【化学】云南省大理市下关一中2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

云南省大理市下关一中2018-2019学年高二上学期期中考试
1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关下列说法正确的是
A. 天然气、石油、流水、风力、氢气为一级能源
B. 无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能
C. PM 含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
D. 发展低碳经济、循环经济，推广利用太阳能、风能的城市照明系统
【答案】D
【解析】
试题分析：A、一级能源是指直接从自然界取得的能源，氢气不属于一级能源；B、风力发电是将风能转化为电能；C、砷元素属于非金属元素；D、低碳经济、循环经济，利用太阳能、风能均有利于能源开发和环境保护，正确。
考点：考查化学与能源、环境等相关知识。
2.下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是
A. 氢氧化钠与稀硫酸的反应
B. 灼热的木炭与的反应
C. 甲烷在空气中燃烧的反应
D. 晶体与晶体的反应
【答案】C
【解析】
【分析】
从化合价是否发生变化的角度判断是否为氧化还原反应，从常见吸热反应和放热反应的角度判断反应是否为放热反应；
【详解】A.氢氧化钠与稀硫酸的反应属于复分解反应，化合价没有发生变化，故A项错误；
B.灼热的木炭与CO2的反应属于氧化还原反应，C元素的化合价发生变化，但该反应是吸热反应，故B项错误；
C.甲烷在空气中燃烧的反应中C和O元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，同时反应放热，故C项正确；
D.Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应中各元素的化合价都没有发生变化，属于复分解反应，故D项错误。
综上，本题选C。
3.下表中对于相关物质的分类全部正确的一组是
编号
纯净物
混合物
弱电解质
非电解质
A
明矾
蔗糖

CO
B
天然橡胶
石膏


C
冰
王水


D
胆矾
玻璃


【答案】D
【解析】
【分析】
根据物质的分类进行判断
【详解】A. 蔗糖是纯净物，NaHCO3是强电解质，故A项错误；
B. 天然橡胶是高分子化合物，由于在不同的分子中含有的链节的个数不同，所以是混合物，石膏是纯净物，SO2是非电解质，故B项错误；
C. Cl2是单质，不是化合物，因此不属于非电解质，故C项错误；
D.给出的各种物质的分类正确无误，故D项正确。
综上，本题选D。
【点睛】本题考查了物质分类中的电解质与非电解质。要注意不是电解质的物质，不一定就是非电解质，比如混合物。
4.下列说法正确的是
A. 所有自发进行的化学反应都是放热反应
B. 同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
C. △H < 0、△S > 0的反应可自发进行
D. 在其他条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
【答案】C
【解析】
试题分析：A．自发进行的化学反应有的是放热反应，有的是吸热反应，错误； B．同一物质固、液、气三种状态的熵值不相同，错误；C．△H0的反应，由于△G=△H-T△Sb。
【详解】A、减小压强，平衡向生成A的方向移动，则a>b，选项A错误；B、假设体积增加一倍时若平衡未移动，A的浓度应为原来的50%，实际平衡时A的浓度是原来的60%，大于原来的50%，说明平衡向生成A的方向移动，即向逆反应移动，选项B 正确；C、根据选项B的分析，平衡向逆反应移动，选项C错误；D、平衡向逆反应移动，物质B的质量分数减小了，选项D错误；答案选B。
12.已知反应X (g) + Y (g)n Z (g) △H > 0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A. 反应方程式中n = 1
B. 10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度
C. 10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强
D. 0~5 min内，用X表示的反应速率为v(X) =" 0.08" mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
A．10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大，说明是增大了压强，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度增加，平衡正向移动，则说明该反应是体积缩小的反应，即n=1，故A正确；B．根据图象数据可知，10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大，则说明10min时增大了压强，故B错误；C．根据图象数据可知，10min时反应物和生成物浓度瞬间同时增大，则说明10min时增大了压强，故C正确；在5min时X的物质的量为1.8mol，0～5minx的物质的量变化为2mol-1.8mol=0.2mol，则该时间段X的平均反应速率为v（X）=＝0.08 mol·L－1·min－1；故D正确；故选B。
点睛：本题考查了化学平衡的影响因素、物质的量随时间变化的曲线、化学反应速率的计算，题目难度中等，注意明确影响化学反应速率的因素，能够正确分析物质的量随时间变化的曲线是解题关键，还要明确化学反应速率的概念及计算方法，D是难点。
13.某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g）＋2B(g）4C(s）＋D(g），反应2 min后达到平衡，测得生成1．6 mol C，下列说法正确的是( ）
A. 前2 min，D的平均反应速率为0.2 mol／(L·min）
B. 此时，B的平衡转化率是40％
C. 增大该体系的压强，平衡不移动
D. 增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
试题分析：A．反应2 min后达到平衡，测得生成1．6 mol C，因此根据方程式可知生成D是0.4mol，所以前2 min，D的平均反应速率为＝0.1mol／(L·min），A错误；B．消耗B是0.8mol，则此时B的平衡转化率是×100%＝40％，B正确；C．正反应是体积减小的，则增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，C错误；D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率减小，D错误，答案选B。
考点：考查可逆反应计算和外界条件对平衡状态的影响
14.图Ⅰ是NO2(g)＋CO(g) CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。

