江西省新余市分宜中学2019-2020学年高二上学期第一次段考化学试题
化学试卷
一、单选题(本大题共16小题，每小题3分,共48分)
1.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度：T1＞T2＞T3
B. 正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)
C. 平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＞K(d)
D. 平均摩尔质量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该反应为放热反应，温度越低，CO的转化率越大，则T1
v(d)，故B错误；
C. 由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，故温度T1K(c)，平衡常数只与温度有关，b、d两点温度相同，平衡常数相同，则K(b)=K(d)，故C错误；
D. CO转化率的越大，n总越小，由M=m÷n可知，a点n总小，则M(a)>M(c)，M(b)>M(d)，故D正确；
故选：C。
2.以和为原料可合成尿素，反应为：。达到平衡时，的转化率
随温度变化的情况如下图。下列说法不正确的是（ ）
A. 该反应的
B. 若y为压强，则
C. 若y表示反应起始时的水碳比（，则
D. 在恒温恒容（2L）的容器和绝热恒容（2L）容器中，分别加入和，达到平衡时，恒温恒容体系中氨气的转化率大于绝热恒容体系中氨气的转化率
【答案】C
【解析】
【分析】
图象分析得到温度升高，氨气转化率减小说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，压强越大平衡正向进行，氨气转化率增大，若y表示压强，则一定温度下y1大于y2，若y表示反应开始时的水碳比，升温平衡逆向进行，氨气转化率减小，一定温度下，水和二氧化碳之比越大，平衡逆向进行，氨气转化率越小，则y1小于y2。在绝热恒容体系中加入反应物，反应正向进行，产生的热量提高了体系的温度，由于是放热反应，因此不利于反应的正向进行。
【详解】A、由图像可知，氨气的转化率随温度的升高而降低，因此，该反应是放热反应，故A正确；
B、正反应方向为压强减小的变化，因此压强越大，平衡越正向移动，氨气的转化率越高，所以，故B正确；
C、起始时的水碳比（越小，代表起始时越多，则氨气的转化率越高，因此，故C错误；
D、在绝热恒容体系中加入反应物，反应正向进行，产生的热量提高了体系的温度，由于是放热反应，因此不利于反应的正向进行，氨气的转化率小于恒温恒容体系中氨气的转化率，D项正确。
故选C。
3.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs），能利用太阳光高效分解水，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B. 反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
C. 反应II为：2H2O2 2H2O + O2↑
D. 总反应为：2H2O2H2↑+ O2↑
【答案】B
【解析】
【分析】
由题给反应机理图示可知，利用太阳光实现高效分解水的过程分为两步，反应I为水在C3N4做催化剂作用下反应生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为2H2O=H2O2+H2↑，反应II为H2O2在CQDs做催化剂作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O +O2↑，总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
【详解】A项、该过程利用太阳光实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，故A正确；
B项、反应I为水在C3N4做催化剂作用下反应生成过氧化氢和氢气，没有涉及到非极性键的断裂，故B错误；
C项、反应II为H2O2在CQDs做催化剂作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O +O2↑，故C正确；
D项、反应I的化学方程式为2H2OH2O2+H2↑，反应II的化学方程式为2H2O22H2O +O2↑，则总反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故D正确；
故选B。
【点睛】本题考查化学反应机理，能够根据图示判断反应的步骤，在此基础上书写总反应方程式是解答关键。
4.Li/Li2O体系的能量循环图如图所示。下列说法正确的是
A. △H3<0 B. △H3+△H4+△H5=△H6
C. △H6>△H5 D. △H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0
【答案】C
【解析】
【详解】A.由O2的气态分子变为气态原子，需要断裂分子中的化学键，因此要吸收能量，△H3>0，A错误；
B. 根据盖斯定律可知：物质含有的能量只与物质的始态与终态有关，与反应途径无关，根据物质转化关系图可知：△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6，所以B错误；
C.根据物质转化关系图可知：△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6，△H1>0，△H2>0，△H3>0，△H4>0，所以△H6>△H5，C正确；
D. 根据选项B分析可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=△H6，所以△H1+△H2+△H3+△H4+△H5-△H6=0，D错误；
故合理选项是C。
5.对于反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)，反应特点与对应的图象说法正确的是
A. 图甲表明：该反应△H＜0，若 a＋b＞c，则 p1＞p2
