【化学】河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末考试结业考试试卷（解析版）

【化学】河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末考试结业考试试卷（解析版）

河北省石家庄市第二中学本部2019-2020学年高一下学期期末考试结业考试试卷 一、选择题 ‎1. 下列反应中一定不能自发进行的是（ ）‎ A. 2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g) △H＜0，△S＞0‎ B. 2CO(g)=‎2C(s，石墨)+ O2(g) △H＞0，△S＜0‎ C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) △H＜0，△S＜0‎ D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH(aq)+H2O(l) △H＞0，△S＞0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．2KClO3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g)反应的△S>0，△H<0，根据△G=△H−T△S可知，△G<0，反应能够自发进行，故A错误；‎ B．2CO(g)=‎2C(s，石墨)+ O2(g) 反应的△S<0，△H>0，根据△G=△H−T△S可知，△G>0，反应不能自发进行，故B正确；‎ C．4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) 反应的△S<0，△H<0，根据△G=△H−T△S可知，△G是否小于0，与温度有关，反应可能自发进行，故C错误；‎ D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH(aq)+H2O(l)反应的△S>0，△H>0，根据△G=△H−T△S可知，△G是否小于0，与温度有关，反应可能自发进行，故D错误；‎ 答案选B。‎ ‎2. 在标准状况下，将‎5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1稀硫酸中，2 min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率，四位同学提出了四种表示方法：甲：v(Fe)＝‎2.8 g·min-1；乙：v(H2SO4)＝1 mol·L-1·min-1；丙：v(FeSO4)＝0.5 mol·L-1·min-1； 丁：v(H2)＝‎1.12 L·min-1。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲错误，因为固体物质不能用来表示反应速率 B. 丁错误，因为速率的单位错误 C. 只有乙错误 D. 只有丙正确 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】化学反应速率可以利用固体的质量、气体体积在单位时间内的变化量表示，在反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑中，铁完全反应，则n(H2SO4)=n(H2)=n(FeSO4)=n(Fe)==0.1mol，v(Fe)==‎2.8 g·min-1，故甲正确；v(H2SO4)=v(FeSO4)== 0.5 mol·L-1·min-1，则乙错误，丙正确；V(H2)=0.1mol×‎22.4L/mol=‎2.24L，则v(H2)== ‎1.12 L·min-1，故丁正确；‎ A．根据分析，可以利用固体的质量在单位时间内的变化量可以表示反应速率，故A错误； ‎ B．根据分析，可以利用气体体积在单位时间内的变化量表示，故B错误；‎ C．根据上述分析，只有乙错误，故C正确；‎ D．根据计算分析，说法正确的有甲、丙、丁，故D错误；‎ 答案选C。‎ ‎3. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 反应A(s)+2B(g) C(g)+ D(g)达平衡后，加入A平衡向正方向移动 B. 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) △H=-197 kJ/mol，升高温度，正反应速率减小 C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达平衡后，若保持容器压强不变，继续通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，平衡向正方向移动，则N2的转化率一定变大 D. 在一定温度下，一定容积的密闭容器中发生反应：C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2 (g)，当混合气体的平均分子量不再发生变化说明反应达到平衡 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A为固体，达平衡后，加入A平衡不移动，故A 错误； ‎ B．升高温度加快反应速率，与放热反应无关，故B错误； ‎ C．保持容器压强不变，继续通入0.5mlN2和1.5molH 2，物质的量与体积成正比，可能浓度不变，则平衡不移动，转化率不变，故C错误； ‎ D．气体的质量、物质的量均为变量，则混合气体的平均分子量不再发生变化说明反应达到平衡，故D正确. ‎ 答案选D。 ‎ ‎4. 在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)＋3H2(g) W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 增加H2O(g)的量，消耗H2的速率瞬间不变 B. 