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【化学】江西省宜春市宜丰县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）
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江西省宜春市宜丰县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
第一部分 选择题（共48分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1.下列说法正确的是（ ）
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，A错误；
B. 在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，这时的反应热叫中和热，B错误；
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一，C正确；
D. 醋酸是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量小于57.3kJ，D错误；
答案选C。
2.已知反应I2(g)＋H2(g)2HI(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A. 降低温度，正向反应速率减小倍数大于逆向反应速率减小倍数
B. 升高温度将缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，正、逆反应速率同等倍数增大
D. 达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，HI的质量将减小
【答案】B
【解析】试题分析：根据方程式可知，该反应是体积不变的放热的可逆反应，降低温度，正向反应速率减小倍数小于逆向反应速率减小倍数，平衡向正反应方向移动，A不正确；升高温度，反应速率增大，将缩短达到平衡的时间，B正确；达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，浓度不变，正、逆反应速率均不变，平衡不移动，C不正确；达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，容器的容积必然增大，但平衡不移动，HI的质量不变，D不正确，答案选B。
3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，提高二氧化硫的转化率
C. 久置氯水pH变小
D. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN后颜色变深
【答案】A
【解析】
【详解】A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多，二氧化锰是催化剂，可以加快化学反应速率，但催化剂不能使平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故选A；
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡正向移动，提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故不选B；
C. 久置氯水，次氯酸分解为盐酸，氯气与水的反应平衡正向移动，pH变小，能用勒夏特列原理解释，故不选C；
D. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN，SCN-浓度增大，Fe(SCN)3 Fe3++3SCN-平衡逆向移动，颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故不选D；
答案选A。
4.A2(g)＋B2(g)=2AB(g)，ΔH >0。下列因素能使活化分子百分数增加的是（ ）
A. 降温
B. 使用催化剂
C. 增大反应物浓度
D. 增大气体的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.降低温度，体系的能量减小，活化分子数减小，活化分子百分数减小，A不符合题意；
B.使用催化剂可以降低反应的活化能，活化分子百分数增大，B符合题意；
C.增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增大，但是活化分子百分数不变，C不符合题意；
D.增大压强，单位体积内的活化分子数增大，但是活化分子百分数不变，D不符合题意；
故答案：B
5.对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在其他条件不变的情况下（ ）
A. 加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B. 增大压强，正逆反应的化学反应速率都减小
C. 升高温度， 正反应化学反应速率增大， 逆反应化学反应速率减小
D. 对该反应来说，无论反应进行到何时，混合气体的总物质的量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂通过改变反应的途径，改变反应的速率，但反应的ΔH不变，故A错误；
B. 增大压强，各物质浓度均增大，正逆反应的化学反应速率都增大，故B错误；
C. 升高温度， 有效碰撞增多，正逆反应的化学反应速率都增大，故C错误；
D. CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)反应前后气体系数和相等，对该反应来说，无论反应进行到何时，混合气体的总物质的量不变，故D正确；
答案选D。
6.在密闭容器中充入4 mol X，在一定的温度下4X（g） 3Y (g) + Z (g)，达到平衡时，有30%的发生分解，则平衡时混合气体总物质的量是（ ）
A. 3.4 mol B. 4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol
【答案】B
【解析】
平衡时混合气体总的物质的量是2.8+0.9+0.3=44mol，故B正确。
7.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO（g）＋O2（g） 2CO2（g）；△H = －566kJ·mol－1
CH4（g）+ 2O2（g）= CO2（g）＋ 2H2O（l）；△H = －890kJ·mol－1
由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（ ）
A. 2912 kJ B. 2953 kJ C. 3236 kJ D. 3867 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应式，2molCO完全燃烧时释放566kJ的热量，则1mol释放283kJ的热量，同理3molCH4完全燃烧时释放890kJ3=2670kJ，合计释放热量为2953 kJ，答案为B。
8.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1对下列反应：
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q1kJ·mol-1
H2SO4(浓)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q2kJ·mol-1
HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q3kJ·mol-1
上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是（ ）
A. Q2>Q3>Q1 B. Q2>Q1>Q3
C. Q1＝Q2＝Q3 D. Q2＝Q3>Q1
【答案】A
【解析】
