【化学】江西省南昌市进贤县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

江西省南昌市进贤县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
第I卷（选择题 共48分）
可能用到的相对原子质量：H: 1 C: 12 N: 14 O: 16 Na: 23 S: 32
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)
1.化学知识无处不在，下列与古诗文记载对应的化学知识不正确的是（ ）

常见古诗文记载
化学知识
A
《荀子·劝学》：冰水为之，而寒于水。
冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应
B
《泉州府志》：元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。
泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖
C
《天工开物》：凡研硝(KNO3）不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测。
性质不稳定，撞击易爆炸
D
《本草纲目》：釆蒿蓼之属，晒干烧灰，以原水淋汁，久则凝淀如石(石碱)，浣衣发面。
石碱具有碱性，遇酸产生气体
【答案】A
【解析】
【详解】A、冰的能量低于水，冰变为水需要吸收能量，但没有新物质生成，不是吸热反应，A项错误；
B、该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后，去土红糖变白糖，说明泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖，B项正确；
C、该古诗文指研磨KNO3不用铁碾在石臼中研磨，相互撞击产生火花后果不堪设想，说明KNO3不稳定，撞击易爆炸，C项正确；
D、该古诗文说明“石碱”能溶于水，其水溶液久置会结晶析出，能用于洗衣、发面，说明“石碱”具有碱性（能用于洗衣），遇酸产生气体（能用于发面），D项正确；
答案选A
2. 下列说法正确的是 （　　）
A. 碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据判断能自发分解
B. 多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大，越混乱，熵值越大
C. 水总是自发地由高处往低处流，这是一个自发反应
D. 室温下水结成冰是自发过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳酸铵分解是吸热反应，是体系的混乱程度增大的反应。要根据焓判据和熵判据共同来断反应能否自发分解。错误。
B、多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大，越混乱，熵值越大。正确。
C、水总是自发地由高处往低处流，这是一个自发过程，不是自发反应。错误。
D、室温下水不能结成冰，这是个非自发过程。错误。
故选B。
3. 下列原理和定律中，可用于判断化学平衡移动方向的是（ ）
A. 盖斯定律 B. 阿伏加德罗定律
C. 勒夏特列原理 D. 质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】A.盖斯定律是用于判断反应热的定律，故A不选；
B.阿伏加德罗定律是用于判断个反应条件之间关系的定律，故B不选；
C.勒夏特列原理用于判断化学平衡移动方向，故C选；
D.质量守恒定律用于判断质量之间的关系，故D不选。
故选C。
4.100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是（ ）
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2
②NO2生成速率与NO2消耗速率相等
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A. ②③⑥⑦ B. ①④⑧ C. 只有①④ D. 只有⑦⑧
【答案】B
【解析】
【详解】①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2，描述的是正反应，从反应方程式可得，从发生到平衡一直是1：2，不能说明已达平衡状态；②NO2生成速率与NO2消耗速率相等，正逆反应速率相等，说明已达平衡状态；③该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡压强就会变化，烧瓶内气体的压强不再变化，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；④根据质量守恒定律烧瓶内气体的质量始终不变，不能说明已达平衡状态；⑤NO2的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑥烧瓶内气体的颜色不再加深，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑦该反应左右两边气体分子数不相等，只要不平衡烧瓶内气体的平均相对分子质量就会变化，当烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态；⑧密度=质量÷体积，气体质量不变，气体体积不变，所以密度始终不变，不能说明已达平衡状态。综上，①④⑧符合题意，故选B。
5.可逆反应A(g)+4B(g)C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ ）
A. vA=0.15mol/(L·min) B. vB=0.6 mol/(L·min)
C. vC=0.4 mol/(L·min) D. vD=0.01 mol/(L·s)
【答案】D
【解析】
【分析】在化学反应中，用不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快
【详解】A．VA/1=0.15mol•（L•min）﹣1；
B．VB/4=0.15mol•（L•min）﹣1；
C．VC/1=0.4mol•（L•min）﹣1；
D．VD=0.01mol•（L•s）﹣1=0.6mol•（L•min）﹣1，VD/1=0.6mol•（L•min）﹣1，因反应速率VD＞VC＞VB=VA，故选D。
6.下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A. 2SO2 + O22SO3 △H= -196.6kJ/mol
B. N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H= +67.7kJ/mol
C. C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H= +393.5kJ/mol
D. H2O（l）==H2（g）↑+1/2O2（g）↑ △H= +285.8kJ/mol
【答案】B
【解析】
【分析】热化学方程式的书写要注意：标明各物质聚集状态，标明反应的△H的±、数值和单位。
【详解】A.没有标明各物质的聚集状态，故A错误；
B.标明各物质聚集状态，标明反应的△H的±、数值和单位，故B正确；
C.燃烧反应为放热反应，△H<0，故C错误；
D.氢气、氧气状态用g表示，不应再用↑表示，故D错误；
故答案选B。
7.从下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 （ 　）
A. 在溴水中存在如下平衡：Br2+H2OHBr+HBrO当加入NaOH溶液后颜色变浅
B. 对平衡体系增加压强使颜色变深
C. 反应CO2+NO△H＜0升高温度使平衡向逆方向移动
D. 合成氨反应：2NH3，△H＜0 为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理及平衡移动原理。
【详解】A.向溴水中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠会和HBr、HBrO发生酸碱中和，使生成物浓度降低，平衡右移，使溴浓度降低，颜色变浅，故A不选；
B.对2HIH2+I2(g)，由于反应前后气体系数之和相等，所以增大压强，平衡不移动，增大压强颜色变深的原因是：增大压强，体积缩小，会使各物质浓度增大，所以颜色会变深，故B选；
C.这个反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即逆向移动，故C不选；
D.合成氨反应的正反应是气体系数之和缩小的反应，所以增大压强可以使平衡右移；同时此反应又是放热反应，降低温度也可以使平衡右移，所以低温高压可以提高氨的产率，故D不选。
故选B。
8.等质量且足量的两份锌a、b，分别加入等量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是 (　　)
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】原电池反应使Zn与稀H2SO4反应的反应速率增大。
【详解】等质量的两份锌粉a、b，分别加入等量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，Zn与CuSO4溶液发生置换反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，置换出的Cu与Zn在稀硫酸中形成原电池，原电池反应使Zn与稀H2SO4反应的反应速率增大，完全反应用时少于b，因为锌过量，稀硫酸等量，生成氢气的量相等，则表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系图象为，故选A。
9. 在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图，下列说法错误的是（ ）

