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2017-2018学年甘肃省会宁县第一中学高二上学期期中考试化学（理）试题 解析版
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甘肃省会宁县第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学（理）试题
（时间：120分钟 满分：100分）
第一部分 选择题(共54分)
一．选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列常见物质溶于水显著放热的是
A. 食盐 B. 食醋 C. 酒精 D. 碱石灰
【答案】D
【解析】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，氢氧化钠溶于水时放出热量，氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出大量的热，D正确，本题选D。
2. 已知中和热的热化学方程式为H + （aq）+OH - （aq）＝H2O（l）△H=-57.3KJ·mol-1。下列反应均在稀溶液中进行，其中△H=-57.3KJ·mol-1的是
A. NaOH（aq）+ HNO3 （aq）＝ NaNO3（aq） + H2O（l） △H
B. NH3·H2O（aq）+ HCl（aq）＝ NH4Cl（aq）+ H2O（l） △H
C. HF（aq）+ KOH（aq）＝ KF（aq）+ H2O（l） △H
D. ½H2SO4（aq）+ ½Ba(OH)2（aq）＝ ½BaSO4（s）+ H2O（l） △H
【答案】A
【解析】中和热的热化学方程式为H + （aq）+OH - （aq）＝H2O（l）△H=-57.3KJ·mol-1表示的是强酸与强碱在稀溶液中进行反应生成可溶性盐和1mol水的的热效应，四个选项中只有A是强酸与强碱反应生成可溶性盐和水，所以其中△H=-57.3KJ·mol-1的是A，本题选A。
3. 关于恒容密闭容器进行的反应C（s）+ CO2（g）＝ 2CO（g）△H >0,下列说法不正确的是
A. △S>0
B. 在低温下能自发进行
C. 当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
D. 达到平衡状态时，升高温度， CO2转化率和反应速率均增大
【答案】B
【解析】恒容密闭容器进行的反应C（s）+ CO2（g）＝ 2CO（g）△H >0，由于该反应是吸热反应，所以其△S>0，根据反应自发进行的综合判剧，只有在高温下才能保证△H－T△S＜0，所以该反应在高温下才能自发进行，低温下不能；随着正反应的发生，混合气体的密度逐渐增大，所以当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态；达到平衡后，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，CO2转化率和反应速率均增大。综上所述，B不正确，本题选B。
点睛：一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面 判断；一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变时达平衡。
4. 恒温时，在体积为V的密闭容器内，可逆反应：N2 + 3H22NH 3 达平衡时，测得容器内气体的压强为p1 。将容器的体积压缩 V/2 至达到新的平衡时，气体的压强为 p2。则 p1和p 2的关系为( )
A. p2 < p 1 B. p1 < p2 < 2p1 C .p1 > 2p2 D. 2p1 ＝ p2
【答案】B
【解析】恒温时，在体积为V的密闭容器内，可逆反应：N2 + 3H22NH 3 达平衡时，测得容器内气体的压强为p1 。将容器的体积压缩 V/2 至达到新的平衡时，若平衡不移动，则气体的压强为 p2=2p1，由于正反应是气体分子数减小的方向，加压后化学平衡向正反应方向移动，加压后，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理可知，p1< p2 < 2p1。B正确，本题选B。
5. 反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是
①增大H2浓度
②缩小容器体积
③恒容时充入Ar气
④使用催化剂
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后但并不再改变，说明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。本题选C.
点睛：在平衡状态下，加入催化剂后，正反应速率和逆反应速率同时都增大，且保持正反应速率和逆反应速率相等，所以平衡不移动；缩小容器体积就是增大压强，由于反应前后的气体分子数不发生变化，所以平衡不移动，但是各组分的浓度增大了，化学反应速率加快了；增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，在平衡移动的过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；恒容时充入稀有气体，虽然系统内压强增大了，但是各组分的浓度保持不变，所以化学反应速率不变，平衡不移动。
6. 已知①NO + NO＝N2O2（快反应），②N2O2 + H2= N2O + H2O（慢反应），③N2O + H2＝N2 + H2O（快反应）。下列说法正确的是
A. 整个过程中，反应速率由快反应步骤 ①、③ 决定
B. N2O2、N2O是该反应的催化剂
C. 当 v（NO）正 =v（N2）逆 时反应达到平衡状态
D. 总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O
【答案】D
【解析】由题意知，①NO + NO＝N2O2是快反应，②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，③N2O + H2＝N2 + H2O是快反应，所以总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O，N2O2、N2O是该反应的中间产物，由于反应②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，所以整个过程中，反应速率由慢反应②决定。在同一反应中，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，因为在化学平衡状态正反应速率和逆反应速率相等，所以v（NO）正 =2v（N2）逆。综上所述，D正确，本题选D。
7. 在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比n（X）/ n（Y）的关系如图所示，则X、Y反应的化学方程式可表示为
A. 2X + Y 3Z B. 3X + 2Y 2Z
C. X + 3Y Z D. 3X + Y Z
【答案】D
【解析】试题分析：当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比，物质的转化率相同，据此由图可知=3时，转化率相同，即X与Y的化学计量数之比为3：1，故反应为3X+Y⇌Z，选项D正确。
考点：化学平衡的计算，涉及转化率与化学计量数之间的关系。
8. 恒温下，可逆反应aA（g） + bB（g） cC（g）达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强，待各组分的浓度保持恒定时，测得C的浓度为c2。则c1与c2的关系正确的是
A. 可能有c1 = c2 B. 一定有c1 < c2
C. 一定有c1 > c2 D. 无法判断
【答案】B
【解析】恒温下，可逆反应aA（g） + bB（g） cC（g）达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强后，因为容器的体积减小了，所以各组分的浓度均增大。根据平衡移动原理可知，不论平衡向哪个方向移动，也只能向着减弱这种改变的方向移动，所以待各组分的浓度保持恒定时，一定有c1 < c2，B正确，本题选B。
点睛：有一种特殊情况要注意，如果整个平衡体系中只有一种反应物是气体，其他为固体，那么加压后尽管平衡发生移动，但是重新建立平衡后，气体的浓度与原平衡相同，例如碳酸钙高温分解的反应。
9. 丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C3H8（g）+ 5O2（g）→ 3CO2 （g）+ 4H2O（l） △H =-a KJ·mol-1
途径II：C3H8（g） → C3H6（g）+ H2（g） △H = +b KJ·mol-1
2C3H6（g）+ 9O2 （g）→ 6CO2 （g）+ 6H2O（l） △H = -c KJ·mol-1
