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【化学】河南省南阳一中2019-2020学年高二上学期第二次月考试题（解析版）
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河南省南阳一中2019-2020学年高二上学期第二次月考试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第I卷 选择题
一、选择题（3*16=48分，每小题只有一个正确答案）
1.一定条件下，密闭容器中发生反应M(g)N(g) △H，反应过程中的能量变化如图中曲线I所示。下列说法正确的是（ ）
A. △H=（E2-E1）kJ·mol-1
B. 正反应的活化能为（E3-E2）kJ·mol-1
C. 曲线Ⅱ表示其他条件不变，升高温度时的能量变化
D. 曲线Ⅲ表示其他条件不变，加入崔化剂时的能量变化
【答案】B
【解析】△H=（E1-E2）kJ·mol-1，故A错误；正反应的活化能为（E3-E2）kJ·mol-1，故B正确；升高温度反应速率加快，活化能不变，故C错误；加入崔化剂不能改变焓变，故D错误。
2.下列说法不正确的是（ ）
A. 增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
B. 增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
C. 升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D. 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A、增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多，故A说法正确；B、增大反应物的浓度只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，故B说法错误；C、升温使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故C说法正确；D、催化剂能降低反应的活化能，使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，有效碰撞次数增多，故D说法正确。
3.下列说法正确的是（ ）
A. 因为焓变和熵变都和反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可单独作为反应自发性的判据
B. 温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C. 过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能发生
D. 化学反应的限度不可以通过改变反应条件而改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，选项A错误；
B、温度、压强一定时，放热的熵增加反应中ΔG<0，反应一定能自发进行，选项B正确；
C、过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能发生，选项C错误；
D、化学反应的限度与条件有关，可以通过改变条件而改变，选项D错误；
答案选B。
4.某同学控制适当条件，将反应Ag＋Fe3+Ag+＋Fe2+设计成如图所示的原电池装置(已知电流表指针偏向与电子的流向相同)。下列有关判断不正确的是 （ ）
A. 若电流表指针向右偏转，则银电极发生氧化反应
B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态
C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则石墨为正极
D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关
【答案】C
【解析】
【分析】根据原电池总反应方程式可知石墨电极为正极，得电子，发生还原反应，银电极为负极，失电子，发生氧化反应。
【详解】A. 若电流表指针向右偏转，说明电子由银电极流出，则银电极发生氧化反应，A正确；
B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态，B正确；
C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则发生反应Ag＋＋e－=Ag,则石墨为负极，故C错误；
D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关，D正确；
故答案选C。
5.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法不正确的是（ ）
A. 图1：a点溶液变红
B. 图1：a点的铁比b点的铁腐蚀严重
C. 图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀
D. 图2：正极的电极反应式为O2＋4e- ＋2H2O ＝4OH-
【答案】B
【解析】A. 图1：a点氧气得电子产生氢氧根离子，溶液碱性遇酚酞溶液变红，选项A正确；B. 图1：a点为正极得电子， b点为负极铁失电子产生亚铁离子，b点铁腐蚀严重，选项B不正确；C. 图2：若d为锌为负极失电子，则铁为正极，不易被腐蚀，选项C正确；D. 图2：正极氧气得电子产生氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e- ＋2H2O ＝4OH-，选项D正确。答案选B。
6.氯气在298K、101kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。估算该反应的平衡常数（ ）
A. 5.4×10—5 B. 4.5×10—4 C. 0.015 D. 无法计算
【答案】B
【解析】试题分析：在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L；依据平衡三段式列式计算得到平衡浓度： Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO
起始浓度：0.09 0 0 0
转化浓度：0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度：0.06 0.03 0.03 0.03
K=c(H+)c(Cl−)c(HClO) c(Cl2) ="0.03×0.03×0.03" 0.06 =4.5×10-4
7.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A（g）+2B（g）2C（g） △H>O，其他条件不变，只有温度改变时，某量随温度变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. P1>P2，纵坐标可表示A的质量分数
B. P1
D. P1
【解析】试题分析：A（g）+2B（g）2C（g）△H＞0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，P1＞P2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，则Y不能为A的质量分数，故A错误；P1＞P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，P1对应的Y大，则与图象符合，故B错误；由反应可知反应前后气体的总质量不变，P1＜P2，强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，即压强越大，M越大，与图象相符，故C正确；P1＜P2，压强减小平衡逆向移动，A的转化率减小，则Y不能为A的转化率，故D错误；故选C。
8.一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，部分数据见下表(表中t2>t1)。
反应时间/min
0
t1
t2
n(CO)/mol
1.20
0.80
n(H2O)/mol
0.60
0.20
n(CO2)/mol
0
n(H2)mol
0
下列说法正确是（ ）
A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝mol·L-1·min-1
B. 平衡时CO的转化率为66.67%
C. 该温度下反应的平衡常数为1
D. 其他条件不变，若起始时n(CO)＝0.60 mol，n(H2O)＝1.20 mol，则平衡时n(CO2)＝0.20 mol
【答案】C
【解析】试题分析：A、由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v(CO)==mol/(L•min)，速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(CO)=mol/(L•min)，故A错误；B、t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时水的物质的量为0.2mol，故t1min时反应到达平衡，故CO的转化率为×100%=33.3%，故B错误；C、t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，此时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.2mol，n(CO2)=c(H2)=△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算7平衡常数，则k==1，故C正确；D、CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n(CO2)=0.4mol，故D错误；故选C。
9.下列图示与对应的叙述不相符的是（ ）
A. 图甲表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的ΔH＜0
B. 图乙表示的反应是吸热反应，该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变
C. 图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，则P乙>P甲
