2024-2025学年高二化学期中复习 期中考试模拟试题（一）

期中考试模拟试题(一)一、单选题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分)1．氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l)ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH()A．大于0B．小于0C．等于0 D．无法判断【答案】B【解析】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS<0，两反应均为自发反应，根据ΔH-TΔS<0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)ΔH，则有ΔH=ΔH1＋ΔH2<0；故选B。2．下列说法中错误的是()A．焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行B．对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：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，反应物的转化率越大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】A项，ΔG=ΔH-TΔS，在焓变减小、熵变增大的状况下，ΔG都是负值，所以反应是可以自发进行，且不受温度影响，A项正确；B项，熵值即为混乱度，混乱度越大则熵值越大，对于等物质的量的同一物质的混乱度为气态>液态>固态，B项正确；C项，K越大，正向进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的越完全，正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，C项正确；D项，能量达到活化能的分子为活化分子，当活化分子发生碰撞能发生化学反应，有新物质生成的碰撞为有效碰撞，D项错误。故选D。3．下列说法正确的是()A．1mol强酸和1mol强碱完全反应所放出的热量称为中和热B．热化学方程式中表明的热量是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量C．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，因此可用分数表示D．1mol碳燃烧所放出的热量为燃烧热【答案】C【解析】A项，在稀溶液中，稀的强酸跟强碱发生中和反应生成1mo水时的反应热叫做中和热，1mol硫酸与1mol氢氧化钡反应生成2mol水，反应热不是中和热，A错误；B项，热化学方程式中物质的计量数不一定为1，热化学方程式中表明的热量不是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量，B错误；C项，热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数或小数表示，C正确；D项，燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体时所放出的热量为燃烧热，D错误；故选C。4．对于反应4A＋2B3C，下列说法中正确的是()A．某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同B．其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小C．其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快D．若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化【答案】B【解析】A项，同一反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，其数值可能相等，也可能不相等，但表示反应快慢相等，故A错误；B项，其他条件不变，降低温度，活化分子百分数减小、活化分子数目减小，反应速率减慢，故B正确；C项，若没有气体参与，增大压强基本不影响化学反应速率，故C错误；D项，若A为固体或纯液体，增加或减少A的物质的量，其浓度不变，不影响反应速率，故D错误。故选B。5．二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是()A．H2和CO2的浓度之比为3∶1B．单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=OC．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变D．绝热体系中，体系的温度保持不变【答案】D【解析】A项，H2和CO2的浓度之比与起始投入的量有关，A不能说明达到化学平衡状态，A不合题意；B项，单位时间内断裂3个H—H同时将形成2个C=O，故断裂1个C=O，正逆反应速率不相等，不能说明达到化学平衡状态，B不合题意；C项，恒温恒容条件下，气体的质量不变，气体的体积不变，故气体的密度一直保持不变，故不能说明达到化学平衡状态，C不合题意；D项，绝热体系中即与外界不进行热交换，在达到平衡之前，体系的温度一直在变，现保持不变，故说明达到化学平衡状态，D符合题意；故选D。6．已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．该反应中熵变、焓变皆大于0B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应【答案】A【解析】根据化学方程式可知该反应中熵变、焓变都大于0，A项正确；该反应是吸热反应，但也是熵增大的反应，所以有可能自发进行，B项错误；碳酸盐分解反应中熵增加，但不是在任何条件下碳酸盐分解都能够自发进行，如CaCO3的分解仅在高温下自发，C项错误；能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应，D项错误。7．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH＞0，下列叙述正确的是()A．在容器中加入氩气，反应速率不变B．加入少量W，逆反应速率增大C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加【答案】A【解析】在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应速率不变，A项正确；W是固体，所以加入少量W，正、逆反应速率均不变，B项不正确；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项不正确；将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，反应速率增大，但活化分子的百分数不变，D项不正确。8．下列推论正确的是()A．S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1，S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2；则：△H1＞△H2B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

