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甘肃省武威市第六中学2019-2020学年高二上学期第一次学段考试化学试题（解析版）
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甘肃省武威市第六中学2019-2020学年高二上学期第一次学段考试试题
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法不正确的是（ ）
A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放
B. 推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展
C. 推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
D. 利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能
【答案】B
【解析】小火力发电站对煤炭的利用率低，生产相同电能时向大气排放的CO2气体相对较多，B不正确。
2.下列反应不属于可逆反应的是（ ）
A. Cl2溶于水 B. NH3溶于水
C. 合成氨的反应 D. 电解水生成H2和O2与点燃H2和O2的混合物生成水
【答案】D
【解析】
【详解】A、Cl2溶于水存在反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，属于可逆反应，故A不选；
B、NH3溶于水存在反应：NH3＋H2ONH3·H2O，属于可逆反应，故B不选；
C、合成氨反应N2＋3H22NH3，属于可逆反应，故C不选；
D、电解水生成H2和O2与点燃H2和O2的混合物生成水，两反应的条件不同，不是可逆反应，故D选；
答案选D。
3.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2 > Q1的是（ ）
A. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH== -Q1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH== - Q2
B. S（g）+O2（g）=SO2（g） ΔH== - Q1 S（s）+O2（g）=SO2（g） ΔH== - Q2
C. C（s）+O2（g）=CO（g） ΔH== - Q1 C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH== - Q2
D. H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） ΔH== - Q1 H2（g）+Cl2（g）= HCl（g） ΔH== - Q2
【答案】C
【解析】
【分析】选项中的反应都为放热反应，由热化学方程式可知Q越大，放出的热量越多，物质反应的越彻底，参加反应的物质的量越多，放出的热量越多，物质的聚集状态不同，Q不同，以此解答该题。
【详解】A．H2O（气）→H2O（液）为放热过程，则Q2＜Q1，选项A错误；
B．S（固）→S（气）为吸热过程，则Q2＜Q1，选项B错误；
C．因CO（气）→CO2（气）为放热过程，后者反应比较彻底，放出的热量更多，则Q2＞Q1，选项C正确；
D．参加反应的物质越多，放出的热量越多，则Q2＜Q1，选项D错误；
答案选C。
4.一定温度下，反应 N2（g）+O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A. 缩小体积使压强增大 B. 升高体系的温度
C. 恒容，充入He D. 加入合适的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、缩小体积使压强增大可以加快该化学反应的速率，选项A不符合；
B、升高体系的温度，活化分子的百分数增大，可以加快该化学反应的速率，选项B不符合；
C、恒容，充入He，各组分浓度不变，速率不变，选项C符合；
D、加入合适的催化剂，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大，选项D不符合；
答案选C。
5.已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol，（2）2Ag（s）+1/2 O2（g）= Ag2O（s）；ΔH=－31.0kJ/mol，则Zn（s）+ Ag2O（s）== ZnO（s）+ 2Ag（s）的ΔH等于 ( )
A. －317.3kJ/mol B. －379.3kJ/mol
C. －332.8 kJ/mol D. +317.3 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知反应可知（1）－（2）即得到Zn（s）+ Ag2O(s) ="=" ZnO(s) + 2Ag(s) ，所以ΔH＝－348.3kJ/mol＋31.0kJ/mol＝－317.3kJ/mol ，答案选A。
6.对于反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)来说，下列所表示的化学反应速率最快的是( )
A. V(A2)=0.01mol/(L·s) B. V(B2)=1.0mol/(L·min)
C. V(AB3)=0.9mol/(L·min) D. V(A2)=0.4mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
【详解】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，因此根据化学方程式可知，若A、B、C、D4个选项都用v(A2)表示反应速率，分别是0.6 mol/(L·min)、0.333mol/(L·min)、0.45mol/(L·min)、0.4mol/(L·min)，则表示的化学反应速率最快的是A，故选A。
7. 下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是( )
①改变气体物质的浓度 ②改变气体的压强
③加入催化剂 ④改变气体的温度
A. 只有①② B. 只有③④ C. 只有①③④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】试题分析：在影响反应速率的外界条件中，只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数，而不是活化分子的百分数，所以答案是B。
8. 下列热化学方程式书写正确的( )
A. 甲烷的燃烧热为-890 kJ/mol，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 kJ/mol
B. 在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=－158.4kJ·mol－1
C. NaOH(s)＋1/2H2SO4(浓)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H=－57.3kJ·mol－1
D. 2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) △H=－2589.6kJ·mol－1
【答案】D
