【化学】安徽省黄山市“八校联盟”2019-2020学年高二上学期期中考试（解析版）

安徽省黄山市“八校联盟”2019-2020学年高二上学期期中
考试
一、选择题（每小题 3 分，共 48 分，且每小题只有一个正确的选项）
1.下列电离方程式书写正确的是（ ）
A. NaHCO3 = Na++H++CO32-
B. (NH4)2SO42NH4++SO42-
C. H2S2H++S2-
D. Al(OH)3 H++AlO2-+H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
书写离子方程式时，完全电离用等号，部分电离用可逆号；弱酸的酸式酸根离子不能完全电离，如HCO3-、HSO3-，强酸的酸式酸根离子能完全电离，如HSO4-；弱酸分步电离分步写；氢氧化铝有两性，酸式电离体现了它的酸性。据此判断。
【详解】A．HCO3–不能完全电离，在写强电解质的电离方程式时不能拆开，A选项错误；
B．(NH4)2SO4是盐，属强电解质，完全电离，电离方程式应用“=”， B选项错误；
C．二元弱酸的电离方程式要分步写：H2SH++HS-、HS-H++S2-，C选项错误；
D．Al(OH)3是两性氢氧化物，即能发生酸式电离，又能发生碱式电离，酸式电离为：Al(OH)3H++AlO2-+H2O，D选项正确。
答案选D。
【点睛】弱酸的酸式酸根离子，在写强电解质的电离方程式时不能拆开，如需要表示该离子的电离情况，可另写，但要用可逆号。如本题的NaHCO3的电离可写成：A. NaHCO3 = Na+ + HCO3-，HCO3- H++CO32-。
2. 下列说法正确的是
A. 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
B. 据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
C. 放热的化学反应不需要加热就能发生
D. 吸热反应不加热就不会发生
【答案】A
【解析】
【详解】A.旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应有化学键断裂和形成，都伴有能量变化，故A正确；
B.根据能量守恒定律，反应不是吸热就是放热，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，故B错误；
C.铝热反应为放热反应，但需在高温下进行，故C错误；
D.氯化铵与氢氧化钡晶体为吸热反应，在常温下可反应，故D错误；
故答案选A。
3.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ）。

A. ①④ B. ①②③ C. ③④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】由于镁和盐酸的反应是放热反应，所以开始阶段，溶液的温度高，反应速率逐渐加快；随反应的进行，盐酸的浓度逐渐降低，反应速率会逐渐降低。其次反应物的接触面积也影响反应速率，但氯离子不参与反应，不能影响反应速率，所以答案选B。
4.已知 H2(g) ＋ Cl2 (g)===2HCl(g) Δ H ＝－ 184.6 kJ · mol-1则反应：HCl(g)===1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)的ΔH 为( )
A. ＋184.6 kJ·mol-1 B. －92.3 kJ·mol-1
C. －369.2 kJ·mol-1 D. ＋92.3 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)相当于反应H2(g) ＋ Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=－184.6 kJ·mol-1乘以-，根据焓变的计算规则，反应HCl(g) = H2(g)＋Cl2(g)的焓变为：ΔH =－184.6 kJ·mol-1×(-) =＋92.3 kJ·mol-1，D选项正确。
答案选D。
5.对于反应A（g）+3B（g）=4C（g）+2D（g），在相同时间内，用不同物质表示的平均反应速率如下，则反应速率最快的是 （　　）
A.   B.  
C.   D.  
【答案】A
【解析】
【详解】如果都用B物质表示该反应的反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，选项中的反应速率分别是[mol/(L·s)]：1.2、0.8、0.9、1.05，所以反应速率最快的是选项A，答案A正确。
故选A。
【点睛】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。
6. 在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（g）≒2C（g）达到平衡的标志是（ ）
A. C的生成速率与C的分解速率相等
B. 单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1：3：2
【答案】AC
【解析】
【详解】A．C的生成速率与B的生成速率相等，而B、C的计量数不相等，说明正逆反应速率不相等，该反应没有达到平衡状态，故A错误；
B．单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故B错误；
C．A、B、C的浓度不再变化，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故C正确；
D．A、B、C的分子数比为1：3：2，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故D错误；
故选：C
7.下列说法正确的是（ ）
A. 可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态
C. 在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动
D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A、在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。所以可逆反应的特征是物质的浓度或含量均不再发生变化，A不正确；
B、在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态，B正确；
C、升高温度平衡向吸热反应的方向移动，C不正确；
D、压强对平衡的影响，只能适用于气体体系，且反应前后气体的体积不等，D不正确；
所以答案选B。
8.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g) ΔH＝ Q kJ·mol－1，
其能量变化如图所示，则Q的值正确的是 （ ）

