2017-2018学年山东省潍坊市高二上学期期中考试化学试题 解析版
山东省潍坊市 2017-2018 学年高二上学期期中考试化学试题
相对原子质量: C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 C1 35.5 Fe 56 Cu64
第 I 卷(选择题共 42 分)
一、选择题(本题共 14 小题，每小题 3 分，每小题只一个选项符合题意)
1. 习总书记在十九大报告中提出“建设美丽中国，推进绿色发展”。下列做法不符合这一宗
旨的是
A. 大力推行的“煤改气”等清洁燃料改造工程
B. 严禁乱弃废电池，防止重金属污染土壤和水源
C. 向高空排放化工厂产生的废气
D. 利用合适的催化剂将机动车尾气中的 CO 和 NO 转化为无害物质
【答案】C
【解析】A、“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可
吸入颗粒物，故 A 正确；B、废电池要回收利用，防止重金属污染土壤和水源，故 B 正确；
C、向高空排放化工厂产生的废气，造成严重的空气污染，故 C 错误；D、利用合适的催化剂
将机动车尾气中的 CO 和 NO 转化为 N2 和 CO2，减少有害气体对环境的影响，故 D 正确；故
选 C。
2. 下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A. 硅太阳能电池工作时，太阳能转化为电能
B. 银锌电池工作时，化学能转化为电能
C. 电解精炼铜时，电能转化为化学能
D. 火箭推进剂燃烧时，化学能转化为热能
【答案】A
【解析】A、光能转化为电能，不发生化学变化，与氧化还原反应无关，故 A 正确；B、银
锌电池工作时，化学能转化为电能，发生原电池反应，本质为氧化还原反应，故 B 不符；C、
电解精炼铜时，电能转化为化学能，发生电解反应，为氧化还原反应，故 C 不符；D、火箭
推进剂燃烧时，发生氧化还原反应，化学能转化为热能，故 D 不符；故选 A。
3. 在生产、生活中为增大反应速率而采取的措施合理的是
A. 食物放在冰箱中
B. 在食品中添加适量防腐剂
C. 在糕点包装内放置小包除氧剂
D. 工业上燃烧硫铁矿制取 SO2 时，先将矿石粉碎
【答案】D
【解析】A、冰箱中温度较低，食物放在冰箱中，可减小食物腐败的速率，故 A 不符；B、
在食品中添加适量防腐剂，减慢食品变质的速度，故 B 不符；C、在糕点包装内放置小包除
氧剂，可抑制糕点的氧化，防止变质，故 C 不符；D、工业上燃烧硫铁矿制取 SO2 时，先将
矿石粉碎，固体表面积增大，反应速率增大，故 D 正确；故选 D。
4. 金属铜用途广泛，下列条件下金属铜的质量减小的是
A. 铜锌原电池中的铜电板 B. 向铁上镀铜时的铜电极
C. 电解精炼铜时的纯铜电极 D. 电解 CuSO4 溶液时的阴极铜
【答案】B
【解析】A、铜锌原电池中的铜电板，作正极，质量不变，故 A 错误；B、向铁上镀铜时的
铜电极，作电解池的阳极，发生 Cu－2e－=Cu2＋，故 B 正确；C、电解精炼铜时的纯铜电极作
电解池的阴极，质量不减少，发生 Cu2＋+2e－=Cu，电极质量增加，故 C 错误；D、电解 CuSO4
溶液时的阴极铜，发生 Cu2＋+2e－=Cu，电极质量增加，故 D 错误；故选 B。
5. 下列有关金属腐蚀和防护的说法正确的是
A. 金属腐蚀的本质是金属被还原
B. 使用物品久置表面变暗主要是化学腐蚀的结果
C. 镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
D. 在海轮外壳连接锌块采用的是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】D
【解析】A、金属腐蚀的本质是金属被氧化，故 A 错误；B、使用物品久置表面变暗有的主
要是电化学腐蚀的结果，如铁器生锈；使用物品久置表面变暗有的主要化学腐蚀，纯银质物
品久置表面变暗，是因为银的表面形成硫化银，属于化学腐蚀；故 B 错误；C、铁比锡活泼，
镀锡铁板更易腐蚀，锌比铁活泼，镀锌铁板更耐腐蚀，故 C 错误；D、牺牲阳极的阴极保护
法是指原电池的负极金属易被腐蚀，而正极金属被保护，在海轮外壳连接锌块采用的是牺牲
阳极的阴极保护法，故 D 正确；故选 D。
6. 已知 101kPa、298℃时，C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol；
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-568kJ/mol
则反应 2 C(s，石墨)+O2(g)=2CO(g) △H=akJ/mol 中 a 的值为
A. -219 B. 109.5 C. -109.5 D. 219
【答案】A
