安徽省芜湖市城南实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题

安徽省芜湖市城南实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题

化 学 试 卷 一、选择题(每小题只有一个正确答案)‎ ‎1.人类与自然和谐发展需要节约能源和保护生态环境，你认为下列行为中有悖人类与自然和谐发展的是( )‎ A. 研究页岩气(非常规天然气)、可燃冰开采技术，提高产量以满足工业生产的快速发展 B. 开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 C. 在农村推广使用沼气 D. 减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 研究页岩气(非常规天然气)、可燃冰开采技术，都是利用化石燃料，化石燃料在地球上的含量是有限的，加大开采，必然带来能源的匮乏和污染物的增多，故A错误；‎ B. 开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料，能减少二氧化硫等有毒气体的排放，有利于节能减排，保护环境，故B正确；‎ C. 在农村推广使用沼气，沼气是由植物秸秆等发酵制得的，属于可再生资源，故C正确；‎ D. 减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生，符合节约能源和保护生态环境的内容，故D正确；‎ 题目要求选有悖人类与自然和谐发展的，故选A。‎ ‎2.下列变化过程吸收热量的是( )‎ A. 氮气液化 B. 浓硫酸稀释 C. 氧化钙与水反应 D. 碘单质升华 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氮气液化，由气体转化为液体，是放热过程，故A不选；‎ B. 浓硫酸稀释是一个放热过程，故B项不选；‎ C. 氧化钙与水反应是放热反应，故C项不选；‎ D. 碘单质升华是吸热反应，故选D；‎ 正确答案是D。‎ ‎3.CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △‎ H＜0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是( )‎ A. 降低温度 B. 增加压强 C. 用高效催化剂 D. 增大CO 的浓度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 提高CO的转化率，可以使平衡正向进行，根据化学平衡移动原理来回答判断，注意只增大CO的浓度，平衡向正反应方向移动，但CO的转化率会降低。‎ ‎【详解】A. 正反应为放热反应，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故A正确；‎ B. 该反应前后气体的体积不变，增加压强，该平衡会不会发生移动，CO的转化率不变，故B错误；‎ C. 用高效催化剂，不改变反应进程，该平衡不会发生移动，CO的转化率不变，故C错误；‎ D. 增大CO的浓度，通入CO，虽然平衡向正反应方向移动，但CO的转化率反而降低，故D错误；‎ 正确答案是A。‎ ‎【点睛】本题考查化学平衡移动原理的应用，属于基本知识的考查，注意知识的积累是解题的关键，难度不大。‎ ‎4.在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是(　 　)‎ A. 该反应的热化学方程式：N2＋3H2 2NH3　ΔH＝-92 kJ/mol B. b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C. 加入催化剂，该化学反应放出的热量增多 D. 加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、反应热与反应的物质多少及物质的存在状态有关，书写热化学方程式时，应注明物质的聚集状态，错误；‎ B、加入催化剂，可以改变反应途径，降低反应的活化能，曲线b活化能低，加入了催化剂，正确；‎ C、加入催化剂，可以降低反应的活化能，但是不能改变反应物、生成物所具有的能量，因此该化学反应放出的热量不变，错误；‎ D、加入催化剂可增大正反应速率，同时也增大逆反应速率，而且二者增大的速率相同，错误；‎ 答案选B。‎ ‎5.可逆反应2NO2N2O4 △H＜0在密闭容器中反应，达到平衡状态，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是( )‎ ‎①减小压强；②缩小体积；③升高温度；④充入氦气 A. ②④ B. ①③ C. ②③④ D. ②③‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】要使混合气体颜色加深，应增大NO2的浓度。①反应2NO2N2O4是气体体积减小的反应，增大体积，减小压强，反应逆向移动，但是平衡时NO2的浓度会变小，故错误；②缩小体积，压强增大，平衡虽然向正反应移动，但平衡时NO2的浓度会增大，故正确；③正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，NO2的浓度增大，故正确；④充入氮气，反应物浓度不变，平衡不移动，颜色不变，故错误，故选：D。‎ ‎【点睛】本题考查了外界条件对化学平衡的影响，可以借助平衡常数理解压强变化对浓度的影响，难度不大。‎ ‎6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )‎ A. 光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小 B. 高温，使N2和H2转化为更多的NH3(△H＜0)‎ C. 可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气 D. 增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氯水中存在化学平衡Cl2+H2O ‎ HCl+HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸浓度减小，使得平衡向右移动，氢离子浓度变大，溶液的pH值减小，能用勒夏特列原理解释，故A不符合；‎ B. N2和H2转化为NH3的反应△H＜0，是放热反应，升高温度反应逆向移动，不能使N2和H2转化为更多的NH3，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意；‎ C. NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH-，加入氢氧化钠，增大氢氧根离子浓度，平衡逆向移动，有利于氨气的生成，故能用勒夏特列原理解释，故C不符合；‎ D. 