2017-2018学年山西省运城市康杰中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版
康杰中学2017—2018学年度第一学期月考
高二化学试题
1. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是（ ）
①天然气 ②太阳能 ③核能 ④石油 ⑤煤 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ②⑥⑦⑧
C. ①③⑤⑥⑦⑧ D. ②③⑥⑦⑧
【答案】B
【解析】煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，新能源的特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染，常见新能源有：太阳能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，答案选B。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 能自发进行的反应都是放热反应
B. 凡是熵增加的反应一定能自发进行
C. 在一定条件下，吸热反应可以自发进行
D. 放热的熵增加的反应不一定能够自发进行
【答案】C
【解析】A. 能自发进行的反应不一定都是放热反应，A错误；B. 凡是熵增加的反应不一定能自发进行，B错误；C. 只要△G＝△H－T△S＜0反应就可以自发进行，因此在一定条件下，吸热反应可以自发进行，C正确；D. 只要△G＝△H－T△S＜0反应就可以自发进行，因此放热的熵增加的反应一定能够自发进行，D错误，答案选C。
3. 下列事实能用勒沙特列原理解释的是
①由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
②用排饱和食盐水法收集Cl2
③高压比常压http://www.wln100.com 未来脑教?学云平$台有利于提高合成氨的产率
④高温下合成氨速率较快
⑤工业制取金属钾Na(l)+ KCl(l) NaCl(l)+ K(g)选适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来
A. ②③⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③④⑤ D. ②④⑤
【答案】A
【解析】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，则①H2、I2、HI三者的平衡，增大压强平衡不移动，但浓度增大，则颜色加深，不能用勒沙特列原理解释，①错误；②饱和食盐水中氯离子浓度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度降低，能用勒沙特列原理解释，②正确；③合成氨是体积减小的可逆反应，高压比常压有利于提高合成氨的产率，能用勒夏特列原理解释，③正确；④合成氨反应为放热反应，升高温度不利用平衡向正方向移动，但升温却可提高反应速率，与勒沙特列原理不符，④错误；⑤工业制取金属钾Na(l)+ KCl(l)NaCl(l)+ K(g)选适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来，平衡正向移动，⑤正确；答案选A。
点睛：本题考查了勒夏特列原理的使用条件，难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且符合平衡移动的原理。
4. 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2 vB =3vA、3vC=2 vB ，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】试题分析：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；根据2 v(B) ="3" v(A)、3 v(C)="2" v(B)，所以v(A)：v(B)：v(C)=2：3：2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2；故反应方程式为2A+3B=2C，选A。
考点：考查化学反应速率。
5. 对于反应2C4H10(g) + 13O2(g) == 8CO2(g) + 10H2O(l)；△H= -5800kJ/mol下列叙述错误的是（ ）
A. 该反应的反应热为△H= -5800kJ/mol，是放热反应；
B. 该反应的△H与各物质的状态有关，与化学计量数也有关；
C. 该式的含义为：25℃、101kPa下，2mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ；
D. 该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ/mol。
【答案】D
【解析】试题分析：A、根据热化学反应方程式，△H<0，说明反应是放热反应，故说法正确；B、反应热与物质的状态有关，同时也与化学计量数有关，故说法正确；C、该式的含义为25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ，故说法正确；D、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，放出的热量，燃烧热为2900kJ·mol－1，故说法错误。
考点：考查热化学反应方程式的意义、燃烧热等知识。
6. 已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P（白磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== －a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== －b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 ( )
A. a＜b B. ａ＝ｂ C. ａ＞ｂ D. 无法确定
【答案】C
【解析】试题分析：①4P（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H="-a" kJ/mol，②4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H="-b" kJ/mol，由①-②可得到4P（白磷，s）=4P（红磷，s）△H=-a-（-b）kJ/mol，因红磷比白磷稳定，则△H=-a-（-b）kJ/mol＜0，所以b-a＜0，即ａ＞ｂ，故选C。