7. 在 T℃，将 1molN2 和 3molH2 充入体积为 1L 的密闭容器中发生反应，一段时间后达到平
衡。在相同温度下，测得容器压强是反应前的 0.9 倍。则 N2 的转化率为
A. 15% B. 20% C. 25% D. 30%
【答案】B
【解析】设 N2 的转化率为 x
N2+3H2 2NH3
n 始/mol 1 3
n 变/mol x 3x 2x
n 平/mol 1-x 3-3x 2x
压强是反应前的 0.9 倍， =0.9，x=0.2，故选 B。
8. 用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液，当阳极上收集到 1.12L 气体(标准状况，忽略
气(体溶解)时，阴极质量增加 6.4g，下列判断不正确的是
A. 该金属是 Cu
B. 电路中有 0.1mol 电子通过
C. 电解后溶液的 pH 降低
D. 向电解后的溶液中加入 0.1molCuO 可使溶液恢复电解前的状态
【答案】B
【解析】用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液，当阳极上收集到 1.12L 气体（标准状况），
n（O2）= =0.05mol，转移的电子数 0.05mol×4=0.2mol，根据转移电子相等，生
成 M 的物质的量= =0.1mol，M 摩尔质量= =64g·mol－1，摩尔质量在数值上等于
其相对原子质量，所以 M 的相对原子质量是 64，A. 该金属是 Cu，故 A 正确；B、电路中
有 0.2mol 电子通过，故 B 错误；C、2XSO4+2H2O 2X＋O2↑＋2H2SO4，电解后生成硫酸，
电解后溶液的 pH 降低，故 C 正确；D、生成的金属 0.1molCu 和氧气 0.05mol，相当于
0.1molCuO，向电解后的溶液中加入 0.1molCuO 可使溶液恢复电解前的状态，故 D 正确；
故选 B。
点睛：本题考查电解原理，侧重考查分析计算能力，解题关键：利用转移电子守恒可求出金
属的相对原子质量，易错选项是 C。
9. 如图是某兴趣小组同学设计的原电池装置，下列叙述不正确的是
A. 电极 I 作原电池的正极
B. 电极 II 的电极反应式为 Cu-2e-=Cu2+
C. 该原电池的总反应为 Fe3++Cu=Cu2++Fe2+
D. 盐桥中装有含氯化钾的球脂。K+移向 FeCl3 溶液
【答案】C
【解析】A、铂电极上铁离子得电子发生还原反应，所以铂电极作正极，故 A 正确；B、铜
电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e－=Cu2＋，故 B 正确；C、该原电池负
极上铜失电子，正极上铁离子得电子，所以其电池反应式为 2Fe3＋+Cu=Cu2＋+2Fe2＋，故 C 错
误；D、盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷，盐桥中离子的定向移动形成电流，K+移向
FeCl3 溶液，移向正极，故 D 正确；故选 C。
点睛：本题考查原电池原理，侧重于学生的分析能力的考查，解题关键：正负极上得失电子，
盐桥的作用，注意电子不在电解质溶液和盐桥流动。易错点 C，方程式的书写要符合电荷守
恒的原则。
10. 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图所示:
下列说法正确的是
A. CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应
B. 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O
C. CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2
D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 与 O2 反应的过程
【答案】C
【解析】试题分析：A．由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故 A 错误；
B．由图可知不存在 CO 的断键过程，故 B 错误；C．CO 与 O 在催化剂表面形成 CO2，CO2
含有极性共价键，故 C 正确；D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 与 O 反应的过程，而不是与氧气
反应，故 D 错误；故选 C。
【考点定位】考查化学反应原理的探究
【名师点晴】本题侧重于化学反应原理的探究的考查，题目着重于考查学生的分析能力和自
学能力，注意把握题给信息。由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，CO
与 O 在催化剂表面形成 CO2，不存在 CO 的断键过程。