将容器的体积缩小一半，其反应速率加快 C. 保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变 D. 保持压强不变，充入氖气，H2O(g)生成速率减慢 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.增加H2O(g)的量，容器体积会增大，H2 的浓度会瞬间减小，则消耗H2的速率瞬间减小，故A错误；‎ B.将体积缩小，氢气、H2O（g）的浓度增大，反应速率加快，故B正确；‎ C.体积不变，充入氩气，H2、H2O(g)的浓度不变，反应速率不变，故C正确；‎ D.压强不变，充入氖气，体积增大，H2、H2O(g)的浓度减小，反应速率减慢，故D正确。答案选A。‎ ‎5. 下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（ ）‎ A. 化学反应的焓变与其反应的方向无关 B. 化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C. 反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D. 焓变为负值的反应都能自发进行 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A、B项错误；焓变只表达化学反应是吸热还是放热，不能用来独立判断反应的自发性，D项错误；ΔH>0，说明反应为吸热反应，不利于反应自发进行，C项正确。‎ 答案选C。‎ ‎6. 在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应2NO2（g）N2O4（g）ΔH=﹣57 kJ•mol﹣1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）‎ A. a、c两点的反应速率：a＞c B. a、b两点的转化率：a＜b C. a、c两点气体的颜色：a深，c浅 D. 由a点到b点，可以用加热的方法 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】2NO2(g) N2O4(g)△H=-57kJ•mol-1，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体中NO2的体积分数增大；增大压强，平衡正向移动，混合气体中NO2的体积分数减小，然后结合图象分析解答。‎ ‎【详解】A．由图像可知，a、c两点都在等温线上，c的压强大，则a、c两点的反应速率：a＜c，故A错误；‎ B．由图像可知，a点二氧化氮的体积分数高，所以转化率a＜b，故B正确；‎ C．a、c两点温度相同，c点压强大，c点容器体积小，则二氧化氮浓度大，因此a、c两点气体的颜色：a浅、c深，故C错误；‎ D．升高温度，平衡逆向移动，NO2的体积分数增大，a点到b点，二氧化氮的体积分数减少，说明是降低了温度，所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变，故D错误；‎ 答案选B。‎ ‎7. 向恒温真空密闭容器中投入足量的FeC2O4(s)，发生的反应为FeC2O4(s) FeO(s)+CO(g)+ CO2(g) ΔH(制备FeO的原理)，达到平衡时测得c(CO2)=c1 mol·L-1。温度不变，压缩容器体积至原来的一半，达到新平衡时测得c(CO2)=c2 mol·L-1。下列有关说法正确的是 ( )‎ A. 当混合气体中CO的体积分数保持不变时达到平衡状态 B. 缩小容器体积，FeC2O4(s)、FeO(s)的物质的量保持不变 C. 两次平衡体系中c1=c2‎ D. 若温度不变，增大容器体积达到新平衡时，平衡常数减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据方程式，混合气体中CO的体积分数保持不变，为50%，因此CO的体积分数保持不变，不能说明达到平衡状态，故A错误；‎ B．该反应为其他体积增大的反应，缩小容器体积，平衡逆向移动，FeC2O4(s)物质的量增大，FeO(s)物质的量减小，故B错误；‎ C．该反应的平衡常数K= c(CO) c(CO2)，温度不变，K不变，则两次平衡体系中c1=c2，故C正确；‎ D．温度不变，平衡常数不变，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎8. 对于反应：M＋N→P，如果温度每升高‎10℃‎，化学反应速率提高到原来的3倍，在‎10℃‎时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到‎40℃‎时，完成反应的10%需要的时间为 ( )‎ A. 9 min B. 27 min C. 13.5 min D. 3 min ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】化学反应中，升高温度，反应速率增大，已知温度每升高‎10℃‎，化学反应速率增大到原来的3倍，那么‎10℃‎时，温度升高到‎40℃‎，温度变化为‎30℃‎，反应速率应是‎10℃‎的33=27倍，在‎10℃‎时完成该反应的10%需要81min，则若将温度升高到‎30℃‎，完成该反应的10%需要时间为：=3min，故选D。‎ ‎9. 有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。