考点：考查了盖斯定律的相关知识
7. 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（ ）
①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高
③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动
A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】试题分析：①C为纯固体，增加C的量，平衡不移动；
②增大N2的浓度，促进氢气的转化，本身的转化率减小；
③反应为气体体积不变时，改变压强，平衡不移动；
④恒压反应器中充入稀有气体，相当于减小压强，平衡可能发生移动．
解：①反应中C为纯固体，增加C的量，平衡不移动，故错误；
②增大N2
的浓度，促进氢气的转化，平衡向正反应方向移动，但氮气的转化率减小，故错误；
③若反应前后气体的化学计量数之和相等，则气体体积不变时，改变压强，平衡不移动，故错误；
④恒压反应器中充入稀有气体，相当于减小压强，对反应前后气体的化学计量数之和相等的反应平衡不移动，对反应前后气体的化学计量数之和不等的反应，平衡发生移动，故错误；故选D．
8. 一定温度下容积恒定的密闭容器中，有可逆反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)。当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强
③混合气体的总物质的量 ④B物质的量浓度
A. ①和④ B. ②和③ C. ②③④ D. 只有④
【答案】A
【解析】试题分析：该化学反应的特点为在容积固定的密闭容器中进行、有固体反应物、反应前后气体系数和相同，所以当混合气体的密度不变时达平衡状态；且当B的物质的量浓度为定值时达平衡。
考点：化学平衡状态的判断。
9. 从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是( )
选项
实 验 事 实
结 论
A
其它条件不变， 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液分别与0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反应，后者褪色时间短。
当其它条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B
其它条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊。
当其它条件不变时，反应体系的温度越高、化学反应速率越快
C
将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变。
催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程
D
一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，获得等量HI时需要的时间前者少。
当其它条件不变时，气态反应体系的压强越大,化学反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A．草酸浓度大，反应速率快，反应需要的时间短，浓度增大会加快反应速率，故A正确；B．温度变化一定对反应速率影响，升温，速率增大，降温反应速率减小；Na2S2O3溶液和H2SO4混合液在热水中浑浊现象快，反应速率快，故B正确；C．催化剂改变化学反应速率，不改变化学平衡，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，催化剂参与反应过程，降低活化能，故C错误；D．对有气体的反应，压强增大会增大化学反应速率，故D正确；故选C。
10. 已知某可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)；△H 在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间t，温度T和压强P与反应混合物在混合气体中的百分含量（B%）的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是（ ）
A. T1
P2，m+n>p，△H>0
B. T1>T2，P1p，△H>0
C. T1>T2，P1T2，P1>P2，m+n>p，△H<0
【答案】B
【解析】试题分析：根据图像可知T1所在曲线首先达到平衡状态，温度高反应速率快，这说明温度T1高于T2
。温度越高B的含量越低，这说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，即△H>0。P2所在曲线首先达到平衡状态，压强大反应速率快，这说明压强是P2大于P1。压强越大B的含量越低，这说明增大压强平衡向正反应方向进行，因此正反应是体积减小的，即m+nb
D. 已知 NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含 40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ 的热量
【答案】D
【解析】A、硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，即前者放出热量多，A错误；B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧生成液态水，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热＜－241.8 kJ·mol-1，B错误；C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热，焓变为负值，己知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH=a 2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH=b；则a＜b，C错误；D、已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=－57.4 kJ•mol-1，指1molNaOH和1molHCl溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量为57.4 kJ，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过，40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的热量，D正确；答案选D。
