2022-2023学年辽宁省六校协作体高二上学期期中考试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年辽宁省六校协作体高二上学期期中考试化学试题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
辽宁省六校协作体2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列有关化学与生产、生活的说法不正确的是
A．氢气燃烧过程中主要是将化学能转化为热能和光能
B．自来水厂可用氯气或明矾进行自来水的消毒、净化，以改善水质
C．处理锅炉水垢中的硫酸钙，先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去
D．Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等，在实验室中用SbCl3的水解反应制取
【答案】B
【详解】A．氢气燃烧发光发热,将化学能转化为热能和光能，A正确；
B．氯气和水反应生成HCl和有强氧化性的HClO，HClO能杀菌消毒，但不能净水，明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中的悬浮物，净化水质，但不能杀菌消毒，B错误；
C．用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙，硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，碳酸钙易溶于酸而除去，C正确；
D．SbCl3,水解生成Sb2O3，，制备时加大量水，同时加热，使水解趋于完全，D正确；
故答案选B。
2．以下说法中正确的是
A．常温下pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍，pH约为5，则H2C2O4是弱电解质
B．增大压强，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C．工业合成氨反应是一个熵增加的过程
D．等物质的量浓度①NaHSO4和②NaHCO3溶液中水的电离程度①>②
【答案】A
【详解】A．常温下pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍, pH约为5，PH①，D错误；
故答案选A。
3．室温下，对于1.0L0.1mol•L-1的醋酸钠溶液，下列判断正确的是
A．加入少量醋酸钠固体后，水解平衡正向移动，溶液的pH降低
B．加入少量的冰醋酸后，水解平衡逆向移动，水解平衡常数减小
C．升高温度，平衡正向移动，c(CH3COOH)与c(CH3COO-)的比值减小
D．滴加氢氧化钠溶液过程中，n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
【答案】D
【详解】A．加入少量醋酸钠固体后，增大反应物浓度，水解平衡正向移动，c(OH-)增大，溶液的pH增大，A不正确；
B．加入少量的冰醋酸后，增大了生成物浓度，水解平衡逆向移动，但由于温度不变，所以水解平衡常数不变，B不正确；
C．升高温度，水解平衡正向移动，n(CH3COOH)增大，n(CH3COO-)减小，=，则比值增大，C不正确；
D．依据物料守恒，1.0L0.1mol•L-1的醋酸钠溶液，n(CH3COO-)+n(CH3COOH)= 1.0L×0.1mol•L-1=0.1mol，滴加氢氧化钠溶液过程中，n(CH3COOH)减小的数值与n(CH3COO-)增大的数值相等，所以n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol，D正确；
故选D。
4．已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下：
①v(N2)=6.0mol•L-1•min-1
②v(H2)=0.45mol•L-1•s-1
③v(H2)=0.3mol•L-1•s-1
④v(NH3)=0.15mol•L-1•s-1
则该反应进行速率快慢顺序正确的是
A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=③＞④ C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞②
【答案】B
【分析】比较反应速率时，应使用同一种物质，且注意单位的统一。
【详解】①v(N2)=6.0mol•L-1•min-1，则v(H2)=mol•L-1•s-1=0.3mol•L-1•s-1；
②v(H2)=0.45mol•L-1•s-1；
③v(H2)=0.3mol•L-1•s-1；
④v(NH3)=0.15mol•L-1•s-1，则v(H2)=mol•L-1•s-1=0.225mol•L-1•s-1；
比较以上数据，可得出②＞①=③＞④，故选B。
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．常温下，1.0LpH=13的氢氧化钡溶液中含有的OH-数目为0.2NA
B．1.0L0.1mol/L硫化钠溶液中含有的S2-数目为0.1NA
C．常温下，1LpH=12的CH3COONa溶液中，OH-的数目为0.01NA
D．标准状况下，2.24LCl2溶于水得到的溶液中，Cl2、Cl-和HClO的总数为0.1NA
【答案】C
【详解】A．常温下，1.0LpH=13的氢氧化钡溶液中，c(OH-)=0.1mol/L，含有的OH-数目为1.0L×0.1mol/L×NA mol-1=0.1NA，A不正确；
B．硫化钠溶液中，S2-会发生水解，从而使其浓度减小，所以1.0L0.1mol/L硫化钠溶液中含有的S2-数目小于0.1NA，B不正确；
C．常温下，1LpH=12的CH3COONa溶液中，c(OH-)=0.01mol/L，OH-的数目为0.01mol/L ×1L=0.01NA，C正确；
D．标准状况下，2.24LCl2中所含Cl原子为0.2mol，溶于水得到的溶液中，Cl2、Cl-和HClO的总数应大于0.1NA，D不正确；
故选C。
6．常温条件下，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．加水稀释盐酸时，溶液中所有离子的浓度均减小
B．将10mL0.01mol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合，若混合后溶液呈中性，则消耗的HA的体积V≤10mL
C．等浓度的①NH4Cl溶液②NH4HSO4溶液③NH4HCO3溶液中的c()相等
D．室温下，向0.1mol/L氨水中加少量NH4Cl固体，溶液中减小
【答案】D
【详解】A．加水稀释盐酸时，溶液中c(H+)、c(Cl-)减小，对水电离的抑制作用减弱，水的电离程度增大，则溶液中c(OH-)增大，A不正确；
B．10mL0.01mol/LNaOH溶液与同浓度HA溶液混合，溶液呈中性，若HA为强酸，则消耗的HA的体积V=10mL，若HA为弱酸，则消耗HA的体积V＞10mL，所以消耗的HA的体积V≥10mL，B不正确；