△H=-57.4kJ/mol，则：含20gNaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJC．C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9kJ/mol，则：由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石比石墨稳定D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H＞0，△S＞0，则：该反应任何温度下都能自发进行【答案】B【解析】A项，固态硫变为气态硫是吸热过程，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生的热量多，但反应热为负值，△H1＜△H2，故A错误；B项，NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.4kJ/mol，即在稀溶液中1molNaOH完全反应放出57.4kJ热量，则含20gNaOH即0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ，故B正确；C项，C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9kJ/mol，则由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石的能量高于石墨的能量，则石墨比金刚石稳定，故C错误；D项，CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H＞0，△S＞0，高温下才能使ΔG=ΔHΔS，故高温下能自发进行，故D错误；故选B。9．下列热化学方程式中，不正确的是()A．甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/molB．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)ΔH=-38.6kJ/molC．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3kJ/molD．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，H2燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol【答案】B【解析】A项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物而放出的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol，A正确；B项，该反应是不完全反应，放出的热量应小于38.6kJ，B错误；C项，中和热是指强酸和强碱恰好反应生成1molH2O(l)而放出的热量，是一定值，不随酸或碱的种类改变而改变，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，C正确；D项，2gH2即1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，即是氢气的燃烧热，2molH2完全燃烧放出571.6kJ能量，则H2燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，D正确；故选B。10．CH4消除NO2的反应为：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋2H2O(g)+CO2(g)ΔH。下列说法正确的是()A．正反应的活化能大于逆反应的活化能B．平衡时升高温度，v正增大，v逆减小C．平衡常数D．该反应在任何温度下都可自发进行【答案】D【解析】A项，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误；B项，平衡时升高温度，正逆反应速率均加快，故B错误；C项，平衡常数等于生成物浓度的系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比；由方程式可知平衡常数，故C错误；D项，反应正向气体分子数增加，△S＞0，且ΔH＜0，故△H-T△S＜0，与温度无关，故反应在任何温度下都可自发进行，故D正确；故选D。11．丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为，ΔH=-515kJ·mol-1，下列说法正确的是()A．该反应的ΔS＜0B．该反应的平衡常数C．使用催化剂能改变反应路径，不能改变反应的活化能D．该反应每消耗1molNH3，转移电子的物质的量为3mol【答案】B【解析】A项，已知该反应正反应是一个气体体积增大的反应，故该反应的ΔS＞0，A错误；B项，由化学平衡常数的定义可知，该反应的平衡常数，B正确；C项，使用催化剂能改变反应路径，根据盖斯定律可知催化剂不能改变反应的活化能，C错误；D项，由反应方程式可知，反应中转移了6个电子，该反应每消耗1molNH3，转移电子的物质的量为6mol，D错误；故选B。12．氯气、氯盐、次氯盐[]、二氧化氯在生产生活中具有广泛应用。Deacon曾提出在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性，热化学方程式可表示：