D. 图丁表示反应：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH＜0，在其他条件不变的情况下，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T1＞T2，平衡常数K1＞K2
【答案】D
【解析】
【详解】A.因图甲表示等量NO2在容积相同时不同温度下，相同时间后测得的NO2含量的曲线，开始一段时间NO2的含量随温度的升高而减小，这是因为温度升高反应速率加快，反应正向进行的程度逐渐增大，当NO2含量达到最小值（即曲线的最低点）时该反应达到平衡状态，据图像知，继续升高温度NO2含量又逐渐增大，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的逆反应是吸热反应，所以该反应（即正反应）是放热反应即ΔH＜0，图示与对应的叙述相符；
B.由图像可知，该反应的反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应是吸热反应，根据图像可知，使用催化剂可以降低正反应的活化能（E1）和逆反应的活化能（E2），但反应物总能量与生成物总能量没有改变，即不能改变反应的焓变，图示与对应的叙述相符；
C.因为图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，曲线乙反应达到平衡所用时间比曲线甲达到平衡所用时间短，对于气体反应压强越大反应速率越快，因此乙反应的压强大于甲反应的压强，增大压强平衡不移动，平衡时反应物的百分含量相等，图示与对应的叙述相符；
D.一方面，当温度相同时，开始一段时间随着CO的物质的量[n(CO)]的逐渐增大，平衡向正反应方向移动，平衡时N2%（N2在反应混合气体中的含量）逐渐增大；继续增大CO的物质的量，容器中气体总物质的量的增加超过了因平衡移动时N2物质的量的增加，故后来N2%随CO的物质的量增加而减小。另一方面，当n(CO)相同温度由T1变为T2时，平衡时N2%减小，说明平衡向逆反应方向移动，因此T1的平衡常数大于T2的平衡常数，即K1>K2，根据4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH＜0可知，只有升温该反应的平衡常数才减小，所以T1
A. 0-t1时，正极的电极反应式为：2H++ NO3- - e-=NO2+ H2O
B. 0-t1时，溶液中的H+ 向Cu电极移动
C. t1时，负极的电极反应式为：Cu–2e-= Cu2+
D. t1时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．正极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++ NO3-+e-=NO2↑+ H2O，A项错误；
B．在0-t1时，铝作负极，溶液中的H+ 向Cu电极移动，B项正确；
C．在电场作用下，阳离子向电池正极移动；由图像得t1时刻电流方向改变，说明电池的负极发生变化，所以t1时，负极的电极反应式为：Cu – 2e-= Cu2+，C项正确；
D．t1时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应，D项正确；
答案选A。
11.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L-1AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数值）（ ）
A. 电解过程中流经外电路的电子数目0.1NA
B. 在标准状况下，两极共产生3.92L气体
C. 电解后溶液中H+浓度为0.01mol.L-1(假设溶液体积不变)
D. 加入13.8gAg2CO3可将溶液恢复到与电解前完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag++e-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g<13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以整个过程转移电子的总量为0.3mol，个数为0.3NA，选项A错误；
B．阳极放电的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+-2H2O，当转移0.3mol电子时，产生的氧气物质的量为0.075mol，即1.68L，阴极上产生氢气，2H++2e-=H2↑，当转移0.2mol电子时，产生的氢气物质的量为0.1mol，即2.24L，所以在标准状况下，两极共产生3.92L气体，选项B正确；
C．电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，所以最后溶液中c（H+）=0.1mol/1L=0.1mol/L，选项C错误；
D．溶液相当于减少了氧化银和水，只加入Ag2CO3不能将溶液彻底复原，选项D错误；
答案选B。
12.一定温度下，向3个初始体积均为1.0 L的密闭容器中按下表所示投料，发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0达到平衡，下列说法错误的是（ ）
容器编号
容器类型
起始物质的量/mol
反应物的转化率
平衡时NH3的物质的量/mol
N2
H2
NH3
Ⅰ
恒温恒容
1
3
0
α1
1.2
Ⅱ
绝热恒容
1
3
0
α2
a
Ⅲ
恒温恒压
2
6
0
α3
b
A. 达到平衡时，α1>α2
B. 平衡时NH3的物质的量b<2.4
C. 达到平衡时，容器Ⅱ中的反应速率比容器Ⅰ中的大
D. 保持温度不变，向容器Ⅰ中再充入0.1mol N2、0.2mol H2、0.2 mol NH3，平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【解析】以Ⅰ为参考，由于正反应为放热反应，所以Ⅱ的绝热恒容体系建立平衡后体系温度更高，相当于Ⅰ的平衡体系升高温度，则平衡逆向移动，所以反应物的转化率降低，即α1>α2，A正确；但是由于温度更高，所以平衡时反应速率更大，C正确。以2倍的Ⅰ为参考（记做体系Ⅳ），平衡时NH3的物质的量为2.4mol，由于正反应气体体积减小，Ⅲ恒压条件下建立平衡过程中容器体积不断减小，相当于Ⅳ体系加压建立新的平衡，由于加压时平衡正向移动，所以能够生成更多的NH3，即b>2.4，B错误。Ⅰ体系反应消耗N2 0.6mol、H21.8mol，容器体积为1L，平衡体系中c(N2)=0.4mol/L、c(H2)=1.2mol/L、c(NH3)=1.2mol/L，K=1.22/(0.4×1.23)=1.736，D选项再充入三种气体后，c(N2)2=0.5mol/L、c(H2)2=1.4mol/L、c(NH3)2=1.4mol/L，则Qc=1.42/(0.5×1.43)=1.020
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，参加反应的X的物质的量为2a%，Y的物质的量为3b%，根据化学方程式可知=，由于a＜b，可知n＜2，符合条件的只有选项A。
答案选A。
14.一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原理：MgSO4(s)+CO(g)MgO(s) +CO2(g) +SO2(g) △H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是（ ）
选项
x
y
A
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
B
温度
容器内混合气体的密度
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A、增加CO的物质的量，相当于增大压强，平衡逆向移动， CO2与CO的物质的量之比减小，与图象不符，选项A错误；
B、该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增大，容器的体积不变，容器内混合气体的密度逐渐增大，与图象相符，选项B正确；
C、平衡常数影响因素为温度，增大SO2的浓度，温度不变，平衡常数不变，与图象不符，选项C错误；
D、硫酸镁为固体，增加固体的质量，平衡不移动，CO的转化率不变，与图象不符，选项D错误。
答案选B。
15.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法不正确的是（ ）
A. 上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-
B. 在不同溶液中，Cl-是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C. 向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快
D. 在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
【答案】B
【解析】A. 根据图象可知,实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的,故此腐蚀为吸氧腐蚀,其正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A正确；B. 根据图象可知,①②的反应速率接近,③④的反应速率接近,且①远大于③,②远大于④,故阴离子对反应速率影响不大,NH4+是影响反应速率的主要因素，故B错误；C.因为NH4+是影响反应速率的主要因素,能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快,故向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C正确；D. ①②溶液显酸性，③④显中性，根据图象可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液，故D正确。故选:B。
16.已知①NO + NO＝N2O2（快反应），②N2O2 + H2= N2O + H2O（慢反应），③N2O + H2＝N2 + H2O（快反应）。下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，反应速率由快反应步骤 ①、③ 决定
