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【化学】河北省衡水市滁州分校2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）
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河北省衡水市滁州分校2018-2019学年高二上学期期中考试
1.下列说法不正确的是
A. 126C、136C、146C为碳元素的三种核素．元素周期表中碳的相对原子质量为12.01，说明自然界中的碳主要以126C的核素形式存在
B. 汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2 ， 该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，加快该反应的速率，却不能提高该反应的平衡转化率
C. 人们通常用标准燃烧热或热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小，某物质的热值越高则其标准燃烧热越大
D. 绿色荧光蛋白在研究癌症发病机制的过程中应用突出，但其在酸性或碱性条件下可能会失去发光功能
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳元素的相对原子质量是用所有同位素的相对原子质量分别乘以各自的丰度，元素周期表中碳的相对原子质量为12.01，说明自然界中的碳主要以126C的核素形式存在,所以A选项是正确的；
B.催化剂不能提高该反应的平衡转化率,只能加快反应速率,所以B选项是正确的；
C.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以某物质的热值高，其标准燃烧热不一定大，故C错误；
D.绿色荧光蛋白属于蛋白质,在酸性或碱性溶液中会变性,所以在酸性或碱性条件下可能会失去发光功能，所以D选项是正确；
综上所述，本题选C。
2.下列说法正确的是
A. 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B. 用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C. 化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D. 反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B
【解析】
【分析】
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示;单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定;用不同物质的浓度变化表示同一时间内,同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。
【详解】A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故错误；
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内,同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,故正确；
C.化学反应速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,故错误；
D.反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故错误；
综上所述，本题选B。
3.以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是
A. C（s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=+110.5 kJ?mol﹣1
B. C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5 kJ?mol﹣1
C. 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6 kJ?mol﹣1
D. H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8 kJ?mol﹣1
【答案】B
【解析】
【分析】
燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,
A.碳的燃烧为放热反应,焓变应该小于0；
B.根据燃烧热的概念及热化学方程式的书写原则分析；
C.氢气燃烧热的热化学方程式中,氢气的计量数必须为1；
D.氢气的燃烧热中,生成水的状态必须液态。
【详解】A.C燃烧生成的稳定氧化物是CO2不是CO,且焓变为负值,所以不符合燃烧热的概念要求,故A错误；
B. 1molC（s）完全燃烧生成稳定的CO2,符合燃烧热的概念要求,该反应放出的热量为燃烧热,故B正确；
C.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,方程式中氢气的系数为2mol，不是氢气的燃烧热，故C错误；
D.燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物必须为稳定氧化物,水为液态时较稳定,故D错误；
综上所述，本题选B。
【点睛】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧的反应热，完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为气态氮气，氢元素转化为液态水，碳元素转化为气态二氧化碳。
4.已知反应：① 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol
② 稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ／mol
下列结论正确的是（ ）
A. 碳的燃烧热为△H= －110.5 kJ／mol
B. 1molC(s)所具有的能量一定高于1molCO(g)所具有的能量
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H= －57.3 kJ／mol
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，也放出57.3 kJ 热量
【答案】C
【解析】
试题分析：A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成1mol稳定氧化物放出的热量，碳的燃烧热应该表示1mol碳完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，A错误；B．2molC和1molO2具有的能量高于2molCO(g)所具有的能量，B错误；C．中和热是指稀碱和稀酸生成1mol水释放的热量，叫中和热，稀硫酸与稀NaOH溶液反应反应生成1mol水放出的热量即为中和热△H= －57.3 kJ／mol，C正确；D．醋酸是弱电解质，电离吸热，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出热量小于57.3 kJ，D错误，答案选C。
考点：考查燃烧热和中和热
5.在一密闭容器中充入1 mol H2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 下列说法正确的是( )
A. 保持容器容积不变，向其中加入1molI2，化学反应速率不变
B. 保持容器容积不变，向其中加入1molHe，化学反应速率增大
C. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g)，化学反应速率不变
D. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，化学反应速率不变
【答案】C
【解析】
试题分析：A．保持容器容积不变，向其中加入1molI2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误；B．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g），因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，C正确；D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，D错误；故选C。
考点：考查外界条件对化学平衡状态的影响
6.通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下列是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol－1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为
A. －1 940 kJ·mol－1 B. 1 940 kJ·mol－1