反应是气体体积减小的反应，增大压强，反应正向移动，有利于SO2和O2反应生成SO3，故能用勒夏特列原理解释，故D不符合；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件，题目难度不大，注意把握勒夏特列原理的内容和使用对象，能用勒沙特列原理解释的必须符合平衡移动的规律，且必须是可逆反应。‎ ‎7.在下列说法中正确的是( )‎ A. 1mol H2与0.5mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 B. 1mol H2SO4与lmol Ba(OH)2完全反应时放出的热叫做中和热 C. 已知C(s) + O2(g) = CO(g) △H=-110.5kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol D. 同温同压下，已知两个放热反应：2A(g)+B(g)=2C(1) △H1；2A(l)+B(l)=2C(g) △H2，则△Hl＜△H2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，A中没有明确生成物水的状态，故A错误；‎ B. 中和热指的是在稀溶液中，定义要点：酸跟碱成1 mol水时的反应热叫做中和热。 以生成1 mol水为基准，而1mol H2SO4与 1mol Ba(OH)2完全反应生成2mol水，且有产物硫酸钡，故不是中和热，故B错误；‎ C. 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量，选项中生成的一氧化碳不是稳定氧化物，故C错误；‎ D. 由于气态物质的能量高于液态物质的能量，所以D中后者放出的热量较多，但放热越多，△H越小，故D正确；‎ 正确答案是D。‎ ‎【点睛】本题主要考查了燃烧热、中和热的概念以及定义要点，并考查了常见的吸放热反应，把握好基本概念是关键。‎ ‎8.对于可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)(△H＞0)，下列图象正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；‎ B. 正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；‎ C 升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，图象不符合，故C错误；‎ D. 升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，平衡向正反应方向移动，A的含量减小，故D正确；‎ 正确答案是D。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应平衡图象问题，题目难度中等，注意分析方程式的特征来判断温度、压强对平衡移动的影响为解答该题的关键。‎ ‎9.在一密闭容器中，由CO2和H2‎ 合成甲醇，在其他条件不变的情况下，探讨温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1，T2均大于300 ℃)，下列说法正确的是 (　　)。‎ A. 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝mol·L－1·min－1‎ B. 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 C. 该反应为吸热反应 D. 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、v(CH3OH)＝，则v(CH3OH)＝v(CH3OH)＝mol·L－1·min－1 (其中V指容器的容积)，A项错误；‎ B、T1，T2两曲线比较， T2先达到平衡，化学反应速率块，故温度：T1 c(OH-)，不相等，故B错误；‎ C. 电解质达到电离平衡后，分子的浓度和离子的浓度不变，但不一定相等，如25℃时，醋酸溶液中，醋酸的电离度较小，醋酸只有小部分电离，所以醋酸分子浓度和醋酸根离子浓度不相等，故C错误；‎ D. 电离平衡时，溶液中分子和离子浓度不再改变，但电离没有停止，只是弱电解质的电离和生成速率相等，所以说电离平衡是动态平衡，故D错误；‎ 正确答案是A。‎ ‎【点睛】本题考查了弱电解质的电离，注意弱电解质的电离是吸热反应，所以弱电解质的电离程度与温度有关，升高温度促进电离。‎ ‎11.恒温条件下，在CH3COONa稀溶液中分别加入少量下列物质：‎ ‎①固体NaOH；②固体KOH；③固体NaHSO4；④固体CH3COONa；⑤冰醋酸 其中一定可使c（CH3COO-）/c（Na+）比值增大的是 (　　)‎ A. ①② B. ②⑤ C. ①⑤ D. ②④⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ CH3COONa溶液中存在CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，要使比值增大，平衡向逆反应方向移动，且c(Na＋)不变或减小，①加入固体NaOH，虽然抑制CH3COO－的水解，但c(Na＋)增大，即比值减小，故①错误；②加入固体KOH，抑制CH3COO－水解，c(CH3COO－)增大，比值增大，故②正确；③NaHSO4电离出Na＋、H＋、SO42－，H＋促进CH3COO－的水解，c(CH3COO－)减小，比值减小，故③错误；④加入CH3COONa后，虽然平衡向正反应方向移动，但CH3COO－转化率降低，比值增大，故④正确；⑤加入冰醋酸抑制CH3COO－的水解，比值增大，故⑤正确，综上所述，选项D正确。‎ ‎12.