11. 在 T℃，将 amolN2 和 bmolO2 充入体积为 IL 的密闭容器中发生反应:
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=181.5kJ/mol，反应过程中 v 正与 v 逆的变化如图所示。下列说法正
确的是
A. 若 t1 时 NO 为 cmol,则 0～t1 时间段内平均反应速率 v(N2)=
B. t1～t2 时间段内 v 正(O2)=2v 逆(NO)
C. 图中所示的阴影部分面积的含义是 v 正与 v 逆的差
D. 其他条件不变，t2 时刻升高温度，v 正与 v 逆均增大，且 v 正>v 逆
【答案】D
12. 对于可逆反应: mA(g)+nB(g) xC(g)+yD(s) △H=?，在不同温度及压强(P1，P2) 条件下，
反应物 A 的转化率如下图所示，下列判断正确的是
A. △H>0,m+n>x+y B. △H>0，m+n
x D. △H<0，m+n>x+y
【答案】C
【解析】由图 a，p1 到达平衡时所用时间短，p2 到达平衡时所用时间长，所用压强为 p2 的反
应速率慢，为 p1 的反应速率快，压强越大反应速率越大，所以 p2＜p1；增大压强，化学平
衡向气体体积减小的方向移动，由图可知，增大压强，A 的转化率增大，平衡向正反应方向
移动，所以反应前的计量数大于反应后的计量数，即 m+n＞x；图 b 知，随着温度的升高，
A 的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，由平衡原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移
动，所以逆反应方向是吸热反应，正反应是放热反应，即△H＜0。故选 C。
13. 电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的祖 KOH 溶液，其工作原理如图所示。下列有关
说法不正确的是
A. 阳极反应为 4OH-4e-=2H2O+O2↑ B. 通电后阴极区附近溶液 pH 会增大
C. 纯净的 KOH 溶液从 a 出口导出 D. K+通过交换膜从阳极区移向阴极区
【答案】C
【解析】A、电解过程相当于电解水，阳极反应式为：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，故 A 正确；
B、电解时阴极电极反应为：4H＋+4e－=2H2↑，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，溶液的
pH 增大，故 B 正确；C、在 b 电极附近产生氢氧根离子，钾离子向 b 电极移动，所以除去
杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 b 导出，故 C 错误；D、用氯化钾制备氢氧化钾时，阴极上
氢离子放电，阳极上氯离子放电，K＋通过交换膜从阳极区移向阴极区，故 D 正确；故选 C。
14. T℃时，将 2.0molA(g)和 2.0molB(g)充入体积为 1L 的密闭容器中，在一定条件发生下述
反应: A(g)+B(g) 2C(g)+D(s) △H<0；t 时刻反应达到平衡时，C(g)为 2.0mol。下列说法
正确的是
A. t 时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为 20%
B. T℃时该反应的化学平衡常数 Kc=2
C. t 时刻反应达到平衡后，缩小容器体积，平衡逆向移动
D. 相同条件下，若将 1.0molA(g)和 1.0molB(g)充入同样容器，达到平衡后，A(g)的转化率
为 50%
【答案】D
【解析】先列出三段式
A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)
n 始/mol 2 2
n 变/mol 1 1 2
n 平/mol 1 1 2
A、t 时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为 ×100%=25%,故 A 错误；B、T℃时该反
应的化学平衡常数 Kc= =4,故 B 错误；C、本反应是反应前后气体体积不变的反应，縮
小容器体积，加压后平衡不移动，故 C 错误；D、温度相同，平衡常数不变，令 A 的转化
率为 x，Kc= =4，x=0.5，故 D 正确；故选 D。
第 II 卷(非选择题 共 58 分)
15. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，如图为电池示意图，该电池电极表
面镀层铂粉(铂粉吸附气体的能力强，性质稳定) ，请回答下列问题：
（1）该装置能量转化的主要形式是_________。
（2）在导线中电子流动方向为_________(用 a、b 表示)。
（3）负极反应式为_________ 。
