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2022-2023学年广东省佛山市顺德区容山中学高二上学期期中测试化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年广东省佛山市顺德区容山中学高二上学期期中测试化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省佛山市顺德区容山中学2022-2023学年高二上学期期中测试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生产、生活关系密切，下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．合成氨时使用铁触媒
B．用热的纯碱溶液去除油污
C．乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
D．将聚餐打包的食物放入冰箱中
【答案】C
【详解】A．合成氨时使用铁触媒，是为了加快合成氨的反应速率，故A不选；
B．纯碱溶液呈碱性，油脂一般是高级脂肪酸的甘油酯，在碱性条件下水解，生成甘油和高级脂肪酸钠盐，高级脂肪酸盐就是肥皂原料。加热一方面是促进纯碱的水解，使溶液的碱性更强，另一方面是可以加快化学反应速率，故B不选；
C．佩戴口罩的作用，一方面可以阻挡外界细菌和病毒进入呼吸道，另一方面可以阻止戴口罩的人的飞沫传播出来，和化学反应速率无关，故C选；
D．将聚餐打包的食物放入冰箱中，温度降低，反应速率减慢，可以延长食品保存时间，故D不选；
故选C。
2．下列说法正确的是
A．常温下反应C(s)+CO2 (g)⇌2CO(g)不能自发进行，则该反应△H>0
B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
D．反应2Mg(s)+CO2 (g)⇌C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应△H>0
【答案】A
【详解】根据反应自发进行的判断分析，反应自发进行，反应不能自发进行。
A. 常温下反应C(s)+CO2 (g)⇌2CO(g)不能自发进行，因该反应，所以，故A正确；
B.根据反应自发进行的判断依据反应自发进行，焓变和熵变共同决定反应是否能自发进行，故B错误；
C. 根据反应自发进行的判断依据反应自发进行，焓变和熵变共同决定反应是否能自发进行，故C错误；
D.因反应2Mg(s)+CO2 (g)⇌C(s)+2MgO(s)能自发进行，该反应的，能自发进行，说明，故D错误；
故选A。
【点睛】根据反应自发进行的判断依据，反应自发进行，反应不能自发进行分析。
3．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是（ ）
A．反应前酸、碱溶液的温度要相同
B．测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C．为了使反应均匀进行，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸）
D．为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
【答案】C
【详解】A、如果反应前酸、碱溶液的温度不同，无法计算反应初始温度，从而增大误差，所以反应前酸碱溶液的温度相同，误差较小，故A正确；
B、温度计要一直插在溶液中，观察最高温度，故B正确；
C、分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确，故C错误；
D、为了使反应进行更完全，可以使酸（碱）适当过量，故D正确。
故选C。
4．某反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．该反应属于放热反应
B．加入催化剂后，反应的ΔH降低
C．催化剂能改变活化分子的百分数
D．过程 b 使用了催化剂
【答案】B
【详解】A．据图可知该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，A正确；
B．催化剂可以降低反应活化能，但不改变ΔH，B错误；
C．催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子的百分数，C正确；
D．过程b的活化能相对于过程a降低，说明使用了催化剂，D正确；
综上所述答案为B。
5．已知 25℃、101 KPa 下， 10 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时， 放出 5×105 kJ 的热 量，下列热化学方程式书写正确的是
A．C4H10 + O2 = 4CO2 +5H2O Δ H=-2900 kJ ∙mol-1
B．C4H10(l) + O2(g) =4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ∙mol-1
C．C4H10(l) + O2(g) = 4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ
D．2C4H10(l) +13O2(g) = 8CO2(g) +10H2O (l) Δ H=-5800 kJ ∙mol-1
【答案】D
【分析】10kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105kJ的热量，则58g丁烷完全燃烧生成CO2和液态放出热量为：=2900kJ，放热反应焓变值为负，热化学方程式为：，或者。
【详解】A．未标物质的聚集状态，故A错误；
B．放热反应焓变值为负，故B错误；
C．放热反应焓变值为负，且单位错误，故C错误；
D．热化学方程式书写正确，故D正确；
故答案选D。
6．化学反应与能量关系密切， 下列说法正确的是
A．吸热反应需要加热，一定不能自发进行
B．1 mol 甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C．已知 S(单斜，s) = S(正交， s) ΔH＜0，则单斜硫比正交硫稳定
D．同温同压下， H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) 在光照和点燃条件下的 ΔH 相同
【答案】D
【详解】A. 反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应不一定需要加热，选项A错误；
B. 燃烧热中生成液态水，应指明水的状态，选项B错误；
C. △H<0为放热反应，可知正交硫能量低，正交硫稳定，选项C错误；
D. 焓变与反应条件无关，则在光照和点燃条件下的△H相同，选项D正确；
答案选D。
7．已知相同条件下：① ；②
；③ ，则K1、K2、K3的关系正确的是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】由反应①可知：K1= ；由反应②可知K2= ；由反应③可知K3=；即，故答案选C。
8．汽车尾气处理反应为：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH＜0，下列措施不利于提高尾气处理效率的是
A．提高尾气流速
B．使用更高效催化剂
C．增设尾气循环处理系统
D．使用无铅汽油，防止催化剂“中毒”
【答案】A
【详解】A．提高尾气流速，尾气不能充分反应，不利于提高尾气处理效率，故A正确；
B．使用更高效催化剂，可加快反应速率，或缩短达到平衡的时间，可提高尾气处理的效率，故B错误；
C．增设尾气循环处理系统，可使尾气循环参与反应，尽可能的转化为氮气和二氧化碳，可提高尾气处理效率，故C错误；
D．使用无铅汽油，防止催化剂“中毒”， 高效催化剂可加快反应速率或缩短达到平衡的时间，可提高尾气处理效率，故D错误；
故选A。
9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．新制的氯水在光照条件下颜色变浅
B．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
C．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
D．工业上用氮气、氢气合成氨气的过程中，通过加压将氨气液化以增大转化率
【答案】C
【详解】A．新制的氯水中存在化学平衡，Cl2+H2OHCl+HClO，在光照条件下次氯酸见光分解，平衡正向进行，溶液颜色变浅能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出，是因为减小压强、二氧化碳气体溶解度减小，平衡移动的结果，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．该平衡体系中存在可逆反应：2HI(g) H2(g)+I2(g)，反应前后气体体积不变，加压平衡不移动，混合气体颜色变深是因为体积缩小浓度增大，和平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故C符合题意；
