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2017-2018学年江西省南康中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版
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江西省南康中学2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试题
一．单项选择题（本题每题仅有一个选项正确，3分每题共计48分）
1. 2010年上海世博会主题“城市．让生活更美好”；2011年“国际化学年”的主题是“化学，我们的生活，我们的未来”；2015年1月全国大部分地区出现雾霾天气，北京PM2.5浓度达993，系中国有该监测数据以来最高的一次。“拯救人类的最后机会”只有节能减排,下列属最有希望的新能源是（ ）
①天然气 ②煤 ③石油 ④水能 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外
【答案】B
【解析】试题分析：①天然气、②煤、③石油都是非再可生资源，越用越少，而且燃烧造成环境污染，故不是新能源。故选B。
考点：化学能源
点评：本题是一道生活常识考查题，旨在考查提取信息的能力和对基础知识的掌握、运用化学知识解决实际问题的能力，难度较小，体现化学与社会生活的密切联系。
2. 下列关于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质和非电解质的正确组合是（ ）
纯净物
混合物
强电解质
弱电解质
非电解质
(A)
盐酸
水煤气
硫酸
醋酸
干冰
(B)
冰醋酸
铝热剂
硫酸钡
亚硫酸
二氧化硫
(C)
纯碱
天然气
苛性钾
氢硫酸
碳酸钙
(D)
玻璃
盐酸
氯化钠
次氯酸
氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，故A错误； B．冰醋酸是纯净物，铝热剂是混合物，硫酸钡是强电解质，亚硫酸是弱酸，属于弱电解质，二氧化硫是非电解质，故B正确；C．碳酸钙是盐，属于强电解质，不是非电解质，故C错误；D．玻璃是混合物，氯气是单质，不是电解质，也不是非电解质，故D错误；答案为B。
点睛：明确物质的分类标准是解题关键，纯净物：有一种物质组成，包括单质和化合物；
混合物：由两种或两种以上的物质组成；在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质，部分电离的是弱电解质；在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物是非电解质，特别注意电解质和非电解质都是化合物，而溶液或单质不是电解质，也不是非电解质。
3. 某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3 H2＋N2的平衡常数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】某温度时，N2+3H2⇌2NH3的平衡常数K=a，则该温度下，2NH3⇌N2+3H2的平衡常数K1=，
NH3⇌H2+N2的平衡常数为，故答案为A。
点睛：把握化学平衡常数的意义、化学反应的关系为解答的关键，化学平衡常数指一定温度下可逆达到平衡，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故相同温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数；同一转化关系，化学计量数变为原的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方倍，以此来解答。
4. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g) 当m、n、p、q为任意整数且C为有色物质，可逆反应一定达到平衡的标志是 ( )
①混合气体的平均摩尔质量不再改变 ②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率VA:VB:VC:VQ=m:n:p:q ⑥体系颜色不再变化
⑦单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应
A. ②③④⑤⑥ B. ①②③④⑤ C. ②③④⑥⑦ D. ①②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】①混合气体的总质量始终不变，而m+n与p+q的大小不确定，混合气体的总物质的量可能始终不变，也可能始终改变，根据M=，则混合气体的平均摩尔质量不再改变时，不一定为平衡状态，故①错误；②体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，所以能据此判断该反应达到平衡状态，故②正确；③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故③正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，故④正确；⑤当反应速率vA：vB：vC：vD=m：n：p：q，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故⑤错误；⑥体系颜色不再变化，说明C的浓度一定，则为平衡状态，故⑥正确；⑦单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成，同时pmol C也断键反应，故⑦正确；故答案为C。
5. 分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机物有( )
A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
【答案】A
【解析】对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到两种丁酸；根据酯基位置异构和碳链异构可得：甲酸丙酯2种（丙基2种异构）、乙酸乙酯1种、丙酸甲酯1种，共6种，故答案为A。
点睛：明确酯和羧酸的性质是解题关键，某链状有机物的分子式为C4H8O2，若该有机物能与NaOH溶液反应，则可能是羧酸、也可能是酯，对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到丁酸的同分异构体；根据酯基位置异构和碳链异构可得酯的种类。
6. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
从以上表格中判断以下说明中不正确的是( )
A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO42－
D. 水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱
【答案】C
【解析】试题分析：A、在冰醋酸中这四种酸的电离常数都比较小，所以都没有完全电离，正确；B、在冰醋酸中高氯酸的电离常数最大，所以在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸，正确；C、在冰醋酸中硫酸少量电离，所以电离方程式为：H2SO4H++HSO4‾，错误；D、这四种酸在水中都完全电离，在醋酸中部分电离且电离常数不相等，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，正确。
考点：考查电解质的电离及应用。
7. 室温下，某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为1.0×10-24,则此溶液中可能大量共存的离子组为（ ）
A. SiO32- OH- F- Na+ K + B. I- NO3- Ba2+ NH4+ ClO-
C. MnO4- Cl- S2O32- K+ NH4+ D. HCO3 Al3+ Na+ SO42- CH3COO-
【答案】A
