四川省什邡中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题（Word版附解析）

这是一份四川省什邡中学2023-2024学年高二化学上学期10月月考试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

什邡中学高2022级平行实验班高二上期第一次月考
化学试题
一、选择题(每小题只有一个正确答案。每小题3分，共42分)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是
A
B
C
D

九章量子计算机

打磨磁石制司南

神舟十四载人飞船发射

粮食酿醋

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．九章量子计算机主要利于它的物理性质，不是利用化学反应中能量变化，A错误；
B．打磨磁石制司南过程物理变化，不是利用化学反应中能量变化，B错误；
C．神舟十四载人飞船发射时，燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，属于利用化学反应中能量变化，C正确；
D．粮食酿醋过程是淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖在酶作用下分解生成乙醇，乙醇氧化成醋酸，过程中是利用物质转化制备其他物质，D错误；
故答案为：C。
2. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
3H2(g)+ Fe2O3(s)=2Fe(s)+ 3H2O(g) ΔH2
2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3
2Al(s)+ 1.5O2(g)=A12O3(S) ΔH4
2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A. ΔH1＜0，ΔH3＞0 B. ΔH5＜0，ΔH4＜ΔH3
C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
【答案】B
【解析】
【详解】A．2Fe(s)+ 1.5O2(g)=Fe2O3(s)为化合反应，属于放热反应，所以ΔH3＜0，A不正确；
B．2Al(s)+ Fe2O3(s)=Al2O3(s)+ 2Fe(s)为铝热反应，属于放热反应，ΔH5＜0，由于Al的金属活动性比Fe强，所以燃烧放出的热量更多，但由于放热反应的ΔH＜０，所以ΔH4＜ΔH3，B正确；
C．ΔH1为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，ΔH2+ΔH3为3H2(g)+1.5O2(g)=3H2O(g)放出的热量，所以ΔH1≠ΔH2+ΔH3，C不正确；
D．依据盖斯定律，ΔH3=ΔH4-ΔH5，D不正确；
故选B。
3. 用下列实验装置进行的实验，不能达到相应的实验目的的是

A. 利用图1装置进行的尾气处理
B. 利用图2装置和秒表测定反应产生的的体积及反应时间，计算反应速率
C. 利用图3装置通过观察红棕色气体证明硝酸具有不稳定性
D. 利用图4装置加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气
【答案】A
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，导管直接插入水中则会引起到吸，则图1装置不能进行的尾气处理，A不能达到目的；
B．注射器能测产生的二氧化碳气体的体积，秒表能测相应的反应时间，因此利用图2装置和秒表测定反应产生的的体积及反应时间，计算反应速率，B能达到目的；
C．玻璃不与浓硝酸反应，灼热的玻璃片可以给浓硝酸加热，则利用图3装置通过观察红棕色气体证明硝酸具有不稳定性，C能达到目的；
D．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，采用“固+固加热制气”装置，则利用图4装置加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，D能达到目的；
答案选A。
4. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)＋4CO(g)　ΔH=Q kJ·mol-1，则：Ni(s)＋4CO(g)= Ni(CO)4(s)　ΔH=-Q kJ·mol-1
B. 在一定温度和压强下，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-19.3 kJ·mol-1
C. 已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH1，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D 已知C(石墨，s)= C(金刚石，s)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A．Ni(CO)4(s)= Ni(s)＋4CO(g)　ΔH=Q kJ·mol-1，则逆反应反应热大小相同，符号相反，即Ni(s)＋4CO(g)= Ni(CO)4(s)　ΔH=-Q kJ·mol-1，A正确；
B．合成氨的反应是可逆反应，不能进行完全，所以1 mol N2和3 mol H2反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，则热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<-19.3 kJ·mol-1，B错误；
C．H2O(g)转化为H2O(l)放热，且氢气燃烧的焓变ΔH<0，所以2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的ΔH1小于2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的ΔH2，C错误；
D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH>0，可知石墨能量小于金刚石，石墨比金刚石稳定，D错误。
故选A。
5. 下列有关说法正确的是
A. 氨气催化氧化制硝酸属于氮的固定
B. 将食品放入冰箱保存，降低了体系的活化分子百分数
C. 铝热反应需要在高温下进行，故该反应为吸热反应
D. 测量中和反应反应热时，盐酸与氢氧化钠溶液应分多次加入量热计中
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素，氨气催化氧化制硝酸不属于氮的固定，A错误；
B． 将食品放入冰箱保存，降低了反应温度，降低了体系的活化分子百分数，减慢了反应速率，B正确；
C． 铝热反应需要在高温下进行，但该反应为放热反应，C错误；
D． 测量中和反应反应热时，为了避免热量散失，盐酸与氢氧化钠溶液应分一次性迅速加入量热计中，D错误；
答案选B。
6. 下列说法中正确的有
①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土
②浓硫酸使胆矾变白，体现了浓硫酸的吸水性
③粗盐中的、、可以依次加入NaOH溶液、溶液、溶液后过滤，在滤液中加适量的盐酸可得到纯净的氯化钠溶液
④“雷雨发庄稼”的过程中氮元素呈现了4种不同的化合价
⑤使品红褪色和使氯水褪色的原理相同
⑥的燃烧热 kJ/mol，则 kJ/mol
⑦正常雨水的PH约为5.6，是因为溶有气体
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】D
【解析】
【详解】①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土，故①正确；
②浓硫酸使胆矾变白，胆矾失去结晶水，体现了浓硫酸吸水性，故②正确；
③溶液需在加溶液之后加入，才能除去过量的，故③错误；
④“雷雨发庄稼”的过程中，发生等转化，氮元素呈现了4种不同的化合价，故④正确；
⑤使品红褪色表现其漂白性，使氯水褪色是二氧化硫与氯气发生氧化还原反应，原理不同，故⑤错误；
⑥已知的燃烧热 kJ/mol，可得表示燃烧热的热化学方程式为： 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 kJ/mol，故⑥错误；
⑦正常雨水的pH约为5.6，是因为溶有气体，⑦正确；
综上所述，正确的是①②④⑦；
故答案选D。
7. 某化学小组查阅资料后，得知的反应历程分两步：
①23(慢反应)
快反应)
两步反应的正逆反应速率方程分别为(k正、k逆均为速率常数)