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H=一57.3kJ/mol；则热化学方程式HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)△H=-Q3kJ•mol-1 中的Q3=57.3kJ；而由于醋酸是弱电解质，电离吸热，故热化学方程式CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-Q1 kJ•mol-1 中的Q1＜57.3KJ；而浓硫酸稀释放热，故热化学方程式H2SO4(浓)+NaOH(aq)═Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-Q2kJ•mol-1 中的Q2＞57.3KJ，故放出的热量为Q2＞Q3＞Q1，故答案为A。
9.密闭容器中，反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD(g)达平衡时，B的浓度为0.6mol/L，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达新平衡时B的浓度降为0.3mol/L．下列判断正确的是
A. a＋b＜c＋d
B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D浓度增大
【答案】C
【解析】反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD(g)达平衡时，B的浓度为0.6mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，若平衡不移动，B的浓度为0.2mol/L，而达新平衡时，B的浓度降为0.3mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向移动。A. 压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积增大的方向，则a＋b＞c＋d，故A错误；B. 根据上述分析可知，平衡逆向移动，故B错误；C. 平衡逆向移动，D的体积分数减小，故C正确；D. 因容器的体积增大，则达到新平衡时，A、B、C、D的浓度都比原平衡时小，故D错误；答案选C。
10.常温下，1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( )
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ/mol)
436
157
568
432
298
A. 432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol B. 表中最稳定的共价键是H-F键
C. H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol D. H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-25kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，原子半径越大，相应的化学键的键能越小分析，所以结合图表中数据可知432 kJ/mol＞E(H-Br)＞298 kJ/mol，A正确；
B．键能越大，断裂该化学键需要的能量就越大，形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，所以最稳定的共价键是H-F键，B正确；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2→2H(g)△H=+436 kJ/mol，C正确；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断，△H=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，H2(g)+F2(g) =2HF(g)，△H=-543 kJ/mol ，D错误；
故合理选项是D。
11.在一定温度下，向体积恒定为2L的密闭容器里充入2mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)+N(g)E(g)，当反应进行到4min时达到平衡，测得M的浓度为0.2mol·L-1。下列说法正确的是（ ）
A. 2min时，M的物质的量浓度为0.6mol·L-1
B 0~4min内，v(M)=0.8mol·L-1·min-1
C. 4min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量减小
D. 4min时，M的转化率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应从开始到平衡的过程中，正反应速率越来越小，当进行2min时，M浓度的变化值大于0.4mol•L-1，所以2min时，M的物质的量浓度应小于0.6mol•L-1，故A错误；
B．4min时，用M表示的反应速率为：=0.2mol•L-1•min-1，故B错误；
C．恒温恒容下，充入不反应的稀有气体，各组分的浓度没有发生变化，所以正逆反应速率不变，平衡不移动，M的物质的量不变，故C错误；
D．反应开始时，M的浓度为：=1mol/L，平衡时为0.2mol•L-1，转化了0.8mol•L-1，M转化率为80%，故D正确；
故答案为D。
12.在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；(乙)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态：①混合气体的平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体的压强不再改变 ③各气体组分浓度相等 ④混合气体的密度保持不变 ⑤单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9:1⑥同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明(甲)、(乙)容器中反应都达到平衡状态的是（ ）
A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ①⑥ D. ⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①由于乙反应的两边气体的系数和相同且都是气体，平均相对分子质量始终不变，所以平均相对分子质量不再不变，无法判断乙反应是否达到平衡状态，故不选①；
②乙反应的两边气体的系数和相同，反应中压强始终不变，所以压强不变无法判断乙是否达到平衡状态，故不选②；
③各气体组分浓度相等，不能判断各组分的浓度不变，无法证明反应达到了平衡状态，故不选③；
④由于乙反应的两边都是气体，容器的容积不变，密度始终不变，所以混合气体的密度保持不变，无法判断乙是否达到平衡状态，故不选④；
⑤单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1，水与氢气的物质的量之比为1∶1，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率相等，故不选⑤；
⑥同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量，说明正逆反应速率相等，能说明达到了平衡状态，故选⑥；
答案选D。
13.一定条件下，在一个体积可变的密闭容器中充入2 mol的气体A和1 mol的气体B发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g) ΔH>0。t1时刻反应达到平衡，并测得C在容器中的体积分数为φ1。t2时刻改变某一条件(其他条件不变)，C在容器中的体积分数的变化如图所示，则t2时刻改变的条件是( )
A. 加入1 mol氦气
B. 加入1 mol B
C. 增大压强
D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入1 mol氦气，由于体积可变，则容器体积增大，但反应前后气体的体积不变，所以平衡不移动，C的体积分数不变，与图像不符合，A错误；
B. 加入1 mol B，平衡向正反应方向进行，C的物质的量增加，但总的物质的量也增加，其体积分数减小，与图像不符合，B错误；
C. 反应前后气体的体积不变，所以增大压强平衡不移动，C的体积分数不变，与图像不符合，C错误；
D. 正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向进行，C的体积分数增大，与图像吻合，D正确。