‎ 容器 起始时 T/℃‎ n(HCl)/mol Z Ⅰ ‎300‎ ‎0.25‎ a Ⅱ ‎300‎ ‎0.25‎ b Ⅲ ‎300‎ ‎0.25‎ ‎4‎ 下列说法不正确的是（ ）‎ A. △H<0‎ B. a<4v(逆)‎ D. 300 ℃时，该反应平衡常数的值为320‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由图象可知，随着温度的升高HCl的平衡转化率在减小，即升温平衡向左移动，则该反应是放热反应，△H<0，所以A正确；‎ B、在相同温度时，n(HCl)相同，Z=a时HCl的转化率大于Z=4时HCl的转化率，即Ⅰ容器中增大了n(O2)，使Z<4，即a<4，同理可得4v(逆)，所以C正确；‎ D、由于平衡常数K只与温度有关，因此可根据容器Ⅲ对应的Q点进行计算，4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+ 2H2O(g) 平衡时HCl的转化率为80%，则起始时c(HCl)=0.5mol/L，由Z=4求得c(O2)= 0.125mol/L，而c(Cl2) =c(H2O)=0，平衡时c(HCl)=0.1mol/L ，c(O2)=0.025mol/L，c(Cl2) =c(H2O)=0.2 mol/L，则K==640 (mol/L)-1，所以D错误。‎ 正确答案为D。‎ ‎10. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是（ ）‎ 温度 ‎(K)‎ 化学平衡常数 反应Ⅰ: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 反应Ⅱ: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O 反应Ⅲ: 2NO + O2 → 2NO2‎ ‎500‎ ‎1.1×1026‎ ‎7.1×1034‎ ‎1.3×102‎ ‎700‎ ‎2.1×1019‎ ‎2.6×1025‎ ‎1.0‎ A. 使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量 B. 通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ C. 通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ D. 氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ，增大氧化炉中NO的含量，故A正确；‎ B. 升高温度，反应Ⅰ和反应ⅡK值均减小，则正反应均为放热反应，无法通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ，故B错误；‎ C. 反应Ⅰ和反应Ⅱ正反应均为增大压强的反应，无法通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ，故C错误；‎ D. 氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度，提高氨气的转化率，故D错误；‎ 故答案选：A。‎ ‎11. 利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H>0，每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A. X为温度时，的变化趋势为曲线N B. X为压强时，的变化趋势为曲线M C. X为投料比时，的变化趋势为曲线N D. 某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，= 25%，则K=3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.X为温度时，升高温度平衡正向移动，的变化趋势为曲线M，A项错误；‎ B.X为压强时，加压平衡逆向移动的变化趋势为曲线N，B项错误；‎ C.X为投料比时，的变化趋势为曲线N，C项正确；‎ D.某条件下，若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L，= 25%，则K=0.0075，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎12. 可逆反应aX+2Y（g）⇌2Z（g）在一定条件下的达到平衡后，t1和t2时各改变某一种外界条件，化学反应速率（v）﹣时间（t）图象如图。则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若X是固体，则t1时一定是增大了容器的压强 B. 若X是气体，则t2时不可能是减小容器压强 C. 若X是固体，则t1时可能是增大了X的质量 D. 若t2时采用了降温措施，则该反应的正反应方向△H＞0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若X为固体，则增大压强，平衡不移动，或使用催化剂，平衡也不移动，错误，不选A；‎ B．若X为气体，t2正逆反应速率都减小，不可能是减小容器压强，因为减压，平衡逆向移动，而图像显示正向移动，正确，选B；‎ C．若X为固体，t1若增大了X的量，平衡不移动，反应速率不变，错误，不选C；‎ D．t2时若采用降温措施，正逆反应速率都减小，平衡正向移动，说明正反应放热，△H小于0，错误，不选D。‎ ‎13. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是（ ）‎ A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率 B. HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂 C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2‎ D. 