2018-2019学年湖北省荆门市龙泉中学高二上学期10月月考化学试题 解析版
湖北省荆门市龙泉中学2018年高二年级10月月考化学试题
1.下列属于利用新能源的是
A. ①②③④ B. ①④ C. ③④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【详解】太阳能、核能、风能均属绿色能源符合环保要求，属于新能源，而天然气属于化石燃料，是不可再生的矿物能源。
答案选D。
【点睛】本题考查能源的分类，根据能源的种类进行分析，新能源是指无污染、可以持续利用的能源，包括太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
2.下列说法不正确的是
A. 化学反应的活化能越小，反应速率越大
B. 使用催化剂，可以提高反应过程中单位时间内的转化率
C. 可逆反应的化学平衡常数K越大，说明反应速率很大
D. 化学反应的反应热等于正、逆反应活化能的差值
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据阿仑尼乌斯公式，一个反应的活化能越小，反应速率常数越大，反应速率越快，选项A正确；
B、使用催化剂，可以提高反应过程中单位时间内的转化率，选项B正确；
C、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度，与速率大小无关，选项C不正确；
D．反应热等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差，若正反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，选项D正确；
答案选C。
3.在密闭容器中，A与B反应生成C，其反应速率的关系为：vA=3vB、2vA=3vC，则该反应可表示为
A. 2A+ 6B =3C B. A+ 3B =2C C. 3A+ B =2C D. 2 A+ 3B =2C
【答案】C
【解析】
【分析】
根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数，据此书写方程式。
【详解】由于vA=3vB、2vA=3vC，所以vA：vB：vC=3：1：2，即A、B、C对应的化学计量数分别为3、1、2，故反应方程式为3A+ B =2C。
答案选C。
【点睛】本题考查反应速率与化学计量数之间的关系，难度不大，注意对基础知识的积累掌握和对反应速率规律的理解。
4.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程．反应过程的示意图如下，下列说法正确的是
A. CO和O生成了具有非极性共价键的CO2
B. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C. 该过程中CO中的化学键完全断裂
D. 同物质的量的CO与O反应比CO与O2反应放出更多的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO与O在催化剂表面形成CO2，CO2含有极性共价键，不含非极性键，选项A错误；
B．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，选项B错误；
C．由图可知不存在CO的断键过程，选项C错误；
D．CO与O在催化剂表面形成CO2， CO与O2反应形成CO2时需要先断裂O=O吸收能量，所以同物质的量的CO与O反应比CO与O2反应放出更多的热量，选项D正确；
答案选D。
5.在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中（预先装入催化剂）通入1molN2和3molH2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间内H2的平均反应速率为 0.2mol/(L·min)，则 经过时间为（ ）
A. 2min B. 1.5min C. 3min D. 4min
【答案】B
【解析】
【分析】
利用压强之比等于物质的量之比，据此通过方程式利用差量法计算氢气的物质的量的变化量，再利用根据v=计算时间。
【详解】一段时间后测得容器内压强是起始时压强的0.9倍，压强之比等于物质的量之比，
所以容器内混合气体的物质的量为（1mol+3mol）×0.9=3.6mol
3H2+N2⇌2NH3 △n
3 2
△n（H2） 4mol-3.6mol=0.4mol
所以△n（H2）=1.5×0.4mol=0.6mol，
用H2表示的平均反应速率v（H2）==0.2mol/（L•min），t=1.5min，
答案选B。
【点睛】本题考查反应速率的有关计算，难度不大，关键根据压强变化计算参加反应的氢气的物质的量。
6.碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示：①H2（g）+I2（？）⇌ 2HI（g）ΔH = -9.48kJ/mol ②H2（g）+I2（？）⇌ 2HI（g）ΔH = +26.48kJ/mol。下列判断不正确的是
A. ①中的I2为气态，②中的I2为固态 B. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C. ①的产物与②的产物热稳定性相同 D. 1mol 固态碘升华时将吸热17kJ
【答案】D
【解析】
【分析】
根据同种物质气态时具有的能量比固态时高，所以等量时反应放出能量高，已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应②中碘的能量低，则反应②中碘为固态，据此分析。
【详解】A．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态，②中的I2为固态，选项A正确；
B．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，所以②的反应物总能量比①的反应物总能量低，选项B正确；