；二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂，沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。用浓盐酸和NaClO3反应可制得ClO2.关于Deacon提出的制Cl2的反应，下列有关说法正确的是()A．该反应的B．每生成22.4LCl2(已折算成标准状况)，放出58kJ的热量C．升高温度，核反应v(逆)增大，v(正)减小，平衡向逆反应方向移动D．断裂4molH—Cl键的同时，有4molH—O键生成，说明该反应达到平衡状态【答案】B【解析】A项，反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应，A错误；B项，由热化学方程式可知，每生成22.4LCl2(已折算成标准状况，为1mol)，放出116kJ÷2=58kJ的热量，B正确；C项，升高温度，正逆反应速率均会变大，C错误；D项，断裂4molH—Cl键的同时，有4molH—O键生成，描述的都是正反应，不能说明该反应达到平衡状态，D错误；故选B。13．工业上制备硫酸过程中涉及反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH。某密闭容器中投入一定量SO2和O2，在、两不同压强下平衡时SO2的含硫百分含量[SO2的含硫百分含量为]随温度变化如图。下列说法正确的是()A．ΔH＞0 B．＞C．逆反应速率： D．平衡常数：【答案】C【解析】A项，由图可知温度越高，SO2的含量越高，所以该反应的焓变ΔH＜0，A项错误；B项，图中纵轴表示SO2的含硫面分含量随温度的变化，压强越大SO2的平衡体积分数越小，所以＞，B项错误；C项，由图可知a、b两点对各物质的物质的量均相等，b点温度压强均较高，逆反应速率较大，则，C项正确；D项，该反应为放热反应，则温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数：，D项错误；故选C。14．恒温恒压下向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，反应如下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH<0；2min时反应达到平衡，生成1.4molSO3，同时放出热量QkJ。则下列分析不正确的是()A．若反应开始时容器体积为2L，则0～2min内v(SO3)>0.35mol/(L·min)B．2min后向容器中再通入一定量的SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量增大C．若把条件“恒温恒压”改为“绝热恒压”，则平衡后n(SO3)小于1.4molD．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量小于QkJ【答案】B【解析】A项，若容器体积不变，v(SO3)==0.35mol/(L•min)，但反应是在恒温恒压条件进行，反应达到平衡时，容器体积小于2L，v(SO3)＞0.35mol/(L•min)，故A正确；B项，恒温恒压下，2min后，向容器中再通入一定量的SO3气体，与原平衡为等效平衡，则重新达到平衡时，SO2的含量不变，故B错误；C项，若把“恒温恒压”改为“绝热恒压”反应，反应是放热反应，绝热温度升高，平衡逆向进行，平衡后n(SO3)＜1.4mol，故C正确；D项，若把“恒温恒压”改为“恒温恒容”反应，反应过程中压强减小，平衡逆向进行，达平衡时放出热量小于QkJ，故D正确；故选B。15．在T1、T2温度下，向1L密闭容器中各加入等物质的的量的FeO和CO，发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH<O，相关物质的物质n随时间t变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是()A．T1>T2B．T1时，反应的平衡常数K=1C．t1时刻改变的条件可能是通入CO2或降低温度D．平衡时，其他条件不变，取出少量铁粉不影响逆反应速率【答案】C【解析】A项，由图可知T1时反应先得到平衡，所以T1>T2，A正确；B项，根据题目所给数据及可逆反应，T1温度下，CO起始是2mol，平衡时CO物质的量是1mol，则该反应T1温度下化学平衡常数是，B正确；C项，充入CO2，CO2物质的量突然增大，浓度相应突然增大，生成物气体只有二氧化碳，平衡不移动，图象表示正确；但降低温度，原平衡被破坏，但改变条件一瞬间，CO2浓度是原平衡浓度值，不会突然变大，C错误；D项，固体物质的物质的量少量改变，不影响反应速率及化学平衡，D正确；故选C。二、多选题(每小题有1一2个选项符合题意，每小题3分，共15分)16．HCl(g)溶于大量水的过程放热，循环关系如图所示，下列说法不正确的是()A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＞0B．△H5＜0，△H6＜0C．△H3-△H4＞0D．若将循环图中Cl元素改成Br元素，相应的△H2(Br)＜△H2(Cl)【答案】AD【解析】A项，由盖斯定律可知，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=△H1，HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)是放热反应，△H1＜0，△H2+△H3+△H4+△H5+△H6＜0，故A错误；B项，H+(g)→H+(aq)是放热反应，△H5＜0；Cl-(g)→Cl-(aq)是放热反应，△H6＜0，故B正确；C项，H原子非金属性小于CI原子，H更加容易失去电子，则△H3＞△H4，△H3-△H4＞0，故C正确；D项，Cl的非金属性大于Br，放热反应焓变为负值，则△H2(Br)＞△H2(Cl)，故D错误；故选AD。17．如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始VA=VB=aL，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH＞0；达到平衡时，VA=1.2aL，则下列说法不正确的是()A．反应开始时，B容器中化学反应速率快B．A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率大C．打开K一段时间达平衡时，A的体积为2.4aL(连通管中气体体积不计)D．打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大【答案】C【解析】A项，反应开始时B容器中浓度更大，反应速率更快，故A正确；B项，若平衡时A的体积为0.5L，则与B达到等效平衡，转化率A和B相等，但实际上平衡时VA=1.2aL，则相当于在等效平衡的基础上减小压强，平衡正向移动，X的转化率增大，故B正确；C项，打开K则相当于恒压条件下起始时充入3molX和3molY达到平衡，则与容器A为等效平衡，所以总体积为3.6aL，A的体积为3.6aL-aL=2.6aL，故C错误；D项，打开K后即恒压条件下反应，该反应为吸热反应，升高B的温度，平衡正向移动，恒压条件下气体体积变大，A容器体积会增大，故D正确；故选C。18．某温度下，将2molH2和2molI2充入密闭的刚性容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应的v-t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5molHI。下列有关叙述不正确的是()A．该温度下2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K=2.25B．反应过程中，可以利用气体的平均摩尔质量保持不变来判断是否达到平衡C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上的变化应该是点D．t2时刻，抽取HI后再次达到平衡后H2的百分含量不变【答案】BC【解析】A项，设该刚性容器的体积为VL，则平衡时该体系中c(H2)=c(I2)=，c(HI)=，则K=，A项正确；B项，该反应的反应物和生成物都是气体，且反应前后气体的化学计量数之和不变，则反应过程中气体的平均摩尔质量保持恒定，不能利用气体的平均摩尔质量保持不变来判断是否达到平衡，B项错误；C项，t2时刻，抽取HI的瞬间，生成物浓度是原来的一半，则逆反应速率减小，v′(逆)在图像上的变化应该是c点，C项错误；D项，t2时刻抽取HI相当于减少等量的H2和I2，设达到平衡时H2、I2、HI的物质的量分别为n(H2)、n(I2)、n(HI)，则根据题意有，n(HI)=，平衡后H2的百分含量为，温度不变，H2和I2初始投料量相同的情况下，平衡时H2的百分含量为常数，所以平衡后H2的百分含量不变，D项正确。