广东省广州市东涌中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（有答案）

这是一份广东省广州市东涌中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（有答案），共25页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。

东涌中学2022学年第一学期期中考试
高二化学试卷
一、选择题(共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. pH值为3的CH3COOH溶液与pH值为11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈
A. 酸性 B. 中性 C. 强碱性 D. 弱碱性
2. 将HF溶液加水稀释后，下列说法中不正确的是
A. HF的电离程度增大 B. 溶液的pH值增大
C. c(OH-)增大 D. HF的电离常数增大
3. 在常温下的下列溶液中，水电离产生的氢离子浓度等于10-12 mol/L的是
A. 0.01 mol/L的CH3COONa溶液 B. 0.01 mol/L的CH3COOH溶液
C. 0.005 mol/L的H2SO4溶液 D. 0.01 mol/L的Ba(OH)2溶液
4. 在下列各说法中，正确的是
A. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B. 1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
C. 0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2反应时放出的热叫做中和热
D. 化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
5. 如图所示是298 K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是
A. 每生成2 mol AB吸收bkJ热量
B. 加入催化剂，反应的活化能和反应热都改变
C. 该反应的热化学方程式为 A2(g)+B2(g)=2AB(g) ∆H= + (a-b) kJ • mol-1
D. 断裂1 mol A-A和1 mol B-B键，放出a kJ能量
6. 下列说法正确的是
A. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H＞0，说明反应物总键能大于生成物总键能
B. H2(g)的燃烧热∆H=-285.8 kJ/mol，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=+571.6 kJ/mol
C. 增大压强，加快反应速率，是因为提高了活化分子百分比
D. 弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液的弱
7. 已知：2A+3B=C+4D(A、B、C、D均为气体)。若1 mol A与2 mol充入2 L恒容密闭容器中反应10分钟后，A剩下0.6 mol。则下列结果正确的是
A. v(A)=0.04 mol•L-1•min-1 B. v(B)=0.03 mol•L-1•min-1
C. v(C)=0.1 mol•L-1•min-1 D. v(D)=0.004 mol•L-1•s-1
8. 水凝结成冰中，其焓变和熵变正确是
A. △H>0 △S＜0 B. △H＜0 △S>0
C. △H>0 △S>0 D. △H＜0 △S＜0

9. 恒温恒压下发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 气体的体积不再变化 B. 气体的密度不再变化
C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的质量不再变化
10. 分别向1L1mol·L-1的NaOH的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸；④稀醋酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4，下列关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3>△H4 B. △H1＜△H2=△H3＜△H4
C. △H1>△H2=△H3>△H4 D. △H4>△H1=△H2=△H3
11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B. 反应Ⅰ中涉及到O-H键的断裂和H-H、O-O键的形成
C. 反应Ⅱ为2H2O22H2O+O2↑
D. 光催化剂明显降低了2H2O22H2O+O2↑的反应热
12. 已知完全分解1molH2O2放出热量为98kJ，在含有少量I-的溶液中H2O2分解的机理为
反应Ⅰ：H2O2 (aq) + I- (aq) ⇌ IO- (aq) + H2O (l) △H1
反应Ⅱ：H2O2 (aq) + IO- (aq) ⇌ O2 (g) + I- (aq) + H2O (l) △H2
在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示，下列有关该反应的说法不正确的是
A. 反应Ⅱ高温下能自发进行
B. H2O2分解产生氧气的速率是由反应I决定的
C. I-、IO-都是催化剂
D. △H1+△H2=-196kJ•mol-1
13. 在2个容积均为2L的恒容密闭容器中按照下述方式投入反应物，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H=-a kJ/mol(a>0)。相关反应数据如下：
容器
容器类型
起始温度/℃
起始物质的量/mol
平衡时H2物质的量/mol
CO
H2O
CO2
H2
Ⅰ
恒温恒容
800
1.2
0.6
0
0
0.4
Ⅱ
绝热恒容
800
1.2
0.6
0
0

下列说法不正确的是
A 达到平衡时，容器Ⅱ中n(H2)<0.4mol B. 达到平衡时，容器Ⅱ中反应放出的热量小于0.4a kJ
C. 反应Ⅰ在10min刚好到达平衡，则前10min内的平均反应速率v(CO)=0.02mol/(L·min)
D. 平衡常数KⅠ=KⅡ
14. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 氯水在光照下颜色变浅，最终变为无色
B. 夏天打开啤酒瓶，有很多气泡冒出
C. 工业上合成氨时将温度控制在400-500度
D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集Cl2
15. 在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6 kJ/mol。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
05 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
500
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A. 在到达平衡时充入He增大压强，不能增大SO2转化率
B. 为了增大SO2的转化率，可以增大SO2与O2的投料比
C. 理论上，应该选择的条件是450℃，10 MPa
D. 在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳
16. 向密闭容器中充入1molA，发生反应aA(g)=bB(g)+cC(g)，达到平衡时，体系中B的体积分数φ(B)随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应△H<0，△S<0
B. M、N两点对应的化学平衡常数：M>N
C. P、M两点对应的A的转化率：P＜M
D. 恒温恒容时，再充入少量A，达到新平衡，φ(B)增大
17. 已知稀醋酸溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+，为使溶液中的值增大，可以采取的措施是
①加大理石；②加少量浓醋酸；③加少量CH3COONa；④加少量浓盐酸；⑤加水；⑥加热
A. ①③⑥ B. ①③⑤⑥ C. ①②③⑥ D. ①②④⑥
18. 下列图示与对应的叙述相符的是

