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【化学】甘肃省白银市会宁县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试（理）试题（解析版）
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甘肃省白银市会宁县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试（理）试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
第I卷(选择题 共48分)
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意)
1.“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是（ ）
A. 风力发电，让能源更清洁 B. 合成光纤，让通讯更快捷
C. 合成药物，让人类更健康 D. 环保涂料，让环境更宜居
【答案】A
【解析】A．风力发电是将风能转化为电能，没有新物质的生成，是物理变化，与化学无关，故A正确；
B．光纤的化学成分是二氧化硅，合成光纤是化学变化，让通讯更快捷，能让生活更美好，故B错误；
C．用化学方法合成药物，让人类更健康，能让生活更美好，故C错误；
D．用化学方法合成环保涂料，让环境更宜居，能让生活更美好，故D错误；
故选A。
2. 下列不属于自发进行的变化的是（ ）
A. 红墨水加到蒸馏水中使整杯水变红 B. 冰在室温下融化成水
C. NaHCO3受热转化为Na2CO3 D. 铁在潮湿的空气中生锈
【答案】C
【解析】A、红墨水加到清水中使整杯水变红，属于自发进行，故A错误；
B、冰在常温下融化成水，属于自发进行，故B错误；
C、NaHCO3分解成Na2CO3，需要加热，不是自发过程，故C正确；
D、铁器在潮湿的空气中生锈，是自发过程，故D错误。
故选C。
3.已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g) △H＝－a kJ·mol-1（a＞0），其反应机理是
① NO(g)＋Br2 (g)NOBr2 (g) 快 ② NOBr2(g)＋NO(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
D. 总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A．反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，A错误；
B．NOBr2是中间产物，而不是催化剂，B错误；
C．增大浓度，活化分子百分数不变，D错误，；
D．正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ•mol-1，D正确；
答案选D。
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A. 已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O（l）△H＝﹣483.6 kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1
B. 在一定温度和压强下，将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣19.3kJ/mol
C. 已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g)△H1 2C(s)+O2(g)＝2CO(g)△H2 则△H1＞△H2
D. 已知Ni(CO)4(s)＝Ni(s)+4CO（g） △H＝Q kJ•mol﹣1，则Ni(s)+4CO（g）＝Ni(CO)4(s) △H＝﹣Q kJ•mol﹣1
【答案】D
【解析】A. 燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成稳定氧化物所放出的热量，已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O（l） △H＝﹣483.6 kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1=241.8 kJ•mol﹣1，A项错误；
B. 合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，由将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，可知1 mol N2完全反应生成NH3(g)，放出热量大于38.6 kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH < −38.6 kJ /mol，B项错误；
C. 固体碳不完全燃烧生成CO，完全燃烧生成二氧化碳，则完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放热多，故△H1<△H2，C项错误；
D. 已知Ni(CO)4(s)＝Ni(s)+4CO（g） △H＝Q kJ•mol﹣1，则Ni(s)+4CO（g）＝Ni(CO)4(s) △H＝﹣Q kJ•mol﹣1，所以二者反应热大小相同，符号相反，D项正确；
答案选D。
5.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 三种化合物中C最稳定
B. 两步反应均为吸热反应
C. A与C的能量差为E4
D. AB反应，反应条件一定要加热
【答案】A
【解析】A、根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A正确；
B、由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B错误；
C、A与C的能量差为ΔH=（E1-E2）+（E3-E4）=E1+E3-E2-E4，则C错误；
D、AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D错误。
答案选A。
6.对平衡CO2（g）CO2（aq） △H= -19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（ ）
A. 升温增压 B. 降温减压
C. 升温减压 D. 降温增压
【答案】D
【解析】CO2（g）CO2（aq） △H= -19.75kJ/mol的正向是气体体积减小的放热过程，要使CO2在水中的溶解度增大，即使平衡正向移动，可以降低温度、增大压强，答案选D。
7.下列能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
【答案】B
【解析】A、根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，合成氨放热反应，所以升高温度不利于合成氨气，错误；
