2023宿州省、示范高中高一下学期期中考试化学试题含解析

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宿州市省、市示范高中2022-2023学年度第二学期期中考试
高一化学试卷(人教版)
(满分100分 考试时间75分钟)
可能用到的相对质子质量：
第I卷(选择题 共50分)
一、单项选择题：(本题共计10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计30分)
1. 科幻电影《流浪地球2》中的太空电梯震撼人心，制作太空电梯所需绳索的材料既要密度小还要强度大，制作绳索目前最合适的材料应该是
A. 铝合金 B. 晶体硅 C. 碳纳米管 D. 陶瓷
【答案】C
【解析】
【详解】相比于铝合金、晶体硅和陶瓷，碳纳米管不仅密度小，而且强度高，还具有良好的柔韧性，可以拉伸，因此最适合制作绳索，故选C。
2. 自然界中时刻存在着氮的转化，实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题。自然界中的氮循环如图所示，下列过程属于氮的固定的是

A. 氨基酸合成人体所需的蛋白质 B. 氨气和硫酸反应制取铵态氮肥
C. 工业利用氮气和氢气合成氨气 D. 硝酸盐在细菌作用下生成氮气
【答案】C
【解析】
【分析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程属于氮的固定，据此解答。
【详解】A．氨基酸合成人体所需的蛋白质，是化合态氮元素之间的转化，不是氮的固定，A不符合；
B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥是化合态氮元素之间的转化，不是氮的固定，B不符合；
C．工业利用氮气和氢气合成氨气属于游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，是氮的固定，C符号；
D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气是化合态氮元素转化为游离态氮元素，不是氮的固定，D不符合；
答案选C。
3. 硫酸在金星大气中较高较冷的区域以液态形式存在，离星球表面的硫酸云层覆盖整个星球。下列与硫酸有关的叙述正确的是
A. 浓硫酸可用作干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的、等气体
B. 浓硫酸与单质碳的反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C. 常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化
D. 将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸可用作干燥剂，但能与氨气反应，不能干燥氨气，故A错误；
B．浓硫酸与单质碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现了强氧化性，故B错误；
C．常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化，故C正确；
D．，将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积在标准状况下小于，是因为浓硫酸在反应过程中逐渐变稀，稀硫酸和铜不反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
4. “3D打印机”需要稳定电源保证工作效率，以碳纳米管作电极材料的柔性电池具有稳定性高，工作时间长，发热量小等特点，非常适合3D打印的需要。该电池工作原理如图，其放电时总反应为：
下列说法错误的是

A. 放电时电子由锌膜经外电路流向膜
B. 碳纳米管可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率
C. 当锌膜消耗的为时，外电路转移电子
D. 放电时的负极反应式为：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Zn失去电子发生氧化反应，MnO2中Mn得电子发生还原反应，所以锌膜为负极，MnO2膜为正极，电子由锌膜流向MnO2膜，故A正确；
B．碳纳米管具有导电性，可以作为电极材料，同时可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率，故B正确；
C．当锌膜消耗的 Zn 为 6.5g 即0.1mol时，Zn→Zn2+，转移0.2mol电子，则外电路转移0.2mol电子，C正确；
D．该电池的负极为锌膜，电极反应Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，故D错误；
故选D。
5. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中不正确的是
A. 陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制玻璃的原料为纯碱、石灰石和石英
C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
【答案】D
【解析】
【详解】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，主要原料是黏土，故A正确；
B．制玻璃的原料为纯碱、石灰石和石英，在玻璃熔窑里反应，故B正确；
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高、耐腐蚀性强，故C正确；
D．沙子主要成分二氧化硅，故D错误。
综上所述，答案为D。
6. 反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 将铁片变成铁粉
B. 将容器的容积缩小一半
C. 压强不变，充入N2使容器容积增大
D. 保持容积不变，充入N2使容器压强增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．将铁片变成铁粉，可以增大反应物的接触面积，反应速率加快，A不符合题意；
B．将容器的容积缩小一半，H2O(g)和H2(g)的浓度增大，反应速率加快，B不符合题意；
C．压强不变，充入N2使容器容积增大，H2O(g)和H2(g)的浓度减小，反应速率减慢，C不符合题意；
D．保持容积不变，充入N2使容器压强增大，H2O(g)和H2(g)的浓度不变，反应速率几乎不变，D符合题意；
综上所述答案为D。
7. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是