A. 图一表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高
B. 图二是可逆反应：A(g)+B(s)C(s)+D(g) ∆H>0的速率时间图象，在t1时刻改变条件一定是加入催化剂
C. 图三表示对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的∆H<0
D. 图四表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸溶液电离程度：c 19. T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10mol COCl2，发生反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)，经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表，下列说法正确的是
t/s
0
2
4
6
8
n(Cl2)/mol
0
0.030
0039
0.040
0.040
A. T℃时，该反应的平衡常数约为1.33×10−2
B. 反应在前2s的平均速率υ(CO)=0.015 mol·L−1·s−1
C. 保持其他条件不变，升高温度，若新平衡时c(Cl2)=0.038 mol·L−1，则反应的∆H＜0
D. 其他条件不变，选用高效催化剂，COCl2的平衡转化率将增大
20. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)⇌Y(g) ΔH＜0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是
A. 若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态
B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1
D. 反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
21. 填空。
（1）已知：H2O(l)=H2O(g) ∆H=bkJ/mol。1克氢气完全燃烧生成水蒸气时放出akJ的热量。表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。
（2）已知： ① 2C (s) + O2 (g) = 2 CO (g) ∆H=-xJ/mol
② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ∆H=-yJ/mol
③ C (s) + O2 (g) = CO2 (g) ∆H=-zJ/mol
则：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H=_______。
（3）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-482J/mol。
H-H键能为436J/mol，H-O键能为463J/mol。则O=O的键能为_______。
（4）在2L的密闭容器中通入0.5molN2和2.3molH2，使其在恒温下发生反应：N2+3H2⇌2NH3，经过10s达到平衡。这10s内用N2表示的化学反应速率为0.005mol·L−1·s−1，则N2的平衡转化率为_______；反应的平衡常数为______。
（5）室温时，0.1mol/L的某弱酸HA溶液的pH值为4，则HA的电离度为_______，电离平衡常数为_______。
（6）10mL0.1mol/L的KOH溶液加水稀释至10L后，溶液的pH值为_______。
（7）pH值为10的氨水中，水电离出来的氢氧根浓度c(OH-)为_______。
（8）pH值为1的硫酸与pH值为14的氢氧化钠溶液混合后，所得溶液的pH值为13。则硫酸与氢氧化钠溶液的体积比为_______。
22. CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.0kJ/mol。将6mol CO2和8mol H2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。

（1）下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. n(CO2):n(H2)保持不变 D. 压强保持不变
（2）a点正反应速率___________(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用CH3OH表示的平均反应速率为___________ mol·L-1·min-1。(保留两位有效数字)
（3）平衡时CO2的转化率为___________，该条件下反应的平衡常数K=___________。
（4）若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，请问v正___________ v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
（5）仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是___________。
（6）如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有___________(写任意两个即可)
23. 丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：
C3H8（g）C3H6（g）+H2（g） △H1=+124 kJ·mol-1
①总压分别为100kPa、10kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示：

100kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___、___。
②某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10kPa，平衡时总压为13.3kPa，C3H8的平衡转化率为__。该反应的平衡常数Kp=___kPa（保留1位小数）。
（2）丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下：
C3H8（g）+O2（g）C3H6（g）+H2O（g） △H2
在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。

