甘肃省天水市天水一中2020学年高二化学上学期第一次月考试题 理（普通班含解析）

天水市一中2020学年度高二级第一学期第一学段考试化学试题（理科）可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、Fe-56、Cu-64、Zn-65、S-16、Cl-35.5、Br-80、I-127、Ba-137、Ca-40、K-39第I卷 选择题(共54分)一.选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是（ ）A. 反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应B. 活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞C. 能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞D. 增大反应物浓度时，活化分子百分数增大【答案】C【解析】A当活化分子之间发生有效碰撞时才能发生化学反应，故A错误；B活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞，当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，故B错误；C活化分子之间发生化学反应的碰撞为有效碰撞，故C正确；D增大反应物浓度，活化分子的浓度增大，但百分数不变，故D错误；故选C。点睛：本题考查活化能及其对反应速率的影响。注意活化分子、有效碰撞以及活化能等概念的理解，活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞，当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞。2.化学与社会可持续发展密切相关。下列做法错误的是A. 按照国家规定，对生活垃圾进行分类放置B. 工业废水经过静置、过滤后排放，符合绿色化学理念C. 植物的秸秆、枝叶和人畜粪便等生物质能可转化为沼气D. 氢气是一种有待大量开发的“绿色能源”【答案】B【解析】【详解】A、将垃圾进行分类放置，提高利用率，有效减少污染，符合社会可持续发展理念，故A不符合题意；B、工业废水经过静置、过滤只会将泥沙等固体杂质除去，并未除去重金属离子，会对环境造成污染，不符合绿色化学的理念，故B符合题意；C、将植物的秸秆、枝叶、和人畜粪便加入沼气发酵池中，经过缓慢、复杂的化学反应，最终得到沼气，从而有效利用生物质能，故C不符合题意；D、氢气燃烧得到水，对环境无污染，且放出热量高，因此氢气称为“绿色能源”，故D不符合题意；答案选B。3.化学反应中，能量的测定和利用是关乎可持续发展的重要课题。下列相关叙述正确的是（ ）A. 已知H2和Cl2在混合光照时发生爆炸，而H2在Cl2中点燃能安静燃烧，说明在同温同压下H2(g)Cl2(g)2HCl(g)，反应条件不同，H也不同B. 将锌片直接放入足量稀硫酸中，另取同样的锌片与铜片用导线连接后再放入足量的稀硫酸中，充分反应后，两者放出的热量相同C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应热D. 为了充分利用热能，可在燃烧时通入大量空气以确保燃料完全燃烧【答案】C【解析】【详解】AH的大小只与反应物和生成物所具有的能量和状态有关，与反应条件无关，故A错误；B根据盖斯定律，反应的焓变与起始状态和终了状态有关，与变化过程无关，将锌片直接放入足量稀硫酸中，另取同样的锌片与铜片用导线连接后再放入足量的稀硫酸中，发生的反应相同，因此充分反应后，两者的焓变相等，但放出的热量不同，后者还转化成了电能，故B错误；C根据盖斯定律，反应的焓变与起始状态和终了状态有关，与变化过程无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应热，故C正确；D加入远远过量的空气，会带走大部分的热量，可能使温度降低，燃烧效率反而降低，故D错误；故选C。【点睛】本题的易错点为B，要注意反应的焓变不一定都是一热能的形成呈现。4.在密闭容器中进行A(g)+2B(s)2C(s)+3D(s) H0的反应，下列说法正确的是（ ）A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B. 容器内气体平均相对分子质量不变时达到化学平衡状态C. 温度不变，增大B的投入量，正反应速率增大D. 温度不变，压缩容器体积重新达到平衡后，A浓度不变【答案】D【解析】【详解】A无论吸热反应还是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，则升高温度该反应正逆反应速率都增大，故A错误；B容器内只有A是气体，反应从开始到达到平衡状态，气体的平均相对分子质量始终是定值，即容器内气体平均相对分子质量不变时不一定达到化学平衡状态，故B错误；C固体质量多少与化学反应速率无关，B是固体，其质量多少与化学反应速率无关，故C错误；D温度不变，平衡常数不变，即K=不变，则压缩容器体积重新达到平衡后，A的浓度不变，故D正确；故答案为D。5.在2A(g)3B(g)C(g)4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（ ）A. v(A)=0.4mol/(Ls)B. v(B)=0.3mol/(L s)C. v(C)=0.15mol/(Ls)D. v(D)=0.5mol/(Ls)【答案】A【解析】【详解】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。A=0.2 mol/(Ls)；B=0.1 mol/(Ls)；C =0.15 mol/(Ls)；D =0.125 mol/(Ls)，显然A中比值最大，反应速率最快，故选A。6.某同学按照课本实验要求，用50mL0.50mol/L的盐酸于50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热，下列说法中，正确的是（）A. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯B. 用如图装置可以完成中和热测定的实验C. 为防止混合溶液时溅出产生误差，因此混合时速度要慢D. 