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吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题（Word版附解析）
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这是一份吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题（Word版附解析），文件包含吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题Word版含解析docx、吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共45页， 欢迎下载使用。
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。)
1. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)，下列说法不正确的是
A. 途径①和途径②的反应热是相等的
B. 含的浓溶液、含的稀溶液，分别与足量的溶液反应，二者放出的热量是相等的
C. 在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量
D. 若，则为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．反应热的大小只与反应物和生成物有关，与反应途径无关，故A正确；
B．浓硫酸溶于水放热，故二者与足量的溶液反应放出的能量不同，故B错误；
C．相同温度下，相同质量的单质硫分别在足量空气中和足量纯氧中燃烧，生成相同质量的二氧化硫，理论上讲，放出的能量应该一样多，但由于硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，所以硫在纯氧中燃烧时，释放的光能多，因此放出的热量少，故C正确；
D．， ， ， ①-(②＋③)即得反应，所以 ＜0，
则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应，故D正确；
故选B。
2. 在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且
C(s) +O2(g) = CO(g) △H =－110.5 kJ/ml
CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H =－283 kJ/ml
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A. 172.5 kJB. 566kJC. 1149kJD. 283kJ
【答案】D
【解析】
【详解】将所给的两个热化学方程式直接相加得：C(s)+O2(g)=CO2（g） △H =－393.5 kJ/ml，所以36g碳完全燃烧放出的热量为393.5kJ/ml×3ml=1180.5kJ；据题意，36g碳不完全燃烧，生成CO1ml，生成CO22ml，生成1mlCO放出热量110.5kJ，生成2mlCO2放出热量393.5kJ×2ml=787kJ。所以与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为：1180.5kJ-110.5kJ-787kJ=283kJ，所以答案选择D项。
【点睛】损失的热量，就是1mlCO燃烧放出的热量，即283kJ。
3. 某学生用如图所示装置进行化学反应能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂时，看到形管中液面：甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述：①该反应为放热反应；②生成物的总能量比反应物的总能量高；③该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量部分转化为热量而释放出来。其中正确的是（ ）
A. ①②③B. ①③C. ①②D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】当向试管中加入试剂时，看到形管中液面：甲处下降，乙处上升，说明该反应是放热反应，放出的热使得集气瓶中气体的压强增大而出现该现象，①正确；
在放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，②错误；
该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量转化为热量而释放出来，③正确；
故答案选：B。
4. 体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率：A>C
B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C. 由状态B到状态A，可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．压强越大，反应速率越大，由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，则C点反应速率大于A点，故A错误；
B．该反应为气体体积增大的反应，在体积恒定的密闭容器中，增大压强，各物质的浓度均增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时，压强越大的点颜色越深，则C点的颜色深，A点的颜色浅，故B正确；
C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；
D．由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，该反应为气体体积增大的反应，在体积恒定的密闭容器中，增大压强，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量减小，在气体质量不变的条件下，气体的平均相对分子质量增大，则C点气体的平均相对分子质量大于A点，故D错误；
故选BC。
5. 在一定温度下，向密闭容器中充入1 ml HI气体，建立如下平衡：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，测得HI转化率为a%，在温度不变，体积不变时，再通入1 ml HI气体，待新平衡建立时，测得HI转化率为b%，a与b比较，则( )
A. a＜bB. a＞bC. a＝bD. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】在恒温恒容时，再通入1mlHI气体，由于平衡的建立和途径无关，所以就相当于增大了压强。此反应是反应前后气体分子数相等的反应，所以压强增大，不能使平衡发生移动。所以a等于b。
故选C。
【点睛】恒温恒容时，如果反应物或生成物只有一种，再增加反应物或生成物，就相当于增大压强，结果就按照增大压强来处理。
6. 在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 ml SO2和1 ml O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态后，改变下述条件，SO3气体的平衡浓度不改变的是
A. 保持温度和容器容积不变，充入1 ml SO2(g)
B. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml SO3(g)
C. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml O2(g)
D. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml Ar(g)
【答案】B
【解析】
【分析】恒温恒压下，只要投料对应成比例，无论什么反应，达到平衡状态时各物质的量对应成比例，浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。改变条件达到平衡状态后，SO3(g)的平衡浓度不变，要求新建立的平衡与题目中平衡为相对量等效平衡，也就是要求投料对应成比例。
【详解】A．充入1 ml SO2(g)，反应物的浓度增大，平衡正向移动，SO3(g)的平衡浓度增大，A错误；
B．充入1 ml SO3(g)，相当于直接投料3 ml SO2、1.5 ml O2，它与原平衡投料对应成比例，构成相对量等效平衡，SO3(g)的平衡浓度不改变，B正确；
C．充入1 ml O2(g)，反应物浓度增大，平衡向正移动，SO3的平衡浓度增大，C错误；
D．保持容器内压强不变，充入1 ml Ar，体积增大，反应混合物产生的压强减小，平衡逆向移动，SO3的平衡浓度减小，D错误；
故选B。
7. 某可逆反应平衡常数表达式为K＝。达到平衡状态时，如果升高温度(其他条件不变)，则K值减小。下列说法正确的是:
A. 反应的热化学方程式为NO(g)＋SO3(g) NO2(g)＋SO2(g) ΔH>0
B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡
C. 一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深
D. 使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．升高温度(其它条件不变)，K值减小，则该反应为放热反应，ΔH＜0，根据平衡常数表达式可写出该反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)ΔH＜0，选项A错误；
B．该反应反应前后各物质均为气体且物质的量不变，混合气体的平均摩尔质量为恒量，不能作为达平衡的标志，选项B错误；
C．该反应两边气体物质系数相等，一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，平衡不移动，但NO2的浓度增大，故气体颜色加深，选项C正确；
D．使用合适催化剂可使该反应的反应速率，但平衡常数不变，选项D错误；
答案选C。
8. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是
A. M点的正反应速率大于N点的逆反应速率v逆
B. 若投料比，则图中M点乙烯的体积分数为
C. ，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D. 当温度高于，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应速率随温度的升高而加快，但N点催化剂的催化效率比M低，所以(M)有可能小于(N)，故A错误；
B.设开始投料为4ml，则为1ml，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为
所以有
开始 4 1 0 0
转化 1
平衡 1
所以乙烯的体积分数为，故B正确；
C.，催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，所以对平衡转化率的影响无因果关系，故 C错误；
D.根据图像，当温度高于，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则平衡逆向移动，但催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，故D错误。
故选B。
9. 反应的lgk与的关系如图所示。该反应机理如下：①+→(慢)；②_______(快)；③(快)。已知lgk=+C (k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10-3)下列说法错误的是