A. 反应可表示为3X＋Y2Z
B. 从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为0.25 mol·L－1·s－1
C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动，正逆反应速率均增大
D. 升高温度，平衡常数一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.从反应开始到0.4 s时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，则其化学计量数之比为3∶1∶2，A正确。
B.从反应开始到0.4 s时，以Y表示的化学反应速率为＝0.25 mol·L－1·s－1，B正确。
C.增大压强，正逆反应速率均增大，但增大的倍数不同，正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数，平衡向正反应方向移动，C正确；
D.由于不知道反应是吸热还是放热，故升高温度，平衡常数可能增大也可能减小，D不正确。
故选D。
10.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)　ΔH＜0，下列叙述正确的是　　（　　　）
A. 平衡常数K值越大，X的转化率越大
B. 达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)
C. 达到平衡后降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A、平衡常数K值越大，反应向正反应进行程度越大，X的转化率越大，A项正确。
B、达平衡时2v正(X)=v逆(Z)，B项错误。
C、达平衡后降低温度，正、逆反应速率均减小，又因平衡向正反应方向移动，所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数，C项错误。
D、增大压强平衡不移动，升高温度平衡逆向移动，D项错误。
答案选A。
11.反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)在700℃时平衡常数为1.47,在900℃时平衡常数为2.15,下列说法正确的是(   )
A. 升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 该反应的化学平衡常数表达式为
C. 该反应的正反应是吸热反应
D. 增大CO2浓度,平衡常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、升高温度，正逆反应的速率都增大，错误；
B、根据平衡常数的定义，该反应的平衡常数=c(CO)/c(CO2)，其余为固体，错误；
C、温度升高，平衡常数增大，说明升高温度，平衡正向移动，所以正向是吸热反应，正确；
D、增大二氧化碳的浓度，平衡正向移动，但平衡常数不变，错误，
答案选C。
12.将4 mol A气体和2 mol B气体在2L 的容器中混合,在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)若经2s 后测得C的浓度为0.6mol•L-1现有下列几种说法：① 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol•L-1•s-1 ②2s时物质A的转化率为70% ③用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol•L-1•s-1④ 2s时物质B的浓度为0.7 mol•L-1。其中正确的是（ ）
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】v(C)===0.3mol∕(L·s)。根据同一化学反应各物质的速率关系:v(A) :v(B) :v(C)=2:1:2可得v(A)=v(C)= 0.3mol∕(L·s)。①正确。②2s时物质A的转化率是：×100%=30%，错误；③v(B) =0.5×v(C)=0.5×0.3mol∕(L·s)=0.15 mol∕(L·s) 错误；④2s时物质B的浓度为(2mol÷2L)- 0.15 mol∕(L·s) ×2s=0.7 mol∕L，正确；选B。
13.在温度相同，压强分别为P1和P2的条件下，A(g)+2B(g)nC(g)的反应体系中，C的百分含量(c%)与时间t的曲线如图所示，下面结论正确的是（ ）