答案选D。
14.一定温度下，10mL0.40mol•L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)（ ）
A. 0~6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B. 6~10min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C. 反应至6min时，c(H2O2)=0.30mol·L-1
D. 反应至6min时，H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】
【详解】A.0～6min时间内，生成氧气为生成氧气为=0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c(H2O2)=0.001mol×2÷0.01L=0.2mol/L，所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min≈0.033mol/(L•min)，故A正确；
B．随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，4～6 min的平均反应速率小于0～6min时间内反应速率，故B正确；
C．由A计算可知，反应至6 min时c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故C错误；
D．6min内△c(H2O2)=0.2mol/L，则H2O2分解率为：×100%=50%，故D正确；
故答案为C。
15. 在容积一定的密闭容器中，可逆反应( )
A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系，由此推断对图Ⅱ的正确说法是
A. P3
【答案】D
【解析】试题解析：由图Ⅰ可知，温度为T1时，根据到达平衡的时间可知P2＞P1，且压强越大，C的含量越高，说明平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应；压强为P2时，根据到达平衡的时间可知T1＞T2，且温度越高，C的含量越低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。则：P3＜P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，A2的转化率增大，同时升高温度平衡向逆反应移动，A2的转化率降低，图象与实际不符，故A错误；P3＜P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，A2的浓度降低，同时升高温度平衡向逆反应移动，A2的浓度增大，图象与实际不符，故B错误；P3＞P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，但混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度不变．升高温度平衡向逆反应移动，但混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度不变，图象与实际不相符，故C错误；P3＞P4，在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动，混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，混合气的平均摩尔质量增大，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体总的物质的量增大，混合气的平均摩尔质量减小，图象与实际相符，故D正确。
16.对于可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g) ΔH＞0，（A%为A平衡时百分含量）下列图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】该反应是一个气体体积减小的吸热反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向正反应方向移动。
详解】A项、增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；
B项、升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故B错误；
C项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故C正确；
D项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，故D错误；
故选C。
第二部分 非选择题
二、填空题（共52分）
17.氢气是一种理想的绿色能源。在101kP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：
（1）该反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)。
（2）氢气的燃烧热为___。
（3）该反应的热化学方程式为___。
（4）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：
Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2
Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol-1
则ΔH2＝___kJ·mol-1
【答案】(1). 大于 (2). 285.8 kJ•mol-1 (3). 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 (4). -64.4
【解析】
【分析】(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ•mol-1，结合盖斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，以此来解答。
【详解】(1)氢气燃烧是放热反应，则该反应物的总能量大于生成物的总能量；
(2)1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9kJ×2=285.8kJ，则氢气的燃烧热为285.8 kJ•mol-1；
(3)物质的量与热量成正比，结合焓变及状态可知该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1；
(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ•mol-1，结合盖斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，△H2=(-74.5kJ•mol-1)×2+(+84.6kJ•mol-1)=-64.4kJ•mol-1。
18.某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为___。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为___。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的___倍；
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时 ___(填”增大”“减小”或”相等”)。
③若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)在一密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
①处于平衡状态的时间段是___(填字母代号)。
A.t0∼t1 B.t1∼t2 C.t2∼t3 D.t3∼t4 E.t4∼t5 F.t5∼t6
②判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是：t1时刻___;t3时刻___;t4时刻___。 (填字母代号)
