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2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷
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这是一份2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷
一、单选题（每题3分，共48分）
1．（3分）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池
C． 太阳能集热器 D． 燃气灶
2．（3分）下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A．2H2（g）+2Cl2（g）＝4HCl（g）△H＝﹣369.2kJ•mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）＝2H2O（g）+CO2（g）△H＝﹣802.3kJ•mol﹣1
C．2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H＝﹣566kJ•mol﹣1
D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H＝﹣285.3kJ•mol﹣1
3．（3分）下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是（ ）
A． B．
C． D．
4．（3分）在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H1
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2
C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2
5．（3分）已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（ ）
A．v（NH3）＝v（H2O） B．v（O2）＝v（H2O）
C．v（NH3）＝v（O2） D．v（O2）＝v（NO）
6．（3分）反应A（g）+3B（g）＝2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率可分别为
①v（A）＝0.45mol/（L•s）
②v（B）＝0.6mol/（L•s）
③v（C）＝0.4mol/（L•s）
④v（D）＝0.45mol/（L•s）下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③＝②＞① B．①＞④＞②＝③ C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
7．（3分）下列措施不能加快化学反应速率的是（ ）
A．升高温度 B．降低温度
C．提高反应物浓度 D．使用合适的催化剂
8．（3分）下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变
C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关
D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
9．（3分）在一定温度下，2L密闭容器内，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
该反应达到平衡状态的时间是（ ）
A．3min B．1min C．2min D．0min
10．（3分）设C+CO⇌2CO；（正反应为吸热反应；反应速率为v1），N2+3H⇌2NH3；（正反应为放热反应；反应速率为v2），对于上述反应，当温度升高时，v1和 v2的变化情况为（ ）
A．同时增大 B．同时减小 C．增大，减小 D．减小，增大
11．（3分）向绝热刚性密闭容器中通入气体 A 和 B，一定条件下：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） ΔH＝m kJ•mo l﹣1达到平衡，其正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．反应物的浓度：a点小于b点
B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH也增大
C．m＜0
D．反应在c点达到平衡
12．（3分）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＞0 C．△H＞0，△S＜0 D．△H＜0，△S＜0
13．（3分）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学平衡常数都变化的是（ ）
A．增大压强 B．充入更多N2
C．使用高效催化剂 D．降低温度
14．（3分）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C （s）+2NO（g）⇌CO2（g）+N2（g），平衡时c （NO）与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC＝PD＞PB
15．（3分）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法不正确的是（ ）
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C﹣H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
16．（3分）在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化．下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变和熵变：△H＞0，△S＜0
B．温度降低，该反应的平衡常数K增大
C．升高温度，增大
D．从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/（L•min）
二、填空题（共52分）
17．（8分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
△H＝88.6kJ/mol
则M、N相比，较稳定的是 。
（2）已知CH3OH（l）的燃烧热为726.5kJ•mol﹣1，CH3OH（l）+1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，则a 726.5（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1 176kJ•mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。
18．（16分）（1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图1所示，由图1中数据分析得：
①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 ，A的转化率为 。
③4min时，反应是否达到平衡状态？ （填“是”或“否”）。
（2）如图2表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 。
19．（16分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）反应的△H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为 mol•L﹣1•s﹣1；反应的平衡常数K1为 ．
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 ．
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2： ．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 ．
20．（12分）煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是 ，达到该目的时发生反应的化学方程式为 。
（2）煤的综合利用包括 （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H。查阅资料得出相关数据如表：
温度/℃
400
500
平衡常数K
9
5.3
①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S （填“＞”或“＜”）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1mol CO（g）和0.1mol H2O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为 。
2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题3分，共48分）
1．（3分）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池
C． 太阳能集热器 D． 燃气灶
【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量．
【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；
B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；
C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；
D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断，另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件．