B. N2O2、N2O是该反应的催化剂
C. 当 v（NO）正 =v（N2）逆 时反应达到平衡状态
D. 总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O
【答案】D
【解析】由题意知，①NO + NO＝N2O2是快反应，②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，③N2O + H2＝N2 + H2O是快反应，所以总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O，N2O2、N2O是该反应的中间产物，由于反应②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，所以整个过程中，反应速率由慢反应②决定。在同一反应中，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，因为在化学平衡状态正反应速率和逆反应速率相等，所以v（NO）正 =2v（N2）逆。综上所述，D正确，本题选D。
二、填空题
17.现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)
（I）若达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
（1）该反应的逆反应为___热反应，且m＋n__p(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色___；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色___。(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
（II）若在容积可变的密闭容器中发生反应，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如表
压强p/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/mol·L-1
0.08
0.20
0.44
（1）当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡___移动（填：向左，向右，不）。
（2）维持压强为2×105Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入b molB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是___mol。
（3）当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式：___。
（4）其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。2×105Pa时，A的转化率随时间变化如图，请在图中补充画出压强分别为5×105Pa和1×106Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图线上标出压强）。____
【答案】(1). 放 (2). ＞ (3). 变深 (4). 变浅 (5). 不 (6). a+b (7). K=[C]P/[A]m (8).
【解析】
【详解】（I）（1）达到平衡后，当升高温度时，B的转化率减小，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，当减小压强时，混合体系中A的质量分数增大，说明压强减小平衡向逆反应方向移动，则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，
故答案为：放；＞；
（2）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时平衡逆向移动，B的浓度增大，混合物颜色变深；若B是有色物质，A、C均为无色物质，维持容器内压强不变，充入氖气时，总压不变，但参与反应的气体总压减小，平衡逆向移动，平衡移动的变化较小，混合气体的浓度减小，颜色变浅；
（II）（1）当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，A的浓度是原来的2.5倍，因此平衡不移动；
（2）由于增大压强平衡不移动，这说明反应前后体积不变。因此维持压强为2×105 Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是（a＋b）mol；
（3）当压强为1×106 Pa时，A的浓度大于5×105时的2倍还多，这说明平衡向逆反应方向移动，因此此时B不是气态，则此反应的平衡常数表达式K＝[C]P/[A]m；
（4）根据以上分析可知压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时，反应速率均是增大的，即到达平衡的时间减少，但前者转化率不变，而后者转化率降低，则A的转化率随时间的变化曲线为。
18.（I）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X(g) + Y(g) 2Z(g)， 若把2molX和1molY充入该容器时，处于状态I，反应在绝热条件下达到平衡时处于状态II（如图），则该反应的△H___0；(填：“<，>，=”)。该反应在___（填：高温或低温）条件下能自发进行。
（II）已知2A2(g)+B2(g)2C(g) △H=-akJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量bkJ。请回答下列问题：
（1）若将反应温度升高到700℃，反应平衡常数将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，a、b、c之间满足何种关系(用代数式表示)___。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是（ ）
a.V(C)=2V（B2） b.容器内气体压强保持不变
c.v逆(A2)=2v正（B2） d.容器内气体密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
a.及时分离出C气体 b.适当升高温度 c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂
（5）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA2和1molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量dkJ，则d___b(填＞、=、＜)。
【答案】(1). < (2). 低温 (3). 减小 (4). b+c=a (5). bc (6). c (7). ＞
【解析】
【详解】（Ⅰ）（1）由图可知状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍，所以平衡逆向移动，反应在绝热条件下进行，逆向进行，说明正反应为放热反应；已知2X（g）+Y（g）2Z（g），反应后气体的物质的量减少，所以混乱度减小，△S＜0；该反应在低温条件下能自发进行；
（II）（1）正反应方向放热，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，K减小；
（2）在同温下，在原容器中，只加入2 mol C(与原平衡的起始量“一边倒”后的数据完全相同)，与原平衡的平衡状态完全相同，即C＝ωmol/L；根据两平衡的转化率之和为100%，则有b＋c=a；
（3）a、V（C）=2V（B2）时，该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，不能据此判断平衡状态，故错误；
b、该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器内压强保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
c、v逆（A2）=2v正（B2）=v正（A2），同一物质的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；
d、混合气体遵循质量守恒定律，则反应前后混合气体质量不变，容器体积不变，则容器内的密度保持不变，不能据此判断平衡状态，故错误；
答案选bc；
（4）a、及时分离出C气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故错误；
b、适当升高温度反应速率增大但平衡逆向移动，故错误；
c、增大B2的浓度，平衡正向移动且反应速率增大，故正确；
d、选择高效的催化剂，反应速率增大但平衡不移动，故错误；
答案选c；
（5）恒温恒容下，正反应为气体物质的量减小的反应，平衡时压强减小，若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A2和1mol B2，等效为在原平衡的基础上增大压强，反应物转化率增大，生成C比恒容时多，则放出的热量也多，故d>b。
19.甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示。
化学反应
化学平衡常数
温度(℃)
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
K3
（1）下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是__
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.恒容时充入He(g)，使体系压强增大
C.升高温度 D.恒容时再充入1molH2(g)
（2）T℃时，反应③在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，混合气体中CH3OH的体积分数与氢气的物质的量的关系如图1所示。图1中A、B、C三点对应的体系，CO2的转化率最大的是___(填字母)。
（3）工业上也用合成气(H2和CO)合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0，在10L的恒容密闭容器中充入H2和CO物质的量比为2：1，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①图2中S代表的物理量是___。