点睛：对放热反应，放热越多，ΔH越小；对吸热反应，吸热越多，ΔH越大。注意比较反应热大小的四个要点：（1）反应物和生成物的状态;物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系：。（2）ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。（3）参加反应物质的量，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。（4）反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。
12. 某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）X（g）+Y（?） ΔH ，在t1
时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是（ ）
A. Z和W在该条件下一定不为气态
B. t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C. 若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等
D. 若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
【答案】B
【解析】试题分析：A、缩小体积，正反应的速率并没有发生改变，说明压强对正反应速率没有影响，故Z和W不是气体，错误；B、当Y不是气体时，则反应体系中的气体只有X，那么，其平均摩尔质量是相等的，错误；C、平衡常数只是温度的函数，故在该温度下，平衡常数一样，而K=c(X)，所以X的浓度在此温度下的任何时刻都一样，错误；D、该反应在温度为T0以上时才能自发进行，根据△G=△H-T△S＜0，得出该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大。故选D。
考点：反应平衡影响因素及平衡常数
13. 一定温度下，将足量固体A加入恒容真空容器中发生可逆反应：2A(s)2B(g)+C (g)，下列能说明反应已达平衡状态的是
A. 混合气体的密度保持不变 B. 容器内B、C的浓度之比为2∶1
C. B的生成速率等于C的消耗速率 D. 气体的体积分数保持不变
【答案】A
【解析】试题分析：在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态A、密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容器容积不变，反应物A是固体，只要反应没有达到平衡状态，气体的质量就会不变，当达到了平衡状态后，气体的质量不再发生变化，此时气体的密度不变，故A正确；B、根据方程式可知，无论是否达到平衡状态，B、C的浓度之比始终是2:1，故容器内B、C的浓度之比为2:1无法判断是否达到了平衡状态，故B错误；C、由于B和C的化学计量数不相等，达到平衡状态时，B的生成速率等于2倍的C的消耗速率，故C错误；D、体系中气体只有B、C，无论是否达到了平衡状态，体积比始终是2:1，体积分数始终不变，故D错误，所以答案选A。
考点：考查可逆反应平衡状态的判断
14. 已知 ：2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H= －QkJ/mol，在温度一定、容积为2L的密闭容器中分别进行下列三个实验：充分作用后，测得实验1反应放出的热量为Q1kJ，实验2没有热量变化，则下列说法中不正确的是（ ）
实验编号
SO2(g)
O2(g)
SO3(g)
1.
2mol
1mol
0mol
2.
1mol
0.5mol
1mol
3.
1mol
0.8mol
1.4mol
A. 实验1放出的热量值为Q1=0.5Q B. 该条件下的平衡常数为4
C. 实验1中O2的转化率为50% D. 实验3反应放出热量
【答案】D
【解析】A、分析图表数据，测得实验1反应放出的热量为Q1kJ，实验2没有热量变化，说明实验2是平衡状态，计算分析可知实验1达到平衡消耗二氧化硫1mol，结合热化学方程式计算，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H=－QkJ/mol，实验1放出的热量值为Q1=0.5Q，A正确；B、实验2是平衡状态，结合平衡常数概念计算平衡常数K=c2(SO3)/c2(SO2)•c(O2)
=0.52/0.52×0.025=4，B正确；C、依据A分析计算二氧化硫转化率=1mol/2mol×100%=50%，C正确；D、计算浓度商Q==4.9＞K=4，反应向逆向进行，是吸热反应，D错误；答案选D。
15. 某温度下在容积不变的密闭容器中发生如下可逆反应：2M(g)+N(g) 2E(g)，若开始只充入2 mol E（g），达到平衡时，E的转化率为40%；若开始时充入2mol M和1 mol N的混合气体，达平衡时混合气体的压强比起始时减少了（ ）
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%
【答案】A
【解析】试题分析：若开始时只充入2 mol E(g)，达平衡时，E的转化率为40%；反应消耗了E的物质的量是0.8mol,产生M0.8mol,产生N的物质的量是0.4mol。在平衡时，n(M)=0.8mol，n(N)=0.4mol，n(E)=1.2mol。若反应从正反应方向开始，则其等效平衡状态的开始状态是加入2 mol M和1 mol N。若开始时充入2 mol M和1 mol N的混合气体，平衡时气体的含量也与刚才相同。气体的物质的量的比等于容器内气体的压强之比，在平衡时气体的总物质的量是（0.8+0.4+1.2）mol,=2.4mol,减少了0.6mol,减少的倍数是0.6mol÷3mol=20%.达平衡时混合气体的压强比起始时减少了因此选项是A。
考点：考查等效平衡状态及物质的转化率与容器内气体的物质的量的关系的知识。
16. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A. K值不变，平衡可能移动 B. K值变化，平衡一定移动
C. 平衡移动，K值可能不变 D. 平衡移动，K值一定变化
【答案】D
........................