A. Ea≈53.2 kJ•ml−1
B. 当使用催化剂时，同温下a点上移
C. ②反应为S2O8I+I-→2SO+I2
D. ①为决速步，增大c(S2O)，k增大，加快
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干图示信息可知，直线a的斜率为：，故，A正确；
B．当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确；
C．由题干总反应反应结合反应①(慢)；③ (快)可知，②反应为，C正确；
D．由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k仅仅是温度的函数，故增大，k不变，加快，D错误；
故选D。
10. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。已知反应：
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) ΔH2 = bkJ • ml-1
其他数据如下表所示，下列说法正确的是
A. ΔH1 < ΔH2
B. H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1
C. 当有4NA个O-H键生成时，反应放出的热量为a kJ
D. 上文中x =
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应① ②都是甲烷燃烧，所有的燃烧都是放热反应，反应热ΔH<0，等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，则有a>b，因ΔH为负值，放出的热量越多，ΔH越小因，因此放出的ΔH1 < ΔH2，故A正确；
B. ①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1，②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g)ΔH2 = bkJ • ml-1，根据盖斯定律(①-②)可得：H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1，故B错误；
C. 当有4NA个O—H键生成时，反应消耗了1ml甲烷，按照反应①进行生成液态水放出的热量为a kJ，按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ，故C错误；
D. 根据反应②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ • ml-1，ΔH2=413 kJ • ml-1×4+2x kJ • ml-1-(798 kJ • ml-1×2+463 kJ • ml-1×4)= bkJ • ml-1，整理可得：x=，故D错误；
答案选A。
【点睛】本题的易错点在D选项，计算物质中化学键的键能时，该题需要注意，H2O(g)=H2O(1)是物质状态变化而引起的能量变化，分子内的化学键没有发生变化，因此要用生成气态水是的反应②才能准确计算O=O的键能大小。
11. 一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C
B. 反应进行到时，
C. 反应进行到时，B的平均反应速率为0.12ml/(L.min)
D. 反应从到4s时，C的反应速率逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，平衡前，B、C的物质的量随着反应的进行而减小，A、D的物质的量随着反应的进行而增大，所以，B、C是反应物，A、D是生成物。平衡前，A、B、C、D四种物质的变化量之比=1.2:(1.0-0.4):(1.0-0.2)：0.4=6:3:4:2，则该反应的方程式为：3B+4C6A+2D，据此解答。
【详解】A．该反应的化学方程式为：3B+4C6A+2D，A错误；
B．由方程式可知，，B错误；
C．前5s，v(B)==0.06ml/(L·s)，C错误；
D．反应从到4s，C的浓度减小，反应速率逐渐减小，D正确。
答案选D。
【点睛】反应速率之比=化学计量数之比。
12. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D. 450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【解析】
【详解】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；
B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误；
C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误；
D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。
故选D。
【点睛】
13. 1，3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程如图所示。已知0℃、短时间tmin内，aml的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物质的量之比为7：3。下列说法正确的是
A. 反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B. tmin内生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C. 1，3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
D. 与烯烃结合的第一步为决速步，进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间增加时，得到1-溴-2-丁烯的比例会变大，但是由于化学反应是有一定限度的，两种生成物的比例只能是越来越接近平衡状态下的比例，故反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例不可能越大，A不正确；
B．tmin内生成的1-溴-2-丁烯为，对应的平均速率为，B错误；
C．根据图示可知，1,3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为，C错误；
D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故与烯烃结合的第一步为决速步，第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯， D正确；
故选D。
14. 25℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①；②。反应体系中、、的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线C表示的分压随时间的变化曲线
B. 25℃时，反应②的分压平衡常数
C. 当、的分压相等时，反应②中的转化率为12.5%
D. 时间后，保持温度和体积不变，再充入(g)，则(g)的分压增大
【答案】B
【解析】
【分析】①；②，②反应是可逆反应，存在化学平衡。起始时刻分压为40kPa ，发生①反应完全转化为二氧化氮和氧气，氧气分压为20kPa，二氧化氮发生②反应部分转化为四氧化二氮，平衡是二氧化氮分压为16kPa。A 、B、C分别为、、的分压随时间t的变化曲线。
【详解】A．由分析知曲线C表示O2的分压随时间的变化曲线，A错误；
B．，B正确；
C．某时刻、的分压相等为20kPa时：，二氧化氮的转化率为50%，C错误；
D．时间后，保持温度和体积不变，再充入(g)引起②化学平衡发生移动，由勒夏特列原理知体系中总的物质的量依然增大，(g)的物质的量不变，氧气分压减小，D错误；
故选B。
15. 过渡金属氧化物离子（以表示）在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。可用与反应制备甲醇，反应体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤ⅡB. 反应过程涉及极性键的断裂与生成
C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种D. 升高温度，甲醇的平衡产率会升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，步骤Ⅰ的活化能更大，反应速率更慢，故A错误；
B．由图可知，反应过程有C-H键，O-M键、C-M键的断裂，O-H键、C-O键的生成，涉及到的共价键均为极性键，故B正确；
C．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH，共2种，故C错误；
D．总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的平均产率下降，故D错误；
故选B。
16. 向恒温和绝热的两个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别充入4.0mlNO和4.0mlO3，发生反应：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)，在起始温度相同的条件下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(NO)随时间变化的情况如表。
下列说法错误的是
A. 乙容器为绝热容器
B. 该反应的△H<0
C. 甲容器中用O2表示0~20s内的平均反应速率为1.4ml·L-1·s-1
D. 若在甲容器中充入的是2.0mlNO和2.0mlO3，则平衡后得到1.7mlO2
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为乙中反应先达到平衡，说明甲中反应速率较慢，体系温度较低，而平衡时NO变化量大，说明该反应为放热反应，乙中温度升高，是绝热容器，选项A正确；
B．因为乙中反应先达到平衡，说明甲中反应速率较慢，体系温度较低，而平衡时NO变化量大，说明该反应为放热反应，△H<0，选项B正确；
C．甲中，0~20s内，，选项C错误；
是气体体积不变的反应，其平衡常数为，在甲中充入2.0mlNO和2.0ml，其中、均为充入4.0mlNO和4.0ml时的一半，故平衡时为充入4.0mlNO和4.0ml时的一半，即，选项D正确。
答案选C。
17. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. 三种中间产物中Z最稳定
B. 生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应
C. 相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)D. 中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为26.31kJ·ml-1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据能量越低越稳定，可知中间产物中Z最稳定，故A正确；
B．活化能越大，反应速率越慢，整体反应速率的快慢，取决于最慢的基元反应，所以生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应，故B正确；