A. 增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D. 降低温度 E.加催化剂 F.恒温恒容时充入氮气
③依据上述②中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___(填字母代号)。
A.t0∼t1 B.t2∼t3 C.t3∼t4 D.t5∼t6。
【答案】(1). 3X+Y2Z (2). 0.05mol⋅L−1⋅min−1 (3). 0.9 (4). 增大 (5). 放热 (6). ACDF (7). C (8). E (9). B (10). A
【解析】
【详解】(1)随反应进行反应物的物质的量减小，生成物的物质的量增大，X、Y是反应物、Z是生成物，2分钟内X、Y、Z的变化量分别是0.3、0.1、0.2，系数比等于变化量比；反应结束各物质的物质的量为定值，反应为可逆反应，反应方程式是3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min，气体Z平均反应速率为v(Z)= 0.05mol⋅L−1⋅min−1；
(3)①同温、同体积，压强与物质的量成正比，0.9，所以平衡时压强是开始时的0.9倍；
②反应后气体质量不变，物质的量减少，根据 ，达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大；
③增大压强，平衡向气体系数和减小的方向移动，将容器的体积缩小为原来的倍，相当于加压，平衡正向移动，达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为放热反应；
(4) ①平衡时正逆反应速率相等，处于平衡状态的时间段是t0∼t1、t2∼t3、.t3∼t4、t5∼t6，选ACDF；
②根据图示，t1时刻正逆反应速率均突然增大，平衡逆向移动，改变的条件是升高温度，选C；t3时刻正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，改变条件是加入催化剂，选E；t4时刻正逆反应速率均突然减小，平衡逆向移动，改变条件是减小压强，选B。
③平衡逆向移动，氨气的百分含量减小，t1∼t2平衡逆向移动，，t3∼t4平衡不移动， t4∼t5平衡逆向移动，，t5∼t6平衡不移动，氨的百分含量最高的是t0∼t1，选A。
19.在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：
（1）温度T1________T2(填“大于”“等于”或“小于”)。
（2）正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。
（4）当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡_________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
【答案】(1). 大于 (2). 放热 (3). 大于 (4). 增大 (5). 不
【解析】
【详解】（1）由图可知，温度为T1先到达平衡，温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，故T1大于T2；
（2）由图可知温度T1＞T2，温度越高C%越小，故升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；
（3）由图可知，T2温度时达到平衡后向容器加压，C%减小，故增大压强平衡向逆反应移动，增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动，故m大于2；
（4）当温度和容积不变时，在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，体系压强增大，但反应混合物的浓度不变，平衡不移动。
20.硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
（1）将0.050molSO2和0.030molO2放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1
①从平衡角度分析采用过量O2的目的是___。
②该条件下反应的平衡常数K=___。
③已知：K(300℃)>K(350℃)，正反应是___(填“吸”或“放”)热反应。若反应温度升高，SO2的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图I所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___K(B)(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。
（3）如图II所示，保持温度不变，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲___乙。
②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通人等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲___乙。
【答案】(1). 提高二氧化硫的转化率 (2). 1600 (3). 放 (4). 减小 (5). = (6). ＜ (7). ＞
【解析】
【分析】(1)①采用过量的O2，可以提高二氧化硫转化率；
②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L，则：
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)
起始浓度(mol/L)：0.05 0.03 0
变化浓度(mol/L)：0.04 0.02 0.04
平衡浓度(mol/L)：0.01 0.01 0.04
再根据K=计算平衡常数；
③已知：K(300℃)＞K(350℃)，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动；
(2)平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；
(3)①甲为恒温恒容容器，若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，为恒温恒容容器，乙中加入4mol三氧化硫相当于加入2mol三氧化硫，再加入2mol三氧化硫，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大；
②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不变，乙中加入氦气为保持恒压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小。
【详解】(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率；
②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L，则：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)
起始浓度(mol/L)：0.05 0.03 0
变化浓度(mol/L)：0.04 0.02 0.04
平衡浓度(mol/L)：001 0.01 0.04
平衡常数K===1600；
③K(300℃)＞K(350℃)，说明温度越高平衡常数越小，反应逆向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应为放热反应，升温平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小；
(2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)=K(B)；
(3)将2mol SO2和1mol O2加入甲容器中，将4mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，可知甲、乙中最后达到相同的平衡状态；
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲＜乙；