【解析】A，燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，如C元素要转化为二氧化碳气体，H元素转化为液态水。A中水是气态的，所以A错。B，在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ,由于 该反应为可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，所以不能据此求出反应热，B错。C，强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水时的反应热为－57.3kJ·mol－1，本题中1mol氢氧化钠固体与含0.5mol硫酸的浓硫酸反应放出的热量显然要比57.3kJ多，所以C错。D，2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，由此求出2molC2H2（质量为52g）气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出2589.6kJ的热量，所以该热化学方程式正确。
9.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 容器内X、Y、Z的浓度之比为l∶2∶3
D. 单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.3 mol Z
【答案】B
【解析】试题分析：A、反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体的物质的量不变，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故错误；B、根据化学平衡状态的定义，组分的浓度不变说明反应达到平衡，故正确；C、没有转化率无法计算，因此不能说明达到平衡，故错误；D、不同物质的反应速率判断达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，消耗X和生成Z反应都是向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故错误。
10.反应2A（g）2B（g）+E（g） ΔH > 0,达到平衡时,要使正反应速率减小,A的浓度增大,应采取的措施是（ ）
A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温
【答案】D
【解析】
【详解】正反应是吸热的体积增大的可逆反应，则
A、增大压强反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，A的浓度增大，选项A错误；
B、降低压强反应速率均减小，平衡向正反应方向进行，A的浓度减小，选项B错误；
C、减小E的浓度平衡向正反应方向进行，A的浓度减小，选项C错误；
D、降低温度，反应速率均减小，平衡向逆反应方向进行，A的浓度增大，选项D正确。
答案选D。
11.对于可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是（ ）
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响（p2>p1）
温度对反应的影响
平衡体系中增加N2浓度对反应的影响
催化剂对反应的影响
示意图
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间更少，P1>P2，选项A错误；
B.升高温度，化学平衡向吸热反应方向即向逆反应方向移动，N2的转化率降低，选项B错误；
C.平衡体系中增加N2的浓度。在这一瞬间，反应物的浓度突然增大，生成物的浓度不变，所以v(正)>v(逆)，化学平衡向正反应方向移动，直至达到新的平衡，选项C正确；
D.加入催化剂，由于改变了反应途径，化学反应速率大大加快，缩短了达到平衡所需要时间，选项D错误；
答案选C。
12.下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 高温比常温有利于NH3的合成
B. 冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
C. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN后颜色变深
D. 氯水宜保存在低温、避光条件下
【答案】A
【解析】
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动；使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
【详解】A.合成氨反应为放热反应，根据勒夏特列原理可知，高温使合成氨反应逆向移动，并不有利于NH3的合成，故选A；
B.从气体的溶解平衡角度分析：气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；由于气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温时打开啤酒瓶时，瓶内的压强减小，瓶内的二氧化碳会从瓶中逸出，可以用勒夏特列原理解释，故不选B；
C.向硫氰化铁溶液中加入硫氰化钾固体时，硫氰根离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，则硫氰化铁浓度增大，溶液的颜色变深，能用勒沙特列原理解释，故不选C；
D.新制的氯水在光照条件或受热条件下颜色变浅，是次氯酸分解，生成物浓度减小，促进氯气和水反应正向进行。因此，氯水宜保存在低温、避光条件下，可用勒沙特列原理解释，故不选D；
答案：A
13.某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0的影响。下列说法正确的是( )
A. 图1研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强
B. 图2研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低
C. 图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动
D. 图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A、横轴表示压强，增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，但图1是随着压强增大，SO2的转化率降低，故A错误；
B、根据图2，II先达到平衡，，还说明II的温度高于I，故B错误；
C、使用催化剂，化学平衡不移动，故C错误；
D、增大压强，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应移动，故D正确。
14.羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A. 升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平衡转化率为80%
【答案】C
【解析】A.升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B．通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C. 根据
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
起始物质量（mol） 10 n 0 0
变化物质的量（mol） 2 2 2 2
平衡物质的量（mol） 8 n-2 2 2
设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 [（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确；D.根据上述数据CO的平衡转化率为2÷10×100%=20%，D错误；答案选C。