A. P1＞P2，n＜3 B. P1＜P2，n＞3
C. P1＞P2，n＞3 D. P1＜P2，n＜3
【答案】B
【解析】
【分析】由达到平衡的时间可看出P2＞P1，压强增大，C%的百分含量降低，从压强对平衡移动的影响分析。
【详解】由达到平衡的时间可看出P2＞P1，压强增大，C%的百分含量降低，说明平衡向逆反应方向，则n＞3，故选B。
14.某温度下在2L密闭容器中加入一定量A，发生以下化学反应：
2A(g)B(g)+C(g)；ΔH =－48.25 kJ·mol－1，反应过程中B、A的浓度比与时间t有下图所示关系，若测得第15min时c(B)=1.6 mol·L－1，下列结论正确的是（ ）

A. 该温度下此反应的平衡常数为3.2
B. A的初始物质的量为4 mol
C. 反应到达平衡时，放出的热量是193kJ
D. 反应达平衡时，A的转化率为80%
【答案】D
【解析】
【分析】根据c（B）=1.6 mol/L，n（B）=3.2mol，由图可推知n（A）=1.6mol，根据三步法计算可知：

可以计算出x=8mol，所以平衡时A、B、C的浓度分别为0.8mol/L，1.6mol/L，1.6mol/L。
详解】A.平衡常数K==4，错误；
B.A起始为8mol，错误；
C.到达平衡生成3.2mol B，放出的热量是3.2×48.25=154.4kJ，C错误；
D.反应达平衡时，A的转化率为×100%=80％，D正确。
故选D。
15.在相同条件下（T=500K），有相同体积的甲、乙两密闭容器。甲容器中充入1 g SO2和1 g O2；乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述错误的是（ ）
A. 化学反应速率：乙>甲
B. 平衡后SO3的浓度：乙>甲
C. SO2的转化率：乙>甲
D. 平衡后SO2的体积分数：乙>甲
【答案】D
【解析】
【分析】乙容器中充入的SO2和O2的量是甲容器的2倍，相当于在乙平衡后增大压强，可以按增大压强处理。
【详解】A.增大压强，速率增大，所以化学反应速率：乙>甲，故A不选；
B.增大压强，平衡向右移动，而且体积减小，所以平衡SO3的浓度：乙>甲，故B不选；
C.增大压强，平衡向右移动，SO2的转化率增大，故C不选；
D. 增大压强，平衡向右移动，平衡后SO2的体积分数：乙＜甲，故D选。
故选D。
16.FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)。已知平衡时，物质的量浓度c［Fe(SCN)2+］与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. FeCl3(aq)与KSCN(aq)反应的热化学方程式为:Fe3+(aq)+SCN-(aq)=Fe(SCN)2+(aq) ΔH＞0
B. 温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C. 反应处于D点时，一定有v(正)＞v(逆)
D. A点与B点相比，A点的c(Fe3+)大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知，该反应随着温度的升高，Fe(SCN)2+的浓度变小，说明反应向正反应的方向进行，故反应为放热反应，故ΔH＜0，A错误。
B.T2>T1，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，所以K1＞K2，错误；
C.在D点时，Fe(SCN)2+的浓度比平衡时小，要达到相同温度下的平衡，须使Fe(SCN)2+的浓度增大，即反应向正向进行，所以v(正)＞v(逆)，正确；
D. 升高温度，平衡逆移，故B点的Fe3+浓度大，错误。