2H2（g）+ O2 （g）＝2H2O（l） △H = -d KJ·mol-1（a、b、c、d均为正值）
则有关a、b、c、d的关系正确的是
A. 2b=c+d-2a B. b=c+d-2a
C. 2b=c-d-2a D. b=c+d+2a
【答案】A
【解析】试题分析：由途径I：C3H8（g）+ 5O2（g） → 3CO2 （g） + 4H2O（l） △H =-a KJ·mol-1可得2C3H8（g）+ 10O2（g） → 6CO2 （g） + 8H2O（l） △H =-2a KJ·mol-1，途径II：①C3H8（g） → C3H6（g）+ H2（g）△H = +b KJ·mol-1；②2C3H6（g）+ 9O2 （g） → 6CO2 （g） + 6H2O（l）△H = -c KJ·mol-1；③2H2（g）+ O2 （g）＝2H2O（l） △H = -d KJ·mol-1（a、b、c、d均为正值）。若把反应①+②+③可得2C3H8（g）+10O2（g） → 6CO2 （g） + 8H2O（l）,则 △H =（2b-c-d）KJ·mol-1. 由盖斯定律可知，两种途径的热效应是相同的，所以-2a=2b-c-d，即2b=c+d-2a，A正确，本题选A。
10. 一定条件下，赤铁矿可用于脱除煤气中的H2S，脱除原理如下：Fe2O3（s）+ 2H2S（g） + H2（g） 2FeS（s）+ 3H2O（g）△H<0。该反应在恒容密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
平衡常数
B
Fe2O3的质量（忽略体积）
H2S的浓度
C
压强
混合气体的密度
D
n（H2S）/ n（H2）
△H
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
11. 已知苯甲醇的催化氧化反应中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的焓变 △H > 0
B. 加入催化剂，降低活化能
C. 该反应不需要加热就能发生
D. 正反应活化能大于逆反应活化能
【答案】B
【解析】试题分析：由图像可知，该反应为放热反应，所以该反应的焓变 △H< 0，加入催化剂降低了活化能。放热反应不一定不需要加热就能发生，有些放热反应甚至要在高温下才能发生。放热反应中，正反应的活化能小于逆反应的活化能。综上所述，B正确。本题选B。
12. 已知分解反应2N2O5（g） 4NO2（g） + O2（g）的速率方程式v = k·cm（N2O5），k是与温度有关的常数，实验测定340K时的有关数据及根据相关数据做出的图像如下：
依据图表中的有关信息，判断下列有关叙述中不正确的是
A. 340K时，速率方程式中的m = 1
B. 340K时，速率方程式中的k = 0.350 min-1
C. 340K时，c（N2O5）= 0.100 mol·l-1时，v = 0.035 mol·l-1 ·min-1
D. 340K时，压强增大一倍，逆反应速率不变，正反应速率是原来的2倍
【答案】D
【解析】依据图表中的信息可知，在340K，反应开始时，v = k·0.16m=0.056；第2min, v = k·0.08m=0.028，所以，所以m=1，k=，当c（N2O5）= 0.100 mol·l-1时，代入公式得v = 0.035 mol·l-1 ·min-1。若压强增大一倍，反应混合物中各组分的浓度均增大，所以正反应速率和逆反应速率都要增大。综上所述，只有D不正确。本题选D.
13. 硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为2H2S（g） S2（g）+ 2H2（g），在2.0L恒容密闭容器中充入0.1mol H2S，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如右图所示。下列说法正确的是
A. 正反应是放热反应
B. 图中P点：v（正）> v（逆）
C. 950℃时，0～1.25s内，生成H2 的 平均反应速率为0.016 mol·l-1 ·s-1
D. 950℃时，该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4
【答案】B
【解析】A. 由图可知，温度越高，硫化氢的平衡转化率越高，所以正反应是吸热反应，A不正确；B. 由图像可知，P点还没有达到平衡状态，反应还在向正反应方向进行，所以v（正）> v（逆），B正确；C. 950℃时，0～1.25s内，硫化氢的转化率达到了20%，氢气的变化量等于硫化氢的变化量即0.1mol，生成H2 的平均反应速率为0.08mol·l-1 ·s-1，C不正确；D. 950℃时，P点c(H2S)=，c(H2)=0.01mol/L，c(S2)=0.005mol/L， P点的浓度商Qc=3.125×10-4，因为反应还在向正反应方向进行，所以该反应的平衡常数的值大于3.125×10-4，D不正确。本题选B。
14. 向2l恒温恒容容器中加入2molMgSO4并充入 2molCO，发生反应：MgSO4（s）+ CO（g） MgO（s）+ CO2（g）+SO2（g）△H > 0 。测得反应过程中残留固体的质量随时间变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 0 ～2min内平均反应速率v（SO2）= 0.3 mol·l-1 ·min-1
B. 2 ～4min内容器内气体的密度没有变化
C. 该温度下，反应的平衡常数为1.8
D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 molCO，反应达到平衡时，n（CO2）> 0.60 mol
【答案】C
【解析】因为1mol硫酸镁变为氧化镁，质量减少80g。由图像可知，反应在2min达到平衡状态，固体的质量由240g变为144g，减少了96g，所以硫酸镁消耗了即减少了1.2mol，所以CO也要减少1.2mol、剩余0.8mol，CO2和SO2都生成了1.2mol。A. 0 ～2min内平均反应速率v（SO2）= 0.3mol·l-1 ·min-1，A正确；B. 2 ～4min内，反应处于化学平衡状态，容器内气体的密度没有变化，B正确；C. 该温度下，反应的平衡常数为，C不正确；D. 保持其他条件不变，起始时向1L容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，反应达到平衡时与题中的平衡等效，可以求出n（CO2）= 0.6 mol。在此基础上，减小压强，把容器体积扩大到2L，则平衡向正反应方向移动，所以n（CO2）> 0.60 mol，D正确。本题选C。
15. 在2L恒容恒温密闭容器中，起始时按下表的量投入（容器中固体体积可忽略不计）物质，发生CaS（s）+ CO2（g） CaCO3（s）+ H2S（g），该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977。
下列说法正确的是
A. 正反应为吸热反应
B. CO2 的平衡转化率：容器II = 容器III
C. H2S的平衡浓度：容器I = 容器III
D. 若容器I达平衡时，CO2的转化率为90%，则该温度下反应的平衡常数K=900
【答案】C
【解析】试题分析：因为该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977，当温度升高后，K减小，所以该反应为放热反应。在2L恒容恒温密闭容器中，起始时按表中的量投入（容器中固体体积可忽略不计）物质，发生CaS（s）+ CO2（g） CaCO3（s）+ H2S（g），由于该反应是一个气体分子数不变的反应，虽然水蒸气的投料不同，但是水蒸气不影响化学平衡，所以表中的3次不同的投料所达到平衡状态是等效的。A. 因为该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977，当温度升高后，K减小，所以该反应为放热反应，A不正确；B. 容器II 和 容器III达到等效平衡，但容器III的起始投料有生成物，所以两容器中CO2 的平衡转化率不相同，B不正确；C. 容器I 和 容器III中投料除水蒸气不同外，其他投料是相当的，容器I 和 容器III达到等效平衡，容器I 和容器III 中H2S的平衡浓度相同，C正确；D. 若容器I达平衡时，CO2的转化率为90%，则CO2的变化量为0.10mol，CO2的平衡量是0.01mol，CO2的平衡浓度为0.005mol/L，H2S的平衡量为0.09mol，H2S的平衡浓度为0.045mol/L，则该温度下反应的平衡常数K=，D不正确。本题选C。
16. 某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常数K=9/4。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和 CO2（g），其起始浓度如下表所示
起始浓度
甲
乙
丙
C（H2）/ mol·l-1
0.010
0.020