【解析】室温下某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24，则c（H+）=1×10-12，溶液为酸或碱溶液；A．离子组SiO32-、OH-、F- 、Na+、 K +在碱性条件下彼此间不发生离子反应，能大量共存，酸性条件下不能大量存在SiO32-、OH-、F- ，故A正确；B．ClO-有强氧化性，能氧化I- ，不能大量共存，故B错误；C．含有MnO4- 的溶液显紫色，且其有强氧化性，能氧化S2O32- 及Cl-（酸性条件下），不能大量共存，故C错误；D．HCO3 在酸、碱性溶液中均不能大量存在，且能与Al3+发生双水解反应而不能共存，故D错误；答案为A。
8. 恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是( )
A. 当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达平衡
B. 起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)
C. 物质A、B的转化率之比为2a∶b
D. 若起始时放入2a mol A和2b mol B，则达平衡时生成2n mol C
【答案】D
【解析】反应 A（g）+2B（g）⇌2C（g），
开始 a b 0
转化0.5n n n
平衡a-0.5n b-n n
A．反应速率之比等于化学计量数之比，所以当2v正（A）=v逆（B）时，证明v逆（C）=v正（C）可断定反应应达平衡，v正（A）=2v逆（B），不能说明反应达到平衡状态，故A错误；B．恒温、恒压下，开始和平衡后的压强之比为1:1，故B错误；C．由B可知，物质A、B的转化率之比为︰=b︰2a，故C错误；D．在恒温恒压条件下，起始状态amolA和bmolB与2amolA和2bmolB形成平衡时反应物的转化率相同，则起始时放入2a mol A和2b mol B，达平衡时生成2n mol C，故D正确；故答案为D。
9. 化学反应的说法中，正确的是（ ）
A. 自发反应都是放热反应
B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 能自发进行的吸热反应一定是熵增大的反应
D. 非自发反应在任何条件下都不能实现
【答案】C
【解析】试题分析：A．自发反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，这与反应的热效应无关，错误；B．自发反应可能熵增大的反应，也可能是熵减小的反应，错误；C根据体系的自由能公式ΔG=ΔH-TΔS<0可知能自发进行的吸热反应一定是熵增大的反应，正确；D．非自发反应在一定条件下也可能能实现，错误。
考点：考查化学反应的自发性的判断的知识。
10. 某温度下，水的离子积常数Kw = 10－12。该温度下，将pH = 4的H2SO4溶液与pH = 9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH = 7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( )
A. 1:10 B. 11:9 C. 10:11 D. 9:1
【答案】D
【解析】当混合溶液的pH=7时，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度==10-5 mol/L，设硫酸的体积为X，氢氧化钠的体积为Y；两种溶液混合后氢氧化钠的物质的量浓度mol/L＝10-5 mol/L，所以X︰Y=9︰1，故答案为D。
11. X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是
A. X、Y形成的化合物只含有极性键 B. X单质和Z单质在暗处能剧烈反应
C. 含W元素的盐溶液一定显酸性 D. Z离子半径小于W离子半径
【答案】B
【解析】试题分析：X是原子半径最小的元素，为H元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，为C元素；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为F元素、W为Al元素。A、X、Y形成的化合物为烃，可能含有非极性键，错误；B、H2与F2在暗处能剧烈反应，正确；D、具有相同电子排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：F‾>Al3+，错误。
考点：本题考查元素的推断、化学键、物质的性质。
12. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2
③Sn(s，灰) Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A. ΔH1>ΔH2
B. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应
C. 锡在常温下以灰锡状态存在
D. 锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
【答案】D
13. 在温度、容积相同的3个密闭容器中按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92.4kJ/mol）
容 器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol N2 3H2 mol
2mol NH3
2mol N2 6molH2
NH3浓度（mol·L－1）
C1
C2
C3
反应的能量变化
放出a KJ
吸收b KJ
放出cKJ
体系压强（Pa）
P1
P2
P3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是（ ）
A. C1+C2=C3 B. α2+α3>1 C. P1+P2
【解析】甲投入1molN2、3molH2，乙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、百分含量、容器内压强等完全相等，且α1+α2=1；而甲容器投入1molN2、3molH2，丙容器加入2molN2、6molH2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中氮气、氢气转化率大于甲，即α3>α1，平衡时NH3浓度丙中比甲的2倍还要大；A．由分析可知，平衡时C1=C2，而2C1＜C3，则C1+C2＜C3，故A错误；B．由分析可知α1+α2=1，α3>α1，则α2+α3>1，故B正确；C．由分析可知，平衡时P1=P2，而丙中可以看成在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，压缩体积为甲的体积相等时的瞬间P3=2P1，平衡的移动，最终使得P3＜2P1，则P1+P2＞P3，故C错误；D．甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，a和b均小于92.4，但反应正向进行或逆向进行时转化率不一定为50%，即a不一定等于b，故D错误；答案为B。
14. 含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，设消耗CH3COOH溶液的体积依次为Va、Vb，，则Va、Vb的关系正确的是 （ ）
A. Va＞10 Vb B. Va＝10 Vb C. Vb ＜10Va D. Vb ＞10Va
【答案】D
【解析】含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，则有二者物质的量相等，因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的，而醋酸是弱酸，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍，
设pH为2的醋酸浓度为x，PH=3的醋酸浓度为y，则有Va×x=Vb×y，则=＜，即Vb＞10Va，故答案为D。