C．等浓度的①NH4Cl溶液②NH4HSO4溶液③NH4HCO3溶液中，①NH4Cl发生单水解，②NH4HSO4溶液中，电离产生的H+抑制水解，使其水解程度减小，③NH4HCO3溶液中与发生双水解反应，从而促进水解，所以c()关系为②＞①＞③，C不正确；
D．室温下，向0.1mol/L氨水中加少量NH4Cl固体，c()增大，溶液中=，则比值减小，D正确；
故选D。
7．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．常温下=10-12的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br-
B．在含有大量Al3+溶液中：、Na+、Cl-、
C．常温下pH=7的溶液中：Na+、Cl-、、Fe3+
D．常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol•L-1的溶液：K+、Al3+、Cl-、
【答案】A
【详解】A．常温下=10-12的溶液中，c(H+)=10-13mol∙L-1，溶液呈碱性，K+、Ba2+、Cl-、Br-都能稳定存在，A符合题意；
B．在含有大量Al3+溶液中，会与Al3+发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和二氧化碳气体，B不符合题意；
C．常温下pH=7的溶液中，Fe3+会发生完全水解，不能大量存在，C不符合题意；
D．常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol•L-1的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，碱性时Al3+不能大量共存，D不符合题意；
故选A。
8．下列热化学方程式正确的是
A．甲烷的燃烧热为△H=-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)    △H=-890.3kJ•mol-1
B．500℃、30MPa下，将1molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    △H=19.3kJ•mol-1
C．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    △H=-57.3kJ•mol-1，则稀CH3COOH溶液和稀NaOH溶液反应的反应热△H=-57.3kJ•mol-1
D．25、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)    △H=-285.8kJ•mol-1
【答案】D
【详解】A．甲烷的燃烧热为△H=-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式中，水应呈液态，可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=-890.3kJ•mol-1，A不正确；
B．500℃、30MPa下，将1molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，由于合成氨反应为可逆反应，实际参加反应的N2小于1mol，则其热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H＜-19.3kJ•mol-1，B不正确；
C．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  △H=-57.3kJ•mol-1，CH3COOH为弱酸，电离过程中吸收热量，则稀CH3COOH溶液和稀NaOH溶液反应的反应热△H＞-57.3kJ•mol-1，C不正确；
D．25、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，则2gH2燃烧生成液态水放热285.8kJ，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)  △H=-285.8kJ•mol-1，D正确；
故选D。
9．下列能用勒夏特列原理解释的有几个
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
③氯水宜保存在低温、避光条件下
④实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑤由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深
⑥合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
A．6 B．5 C．4 D．3
【答案】B
【详解】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后，溶液中c(SCN-)增大，平衡正向移动，Fe(SCN)3的浓度增大，溶液的颜色变深，①符合题意；
②棕红色NO2加压后，NO2的浓度增大，然后平衡向生成N2O4的方向移动，从而使气体的颜色变浅，所以混合气的颜色先变深后变浅，②符合题意；
③在光照条件下，氯水中的次氯酸受热或光照时都会发生分解，从而促进氯气与水反应的正向移动，加热时，氯气在水中的溶解度降低，会挥发出氯气，所以氯水宜保存在低温、避光条件下，③符合题意；
④饱和食盐水中氯离子浓度大，能抑制氯气与水反应的正向进行，所以实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，④符合题意；
⑤由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后，平衡不发生移动，但气体的浓度增大，颜色变深，⑤不符合题意；
⑥合成氨时将氨液化分离，可减少生成物浓度，促进合成氨反应正向进行，从而提高原料的利用率，⑥符合题意；
综合以上分析，①②③④⑥符合题意，故选B。
10．工业生产硫酸的一步重要反应是SO2在400℃到500℃下的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H＜0，如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法不正确的是
A．实际生产中选定400℃到500℃作为操作温度，其原因是在此温度下催化剂的活性最高
B．使用催化剂可加快反应速率，SO3产率不变
C．增大压强可以提高SO3产率，但高压对动力和设备要求太高，会增加生产成本
D．其他条件保持不变，温度越高，速率越快，生产效益越好
【答案】D
【详解】A．SO2与O2生成SO3的反应是放热反应，温度低有利于平衡的正向移动，但实际生产中选定400℃~500℃，主要原因是在此温度下催化剂的活性最高，A正确；
B．使用催化剂可以加快反应速率，提高平衡前单位时间内的产率，但对SO3的平衡产率不产生影响，B正确；
C．增大压强可以促进平衡正向移动，从而提高SO3产率，但高压对动力和设备要求增加，会加大生产成本，C正确；
D．其他条件保持不变，温度越高，速率越快，但平衡逆向移动，降低产率，且增加生产成本，对提高生产效益会产生不利影响，D不正确；
故选D。
11．卤代烃可以和乙醇反应生成醚，反应历程可表示如图：