则下列说法正确的是
A. 总反应速率取决于反应②
B. 反应①的活化能小于反应②的活化能
C. ⇌的平衡常数
D. 若已知反应①为吸热反应，则升高温度，k1正增大，k1逆减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．总反应的速率取决于慢反应，故总反应速率取决于反应①，A错误
B．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；则反应①的活化能大于反应②的活化能，B错误；
C．由方程式可知，、；由盖斯定律可知，反应①+②得⇌，则其平衡常数，C正确；
D．升高温度，正逆反应速率均变大，故k1正增大，k1逆增大，D错误；
故选C。
8. 反应有利于实现碳的循环利用，该反应在某催化剂作用下的可能机理如图所示：

下列说法正确的是
A. CO2的电子式为
B. 催化剂对逆反应的活化能没有影响
C. H2→2H*的过程中断裂非极性键
D. 可视为置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间共用2个电子对，其电子式为 ，故A错误；
B．使用催化剂一般能降低活化能，正逆反应的活化能均降低，故B错误；
C．氢气分子中存在非极性共价键，H2→2H*的过程中，断裂非极性键，故C正确；
D．置换反应是单质与化合物反应生成单质和化合物，该反应中没有单质生成，不属于置换反应，故D错误；
答案为C。
9. 下列关于化学反应速率的说法错误的是
A. 恒容时，，向密闭容器内充入He，化学反应速率不变
B. 锌与稀硫酸反应时，加入氯化钠溶液，化学反应速率减小
C. 制氯气时，增加二氧化锰的用量，能加快反应速率，浓盐酸被完全消耗
D. 恒容时，，升高温度，正逆反应速率都增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．恒容时，向密闭容器内充入He，反应物气体浓度不变，反应速率不变，故A正确；
B．锌与稀硫酸反应时，加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B正确；
C．制氯气时，增加二氧化锰的用量，二氧化锰是固体，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．升高温度，正逆反应速率都增大，故D正确；
答案选C。
10. 下列实验过程不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
探究浓硫酸的脱水性和强氧化性
把浓硫酸滴入蔗糖中，并将产生的气体通入澄清石灰水中，观察实验现象
B
探究反应物浓度对反应速率的影响
向分别盛有和溶液的两支试管中同时加入溶液，振荡，记录出现浑浊的时间
C
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否有无色气体产生
D
确认二氯甲烷分子不存在同分异构体
先搭建甲烷分子球棍模型，后用2个氯原子取代任意2个氢原子，重复数次，观察所得球棍模型的结构

