2023版新教材高中化学期中质量检测新人教版选择性必修1

这是一份2023版新教材高中化学期中质量检测新人教版选择性必修1，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C．某反应速率为0.5 ml·L－1·s－1，就是指在单位时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 ml·L－1
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
2．化学反应速率在工农业生产和日常生活中有重要作用，下列说法正确的是( )
A．在化学工业中，使用催化剂一定能提高产率
B．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间
D．在室外，夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
3．下列物质加入水中，使水温显著降低的是( )
A. 固体氢氧化钠 B. 生石灰 C. 无水乙醇 D. 固体硝酸铵
4．NO催化O3分解的反应机理如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)―→O2(g)＋NO2(g)
第二步：NO2(g)―→NO(g)＋O(g)
第三步：O(g)＋O3(g)―→2O2(g)
总反应：2O3(g)―→3O2(g)
其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．三步反应的ΔH均小于0
B．第一步反应为速率最快的反应历程
C．第二步反应断裂的化学键只有共价键
D．NO改变了总反应的反应历程和焓变
5．一定条件下，合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)。图1表示在该反应过程中的能量变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法正确的是( )

A.升高温度，正、逆反应速率均加快，N2的转化率增大
B．由图2信息，10 min末该反应以N2表示的反应速率为v(N2)＝0.015 ml·L－1·min－1
C．由图2信息，从11 min起其他条件不变，增加N2的量，则n(N2)的变化曲线为d
D．图3中温度T16．下列热化学方程式正确的是( )
A．通常状况下，将1 g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4 kJ热量：
eq \f(1,2) H2(g)＋ eq \f(1,2) Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝＋92.4 kJ·ml－1
B．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量：
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·ml－1
C．1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量：
C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝＋10.94 kJ·ml－1
D．已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ· g－1：
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－55.625 kJ·ml－1
7．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH2>ΔH1的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1; S(s) ＋O2(g)===SO2(g) ΔH2
C．C(s)＋ eq \f(1,2) O2(g)===CO(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1；2H2(g)＋2Cl2(g)===4HCl(g)，ΔH2
8．下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A．中和热的测定实验中，将HCl溶液和NaOH溶液迅速混合读取混合溶液的温度为初始温度
B．用玻璃棒蘸取NaCl溶液进行焰色反应，观察到黄色火焰
C．室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中的少量苯酚
D．酸或碱对乙酸乙酯的水解都有催化作用，等量的酯在其他条件一致的情况下，用酸或用碱做催化剂，其水解的效果是一样的
9．反应A＋B―→C分两步进行：①A＋B―→X，②X―→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B―→X的活化能。下列有关叙述正确的是( )
A.E2表示反应X―→C的活化能
B．X是反应A＋B―→C的催化剂
C．反应A＋B―→C的ΔH<0
D．加入催化剂可改变反应A＋B―→C的焓变
10．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1。蒸发1 ml H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其它相关数据如表所示，下列说法正确的是( )
A.H2O(l)===H2O(g) ΔH＝－44 kJ·ml－1
B．2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ·ml－1
C．2O(g)===O2(g) ΔH＝－496 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1表示两个氢气分子和一个氧气分子完全反应生成两个液态水分子放出572 kJ热量
11．最近意大利罗马大学的Fulvi Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构与P4相似，已知断裂1 ml N—N吸收167 kJ热量，生成1 ml N≡N放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型的化合物 B. N4沸点比P4(白磷)高
C．N4与N2互为同素异形体 D. 1ml N4气体转变为N2将吸收882 kJ热量
12.
甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其数量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法不正确的是( )
A．平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲＝丙
B．平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙
C．平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率可能相同
D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙
13．为研究某溶液中溶质 R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度 R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是( )
A．25 ℃时，10～30 min 内，R 的分解平均速率为 0.03 ml·L－1·min－1
B．对比30 ℃和 10 ℃曲线，在同一时刻，能说明 R的分解速率随温度升高而增大
C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在 0～50 min 内，能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大
D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在 50 min 时，R 的分解率相等
14．某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)⇌2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 ml、2 ml和4 ml。保持温度和压强不变，再向平衡混合物中分别加入3 ml、1 ml、3 ml的A、B、C再达平衡，与之前相比平衡( )
A．向右移动 B．向左移动
C．不移动 D．无法判断
15．α1和α2分别为A在两个恒容容器中平衡体系A(g)⇌2B(g)和2A(g)⇌B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是( )
A．α1、α2均减小 B．α1、α2均增大
C．α1减小，α2增大 D．α1增大，α2减小
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(12分)能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题，回答下列问题：
(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是________(填字母)。
A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用
B．煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠
C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重
D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率
(2)乙醇是内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由于C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g) ΔH＝＋b kJ·ml－1(b＞0)的反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。
(4)关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是________。
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
(5)已知下列两个热化学方程式：
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·ml－1，
其中，能表示燃烧热的热化学方程式为________(填“A”或“B”)，其燃烧热为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17．(12分)以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2 ml的N2和0.6 ml的H2在一定条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 ml。则平衡时c(N2)＝________。平衡时H2的转化率为________%。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有________。
A．加催化剂 B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：请完成下列问题：
①写出化学平衡常数K的表达式________。
②试比较K1、K2的大小，K1________(填“>”“<”或“＝”)K2；
③400 ℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数为________。
当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 ml、2 ml和1 ml时，则该反应的v(N2)正________(填“>”“<”或“＝”)v(N2)逆。
18．(11分)利用工业废气CO2或CO和H2在一定条件下可制备燃料甲醇。
Ⅰ.利用工业废气CO合成甲醇，其能量变化示意图如下：
(1)图中曲线a到曲线b的措施是________，该反应ΔS________0(填“>”或“<”)。
(2)一定条件下，在2 L密闭容器中充入1 ml CO和2 ml H2，10 min后达到平衡，放出热量45.5 kJ，则10 min内H2的转化率为________；该温度下反应的平衡常数K＝________；达到平衡后，再向容器中充入CO、H2、CH3OH各1 ml，则此时v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
(3)下列措施可以提高甲醇产率的是________。
a．压缩容器体积
b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．恒容条件下充入He，使体系总压强增大