B. 图乙表明，该反应 a＋b＝c，若△H＞0，则 T2＞T1
C. 图丙中，一定是使用了催化剂
D. 图丁中，E 点 v(逆)＞v(正)
【答案】B
【解析】
【详解】A. 图甲表明：温度升高，A的物质的量分数减小，平衡向右移动，该反应正反应为吸热反应，△H>0；若 a＋b＞c，压强由p2→p1，A的物质的量分数增大，平衡左移，应为减小压强的过程，p1v(正)。
6.化学与人类的生产、生活、科技、航天等方面密切相关。下列说法正确的是
A. 汝窑瓷器的天青色来自氧化铁
B. “傍檐红女绩丝麻”所描述丝、麻主要成分是蛋白质
C. 中国歼—20上用到的氮化镓材料是作为金属合金材料使用
D. 诗句“煮豆燃豆萁”中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能和光能
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铁是红棕色的，所以汝窑瓷器的天青色来自氧化铁说法是错误的，故A错误；
B.丝指蛋白质，麻指纤维素，故B错误；
C.氮化镓是化合物，不属于合金，故C错误；
D.煮豆燃豆萁，豆萁燃烧发光放热，由化学能转化为热能和光能，故D选项正确；
所以本题答案：D。
7.下列说法正确的是
A. 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B. 反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
C. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
D. 常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0
【答案】B
【解析】
【详解】A项，若该反应能自发进行，则ΔH－TΔS<0，即ΔH0、ΔS<0(气体化学计量数反应后减小)，则ΔH<0，故B项正确；
C项，若该反应室温下不能自发进行，则ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS，又知T>0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大)，则ΔH>0，故C项不正确；
D项，若该反应不能自发进行，则ΔH－TΔS>0，即ΔH>TΔS，又知T>0、ΔS>0(气体化学计量数反应后增大)，则ΔH>0，故D项不正确。
所以答案：B.
8.如图为反应N2+3H22NH3的速率v(N2)变化的图像，则横坐标不可能是（ ）
A. 压强 B. 温度 C. 反应时间 D. N2的浓度
【答案】C
【解析】
【详解】由图象可知，氮气的反应速率逐渐增大，题中增大压强、浓度，升高温度等都可增大反应速率，而与反应时间无关，故答案为C。
9.在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：
下列说法正确的是（ ）
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
012
0.11
0.10
0.10
A. 反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·(L·min)-1
B. 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应前2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol，故v(Y)= =0.002mol/(L•min)，速率之比等于化学计量数之比，故v(Z)=2v(Y)=2×0.002mol/(L•min)=0.004mol/(L•min)，故A错误；
B.正反应放热，降低温度平衡正向移动，其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)△H2
【答案】C
【解析】
【分析】
A. 能量越低物质越稳定；
B. 1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的热量称为燃烧热；
C.强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热，数值为57.3kJ/mol；
D. 固态变为气态要吸收热量。
【详解】A. 能量越低物质越稳定，根据热化学方程式可知正丁烷的能量高于异丁烷，因此异丁烷比正丁烷稳定，A项错误；
B. 1mol C2H4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是释放的热量是燃烧热，B项错误；
C. 强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热，稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成了难溶性盐BaSO4，因此放出的热量大于57.3kJ，C项正确；
D. 固态变为气态要吸收热量，因此S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，△H1<△H2，D项错误；
答案选C。
11.下列说法中正确的组合是( )
①氢元素有三种核素H、D、T，它们互称为同位素，HD属于化合物
②吸热反应必须加热才能完成
③化学反应过程包括旧化学键断裂和新化学键形成的过程
④石墨变金刚石要吸热，故金刚石比石墨稳定
⑤铅蓄电池工作时两极的质量均增加
⑥燃煤发电的能量转化关系为化学能→热能→机械能→电能
⑦可在周期表金属和非金属的分界处寻找半导体材料，如硅、锗等
⑧1mol酸和1mol碱发生中和反应生成水所释放的热量叫中和热
⑨碱性锌锰电池属于二次电池
⑩NH3和HCl的化合反应与NH4Cl的分解反应称为可逆反应
A. ①③⑥⑨ B. ③⑤⑥⑦ C. ②③⑧⑨ D. ①③④⑦⑩
【答案】B
【解析】
【详解】①氢元素有三种核素H、D、T，它们互称为氢元素的同位素，单质是由同种元素组成的纯净物，而HD中的H和D都是氢原子，都属于氢元素，HD属于单质，故①错误；