（4）电极表面镀铂粉的目的：_________。
（5）若将该电池中的 KOH 溶液换为稀硫酸，内电路溶液中 H+向_________ (填“正极”或“负
极”) 移动，电池工作时正极的反应式为_________。
【答案】 (1). 由化学能转变为电能 (2). 由 a 到 b (3). H2＋2OH－－2e－＝2H2O
(4). 增大电极单位面积吸附 H2、O2 分子数，加快电极反应速率 (5). 正极 (6). O2＋4H+
＋4e－＝2H2O
【解析】（1）原电池的实质为化学能转化成电能，（2）氢氧燃料电池总反应为 2H2+O2=2H2O，
其中 H 元素的化合价从零价升至+1 价，失去电子，即电子从 a 流向 b；（3）负极为失去电子
的一极，即 H2 失电子生成 H＋，由于溶液是碱性的，负极反应式为 H2＋2OH－－2e－＝2H2O；
（4）电极表面镀铂粉的目的：增大电极单位面积吸附 H2、O2 分子数，加快电极反应速率；
（5）若将该电池中的 KOH 溶液换为稀硫酸，内电路溶液中 H+向正极；电池工作时正极的
反应式为 O2＋4H+＋4e－＝2H2O。
16. 电解在化工生产、金属冶炼及科学研究等方面有重要应用。
(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。纯净氧化铝的熔点很高(约 2045℃)，在
实际生产中，通过加入助熔剂冰晶石 Na3AlF6) 在 1000℃左右就可以得到熔融体。
①写出电解时阳极的电极反应式:___________。
②电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
(2) 电解食盐水是氯破工业的基础。
①电解所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2+和 Ca2+,要加入的试剂分别为
____、_____。电解时，阴极反应的主要产物是___________。
②电解时用盐酸控制阳极区的 pH 在 2～3，用必要的文字和反应方程式说明原因:
___________。
（3）Cu2O 是半导体材料，工业上常用电解法制取。电解装置如下图所示。
电解装置中采用离了交换膜控制阳极区 OH-的浓度而制备纳米 Cu2O。该离子交换膜是
____(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阳极生成 Cu2O 的电极反应式为__________。
【答案】 (1). 2O2－－4e－＝O2↑ (2). 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 (3). NaOH
(4). Na2CO3 (5). NaOH 和 H2 (6). Cl2+H2O HCl+HClO，增大 H+和 Cl－浓度，抑制
氯气与水的反应，减少氯气的损失 (7). 阴 (8). 2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O
【解析】(1)①由电解装置可知，阳极上氧离子失去电子，电极反应 2O2－－4e－＝O2↑ ；②
阳极上产生氧气，石墨电极被阳极上产生的氧气氧化，故电解过程中作阳极的石墨易消耗。
（2）①食盐溶液中混有 Mg2＋和 Ca2＋，可以利用过量 NaOH 溶液除去 Mg2＋，利用过量 Na2CO3
溶液除去 Ca2＋；电解时，阴极反应 2H20＋2e－=2OH－＋H2↑,阴极反应的主要产物是 NaOH 和
H2；②电解时用盐酸控制阳极区的 pH 在 2～3，用必要的文字和反应方程式说明原因:
Cl2+H2O HCl+HClO，增大 H+和 Cl－浓度，抑制氯气与水的反应，减少氯气的损失。（3）
用阴离子交换膜控制电解液中控制阳极区 OH-的浓度而制备纳米 Cu2O。在电解池中，当阳
极是活泼电极时，该电极本身发生失电子得还原反应，在碱性环境下，金属铜失去电子的电
极反应为 2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O。
17. 铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题:
（1）有科学家提出可利用 FeO 吸收和利用 CO2，相关热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0kJ/mol，
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=113.4kJ/mol；
写出 FeO(s)和 H2O(g)生成 Fe3O4(s)和 H2(g)的热化学方程式:___________。
（2）以 H2、O2、熔融 Na2CO3 组成燃料电池，采用电解法制备 Fe(OH)2，装置如图所示，
其中 P 端通入 CO2.