D．工业上用氮气、氢气合成氨气的过程中，反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向进行，通过加压将氨气液化以增大转化率，与平衡有关，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选C。
10．某温度下， 恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g) + Y(g) Z(g) + W(s) ΔH > 0，下列说法正确的是
A．容器中混合气体的密度不再变化时， 反应达到平衡
B．平衡后加入 X ，平衡正向移动，X 、Y 的转化率均增大
C．平衡后升高温度， 平衡正向移动，ΔH 增大
D．平衡后加入少量 W，逆反应速率增大
【答案】A
【分析】恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g) + Y(g) Z(g) + W(s) ΔH > 0，该反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则混合气体密度在反应前后减小；平衡后加入X，平衡正向移动，X转化率减小；焓变只与反应物和生成物能量差有关；W是固体，不影响化学反应速率，据此分析解题。
【详解】A．该反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则混合气体密度在反应前后减小，当容器中混合气体的密度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．平衡后加入X，平衡正向移动，但是消耗X的增加量小于加入X的量，所以X转化率减小，但是Y转化率增大，故B错误；
C．焓变只与反应物和生成物能量差有关，与反应条件、平衡移动方向无关，故C错误；
D．W是固体，不影响化学反应速率，所以平衡后加入少量W，逆反应速率不变，故D错误；
故答案选A。
【点睛】本题考查化学平衡影响因素，明确化学平衡状态判断方法、外界条件对化学平衡移动影响原理是解本题关键，BC为解答易错点，注意：焓变与平衡移动方向无关，题目难度不大。
11．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= + 57.3 kJ ·mol-1
B．已知2 C(s) + 2 O2(g) =2 CO2(g) ΔH1 ，2 C(s) + O2(g) =2 CO(g) ΔH2， 则 ΔH1>ΔH2
C．CO(g)的燃烧热 ΔH =-283.0 kJ•mol-1，则2 CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1
D．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH= -38.6kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应为放热反应，热化学方程式为：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ ·mol-1，故A错误；
B．碳不完全燃烧时产物为CO，放出的热量少，焓变值较大，则ΔH1<ΔH2，故B错误；
C．CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成稳定的氧化物CO2气体所放出的热量，故有2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ•mol-1，则2CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1，故C正确；
D．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，起热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol-1，故D错误；
故答案选C。
12．在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s)，当m+n=p时，一定可以作为反应达到平衡状态标志的是
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③体系的密度不再改变 ④各组分质量分数不再改变
A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．③④
【答案】B
【详解】①绝热的固定容积的密闭容器，体系的温度为变量，且m+n=p，则体系的压强为变量，体系的压强不再改变则达到平衡状态，①正确；
②在一个不传热的固定容积的密闭容器中，体系的温度为变量，当温度不再改变，说明正、逆反应速率相等，能据此判断该反应达到平衡状态，②正确；
③D为固态，混合气体的质量为变量，容器容积为定值，则密度为变量，当混合气体密度不变时，说明该反应达到平衡状态，③正确；
④各组分的质量分数不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应已经达到平衡状态，④正确；
故答案选B。
13．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度相同
C．由题目可知 2SO2 + O2 2 SO3为放热反应
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【分析】该装置中发生SO2在加热、催化剂的条件下和O2反应转化为SO3的反应，反应放热，热交换器的作用是预热待反应的气体；a处通入的是反应气体，即SO2、空气，在热交换器中进行加热，没有催化剂，没有发生反应，b处气体是SO2、空气，再进入装置中，发生反应到达c处，c处是SO3，没有反应完全的SO2、O2、N2等，SO2、O2在催化剂的作用下再一次发生反应，提高SO2的转化率，d处主要为SO3，N2等。
【详解】A．根据装置图可知，从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从b处出来的是热的气体，成分与a处相同，选项A正确；
B．在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体，该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3被部分分离出来，而且混合气体再次被催化氧化，d处主要为SO3，N2等，故二者含有的气体的成分含量不相同，选项B错误；
C．根据分析，热交换器的作用是预热待反应的气体，可知 2SO2 + O2 2 SO3为放热反应，选项C正确；
D．c处气体经过热交换器后再次被催化氧化，目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3，从而可以提高SO2的转化率，选项D正确；
答案选B。
14．在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：。在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小。)下列说法正确的是
A．反应速率：c
C．平衡常数：K(a)>K(c)
D．f点：v(正)
【详解】A．c点透光率低，c点NO2浓度大，所以反应速率：c>a，故A错误；
B．d点到e点是因为体积变大而导致NO2浓度降低，不能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，a、c温度相同，平衡常数：K(a)=K(c)，故C错误；
D．f点透光率减小，说明NO2浓度增大，平衡逆向移动，v(正)
15．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述正确的是A．该反应的化学方程式是CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)
B．上述反应的正反应是吸热反应
C．若在1 L的密闭容器中通入CO和H2O各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态
D．若平衡浓度符合5c(CO2)·c(H2)= 3c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为1000℃
【答案】D
