.75mol/L，H2浓度改变量为1.5 mol/L，H2的平均反应速率
故答案为0.15mol∙L－1∙min－1；
⑶①A选项，H2的消耗速率正向，CH3OH的生成速率正向，两个同方向，不能作为平衡的标志，故A错误；
B选项，H2的体积分数不再改变，能作为判断平衡的标志，故B正确；
C选项，体系中H2的转化率和CO的转化率始终相等，没有变化，因此不能作为判断平衡的标志，故C错误；
D选项，，气体质量不变，气体的物质的了减小，摩尔质量增大，能作为判断平衡的标志，故D正确；
综上所述，答案为BD；
②从A到B，转化率变大，说明正向移动，正向为体积减小的反应，说明是加压，即PA小于PB，故答案为＜；
③A、B两点温度相同，压强不同，要求B点的容器体积，则通过平衡常数不变来求，在A点：
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)
起始量 1 mol 2 mol 0
转化量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol
平衡量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol
在B点，设体积为V L，
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)
起始量 1 mol 2 mol 0
转化量 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol
平衡量 0.2 mol 0.4 mol 0.8 mol
V= 0.4 L
故答案为0.4。
24.容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的ΔH__0(填“大于”或“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为___mol/(L·s)；反应的平衡常数K1为_____。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，N2O4以平均速率0.002 0mol/(L·s)降低，经10s又达到平衡。
①T___100℃(填“大于”或“小于”)
②计算温度T时反应的平衡常数K2为_____。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向___(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是___。
【答案】(1). 大于 (2). 0.001 mol/(L·s) (3). 0.36 (4). 大于 (5). 1.28 (6). 正反应 (7). 反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动；
【解析】
【详解】⑴升高温度，平衡向吸热反应方向移动，颜色加深，二氧化氮浓度加深即正向移动，即正向为吸热反应，ΔH大于0，故答案为大于；
在0～60s时段，N2O4浓度改变量为0.06mol/L，
其速率为，故答案为0.001 mol/(L·s)；
反应的平衡常数K1为，故答案为0.36；
⑵①N2O4以平均速率0.002 0mol/(L·s)降低，即平衡正向移动，正向为吸热反应即升温，故
T大于100℃，答案为大于；
②N2O4以平均速率0.0020 mol/(L·s)降低，经过10 s达到平衡，即减少了0.02 mol/L，此时四氧化二氮浓度为0.02 mol/L，一氧化二氮浓度增加了0.04 mol/L，即此时浓度为0.16 mol/L，此时平衡常数为，故答案为1.28；
⑶反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动，即答案为正反应；反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动；
辽宁省六校协作体2019-2020学年高二上学期10月月考试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 11
一、单选题（1~10题每题2分，11~20每题3分，共50分）
1.下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 着色剂 B. 调味剂 C. 抗氧化剂 D. 增稠剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、着色剂：改善食品的外观，与反应速率无关，故A不符合题意；
B、调味剂：增加食品的味道，与反应速率无关，故B不符合题意；
C、抗氧化剂：防止食品腐烂、变质，与反应速率有关，故C符合题意；
D、增稠剂：主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品的物理性状，并使食品有润滑适口的感觉，与反应速率无关，故D不符合题意；
答案选C。
2.H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＝－akJ/mol，已知(a、b、c均大于零)，下列说法正确的是（ ）
A. 反应物的总能量低于生成物的总能量
B. 断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2 molH—I键所需能量
C. 断开2mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ
D. 向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量等于2akJ
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A错误；
B选项，放热反应，则断键吸收的能量小于成键放出的能量，因此断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2 molH—I键所需能量，故B错误；
C选项，设断开H—I键所需能量为x kJ，ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量=b＋c－2x=－a，2x=(c＋b＋a)kJ，即为2mol H—I键所需能量，故C正确；
D选项，由于该反应是可逆反应，转化率小于100%，因此向密闭容器中加入2 mo lH2和
2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D错误；
综上所述，答案为C。
3.下列说法正确的是（ ）
A. 因为3O22O3是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
B. 太阳能、煤气、潮汐能是一次能源；电力、蒸汽、地热是二次能源
C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量小的反应；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量少的反应
D. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=－566.0kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A选项，因为3O22O3是吸热反应，臭氧能量高，不稳定，即易发生化学反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼，故A正确；
B选项，煤气是二次能源，故B错误；
C选项，吸热反应即为反应物的总能量小于生成物的总能量的反应，即断键吸收的总能量大于成键释放的总能量，故C错误；
D选项，CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=＋566.0kJ/mol，故D错误；
综上所述，答案为A。
4.下列热化学方程式正确的是（ ）
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－890.3kJ/mol
B. 在200℃、101KPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)=2HI(g) ΔH=－14.9kJ/mol
C. 已知在101kPa下，1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=－242kJ/mol
D. 25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，表示硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=－114.6kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，燃烧热是指1 mol可燃物充分燃烧生成稳定的氧化物，因此甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3kJ/mol，故A错误；
B. 在200℃、101KPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI放出热量7.45kJ，其热化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=－14.9kJ/mol，要指明反应时的温度和压强，对于常温常压的条件可以不注明，故B错误；
C选项，1 g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，2 g H2即1 mol H2燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=－242kJ/mol，故C正确；
D选项，25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，因中和热必须把生成的水定为1 mol液态水，因此表示硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+KOH(aq)= K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=－57.3 kJ/mol，故D错误；
综上所述，答案为C。
5.下列表述正确的是（ ）
A. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热的反应一定是放热反应
B. 焓减小的反应通常是自发的，因此不需要任何条件即可发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D. 等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，需要加热的化学反应不一定是吸热反应，比如碳点燃，不需要加热的反应一定是放热反应，比如氯化铵和Ba(OH)2∙8H2O，故A错误；
B选项，通常焓减小的反应通常是自发的，但也有是非自发的，判断自发与非自发一定用自由能综合判断，故B错误；
C选项，因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，而要复合判断自由能来判断，故C错误；
D选项，等质量的硫磺固体和硫蒸气分别完全燃烧，硫蒸气能量高，燃烧放出的热量多，故D正确；
综上所述，答案为D。
6.合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH，该反应在一定条件下能自发，则下列关于该反应的ΔH、ΔS的判断，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】该反应气体体积减小，△S＜0，能够自发进行说明△H-T△S＜0，△H＜0，故选B。
7.在一定温度下的恒容容器中，.当下列物理量不再发生变化时，不能表明反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（ ）
①气体的平均相对分子质量不再变化；②单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC；③容器中的压强不再变化；④混合气体的密度不再变化；⑤B的浓度不再变化；⑥n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2
A. ②③⑤ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ②③⑥
【答案】D
【解析】
【分析】该反应为等体积，且有固体参加反应。
【详解】①气体的平均相对分子质量，正向反应，气体质量变大，气体物质的量没变，M变大，当不再改变即为为平衡，故正确；
②单位时间内生成amolA，是逆方向，同时消耗2amolC，也是逆方向，同一个方向不能说明达到平衡，故错误；
③该反应是等体积反应，容器中的压强不变，不能作为平衡的标志，故错误；
④混合气体的密度，正向移动，气体质量变大，容器体积不变，密度始终变大，当密度不变即为平衡，故正确；
⑤B的浓度不再变化，能作为判断平衡的标志，故正确；
⑥n(A)：n(B)：n(C)：n(D)=1：3：2：2，只能的各物质的量不再改变，不能说之比等于多少，故错误；因此②③⑥不能作为判断平衡的标志；
综上所述，答案为D。
8.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B. 若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C. 用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D. 为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】
【详解】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
9.有关化学反应速率的认识，正确的是（ ）
A. 增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大
B. 温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大