下列有关说法正确的是
A. 一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量
B. 若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO2的转化率
C. 若X表示温度，则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
D. 若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度
【答案】C
【解析】
试题分析：A、反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol，又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应到底，所以放出小于234 kJ热量，故A错误；B、两种反应物的化学平衡，增加一种物质的量，会提高另一种转化率，故B错误；C、气体形成的平衡体系中气体质量不变，反应前后体积不变，所以密度不变，故C错误；D、该反应是放热反应，升温，化学平衡逆向进行，二氧化碳浓度减小，故D正确；故选D。
考点：考查了转化率随温度、压强的变化曲线；吸热反应和放热反应的相关知识
15. 某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是

A. Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C. a点Ka的数值比c点Ku的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】
醋酸在稀释时会继续电离，则在稀释相同体积的过程中醋酸中的H+大、pH小，A项错误；随着稀释体积的增大，醋酸电离程度虽增大，但离子浓度在减小，B项正确；温度一定，任何稀的水溶液中的Kw都是一定值， C项错误；由于醋酸是弱酸，要使盐酸和醋酸溶液pH值相同，醋酸的浓度比盐酸大得多，D项错误。
16.常温下，0.1 mol·L－1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10－8，下列叙述正确的是
A. 该一元酸溶液的pH＝1
B. 该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1
C. 该溶液中水电离的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1
D. 用pH＝11的NaOH溶液V1 L和V2 L 0.1 mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若恰好反应，则V1=V2
【答案】B
【解析】
【分析】
结合Kw= c(H＋)•c(OH-)进行计算；
【详解】A.常温下，c(H＋)•c(OH-)=10－14，HA溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10－8，则c(H＋)=0.001 mol·L－1，溶液的pH＝3，故A项错误；
B.酸溶液中，c(H＋)水=c(OH-)，所以溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，故B项正确；
C.溶液中水电离的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，故C项错误；
D.V1 L pH＝11的NaOH溶液，c(NaOH)=0.001 mol·L－1，与V2 L 0.1 mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若恰好反应，则V1>V2，故D项错误。
综上，本题选B。
【点睛】在水溶液中，Kw= c(H＋)•c(OH-)，计算时要注意：在酸溶液中，忽略水电离出的氢离子，在碱溶液中，忽略水电离出的氢氧根离子。
17.已知25 ℃下，醋酸溶液中存在下述关系：K＝c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)＝1.75×10－5，其中K是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关K的下列说法正确的是
A. 当向该溶液中加入一定量的硫酸时，K值增大
B. 升高温度，K值增大
C. 向醋酸溶液中加水，K值增大
D. 向醋酸溶液中加氢氧化钠，恢复到25 ℃时，K值增大
【答案】B
【解析】
【分析】
醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，据此分析。
【详解】A.向该溶液中加入一定量的硫酸时，温度不变，K不变，故A项错误；
B.醋酸的电离是吸热过程，温度升高，K增大，故B项正确；
C.向醋酸溶液中加水，温度不变，K不变，故C项错误；
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠，恢复到25 ℃时，温度不变，K不变，故D项错误；
综上，本题选B。
18. 现有下列两个图象：