C．反应①②的产物都是气态碘化氢，所以二者热稳定性相同，选项C正确；
D．根据盖斯定律，②-①为I2（s）⇌I2（g），即△H=-35.96kJ/mol，选项D不正确；
答案选D。
【点睛】本题考查反应中的能量变化，题目难度不大，注意同种物质气态时能量大于固态时能量。
7.在绝热、体积一定的密闭容器中发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH<0，下列各项不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A. 体系的压强不再改变 B. 体系的温度不再改变
C. 体系气体的密度不再改变 D. 体系气体颜色不再改变
【答案】C
【解析】
【分析】
据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】A、在绝热、体积一定的密闭容器中发生反应，体系的压强随温度的变化而变化，压强不变能说明达到平衡状态，A不选；
B、体系的温度不再改变，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，B不选；
C、反应前后都是气体，气体的总质量不变，又容器的容积不变，则密度为定值，不能根据混合气体密度判断平衡状态，C选；
D、反应物中只有碘蒸气有颜色，颜色不再变化，即说明浓度不再变化，说明已达平衡状态，D不选。
答案选C。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0。A项为易错点，注意该反应是在绝热的容器中进行的，压强会随温度的变化而变化。
8.将CaO2放入密闭真空容器中，反应2CaO2（s）⇌ 2CaO（s）+O2（g）达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（ ）
A. 平衡常数减小 B. CaO量不变 C. 氧气压强不变 D. CaO2量减少
【答案】C
【解析】
【详解】保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，则CaO的量减小，CaO2的量增大，由于温度不变，平衡常数K=c（O2）不变，所以平衡时氧气浓度或压强不变，
答案选：C。
9.在温度t1和t2下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表
根据K的变化，结合已有知识推测，随着卤素原子核电荷数的降低下列说法不正确的是
A. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐升高
B. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
C. HX的还原性逐渐减弱
D. HX的生成为放热反应，由此可知t1
b
【答案】B
【解析】
【详解】A、温度越高反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是20℃时的Y-t曲线，选项A错误；
B、反应到66min时，0℃和20℃下的转化率相同，因二者的起始量相同，故此时放出的热量相等，选项B正确；
C、根据图象可知，温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，选项C错误；
D、b是代表20℃下的Y-t曲线，a是代表0℃下的Y-t曲线，升高温度，化学反应速率加快，故反应都达到平衡后，正反应速率a< b，选项D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查转化率随温度变化的图象，解题时注意观察曲线的变化趋势，以及温度对化学反应速率的影响，本题的关键是根据图象正确判断反应是吸热还是放热。
13.用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。下列分析正确的是
A. OE段表示的平均速率最大
B. EF段，用CaCO3表示该反应的平均反应速率为0.02mol/（L·min）
C. OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2:6:7
D. G点以后收集到的CO2不再增多，可能是盐酸浓度太小了
【答案】D
【解析】
【详解】A、斜率表示反应速率，斜率越大反应速率越大，由图可知，EF段斜率最大，所以EF段反应速率最大，选项A错误；
B、碳酸钙为固体，不能用来表示化学反应速率，选项B错误；
C、OE、EF、FG三段时间相等，生成的二氧化碳体积分别为224mL、448mL、112mL，所以OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224mL：448mL：112mL=2：4：1，选项C错误；
D、G点表示收集的二氧化碳为从开始到G点生成的二氧化碳，总共784mL，G点以后收集到的CO2不再增多，可能是盐酸反应完全或浓度太小了，选项D正确．
答案选D。
【点睛】本题考查反应速率的计算和大小比较等，旨在考查对图表的理解，题目难度不大，注意浓度（物质的量）与时间图象，斜率表示反应速率。
14.一定条件下，向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，发生反应2X(g) ⇌2Y(g)+Z(g)，测得A、B容器中X的物质的量n(X)随时间t的变化如图所示，下列说法不正确的是
A. 如A、B容积相同，温度不同，则体系温度A>B
B. 如A、B容积不同，温度相同，则容积大小A>B
C. a、c两点对应的气体平均摩尔质量大小，a>c
D. t2～t3阶段，A、B两体系中的反应速率A>B
【答案】B
【解析】
【详解】A．向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，根据图象，A建立平衡需要的时间短，反应速率快，若A、B容积相同，但反应温度不同，则温度：A>B，选项A正确；
B. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X，根据图象，A建立平衡需要的时间短，反应速率快，若A、B反应温度相同，但容积不同，则容积：Aa，气体的总物质的量为c>a，气体的质量不变，对应的平均相对分子质量：a>c，选项C正确；
D.根据图象，t2−t3时间段内，A、B中反应处于平衡状态，A中X的浓度大于B中X的浓度，反应速率A>B，选项D正确；
答案选B。
15.在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应A（g）＋2B（g）3C（g）。如图是A的反应速率v（A）随时间变化的示意图。下列说法正确的是
A. 反应物A的浓度：a点小于b点
B. 该反应的生成物可能对反应起催化作用
C. 曲线上的c、d两点都表示达到平衡状态
D. A的平均反应速率：ab段大于bc段
【答案】B
【解析】
试题分析：A、随着反应的进行，反应物的浓度减小，a点反应物A的浓度大于b点，故错误；B、在恒温恒容条件下，随着反应物浓度的减小，反应速率增大，可能是某种生成物对反应起到催化作用，故正确，C、曲线上v(A）始终在变化，说明曲线上各点均表示没有达到达到平衡，故错误；D、根据图像，ab段的反应速率小于bc段的，故错误。
考点：考查影响化学反应速率的因素等知识。
16.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s） 2NH3（g）＋CO2（g），实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度/℃
15
20
25
30
35
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/ 10-3mol·L－1
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
下列说法正确的是
A. 该反应在低温下可以自发进行
B. 当体系中气体的平均相对分子质量不变时，说明该反应达到了平衡状态
C. 恒温条件下，向容器中再充入2mol NH3和1molCO2，平衡向左移动，平衡后，NH3的浓度减小
D. 15℃时，该反应的平衡常数约为2.05×10-9
【答案】D
【解析】
【详解】A、由表格中数据可知，温度越高，平衡气体总浓度增大，则升高温度，平衡正向移动，△H>0，由化学计量数可知△S>0，△H-T△S<0的反应可自发进行，则该反应在高温下可自发进行，选项A错误；
B、生成物中氨气与CO2始终按2:1生成，则混合气体平均相对分子质量始终不变，当体系中气体的平均相对分子质量不变时，不能说明该反应达到了平衡状态，选项B错误；
C、恒温恒容条件下，向原平衡体系中再充入2molNH3和1molCO2，平衡逆向移动，与原平衡时相比气体的物质的量比相同，达平衡后NH3浓度不变，选项C错误；
D、15℃时，平衡气体总浓度为2.4×10-3mol/L，结合反应可知c(NH3)=1.6×10-3 mol/L， c(CO2)=0.8×10-3mol/L，K= (1.6×10-3mol/L)2×0.8×10-3mol/L=2.05×10-9 (mol/L)3，选项D正确；
答案选D。
17.（1）下列事实能用勒夏特列原理解释的 _______________
A.300℃，并保持体系总压为常压的条件下，A(g) B(g)+C(g)，向体系中充入惰性气体，可以提高A的转化率
B.对于反应 CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g)，缩小体积，增大压强可使颜色加深
C.可以用浓氨水和氢氧化钠固体快速制备氨气
D.锌和稀硫酸反应制备氢气，加入硫酸铜可加快反应速率
（2）在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A 的浓度为0.3 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.18mol/L,则A 的转化率___________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)， C 的体积分数_______。
（3）将固体A放入密闭的真空容器中，反应2A(s)2B(g)+C(g)达到平衡。保持温度不变，增大容器容积，体系重新达到平衡，平衡______(填“向左”、“向右”或“不”) 移动，气体的平均摩尔质量______ (填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，平衡常数______。
【答案】 (1). AC (2). 变小 (3). 变小 (4). 向右 (5). 不变 (6). 不变
【解析】
【分析】
（1）勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应且存在平衡过程，否则勒夏特列原理不适用；
（2）平衡时测得A的浓度为0.3 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.15mol/L，而再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.18mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，以此来解答；
（3）该反应为气体体积增大的反应，则增大容器容积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，以此解答。