①石墨 II 电极的名称是______(填“正极”或“负极”)；
石墨 I 电极上的电极反应式为__________。
②Y 电极的电极材料是_________；X 电极的电极反应式为_________。
通电一段时间后，若右侧玻璃管中产生 1molFe(OH)2 白色沉淀，理论上 P 端通入的 CO2 在标
准状况下的体积至少为_____L。
【答案】 (1). 3FeO(s)＋H2O(g)＝ Fe3O4(s)＋ H2(g) ΔH＝18.7 kJ·mol 一 1 (2). 正极
(3). H2－2e－＋CO ＝CO2＋H2O (4). Fe 或铁 (5). 2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ (6).
22.4
【解析】(1)6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0kJ/mol，C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)
△H=113.4kJ/mol；两热化学方程式相加除以 2 得：3FeO（s）+H2O（g）=Fe3O4（s）+H2（g）
△
H=（-76.0kJ·mol－1+113.4kJ·mol－1）÷2=+18.7kJ·mol－1，热化学方程式：3FeO(s)＋H2O(g)
＝ Fe3O4(s)＋ H2(g) ΔH＝18.7 kJ·mol 一 1 ；（2）①石墨 II 电极上氧气得电子，是原电池
的正极；石墨电极Ⅰ是通入氢气发生的还原反应，氢气得到电子在熔融盐 Na2CO3 组成燃料
电池中反应生成水，依据电荷守恒配平书写电极反应为：H2-2e－+CO3
2－═CO2+H2O；②阳极 Y
必须是铁电极，Fe－2e－=Fe2＋，X 电极与负极相连作电解池的阴极，阴极发生的反应是溶液
中的氢离子得到电子生成氢气，碱溶液中电极反应：2H2O+2e－=H2↑+2OH－；通电一段时间后，
若右侧玻璃管中产生 1molFe(OH)2 白色沉淀，理论上 P 端通入的 CO2 在标准状况下的体积：
由关系式 Fe(OH)2～2e－～H2～CO2，产生 1molFe(OH)2，P 端通入的 1molCO2，即通入标准状
况下 22.4LCO2。
18. 中石化重庆涪陵建成我国的个国家级页岩气示范区，页岩气的主要成分为 CH4.请回答下
列问题：
(1)已知甲烷的燃烧热为 890kJ/mol；N2 与 O2 反应生成 NO 的过程如下：
则 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(l) △H=______kJ/mol。
(2) 页岩气可用于生产合成气(CO 和 H2) 其反应的热化学方程式为
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ/mol。
①对于气相反应，用各组分的平衡压强(p)表示平衡常教(记作 Kp)，则生产合成气的
Kp=_____，你认为可同时提高化学反应速率和 CH4 转化率的措施是______或______。
②在某一给定进料比的情况下，温度、压强对平衡时 H2 物质的量分数的影响如图所示。
由图可知，在相同温度下，CH4 的转化率随压强的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”)，
原因是_______________。若要达到 H2 的物质的量分数>65%，以下条件中最合适的是
_____(填序号)。
a.600℃，0.2MPa b.600℃，0.9MPa c.700℃，0.9 MPa d.800℃，1.5MPa
【答案】 (1). －1256 (2). (3). 增加水蒸气的浓度 (4). 升高温
度 (5). 减小 (6). 反应分子数增大，相同温度下，压强升高甲烷转化率减小 (7). a
【解析】(1)根据图 ，旧键断裂吸收能量为：
945+498=1443KJ·mol－1，放出能量为：2×630=1260KJ·mol－1，则热化学方程式为
2NO=O2+N2△H=-1260+1443=183KJ·mol－1①；甲烷燃烧热为 890kJ·mol－1，可写出热化学方
程式为 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l），△H=-890kJ·mol－1②；由盖斯定律可知
②+①×2，可得目标热化学方程式，则△H=-890kJ·mol－1+183·mol－1×2=-1256kJ·mol－1；①对
于气体反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常
数（记作 KP），则反应 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 的 KP= ；正反应
是吸热反应，升高温度反应速率增大，平衡正向移动，CH4 转化率增大；增加水蒸气的浓度