①已知H2（g）+O2（g）＝H2O（g） ∆H=-242kJ·mol-1。由此计算∆H2=__kJ·mol -1。
②图中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是_________。
③575℃时，C3H6的选择性为___。（×100％）
④基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是___________。
东涌中学2022学年第一学期期中考试
高二化学试卷(高考)
注意：
1.本试卷共10页，满分100分
2.考试时间75分钟
第I卷 选择题(共50分)
一、选择题(共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. pH值为3的CH3COOH溶液与pH值为11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈
A. 酸性 B. 中性 C. 强碱性 D. 弱碱性
【答案】A
【解析】
【详解】醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，醋酸的浓度大于氢离子浓度，溶液pH值为3，则c(CH3COOH)＞c(H+)=10-3 mol/L。NaOH是一元强碱，pH值为11的NaOH溶液，c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol/L，当两种等体积混合后，酸中H+与碱中OH-恰好中和，但过量CH3COOH会进一步电离产生H+，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性，故合理选项是A。
2. 将HF溶液加水稀释后，下列说法中不正确的是
A. HF的电离程度增大 B. 溶液的pH值增大
C. c(OH-)增大 D. HF的电离常数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．因HF为弱酸，则将HF溶液加水不断稀释，促进电离，平衡正向移动，电离程度增大，故A正确；
B．HF溶液加水不断稀释，促进电离，但是体积增大程度大于氢离子和氟离子的物质的量增大程度，所以c(H+)减小，pH值增大,故B错误；
C．稀释过程中，c(H+)减小，而Kw= c(H+)×c(OH-)不变，所以c(OH-)增大，故C正确；
D．HF的电离常数只受温度影响，由于温度不变，则HF的电离常数不变，故D错误；
故选D。
3. 在常温下的下列溶液中，水电离产生的氢离子浓度等于10-12 mol/L的是
A. 0.01 mol/L的CH3COONa溶液 B. 0.01 mol/L的CH3COOH溶液
C. 0.005 mol/L的H2SO4溶液 D. 0.01 mol/L的Ba(OH)2溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．CH3COONa是强碱弱酸盐，在溶液中部分水解而促进水的电离，因此水电离产生增大，则水电离产生的氢离子浓度c(H+)＞10-7 mol/L，不可能等于10-12 mol/L，A错误；
B．CH3COOH是一元弱酸，其电离产生H+对水电离平衡起抑制作用，导致水电离产生的氢离子浓度减小，但其在溶液中存在电离平衡，电离产生的c(H+)＜0.01 mol/L，由于室温下水的离子积Kw=10-14，所以水电离产生的氢离子浓度＞10-12 mol/L，B错误；
C．0.005 mol/L的H2SO4溶液，酸电离产生的氢离子浓度c(H+)=2×0.005 mol/L=0.01 mol/L，则根据室温下水的离子积Kw=10-14，水电离产生的氢离子浓度c(H+)=10-12 mol/L，C正确；
D．0.01 mol/L的Ba(OH)2溶液中碱电离产生的c(OH-)=2×0.01 mol/L=0.02 mol/L，室温下水的离子积Kw=10-14，所以水电离产生的氢离子浓度c(H+)= ＜10-12 mol/L，D错误；
故合理选项是C。
4. 在下列各说法中，正确的是
A. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B. 1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热
C. 0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2反应时放出的热叫做中和热
D. 化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
【答案】D
【解析】
【详解】A．ΔH>0表示吸热反应，ΔH<0表示放热反应，错误；
B．燃烧热为1mol可燃物完全反应生成稳定的氧化物放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成H2O(l)放出的热就是H2的燃烧热，错误；
C．0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀和1mol H2O，不符合中和热的含义，错误；
D．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数，正确；
故选D。
5. 如图所示是298 K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是