B、根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，加压后平衡向生成N2O4的方向移动，加压后颜色先变深后变浅，正确；
C、使用催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；
D、H2、I2、HI平衡混和气加压，平衡不移动，后颜色变深不能用勒夏特列原理解释，错误；
答案选B
8.下列说法可以证明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 ( )
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分含量w(HI)＝w(I2) ④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ⑥温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
A. ②⑤⑨ B. ①②③④ C. ②⑥⑨ D. ③⑤⑥⑦⑧
【答案】A
【解析】①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，反应方向相反，转换为氢气时，反应量为0.5n，未达到平衡状态，①错误；
②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂，反应方向相反，转换为氢气时，生成2个H-H键，达到平衡状态，②正确；
③百分含量w(HI)＝w(I2)，无法判断同一物质的反应速率是否相等，不能确定是否达到平衡状态，③错误；
④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1，无法判断同一物质的反应速率是否相等，不能确定是否达到平衡状态，④错误；
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，反应达到平衡状态，⑤正确；
⑥温度和压强一定时，反应体系中，各物质均为气体，质量守恒及体积不变，则混合气体的密度一直不改变，密度不能判断是否达到平衡状态，⑥错误；
⑦温度和体积一定时，反应体系中，各物质均为气体，且气体计量数之和可逆号的左边等于右边，则容器内压强一直不变，压强不能判断是否达到平衡状态，⑦错误；
⑧条件一定，反应体系中，各物质均为气体，且气体计量数之和可逆号的左边等于右边，混合气体的总质量、总物质的量不变，则平均相对分子质量一直不变，则平均相对分子质量不能判断是否达到平衡状态，⑧错误；
⑨温度和体积一定时，I2有颜色，c(I2)不变时，反应达到平衡状态，则混合气体颜色不再变化可判断达到平衡状态，⑨正确；
综上所述，答案为A。
9.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋a Q(g)
达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是（ ）
A. a的值为2 B. 平衡时X的浓度为0.2 mol/L
C. 平衡时Y的转化率为60% D. 平衡时Z的体积百分含量为20%
【答案】B
【解析】试题分析：A、平衡生成n(Z)=0.8mol，生成n(Q)=0.4×2mol=0.8mol，即a=2，故说法正确；B、达到平衡时消耗X的物质的量n(X)=0.8/2mol=0.4mol，则X的浓度是(2－0.4)/2mol·L－1=0.8mol·L－1，故说法错误；C、达到平衡消耗Y为0.4×3mol=1.2mol，则转化率为1.2、2×100%=60%，故说法正确；D、反应前后气体物质的量不变，则Z的体积百分含量为0.4×2/4×100%=20%，故说法正确。
10.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 ( )
A. t5时增大了压强
B. t3时降低了温度
C. t2时加入了催化剂
D. t4～t5时间内X或Y转化率一定最低
【答案】C
【解析】A. t5时反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件为升高温度，而增大压强平衡正向移动，与题意不符，A错误；
B. t3时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件为降低了压强，而降低温度，平衡正向移动，与题意不符，B错误；
C. t2时加入了催化剂，正逆反应速率均增大，且平衡不移动，符合题意，C正确；
D. t6时X或Y转化率最低，与题意不符，D错误；
故答案选C。
11.在密闭容器中一定量混合气体发生反应：x A (g) + y B(g)z C（g）平衡时测得A的浓度为 0.5 mol/l，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为 0.2mol/l，下列判断正确的是（ ）
A. x+y ﹥ z B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率降低 D. C的体积分数保持不变
【答案】B
【解析】
12.在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，一段时 间后反应达到平衡，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率是 （ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】设A和B的起始物质的量均为1mol，反应的A的物质的量为xmol，则：
A(气)+2B(气)⇌2C(气)
开始(mol) 1 1 0
变化(mol) x 2x 2x
平衡(mol) 1-x 1-2x 2x
所以，(1-x)mol+(1-2x)mol=2xmol，解得：x=0.4，A的转化率为×100%=40%，故选A。
13.已知：CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）ΔH=－Q1kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g）ΔH =－Q2kJ/mol ；
2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）ΔH =－Q3kJ/mol。取体积比4：1的甲烷和H2的混合气112L（标况），完全燃烧后恢复到常温，放出热量为（ ）
A. 4Q1+0.5Q3 B. 4Q1+0.5Q2
C. 4Q1+Q3 D. 4Q1+2Q2
【答案】A
【解析】试题分析：混合气体的物质的量＝112L÷22.4L/mol＝5mol，其中甲烷是4mol，氢气是1mol，则根据CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）ΔH=－Q1kJ/mol和2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）ΔH =－Q3kJ/mol可知反应中放出的热量＝4Q1+0.5Q3，答案选A。
14.在容积相同的甲、乙两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在相同温度下达到平衡。若甲容器始终保持体积不变，乙容器始终保持压强不变，则达到平衡所需时间 （ ）