【详解】A、根据平衡常数表达式是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到化学方程式式为K=，化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，故A错误；
B、分析图表数据，平衡常数随温度升高而减小，说明升温平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，故B错误；
C、根据化学平衡三段式列式计算浓度商和平衡常数比较分析，若在1L的密闭容器中通入OO2和H2各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4mol，
Q==0.44
5c(CO2)·c(H2)= 3c(CO)·c(H2O)，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故选D。
16．直接氧化法制取 Cl2的原理是：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ，下图为进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)不同时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系，有关说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．K(300℃)＜K(400℃)
C．进料浓度比c(HCl)∶c(O2)最大的是c线
D．升温、加压、加催化剂均能提高 Cl2的平衡产率
【答案】C
【详解】A．随着温度升高，HCl平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，选项A错误；
B．升高温度HCl平衡转化率减小，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，则K（300℃）＞K（400℃），选项B错误；
C．进料比越大，HCl的转化率越小，根据图知，相同温度下HCl转化率：a＞b＞c，则进料浓度比c（HCl）：c（O2）最大的是c线，选项C正确；
D．正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；正反应前后气体计量数减小，则增大压强平衡正向移动，催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，选项D错误；
答案选C。
二、填空题
17．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一、德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在恒容密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，回答下列问题。
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是_______；N2和H2的转化率比是_______。
(2)其它条件不变，升高平衡体系的温度，V逆_______，混合气体的密度_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)随着起始投料比 的增大， N2的平衡转化率将_______，H2的平衡转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”) 。
(4)若在恒温恒压下的平衡体系中，充入氩气，上述平衡将_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】(1) 1∶3 1∶1
(2) 变大 不变
(3) 减小 增大
(4)逆向
【详解】（1）加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其化学计量数之比，无论反应到什么程度，用氮气和氢气表示的速率之比等于化学计量数之比，所以氮气和氢气的浓度之比始终是1：3，转化率之比1：1，故答案为：1：3；1：1；
（2）升高平衡体系的温度，正逆反应速率均增大，则V逆变大，该反应气体的总质量不变，在恒容密闭容器中进行，则气体体积也不变，混合气体的密度不变，故答案为：变大；不变；
（3）增大，平衡正向移动，但氮气的转化率减小，氢气的转化率增大，故答案为：减小；增大；
（4）在恒温恒压下的平衡体系中，充入氩气，气体体积增大，该反应的平衡逆向移动，故答案为：逆向。
18．化学是以实验为基础的学科，请回答以下问题：
I.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)该图中有一处仪器未画出，它是_______(填“仪器名称”)。
(2)倒入NaOH溶液时需一次性迅速倒入并立即盖上盖板，这样做的目的是_______。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.2J·g-1·°C-1。
为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/°C
终止温度t2/°C
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.2
3
20.5
20.6
25.6
该实验测得的中和热ΔH=_______kJ·mol-1
II.现用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______(填“名称”)。
实验二：乙同学得到各组实验数据如表。
实验编号
加0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积(mL)
加水的体积(mL)
加 0.1mol/LH2SO4溶液的体积(mL)
水浴温度(℃)
出现浑浊所用的时间(s)
I
5
0
5
20
t1
II
2
V
5
20
t2
III
5
0
5
a
t3
(5)① V =_______
②实验I、III探究温度对化学反应速率的影响，实验测得t3、<或=)。
(6)已知50℃时c(S2O )与反应时间t的变化曲线如图。
若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25℃时c( S2O )~t的变化曲线示意图_______。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少热量损失，尽量减少实验误差
(3)- 50.4
(4)秒表(或计时器)
(5) 3 >
(6)
【详解】（1）测定中和热还需要环形玻璃搅拌机进行搅拌，图中缺少该仪器；
（2）多次开盖会造成热量损失，一次性迅速倒入并立即盖上盖板，可减少热量损失，尽量减少实验误差；
（3）三组实验的温差分别为(23.2-)℃=3.1℃、(23.2-)℃=2.9℃、(25.6-)℃=5.15℃，第三组数据偏差较大，舍去，所以平均温差为3.0℃，ΔH=-×10-3=- 50.4kJ/mol；
（4）本实验中需要通过测定一定时间内产生的气体来计算反应速率，所以还缺少计时仪器，即秒表(或计时器)；
（5）①为确保溶液总体积相同，则应满足2+V+5=5+5，解得V=3；
②温度越高反应速率越快，所以a＞20℃；
（6）温度越低反应速率越慢，完全反应所需时间越长，所以示意图为。
三、原理综合题
19．一定条件下，在体积为5 L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如上图2所示：
①根据上图判断，在t3时刻改变的外界条件是______。
②a、b、c三点中，C的体积分数最大的是________。
③各阶段的平衡常数如下表所示：
t2～t3
t4～t5
t5～t6
K1
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。
Ⅱ．在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) ΔH，如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)△H_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_______。
(3)图中M点的平衡常数Kp =____MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
【答案】 A+2B2C 升高温度 a K1＞K2=K3 ＞ P1＜P2＜P3 1
【分析】Ⅰ．(1)根据3min达到平衡时A、B、C的物质的量变化判断反应物、生成物，然后根据物质的量变化与化学计量数成正比写出反应的化学方程式；
(2)①t3时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移动，据此进行判断改变的反应条件；