C. －485 kJ·mol－1 D. 485 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】当有1molCH4发生反应：CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)，其中的能量变化为断开4mol F—F 键、4molC—H键吸收的热量与形成4molC—F键、4molH—F 键释放的热量之差，即1molCH4发生反应的能量变化为414×4+155×4-489×4-565×4=－1940 kJ·mol－1，故ΔH=-1940 kJ·mol－1；
综上所述，本题选A。
7.一定温度下，将1molM和1molN气体充入2L恒容密闭容器，发生反应M(g)+ N(g)xP(g)+Q(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体P的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 反应方程式中的x＝1
B. t2时刻改变的条件是使用催化剂
C. t3时刻改变的条件是移去少量物质Q
D. t1～t3间该反应的平衡常数均为4
【答案】D
【解析】
试题分析：A、根据图像可知，t2时刻C的浓度增大，但平衡不移动。这说明改变的条件应该是是增大压强造成的。增大压强平衡不移动，所以反应前后体积不变，则有x＝1+1＝2，A错误；B、加入催化剂平衡不移动，但C的浓度也不变。而图像中C的浓度增大，因此改变的条件不是催化剂，B错误；C、D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，C错误；D、t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：
A（g）+ B（g）2C（g）+D（s）
起始浓度（mol/L）0.5 0.5 0
转化浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5
平衡浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5
所以平衡常数K＝＝＝4，D正确，选D。
考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算以及图像分析。
8.已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的△H＜0，m＋n＞q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是
A. 通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B. X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C. 降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D. 若平衡时X、Y的转化率相等，说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n/m
【答案】B
【解析】
恒容容器通入稀有气体使压强增大，平衡不移动，故A错误；X的正反应速率与Y的逆反应速率比等于系数比，一定平衡，故B正确；焓变小于0，降低温度，平衡正向移动，气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，故C错误；若平衡时X、Y的转化率相等，说明反应开始时X、Y的物质的量之比为m:n，故D错误；
点睛：
反应物的投料比等于系数比时，反应物的转化率相等。
9.已知：(HF)2(g) 2HF(g) △H>0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度：T1< T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比为混合气体平均摩尔质量,反应是吸热反应,升温平衡正向进行,气体物质的量增大,总质量m(总)与总物质的量n(总)之比减小分析可知 T1>T2,故A错误；
B、平衡常数随温度变化,不随压强变化,温度越高,平衡正向进行,平衡常数增大,所以平衡常数: K(a)= K(c)
D、设n(HF)：n[(HF)2]=x:y，根据m(总)/n(总)=(20x+40y)/(x+y)=30 g·mol-1时,得x:y=1:1，故D错误；
综上所述，本题选C。
10.在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H=a kJ/mol（a >0），下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率加快，则化学平衡正向移动
C. 若增大压强反应向正反应方向进行
D. 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
【答案】B
【解析】
A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ，故A错误；B、升高温度，正、逆反应速率都增大，该反应正反应是吸热反应，正反应速率增大更多，平衡向正反应移动，故B正确；C、该反应前后气体的物质的量不变，若增大压强平衡不移动，故C错误；D、恒温条件下，压强始终不变，故压强不变，不能说明到达平衡，故D错误；故选B。
点睛：考查热化学方程式、化学平衡的影响因素、平衡状态的判断等，难度中等，注意C选项中平衡状态的判断，选择判断的物理量随反应进行发生变化，当该物理量不再变化，说明到达平衡。解题关键：A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ；B、升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向吸热反应移动；D、该反应前后气体的物质的量不变，恒温条件下，压强始终不变；
11.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
则下列有关叙述不正确的是 ( )
A. 该反应为吸热反应
B. 可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C. 若在某平衡状态时,c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为830℃
D. 若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:1
【答案】B
【解析】
A、温度越高，化学平衡常数K越大，说明升高温度，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，选项A正确；B、该反应的气体的化学计量数不变，不能通过测量容器总压强变化来判定化学反应是否达到平衡，选项B不正确；C、若在某平衡状态时，c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，此时可求得K=1，体系的温度为830 ℃，选项C正确；D、若平衡时两种反应物的转化率相等，设他们的起始量分别为x、y，用三段式法可求得起始时投入的反应物n(CO2):n(H2)=1:1，选项D正确。答案选B。
12.在一体积可变的密闭容器中，通入1 mol N2和3 mol H2，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻再通入一部分NH3，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析：当反应达到平衡后，保持温度和压强不变，再通入一部分NH3，使体系的压强增大，因此容器的容积增大，该瞬间生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，V逆>V正，因此平衡逆向移动，故选项是C。
考点：考查图像法在化学反应速率和化学平衡移动的影响的知识。
13.下列有关说法中正确的是
A. 2CaCO3(s)+2SO2(s)+O2(s)=2CaSO4(s)+ 2CO2(s)在低温下能自发进行，则该反应的△H<0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H <0
C. 若△H>0，△S<0，化学反应在任何温度下都能自发进行
D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
【答案】A
【解析】
【分析】
根据反应方向的综合判据，△S<0，△H<0的反应，在低温下能自发进行；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加；△S<0，△H>0，ΔH-TΔS任何温度下都大于0；加入合适的催化剂能够降低反应活化能，不能改变反应的焓变；据以上分析解答。
【详解】A.由反应方程式知该反应的△S<0，又因为该反应在低温下能自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0时自发进行，则该反应的△H<0，故A正确；
B.由于NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的△S>0，因在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0，故B错误；
C.若△H>0，△S<0，根据ΔG=ΔH-TΔS任何温度下都大于0，则化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C错误；