能量变化如图所示，

下列说法正确的是
A．高温条件下有利于反应I的进行
B．反应II是决速步骤
C．反应III的中间体比反应IV的中间体稳定
D．各步反应都有共价键的断裂和生成
【答案】A
【详解】A．从能量变化图可看出反应I是吸热反应，高温有利于提高反应速率和转化率，故A正确；
B．决速步骤应是活化能最大的步骤，从能量变化图可看出反应I活化能最大，故B错误；
C．从能量变化图可看出反应III的中间体比反应IV的能量高，能量越高越不稳定，故C错误；
D．从能量变化图可看出反应I只有共价键的断裂，故D错误；
故答案为：A
12．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)C(s)  △H＜0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是

A．T℃时，该反应的平衡常数为4
B．e点没有达到平衡，此时反应向正向进行
C．若c点、e点均为平衡点，则此时容器内的温度关系为T(c)＞T(d)＞T(e)
D．T℃时，a点反应物B的转化率小于b点反应物B的转化率
【答案】C
【详解】A．T℃时，在a点，c(A)=4mol/L，c(B)=1mol/L，该反应的平衡常数为=0.25，A不正确；
B．e点时，浓度商Q=1＞0.25，则反应没有达到平衡，此时反应逆向进行，B不正确；
C．若c点、e点均为平衡点，则此时c点平衡常数小于0.25、e点平衡常数大于0.25，此反应为放热反应，温度高，平衡常数小，则容器内的温度关系为T(c)＞T(d)＞T(e)，C正确；
D．依据反应A(g)+B(g)C(s)，T℃时，a点时A的浓度比B大，则B的转化率大于A，b点时，B的转化率与a点时A的转化率相同，所以a点反应物B的转化率大于b点反应物B的转化率，D不正确；
故选C。
13．某温度下，向10mL0.01mol/LPbCl2溶液中滴加0.01mol/L的Na2S溶液，滴加过程中lgc(Pb2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示，下列有关说法正确的是