0.020
C（CO2）/ mol·l-1
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是
A. 平衡时，乙中CO2 的转化率大于60%
B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%
C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol·l-1
D. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【答案】C
【解析】某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常数K=9/4。该反应是一个气体分子数不变的反应，所以压强不影响该反应的化学平衡状态。由甲的投料和该反应的平衡常数可以计算出，氢气和二氧化碳的平衡浓度都是0.004mol/L（设二氧化碳的变化量为x，则 ，解之得x=0.006mol/L），氢气和二氧化碳的转化率均为60%，丙和甲的投料的比例是相同的，所以丙和甲能建立等效平衡，丙和甲的反应物的转化率是相同的，但是它们的平衡浓度不同，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 。A. 平衡时，乙相当于在甲的平衡状态下再增大反应物氢气的浓度，化学平衡向正反应方向移动，所以乙中CO2 的转化率大于60%，A正确；B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%，B正确；C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 ，C不正确；D. 反应开始时，丙中的反应物浓度最大，反应速率最快；甲中的反应物浓度最小，反应速率最慢，D正确。本题选C。
点睛：对于反应前后气体分子数不数的可逆反应，如果在相同条件下，反应物的起始投料的比例是相同的（要转化到反应方程式同一边进行比较），那么这些不同投料所建立的平衡状态是等效的，在平衡状态下，各组分的百分含量是相同的，但是平衡状态下各组分的浓度不一定相同，不同平衡中同一种组分的浓度之间的关系与投料的倍数成正比。平衡时的反应速率也不一定相同， 投料多的浓度大，反应速率也就较大。
17. 有一反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，则下列描述正确的是
A. 该反应是放热反应
B. b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. T1时若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法
D. c点v正
【解析】2A(g)＋B(g)2C(g)，该反应是一个气体分子数增大的反应。由图像可知，点a和点c都不是平衡状态，点b是所在的曲线上的点都是平衡状态。B的平衡转化率随温度升高而增大，说明该反应是一个吸热反应。A. 该反应是吸热反应，A不正确；B. b点是平衡状态，所以混合气体的平均摩尔质量不再变化，B正确；C. a点B的转化率高于平衡转化率，T1时若由a点达到平衡，可以采取减小压强使平衡向逆反应方向移动，C不正确； D. c点B的转化率小于平衡转化率，所以此时反应正在向正反应反应进行，v正>v逆，D不正确。本题选B。
18. 已知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。
CO与镍反应会造成镍催化剂中毒，为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫，则该反应的热化学方程式为 ( )
A. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(2Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1
B. S(s)＋2CO(g)===SO2(g)＋2C(s) ΔH＝(Q1－Q3) kJ·mol－1
C. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1
D. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(2Q1－Q2＋2Q3) kJ·mol－1
【答案】C
【解析】①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；③S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。由反应②2-①-③可得，SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ，所以ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1，C正确，本题选C。
点睛：使用盖斯定律进行反应热的计算时，要先对几个反应进行观察，然后合理重组得到目标反应。重组技巧是：同向用加，异向用减，倍数用乘，焓变同变。即条件方程式中的各种物质与目标方程式同向的（如同在左边或同在右边）用加法，异向的用减法，化学计量数与目标存在倍数关系的用乘法，扩大一定倍数后（或缩小为几分之一）与目标化学方程式中的计量数相同，各条件方程式中的焓变看作生成物作同样变化。
19. 已知在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热。现利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）图示装置有两处重要组成部分未画出，它们是____________ 、_______________。
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 ________________。
（3）若操作时分几次注入反应液，求得的反应热数值_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用__________次。
（5）量取0.5 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL进行实验，测得盐酸和NaOH溶液起始平均温度为t1℃，混合反应后最高温度为t2℃，设溶液密度均为1 g/mL，生成溶液的比热容c= 4.18 J/g•℃。请列式计算中和热：△H= ______________kJ/mol（不用化简）。
【答案】 (1). 硬纸板 (2). 环形玻璃搅拌棒 (3). 减少实验过程中热量损失 (4). 偏小 (5). 3 (6). -0.418（t2-t1）/0.025或 -16.72（t2-t1）
【解析】（1）图示装置有两处重要组成部分未画出，它们是盖在烧杯口的硬纸板和用于搅拌的环形玻璃搅拌棒。
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中热量损失。
（3）若操作时分几次注入反应液，则每次打开硬纸板加注反应液时，都会有热量损失，所以求得的反应热数值偏小。
（4）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用3次，分别是测反应前酸溶液的温度、测反应前碱溶液的温度以及混合反应后测最高温度。
（5）量取0.5 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL进行实验，测得盐酸和NaOH溶液起始平均温度为t1℃，混合反应后最高温度为t2℃，设溶液密度均为1 g/mL，则混合后溶液的质量为100g，生成水0.025mol，中和热△H= -0.418（t2-t1）/0.025 kJ/mol。
点睛：做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用3次，分别是测反应前酸溶液的温度、测反应前碱溶液的温度以及混合反应后测最高温度。但是，为了减小实验误差，定量实验一般要重复2次，即共做3次，所以，中和热的测定实验中，温度计一般共需使用9次。
20. 生产、生活中产生的废水、废气是环境污染的重要源头。在环境治理方面人们可利用I2O5和Na2SO3等化工产品实现对废水和废气的治理。
（1）利用I2O5的氧化性处理废气H2S，得到S、I2两种单质，发生反应的化学方程式为________________。
（2）利用I2O5也可消除CO的污染，其反应原理为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s) ΔH。已知在不同温度（T1、T2）下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。
①温度为T2时，0～2 min 内，CO2的平均反应速率 υ(CO2)=______________。
②b点时CO的转化率为_______，化学反应的平衡常数K=_____（填表达式）。