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应的焓变，故D错误。
综上所述，本题选A。
【点睛】判断反应自发进行的条件，一般规律：①△H<0 、∆S<0，低温下自发进行；②△H<0 、∆S>0，任何条件下都能自发进行；③△H>0 、∆S<0，任何条件下不能自发进行；④ △H>0、∆S>0，高温下自发进行。
14.下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B. 向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后，溶液变为黄色
C. 对2 HI（g）H2（g） + I2（g）平衡体系增大压强使气体颜色变深
D. 溴水中有下列平衡Br2 + H2OHBr + HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
【答案】C
【解析】
试题分析：A、缩小容积以增大压强，可以使NO2浓度先明显增大，由于2NO2（g）N2O4（g）的正反应是气体体积减小的方向，增大压强能使平衡正向移动，导致NO2浓度逐渐减小至不变（比原平衡时增大），能用勒夏特列原理解释，A错误；B、碱能中和H+或减小H+浓度，使Cr2O72-（橙色） + H2O2CrO42-（黄色） + 2 H+的平衡正向移动，因此溶液由橙色变为黄色，能用勒夏特列原理解释，B错误；C、对2 HI（g）（无色）H2（g）（无色） + I2（g）（紫色）平衡体系增大压强，采取的措施一般为缩小容器的容积，因此反应物和生成物的浓度均增大，因此混合气体的颜色加深，但平衡不移动，因为正反应是气体体积不变的方向，不能用勒夏特列原理解释，C正确；D、硝酸银能沉淀氢溴酸或减小HBr或Br-的浓度，使Br2（橙红色）+ H2O（无色）HBr（无色） + HBrO（无色）的平衡正向移动，因此溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D错误；答案选C。
考点：考查勒夏特列原理的内容及其使用范围。
15.下列关于各图像的解释或结论不正确的是
A. 由甲可知：使用催化剂不影响反应热
B. 由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2 (g)N2O4(g)，A点为平衡状态
C. 由丙可知：同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者
D. 由丁可知：将T1 ℃ 的A、B饱和溶液升温至T2 ℃时，A与B溶液的质量分数相等
【答案】B
【解析】
试题分析：A.可以明确传达一个讯息就是，反应过程中使用催化剂并不会对反应热的量产生影响。B.A点所传达的讯息就是，在A点处，二氧化氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率一致，而事实上当反应进行的过程中二氧化的氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率一致的时候恰恰说明反应还没有达到平衡。C.由图可知，酸HA的酸性要比酸HB的酸性强，所以同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，NaB的碱性要比前者强，所以C说法正确。D.随着温度的升高，溶液的质量分数是不会改变的，因为溶液的质量与溶质的质量是不会随着温度的改变而改变。故选B。
考点：考查了化学反应速率与化学平衡图像的相关知识。
16.反应A+B→C分两步进行：①A+B→X(△H＞0)，②X→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
【答案】A
【解析】
A：A+B→X(吸热),则X的能量大于A+B 的总能量,X→C(放热),则X的能量大于C的总能量,故A正确； B:A+B→C为放热反应,则A+B 的总能量大于生成X的总能量,故B.C错D: A+B→X(吸热),则X的能量大于A+B 的总能量,X→C(吸热),不符合题意，故D错；
所以A选项是正确的。
点睛：反应物总能量大于生成物总能量时为放热反应,反之为吸收反应,结合总反应、分步反应中能量变化及图象判断,以此来解答。
17.根据题意解答
（1）某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化，实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是___________ 热反应，Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是________________________热反应．反应过程 ___________________________（填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示．
（2）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是_________（填序号）．
（3）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图4所示（a、b为多孔碳棒）处电极入口通甲烷（填A或B），其电极反应式为_____________________ ．
（4）如图5是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：
①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该原电池正极的电极反应式为___________________________ ．
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该原电池的正极为_______；该原电池的负极反应式为_____________________________．
【答案】 (1). 放 (2). 吸 (3). ① (4). ② (5). A，CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O (6). 2H++2e﹣═H2↑ (7). Mg (8). Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O
【解析】
【分析】
(1)化学反应中,温度升高,则反应放热，温度降低则反应吸热；图2中反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,据此进行解答；
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐；
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子；
②Al、Mg、NaOH溶液构成的原电池中，Al为负极，Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子，以此来解答。
【详解】(1)通过实验测出,反应前后①烧杯中的温度升高,则Al跟盐酸的反应是放热反应,②烧杯中的温度降低,则Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应；根据图2数据可以知道,该反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,可表示反应①的能量变化；因此，本题正确答案是：放， 吸， ① 。
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐，
①中铁作负极、Cu作正极,电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故错误；
②中铜作负极、银作正极,电池反应式为Cu+2Fe3+=2Fe2++ Cu2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故正确；
③中铁发生钝化现象,Cu作负极、铁作正极,电池反应式为: Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
④中铁作负极、铜作正极,电池反应式为: Fe+ Cu2+= Cu2++ Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
因此，本题正确答案是:②。
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,所以A处通入甲烷,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O ；
因此，本题正确答案是:A；CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O。
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子,正极反应为2H++2e﹣═H2↑；
因此，本题正确答案是：2H++2e﹣═H2↑；
②Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池,Al为负极,Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子,发生电池离子反应为Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O；