②300℃时，氢气的物质的量随时间变化如表所示
反应时间/min
0
1
4
5
H2/mol
8
5.4
4
4
在该温度下，上述反应的平衡常数为___。若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度和容器体积不变，则平衡会___(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
【答案】(1). AD (2). C (3). 压强 (4). 6.25L2/mol2 (5). 正向移动
【解析】
【详解】（1）.A.将H2O(g)从体系中分离出去，减小H2O(g)的浓度，平衡正向移动，n（CH3OH）增大、n（CO2）减小，所以增大，故A正确；
B.充入He(g)，使体系压强增大，因不能改变平衡体系中各物质的浓度，所以平衡不移动，则不变，故B错误；
C.根据上述分析可知，K3=K1×K2，则K3在500℃、700℃、800℃时的数值分别为：2.5、0.58、0.38，说明随温度的升高，平衡常数减小，则反应③是放热反应，则升高温度平衡逆向移动，n（CH3OH）减小、n（CO2）增大，所以减小，故C错误；
D. 再充入1mol H2，平衡正向移动，n（CH3OH）增大、n（CO2）减小，所以增大，故D正确；
答案选AD；
（2）增大氢气的量，CO2的转化率增大，C点时氢气的量最大，故CO2的转化率最大；答案选C；
（2）①反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0的正反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小。增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故S代表的物理量是压强；
②300℃时，根据表中数据及三段式可知，
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
起始量（mol/L） 08 0.4 0
变化量（mol/L） 0.4 0.2 0.2
平衡量（mol/L） 0.4 0.2 0.2
平衡常数K==6.25L2/mol2
达到平衡后，再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、 2molCH3OH 若保持温度和容器休积不变，相当于增大压强，平衡将向正反应方向移动。
20.恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示[已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6kJ·mol－1：请回答下列问题：
（1）恒温恒容时，1 mol SO2和2 mol O2充分反应，放出热量的数值比|ΔH2|___(填“大”、“小”或“相等”)。
（2）某SO2(g)和O2(g)体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2(g)和O2(g)的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是___；图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是____。
（3）科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。则电极b上发生的电极反应为___；电路中每通过4mol电子，在负极消耗___L(标况)气体。
【答案】(1). 大 (2). 升高温度 (3). t3-t4 (4). O2+4H++4e=2H2O (5). 44.8
【解析】
【详解】（1）恒温恒容时，1molSO2和2molO2 与起始量1molSO2和1molO2 相比，增大了氧气的浓度，平衡正向移动，所以SO2的转化率高，放出热量的数值比|△H2|大；
（2）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动。t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动。该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动；若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度；
t2～t3段为增大压强，平衡正向移动，SO3的含量升高，至t3～t4平衡时含量达最高；
（3）正极O2得电子发生还原反应，酸性条件下，氧气得电子生成水，则电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O；负极上H2S失电子产生S2，电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+，根据反应可知，当电路中每通过4mol电子，在负极消耗22.4L/mol×2=44.8L(标况)气体。
21.（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间
/min
0
5
10
15
20
25
30
压强
/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率＝____；
（2）工业合成氨的反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH。如图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图2是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是（ ）
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率，工业生产中反应的温度越低越好
D.图Ⅱ是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PA
F.该反应的平衡常数KA
（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，达到平衡时测得容器内的压强为起始时的7/9倍，则此温度下的平衡常数为___。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amolN2，bmolH2和cmolNH3（a、b、c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a、b、c满足的关系为____（用含a、b、c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是____。
【答案】(1). 0.01mol·L－1·min－1 (2). AEFG (3). 0.25L2/mol2 (4). a+c/2=2，b+3c/2=7 (5). 2
【详解】（1）同一温度下，容器中气体压强与总的物质的量成正比，设平衡状态时混合气体的物质的量为x，
16.80：12.60=（1+3）mol：x，x==3，所以平衡时混合气体的物质的量为3mol，设参加反应的氮气的物质的量为y，则
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 物质的量减少
1mol 2mol
y （4-3）mol
1mol：2mol=y：（4-3）mol
解得y=0.5mol；
则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率==0.01mol/（L·min）；
（2）A．依据图象分析，反应焓变△H=312.4kJ/mol-404.8kJ/mol=-92.4kJ/mol，选项A正确；
B．使用催化剂改变反应速率降低反应的活化能，E1减小，选项B错误；
C．为了提高转化率，反应是放热反应，温度越低平衡正向进行，工业生产中反应速率慢，生成效率和经济效益低，选项C错误；
D．图2是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系，依据先拐先平压强大，pA＞pB ，压强越大氨气物质的量增大，选项D错误；
E．图2是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系先拐先平温度高，TA＞TB，选项E正确；
F．反应的平衡常数随温度变化，该反应温度不变，平衡常数不变，压强改变不影响平衡常数，图象中影响因素依据DE分析是温度改变，TA＞TB，温度越高平衡逆向进行，平衡常数KA＜KB，选项F正确；
G．在曲线A条件下，反应从开始到平衡，V（NH3）==mol/L•min，反应速率之比等于系数之比，消耗N2的平均速率=V（NH3）=mol/L•min，选项G正确；
答案选AEFG；
（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，则依据平衡三段式列式计算，设氮气消耗物质的量为x；
N2（g）+3H2（g）2NH3（g），
起始量（mol） 2 7 0
变化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 2-x 7-3x 2x
达到平衡时测得容器内的压强为起始时的倍，气体物质的量之比等于压强之比；2-x+7-3x+2x=（2+7）
x=1
平衡常数K==0.25 L2/mol2；
对于恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即O n≠0的体系) ：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同即可，据此可知欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a，b，c满足的关系为a+0.5c=2、b+1.5c=7；
由于平衡时氨气的物质的量是2mol,所以要欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是c>2。当起始时反应物的物质的量为0时，氨气的物质的量最大，所以根据a+0.5c=2、b+1.5c=7可知，c=4或4.7，因此c的取值范围是2
