江西省2019-2020学年高二上学期第一次联考化学试题

江西省2019-2020学年高二上学期第一次联考化学试题

山江湖协作体联考高二化学试卷（统招班）‎ 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16个小题，每题只有一个正确选项，每小题3分，共48分）‎ ‎1.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是（ ）‎ A. 在化学工业中，使用催化剂一定能提高经济效益 B. 茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间 C. 将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 D. 夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在化学工业中，使用催化剂能提高反应速率，但不影响化学平衡的移动，则不一定能提高经济效益，A错误；‎ B.茶叶等包装中加入的还原性铁粉，铁粉能消耗氧气，能显著延长茶叶储存时间，B正确；‎ C.将肉类等食品进行低温冷藏，低温能抑制细菌生成和繁殖，但不能杀死细菌，则不能使其永远不会腐败变质，C错误；‎ D.夏天温度比冬天高，温度高反应速率快，则夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度快，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎2.下列表示化学反应2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（g）过程能量变化的示意图中，合理的是 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（g）的放热反应，反应物的能量高，生成物的能量低，多余的能量就释放出来。符合题意的图示为A。‎ ‎3.对于A2+ 3B22C反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是( )‎ A. v(B2) =0.8mol/(L•s) B. v(A2) =0.4mol/(L•s)‎ C. v(C) =0.6mol/(L•s) D. v(B2) =4.2mol/(L•min)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】如果都用物质B表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知选项中的反应速率分别是[mol/(L·s)]0.8、1.2、0.9、0.07，所以反应速率最快的是选项B，答案选B。‎ ‎【点晴】掌握反应速率的含义和计算方法是解答的关键，同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，注意换算时单位的统一。‎ ‎4.一定温度下，向一个容积为3L的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2，2min后，测得容器内的压强是开始时的0.8倍，则这段时间内V(H2)为（ ）‎ A. 0.2mol/(L·min) B. 0.6mol/(L·min)‎ C. 0.1mol/(L·min) D. 0.3mol/(L·min)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】恒温恒容的密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，则1：0.8=4：n，n=3.2mol，‎ N2+3H2⇌NH3‎ 初始：1 3‎ 反应：x 3x 2x 平衡：1-x 3-3x 2x 则1-x+3-3x+2x=3.2，x=0.4mol V(H2)= ∆c/∆t=1.2/（3×2）=0.2mol/(L·min)，答案A。‎ ‎【点睛】恒温恒容的密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，计算平衡后体系中气体总物质的量。‎ ‎5.下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是（ ）‎ A. CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO（g）燃烧反应的热化学方程式为CO（g）+1/2 O2（g）═CO2（g） △H=-283.0kJ/mol B.‎ ‎ 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为1/2 H2SO4（l）+KOH（l）═1/2 K2SO4（l）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol C. 铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生 D. 己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，则△H1<△H2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示1molCO（g）完全燃烧，生成二氧化碳气体时释放的热量，则热化学方程式为CO（g）+1/2 O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol，与题意不符，A错误；‎ B. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液的热化学方程式为1/2 H2SO4（aq）+KOH（aq）═1/2 K2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol，符合题意，B正确；‎ C.铝热反应是放热反应，要在高温时才能反应，则需要足够的热量才能使反应发生，与题意不符，C错误；‎ D.己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，反应均为放热反应，焓变小于零，C（s）完全燃烧时释放的热量多，焓变越小，则△H1<△H2，与题意不符，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎6.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. F点收集到的CO2的量最多 B. OE段表示的平均速率最快 C. EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1・min-1‎ D. OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2：6：7‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图像可知，G点收集到的CO2的量最多，为784mL，A错误；‎ B.