d．恒压条件下再充入10 ml CO和20 ml H2
(4)现有容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器，向其中分别充入1 ml CO和2 ml H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是____________________________________________________________，达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为________。
Ⅱ.用工业废气中的CO2制取甲醇和水蒸气
(5)一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是________(填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是________________________________________________________________________。
④c点时该反应的平衡常数K＝________。
19．(10分)(1)丙烷通过脱氢反应可得丙烯。已知：
①C3H8(g)===CH4(g)＋C2H2(g)＋H2(g) ΔH1＝＋156.6 kJ·ml－1
②C3H6(g)===CH4(g)＋C2H2(g) ΔH2＝＋32.4 kJ·ml－1
相同条件下，C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·ml－1。
(2)将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H2O eq \(=====,\s\up7(高温)) CO＋H2。C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式分别为
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1；
②H2(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242.0 kJ·ml－1；
③CO(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－283.0 kJ·ml－1。
写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)3 ml甲烷气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，同时放出2 670.9 kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如图所示是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·ml－1；Cl—Cl键的键能为247 kJ·ml－1，H—H键的键能为436 kJ·ml－1，则H—Cl键的键能为________ kJ·ml－1。
20．(10分)用合成气生成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH，在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，200 ℃时n(H2)随时间的变化如表所示：
(1)ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
(2)下列说法正确的是________(填序号)。
A．温度越高，该反应的平衡常数越大
B．达到平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
C．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
D．图中压强：p1(3)0～3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)＝________ml·L－1·min－1。
(4)200 ℃时，该反应的平衡常数K＝________。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 ml CO、2 ml H2、2 ml CH3OH，保持温度不变，则反应________(填“正向”或“逆向”)进行。
期中质量检测
1．答案：D
解析：有些反应无明显现象，如酸碱中和反应速率很快，但无明显实验现象，故A错误；在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为0，故不能用它们表示化学反应速率，故B错误；由于化学计量数不一定相同，所以在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 ml·L－1，故C错误；化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故D正确；答案选D。
2．答案：C
解析：在化学工业中，使用催化剂能提高反应速率，但不影响化学平衡的移动，则不能提高产率，A项错误；将肉类等食品进行低温冷藏，能抑制细菌的生长和繁殖，但不能杀死细菌，则不能使其永远不腐败变质，B项错误；茶叶等包装中加入的还原性铁粉能消耗氧气，所以能显著延长茶叶的储存时间，C项正确；夏天室外的温度比冬天室外的温度高，温度越高反应速率越快，则夏天面粉发酵速度比冬天面粉发酵速度快，D项错误。
3．答案：D
解析：氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，故A错误；生石灰与水反应放热，故B错误；无水乙醇溶于水温度变化不大，故C错误；硝酸铵溶于水时吸收热量，溶液温度降低，故D正确。
4．答案：C
解析：由反应历程图可知，第一步和第二步反应均为吸热反应，ΔH大于0，A错误；由反应历程图可知，第一步反应的活化能最大，第一步为速率最慢的反应历程，B错误；第三步反应为：O(g)＋O3(g)―→2O2(g)，反应断裂的化学键只有共价键，C正确；NO为该反应的催化剂，只能改变总反应的反应历程，不能改变总反应的焓变，D错误。
5．答案：D
解析：由图1知，氮气和氢气的总能量大于氨气的能量，所以由氮气和氢气生成氨气是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，该反应的平衡常数减小，N2的转化率减小，故A错误；10 min末是瞬时速率无法计算，应该计算10分钟内氮气的速率，故B错误；从11 min起其他条件不变，增加N2的量，则n(N2)突变，接着平衡正向移动，n(N2)减小，n(N2)的变化曲线为b，故C错误；相同温度下，一定量氮气时，氢气的浓度越大，平衡向正反应方向移动导致氮气的转化率越大，所以图3中e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的点是g点，故D正确。
