2017-2018学年安徽省江淮名校高二上学期期中考试化学试题 解析版
安徽省江淮名校2017-2018学年高二期中考试化学试题
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分）
1. 下列有关能量叙述不正确的是
A. 活化能的大小对化学反应前后的能量变化不产生影响
B. 化学键的断裂和形成是物质在化学变化中发生能量变化的主要原因
C. 盐酸和NaOH(aq)反应的中和热OH=-57.3kJ/mol,则H2SO4(aq)和Ca(OH)2(aq)反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
D. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的反应热ΔH=+2×283.0kJ/mol
【答案】C
【解析】试题分析：中和热为稀的强酸和强碱溶液反应，生成1mol水时的反应热。可以表示为H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l) △H=－57．3kJ/mol，C项还生成微溶的CaSO4，错误。
考点：化学反应中的能量变化。
2. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； △H= +49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H= -192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为192．9 kJ·mol－1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应： CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9kJ·mol－1
【答案】D
【解析】试题分析：A、根据盖斯定律将，②×3-①×2可得：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃烧热为676.7kJ/mol，故A错误；B、反应①的△H＞0，而图示的△H=生成物总能量-反应物总能量＜0，故B错误；C、由已知可知，反应①为吸热反应，而反应②为放热反应，故C错误；D、同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H＞-192.9kJ•mol-1，故D正确；故选D。
【考点定位】考查反应热的计算
【名师点晴】本题考查化学反应的反应热的计算。注意在比较反应热大小时要带符号比较，并注意盖斯定律的应用来解答。有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析，分析以下几点：1、所求反应中的反应物在哪个反应了？是反应物还是生成物？2、所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？3、如何才能去掉无用的？然后，通过相互加减，去掉无关物质；将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。
3. 已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(1)△H=-132kJ/mol,蒸发l1molNH3(1)需要吸收的能量为20kJ,相关数据如下
H2(g)
N2(g)
NH3(g)
lmol分子中的化学键形成时要释放出的能量/kJ
436
946
a
一定条件下，在体积lL的密闭容器中加入1mol N2(g)和3molH2(g)充分反应，生成NH3(g)放出热量QkJ,下列说法正确的是
A. 可表示合成氨过程中的能量变化
B. a的数值为1173
C. Q的数值为92
D. 其它条件相同，反应使用催化剂时释放出的能量大于无催化剂时释放出的能量
【答案】B
【解析】试题分析：A、反应是放热反应，反应物能量应高于生成物，A错误；B、△H=反应物键能和-生成物键能和，有-132KJ/mol+40KJ/mol=946KJ/mol+3×436KJ/mol-2aKJ/mol，a=1173KJ/mol，B正确；C、蒸发1mol NH3（l）需要吸收的能量为20kJ，N2（g）+3H2（g）2NH3（l）△H=-132kJ/mol，2NH3（l）=2NH3（g）△H=40KJ/mol，据盖斯定律可得：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92kJ/mol，1molN2（g）和3molH2（g）充分反应，但不能完全反应，所以Q＜92，C错误；D、催化剂只能加快反应速率，不影响反应热的大小，D错误。
考点：考查了反应热与键能的相关知识。
4. 2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应，2A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),2s后A的转化率为50%，测得v(D)=0.25mol/(L·s)。下列推断不正确的是
A. z=2
B. 2s后，容器内的压强是初始的7/8倍
C. 2s时,C的体积分数为2/7
D. 2s后，B的浓度为0.5mol/L
【答案】D
【解析】试题分析：2s后A的转化率为50%，则反应的A为2mol×50%=1mol，则
2A（g）+3B（g）⇌2C（g）+zD（g），
开始2 2 0 0
转化1 1.5 1 0.5z
2s 1 0.5 1 0.5z
........................