点睛：考查酸碱混合的计算，明确弱电解质的电离平衡原理是解题关键，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，根据含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，二者物质的量相等判断。
15. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 === CH3COOH + H2O。下列有关说法正确的是（ ）
A. 负极上的反应为：CH3CH2OH+ H2O－4e－ === CH3COOH + 4H＋
B. 正极上发生的反应为：O2 + 4e－ + 2H2O === 4OH－
C. 检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
D. 若有0.4mol电子转移，则消耗2.24L氧气
【答案】A
【解析】A．酸性乙醇燃料电池中，乙醇在负极上失电子生成乙酸，则负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，故A正确；B．燃料电池中，氧气在正极得电子被还原生成水，正极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，故B错误；C．原电池中，阳离子向正极移动，则电解质溶液中的H+向正极移动，故C错误；D．氧气得电子被还原，化合价由0价降低到-2价，若有0.4mol电子转移，则应有0.1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2.24L，故D错误；故答案为A。
点睛：准确理解原电池原理是解题关键，酸性乙醇燃料电池的负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，正极应为O2得电子被还原，电极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，正负极相加可得电池的总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O，可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题。
16. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I和Ⅱ中（如图），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：3X +2Y3Z
B. 若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V（I）
D. 若达平衡后，对容器Ⅱ升高温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A．由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z物质的量减小，为反应物，到平衡后，X生成1.8mol，Y生成1.2mol，Z反应1.8mol，X、Y、Z的化学计量数之比=1.8：1.2：1.8=3：2：3，则反应的化学方程式为：3Z⇌3X+2Y，故A错误；B．反应的化学方程式为：3Z⇌3X+2Y，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V（Ⅰ）＜V（Ⅱ），则容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强减小的过程，达到平衡所需时间大于t0，故B错误；C．若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明达到相同的平衡，不受压强的变化影响，所以反应前后气体体积应是不变的反应，所以Y为固态或液态，故C正确；D．若达平衡后，容器Ⅱ是恒压容器，升高温度时其体积增大，但不能说明平衡正向进行，Z发生的反应不一定为吸热反应，故D错误；故答案为C。
二．填空题（共52分)
17. 在373k时，把11.5gN2O4气体通入体积为500mL的真空密闭容器中，立即出现红棕色的NO2气体，反应原理为N2O42NO2。当反应进行到2s时，NO2含量为0.01mol，反应进到60s时达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75倍。试通过计算填空：
（1）开始2s内，以N2O4表示的反应速率为___mol·L－1·s－1。
（2）达到平衡时，体系的压强是开始时的____倍。
（3）平衡时还有_______mol N2O4。
（4）平衡后若压缩容器体积，则再达到平衡后NO2的浓度将_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。
【答案】 (1). 0.005 (2). 1.6 (3). 0.05 (4). 增大
【解析】（1）由N2O4⇌2NO2，反应进行到2s时，NO2含量为0.01mol，则N2O4减少0.005mol，由v===0.005 mol•L-1•S-1；
（2））11.5gN2O4气体物质的量==0.125mol，60s时达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75倍，则混合气体的平均摩尔质量为28.75×2=57.5g/mol，平衡状态设四氧化二氮反应物质的量为x
N2O4 ⇌ 2NO2，
开始（mol） 0.125 0
转化（mol） x 2x
平衡（mol） 0.125-x 2x
则=57.5g/mol，
解得x=0.075mol；
计算可知，开始总物质的量为0.125mol，平衡时总物质的量为0.125+0.075=0.2mol，
达到平衡时体系的压强：开始时压强=0.2mol︰0.125=1.6；达到平衡时体系的压强是开始时的1.6倍；
（3）由（2）计算可知平衡状态N2O4的物质的量=0.125mol-0.075mol=0.05mol；
（4）平衡后若压缩容器体积，NO2的浓度瞬间增大，同时平衡逆向移动，浓度逐渐减小，但根据勒夏特列原理，再达到平衡后NO2的浓度仍比原平衡状态大，即NO2的浓度将增大。
点睛：本题（4）是难点，理解勒夏特列原理是解题关键，如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，但影响因素不能完全被消除；使用勒夏特列原理时，必须注意研究对象必须为可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，特别是改变平衡移动的因素不能用平衡移动原理解释，如催化剂的使用只能改变反应速率，不改变平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。
18. 已知PH=2的高碘酸（H5IO6）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合溶液呈酸性，0.01mol·L－1的碘酸（HIO3）或高锰酸（HMnO4）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈中性，请回答下列问题：
（1）高碘酸是______ （填“强酸”或“弱酸”），理由是_______________________________。
（2）已知高碘酸和硫酸锰（MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应的氧化剂是___________，反应的离子反应方程式可表示为：______________________________。
【答案】 (1). 弱酸 (2). 由于高碘酸溶液中的c（H+）与NaOH中的c（OH-）相等，二者等体积混合后所得溶液呈酸性说明酸过量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸分子发生了电离所以高碘酸为弱酸 (3). 高碘酸 (4). 5H5IO6+2Mn2+===2MnO4- + 5IO3- +11H ++7H2O
