安徽省示范高中2019-2020学年高二上学期第二次考试化学试题 Word版含解析

安徽省示范高中2019-2020学年高二上学期第二次考试化学试题 Word版含解析

- 1 - 安徽省示范高中高二第二次考试 化学 考生注意： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 l00 分。考试时间 90 分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容：必修 2(第一章、第二章、第四章)、选修 4 第一章至第三章第一节。 第 I 卷(选择题 共 48 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意) 1.能源是推动社会发展的巨大动力，自古人们就对能源有各种各样的利用。下列诗句中都蕴 含了对某种能源的利用，有关认识不正确．．．的是 A. 孤轮运寒水，无乃农者营。随流转自速，居高还复倾。（水能的利用） B. 春寒赐浴华清池，温泉水滑洗凝脂。（地热能的利用） C. 内园分得温汤水，二月中旬已进瓜。（太阳能的利用） D. 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。（风能的利用） 【答案】C 【解析】 【详解】A. “孤轮”“寒水”“自转”，结合所学可知诗句描述的是筒车，筒车是唐朝农民 创制的新的灌溉工具，它随水流自行转动，竹筒把水由低处汲到高处，体现了水能的利用， 故 A 正确； B.春寒时节，在华清池里，利用温泉可以洗澡，体现了地热能的利用，故 B 正确； C.温汤水属于利用地热资源，体现了地热能的利用，不是太阳能，故 C 错误； D.乘长风破万里浪，横渡沧海，利用的是风能，故 D 正确； 故答案选 C。 2.下列有关化学用语表示正确的是( ) A. 氧化钠的电子式： B. 中子数为 18 的氯原子： 35 17 Cl C. 氮离子为(N3-)的结构示意图： D. 聚丙烯的结构简式： [ 2 2 2CH -CH -CH ] n 【答案】B - 2 - 【解析】 【详解】A.氧化钠是离子化合物，由 2 个钠离子和 1 个氧离子构成，故其电子式为 ，故 A 错误； B.质量数＝质子数+中子数，故中子数为 18 的氯原子的质量数为 18+17＝35，表示为: 35 17 Cl， 故 B 正确； C.氮离子的核内有 7 个质子，核外有 10 个电子，故其结构示意图为 ，故 C 错误; D.丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯正确的结构简式为 ，故 D 错误； 故答案选 B。 3.升高温度，下列物理量的值一定增大的是( ) A. 化学反应的焓变 B. 化学平衡常数 C. 反应物的转化率 D. 弱酸的电 离平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A.当化学方程式一定时，焓变只与化学计量数成正比，与温度无关，所以升高温度 焓变不变，故 A 错误； B.若正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，化学平衡常数减小，故 B 错误； C.若正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，反应物的转化率减小，故 C 错误； D.弱酸的电离平衡过程是吸热的，升高温度促进弱酸的电离，则弱酸的电离平衡常数增大， 故 D 正确； 故答案选 D。 【点睛】在可逆反应中，升高温度，平衡向吸热方向移动，若正反应为放热反应，则化学平 衡常数和反应物的转化率都会减小。 4.某温度下，向 1L 纯水中不断通入氨气至饱和，溶液中下列各量的值始终保持减小的是( ) A. c(NH3·H2O) B. c(NH4 +) C. c(H+) D. c(OH-) 【答案】C 【解析】 【分析】 某温度下，向 1L 纯水中不断通入氨气至饱和，氨气与水反应生成 NH3·H2O，NH3·H2O 的电离 - 3 - 程度逐渐减小，则溶液中 NH3·H2O、OH-、NH4 +的物质的量逐渐增大。 【详解】某温度下，向 1L 纯水中不断通入氨气至饱和，NH3·H2O 的电离程度逐渐减小，则溶 液中 NH3·H2O、OH-、NH4 +的物质的量逐渐增大，若溶液体积不变，则 c(NH3·H2O)、c(NH4 +)、c(OH-) 逐渐增大；温度不变，水的离子积不变，由于 c(OH-)逐渐增大，则 c(H+)减小；故答案选 C。 【点睛】因为 NH3·H2O 是弱电解质，所以氨水浓度越大，NH3·H2O 的电离程度越小，但电离出 的 NH4 +和 OH-浓度仍然是增大的。 5.已知：CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l) △H＝Q1 kJ·mol-1；CO2(g)＋NaOH(aq)＝ NaHCO3(aq) △H＝Q2 kJ·mol-1。