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精品解析：广东省华南师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（解析版）
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这是一份精品解析：广东省华南师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（解析版），共22页。试卷主要包含了 已知， 50mL 0等内容，欢迎下载使用。
华南师大附中2022-2023学年第一学期
高二年级期中考试化学试题
(共8页，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 Cl 35.5
注意事项：作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑：非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内。
一、单项选择题：本大题共20小题，共45分；1-15题每小题2分，16-20题每小题3分。
1. 下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是
A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应
B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关
C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量无关
D. 反应热△H的单位中“”指的是每摩尔的反应物
【答案】C
【解析】
【详解】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误；
B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误；
C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C正确；
D．反应热ΔH的单位中“mol-1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D错误；
故答案选C。
2. 已知：25℃、101kPa时，1g完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，
A．4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，同时物质聚集状态未标注，故A错误；
B．1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，热化学方程式为： ，故B错误；
C．4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，放热时焓变值为负值，需要物质聚集状态标注，表示为 ，故C正确；
D．1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，放热时焓变值为负值，故D错误；
故选C。
3. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了
A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率
C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 增大化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。
4. 50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是
A. 在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
B. 环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的△H会偏大
C. 用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的△H会偏大
D. 测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A．在测定中和热的实验中，实验需要进行2~3次，每次实验要记录3次温度，所以至少需要测定并记录6次温度，A项错误；
B．Cu的导热性比玻璃好，用Cu材料代替玻璃进行搅拌会使测得的中和热数值偏小，但焓变△H小于0，故△H会偏大，B项正确；
C．醋酸是弱酸，电离吸热，用相同浓度的醋酸代替盐酸会使反应热数值偏小，但焓变△H小于0，故测得的△H会偏大，C项正确；
D．测量盐酸的温度后必须用水将温度计洗净后再测量氢氧化钠溶液的温度，否则氢氧化钠溶液会与温度计上残留的盐酸反应，使测得的氢氧化钠溶液的起始温度偏高，影响中和热的测定，D项正确；
故选A。
5. 可逆反应2SO2+O22SO3，不能说明达到化学平衡状态的是
A. 体系的压强不随时间发生变化
B. 消耗1molSO2的同时消耗1molSO3
C. SO2、O2与SO3的物质的量之比为2：1：2
D. 反应混合物中，SO3的质量分数不再改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应为气体物质的量缩小的反应，体系的压强为变量，当体系的压强不随时间发生变化时，表明达到平衡状态，故A不选；
B．消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B不选；
C．SO2、O2与SO3的物质的量与初始量和转化率有关，则SO2、O2与SO3的物质的量之比为2:1:2时不一定达到平衡状态，故C选；
D．SO3质量分数不再改变，表明各组分浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故D不选；
故选：C。
6. 在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用、、表示。已知：、，则该反应可表示为
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】对于同一个化学反应，不同的物质表示的反应速率是不同的，但表示的意义是相同的，且反应速率之比等于相应的化学计量数之比。
【详解】根据、可知，v(A)︰v(B)︰v(C)＝2︰3︰2，故该反应的化学计量之比为2︰3︰2，方程式即为：；
故选C。
7. 某反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A. 该反应一定需要加热
B. ，加入催化剂，、及△H均减小
C. 该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高
D. 该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应的能量变化与反应条件无关，放热反应可能需要加热，吸热反应可能常温下发生，故A错误；
B．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=E1-E2，加入催化剂，E1、E2均减小，但ΔH不变，故B错误；
C．该反应为吸热反应，该反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，故C错误；
D．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和＞0，则该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，故D正确；
故选D。
8. 在一定条件下的密闭容器中发生反应：C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g) ΔH>0。当达到平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应正向是体积增大的反应，增大容器容积相当减压，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故A不选；
B．该反应正向是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故B不选；
C．分离出部分氢气，即为减小生成物的浓度，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故C不选；
D．等容下通入稀有气体，反应体系中各物质的浓度均不变，平衡不移动，乙烷平衡转化率不变，故D选；
故选D。
9. 已知：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH，不同条件下反应过程能量变化如图所示。
下列说法中不正确的是
A. 反应的ΔH＜0
B. 过程b使用了催化剂
C. 使用催化剂不能提高活化分子百分数
D. 过程b发生两步反应，第一步为吸热反应，且反应较慢
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图中信息可知，该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应的ΔH＜0，A正确；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，由图中信息可知，过程b的活化能比过程a的活化能低，因此可以判断过程b使用了催化剂，B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数从而加快反应速率，C错误；
D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；由图中信息可知，过程b发生两步反应，第一步生成中间产物，中间产物的总能量高于反应物的总能量且活化能较第二步要大，因此第一步为吸热反应且反应较慢，D正确；
故选C。
10. 在一定温度下的密闭容器中加入一定量的A、B发生反应：平衡时测得A的浓度为0.5。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.3。下列有关判断正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. B的转化率减少
C. D. C的体积分数增大
【答案】B
【解析】
【分析】平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，而再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，以此来解答。
【详解】A．由上述分析可知，平衡逆向移动，故A错误；
B．平衡逆向移动，则B的转化率减小，故B正确；
C．D为固态，减小压强，平衡逆向移动，可知x+y＞z，故C错误；
D．平衡逆向移动，则C的物质的量减小，C的体积分数减小，故D错误；
故选B。
11. 对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）。
A. 升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B. 增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C. 减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆速率影响更大，A项错误；
B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，B项正确；
C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，C项错误；
D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，D项错误。