②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不变，乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，SO3的体积分数甲大于乙。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
第一部分 选择题（共48分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1.下列说法正确的是（ ）
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，A错误；
B. 在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，这时的反应热叫中和热，B错误；
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一，C正确；
D. 醋酸是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量小于57.3kJ，D错误；
答案选C。
2.已知反应I2(g)＋H2(g)2HI(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A. 降低温度，正向反应速率减小倍数大于逆向反应速率减小倍数
B. 升高温度将缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，正、逆反应速率同等倍数增大
D. 达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，HI的质量将减小
【答案】B
【解析】试题分析：根据方程式可知，该反应是体积不变的放热的可逆反应，降低温度，正向反应速率减小倍数小于逆向反应速率减小倍数，平衡向正反应方向移动，A不正确；升高温度，反应速率增大，将缩短达到平衡的时间，B正确；达到平衡后，保持温度和容积不变，充入氩气，浓度不变，正、逆反应速率均不变，平衡不移动，C不正确；达到平衡后，保持温度和压强不变，充入氩气，容器的容积必然增大，但平衡不移动，HI的质量不变，D不正确，答案选B。
3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，提高二氧化硫的转化率
C. 久置氯水pH变小
D. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN后颜色变深
【答案】A
【解析】
【详解】A. 加入二氧化锰可使单位时间内过氧化氢分解产生氧气的量增多，二氧化锰是催化剂，可以加快化学反应速率，但催化剂不能使平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故选A；
B. 工业生产硫酸，通入过量的空气，使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡正向移动，提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故不选B；
C. 久置氯水，次氯酸分解为盐酸，氯气与水的反应平衡正向移动，pH变小，能用勒夏特列原理解释，故不选C；
D. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN，SCN-浓度增大，Fe(SCN)3 Fe3++3SCN-平衡逆向移动，颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故不选D；
答案选A。
4.A2(g)＋B2(g)=2AB(g)，ΔH >0。下列因素能使活化分子百分数增加的是（ ）
A. 降温
B. 使用催化剂
C. 增大反应物浓度
D. 增大气体的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.降低温度，体系的能量减小，活化分子数减小，活化分子百分数减小，A不符合题意；
B.使用催化剂可以降低反应的活化能，活化分子百分数增大，B符合题意；
C.增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增大，但是活化分子百分数不变，C不符合题意；
D.增大压强，单位体积内的活化分子数增大，但是活化分子百分数不变，D不符合题意；
故答案：B
5.对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在其他条件不变的情况下（ ）
A. 加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B. 增大压强，正逆反应的化学反应速率都减小
C. 升高温度， 正反应化学反应速率增大， 逆反应化学反应速率减小
D. 对该反应来说，无论反应进行到何时，混合气体的总物质的量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂通过改变反应的途径，改变反应的速率，但反应的ΔH不变，故A错误；
B. 增大压强，各物质浓度均增大，正逆反应的化学反应速率都增大，故B错误；
C. 升高温度， 有效碰撞增多，正逆反应的化学反应速率都增大，故C错误；
D. CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)反应前后气体系数和相等，对该反应来说，无论反应进行到何时，混合气体的总物质的量不变，故D正确；
答案选D。
6.在密闭容器中充入4 mol X，在一定的温度下4X（g） 3Y (g) + Z (g)，达到平衡时，有30%的发生分解，则平衡时混合气体总物质的量是（ ）
A. 3.4 mol B. 4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol
【答案】B
【解析】
平衡时混合气体总的物质的量是2.8+0.9+0.3=44mol，故B正确。
7.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO（g）＋O2（g） 2CO2（g）；△H = －566kJ·mol－1
CH4（g）+ 2O2（g）= CO2（g）＋ 2H2O（l）；△H = －890kJ·mol－1
由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（ ）
A. 2912 kJ B. 2953 kJ C. 3236 kJ D. 3867 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应式，2molCO完全燃烧时释放566kJ的热量，则1mol释放283kJ的热量，同理3molCH4完全燃烧时释放890kJ3=2670kJ，合计释放热量为2953 kJ，答案为B。
8.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1对下列反应：
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q1kJ·mol-1
H2SO4(浓)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q2kJ·mol-1
HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－Q3kJ·mol-1
上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是（ ）
A. Q2>Q3>Q1 B. Q2>Q1>Q3
C. Q1＝Q2＝Q3 D. Q2＝Q3>Q1
【答案】A
【解析】
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H=一57.3kJ/mol；则热化学方程式HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)△H=-Q3kJ•mol-1 中的Q3=57.3kJ；而由于醋酸是弱电解质，电离吸热，故热化学方程式CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-Q1 kJ•mol-1 中的Q1＜57.3KJ；而浓硫酸稀释放热，故热化学方程式H2SO4(浓)+NaOH(aq)═Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-Q2kJ•mol-1 中的Q2＞57.3KJ，故放出的热量为Q2＞Q3＞Q1，故答案为A。