15.已知正丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁烷[(CH3)2CHCH3]燃烧的热化学方程式分别如下：
CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2878 kJ·mol－1
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2869 kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷
C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D. 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【答案】A
【解析】
【详解】A、生成物的总能量的能量相同时，放出的热量越多，反应物的总能量越多，则正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，选项A正确；B、生成物的总能量的能量相同时，放出的热量越多，反应物的总能量越多，则正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，由于物质具有的能量越低越稳定，则正丁烷的稳定性小于异丁烷，选项B错误；C、因正丁烷的能量比异丁烷的能量高，所以异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，选项C错误；D、正丁烷和异丁烷中，均含有碳碳单键和碳氢单键，数目一样多，选项D错误；答案选A。
16.高温下，某反应达到平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温下，增大压强，H2浓度一定减小
C. 升高温度，逆反应速率减小
D. 该反应为放热反应
【答案】A
【解析】
【详解】平衡常数K=，所以该反应化学方程式应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)；A．由于温度升高，平衡向着吸热方向移动，正反应方向是氢气浓度减小的方向，所以焓变为正值，故A正确；B．在恒温恒容下，增大压强，如果是加入稀有气体的话，各物质浓度没有变，所以平衡不移动，此时各物质的浓度不会变化，若增大二氧化碳浓度，H2浓度一定减小，若增大CO或水的浓度，H2浓度一定增大，故B错误；C．温度升高，正逆反应速率都会加快，故C错误；D．恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故D错误；故答案为A。
二、非选择题（本题共四道大题，共52分）
17.Ⅰ.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，其中，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：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。
（1）写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________；
（2）已知完全断裂1 mol氮气中的键需要吸收热量946kJ，完全断裂1 mol氢气中的键需要吸收热量436kJ，根据热化学方程式： N2（g） + 3H2（g）== 2NH3（g）△H=-92.4 kJ·mol－1，则氨气中1molN—H键断裂时吸收热量是_______ kJ。
Ⅱ.（1）已知1g甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出55.6kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式____。
（2）0.2mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出433kJ热量，其热化学方程式为_____，又已知：H2O（l）=H2O（g） ΔH＝+44 kJ·mol－1。则5.6 L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____kJ。
【答案】(1). 2N2H4(l) + 2N2O4(l) = 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = - 1048.9kJ•mol－1 (2). 391 (3). CH4(g) + 2O2 (g) =CO2(g) + 2H2O(l)ΔH = -886.4 kJ•mol－1 (4). B2H6(g) + 3O2 (g) = B2O3(s) + 3H2O(l)ΔH = -2165 kJ•mol－1 (5). 508.25kJ
【解析】
【详解】Ⅰ. (1)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4=3N2+4H2O；
根据盖斯定律，观察已知的两个热方程式可知，②×2-①得：
2N2H4 (1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1= -10489kJ/mol；
（2）1 mol氮气中的键需要吸收热量946kJ，完全断裂1 mol氢气中的键需要吸收热量436kJ， 根据热化学方程式： N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol，假设N-H键的键能为x，已知反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，则946kJ+3x436kJ-6x=-92.4kJ，解得x=391kJ；
Ⅱ. （1）1g 甲烷生成液态水和二氧化碳气体，放出55.6kJ的热量，16g甲烷燃烧放热886.4kJ，热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-886.4kJ/mol；
（2）0.2mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433kJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433×5=2165.0kJ的热量，热化学方程式中放热△H＜0，所以△H=-2165.0kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165.0kJ/mol，已知①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165.0kJ/mol，②H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/moL，由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，5.6L乙硼烷的物质的量为0.25mol，故产生的热量为2033kJ/mol×0.25mol=508.25kJ。
18.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是____________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大、偏小、无影响”)
（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等、不相等”)，所求中和热______(填“相等、不相等”)，简述理由_______。