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第I卷 选择题
一、选择题（3*16=48分，每小题只有一个正确答案）
1.一定条件下，密闭容器中发生反应M(g)N(g) △H，反应过程中的能量变化如图中曲线I所示。下列说法正确的是（ ）
A. △H=（E2-E1）kJ·mol-1
B. 正反应的活化能为（E3-E2）kJ·mol-1
C. 曲线Ⅱ表示其他条件不变，升高温度时的能量变化
D. 曲线Ⅲ表示其他条件不变，加入崔化剂时的能量变化
【答案】B
【解析】△H=（E1-E2）kJ·mol-1，故A错误；正反应的活化能为（E3-E2）kJ·mol-1，故B正确；升高温度反应速率加快，活化能不变，故C错误；加入崔化剂不能改变焓变，故D错误。
2.下列说法不正确的是（ ）
A. 增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
B. 增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
C. 升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D. 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
【答案】B
【解析】
【详解】A、增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多，故A说法正确；B、增大反应物的浓度只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，故B说法错误；C、升温使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故C说法正确；D、催化剂能降低反应的活化能，使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大，有效碰撞次数增多，故D说法正确。
3.下列说法正确的是（ ）
A. 因为焓变和熵变都和反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可单独作为反应自发性的判据
B. 温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C. 过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能发生
D. 化学反应的限度不可以通过改变反应条件而改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，焓变或熵变均不能单独作为反应自发性的判据，选项A错误；
B、温度、压强一定时，放热的熵增加反应中ΔG<0，反应一定能自发进行，选项B正确；
C、过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能发生，选项C错误；
D、化学反应的限度与条件有关，可以通过改变条件而改变，选项D错误；
答案选B。
4.某同学控制适当条件，将反应Ag＋Fe3+Ag+＋Fe2+设计成如图所示的原电池装置(已知电流表指针偏向与电子的流向相同)。下列有关判断不正确的是 （ ）
A. 若电流表指针向右偏转，则银电极发生氧化反应
B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态
C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则石墨为正极
D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关
【答案】C
【解析】
【分析】根据原电池总反应方程式可知石墨电极为正极，得电子，发生还原反应，银电极为负极，失电子，发生氧化反应。
【详解】A. 若电流表指针向右偏转，说明电子由银电极流出，则银电极发生氧化反应，A正确；
B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态，B正确；
C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则发生反应Ag＋＋e－=Ag,则石墨为负极，故C错误；
D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关，D正确；
故答案选C。
5.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法不正确的是（ ）
A. 图1：a点溶液变红
B. 图1：a点的铁比b点的铁腐蚀严重
C. 图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀
D. 图2：正极的电极反应式为O2＋4e- ＋2H2O ＝4OH-
【答案】B
【解析】A. 图1：a点氧气得电子产生氢氧根离子，溶液碱性遇酚酞溶液变红，选项A正确；B. 图1：a点为正极得电子， b点为负极铁失电子产生亚铁离子，b点铁腐蚀严重，选项B不正确；C. 图2：若d为锌为负极失电子，则铁为正极，不易被腐蚀，选项C正确；D. 图2：正极氧气得电子产生氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e- ＋2H2O ＝4OH-，选项D正确。答案选B。
6.氯气在298K、101kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。估算该反应的平衡常数（ ）
A. 5.4×10—5 B. 4.5×10—4 C. 0.015 D. 无法计算
【答案】B
【解析】试题分析：在1L水中可溶解0.09mol氯气，近似氯气难度为0.09mol/L；依据平衡三段式列式计算得到平衡浓度： Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO
起始浓度：0.09 0 0 0
转化浓度：0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度：0.06 0.03 0.03 0.03
K=c(H+)c(Cl−)c(HClO) c(Cl2) ="0.03×0.03×0.03" 0.06 =4.5×10-4
7.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A（g）+2B（g）2C（g） △H>O，其他条件不变，只有温度改变时，某量随温度变化的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. P1>P2，纵坐标可表示A的质量分数
B. P1
D. P1
【解析】试题分析：A（g）+2B（g）2C（g）△H＞0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，P1＞P2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，则Y不能为A的质量分数，故A错误；P1＞P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，P1对应的Y大，则与图象符合，故B错误；由反应可知反应前后气体的总质量不变，P1＜P2，强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，即压强越大，M越大，与图象相符，故C正确；P1＜P2，压强减小平衡逆向移动，A的转化率减小，则Y不能为A的转化率，故D错误；故选C。
8.一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，部分数据见下表(表中t2>t1)。
反应时间/min
0
t1
t2
n(CO)/mol
1.20
0.80
n(H2O)/mol
0.60
0.20
n(CO2)/mol
0
n(H2)mol
0
下列说法正确是（ ）
A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝mol·L-1·min-1
B. 平衡时CO的转化率为66.67%
C. 该温度下反应的平衡常数为1
D. 其他条件不变，若起始时n(CO)＝0.60 mol，n(H2O)＝1.20 mol，则平衡时n(CO2)＝0.20 mol
【答案】C
【解析】试题分析：A、由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v(CO)==mol/(L•min)，速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(CO)=mol/(L•min)，故A错误；B、t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时水的物质的量为0.2mol，故t1min时反应到达平衡，故CO的转化率为×100%=33.3%，故B错误；C、t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，此时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.2mol，n(CO2)=c(H2)=△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算7平衡常数，则k==1，故C正确；D、CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n(CO)=0.8mol，n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t2min时n(H2O)=0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n(CO2)=0.4mol，故D错误；故选C。
9.下列图示与对应的叙述不相符的是（ ）
A. 图甲表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的ΔH＜0
B. 图乙表示的反应是吸热反应，该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变
C. 图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，则P乙>P甲