C．由图可知，相同条件下中间产物Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则中间产物Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C错误；
D．由图可知中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为14.15 kJ·ml－1-(-12.16 kJ·ml－1)=26.31kJ·ml－1，故D正确；
选C。
18. 在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·ml-1]。下列说法正确的是
A. 2c1>c3B. a=bC. 2p2【答案】D
【解析】
【分析】甲容器反应物投入1ml N2、3ml H2，乙容器反应物投入量2ml NH3，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，p1=p2，α1+α2=1，根据盖斯定律可知a+b=92.4；乙容器反应物投入量2ml NH3，丙容器反应物投入量4ml NH3，恒温恒容条件下，丙容器中起始压强是乙的二倍，若恒温且丙容器容积是乙容器2倍，则乙容器的平衡与丙容器的也是等效平衡，但乙、丙容器体积相同，则丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，NH3的浓度在2倍的基础上增大，容器内压强在2倍的基础上减小，NH3的转化率减小，反应吸收的热量在2倍的基础上减小，即c3＞2c2，p3＜2p2，α3＜α2，c＜2b，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，NH3的浓度在2倍的基础上增大，即c3＞2c2，所以c3＞2c2=2c1，故A错误；
B．甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，甲中正向进行，乙中逆向进行，根据盖斯定律可知a+b=92.4，但两种平衡体系中反应物的转化率不同，a≠b，故B错误；
C．由上述分析可知，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，容器内压强在2倍的基础上减小，NH3的转化率在2倍的基础上减小，反应吸热在2倍的基础上减小，即p3＜2p2，即2p2＞p3，故C错误；
D．甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，α1+α2=1，但乙、丙容器中达到平衡时a3＜a2，则α1+α3＜1，故D正确；
故选D。
19. 在容积为2L的密闭容器中，保持体系内温度800℃不变，将一定量的NO和混合发生反应：，其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A. 10s时反应未达到平衡
B. 图象中曲线Ⅱ表示NO的变化
C. 若30s时，用表示过程中的平均反应速率，则
D. 由图象中曲线和数据，可以计算该温度下的
【答案】D
【解析】
【详解】A．10s时各物质的物质的量还在发生变化，反应未达到平衡，A项正确；
B．曲线Ⅰ代表的物质其物质的量增加，为生成物，曲线Ⅱ代表的物质其物质的量减小，为反应物，且两曲线物质的量变化量相同，所以曲线Ⅰ表示的变化，曲线Ⅱ表示NO的变化，B项正确；
C．30s时，由图像可知，，则，所以，C项正确；
D．由于氧气的起始浓度未知，不能求出氧气的平衡浓度未知，也不能求出该温度下的平衡常数，D项错误；
故选D。
20. 是重要的化工原料，合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图)：将氨和空气混合后先经过热交换器，再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，经过反应，将与水反应制得硝酸。
在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．，故A正确；
B．不能与水直接反应生成，故B错误；
C．，故C错误；
D．，故D错误。
答案为：A。
二、非选择题(本大题共5小题，共40分)
21. 某实验小组用溶液和盐酸进行中和反应反应热的测定。
取溶液和盐酸进行实验，实验数据如下表。测定稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示：
（1）仪器A的名称为___________。
（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热(稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量)，某学生实验记录数据如下，请填写下表中的空白：
（3）依据该学生的实验数据计算，写出该反应的中和热的化学方程式：___________(结果保留一位小数)。
（4）已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为57.3kJ，上述实验产生偏差的原因可能是：___________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 量取溶液的体积时仰视读数
C. 分多次把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中
D. 用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】（1）环形玻璃搅拌棒
（2）3.3℃ （3） （4）ACD
【解析】
【小问1详解】
仪器A的名称为环形玻璃搅拌棒。
【小问2详解】
第1次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.1℃，反应后温度为23.5℃，反应前后温度差为2.4℃；
第2次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.2℃，反应后温度为24.4℃，反应前后温度差为3.2℃；
第3次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.4℃，反应后温度为24.8℃，反应前后温度差为：3.4℃；
第4次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.3℃，反应后温度为24.6℃，反应前后温度差为3.3℃；
四组实验数据中，第2组数据与其它三组相差太大，舍去；故反应前后平均温度差为。
【小问3详解】
溶液和盐酸的质量和为，，代入公式得，生成0.025ml的水放出热量，所以生成1ml的水放出热量为：，则该反应的中和热的化学方程式为 。
【小问4详解】
通过上述实验，结果偏低；
A．实验装置保温、隔热效果差，导致热量散失，测量结果偏低，故A符合；
B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，则NaOH溶液的体积偏大，测得温度差变大，结果偏大，故B不符合；
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，测得温度变化减小，结果偏低，应一次迅速倒入，故C符合；
D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，因发生反应反应，温度升高，使得前后温度差变小，测量结果偏低，故D不符合；
故选ACD。
22. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
（1）已知化学键相关数据如下：
___________，该反应自发进行的条件是___________。
（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过如下机理进行(表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断下述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为(填步骤前的标号)___________，理由是___________。
(i) (ii) (iii)
(iv) (v)
（3）为研究温度对合成氨效率的影响，在某温度T下，将一定量和的混合气体置于恒容密闭容器中，在t时刻测得容器中的物质的量。然后分别在不同温度下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得的物质的量。在图中坐标系中，画出随温度变化的曲线示意图________________。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：总)
下列说法中不正确的是___________。
A. 当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡
B. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率
C. 压强由大到小的顺序为
D. 进料组成中含有惰性气体的是图3
（5）某温度下，进料组成为，保持体系压强不变，当反应达到平衡时测得，则该温度下反应的_______。(表示用平衡分压代替平衡浓度求得的平衡常数，分压=总压×气体的摩尔分数)
【答案】（1） ①. -92 ②. 低温
（2） ①. (ii) ②. 中键能大
（3） （4）CD
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据反应热等于反应物的键能之和-生成物的键能之和，；该反应为放热反应，气体种类及分子数目减少的反应，为，低温条件下可以使，反应可以自发进行；
故答案为：-92；低温。
【小问2详解】
(i)、(iii)分别为、被吸附于催化剂表面的过程，能量降低，(ii)、(iv)分别为被吸附于催化剂表面的、在催化剂表面断裂化学键的过程，为吸收能量的过程，其中的键能更大，需要的能量更多，(v)被吸附的形成键的过程，为释放能量过程，所以(ii)需要吸收能量最多的反应，是速率最慢的步骤，为速率控制步骤；
故答案为：(ii)；中键能大。
【小问3详解】
在某温度T下，初始只充入、，为0，不同温度条件下，测相同时间容器中的物质的量，温度低反应速率慢，生成的物质的量少，随温度升高，反应速率加快，生成的物质的量增多，某较高温度时，t时刻达到平衡状态，生成的物质的量达最大值，继续升高温度，平衡逆向移动，生成的物质的量减小，随温度变化的曲线示意图为；
故答案为：。
【小问4详解】
A．随反应进行，生成氨气物质的量增加，气体总物质的量减小，氨气体积分数增大，当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡，A正确；
B．该反应为放热反应，气体体积减小的反应，降低温度，平衡正移，增大压强，平衡正移，故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率，B正确；
C．温度一定，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量和摩尔分数均增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的摩尔分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为，C错误；
D．惰性气体不参与反应，起始混合气体总量相同、温度和压强一定时，进料组成为的反应体系中达平衡时氨的较大，氨的摩尔分数也较大，对比图3、图4中压强、温度700K时氨的摩尔分数大小可知，图3是进料组成中不含有惰性气体的图，图4是进料组成中含有惰性气体的图，D错误；
故答案为：CD。
【小问5详解】
设某温度下，进料组成为，参加反应转化的氮气为xml，根据三段式分析计算，则，解得，平衡时气体总物质的量为0.8ml，其中，则；
故答案为：。