故选C。
第II卷（非选择题 共52分）
二、填空题
17.有下列物质：①NaCl溶液；②氨气；③液态的醋酸；④铜；⑤BaSO4固体；⑥蔗糖；⑦酒精；⑧熔融的Na2CO3 ⑨Al(OH)3
（1）以上物质能导电的是：___；
（2）以上物质属于电解质的是：___；
（3）以上物质属于非电解质的是：___；
（4）以上物质属于强电解质的是：___；
（5）以上物质属于弱电解质的是：___。
【答案】(1). ①④⑧ (2). ③⑤⑧⑨ (3). ②⑥⑦ (4). ⑤⑧ (5). ③⑨
【解析】
【分析】导电分为离子导电和电子导电，金属、合金、石墨都是电子导电；电解质溶液、熔融的碱和盐，都是离子导电。
【详解】①NaCl溶液，能导电，既不是电解质，也不是非电解质；
②氨气，不导电，属于非电解质；
③液态的醋酸，不导电，电解质，弱电解质；
④铜，导电，既不是电解质，也不是非电解质；
⑤BaSO4固体，不导电，电解质，强电解质；
⑥蔗糖，不导电，非电解质；
⑦酒精，不导电，非电解质；
⑧熔融的Na2CO3，导电，电解质，强电解质；
⑨Al(OH)3，不导电，电解质，弱电解质。
通过以上分析，我们可以得出以下结论：
（1）以上物质能导电的是：①④⑧；答案为：①④⑧；
（2）以上物质属于电解质的是：③⑤⑧⑨；答案为：③⑤⑧⑨；
（3）以上物质属于非电解质的是：②⑥⑦；答案为：②⑥⑦；
（4）以上物质属于强电解质的是：⑤⑧；答案为：⑤⑧；
（5）以上物质属于弱电解质的是：③⑨。答案为：③⑨。
18.将1 mol I2（g）和2 mol H2置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)ΔH＜0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间t变化如图曲线(Ⅰ)所示。
（1）达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为______________mol·L-1。
（2）若改变反应条件，在甲条件下w(HI)的变化如图曲线（Ⅱ）所示，在乙条件下w(HI)的变化如图曲线（Ⅲ）所示。则甲条件可能是______________，乙条件可能是______________。（填入下列条件的序号）

①恒容条件下，升高温度 ②恒容条件下，降低温度 ③恒温条件下，缩小反应容器体积 ④恒温条件下，扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂
（3）若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2（g），b mol H2(g)和c molHI(g)(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是_____________________________。
【答案】(1). 0.05 (2). ③⑤ (3). ④ (4). 4a+c=2b
【解析】
【分析】（1）达到平衡时，HI的体积分数w(HI)=0.6，利用“三段式”计算I2(g)的物质的量浓度；（2）恒容条件下，改变温度，平衡移动，HI的体积分数改变；减压反应速率减慢、加压反应速率加快，反应前后气体系数和不变，改变压强平衡不移动，HI的体积分数不变；适当催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，HI的体积分数不变；（3）根据等效平衡原理分析。
【详解】（1）达到平衡时，HI的体积分数w(HI)=0.6，
I2(g)+H2(g) 2HI(g)
始 0.5 1 0
转 x x 2x
平 0.5-x 1-x 2x