若将盐酸体积改为60mL，不考虑热量损失，理论上所求中和热相等【答案】D【解析】【详解】A中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，选项A错误；B根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，选项B错误；C为防止混合溶液时溅出产生误差，因此混合时速度要快，否则存在热量的散失，选项C错误；D、因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关，若将盐酸体积改为60 mL，两次实验所求得中和热相等，选项D正确；答案选D。【点睛】本题考查学生有关中和热测定原理，可以根据所学知识进行回答，注意比较中和热大小时要考虑“-“号，中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关。7.热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4（s）+CO（g）MgO（s）+SO2（g）+CO2（g） H0，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H，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。8.下列热化学方程式中，正确的是（ ）A. 甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O(g) H=-890.3kJmol-1B. 500、30MPa下，将 0.5molN2（g）和1.5molH2（g）置于密闭容器中充分反应生成 NH3（g）放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） H = -38.6kJmol-1C. HCl 和 NaOH 反应的中和热H=-57.3 kJmol-1 ，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热 H = 2（-57.3）kJmol -1D. 在101kPa 时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H =-571.6 kJmol-1【答案】D【解析】【详解】A. 燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量， H2O(g)应转化为液态水，故甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=890.3 kJmol1，故A错误；B. 0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热小于38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故B错误；C. H2SO4和Ba(OH)2反应生成水外还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀时继续放热，故C错误；D. 2gH2为1mol，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，可知2mol氢气燃烧放出571.6kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=571.6kJmol1，故D正确；答案选D。【点睛】中和热需注意是稀的强酸强碱，生成1mol水，燃烧热的定义需注意物质的量都是1mol，完全燃烧，稳定的氧化物，需要对比，辨析它们的不同。9.如图所示，反应：X（气）+3Y（气）2Z（气）；H0，在不同温度、不同压强下（p1p2），达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为：A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由方程式X（气）+3Y（气）2Z（气） Hz，A错误；B. 由分析知，平衡向逆反应方向移动，B错误；C. 平衡逆向移动，B的转化率降低，C正确；D. 平衡逆向移动，C的体积分数减小，D错误。答案为C。13.一定温度下，在3个1.0 L的恒容密闭容器中分别进行反应2X(g)+Y(g)Z(g) H，达到平衡。相关数据如下表。容器温度/K物质的起始浓度/ molL-1物质的平衡浓度/ molL-1c(X)c(Y)c(Z)c(Z)I4000.200.1000.080II4000.400.200aIII5000.200.1000.025下列说法不正确的是A. 平衡时，X的转化率：IIIB. 平衡常数：K(II)K(I)C. 达到平衡所需时间：IIIID. 反应的H0【答案】B【解析】【详解】A. II可以看成是向2L的容器中，充入0.4mol的X和0.2mol的Y（则I、II的平衡等效），平衡后再将容器压缩至1L，由于压强增大，平衡向右移动，所以II中X的转化率I，A正确；B. 平衡常数只和温度有关，I、II的温度相同，则这两个平衡的平衡常数也相同，B错误；C. III的温度比I高，III的化学反应速率也快，则III先达到平衡，C正确；D. 对比I和III，二者起始状态，除了温度不同，其他条件都相同，则可以将III看作是I达到平衡后，升高温度，Z的浓度降低了，说明升温使得平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即反应的H0，D正确；故合理选项为B。14.已知稀氨水和稀硫酸反应生成1mol (NH4)2SO4时H= -24.2kJmol-1；强酸、强碱稀溶液反应的中和热H= -57.3kJmol-1。则NH3H2O的电离热H等于（ ）A. -69.4kJmol-1B. -45.2kJmol-1C. +69.4kJmol-1D. +45.2kJmol-1【答案】D【解析】【详解】根据题意先写出热化学方程式2NH3H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)；H=24.2kJ/mol，即：2NH3H2O(aq)+2H+(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l)；H=-24.2kJ/mol，整理可得：NH3H2O(aq)+H+(aq)=NH4+(aq)+H2O(l)；H= -12.1kJ/mol（1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H= -57.3kJ/mol（2）（1）-（2）可得：NH3H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)，H= +45.2kJ/mol，所以NH3H2O在水溶液中电离的H为+45.2kJ/mol，D正确；故选D。15.