D. 图丁表示反应：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH＜0，在其他条件不变的情况下，改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响，则有T1＞T2，平衡常数K1＞K2
【答案】D
【解析】
【详解】A.因图甲表示等量NO2在容积相同时不同温度下，相同时间后测得的NO2含量的曲线，开始一段时间NO2的含量随温度的升高而减小，这是因为温度升高反应速率加快，反应正向进行的程度逐渐增大，当NO2含量达到最小值（即曲线的最低点）时该反应达到平衡状态，据图像知，继续升高温度NO2含量又逐渐增大，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的逆反应是吸热反应，所以该反应（即正反应）是放热反应即ΔH＜0，图示与对应的叙述相符；
B.由图像可知，该反应的反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应是吸热反应，根据图像可知，使用催化剂可以降低正反应的活化能（E1）和逆反应的活化能（E2），但反应物总能量与生成物总能量没有改变，即不能改变反应的焓变，图示与对应的叙述相符；
C.因为图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，曲线乙反应达到平衡所用时间比曲线甲达到平衡所用时间短，对于气体反应压强越大反应速率越快，因此乙反应的压强大于甲反应的压强，增大压强平衡不移动，平衡时反应物的百分含量相等，图示与对应的叙述相符；
D.一方面，当温度相同时，开始一段时间随着CO的物质的量[n(CO)]的逐渐增大，平衡向正反应方向移动，平衡时N2%（N2在反应混合气体中的含量）逐渐增大；继续增大CO的物质的量，容器中气体总物质的量的增加超过了因平衡移动时N2物质的量的增加，故后来N2%随CO的物质的量增加而减小。另一方面，当n(CO)相同温度由T1变为T2时，平衡时N2%减小，说明平衡向逆反应方向移动，因此T1的平衡常数大于T2的平衡常数，即K1>K2，根据4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH＜0可知，只有升温该反应的平衡常数才减小，所以T1
A. 0-t1时，正极的电极反应式为：2H++ NO3- - e-=NO2+ H2O
B. 0-t1时，溶液中的H+ 向Cu电极移动
C. t1时，负极的电极反应式为：Cu–2e-= Cu2+
D. t1时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．正极得电子发生还原反应，电极反应式为：2H++ NO3-+e-=NO2↑+ H2O，A项错误；
B．在0-t1时，铝作负极，溶液中的H+ 向Cu电极移动，B项正确；
C．在电场作用下，阳离子向电池正极移动；由图像得t1时刻电流方向改变，说明电池的负极发生变化，所以t1时，负极的电极反应式为：Cu – 2e-= Cu2+，C项正确；
D．t1时，原电池中电子流动方向发生改变是因为Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al的进一步反应，D项正确；
答案选A。
11.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L-1AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数值）（ ）
A. 电解过程中流经外电路的电子数目0.1NA
B. 在标准状况下，两极共产生3.92L气体
C. 电解后溶液中H+浓度为0.01mol.L-1(假设溶液体积不变)
D. 加入13.8gAg2CO3可将溶液恢复到与电解前完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag++e-=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol×32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g<13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以整个过程转移电子的总量为0.3mol，个数为0.3NA，选项A错误；
B．阳极放电的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+-2H2O，当转移0.3mol电子时，产生的氧气物质的量为0.075mol，即1.68L，阴极上产生氢气，2H++2e-=H2↑，当转移0.2mol电子时，产生的氢气物质的量为0.1mol，即2.24L，所以在标准状况下，两极共产生3.92L气体，选项B正确；
C．电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，所以最后溶液中c（H+）=0.1mol/1L=0.1mol/L，选项C错误；
D．溶液相当于减少了氧化银和水，只加入Ag2CO3不能将溶液彻底复原，选项D错误；
答案选B。
12.一定温度下，向3个初始体积均为1.0 L的密闭容器中按下表所示投料，发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0达到平衡，下列说法错误的是（ ）
容器编号
容器类型
起始物质的量/mol
反应物的转化率
平衡时NH3的物质的量/mol
N2
H2
NH3
Ⅰ
恒温恒容
1
3
0
α1
1.2
Ⅱ
绝热恒容
1
3
0
α2
a
Ⅲ
恒温恒压
2
6
0
α3
b
A. 达到平衡时，α1>α2
B. 平衡时NH3的物质的量b<2.4
C. 达到平衡时，容器Ⅱ中的反应速率比容器Ⅰ中的大
D. 保持温度不变，向容器Ⅰ中再充入0.1mol N2、0.2mol H2、0.2 mol NH3，平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【解析】以Ⅰ为参考，由于正反应为放热反应，所以Ⅱ的绝热恒容体系建立平衡后体系温度更高，相当于Ⅰ的平衡体系升高温度，则平衡逆向移动，所以反应物的转化率降低，即α1>α2，A正确；但是由于温度更高，所以平衡时反应速率更大，C正确。以2倍的Ⅰ为参考（记做体系Ⅳ），平衡时NH3的物质的量为2.4mol，由于正反应气体体积减小，Ⅲ恒压条件下建立平衡过程中容器体积不断减小，相当于Ⅳ体系加压建立新的平衡，由于加压时平衡正向移动，所以能够生成更多的NH3，即b>2.4，B错误。Ⅰ体系反应消耗N2 0.6mol、H21.8mol，容器体积为1L，平衡体系中c(N2)=0.4mol/L、c(H2)=1.2mol/L、c(NH3)=1.2mol/L，K=1.22/(0.4×1.23)=1.736，D选项再充入三种气体后，c(N2)2=0.5mol/L、c(H2)2=1.4mol/L、c(NH3)2=1.4mol/L，则Qc=1.42/(0.5×1.43)=1.020
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，参加反应的X的物质的量为2a%，Y的物质的量为3b%，根据化学方程式可知=，由于a＜b，可知n＜2，符合条件的只有选项A。
答案选A。
14.一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原理：MgSO4(s)+CO(g)MgO(s) +CO2(g) +SO2(g) △H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是（ ）
选项
x
y
A
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
B
温度
容器内混合气体的密度
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A、增加CO的物质的量，相当于增大压强，平衡逆向移动， CO2与CO的物质的量之比减小，与图象不符，选项A错误；
B、该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，气体的质量增大，容器的体积不变，容器内混合气体的密度逐渐增大，与图象相符，选项B正确；
C、平衡常数影响因素为温度，增大SO2的浓度，温度不变，平衡常数不变，与图象不符，选项C错误；
D、硫酸镁为固体，增加固体的质量，平衡不移动，CO的转化率不变，与图象不符，选项D错误。
答案选B。
15.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法不正确的是（ ）
A. 上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-
B. 在不同溶液中，Cl-是影响吸氧腐蚀速率的主要因素
C. 向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快
D. 在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液
【答案】B
【解析】A. 根据图象可知,实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的,故此腐蚀为吸氧腐蚀,其正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A正确；B. 根据图象可知,①②的反应速率接近,③④的反应速率接近,且①远大于③,②远大于④,故阴离子对反应速率影响不大,NH4+是影响反应速率的主要因素，故B错误；C.因为NH4+是影响反应速率的主要因素,能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快,故向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C正确；D. ①②溶液显酸性，③④显中性，根据图象可知，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液，故D正确。故选:B。
16.已知①NO + NO＝N2O2（快反应），②N2O2 + H2= N2O + H2O（慢反应），③N2O + H2＝N2 + H2O（快反应）。下列说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，反应速率由快反应步骤 ①、③ 决定