A. 用图甲所示装置验证反应生成二氧化硫
B. 用图乙装置吸收氨气并防止倒吸
C. 用图丙装置除去氯气中的氯化氢
D. 用装置丁收集NO
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳与硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳，二氧化硫具有漂白性使品红褪色，用图甲所示装置验证反应生成二氧化硫，故A正确；
B.氨气极易溶于水，用图乙装置吸收氨气不能防止倒吸，应选用比水密度大的四氯化碳，故B错误；
C.用图丙装置除去氯气中的氯化氢，导气管应长进短出，故C错误；
D. NO密度小于空气，和空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，应使用排水法收集，故D错误；
答案选A。
【点睛】本题考查气体的制取、收集、除杂和尾气处理的实验操作基本考查。需要根据气体的常见气体性质，选择正确的是实验操作方法。因此必须准确掌握所学知识中各种气体的性质掌握准确。
8. 芯片是信息革命的核心技术和主要推动力，利用高温电炉冶炼得到的粗硅难以满足制作芯片所需要的纯度要求，因此必须对粗硅进行提纯。工业上采用Si与HCl在350℃左右的条件下反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为-128℃，沸点为33℃，且遇O2与H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如下图所示，下列说法不正确的是

A. 不可以用无水CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换干燥管中的碱石灰
B. 使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取利用了浓H2SO4的难挥发性
C. 冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体
D. 工业上用过量焦炭与石英砂混合冶炼粗硅，其反应为
【答案】D
【解析】
【分析】浓硫酸与NaCl固体混合加热发生复分解反应产生Na2SO4和HCl，HCl气体经浓硫酸干燥后与粗硅发生反应产生SiHCl3，然后经冰盐浴降温后冷凝为液体物质，多余的HCl可以被干燥管的碱石灰吸收然后排放，碱石灰还可以吸收空气中的H2O蒸气，防止SHCl3遇水剧烈反应导致变质。
【详解】A．干燥管中的碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收HCl尾气，并可以防止空气中的水分进入收集容器，而不能用无水CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换，A正确；
B．使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的高沸点、难挥发性，B正确；
C，由于SiHCl3熔点为-128C，沸点为-33C，所以冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiCl3冷凝为液体，C正确；
D.工业上用过量的焦炭与石英砂混合冶炼粗硅，发生反应产生Si、CO，反应的化学方程式为，D错误；
故答案为：D。
9. t℃时，在4个均为2L密闭容器中分别进行反应：。依据在相同时间内测定的结果，判断反应进行最慢的是
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】
【分析】先将D转化为，然后利用速率与化学计量数的比值进行比较。
【详解】先将D转化为，利用速率与其化学计量数比值分别得（单位：mol.L-1.min-1）：VA==0.025，VB==0.01，VC==0.02，VD==0.02，B最慢。
故答案为：B。
【点睛】当速率单位不同时，先进行转化。
10. 氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大。下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A. 与过量反应可直接生成
B. 用浓溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为隔绝了空气
C. 氧化为是工业制硝酸的重要反应
D. 向某无色溶液中加入稀溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含
【答案】C
【解析】
【详解】A．与过量在高温或放电条件下反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成，故A错误；
B．用浓溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为受热分解生成氨气和氯化氢气体，从而隔绝了空气，故B错误；
C．的催化氧化生成，该反应是工业制硝酸的重要反应，故C正确；
D．反应后的溶液没有加热，因此不能判断原溶液中是否含有，故D错误。
综上所述，答案为C。
二、不定项选择题：(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合道意)
11. 下列图像中，描述化学反应与能量变化的说法正确的是