下列反应中符合上述图象的是(　　)
A. N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0
B. 2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0
C. 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0
D. H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0
【答案】B
【解析】
由图I可知，随温度升高，生成物浓度增大，即升高温度平衡向正反应方向移动即正反应方向为吸热反应；由图II可知，当反应达到平衡时，增大压强正、逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的更快即平衡向逆反应方向移动，所以该反应的逆反应方向为气体体积减少的反应；所以
A错，合成氨的反应为放热反应；B正确；C错，氨的催化氧化为放热反应；D错，该反应的逆反应为气体体积增大的反应；
19.下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：
化学反应
平衡常数
温度
973K
1173K
① Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ΔH 1
K1
1.47
2.15
② Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g) ΔH 2
K2
2.38
1.67
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH 3
K3
？
？

则下列说法正确的是
A. ΔH 1＜0，ΔH 2＞0
B. 反应①②③的反应热满足关系：ΔH 2－ΔH 1＝ΔH 3
C. 反应①②③的平衡常数满足关系：K1·K2＝K3
D. 要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取升温措施
【答案】B
【解析】
试题分析：A．反应①温度升高，K值增大，则反应吸热，△H1＞0，反应②温度升高，K值减小，则反应放热，△H2＜0，故A错误；B．根据盖斯定律可得，②－①＝③，则有△H2－△H1＝△H3，故B正确；C．K1＝，K2＝，K3＝，则有K2÷K1＝K3，故C错误；D．根据K2÷K1＝K3，可知反应③在973K时的K值比1173K时的K值大，温度升高，K值减小，则反应放热，所以要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取降温措施，故D错误。故选B。
考点：考查化学平衡移动及化学平衡常数。
20.某反应由两步反应ABC构成，反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