6．答案：B
解析：放热反应的ΔH＜0，正确的热化学方程式为： eq \f(1,2) H2(g)＋ eq \f(1,2) Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，A项错误；充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量，则生成4 ml CO2和液态水，应放出4b kJ热量，B项正确；1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94 kJ热量，则1 ml碳与水蒸气反应，吸收热量为10.94 kJ×12＝131.28 kJ，且热化学方程式需要标注物质的聚集状态。则此反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ·ml－1，C项错误；题目中给出的数据意义是：燃烧1 g的甲烷放出55.625 kJ的热量，换算成燃烧1 ml甲烷放出的热量为890 kJ。故正确的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·ml－1，D项错误。
7．答案：B
解析：后者氢气燃烧生成液态水放出的热量多，则ΔH2<ΔH1，故A不符合题意；气态硫的能量要高于固态硫的能量，因此前者放出的能量多，则ΔH2>ΔH1，故B符合题意；前者是不完全燃烧，放热少，后者是完全燃烧，放热多，则ΔH2<ΔH1，故C不符合题意；后者的化学计算数扩大2倍，后者放出的热量多，则ΔH2<ΔH1，故D不符合题意。
8．答案：C
解析：中和热的测定实验中，反应开始前分别测量HCl和NaOH的温度，然后取平均值，作为初始温度，将HCl溶液和NaOH溶液迅速混合读取混合溶液的最高温度为最终温度，故A错误；用洁净无锈的铁丝或铂丝蘸取NaCl溶液进行焰色试验，可观察到黄色火焰，不能用玻璃棒做焰色试验，因为玻璃中含有钠、钙元素，灼烧玻璃棒本身就有颜色，故B错误；苯酚和NaOH反应生成溶于水的苯酚钠，苯不和NaOH反应，室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中的少量苯酚，故C正确；酸或碱对乙酸乙酯的水解都有催化作用，酯在酸性条件下不能完全水解，而在碱性条件下水解得到盐和醇，能完全水解，故D错误。
9．答案：C
解析：E2表示活化分子转化为C时伴随的能量变化，A项错误；若X是反应A＋B―→C的催化剂，则X是反应①的反应物，是反应②的生成物，B项错误；由图像可知，反应物A、B的总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，ΔH<0，C项正确；焓变和反应物和生成物能量有关，与反应变化过程无关，催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D项错误。
10．答案：C
解析：蒸发1 ml H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，则H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·ml－1，故A错误；根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ·ml－1，又H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·ml－1，因此2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·ml－1，故B错误；ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ·ml－1，因此O===O的键能为－484 kJ·ml－1＋4×463 kJ·ml－1－2×436 kJ·ml－1＝496 kJ·ml－1，则2O(g)===O2(g) ΔH＝－496 kJ·ml－1，故C正确；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1表示2 ml氢气和1 ml氧气分子完全反应生成2 ml液态水分子放出572 kJ热量，故D错误。
11．答案：C
解析：N4由N组成，是一种单质，是氮气的同素异形体，而化合物是由不同元素组成的纯净物，故A错误；N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故B错误；N4由N组成，是一种单质，是氮气的同素异形体，C正确；1 ml N4气体中含有6 ml N —N键，可生成2 ml N2，形成2 ml N≡N键，则1 ml N4气体转变为N2化学键断裂吸收的热量为：6×167 kJ＝1 002 kJ，形成化学键放出的热量为1 884 kJ，所以反应放热，放出的热量为：1 884 kJ－1 002 kJ＝882 kJ，故应为放出882 kJ热量，故D错误。
12．答案：D
解析：甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，丙中存在平衡N2O4⇌2NO2，相当于开始加入0.2 ml NO2，与甲为等效平衡，甲与丙为完全等效平衡，平衡时NO2的浓度相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡移动的结果是降低NO2浓度的增大，但不会消除增大，故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲＝丙，故A正确；甲与丙为完全等效平衡，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙，故B正确；甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率之和等于1，故平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率可能相同，故C正确；甲与丙为完全等效平衡，平衡时混合气体的平均摩尔质量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动，总的物质的量减小，乙中平均摩尔质量增大，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙>甲＝丙，故D错误。
13．答案：B
解析：根据v＝ eq \f(Δc,t) ，代入R在10～30 min内的浓度变化，解得v＝ eq \f(0.6 ml·L－1,20 min) ＝0.03 ml·(L·min)－1，A项正确；对比30 ℃和10 ℃的曲线，同一时刻浓度不同，因此不能说明R的分解速率随温度升高而增大，B项错误；根据v＝ eq \f(Δc,t) 计算出当温度为25 ℃时，0～50 min内分解平均速率为0.022 ml·(L·min)－1，当温度为30 ℃时，0～50 min内分解平均速率为0.032 ml·(L·min)－1，C项正确；在50 min时，无论10 ℃还是30 ℃均无R剩余，因此分解率均为100%，D项正确。