将 15.68 L(标准状况)CO2 气体通入 1 L 1.0 mol·L-1 氢氧化 钠溶液中，反应完全时能量变化为 Q3 kJ 则 Q1、Q2、Q3 之间的关系正确的是( ) A. Q3＝0.3 Q1＋0.4Q2 B. Q3＝0.7Q1 C. Q3＝0.7Q2 D. Q3＝0.4Q1 ＋0.3Q2 【答案】A 【解析】 【分析】 标准状况下 15.68 LCO2 气体的物质的量 n(CO2)= 15.68L 22.4L/mol =0.7mol，1 L 1.0 mol·L-1 氢氧 化钠溶液中 n(NaOH)= 1 L  1.0 mol·L-1=1mol。根据题中所给化学方程式可知，两个反应同 时发生，Na2CO3、NaHCO3 均有生成。由碳元素守恒得：n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.7mol,由钠元素 守恒得：n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=1mol，解得：n(NaHCO3)=0.4mol，n(Na2CO3)=0.3mol。由 CO2(g) ＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l) △H＝Q1 kJ·mol-1；CO2(g)＋NaOH(aq)＝NaHCO3(aq) △H ＝Q2 kJ·mol-1，可得反应完全时能量的变化值。 【详解】标准状况下 15.68 LCO2 气体的物质的量 n(CO2)= 15.68L 22.4L/mol =0.7mol，1 L 1.0 mol·L-1 氢氧化钠溶液中 n(NaOH)= 1 L 1.0 mol·L-1=1mol。根据题中所给化学方程式可知，两个反 应同时发生，Na2CO3、NaHCO3 均有生成。由碳元素守恒得：n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.7mol,由钠 元素守恒得：n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=1mol，解得：n(NaHCO3)=0.4mol，n(Na2CO3)=0.3mol。由 CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l) △H＝Q1 kJ·mol-1；CO2(g)＋NaOH(aq)＝NaHCO3(aq) △H＝Q2 kJ·mol-1，可得反应完全时能量的变化值 Q3＝0.3 Q1＋0.4Q2；故答案选 A。 【点睛】CO2 与 NaOH 反应时相对量的不同生成物也不同，题目中给的物质的量介于两个方程式 反应的比例范围中间，两个反应同时发生，如果单独计算的话特别繁琐，所以我们用元素守 恒的思想进行列式求解，会大大简化计算过程。这是同学们在做题的时候思考的一大难点。 - 4 - 6.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( ) A. 电池中锌是正极，发生氧化反应 B. 电池是铅蓄电池，属于可充电电池 C. 电池是燃料电池，氢气发生还原反应 D. 电池是普通锌锰干电池，属于二次电池 【答案】B 【解析】 【详解】A.原电池中活泼性强的金属作负极，Zn 的活泼性比 Cu 强，所以 Zn 为负极，发生氧 化反应，故 A 错误； B.铅蓄电池属于二次电池，能重复利用，是可充电电池，故 B 正确； C.在氢氧燃料电池中氢气失电子化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故 C 错误； D.普通锌锰干电池不能重复利用，属于一次电池，故 D 错误； 故答案选 B。 【点睛】在原电池中，负极一定是失电子的一极，化合价升高，发生氧化反应，这是解答此 题的关键点。 7.在相同温度时，100 mL 0.01mol·L-1 HCN 溶液与 10mL 0.1mol·L-1HCN 溶液相比较，下列数 值中，前者大于后者的是( ) A. H＋的物质的量 B. HCN 的电离平衡常数 - 5 - C. 完全中和时所需 NaOH 的量 D. HCN 的物质的量 【答案】A 【解析】 【分析】 HCN 为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，总物质的量相同、浓度不同的两种溶液中各粒子 的物质的量也是不同的。 【详解】A.HCN 为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，两种溶液溶质都为 0.001mol，则 100 mL 0.01mol·L-1 HCN 溶液与 10mL 0.1mol·L-1HCN 溶液相比较，H＋的物质的量前者大，故 A 正 确； B.相同温度时 HCN的电离平衡常数相等，故 B 错误； C.