9.密闭容器中，反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD(g)达平衡时，B的浓度为0.6mol/L，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，达新平衡时B的浓度降为0.3mol/L．下列判断正确的是
A. a＋b＜c＋d
B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时，A、B的浓度减小，C、D浓度增大
【答案】C
【解析】反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD(g)达平衡时，B的浓度为0.6mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的3倍，若平衡不移动，B的浓度为0.2mol/L，而达新平衡时，B的浓度降为0.3mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向移动。A. 压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，现平衡逆向移动，说明逆反应方向为气体体积增大的方向，则a＋b＞c＋d，故A错误；B. 根据上述分析可知，平衡逆向移动，故B错误；C. 平衡逆向移动，D的体积分数减小，故C正确；D. 因容器的体积增大，则达到新平衡时，A、B、C、D的浓度都比原平衡时小，故D错误；答案选C。
10.常温下，1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( )
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ/mol)
436
157
568
432
298
A. 432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol B. 表中最稳定的共价键是H-F键
C. H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol D. H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-25kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，原子半径越大，相应的化学键的键能越小分析，所以结合图表中数据可知432 kJ/mol＞E(H-Br)＞298 kJ/mol，A正确；
B．键能越大，断裂该化学键需要的能量就越大，形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，所以最稳定的共价键是H-F键，B正确；
C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2→2H(g)△H=+436 kJ/mol，C正确；
D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断，△H=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，H2(g)+F2(g) =2HF(g)，△H=-543 kJ/mol ，D错误；
故合理选项是D。
11.在一定温度下，向体积恒定为2L的密闭容器里充入2mol M和一定量的N，发生如下反应：M(g)+N(g)E(g)，当反应进行到4min时达到平衡，测得M的浓度为0.2mol·L-1。下列说法正确的是（ ）
A. 2min时，M的物质的量浓度为0.6mol·L-1
B 0~4min内，v(M)=0.8mol·L-1·min-1
C. 4min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量减小
D. 4min时，M的转化率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应从开始到平衡的过程中，正反应速率越来越小，当进行2min时，M浓度的变化值大于0.4mol•L-1，所以2min时，M的物质的量浓度应小于0.6mol•L-1，故A错误；
B．4min时，用M表示的反应速率为：=0.2mol•L-1•min-1，故B错误；
C．恒温恒容下，充入不反应的稀有气体，各组分的浓度没有发生变化，所以正逆反应速率不变，平衡不移动，M的物质的量不变，故C错误；
D．反应开始时，M的浓度为：=1mol/L，平衡时为0.2mol•L-1，转化了0.8mol•L-1，M转化率为80%，故D正确；
故答案为D。
12.在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；(乙)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态：①混合气体的平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体的压强不再改变 ③各气体组分浓度相等 ④混合气体的密度保持不变 ⑤单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为9:1⑥同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明(甲)、(乙)容器中反应都达到平衡状态的是（ ）
A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ①⑥ D. ⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①由于乙反应的两边气体的系数和相同且都是气体，平均相对分子质量始终不变，所以平均相对分子质量不再不变，无法判断乙反应是否达到平衡状态，故不选①；
②乙反应的两边气体的系数和相同，反应中压强始终不变，所以压强不变无法判断乙是否达到平衡状态，故不选②；
③各气体组分浓度相等，不能判断各组分的浓度不变，无法证明反应达到了平衡状态，故不选③；
④由于乙反应的两边都是气体，容器的容积不变，密度始终不变，所以混合气体的密度保持不变，无法判断乙是否达到平衡状态，故不选④；
⑤单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1，水与氢气的物质的量之比为1∶1，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率相等，故不选⑤；
⑥同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量，说明正逆反应速率相等，能说明达到了平衡状态，故选⑥；
答案选D。
13.一定条件下，在一个体积可变的密闭容器中充入2 mol的气体A和1 mol的气体B发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g) ΔH>0。t1时刻反应达到平衡，并测得C在容器中的体积分数为φ1。t2时刻改变某一条件(其他条件不变)，C在容器中的体积分数的变化如图所示，则t2时刻改变的条件是( )
A. 加入1 mol氦气
B. 加入1 mol B
C. 增大压强
D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入1 mol氦气，由于体积可变，则容器体积增大，但反应前后气体的体积不变，所以平衡不移动，C的体积分数不变，与图像不符合，A错误；
B. 加入1 mol B，平衡向正反应方向进行，C的物质的量增加，但总的物质的量也增加，其体积分数减小，与图像不符合，B错误；
C. 反应前后气体的体积不变，所以增大压强平衡不移动，C的体积分数不变，与图像不符合，C错误；
D. 正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向进行，C的体积分数增大，与图像吻合，D正确。
答案选D。
14.一定温度下，10mL0.40mol•L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)（ ）