故选BC。19．CO2催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有：反应Ⅰ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ·mol-1反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=kJ·mol-1向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2，若仅考虑上述反应，平衡时CH3OCH3的选择性、CO的选择性和CO2的转化率随温度的变化如图中实线所示。[CH3OCH3的选择性]下列有关说法不正确的是()A．反应Ⅱ的＞0B．在190～290℃范围内，随着温度的升高，平衡时CH3OCH3的物质的量减少C．平衡时H2的转化率随温度的变化如图中虚线④所示D．反应状态达A点时，容器中为mol【答案】C【解析】仅考虑上述两个反应反应，则CH3OCH3、CO的选择性和为100%，反应Ⅰ放热，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，CH3OCH3的选择性降低，则①表示CO的选择性随温度的变化，②表示CH3OCH3的选择性随温度的变化；③表示CO2的转化率随温度的变化。A项，①表示CO的选择性随温度的变化，升高温度，CO的选择性升高，平衡正向移动，正反应吸热，反应Ⅱ的＞0，故A正确；B项，在190～290℃范围内，随着温度的升高，CO2的转化率降低、CH3OCH3的选择性降低，所以平衡时CH3OCH3的物质的量减少，故B正确；C项，290℃后，随温度升高CO2的转化率增大，说明反应Ⅱ进行程度增大，则氢气的平衡转化率应该明显比二氧化碳的平衡转化率低，所以虚线④不能表示平衡时H2的转化率随温度的变化，故C错误；D项，反应状态达A点时，CO2的转化率为25%、CH3OCH3的选择性为25%，容器中=1molmol，故D正确；故选C。20．通过反应Ⅰ：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)，可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下，不同温度时HCl转化率如图所示(图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化)。向反应体系中加入CuCl2，能加快反应速率。反应Ⅱ：2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)△H=125.6kJ•mol-1反应Ⅲ：CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)△H=-120.0kJ•mol-1下列说法正确的是()A．反应Ⅰ的△H=-114.4kJ•mol-1B．230至300℃时，HCl转化率降低是因为温度升高，平衡向逆反应方向移动C．保持其他条件不变，400℃时，使用CuCl2，能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值D．在0.2MPa、400℃条件下，若起始＜2条件下，HCl的转化率可能达到Y点的值【答案】AD【解析】A项，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)，故A正确；B项，图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化，由图可知，230至300℃时，反应没有达到平衡状态，故不是平衡向逆反应方向移动导致，故B错误；C项，使用CuCl2作催化剂，只能加快反应速率，不能改变HCl的平衡转化率，故C错误；D项，在0.2MPa、500℃条件下，若起始，增加了O2的相对含量，能提高HCl的转化率，HCl的转化率可能达到Y点的值，故D正确；故选AD。三、非选择题(本题包括4小题，共55分)21．(8分)京津晋冀等地曾多次出现严重的雾霾天气。雾霾中含有大量的气体污染物，其主要成分是氮的氧化物、一氧化碳和二氧化硫。回答下列问题：(1)有机物乙烯可以消除氮的氧化物的污染。已知：①乙烯的燃烧热ΔH＝－1411.1kJ·mol－1；②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－1。则乙烯和NO反应的热化学方程式：C2H4(g)＋6NO(g)=2CO2(g)＋3N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝kJ·mol－1。(2)NH3催化还原可以消除氮的氧化物的污染。①相同条件下，在固定容积的密闭容器中选用不同的催化剂(a、b、c)发生反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)，反应产生N2的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是(填序号)。A．催化剂的催化效率：a>b>cB．X点时，NH3的化学反应速率为0.5mol·L－1·min－1C．达到平衡时，使用催化剂c时NO的转化率最小D．若在恒容绝热的密闭容器中发生该反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡②恒温恒容下，向容积为1.0L的密闭容器中充入1.8molNH3和2.4molNO，在一定条件下发生反应，达到平衡时平衡体系的压强为反应前压强的倍，则化学平衡常数K＝(保留两位有效数字)。若上述反应改在恒温恒压条件下进行，则反应达到平衡时NH3的体积分数(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】(1)-1951.1(2分)(2)①C(2分)②1.0(2分)变小(2分)【解析】(1)乙烯的燃烧热ΔH＝-1411.1kJ/mol，则有①C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-1411.1kJ/mol，②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2＝＋180kJ/mol，所求反应为：C2H4(g)＋6NO(g)=2CO2(g)＋3N2(g)＋2H2O(l)，该反应可由①-②×3得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为△H=△H1-3△H2=(-1411.1-3×180)kJ/mol=-1951.1kJ/mol；(2)①A项，根据相同时间内，N2浓度的变化量a增长最多，则a的催化效率最高，b次之，c最低，所以催化剂的催化效率a>b>c，A正确；B项，X点时的化学反应速率是瞬时反应速率，不是平均反应速率，因此NH3的化学反应速率不为0.5mol/(L∙min)，B错误；C项，催化剂不改变化学平衡，只改变化学反应速率，到达平衡时，三种催化剂作用下的反应平衡时各组分浓度一样，C错误；D项，化学平衡常数只随温度的改变而改变，若在恒容绝热的密闭容器中发生该反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，D正确；故选BC。②根据理想气体状态方程pV=nRT，恒温恒容下，向容积为1.0L的密闭容器中充入1.8molNH3和2.4molNO，在一定条件下发生反应，达到平衡时平衡体系的压强为反应前压强的倍，则=，故n(平衡)=4.4mol，发生的反应为4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)，设反应转化了NH3的物质的量为4x，由题意得：则平衡时有1.8-4x+2.4-6x+5x+6x=4.4mol，解得x=0.2mol，则平衡时容器中各组分的浓度为c(NH3)=mol/L=1mol/L，c(NO)=mol/L=1.2mol/L，c(N2)=mol/L=1mol/L，c(H2O)=mol/L=1.2mol/L，所以K=；若上述反应改在恒温恒压条件下进行，由于反应是气体数增多的反应，随着反应反应，容器内压强增大，若平衡不移动，则平衡时NH3的体积分数，恒压装置平衡时容器气体积大于恒容装置，恒压装置相当于恒容装置在平衡的基础上减压，故反应向加压方向进行，因此反应达到平衡时NH3的体积。22．(12分)NH3作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。(1)氨的催化氧化反应：4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)