因此，本题正确答案是：Mg；Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O。
18. 过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。
（1）实验室利用反应2H2O22H2O+O2↑可制备氧气。
① 取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是 。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 。
（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___（填“深”或“浅”），其原因是_______________。
【答案】（1）① 温度；比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异；产生气泡的快慢 ②旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率（2）深；H2O2分解放热，使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移动，NO2浓度增大，颜色加深
【解析】
试题分析：（1）①根据表中数据可知，实验1和2中不同的是温度，所以实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响；实验2、3中不同的是催化剂，所以其实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异。通过气泡产生的快慢可以判断反应速率。
②避免反应过于剧烈方法是控制加入双氧水的速率，所以正确的操作是旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率。
（2）由图a可知，1mol过氧化氢总能量高于1mol水与0.5mol氧气总能量，故过氧化氢分解是放热反应，由图b可知，2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量，故二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，所以图c中，右侧烧杯的温度高于左侧，升高温度使2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0，向逆反应方向移动，即向生成NO2移动，故B瓶颜色更深。
考点：考查外界条件对反应速率、平衡状态的影响
19.已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。
某化学小组根据上述反应原理进行下列实验：
Ⅰ．测定H2C2O4溶液的物质的量浓度
实验步骤如下：
①取待测H2C2O4溶液25.00mL放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸；
②用0.1mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，记录数据；
③重复滴定2次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
请回答：
（1）滴定时，将KMnO4溶液装在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
（2）若在步骤①操作之前，先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶，则测得H2C2O4溶液的浓度会________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）步骤②中到达滴定终点时的现象为________。
（4）计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
Ⅱ．探究反应物浓度对化学反应速率的影响设计如下实验方案（实验温度均为25℃）：
实验序号
体积V／mL
0.1mol·L－1KMnO4溶液
0.1mol·L－1H2C2 O4溶液
0.1mol·L－1H2SO4溶液
H2O
①
2.0
5.0
6.0
7.0
②
2.0
8.0
6.0
V1
③
2.0
V2
6.0
2.0
请回答：
（5）表中V1＝________，V2＝________。
（6）实验中需要测量的数据是________。
（7）实验中________（填“能”或“不能”）用0.2mol·L－1盐酸代替0.1mol·L－1H2SO4溶液，理由是________。
【答案】 (1). 酸式 (2). 偏大 (3). 溶液由无色变为紫红色且在半分钟内不褪色 (4). 0.2 (5). 10 (6). KMnO4溶液完全褪色所需的时间 (7). 不能 (8). KMnO4 (9). 能氧化盐酸
【解析】
(1)KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装在酸式滴定管中；
(2)若在步骤①操作之前，先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶，则实际H2C2O4溶液的量增大，导致消耗标准液的体积增大，测得H2C2O4溶液的浓度会偏大；
(3)高锰酸钾本身有颜色，故不需要另加指示剂，草酸反应完毕，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅紫色，红色30s内不褪去，说明滴定到终点；
(4)由关系式 2KMnO4～5H2C2O4可知，n(H2C2O4)=V(KMnO4)•c(KMnO4)=×0.1000mol•L-1×0.0200L=0.005mol，则25mL草酸溶液中草酸物质的量浓度为=0.2mol/L；
(5)①、②和③探究的是草酸的浓度对速率的影响，且要保持硫酸和KMnO4溶液浓度不变，要求混合液的总体积相等，表中V1＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+8.0+6.0)=4.0，V2＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+2.0+6.0)=10.0。
(6)实验中需要测量的数据是KMnO4溶液完全褪色所需的时间；
(7)因酸性条件下KMnO4溶液能氧化HCl，故不能用盐酸代替稀硫酸。
点睛;在酸碱中和滴定实验中，滴定管都要事先检查是否漏液，用水洗后再用待装溶液润洗。在酸碱中和滴定实验中，误差分析时，考虑所有的操作对标准溶液体积的影响，例如用来装待测液的滴定管没有润洗，则待测液的浓度变小，需要的标准液体积变小，则结果变小。若用待测液润洗锥形瓶，则待测液的体积变大，需要的标准液变多，结果偏大。标准液的滴定管没有润洗，标准液浓度变小，需要的体积变大，结果变大。对于滴定过程中的读数情况，看标准液的体积变化，体积变大，结果变大，体积变小，体积变小。
20.为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下实验。注意：设计实验时，必须控制只有一个变量！
试剂：4% H2O2溶液，12% H2O2溶液，lmol/LFeCl3溶液
仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯
（1）实验l：实验目的：温度对化学反应速率的影响
实验步骤：分别向甲、乙两支试管中加入5mL4% H202溶液，再分别加入3滴1mol/LFeCl3溶液，待两支试管中均有适量气泡出现时，将试管甲放入5℃水浴中，将试管乙放入40℃水浴中。实验现象：试管___________。（填甲或乙）中产生气泡的速率快，说明____________。
（2）实验2：实验目的：浓度对化学反应速率的影响
实验步骤：向试管甲中加入5mL4% H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液。
实验现象：试管甲、乙中均有少量气体缓慢产生。
该实验现象不明显，你如何改进实验方案，使实验现象支持“浓度改变会影响化学反应速率”
这一理论预测____________。
（3）实验3：实验目的：________。
实验步骤：在试管甲中加入5mL4% H2O2溶液，在试管乙中加入5mL4% H2O2溶液再加入lmL lmoFLFeC13溶液。
你认为方案3的设计是否严谨？_______（填是或否），说明理由_______。
【答案】 (1). 乙 (2). 升高温度可加快化学反应速率 (3). 向试管甲中加入5mL4%H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl3溶液 (4). 催化剂对化学反应速率的影响 (5). 否 (6). 试管乙中加入1mL1mol/LFeCl3溶液会使H2O2溶液的浓度降低
【解析】
（1）甲、乙两支试管中加入5mL5%H2O2溶液，乙中的温度比甲高，故试管乙中产生气泡的速率快，说明升高温度可加快H2O2的分解速率；（2）为了加快反应速率，可以使用催化剂，所以向试管甲中加入5mL4%H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液后，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl3溶液 ；（3）只有一支试管中加入了氯化铁溶液，与另一支试管形成对比试验，探究催化剂对化学反应速率的影响；但此方案设计不合理，因为加入的1mL溶液会对B试管溶液进行稀释，使浓度发生改变。