2．（3分）下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A．2H2（g）+2Cl2（g）＝4HCl（g）△H＝﹣369.2kJ•mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）＝2H2O（g）+CO2（g）△H＝﹣802.3kJ•mol﹣1
C．2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H＝﹣566kJ•mol﹣1
D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H＝﹣285.3kJ•mol﹣1
【分析】根据燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，如 C→CO2（g）、H→H2O（l）、S→SO2 （g），以此解答该题。
【解答】解：A、HCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，故A错误；
B、生成产物中的水是气体，属于不稳定氧化物，水应为液态，故B错误；
C、1molCO完全燃烧生成稳定的CO2，放出的热量为燃烧热，不符合燃烧热的概念要求，故C错误；
D、生成物为稳定的氧化物，水应为液态，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了燃烧热概念的分析判断，注意可燃物的量和氧化物的稳定性判断，燃烧热是可燃物和氧气反应放出的热量。
3．（3分）下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据反应物的总能量＞生成物的总能量，反应为放热反应；反应物的总能量＜生成物的总能量，反应为吸热反应来解答．
【解答】解：吸热反应中，反应物总能量＜生成物总能量，故选A。
【点评】本题考查了吸热反应的图示，题目难度中等，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握．
4．（3分）在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H1
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2
C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2
【分析】根据三个化学反应方程式可知，反应2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）可由另两个反应加和得到，则由盖斯定律可知，△H3应为另两个反应反应热的加和．
【解答】解：①2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）△H1；
②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）△H2 ；
③2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）△H3；
则反应③＝①+2×②，
由盖斯定律可知，
△H3＝△H1+2△H2，
故选：A。
【点评】本题考查学生利用盖斯定律来计算反应热的关系，明确化学反应的关系，在加和反应时等号同侧的相加，当乘以一个系数时反应热也要乘以这个系数来解答即可．
5．（3分）已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（ ）
A．v（NH3）＝v（H2O） B．v（O2）＝v（H2O）
C．v（NH3）＝v（O2） D．v（O2）＝v（NO）
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，以此来解答．
【解答】解：由4NH3+5O2＝4NO+6H2O、化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，
A．氨气与水的化学计量数之比为4：6，则v（NH3）＝v（H2O），故A正确；
B．氧气与水的化学计量数之比为5：6，则v（O2）＝v（H2O），故B错误；
C．氨气与氧气的化学计量数之比为4：5，则v（NH3）＝v（O2），故C错误；
D．氧气与NO的化学计量数之比为5：4，则v（O2）＝v（NO），故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意判断化学计量数的关系，题目难度不大．
6．（3分）反应A（g）+3B（g）＝2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率可分别为
①v（A）＝0.45mol/（L•s）
②v（B）＝0.6mol/（L•s）
③v（C）＝0.4mol/（L•s）
④v（D）＝0.45mol/（L•s）下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③＝②＞① B．①＞④＞②＝③ C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意保持单位一致。
【解答】解：①＝0.45mol/（L•s）
②＝0.2mol/（L•s）
③）＝0.2mol/（L•s）
④＝0.225mol/（L•s）
故反应速率大小关系为①＞④＞②＝③。
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率快慢比较，难度不大，利用比值法可以迅速判断，可以转化为同一物质表示的速率进行比较。
7．（3分）下列措施不能加快化学反应速率的是（ ）
A．升高温度 B．降低温度
C．提高反应物浓度 D．使用合适的催化剂
【分析】增大反应速率可增大压强、升高温度、提高浓度以及使用催化剂、增大接触面积等，根据外界条件对化学反应速率的影响解答．
【解答】解：A、升高温度可以使分子运动速率加快，而使反应速率加快，故A错误；
B、温度降低，分子运动速率减小，反应速率减小，故B正确；
C、提高反应物浓度，增大了单位体积内的活化分子数，使化学反应速率加快，故C错误；
D、使用催化剂，能够加快反应速率，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了影响化学反应速率的因素，注重了基础知识考查，难度不大．
8．（3分）下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变
C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关
D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
【分析】化学平衡常数是温度的函数，平衡常数只与温度有关，与其它因素无关。
【解答】解：A．同一个反应的化学平衡常数与温度有关，温度改变，平衡常数改变，故A错误；
B．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应浓度无关，故B错误；
C．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应浓度无关，故C正确；
D．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与体系压强无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡常数，明确概念含义及影响因素是解本题关键，侧重考查分析判断及知识点灵活应用能力，注意：平衡常数只与温度有关，题目难度不大。
9．（3分）在一定温度下，2L密闭容器内，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
该反应达到平衡状态的时间是（ ）
A．3min B．1min C．2min D．0min
【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变、物质的量不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意化学方程式的特征．
【解答】解：当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度及物质的量不变，当反应达到3min时，NO的物质的量不变，所以该反应在3min时达到平衡状态，
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断，根据“化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变、物质的量不变”来分析解答即可，题目难度不大．
10．（3分）设C+CO⇌2CO；（正反应为吸热反应；反应速率为v1），N2+3H⇌2NH3；（正反应为放热反应；反应速率为v2），对于上述反应，当温度升高时，v1和 v2的变化情况为（ ）
A．同时增大 B．同时减小 C．增大，减小 D．减小，增大
【分析】化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，化学反应速率都增大．
【解答】解：化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，活化分子的百分含量增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率都增大。
故选：A。
【点评】本题考查温度对化学反应速率的影响，题目难度不大，注意温度对反应速率的影响与反应的吸、放热无关．
11．（3分）向绝热刚性密闭容器中通入气体 A 和 B，一定条件下：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） ΔH＝m kJ•mo l﹣1达到平衡，其正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．反应物的浓度：a点小于b点
B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH也增大
C．m＜0
D．反应在c点达到平衡