A. a－b B. a
C. －b D. b－a
【答案】A
【解析】
【详解】反应热等于反应物的活化能与生成物活化能之差，该反应的反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应，Q=（a-b）kJ/mol，答案选A。
【点睛】本题考查学生有关化学反应中的能量变化知识，为高频考点，侧重于学生的分析能量和基本理论的综合理解和运用的考查，难度不大，注意相关基础知识的积累。由图象可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应，结合反应热与活化能的关系解答该题。
9.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是(　　)
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应
B. S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C. 白磷比红磷稳定
D. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH>0
【答案】A
【解析】
【详解】A、图象分析金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；
B、生成物相同，反应物中气态S的能量大于固态S的能量，则S（g）+O2（g）═SO2（g）放出热量多，焓变为负，可知△H1＜△H2，故B错误；
C、图象分析白磷能量高于红磷，能量越高越活泼，白磷比红磷活泼，故C错误；
D、图象分析反应物CO（g）+H2O（g）的能量总和高于生成物CO2（g）+H2（g）的能量总和，反应是放热反应，故D错误；
故选：A。
【点睛】把握图中能量变化、反应中能量变化的关系为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意能量低的物质更稳定。
10.对于反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ；ΔH >0，下列有关说法正确的是
A. 平衡常数表达式为
B. 增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C. 升高体系温度，平衡常数K减小
D. 增加C(s)的量，平衡正向移动
【答案】B
【解析】
【详解】A、平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中，故A错误；
B、平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故B正确；
C、平衡常数是温度的函数，正反应是吸热反应，温度升高，平衡右移，K值增大，故C错误；
D、增加C(s)的量，各物质的浓度不变，平衡不移动，故D错误；
故选B。
11.如图曲线 a 表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)进行过程中 X 的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按 b 曲线进行，可采取的措施是( )