【解析】（1）pH=2的高碘酸（H5IO6）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈酸性，由于高碘酸溶液中的c（H+）与NaOH中的c（OH-）相等，二者等体积混合后所得溶液呈酸性说明酸过量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸分子发生了电离所以高碘酸为弱酸；
（2）反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，则I元素的化合价降低，则氧化剂为H5IO6，该反应的离子反应为5H5IO6+2Mn2+=11H++2MnO4-+5IO3-+7H2O。
19. 25℃时，若体积为Vm、pH=m的某一元强酸与体积Vn、pH=n的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Vm＜Vn和m=0.5n，请填写下列空白：
（1）m值可否等于3(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。
（2）m值可否等于5(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。
（3）25℃时m的取值范围是_________________。
（4）若温度升高至100 ℃时，100体积pH1 = m的某强酸溶液与1体积pH2 = n的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，pH1与pH2之间应满足的关系是____________________。
【答案】 (1). 否 (2). 若m=3，则n=6，溶液显酸性，与题意不符，故m≠3 (3). 否 (4). 若m=5，c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，c(OH)n=10－4 mol·L－1，=＞1不符合题意，故m≠5 (5). ＜m＜ (6). pH1＋pH2 = 14，或m＋n = 14
【解析】（1）若m=3，则n=6，25℃时，溶液显酸性，与题中pH=n的某一元强碱不符，所以m≠3；
（2）若m=5，酸溶液中c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，碱溶液中c(OH)n=10－4mol·L－1，恰好中和，则有Vm•10-m=Vn•10n-14，＝＞1，不符合题意，故m≠5；
（3）===10(m+n-14)＜1，所以（m+n-14）＜0，而m=0.5n，即3m＜14，m＜，又pH=n=2m＞7，m＞，所以＜m＜。
（4）强酸溶液的pH1=m，体积为100V，溶液中氢离子浓度为：10-mmol/L；碱溶液的pH2=n，体积为V，溶液中氢氧根离子的浓度为：10-（12-n）mol/L，混合后溶液呈中性，则满足溶液中氢离子的物质的量大于氢氧根离子的物质的量，即10-amol/L×100VL=10-（12-n）mol/L×VL，
解得：2-m=n-12，m+n=14，即pH1+pH2=14。
20. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝______kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有__________。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是___________。
A．△H <0
B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
C. △S<0
D．P1
（5）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为__________
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是_________________________________________。
【答案】 (1). -246.1 (2). AC (3). AC (4). 2.0(2-3之间即可) (5). CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ (6). H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生
【解析】（1）已知合成二甲醚的三步反应如下：①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=-90.7kJ•mol-1，②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-1，③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1，由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），则△H=2△H1+△H2+△H3=-246.1KJ/mol；
（2）A．增大反应物的浓度平衡正移，所以使用过量的CO，能提高CH3OCH3产率，故A正确；B．该反应为放热反应，升高温度平衡逆移，则CH3OCH3产率会降低，故B错误；C．该反应正方向为体积减小的方向，所以增大压强平衡正移，能提高CH3OCH3产率，故C正确；故答案为AC；
（3）A．由图可知，压强一定时，随温度升高CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故△H＜0，故A正确；B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则增大了氢气的量，增大氢气的浓度，平衡正移，CO的转化率增大，所以CO转化率大于50%，故B错误；C．反应的正方向是气体总物质的量减小的方向，则△S<0 ，故C正确；D．正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，所以P1＞P2＞P3，故D错误；故答案为AC；
（4）由图可知当催化剂中n(H2)/n(CO)约为2.0时，CO的转化率最大，生成二甲醚的最多；
（5）由质子交换膜中氢离子移动方向可知，a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，甲醚在负极失去电子生成二氧化碳与氢离子，a电极的电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+；
（6）该反应有硫酸参加，因为硫酸是强酸，具有较强的腐蚀性，能腐蚀设备。
21. 在一定温度下，向一个容积不变的容器中，加入3molSO2和2molO2 及固体催化剂，使之反应。2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；△H=－196.6kJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时。
Ⅰ、加入3molSO2和2molO2 发生反应，达到平衡时，放出的热量为 ___________ 。
Ⅱ、保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3（g），欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，
①达到平衡时，Ⅰ与Ⅱ放出的热量________（填序号）。
A、一定相等 B、前者一定小 C、前者大于或等于后者 D.无法判断
②a、b、c必须满足的关系是（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）__________、______。
③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是：_________________________。
【答案】 (1). 98.3kJ (2). C (3). a + c=3 (4). 2b+c=4 或 (5). 2＜a≤3
...............