本题选B。
【点睛】。化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。反应进行快慢由参加反应的物质的本身性质决定，在物质不变时，温度、压强、催化剂、浓度、物质的颗粒大小、溶剂、光、紫外线等也会影响化学反应进行的快慢。化学平衡研究的是可逆反应进行的程度大小的，反应进行程度大小可以根据化学平衡常数判断。化学平衡常数越大，反应进行的程度就越大，外界条件会影响化学平衡，遵循化学平衡移动原理，要会用平衡移动原理来分析解决问题。工业合成氨是两种理论综合考虑的结果。
12. 工业上用CO2来生产燃料甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）
A. ΔH<0，ΔS<0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH>0，ΔS>0 D. ΔH>0，ΔS<0
【答案】A
【解析】
【详解】依据反应和图象：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，为气体分子数减少的反应，则为熵减少的反应，即△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，即△H＜0；
答案选A。
13. 载人飞船中通过如下过程实现再生：
①
②
下列说法错误的是
A. 的燃烧热
B. 反应的
C. 反应)的
D. 反应的
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据②可知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1，燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol-1，A正确；
B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应的 ΔH>-571.6 kJ·mol-1，B错误；
C．反应反应的正反应是气体体积减小反应，，C正确；
D．已知①ΔH1=-252.9 kJ·mol-1、② ΔH2=+571.6 kJ·mol-1、根据盖斯定律，将-(①+②×2)，整理可得反应的 ΔH=-890.3 kJ·mol-1，D正确；
故选B。
14. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中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. 加压 D. 减少Y的投入量
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知，由曲线a到曲线b，到达平衡的时间缩短，改变条件，反应速率加快，且平衡时x的转化率不变，说明条件改变不影响平衡状态的移动。
【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，X的转化率会降低，故A不符合题意；
B．两种反应物，增加一种物质的量增大另一种物质转化率，本身转化率减小，加大X的投入量，X的转化率减小，故B不符合题意；
C．反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率增大，平衡不移动，X的转化率不变，故C符合题意；
D．减少Y的投入量，平衡逆向移动，X的转化率减小，故D不符合题意；
故选C。
15. 10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
①K2SO4 ②CH3COONa ③CuSO4 ④Na2CO3
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①加入K2SO4溶液，溶液稀释，浓度减小，反应速率减慢，且产生的H2量不变，①符合题意；
②盐酸中加入CH3COONa，能发生反应生成CH3COOH和NaCl，c(H+)减小，反应速率减慢，但生成的CH3COOH也能与锌反应生成氢气，所以生成H2的量不减少，②符合题意；
③1 mol·L-1的盐酸中加入CuSO4溶液，与锌反应生成ZnSO4和Cu，Zn、Cu、稀盐酸构成原电池，锌作负极，反应速率加快，③不合题意；
④Na2CO3溶液的加入，发生Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋CO2↑＋H2O，c(H＋)减小，反应变慢且产生H2的量也减少，④不合题意；
综合以上分析，①②符合题意，故选A。
16. 反应2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：① 2NO+H2 →N2+H2O2 慢反应 ② H2O2+H2→2H2O 快反应
下列说法错误的是
A. 反应①的活化能比反应②大
B. c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 升高温度，可提高反应①、②的速率
D. 该反应的快慢主要取决于反应①
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应的活化能越大，则反应速率就越慢，由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明反应①的活化能比反应②大，A正确；
B．根据速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)可知：c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)改变组成的影响，故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不相同，B错误；
C．升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故升高温度，可提高反应①、②的速率增大，C正确；
D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。根据已知信息可知反应①是慢反应，反应②是快反应，所以该反应的快慢主要取决于慢反应①，D正确；
故合理选项是B。
17. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置
目的
测定中和反应的反应热
比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．此装置中，内外桶中间有隔热层，内外桶口与杯盖相平，吻合度高，有温度计、环形玻璃搅拌棒，则装置的保温效果好，最高温度的测定准确，A正确；
B．虽然Fe3+和Cu2+的浓度相同，但阴离子不同，不能确定反应速率是由阳离子催化引起的，还是由阴离子催化引起的，B错误；
C．锌与稀硫酸反应，测定相同时间内产生的氢气体积，或者产生相同体积氢气所用的时间，可测定平均反应速率，C正确；
D．NO2呈红棕色，N2O4呈无色，依据热水中圆底烧瓶内气体的颜色与冷水中圆底烧瓶内气体的颜色的深浅，可确定平衡移动的方向，从而确定温度对化学平衡的影响，D正确；
故选B。
18. 在容积不变的密闭容器中，和发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 温度为时，的平衡转化率为80%
C. 加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，提高的产率
D. 温度为时的化学平衡常数大于时的化学平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，温度为时反应先达到平衡，，且温度高对应的体积分数小，可知升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，反应的，A错误；
B．设转化的为，则根据化学方程式可知，解得，的平衡转化率为，B错误；
C．催化剂可加快反应速率，但不影响平衡移动，则加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，但的产率不变，C错误；
D．K与温度有关，且升高温度平衡逆向移动，则时的化学平衡常数大于时的化学平衡常数，D正确；
故选D。
19. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在中加入，能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向5mL 0.005 溶液中加入5mL 0.010 KSCN溶液，溶液呈红色，再滴加几滴1 KCl溶液，溶液颜色变浅
增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深
，，平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应：。达到平衡时测得为0.5，将容器容积扩大到原来的5倍，测得为0.2
A为气体，
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．向过氧化氢中加入二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，二氧化锰作为催化剂，降低了反应所需的活化能，A项正确；
B．溶液显红色的实质是，与K+、Cl-的浓度无关，溶液颜色变浅是因为溶液被稀释了，B项错误；
C．将容器浸泡在热水中，容器中气体颜色变深，由于NO2为红棕色气体、N2O4为无色气体，说明温度升高平衡向生成二氧化氮的方向移动，则该反应方向为吸热反应方向，其逆反应为放热反应，故，，C项正确；
D．当容器的容积扩大为原来的5倍，若平衡不发生移动则应该变为0.1，但达到平衡时测得为0.2，说明容器的容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，A的浓度发生变化，A为气体，化学计量系数1+x>2，故x>1，D项正确；
故选B。
20. 氨是最基本的化工原料之一。工业合成氨的反应为 3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ∆H<0，在一定条件下，将H2(g)和N2(g)充入恒容密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示∶
下列叙述正确的是
A. 图中两次平衡时反应的化学平衡常数不相等
B. 第10min时改变的一个条件为加压或加入催化剂
C. 可用勒夏特列原理来解释工业合成氨需在高温下进行
D. 25至30min时间段，反应的平均速率v(H2)=0.015 mol/(L·min)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．平衡常数只与温度有关，图中两次平衡时反应温度未发生变化，化学平衡常数不变，故A错；
B．由图可知，在10min时改变条件，反应速率加快，若加压，10min时刻各组分的浓度均增大，根据图示信息可知，10min时刻各组分浓度保持不变，然后再逐渐变化，所以改变的条件不可能是加压，故B错；
C．合成氨反应属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以不能用勒夏特列原理来解释工业合成氨需要在高温下进行，故C错；
D．，故选D；
答案选D
二、非选择题：本大题共6小题，共55分。
21. 结合实验过程，回答相应问题。
（1）使用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液、0.1mol/L 溶液与蒸馏水探究反应物浓度对反应速率的影响，实验过程中记录的_______可以表征反应速率的大小，写出实验中反应的离子方程式_______。
（2）写出酸性重铬酸钾溶液中存在的可逆反应_______(忽略水的微弱电离)，向2mL 0.1mol/L酸性重铬酸钾溶液中加入10滴6mol/L NaOH溶液，观察到溶液颜色由_______色变为_______色。
【答案】（1） ①. 出现浑浊所用的时间 ②.