A. 升高温度 B. 加大 X 的投入量
C. 加催化剂 D. 增大体积
【答案】C
【解析】
【分析】
先分析出反应X(g)+Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)的特点是：气体计量数不变、放热。再由图可知，按b曲线进行与按a曲线进行的关系是：b途径反应速率快，但达到的平衡结果与a相同，根据影响速率的因素及勒夏特列原理可作判断。
【详解】A. 升高温度：反应速率增大，但平衡逆向移动X的转化率下降，A错误；
B.加大X的投入量，可增大的X的浓度，使平衡正向移动，但X的转化率下降，B错误；
C.加催化剂加快反应速率，不改变x转化率，C正确；
D.增大体积相当于减压，不影响该反应的平衡，但会使反应速率减小，D错误；
答案选C。
12.CO2 与 H2 合成(CH3)2O(二甲醚)是煤化工中的重要反应，有关信息如下：2CO2(g)+6H2(g) (CH3)2O(g)+3H2O(g) ΔH<0 恒容下，该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是( ) (K 表示该反应的平衡常数)
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
分析反应可知，该反应正向放热、气体的物质的量减少，根据这些特点，结合勒夏特列原理，可对该反应的平衡进行判断。
【详解】A.恒容条件下增大二氧化碳的物质的量，即增大反应物二氧化碳的物质的量浓度，使正反应速率增大，平衡正向移动，而逆反应速率初始不变，随后逐渐增大，直至建立新的平衡，A选项错误。
B.该反应放热，随温度的升高，平衡逆向移动，气体的物质的量增加，恒容条件下压强增大；另：升温也能使气体压强增大，B选项正确。
C.平衡常数只受温度影响。该反应放热，平衡常数增大过程即为降温过程。随平衡常数的增大，温度降低，平衡正向移动，二甲醚的物质的量增加，C选项错误。
D.反应放热随温度的升高平衡向逆向移动，氢气的转化率下降，D选项错误。
答案选B。
【点睛】分析浓度对化学平衡的影响要注意：1.浓度的改变能改变反应速率，对应关系是：反应物浓度影响正反应速率，生成物浓度影响逆反应速率；2.浓度对反应速率的影响体现在速率时间图上，要注意判断正、逆反应速率分别怎样变化，包括改变的时刻、随后的反应过程以及平衡后。
13.在密闭容器中发生如下反应： aX(g) + bY(g) ⇌cZ(g) +d W(g)。反应达平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的1/2，当再次达平衡时，W的浓度为原平衡时的1．8倍。下列叙述中不正确的是 ( )
A. 平衡向逆反应方向移动 B. a + b < c + d
C. Z的体积分数增加 D. X的转化率下降
【答案】C
【解析】
【分析】
将容器的体积压缩到原来的一半，各物质的浓度都变为原来的2倍，当再次到平衡，W的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向移动。
【详解】A.由上述分析可知，将容器的体积压缩到原来的一半，平衡向逆反应方向移动，故A正确；
B.将容器的体积压缩到原来的一半，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应方向为气体减少的方向，即a + b < c + d，故B正确；
C.平衡逆向移动，Z的体积分数减小，故C错误；
D.平衡逆向移动，X的转化率减小，故D正确；
答案选C。
14.在醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是 ( )
A. 1mol/L的醋酸溶液中H+浓度约为10-3mol/L
B. 醋酸能与水以任意比互溶
C. 10mL 1mol/L的醋酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
D. 醋酸的导电性比强酸溶液弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、1mol/L的醋酸溶液中H+浓度约为10-3mol/L，说明醋酸部分电离，可以证明醋酸是弱电解质，A正确；
B、酸的强弱与溶解性无关，B错误；
C、酸碱发生中和反应，酸消耗碱的量由酸的物质的量和元数决定，与酸的强弱无关，C错误；
D、电解质溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度，与电解质的强弱无关，D错误；
故答案选A。
15.25℃时将水不断滴入0．1mol/L的氨水中，下列变化的图象合理的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，稀释促进电离，氢氧根离子个数增大，但由于溶液体积变化较大，所以氢氧根浓度逐渐减小，pH逐渐减小，但不能等于7，图像正确，A正确；
B、稀释促进电离，电离程度逐渐增大，B错误；
C、溶液稀释后，氢氧根离子浓度降低，溶液导电性减弱，C错误；
D、稀释促进电离，氢氧根离子的物质的量增加，但氢氧根的浓度逐渐减小，D错误；
答案选A。
【点睛】电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒·夏特列原理，其规律是：①浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。②温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热过程，升温时平衡向右移动。③同离子效应：如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，增大了CH3COO－的浓度，平衡左移，电离程度减小；加入稀盐酸，平衡也会左移。④能反应的物质。如向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液，平衡右移，电离程度增大。
16.已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(s) H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g) SO2(g)，K2；则反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是
A. K1＋K2 B. K1－K2 C. K1×K2 D. K1/K2
【答案】D
【解析】
【详解】H2(g)+S(s) H2S(g)的平衡常数K1=，S(s)+O2(g) SO2(g)的平衡常数K2=，反应H2(g)+SO2(g) O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==，故选D。
【点睛】解答本题的关键是正确书写平衡常数表达式，需要注意的是平衡常数及其单位与化学计量数有关。
二、非选择题（本大题包括 7 小题，共计 52 分）
17.已知：
①CO(g)+1/2O2(g)== CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol
②C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH=-3935kJ/mol
请写出 C 与 O2 反应生成 CO 气体反应的热化学方程式： _______________。
【答案】C(g)+O2(g)=CO(g) ∆H= -110.5kJ∙mol-1