A. 图a所示的是放热反应过程中的能量变化
B. 图b表示反应一定需要加热才能发生
C. 图a表示反应不需要加热就一定能发生
D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
【答案】AD
【解析】
【分析】图a反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；图b反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应。
【详解】A．图a反应物总能量大于生成物总能量，表示的是放热反应过程中的能量变化，故A正确；
B．吸热反应、放热反应与反应条件无关，吸热反应也可能不需要加热就能发生，故B错误；
C．由选项AB分析知，放热反应也可能需要加热才能发生，如C燃烧需要点燃，故C错误；
D．氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应，图b表示吸热反应，故D正确；
故选AD。
12. 下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是



①
②
③

A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定都是氮的氧化物
B. ②中产生红棕色气体说明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．①中灼热碎玻璃起加热作用，浓HNO3受热分解生成红棕色NO2、O2和H2O，A项错误；
B．由①可知浓HNO3受热分解可生成红棕色气体NO2，所以②中的红棕色气体不一定是木炭与浓HNO3发生反应产生的，也有可能是浓HNO3受热分解生成的，B项错误；
C．③中浓HNO3只有挥发后才能与红热木炭接触发生反应，其产生的红棕色气体NO2是还原产物，C项正确；
D．红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓HNO3发生反应生成的，D项错误；
故答案选C。
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 明矾溶液与过量氨水混合：
B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：
C. 稀溶液与溶液混合：
D. 用稀硝酸鉴别由铜合金制成的“金币”：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨水为弱碱，只能生成氢氧化铝，正确的为：，A错误；
B．过量铁粉与稀硝酸反应，生成亚铁离子，正确的为：，B错误；
C．NH4Cl稀溶液与溶液混合生成氨水，C正确；
D．稀硝酸与金属反应生成NO，正确的为：，D错误。
故答案为：C。
14. 食盐是人类生活中不可缺少的物质，海水中含有大量食盐。某地出产的粗盐中除含有难溶性杂质外，还含有、、等可溶性杂质，下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程，下列说法正确的是

A. 步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 步骤③中加入的试剂b为足量溶液
C. 步骤⑥中加入试剂c的作用是除去过量的、
D. 步骤①、⑤、⑦中都用到了玻璃棒，作用分别为引流、引流、搅拌
【答案】AC
【解析】
【分析】粗盐先溶解，再加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根，再加入过量碳酸钠溶液沉淀钙离子和钡离子，再加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，过滤，向滤液中加入适量盐酸除掉氢氧根和碳酸根杂质，再蒸发、结晶、烘干得到精盐。
【详解】A．步骤①是将粗盐加水溶解，步骤⑤将溶液和沉淀分离，其操作是过滤，故A正确；
B．步骤③中加入的试剂b为足量碳酸钠溶液，其作用是沉淀钙离子和多余的钡离子，故B错误；
C．步骤⑥中加入试剂c为盐酸，其作用是除去过量的、，故C正确；
D．步骤①、⑤、⑦中都用到了玻璃棒，作用分别为搅拌、引流、搅拌，故D错误。
综上所述，答案为AC。
15. 化学研究工作者利用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。实验装置如图1，关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2：

下列关于该实验的说法错误的是
A. 图中A点时喷泉最剧烈
B. 制取氨气时烧瓶中的X固体可以是碱石灰
C. 图中C点时喷泉最剧烈
D. 盛放浓氨水的仪器的名称是分液漏斗
【答案】A
【解析】
【详解】A．A点时压强最大，此时气体的溶解最慢，A点时喷泉不剧烈，故A错误；
B．碱石灰与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，可使氨气逸出，则可制备氨气，故B正确；
C．C点时压强最小，此时气体的溶解最快，C点时喷泉最剧烈，故C正确；
D．盛放浓氨水的仪器的名称是分液漏斗，故D正确；
故选A。
第II卷(填空题 共50分)
三、填空题(共4题，共50分)
16. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美，如图所示。