A. 每生成2 mol AB吸收bkJ热量
B. 加入催化剂，反应的活化能和反应热都改变
C. 该反应的热化学方程式为 A2(g)+B2(g)=2AB(g) ∆H= + (a-b) kJ • mol-1
D. 断裂1 mol A-A和1 mol B-B键，放出a kJ能量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A． 每2 mol气态 AB分子被破坏 生成气态A原子与气态B原子，吸收bkJ热量，A错误；
B． 加入催化剂，能降低反应的活化能，但不改变反应热，B错误；
C．反应的热效应与物质的状态有关，每1mol A2(g)与B2(g)反应生成2 mol AB(g)，吸收(a-b)kJ热量，则该反应的热化学方程式为 A2(g)+B2(g)=2AB(g) ∆H= + (a-b)kJ • mol-1，C正确；
D．破坏化学键吸收能量， 断裂1 mol气态A2分子内的A-A和1 mol气态B2分子内的B-B键，吸收akJ能量
答案选C。
6. 下列说法正确的是
A. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H＞0，说明反应物总键能大于生成物总键能
B. H2(g)的燃烧热∆H=-285.8 kJ/mol，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=+571.6 kJ/mol
C. 增大压强，加快反应速率，是因为提高了活化分子百分比
D. 弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液的弱
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据C(石墨，s)=C(金刚石，s) ∆H＞0可知：该反应的正反应是吸热反应，由于反应热等于断裂反应物化学键吸收的能量与形成生成物化学键释放的能量差，则说明反应物总键能大于生成物总键能，A正确；
B．已知H2(g)的燃烧热∆H=-285.8 kJ/mol，可得表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8 kJ/mol，气态水含有的能量比等质量的液体水多，且反应的物质越多，反应过程中能量变化就越多，故2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H＞+571.6 kJ/mol，B错误；
C．增大压强，加快反应速率，是因为提高了单位体积内活化分子数目，使活化分子之间的有效碰撞次数增加，但由于单位体积内分子总数也增加，故活化分子百分比不变，C错误；
D．电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度及离子带有的电荷数目有关，与电解质强弱无关，弱电解质溶液的导电能力也可能比强电解质溶液的强，D错误；
故合理选项是A。
7. 已知：2A+3B=C+4D(A、B、C、D均为气体)。若1 mol A与2 mol充入2 L恒容密闭容器中反应10分钟后，A剩下0.6 mol。则下列结果正确的是
A. v(A)=0.04 mol•L-1•min-1 B. v(B)=0.03 mol•L-1•min-1
C. v(C)=0.1 mol•L-1•min-1 D. v(D)=0.004 mol•L-1•s-1
【答案】B
【解析】
【分析】先计算A物质表示的反应速率，然后根据速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，计算用其它物质表示的反应速率，再判断正误。
【详解】A．反应开始时n(A)=1 mol，10分钟后，A剩下0.6 mol，反应在2 L容器中进行，则用A物质浓度变化表示的反应速率v(A)=，A错误；
B．物质反应时用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。根据选项A分析可知v(A)=0.02 mol/(L·min)，则根据用不同物质表示的反应速率关系可知：v(B)=v(A)=0.03 mol•L-1•min-1，B正确；
C．由于v(A)=0.02 mol/(L·min)，则根据用不同物质表示的反应速率关系可知：v(C)=v(A)=0.01 mol•L-1•min-1，C错误；
D．由于v(D)=0.02 mol/(L·min)，则根据用不同物质表示的反应速率关系可知：v(D)=2v(A)=0.04 mol•L-1•min-1=0.000067 mol•L-1•s-1，D错误；
故合理选项是B。
8. 水凝结成冰中，其焓变和熵变正确的是
A. △H>0 △S＜0 B. △H＜0 △S>0
C. △H>0 △S>0 D. △H＜0 △S＜0
【答案】D
【解析】
【详解】水凝结成冰的过程放热，△H＜0，体现混乱程度减弱，熵减小，△S＜0，故选D。
9. 恒温恒压下发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是
A. 气体的体积不再变化 B. 气体的密度不再变化
C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的质量不再变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的正反应是气体体积减小的反应，反应在恒温恒压下进行，若反应未达到平衡状态，则气体的物质的量就会发生变化，气体的体积也就会发生变化，当气体体积不再变化时，反应达到平衡状态，A不符合题意；
B．反应在恒温恒压下进行，反应混合物都是气体，气体的质量不变，根据气体密度ρ=可知：气体体积不变时，气体的密度也不变，反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．根据ρ=可知：气体的摩尔质量与密度呈正比，当气体密度不变时，气体的平均摩尔质量也不变，反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．反应混合物都是气体，气体的质量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D符合题意；
故合理选项是D。
10. 分别向1L1mol·L-1的NaOH的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸；④稀醋酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4，下列关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3>△H4 B. △H1＜△H2=△H3＜△H4
C. △H1>△H2=△H3>△H4 D. △H4>△H1=△H2=△H3
【答案】B
【解析】
【详解】中和反应为放热反应，焓变为负，分别向1L1mol·L-1的NaOH的溶液中加入②稀硫酸、③稀硝酸热效应相同，△H2=△H3；①浓硫酸稀释放热，④醋酸电离吸热，则△H4＞△H1；则△H1＜△H2=△H3＜△H4，故选B。
二、选择题(共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案。)
11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B. 反应Ⅰ中涉及到O-H键的断裂和H-H、O-O键的形成
C. 反应Ⅱ为2H2O22H2O+O2↑
D. 光催化剂明显降低了2H2O22H2O+O2↑的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，A正确；
B．反应I是水反应生成H2与H2O2，故反应Ⅰ中涉及到O－H键的断裂和H－H、O－O键的形成，B正确；
C．反应II是过氧化氢分解产生H2O与O2，反应过程可表示为：2H2O22H2O+O2↑，C正确；
D．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，D错误；
故合理选项是D。
12. 已知完全分解1molH2O2放出热量为98kJ，在含有少量I-的溶液中H2O2分解的机理为
反应Ⅰ：H2O2(aq)+I-(aq)IO-(aq)+H2O(l) △H1
反应Ⅱ：H2O2(aq)+IO-(aq)O2(g)+I-(aq)+H2O(l) △H2
在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示，下列有关该反应的说法不正确的是