A. 甲所需时间短 B. 甲、乙同时到达
C. 乙所需时间短 D. 无法确定
【答案】C
【解析】已知甲、乙两容器的初始体积、温度相同，充入相同的初始量，则初始浓度相同，方程为物质的量减少的反应，随反应的进行，恒容容器中各量的浓度减小程度大于恒压容器，则恒压容器的反应速率大于恒容，达到平衡用的时间短，答案为C。
15.可逆反应mA（固）+nB（气）pC（气）+qD（气），反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，下列叙述中正确的是（ ）
A. 达到平衡后，使用催化剂，C%将增大
B. 达到平衡后，若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动
C. 方程式中n>p+q
D. 达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图象(1)可知T1>T2，温度越高，平衡时C的体积分数φ(C)越小，故此反应的正反应为放热反应；
当其他条件一定时，压强越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知P2>P1，压强越大，平衡时C的体积分数φ(C)越小，可知正反应为气体物质的量增大的反应，即n
B. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，故B正确；
C. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应，即n
答案选B。
16.在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mo1充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（ ）
A. 2 B. 3
C. 2或3 D. 无法确定
【答案】C
【解析】在恒温恒容下，开始充入2molA和1molB与开始充入0.6molA、0.3molB和1.4molC达到平衡后，C的体积分数为W%，说明二者为等效平衡状态，按化学计量数转化到左边，满足n(A)=2mol、n(B)=1mol，故0.6mol+=2mol，解得x=2；对于反应前后气体系数和相等的反应，若开始加入的反应物的物质的量的比相同，即物质的投料等比相同也是等效平衡状态，所以x=3也是正确的。
故合理选项是C。
第II卷(非选择题 共52分)
二、填空题（本题包括3小题，共40分）
17.已知在稀溶液里，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时反应热叫做中和热。现利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）图中未画出的实验器材是______________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 ___________________________。
（3）实验时，将0.50 mol·L－1的盐酸加入到0.55mol·L－1的NaOH溶液中，两种溶液的体积均为50 mL，各溶液的密度均为1 g /cm3，生成溶液的比热容c=4.18 J /(g· oC)，实验的起始温度为t1 oC，终止温度为t2 oC。测得温度变化数据如下：
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
①试计算上述实验测出的中和热ΔH1＝______________。
②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”)
③如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将____(填“偏大”、“偏小”、“不变”) ， 其理由是___
【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失 (3). 56.85kJ/mol (4). 不相等 (5). 相等 (6). 偏大 (7). NaOH固体溶于水放出热量，中和热为正值，释放热量，导致数值增大
【解析】
【分析】（1）为加速酸碱中和反应，减少热量损失，图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）碎纸条的作用是固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失；
（3）实验1初始温度为 =20.25℃，温度变化为23.7-20.25=3.45℃；实验2初始温度为=20.4℃，温度变化为23.8-20.4=3.4℃；实验3初始温度为=21.55℃，温度变化为24.9-21.55=3.35℃；三次试验温差不大，数据均可用，平均值为==3.4℃；
【详解】（1）为加速酸碱中和反应，减少热量损失，图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）碎纸条的作用是固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失；
（3）①Q=cm∆t=4.18 J /(g· oC)×100g×3.4℃=1.421kJ，则ΔH1＝=56.85kJ/mol；
②如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，生成水的量为0.0275mol，比原来增大，释放的热量增大；中和热为强酸与强碱的稀溶液生成1mol液态水时释放的热量，所求的中和热相等；
③如用0.5mol/L盐酸与NaOH固体进行实验，NaOH固体溶于水放出热量，中和热为正值，释放热量，导致数值增大，则为偏大。
18.工业上已经实现CO2与H2反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入2mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答：
（1）写出该反应的平衡常数表达式_____________________。
（2）达到平衡状态的时刻是__________min(填“3”或“10”)。
（3）在前10min内，用CO2浓度的变化表示的反应速率(CO2)=_________mol/(L·min)。
（4）10min时体系的压强与开始时压强之比为____________。
（5）该温度下，反应的化学平衡常数数值是____________。
（6）已知：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= -90.1kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.1kJ·mol-1，则CO2与H2反应合成CH3OH(g)的热化学方程式为_______________，反应在10 min内所放出的热量为_____kJ。