②根据a、b、c三点A的转化率判断产物C的体积分数大小；
③化学平衡常数与温度有关，温度越高，平衡向着逆向移动，该反应的平衡常数减小；
Ⅱ．(1)恒压条件下，温度升高，H2S的转化率升高；
(2) 依据化学平衡移动原理可知压强增大平衡向气体体积减小的方向进行；
(3) 结合化学平衡三行计算列式计算平衡物质的物质的量，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；
【详解】Ⅰ．(1)根据图象可知，达到平衡时A的物质的量减小了：1mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减小为：1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加，增加的物质的量为：0.6mol，所以A、B、C的物质的量变化之比为：0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：3，该反应的化学方程式为：A+2B2C；故答案为：A+2B2C；
(2)①根据图象可知：t3时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移动，若增大压强，平衡向着正向移动，由于该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，所以t3时升高了温度；故答案为：升高了温度；
②根据图象变化可知，在t1～t2时反应向着正向移动，A转化率逐渐增大，直至t2～t3时反应达到平衡状态，A转化率达到最大；而t3～t4时升高了温度，平衡向着逆向移动，A的转化率逐渐减小，直至t4～t5时A的转化率达到最低；而t5～t6时正逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与t4～t5时相等，所以A的转化率最大的时间段是：t2～t3，A的转化率最大时C的体积分数最大，此时间段为t2～t3，即为a点；a、b、c三点中，C的体积分数最大的是a。故答案为：a；
③反应A+2B⇌2C △H＜0，温度升高平衡向着逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学平衡常数越小；t2～t3、t3～t4、t4～t5时间段的温度关系为：t3～t4=t4～t5＞t2～t3，所以化学平衡常数大小关系为：K1＞K2=K3(用“>”、“<”或“＝”连接)。故答案为：K1＞K2=K3；
Ⅱ．(1) 恒压条件下，温度升高，H2S的转化率升高，即升高温度平衡正向移动，则△H＞ 0；故答案为：＞；
(2) 2H2S(g)2H2(g)+S2(g) △H=+169.8kJ•mol-1，反应是气体体积增大的反应，温度不变，压强增大平衡逆向进行，H2S的转化率减小，则压强关系为：图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为P1＜P2＜P3。故答案为：P1＜P2＜P3；
(3)M点的H2S转化率为50%，总压为5MPa，设H2S起始量为2mol，
Kp==1；图中M点的平衡常数Kp =1MPa，故答案为：1。
【点睛】本题考查了物质的量随随时间变化的曲线、化学平衡的建立过程、化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素等知识，注意掌握影响 化学平衡的因素、明确化学平衡常数的概念、影响因素及计算方法。难点(3)明确平衡常数用压强和浓度表示是不同的。
20．固氮一直是科学家致力研究的重要课题， 有关热力学数据如下：
反应
大气固氮 N2(g)＋O2(g) =2NO(g)
工业固氮 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
温度/℃
25
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0. 152
回答下列问题：
(1)常温下， 大气固氮的倾向_______工业固氮 (填“大于”或“小于”)
(2)N2与 H2反应的能量变化如图所示(假设该反应进行到底) 。
则 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) Δ H =_______ kJ•mol-1
(3)T℃向2L 恒容密闭容器中通入 3.6 mol N2 和 2 mol H2模拟工业固氮， 体系中n (NH3)随时间的变化如下：
t /min
0
1
2
3
4
5
6
7
n(NH3)/mol
0
0.23
0.45
0.66
0.76
0.80
0.80
0.80
① 前 3min 内v (NH3)= _______。
② 下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的平均摩尔质量不变 B．混合气体的密度不变
C．3 v 正(H2) = 2 v 逆(NH3) D．混合气体的压强不再改变
(4)在M、N 装置中，控制相同投料比、相同反应时间，探究温度和催化剂对工业固氮的影响， 数据如下：
①低于 580℃时， _______ (填“M”或“N”) 装置的催化剂催化效果更好。
②图中所示三个点中，反应一定达到平衡状态的是_______ (选填“a”“b”“c”) 点。
③由图可知， 为了提高氮气的转化率，可以采取的措施是_______。
【答案】(1)小于
(2)-2(b-a)或 2(a-b)
(3) 0.11 mol ·L-1·min-1 AD
(4) N c 适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂
【分析】(1)相同温度下，平衡常数K越大，反应进行的程度越大；
(2)焓变△H＝反应物的总键能−生成物的总键进而计算N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) 的△H；
(3)根据 计算前3min内v(NH3)；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到不变时，说明可逆反应到达平衡状态；
(4)反应未达到平衡状态时，相同温度下，N2的转化率越高，则该催化剂的催化效果越好；催化剂不能改变化学平衡状态，由图可知温度为580℃时，反应达到平衡状态，结合温度对化学平衡移动的影响判断；由图可知，合成氨的反应是放热反应，结合温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响分析解答。
【详解】（1）常温下，大气固氮的化学平衡常数K极小，几乎不能发生，而工业固氮的化学平衡常数K大，所以常温下，大气固氮的倾向小于工业固氮，故答案为小于；
（2）由图可知， 的△H＝(a−b)kJ/mol，则N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的△H＝2(a−b)kJ/mol，故答案为2(a−b)；
（3）①前3min内△n(NH3)＝0.66mol，则，故答案为；
②A．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应，恒温恒容条件下，混合气体的质量m不变，气体总物质的量在变，所以混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．恒温恒容条件下，混合气体的质量m不变，则混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不变的状态不一定是平衡状态，故B错误；
C．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡2v正(H2)＝3v逆(NH3)，所以3v正(H2)＝2v逆(NH3)的状态不是平衡状态，故C错误；
D．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应，恒温恒容条件下，气体的压强与气体的总物质的量成正比，所以混合气体的压强不再改变的状态是平衡状态，故D正确；
故答案选AD；
（4）①由图可知，温度低于580℃时，反应未达到平衡状态，相同温度下，N装置中N2的转化率较高，所以N装置催化剂的催化效果越好，故答案为N；
②由图可知温度为580℃时，反应恰好达到平衡状态，则温度低于580℃时的a、b点未达到平衡，c点为平衡点，故答案为c；
③由图可知，反应达到平衡时，升高温度N2的转化率降低，则反应正向放热，要提高N2的转化率，可适当降温，根据反应特点还可采取增大压强、分离液氨等措施使平衡正向移动，提高氮气的转化率，故答案为适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂。