（2） ①. ②. 橙 ③. 黄
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠与硫酸反应生成的硫单质不溶于水，以沉淀形式析出溶液，不同浓度硫代硫酸钠与硫酸反应的速率不同，可以用溶液出现浑浊的时间表征反应速率的大小，离子方程式表示为。
【小问2详解】
酸性重铬酸钾溶液中重铬酸根离子会发生水解生成铬酸根离子；向酸性重铬酸钾溶液当中滴加氢氧化钠溶液，氢氧根中和酸性重铬酸钾溶液中的氢离子，使反应正向移动，橙色的重铬酸根离子变为黄色的铬酸根离子，故溶液颜色也由橙色变为黄色。
22. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L 溶液
3mol/L 溶液
0.05mol/L 溶液
①
25
3.0
a
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
b
2.0
3.0
1.7
（1）请完成上述实验设计，其中：a=_______，b=_______，说明原因：_______。
（2）探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号)，实验结论为_______。
（3）利用实验①中的数据，计算用表示的化学反应速率为_______(保留两位有效数字)。
（4）该小组同学根据经验绘制了实验②中随时间变化的趋势如图甲所示，但查阅资料发现该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验。
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L 溶液
3mol/L 溶液
0.05mol/L 溶液
④
25
2.0
30
2.0
3.0
d
Ⅰ.该小组同学提出的假设是_______。
Ⅱ.若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______。
【答案】（1） ①. 2.0 ②. 3.0 ③. 研究外界条件对化学反应速率的影响时，应该设置试管中所加试剂的总体积相同
（2） ①. ②③ ②. 升高温度，反应速率增大
（3）0.01mol/(L•min)
（4） ①. 生成物中的MnSO4 (或Mn2+)为该反应的催化剂 ②. 溶液褪色的时间小于2.7min
【解析】
【小问1详解】
研究外界条件对化学反应速率的影响时，应该设置试管中所加试剂的总体积相同，由实验②可知，总体积为2.0+3.0+2.0+3.0=10，则a=10-3.0-2.0-3.0=2.0，b=10-2.0-2.0-3.0=3.0。
【小问2详解】
探究温度对化学反应速率的影响，应该设置两组实验的温度不同，其他条件都要相同，应选择实验②③，温度越高，溶液褪至无色所需时间越短，说明升高温度，反应速率增大。
【小问3详解】
实验①中草酸的物质的量为：0.6mol•L -1 ×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为：0.05mol•L -1 ×0.003L=0.00015mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0018mol：0.00015mol=12：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：=0.015mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= =0.01mol/(L•min)。
小问4详解】
Ⅰ．由图乙可知反应开始后速率增大的比较快，实验④中向溶液中加入MnSO4，说明该小组同学提出的假设是生成物中的MnSO4 (或Mn2+)为该反应的催化剂；
Ⅱ．对比实验②和④，若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于2.7min，从而说明Mn2+ 是催化剂。
23. 回答下列问题：
（1）研究之间的转化具有重要意义，下图能表示之间转化历程。
①写出图中所表示的总反应的热化学方程式_______。
②上述总反应的决速步骤的活化能是_______(填写或)。
（2）与在高温下发生反应： 。在610K时，将0.1mol 与0.3mol 充入2.5L的空钢瓶中(体积不变)，经过10min，反应达到平衡，反应平衡时水蒸气的物质的量分数为0.125。
①能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A.容器中压强不变 B.容器中的物质的量分数不变
C. D.容器中混合气体的密度不变
②反应平衡常数K的表达式为_______，的平衡转化率α=_______。
③要增大该反应的平衡常数K，可采取的措施是_______。
【答案】（1） ①. 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) =(c-a)kJ/mol ②.