该反应可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】 A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP 作催化剂而提高反应速率，A正确； ‎ B．根据图示可以发现，甲醛分子中的两个C-H键的H原子都与O 发生断裂，故仅有C-H键发生断裂，B正确； ‎ C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分还来自于甲醛， C错误； ‎ D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为：HCHO＋ O2CO2 ＋H2O，D正确； ‎ 故选C。 ‎ ‎14. 如图已知反应S2O82- (aq) + 2I-(aq) 2SO42-(aq) + I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如下：下列有关该反应的说法不正确的是（ ）‎ ‎①2Fe3+ (aq) + 2I- (aq)I2 (aq) + 2Fe2+ (aq)‎ ‎②2Fe2+ (aq) + S2O82- (aq)2Fe3+ (aq) + 2SO42- (aq)‎ A. Fe3+是该反应的催化剂 B. S2O82- (aq) + 2I-(aq) 2SO42-(aq) + I2(aq)是放热反应 C. 加入Fe3+ 后降低了该反应的活化能 D. 向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由方程式可知，反应①中Fe3+是反应物，反应②中Fe3+是生成物，则Fe3+是该反应的催化剂，故A正确；‎ B.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，故B正确；‎ C.催化剂能降低反应的活化能，Fe3+是该反应的催化剂，则加入Fe3+ 后降低了该反应的活化能，故C正确；‎ D.该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，碘单质浓度减小，蓝色变浅，故D错误；‎ 故选D。‎ ‎15. 对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在‎1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。‎ 组别 温度 时间/min ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎50‎ n/mol ‎①‎ T1‎ n(CH4)‎ ‎0.50‎ ‎0.35‎ ‎0.25‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎②‎ T2‎ n(CH4)‎ ‎0.50‎ ‎0.30‎ ‎0.18‎ ‎0.15‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. 由实验数据可知实验控制的温度T2＞T1‎ B. 组别①中0~20 min内，NO2的降解速率为0.0125 mol/(L·min)‎ C. 40 min时，表格中T2对应的数据为0.18‎ D. 0~10 min 内，CH4的降解速率①＞②‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．温度越高，反应速率越大，根据实验数据可知，0-20min内，实验①中CH4物质量的变化量为0.25mol，实验②中CH4的变化量0.32mol，实验②的反应速率快，温度高，由实验数据可知实验控制的温度T2＞T1，故A正确；‎ B．根据方程式，①中0～20 min内，NO2的降解速率= CH4的降解速率的2倍=×2=0.025 mol•L-1•min-1，故B错误；‎ C．T1、40min时，反应达到平衡，因T2较大，平衡时用时较少，则表格中T2对应反应已经达到平衡状态，因此40min时表格中T2对应的数据为0.15，故C错误；‎ D．温度越高，反应速率越快，则0～10min内，CH4的降解速率①＜②，故D错误；‎ 故选A。‎ ‎16. 可逆反应，在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A 维持温度、反应体系容积不变，时充入 B. 维持温度、压强不变，时充入 C. 维持体积不变，时升高反应体系温度 D. 维持温度、容积不变，时充入一定量Ar ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】在t1时刻，改变条件后，正反应速率降低，逆反应速率升高，平衡逆向移动，据此解答。‎ ‎【详解】A. 维持温度、反应体系容积不变，时充入，时逆反应速率增大、正反应速率不变，故A不选； ‎ B. 维持温度、压强不变，时充入，时逆反应速率增大，且体积增大导致正反应速率减小，故B选； ‎ C. 维持体积不变，时升高反应体系温度，正逆反应速率均增大，与图象不符，故C不选； ‎ D. 维持温度、容积不变，时充入一定量Ar，反应体系中各物质浓度不变，正逆反应速率均不变，故D不选； ‎ 故选：B。‎ ‎17. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示（图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能）。