A. 反应Ⅱ高温下能自发进行
B. H2O2分解产生氧气的速率是由反应I决定的
C. I-、IO-都是催化剂
D. △H1+△H2=-196kJ•mol-1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据能量变化图可知反应Ⅱ为吸热反应，即，又因为该反应的，故反应Ⅱ高温下能自发进行，A正确；
B．反应Ⅰ的活化能高，反应速率慢，故分解产生氧气的速率由反应Ⅰ决定，B正确；
C．根据反应过程可知，I-是反应的催化剂，而IO-是中间产物，C错误；
D．完全分解放出热量，反应Ⅰ、Ⅱ相加即得，D正确；
故选：C
13. 在2个容积均为2L的恒容密闭容器中按照下述方式投入反应物，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H=-a kJ/mol(a>0)。相关反应数据如下：
容器
容器类型
起始温度/℃
起始物质的量/mol
平衡时H2物质量/mol
CO
H2O
CO2
H2
Ⅰ
恒温恒容
800
1.2
0.6
0
0
0.4
Ⅱ
绝热恒容
800
1.2
0.6
0
0

下列说法不正确的是
A. 达到平衡时，容器Ⅱ中n(H2)<0.4mol
B. 达到平衡时，容器Ⅱ中反应放出的热量小于0.4a kJ
C. 反应Ⅰ在10min刚好到达平衡，则前10min内的平均反应速率v(CO)=0.02mol/(L·min)
D. 平衡常数KⅠ=KⅡ
【答案】D
【解析】
【详解】A．达到平衡时，容器Ⅰ中n(H2)=0.4mol，反应是放热反应，容器Ⅱ是绝热，相当于加热，平衡左移，平衡时容器Ⅱ中n(H2)<0.4mol，故A正确；
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应放出的热量等于0.4a kJ，容器Ⅱ中平衡左移反应放出的热量小于0.4a kJ，故B正确；
C．反应Ⅰ在10min刚好到达平衡，则前10min内的平均反应速率，，由方程式系数关系得v(CO)=v(H2)=0.02mol/(L·min) ,故C正确；
D．容器Ⅰ和容器Ⅱ的起始温度相同，但随着反应进行容器Ⅱ的温度会发生变化，平衡常数改变，故平衡时平衡常数KⅠKⅡ，故D不正确；
故答案为：D
14. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 氯水在光照下颜色变浅，最终变为无色
B. 夏天打开啤酒瓶，有很多气泡冒出
C. 工业上合成氨时将温度控制在400-500度
D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A．新制的氯水中存在化学平衡，Cl2+H2OHCl+HClO，在光照条件下次氯酸见光分解，平衡正向移动，溶液颜色变浅，能用平衡移动原理解释，故A不选；
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫，是压强对其影响导致的，属于可逆过程，可以用平衡移动原理解释，故B不选；
C．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，工业合成氨时选择400-500度是为了增大反应速率不是使平衡正向移动，不能用平衡移动原理解释，故C选；
D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用平衡移动原理来解释，故D不选；
故选C。
15. 在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6 kJ/mol。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是
温度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
500
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3

A. 在到达平衡时充入He增大压强，不能增大SO2转化率
B. 为了增大SO2的转化率，可以增大SO2与O2的投料比
C. 理论上，应该选择的条件是450℃，10 MPa
D. 在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，在到达平衡时充入He增大压强，由于反应混合物中各种物质浓度不变，因此不能使平衡发生移动，则SO2转化率不变，A正确；
B．若反应达到平衡后增大SO2与O2的投料比，相对来说就是O2的浓度不变，增大SO2的浓度，SO2的平衡转化率反而会降低，因此应该减小SO2与O2的投料比，B错误；
C．由表中数据可知：温度越低、压强越大时，二氧化硫的转化率越大，但压强越大、对设备的要求越高，增大压强需要的动力也越大，不经济，综合考虑，在实际生产中，应选择的条件是450℃、1 MPa，C错误；
D．温度太高时，催化剂失去活性，则实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，D正确；
故合理选项是B。
16. 向密闭容器中充入1molA，发生反应aA(g)=bB(g)+cC(g)，达到平衡时，体系中B的体积分数φ(B)随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是