③反应：I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH______0（填“>”“<”或“=”）。
④上述反应在T1下达到平衡时，再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体，则化学平衡________（填“向左” “向右”或“不”）移动。
⑤下列现象，可以表示上述反应达到平衡状态的是____________（填字母）。
A．容器内的压强不再变化 B．混合气的平均相对分子质量不再变化
C．混合气的密度不再变化 D．单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量之比为1∶1
（3）Na2SO3具有还原性，其水溶液可以吸收Cl2(g)，减少环境污染。
已知反应：
①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l) Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1
②Cl2(g)+H2O(l) HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1
试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式：________________________。
【答案】 (1). I2O5 + 5 H2S = 5S + I2 + 5H2O (2). 0.15 mol·L-1 ·min-1 (3). 80% (4). C5(CO2)/ C5(CO) (5). < (6). 向右 (7). BC (8). Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq) ΔH=（a-b）kJ·mol−1
【解析】（1）利用I2O5的氧化性处理废气H2S，H2S被氧化为S、I2O5被还原为I2，根据化合价升降总数相等以及质量守恒定律，可以写出该反应的化学方程式为I2O5 + 5 H2S = 5S + I2 + 5H2O。
（2）该反应是一个气体分子数保持不变的反应，所以反应前后气体的物质的量保持不变。由图像可知，反应在T2时先达到平衡状态，所以T1
②b点时φ(CO2)=0.8，CO的变化量为0.8，CO的转化率为80% ，五氧化二碘和碘都是固体，所以该化学反应的平衡常数K= C5(CO2)/ C5(CO)。
③反应：I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH<0。
④上述反应在T1下达到平衡时，c(CO)=0.2mol/L，c(CO2)=0.8mol/L，K= C5(CO2)/ C5(CO)=。再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体，Qc=
（3）①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l) Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1，②Cl2(g)+H2O(l) HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1。由①-②得，Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq)，所以ΔH=（a-b）kJ·mol−1，即Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式为Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq) ΔH=（a-b）kJ·mol−1。
点睛：要书写化学平衡常数的表达式时要注意，纯的液体和固体的浓度是定值，不出现在表达式中。
21. 某温度时，在2 L容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。
由图中数据分析得
（1）在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A) __________c(B)；从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A) __________Δc(B) (以上填“>” “<”或“=”)。
（2）从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为__________。
（3）该反应的化学方程式为____________________。
【答案】 (1). = (2). > (3). 0.05 mol·L-1·min-1 (4). 2A B
【解析】试题分析： （1）由图可以看出，在4 min末n(A)=n(B)=0．4 mol，又因体积相等，所以c(A)=c(B)；从0到4 min内Δc(A)==0．2 mol·L-1，Δc(B)==0．1 mol·L-1。
（2）v(A)==0．05 mol·L-1·min-1。
（3）参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0．4 mol∶0．2 mol=2∶1。
考点：化学反应速率
22. 烯烃的甲酰化反应实例之一是CH3CH=CH2与CO、H2在催化剂作用下可合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO），有关反应如下：
①CH3CH=CH2（g）+CO （g）+H2（g） CH3CH2CH2CHO（g） ΔH1
副反应有：
②CH3CH=CH2（g）+ CO （g）+ H2（g）（CH3）2CHCHO（g） ΔH2
③CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g） ΔH3
回答下列问题：
（1）不考虑副反应，则从绿色化学角度考虑，烯烃甲酰化反应反应的主要优点是_______________________________。
（2）已知下列键能数据：
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/KJ·mol－1
413.3
347.7
615.0
436.0
则反应CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g）的ΔH3=_______________。
（3）在恒容密闭容器中充入1 mol丙烯，加入某种催化剂在加热条件下进行反应，测得温度与丙烯的总平衡转化率及两种异构体的物质的量之比的关系如下图所示：
①丙烯合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO）及异丁醛（（CH3）2CHCHO）的反应属于______________(填“吸热”或“放热”)反应。
②t℃时，反应（CH3）2CHCHO（g）CH3 CH2 CH2 CHO（g）的平衡常数K =____________________，若发生上述反应①②，则下反应达到平衡时，容器中正丁醛的物质的量为_______。
③t℃时，图中P点的反应速率v（正）_______v（逆）(填“<” “>”或“=”)。
④还要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外，还可_______________________。
【答案】 (1). 原子利用率为100% (2). -123.3 kJ·mol−1 (3). 吸热 (4). 65 (5). 542mol (6). > (7). 增大压强，选择合适的催化剂
【解析】（1）不考虑副反应，则从绿色化学角度考虑，烯烃甲酰化反应的主要优点是原子利用率为100%。
（2）由表中数据可以求出反应CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g）的ΔH3=（413.3-123.3 kJ·mol−1。
（3）①由图像可知，温度越高，丙烯的转化率越高，所以丙烯合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO）及异丁醛（（CH3）2CHCHO）的反应属于吸热反应。
③t℃时，图中P点的转化率小于平衡转化率，所以反应正在向正反应方向进行，反应速率v（正）>v（逆）。
④要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外，因为正反应是气体分子数减小的方向，所以还可增大压强使平衡向正反应方向移动以提高正丁醛的产率；另外，选择合适的催化剂，使催化剂对生成正丁醛的选择性更高，减少异丁醛的生成，也可以提高正丁醛的产率。