在2L的密闭容器中，发生3A(g)＋2B(g)‎ ‎4C(g)的反应，若最初加入A和B都是2mol，10s末，测得V(A)＝0.06mol·(L·s)-1，则此时容器中B的物质的量是( )‎ A 0.8mol B. 1.6mol C. 1.2mol D. 1.4mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】测得V(A)＝0.06mol·(L·s)-1，则v（B）= ×0.06mol•L-1•s-1=0.04mol•L-1•s-1，故10s后容器中B的物质的量浓度= -0.04mol•L-1•s-1×10s=0.6 mol/L，B物质的量=0.6 mol/L×2L=1.2mol，故选C。‎ ‎13.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是(　　)‎ 选项 事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间变短 ‎ 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B ‎ 工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环 ‎ 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大 C ‎ 在容积可变的密闭容器中发生反应：2NH3(g) N2H4(l)＋H2(g)，把容积的体积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、升温反应速率加快，正确，不选A；‎ B、吸收塔里装填瓷环是为了增大气体和液体的接触面积，吸收速率增大，可提高吸收效果，不选B；‎ C、体积缩小一半，相对于加压，正逆反应速率都加快，选C；‎ D、加入的氯化铁可以做催化剂，加快反应速率，不选D。‎ 故选C。‎ ‎14.下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是 (　　)‎ A. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ/mol B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/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)　ΔH＝-283.0 kJ/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. 醋酸的电离过程是吸热过程，升高温度，醋酸的Ka增大、pH减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据中和热的含义：稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水所产生的能量，稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2═BaSO4+2H2O，除了生成水还生成了硫酸钡沉淀，因此ΔH不等于-57.3 kJ/mol，故A错误，符合题意；‎ B. 某一温度和压强下lmol一氧化碳完全燃烧生成稳定化合物二氧化碳气体时所释放出的热量即为一氧化碳的燃烧热，即CO（g）+ O2（g）═CO2（g）；△H=-283.0kJ/mol，故B正确，不符合题意；‎ C. 铝热反应是放热反应，但是铝热反应需要在高温下发生，故C正确，不符合题意；‎ D. 水的电离过程是吸热过程，升高温度，离子积增大，氢离子浓度增大，pH减小，故D正确，不符合题意；‎ 题目要求选不正确的，故选A。‎ ‎【点睛】本题考查学生对中和热以及燃烧热概念和内涵的理解、水的电离平衡知识的掌握，难度不大。‎ ‎15.下列说法中错误的是 A. 凡是放热反应而且熵增加的反应，就更易自发进行 B. 对于同一物质在不同状态时的熵值是：气态>液态>固态 C. 平衡常数K值越大，则可逆反应进行越完全，反应物转化率越大 D. 凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．属于放热和熵增加的反应，即△H＜0，△S＞0，根据△H-T△S＜0可知，反应易自发进行，故A正确；‎ B、同一物质的固态、液态、气态的混乱度依次增大，熵值增大，故B正确；‎ C．平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，所以K值越大，说明这个反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，故C正确；‎ D．活化分子发生有效碰撞需要满足合适的取向，因此能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定为有效碰撞，故D错误；‎ 故选D。‎ ‎16.氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )‎ A. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3‎ B. HCN易溶于水 C. HCN溶液的导电性比盐酸溶液的弱 D. 10mL1mol/LHCN恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 氢氰酸为一元酸，1mol/L氢氰酸溶液的pH=0时该酸为强酸，但pH约为3，说明电离生成的氢离子约为10-3mol/L＜1mol/L，电离不完全，故A正确；‎ B. 不能利用物质的溶解性来判断是否为弱电解质，即溶解性与电解质的强弱无关，故B错误；‎ C. HCl为一元强酸，在相同条件下，HCN溶液的导电性比盐酸溶液弱，则说明HCN电离不完全，选项没有说明是相同条件下，则不能说明，故C错误；‎ D. 10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应，只能说明HCN为酸，不能说明其电离的程度，故D错误；‎ 正确答案是A。‎ ‎【点睛】本题考查弱电解质的判断方法，明确弱电解质在水中电离不完全是解答本题的关键，学生应注意在平时的学习中归纳判断弱电解质的方法，难度不大。‎ ‎17.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，可以通过出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)‎ 实验 ‎ 反应温度/℃‎ Na2S2O3溶液 稀H2SO4‎ V/mL c/（mol·L-1）‎ V/mL c/（mol·L-1）‎ A ‎25‎ ‎5‎ ‎0．1‎ ‎20‎ ‎0．1‎ B ‎25‎ ‎5‎ ‎0．2‎ ‎10‎ ‎0．