A. 该反应的△H<0，△S<0
B. M、N两点对应的化学平衡常数：M>N
C. P、M两点对应的A的转化率：P＜M
D. 恒温恒容时，再充入少量A，达到新平衡，φ(B)增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图可知，压强不变时，升高温度，减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，，温度不变时，增大压强，减小，平衡逆向移动，故，则，A项错误；
B．M、N点的温度相同，化学平衡常数相同，B项错误；
C．P、M点的压强相同，降低温度，增大，平衡正向移动，A的转化率增大，转化率：P＜M，C项正确；
D．恒温恒容条件下，向容器中再充入少量A，相当于对体系加压，结合题图可知，达到新平衡时，减小，D项错误。
答案选C。
17. 已知稀醋酸溶液中存在平衡CH3COOHCH3COO-+H+，为使溶液中的值增大，可以采取的措施是
①加大理石；②加少量浓醋酸；③加少量CH3COONa；④加少量浓盐酸；⑤加水；⑥加热
A. ①③⑥ B. ①③⑤⑥ C. ①②③⑥ D. ①②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①加入大理石，大理石和H+反应，使电离平衡正向移动，促进醋酸电离，c(CH3COO-)增大， c(CH3COOH)减小，导致该比值增大，①正确；
②加少量浓醋酸溶液，虽然会使平衡正向移动，但醋酸电离程度减小，则溶液中该比值减小，②错误；
③加少量CH3COONa，c(CH3COO-)增大而导致电离平衡逆向移动，但是平衡移动的趋势是微弱，最终达到平衡时该比值增大，③正确；
④加少量浓盐酸，溶液中c(H+)增大而使电离平衡逆向移动，最终使该比值减小，④错误；
⑤加水稀释促进醋酸电离，导致n(CH3COOH)减小、n(CH3COO-)增大，对于同一溶液来说，溶液的体积相同，故该溶液中增大，⑤正确；
⑥弱电解质的电离是吸热过程，加热促进电离，电离平衡正向移动，该溶液中增大，⑥正确；
故答案为B。
18. 下列图示与对应的叙述相符的是

A. 图一表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高
B. 图二是可逆反应：A(g)+B(s)C(s)+D(g) ∆H>0的速率时间图象，在t1时刻改变条件一定是加入催化剂
C. 图三表示对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的∆H<0
D. 图四表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸溶液电离程度：c 【答案】C
【解析】
【详解】A．与盐酸反应为放热反应，开始时温度升高，反应速率加快,随反应进行，速率的影响以浓度为主,氢离子浓度减小，反应速率下降，但反应继续进行，温度继续升高，故t1时刻溶液的温度不是最高，故A错误；
B．在t1时刻改变条件使正逆反应速率仍相等，可能是加入催化剂或增大压强，故B错误；
C．M点为平衡状态，随着温度升高，A的百分含量增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热，故C正确；
D．冰醋酸加水稀释过程中，随水的加入，醋酸电离平衡正向移动，电离程度变大，故醋酸溶液电离程度：a 故答案为C。
19. T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10mol COCl2，发生反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)，经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表，下列说法正确的是
t/s
0
2
4
6
8
n(Cl2)/mol
0
0.030
0.039
0.040
0.040

A. T℃时，该反应的平衡常数约为1.33×10−2
B. 反应在前2s的平均速率υ(CO)=0.015 mol·L−1·s−1
C. 保持其他条件不变，升高温度，若新平衡时c(Cl2)=0.038 mol·L−1，则反应的∆H＜0
D. 其他条件不变，选用高效催化剂，COCl2的平衡转化率将增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．T℃时，平衡时n(Cl2)=0.040mol，n(CO)=0.040mol，Δn(COCl2)=0.040mol，n(COCl2)=0.060mol，则该反应的平衡常数，则A正确；
B．反应在前2s的平均速率υ(CO)=υ(Cl2)= ，故B错误；
C．保持其他条件不变，升高温度，若新平衡时c(Cl2)=0.038 mol·L−1即n(Cl2)=0.076mol，说明平衡正向移动，正向为吸热反应，故C错误；
D．其他条件不变，选用高效催化剂，平衡不移动，因此COCl2的平衡转化率不变，故D错误。
综上所述，答案为A。
20. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)⇌Y(g) ΔH＜0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是