根据图像可知，EF段表示的1min内收集的二氧化碳量最多，平均速率最快，B错误；‎ C.EF段，生成二氧化碳为672mL-224mL=448mL，即标况下0.02mol，消耗盐酸0.04mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率=0.04/（0.1×1）=0.4mol·L-1・min-1，C正确；‎ D. OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2：4：1，D错误；‎ 答案为C。‎ ‎7.10mL浓度为1mol・L-1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应率但又不影响氢气生成量的是（ ）‎ A. H2SO4 B. K2SO4 C. Na2CO3 D. CuSO4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.加入H2SO4溶液，导致溶液中氢离子浓度增大或减小，反应速率不能确定，与题意不符，A错误；‎ B.加入K2SO4溶液，对原溶液有稀释作用，且不反应，导致溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，符合题意，B正确；‎ C.加入Na2CO3溶液，消耗氢离子生成二氧化碳，导致生成氢气的量减少，与题意不符，C错误；‎ D.加入CuSO4溶液，锌置换出铜，形成锌铜原电池，锌作负极，导致生成氢气的速率加快，与题意不符，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎【点睛】加入CuSO4溶液，在锌粒的表面析出单质铜，与盐酸形成原电池，加快负极的消耗，反应速率加快。‎ ‎8.在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述正确的是（ ）‎ A. 该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)⇋2C(g)‎ B. (t1+10)s时，升高温度，正、逆反应速率加快 C. 在t1s时，V正(A)＝0‎ D. 若该反应在绝热容器中进行，也在t1时刻达到平衡 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图像可知，t1时达到平衡状态，A、B、C的改变量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L。‎ ‎【详解】A.A、B、C的改变量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，则计量数之比为3：1：2，该反应的化学方程式为3A(g)+ B(g)⇋2C(g)，A错误；‎ B.(t1+10)s时，升高温度，正、逆反应速率加快，B正确；‎ C.在t1s时，反应达到平衡状态，V正(A)＝V逆(A)≠0，C错误；‎ D.若该反应在绝热容器中进行，温度对反应也有影响，若为吸热反应，在t1时刻则不能达到平衡，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎9.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ‎①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1‎ ‎②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2‎ ‎③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3‎ ‎④2S(g) =S2(g) △H4‎ 则△H4的正确表达式为（ ）‎ A. △H4=2/3（△H1+△H2-3△H3）‎ B. △H4=2/3（3△H3-△H1-△H2）‎ C. △H4=3/2（△H1+△H2-3△H3）‎ D. △H4=3/2（△H1-△H2-3△H3）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据盖斯定律，①×－③×得⑤：S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=（△H1-△H3）；根据盖斯定律，②×－③×得⑥：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g)‎ ‎ △H6=（△H2-2△H3）；⑤+⑥得：2S(g) =S2(g) △H4=（△H1+△H2-3△H3），答案为A。‎ ‎10.同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2是 A. S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H1 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H2‎ B. 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H1 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H2‎ C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H2‎ D. C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H1 C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以△H1<△H2，符合；‎ B、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2△H1=△H2，△H1>△H2，不符合；‎ C、从气态到液态放热，故生成液态水放出热量更多，故△H1>△H2，不符合；‎ D、碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，故△H1>△H2，不符合；‎ 答案选A。‎ ‎11.