在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4则H4的正确表达式为（ ）A. H4=2/3（H1+H2-3H3）B. H4=2/3（3H3-H1-H2）C. H4=3/2（H1+H2-3H3）D. H4=3/2（H1-H2-3H3）【答案】A【解析】【详解】根据盖斯定律，得：S(g)+O2(g)=SO2(g) H5=（H1-H3）；根据盖斯定律，得：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) H6=（H2-2H3）；+得：2S(g) =S2(g) H4=（H1+H2-3H3），答案为A。16.一定条件下向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体，图 1 表示各物质浓度随时间的变化，图 2 表示速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5 时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若t4时刻 改变的条件是压强，则下列说法错误的是A. 若 t1=15 s，则前 15 s 的平均反应速率 v(C)=0.004 molL-1s-1B. 该反应的化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)C. t2、t3、t5 时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度D. 若 t1=15 s，则 B 的起始物质的量为 0.04 mol【答案】C【解析】【详解】A. 反应在t1时刻达到平衡时，气体C的浓度增大0.06molL-1，所以平均反应速率为v(C)= =0.004 molL-1s-1，故A正确；B. t4时刻降低压强后反应平衡状态没有改变，说明反应物系数和与生成物系数和相等，又因为反应第一次达到平衡时气体A浓度降低0.09molL-1，气体C的浓度增大0.06 molL-1，所以气体A与C的系数比为3:2，因此气体B也是生成物且其系数为1，所以化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)，故B正确；C. t5时刻后若为增大反应物浓度，开始时应该只有正反应速率增大，不会两个反应速率同时增大，故C错误；D. 气体C的浓度增大0.06molL-1，气体B、C的反应系数比为1:2，所以气体B浓度增大0.03molL-1，又由初始气体A浓度可知，容器的体积为0.3mol/0.15molL1=2L，可知气体B起始物质的量为(0.05-0.03)molL-12L=0.04mol，故D正确；答案选C。17.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。化学键H2O中HO键O2中OO 键H2中HH键H2O2中OO键H2O2中OH键键能kJ/mol463496436138463若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是A. 总反应为2H2O2H2+O2B 过程I吸收了926 kJ能量C. 过程II放出了574 kJ能量D. 过程属于放热反应【答案】D【解析】【详解】A由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的方程式为2H2O2H2+O2，故A正确；B过程I为2molH2O分子变成2mol氢原子和2mol羟基的过程，吸收的能量=463 kJ2=926 kJ，故B正确；C过程II为2mol氢原子和2mol羟基生成1mol氢气和1mol过氧化氢，放出的能量=436 kJ +138kJ=574 kJ，故C正确；D过程为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气，断开1molH2O2中2molHO键和1molOO键，形成1molO2中OO 键和1molH2中HH键，吸收的能量=463 kJ2 +138 kJ =1064kJ，放出的能量=496 kJ +436 kJ =932 kJ，吸收的能量大于放出的能量，该过程为吸热反应，故D错误；答案选D。【点睛】本题的易错点为D，要注意图中化学键的变化，分别计算吸收的能量和放出的能量，在判断反应的热效应。18.在燃烧2.24L(标准状况)CO与O2的混合气体时，放出11.32kJ的热量，最后产物的密度为原来气体密度的1.25倍，则CO的燃烧热为A. 283 kJmol-1B. -283 kJmol-1C. -566 kJmol-1D. 566kJmol-1【答案】A【解析】【详解】CO和O2反应后气体密度变为原气体密度的1.25倍，根据质量守恒可知，反应后的气体体积为反应前的气体体积的，为2.24L=1.792L，物质的量为0.08mol；根据一氧化碳与氧气的反应方程式2CO+O22CO2可知，气体的减少量为氧气的量，因此反应的氧气为0.02mol，则燃烧的CO为0.04mol，0.04mol的CO完全燃烧产生11.32kJ热量，则CO的燃烧热为：=283kJ/mol，则一氧化碳的燃烧热为283kJ/mol，故选A。第卷 非选择题(共46分)二.填空题(共3小题，共32分)19.（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量，已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：P-P：198kJmol-1，P-O：360 kJmol-1，O=O：498kJmol-1，则反应P4(白磷)与O2反应生成P4O6的热化学反应方程式为_。（2）肼(N2H4)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：N2(g)2O2(g)N2O4(l) H1-19.5kJ/molN2H4(l)O2(g)N2(g)2H2O(g) H2-534.2kJ/mol写出肼和N2O4反应的热化学方程式_。（3）化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示，该反应生成NH3(l)的热化学方程式是_。【答案】 (1). P4(白磷，s)+3O2(g)=P4O6(g)H= -1638kJ/mol (2). 