A. 三种化合物的稳定性顺序：B﹤A﹤C
B. 两步反应均为放热反应
C. 加入催化剂不改变反应的焓变，但能提高产率
D. 整个反应的ΔH＝E1－E2
【答案】A
【解析】
分析：A→B的反应，反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热，B→C的反应，反应物的总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，结合能量的高低解答该题。
详解：A．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定性顺序：B＜A＜C，故A正确；B．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故B错误；C．加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变反应热，只提高反应速率，不改变平衡移动，因此产率不变，故C错误；D．整个反应中△H=(E1-E2)+(E2-E3)-E4=E1-E3-E4，故D错误；故选A。
21.光气又称碳酰氯，有剧毒，可发生反应: COCl2(g)CO(g) +Cl2(g) ∆H>0。当反应达到平衡时，下列措施不能提高COCl2转化率的是
A. 升温 B. 恒容通入惰性气体 C. 减压 D. 恒压通入惰性气体
【答案】B
【解析】
分析：该反应的正反应是气体分子数增大的吸热反应，根据温度、压强等外界条件对化学平衡的影响规律作答。
详解：A项，该反应的正反应为吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，能提高COCl2的转化率；B项，恒容通入惰性气体，各物质的浓度不变，平衡不发生移动，COCl2的转化率不变；C项，该反应的正反应为气体分子数增大的反应，减压平衡向正反应方向移动，能提高COCl2的转化率；D项，恒压通入惰性气体，容器体积变大，相当于减压，减压平衡向正反应方向移动，能提高COCl2的转化率；不能提高COCl2转化率的是B项，答案选B。
点睛：本题考查外界条件对化学平衡的影响。注意通入惰性气体对化学平衡的影响，恒容时通入惰性气体，由于各物质的浓度不变，化学平衡不移动；恒压时通入惰性气体，由于容器的体积变大，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。
22.下列叙述正确的是
A. 的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合后
B. 在滴有酚酞溶液的氨水里，加入(s),溶液颜色无变化
C. 纯水的，说明加热可导致水呈酸性
D. 的盐酸与等体积水混合后
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，由于醋酸为弱酸，不完全电离，醋酸过量，溶液pH0，故A项错误；
B.反应起始，n(H2O)/n(CH4)=3，CH4和H2O按1:1反应，X点平衡时二者比例一定不为3，故B项错误；
C.CH4物质的量一定的情况下，Z越大，H2O物质的量越大，平衡越向右移动，CH4转化率增大，平衡时CH4的体积分数越小，则aK，所以反应逆向进行，v逆>v正，故C项正确；
D.体系中两种气体的物质的量之比始终不变，所以CO2的体积分数不变时，该反应不一定达到平衡状态，故D项错误；
综上，本题选D。
25.已知在25℃时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
醋酸K＝1.75×10－5
次氯酸K＝2.95×10－8
碳酸K1＝4.30×10－7　K2＝5.61×10－11
亚硫酸K1＝1.54×10－2　K2＝1.02×10－7
（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1＝________。
（2）若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量HCl，下列量会变小的是________(填字母，下同)。
a．c(CH3COO－)　b．c(H＋)　c．醋酸的电离平衡常数
（3）下列离子方程式中错误的是________。
a．少量CO2通入次氯酸钠溶液中：CO2＋H2O＋ClO－===＋HClO
b．少量SO2通入次氯酸钙溶液中：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
c．过量CO2通入澄清石灰水中：CO2＋OH－===
【答案】 (1). (2). a (3). b
【解析】
【详解】(1)根据电离平衡常数的含义可得碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1=c(H+)•c(HCO3-)/c(H2CO3)；
(2)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量HCl，a.CH3COO－会结合H+形成CH3COOH，所以c(CH3COO－)变小，故a项正确；
b.由于加入了H+，所以c(H＋)会增大，故b项错误；
c.醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度不变，所以电离平衡常数不变，故c项错误；
综上，本题选a；
(3)a.由于酸性H2CO3>HClO> HCO3－,所以少量CO2通入次氯酸钠溶液中，会发生反应：CO2＋H2O＋ClO－= HCO3－＋HClO，故a项正确；
b.由于HClO有强氧化性，而H2SO3有还原性，所以少量SO2通入次氯酸钙溶液中，会发生氧化还原反应：Ca2＋＋ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋2H++Cl-,故b项错误；
c.过量CO2通入澄清石灰水中，发生反应得到可溶性酸式盐，离子方程式是：CO2＋OH－= HCO3－，故c项正确。
综上，本题选b。
26.一定温度下，有盐酸；硫酸；醋酸三种酸的稀溶液用a、b、c、、、号填写
当其物质的量浓度相同时，由大到小的顺序是____________，
同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力由大到小的顺序是____________，
当其相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为____________，
当相同、体积相同时，同时加入形状、质量、密度相同的锌，若产生相同体积的氢气相同状况，则开始时反应速率的大小关系是____________．
将相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍，由大到小的顺序为_____________．
【答案】 (1). (2). (3). (4). (5).
【解析】
【分析】
①物质的量浓度相等的酸，硫酸和氯化氢是强电解质，完全电离。醋酸是一元弱酸，部分电离，据此确定氢离子浓度大小；
②同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力与氢离子的物质的量成之比，氢离子的物质的量越大，需要的氢氧化钠的物质的量越大；
③如果酸是强电解质，一元酸的浓度与氢离子浓度相等，二元酸的浓度为氢离子浓度的一半。如果酸是弱电解质，一元酸的浓度大于氢离子浓度；
④与锌反应时产生氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度越大，反应速率越大；
⑤强酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为原来的1/10，弱酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为大于原来的1/10；
【详解】①氯化氢和硫酸是强电解质，在水中完全电离，盐酸是一元酸，所以盐酸中c(H+)=c(HCl)，硫酸是二元酸，硫酸溶液中c(H+)=2c(H2SO4)，醋酸是一元弱酸，所以醋酸溶液中c(H+)a>c，因此，本题正确答案是: b>a>c；
②同体积同物质的量浓度的三种酸,三种酸的物质的量相等：n(HCl)=n(CH3COOH)=n(H2SO4)，盐酸和醋酸是一元酸，硫酸是二元酸，盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等，硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍，中和NaOH能力由大到小的顺序是b>a=c，因此，本题正确答案是：b>a=c；
③氯化氢和硫酸是强电解质，盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱电解质且是一元酸，所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等，硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍。醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度，所以如果氢离子浓度相等时，物质的量浓度由大到小的顺序为c>a>b，因此，本题正确答案是：c>a>b；
④与锌反应时产生氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度越大，反应速率越大，当c(H+)相同、体积相同时，同时加入形状、质量、密度相同的锌，则开始时反应速率的大小关系是a=b=c，因此，本题正确答案是：a=b=c；
⑤强酸溶液稀释10倍,氢离子浓度变为原来的1/10。弱酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为大于原来的1/10。盐酸和硫酸是强酸，醋酸是弱酸，所以c(H+)由大到小的顺序为c>a=b，因此，本题正确答案是：c>a=b；
27.已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：