由于两种溶液溶质都为 0.001mol，则完全中和时所需 NaOH 的量相同，故 C 错误； D.0.01mol·L-1 HCN 溶液电离程度大，则溶液中 HCN 的物质的量小，故 D 错误； 故答案选 A。 【点睛】HCN 为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，当溶质总物质的量相同时，浓度大的溶 液中 HCN 的物质的量也大。 8.将一定量的固体 X 置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生反应：X(s)  Y(g)＋2Z(g)。 反应达到平衡后，c(Z)＝2 mol·L-1，则在此温度下反应的平衡常数的值为( ) A. 4 B. 6 C. 8 D. 12 【答案】A 【解析】 【分析】 该反应 X(s)  Y(g)＋2Z(g)各物质参加或生成的物质的量之比等于化学计量数之比，由于 X 是固体，则反应的平衡常数 k= 2c(Y) c (Z) ，由此进行计算。 【详解】反应达到平衡时 c(Z)＝2 mol·L-1，根据 X(s)  Y(g)＋2Z(g)可知，分解生成的 Y 的浓度为 1 mol·L-1，反应的平衡常数 k= 2c(Y) c (Z) = - 21 -1×(1 mol L 2mol L )  =4 3 -3 mol L ， 故答案选 A。 【点睛】该可逆反应的平衡常数计算式中，因为 X 是固体，所以该反应的平衡常数 k= 2c(Y) c (Z) ，这是解答此类型题目的易错点。 9.叠氮酸(HN3)和亚硝酸(HNO2)都是弱酸，291 K 时，其电离平衡常数分别为 K(HN3)＝1.9×10-5、 - 6 - K(HNO2)＝4.6×10-4，现有 pH 与体积均相等的叠氮酸、亚硝酸溶液分别与 0.5 mol·L-1 的 NaOH 溶液发生反应，恰好完全中和时消耗 NaOH 溶液的休积分别为 V1、V2，则 V1、V2 的关系是( ) A. V1>V2 B. V1< V2 C. V1＝V2 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【分析】 由电离平衡常数 K(HN3)＝1.9×10-5、K(HNO2)＝4.6×10-4 可知，酸性：HN3< HNO2，pH 相同时， HN3 的物质的量浓度大于 HNO2；体积相同时，HN3 的物质的量大于 HNO2，所以恰好完全中和时 HN3 消耗 NaOH 溶液的体积大。 【详解】由电离平衡常数 K(HN3)＝1.9×10-5、K(HNO2)＝4.6×10-4 可知，酸性：HN3< HNO2，pH 相同时，HN3 的物质的量浓度大于 HNO2；体积相同时，HN3 的物质的量大于 HNO2；恰好完全中和 时消耗 NaOH 溶液的体积分别为 V1>V2，故答案选 A。 【点睛】HN3 和 HNO2 都是一元酸，体积均相等时恰好完全中和消耗的 NaOH 的体积取决于两种 酸的浓度大小，与它们的电离程度无关。这是解答此类题目的一个易错点。 10.下列实验方案中不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 方案 滴管内盛有不同浓度的 H2C2O4 溶液 目的 探究浓度对化学反应速率 的影响 探究催化剂对 H2O2 分解速率的 影响 室温下比较 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶解度 探究温度对化学平 衡的影响 - 7 - A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 本题主要考查了实验探究过程中控制变量法的运用。 【详解】由图可知，两实验变量是 H2C2O4 溶液浓度，故探究浓度对化学反应速率的影响，A 正 确； 由图可知，实验并不存在唯一变量，过氧化氢浓度不相等，故不能探究催化剂对 H2O2 分解速率 的影响，B 错误； 由图可知，实验变量只是碳酸钠和碳酸氢钠，故可以比较 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶解度，C 正确； 将二氧化氮放于两种环境中，通过观察颜色变化，探究温度对化学平衡的影响，D 正确； 答案为 B。 11.下列说法中正确的是 A. 氯酸钾分解是一个熵增的过程 B. △H>0，△S>0 的反应一定可以自发进行 C. 电解水产生氢气、氧气的反应具有自发性 D. 可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，△H 一定小于零 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，选项 A 正确； B．△G＜0 反应自发进行，由△G=△H-T△S 可知，若△H>0，△S>0，则当低温下△G 可能大于 0，反应非自发，选项 B 错误； C. 电解水产生氢气、氧气的反应为△H>0，△S>0，根据△G=△H-T△S＜0 可知，只有在高温 条件下才具有自发性，选项 C 错误； D. 