23. 碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。碘甲烷热裂解时主要反应有：
反应i：
反应ii：
反应iii：
（1）反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数[对于气相反应，用某组分B的平衡压强可代替物质的量浓度，如为平衡总压强，为平衡系统中的物质的量分数]如下表所示。根据表中数据推出反应ii的活化能(正)___________(填“>”或“<”)(逆)。
（2）结合信息，请推测有利于提高乙烯平衡产率的措施是___________。
A．合适的催化剂 B．高温高压 C．低温低压 D．低温高压 E．高温低压
（3）其它条件不变，向容积为的密闭容器中投入，假定只发生反应，温度对各反应的和平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占物质的量分数的影响如下图所示：
①计算时反应的平衡常数(以物质的量分数代替平衡浓度)___________。
②下列有关说法正确的是___________。
A．时使用活性更强的催化剂，可以适当提高的物质的量分数
B．若反应热随温度的上升而增大，则
C．当温度时，相同条件下的反应的平衡常数小于反应
D．随温度升高，反应ii、iii的化学平衡先正向移动后逆向移动
③从上图中可看出，以后，乙烯的物质的量分数随温度升高而增加，可能的原因是：______。
（4）温度为，初始压强为，测得平衡体系中，，已知该条件下，存在等式(常数)，保持其它条件不变，请画出x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图___________。
【答案】（1）< （2）E
（3） ①. 0.64 ②. D ③. 反应吸热，反应，iii放热，升高温度，反应平衡正向移动，反应ii、iii平衡逆向移动，三者均使的平衡体积分数增加
（4）
【解析】
【小问1详解】
反应ii的平衡常数随着温度的升高而减小，是放热反应，(正)- (逆) ＜0，活化能(正) ＜(逆)；
【小问2详解】
反应i平衡常数随着温度的升高而增大，是吸热反应，反应iii的平衡常数随着温度的升高而减小，是放热反应，
催化剂不能改变平衡产率，故A不符合题意；高温反应i正向移动可以提高平衡产率，反应后气体分子数增加，则减压可以使得反应i正向移动提高平衡产率，故B、C、D不符合题意，E符合题意。
故选：E；
【小问3详解】
①平衡时丙烯的物质的量分数为8%，丁烯物质的量分数为8%，乙烯的物质的量分数为4%，设平衡时乙烯的物质的量为xml，碘甲烷的物质的量为yml，碘化氢的物质的量为，碳守恒：，乙烯的物质的量分数：，解得x=0.05ml，y=0.2ml，碘甲烷的物质的量分数：，碘化氢的物质的量分数：，平衡常数为：；
②A．时使用活性更强的催化剂，催化剂不可以改变平衡产量，不可以提高的物质的量分数，故A错误；
B．若反应热随温度的上升而增大，说明反应放热，则，故B错误；
C．温度等于750K时，反应的，反应的，当温度时，丙烯的物质的量分数大于丁烯，相同条件下的反应的平衡常数大于反应，故C错误；
D．随温度升高，反应ii、iii的丙烯和丁烯物质的量分数都是先增大后减少，乙烯一直增大，化学平衡先正向移动后逆向移动，故D正确；
故选：D；
③从上图中可看出，以后，乙烯的物质的量分数随温度升高而增加，可能的原因是：反应吸热，反应，iii放热，升高温度，反应平衡正向移动，反应ii、iii平衡逆向移动，三者均使的平衡体积分数增加。
【小问4详解】
温度为，初始压强为，起始投料1ml碘甲烷，测得平衡体系中，，平衡时总物质的量为0.01ml+0.15 ml+0.15 ml+0.06 ml+0.99 ml=1.36 ml，平衡总压0.136MPa，，x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图
24. 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
（1）目前国际空间站处理 CO2的一个重要方法是将 CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
已知：CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·ml-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·ml-1
若温度从 300°C升至 400℃，重新达到平衡，判断下列说法正确的是_______。
A. v正、v逆都增大，平衡向逆反应方向移动
B. v正减小、v逆增大，平衡常数减小
C. 平衡常数减小，反应物的转化率减小
D. 第二次平衡时的v正、v逆都比第一次平衡时的v正、v逆都大
（2）①用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染 CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =Q kJ·ml-1。写出上述反应的平衡常数表达式_______，已知该反应的平衡常数 K随温度升高而减小，则Q_______0 (填“>”或“<”或“=”)。
②某温度下，密闭容器中CH4与NO 的起始浓度分别为 1ml·L-1、2ml·L-1，其中c(NO)随时间变化如图所示，t2时达到平衡，保持温度不变在t时将容器容积压缩到一半，请画出 t2~t3区间c(CH4)随时间变化的曲线_______。
（3）①为提高反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)中NO₂的转化率，可以采取在恒压条件下充入稀有气体，解释其原因_______
②电解吸收法处理氮氧化物废气的基本原理是用硝酸吸收氮氧化物生成 ，同时用石墨电极电解将 转化成，电解条件下循环利用来处理氮氧化物。写出该法处理 NO总反应的化学方程式_______。
【答案】（1）ACD （2） ①. ②. < ③.
（3） ①. 恒压充入稀有气体，扩大了容器的体积，等同于减少压强，平衡向气体扩大的方向移动，即正反应方向移动 ②. 2NO+4H2O2HNO2+3H2
【解析】
【小问1详解】
已知：反应I：CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·ml-1，反应Ⅱ：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·ml-1，根据盖斯定律，2×反应Ⅱ-反应I可得反应，△H=-483.6×2-(-802.3)= -164.9kJ·ml-1，可知该反应是放热反应：
A．升高温度，正逆反应速率都增大，该反应是放热反应，逆反应增大的程度比正反应的大，平衡向逆反应方向移动，A正确；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，v正增大，B错误；
C．该反应是放热反应，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，反应物的转化率减小，C正确；
D．升高温度，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理可知温度对平衡影响只能减弱不能消除，第二次平衡时的v正、v逆都比第一次平衡时的v正、v逆都大，D正确；
故选：ACD；
【小问2详解】
①化学平衡常数等于生成浓的平衡浓度幂之积比上反应物浓度幂之积，所以平衡常数，该反应的平衡常数K随温度升高而减小，说明升高温度平衡逆向移动，说明逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应，Q＜0；
②两边的化学计量数相等，所以将容器容积压缩到一半，相当于增大压强，因两边的计量数相等，所以平衡不移动，但CH4的浓度是原来的2倍，所以CH4的浓度为：(1-)×2=1.25ml/L，由此作图为；
【小问3详解】
①恒压充入稀有气体后体积增大，相当于减小压强，有效气体的压强减少，平衡向正反应方向移动，所以反应物的转化率增大；
②用石墨电极电解将转化成中氮的化合价升高在阳极放电，所以阴极是溶液中的氢离子放电生成氢气，所以总的电极反应式为： 。
25. 一定温度下，向一容积为 5 L 的恒容密闭容器中充入 0.4 ml SO2和0.2 ml O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·ml－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填序号)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为 2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和 SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为__________________；
②达到平衡时反应放出的热量为____________；
③此温度下该反应的平衡常数 K＝____________。
(3)如图表示平衡时 SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系 ： T1________T2( 填 “>”“<” 或“＝”，下同)；
②平衡常数关系：KA________KB，KA________KD。
【答案】 ①. bde ②. 90% ③. 35.28kJ ④. 20250 ⑤. > ⑥. ＝ ⑦. <
【解析】
【详解】a. SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2的状态也可能不符合Qc=K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；
b. 反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；
c. 容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；
d. SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；
e. SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确；
故答案为：bde；
(2) ①设SO2的变化浓度是x，则
当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍，则 =0.7，解得x=0.36ml，
所以二氧化硫的转化率=×100%=90%；
②2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·ml－1，反应过程中消耗二氧化硫物质量2ml放热196kJ，上述计算二氧化硫消耗物质的量为0.36ml，放出热量=×196kJ=35.28kJ；
③平衡时c(SO2)==0.008ml/L，c(O2)=0.004ml/L，c(SO3)=0.072ml/L，所以平衡常数k= = =20250；
(3)①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图像可知，压强相同时，T2温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A、B的温度相同,则KA = KB；
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1 KD。化学键
C=O
C—H
O—H
O=O
键能/(kJ • ml-1)
798
413
463
x
时间/s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