【答案】 (1). c（CH3OH）×c（H2O）/[ c（CO2）×c3（H2）] (2). 10 (3). 0.075 (4). 16：13 (5). 0.67 (6). CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH=-49kJ/mol (7). 73.5
【解析】
【分析】根据图像可知，反应在10min时达到平衡，c（CO2）初始时为1mol/L，平衡时为0.25mol/L；c（CH3OH）平衡时为0.75mol/L；初始加入2mol CO2，则容器的体积为2L；则c（H2）初始时为3mol/L，平衡时为1.5mol/L。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
初始：1 3 0 0
反应：0.75 1.5 0.75 0.75
平衡：0.25 1.5 0.75 0.75
【详解】（1）K=
（2）反应在10min时各物质的浓度不再改变，达到平衡；
（3）在前10min内，(CO2)=∆c/∆t==0.075mol/（L∙min）；
（4）恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，压强之比=8：6.5=16：13；
（5）K= = =0.67；
（6）根据盖斯定律可知，①-②可得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH=-49kJ/mol；10min时，CO2反应1.5mol，释放49×1.5=73.5kJ。
19.CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。
（1）如图是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________0 (填“>”、“<”或“＝”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______ K2 (填“>”、“<”或“＝”)。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为______________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
（2）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________________。
【答案】 (1). < (2). > (3). 12 (4). b (5). 270 (6). K1=K2< K3
【解析】
分析】(1)①根据图像信息结合勒夏特列原理判断；
②正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，则化学平衡常数减小；利用三段式计算平衡时各量的浓度，再计算K。
③a.容器容积不变，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，a错误；
b.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO的转化率增大，b正确；
c.使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，CO的转化率不变，c错误；
d.容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，d错误；
(2)反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小；化学平衡常数只与温度有关，反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小。
【详解】(1)①根据图中的信息可知：T2>T1，温度越高CO转化率越小，则反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中,降低温度，平衡向右进行，一氧化碳的转化率增大，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应，△H<0；
②正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，则化学平衡常数减小，T2>T1，则K1>K2；在T1温度下,根据图2所示,10min时达到平衡状态，已知CO的浓度为1mol/L，则图像为CO与CH3OH的浓度变化，平衡时，c（CO）=0.25mol/L，c（CH3OH）=0.75mol/L，
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
初始：1 2 0
反应：0.75 1.5 0.75
平衡：0.25 0.5 0.75
K=0.75/（0.25×0.52）=12；
③a.容器容积不变，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，a错误；
b.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO的转化率增大，b正确；
c.使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，CO的转化率不变，c错误；
d.容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，d错误；
答案为b；
(2)反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，曲线Z为270℃；化学平衡常数只与温度有关，则K1=K2，反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，则曲线x为230 ℃，K1=K2< K3。
三、计算题，简要写出计算过程
20.一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知CO（g）和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
(1)当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
(2)达到平衡时，CO的转化率为多少？
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L-1，H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1，求平衡时CO的转化率？
【答案】（1）反应未达到平衡， 平衡正方向移动 （2分）
（2）50% （3分） （3）75% （3分）
【解析】试题分析：（1）当CO转化率为25%时，生成CO2和H2浓度均为0.5mol/L，未反应的CO和H2O浓度均为1.5mol/L，Q==1/9
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L) 2 2
平衡(mol/L)2-2x 2-2x 2x 2x
K===1，x=0.5。
（3）设平衡时CO转化率为y。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L) 2 6