【详解】（1）A.300℃，并保持体系总压为常压的条件下，A(g) B(g)+C(g)，向体系中充入惰性气体，气体的总压强不变，参与反应的物质的压强之和减小，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的正反应方向移动，可以提高A的转化率，能用勒夏特列原理解释，选项A正确；
B.反应 CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g)为气体体积不变的反应，缩小体积相当于增大压强，平衡不移动，但各反应物的浓度均增大，颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，选项B错误；
C.浓氨水中存在平衡：NH3+H2O NH3∙H2ONH4++OH-，NaOH溶于水放出热量，使平衡逆向移动，NaOH电离产生OH-，使平衡逆向移动，产生更多的氨气，与化学平衡移动原理有关，选项C正确；
D. 锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液后，金属锌可以置换金属铜，形成原电池，原电池能加快负极金属和电解质的反应速率，不能用勒夏特列原理解释，选项D错误；
答案选AC；
（2）平衡时测得A的浓度为0.3mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度变为0.15mol/L ，而再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.18mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，则A的转化率变小，C的体积分数变小；
（3）反应2A(s)2B(g)+C(g)为气体体积增大的反应，则增大容器容积，压强减小，平衡向气体体积增大的正反应方向移动，即向右移动；气体生成物B与C的物质的量之比始终保持2：1，故气体的平均摩尔质量始终保持不变；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。
【点睛】本题考查勒夏特列原理的使用条件、化学反应平衡移动的判断等，题目难度不大，注意把握勒夏特列原理的内容和使用对象，能用勒夏特列原理解释的必须符合平衡移动的规律，且必须是可逆反应。
18.（Ⅰ）工业上可以用煤和水为原料通过一系列转化变为清洁能源氢气或者合成工业原料甲醇等。
（1）用煤制取氢气的反应是C（s）+2H2O（g） CO2（g）+2H2（g）△H>0，若已知碳的燃烧热和氢气的燃烧热，____（填“能”或“不能”）求出上述反应的△H。
（2）工业上也可以仅利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇，反应方程式如下：CO2（g）+3H2（g）⇌ CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，则在工业生产中，CO2和H2的转化率_____________（选填“前者大”、“后者大”、“无法确定”）；若提供的氢气为12mol，达到平衡时放出的热量为137.2kJ，则氢气的转化率为_______________
（Ⅱ）某研究小组以Ag—ZSM—5为催化剂模拟汽车尾气的处理，实现NO和CO反应转化为无毒气体，同时利用反应放出的热量预热NO和CO。实验测得NO的转化率随温度的变化如图所示。
（3）低于773K时，NO的转化率______（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是______________________________________________________________
（4）为提高汽车尾气中NO的转化率，除了改变温度、压强外，还可以采取的措施有_________。
【答案】 (1). 不能 (2). 后者大 (3). 0.78或者78﹪ (4). 不是 (5). 该反应为放热反应，NO的平衡转化率随温度的升高而减小 (6). 催化转化之前除去汽车尾气中的水蒸气
【解析】
【详解】I（1）反应热与物质的聚集状态有关，聚集状态不同，反应热不同，上述反应与氢气燃烧热的反应中水的状态不同，所以不能求出上述反应的焓变；
（2）①C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H>0生成二氧化碳和氢气的物质的量之比为1：2，而CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2
O（g）△H<0，二氧化碳和氢气物质的量之比为1：3，相当于增大二氧化碳浓度，所以氢气的转化率大于二氧化碳转化率；答案为后者大；
根据反应CO2（g）+3H2（g）⇌ CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，每消耗1molH2，放出的热量为，若提供的氢气为12mol，达到平衡时放出的热量为137.2kJ，则氢气的转化率为；
II(3)根据题意放出热量可知，该反应为放热反应，NO的平衡转化率随温度的升高而减小，故不是平衡转化率；
(4)由于汽车尾气中约含有9%的水蒸气，9%的水蒸气会导致NO的转化率降低，为提高汽车尾气中NO的转化率，因此催化转化之前可以除去汽车尾气中的水蒸气。
19.某实验小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素（铁的质量相同，盐酸均过量），设计实验如下表：
编号
盐酸浓度/(mol/L)
铁的形态
反应温度/K
1
4.00
块状
293
2
4.00
粉末
293
3
2.00
块状
293
4
2.00
粉末
313
（1）若四组实验均反应1分钟（铁有剩余），则需要测量的数据是____________________
（2）实验____和____（填编号）研究浓度对反应速率的影响，实验1和2是研究______对速率的影响。
（3）测定在不同时间产生氢气体积的数据，绘制图甲，则曲线a、c、分别对应的实验组别是_____
