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【化学】北京四中2018-2019学年高一下学期期末考试试题（解析版）
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北京四中2018-2019学年高一下学期期末考试试题
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1.下列生活中常见的过程不属于化学变化的是（ ）
A. 天然气燃烧 B. 海水晒盐
C. 钢铁生锈 D. 食醋除水垢
【答案】B
【详解】A. 天然气燃烧，有CO2和H2O生成，即有新物质生成，是化学变化，A错误；
B. 海水晒盐，无新物质生成，是物理变化，B正确；
C. 钢铁生锈，有Fe2O3生成，即有新物质生成，是化学变化，C错误；
D. 食醋除水垢，CaCO3等物质变为可溶于水的物质，即有新物质生成，是化学变化，D错误；
故合理选项为B。
2.下列金属的冶炼用热还原法来冶炼的是 ( )
A. 银 B. 铝 C. 钠 D. 铁
【答案】D
【解析】A、银是不活泼的金属，一般用热分解法冶炼，A错误；B、铝是活泼的金属，一般用电解法冶炼，B错误；C、钠是活泼的金属，一般用电解法冶炼，C错误；D、铁可以用热还原法来冶炼，D正确，答案选D。
3.一定条件下进行反应2X(g)＋Y(g)Z(s)＋3W(g) ΔH＜0。达到平衡后，t1时刻改变某一条件所得υt图像如图，则改变的条件为( )
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加催化剂 D. 增大生成物浓度
【答案】B
【详解】根据上述分析可知，
A．该反应为前后气体体积不变的反应，增大压强，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，A项不符合；
B．正反应为放热反应，升高温度，正、逆速率都增大，平衡向逆反应方向移动，B项符合；
C．加入催化剂，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，C项不符合；
D．增大生成物的浓度瞬间正反应速率不变，D项不符合，
答案选B。
4.原电池是将化学能转变为电能的装置，关于如图所示原电池的说法正确的是( )
A. Cu为负极，Zn为正极 B. 电子由铜片通过导线流向锌片
C. 正极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+ D. 原电池的反应本质是氧化还原反应
【答案】D
【详解】A、原电池泼金属作负极，不活泼的为正极，则Cu为正极，Zn为负极，故A错误；
B、原电池电子由负极流向正极，所以由锌片通过导线流向铜片，故B错误；
C、正极铜表面氢离子得到电子生成氢气，故C错误；
D、原电池反应是自发进行的氧化还原反应，所以本质是氧化还原反应，故D正确；
故选D。
5.下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Na与水反应时增大水用量
B. Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积
D. Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
【答案】D
【详解】A．Na与水的反应中，水是纯液体，增大水的用量，对化学反应速率无影响，A错误；
B．铁和浓硫酸反应生成的不是氢气，而是SO2，B错误；
C．压强只可以改变有气体参加的化学反应的速率，对没有气体参加的化学反应没有影响，C错误；
D．Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉，增大了铝和氧气的接触面积能增大反应速率，D正确；
答案选D。
6.下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（ ）
A. KOH B. CaCl2 C. H2O D. NaCl
【答案】A
【详解】A项，KOH中K+与OH-之间为离子键，OH-内O原子与H原子间为共价键，符合题意；
B项，氯化钙中只含有离子键，不符合题意；
C项，水中只含有共价键，不符合题意；
D项，氯化钠中只含有离子键，不符合题意；
答案选A。
7.2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=a kJ·mol-1，反应能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是（ ）
A. a＜0
B. 过程II可能使用了催化剂
C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率
D. 反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和
【答案】C
【详解】A．根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a＜0，故A正确；
B．加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程II可能使用了催化剂，故B正确；
C．使用催化剂，平衡不移动，不能提高SO2的平衡转化率，故C错误；
D．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，说明反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和，故D正确；
故选C。
8.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的，而在地球上氦元素则主要以的形式存在。下列说法正确的是（ ）
A. 原子核内含有4个质子
B. 与互同位素
C. 与在元素周期表中占有不同的位置
D. 的最外层电子数为2，故易失去最外层电子
【答案】B
【详解】A. 原子核内有2个质子，A错误；
B. 与都含有2个质子，中子数不同，都是He元素的一种原子，互为同位素，B正确；
C. 与互为同位素，在元素周期表中所占位置相同，C错误；
D. 最外层电子数为2，达到了稳定结构，故难失去或者得到电子，D错误；
故合理选项为B。
9.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，当下列物理量不再变化时，不能够表明该反应已达平衡状态的是（ ）
A. 混合气体压强 B. 混合气体的平均相对分子质量
C. A的物质的量 D. B的物质的量浓度
【答案】A
【详解】A. 恒温、恒容时，体系的压强与气体分子的物质的量有关系，该化学反应前后气体的总物质的量不变，则反应的任何时候，混合气体的压强始终不变，故无法通过压强不变来判断反应是否达到平衡状态，A正确；
B. ，该平衡的正反应是气体质量增大的反应，当反应达到平衡时，气体的总质量不再改变，由于气体的总物质的量不变，所以平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变，则混合气体的平均相对分子质量不变，表明反应达到平衡状态，B错误；
C. A的物质的量不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，C错误；
D. 在恒容状态下，B的物质的量浓度不变，则B的物质的量也不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，D错误；
故合理选项为A。
10. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A. X的气态氢化物比Y的稳定
B. W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C. Z的非金属性比Y的强
D. X与Y形成的化合物都易溶于水
【答案】B
【详解】短周期元素，由图可知X、Y在第二周期，Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，即Y原子的K层电子数为2、L层电子数为6，其质子数为8，则Y为氧元素，由元素在周期表中的位置可知X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，则
A、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性Y＞X，所以Y的气态氢化物比X的稳定，故A错误；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性W＞Z，所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，故B正确；
C、同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性Y＞Z，故C错误；
D、X与Y形成的化合物NO不溶于水，故D错误；
故选B。
11.一定温度下,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A. 缩小体积使压强增大 B. 恒容,充入N2 C. 恒容,充入He D. 恒压,充入He
【答案】C
【详解】A、缩小容器的体积，组分浓度增大，反应速率加快，故A不符合题意；
B、恒容状态下，充入氮气，增加氮气浓度，反应速率加快，故B不符合题意；
C、He不参与反应，恒容状态下，充入He，反应混合物中各组分浓度不变，即化学反应速率不变，故C符合题意；