②吸热反应不一定需要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应，但常温下就能进行，某些放热反应也需要引发条件，如铝热反应，需要加热才能发生，故②错误；
③化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，故③正确；
④物质具有的能量越低越稳定，石墨能量低较稳定，故④错误；
⑤放电时，铅失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，二氧化铅得电子作正极，电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O，两极均生成难溶性的PbSO4，所以两极质量均增加，故⑤正确；
⑥燃煤发电的能量转变过程来为：化学能→热能→机械能→电能，故⑥正确；
⑦在周期表中金属与非金属的分界处的元素具有一定金属性、非金属性，可以作半导体材料，故⑦正确；
⑧强酸强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量为中和热，弱酸弱碱不是，故⑧错误；
⑨碱性锌锰电池是一次电池，不能重复使用，故⑨错误；
⑩氯化铵受热易分解生成NH3、HCl，NH3、HCl相遇立即反应生成NH4Cl，反应条件不同，所以不是可逆反应，故⑩错误；
正确的有③⑤⑥⑦，故选B。
【点睛】解答本题要注意基础知识的记忆，如碱性锌锰电池是一次电池等。本题的易错点为②和⑤，②中要注意化学反应是吸热还是放热，与反应条件无关；⑤中要注意根据电极反应式分析。
12.已知稀氨水和稀硫酸反应生成1mol (NH4)2SO4时ΔH= -24.2kJ·mol-1；强酸、强碱稀溶液反应的中和热ΔH= -57.3kJ·mol-1。则NH3·H2O的电离热ΔH等于（ ）
A. -69.4kJ·mol-1 B. -45.2kJ·mol-1
C. +69.4kJ·mol-1 D. +45.2kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意先写出热化学方程式2NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)；ΔH=24.2kJ/mol，即：2NH3•H2O(aq)+2H+(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l)；△H=-24.2kJ/mol，整理可得：
NH3•H2O(aq)+H+(aq)=NH4+(aq)+H2O(l)；△H= -12.1kJ/mol（1）
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；ΔH= -57.3kJ/mol（2）
（1）-（2）可得：NH3•H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)，△H= +45.2kJ/mol，
所以NH3•H2O在水溶液中电离的△H为+45.2kJ/mol，D正确；
故选D。
13.某可逆反应达到平衡后，在t0时刻改变条件，其反应速率与时间(t)的关系如图所示。图像对应各点的正反应速率最大的是
A. m B. n C. e D. f
【答案】D
【解析】
【详解】根据图像知，t0时改变条件，平衡向左移动，逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，当达到平衡时，正反应速率最大，即f点对应的正反应速率最大，D正确；
故答案选D。
14.在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA、3vc=2vB，则此反应可表示为（ ）
A. 2A+3B=2C B. A+3B=2C C. 3A+B=2C D. A+B=C
【答案】A
【解析】
【分析】
在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时，其数值之比等于化学反应方程式中各物质的化学计量数之比。
【详解】，即，，即；所以，故化学反应方程式可表示为2A+3B=2C，A正确。
15.下列说法中正确的是( )
A. 已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0kJ•mol﹣1则该反应的反应热为566.0kJ•mol-1
B. 甲烷的燃烧热△H= -890kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890kJ•mol-1
C. 在一定条件下将1mol SO2和0.5mol O2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -158.4kJ•mol-1
D. 已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H= -57.3kJ•mol-1，但稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应热是有符号的，即该反应的反应热为-566.0kJ·mol-1，故A错误；
B、甲烷的燃烧热，即1mol甲烷燃烧生成CO2和液态水，题中所给反应中的水为气态，即△H＞-890kJ·mol-1，故B错误；
C、SO2和氧气反应是可逆反应，本题没有说明有多少SO2或O2消耗，或者是SO3的生成，因此无法计算出该反应的△H，故C错误；
D、醋酸为弱酸，其电离是吸热过程，因此稀醋酸与稀氢氧化钠反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ，故D正确；
答案选D。
16.热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4（s）+CO（g）MgO（s）+SO2（g）+CO2（g）
△H>0，T℃时，在一恒容密闭容器中加入一定量的MgSO4（s）和CO（g），一段时间后达到平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A. 活化能：E正>E逆