己知：lg2=0.3，Ksp(ZnS)=3×10-25mol2/L2
A．a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最小的为a点
B．Na2S溶液中：c(Na+)=c(H2S)+2c(S2-)+c(HS-)
C．向Zn2+、Pb2+浓度相等的混合溶液中逐滴加入一定浓度的Na2S溶液，Zn2+先沉淀
D．若改用0.005mol/LNa2S溶液，b点应该水平右移
【答案】D
【详解】A. 10mL0.01mol/LPbCl2需0.01mol/L的Na2S10ml达终点，所以b点为滴定终点。PbCl2是强酸弱碱盐，Na2S是强碱弱酸盐，两者均会水解，促进水的电离，PbCl2和Na2S发生反应，恰好反应时水的电离程度最小，滴加过程中水的电离程度先减小后增大，a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度最小的为b点，A错误；
B. Na2S溶液中存在原子守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-)，C错误；
C. 由图中数据求得 mol2/L2-、 Ksp(ZnS)=3×10-25mol2/L2，Ksp越小，越易形成沉淀，向Zn2+、Pb2+浓度相等的混合溶液中逐滴加Na2S溶液， Pb2+先沉淀，C错误；
D. 10mL0.01mol/LPbCl2需0.01mol/L的Na2S10ml达终点，若改用0.005mol/LNa2S溶液，需20ml达终点。恰好反应时，溶液中Pb2+浓度不变，b点应该水平右移，D正确；
故答案为D。
14．室温下，向20mL0.10mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.10mol/LNaOH溶液，溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lgc()]与所加NaOH溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)，下列说法错误的是

A．d点溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)=0.1mol/L
B．c、e两点溶液：c点显中性，e点显碱性
C．室温下，CH3COO-的水解平衡常数的为1.0×10-9
D．b、f点溶液中均有：c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)
【答案】A
【详解】A．d点时，CH3COOH与NaOH刚好完全反应，生成CH3COONa和水，此时c(CH3COONa)=0.05mol/L，但CH3COO-发生水解，浓度减小，所以溶液中：c(Na+)+c(CH3COO-)＜0.1mol/L，A错误；
B．c点时，CH3COONa与CH3COOH共存，此时可认为CH3COO-不水解、CH3COOH不电离，溶液呈中性；e点溶液中，CH3COONa与NaOH共存，-lgc()=7，表明NaOH电离产生的OH-刚好抑制CH3COO-水解，但NaOH发生电离，所以e点显碱性，B正确；
C．室温下，Ka(CH3COOH)==10-5，则CH3COO-的水解平衡常数为==1.0×10-9，C正确；
D．b点，反应刚结束时c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，但随后以CH3COOH电离为主，溶液呈酸性，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，f点，反应刚结束时c(CH3COONa)=c(NaOH)，CH3COO-水解受到OH-的抑制，水解程度很小，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，D正确；
故选A。

二、多选题
15．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2mL0.1mol/L硝酸银溶液中加入1mL0.1mol/LNaCl溶液，出现白色沉淀，再加入几滴0.1mol/L的Na2S溶液，有黑色沉淀生成
Ksp(Ag2S)＜Ksp(AgCl)
B
两支试管，都加入2mL1mol/L的酸性KMnO4溶液，再同时向两支试管分别加入2mL0.1mol/L的H2C2O4溶液和2mL0.05mol/L的H2C2O4溶液，前者高锰酸钾溶液褪色时间短
增大反应物浓度化学反应速率加快
C
经测定25℃时0.1mol/L的NaHC2O4溶液的pH≈5.5
电离平衡常数大于其水解平衡常数
D
向盛有相同浓度KI3溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀
溶液中可能存在平衡：I-+I2

A．A B．B C．C D．D
【答案】CD
【详解】A．由题意可知，银离子是过量的，所以没有沉淀的转化，不能比较Ksp，A错误；
B．高锰酸钾溶液的浓度大，体积一样，故高锰酸钾的物质的量大，而且高锰酸钾转移电子数多，故高锰酸钾过量，不能看到褪色的现象，B错误；
C．pH≈5.5说是酸性环境，氢离子浓度大于氢氧根浓度，说明电离程度大于水解程度，即电离平衡常数大于其水解平衡常数，C正确；
D．向盛有相同浓度KI3溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明溶液中存在和 ，故溶液中可能存在平衡，D正确；
故本题选CD。