点睛：本题的难度特别大，尤其是图像复杂，图中信息丰富，如果看不懂图像，在图中找不到关键信息，那么有些问题就无法解答。催化剂通常不影响化学平衡状态，但是对于有副反应的反应来说，不同的催化剂对主反应的选择性是不同的，所以催化剂对这样的反应的平衡是有影响的。另外，化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
甘肃省会宁县第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试
化学（理）试题
（时间：120分钟 满分：100分）
第一部分 选择题(共54分)
一．选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列常见物质溶于水显著放热的是
A. 食盐 B. 食醋 C. 酒精 D. 碱石灰
【答案】D
【解析】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，氢氧化钠溶于水时放出热量，氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出大量的热，D正确，本题选D。
2. 已知中和热的热化学方程式为H + （aq）+OH - （aq）＝H2O（l）△H=-57.3KJ·mol-1。下列反应均在稀溶液中进行，其中△H=-57.3KJ·mol-1的是
A. NaOH（aq）+ HNO3 （aq）＝ NaNO3（aq） + H2O（l） △H
B. NH3·H2O（aq）+ HCl（aq）＝ NH4Cl（aq）+ H2O（l） △H
C. HF（aq）+ KOH（aq）＝ KF（aq）+ H2O（l） △H
D. ½H2SO4（aq）+ ½Ba(OH)2（aq）＝ ½BaSO4（s）+ H2O（l） △H
【答案】A
【解析】中和热的热化学方程式为H + （aq）+OH - （aq）＝H2O（l）△H=-57.3KJ·mol-1表示的是强酸与强碱在稀溶液中进行反应生成可溶性盐和1mol水的的热效应，四个选项中只有A是强酸与强碱反应生成可溶性盐和水，所以其中△H=-57.3KJ·mol-1的是A，本题选A。
3. 关于恒容密闭容器进行的反应C（s）+ CO2（g）＝ 2CO（g）△H >0,下列说法不正确的是
A. △S>0
B. 在低温下能自发进行
C. 当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
D. 达到平衡状态时，升高温度， CO2转化率和反应速率均增大
【答案】B
【解析】恒容密闭容器进行的反应C（s）+ CO2（g）＝ 2CO（g）△H >0，由于该反应是吸热反应，所以其△S>0，根据反应自发进行的综合判剧，只有在高温下才能保证△H－T△S＜0，所以该反应在高温下才能自发进行，低温下不能；随着正反应的发生，混合气体的密度逐渐增大，所以当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态；达到平衡后，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，CO2转化率和反应速率均增大。综上所述，B不正确，本题选B。
点睛：一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面 判断；一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变时达平衡。
4. 恒温时，在体积为V的密闭容器内，可逆反应：N2 + 3H22NH 3 达平衡时，测得容器内气体的压强为p1 。将容器的体积压缩 V/2 至达到新的平衡时，气体的压强为 p2。则 p1和p 2的关系为( )
A. p2 < p 1 B. p1 < p2 < 2p1 C .p1 > 2p2 D. 2p1 ＝ p2
【答案】B
【解析】恒温时，在体积为V的密闭容器内，可逆反应：N2 + 3H22NH 3 达平衡时，测得容器内气体的压强为p1 。将容器的体积压缩 V/2 至达到新的平衡时，若平衡不移动，则气体的压强为 p2=2p1，由于正反应是气体分子数减小的方向，加压后化学平衡向正反应方向移动，加压后，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理可知，p1< p2 < 2p1。B正确，本题选B。
5. 反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是
①增大H2浓度
②缩小容器体积
③恒容时充入Ar气
④使用催化剂
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后但并不再改变，说明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。本题选C.
点睛：在平衡状态下，加入催化剂后，正反应速率和逆反应速率同时都增大，且保持正反应速率和逆反应速率相等，所以平衡不移动；缩小容器体积就是增大压强，由于反应前后的气体分子数不发生变化，所以平衡不移动，但是各组分的浓度增大了，化学反应速率加快了；增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，在平衡移动的过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；恒容时充入稀有气体，虽然系统内压强增大了，但是各组分的浓度保持不变，所以化学反应速率不变，平衡不移动。
6. 已知①NO + NO＝N2O2（快反应），②N2O2 + H2= N2O + H2O（慢反应），③N2O + H2＝N2 + H2O（快反应）。下列说法正确的是
A. 整个过程中，反应速率由快反应步骤 ①、③ 决定
B. N2O2、N2O是该反应的催化剂
C. 当 v（NO）正 =v（N2）逆 时反应达到平衡状态
D. 总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O
【答案】D
【解析】由题意知，①NO + NO＝N2O2是快反应，②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，③N2O + H2＝N2 + H2O是快反应，所以总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O，N2O2、N2O是该反应的中间产物，由于反应②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，所以整个过程中，反应速率由慢反应②决定。在同一反应中，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，因为在化学平衡状态正反应速率和逆反应速率相等，所以v（NO）正 =2v（N2）逆。综上所述，D正确，本题选D。
7. 在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比n（X）/ n（Y）的关系如图所示，则X、Y反应的化学方程式可表示为
A. 2X + Y 3Z B. 3X + 2Y 2Z
C. X + 3Y Z D. 3X + Y Z
【答案】D
【解析】试题分析：当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比，物质的转化率相同，据此由图可知=3时，转化率相同，即X与Y的化学计量数之比为3：1，故反应为3X+Y⇌Z，选项D正确。
考点：化学平衡的计算，涉及转化率与化学计量数之间的关系。
8. 恒温下，可逆反应aA（g） + bB（g） cC（g）达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强，待各组分的浓度保持恒定时，测得C的浓度为c2。则c1与c2的关系正确的是
A. 可能有c1 = c2 B. 一定有c1 < c2
C. 一定有c1 > c2 D. 无法判断
【答案】B
【解析】恒温下，可逆反应aA（g） + bB（g） cC（g）达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强后，因为容器的体积减小了，所以各组分的浓度均增大。根据平衡移动原理可知，不论平衡向哪个方向移动，也只能向着减弱这种改变的方向移动，所以待各组分的浓度保持恒定时，一定有c1 < c2，B正确，本题选B。
点睛：有一种特殊情况要注意，如果整个平衡体系中只有一种反应物是气体，其他为固体，那么加压后尽管平衡发生移动，但是重新建立平衡后，气体的浓度与原平衡相同，例如碳酸钙高温分解的反应。
9. 丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C3H8（g）+ 5O2（g）→ 3CO2 （g）+ 4H2O（l） △H =-a KJ·mol-1
途径II：C3H8（g） → C3H6（g）+ H2（g） △H = +b KJ·mol-1
2C3H6（g）+ 9O2 （g）→ 6CO2 （g）+ 6H2O（l） △H = -c KJ·mol-1
2H2（g）+ O2 （g）＝2H2O（l） △H = -d KJ·mol-1（a、b、c、d均为正值）