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能够将蔗糖碳化，同时能够将碳氧化为二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，A错误；
B．H2SO4和不同浓度的Na2S2O3反应，产生沉淀的时间不同，出现浑浊的时间也不同，B错误；
C．金属钠既能和水反应放出氢气，也能和乙醇反应放出氢气，C正确；
D．二氯甲烷的分子构型只有一种，C上接两个H和两个Cl，即甲烷上两个H被Cl取代了，二氯甲烷不存在同分异构体，D错误；
故选C。
11. 在生产、生活中通过对反应条件的调控或采取一定的措施可影响反应速率或原料的利用率。下列说法错误的是
A. 向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，相当于增加反应物的浓度，反应速率加快
B. 工业制硫酸将SO2转化成SO3的过程中，加入合适的催化剂，反应速率加快
C. 在密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，延长食品保质期，减慢糕点被氧化的速率
D. 高炉炼铁过程中，通过增加高炉的高度可提高还原剂CO的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A．向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，鼓风增大了氧气的浓度，从而加快反应速率，A正确；
B．将二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，加入合适的催化剂，降低了反应的活化能，反应速率加快，B正确；
C．密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，铁与包装袋内的氧气反应，使氧气浓度减小，从而减慢糕点被氧化的速率，C正确；
D．高炉炼铁过程中，增加高炉的高度无法提高还原剂CO的利用率，D错误；
故答案选D。
12. 相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：

下列推理不正确的是
A. 2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B. ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C. 3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D. ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
【答案】A
【解析】
【详解】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A错误；
B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，B正确；
C．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l) ΔH1，反应IV为：+3H2(g)→(l) ΔH4，故反应I是1mol碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳三键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；
D．由图示可知，反应I为：(l)+H2(g)→(l) ΔH1，反应III为：(l)+2H2(g) →(l) ΔH3，反应IV为：+3H2(g)→(l) ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0即(l)+H2(g) →(l) ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0即+H2(g)→(l) ΔH＞0，则说明具有的总能量小于，能量越低越稳定，则说明苯分子具有特殊稳定性，D正确；
故答案为：A。

13. 一定温度下，将足量加入含有催化剂的2L恒容密闭容器，发生下面两个反应：
反应1：　　
反应2：　　
测得平衡时容器中气体总压为33kPa，且。
下列说法不正确的是
A.
B. 平衡时，
C. 该条件下，
D. 维持其他条件不变，将容器体积压缩为1L，再次达到平衡后，
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应1×3-反应2，得到4NH3(g)2N2(g)+6H2(g) ΔH=3ΔH1-ΔH2，氨气分解反应为吸热反应，即ΔH＞0，得出3ΔH1-ΔH2＞0，3ΔH1＞ΔH2，反应1、反应2均为放热反应，，故A说法正确；
B．令反应1中氮气的分压为xkPa，则氢气分压为2xkPa，因为p(H2)=p(NH3)，因此反应2中氨气分压为2xkPa，则反应2中氮气分压为0.5xkPa，总压为33kPa，有x+2x+2x+0.5x=33，解得x=6，则氮气分压为(6+0.5×6)kPa=9kPa，故B说法正确；
C．根据B选项分析，=144kPa2，故C说法正确；
D．适当压缩体积时，两个反应均逆向移动，因反应物无气体，温度不变，平衡常数也不变，因此再次达到平衡后压强依然为33kPa，各气体分压不变，c(H2)∶c(N2)=4∶3，故D说法错误；
答案为D。
14. 工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g)⇌C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率ν随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线①表示的是逆反应的v-t关系 B. t2时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到t1时，Q>K(Q为浓度商) D. 催化剂存在时，v1增大、v2减小
【答案】B
【解析】
【分析】初始反应正向进行，随着反应进行，正反应速率减小、逆反应速率增大，当正逆反应速率相等的时候，达到平衡状态；则曲线①②分别表示的是正、逆反应的v-t关系；
【详解】A．由分析可知，曲线①表示的是正反应的v-t关系，A错误；
B．t2时刻正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，B正确；
C．反应进行到t1时，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，则Q D．催化剂存在时，正逆反应速率都会增大，D错误；
故选B。
二、非选择题(共4题，总计58分)
15. 化学反应中常伴随着能量变化，请按要求回答问题：
（1）1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图如图1所示，已知，，NO2和CO反应的热化学方程式为_______。

（2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如图2所示：，分则M、N相比，较稳定的是_______。

（3）25℃、101kPa时，56gCO在足量的O2中充分燃烧，放出565.2kJ热量，则CO的燃烧热为_______。
（4）将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为_______kJ。
（5）、、、分别表示A(g)、B(g)、C(g)、D(g)所具有的能量，则对于反应：_______(用含、、、的代数式表示)。
（6）合成氨反应的能量变化如下图所示，则反应_______。