B. 其他条件不变，加入催化剂，△H减小
C. 其他条件不变，降低温度，化学平衡常数增大
D. 其他条件不变，向容器中通入Ar（g），平衡逆向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，A项正确；
B.催化剂不改变反应的ΔH，B项错误；
C.其他条件不变，降低温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，C项错误；
D.其他条件不变，向容器中通入Ar（g），由于容器体积不变，所以各物质浓度都不变，平衡不移动，D项错误。
故选A。
【点睛】向容积不变的容器中通入惰性气体，不影响气体浓度，所以不会使反应速率改变，也不能使平衡移动。如果向容积可变的容器中通入惰性气体，会使容器体积变大，使气体浓度降低，反应速率减慢，如果反应前后气体系数之和不等，则平衡会向气体系数之和大的方向移动，即相当于降低压强。
第II卷（非选择题)
二、填空题（共4大题，52分）
17.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。一种工业合成氨的简式流程图如下：
（1）①步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：
a．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；K1
b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；K2
则反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)；K=_______________(用含K1、K2的代数式表示)。
②T1温度时，对于反应：CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，向2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)。若达到平衡后，反应放热Q kJ，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g)，则下列说法正确的是_____________。
A．CO的转化率将增大 B．达到新平衡时的反应热ΔH ＞ —Q
C．气体的密度将不变 D．H2O的体积分数增大
（2）将3 molH2和2 molN2充入某恒温恒压容器中，发生合成氨的反应：3H2(g) ＋N2(g) 2NH3(g)
①达平衡时NH3的浓度为c mol·L-1。保持温度不变，按下列配比分别充入该容器，平衡后NH3的浓度不为c mol·L-1的是_________。
A．6 molH2 + 4 molN2
B．0.75 molH2 + 0.75 molN2 + 0.5 molNH3
C．3 molH2+ 1 molN2 + 2 mol NH3
② 若是在恒温恒容的容器中反应，达到平衡时NH3的浓度为c1 mol·L-1，则c________c1（填“<”“>”或“=”），原因是________________________________________。
【答案】 (1). K1·K2 (2). AD (3). C (4). > (5). 在恒容的容器中，随着反应的进行压强会减小，导致反应正向进行的限度减小，所以NH3的浓度会比在恒压容器中的小
【解析】
【分析】
(1) ①分析写出平衡常数K1和K2、K的表达式，再进行相关运算即可得出答案。②对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡后，再通入0.2molH2O(g)，即增加反应浓度，平衡向正反应方向移动，据此分析。
(2)①合成氨反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，题设投料3mol H2和2 mol N2，以此为参照，按等效平衡的思想分析解答。②合成氨反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，正反应气体分子数目减小，在恒温恒容条件下达到平衡时的压强小于恒温恒压条件下达到平衡时的压强，所以恒温恒容条件相当于减压过程，由此分析。
【详解】(1)对于反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，有平衡常数K1=，对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，有平衡常数K2=，对于反应CH4
(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，有平衡常数K=，显然K=K1·K2。
②A.对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡后，再通入0.2molH2O(g)，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，A项正确；B.因为平衡向正反应方向移动，放出的热量比Q多，放热反应的ΔH为负，所以达到新平衡时的反应热ΔH<-Q，B项错误；C.因为再通入0.20molH2O(g)时，容器中气体总质量增大，而气体处于恒容容器中，所以气体密度（）将增大，C项错误；D.可逆反应不能进行到底，再通入0.20molH2O(g)时，平衡向正反应方向移动消耗H2O(g)的量小于0.20mol，所以达到新平衡时H2O(g)体积分数将增大，D项正确；答案选AD。
(2)①A.6molH2和4molN2与题设初始投入3molH2和2molN2，对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以A选项平衡后NH3的浓度仍为cmol/L，A项错误；B.将0.75 mol H2、0.75 mol N2和0.5 mol NH3按计量数折算成反应物为1.5molH2和1molN2，这与题设3molH2和2molN2对应成比例，在恒温恒压条件下分别达到的平衡互为等效平衡，所以B选项平衡后NH3的浓度仍为cmol/L，B项错误；C.3 mol H2、1 mol N2和2 mol NH3折算成反应物为6molH2和2molN2，可看作先投入3molH2和2molN2达到平衡后再投入3molH2，相当于在题设的平衡状态下再投入3molH2，显然再投入H2时平衡向正反应方向移动，NH3的浓度将大于c mol/L，C项正确；答案选C。