考点：考查了化学平衡移动原理的相关知识。
17. 对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v正(H2O)
【答案】A
考点：考查化学平衡状态的判断，化学反应速率。
18. 某恒容密闭容器中充入等物质的量的A 和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g)
2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法中正确的是
A. 30 min～40 min 之间该反应使用了催化剂
B. 反应方程式中的x=2，正反应为吸热反应
C. 30 min 时条件的变化是降低压强，40 min 时条件的变化是升高温度
D. 前20 min A 的平均反应速率为0.08 mol•L﹣1•min﹣1
【答案】C
【解析】A．根据左图知，30～40 min间改变条件，正逆反应速率都减小且相等，平衡不移动，但反应物、生成物物质的量浓度都减小，且C的物质的量浓度减少量是A、B的二倍，所以应该是增大体积、减小压强，平衡不移动，说明反应前后气体体积计量数之和不变，所以x=1，所以30～40 min间改变的体积是减小压强，A错误；B．由开始到达到平衡，C、B的浓度的变化量前者是后者的2倍，则x=1，B错误；C．根据B知，30min、40min时改变的条件分别是减小压强、升高温度，C正确；D．前20 min 内生成C是2mol/L，所以消耗A是1mol/L，则A的平均反应速率为0.05 mol•L﹣1•min﹣1，D错误，答案选C。
点睛：本题以化学反应速率、化学平衡影响因素为载体考查图象分析，侧重考查学生分析判断能力，注意：压强对该反应只影响反应速率但不影响平衡移动，另外要注意化学平衡图像题的解答技巧。
19. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，若反应开始时充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时C的浓度为a mol L−1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol L−1的是
A. 4 mol A+2 mol B B. 2 mol A+l mol B+3 mol C+l mol D
C. 3 mol C+l mol D+l mol B D. 3 mol C+l mol D
【答案】D
【解析】
20. 已知：P4(g)＋6Cl2(g) 4PCl3(g) ΔH＝a kJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g) 4PCl5
(g) ΔH＝b kJ·mol－1，P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·molhttp:/*/%www.w#ln100.com) 未来脑教学云平台－1，PCl3中P—Cl键的键能为 1.2c kJ·mol－1。
下列叙述正确的是
A. PCl3比PCl5稳定
B. 可求Cl2(g)＋PCl3(g) PCl5(s)的反应热ΔH
C. Cl—Cl键的键能为(bhttp://www.wln100.com 未来脑教$学云平台?%－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1
D. P—P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．三氯化磷可以继续被氯气氧化为五氯化磷，所以PCl5比PCl3稳定，A错误；B．利用“盖斯定律”，结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H=1/4(b−a)kJ•mol-1，但不知PCl5（g）=PCl5（s）的△H，因此无法求出Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的△H，B错误；C．利用Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H=1/4(b−a)kJ•mol-1可得E（Cl-Cl）+3×1.2c-5c=1/4(b−a)，因此可得E（Cl-Cl）=(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1，C正确；D．由P4是正四面体可知P4中含有6个P-P键，由题意得6E（P-P）+10×(b－a＋5.6c)/4-4×5c=b，解得E（P-P）=(5a−3b+12c)/12kJ/mol，D错误；答案选C。
21. 在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L!http://www.wln1_00.com *未来脑教_学云平台的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
（1）该反应的化学方程式为 (反应物或生成物用符号X、Y表示)： _________________。
（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
Ⅱ. （3）如图是可逆反应X2＋3Y2 2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(thttp://www.wln100.com _未来脑教学云平台)#()的关系曲线，下列叙述正确的是______。
A. t1时，只有正方向反应
B. t2时，反应达到限度
C. t2http～t3，反应不再发生
D. t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
Ⅲ. 以下是关于化学反应2SO2＋O22SO3的两个素材：
素材1：某温度和压强下，2L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题：
（4）根据素材1中计算20～30 s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
（5）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________。
（6）根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________。
【答案】 (1). Y2X (2). bd (3). BD (4). 0.007 5 mol·L－1·s－1 (5).
增大压强或在一定范围内降低温度 (6). 温度为600℃，压强为1 MPa
【解析】本题分析：本题主要考查化学平衡。
Ⅰ.(1)15min时消耗0.2molY，生成0.4molY，所以该反应的化学方程式为：Y2X。
(2)X、Y的物质的量不再发生变化时，反应达到平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd。
Ⅱ.A.反应一经开始，正反应与逆反应一直在进行，故A错误；B.t2时，反应达到限度，各物质的多少不再发生变化，故B正确；C.化学平衡是动态平衡，反应一直进行，故C错误；D.t2～t3，各物质的浓度不再发生变化，故D正确。故选BD。
Ⅲ.(1)素材1中20～30 s期间消耗二氧化硫0.15mol，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为(0.15/2/10) mol/(L·s)= 0.0075mol/(L·s)。
(2)分析素材2可知，压强越大，转化率越大；温度越高，转化率越。因此，提高该化学反应限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度。
(3) 素材1中SO2的转化率为90%，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是温度为600℃，压强为1MPa.