X=0.45
所以达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为0.5-0.45=0.05mol·L-1；（2）恒容条件下，改变温度，平衡移动，HI的体积分数改变；减压反应速率减慢、加压反应速率加快，反应前后气体系数和不变，改变压强平衡不移动，HI的体积分数不变；适当催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，HI的体积分数不变；根据图像可知由曲线(Ⅰ)变为曲线（Ⅱ），反应速率加快，但平衡没移动，所以甲条件可能是加压或加入适当催化剂，故选③⑤；由曲线(Ⅰ)变为曲线（Ⅲ），反应速率减慢，但平衡没移动，所以乙条件可能是减压，故选④；（3）若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2（g），b mol H2(g)和c molHI(g)(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，即为等效平衡；加入a mol I2（g），b mol H2(g)和c molHI(g)，相当于加入(a+ ) mol I2（g）、(b+) mol H2(g)；I2(g)+H2(g) 2HI(g)反应前后气体系数和不变，投料比等于原平衡的投料比即为等效平衡，则(a+ )：(b+) =1:2，4a+c=2b。
19.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g） △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g） △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g） △H3
回答下列问题：
（1）已知△H1＝-99kJ·mol-1 ，△H3＝+41kJ·mol-1，则△H2＝_________kJ·mol-1。
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为____________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______（填曲线标记字母），其判断理由是________。

（3）若开始各气体的物质的量一定时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。则α（CO）值随温度升高而_____（填“增大”或“减小”）；图2中的压强由大到小为_____________，其判断理由是____________。
【答案】(1). -58 (2). (3). a (4). 反应①为放热反应，温度升高，平衡左移，平衡常数变小 (5). 减小 (6). P3＞P2＞P1 (7). 反应①为气体分子数减小的反应，加压，平衡右移，CO的转化率增大；而反应③为气体分子数不变的反应，加压，平衡不移动，CO的转化率不变，故增大压强，CO的转化率增大
【解析】
【详解】（1）根据盖斯定律：反应②-反应①=反应③，故△H2=△H3+△H1=（+41kJ．mol-1）+（-99kJ．mol-1）=-58kJ．mol-1，
（2）反应①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的平衡常数表达式；反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，曲线a正确反映平衡常数K随温度变化关系。
（3）由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO的转化率减小，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应③为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；
相同温度下，反应③前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应①正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高，故压强：P1＞P2＞P3。
20.（1）在密闭容器中进行下列反应：M(g) + N(g)R(g) + 2L(?)，此反应规律符合下图图像。