△H<0，是工业制硝酸的基础反应，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：c(NH3)mol/Lc(O2)mol/Lc(NO)mol/L第0min0.81.60第1mina1.350.2第2min0.30.9750.5第3min0.30.9750.5第4min0.71.4750.1①反应在第lmin到第2min时，NH3的平均反应速率为。②反应在第3min时改变了条件，改变的条件可能是(填序号)。A．使用催化剂B．减小压强C．升高温度D．增加O2的浓度③说明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)达到平衡状态的是(填序号)。A．单位时间内生成nmolNO的同时生成nmolNH3B．百分含量w(NH3)=w(NO)C．反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6D．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均相对分子质量不再变化(2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g)，发生如下反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，保持其他条件不变，在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则T1℃下，NH3的平衡转化率为。b点与a点比较，b点对应的v正(NH3)a点对应的v逆(NO)(填＞、＜或=)。(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应，分别为反应I：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ·mol-l反应II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266.6kJ·mol-1。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，测得有关物质的量关系如图2：①该催化剂在低温时选择反应(填“I”或“II”)。②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因。【答案】(1)0.3mol/(L•min)(2分)C(2分)AD(2分)(2)75%(2分)＞(1分)(3)Ⅱ(1分)该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左(逆反应)移动(2分)【解析】(1)①反应在第0min到第1min时依据图表数据可知消耗氨气0.2mol/L，a=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应在第1min到第2min时，NH3的平均反应速率==0.3mol/(L•min)；②通过图表知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，所以平衡向逆反应方向移动，即向左移动，A项，使用催化剂，平衡不移动，故A错误；B项，减小压强，反应物浓度减小，生成物浓度减小，故B错误；C项，升高温度，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，故C正确；D项，增加O2的浓度，平衡正向移动，D故错误；故选C；③A项，单位时间内生成nmolNO的同时，等效于消耗nmolNH3的同时生成nmolNH3，故A正确；B项，百分含量w(NH3)=w(NO)，而不是不变的状态，不一定平衡，故B错误；C项，只要反应发生反应速率就符合反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6，所以不一定平衡，故C错误；D项，反应前后气体的质量不变，物质的量是变化的，属于混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确；故选AD；(2)T1时NO物质的量浓度1.5mol/L，物质的量=1.5mol/L×2L=3mol，消耗氨气3mol，转化率=×100%=75%，b点与a点比较，b点温度高、转化率达，则b点对应的v正(NH3)＞a点对应的v逆(NO)；(3)①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I，低温时选择反应Ⅱ；②正反应放热，升高温度平衡逆向移动，C的温度较高，抑制平衡正向移动，NO的物质的量较少。23．(11分)在T℃条件下，向1L固定体积的密闭容器M中加入2molX和1molY，发生如下反应：