点睛：本题考查了探究影响反应速率的因素，实验方案的设计，注意实验过程中单一变量研究方法的使用，注意掌握控制变量法的灵活应用，为易错点。
1.下列说法不正确的是
A. 126C、136C、146C为碳元素的三种核素．元素周期表中碳的相对原子质量为12.01，说明自然界中的碳主要以126C的核素形式存在
B. 汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2 ， 该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，加快该反应的速率，却不能提高该反应的平衡转化率
C. 人们通常用标准燃烧热或热值来衡量燃料燃烧放出热量的大小，某物质的热值越高则其标准燃烧热越大
D. 绿色荧光蛋白在研究癌症发病机制的过程中应用突出，但其在酸性或碱性条件下可能会失去发光功能
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳元素的相对原子质量是用所有同位素的相对原子质量分别乘以各自的丰度，元素周期表中碳的相对原子质量为12.01，说明自然界中的碳主要以126C的核素形式存在,所以A选项是正确的；
B.催化剂不能提高该反应的平衡转化率,只能加快反应速率,所以B选项是正确的；
C.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以某物质的热值高，其标准燃烧热不一定大，故C错误；
D.绿色荧光蛋白属于蛋白质,在酸性或碱性溶液中会变性,所以在酸性或碱性条件下可能会失去发光功能，所以D选项是正确；
综上所述，本题选C。
2.下列说法正确的是
A. 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B. 用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C. 化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D. 反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】B
【解析】
【分析】
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示;单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定;用不同物质的浓度变化表示同一时间内,同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。
【详解】A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故错误；
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内,同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,故正确；
C.化学反应速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,故错误；
D.反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故错误；
综上所述，本题选B。
3.以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是
A. C（s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=+110.5 kJ?mol﹣1
B. C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5 kJ?mol﹣1
C. 2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6 kJ?mol﹣1
D. H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8 kJ?mol﹣1
【答案】B
【解析】
【分析】
燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,
A.碳的燃烧为放热反应,焓变应该小于0；
B.根据燃烧热的概念及热化学方程式的书写原则分析；
C.氢气燃烧热的热化学方程式中,氢气的计量数必须为1；
D.氢气的燃烧热中,生成水的状态必须液态。
【详解】A.C燃烧生成的稳定氧化物是CO2不是CO,且焓变为负值,所以不符合燃烧热的概念要求,故A错误；
B. 1molC（s）完全燃烧生成稳定的CO2,符合燃烧热的概念要求,该反应放出的热量为燃烧热,故B正确；
C.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,方程式中氢气的系数为2mol，不是氢气的燃烧热，故C错误；
D.燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物必须为稳定氧化物,水为液态时较稳定,故D错误；
综上所述，本题选B。
【点睛】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧的反应热，完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为气态氮气，氢元素转化为液态水，碳元素转化为气态二氧化碳。
4.已知反应：① 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ／mol
② 稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ／mol
下列结论正确的是（ ）
A. 碳的燃烧热为△H= －110.5 kJ／mol
B. 1molC(s)所具有的能量一定高于1molCO(g)所具有的能量
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H= －57.3 kJ／mol
D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，也放出57.3 kJ 热量
【答案】C
【解析】
试题分析：A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成1mol稳定氧化物放出的热量，碳的燃烧热应该表示1mol碳完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，A错误；B．2molC和1molO2具有的能量高于2molCO(g)所具有的能量，B错误；C．中和热是指稀碱和稀酸生成1mol水释放的热量，叫中和热，稀硫酸与稀NaOH溶液反应反应生成1mol水放出的热量即为中和热△H= －57.3 kJ／mol，C正确；D．醋酸是弱电解质，电离吸热，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出热量小于57.3 kJ，D错误，答案选C。
考点：考查燃烧热和中和热
5.在一密闭容器中充入1 mol H2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 下列说法正确的是( )
A. 保持容器容积不变，向其中加入1molI2，化学反应速率不变
B. 保持容器容积不变，向其中加入1molHe，化学反应速率增大
C. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g)，化学反应速率不变
D. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，化学反应速率不变
【答案】C
【解析】
试题分析：A．保持容器容积不变，向其中加入1molI2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误；B．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2（g）和1molI2（g），因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，C正确；D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，D错误；故选C。
考点：考查外界条件对化学平衡状态的影响
6.通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下列是一些化学键的键能。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol－1)
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为
A. －1 940 kJ·mol－1 B. 1 940 kJ·mol－1
C. －485 kJ·mol－1 D. 485 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】当有1molCH4发生反应：CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)，其中的能量变化为断开4mol F—F 键、4molC—H键吸收的热量与形成4molC—F键、4molH—F 键释放的热量之差，即1molCH4发生反应的能量变化为414×4+155×4-489×4-565×4=－1940 kJ·mol－1，故ΔH=-1940 kJ·mol－1；