三、填空题
16．常温下，有浓度均为0.1mol•L-1的下列6种溶液：
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NH3•H2O溶液⑤NH4Cl溶液⑥FeCl3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4×10-7    Ka2=5.6×10-11
Ka=1.7×10-5

(1)溶液③pH=10的原因是_____(用离子方程式表示)。
(2)溶液①中各离子浓度由大到小的顺序是_____。
(3)溶液①和③相比较，pH(NaCN)_____pH(CH3COONa)(填“＞”“＜”或“=”)。
(4)pH相等的溶液②和溶液④，稀释相同的倍数，则稀释后pH(NaOH)_____pH(NH3•H2O)(填“＞”“＜”或“=”)。
(5)CuCl2溶液中混有FeCl3杂质时，通常加入氧化铜固体以达到除杂目的，原因是_____(用相应的离子方程式和必要的文字加以解释)。
(6)25℃时，向①NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为_____。
(7)常温下，若④NH3•H2O溶液和⑤NH4Cl溶液的混合溶液中c()=c(Cl-)，则该溶液呈_____性。(填“酸”“碱”或“中”)。
【答案】(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(2)c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)
(3)＞
(4)＜
(5)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化铜与H+反应，c(H+)降低，平衡向右移动，c(Fe3+)减小
(6)CO2+H2O+CN-=+HCN
(7)中

【详解】（1）溶液③CH3COONa为强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中发生水解，从而使溶液显碱性，则pH=10的原因是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。答案为：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；
（2）①NaCN为强碱弱酸盐，CN-发生水解生成OH-等，但单水解进行的程度小，所以c(CN-)＞c(OH-)，则各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)。答案为：c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)；
（3）溶液①NaCN和③CH3COONa相比较，由于Ka(HCN)=4.9×10-10＜Ka(CH3COOH)=1.7×10-5，所以NaCN水解的程度比CH3COONa大，溶液的碱性强，则pH(NaCN)＞pH(CH3COONa)。答案为：＞；
（4）pH相等的溶液②NaOH溶液和④NH3•H2O溶液，由于NaOH为强碱，而NH3•H2O为弱碱，所以稀释相同的倍数，NH3•H2O的电离程度增大，溶液中OH-的物质的量增大，所以稀释后NH3•H2O中c(OH-)大，pH(NaOH)＜pH(NH3•H2O)。答案为：＜；
（5）CuCl2溶液中混有FeCl3杂质，加入氧化铜固体，可与Fe3+水解生成的H+反应，从而促进Fe3+的水解，达到除杂目的，原因是：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化铜与H+反应，c(H+)降低，平衡向右移动，c(Fe3+)减小。答案为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化铜与H+反应，c(H+)降低，平衡向右移动，c(Fe3+)减小；
（6）25℃时，向①NaCN溶液中通入少量CO2，由于Ka2(H2CO3)＜Ka(HCN)＜Ka1(H2CO3)，所以碳酸只发生第一步电离，发生反应的离子方程式为CO2+H2O+CN-=+HCN。答案为：CO2+H2O+CN-=+HCN；
（7）常温下，若④NH3•H2O溶液和⑤NH4Cl溶液的混合溶液中c()=c(Cl-)，依据电荷守恒，可得出c(H+)=c(OH-)，则该溶液呈中性。答案为：中。
【点睛】某金属离子中混有Fe3+时，常加入该金属、该金属氧化物、该金属的氢氧化物等，通过促进Fe3+水解达到除杂目的。
17．如图表示1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，已知E1=134kJ•mol-1、E2=368kJ•mol-1。

(1)若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，△H的变化是_____。
(2)请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_____。
(3)当上述反应中放出46.8kJ的热量时，生成标准状况下二氧化碳的体积_____。
(4)已知甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2
③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H3
已知反应②中相关化学键键能(断裂或形成1mol化学键吸收或放出的能量)数据如表所示：
化学键
H－H
C=O
C≡O
H－O
E/kJ•mol-1
436
803
1076
465

由此计算△H2=_____kJ•mol-1。已知△H3=+99kJ•mol-1，则△H1=_____kJ•mol-1。
【答案】(1)     减小     不变
(2)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)    △H=-234kJ•mol-1
(3)4.48L
(4)     +36     -63