【分析】反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响；当反应速率最大后，反应速率逐渐减小，说明此时浓度对反应速率的影响大于温度对反应速率的影响，反应过程中反应物浓度一直减小，当正反应速率不变时，反应达到平衡状态。
【解答】解：A．反应开始反应物浓度最大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，即反应物的浓度：a点大于b点，故A错误；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响焓变，所以应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH不变，故B错误；
C．反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，m＜0，故C正确；
D．反应在c点后速率逐渐减小，说明反应没有达到平衡状态，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，明确温度、浓度对反应速率影响原理是解本题关键，注意：c点没有达到平衡状态，题目难度不大。
12．（3分）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＞0 C．△H＞0，△S＜0 D．△H＜0，△S＜0
【分析】当△G＝△H﹣T•△S＜0时，反应能自发进行．
【解答】解：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G＝△H﹣T•△S＜0时，反应能自发进行，
当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T•△S＜0，一定能自发进行，
而△H＞0，△S＜0时不能自发进行，
△H＞0，△S＞0或△H＜0，△S＜0能否自发进行，取决于反应的温度，
所以△H＜0，△S＞0一定能自发进行，
故选：B。
【点评】本题考查反应热与焓变，题目难度不大，注意自由能判据的应用．
13．（3分）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学平衡常数都变化的是（ ）
A．增大压强 B．充入更多N2
C．使用高效催化剂 D．降低温度
【分析】增大反应物中活化分子百分数、化学反应速率，可升高温度或加入催化剂，如平衡常数发生变化，应改变温度，以此解答该题．
【解答】解：A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；
B．多充N2，活化分子百分数、平衡常数不变，故B错误。
C．使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；
D．降低温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都减小，且化学平衡常数发生变化，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素，侧重于基础知识的考查，注意平衡常数只受温度的影响，难度不大，学习中注意相关基础知识的积累．
14．（3分）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C （s）+2NO（g）⇌CO2（g）+N2（g），平衡时c （NO）与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC＝PD＞PB
【分析】A、由图可知，温度越高平衡时c（NO）越大，即升高温度平衡逆移；
B、化学平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析；
C、由图可知，T2时反应进行到状态D，c（NO）高于平衡浓度，故反应向正反应进行；
D、达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系。
【解答】解：A、由图可知，温度越高平衡时c（NO）越大，即升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应，即△H＜0，故A错误；
B、该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2，故B错误；
C、T2时反应进行到状态D，c（NO）高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则一定有υ（正）＞υ（逆），故C正确；
D、达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系，则PB＝PD＜PC，故D错误。
故选：C。
【点评】本题以化学平衡图象为载体，考查温度对平衡移动的影响、对化学平衡常数的影响等，难度中等，注意曲线的各点都处于平衡状态。
15．（3分）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法不正确的是（ ）
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C﹣H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
【分析】A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率；
B．HCHO在反应中有C﹣H断裂和C＝O键形成；
C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛；
D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂。
【解答】解：A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率，所以该反应中HAP作催化剂而提高反应速率，故A正确；
B．HCHO在反应中有C﹣H断裂和C＝O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，故B正确；
C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故C错误；
D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO+O2CO2+H2O，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物结构和性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，侧重考查观察、分析、判断能力，根据断键和成键方式及催化剂作用分析解答，题目难度不大。
16．（3分）在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化．下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变和熵变：△H＞0，△S＜0
B．温度降低，该反应的平衡常数K增大
C．升高温度，增大
D．从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/（L•min）
【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热；气体分子数减少的反应为熵减的反应；
B、此反应为放热反应，降低温度，平衡右移；
C、升温，平衡左移；
D、根据反应速率V＝和反应速率之比等于计量数之比来计算．
【解答】解：A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，即△H＜0；正反应方向的气体分子数减少，气体分子数减少的反应为熵减的反应，即△S＜0，故A错误
B、此反应为放热反应，降低温度，平衡右移，K增大，故B正确；
C、升温，平衡左移，n（CH3OH）变小，n（CO2）变大，故减小，故C错误；
D、从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率V（CH3OH）＝＝＝0.075mol/（L•min），而化学反应速率之比等于计量数之比，故V（H2）＝3V（CH3OH）＝0.225mol/（L•min），故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了根据图象判断反应吸放热以及温度的改变对K的影响，应注意的是K只受温度的影响，其它因素的改变所引起的平衡的移动，K不变．
二、填空题（共52分）
17．（8分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
△H＝88.6kJ/mol
则M、N相比，较稳定的是 M 。
（2）已知CH3OH（l）的燃烧热为726.5kJ•mol﹣1，CH3OH（l）+1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，则a ＜ 726.5（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1 176kJ•mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 98kJ 。
【分析】（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定；
（2）甲醇燃烧生成CO2（g）和H2（g）属于不完全燃烧，放出的热量少，故a＜238.6；
（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式；
（4）所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为1 176kJ÷12＝98kJ。
【解答】解：（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，：△H＝+88.6kJ•mol﹣1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定；
故答案为：M；