【解析】
【分析】
根据焓变的运算规则，方程乘某数，则焓也乘该数，方程相加减则焓也相加减，据此可解该题。
【详解】C与O2反应生成CO的化学方程式：C(s)+ O2(g)= CO(g) ∆H，可由方程①、②联立而得：②-①。根据焓变的运算规则，∆H= -393.5kJ/mol -(-283.0kJ/mol)= -110.5 kJ/mol。
故答案为：C(g)+O2(g)=CO(g) ∆H= -110.5kJ∙mol-1
18.现有：①硫酸铜溶液②CO2③石墨④KOH⑤CH3COOH⑥NH3⑦NH3·H2O⑧NaHCO3其中属于强电解质的是_______（填序号，下同），属于弱电解质的是_____， 属于非电解质的是_________，既不是电解质，又不是非电解质的是_____。
【答案】 (1). ④⑧ (2). ⑤⑦ (3). ②⑥ (4). ①③
【解析】
【分析】
电解质是在溶于水或熔融状态下能导电的化合物，包括酸、碱、盐、水和活泼金属的氧化物等在一定条件下自身能发生电离的化合物；非电解质是在溶于水和熔融状态下都不能导电的化合物，自身不能电离；单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质；强电解质在水中能完全电离，包括强酸、强碱和大多数盐，而弱电解质在水中部分电离，包括弱酸、弱碱、水等。据此可解本题。
【详解】①硫酸铜溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质；②CO2自身不能电离，是非电解质；③石墨是单质，既不是电解质，也不是非电解质；④KOH是强碱，属于强电解质；⑤CH3COOH是弱酸，属于弱电解质；⑥氨气自身不能电离，属非电解质；⑦一水合氨在水中能部分电离，属弱电解质；⑧碳酸氢钠是钠盐，属强电解质。所以，以上物质中属于强电解质的是④⑧，属于弱电解质的是⑤⑦，属于非电解质的是②⑥，既不是电解质，又不是非电解质的是①③。
故答案为：④⑧ ⑤⑦ ②⑥ ①③。
【点睛】电解质和非电质的本质区别是：在一定条件下自身能否发生电离，能则为电解质，不能则为非电解质。
19.在恒容的密闭容器内，使 1molN2和3molH2 混合发生下列反应：
3H2+N22NH3 ∆H＜0
（1） 升高温度时，混合气体的密度_____。（填：“变大”或“变小”或“不变”）
（2）当达到平衡时，充入 N2，平衡将_____移动。（填：“正向”或“逆向”或“不”， 下同）
（3）当达到平衡时，充入Ar气，平衡将_____移动。
（4）当达到平衡时，将 c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大 1 倍，平衡将_____移动。
【答案】(1). 不变 (2). 正向 (3). 不 (4). 正向
【解析】
【分析】
本题主要考察勒夏特列原理在化学平衡中的运用，通过分析反应体系浓度的变化，结合压强与浓度的关系，以及压强对化学平衡的影响，可以解答本题：
(1)改变温度平衡移动，但不改变质量；
(2)充氮气增大了反应物的浓度；
(3)体积不变时充入Ar不改变反应体系各物质的浓度；
(4)同等倍数增大浓度相当于加压。
据此解答。
【详解】(1)根据密度公式：，该体系容积不变、质量不变，所以密度不变，故答案为：不变。
(2)根据勒夏特列原理，增大反应物N2的浓度时，平衡向正向移动，故答案为：正向。
(3)恒容时，在平衡体系中充入无关气体，虽能使总压强增大，但反应物和生成物的分压不变、浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变，所以平衡不移动，故答案为：不。
(4)同等倍数的增大各物质的浓度，相当于在原平衡的基础上加压，所以平衡向正向移动，故答案为：正向。
【点睛】压强对化学平衡的影响理解要正确：压强影响化学平衡的实质是通过改变浓度来影响化学平衡：如果增大压强没有改变浓度，则平衡不受影响，无气体参与和生成的可逆反应，改变压强对浓度的影响很小，因此可认为对平衡没有影响；对气体反应，同等倍数的增大浓度，相当于在同原来等效的基础上加压；充无关气体：恒容条件下对速率和平衡都没有影响，恒压条件下相当于减压。
20.在一定温度下，现有三种酸：a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸，现回答下面问题（注：填对应的字母）
（1）当三种酸物质的量浓度相同时，c(H+)由大到小的顺序是_____________。
（2） 若三者 c(H+ )相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是________________。
（3）当三者 c(H+)相同且溶液体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序_______________ 。
（4）当 c(H+)相同、溶液体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，则开始时反应速率的大小关系为_______________ 。
（5）将 c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的 100 倍后，c(H+)由大到小的顺序是_____。
【答案】 (1). b>a>c (2). c>a>b(或c>a=2b) (3). c>a=b (4). a=b=c (5). c>a=b
【解析】
【分析】
盐酸、硫酸分别是一元、二元强酸，醋酸是一元弱酸，电离微弱，结合一元酸和二元酸的关系不难解答小题(1)(2)(3)(4)。将溶液稀释时，弱酸的PH值变化慢，据此分析可解答(5)。
【详解】(1)物质的量浓度相同时，强酸完全电离，氢离子浓度大；盐酸是一元强酸，二元强酸硫酸电离的氢离子浓度是盐酸的两倍；醋酸是弱酸，部分电离，氢离子浓度小。所以氢离子浓度为b>a>c，故答案为：b>a>c。
(2)氢离子浓度相同时电离氢离子能力越弱的酸所需的浓度越高；等物质量的硫酸电离的氢离子是盐酸的两倍，所以所需的浓度是盐酸的一半，所以这三种酸所需浓度大小关系是：c>a>b或c>a=2b。答案为c>a>b(或c>a=2b)。
(3)当c(H+)相同且溶液体积也相同时，三种酸已电离的氢离子物质的量相同，这部分H+与锌产生的气体体积相同。盐酸和硫酸已完全电离所以产生等量的H2；而醋酸溶液中大量未电离的醋酸会随反应进行不断电离出氢离子直至反应完，所以产生H2最多。所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是：c>a=b。答案为：c>a=b。
(4)活泼金属与酸反应的实质是与酸电离出的氢离子反应，三种酸氢离子浓度相同，其他条件也完全相同，所以反应速率相同，故答案为：a=b=c。
(5)强酸已完全电离，稀释促进弱酸的电离，所以稀释相同的倍数，弱酸氢离子浓度由于得到补充而变化较小。故答案为：c>a=b。
【点睛】决定活泼金属与酸反应速率的是氢离子的浓度，而不是酸的浓度；决定与活泼金属产生氢气的量的是酸能电离出的氢离子的物质的量，不能只看已电离的氢离子的物质的量，没有电离的弱酸会由于氢离子的消耗而继续电离。
21.兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。
酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成下面实验设计表（表中不留空格）：
实验编号
温度(K)
盐酸浓度
醋酸浓度
实验目的
①
298
0.20mol/L