（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为________ （填“A”或“B”），请说明理由________ ．
（2）95℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积比为________ ．
（3）95℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________．
【答案】 (1). A (2). 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H+）、c（OH﹣）小 (3). 1：9 (4). pH1+pH2=14
【解析】
【分析】
(1)水的电离是吸热过程，降低温度抑制水电离，导致水中c（H+）、c（OH﹣）都减小；
(2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性，根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比；
(3)酸、碱都是强电解质，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，据此分析；
【详解】(1)水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大，水的离子积增大，水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性；因此，本题正确答案是:A ；水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H+）、c（OH﹣）小;
(2)95℃时纯水的pH=6，混合溶液的pH=7，说明酸、碱混合时碱过量，溶液呈碱性，pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L，pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L。设酸的体积为xL，碱的体积为yL，则c(OH-)=(10-3y-10-4x)/(x+y)= 10-5mol/L ，x：y=1:9，因此，本题正确答案是1:9；
(3) 95℃时,水的离子积为10-12，pH1=a的强酸溶液c（H+）=10-a mol/L，pH2=b的强碱溶液c（OH-）=10b-12 mol/L，混合后溶液呈中性，100×10-a=10b-12，所以a+b=14，即pH1+pH2=14。
28.以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)     ΔH　＝＋131.3 kJ·mol－1。
①该反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____(填字母，下同)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H—H键断裂的同时，断裂2 mol H—O键
c．c(CO)＝c(H2)
d．密闭容器的容积不再改变
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
6
2
900
1
2
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t

①实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v(CO2)＝________(取小数点后两位，下同)。
②该反应的正反应为________(填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K＝________。
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。