C. 选用适当催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
D. H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
【答案】D
【解析】
【详解】A选项，增大压强(对于气体反应)，即缩小容器体积，单位时间内气体分子数增多，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变，碰撞频率增加，反应速率增大，故A错误；
B选项，温度升高，分子能量增加，原来不是活化分子的变为了活化分子，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，反应速率增大，故B错误；
C选项，选用适当催化剂，降低了反应所需活化能，活化分子数增多，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，反应速率增大，故C错误；
D选项，H＋和OH－的反应活化能接近于零，瞬间碰撞完成，反应几乎在瞬间完成，故D正确；
综上所述，答案为D。
10.已知分解1 mol H2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快
下列有关该反应说法不正确的是（ ）
A. 反应速率与I－浓度有关 B. I－也是该反应的催化剂
C. 反应活化能等于98 kJ/mol D. v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快，反应速率的快慢与I－浓度，I－是该反应的催化剂，因此反应速率与I－浓度有关，故A正确；
B选项，H2O2＋I－→H2O＋IO－ 慢 H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－ 快，分子两个方程，得出I－参与了化学反应，但反应质量没有变化，因此I－是该反应的催化剂，故B正确；
C选项，已知分解1 mol H2O2放出热量98kJ，其1 mol反应物总能量减去生成物总能量为98kJ，但不是反应物的活化能，故C错误；
D选项，v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，符合速率比等于计量系数比，故D正确；
综上所述，答案为C。
11.下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
B. H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深
C. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
D. 新制氯水久置后颜色变浅
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理解解释的主要是浓度、温度、压强对平衡的移动。
【详解】A选项，工业制取金属钾Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来，分离出生成物，生成物浓度减小，平衡正向移动，故A正确；
B选项，H2、I2、HI混合气体加压，体积变小，浓度变大，颜色变深，但平衡没有移动，故B错误；
C选项，合成氨时将氨液化分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，可提高原料的利用率，故C正确；
D选项，新制氯水久置后，次氯酸分解，次氯酸浓度减小，平衡正向移动，颜色变浅，故D正确；
综上所述，答案为B。
12.在一个密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 。已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3分别是2mol/L、1mol/L、2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A. SO2为4mol/L，O2为2mol/L B. SO2为2.5mol/L
C. SO2、SO3均为1.5mol/L D. SO3为4mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】极限思维转化，正向转化
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
转化量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
后来量 0 0 4 mol/L
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
起始量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
转化量 2 mol/L 1 mol/L 2 mol/L
后来量 4 mol/L 2 mol/L 0
A选项，SO2不能为端点值4mol/L，故A错误；
B选项，SO2为2.5mol/L，在最小值和最大值之间，故B正确；
C选项，SO2为1.5mol/L时，SO3为2.5mol/L，不是1.5mol/L，故C错误；
D选项，SO3不能为端点值4mol/L，故D错误；
综上所述，答案为B。
13.在一固定容积的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v（正）
D. 该反应的△H>0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，在T2时，若反应体系处于状态D，D处一氧化氮的浓度要 B点，说明要消耗一氧化氮，平衡正向移动，即v(正) > v(逆)，故A错误；
B选项，若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，从T1到T2，温度升高，一氧化氮浓度增加，说明逆向移动，K减小，故B错误；
C选项，由于该反应是等体积反应，B、C、D三处的气体物质的量相等，但由于C处温度高，因此气体压强大，因此压强大小分别为PC>PD=PB，故C正确；
D选项，从T1到T2，温度升高，一氧化氮浓度增加，说明逆向移动，升温向吸热方向移动，即逆向是吸热反应，正向放热反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
14.对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下列研究目的和图示相符的是( )
A
B
C
D
研究
目的
温度(T)对反应的影响(T2＞T1)
压强(p)对平衡常数的影响
温度(T)对反应的影响
压强(p)对反应的影响(p2＞p1)
图示
【答案】C
【解析】试题分析：A、温度越高反应速率越快，则温度T2对应曲线斜率大，A错误；B、平衡常数只受温度的影响，所以压强增大时，平衡常数不变，B错误；C、在建立平衡的过程中，反应要正向进行，氮气体积分数变小，当达到平衡后，由于该反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，氮气体积分数变大，C正确；D、由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数变大，即压强越大，氨气的体积分数越大，且首先达到平衡状态，D错误，答案选C。