14．答案：B
解析：保持温度和压强不变时，再向平衡混合物中分别加入3 ml、1.5 ml、3 ml的A、B、C，再次达到平衡时与原平衡相同，容器中反应物和生成物浓度都不变，而保持温度和压强不变，再向平衡混合物中分别加入3 ml、1 ml、3 ml的A、B、C，相当于A、C浓度没有改变而减小B的浓度，则平衡向左移动，故选B。
15．答案：C
解析：在恒温、恒容条件下，对于反应A(g)⇌2B(g)，增加A的物质的量，所到达的平衡状态可以等效为增大压强，增大压强平衡逆向移动，A的转化率减小，即α1减小；对于反应2A(g)⇌B(g)，增加A的物质的量，所到达的平衡状态可以等效为增大压强，增大压强平衡向生成B的方向移动，A的转化率增大，即α2增大；故选C。
16．答案：(1)ACD (2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.89 kJ·ml－1 (3)小于 吸收 (4)AC (5)B 2 220 kJ·ml－1
解析：(1)煤可燃烧，燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，且燃烧效率较低，可通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气脱硫，提高煤燃烧的热利用率，如用煤直接做燃料，可导致环境污染，造成较大浪费，A、C、D正确；(2)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则1 ml乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为：1 366.89 kJ，所以燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.89 kJ·ml－1；(3)由于C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)的反应中ΔH＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物；(4)氧气不能燃烧，氢气能燃烧，水中的氢元素也不能燃烧，A错误；设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生H2，B正确；寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，水分解需要吸收能量，C错误；寻找特殊化学物质做催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取H2，D正确，故选AC；(5)燃烧热是指在一定条件下，1 ml可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以根据热化学方程式可知，氢气的燃烧热是571.6 kJ·ml－1÷2＝285.8 kJ·ml－1，1 ml丙烷完全燃烧生成4 ml液态水时放热是2 220 kJ。
17．答案：(1)0.05 ml·L－1 50% (2)CD
(3) eq \f(c2（NH3）,c（N2）·c3（H2）) > 2 >
解析：(1)若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 ml，因此消耗氢气的物质的量是0.2 ml× eq \f(3,2) ＝0.3 ml，氢气的转化率为： eq \f(0.3 ml,0.6 ml) ×100%＝50%，由方程式可知，消耗氮气为0.1 ml，平衡时氮气的浓度是 eq \f(0.2 ml－0.1 ml,2 L) ＝0.05 ml·L－1；
(2)加催化剂加快反应速率，不影响平衡移动，氢气转化率不变，选项A错误；增大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气转化率减小，选项B错误；正反应为放热反应，降低反应体系的温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项C正确；加入一定量N2，平衡正向移动，氢气转化率增大，选项D正确；
(3)①由反应可知平衡常数的表达式为：K＝ eq \f(c2（NH3）,c（N2）·c3（H2）) ；②正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故K1>K2；③400 ℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数互为倒数，则400 ℃时，反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数K＝ eq \f(1,0.5) ＝2；此时浓度商Qc＝ eq \f(4×23,62) ＝ eq \f(8,9) v(N2)逆。
18．答案：(1)加入催化剂 < (2)50% 4 > (3)ab (4)b 处反应温度高，则反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大 a>b>c (5)反应Ⅰ > 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动 eq \f(16,3)
解析：(1)反应路径发生了变化，活化能下降，应为加入催化剂；反应发生前后，气体物质的量减小，熵值减小，所以ΔS<0；
(2)2 ml H2完全反应释放的热量是91 kJ，现在反应达平衡后只释放了45.5 kJ的热量，所以H2消耗1 ml，转化率为50%，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)，平衡时三种物质CO、H2、CH3OH的浓度分别为0.25 ml/L、0.5 ml/L、0.25 ml/L，平衡常数K＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）) ＝ eq \f(0.25,0.25×0.52) ＝4；三种物质都加入1 ml后，Qc＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）) ＝ eq \f(0.75,0.75×12) ＝1v逆；
(3)a.压缩容器体积，平衡正向移动，甲醇产率增大，a符合题意；
b．将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，甲醇产率增大，b符合题意；
c．恒容条件下充入He，各物质浓度不变，对平衡无影响，c不合题意；