甲
n(NO)/ml
4.0
3.0
2.2
1.6
1.2
0.8
0.6
0.6
0.6
乙
4.0
2.9
1.7
1.0
0.9
0.8
0.8
0.8
0.8
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mlN2、3mlH2
2mlNH3
4mlNH3
NH3的浓度(ml·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
实验次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
平均值
1
21.2
21.0
21.1
23.5
___________
2
21.0
21.4
21.2
24.4
3
213
21.5
21.4
24.8
4
21.4
21.2
21.3
24.6
化学键
键能
436
946
391
反应
2.80
反应
反应iii
2.24
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。)
1. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)，下列说法不正确的是
A. 途径①和途径②的反应热是相等的
B. 含的浓溶液、含的稀溶液，分别与足量的溶液反应，二者放出的热量是相等的
C. 在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量
D. 若，则为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．反应热的大小只与反应物和生成物有关，与反应途径无关，故A正确；
B．浓硫酸溶于水放热，故二者与足量的溶液反应放出的能量不同，故B错误；
C．相同温度下，相同质量的单质硫分别在足量空气中和足量纯氧中燃烧，生成相同质量的二氧化硫，理论上讲，放出的能量应该一样多，但由于硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，所以硫在纯氧中燃烧时，释放的光能多，因此放出的热量少，故C正确；
D．， ， ， ①-(②＋③)即得反应，所以 ＜0，
则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应，故D正确；
故选B。
2. 在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且
C(s) +O2(g) = CO(g) △H =－110.5 kJ/ml
CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H =－283 kJ/ml
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A. 172.5 kJB. 566kJC. 1149kJD. 283kJ
【答案】D
【解析】
【详解】将所给的两个热化学方程式直接相加得：C(s)+O2(g)=CO2（g） △H =－393.5 kJ/ml，所以36g碳完全燃烧放出的热量为393.5kJ/ml×3ml=1180.5kJ；据题意，36g碳不完全燃烧，生成CO1ml，生成CO22ml，生成1mlCO放出热量110.5kJ，生成2mlCO2放出热量393.5kJ×2ml=787kJ。所以与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为：1180.5kJ-110.5kJ-787kJ=283kJ，所以答案选择D项。
【点睛】损失的热量，就是1mlCO燃烧放出的热量，即283kJ。
3. 某学生用如图所示装置进行化学反应能量变化情况的研究。当向试管中滴加试剂时，看到形管中液面：甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述：①该反应为放热反应；②生成物的总能量比反应物的总能量高；③该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量部分转化为热量而释放出来。其中正确的是（ ）
A. ①②③B. ①③C. ①②D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】当向试管中加入试剂时，看到形管中液面：甲处下降，乙处上升，说明该反应是放热反应，放出的热使得集气瓶中气体的压强增大而出现该现象，①正确；
在放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，②错误；
该反应过程可以看成是“贮存”于、内部的能量转化为热量而释放出来，③正确；
故答案选：B。
4. 体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率：A>C
B. A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C. 由状态B到状态A，可以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．压强越大，反应速率越大，由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，则C点反应速率大于A点，故A错误；
B．该反应为气体体积增大的反应，在体积恒定的密闭容器中，增大压强，各物质的浓度均增大，平衡向逆反应方向移动，但达到新平衡时，压强越大的点颜色越深，则C点的颜色深，A点的颜色浅，故B正确；
C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；
D．由图可知，A、C两点的反应温度相同，C点压强大于A点，该反应为气体体积增大的反应，在体积恒定的密闭容器中，增大压强，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量减小，在气体质量不变的条件下，气体的平均相对分子质量增大，则C点气体的平均相对分子质量大于A点，故D错误；
故选BC。
5. 在一定温度下，向密闭容器中充入1 ml HI气体，建立如下平衡：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，测得HI转化率为a%，在温度不变，体积不变时，再通入1 ml HI气体，待新平衡建立时，测得HI转化率为b%，a与b比较，则( )
A. a＜bB. a＞bC. a＝bD. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】在恒温恒容时，再通入1mlHI气体，由于平衡的建立和途径无关，所以就相当于增大了压强。此反应是反应前后气体分子数相等的反应，所以压强增大，不能使平衡发生移动。所以a等于b。
故选C。
【点睛】恒温恒容时，如果反应物或生成物只有一种，再增加反应物或生成物，就相当于增大压强，结果就按照增大压强来处理。
6. 在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 ml SO2和1 ml O2，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态后，改变下述条件，SO3气体的平衡浓度不改变的是
A. 保持温度和容器容积不变，充入1 ml SO2(g)
B. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml SO3(g)
C. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml O2(g)
D. 保持温度和容器内压强不变，充入1 ml Ar(g)
【答案】B
【解析】
【分析】恒温恒压下，只要投料对应成比例，无论什么反应，达到平衡状态时各物质的量对应成比例，浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。改变条件达到平衡状态后，SO3(g)的平衡浓度不变，要求新建立的平衡与题目中平衡为相对量等效平衡，也就是要求投料对应成比例。
【详解】A．充入1 ml SO2(g)，反应物的浓度增大，平衡正向移动，SO3(g)的平衡浓度增大，A错误；
B．充入1 ml SO3(g)，相当于直接投料3 ml SO2、1.5 ml O2，它与原平衡投料对应成比例，构成相对量等效平衡，SO3(g)的平衡浓度不改变，B正确；
C．充入1 ml O2(g)，反应物浓度增大，平衡向正移动，SO3的平衡浓度增大，C错误；
D．保持容器内压强不变，充入1 ml Ar，体积增大，反应混合物产生的压强减小，平衡逆向移动，SO3的平衡浓度减小，D错误；
故选B。
7. 某可逆反应平衡常数表达式为K＝。达到平衡状态时，如果升高温度(其他条件不变)，则K值减小。下列说法正确的是:
A. 反应的热化学方程式为NO(g)＋SO3(g) NO2(g)＋SO2(g) ΔH>0
B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡
C. 一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深
D. 使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．升高温度(其它条件不变)，K值减小，则该反应为放热反应，ΔH＜0，根据平衡常数表达式可写出该反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)ΔH＜0，选项A错误；
B．该反应反应前后各物质均为气体且物质的量不变，混合气体的平均摩尔质量为恒量，不能作为达平衡的标志，选项B错误；
C．该反应两边气体物质系数相等，一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，平衡不移动，但NO2的浓度增大，故气体颜色加深，选项C正确；
D．使用合适催化剂可使该反应的反应速率，但平衡常数不变，选项D错误；
答案选C。
8. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是
A. M点的正反应速率大于N点的逆反应速率v逆
B. 若投料比，则图中M点乙烯的体积分数为
C. ，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D. 当温度高于，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应速率随温度的升高而加快，但N点催化剂的催化效率比M低，所以(M)有可能小于(N)，故A错误；
B.设开始投料为4ml，则为1ml，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为
所以有
开始 4 1 0 0
转化 1
平衡 1
所以乙烯的体积分数为，故B正确；
C.，催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，所以对平衡转化率的影响无因果关系，故 C错误；
D.根据图像，当温度高于，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则平衡逆向移动，但催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，故D错误。
故选B。
9. 反应的lgk与的关系如图所示。该反应机理如下：①+→(慢)；②_______(快)；③(快)。已知lgk=+C (k为速率常数；Ea为活化能；C是常数；R为8.31×10-3)下列说法错误的是
A. Ea≈53.2 kJ•ml−1
B. 当使用催化剂时，同温下a点上移
C. ②反应为S2O8I+I-→2SO+I2
D. ①为决速步，增大c(S2O)，k增大，加快