在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)＝3V(A)，3V(C)＝2V(B)，则此反应可表示为（ ）‎ A. A+B=C B. A+3B=2C C. 3A+B=2C D. 2A+3B=2C ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】2V(B)＝3V(A)，3V(C)＝2V(B)，则V(A)：V(B)＝2：3，V(B)：V(C)＝3：2，计量数之比为2：3：2，方程式为2A+3B=2C，答案为D。‎ ‎12.已知：‎ ‎①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ·mol－1‎ ‎②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6kJ·mol－1‎ 则制备水煤气的反应C(s)＋ H2O(g)＝2CO(g)＋H2(g)的△H为 A. ＋262.6 kJ·mol－1 B. －131.3 kJ·mol－1 C. －352.3 kJ·mol－1 D. ＋131.3 kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据盖斯定律，即可得到C(s)＋ H2O(g)＝2CO(g)＋H2(g)，则△H==+131.3 kJ·mol－1，答案为D。‎ ‎13.在容积为2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H= -746.4 kJ·mol-1。起始反应时 NO和CO各为 4 mol，10 秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是( )‎ A. 反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1‎ B. 达到平衡后，升髙温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大 C. 达到平衡后，反应速率的关系有：V正(CO)=2v逆(N2)‎ D. 保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、前10s内用N2表示的平均反应速率为：1mol÷2L÷10s=0.05 mol·L-1·s-1，则用NO表示的平均反应速率为0.lmol·L-1·s-1，前5s反应物的浓度更大，反应速率更快，所以前5s的平均速率大于前10s的平均速率，故A错误；B、升高温度正、逆反应速率都增大，故B错误；C、v正(CO)=2v逆(N2)，2v逆(N2)=v逆(CO)，所以v正(CO)=v逆(CO)，说明反应到达平衡状态，故C正确；D、因为O2与NO能反应，所以恒容时充入O2，NO浓度降低，该时刻正反应速率降低，故D错误。‎ 点睛：本题考查反应速率的定量表示方法及计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判断等知识。注意A项，开始反应物的浓度最大，反应速率最快；D项需考虑O2能与NO反应。‎ ‎14.在反应C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）中，可使反应速率明显增大的措施是：①降低压强；②升高温度；③增大CO2的浓度；④增加碳的量；⑤增大压强（ ）‎ A. ①②③ B. ②③④ C. ①②③④ D. ②③⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】①降低压强，反应体系中气体物质的浓度减小，反应速率减小，与题意不符，①错误；‎ ‎②升高温度，反应速率增大，符合题意，②正确；‎ ‎③增大CO2的浓度，正反应速率增大，符合题意，③正确；‎ ‎④增加碳的量，改变固体用量，对浓度无影响，反应速率不变，与题意不符，④错误；‎ ‎⑤增大压强，反应体系中气体物质的浓度增大，反应速率增大，符合题意，⑤正确；‎ 答案为D。‎ ‎15.反应4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）在5L的密闭容器中进行反应，30min后，C的物质的量增加了0.30mol。下列叙述正确的是（ ）‎ A. 30min中A的平均反应速率是0.010mol·L﹣1·min﹣1‎ B. 容器中D的物质的量一定增加了0.45mol C. 容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4：5：4：6‎ D. 容器中A的物质的量一定增加0.30mol ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、υ（C）==0.002mol•L-1•min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以υ（A）=υ（C）=0.002mol•L-1•min-1，故A错误；‎ B、C的物质的量增加了0.30mol，根据方程式4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）可知，生成D的物质的量为0.45mol，容器中D的物质的量一定增加了0.45mol，故B正确；‎ C、容器中A、B、C、D的物质的量之比与物质的投入物质的量及转化率有关，可能为4：5：4：6，可能不是，故C错误；‎ D、C的物质的量增加了0.30mol，根据方程式4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）可知，参加反应的A的物质的量为0.3mol，A减小0.3mol，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎16.一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行反应A（s）+2B（g）⇌C（g）+D（g），当下列物理量不发生变化时，能说明该反应已达到平衡状态的是（ ）‎ ‎①容器内气体的压强 ②混合气体的密度 ‎③B物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. 只有④‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应体系中，可逆号两边气体计量数的和相同，则在恒容的密闭容器中，反应始终压强不变。‎ ‎【详解】①反应体系中，可逆号两边气体计量数和相同，容器内气体的压强始终不变，压强不变时不能判断是否达到平衡状态，①错误；‎ ‎②反应体系中有固体物质，反应平衡时，混合物的总质量不再改变，而容积恒定，则混合气体的密度，可判断达到平衡状态，②正确；‎ ‎③反应达到平衡时，B物质的量不再改变，容积恒定，则浓度不再改变，可判断达到平衡状态，③正确；‎ ‎④反应体系中，可逆号两边气体计量数的和相同，混合气体总物质的量始终不变，不能判断是否达到平衡状态，④错误；‎ 答案为B。