（5）用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_____；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 不相等 (5). 相等 (6). 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 (7). 偏小
【解析】
【详解】（1）由于在实验过程中，需要搅拌，所以还缺少环形玻璃棒。
（2）由于该实验要尽可能的减少热量的损失，所以烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失的。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量的损失，所以所得中和热数值偏低。
（4）如果改变酸或碱的用量，则反应中生成的水的物质的量是变化的，因此反应中放出的热量是变化的。但由于中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与酸碱的用量无关，因此所求中和热数值是不变的。
（5）由于氨水是弱碱，在溶液中存在电离平衡，而电离是吸热的，所以测得的中和热数值会偏小。
19.Ⅰ.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝_______（用K1、K2表示）。
（2）500 ℃时测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度（mol·L－1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆（填“>”、“＝”或“<”）。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
（1）p1___p2（填“>”、“<”或“＝”），理由是_______________。
（2）该甲醇合成反应在A点的平衡常数K＝_________（用a和V表示）。
（3）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO_____H2（填“>”、“<”或“＝”）。
（4）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________（填字母）。
A．使用高效催化剂 B．降低反应温度
C．增大体系压强 D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
【答案】(1). K1•K2 (2). > (3). < (4). 相同温度下，P1压强下CO的转化率比P2压强下CO的转化率低 (5). (6). ＝ (7). C
【解析】
【详解】Ⅰ.（1）根据盖斯定律，将方程式②+①得方程式③，则平衡常数K3= K1•K2；
（2）结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变△H<0，在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，Q==0.87v逆；
Ⅱ. (1)甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，P1
(3)反应物的物料之比等于反应方程式中的系数之比，则两种反应的转化率相等，该反应中反应物CO和H2的系数之比为1 : 2 ，等于投入的物料之比，所以CO和H2的转化率相等；
(4)A、使用高效催化剂，反应速率加快,但平衡不移动，选项A不选；
B、降低反应温度，反应速率减慢，选项B不选；
C、增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动， CO的转化率增大，选项C选；
D、不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，反应速率减慢，选项D不选；
答案选C。
20.向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应2A（g） + B（g）3C（g），各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3～t4阶段为使用催化剂；图1中t0～t1阶段c（B）未画出。
图1 图2
（1）若t1＝15 min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）＝________。
（2）t4～t5阶段改变的条件为________，B的起始物质的量为________。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
t1～t2
t2～t3
t3～t4
t4～t5
t5～t6
K1
K2
K3
K4
K5
则K1＝____________（计算式），K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为____________（用“>”“<”或“＝”连接）。
（3）t5～t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式：2A（g） + B（g） 3C（g） ΔH，用含有a的代数式表达 ΔH = _________。
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入4mol A、2 mol B和1.2 mol C，达到平衡时，体系中 C的百分含量比t1时刻C的百分含量________（填“大于”“小于”“等于”）。
【答案】(1). 0.02 mol•L−1•min−1 (2). 减小压强 (3). 1mol (4). 0.84 (5). K1 = K2 = K3 = K4
【详解】（1）15min内，以C浓度变化表示的反应速率为v（C）==0.02 mol/（L•min）；
（2）t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减小压强；
反应物浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g）3C（g），所以，△c（B）=△n（A）=×0.2mol/L=0.1mol/L，起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是=2L，故B的起始物质的量为n（B）=（0.1mol/L+0.4mol/L）×2L=1.0mol；
t1-t2段，处于平衡状态，c（A）平衡=0.8mol/L，c（B）平衡=0.4mol/L，c（C）平衡=0.6mol/L，
K1===0.84，
t2-t3段，为改变浓度，平衡移动，平衡常数不变，K2=0.84，
t3-t4段，使用催化剂，加快反应，平衡常数不变，K3=0.84，
t4-t5段，为降低压强，反应速率降低，平衡不移动，平衡常数不变，K4=0.84，
t5-t6段，为升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，
故 K1=K2=K3=K4＜K5；
（3）根据方程式计算，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，则反应2molA时，交换热量200akJ，而由图象可知，t5～t6阶段应为升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，所以热化学方程式为2A（g）+B（g）3C（g）△H=+200a kJ/mol；
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入4mol A、2 mol B和1.2 mol C，各物质的量为原来的二倍，为等效平衡，达到平衡时，体系中 C的百分含量比t1时刻C的百分含量相等。