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干图示信息可知，直线a的斜率为：，故，A正确；
B．当使用催化剂时，同温下反应的活化能Ea减小，则图中直线的斜率增大，故a点上移，B正确；
C．由题干总反应反应结合反应①(慢)；③ (快)可知，②反应为，C正确；
D．由题干可知，反应①为慢反应，而②③均为快反应，故反应①为决速步，但k仅仅是温度的函数，故增大，k不变，加快，D错误；
故选D。
10. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。已知反应：
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) ΔH2 = bkJ • ml-1
其他数据如下表所示，下列说法正确的是
A. ΔH1 < ΔH2
B. H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1
C. 当有4NA个O-H键生成时，反应放出的热量为a kJ
D. 上文中x =
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应① ②都是甲烷燃烧，所有的燃烧都是放热反应，反应热ΔH<0，等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，则有a>b，因ΔH为负值，放出的热量越多，ΔH越小因，因此放出的ΔH1 < ΔH2，故A正确；
B. ①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ • ml-1，②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g)ΔH2 = bkJ • ml-1，根据盖斯定律(①-②)可得：H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ • ml -1，故B错误；
C. 当有4NA个O—H键生成时，反应消耗了1ml甲烷，按照反应①进行生成液态水放出的热量为a kJ，按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ，故C错误；
D. 根据反应②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ • ml-1，ΔH2=413 kJ • ml-1×4+2x kJ • ml-1-(798 kJ • ml-1×2+463 kJ • ml-1×4)= bkJ • ml-1，整理可得：x=，故D错误；
答案选A。
【点睛】本题的易错点在D选项，计算物质中化学键的键能时，该题需要注意，H2O(g)=H2O(1)是物质状态变化而引起的能量变化，分子内的化学键没有发生变化，因此要用生成气态水是的反应②才能准确计算O=O的键能大小。
11. 一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是
A. 该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C
B. 反应进行到时，
C. 反应进行到时，B的平均反应速率为0.12ml/(L.min)
D. 反应从到4s时，C的反应速率逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，平衡前，B、C的物质的量随着反应的进行而减小，A、D的物质的量随着反应的进行而增大，所以，B、C是反应物，A、D是生成物。平衡前，A、B、C、D四种物质的变化量之比=1.2:(1.0-0.4):(1.0-0.2)：0.4=6:3:4:2，则该反应的方程式为：3B+4C6A+2D，据此解答。
【详解】A．该反应的化学方程式为：3B+4C6A+2D，A错误；
B．由方程式可知，，B错误；
C．前5s，v(B)==0.06ml/(L·s)，C错误；
D．反应从到4s，C的浓度减小，反应速率逐渐减小，D正确。
答案选D。
【点睛】反应速率之比=化学计量数之比。
12. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D. 450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【解析】
【详解】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；
B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误；
C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误；
D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。
故选D。
【点睛】
13. 1，3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程如图所示。已知0℃、短时间tmin内，aml的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物质的量之比为7：3。下列说法正确的是
A. 反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B. tmin内生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C. 1，3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
D. 与烯烃结合的第一步为决速步，进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间增加时，得到1-溴-2-丁烯的比例会变大，但是由于化学反应是有一定限度的，两种生成物的比例只能是越来越接近平衡状态下的比例，故反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例不可能越大，A不正确；
B．tmin内生成的1-溴-2-丁烯为，对应的平均速率为，B错误；
C．根据图示可知，1,3-丁二烯与HBr反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为，C错误；
D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故与烯烃结合的第一步为决速步，第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯， D正确；
故选D。
14. 25℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①；②。反应体系中、、的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线C表示的分压随时间的变化曲线
B. 25℃时，反应②的分压平衡常数
C. 当、的分压相等时，反应②中的转化率为12.5%
D. 时间后，保持温度和体积不变，再充入(g)，则(g)的分压增大
【答案】B
【解析】
【分析】①；②，②反应是可逆反应，存在化学平衡。起始时刻分压为40kPa ，发生①反应完全转化为二氧化氮和氧气，氧气分压为20kPa，二氧化氮发生②反应部分转化为四氧化二氮，平衡是二氧化氮分压为16kPa。A 、B、C分别为、、的分压随时间t的变化曲线。
【详解】A．由分析知曲线C表示O2的分压随时间的变化曲线，A错误；
B．，B正确；
C．某时刻、的分压相等为20kPa时：，二氧化氮的转化率为50%，C错误；
D．时间后，保持温度和体积不变，再充入(g)引起②化学平衡发生移动，由勒夏特列原理知体系中总的物质的量依然增大，(g)的物质的量不变，氧气分压减小，D错误；
故选B。
15. 过渡金属氧化物离子（以表示）在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。可用与反应制备甲醇，反应体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤ⅡB. 反应过程涉及极性键的断裂与生成
C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种D. 升高温度，甲醇的平衡产率会升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，步骤Ⅰ的活化能更大，反应速率更慢，故A错误；
B．由图可知，反应过程有C-H键，O-M键、C-M键的断裂，O-H键、C-O键的生成，涉及到的共价键均为极性键，故B正确；
C．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH，共2种，故C错误；
D．总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的平均产率下降，故D错误；
故选B。
16. 向恒温和绝热的两个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别充入4.0mlNO和4.0mlO3，发生反应：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)，在起始温度相同的条件下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(NO)随时间变化的情况如表。
下列说法错误的是
A. 乙容器为绝热容器
B. 该反应的△H<0
C. 甲容器中用O2表示0~20s内的平均反应速率为1.4ml·L-1·s-1
D. 若在甲容器中充入的是2.0mlNO和2.0mlO3，则平衡后得到1.7mlO2
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为乙中反应先达到平衡，说明甲中反应速率较慢，体系温度较低，而平衡时NO变化量大，说明该反应为放热反应，乙中温度升高，是绝热容器，选项A正确；
B．因为乙中反应先达到平衡，说明甲中反应速率较慢，体系温度较低，而平衡时NO变化量大，说明该反应为放热反应，△H<0，选项B正确；
C．甲中，0~20s内，，选项C错误；
是气体体积不变的反应，其平衡常数为，在甲中充入2.0mlNO和2.0ml，其中、均为充入4.0mlNO和4.0ml时的一半，故平衡时为充入4.0mlNO和4.0ml时的一半，即，选项D正确。
答案选C。
17. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. 三种中间产物中Z最稳定
B. 生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应
C. 相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据能量越低越稳定，可知中间产物中Z最稳定，故A正确；
B．活化能越大，反应速率越慢，整体反应速率的快慢，取决于最慢的基元反应，所以生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应，故B正确；
C．由图可知，相同条件下中间产物Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则中间产物Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C错误；
D．由图可知中间产物X生成中间产物Y的反应的活化能为14.15 kJ·ml－1-(-12.16 kJ·ml－1)=26.31kJ·ml－1，故D正确；
选C。
18. 在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·ml-1]。下列说法正确的是