②合成氨的反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，正反应气体分子数减小，如果在恒容条件下，达到平衡时的压强比初始压强小，而恒压条件的平衡压强等于初始压强，两种情况下初始压强是相同的，所以恒容条件下相当于减压过程，减压下该反应的平衡向逆反应方向移动，所以恒容条件下NH3的浓度将减小，即c>c1。
【点睛】运用等效平衡思想解题时要弄清是哪种类型的等效平衡：一是等温等容条件下，初始投料按化学计量数折算为反应式的一边，若对应物质的物质的量相等，则分别达到的平衡互为等效平衡；二是等温等压条件下，初始投料按化学计量数折算为反应式的一边，若对应物质的物质的量成比例，则分别达到的平衡互为等效平衡。
18.在容积为1 L的密闭容器中，进行如下反应：A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)，在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
请回答下列问题：
（1）700℃时，0～5min内，以B表示此反应的平均反应速率，则vB为____________。
（2）能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A．混合气体质量不变 B．混合气体中c(A)不变
C．v正(B)＝2v逆(D) D．c(A)＝c(C)
（3）若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K＝__________，该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。
（4）800℃时，某时刻测得体系中各物质的物质的量浓度如下：c(A)＝0.06 mol·L－1，c(B)＝0.50 mol·L－1，c(C)＝0.20 mol·L－1，c(D)＝0.018 mol·L－1，则此时该反应_________（填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”）。
【答案】 (1). 0.18 mol·L－1·min－1 (2). BC (3). 0.9 L·min－1 (4). 吸热 (5). 向正方向进行
【解析】
【分析】
（1）先依据图像计算D的反应速率，再根据同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算B的反应速率；
（2）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；
（3）先计算平衡时各物质的浓度，再根据平衡常数公式计算化学平衡常数，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据D物质的量的变化确定反应热；
（4）根据浓度商和化学平衡常数的相对大小判断，如果浓度商大于化学平衡常数，则反应向 正反应方向移动，如果浓度商小于化学平衡常数，则反应向逆反应方向移动。
【详解】（1）由图可知700℃时，0～5min内生成D的物质的量△n(D)为0.45mol，△c（D）为0.45mol/L，则v（D）=△c（D）/△t=0.45mol/L /5min=0.09 mol/（L．min），该反应中，v（B）=2v（D）=0.18mol/（L．min），故答案为0.18mol/（L．min）；
（2）A、无论反应是否达到平衡，依据质量守恒定律，混合气体质量总是不变，错误；
B、反应到达平衡状态时，混合气体中c（A）不变，正确；
C、当v正（B）=2v逆（D）时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，正确；
D、当c（A）=c（C）时，该反应不一定达到平衡状态，是否相等与反应物浓度及转化率有关，错误；
故选BC，故答案为BC；
（3）由图可知，800℃时反应达到平衡状态时，c（D）=0.60mol/L，则c（C）=c（D）=0.60mol/L，c(A)＝（1.0—0.60）mol/L=0.40mol/L，c(B)＝（2.2—0.6×2）mol/L=1.0mol/L，平衡常数K= c（C）c（D）/ c(A) c2(B)= 0.60mol/L×0.60mol/L/0.40 mol/L×(1 mol/L)2=0.90L·min－1；升高温度，D的含量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，故答案为0.90L·min－1；吸热；
（4）800℃时，各物质的浓度分别为c(A)＝0.06 mol·L－1，c(B)＝0.50 mol·L－1，c(C)＝0.20 mol·L－1，c(D)＝0.018 mol·L－1，浓度熵Qc= c（C）c（D）/ c(A) c2(B)= 0.20mol/L×0.018mol/L/0.06 mol/L×(0.50 mol/L)2=0.24 L·min－1＜K=0.90 L·min－1，则平衡向正反应方向移动，故答案为向正方向移动。
【点睛】本题考查化学平衡移动原理综合应用，涉及化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算等知识点，注意分析化学方程式的特征以及温度对平衡移动的影响是解答关键。
19.氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题：
(1)如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图，则：
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为___________________.