平衡(mol/L)2-2y 6-2y 2y 2y
温度不变，K不变。
K===1，y=0.75。
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
第I卷(选择题 共48分)
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意)
1.“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是（ ）
A. 风力发电，让能源更清洁 B. 合成光纤，让通讯更快捷
C. 合成药物，让人类更健康 D. 环保涂料，让环境更宜居
【答案】A
【解析】A．风力发电是将风能转化为电能，没有新物质的生成，是物理变化，与化学无关，故A正确；
B．光纤的化学成分是二氧化硅，合成光纤是化学变化，让通讯更快捷，能让生活更美好，故B错误；
C．用化学方法合成药物，让人类更健康，能让生活更美好，故C错误；
D．用化学方法合成环保涂料，让环境更宜居，能让生活更美好，故D错误；
故选A。
2. 下列不属于自发进行的变化的是（ ）
A. 红墨水加到蒸馏水中使整杯水变红 B. 冰在室温下融化成水
C. NaHCO3受热转化为Na2CO3 D. 铁在潮湿的空气中生锈
【答案】C
【解析】A、红墨水加到清水中使整杯水变红，属于自发进行，故A错误；
B、冰在常温下融化成水，属于自发进行，故B错误；
C、NaHCO3分解成Na2CO3，需要加热，不是自发过程，故C正确；
D、铁器在潮湿的空气中生锈，是自发过程，故D错误。
故选C。
3.已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g) △H＝－a kJ·mol-1（a＞0），其反应机理是
① NO(g)＋Br2 (g)NOBr2 (g) 快 ② NOBr2(g)＋NO(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A. 该反应的速率主要取决于①的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 增大Br2 (g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
D. 总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A．反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，A错误；
B．NOBr2是中间产物，而不是催化剂，B错误；
C．增大浓度，活化分子百分数不变，D错误，；
D．正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ•mol-1，D正确；
答案选D。
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A. 已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O（l）△H＝﹣483.6 kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1
B. 在一定温度和压强下，将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣19.3kJ/mol
C. 已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g)△H1 2C(s)+O2(g)＝2CO(g)△H2 则△H1＞△H2
D. 已知Ni(CO)4(s)＝Ni(s)+4CO（g） △H＝Q kJ•mol﹣1，则Ni(s)+4CO（g）＝Ni(CO)4(s) △H＝﹣Q kJ•mol﹣1
【答案】D
【解析】A. 燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成稳定氧化物所放出的热量，已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O（l） △H＝﹣483.6 kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为483.6 kJ•mol﹣1=241.8 kJ•mol﹣1，A项错误；
B. 合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，由将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，可知1 mol N2完全反应生成NH3(g)，放出热量大于38.6 kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH < −38.6 kJ /mol，B项错误；
C. 固体碳不完全燃烧生成CO，完全燃烧生成二氧化碳，则完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放热多，故△H1<△H2，C项错误；
D. 已知Ni(CO)4(s)＝Ni(s)+4CO（g） △H＝Q kJ•mol﹣1，则Ni(s)+4CO（g）＝Ni(CO)4(s) △H＝﹣Q kJ•mol﹣1，所以二者反应热大小相同，符号相反，D项正确；
答案选D。
5.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A. 三种化合物中C最稳定
B. 两步反应均为吸热反应
C. A与C的能量差为E4
D. AB反应，反应条件一定要加热
【答案】A
【解析】A、根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A正确；
B、由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B错误；
C、A与C的能量差为ΔH=（E1-E2）+（E3-E4）=E1+E3-E2-E4，则C错误；
D、AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D错误。
答案选A。
6.对平衡CO2（g）CO2（aq） △H= -19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是（ ）
A. 升温增压 B. 降温减压
C. 升温减压 D. 降温增压
【答案】D
【解析】CO2（g）CO2（aq） △H= -19.75kJ/mol的正向是气体体积减小的放热过程，要使CO2在水中的溶解度增大，即使平衡正向移动，可以降低温度、增大压强，答案选D。
7.下列能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
【答案】B
【解析】A、根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，合成氨放热反应，所以升高温度不利于合成氨气，错误；
B、根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，加压后平衡向生成N2O4的方向移动，加压后颜色先变深后变浅，正确；