江西省南康中学2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试题
一．单项选择题（本题每题仅有一个选项正确，3分每题共计48分）
1. 2010年上海世博会主题“城市．让生活更美好”；2011年“国际化学年”的主题是“化学，我们的生活，我们的未来”；2015年1月全国大部分地区出现雾霾天气，北京PM2.5浓度达993，系中国有该监测数据以来最高的一次。“拯救人类的最后机会”只有节能减排,下列属最有希望的新能源是（ ）
①天然气 ②煤 ③石油 ④水能 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑤⑥ D. 除①②外
【答案】B
【解析】试题分析：①天然气、②煤、③石油都是非再可生资源，越用越少，而且燃烧造成环境污染，故不是新能源。故选B。
考点：化学能源
点评：本题是一道生活常识考查题，旨在考查提取信息的能力和对基础知识的掌握、运用化学知识解决实际问题的能力，难度较小，体现化学与社会生活的密切联系。
2. 下列关于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质和非电解质的正确组合是（ ）
纯净物
混合物
强电解质
弱电解质
非电解质
(A)
盐酸
水煤气
硫酸
醋酸
干冰
(B)
冰醋酸
铝热剂
硫酸钡
亚硫酸
二氧化硫
(C)
纯碱
天然气
苛性钾
氢硫酸
碳酸钙
(D)
玻璃
盐酸
氯化钠
次氯酸
氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，故A错误； B．冰醋酸是纯净物，铝热剂是混合物，硫酸钡是强电解质，亚硫酸是弱酸，属于弱电解质，二氧化硫是非电解质，故B正确；C．碳酸钙是盐，属于强电解质，不是非电解质，故C错误；D．玻璃是混合物，氯气是单质，不是电解质，也不是非电解质，故D错误；答案为B。
点睛：明确物质的分类标准是解题关键，纯净物：有一种物质组成，包括单质和化合物；
混合物：由两种或两种以上的物质组成；在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质，部分电离的是弱电解质；在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物是非电解质，特别注意电解质和非电解质都是化合物，而溶液或单质不是电解质，也不是非电解质。
3. 某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH3 H2＋N2的平衡常数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】某温度时，N2+3H2⇌2NH3的平衡常数K=a，则该温度下，2NH3⇌N2+3H2的平衡常数K1=，
NH3⇌H2+N2的平衡常数为，故答案为A。
点睛：把握化学平衡常数的意义、化学反应的关系为解答的关键，化学平衡常数指一定温度下可逆达到平衡，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故相同温度下，同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数；同一转化关系，化学计量数变为原的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方倍，以此来解答。
4. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g) 当m、n、p、q为任意整数且C为有色物质，可逆反应一定达到平衡的标志是 ( )
①混合气体的平均摩尔质量不再改变 ②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变
④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率VA:VB:VC:VQ=m:n:p:q ⑥体系颜色不再变化
⑦单位时间内m mol A断键反应，同时p mol C也断键反应
A. ②③④⑤⑥ B. ①②③④⑤ C. ②③④⑥⑦ D. ①②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】①混合气体的总质量始终不变，而m+n与p+q的大小不确定，混合气体的总物质的量可能始终不变，也可能始终改变，根据M=，则混合气体的平均摩尔质量不再改变时，不一定为平衡状态，故①错误；②体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，所以能据此判断该反应达到平衡状态，故②正确；③各组分的物质的量浓度不再改变，该反应达到平衡状态，故③正确；④当该反应达到平衡状态，各组分的质量分数不再改变，故④正确；⑤当反应速率vA：vB：vC：vD=m：n：p：q，不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故⑤错误；⑥体系颜色不再变化，说明C的浓度一定，则为平衡状态，故⑥正确；⑦单位时间内m mol A断键反应等效于pmol C形成，同时pmol C也断键反应，故⑦正确；故答案为C。
5. 分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机物有( )
A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
【答案】A
【解析】对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到两种丁酸；根据酯基位置异构和碳链异构可得：甲酸丙酯2种（丙基2种异构）、乙酸乙酯1种、丙酸甲酯1种，共6种，故答案为A。
点睛：明确酯和羧酸的性质是解题关键，某链状有机物的分子式为C4H8O2，若该有机物能与NaOH溶液反应，则可能是羧酸、也可能是酯，对于羧酸而言，根据羧基位置异构可以得到丁酸的同分异构体；根据酯基位置异构和碳链异构可得酯的种类。
6. 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
从以上表格中判断以下说明中不正确的是( )
A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO42－
D. 水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱
【答案】C
【解析】试题分析：A、在冰醋酸中这四种酸的电离常数都比较小，所以都没有完全电离，正确；B、在冰醋酸中高氯酸的电离常数最大，所以在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸，正确；C、在冰醋酸中硫酸少量电离，所以电离方程式为：H2SO4H++HSO4‾，错误；D、这四种酸在水中都完全电离，在醋酸中部分电离且电离常数不相等，所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱，正确。
考点：考查电解质的电离及应用。
7. 室温下，某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度之积为1.0×10-24,则此溶液中可能大量共存的离子组为（ ）
A. SiO32- OH- F- Na+ K + B. I- NO3- Ba2+ NH4+ ClO-
C. MnO4- Cl- S2O32- K+ NH4+ D. HCO3 Al3+ Na+ SO42- CH3COO-
【答案】A
【解析】室温下某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24，则c（H+）=1×10-12，溶液为酸或碱溶液；A．离子组SiO32-、OH-、F- 、Na+、 K +在碱性条件下彼此间不发生离子反应，能大量共存，酸性条件下不能大量存在SiO32-、OH-、F- ，故A正确；B．ClO-有强氧化性，能氧化I- ，不能大量共存，故B错误；C．含有MnO4- 的溶液显紫色，且其有强氧化性，能氧化S2O32- 及Cl-（酸性条件下），不能大量共存，故C错误；D．HCO3 在酸、碱性溶液中均不能大量存在，且能与Al3+发生双水解反应而不能共存，故D错误；答案为A。