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热________(填“相同”或“不同”).
③某温度下，在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应，10 min达到平衡，此时容器内压强变为原来的7/8.
a.该过程的平衡常数的表达式为____________.
b.N2的平衡转化率为________.
c.此时若保持容器温度和体积不变，向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3，则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 平衡常数为K1
反应Ⅱ：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 平衡常数K2
反应Ⅲ：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b＝_____(用含a、c的代数式表示)，K3=_____(用K1和K2表示).反应Ⅲ中的ΔS______(填“>”“<”或“＝”)0.
(3)在恒容的密闭器中，充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ，测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图所示：
①分析得p1________p2.(填“>”“<”或“＝”)
②下列叙述中，不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是________(填序号).
a．N2的浓度不再改变 b．断裂6 mol N—H键的同时，有6 mol H—O键形成
c．容器中压强不再变化 d．混合气体的密度保持不变
【答案】 (1). N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 (2). 相同 (3). K=c2(NH3)/［c(N2)c3(H2)］ (4). 25% (5). 不 (6). (a-c)/3 (7). (8). > (9). < (10). bd
【解析】
【详解】（1）①据图可知2molNH3分解得到1molN2和3molH2，吸收92kJ/mol的热量，因而N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1。
②根据盖斯定律，反应热只与起始状态及终了状态有关，与过程无关，这两个过程起始状态和终了状态相同，因而反应热相同。
③可以根据三段式去求解，设转化xmol/LN2：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
起 1 3 0
转 x 3x 2x
平 1-x 3-3x 2x
根据此时容器内压强变为原来的7/8，可列式得，则x=0.25mol/L。
a. K= ；
b. N2的平衡转化率为0.25/1×100％=25％；
c. 平衡时c(N2)=0.75mol/L，c(H2)=2.25mol/L，c(NH3)=0.5mol/L，K==0.029，向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3，则c(N2)=3mol/L，c(H2)=2.25mol/L，c(NH3)=1mol/L，Q= =0.029，因而Q=K，平衡不移动。
（2）根据盖斯定律，设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为A、B、C，则B=(A-C)/3，因而b=(a-c)/3，由于c=a-3b，所以可知K3=K1/K23，根据4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)可知该反应各物质均为气体，且气体体积增大，因而混乱度变大，故ΔS>0。
（3）根据4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)可知该反应的气体计量数在反应前后增大，因而保持温度不变，NH3的转化率(α)越大，说明压强越小，因而p1”“<”或“＝”)，平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是____________。
【答案】 (1). K21/K2 (2). 2.5×10－2 (3). 75% (4). > (5). 不变 (6). 升高温度
【解析】
【详解】（1）反应：4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)可由2 (Ⅰ)- (Ⅱ)转化而得到，则其平衡常数K= K21/K2，故答案为K21/K2；
（2）在10min内生成的NOCl的物质的量为：7.5×10－3 mol·L－1·min－1×10min×2L=0.15mol，则转化的Cl2的物质的量为:0.15mol÷2=0.075mol，剩余n(Cl2)=0.1mol-0.075mol=0.025mol；NO的转化率α1＝×100%=75%；反应(Ⅱ)是一个气体分子数目减少的反应，在恒压条件下建立平衡过程中容器的体积会减小，相对恒容条件时压强是增大的，有利于反应的正向进行，平衡时NO的转化率α2较α1要大；平衡常数只与温度有关，因反应(Ⅱ)为放热反应，升高温度K2减小，故答案为2.5×10－2、75%、>、不变、升高温度。