下列有关叙述不正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数 B. ‎500℃‎、101kPa下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热akJ，其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=‎-2a kJ·mol-l C. 该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能 D. ΔH=E1-E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由图可知，该反应正反应为放热反应。A. 该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数，A正确；B. ‎500℃‎、101kPa 下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应放热a kJ，由于该反应为可逆反应，得不到1mol SO3(g)，所以热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的反应热不等于‎-2a kJ·mol-l，B不正确；C. 该反应中为放热反应，其ΔH<0，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确；D. ΔH=E1-E2，使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热，D正确。本题选B。‎ 点睛：要注意可逆反应总有一定的限度，在一定的条件下，反应物不能完全转化为生成物，在计算反应热时要注意这一点。‎ ‎18. 恒压下，将CO2和H2以体积比1∶4混合进行反应CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A. 反应CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH>0‎ B. 图中‎450 ℃‎时，延长反应时间无法提高CO2的转化率 C. ‎350 ℃‎时，c(H2)起始＝0.4 mol·L－1，CO2平衡转化率为80%，则平衡常数K<2 500‎ D. 当温度从‎400 ℃‎升高至‎500 ℃‎，反应处于平衡状态时，v(‎400℃‎)逆>v(‎500℃‎)逆 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】如图所示为用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况，约‎350℃‎之前，反应还未达到平衡态，CO2转化率随温度升高而增大，约‎350℃‎之后，反应达到化学平衡态，CO2转化率随温度升高而减小，由此可知该反应为放热反应。‎ ‎【详解】A.由分析可知该反应为放热反应，则ΔH<0，故A错误；‎ B.图中‎450 ℃‎时，反应已达平衡态，则延长反应时间无法提高CO2的转化率，故B正确； ‎ C‎.350 ℃‎时，设起始时容器的容积为V，c(H2)起始＝0.4 mol·L－1，则n(H2)起始＝0.4 Vmol，CO2平衡转化率为80%，可列三段式为：‎ 根据阿伏伽德罗定律有，平衡时的体积为V(平衡)= ，则平衡时，故C正确；‎ D.温度升高，正逆反应速率均加快，则v(‎400℃‎)逆0‎ B. 升温或减压，可将b中的平衡状态转变成从c中的平衡状态 C. 反应进行到5min时，a容器中v(正)= v(逆)‎ D. 达到平衡时，a、b、c中CO转化率为b>a>c ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从图1分析，甲醇的物质的量为0.6mol的曲线先到平衡，说明此反应是在较高的温度下进行的。由图1可知，反应温度升高后，甲醇的物质的量减少，说明正反应为放热反应，故错误；B.升温或减压可以使平衡逆向移动，可将b中的平衡状态变为c中的平衡状态，故正确；C.从图2分析，反应进行到5分钟时，若a容器中的反应到平衡，升温，平衡向逆向移动，甲醇的体积分数应减小，但是图像中给出的是增大，说明a容器中还没有达到平衡状态，故错误；D.温度升高平衡逆向移动，所以温度越高，一氧化碳的转化率越低，所以a、b、c中CO的平衡转化率为a >b> c，故错误。故选B。‎ ‎22. ToC时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)X(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，则判断正确的是（ ）‎ A. ToC时，该反应的平衡常数值为4‎ B. c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C. 若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于ToC D. ToC时，在d点加入一定量X可达到c点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、该曲线表示平衡时A、B的浓度，取d点，c(A)=c(B)=2mol/L，则K===，选项A错误；‎ B、c点不是平衡点，A或B的浓度偏高，Qcv(正)‎ C. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.32mol气体X和0.32mol气体Y，到达平衡时，c(Z)>0.24mol·L－1‎ D. 该温度下此反应的平衡常数：K=1.44‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.