A. 0~6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B. 6~10min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C. 反应至6min时，c(H2O2)=0.30mol·L-1
D. 反应至6min时，H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】
【详解】A.0～6min时间内，生成氧气为生成氧气为=0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知△c(H2O2)=0.001mol×2÷0.01L=0.2mol/L，所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min≈0.033mol/(L•min)，故A正确；
B．随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，4～6 min的平均反应速率小于0～6min时间内反应速率，故B正确；
C．由A计算可知，反应至6 min时c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故C错误；
D．6min内△c(H2O2)=0.2mol/L，则H2O2分解率为：×100%=50%，故D正确；
故答案为C。
15. 在容积一定的密闭容器中，可逆反应( )
A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系，由此推断对图Ⅱ的正确说法是
A. P3
【答案】D
【解析】试题解析：由图Ⅰ可知，温度为T1时，根据到达平衡的时间可知P2＞P1，且压强越大，C的含量越高，说明平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应；压强为P2时，根据到达平衡的时间可知T1＞T2，且温度越高，C的含量越低，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。则：P3＜P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，A2的转化率增大，同时升高温度平衡向逆反应移动，A2的转化率降低，图象与实际不符，故A错误；P3＜P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，A2的浓度降低，同时升高温度平衡向逆反应移动，A2的浓度增大，图象与实际不符，故B错误；P3＞P4，在温度相同条件下，增大压强平衡向正反应移动，但混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度不变．升高温度平衡向逆反应移动，但混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度不变，图象与实际不相符，故C错误；P3＞P4，在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动，混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，混合气的平均摩尔质量增大，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体总的物质的量增大，混合气的平均摩尔质量减小，图象与实际相符，故D正确。
16.对于可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g) ΔH＞0，（A%为A平衡时百分含量）下列图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】该反应是一个气体体积减小的吸热反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向正反应方向移动。
详解】A项、增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；
B项、升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故B错误；
C项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故C正确；
D项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，故D错误；
故选C。
第二部分 非选择题
二、填空题（共52分）
17.氢气是一种理想的绿色能源。在101kP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：
（1）该反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)。
（2）氢气的燃烧热为___。
（3）该反应的热化学方程式为___。
（4）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：
Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2
Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol-1
则ΔH2＝___kJ·mol-1
【答案】(1). 大于 (2). 285.8 kJ•mol-1 (3). 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 (4). -64.4
【解析】
【分析】(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ•mol-1，结合盖斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，以此来解答。
【详解】(1)氢气燃烧是放热反应，则该反应物的总能量大于生成物的总能量；
(2)1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9kJ×2=285.8kJ，则氢气的燃烧热为285.8 kJ•mol-1；
(3)物质的量与热量成正比，结合焓变及状态可知该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1；
(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJ•mol-1，结合盖斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，△H2=(-74.5kJ•mol-1)×2+(+84.6kJ•mol-1)=-64.4kJ•mol-1。
18.某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为___。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为___。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的___倍；
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时 ___(填”增大”“减小”或”相等”)。
③若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)在一密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
①处于平衡状态的时间段是___(填字母代号)。
A.t0∼t1 B.t1∼t2 C.t2∼t3 D.t3∼t4 E.t4∼t5 F.t5∼t6
②判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是：t1时刻___;t3时刻___;t4时刻___。 (填字母代号)
A. 增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D. 降低温度 E.加催化剂 F.恒温恒容时充入氮气
③依据上述②中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___(填字母代号)。