2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g)

△H=－QkJ·mol－1(Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则(1)化学计量数a的值为；此反应的逆反应△S0

(填﹤，﹥，﹦)。(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是。A．容器内压强一定

B．v(X)正=2v(Y)逆C．容器内Z分子数一定

D．容器内气体的质量一定E．容器内气体的密度一定

F：X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1(3)维持温度不变，若起始时向该容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后(稀有气体不参与反应)，与之是等效平衡的是。A．2molX、1molY、1molAr

B．amolZ、1molWC．1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW

D．2molX、1molY、1molZ(4)维持温度不变，若起始时向容器中加入4molX和6molY，若达平衡时容器内的压强减小了15%，则反应中放出的热量为kJ。(5)已知：该反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/℃150200250300350平衡常数K9.945.210．50．21试回答下列问题：若在某温度下，2molX和1molY在该容器中反应达平衡，X的平衡转化率为50％，则该温度为℃。【答案】(1)1(2分)>(1分)(2)ABC(2分)(3)ABC(2分)(4)1.5QkJ(2分)(5)300(2分)【解析】(1)反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1；反应方程式为2X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，△S<0，此反应的逆反应△S>0；(2)由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则压强不再发生变化说明达到平衡，A正确；反应速率之比和系数成正比，且满足正逆反应速率关系为v(X)正=2v(Y)逆，说明该反应达到了化学平衡状态，B正确；容器内Z分子数一定，即Z的浓度不再发生变化，反应达到了化学平衡状态，C正确；由于反应前后各物质均为气态，气体的质量始终不变，所以容器内气体的质量一定不能判断达到平衡，D错误；参与反应各物质均为气态，气体总质量始终不变，由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，E错误；X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1只是反应的一种情况，不能判定反应达到了化学平衡状态，F错误；故选ABC。(3)针对2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g)反应，当维持温度不变，容器的体积不变，加入2molX和1molY，反应达到平衡；当改变物质的投入量，最终转化为反应的的量与原投入量相等，平衡等效；维持温度不变，容器的体积不变，加入2molX和1molY，反应达到平衡；再加入稀有气体，对该平衡无影响，与原平衡等效，A正确；加入amolZ、1molW，根据反应关系，把生成物全部转化为反应物，相当于加入2molX和1molY，与原平衡等效，B正确；加入1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW，根据反应关系，把生成物全部转化为反应物，其量为2molX和1molY，与原平衡等效，C正确；2molX、1molY、1molZ，反应物的量小于2molX和1molY，与原平衡不等效；故选ABC。(4)同一容器中，物质的分子数之比等于物质的量之比，当反应达到平衡时容器内的分子数目减少15%时，气体的物质的量减少15%，即气体的物质的量减少(4+6)×15%=1.5mol，根据2X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)反应，知当气体的物质的量减少1.5mol时参加反应的X的物质的量是3mol，则反应中放出的热量为1.5QkJ；(5)2molX和1molY在容器M中反应并达到平衡，x的平衡转化率为50%，2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g)起始量2