（4）实验1中产生氢气的体积和时间的关系如图乙中的曲线a所示，则添加适量下列哪种试剂能使曲线a变为曲线b（ ）
A. 氯化钠溶液 B.硝酸钾固体 C .硫酸铜固体 D.浓硫酸
【答案】 (1). 反应1分钟收集到的氢气的体积 (2). 1 (3). 3 (4). 固体表面积（或者铁的形态） (5). 4和1 (6). D
【解析】
【分析】
(1) 可选取不同的物质来表示该反应速率，本实验较容易测定生成物氢气的体积，只要再测出产生这些气体所需的时间，就可以求出该反应的速率；
(2)在研究某一外界条件对速率影响时，其他条件应相同，这样才有对比性；
(3)从图可知曲线a对应的实验速率最大，盐酸的浓度最大、温度最高、铁的状态为粉末时速率最大，据此分析；
（4）由图中信息可知，反应产生的氢气的量相同，反应所需时间短，反应速率较大，由此分析解答。
【详解】(1)可选取不同的物质来表示该反应速率，本实验较容易测定生成物氢气的体积，只要再测出反应1分钟收集到的氢气的体积，就可以求出该反应的速率，故还需要测定的数据是反应1分钟收集到的氢气的体积；
(2) 在研究某一外界条件对速率影响时，其他条件应相同，这样才有对比性，所以研究浓度对该反应速率的影响时，温度、铁的状态等其他条件应一样，第1组与第3组符合要求；
实验1和2浓度、温度等其他条件应一样，只有固体表面积（或者铁的形态）不一样，则是研究铁的状态对该反应速率的影响；
(3)从图可知曲线a对应的反应速率最大，盐酸的浓度最大、温度最高、铁的状态为粉末时速率最大，所以曲线a对应第4组，同理，曲线c对应第1组；
（4）实验1中产生氢气的体积和时间的关系如图乙中的曲线a所示，若添加适量试剂能使曲线a变为曲线b，则反应速率加快，产生氢气的体积不变，由图中信息可知，
A. 加入氯化钠溶液，溶液浓度变小，化学反应速率减慢，产生氢气的体积不变，选项A不符合；
B.加入硝酸钾固体，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，与铁反应不产生氢气，选项B不符合；
C .加入硫酸铜固体，铁与硫酸铜反应，造成与酸反应的铁的量减少，反应产生的氢气的体积减少，选项C不符合；
D.加入浓硫酸，氢离子浓度增大，化学反应速率加快，但铁少量，所以反应产生的氢气的体积不变，选项D符合；
答案选D。
20.一定条件下，将原料气按n（CO2）∶n（H2）=1:4置于密闭容器中发生如下反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。
（1）该反应的△H___0（选填“>”、“<”）。
（2）温度过低，不利于该反应发生，原因是_____，温度过高也不利于该反应的进行，原因是______。
（3）200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算式为________。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
（4）下列措施能提高CO2转化效率的是______。
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热，后段冷却
D.提高原料气中CO2所占比例
（5）产物甲烷可以作为燃料电池的原料，写出甲烷-氧气碱性燃料电池的负极电极方程式：__________________。
【答案】 (1). < (2). 反应速率小 (3). 平衡向右进行的程度小 (4). [ 0.3p×(0.6p)2]/[0.02p×(0.08p)4] (5). BC (6). CH4-8e- +10 OH- = CO32- +7H2O
【解析】
【详解】（1）根据图知，当反应达到平衡状态后，升高温度，水的物质的量分数减小，说明平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热反应的方向移动，则逆反应方向为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0；
（2）温度过低，化学反应速率小，不利于该反应发生；温度过高，平衡逆向移动，反应向右进行的程度减小，也不利于该反应的进行；
（3）设参加反应的n(CO2)为xmol，
该反应方程式CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)
开始（mol） 1 4 0 0
改变（mol） x 4x x 2x
平衡（mol） 1-x 4-4x x 2x
水蒸气的物质的量分数为，x=，
p(CO2)=p×，
p(H2)=p×，
p(CH4)=p×，
p(H2O)=p×，
压强平衡常数K==；
（4）A.适当减压，平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小，所以其转化效率减小，选项A错误；
B.增大催化剂的比表面积，增大化学反应速率，缩短化学反应达到平衡的时间，虽然不改变二氧化碳的转化率，但增大了其转化效率，选项B正确；
C.反应器前段加热，后段冷却，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，选项C正确；
D.提高原料气中CO2所占比例，平衡正向移动，但二氧化碳转化率反而减小，选项D错误。
答案选 BC；
（5）产物甲烷可以作为燃料电池的原料，甲烷-氧气碱性燃料电池的负极上甲烷失电子产生碳酸根离子，反应的电极方程式为：CH4-8e- +10 OH- = CO32- +7H2O。
21.1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法生产，主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1) ，反应原理为
i. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH1= -134 kJ• mol-1