可逆反应正向进行时，由△G=△H-T△S 可知，若△H>0，△S>0 且高温条件下正反应具有 自发性，选项 D 错误。 答案选 A。 12.有 a b X 和 c d R 两种核素，下列说法正确的是( ) A. 当 a＝c 时， a b X 和 c d R 一定为同种元素 B. 当 b＝d 时， a b X 和 c d R 一定为同种核 - 8 - 素 C. 当 a≠c 时， a b X 和 c d R 一定不是同种元素 D. 当 b≠d 时， a b X 和 c d R 一定不是同种 核素 【答案】D 【解析】 【详解】A.当 a＝c 时，这两种核素的质量数相同，质子数不一定相同，所以 a b X 和 c d R 不一定 为同种元素，故 A 错误； B.当 b＝d 时，这两种核素的质子数相同，质量数不一定相同，所以 a b X 和 c d R 不一定为同种核 素，故 B 错误； C.当 a≠c 时，质子数有可能相同，所以 a b X 和 c d R 有可能是同种元素，故 C 错误； D.当 b≠d 时，质子数不同， a b X 和 c d R 一定不是同种核素，故 D 正确； 故答案选 D。 13.T℃时，发生可逆反应 A(s)＋2B(g)  2C(g)＋D(g) △H<0。现将 1 mol A 和 2 mol B 加 入甲容器中，将 4 molC 和 2 molD 加入乙容器中。起始时，两容器中的压强相等，t1 时两容器 内均达到平衡状态(如图所示，隔板 K 固定不动)。下列说法正确的是( ) A. 向甲中再加入 1 mol A 和 2 mol B，达到新的平衡后，甲中 C 的浓度与乙中 C 的浓度相等 B. t1 时，甲、乙两容器中的压强仍相等 C. 移动活塞 P，使乙的容积和甲的相等，达到新的平衡后，乙中 C 的体积分数是甲中 C 的体 积分数的 2 倍 D. 分别向甲、乙中加入等量的氦气，甲中反应速率和乙中的反应速率均不变 【答案】B 【解析】 【分析】 从等效平衡的角度分析，乙中加入 4molC 和 2molD 相当于开始加入 2molA 和 4molB，乙容器内 的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的 2 倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的 2 - 9 - 倍，在相同温度下达到相同平衡状态，甲、乙容器内对应物质的浓度相同，各组分的含量相 同，在此基础上，从平衡移动的角度解答此题。 【详解】从等效平衡的角度分析，4molC 和 2molD 相当于 2molA 和 4molB，即乙容器内的气体 的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的 2 倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的 2 倍， 在相同温度下达到相同平衡状态。 A.隔板 K 固定不动，在甲中再加入 1molA 和 2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡 向逆反应方向移动，达到平衡时，甲中 C 的浓度小于原来的 2 倍，即小于乙中 C 的浓度的 2 倍，故 A 错误； B. t1 时，甲、乙两容器达到相同的平衡状态，所以容器中的压强仍相等，故 B 正确； C.保持温度不变，移动活塞 P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应 方向移动，达到新的平衡后，乙中 C 的体积分数小于甲中 C 的体积分数的 2 倍，故 C 错误； D.分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲容器体积不变，平衡不移动，乙容器的体积变大， 反应物压强减小，化学反应速率减小，故 D 错误； 故答案选 B。 【点睛】当同一个可逆反应有两种不同的投料方式时，需要按照该反应的化学计量数之比化 到同一边，按照等效平衡的思想进行解题。 14.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是 ( ) A. 该装置属于原电池 B. 放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移 C. 在电池反应中，每消耗 1 mol 氧气，理论上能生成 11.2 L(标准状况)CO2 D. 电池负极的电极反应式为 C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋ 【答案】C 【解析】 【详解】A.该装置为以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，属于原电池，故 A 正确； B.