甘肃省武威市第六中学2019-2020学年高二上学期第一次学段考试试题
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法不正确的是（ ）
A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放
B. 推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展
C. 推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
D. 利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能
【答案】B
【解析】小火力发电站对煤炭的利用率低，生产相同电能时向大气排放的CO2气体相对较多，B不正确。
2.下列反应不属于可逆反应的是（ ）
A. Cl2溶于水 B. NH3溶于水
C. 合成氨的反应 D. 电解水生成H2和O2与点燃H2和O2的混合物生成水
【答案】D
【解析】
【详解】A、Cl2溶于水存在反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，属于可逆反应，故A不选；
B、NH3溶于水存在反应：NH3＋H2ONH3·H2O，属于可逆反应，故B不选；
C、合成氨反应N2＋3H22NH3，属于可逆反应，故C不选；
D、电解水生成H2和O2与点燃H2和O2的混合物生成水，两反应的条件不同，不是可逆反应，故D选；
答案选D。
3.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2 > Q1的是（ ）
A. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH== -Q1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH== - Q2
B. S（g）+O2（g）=SO2（g） ΔH== - Q1 S（s）+O2（g）=SO2（g） ΔH== - Q2
C. C（s）+O2（g）=CO（g） ΔH== - Q1 C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH== - Q2
D. H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） ΔH== - Q1 H2（g）+Cl2（g）= HCl（g） ΔH== - Q2
【答案】C
【解析】
【分析】选项中的反应都为放热反应，由热化学方程式可知Q越大，放出的热量越多，物质反应的越彻底，参加反应的物质的量越多，放出的热量越多，物质的聚集状态不同，Q不同，以此解答该题。
【详解】A．H2O（气）→H2O（液）为放热过程，则Q2＜Q1，选项A错误；
B．S（固）→S（气）为吸热过程，则Q2＜Q1，选项B错误；
C．因CO（气）→CO2（气）为放热过程，后者反应比较彻底，放出的热量更多，则Q2＞Q1，选项C正确；
D．参加反应的物质越多，放出的热量越多，则Q2＜Q1，选项D错误；
答案选C。
4.一定温度下，反应 N2（g）+O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A. 缩小体积使压强增大 B. 升高体系的温度
C. 恒容，充入He D. 加入合适的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、缩小体积使压强增大可以加快该化学反应的速率，选项A不符合；
B、升高体系的温度，活化分子的百分数增大，可以加快该化学反应的速率，选项B不符合；
C、恒容，充入He，各组分浓度不变，速率不变，选项C符合；
D、加入合适的催化剂，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大，选项D不符合；
答案选C。
5.已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol，（2）2Ag（s）+1/2 O2（g）= Ag2O（s）；ΔH=－31.0kJ/mol，则Zn（s）+ Ag2O（s）== ZnO（s）+ 2Ag（s）的ΔH等于 ( )
A. －317.3kJ/mol B. －379.3kJ/mol
C. －332.8 kJ/mol D. +317.3 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知反应可知（1）－（2）即得到Zn（s）+ Ag2O(s) ="=" ZnO(s) + 2Ag(s) ，所以ΔH＝－348.3kJ/mol＋31.0kJ/mol＝－317.3kJ/mol ，答案选A。
6.对于反应A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)来说，下列所表示的化学反应速率最快的是( )
A. V(A2)=0.01mol/(L·s) B. V(B2)=1.0mol/(L·min)
C. V(AB3)=0.9mol/(L·min) D. V(A2)=0.4mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
【详解】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，因此根据化学方程式可知，若A、B、C、D4个选项都用v(A2)表示反应速率，分别是0.6 mol/(L·min)、0.333mol/(L·min)、0.45mol/(L·min)、0.4mol/(L·min)，则表示的化学反应速率最快的是A，故选A。
7. 下列影响化学反应速率的因素中，是通过改变活化分子百分数来实现的是( )
①改变气体物质的浓度 ②改变气体的压强
③加入催化剂 ④改变气体的温度
A. 只有①② B. 只有③④ C. 只有①③④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】试题分析：在影响反应速率的外界条件中，只有温度和催化剂才是通过改变活化分子百分数来实现的。浓度和压强改变的是单位体积内的活化分子个数，而不是活化分子的百分数，所以答案是B。
8. 下列热化学方程式书写正确的( )
A. 甲烷的燃烧热为-890 kJ/mol，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 kJ/mol
B. 在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=－158.4kJ·mol－1
C. NaOH(s)＋1/2H2SO4(浓)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) △H=－57.3kJ·mol－1
D. 2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) △H=－2589.6kJ·mol－1
【答案】D
【解析】A，燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，如C元素要转化为二氧化碳气体，H元素转化为液态水。A中水是气态的，所以A错。B，在一定条件下将1 molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ,由于 该反应为可逆反应，所以反应物不可能完全转化为生成物，所以不能据此求出反应热，B错。C，强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水时的反应热为－57.3kJ·mol－1，本题中1mol氢氧化钠固体与含0.5mol硫酸的浓硫酸反应放出的热量显然要比57.3kJ多，所以C错。D，2.00gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出99.6kJ的热量，由此求出2molC2H2（质量为52g）气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出2589.6kJ的热量，所以该热化学方程式正确。