（2）燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2（g）和H2（g）属于不完全燃烧，CH3OH（l）+O2（g）＝CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，放出的热量小于燃烧热，故a＜238.6，
故答案为：＜；
（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1；
故答案为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1；
（4）4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1176kJ•mol﹣1，转移12mol电子放热1176KJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ，
故答案为：98kJ。
【点评】本题考查了化学反应能量变化，燃烧热概念分析判断，氧化还原反应电子转移的计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
18．（16分）（1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图1所示，由图1中数据分析得：
①该反应的化学方程式为 2A⇌B 。
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 0.025mol/（L•min） ，A的转化率为 50% 。
③4min时，反应是否达到平衡状态？ 否 （填“是”或“否”）。
（2）如图2表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 升高温度 。
【分析】（1）①随反应进行，A的物质的量减小，B的物质的量增大，故A为反应物、B为生成物，最终A的物质的量不为0，说明是可逆反应，结合物质的量之比等于化学计量数之比书写方程式；
②根据v＝计算B的平均反应速率；转化率＝×100%；
③4min后一定时间内A、B的物质的量还在发生变化；
（2）a时改变条件的瞬间，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡逆向移动。
【解答】解：（1）①随反应进行，A的物质的量减小，B的物质的量增大，故A为反应物、B为生成物，最终A的物质的量不为0，说明是可逆反应，△n（A）：△n（B）＝（0.8﹣0.4）：（0.4﹣0.2）＝2：1，故反应方程式为：2A⇌B，
故答案为：2A⇌B；
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为＝0.025mol/（L•min），此时A的转化率为：×100%＝50%，
故答案为：0.025mol/（L•min）；50%；
③4min后一定时间内A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大，4min时反应未到达平衡，反应进行向正反应进行，
故答案为：否；
（2）a时改变条件的瞬间，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，正反应是气体体积减小的放热反应，应是升高温度，
故答案为：升高温度。
【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡状态判断、化学平衡影响因素与有关计算、化学反应速率计算，题目比较基础，注意理解掌握化学平衡状态的判断。
19．（16分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）反应的△H 大于 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为 0.0010 mol•L﹣1•s﹣1；反应的平衡常数K1为 0.36mol/L ．
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T 大于 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 c（N2O4）降低平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高 ．
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2： 1.28mol/L ．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 逆反应 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动 ．
【分析】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，据此判断；反应速率利用公式v＝计算得到；化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃；
②计算T℃时两种物质的浓度，计算得到化学平衡常数；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向．
【解答】解：（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；0～60s时段，N2O4浓度变化为：0.1mol/L﹣0.04mol/L＝0.06mol/L，v（N2O4）＝＝0.0010mol•L﹣1•s﹣1；K1＝＝＝0.36mol/L，
故答案为：大于；0.0010；0.36mol/L；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于；c（N2O4）降低平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高；
②平衡时，c（NO2）＝0.120mol•L﹣1+0.0020mol•L﹣1•s﹣1×10s×2＝0.16mol•L﹣1，c（N2O4）＝0.040mol•L﹣1﹣0.0020mol•L﹣1•s﹣1×10s＝0.020mol•L﹣1，K2＝＝1.28mol/L，故答案为：1.28mol/L；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动，故答案为：逆反应；增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动．
【点评】本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大．
20．（12分）煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是 减少SO2的排放 ，达到该目的时发生反应的化学方程式为 2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 。
（2）煤的综合利用包括 煤的干馏（或煤的焦化） （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为 C+H2O（g）CO+H2 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H。查阅资料得出相关数据如表：
温度/℃
400
500
平衡常数K
9
5.3
①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S ＜ （填“＞”或“＜”）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1mol CO（g）和0.1mol H2O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为 75% 。
【分析】（1）煤中含有S元素，燃烧时生成SO2，燃煤时加入CaCO3，能和产生的SO2反应，转化为CaSO4，减少SO2的排放，所以燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是：减少SO2的排放，；
（2）煤的综合利用包括煤的干馏（或煤的焦化），煤的气化过程中，C与H2O在高温下转化为CO和H2；
（3）①根据表中数据，温度升高，平衡常数K减小，说明△H＜0，该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，反应自发性判据为：△G＝△H﹣T△S，温度升高到一定程度，△G＞0，可以说明△S＜0，
故答案为：＜；
②发生的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），
起始（mol） 0.1 0.1 0 0
平衡（mol） 0.1﹣x 0.1﹣x x x
400℃时，反应的平衡常数为K＝9，所以K＝，据此计算；
【解答】解：（1）煤中含有S元素，燃烧时生成SO2，燃煤时加入CaCO3，能和产生的SO2反应，转化为CaSO4，减少SO2的排放，所以燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是：减少SO2的排放，达到该目的时发生反应的化学方程式为：2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2，
故答案为：减少SO2的排放；2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2；
（2）煤的综合利用包括煤的干馏（或煤的焦化），煤的气化过程中，C与H2O在高温下转化为CO和H2，发生的反应为：C+H2O（g）CO+H2，
故答案为：煤的干馏（或煤的焦化）；C+H2O（g）CO+H2；
（3）①根据表中数据，温度升高，平衡常数K减小，说明△H＜0，该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，反应自发性判据为：△G＝△H﹣T△S，温度升高到一定程度，△G＞0，可以说明△S＜0，
故答案为：＜；
②发生的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），
起始（mol） 0.1 0.1 0 0
平衡（mol） 0.1﹣x 0.1﹣x x x