A. 若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态
B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1
D. 反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知Y是反应物，X是生成物，在0-10 min内该反应达到平衡状态，相同时间内反应物浓度变化量△n(Y)=(0.6- 0.4) mol/L=0.2 mol/L，生成物浓度变化量△n(X)=(0.6-0.2)mol/L=0.4 mol/L，反应物和生成物计量数之比等于其浓度变化量之比=0.2 mol/L：0.4 mol/L=l：2，反应方程式为：Y(g)2X(g)，然后根据用不同物质表示的反应速率关系及影响因素分析。
【详解】A．恒温恒容条件下，混合气体压强与气体物质的量成正比，该反应前后气体计量数之和减小，则气体压强减小，则如果混合气体压强不变时，正、逆反应速率相等，反应体系达到平衡状态，A正确；
B．各物质的物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态，根据图知，只有b点各物质的物质的量浓度不变，反应达到平衡状态，B正确；
C．25 ~ 30 min内用X表示的平均化学反应速率v(X)=，C正确；
D．25 min时，X的物质的量浓度增大、Y的物质的量浓度不变，所以改变的条件是增大X的浓度，D错误；
故合理选项是D。
第II卷(非选择题部分，共50分)
21. 填空。
（1）已知：H2O(l)=H2O(g) ∆H=bkJ/mol。1克氢气完全燃烧生成水蒸气时放出akJ的热量。表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。
（2）已知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=-xJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-yJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-zJ/mol
则：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H=_______。
（3）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-482J/mol。H-H键能为436J/mol，H-O键能为463J/mol。则O=O的键能为_______。
（4）在2L的密闭容器中通入0.5molN2和2.3molH2，使其在恒温下发生反应：N2+3H2⇌2NH3，经过10s达到平衡。这10s内用N2表示的化学反应速率为0.005mol·L−1·s−1，则N2的平衡转化率为_______；反应的平衡常数为_______。
（5）室温时，0.1mol/L的某弱酸HA溶液的pH值为4，则HA的电离度为_______，电离平衡常数为_______。
（6）10mL0.1mol/L的KOH溶液加水稀释至10L后，溶液的pH值为_______。
（7）pH值为10的氨水中，水电离出来的氢氧根浓度c(OH-)为_______。
（8）pH值为1硫酸与pH值为14的氢氧化钠溶液混合后，所得溶液的pH值为13。则硫酸与氢氧化钠溶液的体积比为_______。
【答案】（1）H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-(2a+b)kJ/mol
（2）(2z-x-y=)J/mol
（3）498 J/mol
（4） ①. 20% ②. 0.05
（5） ①. 0.1% ②. 1×10-7
（6）12 （7）10-10 mol/L
（8）
【解析】
【小问1详解】
1克氢气的物质的量为0.5mol，完全燃烧生成0.5mol水蒸气，放出akJ的热量，由于H2O(l)=H2O(g) ∆H=bkJ/mol，则0.5mol水蒸气转化成液态水放出0.5bkJ能量，则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出(2a+b)kJ能量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-(2a+b)kJ/mol。
【小问2详解】
已知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=-xJ/mol；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-yJ/mol；③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-zJ/mol；由盖斯定律可知，(③×2-①-②)得到CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H=(2z-x-y=)J/mol。
【小问3详解】
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=反应物的键能-生成物的键能=2×436J/mol+E(O=O)-4×463J/mol=-482J/mol，解得O=O的键能为498 J/mol。
【小问4详解】
根据已知条件列出“三段式”：
，则N2的平衡转化率为=20%，反应的平衡常数K==0.05。
【小问5详解】
室温时，0.1mol/L的某弱酸HA溶液的pH值为4，则c(H+)=10-4mol/L，则HA的电离度为0.1%，电离平衡常数为K=1×10-7。
【小问6详解】
10mL0.1mol/L的KOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，加水稀释至10L后，c(OH-)=0.01mol/L，c(H+)==10-12 mol/L，溶液的pH值为12。
【小问7详解】
pH值为10的氨水中，c(H+)=10-10 mol/L，氨水中的氢离子全部是由水电离出来的，而水电离出的氢氧根和氢离子一样多，水电离出来的氢氧根浓度c(OH-)为10-10 mol/L。
【小问8详解】
pH值为1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，pH值为14的氢氧化钠溶液中c(OH-)=1mol/L，若二者混合后所得溶液的pH值为13，则，解得。
22. CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.0kJ/mol。将6mol CO2和8mol H2充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。

（1）下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. n(CO2):n(H2)保持不变 D. 压强保持不变
（2）a点正反应速率___________(填大于、等于或小于)b点逆反应速率，前4min内，用CH3OH表示的平均反应速率为___________ mol·L-1·min-1。(保留两位有效数字)
（3）平衡时CO2的转化率为___________，该条件下反应的平衡常数K=___________。
（4）若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，请问v正___________ v逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。
（5）仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是___________。
（6）如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有___________(写任意两个即可)
【答案】（1）BCD （2） ①. 大于 ②. 0.17
（3） ①. 33.3% ②. 0.5
（4）小于 （5）加压或增大二氧化碳的浓度
（6）增大压强、增加氢气的物质的量
【解析】
【小问1详解】
A.当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，故3v正(CO2)=v逆(H2)反应达到平衡，A错误；
B.体系中气体总质量不变，反应过程中气体的物质的量不断变化，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡，B正确；
C.二氧化碳和氢气按1:3物质的量之比进行反应，而投料之比为3:4，故当n(CO2):n(H2)保持不变时，说明反应达到平衡，C正确；
D.压强之比等于气体的物质的量之比，反应为非等体反应，故当压强保持不变，说明反应达到平衡，D正确；
答案选BCD。
小问2详解】
根据图象可知，a点之后氢气的物质的量不断减小，说明反应正向移动，故a点正反应速率大于b点逆反应速率，前4min内，反应的氢气的物质的量为4mol，则生成CH3OH的物质的量为mol，其表示的平均反应速率为mol·L-1·min-1。
【小问3详解】
根据图象可知，14min后反应达到平衡，反应的氢气的物质的量为6mol，则反应的二氧化碳的物质的量为2mol，平衡时CO2的转化率为，平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，生成的甲醇和水蒸气的物质的量为2mol，该条件下反应的平衡常数K=。
【小问4详解】
若达到平衡后往容器中分别充入CO2，H2O各2mol，则此时Q=>0.5，平衡逆向移动，故v正小于 v逆。
【小问5详解】
虚线的反应速率加快，但平衡时氢气的量减小，说明平衡正向移动，故实验条件改变是加压或增大二氧化碳的浓度。
【小问6详解】
如果要加快反应速率并且提高CO2平衡转化率，可以采取的措施有增大压强、增加氢气的物质的量。
23. 丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题：
（1）丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下：
C3H8（g）C3H6（g）+H2（g） △H1=+124 kJ·mol-1
①总压分别为100kPa、10kPa 时发生该反应，平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图所示：