A. 2c1>c3B. a=bC. 2p2
【解析】
【分析】甲容器反应物投入1ml N2、3ml H2，乙容器反应物投入量2ml NH3，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，p1=p2，α1+α2=1，根据盖斯定律可知a+b=92.4；乙容器反应物投入量2ml NH3，丙容器反应物投入量4ml NH3，恒温恒容条件下，丙容器中起始压强是乙的二倍，若恒温且丙容器容积是乙容器2倍，则乙容器的平衡与丙容器的也是等效平衡，但乙、丙容器体积相同，则丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，NH3的浓度在2倍的基础上增大，容器内压强在2倍的基础上减小，NH3的转化率减小，反应吸收的热量在2倍的基础上减小，即c3＞2c2，p3＜2p2，α3＜α2，c＜2b，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，c1=c2，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，NH3的浓度在2倍的基础上增大，即c3＞2c2，所以c3＞2c2=2c1，故A错误；
B．甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，甲中正向进行，乙中逆向进行，根据盖斯定律可知a+b=92.4，但两种平衡体系中反应物的转化率不同，a≠b，故B错误；
C．由上述分析可知，丙容器中的平衡可看作是乙容器中的反应在2倍压强条件下反应所达到的平衡，此时相比于乙容器，丙容器平衡正向移动，容器内压强在2倍的基础上减小，NH3的转化率在2倍的基础上减小，反应吸热在2倍的基础上减小，即p3＜2p2，即2p2＞p3，故C错误；
D．甲容器与乙容器的平衡是等效平衡，α1+α2=1，但乙、丙容器中达到平衡时a3＜a2，则α1+α3＜1，故D正确；
故选D。
19. 在容积为2L的密闭容器中，保持体系内温度800℃不变，将一定量的NO和混合发生反应：，其中NO的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如下图所示。下列说法错误的是
A. 10s时反应未达到平衡
B. 图象中曲线Ⅱ表示NO的变化
C. 若30s时，用表示过程中的平均反应速率，则
D. 由图象中曲线和数据，可以计算该温度下的
【答案】D
【解析】
【详解】A．10s时各物质的物质的量还在发生变化，反应未达到平衡，A项正确；
B．曲线Ⅰ代表的物质其物质的量增加，为生成物，曲线Ⅱ代表的物质其物质的量减小，为反应物，且两曲线物质的量变化量相同，所以曲线Ⅰ表示的变化，曲线Ⅱ表示NO的变化，B项正确；
C．30s时，由图像可知，，则，所以，C项正确；
D．由于氧气的起始浓度未知，不能求出氧气的平衡浓度未知，也不能求出该温度下的平衡常数，D项错误；
故选D。
20. 是重要的化工原料，合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图)：将氨和空气混合后先经过热交换器，再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，经过反应，将与水反应制得硝酸。
在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．，故A正确；
B．不能与水直接反应生成，故B错误；
C．，故C错误；
D．，故D错误。
答案为：A。
二、非选择题(本大题共5小题，共40分)
21. 某实验小组用溶液和盐酸进行中和反应反应热的测定。
取溶液和盐酸进行实验，实验数据如下表。测定稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示：
（1）仪器A的名称为___________。
（2）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热(稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量)，某学生实验记录数据如下，请填写下表中的空白：
（3）依据该学生的实验数据计算，写出该反应的中和热的化学方程式：___________(结果保留一位小数)。
（4）已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为57.3kJ，上述实验产生偏差的原因可能是：___________(填字母)。
A. 实验装置保温、隔热效果差
B. 量取溶液的体积时仰视读数
C. 分多次把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中
D. 用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】（1）环形玻璃搅拌棒
（2）3.3℃ （3） （4）ACD
【解析】
【小问1详解】
仪器A的名称为环形玻璃搅拌棒。
【小问2详解】
第1次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.1℃，反应后温度为23.5℃，反应前后温度差为2.4℃；
第2次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.2℃，反应后温度为24.4℃，反应前后温度差为3.2℃；
第3次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.4℃，反应后温度为24.8℃，反应前后温度差为：3.4℃；
第4次实验盐酸和 NaOH 溶液起始平均温度为21.3℃，反应后温度为24.6℃，反应前后温度差为3.3℃；
四组实验数据中，第2组数据与其它三组相差太大，舍去；故反应前后平均温度差为。
【小问3详解】
溶液和盐酸的质量和为，，代入公式得，生成0.025ml的水放出热量，所以生成1ml的水放出热量为：，则该反应的中和热的化学方程式为 。
【小问4详解】
通过上述实验，结果偏低；
A．实验装置保温、隔热效果差，导致热量散失，测量结果偏低，故A符合；
B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，则NaOH溶液的体积偏大，测得温度差变大，结果偏大，故B不符合；
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，测得温度变化减小，结果偏低，应一次迅速倒入，故C符合；
D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，因发生反应反应，温度升高，使得前后温度差变小，测量结果偏低，故D不符合；
故选ACD。
22. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
（1）已知化学键相关数据如下：
___________，该反应自发进行的条件是___________。
（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过如下机理进行(表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断下述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为(填步骤前的标号)___________，理由是___________。
(i) (ii) (iii)
(iv) (v)
（3）为研究温度对合成氨效率的影响，在某温度T下，将一定量和的混合气体置于恒容密闭容器中，在t时刻测得容器中的物质的量。然后分别在不同温度下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得的物质的量。在图中坐标系中，画出随温度变化的曲线示意图________________。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：总)
下列说法中不正确的是___________。
A. 当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡
B. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率
C. 压强由大到小的顺序为
D. 进料组成中含有惰性气体的是图3
（5）某温度下，进料组成为，保持体系压强不变，当反应达到平衡时测得，则该温度下反应的_______。(表示用平衡分压代替平衡浓度求得的平衡常数，分压=总压×气体的摩尔分数)
【答案】（1） ①. -92 ②. 低温
（2） ①. (ii) ②. 中键能大
（3） （4）CD
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据反应热等于反应物的键能之和-生成物的键能之和，；该反应为放热反应，气体种类及分子数目减少的反应，为，低温条件下可以使，反应可以自发进行；
故答案为：-92；低温。
【小问2详解】
(i)、(iii)分别为、被吸附于催化剂表面的过程，能量降低，(ii)、(iv)分别为被吸附于催化剂表面的、在催化剂表面断裂化学键的过程，为吸收能量的过程，其中的键能更大，需要的能量更多，(v)被吸附的形成键的过程，为释放能量过程，所以(ii)需要吸收能量最多的反应，是速率最慢的步骤，为速率控制步骤；
故答案为：(ii)；中键能大。
【小问3详解】
在某温度T下，初始只充入、，为0，不同温度条件下，测相同时间容器中的物质的量，温度低反应速率慢，生成的物质的量少，随温度升高，反应速率加快，生成的物质的量增多，某较高温度时，t时刻达到平衡状态，生成的物质的量达最大值，继续升高温度，平衡逆向移动，生成的物质的量减小，随温度变化的曲线示意图为；
故答案为：。
【小问4详解】
A．随反应进行，生成氨气物质的量增加，气体总物质的量减小，氨气体积分数增大，当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡，A正确；
B．该反应为放热反应，气体体积减小的反应，降低温度，平衡正移，增大压强，平衡正移，故低温高压有利于提高合成氨的平衡产率，B正确；
C．温度一定，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量和摩尔分数均增大，即其他条件相同时，压强越大，氨的摩尔分数越大，所以图中压强由小到大的顺序为，C错误；
D．惰性气体不参与反应，起始混合气体总量相同、温度和压强一定时，进料组成为的反应体系中达平衡时氨的较大，氨的摩尔分数也较大，对比图3、图4中压强、温度700K时氨的摩尔分数大小可知，图3是进料组成中不含有惰性气体的图，图4是进料组成中含有惰性气体的图，D错误；
故答案为：CD。
【小问5详解】
设某温度下，进料组成为，参加反应转化的氮气为xml，根据三段式分析计算，则，解得，平衡时气体总物质的量为0.8ml，其中，则；
故答案为：。
23. 碘甲烷热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。碘甲烷热裂解时主要反应有：
反应i：
反应ii：
反应iii：
（1）反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数[对于气相反应，用某组分B的平衡压强可代替物质的量浓度，如为平衡总压强，为平衡系统中的物质的量分数]如下表所示。根据表中数据推出反应ii的活化能(正)___________(填“>”或“<”)(逆)。
（2）结合信息，请推测有利于提高乙烯平衡产率的措施是___________。
A．合适的催化剂 B．高温高压 C．低温低压 D．低温高压 E．高温低压
（3）其它条件不变，向容积为的密闭容器中投入，假定只发生反应，温度对各反应的和平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占物质的量分数的影响如下图所示：