1

0

0转化量

1

0.5

0.5

0.5平衡量

1

0.5

0.5

0.5平衡时，c(X)=(1-0.5)×2/1=1mol/L，c(Y)=0.5/1=0.5mol/L，c(Z)=c(W)=0.5/1=0.5mol/L；平衡常数K=c(Z)×c(W)/c(Y)×c2(X)=0.5×0.5/12×0.5=0.5，所以其温度是300℃。24．(10分)“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。I.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。已知：H2(g)的燃烧热ΔH=一285.8kJ·mol-1、CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1反应①：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.8kJ·mol-1反应②：H2O(l)=H2O(g)ΔH2=+44.0kJ·mol-1反应③：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3(1)ΔH3=，反应③的ΔS(填“>”或“<”)0，反应③在(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。(2)恒温条件下，在某恒容密闭容器中；按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料仪发生反应③，起始气体总压强为p0，测得CO2(g)的浓度随时间变化如图所示。①从反应开始到3min，H2的平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1；试在图中绘制出CH3OH(g)的浓度随时间变化的图像。②该反应的平衡常数Kp=(填含p0的表达式)。(3)恒温条件下，在某恒压密闭容器中仅发生反应①，当反应达到平衡后，I.降低温度，CO的平衡转化率(填“不变”、“减小”或“增大”)；II.向平衡体系中通入惰性气体，平衡(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。【答案】(1)-49.6kJ·mol-1(2分)<(1分)低温(1分)(2)0.5(2分)(2分)

(2分)(3)增大向逆反应方向移动【解析】(1)①：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.8kJ·mol-1；②：H2O(l)=H2O(g)ΔH2=+44.0kJ·mol-1；H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1、CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1；则③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-571.6kJ·mol-1；④2CO(g)O2(g)=2CO2(g)ΔH1=-566kJ·mol-1；根据盖斯定律①-④+③+②得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-90.8kJ·mol-1+566kJ·mol-1-571.6kJ·mol-1+44.0kJ·mol-1=-49.6kJ·mol-1；反应③气体物质的量减少，ΔS<0，反应③在低温下能自发进行。(2)①从反应开始到3min，CO2(g)的浓度降低0.5mol/L，则H2的浓度降低1.5mol/L，平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1；3min时CO2(g)的浓度降低0.5mol/L，甲醇的浓度增加0.5mol/L、10min时，甲醇的浓度为0.75mol/L，则CH3OH(g)的浓度随时间变化的图像为

。②反应达到平衡状态时，总压强为，该反应的平衡常数Kp=。(3)I．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)正反应放热，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大；II．恒压条件下向平衡体系中通入惰性气体，容器体积增大，相当于减压，平衡向逆反应方向移动。25．(14分)“碳”这一概念稳居C位，碳达峰、碳中和、碳交易、碳固定等概念被多次提及。当前，二氧化碳的捕集、利用与封存已成为我国能源领域的一个重要战略方向。(1)与CO2相似，中各原子最外层都满足8电子结构，电子式可表示。(2)CO2和H2在一定条件下可制取甲醇，反应如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH=-49kJ·mol-1。在体积为的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，发生上述反应。若10分钟后，容器内压强为原来的0.625倍，则0到10分钟，氢气的平均反应速率为。(3)将的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，发生上述反应。下列事实能说明反应已达到平衡