22. 工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
830
平衡常数K
10
9
1
从上表可以推断：此反应是________(填“吸”或“放”)热反应。在830 ℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O，则达到平衡后CO的转化率为___________。
（2）500 ℃时，按照下表所示的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是_________。
实验编号
反应物投入量
平衡时H2浓度
吸收或放出的热量
反应物转化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
A. 2c1= c2 =c3 B. 2Q1=Q2=Q3 C. α1 =α2 =α3 D. α1 +α2 =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是_________。
①v(CO2)正＝v(H2O)逆 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）如图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t2http?://www._wln1@00.com 未来脑教学云平台$时刻发生改变的条件是_______________、 ________________(写出两种)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质(假设各物质状态均保持不变)______________。
【答案】 (1). 放 (2). 66.7% (3). AD (4). ②③ (5). 降低温度 (6). 移走一部分水蒸汽的量（或减少氢气的量） (7).
【解析】试题分析：（1）随着温度的升高，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
设CO的转化率为x，
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
起始 1mol 2mol 0 0
反应 x x x x
平衡（1-x）mol （2-x）mol xmol xmol
化学平衡常数K==1，x=66.7%；故答案：放热；66.7%；
（2）A、B、C是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时氢气的浓度c3=c2，但是A的投料量是B、C的2倍，达到平衡时，氢气的浓度是B（C）的2倍，即2c1=c2=c3，故A正确；B、B、C相比，建立的平衡的方向是不一样的，2Q1＜Q2=Q3，故B错误；C、根据等效原理，不同的投料，建立的平衡状态下，反应物的转化率α1=α3≠α2，故C错误；D、平衡时对应各组分的含量完全相同，CO的转化率为α1，则平衡时CO的物质的量为（1-α1）mol，B中平衡时二氧化碳的转化率为α2，平衡时CO的物质的量为α2mol，故（1-α1）=α2，整理得α1+α2=1，故D正确；故答案为：AD；
（3）在一个绝热等容的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），达到平衡的标志是正逆反应速率相同；各组分含量保持不变；①反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（CO2）正=v（H2O）逆，说明水蒸气的正逆反应速率相同，故①符合；②反应中混合气体质量守恒，体积不变，密度不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，故②不符合；③反应前后气体质量守恒，反应前后气体体积不变，物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡，故③不符合；④各组分的物质的量浓度不再改变是平衡的标志，故④符合；⑤体系的温度不再发生变化绝热容器温度不变，说明反应达到平衡，故⑤符合；故答案为：②③；
（4）在t2时刻CO的浓度减小、CO2浓度增大，平衡向正反应方向移动，且CO和CO2浓度变化有接触点，所以可以通过改变降低温度、增大水蒸气的量或减少氢气的量实现；t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，则体积变为原来的一半，故浓度分别增大为原来的2倍，又反应前后气体系数相等，平衡不移动，所以图象仅仅是浓度分别变为原来的2倍并且保持不变，如图为
，故答案为：降低温度；增加水蒸气的量；。
考点：考查了化学平衡移动原理的相关知识。
23. 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
①CH3OH(g)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol-1
②CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol-1
③H2(g)＋1/2O2(g)H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
则CO(g)＋2H2http://w#ww.wln100.co@m 未来脑教学云平台$*(g)CH3OH(g) ΔH＝________ kJ·mol-1。
（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)。
a. 使用高效催化剂 b. 降低反应温度
c. 增大体系压强 d. 不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______；
③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，再向容器中通入CO、H2和CH3http://ww$w.wln100.com _?未来脑教学云平台)OH各0.5a mol，则平衡_______ (填“向右”、“向左”或“不”移动)。
④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）在容积均为1L的密闭容器(a、b、c、d、e)中，分别充入1molCO和2molH2等量混合气体，在不同的温度下(温度分别为T1、T2、T3、T4、T5)，经相同的时间，在t