（1）自然界中有斜方硫和单斜硫，它们的关系是_______，在一定条件下二者之间的转化属于_______变化。
（2）X的水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：_______。该变化说明的非金属性比_______(填“强”或“弱”)。
（3）若利用下列物质间的反应制备(硫代硫酸钠)，试从氧化还原反应的角度分析，理论上有可能实现的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
（4）为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，化学兴趣小组的同学们在教师指导下设计并进行如图实验：

①请将能得出对应结论的实验现象填入下表中。
验证气体
实验现象
实验结果

_______
有产生

_______
有产生
②碳与浓硫酸反应的化学方程式是_______。
③C中发生反应的离子方程式是_______。
【答案】（1） ①. 互为同素异形体 ②. 化学
（2） ①. 2H2S+O2＝2S↓+2H2O ②. 强 （3）BD
（4） ①. D中品红稀溶液不褪色，E中溶液变浑浊 ②. B中品红稀溶液褪色 ③. C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O ④. 5SO2+2MnO+2H2O＝2Mn2＋+5SO+4H＋
【解析】
【分析】根据价类二维图可判断X是H2S，Y是SO3，Z是亚硫酸盐；装置A中在加热条件下浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，其中装置B检验二氧化硫，装置C除去二氧化硫，装置D中品红溶液检验二氧化硫是否除尽，E中石灰水检验二氧化碳，据此解答。
【小问1详解】
斜方硫和单斜硫均是硫元素形成的单质，它们互为同素异形体，在一定条件下二者之间的转化属于化学变化。
【小问2详解】
硫化氢易被氧化，其水溶液在空气中放置易变浑浊，反应的化学方程式为2H2S+O2＝2S↓+2H2O，氧气可置换出单质硫，该变化说明的非金属性比强。
【小问3详解】
Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别有大于2且有小于2:
A. 中硫元素化合价均大于2，A不符合；
B. 中S元素化合价分别为-2、+4，B符号；
C. 中硫元素化合价均小于2，C不符合；
D. 中S元素化合价必须分别为+4、0，D符号；
故答案为：BD；
【小问4详解】
①装置B检验二氧化硫，现象是品红溶液褪色，D中品红溶液检验二氧化硫是否除尽，D中不褪色说明二氧化硫已经除完，E中石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，故答案为：D中品红稀溶液不褪色，E中溶液变浑浊；B中品红稀溶液褪色；
②碳单质和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O。
③C中二氧化硫被浓硫酸氧化，发生反应的离子方程式是5SO2+2MnO+2H2O＝2Mn2＋+5SO+4H＋。
17. 胆矾晶体在工农业生产和医药领域都有重要应用。工业上可以用黄铜矿为原料制备胆矾晶体，黄铜砫的主要成分为CuFeS2 (含有少量SiO2杂质)，一种以黄铜矿为原料制备胆矾晶体的工艺流程如图。