（2） ①. BC ②. ③. 50% ④. 升高温度
【解析】
【小问1详解】
①=生成物的总能量-反应物的总能量=(c-a)kJ/mol，图中所表示的总反应的热化学方程式为：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) =(c-a)kJ/mol；
②整体的反应速率取决于慢反应，活化能越大，反应速率越慢，据图可知活化能大的步骤为第二步反应，活化能为。
【小问2详解】
①A．该反应是气体体积不变的反应，在反应过程中气体总压强不变，当容器中压强不变时，不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．容器中CO2的物质的量分数不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B选；
C．，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C选；
D．该反应过程中气体总质量和总体积都不变，容器中混合气体的密度是定值，当容器中混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡，故D不选；
故选BC；
②反应平衡常数K的表达式为，根据已知条件列出“三段式”
反应平衡时水蒸气的物质的量分数为=0.125，x=0.05mol，的平衡转化率α=；
③该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大。
24. 活性炭可处理污染物NO。温度恒定在T℃下，在2L恒容密闭容器中加入NO气体和活性炭固体反应生成气体A和气体B。各物质初始及平衡时的物质的量如下：
活性炭
NO
A
B
初始时物质的量/mol
2.050
0.200
0
0
平衡时物质的量/mol
2.000
0.100
0.050
0.050
（1）写出该反应的化学方程式：_______；上述反应达到平衡共耗时5分钟，当活性炭消耗0.025mol时，反应的时间_______(填“>”“＜”或“=”)2.5分钟。
（2）上述反应达到平衡后，其他条件不变时，通入0.2mol NO，请在下图中画出正、逆反应速率(及)随时间t变化的示意图_______。
（3）向上述表格的平衡体系中通入0.100mol NO和0.150mol ，平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)，请给出判断理由_______。
【答案】（1） ①. C+2NON2+CO2 ②. ＜
（2） （3） ①. 不移动 ②. 浓度熵Qc==K，平衡不移动
【解析】
【小问1详解】
反应过程中转化量：n(C)：n(NO)：n(A)：n(B)=(2.05-2)：(0.2-0.1)：0.05：0.05=1：2：1：1，则方程式为C+2NO=A+B，A和B是两种气体，根据原子守恒结合化合价升降相等可知A、B为N2和CO2，方程式为：C+2NON2+CO2；上述反应达到平衡共耗时5分钟，消耗活性炭0.05mol，化学反应过程中正反应速率逐渐减小，则当活性炭消耗0.025mol时，反应的时间＜2.5分钟。
【小问2详解】
上述反应达到平衡后，其他条件不变时，通入0.2mol NO，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不变，平衡正向移动，正反应速率减小，逆反应速率增大，再次平衡时正逆反应速率相等，画出正、逆反应速率(及)随时间t变化的示意图为。
【小问3详解】
由表格数据可知，该反应的平衡常数K=，向上述表格的平衡体系中通入0.100mol NO和0.150mol ，浓度熵Qc==K，平衡不移动。
25. 甲醇是一种可再生能源。工业上可用CO和合成甲醇：。一定条件下向2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol 发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
（1）该反应的△H_______0、△S_______0(填“>”“＜”或“=”)，_______(填“低温”或“高温”)有利于该反应自发进行。
（2）生产中有利于增大CO平衡转化率的措施有_______。(至少写出3条)
（3）①A、B、C三点平衡常数、、的大小关系是_______。
②压强_______(填“>”“＜”或“=”)；若，计算B点的=_______。(要求写出计算过程，结果保留2位有效数字；为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
③在和条件下，由D点到A点过程中，正、逆反应速率之间的关系：_______(填“>”“＜”或“=”)。
④比较B点和C点的逆反应速率_______(填“>”“＜”或“=”)。
【答案】（1） ①. ＜ ②. ＜ ③. 低温
（2）随时将CH3OH与反应混合物分离、增大压强、降低温度
（3） ①. KA=KB＞KC ②. ＜ ③. 4.9×10-3 ④. ＜ ⑤. ＜
【解析】
【小问1详解】
由图可知，压强相同时，温度越高，CO的平衡转化率越低，说明升高温度平衡逆向移动，故该可逆反应的△H<0；由反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知，该反应正反应是一个气体体积减小的方向，即该可逆反应的△S<0；根据△G=△H-T△S<0时，反应可自发进行，由此可知，低温有利于该反应自发进行；
【小问2详解】
随时将CH3OH与反应混合物分离，减小生成物的浓度，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；该反应是放热反应，降低温度，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；正反应为气体积减小的反应，压强增大，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；
【小问3详解】
①该可逆反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A、B对应的温度相同，故KA=KB，C点对应的温度更高，平衡常数更小，故A、B、C三点平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是KA=KB>KC；
②由反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知，该反应正反应是一个气体体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，由图可知，温度相同时，p2下CO的转化率更大，故压强p1
③由图可知，在T1和P1条件下，由D点到A点过程中，CO的转化率在减小，平衡逆向移动，故正、逆反应速率之间的关系：v正
26. 碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
（1）已知反应 ，1mol (g)、1mol (g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
（2）Bodensteins研究了下列反应：。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表：
t/min
0
20
40
60
80
120
160
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0795
0.784
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_______。
②上述反应中，正反应速率为，逆反应速率为，其中、为速率常数，则为_______(以K和表示)。
③由上述实验数据计算得到～x(HI)和～的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______(填字母)。
【答案】（1）299 （2） ①. ②. ③. A点、E点
【解析】
【小问1详解】
设HI(g)的键能为x，根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=2x kJ·mol-1-436 kJ·mol-1-151kJ·mol-1=+11kJ·mol-1，解得x=299 kJ·mol-1，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ。
【小问2详解】
①是反应前后气体物质的量不变的反应，反应后x(HI)=0.784，则x(H2)= x(I2)= =0.108，K= =；
②到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正·＝；
③原平衡时，x(HI)为0.784，x(H2)为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正＝v逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面， 升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。
华南师大附中2022-2023学年第一学期
高二年级期中考试化学试题
(共8页，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 Cl 35.5
注意事项：作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑：非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内。
一、单项选择题：本大题共20小题，共45分；1-15题每小题2分，16-20题每小题3分。
1. 下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是
A. 伴有热量放出的变化过程都是放热反应
B. 化学反应中能量的变化与反应物的状态无关
C. 燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量无关
D. 反应热△H的单位中“”指的是每摩尔的反应物
【答案】C
【解析】
【详解】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误；
B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误；
C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C正确；