100kPa时，C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___、___。
②某温度下，在刚性容器中充入C3H8，起始压强为10kPa，平衡时总压为13.3kPa，C3H8的平衡转化率为__。该反应的平衡常数Kp=___kPa（保留1位小数）。
（2）丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下：
C3H8（g）+O2（g）C3H6（g）+H2O（g） △H2
在催化剂作用下，C3H8氧化脱氢除生成C3H6外，还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。

①已知H2（g）+O2（g）＝H2O（g） ∆H=-242kJ·mol-1。由此计算∆H2=__kJ·mol -1。
②图中C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是_________。
③575℃时，C3H6的选择性为___。（×100％）
④基于本研究结果，能提高C3H6选择性的措施是___________。
【答案】 ①. a ②. d ③. 33% ④. 1.6 ⑤. -118 ⑥. 温度升高，催化剂的活性增大 ⑦. 51.5% ⑧. 选择相对较低的温度
【解析】
【分析】(1)①C3H8(g) ⇌ C3H6(g)+H2(g)△H1=+124 kJ·mol-1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，据此分析判断；②同温同体积条件下，气体的压强之比=气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，根据三段式列式计算；
(2)①i. C3H8(g) ⇌ C3H6(g)+H2(g) △H1=+124 kJ·mol-1，ii. H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ∆H=-242kJ·mol-1，根据盖斯定律分析计算C3H8(g)+O2(g) ⇌ C3H6(g)+H2O(g) △H2；②结合催化剂的活泼变化分析解答；③根据图象，575℃时，C3H8的转化率为33%，C3H6的产率为17%，据此分析解答；④根据图象，分别计算535℃、550℃、575℃时，C3H6的选择性，再分析解答。
【详解】(1)①C3H8(g) ⇌ C3H6(g)+H2(g)△H1=+124 kJ·mol-1，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，C3H8(g)的物质的量分数减小，C3H6(g)的物质的量分数增大；根据方程式，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，C3H8的物质的量分数大于10kPa 时C3H8的物质的量分数，因此表示100kPa时，C3H8的物质的量分数随温度变化关系的曲线是a；增大压强，平衡逆向移动，C3H6的物质的量分数减小，表示100kPa时，C3H6的物质的量分数随温度变化关系的曲线是d，故答案为：a；d；
②同温同体积条件下，气体的压强之比=气体物质的量之比，设C3H8的平衡转化率为x，

则10(1-x)+10x+10x=13.3，解得：x=0.33，Kp==1.6kPa，故答案为：33%；1.6；
(2)①i. C3H8(g) ⇌ C3H6(g)+H2(g)△H1=+124 kJ·mol-1，ii. H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ∆H=-242kJ·mol-1，根据盖斯定律，将i+ii得：C3H8(g)+O2(g) ⇌ C3H6(g)+H2O(g) △H2=(+124 kJ·mol-1)+(-242kJ·mol-1)=-118kJ·mol-1，故答案为：-118；
②该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C3H8的转化率应该降低，但实际上C3H8的转化率随温度升高而上升，可能是升高温度，催化剂的活性增大导致的，故答案为：温度升高，催化剂的活性增大；
③根据图象，575℃时，C3H8的转化率为33%，C3H6的产率为17%，假设参加反应的C3H8为100mol，生成的C3H6为17mol，C3H6的选择性=×100%=51.5%，故答案为：51.5%；
④根据图象，535℃时，C3H6的选择性=×100%=66.7%，550℃时，C3H6的选择性=×100%=61.5%，575℃时，C3H6的选择性=×100%=51.5%，选择相对较低的温度能够提高C3H6选择性，故答案为：选择相对较低的温度。