400℃时，反应的平衡常数为K＝9，所以K＝＝＝9，可得x＝0.075，所以CO（g）的转化率为＝75%，
故答案为：75%；
【点评】本题考查化学平衡计算，为高频考点和高考常考题型，明确化学平衡及其影响因素、盖斯定律的计算应用为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度中等。
2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷
一、单选题（每题3分，共48分）
1．（3分）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池
C． 太阳能集热器 D． 燃气灶
2．（3分）下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A．2H2（g）+2Cl2（g）＝4HCl（g）△H＝﹣369.2kJ•mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）＝2H2O（g）+CO2（g）△H＝﹣802.3kJ•mol﹣1
C．2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H＝﹣566kJ•mol﹣1
D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H＝﹣285.3kJ•mol﹣1
3．（3分）下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是（ ）
A． B．
C． D．
4．（3分）在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H1
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2
C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2
5．（3分）已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（ ）
A．v（NH3）＝v（H2O） B．v（O2）＝v（H2O）
C．v（NH3）＝v（O2） D．v（O2）＝v（NO）
6．（3分）反应A（g）+3B（g）＝2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率可分别为
①v（A）＝0.45mol/（L•s）
②v（B）＝0.6mol/（L•s）
③v（C）＝0.4mol/（L•s）
④v（D）＝0.45mol/（L•s）下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③＝②＞① B．①＞④＞②＝③ C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
7．（3分）下列措施不能加快化学反应速率的是（ ）
A．升高温度 B．降低温度
C．提高反应物浓度 D．使用合适的催化剂
8．（3分）下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变
C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关
D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
9．（3分）在一定温度下，2L密闭容器内，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
该反应达到平衡状态的时间是（ ）
A．3min B．1min C．2min D．0min
10．（3分）设C+CO⇌2CO；（正反应为吸热反应；反应速率为v1），N2+3H⇌2NH3；（正反应为放热反应；反应速率为v2），对于上述反应，当温度升高时，v1和 v2的变化情况为（ ）
A．同时增大 B．同时减小 C．增大，减小 D．减小，增大
11．（3分）向绝热刚性密闭容器中通入气体 A 和 B，一定条件下：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） ΔH＝m kJ•mo l﹣1达到平衡，其正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．反应物的浓度：a点小于b点
B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH也增大
C．m＜0
D．反应在c点达到平衡
12．（3分）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＞0 C．△H＞0，△S＜0 D．△H＜0，△S＜0
13．（3分）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学平衡常数都变化的是（ ）
A．增大压强 B．充入更多N2
C．使用高效催化剂 D．降低温度
14．（3分）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C （s）+2NO（g）⇌CO2（g）+N2（g），平衡时c （NO）与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC＝PD＞PB
15．（3分）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法不正确的是（ ）
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C﹣H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
16．（3分）在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化．下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变和熵变：△H＞0，△S＜0
B．温度降低，该反应的平衡常数K增大
C．升高温度，增大
D．从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/（L•min）
二、填空题（共52分）
17．（8分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
△H＝88.6kJ/mol
则M、N相比，较稳定的是 。
（2）已知CH3OH（l）的燃烧热为726.5kJ•mol﹣1，CH3OH（l）+1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，则a 726.5（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1 176kJ•mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。
18．（16分）（1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图1所示，由图1中数据分析得：
①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 ，A的转化率为 。
③4min时，反应是否达到平衡状态？ （填“是”或“否”）。
（2）如图2表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 。
19．（16分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）反应的△H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为 mol•L﹣1•s﹣1；反应的平衡常数K1为 ．
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 ．
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2： ．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 ．
20．（12分）煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是 ，达到该目的时发生反应的化学方程式为 。
（2）煤的综合利用包括 （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H。查阅资料得出相关数据如表：
温度/℃
400
500
平衡常数K
9
5.3
①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S （填“＞”或“＜”）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1mol CO（g）和0.1mol H2O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为 。
2020-2021学年河南省新乡市原阳县高二（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题3分，共48分）
1．（3分）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池
C． 太阳能集热器 D． 燃气灶
【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量．
【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；
B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；
C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；
D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断，另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件．