a．升高温度                            
b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O(g)从体系中分离出来           
d．再充入1 mol CO2和3 mol H2
【答案】 (1). 不能 (2). bd (3). 0.13 mol·L－1·min－1 (4). 放 (5). 0.17 (6). c d
【解析】
试题分析：本题考查化学反应自发性的判断，化学平衡的标志，化学反应速率和化学平衡常数的计算，外界条件对化学平衡的影响。
（1）①该反应的ΔH0，ΔS0，在常温下ΔG=ΔH-TΔS0，该反应在常温下不能自发进行。
②a，该容器容积可变，在建立平衡过程中容器内压强始终不变，容器中的压强不变不能说明反应达到平衡状态；b，1molH-H键断裂的同时，断裂2molH-O键，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；c，根据转化之比等于化学计量数之比，c（CO）与c（H2）始终相等，c（CO）=c（H2）不能说明反应达到平衡状态；d，该反应的正反应为气体分子数增大的反应，建立平衡过程中气体分子物质的量增大，在容积可变容器中容器的容积增大，平衡时气体分子物质的量不变，容器的容积不变，容器的容积不再改变能说明反应达到平衡状态；能说明反应达到平衡状态的是bd，答案选bd。
（2）①实验1中从反应开始至平衡υ（CO）=（4mol-2.4mol）2L6min=0.13mol/（L·min），则υ（CO2）=υ（CO）=0.13mol/（L·min）。
②该反应反应前后气体分子数不变，根据等效平衡的规律，650℃起始向容器中充入1molH2O（g）和2molCO（起始物质的量为实验1的一半），达到平衡时H2物质的量为0.8mol、CO物质的量为1.2mol（平衡物质的量为实验1的一半）；实验2为900℃起始向容器中充入1molH2O（g）和2molCO，达到平衡时H2物质的量为0.4mol、CO物质的量为1.6mol，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，该反应的逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。实验2条件下用三段式
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
c（起始）（mol/L） 1 0.5 0 0
c（转化）（mol/L） 0.2 0.2 0.2 0.2
c（平衡）（mol/L） 0.8 0.3 0.2 0.2
平衡常数K===0.17。
（3）a，由于反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，c（CH3OH）减小；b，充入He（g），由于各物质的浓度不变，平衡不发生移动，c（CH3OH）不变；c，将H2O（g）从体系中分离出来，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大；d，再充入1molCO2和3molH2，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大；能使c（CH3OH）增大的是cd，答案选cd。
点睛：第（1）问中的②考查化学平衡状态的标志，化学平衡状态的标志是：“逆向相等，变量不变”，“逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等，“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志（如题中恒压时容器的容积不变），不变的物理量不变不能作为平衡的标志（如题中恒压时压强不变）。
29.工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图2表示反应中的能量变化；图1表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图2”中，曲线__(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)的△H=_________。
（2）从反应开始到建立平衡，v(CO)=_______；达到平衡时，c(H2)=_____，该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为_____________。达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡__________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
（3）恒容条件下，下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有___________．
a．升高温度 b．充入He气 c．再充入2molH2 d．使用催化剂．
（4）已知CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－193kJ/mol。又知H2O(l)= H2O(g)；ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式________________。
【答案】 (1). b (2). -91kJ•mol-1 (3). 0.075mol•L-1•min-1 (4). 0.5mol•L-1 (5). 12 (6). 正向 (7). c (8). CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H= -281kJ/mol
【解析】
【分析】
(1)根据图中反应的活化能的大小来分析是否使用催化剂,利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化;
(2)根据v=△c/△t进行计算；利用各物质平衡的浓度来计算平衡时化学平衡常数；
(3)结合平衡移动的方向，分析n(CH3OH)/n(CO)如何变化；
(4)32g的CH3OH的物质的量为1mol，结合盖斯定律计算；
【详解】(1)由图可以知道，反应活化能b的较小，所以b使用了催化剂，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。由图可以知道,反应物为1mol CO 和2molH2，生成物为1mol CH3OH，△H=(419-510)kJ/mol=-91kJ/mol ，因此，本题正确答案是：b；-91kJ•mol-1 ;
(2)v(CO)=(1-0.25)mol/L÷10min=0.075 mol•L-1•min-1；列出该反应的三段式
CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)
C0 1 mol/L 2 mol/L 0 mol/L
△C 0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
C平 0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
故达到平衡时，c(H2)= 0.5mol/L；
该反应的平衡常数K==12；达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，体积减小，压强增大，平衡向体积减小的方向移动，则平衡正向移动；
(3)a.升高温度，平衡逆向移动，n(CH3OH)/n(CO)减小；
b.恒容条件下，充入He气，n(CH3OH)/n(CO)不变；
c.恒容条件下，再充入2molH2，n(CH3OH)/n(CO)增大；
d.使用催化剂，n(CH3OH)/n(CO)不变；综上，本题选c；
(4) CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－193kJ/mol ①， H2O(l)= H2O(g)；ΔH＝＋44 kJ/mol ②，①-②×2得，CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H= -281kJ/mol；