综上所述，本题选A。
7.一定温度下，将1molM和1molN气体充入2L恒容密闭容器，发生反应M(g)+ N(g)xP(g)+Q(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体P的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 反应方程式中的x＝1
B. t2时刻改变的条件是使用催化剂
C. t3时刻改变的条件是移去少量物质Q
D. t1～t3间该反应的平衡常数均为4
【答案】D
【解析】
试题分析：A、根据图像可知，t2时刻C的浓度增大，但平衡不移动。这说明改变的条件应该是是增大压强造成的。增大压强平衡不移动，所以反应前后体积不变，则有x＝1+1＝2，A错误；B、加入催化剂平衡不移动，但C的浓度也不变。而图像中C的浓度增大，因此改变的条件不是催化剂，B错误；C、D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，C错误；D、t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：
A（g）+ B（g）2C（g）+D（s）
起始浓度（mol/L）0.5 0.5 0
转化浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5
平衡浓度（mol/L）0.25 0.25 0.5
所以平衡常数K＝＝＝4，D正确，选D。
考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡常数计算以及图像分析。
8.已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的△H＜0，m＋n＞q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是
A. 通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B. X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C. 降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D. 若平衡时X、Y的转化率相等，说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n/m
【答案】B
【解析】
恒容容器通入稀有气体使压强增大，平衡不移动，故A错误；X的正反应速率与Y的逆反应速率比等于系数比，一定平衡，故B正确；焓变小于0，降低温度，平衡正向移动，气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，故C错误；若平衡时X、Y的转化率相等，说明反应开始时X、Y的物质的量之比为m:n，故D错误；
点睛：
反应物的投料比等于系数比时，反应物的转化率相等。
9.已知：(HF)2(g) 2HF(g) △H>0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度：T1< T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比为混合气体平均摩尔质量,反应是吸热反应,升温平衡正向进行,气体物质的量增大,总质量m(总)与总物质的量n(总)之比减小分析可知 T1>T2,故A错误；
B、平衡常数随温度变化,不随压强变化,温度越高,平衡正向进行,平衡常数增大,所以平衡常数: K(a)= K(c)
D、设n(HF)：n[(HF)2]=x:y，根据m(总)/n(总)=(20x+40y)/(x+y)=30 g·mol-1时,得x:y=1:1，故D错误；
综上所述，本题选C。
10.在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H=a kJ/mol（a >0），下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B. 若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率加快，则化学平衡正向移动
C. 若增大压强反应向正反应方向进行
D. 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
【答案】B
【解析】
A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ，故A错误；B、升高温度，正、逆反应速率都增大，该反应正反应是吸热反应，正反应速率增大更多，平衡向正反应移动，故B正确；C、该反应前后气体的物质的量不变，若增大压强平衡不移动，故C错误；D、恒温条件下，压强始终不变，故压强不变，不能说明到达平衡，故D错误；故选B。
点睛：考查热化学方程式、化学平衡的影响因素、平衡状态的判断等，难度中等，注意C选项中平衡状态的判断，选择判断的物理量随反应进行发生变化，当该物理量不再变化，说明到达平衡。解题关键：A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ；B、升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向吸热反应移动；D、该反应前后气体的物质的量不变，恒温条件下，压强始终不变；
11.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
则下列有关叙述不正确的是 ( )
A. 该反应为吸热反应
B. 可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C. 若在某平衡状态时,c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为830℃
D. 若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:1
【答案】B
【解析】
A、温度越高，化学平衡常数K越大，说明升高温度，平衡正向移动，即正反应为吸热反应，选项A正确；B、该反应的气体的化学计量数不变，不能通过测量容器总压强变化来判定化学反应是否达到平衡，选项B不正确；C、若在某平衡状态时，c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，此时可求得K=1，体系的温度为830 ℃，选项C正确；D、若平衡时两种反应物的转化率相等，设他们的起始量分别为x、y，用三段式法可求得起始时投入的反应物n(CO2):n(H2)=1:1，选项D正确。答案选B。
12.在一体积可变的密闭容器中，通入1 mol N2和3 mol H2，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻再通入一部分NH3，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析：当反应达到平衡后，保持温度和压强不变，再通入一部分NH3，使体系的压强增大，因此容器的容积增大，该瞬间生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，V逆>V正，因此平衡逆向移动，故选项是C。
考点：考查图像法在化学反应速率和化学平衡移动的影响的知识。
13.下列有关说法中正确的是
A. 2CaCO3(s)+2SO2(s)+O2(s)=2CaSO4(s)+ 2CO2(s)在低温下能自发进行，则该反应的△H<0
B. NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H <0
C. 若△H>0，△S<0，化学反应在任何温度下都能自发进行
D. 加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
【答案】A
【解析】
【分析】
根据反应方向的综合判据，△S<0，△H<0的反应，在低温下能自发进行；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加；△S<0，△H>0，ΔH-TΔS任何温度下都大于0；加入合适的催化剂能够降低反应活化能，不能改变反应的焓变；据以上分析解答。
【详解】A.由反应方程式知该反应的△S<0，又因为该反应在低温下能自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0时自发进行，则该反应的△H<0，故A正确；
B.由于NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的△S>0，因在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0，故B错误；
C.若△H>0，△S<0，根据ΔG=ΔH-TΔS任何温度下都大于0，则化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C错误；
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应的焓变，故D错误。
综上所述，本题选A。
【点睛】判断反应自发进行的条件，一般规律：①△H<0 、∆S<0，低温下自发进行；②△H<0 、∆S>0，任何条件下都能自发进行；③△H>0 、∆S<0，任何条件下不能自发进行；④ △H>0、∆S>0，高温下自发进行。