2．（3分）下列热化学方程式表示可燃物的燃烧热的是（ ）
A．2H2（g）+2Cl2（g）＝4HCl（g）△H＝﹣369.2kJ•mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）＝2H2O（g）+CO2（g）△H＝﹣802.3kJ•mol﹣1
C．2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H＝﹣566kJ•mol﹣1
D．H2（g）+O2（g）＝H2O（l）△H＝﹣285.3kJ•mol﹣1
【分析】根据燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，如 C→CO2（g）、H→H2O（l）、S→SO2 （g），以此解答该题。
【解答】解：A、HCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，故A错误；
B、生成产物中的水是气体，属于不稳定氧化物，水应为液态，故B错误；
C、1molCO完全燃烧生成稳定的CO2，放出的热量为燃烧热，不符合燃烧热的概念要求，故C错误；
D、生成物为稳定的氧化物，水应为液态，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了燃烧热概念的分析判断，注意可燃物的量和氧化物的稳定性判断，燃烧热是可燃物和氧气反应放出的热量。
3．（3分）下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据反应物的总能量＞生成物的总能量，反应为放热反应；反应物的总能量＜生成物的总能量，反应为吸热反应来解答．
【解答】解：吸热反应中，反应物总能量＜生成物总能量，故选A。
【点评】本题考查了吸热反应的图示，题目难度中等，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握．
4．（3分）在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H1
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是（ ）
A．△H3＝△H1+2△H2 B．△H3＝△H1+△H2
C．△H3＝△H1﹣2△H2 D．△H3＝△H1﹣△H2
【分析】根据三个化学反应方程式可知，反应2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）可由另两个反应加和得到，则由盖斯定律可知，△H3应为另两个反应反应热的加和．
【解答】解：①2H2O（g）＝2H2（g）+O2（g）△H1；
②H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）△H2 ；
③2Cl2（g）+2H2O（g）＝4HCl（g）+O2（g）△H3；
则反应③＝①+2×②，
由盖斯定律可知，
△H3＝△H1+2△H2，
故选：A。
【点评】本题考查学生利用盖斯定律来计算反应热的关系，明确化学反应的关系，在加和反应时等号同侧的相加，当乘以一个系数时反应热也要乘以这个系数来解答即可．
5．（3分）已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（ ）
A．v（NH3）＝v（H2O） B．v（O2）＝v（H2O）
C．v（NH3）＝v（O2） D．v（O2）＝v（NO）
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，以此来解答．
【解答】解：由4NH3+5O2＝4NO+6H2O、化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，
A．氨气与水的化学计量数之比为4：6，则v（NH3）＝v（H2O），故A正确；
B．氧气与水的化学计量数之比为5：6，则v（O2）＝v（H2O），故B错误；
C．氨气与氧气的化学计量数之比为4：5，则v（NH3）＝v（O2），故C错误；
D．氧气与NO的化学计量数之比为5：4，则v（O2）＝v（NO），故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意判断化学计量数的关系，题目难度不大．
6．（3分）反应A（g）+3B（g）＝2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率可分别为
①v（A）＝0.45mol/（L•s）
②v（B）＝0.6mol/（L•s）
③v（C）＝0.4mol/（L•s）
④v（D）＝0.45mol/（L•s）下列有关反应速率的比较中正确的是（ ）
A．④＞③＝②＞① B．①＞④＞②＝③ C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意保持单位一致。
【解答】解：①＝0.45mol/（L•s）
②＝0.2mol/（L•s）
③）＝0.2mol/（L•s）
④＝0.225mol/（L•s）
故反应速率大小关系为①＞④＞②＝③。
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率快慢比较，难度不大，利用比值法可以迅速判断，可以转化为同一物质表示的速率进行比较。
7．（3分）下列措施不能加快化学反应速率的是（ ）
A．升高温度 B．降低温度
C．提高反应物浓度 D．使用合适的催化剂
【分析】增大反应速率可增大压强、升高温度、提高浓度以及使用催化剂、增大接触面积等，根据外界条件对化学反应速率的影响解答．
【解答】解：A、升高温度可以使分子运动速率加快，而使反应速率加快，故A错误；
B、温度降低，分子运动速率减小，反应速率减小，故B正确；
C、提高反应物浓度，增大了单位体积内的活化分子数，使化学反应速率加快，故C错误；
D、使用催化剂，能够加快反应速率，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了影响化学反应速率的因素，注重了基础知识考查，难度不大．
8．（3分）下列关于化学平衡常数的说法正确的是（ ）
A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变
C．对于一个给定的化学方程式，化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物的浓度无关
D．化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
【分析】化学平衡常数是温度的函数，平衡常数只与温度有关，与其它因素无关。
【解答】解：A．同一个反应的化学平衡常数与温度有关，温度改变，平衡常数改变，故A错误；
B．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应浓度无关，故B错误；
C．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与反应浓度无关，故C正确；
D．同一个反应的化学平衡常数只与温度有关，与体系压强无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡常数，明确概念含义及影响因素是解本题关键，侧重考查分析判断及知识点灵活应用能力，注意：平衡常数只与温度有关，题目难度不大。
9．（3分）在一定温度下，2L密闭容器内，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
该反应达到平衡状态的时间是（ ）
A．3min B．1min C．2min D．0min
【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变、物质的量不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意化学方程式的特征．
【解答】解：当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度及物质的量不变，当反应达到3min时，NO的物质的量不变，所以该反应在3min时达到平衡状态，
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断，根据“化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变、物质的量不变”来分析解答即可，题目难度不大．
10．（3分）设C+CO⇌2CO；（正反应为吸热反应；反应速率为v1），N2+3H⇌2NH3；（正反应为放热反应；反应速率为v2），对于上述反应，当温度升高时，v1和 v2的变化情况为（ ）
A．同时增大 B．同时减小 C．增大，减小 D．减小，增大
【分析】化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，化学反应速率都增大．
【解答】解：化学反应无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，活化分子的百分含量增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率都增大。
故选：A。
【点评】本题考查温度对化学反应速率的影响，题目难度不大，注意温度对反应速率的影响与反应的吸、放热无关．
11．（3分）向绝热刚性密闭容器中通入气体 A 和 B，一定条件下：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g） ΔH＝m kJ•mo l﹣1达到平衡，其正反应速率随时间变化的示意图如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．反应物的浓度：a点小于b点
B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH也增大
C．m＜0
D．反应在c点达到平衡
【分析】反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响；当反应速率最大后，反应速率逐渐减小，说明此时浓度对反应速率的影响大于温度对反应速率的影响，反应过程中反应物浓度一直减小，当正反应速率不变时，反应达到平衡状态。