2‎ C ‎35‎ ‎5‎ ‎0．1‎ ‎20‎ ‎0．1‎ D ‎35‎ ‎5‎ ‎0．2‎ ‎10‎ ‎0．2‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】因35℃＞25℃，则选项C和D中的反应速率大于选项A和B中，又D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，则D中反应速率最快，即在实验中就最先出现浑浊，故选D。‎ ‎18.已知如下两个热化学方程式:C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H=－393．5kJ／mol ，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=－483．6 kJ／mol。现有0．2mol炭粉和氢气组成的悬浮气体、固体混合物在氧气中完全燃烧，共放出63．53kJ热量。则炭粉与氢气的物质的量之比是（　　）‎ A. 1：1 B. l：2 C. 2:3 D. 3:2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题中碳粉与氢气的物质的量之比可知，本题考查利用热化学方程式计算碳粉与氢气燃烧放出的热量，运用物质的量与反应放出的热量成正比分析。‎ ‎【详解】设碳粉xmol，则氢气为(0.2-x）mol，则 C(s)+O2(g)=CO2(g) AH=-393.5kJ/mol ‎1 393.5kJ x 393.5xkJ ‎2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=－483．6 kJ／mol ‎ ‎2 483.6kJ ‎(0.2-x)mol 241.8(0.2-x)kJ 所以393.5xkJ+241.8(0.2- x)kJ=63.53kJ，解得x=0.1mol，‎ 则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,‎ 答案选A。‎ 二、填空题 ‎19.下列物质中：属于电解质的是_______________。‎ ‎①NaOH溶液；②液态HCl；③Cu；④蔗糖溶液；⑤液氨；⑥氨水；⑦石墨；⑧CuSO4溶液；⑨固态CH3COOH；⑩无水乙醇；⑪二氧化碳；⑫碳酸氢钠；‎ ‎【答案】②⑨⑫‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①NaOH溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质；②液态HCl是酸，属于电解质；③Cu是金属单质，既不是电解质也不是非电解质；④蔗糖溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤液氨是氢化物，是非电解质；⑥氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑦石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑧CuSO4溶液是是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑨固态CH3COOH是酸，属于电解质；⑩无水乙醇是有机物，属于非电解质；⑪二氧化碳是非金属氧化物，属于非电解质；⑫碳酸氢钠是盐，属于电解质；综上所述，属于电解质的是②⑨⑫。‎ ‎20.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：‎ ‎2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)　K1　ΔH1<0 (Ⅰ)，‎ ‎2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2<0 (Ⅱ)‎ ‎(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。‎ ‎(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10-3 mol·L-1·min-1，则平衡后n(Cl2)＝_____________mol，NO的转化率α1＝______________。‎ ‎(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 ,其反应为：2CO＋2NON2＋2CO2 ΔH<0‎ ‎①在温度和体积保持不变的条件下，能够说明该反应达到平衡状态的标志是（ ）‎ A.反应混合物各组分物质的量浓度相等 B.NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1‎ C.混合气体的密度保持不变 D.单位时间内消耗1mol NO的同时，就有1molCO生成 ‎②达到平衡后下列能提高NO转化率的是（ ）‎ A.选用更有效的催化剂      B.保持容器体积不变充入氦气增大压强 C.降低反应体系的温度      D.缩小容器的体积 ‎③研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。‎ 实验编号 T(℃)‎ NO初始浓度(mol/L)‎ CO初始浓度(mol/L)‎ 催化剂的比表面积(m2/g)‎ Ⅰ ‎280‎ ‎1.20×10-3‎ ‎5.80×10-3‎ ‎82‎ Ⅱ a b c ‎124‎ Ⅲ ‎350‎ d e ‎124‎ 表中：a=_______________，e=__________________‎ ‎【答案】 (1). (2). 2.5×10-2 (3). 75% (4). D (5). CD (6). 280 (7). 5.80×10-3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)反应①的化学平衡常数= ，反应②的平衡常数= ，反应③平衡常数= ；‎ ‎(2) 根据转化率相关公式求解；‎ ‎(3)‎ ‎ ①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，以此判断；‎ ‎②提高NO转化率也就是使平衡正向移动。由于反应是一个体积系数减小的可逆反应，故加压或缩小容器体积可以达到目的；‎ ‎③在其他量相同的情况下，才能判断变量对速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，验证催化剂的比表面积对速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。