反应前 2 min 内Y的改变量为0.04mol，则Z改变量为0.08mol，2min内Z的平均速率v(Z)=Δn/Δt==4×10−3mol·(L·min)−1，故A错误；‎ B.其他条件不变，降低温度，平衡向放热方向移动，正向移动，反应达到新平衡前：v(正)>v(逆)，故B错误；‎ C.充入气体X和气体Y各0.16mol，平衡时Y的物质的的量为0.10mol，则改变量为0.06mol，此时Z的物质的量为0.12mol，浓度为0．012mol∙L−1，保持其他条件不变向容器中充入0.32mol气体X和0．32 mol气体Y，用建模思想，相当于两个容器，缩小容器加压，平衡不移动，浓度为原来2倍，即c(Z) = 0.024 mol·L−1，故C错误；‎ D.平衡时，Y的物质的量为0.1mol，X的物质的量为0.1mol，Z的物质的量为0.12mol，该温度下此反应的平衡常数，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎24. 已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按ω=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、ω的关系，图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 图甲中ω1＞1‎ B. 图乙中，线A表示正反应的平衡常数 C. 在恒容容器中进行，压强不变时反应达到平衡状态 D. 当温度为T1、ω=2时，Cl2的转化率约为33.3%‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.增大氯气的浓度，平衡向正反应方向移动，丙烯的体积分数减小，由图可知，丙烯的体积分数ω1大于ω2，则ω1＜1，故A错误；‎ B.由图甲可知，温度升高，丙烯的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，升高温度，放热反应的平衡常数减小，则图乙中，线B表示正反应的平衡常数，故B错误；‎ C.该反应是一个气体体积不变的可逆反应，无论是否达到平衡，压强始终不变，则在恒容容器中进行，压强不变时不能说明反应达到平衡状态，故C错误；‎ D.设温度为T1、ω=2时，容器体积为‎1L，CH2=CHCH3的起始物质的量为1mol，消耗物质的量为xmol，由题意建立如下三段式：‎ 由平衡常数K=1可得=1，解得x=，则Cl2的转化率为≈33.3%，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎25. 利用传感技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学平衡移动的影响。在室温、100 kPa 条件下，往针筒中充入一定体积的 NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2 时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A. B点处NO2的转化率为3%‎ B. E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小 C. E、H两点对应的正反应速率大小为vH＜vE D. B、E两点气体的平均相对分子质量大小为MB＞ME ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据阿伏加德罗定律，温度、体积不变时，压强之比等于物质的量之比，设起始时NO2的物质的量为n，反应的物质的量为2x，列出三段式：，气体物质的量之比等于压强之比，则，，NO2的转化率为，故A错误；‎ B． t2时刻移动了活塞，压强迅速增大，说明针筒体积减小，保持活塞位置不变后，此时体系因体积减小而压强增大，平衡将向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，使得压强逐渐减小，直至达到平衡状态，F点后，压强减小，则平衡向逆反应方向移动，直至达到平衡状态，所以E点到H点是NO2的物质的量先减小后增大的过程，故B错误；‎ C．压强影响气体的化学反应速率，压强增大，化学反应速率加快，H点的压强大于E点的压强，则E、H两点对应的正反应速率大小为，故C错误；‎ D．t1时刻移动了活塞，压强迅速减小，说明针筒体积增大，保持活塞位置不变后，此时体系因体积增大而压强减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，平衡逆向移动，混合气的物质的量逐渐增大，根据可知，混合气体的平均分子质量减小，则MB＞ME，故D正确；‎ 答案选D。‎ 二、综合题 ‎26. 碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。‎ ‎(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)  △H1=- 890.3 kJ/mol ‎ ‎2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571.6 kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=- 393.5 kJ/mol C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=_______kJ/mol。‎ ‎(2) CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。‎ ‎①下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是________。‎ a．混合气体的压强不再发生变化 b．