9.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 容器内X、Y、Z的浓度之比为l∶2∶3
D. 单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.3 mol Z
【答案】B
【解析】试题分析：A、反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体的物质的量不变，因此压强不变，不能说明反应达到平衡，故错误；B、根据化学平衡状态的定义，组分的浓度不变说明反应达到平衡，故正确；C、没有转化率无法计算，因此不能说明达到平衡，故错误；D、不同物质的反应速率判断达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，消耗X和生成Z反应都是向正反应方向进行，因此不能说明反应达到平衡，故错误。
10.反应2A（g）2B（g）+E（g） ΔH > 0,达到平衡时,要使正反应速率减小,A的浓度增大,应采取的措施是（ ）
A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温
【答案】D
【解析】
【详解】正反应是吸热的体积增大的可逆反应，则
A、增大压强反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，A的浓度增大，选项A错误；
B、降低压强反应速率均减小，平衡向正反应方向进行，A的浓度减小，选项B错误；
C、减小E的浓度平衡向正反应方向进行，A的浓度减小，选项C错误；
D、降低温度，反应速率均减小，平衡向逆反应方向进行，A的浓度增大，选项D正确。
答案选D。
11.对于可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是（ ）
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响（p2>p1）
温度对反应的影响
平衡体系中增加N2浓度对反应的影响
催化剂对反应的影响
示意图
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间更少，P1>P2，选项A错误；
B.升高温度，化学平衡向吸热反应方向即向逆反应方向移动，N2的转化率降低，选项B错误；
C.平衡体系中增加N2的浓度。在这一瞬间，反应物的浓度突然增大，生成物的浓度不变，所以v(正)>v(逆)，化学平衡向正反应方向移动，直至达到新的平衡，选项C正确；
D.加入催化剂，由于改变了反应途径，化学反应速率大大加快，缩短了达到平衡所需要时间，选项D错误；
答案选C。
12.下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 高温比常温有利于NH3的合成
B. 冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
C. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN后颜色变深
D. 氯水宜保存在低温、避光条件下
【答案】A
【解析】
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动；使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
【详解】A.合成氨反应为放热反应，根据勒夏特列原理可知，高温使合成氨反应逆向移动，并不有利于NH3的合成，故选A；
B.从气体的溶解平衡角度分析：气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；由于气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温时打开啤酒瓶时，瓶内的压强减小，瓶内的二氧化碳会从瓶中逸出，可以用勒夏特列原理解释，故不选B；
C.向硫氰化铁溶液中加入硫氰化钾固体时，硫氰根离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，则硫氰化铁浓度增大，溶液的颜色变深，能用勒沙特列原理解释，故不选C；
D.新制的氯水在光照条件或受热条件下颜色变浅，是次氯酸分解，生成物浓度减小，促进氯气和水反应正向进行。因此，氯水宜保存在低温、避光条件下，可用勒沙特列原理解释，故不选D；
答案：A
13.某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0的影响。下列说法正确的是( )
A. 图1研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强
B. 图2研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低
C. 图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动
D. 图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A、横轴表示压强，增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，但图1是随着压强增大，SO2的转化率降低，故A错误；
B、根据图2，II先达到平衡，，还说明II的温度高于I，故B错误；
C、使用催化剂，化学平衡不移动，故C错误；
D、增大压强，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应移动，故D正确。
14.羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A. 升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后，正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平衡转化率为80%
【答案】C
【解析】A.升高温度，H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误；B．通入CO后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，B错误；C. 根据
CO（g）+H2S（g）COS（g）+H2（g） K=0.1
起始物质量（mol） 10 n 0 0
变化物质的量（mol） 2 2 2 2
平衡物质的量（mol） 8 n-2 2 2
设该容器的体积为V，根据K=0.1，列关系式得 [（2÷V）×（2÷V））÷[（8÷V）×（n-2）÷V]=0.1，解得n=7，C正确；D.根据上述数据CO的平衡转化率为2÷10×100%=20%，D错误；答案选C。
15.已知正丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁烷[(CH3)2CHCH3]燃烧的热化学方程式分别如下：
CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2878 kJ·mol－1
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2869 kJ·mol－1