‎ ‎【详解】(1)反应①的化学平衡常数= ，反应②的平衡常数= ，反应③平衡常数= ，所以计算K=；‎ ‎(2) 转化的n（Cl2）=×7.5×10-3mol•L-1•min-1×2L×10min=7.5×10-2mol，则平衡后n（Cl2）=0.1mol—7.5×10-2mol=2.5×10-2mol；转化的n（NO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1×2L×10min=0.15mol，则NO的转化率α1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；‎ ‎(3) ①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. 反应混合物各组分物质的量浓度相等，不能说明各种物质的浓度或含量不再发生变化，不能说明反应达到平衡状态；‎ B. NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1不能说明各种物质的浓度或含量不再发生变化，不能说明反应达到平衡状态；‎ C.反应物和生成物都是气体，且反应过程中气体质量和体积保持不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明达到平衡状态；‎ D. 单位时间内消耗1mol NO的同时，就有1molCO生成，说明可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，达到平衡状态；‎ 故选D；‎ ‎②提高NO转化率也就是使平衡正向移动。由于反应是一个体积系数减小的可逆反应，故加压或缩小容器体积可以达到目的；该反应为放热反应，降低温度可以使反应正向移动，提高NO转化率；使用催化剂和保持容器体积不变充入氦气增大压强，平衡都不移动，不能达到目的；故答案为CD；‎ ‎③探究实验要保持单一变量，Ⅰ和Ⅱ催化剂的比表面积不同，则温度应该相等，即a=280；CO初始浓度是无关变量，三组实验要保持一致，故e=5.80×10-3。‎ ‎【点睛】本题考查了反应能量变化的分析判断，主要是化学平衡的影响因素分析应用，平衡常数计算，掌握基础是解题关键，题目难度中等。‎ ‎21.(1)已知下列数据：‎ 化学键 H-H N≡N 键能/kJ·mol-1‎ ‎435‎ ‎943‎ 如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，试根据表中及图中数据计算N-H的键能______________。‎ ‎(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。‎ 已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)   ΔH1＝-19.5 kJ·mol-1‎ ‎②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)   ΔH2＝-534.2 kJ·mol-1‎ 写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________________________。‎ ‎(3)若用标准状况下4.48LO2氧化N2H4至N2，整个过程中转移的电子总数为___________(阿伏加德罗常数用NA表示)。‎ ‎【答案】 (1). 390 kJ·mol-1 (2). 2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1048.9 kJ·mol-1 (3). 0.8NA ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)先求出此反应的焓变，根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；‎ ‎(2)利用盖斯定律计算；‎ ‎(3)利用得失电子守恒计算。‎ ‎【详解】(1) 反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出300kJ-254kJ=46kJ热量，则反应的热化学方程式为△H=-92 kJ·mol-1 。反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N-H的键能为x，则，解得x=390kJ▪mol-1，故答案为：390 kJ·mol-1；‎ ‎(2)据盖斯定律，②×2－①得肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1048.9 kJ·mol－1；‎ ‎(3) 4.48LO2的物质的量为0.2mol，N2H4转化成N2，N元素的化合价由-2价上升到0价，氧元素由0价下降到-2价，故0.2mol O2转移0.2mol×4=0.8mol电子，个数为0.8NA。‎ ‎22.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：‎ T/℃‎ ‎700‎ ‎800‎ ‎830‎ ‎1000‎ ‎1200‎ K ‎0.6‎ ‎0.9‎ ‎1.0‎ ‎1.7‎ ‎2.6‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该反应为____________反应(填“吸热”、“放热”)。‎ ‎(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。‎ a.及时分离出CO气体 b.适当升高温度 c.增大CO2的浓度 d.选择高效催化剂 ‎(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃。‎ ‎(4)若在(3)所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时，H2的物质的量为__________，CO2的物质的量为__________。‎ a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol，小于1.0mol d.