考点：考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算是解答本题的关键
5. 在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是
A. v(A)=0.5mol/(L·s)
B. v(B)=0.3mol/(L·s)
C. v(C)=l8mol/(L·min)
D. v(D)=1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】，对应反应：2A+B⇌3C+4D，
A. =0.25mol/(L⋅s)；
B. =0.3mol/(L⋅s)；
C. v(C)=18mol/(L⋅min)=0.3mol/(L⋅s)，=0.1mol/(L⋅s)；
D. =0.25mol/(L⋅s)，
所以B表示的反应速率最快，故答案选B。
点睛：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的速率越快，反之速率越慢。
6. 用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施;
①将铁块换为等质量的铁粉;②加入少量NaNO3固体;③加入少量CuSO4固体;④加入少量CH3COONa固体;⑤加热;⑥将稀硫酸换成98%硫酸。其中可增大单位时间内氢气收集量的措施有
A. ①③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤⑥
【答案】B
【解析】①将铁块换为等质量的铁粉，速率加快，①正确；②加入NaNO3固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，②错误；③滴加几滴硫酸铜溶液，生成铜，形成原电池反应，加快反应速率，③正确； ④加CH3COONa固体，生成弱酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，④错误；⑤升高温度，反应速率增大，⑤正确；⑥将稀硫酸换成98%硫酸，与铁反应不发生氢气，⑥错误； 答案选B。
点睛：本题考查反应速率的影响因素，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查。选项②是易错点，注意在酸性溶液中硝酸根的强氧化性。
7. 向1L的密闭容器中加入1molX、0.3molZ和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是
A. Y的起始物质的量为0.5mol
B. 该反应的化学方程式为:2X(g)+Y(g) 3Z(g)ΔH<0
C. 若t0=0，t1=10s，则t0-t1阶段的平均反应速率为v(z)=0.03mol/(L·s)
D. 反应物X的转化率t6点比t3点高
【答案】B
【解析】A、t4－t5反应速率降低，但平衡不移动，说明t4时刻降低压强，即反应反应前后气体系数之和相等，x的浓度的变化(1－0.8)mol·L－1=0.2mol·L－1，Z的浓度的变化(0.6－0.3)mol·L－1=0.3mol·L－1，X和Z的系数之比为2：3，即Y的系数为1，Y的浓度变化为0.2/2mol·L－1=0.1mol·L－1，因此起始时Y的物质的量为(0.1＋0.4)×1mol=0.5mol，故说法正确；B、根据选项A的分析，反应方程式2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，根据图二，t5时刻应改变温度，正逆反应速率升高，因此t5是升高温度，反应向正反应方向进行，说明正反应是吸热反应，即△H>0，故说法错误；C、根据化学反应速率表达式，c(Z)=(0.6－0.3)/10mol/(L·s)=0.03 mol/(L·s)，故说法正确；D、t5－t6时刻，平衡向正反应方向移动，X的转化率t6比t3高，故说法正确。
【点睛】化学平衡图像题是高考高频题，一般考查影响化学平衡移动的因素，同时要学会看图像，一般：一看面（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、拐点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度的变化、温度变化），这些都需要夯实的基础知识，化学平衡的计算一般采用三段式解决（主要针对一个化学平衡），此题属于中档题。
8. 在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是
①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂
A. ②⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③ D. ①②③④⑤
【答案】A
【解析】①增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数目增多，但百分数不变，故错误；
②升高温度，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，故正确；
③增大压强，单位体积内活化分子数目增多，但百分数不变，故错误；
④移去生成物，浓度减小，单位体积内活化分子数目减少，故错误；
⑤加入催化剂，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，故正确；
故答案选A。
9. 在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（g）+2B（g）=C（g）+D（g）已达到平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v（C）与v（D）的比值 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积
A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤ C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧
【答案】B
【解析】①该反应是反应前后气体体积变化的可逆反应，所以容器中的压强不再发生变化，能证明达到了平衡状态，故①正确；
②该容器的体积保持不变，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的总质量不变，所以当混合气体的密度不再发生变化时，不能表明达到平衡状态，故②错误；