①T1______T2 ,正反应的△H______0。（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。
②P1________P2, L为_______。（填“固”或“液”或“气”态）。
（2）合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H＝-92．4 kJ／mol，该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2，在一定条件下充分反应，放出的热量____92.4kJ.（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③将1 mol N2和3 mol H2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，此时欲提高该容器中H2的转化率，下列措施可行的是_________(填字母)。
A．向容器中按原比例再充入原料气
B．向容器中再充入一定量H2
C．改变反应的催化剂
D．液化生成物分离出氨
④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同，则NH3的起始物质的量和它的转化率分别为_____________mol、_____________。
【答案】(1). ＜ (2). ＜ (3). ＜ (4). 气态 (5). 减小 (6). ＜ (7). AD (8). 4 (9). 60%
【解析】
【详解】（1）①根据图像可知，当压强均为P1时，温度为T2的曲线首先达到平衡状态，这说明温度是T2＞T1。但温度高，R的含量低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，即△H＜0。
②根据图像可知，当温度均为T1时，压强为P2的曲线首先达到平衡状态，这说明P2＞P1。但压强高，R的含量低，这说明增大越强平衡向逆反应方向移动，因此正方应是体积增大的可逆反应，即L一定是气态。
（2）①催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，所以在反应体系中加入催化剂，反应速率增大。由于E1减小，反应热不变，所以E2的变化一定是减小。
②由于该反应是可逆反应，因此若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2，不可能生成2mol氨气，因此在一定条件下充分反应，放出的热量＜92.4kJ。
③A、向容器中按原比例再充入原料气，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，A正确；B、向容器中再充入一定量H2，平衡向正反应方向，但氢气转化率降低，B不正确；C、改变反应的催化剂，反应速率变化，平衡状态不变，则氢气的转化率不变，C不正确；D、液化生成物分离出氨，降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，D正确，答案选AD。
④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同，这说明平衡应该是等效的。由于温度和容器容积不变，则氨气的物质的量完全转化为氮气和氢气应该是2mol和6mol，所以需要氨气的物质的量是4mol；平衡时生成氨气的物质的量是2mol×40%×2＝1.6mol，因此如果从4mol氨气开始建立平衡状态，则氨气的转化率是＝×100%=60%。
三、实验题
21.某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
（1）该反应的离子方程式为___________________________________________________。
（2）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
A．反应放热导致温度升高
B．压强增大
C．生成物的催化作用
D．反应物接触面积增大
（3）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：
时间/min

0

5

10

15

20

25

35

50

60

70

80

温度/℃

25

26

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
（4）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请根据以下实验设计表将实验目的补充完整：
实验
编号

铜片
质量/g
0.1mol·L-1的
硝酸体积/mL

硝酸铜
晶体/g

亚硝酸钠
晶体/g

实验目的

①

5

20

0

0

实验①和②探究_______的影响；实验①和③探究_______的影响。

②

5

20

0.5

0

③

5

20

0

0.5

【答案】(1). 3Cu＋8H＋＋2NO3－＝ 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (2). AC (3). 温度不是反应速率明显加快的主要原因 (4). Cu2＋ (5). 亚硝酸根
【解析】
【详解】（1）稀硝酸是氧化性酸，和铜反应生成硝酸铜、NO和水，则该反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
（2）反应物都不是气态，则压强对反应速率没有影响。随着反应的进行，反应物接触面积应该逐渐减小，所以引起反应速率增大的原因可能是反应放热导致温度升高或生成物的催化作用，因此答案选AC。
（3）根据表中数据可知，反应过程中溶液的温度变化不大，这说明温度不是反应速率明显加快的主要原因。
（4）根据表中数据可知，实验①和②中不同之处在于是否加入了硝酸铜，所以实验①和②探究的是铜离子对反应速率的影响；同样分析可知，实验①和③中不同之处在于是否加入了亚硝酸钠，所以实验①和③探究的是亚硝酸根对反应速率的影响。
四、计算题
22.在一个容积为500mL的密闭容器中，充入5mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应在：2H2(g) +CO(g)CH3OH(g)，经过5min后达到平衡状态。若此时测得容器内压强是起始时的，求：（1）以H2的浓度变化表示的该反应的速率（2）达平衡时CO的转化率（3）该温度下的平衡常数K
【答案】（1）1.2mol/（L·min）
（2）=75%
（3）0.1875(mol/L)-2
【解析】
【详解】设变化的CO的物质的量为x：

利用PV=nRT，在恒温、恒容下，物质的量之比等于压强之比，则平衡时混合气的总物质的量为(5+2)=4mol，所以(5-2x)+(2-x)+x=4，x=1.5 mol
则平衡时各物质的浓度分别为c(H2)=4mol/L，c(CO)=1mol/L，c(CH3OH)=3mol/L。
（1）υ（H2）==1.2 mol/（L·min）
（2）CO的转化率=×100%=75%
（3）K===0.1875(mol/L)-2