无法确定 ‎(5)根据研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g)　ΔH＝akJ·mol-1‎ 进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表：‎ T/K ‎303‎ ‎313‎ ‎323‎ NH3生成量/(10-6 mol)‎ ‎4.8‎ ‎59‎ ‎6.0‎ ‎①此合成反应的a________0，ΔS________0；(填“＞”“＜”或“＝”)‎ ‎②已知：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1‎ 则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：_____________________________。‎ ‎【答案】 (1). 吸热 (2). bc (3). 830 (4). b (5). c (6). ＞ (7). ＞ (8). 2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1530kJ·mol-1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，说明温度升高平衡正向进行，正反应是吸热反应；‎ ‎(2)该反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是吸热反应，且反应过程中气体体积不变。为了使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动，可以升高温度或增大反应物CO2的浓度；‎ ‎(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K= =1；‎ ‎(4)列“三段式”解答；‎ ‎(5) ①△G=△H-T△S，如果△G<0，反应可以自发进行；‎ ‎②a N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1；b2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1；根据盖斯定律2a-3b可得2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)。‎ ‎【详解】(1)图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，说明温度升高平衡正向进行，正反应是吸热反应；‎ ‎(2)该反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是吸热反应，且反应过程中气体体积不变。为了使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动，可以升高温度或增大反应物CO2‎ 的浓度；催化剂不能改变反应进程，及时分离出CO气体虽然能使反应正向移动，但不能使该反应的反应速率增大，故选bc；‎ ‎(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K= =1，由表可知，温度为830℃；‎ ‎(4) CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)‎ 初始（mol）2 3 0 0‎ 转化（mol）x x x x 平衡（mol）2-x 3-x x x K===1，解得x=1.2mol，则平衡时H2的物质的量为3mol-1.2mol=1.8mol，大于1.0mol，故选b；CO2的物质的量为2mol-1.2mol=0.8mol，大于0.5mol，小于1.0mol，故选c；‎ ‎(5) ①由表格可知，升高温度，NH3生成量增大，反应正向移动，说明该反应吸热，ΔH＝akJ·mol-1＞0，则a＞0；该反应能自发进行且ΔH＞0，△G=△H-T△S，如果△G<0 反应可以自发进行，故△S＞0；‎ ‎②a N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)　ΔH=-92.4kJ·mol-1；b2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1；根据盖斯定律2a-3b可得2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH= -92.4kJ·mol-1×2-3×（-571.6kJ·mol-1）=＋1530 kJ·mol-1，故答案为：2N2(g)＋6H2O(l)=4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1530kJ·mol-1。‎ ‎23.恒温下，将a mol O2与bmol SO2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：O2(g) + 2SO2(g)2SO3(g)‎ ‎（一）①若反应达平衡时，n(O2) = 4mol，n(SO3) = 4mol，计算a的值为____。‎ ‎②平衡时总体积在标准状况为313.6L，原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)∶n(平) =____。‎ ‎③达到平衡时，O2和SO2的转化率之比，α(O2)∶α (SO2)=____。‎ ‎（二）若起始将6mol O2、b mol SO2和1 molSO3通入上反应容器中，起始反应向正方向进行，使反应达到平衡时容器中气体的物质的量为12mol。则b的取值范围是____。‎ ‎【答案】 (1). 6mol (2). 8:7 (3). 5:6 (4). 5﹤b﹤10‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（一）根据“三段式”得 ‎①2x=4，x=2 a-x=4 a=6mol；‎ ‎②n平=，据上式 4+b-2x+4=14，得b=10(mol) 所以n初∶n平=16:14=8:7；‎ ‎③由“三段式”知：α(O2)=x÷a=2÷6=，同理α(SO2)=，所以α(O2)∶α(SO2)= :=5:6；‎ ‎（二）将1mol的SO3进行“一边倒”，转化到化学方程式的左侧，再利用“三段式”法，分别假设O2和SO2全部反应掉，分别求出b值即可（由于是可逆反应，不取等号）。‎ 有b-12+1+12=12，b=11；剩余的SO2为负值，不符合要求；‎ 有6-+1+b=12，b=10，符合要求；‎ 当开始的状态恰好为平衡状态时，6+b+1=12，b=5；‎ 综上5﹤b﹤10。‎