③B的物质的量浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故③正确；
④该反应是反应前后气体物质的量变化的可逆反应，所以容器中的气体总物质的量不再发生变化，能证明达到了平衡状态，故④正确；
⑤容器中的气体平均相对分子质量M=m/n，反应前后混合气体的质量不变化，该反应是反应前后气体物质的量变化的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经达到平衡状态，故⑤正确；
⑥v（C）与v（D）的比值不再变化，因没有指出二者表示的是正反应速率还是逆反应速率，所以该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，故⑥错误；
⑦根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的总质量不变，所以当混合气体总质量不变时，不能说明反应达到平衡状态，故⑦错误；
⑧定容密闭容器中，气体的总体积等于容器的体积，所以气体的总体积始终不变，故不能说明反应达到平衡状态，故⑧错误；
故答案选B。
点睛：本题考查化学平衡状态的判断，对于反应前后气体的化学计量数之和不相等的可逆反应来说，可以从浓度、温度、颜色、压强、百分含量、反应速率等多角度判断是否达到平衡状态。
10. 下列变化一定会引起平衡移动的是
①反应速率的变化②浓度的变化③各组分百分含量的变化④平均相对分子质量的变化⑤颜色的变化⑥混合气体密度的变化⑦转化率的变化⑧温度的变化
A. ①②⑥⑦⑧ B. ②④⑤⑥⑧ C. ②④⑤⑥⑦ D. ③④⑦⑧
【答案】D
【解析】①引起反应速率的变化可能是使用催化剂，此时平衡不移动，故①错误；
②浓度的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积来改变压强，此时浓度发生了变化，但平衡不移动，故②错误；
③各组分百分含量的变化，说明平衡一定发生移动，故③正确；
④平均相对分子质量的变化，说明平衡一定发生移动，故④正确；
⑤颜色的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积来改变物质的浓度，此时颜色发生了变化，但平衡不移动，故⑤错误；
⑥混合气体密度的变化，对于反应前后气体体积不变的可逆反应可以通过改变体积，使混合气体的密度发生变化，但平衡不移动，故⑥错误；
⑦转化率的变化，说明平衡一定发生移动，故⑦正确；
⑧因为反应不是吸热就是放热，所以温度的变化，说明平衡一定发生移动，故⑧正确；
故答案选D。
11. 将一定量氨基甲酸铵(NH3COONH4)加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应的ΔH>0
B. NH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态
C. A点对应状态的平衡常数K（A）=10-3.638
D. 30℃时,B点对应状态的v(正)(逆)
【答案】C
【解析】A. −lgK越大，则平衡常数K越小，由图可知，随温度升高，平衡常数增大，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故该反应的△H>0，故A正确；
B. 反应得到NH3、CO2的物质的量之比为2:1，反应开始后氨气体积分数始终不变，则NH3的体积分数不变不能说明该反应达到平衡状态，故B正确；
C. A点−lgK=2.294，则平衡常数K（A）=10−2.294，故C错误；
D. 30℃时，B点未达到平衡状态，B点浓度商大于平衡常数，反应向逆反应方向进行，则B点对应状态的υ(正)<υ(逆)，故D正确。
故答案选C。
点睛：本题结合图象考查化学平衡常数的意义、影响化学平衡常数的因素和平衡常数的计算等。平衡常数是衡量反应进行程度的物理量，平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，平衡常数越小，反应进行的程度越小，反应物的转化率越小；化学平衡常数只受温度影响。本题的难点在于 −lgK越大，则平衡常数K越小，只有认识到这一点，本题才能正确作答。
12. 一定温度下，在三个恒容休积均为2.0L的容器中发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),下列说法正确的是
编号
温度（℃）
起始/（mol）
平衡/（mol）
达到平衡所需时间（s）
PCl5（g）
PCl3（g）
Cl2（g）
Ⅰ
320
0.40
0.10
0.10
t1
Ⅱ
320
0.80
t2
Ⅲ
410
0.40
0.15
0.15
t3
下列说法正确的是
A. 平衡常数K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
B. 反应到达平衡时，PCl5的转化率：容器Ⅱ＞容器Ⅰ
C. 反应到达平衡时，容器I中的平均速率为v（PCl5）=0.1/t1 mol/（L•s）
D. 起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl30.45 mol和Cl20.10 mol，则反应将向逆反应方向进行
【答案】D
考点: 化学平衡的影响因素；
13. 煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：下列叙述正确的是
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
A. 该反应的正反应是吸热反应
B. 该反应达到平衡后，保持容器休积不变升高温度，正反应速率不变，容器内混合气体的压强不变
C. 830℃时，在恒容反应器中按物质的量比n(CO):n(H2O)：n(H2):n(CO2)=2:4:6:1投入反应混合物发生上述反应，初始时刻v正
υ逆 故C错误；
830 ℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,Co
的变化量为x，
，x=1.2 ，
，CO的转化率是60%，故D正确。
14. 反应CH3OH(g)+ NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g)在高温下才能自发向右进行，则该反应的ΔH、ΔS应为
A. ΔH＞0、ΔS＜0 B. ΔH＜0、ΔS＞0 C. ΔH＞0、ΔS＞0 D. ΔH＜0、ΔS＜0
【答案】C