原电池内部阳离子应向正极移动，则放电过程中，H＋从负极区向正极区迁移，故 B 正确； - 10 - C.正极反应式为 O2+4e-+4H+＝2H2O，则负极反应式为 C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋，对比可 知，消耗 1mol 氧气生成 1mol 二氧化碳，标准状况下体积是 22.4L，故 C 错误； D.负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为 C6H12O6＋6H2O-24e-＝6CO2↑＋24H＋，故 D 正 确； 故答案选 C。 【点睛】原电池内部离子的移动方向为“正正负负”，即带正电荷的阳离子向正极移动，带 负电荷的阴离子向负极移动。 15.室温下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图： 己知 CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高。 下列有关说法不正确的是( ) A. △H2＝△H1＋△H3 B. 1mol CuSO4(s)的总能量大于 1mol Cu2＋(aq)与 1mol SO4 2-(aq)的总能量 C. △H2<△H1 D. 从硫酸铜溶液中析出 CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H>0 【答案】D 【解析】 【分析】 CuSO4•5H2O（s）溶于水，溶液温度降低，则 CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO4 2-（aq）+5H2O（l） △H2＞0，为吸热反应；CuSO4（s）溶于水，溶液温度升高，则 CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO4 2-（aq） △H3＜0，为放热反应；CuSO4•5H2O（s）Δ CuSO4（s）+5H2O（l）△H1，由盖斯定律可知△H1=△H2-△H3， 以此解答该题。 【详解】A．由盖斯定律可知△H1=△H2-△H3，故 A 正确； B．图中△H3＜0，可知 1mol CuSO4（s）的总能量大于 1mol Cu2+（aq）与 1mol SO4 2-（aq）的 总能量，故 B 正确； C．△H2＞0，△H3＜0，△H1=△H2-△H3，则△H2＜△H1，故 C 正确； - 11 - D．图中△H2＞0，可知从硫酸铜溶液中析出 CuSO4•5H2O（s）的反应焓变△H＜0，故 D 错误； 故答案选 D。 【点睛】正反应的焓变与逆反应的焓变是互为相反数的关系，所以选项 D 中从硫酸铜溶液中 析出 CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H=-△H2。 16.W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知 W 的一种 核素的质量数为 18，中子数为 10；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1；Y 元素的最高正价和最 低负价代数和为零；Z 的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是( ) A. 对应简单离子半径：WZ C. 化合物 XZW 既含离子键，又含共价键 D. Y 的氧化物均能与 Z 的氢化物和 X 的最高价氧化物的水化物反应 【答案】C 【解析】 【分析】 W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10，其质子数 ＝18-10＝8，则 W 为 O 元素；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1，原子半径大于 O，故 X 为 Na； Y 的最高正价和最低负价之和为 0，原子序数大于 Na，处于第三周期ⅣA 族，则 Y 为 Si；Z 的 非金属性在同周期元素中最强，原子序数大于 Si，故 Z 为 Cl，据此解答该题。 【详解】W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10， 其质子数＝18-10＝8，则 W 为 O 元素；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1，原子半径大于 O，故 X 为 Na；Y 的最高正价和最低负价之和为 0，原子序数大于 Na，处于第三周期ⅣA 族，则 Y 为 Si；Z 的非金属性在同周期元素中最强，原子序数大于 Si，故 Z 为 Cl， A. O2-、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径 O2-＞Na+，故 A 错 误； B.Y 为 Si、Z 为 Cl，非金属性 Si”)0。 ②在体积不变时，要增大该反应的正反应速率可采取的措施是_________(任写一条)。 ③A 点时该反应的平衡常数为___________(精确到 0.01)。 【答案】 (1). M (2). b ca+ +2 2 (3). -1940KJ∙mol-1 (4). < (5). 升高温度； 使用催化剂；充入 CO 或 H2O(g)(任写一条，1 分) (6). 0.17 【解析】 【分析】 （1）能量越低越稳定； （2）根据化学方程式合并的思想，提问中的化学方程式可由前三个方程式推导得到，焓变也 要跟着相应变化； （3）△H=反应物键能之和-生成物键能之和； （4）①由图温度升高 CO 转化率减小，所以平衡逆向移动，则正反应是放热反应； ②升高温度、增加反应物浓度、使用催化剂都可以加快化学反应的速率； ③平衡常数为 K= 平衡时生成物浓度幂之积 平衡时反应物浓度幂之积 。 【详解】（1）有机物 M 经过太阳光光照可转化成 N，△H=+88.6 -1kJ mol ，过程是吸热反应， N 暗处转化为 M，是放热反应，能量越低越稳定，说明 M 稳定；故答案为：M； （2）已知： ①C(s)＋H2O(l)＝CO(g)＋H2(g) △H1＝a kJ·mol-1 ②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝b kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3＝c kJ·mol-1 则化学方程式 C(s)＋O2(g)＝CO2(g)可以看成是[2 ①+②+③] 1 2 得到的，所以该反应焓变 - 14 - △H=△H1+ 2 3H + 2 H  ，故答案为 b ca+ +2 2 ； （3）△H=反应物键能之和-生成物键能之和，结合图表中键能数据可知 △H= 414kJ/mol 4+4 155kJ/mol-(489kJ/mol 4+4 565kJ/mol)    =-1940kJ∙mol-1，故答案 为-1940kJ∙mol-1； （4）①由图温度升高 CO 转化率减小，所以平衡逆向移动，正反应是放热反应，所以△H <0， 故答案为：<； ②升高温度、增加反应物浓度、使用催化剂都可以加快化学反应的速率，所以可以通过升高 温度、使用催化剂、充入 CO 或 H2O 来加快化学反应速率，故答案为：升高温度、使用催化剂、 充入 CO 或 H2O； ③设容器体积为 V，则平衡常数为 K= 0.4 0.4×V V= 0.6 0.6×V V 平衡时生成物浓度幂之积 平衡时反应物浓度幂之积 =0.17，故答案为：0.17。 【点睛】题目（4）由图可知，温度升高平衡向吸热方向移动，而 CO 转化率减小，所以平衡 逆向移动，正反应是放热反应，升高温度、增加反应物浓度、使用催化剂等都可以加快化学 反应的速率。 18.在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量 N2 和 H2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g) △H<0。 (1)反应开始阶段，V(正)_______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后 v(正)逐渐______(填“增 大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐_________，反应达到平衡时，v(正)等于 v(逆)。 (2)达到平衡后，若正反应速率用 v(N2)表示，逆反应速率用 v'(H2)表示，则 v(N2)＝_____v'(H2)。 (3)下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是_____________(填字母)。 A.其他条件不变时，压缩容器体积 B.其他条件不变时，升高反应体系温度 C.使用合适的催化剂 D.保持容器体积不变，充入一定量的氮气 (4)实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原 因：_________________________________________________________。 (5)写出合成氨反应 N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)的平衡常数表达式：____________________。升 高温度时 K 值_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 (1). > (2). 减小 (3). 增大 (4). 1 3 (5). AD (6). 该反应 是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应速率过慢；且催化剂在一定 - 15 - 温度范围内活性最强 (7). 