则有关a、b、c、d的关系正确的是
A. 2b=c+d-2a B. b=c+d-2a
C. 2b=c-d-2a D. b=c+d+2a
【答案】A
【解析】试题分析：由途径I：C3H8（g）+ 5O2（g） → 3CO2 （g） + 4H2O（l） △H =-a KJ·mol-1可得2C3H8（g）+ 10O2（g） → 6CO2 （g） + 8H2O（l） △H =-2a KJ·mol-1，途径II：①C3H8（g） → C3H6（g）+ H2（g）△H = +b KJ·mol-1；②2C3H6（g）+ 9O2 （g） → 6CO2 （g） + 6H2O（l）△H = -c KJ·mol-1；③2H2（g）+ O2 （g）＝2H2O（l） △H = -d KJ·mol-1（a、b、c、d均为正值）。若把反应①+②+③可得2C3H8（g）+10O2（g） → 6CO2 （g） + 8H2O（l）,则 △H =（2b-c-d）KJ·mol-1. 由盖斯定律可知，两种途径的热效应是相同的，所以-2a=2b-c-d，即2b=c+d-2a，A正确，本题选A。
10. 一定条件下，赤铁矿可用于脱除煤气中的H2S，脱除原理如下：Fe2O3（s）+ 2H2S（g） + H2（g） 2FeS（s）+ 3H2O（g）△H<0。该反应在恒容密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
平衡常数
B
Fe2O3的质量（忽略体积）
H2S的浓度
C
压强
混合气体的密度
D
n（H2S）/ n（H2）
△H
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
11. 已知苯甲醇的催化氧化反应中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的焓变 △H > 0
B. 加入催化剂，降低活化能
C. 该反应不需要加热就能发生
D. 正反应活化能大于逆反应活化能
【答案】B
【解析】试题分析：由图像可知，该反应为放热反应，所以该反应的焓变 △H< 0，加入催化剂降低了活化能。放热反应不一定不需要加热就能发生，有些放热反应甚至要在高温下才能发生。放热反应中，正反应的活化能小于逆反应的活化能。综上所述，B正确。本题选B。
12. 已知分解反应2N2O5（g） 4NO2（g） + O2（g）的速率方程式v = k·cm（N2O5），k是与温度有关的常数，实验测定340K时的有关数据及根据相关数据做出的图像如下：
依据图表中的有关信息，判断下列有关叙述中不正确的是
A. 340K时，速率方程式中的m = 1
B. 340K时，速率方程式中的k = 0.350 min-1
C. 340K时，c（N2O5）= 0.100 mol·l-1时，v = 0.035 mol·l-1 ·min-1
D. 340K时，压强增大一倍，逆反应速率不变，正反应速率是原来的2倍
【答案】D
【解析】依据图表中的信息可知，在340K，反应开始时，v = k·0.16m=0.056；第2min, v = k·0.08m=0.028，所以，所以m=1，k=，当c（N2O5）= 0.100 mol·l-1时，代入公式得v = 0.035 mol·l-1 ·min-1。若压强增大一倍，反应混合物中各组分的浓度均增大，所以正反应速率和逆反应速率都要增大。综上所述，只有D不正确。本题选D.
13. 硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为2H2S（g） S2（g）+ 2H2（g），在2.0L恒容密闭容器中充入0.1mol H2S，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如右图所示。下列说法正确的是
A. 正反应是放热反应
B. 图中P点：v（正）> v（逆）
C. 950℃时，0～1.25s内，生成H2 的 平均反应速率为0.016 mol·l-1 ·s-1
D. 950℃时，该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4
【答案】B
【解析】A. 由图可知，温度越高，硫化氢的平衡转化率越高，所以正反应是吸热反应，A不正确；B. 由图像可知，P点还没有达到平衡状态，反应还在向正反应方向进行，所以v（正）> v（逆），B正确；C. 950℃时，0～1.25s内，硫化氢的转化率达到了20%，氢气的变化量等于硫化氢的变化量即0.1mol，生成H2 的平均反应速率为0.08mol·l-1 ·s-1，C不正确；D. 950℃时，P点c(H2S)=，c(H2)=0.01mol/L，c(S2)=0.005mol/L， P点的浓度商Qc=3.125×10-4，因为反应还在向正反应方向进行，所以该反应的平衡常数的值大于3.125×10-4，D不正确。本题选B。
14. 向2l恒温恒容容器中加入2molMgSO4并充入 2molCO，发生反应：MgSO4（s）+ CO（g） MgO（s）+ CO2（g）+SO2（g）△H > 0 。测得反应过程中残留固体的质量随时间变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 0 ～2min内平均反应速率v（SO2）= 0.3 mol·l-1 ·min-1
B. 2 ～4min内容器内气体的密度没有变化
C. 该温度下，反应的平衡常数为1.8
D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 molCO，反应达到平衡时，n（CO2）> 0.60 mol
【答案】C
【解析】因为1mol硫酸镁变为氧化镁，质量减少80g。由图像可知，反应在2min达到平衡状态，固体的质量由240g变为144g，减少了96g，所以硫酸镁消耗了即减少了1.2mol，所以CO也要减少1.2mol、剩余0.8mol，CO2和SO2都生成了1.2mol。A. 0 ～2min内平均反应速率v（SO2）= 0.3mol·l-1 ·min-1，A正确；B. 2 ～4min内，反应处于化学平衡状态，容器内气体的密度没有变化，B正确；C. 该温度下，反应的平衡常数为，C不正确；D. 保持其他条件不变，起始时向1L容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，反应达到平衡时与题中的平衡等效，可以求出n（CO2）= 0.6 mol。在此基础上，减小压强，把容器体积扩大到2L，则平衡向正反应方向移动，所以n（CO2）> 0.60 mol，D正确。本题选C。
15. 在2L恒容恒温密闭容器中，起始时按下表的量投入（容器中固体体积可忽略不计）物质，发生CaS（s）+ CO2（g） CaCO3（s）+ H2S（g），该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977。
下列说法正确的是
A. 正反应为吸热反应
B. CO2 的平衡转化率：容器II = 容器III
C. H2S的平衡浓度：容器I = 容器III
D. 若容器I达平衡时，CO2的转化率为90%，则该温度下反应的平衡常数K=900
【答案】C
【解析】试题分析：因为该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977，当温度升高后，K减小，所以该反应为放热反应。在2L恒容恒温密闭容器中，起始时按表中的量投入（容器中固体体积可忽略不计）物质，发生CaS（s）+ CO2（g） CaCO3（s）+ H2S（g），由于该反应是一个气体分子数不变的反应，虽然水蒸气的投料不同，但是水蒸气不影响化学平衡，所以表中的3次不同的投料所达到平衡状态是等效的。A. 因为该反应的平衡常数与温度的关系为lgK = （5003/T ）—6.977，当温度升高后，K减小，所以该反应为放热反应，A不正确；B. 容器II 和 容器III达到等效平衡，但容器III的起始投料有生成物，所以两容器中CO2 的平衡转化率不相同，B不正确；C. 容器I 和 容器III中投料除水蒸气不同外，其他投料是相当的，容器I 和 容器III达到等效平衡，容器I 和容器III 中H2S的平衡浓度相同，C正确；D. 若容器I达平衡时，CO2的转化率为90%，则CO2的变化量为0.10mol，CO2的平衡量是0.01mol，CO2的平衡浓度为0.005mol/L，H2S的平衡量为0.09mol，H2S的平衡浓度为0.045mol/L，则该温度下反应的平衡常数K=，D不正确。本题选C。
16. 某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常数K=9/4。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和 CO2（g），其起始浓度如下表所示
起始浓度
甲
乙
丙
C（H2）/ mol·l-1
0.010
0.020
0.020
C（CO2）/ mol·l-1
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是