【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡图像、影响化学平衡的因素、化学平衡状态的判定等知识，把握信息中提高的条件及图像的分析是解答的关键，侧重考查学生的分析、计算和综合运用能力，注意理解外界条件对化学平衡的影响，题目难度中等。
广东省佛山市顺德区容山中学2022-2023学年高二上学期期中测试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生产、生活关系密切，下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．合成氨时使用铁触媒
B．用热的纯碱溶液去除油污
C．乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
D．将聚餐打包的食物放入冰箱中
【答案】C
【详解】A．合成氨时使用铁触媒，是为了加快合成氨的反应速率，故A不选；
B．纯碱溶液呈碱性，油脂一般是高级脂肪酸的甘油酯，在碱性条件下水解，生成甘油和高级脂肪酸钠盐，高级脂肪酸盐就是肥皂原料。加热一方面是促进纯碱的水解，使溶液的碱性更强，另一方面是可以加快化学反应速率，故B不选；
C．佩戴口罩的作用，一方面可以阻挡外界细菌和病毒进入呼吸道，另一方面可以阻止戴口罩的人的飞沫传播出来，和化学反应速率无关，故C选；
D．将聚餐打包的食物放入冰箱中，温度降低，反应速率减慢，可以延长食品保存时间，故D不选；
故选C。
2．下列说法正确的是
A．常温下反应C(s)+CO2 (g)⇌2CO(g)不能自发进行，则该反应△H>0
B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
D．反应2Mg(s)+CO2 (g)⇌C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应△H>0
【答案】A
【详解】根据反应自发进行的判断分析，反应自发进行，反应不能自发进行。
A. 常温下反应C(s)+CO2 (g)⇌2CO(g)不能自发进行，因该反应，所以，故A正确；
B.根据反应自发进行的判断依据反应自发进行，焓变和熵变共同决定反应是否能自发进行，故B错误；
C. 根据反应自发进行的判断依据反应自发进行，焓变和熵变共同决定反应是否能自发进行，故C错误；
D.因反应2Mg(s)+CO2 (g)⇌C(s)+2MgO(s)能自发进行，该反应的，能自发进行，说明，故D错误；
故选A。
【点睛】根据反应自发进行的判断依据，反应自发进行，反应不能自发进行分析。
3．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是（ ）
A．反应前酸、碱溶液的温度要相同
B．测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C．为了使反应均匀进行，可以向酸（碱）中分次加入碱（酸）
D．为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
【答案】C
【详解】A、如果反应前酸、碱溶液的温度不同，无法计算反应初始温度，从而增大误差，所以反应前酸碱溶液的温度相同，误差较小，故A正确；
B、温度计要一直插在溶液中，观察最高温度，故B正确；
C、分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确，故C错误；
D、为了使反应进行更完全，可以使酸（碱）适当过量，故D正确。
故选C。
4．某反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．该反应属于放热反应
B．加入催化剂后，反应的ΔH降低
C．催化剂能改变活化分子的百分数
D．过程 b 使用了催化剂
【答案】B
【详解】A．据图可知该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，A正确；
B．催化剂可以降低反应活化能，但不改变ΔH，B错误；
C．催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子的百分数，C正确；
D．过程b的活化能相对于过程a降低，说明使用了催化剂，D正确；
综上所述答案为B。
5．已知 25℃、101 KPa 下， 10 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时， 放出 5×105 kJ 的热 量，下列热化学方程式书写正确的是
A．C4H10 + O2 = 4CO2 +5H2O Δ H=-2900 kJ ∙mol-1
B．C4H10(l) + O2(g) =4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ∙mol-1
C．C4H10(l) + O2(g) = 4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ
D．2C4H10(l) +13O2(g) = 8CO2(g) +10H2O (l) Δ H=-5800 kJ ∙mol-1
【答案】D
【分析】10kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105kJ的热量，则58g丁烷完全燃烧生成CO2和液态放出热量为：=2900kJ，放热反应焓变值为负，热化学方程式为：，或者。
【详解】A．未标物质的聚集状态，故A错误；
B．放热反应焓变值为负，故B错误；
C．放热反应焓变值为负，且单位错误，故C错误；
D．热化学方程式书写正确，故D正确；
故答案选D。
6．化学反应与能量关系密切， 下列说法正确的是
A．吸热反应需要加热，一定不能自发进行
B．1 mol 甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C．已知 S(单斜，s) = S(正交， s) ΔH＜0，则单斜硫比正交硫稳定
D．同温同压下， H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) 在光照和点燃条件下的 ΔH 相同
【答案】D
【详解】A. 反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应不一定需要加热，选项A错误；
B. 燃烧热中生成液态水，应指明水的状态，选项B错误；
C. △H<0为放热反应，可知正交硫能量低，正交硫稳定，选项C错误；
D. 焓变与反应条件无关，则在光照和点燃条件下的△H相同，选项D正确；
答案选D。
7．已知相同条件下：① ；②
；③ ，则K1、K2、K3的关系正确的是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】由反应①可知：K1= ；由反应②可知K2= ；由反应③可知K3=；即，故答案选C。
8．汽车尾气处理反应为：2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH＜0，下列措施不利于提高尾气处理效率的是
A．提高尾气流速
B．使用更高效催化剂
C．增设尾气循环处理系统
D．使用无铅汽油，防止催化剂“中毒”
【答案】A
【详解】A．提高尾气流速，尾气不能充分反应，不利于提高尾气处理效率，故A正确；
B．使用更高效催化剂，可加快反应速率，或缩短达到平衡的时间，可提高尾气处理的效率，故B错误；
C．增设尾气循环处理系统，可使尾气循环参与反应，尽可能的转化为氮气和二氧化碳，可提高尾气处理效率，故C错误；
D．使用无铅汽油，防止催化剂“中毒”， 高效催化剂可加快反应速率或缩短达到平衡的时间，可提高尾气处理效率，故D错误；
故选A。
9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．新制的氯水在光照条件下颜色变浅
B．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
C．H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
D．工业上用氮气、氢气合成氨气的过程中，通过加压将氨气液化以增大转化率
【答案】C
【详解】A．新制的氯水中存在化学平衡，Cl2+H2OHCl+HClO，在光照条件下次氯酸见光分解，平衡正向进行，溶液颜色变浅能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出，是因为减小压强、二氧化碳气体溶解度减小，平衡移动的结果，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．该平衡体系中存在可逆反应：2HI(g) H2(g)+I2(g)，反应前后气体体积不变，加压平衡不移动，混合气体颜色变深是因为体积缩小浓度增大，和平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故C符合题意；