时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示。在T1- T2及T4- T5两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图所示，其原因是_______。
【答案】 (1). -90.1 (2). a、c (3). 小于 (4). (5). 向右 (6). 增大 (7). T1-T2尚未达到平衡，温度越高化学反应速率越快，相同时间内生成甲醇越多，T4-T5已经达到平衡状态，温度升高，平衡逆向移动，甲醇体积分数减小
【解析】（1）已知：
①CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-764.5kJ•mol-1；
②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1；
③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1；
由盖斯定律可知，②+③×2-①得到CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
△H=-283.0kJ/mol-285.8kJ/mol×2+764.5kJ/mol=-90.1kJ/mol；
（2）温度越高、压强越大，使用催化剂都可使反应速率增大，降低温度反应速率减慢，从体系中分离出甲醇，相当于减少浓度，反应速率减慢，答案选ac；
（3）①由图1可知，温度相同时，在压强为P2时平衡时CO的转化率高，由反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）可知压强越大，越有利于平衡向正反应进行，故压强P1＜P2；②由于平衡常数与压强没有关系，所以根据图象可知，在100℃P1时，CO的转化率是0.5，则
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
c初（mol/L） a/v 2a/v 0
△c（mol/L） a/2v a/v a/2v
c（mol/L） a/2v a/v a/2v
所以平衡常数K= c(CH3OH)/[c( CO)×c2 (H2)]=(V/a)2；③在其它条件不变的情况下，向容器中通入CO、H2和CH3OH各0.5amol，等效为amolCO和1.5amol氢气，二者的比值大于1/2，因此相当于增大CO的浓度，平衡向正反应移动；④
在其它条件不变的情况下，再增加a molCO与2amolH2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，CO转化率增大；
（4）反应进行到t时刻时，a、b没有达到平衡状态，c、d、e达到平衡状态，故T1- T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高。T4-T5区间，化学反应已达到平衡状态，由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以甲醇的体积分数减少。
24. I. 金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
（1）等质量的金刚石和石墨完全燃烧，___________(填“金刚石”或 “石墨”)放出的热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
（2）在通常状况下，__________________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：__________。
（3）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体 36 g，该过程中放出的热量为_______http://%www.wl_n100.com 未来脑教学云平台_。
II. 某反应由两步反应 A、B、C 构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4 表示活化能)。回答下列问题。
（1）A→B 过程中的 ΔH______________(填“＜”或“＞”)0。
（2）加入催化剂_____________________(填“能”或“不能”)改变反应的焓变。
（3）整个反应中 ΔH＝_____________________________________________。
【答案】 (1). 金刚石 (2). C(石墨，s)+ O2(g)CO2(g) △H=-393.5 kJ∙mol-1 (3). 石墨 (4). C(石墨，s)C(金刚石，s) △H=+1.9 kJ∙mol-1 (5). 252 Kj (6). ＞ (7). 不能 (8). E1+E3-E2-E4
【解析】（1）根据图像可知等质量的金刚石和石墨相比金刚石的能量高，所以完全燃烧金刚石放出的热量更多。1mol石墨完全燃烧放出的热量是110.5kJ+283.0kJ＝393.5kJ，所以表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)+ O2(g)＝CO2(g) △H=-393.5 kJ∙mol-1。（2）等质量的金刚石和石墨相比金刚石的能量高，所以在通常状况下石墨更稳定；石墨转化为金刚石吸热是395.4kJ－393.5kJ＝1.9kJ，所以石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(石墨，s)C(金刚石，s) △H=+1.9 kJ∙mol-1。（3）12 g石墨是1mol，完全转化为CO2是44g，完全转化为CO是28g，由于生成气体 36 g，这说明生成物是混合气体，设生成的CO2和CO分别是xmol、ymol，则x+y＝1、44x+28y＝36，解得x＝y＝0.5，所以该过程中放出的热量为0.5mol×（110.5kJ/mol+393.5 kJ/mol）＝252kJ。
II.（1）A→B 过程中反应物的总能量低于生成物总能量，所以△H反应的＞0。（2）加入催化剂能改变活化能，但不能改变反应的焓变。（3）根据图像结合可知整个反应中 ΔH＝－(E4－E1―E3＋E2)。