C、使用催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误；
D、H2、I2、HI平衡混和气加压，平衡不移动，后颜色变深不能用勒夏特列原理解释，错误；
答案选B
8.下列说法可以证明H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是 ( )
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI ②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分含量w(HI)＝w(I2) ④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 ⑥温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
A. ②⑤⑨ B. ①②③④ C. ②⑥⑨ D. ③⑤⑥⑦⑧
【答案】A
【解析】①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，反应方向相反，转换为氢气时，反应量为0.5n，未达到平衡状态，①错误；
②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I键断裂，反应方向相反，转换为氢气时，生成2个H-H键，达到平衡状态，②正确；
③百分含量w(HI)＝w(I2)，无法判断同一物质的反应速率是否相等，不能确定是否达到平衡状态，③错误；
④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1，无法判断同一物质的反应速率是否相等，不能确定是否达到平衡状态，④错误；
⑤温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，反应达到平衡状态，⑤正确；
⑥温度和压强一定时，反应体系中，各物质均为气体，质量守恒及体积不变，则混合气体的密度一直不改变，密度不能判断是否达到平衡状态，⑥错误；
⑦温度和体积一定时，反应体系中，各物质均为气体，且气体计量数之和可逆号的左边等于右边，则容器内压强一直不变，压强不能判断是否达到平衡状态，⑦错误；
⑧条件一定，反应体系中，各物质均为气体，且气体计量数之和可逆号的左边等于右边，混合气体的总质量、总物质的量不变，则平均相对分子质量一直不变，则平均相对分子质量不能判断是否达到平衡状态，⑧错误；
⑨温度和体积一定时，I2有颜色，c(I2)不变时，反应达到平衡状态，则混合气体颜色不再变化可判断达到平衡状态，⑨正确；
综上所述，答案为A。
9.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋a Q(g)
达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是（ ）
A. a的值为2 B. 平衡时X的浓度为0.2 mol/L
C. 平衡时Y的转化率为60% D. 平衡时Z的体积百分含量为20%
【答案】B
【解析】试题分析：A、平衡生成n(Z)=0.8mol，生成n(Q)=0.4×2mol=0.8mol，即a=2，故说法正确；B、达到平衡时消耗X的物质的量n(X)=0.8/2mol=0.4mol，则X的浓度是(2－0.4)/2mol·L－1=0.8mol·L－1，故说法错误；C、达到平衡消耗Y为0.4×3mol=1.2mol，则转化率为1.2、2×100%=60%，故说法正确；D、反应前后气体物质的量不变，则Z的体积百分含量为0.4×2/4×100%=20%，故说法正确。
10.某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 ( )
A. t5时增大了压强
B. t3时降低了温度
C. t2时加入了催化剂
D. t4～t5时间内X或Y转化率一定最低
【答案】C
【解析】A. t5时反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件为升高温度，而增大压强平衡正向移动，与题意不符，A错误；
B. t3时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件为降低了压强，而降低温度，平衡正向移动，与题意不符，B错误；
C. t2时加入了催化剂，正逆反应速率均增大，且平衡不移动，符合题意，C正确；
D. t6时X或Y转化率最低，与题意不符，D错误；
故答案选C。
11.在密闭容器中一定量混合气体发生反应：x A (g) + y B(g)z C（g）平衡时测得A的浓度为 0.5 mol/l，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为 0.2mol/l，下列判断正确的是（ ）
A. x+y ﹥ z B. 平衡向正反应方向移动
C. B的转化率降低 D. C的体积分数保持不变
【答案】B
【解析】
12.在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，一段时 间后反应达到平衡，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率是 （ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】A
【解析】设A和B的起始物质的量均为1mol，反应的A的物质的量为xmol，则：
A(气)+2B(气)⇌2C(气)
开始(mol) 1 1 0
变化(mol) x 2x 2x
平衡(mol) 1-x 1-2x 2x
所以，(1-x)mol+(1-2x)mol=2xmol，解得：x=0.4，A的转化率为×100%=40%，故选A。
13.已知：CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）ΔH=－Q1kJ/mol；
2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g）ΔH =－Q2kJ/mol ；
2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）ΔH =－Q3kJ/mol。取体积比4：1的甲烷和H2的混合气112L（标况），完全燃烧后恢复到常温，放出热量为（ ）
A. 4Q1+0.5Q3 B. 4Q1+0.5Q2
C. 4Q1+Q3 D. 4Q1+2Q2
【答案】A
【解析】试题分析：混合气体的物质的量＝112L÷22.4L/mol＝5mol，其中甲烷是4mol，氢气是1mol，则根据CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l）ΔH=－Q1kJ/mol和2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l）ΔH =－Q3kJ/mol可知反应中放出的热量＝4Q1+0.5Q3，答案选A。
14.在容积相同的甲、乙两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在相同温度下达到平衡。若甲容器始终保持体积不变，乙容器始终保持压强不变，则达到平衡所需时间 （ ）