a．实验①和②是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响；
b．实验①和③是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响；
c．实验①和④是探究相同温度下，相同
浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别
②
308
0.20mol/L

③
298
0.40mol/L

④
______

0.20mol/L


（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如下图:

假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．____________________________
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近，加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是_________________。
【答案】 (1). 不同温度 (2). 不同浓度 (3). 298 (4). (5). Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率
【解析】
【分析】
(1)可根据实验设计推测实验目的，也可根据实验目的进行实验设计。分析数据可知：①②只有温度不同，①③只有浓度不同，由此可推知其实验目的；要将实验①④设计成用于探究相同温度和相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应的反应速率，需要控制温度、浓度都相同。
(2)图中以单位时间内锌片减少的质量来表示反应速率，速率与时间成反比，结合题中所给醋酸与盐酸反应速率的关系，不难画出锌片质量与时间关系曲线。
(3)分析氯化铜加入反应体系中的变化，不难判断，使反应速率加快的原因是构成了原电池。
【详解】(1) a．实验①和②物质的温度不同，其它条件都相同，因此是探究不同温度对锌与盐酸反应速率的影响；b．实验①和③反应的温度相同，而盐酸的浓度不同，因此是探究不同浓度盐酸对锌与盐酸反应速率的影响；实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别，所以④反应温度与实验①相同，也是298K；故答案为：不同温度 不同浓度 298。
(2)实验②温度比实验①高10℃。由于反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍，时间是原来的1/2,则Zn完全反应消耗的时间是10s，实验④中，温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2，则反应时间是①的2倍，为40s．故答案用图像表示为：

(3)Zn与CuCl2溶液发生反应：Zn+CuCl2=Cu+ ZnCl2，产生的Cu与Zn及电解质溶液形成原电池，加快了反应速率。故答案为：Zn和被Zn置换出的Cu、电解质溶液构成Zn--Cu原电池，加快反应速率。
【点睛】1、探究实验的设计，要注意控制变量，排除其它因素的影响，解本题时需要掌握这种思路。
2、影响化学反应速率的因素，除了有温度、浓度、催化剂、压强和表面积等常见因素外，还有是否构成原电池等其他因素。
22.在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)+C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，B、C的初始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图的示:试回答下列问题:

（1）在800℃时该反应的化学平衡常数K=_____。
（2）在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的化学反应速率为_________。
（3）实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是_____。
（4）根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是__________(填“放热”或“吸热”)反应。
（5）与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的初始浓度改为0.8mol·L－1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间_____实验Ⅰ(填“等于”、“大于”或“小于”)。
【答案】 (1). 0.25 (2). 0.0075mol·L-1·min-1 (3). 实验Ⅱ使用了催化剂 (4). 逆 (5). 吸热 (6). 大于
【解析】
【分析】
直接利用图表中的数据，结合相关定义，可以求出(1)中化学平衡常数和(2)中化学反应速率；根据外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响，可以解决(3)(4)(5)小题。
【详解】(1)根据题意列出三段式：

所以K==0.25，故答案为：0.25；
(2)实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的浓度变化为0.65mol/L-0.5mol/L = 0.15mol/L，所以v(A)= =0.0075 mol∙L-1∙min-1；
故答案为：0.0075 mol∙L-1∙min-1；
(3)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，平衡状态完全相同，但实验Ⅱ的反应速率快。改变压强平衡不移动，但会引起浓度变化，可排除这个因素，故实验Ⅱ应该使用了催化剂；
故答案为：实验Ⅱ使用了催化剂；
(4)实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，达平衡时温度越高，A的浓度越小，说明升温平衡向逆反应移动，根据勒夏特里原理：其它条件不变时，升高温度平衡向吸热反应移动。所以该反应为吸热反应。
故答案为：逆；吸热；
(5)A的起始浓度改为0.8mol/L，等效为降低压强，反应速率降低，到达平衡时间增长，即达到平衡时所需用的时间大于实验Ⅰ；
故答案为：大于。
【点睛】不改变化学平衡的结果，但能提高反应速率的因素主要有：一、使用催化剂，或使用更高效催化剂，二、气体计量数不变的可逆反应，在其他条件不变的前提下加压(压缩体积)，而同等倍数地增大浓度相当于在同原来等效的基础上加压。
23.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反 应：
2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH < 0 (Ⅰ)
2NO(g)＋Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH < 0 (Ⅱ)
（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝_____(用K1、K2表示)。
（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L-1·min-1，则平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的转化率α1＝___________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2_____α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2_____(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采用的措施是_________。
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度 D．降低温度 E．加催化剂 F．增加反应物浓度 G.减少生成物的浓度
【答案】 (1). (2). 0.025 (3). 75% (4). ＞ (5). 不变 (6). C
【解析】
【分析】
(1)反应：4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)可由反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)联立而得，根据平衡常数的运算规则可写出该反应的平衡常数表达式。
(2)利用ClNO的变化，可求出10min内反应(II)消耗的氯气的物质的量，进而求出平衡时氯气的物质的量和同时消耗的NO的物质的量及转化率；对于反应(II)，起始状相同的两个反应容器，达到平衡时，恒压条件下比恒容条件下体系压强大，而压强大有利于该反应反应物的转化；化学平衡常数只受温度的影响。依据以上分析，可对本小题进行解答。
【详解】(1)根据反应：
(Ⅰ)2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)
(Ⅱ)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，
由(Ⅰ)×2-(Ⅱ)联立得反应：4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，所以该反应的平衡常数K=。
故答案为：。
(2)依题意：10min时反应(Ⅱ)达到平衡，且10min内v(ClNO)=7.5×10－3mol·L-1·min-1，则反应消耗的Cl2物质的量为：n(Cl2)反应=7.5×10－3mol·L-1·min-1××10min×2L=0.075mol，平衡后n(Cl2)=0.1mol-0.075mol=0.025mol；反应消耗的n(NO)=2n(Cl2)反应 =0.075mol ×2=0.15mol，则NO的转化率α1=×100%=75%。由于反应(Ⅱ)正反应方向气体分子数减少，所以在恒容条件下达到平衡时气体压强减小，则恒压条件下达到平衡时气体压强比在恒容条件下大，而增大压强有利于该反应向正向进行，所以反应(Ⅱ)在恒压条件下达到平衡时NO的转化率?2>α1；平衡常数只受温度的影响，所以改变压强平衡常数K2不变；若要使放热反应平衡常数减小，可采用的措施是升高温度，使平衡向逆向移动。
故答案为： 0.025；75%；＞；不变；C。
【点睛】1、根据化学平衡常数计算规则：方程乘某数，则平衡常数乘方，方程相加减，则平衡常数相乘除；
2、可逆反应的平衡常数只受温度的影响，要改变平衡常数，则需改变温度；
3、不同条件下可逆反应转化率的比较，要分析清楚平衡时的不同点，并依据勒夏特列原理进行判断。