（7）用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.65mol/LNaOH溶液进行中和反应的反应热的测定实验，测得酸、碱初始温度的平均值为25.0℃，反应过程中监测到最高温度的平均值为28.4℃，实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均可取为，反应后溶液的比热容。则生成1mol液态水时，反应热_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1）
（2）M （3）-282.6kJ/mol
（4）98 （5）
（6）
（7）
【解析】
【小问1详解】
由题图1可知，和反应生成和的反应热为正、逆反应的活化能之差，则反应的热化学方程式为；
【小问2详解】
能量越低越稳定，M转化成N的反应为吸热反应，说明M的能量比N低，则M比N稳定；
【小问3详解】
燃烧热是25℃、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，已知、时，即2molCO在足量的中充分燃烧，放出热量，则的燃烧热为ΔH=-282.6kJ/mol；
【小问4详解】
Al元素由0价上升至+3价，碳元素由0价下降至-4价，说明转移12mol电子放热1176kJ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为；
【小问5详解】
反应热等于生成物的能量和-反应物能量和，故；
【小问6详解】
焓变ΔH =反应物总键能−生成物总键能；且1mol氨气液化时放出cmol能量，则反应；
【小问7详解】
实验开始平均温度是25.0，终止实验平均温度是28.4，温度差为3.4℃；反应放出热量Q=c∙m∙△t=4.18 J/(g∙℃)×100 g×3.4℃=1421.2 J=1.4212 kJ；反应产生H2O的物质的量要以不足量的盐酸为标准，n(H2O)=n(H+)=0.5 mol/L×0.05 L=0.025 mol，则中和热△H=-。
16. 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。
（1）在2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应，通入等物质的量的NO和气体，随时间的变化如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004
①0~4s内，___________。
②在第5s时，的转化率为___________。
③由数据推测，反应第4s时恰好达到平衡状态。该推测___________(填“正确”或“错误”)。
（2）用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。一定条件下，用CO与NO反应生成和，反应的化学方程式为。为提高该反应的速率，下列措施可行的是___________(填标号)。
A. 压缩容器体积
B. 适当降温
C. 使用合适催化剂
D. 恒温恒压下，充入稀有气体
（3）废气脱碳制甲醇：向2L密闭容器中充入2mol 和6mol ，在恒容绝热的条件下发生反应： 。下列叙述中，能说明此反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 单位时间内断裂3mol H-H键的同时断裂2mol O-H键
B. 和的浓度比为1∶3
C. 容器内温度不再变化
D. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
（4）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：

①氢氧燃料电池的在导线中电子的方向为由___________(用a、b表示)。
②溶液中OH- 移向___________电极(填“A”或“B”)。
③该原电池的B极发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，该电极的反应式为___________。
【答案】（1） ①. 0.001 mol/(L·s) ②. 40% ③. 错误 （2）AC （3）CD
（4） ①. a→b ②. A ③. 还原 ④.
【解析】
【小问1详解】
①由表中数据可知，0~4s内NO物质的量的变化量为：∆n(NO)=0.020mol-0.004mol=0.016mol，，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，；②由表中数据可知参与反应的NO的物质的量为0.020mol-0.004mol=0.016mol，由化学方程式可知，参与反应的氧气的物质的量为0.008mol，则氧气的转换率为；③不一定在第4秒时恰好达到平衡状态，可能是在第3秒到第4秒之间的某个时刻达到平衡；
【小问2详解】
A.压缩容器体积，物质的量浓度增大，反应速率加快，故A正确；B.降低温度，反应速率减慢，故B错误；C.使用合适的催化剂，可以降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C正确；D.恒温恒压下充入稀有气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故D错误；
【小问3详解】
A．断裂3molH-H键，表示由3molH2参与反应，但由于乙醇中由1个O-H键，水中有两个O-H键，此时应该也要断裂3molO-H键才达到平衡状态；
B．由可知，浓度之比等于物质的量之比，开始时通入的二氧化碳和氢气的物质的量之比即为1：3，故不是变量，不能用来判断平衡状态；
C．由于该反应是放热反应，随着反应的进行，温度会发生变化，温度是变量，可以用来判断平衡状态；
D．由知，由于物质的量是变量，故平均平均相对分子质量是变量，可以用来判断平衡状态；
【小问4详解】
氢氧燃料电池属于原电池，是将化学能转换为电能的装置，燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极是正极，电子从负极沿导线流向正极，所以电子流动方向为a→b；原电池中，阴离子向负极移动，所以OH- 移向A极；B极是通入氧气的一极，为原电池的正极，发生还原反应；正极发生还原反应，电解质溶液为KOH，电极反应式为：；
【点睛】本题涉及了化学反应速率、转化率、平衡状态的判断以及电化学等知识点的考查，难度、综合性都较大。
17. T℃下，往5L的恒容密闭容器中充入0.2molCO(g)和0.8molH2(g)，发生反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)，4min后，反应达到平衡，此时混合气体中H2O(g)的物质的量分数为12.5%。回答下列问题：
（1）反应达到平衡时，c(CH4)=_______mol⋅L-1，H2的平衡转化率为_______%。
（2）计算该温度下平衡常数K=_______。
（3）反应达到平衡后，混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为_______。
（4）对于反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)，下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 每消耗lmolCO的同时断裂4mol碳氢键，则该反应达到平衡
B. 每消耗6.72LH2，同时转移1.8mol电子
C. 反应进行到某时刻时，H2与CH4的物质的量之和可能为0.36mol
D. 不管反应进行到何种程度，该恒容密闭容器中n(C)：n(H)：n(O)恒为1：8：1
（5）该反应达到平衡后，再向密闭容器中充入物质的量均为0.1mol的CO和CH4，此时V正_______V逆(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】（1） ①. 0.02 ②.
（2）20 （3）5:4 （4）AD
（5）=
【解析】
【小问1详解】
T℃下，往5L的恒容密闭容器中充入0.2molCO(g)和0.8molH2(g)，发生反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)，4min后，反应达到平衡，列三段式：