A. 平衡时，乙中CO2 的转化率大于60%
B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%
C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.012 mol·l-1
D. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【答案】C
【解析】某温度下，H2（g） + CO2（g） H2O（g）+ CO（g）的平衡常数K=9/4。该反应是一个气体分子数不变的反应，所以压强不影响该反应的化学平衡状态。由甲的投料和该反应的平衡常数可以计算出，氢气和二氧化碳的平衡浓度都是0.004mol/L（设二氧化碳的变化量为x，则 ，解之得x=0.006mol/L），氢气和二氧化碳的转化率均为60%，丙和甲的投料的比例是相同的，所以丙和甲能建立等效平衡，丙和甲的反应物的转化率是相同的，但是它们的平衡浓度不同，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 。A. 平衡时，乙相当于在甲的平衡状态下再增大反应物氢气的浓度，化学平衡向正反应方向移动，所以乙中CO2 的转化率大于60%，A正确；B. 平衡时，甲和丙中H2 的转化率均是60%，B正确；C. 平衡时，丙中C（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol·l-1 ，C不正确；D. 反应开始时，丙中的反应物浓度最大，反应速率最快；甲中的反应物浓度最小，反应速率最慢，D正确。本题选C。
点睛：对于反应前后气体分子数不数的可逆反应，如果在相同条件下，反应物的起始投料的比例是相同的（要转化到反应方程式同一边进行比较），那么这些不同投料所建立的平衡状态是等效的，在平衡状态下，各组分的百分含量是相同的，但是平衡状态下各组分的浓度不一定相同，不同平衡中同一种组分的浓度之间的关系与投料的倍数成正比。平衡时的反应速率也不一定相同， 投料多的浓度大，反应速率也就较大。
17. 有一反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，则下列描述正确的是
A. 该反应是放热反应
B. b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. T1时若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法
D. c点v正
【解析】2A(g)＋B(g)2C(g)，该反应是一个气体分子数增大的反应。由图像可知，点a和点c都不是平衡状态，点b是所在的曲线上的点都是平衡状态。B的平衡转化率随温度升高而增大，说明该反应是一个吸热反应。A. 该反应是吸热反应，A不正确；B. b点是平衡状态，所以混合气体的平均摩尔质量不再变化，B正确；C. a点B的转化率高于平衡转化率，T1时若由a点达到平衡，可以采取减小压强使平衡向逆反应方向移动，C不正确； D. c点B的转化率小于平衡转化率，所以此时反应正在向正反应反应进行，v正>v逆，D不正确。本题选B。
18. 已知：2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。
CO与镍反应会造成镍催化剂中毒，为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫，则该反应的热化学方程式为 ( )
A. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(2Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1
B. S(s)＋2CO(g)===SO2(g)＋2C(s) ΔH＝(Q1－Q3) kJ·mol－1
C. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1
D. SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝(2Q1－Q2＋2Q3) kJ·mol－1
【答案】C
【解析】①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1；③S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q3 kJ·mol－1。由反应②2-①-③可得，SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g) ，所以ΔH＝(Q1－2Q2＋Q3) kJ·mol－1，C正确，本题选C。
点睛：使用盖斯定律进行反应热的计算时，要先对几个反应进行观察，然后合理重组得到目标反应。重组技巧是：同向用加，异向用减，倍数用乘，焓变同变。即条件方程式中的各种物质与目标方程式同向的（如同在左边或同在右边）用加法，异向的用减法，化学计量数与目标存在倍数关系的用乘法，扩大一定倍数后（或缩小为几分之一）与目标化学方程式中的计量数相同，各条件方程式中的焓变看作生成物作同样变化。
19. 已知在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热。现利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）图示装置有两处重要组成部分未画出，它们是____________ 、_______________。
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 ________________。
（3）若操作时分几次注入反应液，求得的反应热数值_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用__________次。
（5）量取0.5 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL进行实验，测得盐酸和NaOH溶液起始平均温度为t1℃，混合反应后最高温度为t2℃，设溶液密度均为1 g/mL，生成溶液的比热容c= 4.18 J/g•℃。请列式计算中和热：△H= ______________kJ/mol（不用化简）。
【答案】 (1). 硬纸板 (2). 环形玻璃搅拌棒 (3). 减少实验过程中热量损失 (4). 偏小 (5). 3 (6). -0.418（t2-t1）/0.025或 -16.72（t2-t1）
【解析】（1）图示装置有两处重要组成部分未画出，它们是盖在烧杯口的硬纸板和用于搅拌的环形玻璃搅拌棒。
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中热量损失。
（3）若操作时分几次注入反应液，则每次打开硬纸板加注反应液时，都会有热量损失，所以求得的反应热数值偏小。
（4）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用3次，分别是测反应前酸溶液的温度、测反应前碱溶液的温度以及混合反应后测最高温度。
（5）量取0.5 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL进行实验，测得盐酸和NaOH溶液起始平均温度为t1℃，混合反应后最高温度为t2℃，设溶液密度均为1 g/mL，则混合后溶液的质量为100g，生成水0.025mol，中和热△H= -0.418（t2-t1）/0.025 kJ/mol。
点睛：做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用3次，分别是测反应前酸溶液的温度、测反应前碱溶液的温度以及混合反应后测最高温度。但是，为了减小实验误差，定量实验一般要重复2次，即共做3次，所以，中和热的测定实验中，温度计一般共需使用9次。
20. 生产、生活中产生的废水、废气是环境污染的重要源头。在环境治理方面人们可利用I2O5和Na2SO3等化工产品实现对废水和废气的治理。
（1）利用I2O5的氧化性处理废气H2S，得到S、I2两种单质，发生反应的化学方程式为________________。
（2）利用I2O5也可消除CO的污染，其反应原理为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s) ΔH。已知在不同温度（T1、T2）下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。
①温度为T2时，0～2 min 内，CO2的平均反应速率 υ(CO2)=______________。
②b点时CO的转化率为_______，化学反应的平衡常数K=_____（填表达式）。
③反应：I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH______0（填“>”“<”或“=”）。