【详解】（1）催化剂能改变反应历程，减小反应的活化能，对反应热无影响，答案：减小；不变；
（2）1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO的△H= E1- E2=134kJ•mol-1-368kJ•mol-1= -234 kJ•mol-1，则热化学方程式NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ•mol-1，答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ•mol-1；
（3）由题意可知生成1molCO2放出234 kJ热量，当放出46.8kJ的热量时，生成标准状况下二氧化碳的体积L，答案为：4.48L；
（4） ，由盖斯定律得②-③=①，则，答案：+36；-63；

四、实验题
18．在化学分析中，常需用KMnO4标准溶液，由于KMnO4晶体在室温下不太稳定，因而很难直接配制准确物质的量浓度的KMnO4溶液。实验室一般先称取一定质量的KMnO4晶体，粗配成大致浓度的KMnO4溶液，再用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠(Na2C2O4)对粗配的KMnO4溶液进行标定，测出所配制的KMnO4溶液的准确浓度，反应原理为：5C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，以下是标定KMnO4溶液的实验步骤：
步骤一：先粗配浓度约为0.15 mol/L的KMnO4溶液500mL。
步骤二：准确称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中，用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化，加热至70～80℃，用步骤一所配KMnO4溶液进行滴定。记录相关数据。
步骤三：重复步骤二两到三次。
步骤四：计算KMnO4溶液的物质的量浓度。
试回答下列问题：
(1)如图为整个过程中可能使用的仪器的部分结构(有的仪器被放大)。




A图
B图
C图
D图

A图中液面所示溶液的体积为_____mL，用上述四种仪器中的某种测量某液体的体积，平视时读数为N mL，仰视时读数为M mL，若M＞N，则所使用的仪器是____(填字母标号)。
(2)该滴定实验滴定终点的现象是____。
(3)步骤二中滴定操作图示如图所示，正确的是_____(填编号)。

(4)步骤二的滴定过程温度变化并不明显，但操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢，中间阶段褪色明显变快，最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析，溶液褪色中间明显变快，最后又变慢的原因是_____。
(5)若m的数值为2.010 g，滴定的KMnO4溶液平均用量为25.00 mL，则KMnO4溶液的物质的量浓度为_____mol/L。
(6)若滴定前无气泡，滴定结束时有气泡，则实验结果_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)     28.0     C
(2)当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色(或浅红色，或浅紫红色)，且半分钟内不恢复原色
(3)E
(4)中间生成的Mn2+为该反应的催化剂，反应速率较前一阶段明显变快；最后由于反应物浓度减小，反应速率变慢
(5)0.2400
(6)偏高

【分析】不同仪器结构不同，烧杯、量筒小刻度在下，大刻度在上；滴定管0刻度在上，大刻度在下；而温度计之间为0刻度；容量瓶只有刻度线，无刻度。根据仪器结构确定凹液面所在位置的液体体积读数。KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应该用酸式滴定管。在用KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液时，不需要外加指示剂，根据KMnO4溶液本身在滴定时的颜色变化判断滴定终点。滴定时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色(或浅红色，或浅紫红色)，且半分钟内不恢复原色，滴定达到终点。利用n=计算Na2C2O4的物质的量，根据二者反应的物质的量的关系确定25.00 mLKMnO4溶液中溶质的物质的量，最后根据物质的量浓度定义式确定其浓度。
【详解】（1）量筒小刻度在下，大刻度在上，根据 A图中量筒液面所示刻度可知：溶液的体积为28.0 mL；
图示四种仪器中，A是量筒，B是容量瓶，C是滴定管，D是温度计。若用上述四种仪器中的某种测量某液体的体积，平视时读数为N mL，仰视时读数为M mL，若M＞N，则所用仪器小刻度在上，大刻度在下，则所使用的仪器是滴定管，故合理选项是C；
（2）用KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液，开始时溶液为无色，随着标准溶液的滴入，Na2C2O4溶液逐渐减少，当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色(或浅红色，或浅紫红色)，且半分钟内不恢复原色，说明滴定达到终点；
（3）KMnO4溶液具有氧化性，应该用酸式滴定管盛装，滴定时，左手控制活塞，故合理选项是E；
（4）随着KMnO4标准溶液滴入，反应过程中产生了Mn2+，反应中间阶段产生的Mn2+为催化剂，催化剂能使反应速率变大；后来随着反应进行，反应物浓度减小，导致反应速率减慢；
（5）2.010 gNa2C2O4的物质的量为n(Na2C2O4)=，根据反应方程式：5C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O中物质反应转化关系可知：25.00 mLKMnO4溶液中溶质的物质的量n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×0.015 mol=0.006 mol，则KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4)=；
（6）若滴定前无气泡，滴定结束时有气泡，则导致反应消耗标准溶液的体积偏少，由于溶质的物质的量不变，则根据c=分析可知最终使实验测定结果偏高。