①计算时反应的平衡常数(以物质的量分数代替平衡浓度)___________。
②下列有关说法正确的是___________。
A．时使用活性更强的催化剂，可以适当提高的物质的量分数
B．若反应热随温度的上升而增大，则
C．当温度时，相同条件下的反应的平衡常数小于反应
D．随温度升高，反应ii、iii的化学平衡先正向移动后逆向移动
③从上图中可看出，以后，乙烯的物质的量分数随温度升高而增加，可能的原因是：______。
（4）温度为，初始压强为，测得平衡体系中，，已知该条件下，存在等式(常数)，保持其它条件不变，请画出x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图___________。
【答案】（1）< （2）E
（3） ①. 0.64 ②. D ③. 反应吸热，反应，iii放热，升高温度，反应平衡正向移动，反应ii、iii平衡逆向移动，三者均使的平衡体积分数增加
（4）
【解析】
【小问1详解】
反应ii的平衡常数随着温度的升高而减小，是放热反应，(正)- (逆) ＜0，活化能(正) ＜(逆)；
【小问2详解】
反应i平衡常数随着温度的升高而增大，是吸热反应，反应iii的平衡常数随着温度的升高而减小，是放热反应，
催化剂不能改变平衡产率，故A不符合题意；高温反应i正向移动可以提高平衡产率，反应后气体分子数增加，则减压可以使得反应i正向移动提高平衡产率，故B、C、D不符合题意，E符合题意。
故选：E；
【小问3详解】
①平衡时丙烯的物质的量分数为8%，丁烯物质的量分数为8%，乙烯的物质的量分数为4%，设平衡时乙烯的物质的量为xml，碘甲烷的物质的量为yml，碘化氢的物质的量为，碳守恒：，乙烯的物质的量分数：，解得x=0.05ml，y=0.2ml，碘甲烷的物质的量分数：，碘化氢的物质的量分数：，平衡常数为：；
②A．时使用活性更强的催化剂，催化剂不可以改变平衡产量，不可以提高的物质的量分数，故A错误；
B．若反应热随温度的上升而增大，说明反应放热，则，故B错误；
C．温度等于750K时，反应的，反应的，当温度时，丙烯的物质的量分数大于丁烯，相同条件下的反应的平衡常数大于反应，故C错误；
D．随温度升高，反应ii、iii的丙烯和丁烯物质的量分数都是先增大后减少，乙烯一直增大，化学平衡先正向移动后逆向移动，故D正确；
故选：D；
③从上图中可看出，以后，乙烯的物质的量分数随温度升高而增加，可能的原因是：反应吸热，反应，iii放热，升高温度，反应平衡正向移动，反应ii、iii平衡逆向移动，三者均使的平衡体积分数增加。
【小问4详解】
温度为，初始压强为，起始投料1ml碘甲烷，测得平衡体系中，，平衡时总物质的量为0.01ml+0.15 ml+0.15 ml+0.06 ml+0.99 ml=1.36 ml，平衡总压0.136MPa，，x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图
24. 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
（1）目前国际空间站处理 CO2的一个重要方法是将 CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
已知：CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·ml-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·ml-1
若温度从 300°C升至 400℃，重新达到平衡，判断下列说法正确的是_______。
A. v正、v逆都增大，平衡向逆反应方向移动
B. v正减小、v逆增大，平衡常数减小
C. 平衡常数减小，反应物的转化率减小
D. 第二次平衡时的v正、v逆都比第一次平衡时的v正、v逆都大
（2）①用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染 CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH =Q kJ·ml-1。写出上述反应的平衡常数表达式_______，已知该反应的平衡常数 K随温度升高而减小，则Q_______0 (填“>”或“<”或“=”)。
②某温度下，密闭容器中CH4与NO 的起始浓度分别为 1ml·L-1、2ml·L-1，其中c(NO)随时间变化如图所示，t2时达到平衡，保持温度不变在t时将容器容积压缩到一半，请画出 t2~t3区间c(CH4)随时间变化的曲线_______。
（3）①为提高反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)中NO₂的转化率，可以采取在恒压条件下充入稀有气体，解释其原因_______
②电解吸收法处理氮氧化物废气的基本原理是用硝酸吸收氮氧化物生成 ，同时用石墨电极电解将 转化成，电解条件下循环利用来处理氮氧化物。写出该法处理 NO总反应的化学方程式_______。
【答案】（1）ACD （2） ①. ②. < ③.
（3） ①. 恒压充入稀有气体，扩大了容器的体积，等同于减少压强，平衡向气体扩大的方向移动，即正反应方向移动 ②. 2NO+4H2O2HNO2+3H2
【解析】
【小问1详解】
已知：反应I：CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3kJ·ml-1，反应Ⅱ：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·ml-1，根据盖斯定律，2×反应Ⅱ-反应I可得反应，△H=-483.6×2-(-802.3)= -164.9kJ·ml-1，可知该反应是放热反应：
A．升高温度，正逆反应速率都增大，该反应是放热反应，逆反应增大的程度比正反应的大，平衡向逆反应方向移动，A正确；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，v正增大，B错误；
C．该反应是放热反应，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，反应物的转化率减小，C正确；
D．升高温度，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理可知温度对平衡影响只能减弱不能消除，第二次平衡时的v正、v逆都比第一次平衡时的v正、v逆都大，D正确；
故选：ACD；
【小问2详解】
①化学平衡常数等于生成浓的平衡浓度幂之积比上反应物浓度幂之积，所以平衡常数，该反应的平衡常数K随温度升高而减小，说明升高温度平衡逆向移动，说明逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应，Q＜0；
②两边的化学计量数相等，所以将容器容积压缩到一半，相当于增大压强，因两边的计量数相等，所以平衡不移动，但CH4的浓度是原来的2倍，所以CH4的浓度为：(1-)×2=1.25ml/L，由此作图为；
【小问3详解】
①恒压充入稀有气体后体积增大，相当于减小压强，有效气体的压强减少，平衡向正反应方向移动，所以反应物的转化率增大；
②用石墨电极电解将转化成中氮的化合价升高在阳极放电，所以阴极是溶液中的氢离子放电生成氢气，所以总的电极反应式为： 。
25. 一定温度下，向一容积为 5 L 的恒容密闭容器中充入 0.4 ml SO2和0.2 ml O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·ml－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填序号)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为 2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和 SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为__________________；
②达到平衡时反应放出的热量为____________；
③此温度下该反应的平衡常数 K＝____________。
(3)如图表示平衡时 SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系 ： T1________T2( 填 “>”“<” 或“＝”，下同)；
②平衡常数关系：KA________KB，KA________KD。
【答案】 ①. bde ②. 90% ③. 35.28kJ ④. 20250 ⑤. > ⑥. ＝ ⑦. <
【解析】
【详解】a. SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2的状态也可能不符合Qc=K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；
b. 反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；
c. 容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；
d. SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；
e. SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确；
故答案为：bde；
(2) ①设SO2的变化浓度是x，则
当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍，则 =0.7，解得x=0.36ml，
所以二氧化硫的转化率=×100%=90%；
②2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)H＝－196 kJ·ml－1，反应过程中消耗二氧化硫物质量2ml放热196kJ，上述计算二氧化硫消耗物质的量为0.36ml，放出热量=×196kJ=35.28kJ；
③平衡时c(SO2)==0.008ml/L，c(O2)=0.004ml/L，c(SO3)=0.072ml/L，所以平衡常数k= = =20250；
(3)①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图像可知，压强相同时，T2温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1
C=O
C—H
O—H
O=O
键能/(kJ • ml-1)
798
413
463
x
时间/s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
甲
n(NO)/ml
4.0
3.0
2.2
1.6
1.2
0.8
0.6
0.6
0.6
乙
4.0
2.9
1.7
1.0
0.9
0.8
0.8
0.8
0.8
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mlN2、3mlH2
2mlNH3
4mlNH3
NH3的浓度(ml·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
实验次数
起始温度
终止温度
温度差平均值
平均值
1
21.2
21.0
21.1
23.5
___________
2
21.0
21.4
21.2
24.4
3
213
21.5
21.4
24.8
4
21.4
21.2
21.3
24.6
化学键
键能
436
946
391
反应
2.80
反应
反应iii
2.24
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