④上述反应在T1下达到平衡时，再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体，则化学平衡________（填“向左” “向右”或“不”）移动。
⑤下列现象，可以表示上述反应达到平衡状态的是____________（填字母）。
A．容器内的压强不再变化 B．混合气的平均相对分子质量不再变化
C．混合气的密度不再变化 D．单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量之比为1∶1
（3）Na2SO3具有还原性，其水溶液可以吸收Cl2(g)，减少环境污染。
已知反应：
①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l) Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1
②Cl2(g)+H2O(l) HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1
试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式：________________________。
【答案】 (1). I2O5 + 5 H2S = 5S + I2 + 5H2O (2). 0.15 mol·L-1 ·min-1 (3). 80% (4). C5(CO2)/ C5(CO) (5). < (6). 向右 (7). BC (8). Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq) ΔH=（a-b）kJ·mol−1
【解析】（1）利用I2O5的氧化性处理废气H2S，H2S被氧化为S、I2O5被还原为I2，根据化合价升降总数相等以及质量守恒定律，可以写出该反应的化学方程式为I2O5 + 5 H2S = 5S + I2 + 5H2O。
（2）该反应是一个气体分子数保持不变的反应，所以反应前后气体的物质的量保持不变。由图像可知，反应在T2时先达到平衡状态，所以T1
②b点时φ(CO2)=0.8，CO的变化量为0.8，CO的转化率为80% ，五氧化二碘和碘都是固体，所以该化学反应的平衡常数K= C5(CO2)/ C5(CO)。
③反应：I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH<0。
④上述反应在T1下达到平衡时，c(CO)=0.2mol/L，c(CO2)=0.8mol/L，K= C5(CO2)/ C5(CO)=。再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体，Qc=
（3）①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l) Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1，②Cl2(g)+H2O(l) HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1。由①-②得，Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq)，所以ΔH=（a-b）kJ·mol−1，即Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式为Na2SO3(aq) + HClO(aq) Na2SO4(aq) + 2HCl(aq) ΔH=（a-b）kJ·mol−1。
点睛：要书写化学平衡常数的表达式时要注意，纯的液体和固体的浓度是定值，不出现在表达式中。
21. 某温度时，在2 L容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。
由图中数据分析得
（1）在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A) __________c(B)；从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A) __________Δc(B) (以上填“>” “<”或“=”)。
（2）从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为__________。
（3）该反应的化学方程式为____________________。
【答案】 (1). = (2). > (3). 0.05 mol·L-1·min-1 (4). 2A B
【解析】试题分析： （1）由图可以看出，在4 min末n(A)=n(B)=0．4 mol，又因体积相等，所以c(A)=c(B)；从0到4 min内Δc(A)==0．2 mol·L-1，Δc(B)==0．1 mol·L-1。
（2）v(A)==0．05 mol·L-1·min-1。
（3）参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0．4 mol∶0．2 mol=2∶1。
考点：化学反应速率
22. 烯烃的甲酰化反应实例之一是CH3CH=CH2与CO、H2在催化剂作用下可合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO），有关反应如下：
①CH3CH=CH2（g）+CO （g）+H2（g） CH3CH2CH2CHO（g） ΔH1
副反应有：
②CH3CH=CH2（g）+ CO （g）+ H2（g）（CH3）2CHCHO（g） ΔH2
③CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g） ΔH3
回答下列问题：
（1）不考虑副反应，则从绿色化学角度考虑，烯烃甲酰化反应反应的主要优点是_______________________________。
（2）已知下列键能数据：
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/KJ·mol－1
413.3
347.7
615.0
436.0
则反应CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g）的ΔH3=_______________。
（3）在恒容密闭容器中充入1 mol丙烯，加入某种催化剂在加热条件下进行反应，测得温度与丙烯的总平衡转化率及两种异构体的物质的量之比的关系如下图所示：
①丙烯合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO）及异丁醛（（CH3）2CHCHO）的反应属于______________(填“吸热”或“放热”)反应。
②t℃时，反应（CH3）2CHCHO（g）CH3 CH2 CH2 CHO（g）的平衡常数K =____________________，若发生上述反应①②，则下反应达到平衡时，容器中正丁醛的物质的量为_______。
③t℃时，图中P点的反应速率v（正）_______v（逆）(填“<” “>”或“=”)。
④还要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外，还可_______________________。
【答案】 (1). 原子利用率为100% (2). -123.3 kJ·mol−1 (3). 吸热 (4). 65 (5). 542mol (6). > (7). 增大压强，选择合适的催化剂
【解析】（1）不考虑副反应，则从绿色化学角度考虑，烯烃甲酰化反应的主要优点是原子利用率为100%。
（2）由表中数据可以求出反应CH3CH=CH2（g）+ H2（g） → CH3 CH2 CH3（g）的ΔH3=（413.3-123.3 kJ·mol−1。
（3）①由图像可知，温度越高，丙烯的转化率越高，所以丙烯合成正丁醛（CH3 CH2 CH2 CHO）及异丁醛（（CH3）2CHCHO）的反应属于吸热反应。
③t℃时，图中P点的转化率小于平衡转化率，所以反应正在向正反应方向进行，反应速率v（正）>v（逆）。
④要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外，因为正反应是气体分子数减小的方向，所以还可增大压强使平衡向正反应方向移动以提高正丁醛的产率；另外，选择合适的催化剂，使催化剂对生成正丁醛的选择性更高，减少异丁醛的生成，也可以提高正丁醛的产率。
点睛：本题的难度特别大，尤其是图像复杂，图中信息丰富，如果看不懂图像，在图中找不到关键信息，那么有些问题就无法解答。催化剂通常不影响化学平衡状态，但是对于有副反应的反应来说，不同的催化剂对主反应的选择性是不同的，所以催化剂对这样的反应的平衡是有影响的。另外，化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
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