15.CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO在不同温度下的平衡转化率与压强及温度的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的△H>0
B. 实际生产选择的压强越高越好
C. 使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，提高CO的转化率
D. 平衡常数：K350℃
【解析】
【详解】A选项，画一条与y轴平行的线，从下到上，温度降低，平衡向放热方向移动，y轴CO转化率升高，说明正向移动，即正向为放热反应，故A错误；
B选项，实际生产选择的压强不是越高越好，因此压强高对设备的要求越高，故B错误；
C选项，使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，但平衡不移动，不能提高CO的转化率，故C错误；
D选项，由A得出该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，K值减小，故D正确；
综上所述，答案为D。
16.在3种不同条件下，分别向容积为1L的恒容密闭容器中充入4molA和2molB，发生反应：2A(g)+B(g)2D(g) △H＝QkJ/mol，相关条件和数据见表。下列说法正确的是（ ）
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
3
3
2
化学平衡常数
K1
K2
K3
A. 实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入2 molA和2 molD，平衡正向移动
B. 升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能，使活化分子百分数提高
C. 实验Ⅰ达平衡后容器内的压强是实验Ⅲ的0.9倍
D. K3
【解析】
【详解】A选项，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入2 molA和2 molD，主要分析浓度商和平衡常数的大小，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 2mol 1mol 2 mol
平衡量 2mol 1mol 2 mol
，
当再向容器中通入2 molA和2 molD，此时物质的量分别为4 molA、1 molA 和4 molD，
即K=Qc，因此平衡不移动，故A错误；
B选项，升高温度能加快反应速率的原理是吸收能量，原来不是活化分子变为了活化分子，活化分子百分数提高，碰撞频率增加，速率加快，故B错误；
C选项，根据PV=nRT，得出，
在实验Ⅰ中，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 3mol 1.5mol 3 mol
平衡量 1mol 0.5mol 3 mol
在实验Ⅲ中，
2A(g) + B(g) 2D(g)
起始量 4mol 2mol 0
转化量 2mol 1mol 2 mol
平衡量 2mol 1mol 2 mol
,
故C错误；
D选项，温度升高，向吸热方向移动，D的物质的量减少，说明平衡逆向移动即逆向是吸热反应，K3
17.反应A+B→C △H ＜0，分两步进行 ① A+B→X △H＞0 ② X→C △H＜0 。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
分析】根据物质具有的能量进行计算：△H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，以此解答该题．
【详解】由反应 A+B→C（△H＜0）分两步进行 ①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）可以看出，A+B→C（△H＜0）是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①A+B→X（△H＞0）可知这步反应是吸热反应，X→C（△H＜0）是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X的能量大于C，图象D符合，
故选D。
18.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔΗ=+QkJ/mol(Q>0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是（ ）
A. 反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B. 若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C. 反应至2min时，若HCl浓度为0.12mol/L，则H2的反应速率0.03mol/(L·min)
D. 当反应吸收热量0.25QkJ时，生成的HCl通入含0.1mol NaOH的溶液恰好反应
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，反应过程中，若增大压强，平衡逆向移动，SiCl4的转化率降低，故A错误；
B选项，若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，四氯化硅反应小于1 mol，因此吸收热量小于QkJ，故B错误；
C选项，反应至2min时，若HCl浓度为0.12mol/L，即HCl浓度该变量为0.12mol/L，H2浓度该变量为0.06 mol/L，则H2的反应速率0.03mol/(L·min)，故C正确；
D选项，根据反应方程知，生成4 molHCl，吸收QkJ，当反应吸收热量0.25QkJ时，则生成1 molHCl，生成的HCl与1mol NaOH的溶液恰好反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
19.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在2L恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) K＝0.1，反应前CO物质的量为10mol，2min达到平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是（ ）
A. 升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平均反应速率为0.5mol/(L·s)
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，H2S浓度增加，逆向移动，即逆向吸热反应，正向放热反应，故A错误；
B选项，通入CO后，正反应速率瞬间增大，逆反应速率逐渐增大，故B错误；
C选项，“三步走”
CO(g) ＋ H2S(g)COS(g)＋H2(g)