8. 恒温、恒压下，a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是( )
A. 当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达平衡
B. 起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)
C. 物质A、B的转化率之比为2a∶b
D. 若起始时放入2a mol A和2b mol B，则达平衡时生成2n mol C
【答案】D
【解析】反应 A（g）+2B（g）⇌2C（g），
开始 a b 0
转化0.5n n n
平衡a-0.5n b-n n
A．反应速率之比等于化学计量数之比，所以当2v正（A）=v逆（B）时，证明v逆（C）=v正（C）可断定反应应达平衡，v正（A）=2v逆（B），不能说明反应达到平衡状态，故A错误；B．恒温、恒压下，开始和平衡后的压强之比为1:1，故B错误；C．由B可知，物质A、B的转化率之比为︰=b︰2a，故C错误；D．在恒温恒压条件下，起始状态amolA和bmolB与2amolA和2bmolB形成平衡时反应物的转化率相同，则起始时放入2a mol A和2b mol B，达平衡时生成2n mol C，故D正确；故答案为D。
9. 化学反应的说法中，正确的是（ ）
A. 自发反应都是放热反应
B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 能自发进行的吸热反应一定是熵增大的反应
D. 非自发反应在任何条件下都不能实现
【答案】C
【解析】试题分析：A．自发反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，这与反应的热效应无关，错误；B．自发反应可能熵增大的反应，也可能是熵减小的反应，错误；C根据体系的自由能公式ΔG=ΔH-TΔS<0可知能自发进行的吸热反应一定是熵增大的反应，正确；D．非自发反应在一定条件下也可能能实现，错误。
考点：考查化学反应的自发性的判断的知识。
10. 某温度下，水的离子积常数Kw = 10－12。该温度下，将pH = 4的H2SO4溶液与pH = 9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH = 7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( )
A. 1:10 B. 11:9 C. 10:11 D. 9:1
【答案】D
【解析】当混合溶液的pH=7时，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度==10-5 mol/L，设硫酸的体积为X，氢氧化钠的体积为Y；两种溶液混合后氢氧化钠的物质的量浓度mol/L＝10-5 mol/L，所以X︰Y=9︰1，故答案为D。
11. X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是
A. X、Y形成的化合物只含有极性键 B. X单质和Z单质在暗处能剧烈反应
C. 含W元素的盐溶液一定显酸性 D. Z离子半径小于W离子半径
【答案】B
【解析】试题分析：X是原子半径最小的元素，为H元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，为C元素；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为F元素、W为Al元素。A、X、Y形成的化合物为烃，可能含有非极性键，错误；B、H2与F2在暗处能剧烈反应，正确；D、具有相同电子排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：F‾>Al3+，错误。
考点：本题考查元素的推断、化学键、物质的性质。
12. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1
②Sn(s，灰)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2
③Sn(s，灰) Sn(s，白) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A. ΔH1>ΔH2
B. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应
C. 锡在常温下以灰锡状态存在
D. 锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
【答案】D
13. 在温度、容积相同的3个密闭容器中按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92.4kJ/mol）
容 器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol N2 3H2 mol
2mol NH3
2mol N2 6molH2
NH3浓度（mol·L－1）
C1
C2
C3
反应的能量变化
放出a KJ
吸收b KJ
放出cKJ
体系压强（Pa）
P1
P2
P3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是（ ）
A. C1+C2=C3 B. α2+α3>1 C. P1+P2
【解析】甲投入1molN2、3molH2，乙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、百分含量、容器内压强等完全相等，且α1+α2=1；而甲容器投入1molN2、3molH2，丙容器加入2molN2、6molH2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中氮气、氢气转化率大于甲，即α3>α1，平衡时NH3浓度丙中比甲的2倍还要大；A．由分析可知，平衡时C1=C2，而2C1＜C3，则C1+C2＜C3，故A错误；B．由分析可知α1+α2=1，α3>α1，则α2+α3>1，故B正确；C．由分析可知，平衡时P1=P2，而丙中可以看成在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，压缩体积为甲的体积相等时的瞬间P3=2P1，平衡的移动，最终使得P3＜2P1，则P1+P2＞P3，故C错误；D．甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，a和b均小于92.4，但反应正向进行或逆向进行时转化率不一定为50%，即a不一定等于b，故D错误；答案为B。
14. 含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，设消耗CH3COOH溶液的体积依次为Va、Vb，，则Va、Vb的关系正确的是 （ ）
A. Va＞10 Vb B. Va＝10 Vb C. Vb ＜10Va D. Vb ＞10Va
【答案】D
【解析】含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，则有二者物质的量相等，因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的，而醋酸是弱酸，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍，
设pH为2的醋酸浓度为x，PH=3的醋酸浓度为y，则有Va×x=Vb×y，则=＜，即Vb＞10Va，故答案为D。
点睛：考查酸碱混合的计算，明确弱电解质的电离平衡原理是解题关键，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，根据含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，二者物质的量相等判断。
15. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 === CH3COOH + H2O。下列有关说法正确的是（ ）
A. 负极上的反应为：CH3CH2OH+ H2O－4e－ === CH3COOH + 4H＋
B. 正极上发生的反应为：O2 + 4e－ + 2H2O === 4OH－
C. 检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
D. 若有0.4mol电子转移，则消耗2.24L氧气
【答案】A
【解析】A．酸性乙醇燃料电池中，乙醇在负极上失电子生成乙酸，则负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，故A正确；B．燃料电池中，氧气在正极得电子被还原生成水，正极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，故B错误；C．原电池中，阳离子向正极移动，则电解质溶液中的H+向正极移动，故C错误；D．氧气得电子被还原，化合价由0价降低到-2价，若有0.4mol电子转移，则应有0.1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2.24L，故D错误；故答案为A。
点睛：准确理解原电池原理是解题关键，酸性乙醇燃料电池的负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，正极应为O2得电子被还原，电极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，正负极相加可得电池的总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O，可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题。
16. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I和Ⅱ中（如图），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：3X +2Y3Z
B. 若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V（I）
D. 若达平衡后，对容器Ⅱ升高温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应
【答案】C
【解析】A．由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z物质的量减小，为反应物，到平衡后，X生成1.8mol，Y生成1.2mol，Z反应1.8mol，X、Y、Z的化学计量数之比=1.8：1.2：1.8=3：2：3，则反应的化学方程式为：3Z⇌3X+2Y，故A错误；B．反应的化学方程式为：3Z⇌3X+2Y，若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V（Ⅰ）＜V（Ⅱ），则容器Ⅱ达到平衡时体积增大，压强减小的过程，达到平衡所需时间大于t0，故B错误；C．若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明达到相同的平衡，不受压强的变化影响，所以反应前后气体体积应是不变的反应，所以Y为固态或液态，故C正确；D．若达平衡后，容器Ⅱ是恒压容器，升高温度时其体积增大，但不能说明平衡正向进行，Z发生的反应不一定为吸热反应，故D错误；故答案为C。
二．填空题（共52分)
17. 在373k时，把11.5gN2O4气体通入体积为500mL的真空密闭容器中，立即出现红棕色的NO2气体，反应原理为N2O42NO2。当反应进行到2s时，NO2含量为0.01mol，反应进到60s时达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75倍。试通过计算填空：
（1）开始2s内，以N2O4表示的反应速率为___mol·L－1·s－1。
（2）达到平衡时，体系的压强是开始时的____倍。
（3）平衡时还有_______mol N2O4。
（4）平衡后若压缩容器体积，则再达到平衡后NO2的浓度将_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。
【答案】 (1). 0.005 (2). 1.6 (3). 0.05 (4). 增大
【解析】（1）由N2O4⇌2NO2，反应进行到2s时，NO2含量为0.01mol，则N2O4减少0.005mol，由v===0.005 mol•L-1•S-1；
（2））11.5gN2O4气体物质的量==0.125mol，60s时达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75倍，则混合气体的平均摩尔质量为28.75×2=57.5g/mol，平衡状态设四氧化二氮反应物质的量为x
N2O4 ⇌ 2NO2，
开始（mol） 0.125 0
转化（mol） x 2x
平衡（mol） 0.125-x 2x
则=57.5g/mol，
解得x=0.075mol；
计算可知，开始总物质的量为0.125mol，平衡时总物质的量为0.125+0.075=0.2mol，
达到平衡时体系的压强：开始时压强=0.2mol︰0.125=1.6；达到平衡时体系的压强是开始时的1.6倍；
（3）由（2）计算可知平衡状态N2O4的物质的量=0.125mol-0.075mol=0.05mol；
（4）平衡后若压缩容器体积，NO2的浓度瞬间增大，同时平衡逆向移动，浓度逐渐减小，但根据勒夏特列原理，再达到平衡后NO2的浓度仍比原平衡状态大，即NO2的浓度将增大。
点睛：本题（4）是难点，理解勒夏特列原理是解题关键，如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，但影响因素不能完全被消除；使用勒夏特列原理时，必须注意研究对象必须为可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，特别是改变平衡移动的因素不能用平衡移动原理解释，如催化剂的使用只能改变反应速率，不改变平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。
18. 已知PH=2的高碘酸（H5IO6）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合溶液呈酸性，0.01mol·L－1的碘酸（HIO3）或高锰酸（HMnO4）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈中性，请回答下列问题：
（1）高碘酸是______ （填“强酸”或“弱酸”），理由是_______________________________。
（2）已知高碘酸和硫酸锰（MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应的氧化剂是___________，反应的离子反应方程式可表示为：______________________________。
【答案】 (1). 弱酸 (2). 由于高碘酸溶液中的c（H+）与NaOH中的c（OH-）相等，二者等体积混合后所得溶液呈酸性说明酸过量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸分子发生了电离所以高碘酸为弱酸 (3). 高碘酸 (4). 5H5IO6+2Mn2+===2MnO4- + 5IO3- +11H ++7H2O