2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g) H= -1048.9kJ/mol (3). N2(g)3H2(g)2NH3(I) H=2(a-b-c)kJ/mol【解析】【分析】(1)白磷燃烧生成P4O6的合成方程式为P4(白磷)3O2= P4O6，根据白磷和P4O6的分子结构，结合放出的热量=生成物的键能-反应物的键能计算；(2)根据盖斯定律分析计算H；(3)根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量，结合图示计算反应热，并书写热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态。【详解】(1)白磷燃烧生成P4O6的合成方程式为P4(白磷)3O2= P4O6，根据白磷和P4O6的分子结构，放出的热量=生成物的键能-反应物的键能=12360kJ-(6198)kJ+(3498)kJ=1638kJ，反应的焓变是-1638kJ/mol，则反应P4(白磷)燃烧生成P4O6的热化学方程式为：P4(白磷，s)+3O2(g)=P4O6(g)H=-1638kJ/mol；故答案为P4(白磷，s)+3O2(g)=P4O6(g) H=-1638kJ/mol；(2)肼和N2O4反应的化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)，N2(g)+2O2(g)N2O4(l) H1 -19.5kJmol-1，N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) H2-534.2kJmol-1，根据盖斯定律，2-得到2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) H=(-534.2kJmol-1)2-(-19.5kJmol-1)=-1048.9kJ/mol，故答案为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1048.9kJ/mol；(3)根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热。由图可以看出，N2(g)+H2(g)=NH3(g) H=(a-b)kJ/mol，而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ，所以有N2(g)+H2(g)=NH3(l) H=(a-b-c)kJ/mol，故热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(1) H=2(a-b-c)kJmol-1，故答案为N2(g)+3H2(g)=2NH3(1) H=2(a-b-c)kJmol-1。20.汽车尾气已成为城市空气的主要污染源之一，其中的氮氧化物是重要污染物。（1）汽车内燃机工作时产生NO的原理如图1所示：该反应的热化学方程式为_。（2）治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H0。若在一定温度下将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图2所示。则从开始到达到平衡状态的过程中，平均反应速率(CO2)=_，该温度下反应的平衡常数K=_(结果保留两位有效数字)20min时改变的条件可能是_A.增大压强 C.减小CO2浓度且改用更高效的催化剂B.降低温度 D.在恒温恒容条件下，充入He气体若保持温度不变，20min时向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将_(填“正向”“逆向”或“不”)移动。（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)2C(s)N2(g)2CO2(g)，在恒温条件下，向1L密闭容器中加入不同物质的量的NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图3所示。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_a.C的质量不变 b. 混合气体的密度不再发生改变 c. v正(N2)逆(CO2) d.混合气体的颜色不再改变计算C点时该反应的平衡常数Kp(C)=_(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。【答案】 (1). N2(g)O2(g)=2NO(g) H=+180kJmol-1 (2). 0.027molL-1min-1 (3). 0.035 (4). C (5). 不 (6). c (7). 2【解析】分析】(1)根据焓变H=反应物的键能之和-生成物的键能之和，结合图示分析解答；(2)根据图示中氮气的浓度变化计算平衡时二氧化碳的浓度，将各组分的平衡浓度代入平衡常数表达式K=计算；2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，根据图像，20min时氮气的浓度逐渐增大，平衡后变成0.4 mol/L，且建立平衡需要的时间减少，结合影响平衡的元素分析判断；根据浓度商Qc与K的大小分析判断；(3)根据平衡状态的特征和标志分析判断；根据三段式结合C点时NO2和CO2的物质的量浓度相等计算解答。【详解】(1)根据图示，汽车内燃机工作时产生NO的原理为N2(g)O2(g)=2NO(g)，焓变H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/mol +498 kJ/mol-632 kJ/mol2= +180kJ/mol，故答案为N2(g)O2(g)=2NO(g) H=+180kJ/mol；(2)平衡时氮气的浓度为0.2mol/L，则二氧化碳的平衡浓度为0.2mol/L2=0.4mol/L，平均反应速率(CO2)= 0.027molL-1min-1，由方程式2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H0可知，平衡常数K=(L/mol)= 0.035，故答案为0.027molL-1min-1；0.035；2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，根据图像，20min时氮气的浓度逐渐增大，平衡后变成0.4 mol/L，且建立平衡需要的时间减少。A.增大压强，缩小容器的体积，氮气的浓度会突然增大，与图像不符，故A错误；B. 正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，氮气的浓度逐渐增大，但反应速率减慢，建立平衡需要的时间更长，故B错误；C.减小CO2浓度，平衡正向移动，氮气的浓度逐渐增大，加入催化剂，平衡不一定，但能够缩短建立平衡需要的时间，故C正确；D.