2 3 32 2 c (NH )K= c(N )c (H ) (8). 减小 【解析】 【分析】 （1）反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等。 （2）达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比。 （3）一般来说，升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等，可加快反应速率；对于 物质的量减小的反应，缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。 （4）实际生产中由于该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应 速率过慢；且催化剂在一定温度范围内活性最强，所以温度不宜过高也不宜过低。 （5）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。 【详解】（1）反应开始阶段，正反应速率大于逆反应速率，随着反应的进行，正反应速率逐 渐减小，逆反应速率逐渐增大，达到平衡时，正逆反应速率相等，故答案为：＞，减小，增 大； （2）达到平衡时正逆反应速率相等，且满足反应速率之比等于化学计量数之比，则 v(N2)＝ 1 3 v'(H2)，故答案为： 1 3 ； （3）一般来说，升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等，可加快反应速率；对于 物质的量减小的反应，缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。B.升高温度平衡逆 向移动，不能提高氢气转化率，C.使用催化剂同样不能提高氢气转化率，故答案为：AD； （4）实际生产中由于该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应 速率过慢；且催化剂在一定温度范围内活性最强，所以温度不宜过高也不宜过低。故答案为： 该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低，反应速率过慢；且催化剂 在一定温度范围内活性最强。 （5）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值， 2 3 32 2 c (NH )K= c(N )c (H ) ，升高温度，反 应逆向进行，K 会减小，故答案为： 2 3 32 2 c (NH )K= c(N )c (H ) ，减小。 【点睛】一般来说，升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等，可加快反应速率； 对于物质的量减小的反应，缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。所以题目（3） 中需要选择同时满足这两种情况的变化措施。 - 16 - 19.脱硝技术是处理氮氧化物的有效方法之一。在 1L 的恒容密闭容器中充入 2mol NH3、1mol NO 和 1mol NO2，发生反应：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) ˆˆ†‡ˆˆ 2N2(g)＋3H2O(g)△H。在不同温度下发 生上述反应，测得 N2 的物质的量(mol)与时间的关系如下表： 0 10 min 20 min 30 min 40 min T1K 0 0.6 1.1 1.5 1.5 T2K 0 0.8 1.4 1.4 1.4 回答下列问题： (1)上述反应中___________(填字母)。 A. △S>0，△H>0 B. △S>0，△H<0 C. △S<0，△H>0 D. △S<0，△H<0 (2)T1_______(填“>”“<”或“＝”)T2，理由是 ___________________________________________ (3)T1K 下，0～20min 内 v(NO)＝______________ (4)T2K 下，NO2 的平衡转化率为_____________ 【答案】 (1). B (2). < (3). 其他条件相同时，T2K 下，生成 N2 的速率较快（或 其他条件相同时，T2K 下，反应达到平衡所用的时间更短） (4). 2.75 10-2mol/(L·min) (5). 70% 【解析】 【详解】（1）由表中数据可知，T2K 时先达到平衡，反应速率大，则 T2>T1，且升高温度，氮气 的物质的量减少，则平衡逆向移动，正反应放热，即△H＜0，由方程式可知，该反应正反应 是气体的物质的量增多的反应，故正反应为熵增过程，即△S>0； 答案选 B； (2)T1

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