D．工业上用氮气、氢气合成氨气的过程中，反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向进行，通过加压将氨气液化以增大转化率，与平衡有关，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；
故选C。
10．某温度下， 恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g) + Y(g) Z(g) + W(s) ΔH > 0，下列说法正确的是
A．容器中混合气体的密度不再变化时， 反应达到平衡
B．平衡后加入 X ，平衡正向移动，X 、Y 的转化率均增大
C．平衡后升高温度， 平衡正向移动，ΔH 增大
D．平衡后加入少量 W，逆反应速率增大
【答案】A
【分析】恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g) + Y(g) Z(g) + W(s) ΔH > 0，该反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则混合气体密度在反应前后减小；平衡后加入X，平衡正向移动，X转化率减小；焓变只与反应物和生成物能量差有关；W是固体，不影响化学反应速率，据此分析解题。
【详解】A．该反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则混合气体密度在反应前后减小，当容器中混合气体的密度不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．平衡后加入X，平衡正向移动，但是消耗X的增加量小于加入X的量，所以X转化率减小，但是Y转化率增大，故B错误；
C．焓变只与反应物和生成物能量差有关，与反应条件、平衡移动方向无关，故C错误；
D．W是固体，不影响化学反应速率，所以平衡后加入少量W，逆反应速率不变，故D错误；
故答案选A。
【点睛】本题考查化学平衡影响因素，明确化学平衡状态判断方法、外界条件对化学平衡移动影响原理是解本题关键，BC为解答易错点，注意：焓变与平衡移动方向无关，题目难度不大。
11．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= + 57.3 kJ ·mol-1
B．已知2 C(s) + 2 O2(g) =2 CO2(g) ΔH1 ，2 C(s) + O2(g) =2 CO(g) ΔH2， 则 ΔH1>ΔH2
C．CO(g)的燃烧热 ΔH =-283.0 kJ•mol-1，则2 CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1
D．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量 19.3 kJ，其热化学方程式为 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH= -38.6kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A．稀硫酸与稀NaOH溶液反应为放热反应，热化学方程式为：H+(aq) + OH-(aq) =H2O(l) ΔH= - 57.3 kJ ·mol-1，故A错误；
B．碳不完全燃烧时产物为CO，放出的热量少，焓变值较大，则ΔH1<ΔH2，故B错误；
C．CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成稳定的氧化物CO2气体所放出的热量，故有2CO(g) +O2(g) =2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ•mol-1，则2CO2(g) = 2CO(g) +O2(g) ΔH = + 566.0 kJ•mol-1，故C正确；
D．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，起热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol-1，故D错误；
故答案选C。
12．在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(s)，当m+n=p时，一定可以作为反应达到平衡状态标志的是
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③体系的密度不再改变 ④各组分质量分数不再改变
A．①②③ B．①②③④ C．②③④ D．③④
【答案】B
【详解】①绝热的固定容积的密闭容器，体系的温度为变量，且m+n=p，则体系的压强为变量，体系的压强不再改变则达到平衡状态，①正确；
②在一个不传热的固定容积的密闭容器中，体系的温度为变量，当温度不再改变，说明正、逆反应速率相等，能据此判断该反应达到平衡状态，②正确；
③D为固态，混合气体的质量为变量，容器容积为定值，则密度为变量，当混合气体密度不变时，说明该反应达到平衡状态，③正确；
④各组分的质量分数不再改变，表明正逆反应速率相等，该反应已经达到平衡状态，④正确；
故答案选B。
13．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度相同
C．由题目可知 2SO2 + O2 2 SO3为放热反应
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【分析】该装置中发生SO2在加热、催化剂的条件下和O2反应转化为SO3的反应，反应放热，热交换器的作用是预热待反应的气体；a处通入的是反应气体，即SO2、空气，在热交换器中进行加热，没有催化剂，没有发生反应，b处气体是SO2、空气，再进入装置中，发生反应到达c处，c处是SO3，没有反应完全的SO2、O2、N2等，SO2、O2在催化剂的作用下再一次发生反应，提高SO2的转化率，d处主要为SO3，N2等。
【详解】A．根据装置图可知，从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从b处出来的是热的气体，成分与a处相同，选项A正确；
B．在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体，该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3被部分分离出来，而且混合气体再次被催化氧化，d处主要为SO3，N2等，故二者含有的气体的成分含量不相同，选项B错误；
C．根据分析，热交换器的作用是预热待反应的气体，可知 2SO2 + O2 2 SO3为放热反应，选项C正确；
D．c处气体经过热交换器后再次被催化氧化，目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3，从而可以提高SO2的转化率，选项D正确；
答案选B。
14．在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：。在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小。)下列说法正确的是
A．反应速率：c
C．平衡常数：K(a)>K(c)
D．f点：v(正)
【详解】A．c点透光率低，c点NO2浓度大，所以反应速率：c>a，故A错误；
B．d点到e点是因为体积变大而导致NO2浓度降低，不能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，a、c温度相同，平衡常数：K(a)=K(c)，故C错误；
D．f点透光率减小，说明NO2浓度增大，平衡逆向移动，v(正)
15．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述正确的是A．该反应的化学方程式是CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)
B．上述反应的正反应是吸热反应
C．若在1 L的密闭容器中通入CO和H2O各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.4 mol，则该反应达到平衡状态
D．若平衡浓度符合5c(CO2)·c(H2)= 3c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为1000℃
【答案】D
【详解】A、根据平衡常数表达式是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到化学方程式式为K=，化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，故A错误；
B、分析图表数据，平衡常数随温度升高而减小，说明升温平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，故B错误；