【解答】解：A．反应开始反应物浓度最大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，即反应物的浓度：a点大于b点，故A错误；
B．催化剂只改变化学反应速率，不影响焓变，所以应体系中加入催化剂，反应速率增大，ΔH不变，故B错误；
C．反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，m＜0，故C正确；
D．反应在c点后速率逐渐减小，说明反应没有达到平衡状态，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，明确温度、浓度对反应速率影响原理是解本题关键，注意：c点没有达到平衡状态，题目难度不大。
12．（3分）判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＞0 C．△H＞0，△S＜0 D．△H＜0，△S＜0
【分析】当△G＝△H﹣T•△S＜0时，反应能自发进行．
【解答】解：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G＝△H﹣T•△S＜0时，反应能自发进行，
当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T•△S＜0，一定能自发进行，
而△H＞0，△S＜0时不能自发进行，
△H＞0，△S＞0或△H＜0，△S＜0能否自发进行，取决于反应的温度，
所以△H＜0，△S＞0一定能自发进行，
故选：B。
【点评】本题考查反应热与焓变，题目难度不大，注意自由能判据的应用．
13．（3分）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学平衡常数都变化的是（ ）
A．增大压强 B．充入更多N2
C．使用高效催化剂 D．降低温度
【分析】增大反应物中活化分子百分数、化学反应速率，可升高温度或加入催化剂，如平衡常数发生变化，应改变温度，以此解答该题．
【解答】解：A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；
B．多充N2，活化分子百分数、平衡常数不变，故B错误。
C．使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；
D．降低温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都减小，且化学平衡常数发生变化，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素，侧重于基础知识的考查，注意平衡常数只受温度的影响，难度不大，学习中注意相关基础知识的积累．
14．（3分）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C （s）+2NO（g）⇌CO2（g）+N2（g），平衡时c （NO）与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC＝PD＞PB
【分析】A、由图可知，温度越高平衡时c（NO）越大，即升高温度平衡逆移；
B、化学平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析；
C、由图可知，T2时反应进行到状态D，c（NO）高于平衡浓度，故反应向正反应进行；
D、达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系。
【解答】解：A、由图可知，温度越高平衡时c（NO）越大，即升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应，即△H＜0，故A错误；
B、该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以升温化学平衡常数减小，故K1＞K2，故B错误；
C、T2时反应进行到状态D，c（NO）高于平衡浓度，故反应向正反应进行，则一定有υ（正）＞υ（逆），故C正确；
D、达到平衡状态时，压强和温度成正比例关系，则PB＝PD＜PC，故D错误。
故选：C。
【点评】本题以化学平衡图象为载体，考查温度对平衡移动的影响、对化学平衡常数的影响等，难度中等，注意曲线的各点都处于平衡状态。
15．（3分）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法不正确的是（ ）
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C﹣H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
【分析】A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率；
B．HCHO在反应中有C﹣H断裂和C＝O键形成；
C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛；
D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂。
【解答】解：A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率，所以该反应中HAP作催化剂而提高反应速率，故A正确；
B．HCHO在反应中有C﹣H断裂和C＝O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，故B正确；
C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故C错误；
D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO+O2CO2+H2O，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物结构和性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，侧重考查观察、分析、判断能力，根据断键和成键方式及催化剂作用分析解答，题目难度不大。
16．（3分）在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化．下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的焓变和熵变：△H＞0，△S＜0
B．温度降低，该反应的平衡常数K增大
C．升高温度，增大
D．从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/（L•min）
【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热；气体分子数减少的反应为熵减的反应；
B、此反应为放热反应，降低温度，平衡右移；
C、升温，平衡左移；
D、根据反应速率V＝和反应速率之比等于计量数之比来计算．
【解答】解：A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，即△H＜0；正反应方向的气体分子数减少，气体分子数减少的反应为熵减的反应，即△S＜0，故A错误
B、此反应为放热反应，降低温度，平衡右移，K增大，故B正确；
C、升温，平衡左移，n（CH3OH）变小，n（CO2）变大，故减小，故C错误；
D、从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率V（CH3OH）＝＝＝0.075mol/（L•min），而化学反应速率之比等于计量数之比，故V（H2）＝3V（CH3OH）＝0.225mol/（L•min），故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了根据图象判断反应吸放热以及温度的改变对K的影响，应注意的是K只受温度的影响，其它因素的改变所引起的平衡的移动，K不变．
二、填空题（共52分）
17．（8分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
△H＝88.6kJ/mol
则M、N相比，较稳定的是 M 。
（2）已知CH3OH（l）的燃烧热为726.5kJ•mol﹣1，CH3OH（l）+1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，则a ＜ 726.5（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1 176kJ•mol﹣1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 98kJ 。
【分析】（1）M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定；
（2）甲醇燃烧生成CO2（g）和H2（g）属于不完全燃烧，放出的热量少，故a＜238.6；
（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式；
（4）所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为1 176kJ÷12＝98kJ。
【解答】解：（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，：△H＝+88.6kJ•mol﹣1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定；
故答案为：M；
（2）燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2（g）和H2（g）属于不完全燃烧，CH3OH（l）+O2（g）＝CO2（g）+2H2（g）△H＝﹣a kJ•mol﹣1，放出的热量小于燃烧热，故a＜238.6，
故答案为：＜；
（3）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1；