请回答下列问题：
（1）“焙烧”前，为了增大固体的接触面积，提高反应速率，可采取的措施是_______。
（2）请配平“焙烧”时发生反应的化学方程式：_____________________
（3）“酸浸”时使用的试剂X其溶质为_______(写名称)；“过滤”操作使用的玻璃仪器有_______、_______、玻璃棒，“滤渣”的主要成分为_______(写化学式)。
（4）检验是否除尽的操作为：_______。
（5）为了得到胆矾晶体，进行的“一系列操作”为_______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）将黄铜矿粉碎
（2）4，2，8，SO2。
（3） ①. 硫酸 ②. 漏斗 ③. 烧杯 ④. SiO2
（4）取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，则除尽，反之则没有除尽。
（5）蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】（1）工业上为了增大固体的接触面积常将固体粉碎。
（2）根据元素守恒可知产物还有SO2，然后利用元素守恒将反应配平即可。
（3）“酸浸”时加入酸的阴离子与后面生成物的应一致即硫酸根（因生成物为胆矾），故而为硫酸；“过滤”需用到的玻璃仪器主要有漏斗、玻璃棒和烧杯；而二氧化硅不溶于酸成为滤渣。
（4）检验是否除尽一般用KSCN溶液。
（5）硫酸铜溶解度随温度升高而增大，为了得到胆矾晶体进行的“一系列操作”为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问1详解】
“焙烧”前，为了增大固体的接触面积，提高反应速率，常将黄铜矿粉碎。
故答案为：将黄铜矿粉碎。
【小问2详解】
焙烧时CuFeS2被氧气氧化为CuO、Fe2O3及SO2，根据元素守恒易配平上述方程式：
故答案为：4，2，8，SO2。
【小问3详解】
工业要制备五水硫酸铜，需要在“酸浸”时加入溶质为硫酸；“过滤”需用到的仪器主要有漏斗、玻璃棒和烧杯；因二氧化硅不溶于酸，所以得到“滤渣”的主要成分为SiO2。
故答案为：硫酸；漏斗、烧杯；SiO2。
【小问4详解】
检验Fe需用到KSCN溶液，具体操作为：取少量液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，则除尽，反之则没有除尽，
故答案为：取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红，则除尽，反之则没有除尽。
【小问5详解】
硫酸铜溶解度随温度升高而增大，所以为了得到胆矾晶体，进行的“一系列操作”为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。
18. 目前市场上的电池种类繁多，性能也各不相同。
（1）科学家发明了一种以熔融碳酸盐为离子导体的新型燃料电池，工作原理如下图1所示。电池工作时，外电路上电子移动的方向应从电极_______(填A或B)流向用电器。内电路中阳离子向电极_______(填A或B)移动，试写出B电极的电极反应式_______。

（2）某种燃料电池的工作原理示意如上图2所示(a、b均为石墨电极)。

①假设使用的“燃料”是氢气，则b极的电极反应式为_______。
②假设使用的“燃料”是甲烷，则通入甲烷气体的电极是电池的_______(填“正”或“负”)极，电池工作一段时间后，电解液的碱性将_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)
③若消耗标准状况下的甲烷，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为_______(用表示)。
【答案】（1） ①. A ②. B ③. O2＋2CO2＋4e－＝2
（2） ①. O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ ②. 负 ③. 减弱 ④. 1.6
【解析】
【小问1详解】
科学家发明了一种以熔融碳酸盐为离子导体的新型燃料电池，工作原理如下图1所示。
熔融碳酸盐为离子导体的新型燃料电池，燃料(CO、H2)作负极，氧化剂(O2)作正极，则电极A为负极，电极B为正极，电池工作时，外电路上电子移动的方向应从电极负极即A流向用电器，根据原电池离子“同性相吸”，则内电路中阳离子向正极即电极B移动，则B电极是氧气得到电子和二氧化碳变为碳酸根，其电极反应式O2＋2CO2＋4e－＝2；故答案为：A；B；O2＋2CO2＋4e－＝2。
【小问2详解】
①根据燃烧电池中电子移动方向分析，a电极为负极，b电极为正极，假设使用的“燃料”是氢气，则b极为正极，氧气得到电子变为氢氧根，其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－；故答案为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。
②假设使用的“燃料”是甲烷，燃料作负极，则通入甲烷气体的电极是电池的负极，电池总反应为，电池工作一段时间后，氢氧根不断消耗，因此电解液的碱性将减弱；故答案为：负；减弱。
③根据总反应得到1mol甲烷失去8mol电子变为1mol碳酸根，则消耗标准状况下的甲烷(物质的量为0.2mol)，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为1.6 ；故答案为：1.6。
19. 2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
（1）汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
（2）利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…

4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变 b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变 d．相同时间内，反应消耗同时消耗
（3）在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50

2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80

3
a
300
b

【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】（1） ①. 吸收 ②. 180
（2） ①. ②. acd
（3） ①. 研究温度对尾气转化速率的影响 ②. 50 ③. 温度越高，对尾气转化速率越快 ④. ＞
【解析】
【小问1详解】
该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
【小问2详解】
①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
【小问3详解】
①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。