‎ 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共52分）‎ ‎17.写出下列热化学反应方程式：‎ ‎（1）1mol硫酸和氢氧化钠溶液反应放出114.6kJ热量，写出表示中和热的热化学反应方程式____________。‎ ‎（2）0.5molC2H5OH（l）完全燃烧放出683.4kJ热量，写出表示C2H5OH燃烧热热化学反应方程式________。‎ ‎（3）24g碳与适量H2O（g）反应吸收262.6kJ热量_________。‎ ‎【答案】 (1). 1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）═1/2Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol (2). C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ∆H=-1366.8KJ/mol (3). C（s）+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.5KJ/mol ‎【解析】‎ 分析】‎ ‎（1）中和热为稀的强酸、碱反应生成1mol液态水时释放的能量；‎ ‎（2）C2H5OH燃烧热为1mol完全燃烧生成稳定的氧化物时释放的能量；‎ ‎（3）碳固体与气态水反应生成一氧化碳气体和氢气。‎ ‎【详解】（1）中和热为稀的强酸、碱反应生成1mol液态水时释放的能量，则中和热的方程式为H2SO4（aq）+NaOH（aq）═Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol；‎ ‎（2）C2H5OH燃烧热为1mol完全燃烧生成稳定的氧化物时释放的能量，焓变为1366.8kJ/mol，燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ∆H=-1366.8kJ/mol；‎ ‎（3）碳固体与气态水反应生成一氧化碳气体和氢气，24g碳的物质的量为2mol，则热化学方程式为C（s）+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.5kJ/mol。‎ ‎18.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：‎ 实验序号 实验 温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O V/mL c/ mol·L－1‎ V mL c/ mol·L－1‎ V/mL A ‎293‎ ‎2‎ ‎0.02‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎0‎ t1‎ B T1‎ ‎2‎ ‎0.02‎ ‎3‎ ‎0.1‎ V1‎ ‎8‎ C ‎313‎ ‎2‎ ‎0.02‎ V2‎ ‎0.1‎ ‎1‎ t2‎ ‎（1）其中V1＝_____、T1＝_____；通过实验_____(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝______。‎ ‎（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是_____；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝_______。‎ ‎（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是_______。‎ ‎【答案】 (1). 1 (2). 293 (3). BC (4). 3 (5). 其他条件相同，增大反应物浓度，反应速率增大 (6). 8.33×10－4mol/（L•s) (7). 催化作用 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）探究外界条件对化学反应速率的影响实验时，两组实验中只有一个因素不同；‎ ‎（2）若t1＜8，对比实验A、B，温度相同，高锰酸钾的浓度相同，而草酸的浓度不同；‎ ‎（3）根据图像中n(Mn2＋)随时间的增大，迅速升高，进行解释。‎ ‎【详解】（1）探究外界条件对化学反应速率的影响实验时，两组实验中只有一个因素不同，为不影响溶液混合导致浓度变化，则反应体系的总体相同，实验A，总体积为6mL，则V1=1mL，V2=3mL；实验B、C高锰酸钾及草酸的体积均相同，则探究温度不同时对反应速率的影响，还通过实验A、B对比试验探究浓度对化学反应速率的影响，则T1＝293K；‎ ‎（2）若t1＜8，对比实验A、B，温度相同，高锰酸钾的浓度相同，而草酸的浓度不同，且A中浓度大于B的，则A的反应时间小于B，结论为：其他条件相同，增大反应物浓度，反应速率增大；v(KMnO4)＝∆c/∆t=0.02×2/（6×8）=8.33×10-4mol/（L∙s）；‎ ‎（3）根据图像中随时间的增大，n(Mn2＋)迅速升高，表明生成的某粒子对该反应有催化作用，结合方程式，生成的产物为Mn2＋，起催化作用。‎ ‎【点睛】计算高锰酸钾的反应速率时，按混合后总体积进行计算高锰酸钾的浓度变化。‎ ‎19.在2L密闭容器中进行如下反应：mX(g)+nY(g)⇋pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3min内，各物质物质的量如表所示：‎ 时间 物质 X Y Z Q 起始/mol ‎0.6‎ ‎1‎ ‎2min末/mol ‎0.7‎ ‎2.3‎ ‎0.9‎ ‎2.7‎ ‎3min末/mol ‎0.9‎ 已知2min内V(Q)=0.05mol·L-1·min-1，V(Z):V(Y)=1:3‎ ‎（1）试确定以下物质的相关量：起始时n（Y）=______，n(Q)=_______。‎ ‎（2）方程式中m=______，n=_______，p=_______，q=_______。‎ ‎（3）用Z表示2min内的反应速率________。‎ ‎【答案】 (1). 2mol (2). 2.9mol (3). 1 (4). 3 (5). 1 (6). 3 ‎ ‎ (7). 0.025mol·L-1·min-1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 已知2min内V(Q)=0.05mol·L-1·min-1，则反应n(Q)= V(Q)×2min×2L=0.2mol，∆n(Q)=2.7+0.2=2.9mol；根据表中数据，∆n（X）=0.1mol，∆n（Z）=0.1mol，根据分析，∆n（Q）=0.2mol，化学计量数之比等于物质的量改变的最简整数比，已知V(Z):V(Y)=1:3，则计量数之比为1：3：1：2，方程式为X(g)+3Y(g)⇋Z(g)+2Q(g)。