【解析】试题分析：反应CH3OH（g）+NH3（g）═CH3NH2（g）+H2O（g）在高温下才能自发向右进行，则满足△H-T△S＜0。A．△H＞0、△S＜0，△H-T△S＞0，反应不能自发进行，故A 错误；B．△H＜0、△S＞0，要保证△H-T△S＜0，则T为低温，故B错误；C．△H＞0、△S＞0，要保证△H-T△S＜0，则T为高温，故C正确；D．△H＜0、△S＜0，△H-T△S＜0一定成立，反应在任何温度下一定能够自发进行，故D错误。
考点：考查焓变、熵变
15. 利用图1 和图2中的信息，按图3装置(连接的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。下列说法正确的是
A. H2O2中只含有极性共价键，不含离子键
B. 2NO2N2O4的平衡常数K随温度升高而减小
C. 向H2O2中加入Fe2(SO4)3后，B中颜色变浅
D. H2O2分解反应中Fe2(SO4)3作催化剂，可以使反应的△H减小
【答案】B
【解析】A. 过氧化氢的结构式是：H－O－O－H，含有氧氧非极性键，不是只含极性键，故A错误；
B.据图2可知， 2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量，故二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，所以温度越高K值越小，故B正确；
C. B瓶中H2O2在Fe2(SO4)3催化剂的作用下分解加快，相同时间内放热多，因此B瓶的温度升高，2NO2⇌N2O4平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色变深，故C错误；
D. 催化剂的使用只能改变反应速率，不改变反应的焓变△H，所以H2O2分解反应中Fe2(SO4)3作催化剂，但反应的△H不变，故D错误；
故答案选B。
16. 将浓度为0.1mol/L=HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是
A. c(H+) B. Ka(HF) C. D.
【答案】D
【解析】试题分析：A、因HF为弱酸，则浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释，促进电离，平衡正向移动，电离程度增大，n（H+）增大，但c（H+）不断减小，A项错误；B、因电离平衡常数只与温度有关，则Ka（HF）在稀释过程中不变，B项错误；C、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-，溶液的体积相同，则两种离子的浓度的比值不变，但随着稀释的不断进行，c（H+）不会超过10-7mol•L-1，c（F-）不断减小，则比值变小，C项错误；D、因Ka（HF）= c(F-)×c(H+)/ c(HF)，当HF溶液加水不断稀释，促进电离，c（F-）不断减小，Ka（HF）不变，则c(H+)/ c(HF)增大，D项正确；答案选D。
考点：考查溶液稀释
二、填空题(本题共4道小题，共52分)
17. 随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放显减少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
（1）在恒温，容积为1L恒容中，硫可以发生如下较化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，请回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_________。,
②ΔH2＝_________kJ·mol－1。
③在相同条件下，充入1molSO3和0.5mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为_______；此时该反应______(填“放出“或“吸收”)_______kJ的能量。
（2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下40%~50%。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在休积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从3min到9min，v(H2)=_______mol/(L·min)
②为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有_______ (填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
（3）工业上，CH3OH也可由CO2和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是______________。
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S<0
C.在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2,达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下，原料气转化率最高
【答案】 (1). S(s) +O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ/mo1 (2). 78.64 (3). 20% (4). 吸收 (5). 19.66 (6). 0.125 (7). B (8). AC
【解析】（1）①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，故硫的燃烧热的热化学方程式为S(s) + O2(g)＝SO2(g) △H=-297kJ/mol；
②根据2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，生成0.8mol SO3放出的能量为78.64 kJ，因此ΔH2＝－78.64kJ·mol－1，故答案是78.64；
③假设1molSO3和0.5molO2完全转化为SO2和O2，则与原来的初始量相同，所以两次平衡是等效平衡，即平衡时SO2为0.2mol，SO3为0.8mol，所以SO3转化了0.2mol，则达到平衡时SO3的转化率为×100%=20%；已知2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6kJ·mol-1，当反应逆向进行时反应热大小不变，符号相反，所以SO3转化为SO2时反应吸热，热量为196.6×=19.66 kJ，故答案是：20%；吸收；19.66；