【解析】（1）pH=2的高碘酸（H5IO6）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈酸性，由于高碘酸溶液中的c（H+）与NaOH中的c（OH-）相等，二者等体积混合后所得溶液呈酸性说明酸过量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸分子发生了电离所以高碘酸为弱酸；
（2）反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，则I元素的化合价降低，则氧化剂为H5IO6，该反应的离子反应为5H5IO6+2Mn2+=11H++2MnO4-+5IO3-+7H2O。
19. 25℃时，若体积为Vm、pH=m的某一元强酸与体积Vn、pH=n的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Vm＜Vn和m=0.5n，请填写下列空白：
（1）m值可否等于3(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。
（2）m值可否等于5(填“可”或“否”)______ ，其理由是____________________________。
（3）25℃时m的取值范围是_________________。
（4）若温度升高至100 ℃时，100体积pH1 = m的某强酸溶液与1体积pH2 = n的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，pH1与pH2之间应满足的关系是____________________。
【答案】 (1). 否 (2). 若m=3，则n=6，溶液显酸性，与题意不符，故m≠3 (3). 否 (4). 若m=5，c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，c(OH)n=10－4 mol·L－1，=＞1不符合题意，故m≠5 (5). ＜m＜ (6). pH1＋pH2 = 14，或m＋n = 14
【解析】（1）若m=3，则n=6，25℃时，溶液显酸性，与题中pH=n的某一元强碱不符，所以m≠3；
（2）若m=5，酸溶液中c(H＋)m=10－5 mol·L－1，则n=10，碱溶液中c(OH)n=10－4mol·L－1，恰好中和，则有Vm•10-m=Vn•10n-14，＝＞1，不符合题意，故m≠5；
（3）===10(m+n-14)＜1，所以（m+n-14）＜0，而m=0.5n，即3m＜14，m＜，又pH=n=2m＞7，m＞，所以＜m＜。
（4）强酸溶液的pH1=m，体积为100V，溶液中氢离子浓度为：10-mmol/L；碱溶液的pH2=n，体积为V，溶液中氢氧根离子的浓度为：10-（12-n）mol/L，混合后溶液呈中性，则满足溶液中氢离子的物质的量大于氢氧根离子的物质的量，即10-amol/L×100VL=10-（12-n）mol/L×VL，
解得：2-m=n-12，m+n=14，即pH1+pH2=14。
20. 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝______kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有__________。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是___________。
A．△H <0
B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
C. △S<0
D．P1
（5）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为__________
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是_________________________________________。
【答案】 (1). -246.1 (2). AC (3). AC (4). 2.0(2-3之间即可) (5). CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ (6). H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生
【解析】（1）已知合成二甲醚的三步反应如下：①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=-90.7kJ•mol-1，②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-1，③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1，由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），则△H=2△H1+△H2+△H3=-246.1KJ/mol；
（2）A．增大反应物的浓度平衡正移，所以使用过量的CO，能提高CH3OCH3产率，故A正确；B．该反应为放热反应，升高温度平衡逆移，则CH3OCH3产率会降低，故B错误；C．该反应正方向为体积减小的方向，所以增大压强平衡正移，能提高CH3OCH3产率，故C正确；故答案为AC；
（3）A．由图可知，压强一定时，随温度升高CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故△H＜0，故A正确；B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则增大了氢气的量，增大氢气的浓度，平衡正移，CO的转化率增大，所以CO转化率大于50%，故B错误；C．反应的正方向是气体总物质的量减小的方向，则△S<0 ，故C正确；D．正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，所以P1＞P2＞P3，故D错误；故答案为AC；
（4）由图可知当催化剂中n(H2)/n(CO)约为2.0时，CO的转化率最大，生成二甲醚的最多；
（5）由质子交换膜中氢离子移动方向可知，a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，甲醚在负极失去电子生成二氧化碳与氢离子，a电极的电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+；
（6）该反应有硫酸参加，因为硫酸是强酸，具有较强的腐蚀性，能腐蚀设备。
21. 在一定温度下，向一个容积不变的容器中，加入3molSO2和2molO2 及固体催化剂，使之反应。2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；△H=－196.6kJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时。
Ⅰ、加入3molSO2和2molO2 发生反应，达到平衡时，放出的热量为 ___________ 。
Ⅱ、保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3（g），欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，
①达到平衡时，Ⅰ与Ⅱ放出的热量________（填序号）。
A、一定相等 B、前者一定小 C、前者大于或等于后者 D.无法判断
②a、b、c必须满足的关系是（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）__________、______。
③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是：_________________________。
【答案】 (1). 98.3kJ (2). C (3). a + c=3 (4). 2b+c=4 或 (5). 2＜a≤3
...............
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