‎ ‎【详解】（1）根据X(g)+3Y(g)⇋Z(g)+2Q(g)，初始物质为Z、Q，∆n(Q)=2.7+0.2=2.9mol；生成物为X、Y，∆n(Y)=2.3-0.3=2.0mol；‎ ‎（2）分析可知，方程式中m=1，n=3，p=1，q=2；‎ ‎（3）v（Z）=∆c/∆t=0.1/（2×2）=0.025mol·L-1·min-1。‎ ‎【点睛】化学反应中，各物质的物质的量的改变值之比与化学计量数之比相等。‎ ‎20.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：‎ ‎（1）该反应的化学方程式为：______。‎ ‎（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为：______。‎ ‎（3）下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是______（填序号）：‎ A．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 ‎（4）在密闭容器里，通入amolX（g）和bmolY（g），发生反应X（g）+Y（g）═2Z（g），当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化（选填“增大”、“减小”或“不变”）？‎ ‎①降低温度：_____ ②恒容通入氦气：_____③使用催化剂：______‎ ‎【答案】 (1). 3X+Y⇋2Z (2). 0.05mol/(L∙min) (3). AB (4). 减小 (5). 不变 (6). 增大 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图像可知，X、Y为反应物，2min时达到平衡状态，变化量为0.3mol、0.1mol，Z为生成物，变化量为0.2mol，变化量之比等于化学计量数之比，则计量数之比为3：1：2，方程式为3X+Y⇋2Z。‎ ‎【详解】（1）图像可知，X、Y、Z的变化量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，则计量数之比为3：1：2，方程式为3X+Y⇋2Z；‎ ‎（2）v（Z）=∆c/∆t=0.2/（2×2）=0.05mol/(L∙min)；‎ ‎（3）A．反应体系中，可逆号两边气体计量数的和不相等，则反应达到平衡状态时，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，符合题意，A正确；‎ B．反应体系中，可逆号两边气体计量数的和不相等，容器为恒容，若达到平衡状态时，混合气体的物质的量不再改变，则压强不随时间的变化而变化，符合题意，B正确；‎ C．反应自始至终，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，不能确定是否达到平衡状态，与题意不符，C错误；‎ D．反应体系中，所有物质均为气体，则混合气体的总质量一直不变，气体总质量不变不能判断是否达到平衡状态，与题意不符，D错误；‎ 答案为AB；‎ ‎（4）①降低温度导致活化分子数目减少，有效碰撞的几率降低，反应速率减小；‎ ‎②恒容通入氦气，反应体系中的各量的浓度未发生变化，则反应速率不变；‎ ‎③使用催化剂可降低反应的活化能，活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，反应速率增大。‎ ‎21.雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：‎ ‎（1）汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：‎ ‎①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量___（填“高”或“低”）。‎ ‎②N2（g）+O2（g）═2NO（g）的△H＝___。‎ ‎③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）△H＝akJ•mol﹣1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a值___（选填“增大”“减小”或“不变”）。‎ ‎（2）氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H1。如图是该反应的能量变化图：‎ ‎①通过图中信息可判断反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）的△H1___（选填“＞”“＝”或“＜”）0‎ ‎②图中途径（Ⅱ）的条件是___，途径（Ⅰ）的反应热___（选填“＞”“＝”或“＜”）途径（Ⅱ）的反应热。‎ ‎③已知下列两个热化学方程式：‎ ‎2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H2‎ H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H3‎ ‎△H1、△H2、△H3三者的关系式为：___。‎ ‎【答案】 (1). 低 (2). +183kJ/mol (3). 不变 (4). ＞ (5). 使用催化剂 (6). ＝ (7). △H2＝2×△H1+6×△H3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）①化学键断开吸收能力，化学键形成时释放能力，比较吸收与放出能量的多少即可；‎ ‎②△H＝吸收能量-放出能量；‎ ‎③催化剂能够加快化学反应速率，对焓变无影响；‎ ‎（2）①反应物的总能量小于生成物的总能量；‎ ‎②化剂对焓变无影响；‎ ‎③根据盖斯定律求解。‎ ‎【详解】（1）①1molO2与1molN2化学键断开吸收的总能量为945kJ+498kJ=1443kJ，2molNO化学键形成时释放的总能量为6302=1260kJ，吸收的热量大于释放的热量，则反应为吸热反应，1molO2与1molN2的总能量低；‎ ‎②△H＝+1443-1260=+183kJ/mol；‎ ‎③催化剂能够加快化学反应速率，对焓变无影响，则a值不变；‎ ‎（2）①根据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，△H1＞0；‎ ‎②途径II时，反应物的活化能降低，反应速率加快，则为使用催化剂；催化剂对焓变无影响，则反应热不变；‎ ‎③①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）②2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）③H2（g）+O2（g）═H2O（g）根据盖斯定律，①+③3=②/2，则△H2＝2×△H1+6×△H3。‎ ‎ ‎