故答案为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO2（g）△H＝﹣290kJ•mol﹣1；
（4）4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H＝﹣1176kJ•mol﹣1，转移12mol电子放热1176KJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ，
故答案为：98kJ。
【点评】本题考查了化学反应能量变化，燃烧热概念分析判断，氧化还原反应电子转移的计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
18．（16分）（1）某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图1所示，由图1中数据分析得：
①该反应的化学方程式为 2A⇌B 。
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为 0.025mol/（L•min） ，A的转化率为 50% 。
③4min时，反应是否达到平衡状态？ 否 （填“是”或“否”）。
（2）如图2表示在密闭容器中反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是 升高温度 。
【分析】（1）①随反应进行，A的物质的量减小，B的物质的量增大，故A为反应物、B为生成物，最终A的物质的量不为0，说明是可逆反应，结合物质的量之比等于化学计量数之比书写方程式；
②根据v＝计算B的平均反应速率；转化率＝×100%；
③4min后一定时间内A、B的物质的量还在发生变化；
（2）a时改变条件的瞬间，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡逆向移动。
【解答】解：（1）①随反应进行，A的物质的量减小，B的物质的量增大，故A为反应物、B为生成物，最终A的物质的量不为0，说明是可逆反应，△n（A）：△n（B）＝（0.8﹣0.4）：（0.4﹣0.2）＝2：1，故反应方程式为：2A⇌B，
故答案为：2A⇌B；
②反应开始至4min时，B的平均反应速率为＝0.025mol/（L•min），此时A的转化率为：×100%＝50%，
故答案为：0.025mol/（L•min）；50%；
③4min后一定时间内A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大，4min时反应未到达平衡，反应进行向正反应进行，
故答案为：否；
（2）a时改变条件的瞬间，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，正反应是气体体积减小的放热反应，应是升高温度，
故答案为：升高温度。
【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡状态判断、化学平衡影响因素与有关计算、化学反应速率计算，题目比较基础，注意理解掌握化学平衡状态的判断。
19．（16分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）反应的△H 大于 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为 0.0010 mol•L﹣1•s﹣1；反应的平衡常数K1为 0.36mol/L ．
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L﹣1•s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T 大于 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 c（N2O4）降低平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高 ．
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2： 1.28mol/L ．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 逆反应 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动 ．
【分析】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，据此判断；反应速率利用公式v＝计算得到；化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃；
②计算T℃时两种物质的浓度，计算得到化学平衡常数；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向．
【解答】解：（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；0～60s时段，N2O4浓度变化为：0.1mol/L﹣0.04mol/L＝0.06mol/L，v（N2O4）＝＝0.0010mol•L﹣1•s﹣1；K1＝＝＝0.36mol/L，
故答案为：大于；0.0010；0.36mol/L；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于；c（N2O4）降低平衡正向移动，正反应为吸热反应，故温度升高；
②平衡时，c（NO2）＝0.120mol•L﹣1+0.0020mol•L﹣1•s﹣1×10s×2＝0.16mol•L﹣1，c（N2O4）＝0.040mol•L﹣1﹣0.0020mol•L﹣1•s﹣1×10s＝0.020mol•L﹣1，K2＝＝1.28mol/L，故答案为：1.28mol/L；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动，故答案为：逆反应；增大压强平衡向气体体积减小即逆反应方向移动．
【点评】本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大．
20．（12分）煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是 减少SO2的排放 ，达到该目的时发生反应的化学方程式为 2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 。
（2）煤的综合利用包括 煤的干馏（或煤的焦化） （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为 C+H2O（g）CO+H2 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H。查阅资料得出相关数据如表：
温度/℃
400
500
平衡常数K
9
5.3
①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S ＜ （填“＞”或“＜”）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1mol CO（g）和0.1mol H2O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为 75% 。
【分析】（1）煤中含有S元素，燃烧时生成SO2，燃煤时加入CaCO3，能和产生的SO2反应，转化为CaSO4，减少SO2的排放，所以燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是：减少SO2的排放，；
（2）煤的综合利用包括煤的干馏（或煤的焦化），煤的气化过程中，C与H2O在高温下转化为CO和H2；
（3）①根据表中数据，温度升高，平衡常数K减小，说明△H＜0，该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，反应自发性判据为：△G＝△H﹣T△S，温度升高到一定程度，△G＞0，可以说明△S＜0，
故答案为：＜；
②发生的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），
起始（mol） 0.1 0.1 0 0
平衡（mol） 0.1﹣x 0.1﹣x x x
400℃时，反应的平衡常数为K＝9，所以K＝，据此计算；
【解答】解：（1）煤中含有S元素，燃烧时生成SO2，燃煤时加入CaCO3，能和产生的SO2反应，转化为CaSO4，减少SO2的排放，所以燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是：减少SO2的排放，达到该目的时发生反应的化学方程式为：2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2，
故答案为：减少SO2的排放；2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2；
（2）煤的综合利用包括煤的干馏（或煤的焦化），煤的气化过程中，C与H2O在高温下转化为CO和H2，发生的反应为：C+H2O（g）CO+H2，
故答案为：煤的干馏（或煤的焦化）；C+H2O（g）CO+H2；
（3）①根据表中数据，温度升高，平衡常数K减小，说明△H＜0，该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，反应自发性判据为：△G＝△H﹣T△S，温度升高到一定程度，△G＞0，可以说明△S＜0，
故答案为：＜；
②发生的反应为：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），
起始（mol） 0.1 0.1 0 0
平衡（mol） 0.1﹣x 0.1﹣x x x
400℃时，反应的平衡常数为K＝9，所以K＝＝＝9，可得x＝0.075，所以CO（g）的转化率为＝75%，
故答案为：75%；
【点评】本题考查化学平衡计算，为高频考点和高考常考题型，明确化学平衡及其影响因素、盖斯定律的计算应用为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度中等。
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