B. N2O2、N2O是该反应的催化剂
C. 当 v（NO）正 =v（N2）逆 时反应达到平衡状态
D. 总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O
【答案】D
【解析】由题意知，①NO + NO＝N2O2是快反应，②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，③N2O + H2＝N2 + H2O是快反应，所以总反应的化学方程式为2NO + 2H2＝N2 + 2H2O，N2O2、N2O是该反应的中间产物，由于反应②N2O2 + H2= N2O + H2O是慢反应，所以整个过程中，反应速率由慢反应②决定。在同一反应中，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，因为在化学平衡状态正反应速率和逆反应速率相等，所以v（NO）正 =2v（N2）逆。综上所述，D正确，本题选D。
二、填空题
17.现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)
（I）若达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
（1）该反应的逆反应为___热反应，且m＋n__p(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色___；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色___。(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
（II）若在容积可变的密闭容器中发生反应，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如表
压强p/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/mol·L-1
0.08
0.20
0.44
（1）当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡___移动（填：向左，向右，不）。
（2）维持压强为2×105Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入b molB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是___mol。
（3）当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式：___。
（4）其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。2×105Pa时，A的转化率随时间变化如图，请在图中补充画出压强分别为5×105Pa和1×106Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图线上标出压强）。____
【答案】(1). 放 (2). ＞ (3). 变深 (4). 变浅 (5). 不 (6). a+b (7). K=[C]P/[A]m (8).
【解析】
【详解】（I）（1）达到平衡后，当升高温度时，B的转化率减小，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，当减小压强时，混合体系中A的质量分数增大，说明压强减小平衡向逆反应方向移动，则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，
故答案为：放；＞；
（2）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时平衡逆向移动，B的浓度增大，混合物颜色变深；若B是有色物质，A、C均为无色物质，维持容器内压强不变，充入氖气时，总压不变，但参与反应的气体总压减小，平衡逆向移动，平衡移动的变化较小，混合气体的浓度减小，颜色变浅；
（II）（1）当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，A的浓度是原来的2.5倍，因此平衡不移动；
（2）由于增大压强平衡不移动，这说明反应前后体积不变。因此维持压强为2×105 Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是（a＋b）mol；
（3）当压强为1×106 Pa时，A的浓度大于5×105时的2倍还多，这说明平衡向逆反应方向移动，因此此时B不是气态，则此反应的平衡常数表达式K＝[C]P/[A]m；
（4）根据以上分析可知压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时，反应速率均是增大的，即到达平衡的时间减少，但前者转化率不变，而后者转化率降低，则A的转化率随时间的变化曲线为。
18.（I）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X(g) + Y(g) 2Z(g)， 若把2molX和1molY充入该容器时，处于状态I，反应在绝热条件下达到平衡时处于状态II（如图），则该反应的△H___0；(填：“<，>，=”)。该反应在___（填：高温或低温）条件下能自发进行。
（II）已知2A2(g)+B2(g)2C(g) △H=-akJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量bkJ。请回答下列问题：
（1）若将反应温度升高到700℃，反应平衡常数将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，a、b、c之间满足何种关系(用代数式表示)___。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是（ ）
a.V(C)=2V（B2） b.容器内气体压强保持不变
c.v逆(A2)=2v正（B2） d.容器内气体密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
a.及时分离出C气体 b.适当升高温度 c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂
（5）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA2和1molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量dkJ，则d___b(填＞、=、＜)。
【答案】(1). < (2). 低温 (3). 减小 (4). b+c=a (5). bc (6). c (7). ＞
【解析】
【详解】（Ⅰ）（1）由图可知状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍，所以平衡逆向移动，反应在绝热条件下进行，逆向进行，说明正反应为放热反应；已知2X（g）+Y（g）2Z（g），反应后气体的物质的量减少，所以混乱度减小，△S＜0；该反应在低温条件下能自发进行；
（II）（1）正反应方向放热，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，K减小；
（2）在同温下，在原容器中，只加入2 mol C(与原平衡的起始量“一边倒”后的数据完全相同)，与原平衡的平衡状态完全相同，即C＝ωmol/L；根据两平衡的转化率之和为100%，则有b＋c=a；
（3）a、V（C）=2V（B2）时，该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，不能据此判断平衡状态，故错误；
b、该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器内压强保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
c、v逆（A2）=2v正（B2）=v正（A2），同一物质的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；
d、混合气体遵循质量守恒定律，则反应前后混合气体质量不变，容器体积不变，则容器内的密度保持不变，不能据此判断平衡状态，故错误；
答案选bc；
（4）a、及时分离出C气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故错误；
b、适当升高温度反应速率增大但平衡逆向移动，故错误；
c、增大B2的浓度，平衡正向移动且反应速率增大，故正确；
d、选择高效的催化剂，反应速率增大但平衡不移动，故错误；
答案选c；
（5）恒温恒容下，正反应为气体物质的量减小的反应，平衡时压强减小，若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A2和1mol B2，等效为在原平衡的基础上增大压强，反应物转化率增大，生成C比恒容时多，则放出的热量也多，故d>b。
19.甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示。
化学反应
化学平衡常数
温度(℃)
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
K3
（1）下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是__
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.恒容时充入He(g)，使体系压强增大
C.升高温度 D.恒容时再充入1molH2(g)
（2）T℃时，反应③在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，混合气体中CH3OH的体积分数与氢气的物质的量的关系如图1所示。图1中A、B、C三点对应的体系，CO2的转化率最大的是___(填字母)。
（3）工业上也用合成气(H2和CO)合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0，在10L的恒容密闭容器中充入H2和CO物质的量比为2：1，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①图2中S代表的物理量是___。