D．反应热ΔH的单位中“mol-1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D错误；
故答案选C。
2. 已知：25℃、101kPa时，1g完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，
A．4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，同时物质聚集状态未标注，故A错误；
B．1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，热化学方程式为： ，故B错误；
C．4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，放热时焓变值为负值，需要物质聚集状态标注，表示为 ，故C正确；
D．1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，放热时焓变值为负值，故D错误；
故选C。
3. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了
A. 降低氨的沸点 B. 提高氮气和氢气的利用率
C. 提高平衡混合物中氨的含量 D. 增大化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。
4. 50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是
A. 在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
B. 环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的△H会偏大
C. 用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的△H会偏大
D. 测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A．在测定中和热的实验中，实验需要进行2~3次，每次实验要记录3次温度，所以至少需要测定并记录6次温度，A项错误；
B．Cu的导热性比玻璃好，用Cu材料代替玻璃进行搅拌会使测得的中和热数值偏小，但焓变△H小于0，故△H会偏大，B项正确；
C．醋酸是弱酸，电离吸热，用相同浓度的醋酸代替盐酸会使反应热数值偏小，但焓变△H小于0，故测得的△H会偏大，C项正确；
D．测量盐酸的温度后必须用水将温度计洗净后再测量氢氧化钠溶液的温度，否则氢氧化钠溶液会与温度计上残留的盐酸反应，使测得的氢氧化钠溶液的起始温度偏高，影响中和热的测定，D项正确；
故选A。
5. 可逆反应2SO2+O22SO3，不能说明达到化学平衡状态的是
A. 体系的压强不随时间发生变化
B. 消耗1molSO2的同时消耗1molSO3
C. SO2、O2与SO3的物质的量之比为2：1：2
D. 反应混合物中，SO3的质量分数不再改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应为气体物质的量缩小的反应，体系的压强为变量，当体系的压强不随时间发生变化时，表明达到平衡状态，故A不选；
B．消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B不选；
C．SO2、O2与SO3的物质的量与初始量和转化率有关，则SO2、O2与SO3的物质的量之比为2:1:2时不一定达到平衡状态，故C选；
D．SO3质量分数不再改变，表明各组分浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故D不选；
故选：C。
6. 在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用、、表示。已知：、，则该反应可表示为
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】对于同一个化学反应，不同的物质表示的反应速率是不同的，但表示的意义是相同的，且反应速率之比等于相应的化学计量数之比。
【详解】根据、可知，v(A)︰v(B)︰v(C)＝2︰3︰2，故该反应的化学计量之比为2︰3︰2，方程式即为：；
故选C。
7. 某反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是
A. 该反应一定需要加热
B. ，加入催化剂，、及△H均减小
C. 该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高
D. 该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应的能量变化与反应条件无关，放热反应可能需要加热，吸热反应可能常温下发生，故A错误；
B．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=E1-E2，加入催化剂，E1、E2均减小，但ΔH不变，故B错误；
C．该反应为吸热反应，该反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，故C错误；
D．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和＞0，则该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，故D正确；
故选D。
8. 在一定条件下的密闭容器中发生反应：C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g) ΔH>0。当达到平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该反应正向是体积增大的反应，增大容器容积相当减压，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故A不选；
B．该反应正向是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故B不选；
C．分离出部分氢气，即为减小生成物的浓度，平衡正向移动，乙烷平衡转化率升高，故C不选；
D．等容下通入稀有气体，反应体系中各物质的浓度均不变，平衡不移动，乙烷平衡转化率不变，故D选；
故选D。
9. 已知：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH，不同条件下反应过程能量变化如图所示。
下列说法中不正确的是
A. 反应的ΔH＜0
B. 过程b使用了催化剂
C. 使用催化剂不能提高活化分子百分数
D. 过程b发生两步反应，第一步为吸热反应，且反应较慢
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图中信息可知，该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应的ΔH＜0，A正确；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，由图中信息可知，过程b的活化能比过程a的活化能低，因此可以判断过程b使用了催化剂，B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数从而加快反应速率，C错误；
D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；由图中信息可知，过程b发生两步反应，第一步生成中间产物，中间产物的总能量高于反应物的总能量且活化能较第二步要大，因此第一步为吸热反应且反应较慢，D正确；
故选C。
10. 在一定温度下的密闭容器中加入一定量的A、B发生反应：平衡时测得A的浓度为0.5。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.3。下列有关判断正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. B的转化率减少
C. D. C的体积分数增大
【答案】B
【解析】
【分析】平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，而再达平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，可知体积增大、压强减小，平衡逆向移动，以此来解答。
【详解】A．由上述分析可知，平衡逆向移动，故A错误；
B．平衡逆向移动，则B的转化率减小，故B正确；
C．D为固态，减小压强，平衡逆向移动，可知x+y＞z，故C错误；
D．平衡逆向移动，则C的物质的量减小，C的体积分数减小，故D错误；
故选B。
11. 对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）。
A. 升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B. 增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C. 减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆速率影响更大，A项错误；
B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，B项正确；
C.减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，C项错误；
D.加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，D项错误。
本题选B。
【点睛】。化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。反应进行快慢由参加反应的物质的本身性质决定，在物质不变时，温度、压强、催化剂、浓度、物质的颗粒大小、溶剂、光、紫外线等也会影响化学反应进行的快慢。化学平衡研究的是可逆反应进行的程度大小的，反应进行程度大小可以根据化学平衡常数判断。化学平衡常数越大，反应进行的程度就越大，外界条件会影响化学平衡，遵循化学平衡移动原理，要会用平衡移动原理来分析解决问题。工业合成氨是两种理论综合考虑的结果。
12. 工业上用CO2来生产燃料甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）
A. ΔH<0，ΔS<0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH>0，ΔS>0 D. ΔH>0，ΔS<0
【答案】A
【解析】