反应后总的物质的量为（1-2a）mol，此时混合气体中H2O(g)的物质的量分数为12.5%，则，a=0.1，则反应达到平衡时，c(CH4)=，H2的平衡转化率为；
【小问2详解】
由（1）分析可知，该温度下平衡常数K=；
【小问3详解】
根据阿伏伽德罗定律可知，反应达到平衡后，混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为（0.2+0.8）：（1-2×0.1）=5:4；
【小问4详解】
A．每消耗lmolCO的同时断裂4mol碳氢键，则说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡，正确；
B．没有标况，不能计算其物质的量，错误；
C．若一氧化碳和氢气完全反应，则剩余氢气0.2mol、生成甲烷0.2mol，此时H2与CH4的物质的量之和0.4mol，由于反应为可逆反应，故H2与CH4的物质的量之和不可能为0.36mol，错误；
D．根据元素守恒可知，不管反应进行到何种程度，该恒容密闭容器中的n(C)：n(H)：n(O)恒为0.2:1.6:0.2=1：8：1，正确；
故选AD；
【小问5详解】
该反应达到平衡后，再向密闭容器中充入物质的量均为0.1mol的CO和CH4，则，平衡不移动，正逆反应速率相等。
18. 某化学小组模拟工业生产制取HNO3，设计如图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

（1）装置图中盛装碱石灰的仪器名称是___________，分别写出装置A、装置B中发生反应的化学方程式___________、___________。
（2）装置D中发生反应的现象为___________。
（3）装置F可用盛有___________溶液的洗气瓶来进行尾气处理。
（4）干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证，实验步骤如下：

①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是___________，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。
（5）反应结束后，向E中溶液中投入48.0gCu，当Cu反应完时，共产生标准状况下的20.16L气体(NO和NO2)，则消耗的HNO3溶液中溶质的物质的量为___________。
【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ③. 4NH3+5O24NO+6H2O
（2）有红棕色气体产生
（3）NaOH （4）气球膨胀
（5）2.4mol
【解析】
【分析】A装置中氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气，氨气经过碱石灰干燥进入B装置，B装置中氨气与a鼓入的氧气反应生成NO和H2O，生成的NO经过C中浓硫酸干燥，干燥后的NO与D中氧气反应生成NO2，最后NO2进入E中与水反应生成硝酸，F为尾气处理装置，用于吸收多余的NO和NO2。
【小问1详解】
装置图中盛装碱石灰的仪器名称为球形干燥管。装置A中氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，装置B中氨气、氧气在催化剂、加热条件下反应生成NO和水，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
【小问2详解】
装置D中NO和氧气反应生成NO2，实验现象为有红棕色气体产生。
【小问3详解】
装置F用于吸收多余的NO、NO2，因此可用盛有NaOH溶液的洗气瓶进行尾气处理。
【小问4详解】
氨气能与无水氯化钙反应生成CaCl2·8NH3，随着氨气的消耗，烧瓶内压强减小，气球膨胀。
【小问5详解】