下列说法正确的是（ ）
A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷
C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D. 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
【答案】A
【解析】
【详解】A、生成物的总能量的能量相同时，放出的热量越多，反应物的总能量越多，则正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，选项A正确；B、生成物的总能量的能量相同时，放出的热量越多，反应物的总能量越多，则正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，由于物质具有的能量越低越稳定，则正丁烷的稳定性小于异丁烷，选项B错误；C、因正丁烷的能量比异丁烷的能量高，所以异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，选项C错误；D、正丁烷和异丁烷中，均含有碳碳单键和碳氢单键，数目一样多，选项D错误；答案选A。
16.高温下，某反应达到平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温下，增大压强，H2浓度一定减小
C. 升高温度，逆反应速率减小
D. 该反应为放热反应
【答案】A
【解析】
【详解】平衡常数K=，所以该反应化学方程式应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)；A．由于温度升高，平衡向着吸热方向移动，正反应方向是氢气浓度减小的方向，所以焓变为正值，故A正确；B．在恒温恒容下，增大压强，如果是加入稀有气体的话，各物质浓度没有变，所以平衡不移动，此时各物质的浓度不会变化，若增大二氧化碳浓度，H2浓度一定减小，若增大CO或水的浓度，H2浓度一定增大，故B错误；C．温度升高，正逆反应速率都会加快，故C错误；D．恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故D错误；故答案为A。
二、非选择题（本题共四道大题，共52分）
17.Ⅰ.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，其中，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：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。
（1）写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________；
（2）已知完全断裂1 mol氮气中的键需要吸收热量946kJ，完全断裂1 mol氢气中的键需要吸收热量436kJ，根据热化学方程式： N2（g） + 3H2（g）== 2NH3（g）△H=-92.4 kJ·mol－1，则氨气中1molN—H键断裂时吸收热量是_______ kJ。
Ⅱ.（1）已知1g甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出55.6kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式____。
（2）0.2mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出433kJ热量，其热化学方程式为_____，又已知：H2O（l）=H2O（g） ΔH＝+44 kJ·mol－1。则5.6 L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____kJ。
【答案】(1). 2N2H4(l) + 2N2O4(l) = 3N2(g) + 4H2O(g) ΔH = - 1048.9kJ•mol－1 (2). 391 (3). CH4(g) + 2O2 (g) =CO2(g) + 2H2O(l)ΔH = -886.4 kJ•mol－1 (4). B2H6(g) + 3O2 (g) = B2O3(s) + 3H2O(l)ΔH = -2165 kJ•mol－1 (5). 508.25kJ
【解析】
【详解】Ⅰ. (1)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4=3N2+4H2O；
根据盖斯定律，观察已知的两个热方程式可知，②×2-①得：
2N2H4 (1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1= -10489kJ/mol；
（2）1 mol氮气中的键需要吸收热量946kJ，完全断裂1 mol氢气中的键需要吸收热量436kJ， 根据热化学方程式： N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol，假设N-H键的键能为x，已知反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，则946kJ+3x436kJ-6x=-92.4kJ，解得x=391kJ；
Ⅱ. （1）1g 甲烷生成液态水和二氧化碳气体，放出55.6kJ的热量，16g甲烷燃烧放热886.4kJ，热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-886.4kJ/mol；
（2）0.2mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433kJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出433×5=2165.0kJ的热量，热化学方程式中放热△H＜0，所以△H=-2165.0kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165.0kJ/mol，已知①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165.0kJ/mol，②H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/moL，由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，5.6L乙硼烷的物质的量为0.25mol，故产生的热量为2033kJ/mol×0.25mol=508.25kJ。
18.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是____________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大、偏小、无影响”)
（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量______(填“相等、不相等”)，所求中和热______(填“相等、不相等”)，简述理由_______。
（5）用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_____；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
【答案】(1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 不相等 (5). 相等 (6). 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 (7). 偏小
【解析】