【详解】依据反应和图象：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，为气体分子数减少的反应，则为熵减少的反应，即△S＜0；反应物能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，即△H＜0；
答案选A。
13. 载人飞船中通过如下过程实现再生：
①
②
下列说法错误的是
A. 的燃烧热
B. 反应的
C. 反应)的
D. 反应的
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据②可知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1，燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 mol H2完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·mol-1，A正确；
B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应的 ΔH>-571.6 kJ·mol-1，B错误；
C．反应反应的正反应是气体体积减小反应，，C正确；
D．已知①ΔH1=-252.9 kJ·mol-1、② ΔH2=+571.6 kJ·mol-1、根据盖斯定律，将-(①+②×2)，整理可得反应的 ΔH=-890.3 kJ·mol-1，D正确；
故选B。
14. 如图所示曲线a表示放热反应进行过程中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. 加压 D. 减少Y的投入量
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知，由曲线a到曲线b，到达平衡的时间缩短，改变条件，反应速率加快，且平衡时x的转化率不变，说明条件改变不影响平衡状态的移动。
【详解】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，X的转化率会降低，故A不符合题意；
B．两种反应物，增加一种物质的量增大另一种物质转化率，本身转化率减小，加大X的投入量，X的转化率减小，故B不符合题意；
C．反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率增大，平衡不移动，X的转化率不变，故C符合题意；
D．减少Y的投入量，平衡逆向移动，X的转化率减小，故D不符合题意；
故选C。
15. 10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
①K2SO4 ②CH3COONa ③CuSO4 ④Na2CO3
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①加入K2SO4溶液，溶液稀释，浓度减小，反应速率减慢，且产生的H2量不变，①符合题意；
②盐酸中加入CH3COONa，能发生反应生成CH3COOH和NaCl，c(H+)减小，反应速率减慢，但生成的CH3COOH也能与锌反应生成氢气，所以生成H2的量不减少，②符合题意；
③1 mol·L-1的盐酸中加入CuSO4溶液，与锌反应生成ZnSO4和Cu，Zn、Cu、稀盐酸构成原电池，锌作负极，反应速率加快，③不合题意；
④Na2CO3溶液的加入，发生Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋CO2↑＋H2O，c(H＋)减小，反应变慢且产生H2的量也减少，④不合题意；
综合以上分析，①②符合题意，故选A。
16. 反应2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：① 2NO+H2 →N2+H2O2 慢反应 ② H2O2+H2→2H2O 快反应
下列说法错误的是
A. 反应①的活化能比反应②大
B. c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C. 升高温度，可提高反应①、②的速率
D. 该反应的快慢主要取决于反应①
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应的活化能越大，则反应速率就越慢，由于反应①是慢反应，反应②是快反应，说明反应①的活化能比反应②大，A正确；
B．根据速率方程为：υ=kc2(NO)· c(H2)可知：c(NO)的改变对化学反应速率的影响大于c(H2)改变组成的影响，故c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不相同，B错误；
C．升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故升高温度，可提高反应①、②的速率增大，C正确；
D．对于多步反应，总反应速率由慢反应决定。根据已知信息可知反应①是慢反应，反应②是快反应，所以该反应的快慢主要取决于慢反应①，D正确；
故合理选项是B。
17. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置
目的
测定中和反应的反应热
比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．此装置中，内外桶中间有隔热层，内外桶口与杯盖相平，吻合度高，有温度计、环形玻璃搅拌棒，则装置的保温效果好，最高温度的测定准确，A正确；
B．虽然Fe3+和Cu2+的浓度相同，但阴离子不同，不能确定反应速率是由阳离子催化引起的，还是由阴离子催化引起的，B错误；
C．锌与稀硫酸反应，测定相同时间内产生的氢气体积，或者产生相同体积氢气所用的时间，可测定平均反应速率，C正确；
D．NO2呈红棕色，N2O4呈无色，依据热水中圆底烧瓶内气体的颜色与冷水中圆底烧瓶内气体的颜色的深浅，可确定平衡移动的方向，从而确定温度对化学平衡的影响，D正确；
故选B。
18. 在容积不变的密闭容器中，和发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 温度为时，的平衡转化率为80%
C. 加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，提高的产率
D. 温度为时的化学平衡常数大于时的化学平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，温度为时反应先达到平衡，，且温度高对应的体积分数小，可知升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，反应的，A错误；
B．设转化的为，则根据化学方程式可知，解得，的平衡转化率为，B错误；
C．催化剂可加快反应速率，但不影响平衡移动，则加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，但的产率不变，C错误；
D．K与温度有关，且升高温度平衡逆向移动，则时的化学平衡常数大于时的化学平衡常数，D正确；
故选D。
19. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在中加入，能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向5mL 0.005 溶液中加入5mL 0.010 KSCN溶液，溶液呈红色，再滴加几滴1 KCl溶液，溶液颜色变浅
增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深
，，平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应：。达到平衡时测得为0.5，将容器容积扩大到原来的5倍，测得为0.2
A为气体，
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．向过氧化氢中加入二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，二氧化锰作为催化剂，降低了反应所需的活化能，A项正确；
B．溶液显红色的实质是，与K+、Cl-的浓度无关，溶液颜色变浅是因为溶液被稀释了，B项错误；
C．将容器浸泡在热水中，容器中气体颜色变深，由于NO2为红棕色气体、N2O4为无色气体，说明温度升高平衡向生成二氧化氮的方向移动，则该反应方向为吸热反应方向，其逆反应为放热反应，故，，C项正确；
D．当容器的容积扩大为原来的5倍，若平衡不发生移动则应该变为0.1，但达到平衡时测得为0.2，说明容器的容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，A的浓度发生变化，A为气体，化学计量系数1+x>2，故x>1，D项正确；
故选B。
20. 氨是最基本的化工原料之一。工业合成氨的反应为 3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ∆H<0，在一定条件下，将H2(g)和N2(g)充入恒容密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示∶
下列叙述正确的是
A. 图中两次平衡时反应的化学平衡常数不相等
B. 第10min时改变的一个条件为加压或加入催化剂
C. 可用勒夏特列原理来解释工业合成氨需在高温下进行
D. 25至30min时间段，反应的平均速率v(H2)=0.015 mol/(L·min)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．平衡常数只与温度有关，图中两次平衡时反应温度未发生变化，化学平衡常数不变，故A错；
B．由图可知，在10min时改变条件，反应速率加快，若加压，10min时刻各组分的浓度均增大，根据图示信息可知，10min时刻各组分浓度保持不变，然后再逐渐变化，所以改变的条件不可能是加压，故B错；
C．合成氨反应属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以不能用勒夏特列原理来解释工业合成氨需要在高温下进行，故C错；
D．，故选D；
答案选D
二、非选择题：本大题共6小题，共55分。
21. 结合实验过程，回答相应问题。
（1）使用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液、0.1mol/L 溶液与蒸馏水探究反应物浓度对反应速率的影响，实验过程中记录的_______可以表征反应速率的大小，写出实验中反应的离子方程式_______。
（2）写出酸性重铬酸钾溶液中存在的可逆反应_______(忽略水的微弱电离)，向2mL 0.1mol/L酸性重铬酸钾溶液中加入10滴6mol/L NaOH溶液，观察到溶液颜色由_______色变为_______色。
【答案】（1） ①. 出现浑浊所用的时间 ②.