A. 甲所需时间短 B. 甲、乙同时到达
C. 乙所需时间短 D. 无法确定
【答案】C
【解析】已知甲、乙两容器的初始体积、温度相同，充入相同的初始量，则初始浓度相同，方程为物质的量减少的反应，随反应的进行，恒容容器中各量的浓度减小程度大于恒压容器，则恒压容器的反应速率大于恒容，达到平衡用的时间短，答案为C。
15.可逆反应mA（固）+nB（气）pC（气）+qD（气），反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，下列叙述中正确的是（ ）
A. 达到平衡后，使用催化剂，C%将增大
B. 达到平衡后，若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动
C. 方程式中n>p+q
D. 达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图象(1)可知T1>T2，温度越高，平衡时C的体积分数φ(C)越小，故此反应的正反应为放热反应；
当其他条件一定时，压强越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知P2>P1，压强越大，平衡时C的体积分数φ(C)越小，可知正反应为气体物质的量增大的反应，即n
B. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，故B正确；
C. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应，即n
答案选B。
16.在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mo1充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（ ）
A. 2 B. 3
C. 2或3 D. 无法确定
【答案】C
【解析】在恒温恒容下，开始充入2molA和1molB与开始充入0.6molA、0.3molB和1.4molC达到平衡后，C的体积分数为W%，说明二者为等效平衡状态，按化学计量数转化到左边，满足n(A)=2mol、n(B)=1mol，故0.6mol+=2mol，解得x=2；对于反应前后气体系数和相等的反应，若开始加入的反应物的物质的量的比相同，即物质的投料等比相同也是等效平衡状态，所以x=3也是正确的。
故合理选项是C。
第II卷(非选择题 共52分)
二、填空题（本题包括3小题，共40分）
17.已知在稀溶液里，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时反应热叫做中和热。现利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）图中未画出的实验器材是______________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 ___________________________。
（3）实验时，将0.50 mol·L－1的盐酸加入到0.55mol·L－1的NaOH溶液中，两种溶液的体积均为50 mL，各溶液的密度均为1 g /cm3，生成溶液的比热容c=4.18 J /(g· oC)，实验的起始温度为t1 oC，终止温度为t2 oC。测得温度变化数据如下：
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
①试计算上述实验测出的中和热ΔH1＝______________。
②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”)
③如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将____(填“偏大”、“偏小”、“不变”) ， 其理由是___
【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失 (3). 56.85kJ/mol (4). 不相等 (5). 相等 (6). 偏大 (7). NaOH固体溶于水放出热量，中和热为正值，释放热量，导致数值增大
【解析】
【分析】（1）为加速酸碱中和反应，减少热量损失，图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）碎纸条的作用是固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失；
（3）实验1初始温度为 =20.25℃，温度变化为23.7-20.25=3.45℃；实验2初始温度为=20.4℃，温度变化为23.8-20.4=3.4℃；实验3初始温度为=21.55℃，温度变化为24.9-21.55=3.35℃；三次试验温差不大，数据均可用，平均值为==3.4℃；
【详解】（1）为加速酸碱中和反应，减少热量损失，图中缺少环形玻璃搅拌棒；
（2）碎纸条的作用是固定小烧杯，保温，减少实验过程中热量损失；
（3）①Q=cm∆t=4.18 J /(g· oC)×100g×3.4℃=1.421kJ，则ΔH1＝=56.85kJ/mol；
②如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，生成水的量为0.0275mol，比原来增大，释放的热量增大；中和热为强酸与强碱的稀溶液生成1mol液态水时释放的热量，所求的中和热相等；
③如用0.5mol/L盐酸与NaOH固体进行实验，NaOH固体溶于水放出热量，中和热为正值，释放热量，导致数值增大，则为偏大。
18.工业上已经实现CO2与H2反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入2mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答：
（1）写出该反应的平衡常数表达式_____________________。
（2）达到平衡状态的时刻是__________min(填“3”或“10”)。
（3）在前10min内，用CO2浓度的变化表示的反应速率(CO2)=_________mol/(L·min)。
（4）10min时体系的压强与开始时压强之比为____________。
（5）该温度下，反应的化学平衡常数数值是____________。
（6）已知：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= -90.1kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.1kJ·mol-1，则CO2与H2反应合成CH3OH(g)的热化学方程式为_______________，反应在10 min内所放出的热量为_____kJ。
【答案】 (1). c（CH3OH）×c（H2O）/[ c（CO2）×c3（H2）] (2). 10 (3). 0.075 (4). 16：13 (5). 0.67 (6). CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH=-49kJ/mol (7). 73.5