（2）①从3min到9min，v（CO2）=△c（CO2）÷△t=（0.50mol/L−0.25mol/L）÷6min，则v（H2）=3v（CO2）=0.125mol/(L·min)，故答案是：0.125；
②A．正反应放热，升高温度反应速率加快，平衡向逆反应方向进行，体系中气体的物质的量增加，A错误；
B．缩小容器体积压强增大，反应速率加快，平衡向正反应方向进行，体系中气体的物质的量减少，B正确；
C．再充入CO2气体反应速率加快，平衡向正反应方向进行，体系中气体的物质的量增加，C错误；
D．使用合适的催化剂不能改变平衡状态，D错误；
故答案选B。
（3）A.依据表格数据可知，随温度升高平衡常数减小，则正反应为放热反应，A正确；
B.由A可知正反应为放热反应，△H＜0，正反应是体积减小的，则△S＜0。根据△G=△H-T△S＜0可知该反应在低温下能自发进行，B错误；
C、结合平衡三段式法列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积除以反应物平衡浓度幂之积，
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始量（mol/L） 0.1 0.2 0
变化量（mol/L） 0.05 0.1 0.05
平衡量（mol/L） 0.05 0.1 0.05
平衡常数K==100，C正确；
D、升温平衡逆向进行，此条件是催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，D错误；
故答案选AC。
18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝___kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有___。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 达到平衡状态的有______。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下，气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中，体系的温度保持不变
（4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应: C(s)+CO2(g) 2CO(g).平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。
①该反应H_____0（填“>”、“<”或“=”）,550℃时，平衡后若充入惰性气体，平衡_____（填“正移”、“逆移“或“不移动" )。
②)650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为_____(保留2位有效数字)。
③T℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=_____P总.
【答案】 (1). -246.1 (2). AC (3). DE (4). > (5). 正移 (6). 25% (7). 0.5
【解析】(1).已知合成二甲醚的主要原理如下：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
由盖斯定律可知，通过①×2+②+③可得所求反应方程式3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则△H=2△H1+△H2+△H3=−246.1kJ/mol，故答案为：−241.6；
(2). A. 增大反应物的浓度平衡正向移动，所以使用过量的CO，能提高CH3OCH3产率，故A正确；
B. 该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则CH3OCH3产率会降低，故B错误；
C. 该反应正方向为体积减小的方向，所以增大压强平衡正向移动，能提高CH3OCH3产率，故C正确；
故答案为：AC；
（3）A.H2和CO2的浓度之比为3:1，并不能说明正逆反应速率是否相等，所以不能说明该反应达到平衡状态，故A错误；
B.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O，表示的都是正向速率，不能说明正逆反应速率相等，故B错误；
C.恒温恒容条件下，气体的密度保持不变，因该反应的气体总质量和容器体积均不变，则气体的密度始终不变，所以不能说明达到平衡状态，故C错误；
D.恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变，因该反应的气体总质量不变，但气体的总物质的量发生改变，则气体的平均摩尔质量不变，可以说明该反应达到了平衡状态，故D正确；
E.因该反应为放热反应，则在绝热体系中，体系的温度保持不变，说明达到了平衡状态，故E正确；
故答案选DE；
（4）.①.由题意和图分析可知，图中上升的曲线表示的是CO，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态，在T℃后，随温度升高，一氧化碳百分数增大，二氧化碳百分数减小，则平衡正向移动，升温平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为吸热反应，故△H＞0；
550℃时，在体积可变的恒压密闭容器中，平衡后若充入惰性气体，相当于减小压强，则平衡正向移动；
故答案为：＞；正移；
②.由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，反应转化了xmol，
则有C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
起始 1 0
转化 x 2x
平衡； 1−x 2x
所以2x/(1−x+2x)×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率为×100%=25%，故答案为25%；
③.T℃时，CO和CO2的体积分数都为50%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp== 0.5P总，故答案为：0.5；
19. 在80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应: N2O42NO2 ΔH>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
n/mol时间/s