A.t0∼t1 B.t2∼t3 C.t3∼t4 D.t5∼t6。
【答案】(1). 3X+Y2Z (2). 0.05mol⋅L−1⋅min−1 (3). 0.9 (4). 增大 (5). 放热 (6). ACDF (7). C (8). E (9). B (10). A
【解析】
【详解】(1)随反应进行反应物的物质的量减小，生成物的物质的量增大，X、Y是反应物、Z是生成物，2分钟内X、Y、Z的变化量分别是0.3、0.1、0.2，系数比等于变化量比；反应结束各物质的物质的量为定值，反应为可逆反应，反应方程式是3X+Y2Z；
(2)反应开始至2min，气体Z平均反应速率为v(Z)= 0.05mol⋅L−1⋅min−1；
(3)①同温、同体积，压强与物质的量成正比，0.9，所以平衡时压强是开始时的0.9倍；
②反应后气体质量不变，物质的量减少，根据 ，达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大；
③增大压强，平衡向气体系数和减小的方向移动，将容器的体积缩小为原来的倍，相当于加压，平衡正向移动，达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为放热反应；
(4) ①平衡时正逆反应速率相等，处于平衡状态的时间段是t0∼t1、t2∼t3、.t3∼t4、t5∼t6，选ACDF；
②根据图示，t1时刻正逆反应速率均突然增大，平衡逆向移动，改变的条件是升高温度，选C；t3时刻正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，改变条件是加入催化剂，选E；t4时刻正逆反应速率均突然减小，平衡逆向移动，改变条件是减小压强，选B。
③平衡逆向移动，氨气的百分含量减小，t1∼t2平衡逆向移动，，t3∼t4平衡不移动， t4∼t5平衡逆向移动，，t5∼t6平衡不移动，氨的百分含量最高的是t0∼t1，选A。
19.在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：
（1）温度T1________T2(填“大于”“等于”或“小于”)。
（2）正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。
（4）当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡_________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
【答案】(1). 大于 (2). 放热 (3). 大于 (4). 增大 (5). 不
【解析】
【详解】（1）由图可知，温度为T1先到达平衡，温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，故T1大于T2；
（2）由图可知温度T1＞T2，温度越高C%越小，故升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应；
（3）由图可知，T2温度时达到平衡后向容器加压，C%减小，故增大压强平衡向逆反应移动，增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动，故m大于2；
（4）当温度和容积不变时，在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，体系压强增大，但反应混合物的浓度不变，平衡不移动。
20.硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
（1）将0.050molSO2和0.030molO2放入容积为1L的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol·L-1
①从平衡角度分析采用过量O2的目的是___。
②该条件下反应的平衡常数K=___。
③已知：K(300℃)>K(350℃)，正反应是___(填“吸”或“放”)热反应。若反应温度升高，SO2的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图I所示。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___K(B)(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。
（3）如图II所示，保持温度不变，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲___乙。
②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通人等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲___乙。
【答案】(1). 提高二氧化硫的转化率 (2). 1600 (3). 放 (4). 减小 (5). = (6). ＜ (7). ＞
【解析】
【分析】(1)①采用过量的O2，可以提高二氧化硫转化率；
②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L，则：
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)
起始浓度(mol/L)：0.05 0.03 0
变化浓度(mol/L)：0.04 0.02 0.04
平衡浓度(mol/L)：0.01 0.01 0.04
再根据K=计算平衡常数；
③已知：K(300℃)＞K(350℃)，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动；
(2)平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变；
(3)①甲为恒温恒容容器，若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，为恒温恒容容器，乙中加入4mol三氧化硫相当于加入2mol三氧化硫，再加入2mol三氧化硫，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大；
②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不变，乙中加入氦气为保持恒压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小。
【详解】(1)①从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率；
②将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L，则：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)
起始浓度(mol/L)：0.05 0.03 0
变化浓度(mol/L)：0.04 0.02 0.04
平衡浓度(mol/L)：001 0.01 0.04
平衡常数K===1600；
③K(300℃)＞K(350℃)，说明温度越高平衡常数越小，反应逆向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应为放热反应，升温平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小；
(2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)=K(B)；
(3)将2mol SO2和1mol O2加入甲容器中，将4mol SO3加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，可知甲、乙中最后达到相同的平衡状态；
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲＜乙；
②甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不变，乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，SO3的体积分数甲大于乙。
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