反应速率增大，平衡正向移动，CH4 转化率增大。②由图可知，在相同温度下，H2 的物质
的量分数，随压强的增大而减小，说明 CH4 的转化率随压强的增大减小，
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 是气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，故原因是：
由于该反应是分子数增大的反应，相同温度下，压强升高甲烷转化率减小；该反应是放热气
体体积增大的反应，若要达到 H2 的物质的量分数>65%，较低的温度，和较小的压强，以达
到降低成本的目的，故选 a。
19. 在 100℃时，将 0.40mol 的二氧化氮气体充入 2L 真空的密闭容器中，发生反应:
2NO2(g) N2O4(g) △H=-24.4kJ/mol,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到数据
如表所示：
时间(s) 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4 )/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
(1)从反应开始至 20s 时，二氧化氮的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______，100℃时该反应的平衡常数为______（保留一位小数)。平衡后，若升高温度，
该反应的化学平衡常数将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下述各项能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.v 正(N204)= 2v 逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
(4)达到平衡后，分别在 80s、120s、140s 时只改变一个条件，v 正、v 逆发生如下图所示变化；
则 80s 时改变的条件可能是________。
(5)若在相同情况下，最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体，要达到上述同样的平衡状
态，四氧化二氮的起始浓度是_______mol/L。
【答案】 (1). 0.002 5 (2). 0.24 (3). 2.8 (4). 减小 (5). bc (6). 向该容器中
充入四氧化二氮 (7). 0.10
【解析】(1)从反应开始直至 20s 时，生成的四氧化二氮的物质的量为 0.05mol，根据反应：
2NO2 N2O4，消耗的二氧化氮物质的量为：0.1mol，二氧化氮的反应速率为：v（NO2）=
=0.0025mol·L-1·s-1；(2)60s 后达到平衡，
2NO2(g) N2O4(g)
n 始/mol 0.4
n 变/mol 0.16 0.08
n 平/mol 0.24 0.08
根据表中的数据可知，60s 时反应达到了平衡状态，60s 和 80s 时二氧化氮的物质的量相等，
即 n3=n4，达到平衡状态时，n（N2O4）=0.08mol，n（NO2）=0.4mol-0.08mol×2=0.24mol，
100℃时该反应的平衡常数为 k= =2.8；2NO2(g) N2O4(g)
△
H=-24.4kJ/mol，该
反应是放热反应，平衡后，若升高温度，平衡逆向移动，该反应的化学平衡常数将减小；（3）
a、应是 2v 正(N204)= v 逆(NO2) 时反应达到平衡状态，故 a 错误；b、体系颜色不变，说明二
氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故 b 正确；c、混合气体总质量不变，随反应减小混
合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到
达平衡状态，故 c 正确；d、混合气体的总质量不变，容器的容积不变，气体密度始终不变，
故 d 错误；故选 bc。(4)达到平衡后，140s 时 v 正、v 逆均减小，可能是降温，降温时平衡正
向移动，图中逆向移动，不符；或减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，符合；120s
时是加入催化剂，则 80s 时改变的条件可能是增大生成物的浓度，平衡逆向移动，即向该容
器中充入四氧化二氮。(5)若在相同情况下，最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体，要
达到上述同样的平衡状态，说明两个反应为等效平衡，根据反应方程式，需要四氧化二氮的
物质的量为：0.40mol×1/2=0.20mol，c（N2O4）=0.20mol/2L=0.10mol·L－1，四氧化二氮的
起始浓度是 0.10mol/L。