【详解】（1）由于在实验过程中，需要搅拌，所以还缺少环形玻璃棒。
（2）由于该实验要尽可能的减少热量的损失，所以烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失的。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则会导致热量的损失，所以所得中和热数值偏低。
（4）如果改变酸或碱的用量，则反应中生成的水的物质的量是变化的，因此反应中放出的热量是变化的。但由于中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与酸碱的用量无关，因此所求中和热数值是不变的。
（5）由于氨水是弱碱，在溶液中存在电离平衡，而电离是吸热的，所以测得的中和热数值会偏小。
19.Ⅰ.工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝_______（用K1、K2表示）。
（2）500 ℃时测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度（mol·L－1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆（填“>”、“＝”或“<”）。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
（1）p1___p2（填“>”、“<”或“＝”），理由是_______________。
（2）该甲醇合成反应在A点的平衡常数K＝_________（用a和V表示）。
（3）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO_____H2（填“>”、“<”或“＝”）。
（4）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是________（填字母）。
A．使用高效催化剂 B．降低反应温度
C．增大体系压强 D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
【答案】(1). K1•K2 (2). > (3). < (4). 相同温度下，P1压强下CO的转化率比P2压强下CO的转化率低 (5). (6). ＝ (7). C
【解析】
【详解】Ⅰ.（1）根据盖斯定律，将方程式②+①得方程式③，则平衡常数K3= K1•K2；
（2）结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变△H<0，在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的浓度（mol/L）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，Q==0.87
Ⅱ. (1)甲醇的合成反应是分子数减少的反应，相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，P1
(3)反应物的物料之比等于反应方程式中的系数之比，则两种反应的转化率相等，该反应中反应物CO和H2的系数之比为1 : 2 ，等于投入的物料之比，所以CO和H2的转化率相等；
(4)A、使用高效催化剂，反应速率加快,但平衡不移动，选项A不选；
B、降低反应温度，反应速率减慢，选项B不选；
C、增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动， CO的转化率增大，选项C选；
D、不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，反应速率减慢，选项D不选；
答案选C。
20.向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应2A（g） + B（g）3C（g），各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3～t4阶段为使用催化剂；图1中t0～t1阶段c（B）未画出。
图1 图2
（1）若t1＝15 min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）＝________。
（2）t4～t5阶段改变的条件为________，B的起始物质的量为________。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
t1～t2
t2～t3
t3～t4
t4～t5
t5～t6
K1
K2
K3
K4
K5
则K1＝____________（计算式），K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为____________（用“>”“<”或“＝”连接）。
（3）t5～t6阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式：2A（g） + B（g） 3C（g） ΔH，用含有a的代数式表达 ΔH = _________。
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入4mol A、2 mol B和1.2 mol C，达到平衡时，体系中 C的百分含量比t1时刻C的百分含量________（填“大于”“小于”“等于”）。
【答案】(1). 0.02 mol•L−1•min−1 (2). 减小压强 (3). 1mol (4). 0.84 (5). K1 = K2 = K3 = K4
【详解】（1）15min内，以C浓度变化表示的反应速率为v（C）==0.02 mol/（L•min）；
（2）t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减小压强；
反应物浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g）3C（g），所以，△c（B）=△n（A）=×0.2mol/L=0.1mol/L，起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是=2L，故B的起始物质的量为n（B）=（0.1mol/L+0.4mol/L）×2L=1.0mol；
t1-t2段，处于平衡状态，c（A）平衡=0.8mol/L，c（B）平衡=0.4mol/L，c（C）平衡=0.6mol/L，
K1===0.84，
t2-t3段，为改变浓度，平衡移动，平衡常数不变，K2=0.84，
t3-t4段，使用催化剂，加快反应，平衡常数不变，K3=0.84，
t4-t5段，为降低压强，反应速率降低，平衡不移动，平衡常数不变，K4=0.84，
t5-t6段，为升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，
故 K1=K2=K3=K4＜K5；
（3）根据方程式计算，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，则反应2molA时，交换热量200akJ，而由图象可知，t5～t6阶段应为升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，所以热化学方程式为2A（g）+B（g）3C（g）△H=+200a kJ/mol；
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入4mol A、2 mol B和1.2 mol C，各物质的量为原来的二倍，为等效平衡，达到平衡时，体系中 C的百分含量比t1时刻C的百分含量相等。
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