五、原理综合题
19．I.某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应如下，请回答下列问题：
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.3kJ•mol-1
(1)在一密闭容器中进行反应①，写出该反应的平衡常数表达式_____。
(2)己知在反应①中测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。则反应第一次到达平衡时CH4的转化率为_____。

(3)10min时，改变的外界条件可能是_____。
(4)一定温度下的恒容容器中，分别研究在PX、PY、PZ三种压强下CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.1kJ•mol-1的反应规律。如图2是上述三种压强下H2和CO的起始组成[]与CO平衡转化率的关系，则PX、PY、PZ的大小关系是_____，此时该反应的化学平衡常数KX、KY、KZ的大小关系为_____。

II.如图3所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变，己知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图4所示：
(5)请在图4中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像_____。

III.在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，己知该反应平衡常数与温度的关系如表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5

(6)在80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol•L-1，则此时v正____v逆，(填“＞”“＜”或“=”)。
(7)能说明该反应已达平衡状态的是____。
A．体系的压强不再改变 B．c(Ni)不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．v(CO):v(Ni(CO)4)=4:1
【答案】(1)
(2)50%
(3)升高温度或充入水蒸气
(4)     PX＞PY＞PZ     KX=KY=KZ
(5)
(6)＜
(7)AC

【详解】（1）①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.3kJ•mol-1
在一密闭容器中进行反应①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ•mol-1，则该反应的平衡常数表达式：。答案为：；
（2）从图中可以看出，反应①中CH4的起始物质的量浓度为1.00mol/L，平衡物质的量浓度为0.50mol/L，则反应第一次到达平衡时CH4的转化率为=50%。答案为：50%；
（3）10min时改变条件，CH4的浓度不变，随后浓度减小，则平衡正向移动，外界条件可能是：升高温度或充入水蒸气。答案为：升高温度或充入水蒸气；
（4）如图2是PX、PY、PZ三种压强下H2和CO的起始组成[]与CO平衡转化率的关系，当[]相同时，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，则依据CO转化率的大小可确定PX、PY、PZ的大小关系是PX＞PY＞PZ，此时温度相同，平衡常数相同，则该反应的化学平衡常数KX、KY、KZ的大小关系为KX=KY=KZ。答案为：PX＞PY＞PZ；KX=KY=KZ；
（5）甲容器的容积不变，随着反应的进行，气体的分子数增大，压强增大；乙容器的压强不变，则相当于甲容器增大容积，平衡正向移动，CH4的转化率增大，但与甲容器相比，压强减小，反应速率减慢，反应达平衡的时间增长，则在图4中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像为：。答案为：；
（6）在80℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol•L-1，则此时浓度商为：Qc==8＞2，则平衡逆向移动，v正＜v逆。答案为：＜；
（7）A．由于反应前后气体分子数不等，平衡前压强在不断改变，当体系的压强不再改变时，反应达平衡状态，A符合题意；
B．Ni呈固态，浓度始终不变，当c(Ni)不再改变时，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的质量不等，分子数不等，平衡前平均相对分子质量不断发生改变，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，C符合题意；
D．从反应开始至达平衡，v(CO):v(Ni(CO)4)始终等于化学计量数之比，所以当v(CO):v(Ni(CO)4)=4:1时，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选AC。答案为：AC。
【点睛】对于一个确定的反应，平衡常数只受温度变化的影响，不受压强变化的影响。