C、根据化学平衡三段式列式计算浓度商和平衡常数比较分析，若在1L的密闭容器中通入OO2和H2各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4mol，
Q==0.44
5c(CO2)·c(H2)= 3c(CO)·c(H2O)，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故选D。
16．直接氧化法制取 Cl2的原理是：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ，下图为进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)不同时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系，有关说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．K(300℃)＜K(400℃)
C．进料浓度比c(HCl)∶c(O2)最大的是c线
D．升温、加压、加催化剂均能提高 Cl2的平衡产率
【答案】C
【详解】A．随着温度升高，HCl平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，选项A错误；
B．升高温度HCl平衡转化率减小，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，则K（300℃）＞K（400℃），选项B错误；
C．进料比越大，HCl的转化率越小，根据图知，相同温度下HCl转化率：a＞b＞c，则进料浓度比c（HCl）：c（O2）最大的是c线，选项C正确；
D．正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；正反应前后气体计量数减小，则增大压强平衡正向移动，催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，选项D错误；
答案选C。
二、填空题
17．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一、德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。在恒容密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，回答下列问题。
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是_______；N2和H2的转化率比是_______。
(2)其它条件不变，升高平衡体系的温度，V逆_______，混合气体的密度_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)随着起始投料比 的增大， N2的平衡转化率将_______，H2的平衡转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”) 。
(4)若在恒温恒压下的平衡体系中，充入氩气，上述平衡将_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】(1) 1∶3 1∶1
(2) 变大 不变
(3) 减小 增大
(4)逆向
【详解】（1）加入的氮气和氢气的物质的量之比等于其化学计量数之比，无论反应到什么程度，用氮气和氢气表示的速率之比等于化学计量数之比，所以氮气和氢气的浓度之比始终是1：3，转化率之比1：1，故答案为：1：3；1：1；
（2）升高平衡体系的温度，正逆反应速率均增大，则V逆变大，该反应气体的总质量不变，在恒容密闭容器中进行，则气体体积也不变，混合气体的密度不变，故答案为：变大；不变；
（3）增大，平衡正向移动，但氮气的转化率减小，氢气的转化率增大，故答案为：减小；增大；
（4）在恒温恒压下的平衡体系中，充入氩气，气体体积增大，该反应的平衡逆向移动，故答案为：逆向。
18．化学是以实验为基础的学科，请回答以下问题：
I.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)该图中有一处仪器未画出，它是_______(填“仪器名称”)。
(2)倒入NaOH溶液时需一次性迅速倒入并立即盖上盖板，这样做的目的是_______。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.2J·g-1·°C-1。
为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/°C
终止温度t2/°C
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.2
3
20.5
20.6
25.6
该实验测得的中和热ΔH=_______kJ·mol-1
II.现用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______(填“名称”)。
实验二：乙同学得到各组实验数据如表。
实验编号
加0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积(mL)
加水的体积(mL)
加 0.1mol/LH2SO4溶液的体积(mL)
水浴温度(℃)
出现浑浊所用的时间(s)
I
5
0
5
20
t1
II
2
V
5
20
t2
III
5
0
5
a
t3
(5)① V =_______
②实验I、III探究温度对化学反应速率的影响，实验测得t3
(6)已知50℃时c(S2O )与反应时间t的变化曲线如图。
若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25℃时c( S2O )~t的变化曲线示意图_______。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少热量损失，尽量减少实验误差
(3)- 50.4
(4)秒表(或计时器)
(5) 3 >
(6)
【详解】（1）测定中和热还需要环形玻璃搅拌机进行搅拌，图中缺少该仪器；
（2）多次开盖会造成热量损失，一次性迅速倒入并立即盖上盖板，可减少热量损失，尽量减少实验误差；
（3）三组实验的温差分别为(23.2-)℃=3.1℃、(23.2-)℃=2.9℃、(25.6-)℃=5.15℃，第三组数据偏差较大，舍去，所以平均温差为3.0℃，ΔH=-×10-3=- 50.4kJ/mol；
（4）本实验中需要通过测定一定时间内产生的气体来计算反应速率，所以还缺少计时仪器，即秒表(或计时器)；
（5）①为确保溶液总体积相同，则应满足2+V+5=5+5，解得V=3；
②温度越高反应速率越快，所以a＞20℃；
（6）温度越低反应速率越慢，完全反应所需时间越长，所以示意图为。
三、原理综合题
19．一定条件下，在体积为5 L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如上图2所示：
①根据上图判断，在t3时刻改变的外界条件是______。
②a、b、c三点中，C的体积分数最大的是________。
③各阶段的平衡常数如下表所示：
t2～t3
t4～t5
t5～t6
K1
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。
Ⅱ．在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) ΔH，如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)△H_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_______。
(3)图中M点的平衡常数Kp =____MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
【答案】 A+2B2C 升高温度 a K1＞K2=K3 ＞ P1＜P2＜P3 1
【分析】Ⅰ．(1)根据3min达到平衡时A、B、C的物质的量变化判断反应物、生成物，然后根据物质的量变化与化学计量数成正比写出反应的化学方程式；
(2)①t3时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移动，据此进行判断改变的反应条件；
②根据a、b、c三点A的转化率判断产物C的体积分数大小；
③化学平衡常数与温度有关，温度越高，平衡向着逆向移动，该反应的平衡常数减小；
Ⅱ．(1)恒压条件下，温度升高，H2S的转化率升高；
(2) 依据化学平衡移动原理可知压强增大平衡向气体体积减小的方向进行；