14.下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B. 向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后，溶液变为黄色
C. 对2 HI（g）H2（g） + I2（g）平衡体系增大压强使气体颜色变深
D. 溴水中有下列平衡Br2 + H2OHBr + HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
【答案】C
【解析】
试题分析：A、缩小容积以增大压强，可以使NO2浓度先明显增大，由于2NO2（g）N2O4（g）的正反应是气体体积减小的方向，增大压强能使平衡正向移动，导致NO2浓度逐渐减小至不变（比原平衡时增大），能用勒夏特列原理解释，A错误；B、碱能中和H+或减小H+浓度，使Cr2O72-（橙色） + H2O2CrO42-（黄色） + 2 H+的平衡正向移动，因此溶液由橙色变为黄色，能用勒夏特列原理解释，B错误；C、对2 HI（g）（无色）H2（g）（无色） + I2（g）（紫色）平衡体系增大压强，采取的措施一般为缩小容器的容积，因此反应物和生成物的浓度均增大，因此混合气体的颜色加深，但平衡不移动，因为正反应是气体体积不变的方向，不能用勒夏特列原理解释，C正确；D、硝酸银能沉淀氢溴酸或减小HBr或Br-的浓度，使Br2（橙红色）+ H2O（无色）HBr（无色） + HBrO（无色）的平衡正向移动，因此溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D错误；答案选C。
考点：考查勒夏特列原理的内容及其使用范围。
15.下列关于各图像的解释或结论不正确的是
A. 由甲可知：使用催化剂不影响反应热
B. 由乙可知：对于恒温恒容条件下的反应2NO2 (g)N2O4(g)，A点为平衡状态
C. 由丙可知：同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者
D. 由丁可知：将T1 ℃ 的A、B饱和溶液升温至T2 ℃时，A与B溶液的质量分数相等
【答案】B
【解析】
试题分析：A.可以明确传达一个讯息就是，反应过程中使用催化剂并不会对反应热的量产生影响。B.A点所传达的讯息就是，在A点处，二氧化氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率一致，而事实上当反应进行的过程中二氧化的氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率一致的时候恰恰说明反应还没有达到平衡。C.由图可知，酸HA的酸性要比酸HB的酸性强，所以同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，NaB的碱性要比前者强，所以C说法正确。D.随着温度的升高，溶液的质量分数是不会改变的，因为溶液的质量与溶质的质量是不会随着温度的改变而改变。故选B。
考点：考查了化学反应速率与化学平衡图像的相关知识。
16.反应A+B→C分两步进行：①A+B→X(△H＞0)，②X→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
【答案】A
【解析】
A：A+B→X(吸热),则X的能量大于A+B 的总能量,X→C(放热),则X的能量大于C的总能量,故A正确； B:A+B→C为放热反应,则A+B 的总能量大于生成X的总能量,故B.C错D: A+B→X(吸热),则X的能量大于A+B 的总能量,X→C(吸热),不符合题意，故D错；
所以A选项是正确的。
点睛：反应物总能量大于生成物总能量时为放热反应,反之为吸收反应,结合总反应、分步反应中能量变化及图象判断,以此来解答。
17.根据题意解答
（1）某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化，实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是___________ 热反应，Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是________________________热反应．反应过程 ___________________________（填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示．
（2）为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是_________（填序号）．
（3）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图4所示（a、b为多孔碳棒）处电极入口通甲烷（填A或B），其电极反应式为_____________________ ．
（4）如图5是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置．请回答下列问题：
①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该原电池正极的电极反应式为___________________________ ．
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该原电池的正极为_______；该原电池的负极反应式为_____________________________．
【答案】 (1). 放 (2). 吸 (3). ① (4). ② (5). A，CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O (6). 2H++2e﹣═H2↑ (7). Mg (8). Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O
【解析】
【分析】
(1)化学反应中,温度升高,则反应放热，温度降低则反应吸热；图2中反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,据此进行解答；
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐；
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子；
②Al、Mg、NaOH溶液构成的原电池中，Al为负极，Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子，以此来解答。
【详解】(1)通过实验测出,反应前后①烧杯中的温度升高,则Al跟盐酸的反应是放热反应,②烧杯中的温度降低,则Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应；根据图2数据可以知道,该反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,可表示反应①的能量变化；因此，本题正确答案是：放， 吸， ① 。
(2)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,在原电池中,铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐，
①中铁作负极、Cu作正极,电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故错误；
②中铜作负极、银作正极,电池反应式为Cu+2Fe3+=2Fe2++ Cu2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,故正确；
③中铁发生钝化现象,Cu作负极、铁作正极,电池反应式为: Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
④中铁作负极、铜作正极,电池反应式为: Fe+ Cu2+= Cu2++ Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，故错误；
因此，本题正确答案是:②。
(3)根据电子流向知,A为负极、B为正极,燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,所以A处通入甲烷,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O ；
因此，本题正确答案是:A；CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O。
(4)①Al、Cu、稀硫酸构成的原电池,金属Al作负极,金属Cu为正极,正极上氢离子得到电子,负极上Al失去电子,正极反应为2H++2e﹣═H2↑；
因此，本题正确答案是：2H++2e﹣═H2↑；
②Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池,Al为负极,Mg为正极,负极上Al失去电子,正极上水中的氢离子得到电子,发生电池离子反应为Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O；
因此，本题正确答案是：Mg；Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O。
18. 过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。