起始量 10mol x mol 0 0
转化量 2mol 2mol 2 mol 2 mol
平衡量 8mol (x－2)mol 2 mol 2 mol
故x = 7，故C正确；
D选项，CO平均反应速率为，故D错误；
综上所述，答案为C。
20.汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述不正确的是（ ）
A. 温度T下，该反应的平衡常数
B. 温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度不变
C. 曲线b对应的条件改变可能是增大压强
D. 若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH>0
【答案】C
【解析】
【详解】A选项，
N2(g) ＋ O2(g) 2NO(g)
起始量 c0 mol/L c0 mol/L 0
转化量 (c0－c1)mol/L (c0－c1)mol/L 2(c0－c1)mol/L
平衡量 c1 mol/L c1 mol/L 2(c0－c1)mol/L
故A正确；
B选项，混合气体的密度，随着反应的进行，气体质量没变，容器体积未变，因此混合气体的密度不变，故B正确；
C选项，曲线b对应的条件改变如果增大压强，则平衡不移动，氮气的浓度不改变，而图像氮气的浓度发生改变，故C错误；
D选项，若曲线b对应的条件改变是温度，根据先拐先平衡，数字大，即b曲线对应的温度高，从下往上，降低温度，向放热反应移动，氮气浓度升高，逆向移动，即逆向为放热，正向为吸热反应即ΔH>0，故D正确；
综上所述，答案为C。
二、填空题（本题共4小题，共50分）
21.某实验小组用100mL0.50mol/LNaOH溶液与60mL0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。装置如图所示，回答下列问题：
（1）若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体____g。
（2）图中装置缺少的仪器是____。
（3）硫酸稍过量的原因是____。
（4）请填写下表中的平均温度差：
实验
次数
起始温度T1/℃
终止温度
T2/℃
平均温度差
(T2－T1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
____
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
259
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
（5）近似认为0.50 mol/L NaOH溶液与0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容为c=4.18J/(g•℃)则上述实验中和热ΔH=___（取小数点后一位）
（6）上述实验结果与57.3kJ/mol有偏差产生偏差的原因可能是____
A．量取NaOH溶液时仰视读数
B．为了使反应充分，可以向酸中分次加入碱
C．实验装置保温隔热效果差
D．用铜丝代替玻璃棒搅拌
【答案】(1). 10.0 (2). 环形玻璃搅拌棒 (3). 将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差 (4). 4.0 (5). －53.5KJ/mol (6). BCD
【解析】
【详解】⑴若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，需要用500 mL容量瓶来配制即配制500 mL 0.50mol/LNaOH溶液，其物质的量为，
其质量为，故答案为10.0；
⑵实验中需要的装置最重要是温度计和环形玻璃搅拌棒，因此图中装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为环形玻璃搅拌棒；
⑶硫酸稍过量的原因是主要是将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差，故答案为将氢氧化钠溶液充分反应，减小实验误差；
⑷根据终止温度和开始平均温度算出第一次温度差为4.0，第二次温度差为6.1，第三次温度差为3.9，第四次温度差为4.1，很明显第二次数据是个错误的数据，舍去，取另外三次的平均值为4.0，故答案为4.0；
⑸将数据代入公式
故答案为－53.5KJ/mol
⑹A选项，量取NaOH溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液多，放出的热量多，计算出的数字偏大，故A错误；
B选项，可以向酸中分次加入碱，放热热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故B正确；
C选项，实验装置保温隔热效果差，放出的热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故C正确；
D选项，用铜丝代替玻璃棒搅拌，铜丝会传热，放出的热量会散失一部分，温度计上升减小，计算出的数字偏小，故D正确；
综上所述，答案为BCD。
22.（1）工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＝−92.4 kJ/mol。该反应中的H2制取成本较高，工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有____（填字母代号）。
a．增大压强 b．升高温度 c．增大N2浓度
d．及时移走生成物NH3 e．使用高效催化剂
（2）CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H＋)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中发生的转化反应____。
②由图可知，溶液酸性减弱，CrO42-的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为____。
③升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH___0(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1). acd (2). 2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－ (3). 减小 (4). 1×107 (5). 小于
【解析】
【详解】⑴a选项，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故a正确
b选项，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故b错误
c选项，增大N2浓度，平衡正向移动，转化率增大，故c正确；
d选项，及时移走生成物NH3，平衡正向移动，转化率增大，故d正确；
e选择，使用高效催化剂，平衡不移动，转化率不变，故e错误；
综上所述，答案为acd；