混合气体的密度不再发生变化 c．反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化 d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ‎②若1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应，体系吸收热量随着时间变化如图所示。在该条件下，甲烷的最大转化率(a)为_________。‎ ‎ ‎ ‎(3)在密闭容器中只发生反应：2NO+H2=N2+2H2O，其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)。(k为常数，只与温度有关，m、n为反应级数，取正整数)，在某温度下测得有关数据如表所示。‎ 序数 c(NO)/(mol/L)‎ c(H2)/(mol/L)‎ v/mol/(L·min )‎ I ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.414‎ Ⅱ ‎0.20‎ ‎0.20‎ ‎3.312‎ Ⅲ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.828‎ 总反应分两步进行：第i步，2NO+H2=N2+H2O2(很慢)；‎ 第ii 步，H2O2+H2=2H2O (很快)。在上述温度下，当c(NO)=c(H2)=0.50 mol/L 时v=____‎ ‎ mol/(L·min )。‎ ‎(4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)和3 mol CO(g)，发生反应: 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，在一定温度下达到平衡，测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol/L。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前，后容器内气体压强之比为____________。‎ ‎【答案】(1). -74.8 (2). b (3). 59.6% (4). 51.75 (5). 8 (6). 6：5‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)根据盖斯定律分析计算； ‎ ‎(2)①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 为气体的物质的量增大的反应，根据平衡的特征和本质分析判断；②‎1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ，计算1mol CH4(g) 完全反应吸收的热量，再根据1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应平衡时吸收的热量计算转化率； ‎ ‎(3)由表格数据首先确定k、m、n ，再计算当c(NO)=c(H2)=0.50 mol/L 时的 v； ‎ ‎(4)设平衡时生成的氮气的物质的量为x，在一定温度下达到平衡，测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol/L ，即=0.5 mol/L，因此x=1mol 。再根据三段式，结合同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比计算解答。 ‎ ‎【详解】 (1)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H 1=- 890.3 kJ/mol ，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H 2=-571.6 kJ/mol，③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H 3=- 393.5 kJ/mol，根据盖斯定律，将②+③-①得：C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=△H2+ △H3-△H1 =(-571.6 kJ/mol)+(- 393.5 kJ/mol)-(- 890.3 kJ/mol) =-74.8 kJ/mol ，故答案为：-74.8； ‎ ‎(2)①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 为气体的物质的量增大的反应, ‎ a．恒温恒容条件下，混合气体的压强为变量，当压强不再发生变化时，说明达到了化学平衡状态，故a不选； ‎ b．恒温恒容条件下，气体的质量和体积均不变，混合气体的密度始终不变，因此密度不再发生变化，不能说明达到了化学平衡状态，故b选； ‎ c．反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化，说明各物质的物质的量不变，说明达到了化学平衡状态，故 c不选； ‎ d．