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
（1）计算20s-40s内用N2O4表示的平均反应速率为_______mol/（L·s）
（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=_______；
（3）反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色______ (填“变浅”、“变深”或“不变”) ；
（4）要增大该反应的K值，可采取的措施有______ (填序号)
A．增大N2O4的起始浓度 B．向混合气体中通入NO2
C．使用高效催化剂 D．升高温度
（5）下列物质中: ①属于非电解质的是_____。②属于强电解质的是_____。
A.NaOH溶液 B.Cu C.液态HCl D.液态CH3COOH E.蔗糖溶液 F.液氨 G.氨水H.CuSO4晶体 I.石墨 J.无水乙醇
【答案】 (1). 0.0020 (2). 1.8mol/L (3). 变浅 (4). D (5). FJ (6). CH
【解析】（1）.20s时△n(NO2)=0.24mol，故△n(N2O4)=×△n(NO2)=0.24mol=0.12mol，所以a=0.4mol−0.12mol=0.28mol，故20s∼40s参加反应的四氧化二氮的物质的量为0.28mol−0.2mol=0.08mol，则20s−40s内用N2O4表示的平均反应速率为=0.0020mol/(L⋅s)，故答案为：0.0020；
（2）.由表中数据可知80s时，反应达平衡状态，由(1)中计算可知d=e=0.1mol，故c(N2O4)==0.05mol/L，c(NO2)==0.3mol/L，所以该温度下平衡常数K==1.8mol/L，故答案为：1.8mol/L；
（3）.该反应正反应是吸热反应，降低温度平衡向逆反应方向移动，NO2浓度减小，气体的颜色变浅，故答案为：变浅；
（4）.平衡常数只受温度影响，要增大该反应的K值，应改变温度使平衡向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，故应升高温度平衡向正反应移动，平衡常数K增大，故答案为：D；
（5）.A. NaOH溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质；
B. 铜是单质，既不是电解质也不是非电解质；
C. 液态HCl溶于水能完全电离导电，属于强电解质；
D. 液态CH3COOH溶于水部分电离能导电，属于弱电解质；
E. 蔗糖溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
F. 液氨溶于水能导电，是氨气与水反应生成的一水合氨电离而导电，液氨自身不能电离，所以属于非电解质；
G.氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
H.CuSO4晶体溶于水或熔融状态下能完全电离出铜离子和硫酸根离子，能导电，是强电解质；
I.石墨属于非金属单质，既不是电解质也不是非电解质；
J.无水乙醇是水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物，属于非电解质；
根据以上分析，本题答案是： FJ；CH。
20. 如图所示，甲、乙、丙分别表示在不同条件下，可逆反应A(g)+B(g) xC(g)的生成物C的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
（1）若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则____曲线代表无催化剂时的情况。
（2）若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况.则_____ 曲线表示恒温恒容的情况，此时混合气体中w(C) _____（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_____（填“放热”或“吸热”）反应.x的值为____。
（4）丁图表示在某固定容器的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁的纵坐标可以是_______（填序号）。
①w(C) ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c（A） ⑥c（B）升高温度，平衡向________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
【答案】 (1). b (2). a (3). 变小 (4). 吸热 (5). 1 (6). ①②③ (7). 正反应
【解析】（1）.使用催化剂，加快反应速率，缩短到达平衡的时间，由图可知，a先到达平衡，故a曲线表示使用催化剂，b曲线表示没有使用催化剂，故答案为：b；
(2).恒温恒容下，充入惰性气体，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，则反应混合物各组分的百分含量不变，由图可知，在a曲线上C的百分含量不变，b曲线到达新平衡后C的百分含量降低，所以a曲线表示恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体，
故答案为：a；不变；
(3).由图可知，压强相同时，温度越高，C的百分含量越高，平衡向正反应方向移动，因升高温度，平衡向吸热方向移动，所以正反应为吸热反应；
温度相同，压强越大，平衡时C的含量越高，平衡向正反应方向移动，因增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即x＜2(x为整数)，则x=1
故答案为：吸热；1；
(4).该反应正反应为吸热反应，反应前后气体的体积减小。升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向右移动。
由图可知，纵轴所表示的量随温度升高而增大，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，C的含量增大，A. B的转化率增大，平衡时A. B浓度降低。反应前后气体的体积减小，在恒容条件下，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，混合物的总物质的量增加，所以平衡时，容器内压强增大，但起始压强不为0，故①②③符合。
故答案为：①②③；正反应。