d．恒压条件下再充入10 ml CO和20 ml H2，达到平衡时，各物质浓度不变，甲醇的产率不变，d不合题意。答案为：ab；
(4)反应开始5 min后，a中温度比b中低，反应速率比b中慢，生成甲醇的量少，体积分数小，所以，b中甲醇体积分数大于a中的原因是b处反应温度高，则反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大；比较b、c两点甲醇的体积分数，可得出ΔH<0，温度升高平衡逆向移动，平衡时CO转化率依次减小，所以a>b>c；
(5)①在低温时，相同温度、相同时间内反应Ⅰ转化率最高，所以催化剂效果最好的是反应Ⅰ；
②b点尚未达到平衡状态，从催化剂效果更好的反应Ⅱ和Ⅰ可知，b点反应仍正向进行，所以v正>v逆；
③c点温度更高，比a提前达到平衡状态，所以a、c两点均是平衡点。从a、c点的比较可以看出，温度升高CO2的转化率减小，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，从而得出原因是：该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；
④利用三段式，可以建立以下关系：
CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)
起始量(ml/L)0.5 1.5 0 0
变化量(ml/L) eq \f(1,3) 1 eq \f(1,3) eq \f(1,3)
平衡量(ml/L) eq \f(1,6) eq \f(1,2) eq \f(1,3) eq \f(1,3)
K＝ eq \f(\f(1,3)×\f(1,3),\f(1,6)×（\f(1,2)）3) ＝ eq \f(16,3) 。
19．答案：(1)＋124.2 (2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.5 kJ·ml－1 (3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
(4)N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·ml－1 (5)434
解析：(1)①C3H8(g)===CH4(g)＋C2H2(g)＋H2(g) ΔH1＝＋156.6 kJ·ml－1
②C3H6(g)===CH4(g)＋C2H2(g)
ΔH2＝＋32.4 kJ·ml－1
根据盖斯定律，由①－②，得C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋156.6 kJ·ml－1－32.4 kJ·ml－1＝＋124.2 kJ·ml－1；
(2)①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·ml－1；
②H2(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242.0 kJ·ml－1；
③CO(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－283.0 kJ·ml－1
根据盖斯定律，由①－②－③得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.5 kJ·ml－1；
(3)3 ml甲烷气体完全燃烧生成液态水和CO2气体放出2 670.9 kJ热量，则1 ml甲烷气体完全燃烧生成液态水和CO2气体放出890.3 kJ热量，根据已知条件可知甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1；
(4)由图像可知，1 ml N2和3 ml H2完全反应生成2 ml NH3放热(600－508)kJ，则N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·ml－1；
(5)焓变＝反应物总键能－生成物总键能，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·ml－1，则ΔH＝436 kJ·ml－1＋247 kJ·ml－1－2E(H－Cl)＝－185 kJ·ml－1, E(H－Cl)＝434 kJ·ml－1。
20．答案：(1)< (2)CD (3) eq \f(1,15) (或0.067) (4)6.25 正向
解析：(1)由图示可知在压强一定的条件下，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，即正反应为放热反应，ΔH<0；(2)反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A错误；达到平衡后再充入稀有气体，总压强增大，但各气体的浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变，B错误；反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)在达到平衡前气体总物质的量在不断变化，当容器内气体压强不再变化时，说明混合气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡，即反应达到最大限度，C正确；由化学方程式可知，在恒温恒容的条件下，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，即图中压强：p1 CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始浓度(ml·L－1) 0.4 0.8 0
变化浓度(ml·L－1) 0.2 0.4 0.2
平衡浓度(ml·L－1) 0.2 0.4 0.2
0～3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)＝ eq \f(0.2 ml·L－1,3 min) ＝ eq \f(1,15) ml·L－1·min－1。(4)由上题计算的平衡状态可知，200 ℃时平衡常数K＝ eq \f(0.2,0.2×0.42) ＝6.25；向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 ml CO、2 ml H2、2 ml CH3OH，此时各物质的浓度为c(CO)＝0.4 ml·L－1、c(H2)＝0.6 ml·L－1、c(CH3OH)＝0.4 ml·L－1，保持温度不变，则化学平衡常数不变，此时Qc＝ eq \f(0.4,0.4×0.62) ≈2.78共价键
H—H
H—O
键能/(kJ·ml－1)
436
463
T/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
t/min
0
1
3
5
n(H2)/ml
8.0
5.4
4.0
4.0