在恒温恒容条件下，充入He气体，平衡不一定，氮气的浓度不变，故D错误；故答案为C；若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，则浓度商Qc=K，故平衡不移动，故答案为不；(3)a.C的质量不变，根据质量守恒定律，说明其余物质的质量也不变，说明达到了平衡状态，故a不选；b.混合气体的密度与气体的质量和体积有关，混合气体的密度不再发生改变，说明混合气体的质量不变，说明达到了平衡状态，故b不选；c.v正(N2)2逆(CO2)说明正逆反应速率相等，v正(N2)逆(CO2)，没有达到平衡状态，故c选；d.混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变，说明达到了平衡状态，故d不选；故答案为c；1molNO2和足量C发生该反应，设反应的二氧化氮的物质的量为x：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)起始(mol)： 1 0 0转化(mol)： x 0.5x x平衡(mol)： 1-x 0.5x x从图知C点时NO2和CO2的物质的量浓度相等，则1-x=x，解得x=0.5，则平衡时总的物质的量为1.25mol，C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=2MPa，故答案为2MPa(或2)。21.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示。请回答下列问题：化学反应焓变平衡常数温度/5007008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)H1K12.50.340.15CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2K21.01.702.52CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H3K3（1）反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。（2）根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_(用K1、K2表示)；根据反应判断S_0(填“”、“”或“”)，在_(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。（3）500时，测得反应在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，则此时v(正)_v(逆)(填“”、“=”或“”)。（4）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是_A.B.C.D. 【答案】 (1). 吸热 (2). K1K2 (3). (4). 较低 (5). (6). AD【解析】【分析】根据反应的平衡常数随温度的变化分析判断反应和的热效应的变化，再根据盖斯定律结合K分析判断反应的热效应的变化，最后结合化学平衡常数的表达式分析解答。【详解】(1)根据表格数据，反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应是吸热反应，故答案为吸热；(2)根据盖斯定律，反应+可得反应，则平衡常数K3=K1K2，反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)是气体体积减小的反应S0，反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是气体体积减小的反应，则S0；反应的平衡常数，500C时，K3=K1K2=2.51.0=2.5，800C时，K3=K1K2=2.520.15=0.375，随温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，所以反应是放热反应，焓变H0，所以反应在低温下能自发进行，故答案为K1K2；较低；(3)500时K3=K1K2=2.5，浓度商Qc=0.87K=2.5，平衡向正反应移动，则v(正)v(逆)，故答案为；(4)A、反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数随温度升高而增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应是吸热反应，反应物能量低于生成物，与图象符合，故A正确；B、催化剂改变反应的活化能，不改变焓变，根据A的分析，反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，与图象不符，故B错误；C、2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数随温度升高而减小，说明正反应为放热反应，反应物能量高于生成物，与图象不符，故C错误；D、根据(2)的分析，反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是放热反应，反应物能量高于生成物，与图象符合，故D正确；故答案为AD；【点睛】本题的易错点和难点为(2)中自发进行的判断，要注意根据平衡常数K间的关系判断出H的变化，在根据G=H-TS判断。三.实验题(共1小题，共14分)22.某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应，研究外界条件反应速率的影响，设计了如下探究实验方案：实验草酸溶液(0.5mol/L)高锰酸钾(0.5mol/L)稀硫酸(0.5mol/L)硫酸锰(0.5mol/L)温度蒸馏水10.0 mL2.0 mL3.0 mL0251.0 mL10.0 mL2.0 mL3.0 mL1.0 mL2508.0 mL2.0 mL3.0 mL025Vx10.0 mL2.0 mL3.0 mL0351.0 mL回答下列问题：（1）本方案中用于设计实验的化学反应的离子方程式是_，实验中预计通过观察什么现象或测定什么数据来进行判断：_。（2）该实验的目的是_。（3）实验中的Vx=_；实验和测得反应速率分别为v1、v4，则v1_v4(填：“”“”和“=”)（4）实验中，c(Mn2+)与t关系如图所示。AB段斜率明显大于OA段斜率，除反应可能放热外，猜想还可能是_，利用提供的试剂设计实验III，验证猜想。提供的试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1 mol/