气体物质的量正向增大，为变量，而质量不变，因此混合气体的平均相对分子质量为变量，当平均相对分子质量不再发生变化时，说明达到了化学平衡状态，故d不选； ‎ 故答案为：b； ‎ ‎②‎1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ，则1mol CH4(g) 完全反应吸收热量为15.5‎ ‎ kJ×16=249.6 kJ，在恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2 在一定条件下反应，平衡时吸收的热量为148.8 kJ，在该条件下，甲烷的最大转化率(a)为 ×100%=59.6%，故答案为：59.6%； ‎ ‎(3)由数据I知，v=k cm(NO)·cn(H2)= k×‎0.1m×0.1n=0.414，由数据Ⅲ知， v=kcm(NO)·cn(H2)= k×‎0.1m×0.2n=0.828 ，解得：n=1，再根据数据Ⅱ知，v=kc m(NO)·cn(H2)= k×‎0.2m×0.2n=3.312，解得：m=2 ，代入I得到k=414，因此当c(NO)= c(H2)=0.50 mol/L 时v=‎414 c 2(NO)·c(H2)=414×0.50 2×0.50=51.75 mol/(L·min )，故答案为：51.75 ； ‎ ‎ (4)设平衡时生成的氮气的物质的量为x，在一定温度下达到平衡，测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol/L ，即=0.5 mol/L，因此x=1mol 。 ‎ ‎ ‎ 则该条件下平衡常数K= =8，同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，反应前，后容器内气体压强之比= =，故答案为：8； 。 ‎ ‎27. 贮氢合金可催化由CO、合成等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应：‎ ‎①  ‎ ‎②  ‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎(1)温度为TK时，催化由CO、合成反应的热化学方程式为________。‎ ‎(2)已知温度为TK时的活化能为，则其逆反应的活化能为________。‎ ‎(3)时，向一恒压密闭容器中充入等物质的量的和发生上述反应②‎ 已排除其他反应干扰，测得物质的量分数随时间变化如下表所示：‎ 时间 ‎0‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎9‎ ‎10‎ 若初始投入CO为，恒压容器容积，用表示该反应分钟内的速率________。6分钟时，仅改变一种条件破坏了平衡，则改变的外界条件为________。‎ ‎(4)下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应④，若起始压强为，达到平衡转化率为，则反应的平衡常数________用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数，忽略其它反应。‎ ‎(5)某温度下，将与的混合气体充入容积为的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应③。经过后，反应达到平衡，此时转移电子。若保持体积不变，再充入和，此时________填“”“”或“”。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。‎ 的质量不变    混合气体的平均相对分子质量不再改变 ‎    混合气体的密度不再发生改变 ‎(6)已知、时水煤气变换中CO和分压随时间变化关系如下图所示，催化剂为氧化铁。实验初始时体系中的和相等、和相等；已知时的。‎ 时随时间变化关系的曲线是________，时随时间变化关系的曲线是________。‎ ‎【答案】(1).   (2). (3). (4). 降低温度 (5). (6). (7). cd (8). (9). d ‎【解析】‎ ‎【详解】（1） ‎ ‎ ，由盖斯定律可知，得到，，则热化学方程式为：；‎ ‎（2）已知温度为TK时的活化能为，根据正反应的活化能逆反应的活化能，则逆反应的活化能；‎ ‎（3）根据初始投入CO为，则也为，恒压容器容积，‎ ‎5min时物质的量分数为，，解得，用表示该反应分钟内的速率；因为此平衡不受压强影响，正反应是放热反应，所以6分钟时，仅改变一种条件破坏了平衡，根据表格数据物质的量分数减小，平衡应正向移动，则改变的外界条件为降低温度；‎ 下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应，若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为，设充入甲醇为amol，‎ 体积不变的密闭容器内，压强之比等于物质的量之比，则，则；则反应的平衡常数；‎ ‎（5）某温度，将与的混合气体充入容积为的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：，反应消耗1molCO，反应转移4mol电子，经过后，反应达到平衡，此时转移电子，则反应消耗CO为，‎ 则平衡常数为，‎ 若保持体积不变，再充入和，则浓度商为，反应正向进行，所以此时v(正)>v(逆)；‎ a．的质量不变，能说明该反应已达到平衡状态，故a不选；‎ b．反应前后气体分子数不相等，随反应进行混合气体的平均相对分子质量发生变化，则混合气体的平均相对分子质量不再改变，能说明该反应已达到平衡状态，故b不选； ‎ c．v正(CO)=2v正(H2)，正逆反应速率不相等，不能说明该反应已达到平衡状态，故c选；‎ d．反应物质总质量不变，容器体积不变，密度是一个定值，则混合气体的密度不再发生改变，不能说明该反应已达到平衡状态，故d选；‎ ‎（6）对于放热反应来说，温度越低，平衡常数越大，所以时平衡常数大于时平衡常数，在和时，平衡常数大于，由此可知，最终平衡时生成物的分压要大于反应物的分压，因此，分压一定比CO要大；再由曲线变化幅度可知，则曲线a、b为氢气的分压曲线，曲线c、d为一氧化碳的分压曲线。因为此反应为放热反应，所以温度越低，氢气的分压就越高，一氧化碳的分压就越低，所以a、b曲线中，曲线b为时随时间变化关系的曲线，曲线c、d中，曲线d为时随时间变化关系的曲线。‎