ii. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl (g)+HCl(g) ΔH2= -l02 kJ • mol-1
已知：相关化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C=C
C—C
C—Cl
Cl—Cl
E/( kJ • mol-1)
611
X
328
243
请回答下列问题：
（1）由反应i计算出表中x=_____________。
（2）一定温度下，密闭容器中发生反应i和反应ii，达到平衡后增大压强，CH2C1CHC1CH3的产率____________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）T1℃时，向10L恒容的密闭容器中充入1 mol CH2=CHCH2C1和2 mol HC1，只发生以下反应：CH2=CH CH2Cl (g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g) ΔH3。5min反应达到平衡，测得 0〜5 min内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率 v(CH2ClCHClCH3)=0.016 mol·L-1 • min-1。
①平衡时，HCl的体积分数为__________________(保留三位有效数字）。
②保持其它条件不变，6 min时再向该容器中充入0. 6 mol CH2=CHCH2Cl、0.2molHC1和0.1mol CH2ClCHClCH3，则起始反应速率 v正(HCl)______________ （填“>”“<”或“=”）V逆(HCl).
（4）一定压强下，向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12发生反应ii。设起始的=w，平衡时Cl2的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系如图甲所示。W=1时，正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中，w2__________（填“>”“<”或“=”）1
②图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为________（填“A”或“B”），理由为________________。
③T1K下，平衡时Cl2的转化率为_______________。
（5）起始时向某恒容绝热容器中充入1 mol CH2 =CHCH3和1 mol Cl2发生反应ii，达到平衡时，容器内气体压强_________________（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). 166 (2). 增大 (3). 54.5% (4). > (5). > (6). B (7). 反应ii的正反应为放热反应。温度升高， 正反应的平衡常数减小 (8). 50% (9). 增大
【解析】
【分析】
(1)利用反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值计算；
(2 )增大压强,平衡向气体分子总数减小的方向移动；
(3)由反应速率v(CH2ClCHClCH3)计算平衡时生成CH2ClCHClCH3的物质的量，进而计算平衡时HC1(g)的物质的量为1.2mol ，再用差量法计算平衡时气体总物质的量；由题中数据，利用三段式法可计算出平衡时各物质的浓度,依据公式计算平衡常数，通过浓度熵判断平衡得移动方向。
【详解】（1）由反应i可知，H1=-134kJ·mo1-1=611kJ·mo1-1+243kJ·mo1-1-2-2×328kJ·mo1-1,解得=166kJ·mo1-1；
（2）反应ii的左右两边气体分子总数相等，平衡不受压强影响；反应i为气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CH2ClCHClCH3的产率增大；
（3）①0～5 min内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v（CH2ClCHClCH3）=0..16 mo1·L-1·min-1.平衡时生成CH2ClCHClCH3
的物质的量为0.8mo1，则平衡时HC1（g）的物质的量为1.2mo1，再用差量法计算出平衡时气体总物质的量为3mo1-0.8mo1=2.2mo1，所以HC1的体积分数为×100％≈54.5％.②由题目中数据，利用三段式法可计算出平衡时，CH2═CHCH2Cl(g)、HCl（g）、CH2ClCHClCH3（g）的浓度分别为0.02mo1·L-1,0.12mo1·L-1、0.08mo1·L-1，则平衡常数K==；6 min时的浓度商Q==＜，平衡正向移动，所以（HCl）＞（HCl）；
（4）①由反应ii和图甲知，一定温度下，起始的越大，平衡时Cl2的体积分数越小；
②反应ii的正反应方向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，③由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等，又因为二者互为倒数，则平衡常数K=1，ω=1时，设CH2═CHCH3和C12的物质的量均为mo1，参加反应的C12的物质的量为b mo1，利用三段式可列关系式：=1，解得=50％；
（5）该反应为反应前后气体分子总数相等的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，压强增大。
【点睛】本题以1，2-氯丙烷为载体考查化学反应原理,涉及了热化学计算、化学能与化学键的热量转化、化学反应速率、化学平衡及图象、化学移动等相关知识,掌握基础,掌握反应热计算、运用三段式计算化学反应速率和化学平衡以及正确分析图象获取解答信息是关键。