【解析】
【分析】根据图像可知，反应在10min时达到平衡，c（CO2）初始时为1mol/L，平衡时为0.25mol/L；c（CH3OH）平衡时为0.75mol/L；初始加入2mol CO2，则容器的体积为2L；则c（H2）初始时为3mol/L，平衡时为1.5mol/L。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
初始：1 3 0 0
反应：0.75 1.5 0.75 0.75
平衡：0.25 1.5 0.75 0.75
【详解】（1）K=
（2）反应在10min时各物质的浓度不再改变，达到平衡；
（3）在前10min内，(CO2)=∆c/∆t==0.075mol/（L∙min）；
（4）恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，压强之比=8：6.5=16：13；
（5）K= = =0.67；
（6）根据盖斯定律可知，①-②可得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH=-49kJ/mol；10min时，CO2反应1.5mol，释放49×1.5=73.5kJ。
19.CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。
（1）如图是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________0 (填“>”、“<”或“＝”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______ K2 (填“>”、“<”或“＝”)。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为______________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
（2）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________________。
【答案】 (1). < (2). > (3). 12 (4). b (5). 270 (6). K1=K2< K3
【解析】
分析】(1)①根据图像信息结合勒夏特列原理判断；
②正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，则化学平衡常数减小；利用三段式计算平衡时各量的浓度，再计算K。
③a.容器容积不变，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，a错误；
b.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO的转化率增大，b正确；
c.使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，CO的转化率不变，c错误；
d.容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，d错误；
(2)反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小；化学平衡常数只与温度有关，反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小。
【详解】(1)①根据图中的信息可知：T2>T1，温度越高CO转化率越小，则反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中,降低温度，平衡向右进行，一氧化碳的转化率增大，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应，△H<0；
②正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，则化学平衡常数减小，T2>T1，则K1>K2；在T1温度下,根据图2所示,10min时达到平衡状态，已知CO的浓度为1mol/L，则图像为CO与CH3OH的浓度变化，平衡时，c（CO）=0.25mol/L，c（CH3OH）=0.75mol/L，
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
初始：1 2 0
反应：0.75 1.5 0.75
平衡：0.25 0.5 0.75
K=0.75/（0.25×0.52）=12；
③a.容器容积不变，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，a错误；
b.将CH3OH(g)从体系中分离，平衡正向移动，CO的转化率增大，b正确；
c.使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，CO的转化率不变，c错误；
d.容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，d错误；
答案为b；
(2)反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，曲线Z为270℃；化学平衡常数只与温度有关，则K1=K2，反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，则曲线x为230 ℃，K1=K2< K3。
三、计算题，简要写出计算过程
20.一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知CO（g）和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
(1)当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
(2)达到平衡时，CO的转化率为多少？
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L-1，H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1，求平衡时CO的转化率？
【答案】（1）反应未达到平衡， 平衡正方向移动 （2分）
（2）50% （3分） （3）75% （3分）
【解析】试题分析：（1）当CO转化率为25%时，生成CO2和H2浓度均为0.5mol/L，未反应的CO和H2O浓度均为1.5mol/L，Q==1/9
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L) 2 2
平衡(mol/L)2-2x 2-2x 2x 2x
K===1，x=0.5。
（3）设平衡时CO转化率为y。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始(mol/L) 2 6
平衡(mol/L)2-2y 6-2y 2y 2y
温度不变，K不变。
K===1，y=0.75。
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