②300℃时，氢气的物质的量随时间变化如表所示
反应时间/min
0
1
4
5
H2/mol
8
5.4
4
4
在该温度下，上述反应的平衡常数为___。若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度和容器体积不变，则平衡会___(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
【答案】(1). AD (2). C (3). 压强 (4). 6.25L2/mol2 (5). 正向移动
【解析】
【详解】（1）.A.将H2O(g)从体系中分离出去，减小H2O(g)的浓度，平衡正向移动，n（CH3OH）增大、n（CO2）减小，所以增大，故A正确；
B.充入He(g)，使体系压强增大，因不能改变平衡体系中各物质的浓度，所以平衡不移动，则不变，故B错误；
C.根据上述分析可知，K3=K1×K2，则K3在500℃、700℃、800℃时的数值分别为：2.5、0.58、0.38，说明随温度的升高，平衡常数减小，则反应③是放热反应，则升高温度平衡逆向移动，n（CH3OH）减小、n（CO2）增大，所以减小，故C错误；
D. 再充入1mol H2，平衡正向移动，n（CH3OH）增大、n（CO2）减小，所以增大，故D正确；
答案选AD；
（2）增大氢气的量，CO2的转化率增大，C点时氢气的量最大，故CO2的转化率最大；答案选C；
（2）①反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0的正反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小。增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故S代表的物理量是压强；
②300℃时，根据表中数据及三段式可知，
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
起始量（mol/L） 08 0.4 0
变化量（mol/L） 0.4 0.2 0.2
平衡量（mol/L） 0.4 0.2 0.2
平衡常数K==6.25L2/mol2
达到平衡后，再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、 2molCH3OH 若保持温度和容器休积不变，相当于增大压强，平衡将向正反应方向移动。
20.恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示[已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6kJ·mol－1：请回答下列问题：
（1）恒温恒容时，1 mol SO2和2 mol O2充分反应，放出热量的数值比|ΔH2|___(填“大”、“小”或“相等”)。
（2）某SO2(g)和O2(g)体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2(g)和O2(g)的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是___；图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是____。
（3）科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。则电极b上发生的电极反应为___；电路中每通过4mol电子，在负极消耗___L(标况)气体。
【答案】(1). 大 (2). 升高温度 (3). t3-t4 (4). O2+4H++4e=2H2O (5). 44.8
【解析】
【详解】（1）恒温恒容时，1molSO2和2molO2 与起始量1molSO2和1molO2 相比，增大了氧气的浓度，平衡正向移动，所以SO2的转化率高，放出热量的数值比|△H2|大；
（2）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动。t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动。该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动；若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度；
t2～t3段为增大压强，平衡正向移动，SO3的含量升高，至t3～t4平衡时含量达最高；
（3）正极O2得电子发生还原反应，酸性条件下，氧气得电子生成水，则电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O；负极上H2S失电子产生S2，电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+，根据反应可知，当电路中每通过4mol电子，在负极消耗22.4L/mol×2=44.8L(标况)气体。
21.（1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间
/min
0
5
10
15
20
25
30
压强
/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25 min时，以N2表示的平均反应速率＝____；
（2）工业合成氨的反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH。如图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图2是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是（ ）
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率，工业生产中反应的温度越低越好
D.图Ⅱ是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PA
F.该反应的平衡常数KA
（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，达到平衡时测得容器内的压强为起始时的7/9倍，则此温度下的平衡常数为___。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amolN2，bmolH2和cmolNH3（a、b、c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a、b、c满足的关系为____（用含a、b、c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是____。
【答案】(1). 0.01mol·L－1·min－1 (2). AEFG (3). 0.25L2/mol2 (4). a+c/2=2，b+3c/2=7 (5). 2
【详解】（1）同一温度下，容器中气体压强与总的物质的量成正比，设平衡状态时混合气体的物质的量为x，
16.80：12.60=（1+3）mol：x，x==3，所以平衡时混合气体的物质的量为3mol，设参加反应的氮气的物质的量为y，则
N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 物质的量减少
1mol 2mol
y （4-3）mol
1mol：2mol=y：（4-3）mol
解得y=0.5mol；
则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率==0.01mol/（L·min）；
（2）A．依据图象分析，反应焓变△H=312.4kJ/mol-404.8kJ/mol=-92.4kJ/mol，选项A正确；
B．使用催化剂改变反应速率降低反应的活化能，E1减小，选项B错误；
C．为了提高转化率，反应是放热反应，温度越低平衡正向进行，工业生产中反应速率慢，生成效率和经济效益低，选项C错误；
D．图2是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系，依据先拐先平压强大，pA＞pB ，压强越大氨气物质的量增大，选项D错误；
E．图2是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系先拐先平温度高，TA＞TB，选项E正确；
F．反应的平衡常数随温度变化，该反应温度不变，平衡常数不变，压强改变不影响平衡常数，图象中影响因素依据DE分析是温度改变，TA＞TB，温度越高平衡逆向进行，平衡常数KA＜KB，选项F正确；
G．在曲线A条件下，反应从开始到平衡，V（NH3）==mol/L•min，反应速率之比等于系数之比，消耗N2的平均速率=V（NH3）=mol/L•min，选项G正确；
答案选AEFG；
（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN2和7molH2，则依据平衡三段式列式计算，设氮气消耗物质的量为x；
N2（g）+3H2（g）2NH3（g），
起始量（mol） 2 7 0
变化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 2-x 7-3x 2x
达到平衡时测得容器内的压强为起始时的倍，气体物质的量之比等于压强之比；2-x+7-3x+2x=（2+7）
x=1
平衡常数K==0.25 L2/mol2；
对于恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即O n≠0的体系) ：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同即可，据此可知欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a，b，c满足的关系为a+0.5c=2、b+1.5c=7；
由于平衡时氨气的物质的量是2mol,所以要欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是c>2。当起始时反应物的物质的量为0时，氨气的物质的量最大，所以根据a+0.5c=2、b+1.5c=7可知，c=4或4.7，因此c的取值范围是2
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