⑵①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中发生的转化2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－，故答案为2CrO42－＋2H＋H2O＋Cr2O72－；
②由图可知，溶液酸性减弱，氢离子浓度降低，平衡逆向移动，CrO42－的平衡转化率减小，根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为
2CrO42－ ＋ 2H＋ H2O(g) ＋ Cr2O72－
起始量 1.0 mol/L 0 0 0
转化量 0.5mol/L 0.5mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
平衡量 0.5mol/L 1×10－7mol/L 0.25mol/L
,
故答案为减小；1×107；
③升高温度，平衡向吸热反应移动，溶液中CrO42－的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动即逆向为吸热反应，正向为放热反应，则该反应的ΔH<0，故答案为小于。
23.甲醇是一种重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g) +4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇蒸气的热化学方程式：____。
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v(H2)=_______。
（3）在一容积可变的密闭容器中充入1 molCO和2mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是____。（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA___PB（填“＞、＜、=”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为2L。如果反应开始时仍充入1molCO和2molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___L。
【答案】(1). 2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol (2). 0.15mol∙L－1∙min－1 (3). BD (4). ＜ (5). 0.4
【解析】
【详解】⑴已知2CH4(g) ＋O2(g)=2CO(g) ＋4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) ＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
将两个方程式相加之和，得到2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol，故答案为2CH4(g) ＋O2(g)= 2CH3OH(g) ΔH=(a＋b) kJ/mol；
⑵甲图反应时CO物质的量浓度从0.90 mol/L变到0.15 mol/L，浓度改变量为0.75mol/L，H2浓度改变量为1.5 mol/L，H2的平均反应速率
故答案为0.15mol∙L－1∙min－1；
⑶①A选项，H2的消耗速率正向，CH3OH的生成速率正向，两个同方向，不能作为平衡的标志，故A错误；
B选项，H2的体积分数不再改变，能作为判断平衡的标志，故B正确；
C选项，体系中H2的转化率和CO的转化率始终相等，没有变化，因此不能作为判断平衡的标志，故C错误；
D选项，，气体质量不变，气体的物质的了减小，摩尔质量增大，能作为判断平衡的标志，故D正确；
综上所述，答案为BD；
②从A到B，转化率变大，说明正向移动，正向为体积减小的反应，说明是加压，即PA小于PB，故答案为＜；
③A、B两点温度相同，压强不同，要求B点的容器体积，则通过平衡常数不变来求，在A点：
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)
起始量 1 mol 2 mol 0
转化量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol
平衡量 0.5 mol 1 mol 0.5 mol
在B点，设体积为V L，
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)
起始量 1 mol 2 mol 0
转化量 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol
平衡量 0.2 mol 0.4 mol 0.8 mol
V= 0.4 L
故答案为0.4。
24.容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的ΔH__0(填“大于”或“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为___mol/(L·s)；反应的平衡常数K1为_____。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，N2O4以平均速率0.002 0mol/(L·s)降低，经10s又达到平衡。
①T___100℃(填“大于”或“小于”)
②计算温度T时反应的平衡常数K2为_____。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向___(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是___。
【答案】(1). 大于 (2). 0.001 mol/(L·s) (3). 0.36 (4). 大于 (5). 1.28 (6). 正反应 (7). 反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动；
【解析】
【详解】⑴升高温度，平衡向吸热反应方向移动，颜色加深，二氧化氮浓度加深即正向移动，即正向为吸热反应，ΔH大于0，故答案为大于；
在0～60s时段，N2O4浓度改变量为0.06mol/L，
其速率为，故答案为0.001 mol/(L·s)；
反应的平衡常数K1为，故答案为0.36；
⑵①N2O4以平均速率0.002 0mol/(L·s)降低，即平衡正向移动，正向为吸热反应即升温，故
T大于100℃，答案为大于；
②N2O4以平均速率0.0020 mol/(L·s)降低，经过10 s达到平衡，即减少了0.02 mol/L，此时四氧化二氮浓度为0.02 mol/L，一氧化二氮浓度增加了0.04 mol/L，即此时浓度为0.16 mol/L，此时平衡常数为，故答案为1.28；
⑶反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动，即答案为正反应；反应容器的容积增大一倍即相当于减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即正反应方向移动；
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