(3) 结合化学平衡三行计算列式计算平衡物质的物质的量，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；
【详解】Ⅰ．(1)根据图象可知，达到平衡时A的物质的量减小了：1mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减小为：1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加，增加的物质的量为：0.6mol，所以A、B、C的物质的量变化之比为：0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：3，该反应的化学方程式为：A+2B2C；故答案为：A+2B2C；
(2)①根据图象可知：t3时正逆反应速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，说明平衡向着逆向移动，若增大压强，平衡向着正向移动，由于该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，所以t3时升高了温度；故答案为：升高了温度；
②根据图象变化可知，在t1～t2时反应向着正向移动，A转化率逐渐增大，直至t2～t3时反应达到平衡状态，A转化率达到最大；而t3～t4时升高了温度，平衡向着逆向移动，A的转化率逐渐减小，直至t4～t5时A的转化率达到最低；而t5～t6时正逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与t4～t5时相等，所以A的转化率最大的时间段是：t2～t3，A的转化率最大时C的体积分数最大，此时间段为t2～t3，即为a点；a、b、c三点中，C的体积分数最大的是a。故答案为：a；
③反应A+2B⇌2C △H＜0，温度升高平衡向着逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学平衡常数越小；t2～t3、t3～t4、t4～t5时间段的温度关系为：t3～t4=t4～t5＞t2～t3，所以化学平衡常数大小关系为：K1＞K2=K3(用“>”、“<”或“＝”连接)。故答案为：K1＞K2=K3；
Ⅱ．(1) 恒压条件下，温度升高，H2S的转化率升高，即升高温度平衡正向移动，则△H＞ 0；故答案为：＞；
(2) 2H2S(g)2H2(g)+S2(g) △H=+169.8kJ•mol-1，反应是气体体积增大的反应，温度不变，压强增大平衡逆向进行，H2S的转化率减小，则压强关系为：图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为P1＜P2＜P3。故答案为：P1＜P2＜P3；
(3)M点的H2S转化率为50%，总压为5MPa，设H2S起始量为2mol，
Kp==1；图中M点的平衡常数Kp =1MPa，故答案为：1。
【点睛】本题考查了物质的量随随时间变化的曲线、化学平衡的建立过程、化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素等知识，注意掌握影响 化学平衡的因素、明确化学平衡常数的概念、影响因素及计算方法。难点(3)明确平衡常数用压强和浓度表示是不同的。
20．固氮一直是科学家致力研究的重要课题， 有关热力学数据如下：
反应
大气固氮 N2(g)＋O2(g) =2NO(g)
工业固氮 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
温度/℃
25
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0. 152
回答下列问题：
(1)常温下， 大气固氮的倾向_______工业固氮 (填“大于”或“小于”)
(2)N2与 H2反应的能量变化如图所示(假设该反应进行到底) 。
则 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) Δ H =_______ kJ•mol-1
(3)T℃向2L 恒容密闭容器中通入 3.6 mol N2 和 2 mol H2模拟工业固氮， 体系中n (NH3)随时间的变化如下：
t /min
0
1
2
3
4
5
6
7
n(NH3)/mol
0
0.23
0.45
0.66
0.76
0.80
0.80
0.80
① 前 3min 内v (NH3)= _______。
② 下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．混合气体的平均摩尔质量不变 B．混合气体的密度不变
C．3 v 正(H2) = 2 v 逆(NH3) D．混合气体的压强不再改变
(4)在M、N 装置中，控制相同投料比、相同反应时间，探究温度和催化剂对工业固氮的影响， 数据如下：
①低于 580℃时， _______ (填“M”或“N”) 装置的催化剂催化效果更好。
②图中所示三个点中，反应一定达到平衡状态的是_______ (选填“a”“b”“c”) 点。
③由图可知， 为了提高氮气的转化率，可以采取的措施是_______。
【答案】(1)小于
(2)-2(b-a)或 2(a-b)
(3) 0.11 mol ·L-1·min-1 AD
(4) N c 适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂
【分析】(1)相同温度下，平衡常数K越大，反应进行的程度越大；
(2)焓变△H＝反应物的总键能−生成物的总键进而计算N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l) 的△H；
(3)根据 计算前3min内v(NH3)；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到不变时，说明可逆反应到达平衡状态；
(4)反应未达到平衡状态时，相同温度下，N2的转化率越高，则该催化剂的催化效果越好；催化剂不能改变化学平衡状态，由图可知温度为580℃时，反应达到平衡状态，结合温度对化学平衡移动的影响判断；由图可知，合成氨的反应是放热反应，结合温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响分析解答。
【详解】（1）常温下，大气固氮的化学平衡常数K极小，几乎不能发生，而工业固氮的化学平衡常数K大，所以常温下，大气固氮的倾向小于工业固氮，故答案为小于；
（2）由图可知， 的△H＝(a−b)kJ/mol，则N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的△H＝2(a−b)kJ/mol，故答案为2(a−b)；
（3）①前3min内△n(NH3)＝0.66mol，则，故答案为；
②A．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应，恒温恒容条件下，混合气体的质量m不变，气体总物质的量在变，所以混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．恒温恒容条件下，混合气体的质量m不变，则混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不变的状态不一定是平衡状态，故B错误；
C．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡2v正(H2)＝3v逆(NH3)，所以3v正(H2)＝2v逆(NH3)的状态不是平衡状态，故C错误；
D．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应，恒温恒容条件下，气体的压强与气体的总物质的量成正比，所以混合气体的压强不再改变的状态是平衡状态，故D正确；
故答案选AD；
（4）①由图可知，温度低于580℃时，反应未达到平衡状态，相同温度下，N装置中N2的转化率较高，所以N装置催化剂的催化效果越好，故答案为N；
②由图可知温度为580℃时，反应恰好达到平衡状态，则温度低于580℃时的a、b点未达到平衡，c点为平衡点，故答案为c；
③由图可知，反应达到平衡时，升高温度N2的转化率降低，则反应正向放热，要提高N2的转化率，可适当降温，根据反应特点还可采取增大压强、分离液氨等措施使平衡正向移动，提高氮气的转化率，故答案为适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂。
【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡图像、影响化学平衡的因素、化学平衡状态的判定等知识，把握信息中提高的条件及图像的分析是解答的关键，侧重考查学生的分析、计算和综合运用能力，注意理解外界条件对化学平衡的影响，题目难度中等。
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