（2） ①. ②. 橙 ③. 黄
【解析】
【小问1详解】
硫代硫酸钠与硫酸反应生成的硫单质不溶于水，以沉淀形式析出溶液，不同浓度硫代硫酸钠与硫酸反应的速率不同，可以用溶液出现浑浊的时间表征反应速率的大小，离子方程式表示为。
【小问2详解】
酸性重铬酸钾溶液中重铬酸根离子会发生水解生成铬酸根离子；向酸性重铬酸钾溶液当中滴加氢氧化钠溶液，氢氧根中和酸性重铬酸钾溶液中的氢离子，使反应正向移动，橙色的重铬酸根离子变为黄色的铬酸根离子，故溶液颜色也由橙色变为黄色。
22. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L 溶液
3mol/L 溶液
0.05mol/L 溶液
①
25
3.0
a
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
b
2.0
3.0
1.7
（1）请完成上述实验设计，其中：a=_______，b=_______，说明原因：_______。
（2）探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号)，实验结论为_______。
（3）利用实验①中的数据，计算用表示的化学反应速率为_______(保留两位有效数字)。
（4）该小组同学根据经验绘制了实验②中随时间变化的趋势如图甲所示，但查阅资料发现该实验过程中随时间变化的实际趋势如图乙所示。
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验。
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L 溶液
3mol/L 溶液
0.05mol/L 溶液
④
25
2.0
30
2.0
3.0
d
Ⅰ.该小组同学提出的假设是_______。
Ⅱ.若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______。
【答案】（1） ①. 2.0 ②. 3.0 ③. 研究外界条件对化学反应速率的影响时，应该设置试管中所加试剂的总体积相同
（2） ①. ②③ ②. 升高温度，反应速率增大
（3）0.01mol/(L•min)
（4） ①. 生成物中的MnSO4 (或Mn2+)为该反应的催化剂 ②. 溶液褪色的时间小于2.7min
【解析】
【小问1详解】
研究外界条件对化学反应速率的影响时，应该设置试管中所加试剂的总体积相同，由实验②可知，总体积为2.0+3.0+2.0+3.0=10，则a=10-3.0-2.0-3.0=2.0，b=10-2.0-2.0-3.0=3.0。
【小问2详解】
探究温度对化学反应速率的影响，应该设置两组实验的温度不同，其他条件都要相同，应选择实验②③，温度越高，溶液褪至无色所需时间越短，说明升高温度，反应速率增大。
【小问3详解】
实验①中草酸的物质的量为：0.6mol•L -1 ×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为：0.05mol•L -1 ×0.003L=0.00015mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0018mol：0.00015mol=12：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：=0.015mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= =0.01mol/(L•min)。
小问4详解】
Ⅰ．由图乙可知反应开始后速率增大的比较快，实验④中向溶液中加入MnSO4，说明该小组同学提出的假设是生成物中的MnSO4 (或Mn2+)为该反应的催化剂；
Ⅱ．对比实验②和④，若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于2.7min，从而说明Mn2+ 是催化剂。
23. 回答下列问题：
（1）研究之间的转化具有重要意义，下图能表示之间转化历程。
①写出图中所表示的总反应的热化学方程式_______。
②上述总反应的决速步骤的活化能是_______(填写或)。
（2）与在高温下发生反应： 。在610K时，将0.1mol 与0.3mol 充入2.5L的空钢瓶中(体积不变)，经过10min，反应达到平衡，反应平衡时水蒸气的物质的量分数为0.125。
①能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A.容器中压强不变 B.容器中的物质的量分数不变
C. D.容器中混合气体的密度不变
②反应平衡常数K的表达式为_______，的平衡转化率α=_______。
③要增大该反应的平衡常数K，可采取的措施是_______。
【答案】（1） ①. 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) =(c-a)kJ/mol ②.