（1）实验室利用反应2H2O22H2O+O2↑可制备氧气。
① 取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是 。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 。
（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___（填“深”或“浅”），其原因是_______________。
【答案】（1）① 温度；比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异；产生气泡的快慢 ②旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率（2）深；H2O2分解放热，使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移动，NO2浓度增大，颜色加深
【解析】
试题分析：（1）①根据表中数据可知，实验1和2中不同的是温度，所以实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响；实验2、3中不同的是催化剂，所以其实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异。通过气泡产生的快慢可以判断反应速率。
②避免反应过于剧烈方法是控制加入双氧水的速率，所以正确的操作是旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率。
（2）由图a可知，1mol过氧化氢总能量高于1mol水与0.5mol氧气总能量，故过氧化氢分解是放热反应，由图b可知，2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量，故二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，所以图c中，右侧烧杯的温度高于左侧，升高温度使2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0，向逆反应方向移动，即向生成NO2移动，故B瓶颜色更深。
考点：考查外界条件对反应速率、平衡状态的影响
19.已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。
某化学小组根据上述反应原理进行下列实验：
Ⅰ．测定H2C2O4溶液的物质的量浓度
实验步骤如下：
①取待测H2C2O4溶液25.00mL放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸；
②用0.1mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，记录数据；
③重复滴定2次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
请回答：
（1）滴定时，将KMnO4溶液装在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
（2）若在步骤①操作之前，先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶，则测得H2C2O4溶液的浓度会________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）步骤②中到达滴定终点时的现象为________。
（4）计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
Ⅱ．探究反应物浓度对化学反应速率的影响设计如下实验方案（实验温度均为25℃）：
实验序号
体积V／mL
0.1mol·L－1KMnO4溶液
0.1mol·L－1H2C2 O4溶液
0.1mol·L－1H2SO4溶液
H2O
①
2.0
5.0
6.0
7.0
②
2.0
8.0
6.0
V1
③
2.0
V2
6.0
2.0
请回答：
（5）表中V1＝________，V2＝________。
（6）实验中需要测量的数据是________。
（7）实验中________（填“能”或“不能”）用0.2mol·L－1盐酸代替0.1mol·L－1H2SO4溶液，理由是________。
【答案】 (1). 酸式 (2). 偏大 (3). 溶液由无色变为紫红色且在半分钟内不褪色 (4). 0.2 (5). 10 (6). KMnO4溶液完全褪色所需的时间 (7). 不能 (8). KMnO4 (9). 能氧化盐酸
【解析】
(1)KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装在酸式滴定管中；
(2)若在步骤①操作之前，先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶，则实际H2C2O4溶液的量增大，导致消耗标准液的体积增大，测得H2C2O4溶液的浓度会偏大；
(3)高锰酸钾本身有颜色，故不需要另加指示剂，草酸反应完毕，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅紫色，红色30s内不褪去，说明滴定到终点；
(4)由关系式 2KMnO4～5H2C2O4可知，n(H2C2O4)=V(KMnO4)•c(KMnO4)=×0.1000mol•L-1×0.0200L=0.005mol，则25mL草酸溶液中草酸物质的量浓度为=0.2mol/L；
(5)①、②和③探究的是草酸的浓度对速率的影响，且要保持硫酸和KMnO4溶液浓度不变，要求混合液的总体积相等，表中V1＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+8.0+6.0)=4.0，V2＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+2.0+6.0)=10.0。
(6)实验中需要测量的数据是KMnO4溶液完全褪色所需的时间；
(7)因酸性条件下KMnO4溶液能氧化HCl，故不能用盐酸代替稀硫酸。
点睛;在酸碱中和滴定实验中，滴定管都要事先检查是否漏液，用水洗后再用待装溶液润洗。在酸碱中和滴定实验中，误差分析时，考虑所有的操作对标准溶液体积的影响，例如用来装待测液的滴定管没有润洗，则待测液的浓度变小，需要的标准液体积变小，则结果变小。若用待测液润洗锥形瓶，则待测液的体积变大，需要的标准液变多，结果偏大。标准液的滴定管没有润洗，标准液浓度变小，需要的体积变大，结果变大。对于滴定过程中的读数情况，看标准液的体积变化，体积变大，结果变大，体积变小，体积变小。
20.为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下实验。注意：设计实验时，必须控制只有一个变量！
试剂：4% H2O2溶液，12% H2O2溶液，lmol/LFeCl3溶液
仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯
（1）实验l：实验目的：温度对化学反应速率的影响
实验步骤：分别向甲、乙两支试管中加入5mL4% H202溶液，再分别加入3滴1mol/LFeCl3溶液，待两支试管中均有适量气泡出现时，将试管甲放入5℃水浴中，将试管乙放入40℃水浴中。实验现象：试管___________。（填甲或乙）中产生气泡的速率快，说明____________。
（2）实验2：实验目的：浓度对化学反应速率的影响
实验步骤：向试管甲中加入5mL4% H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液。
实验现象：试管甲、乙中均有少量气体缓慢产生。
该实验现象不明显，你如何改进实验方案，使实验现象支持“浓度改变会影响化学反应速率”
这一理论预测____________。
（3）实验3：实验目的：________。
实验步骤：在试管甲中加入5mL4% H2O2溶液，在试管乙中加入5mL4% H2O2溶液再加入lmL lmoFLFeC13溶液。
你认为方案3的设计是否严谨？_______（填是或否），说明理由_______。
【答案】 (1). 乙 (2). 升高温度可加快化学反应速率 (3). 向试管甲中加入5mL4%H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl3溶液 (4). 催化剂对化学反应速率的影响 (5). 否 (6). 试管乙中加入1mL1mol/LFeCl3溶液会使H2O2溶液的浓度降低
【解析】
（1）甲、乙两支试管中加入5mL5%H2O2溶液，乙中的温度比甲高，故试管乙中产生气泡的速率快，说明升高温度可加快H2O2的分解速率；（2）为了加快反应速率，可以使用催化剂，所以向试管甲中加入5mL4%H2O2溶液，向试管乙中加入5mL12%H2O2溶液后，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl3溶液 ；（3）只有一支试管中加入了氯化铁溶液，与另一支试管形成对比试验，探究催化剂对化学反应速率的影响；但此方案设计不合理，因为加入的1mL溶液会对B试管溶液进行稀释，使浓度发生改变。
点睛：本题考查了探究影响反应速率的因素，实验方案的设计，注意实验过程中单一变量研究方法的使用，注意掌握控制变量法的灵活应用，为易错点。
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