（2） ①. BC ②. ③. 50% ④. 升高温度
【解析】
【小问1详解】
①=生成物的总能量-反应物的总能量=(c-a)kJ/mol，图中所表示的总反应的热化学方程式为：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) =(c-a)kJ/mol；
②整体的反应速率取决于慢反应，活化能越大，反应速率越慢，据图可知活化能大的步骤为第二步反应，活化能为。
【小问2详解】
①A．该反应是气体体积不变的反应，在反应过程中气体总压强不变，当容器中压强不变时，不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．容器中CO2的物质的量分数不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B选；
C．，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C选；
D．该反应过程中气体总质量和总体积都不变，容器中混合气体的密度是定值，当容器中混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡，故D不选；
故选BC；
②反应平衡常数K的表达式为，根据已知条件列出“三段式”
反应平衡时水蒸气的物质的量分数为=0.125，x=0.05mol，的平衡转化率α=；
③该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大。
24. 活性炭可处理污染物NO。温度恒定在T℃下，在2L恒容密闭容器中加入NO气体和活性炭固体反应生成气体A和气体B。各物质初始及平衡时的物质的量如下：
活性炭
NO
A
B
初始时物质的量/mol
2.050
0.200
0
0
平衡时物质的量/mol
2.000
0.100
0.050
0.050
（1）写出该反应的化学方程式：_______；上述反应达到平衡共耗时5分钟，当活性炭消耗0.025mol时，反应的时间_______(填“>”“＜”或“=”)2.5分钟。
（2）上述反应达到平衡后，其他条件不变时，通入0.2mol NO，请在下图中画出正、逆反应速率(及)随时间t变化的示意图_______。
（3）向上述表格的平衡体系中通入0.100mol NO和0.150mol ，平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)，请给出判断理由_______。
【答案】（1） ①. C+2NON2+CO2 ②. ＜
（2） （3） ①. 不移动 ②. 浓度熵Qc==K，平衡不移动
【解析】
【小问1详解】
反应过程中转化量：n(C)：n(NO)：n(A)：n(B)=(2.05-2)：(0.2-0.1)：0.05：0.05=1：2：1：1，则方程式为C+2NO=A+B，A和B是两种气体，根据原子守恒结合化合价升降相等可知A、B为N2和CO2，方程式为：C+2NON2+CO2；上述反应达到平衡共耗时5分钟，消耗活性炭0.05mol，化学反应过程中正反应速率逐渐减小，则当活性炭消耗0.025mol时，反应的时间＜2.5分钟。
【小问2详解】
上述反应达到平衡后，其他条件不变时，通入0.2mol NO，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不变，平衡正向移动，正反应速率减小，逆反应速率增大，再次平衡时正逆反应速率相等，画出正、逆反应速率(及)随时间t变化的示意图为。
【小问3详解】
由表格数据可知，该反应的平衡常数K=，向上述表格的平衡体系中通入0.100mol NO和0.150mol ，浓度熵Qc==K，平衡不移动。
25. 甲醇是一种可再生能源。工业上可用CO和合成甲醇：。一定条件下向2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol 发生反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
（1）该反应的△H_______0、△S_______0(填“>”“＜”或“=”)，_______(填“低温”或“高温”)有利于该反应自发进行。
（2）生产中有利于增大CO平衡转化率的措施有_______。(至少写出3条)
（3）①A、B、C三点平衡常数、、的大小关系是_______。
②压强_______(填“>”“＜”或“=”)；若，计算B点的=_______。(要求写出计算过程，结果保留2位有效数字；为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
③在和条件下，由D点到A点过程中，正、逆反应速率之间的关系：_______(填“>”“＜”或“=”)。
④比较B点和C点的逆反应速率_______(填“>”“＜”或“=”)。
【答案】（1） ①. ＜ ②. ＜ ③. 低温
（2）随时将CH3OH与反应混合物分离、增大压强、降低温度
（3） ①. KA=KB＞KC ②. ＜ ③. 4.9×10-3 ④. ＜ ⑤. ＜
【解析】
【小问1详解】
由图可知，压强相同时，温度越高，CO的平衡转化率越低，说明升高温度平衡逆向移动，故该可逆反应的△H<0；由反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知，该反应正反应是一个气体体积减小的方向，即该可逆反应的△S<0；根据△G=△H-T△S<0时，反应可自发进行，由此可知，低温有利于该反应自发进行；
【小问2详解】
随时将CH3OH与反应混合物分离，减小生成物的浓度，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；该反应是放热反应，降低温度，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；正反应为气体积减小的反应，压强增大，利于反应正向进行，能增大CO平衡转化率；
【小问3详解】
①该可逆反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A、B对应的温度相同，故KA=KB，C点对应的温度更高，平衡常数更小，故A、B、C三点平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是KA=KB>KC；
②由反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知，该反应正反应是一个气体体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，由图可知，温度相同时，p2下CO的转化率更大，故压强p1
③由图可知，在T1和P1条件下，由D点到A点过程中，CO的转化率在减小，平衡逆向移动，故正、逆反应速率之间的关系：v正
26. 碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
（1）已知反应 ，1mol (g)、1mol (g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
（2）Bodensteins研究了下列反应：。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表：
t/min
0
20
40
60
80
120
160
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0795
0.784
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_______。
②上述反应中，正反应速率为，逆反应速率为，其中、为速率常数，则为_______(以K和表示)。
③由上述实验数据计算得到～x(HI)和～的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______(填字母)。
【答案】（1）299 （2） ①. ②. ③. A点、E点
【解析】
【小问1详解】
设HI(g)的键能为x，根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=2x kJ·mol-1-436 kJ·mol-1-151kJ·mol-1=+11kJ·mol-1，解得x=299 kJ·mol-1，则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ。
【小问2详解】
①是反应前后气体物质的量不变的反应，反应后x(HI)=0.784，则x(H2)= x(I2)= =0.108，K= =；
②到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正·＝；
③原平衡时，x(HI)为0.784，x(H2)为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正＝v逆)，升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面， 升高温度，平衡向正反应方向移动，x(HI)减小(A点符合)，x(H2)增大(E点符合)。
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