D、恒压状态下，充入He，容器的体积增大，反应混合物中组分浓度减小，化学反应速率减缓，故D不符合题意；
答案选C。
12. 卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是( )
A. 原子半径逐渐增大 B. 单质的氧化性逐渐增强
C. 单质熔、沸点逐渐降低 D. 气态氢化物稳定性逐渐增强
【答案】A
【详解】A项，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项正确；
B项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项错误；
C项，卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项错误；
D项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项错误；答案选A。
13.已知：2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s) ΔH1＝－701.0 kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)＝2HgO(s) ΔH2＝－181.6 kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为（ ）
A. ＋519.4 kJ·mol－1 B. ＋259.7 kJ·mol－1
C. －259.7 kJ·mol－1 D. －519.4 kJ·mol－1
【答案】C
【详解】①2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJ·mol－1
②2Hg(l)＋O2(g)=2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
根据盖斯定律，①-②得2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH=（－701.0 kJ·mol－1）-（-181.6 kJ·mol－1）=－519.4 kJ·mol－1，即Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)，ΔH＝－259.7 kJ·mol－1，故C正确。故选C。
14.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ）
A. 每生成2分子AB吸收b kJ热量
B. 该反应的反应热ΔH= +(a-b)kJ·mol-1
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1mol A-A键和1mol B-B键，放出a kJ能量
【答案】B
【详解】A. 图中各物质的计量单位为摩尔（mol），则表明每生成2mol AB吸收(a-b) kJ能量，A错误；
B. 图中a、b表示A2、B2、AB分子达到活化能所需要的能量，即反应物和生成物的键能，反应的焓变=反应物的键能-生成物的键能，ΔH= +(a-b)kJ·mol-1，B正确；
C. 该图表明反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；
D. 该图表明断裂1mol A-A键和1mol B-B键，吸收a kJ能量，D错误；
故合理选项为B。
15.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA（g）+nB（g）pC（g）。达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍。则下列说法正确的是（ ）
A. m+n＞p B. m+n＜p
C. 平衡向正反应方向移动 D. C的质量分数增加
【答案】B
【详解】mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积压缩到1/2，若平衡不移动，C的浓度为原来的2倍；维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍<原平衡的2倍，即缩小体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，m+n
16.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题。
（1）元素①的原子结构示意图为_________。
（2）元素③和⑥可形成化合物，用电子式表示形成其过程_________。
（3）元素②、③形成简单离子的半径（填离子符号）_________>_________。
（4）元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性（填化学式，下同）______>_______；元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性_________>_________。
（5）元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式__。
【答案】(1). (2). (3). F－ (4). Na＋ (5). HF (6). HCl (7). NaOH (8). Al(OH)3 (9). Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
【详解】（1）①为N，是7号元素，其原子结构示意图为；
（2）③为Na，⑥为Cl，它们形成的化合物为NaCl，其形成过程用电子式可表示为：；
（3）②为F，其简单离子为F-，③为Na，其简单离子为Na+，二者的离子的核外电子排布相同，F-的半径大于Na+的；
（4）②为F，⑥为Cl，由于F的非金属性比Cl强，所以HF稳定大于HCl；③为Na，④为Al，由于Na的金属性比Al强，所以NaOH的碱性比Al(OH)3强；
（5）④为Al，其最高价氧化物为Al2O3，⑤为S，其最高价氧化物的水化物为H2SO4，则该反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
17.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO4－+H2C2O4+H+ —Mn2++CO2↑+H2O（未配平）
用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
I
2 mL
20
II
2 mL
20
10滴饱和MnSO4溶液
III
2 mL
30
IV
1 mL
20
1 mL蒸馏水
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______和_____（用I～IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验____和_____。
（3）对比实验I和IV，可以研究____________________对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是_________________________________。
【答案】(1). 2 : 5 (2). I (3). II (4). I (5). III (6). c(H+)（或硫酸溶液的浓度） (7). 确保对比实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同（溶液总体积相同）
【详解】（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+ →Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；
（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是稀释硫酸，确保实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同（溶液总体积相同）。
18.从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。
（1）海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。
你认为方案_________更合理。操作1的名称_________。
（2）提取镁和溴
①试剂a为_________（填化学式），通入试剂a发生反应的离子方程式_________。
②吹出塔中通入热空气的目的是_________。
③吸收塔中发生反应离子方程式是_________。
④无水MgCl2制备Mg的化学方程式是_____。
（3）提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是__。
（4）从海水中提取溴的工艺也可以按如下图所示（框图中是主要产物）：
i. 过程③中反应的离子方程式是________。
ii. 若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，应加入_________将其除去。
A. NaI B. NaBr C. SO2 D. NaOH
【答案】(1). 方案一 (2). 过滤 (3). Cl2 (4). 2Br－+Cl2=Br2+2Cl－ (5). 将溴蒸汽吹出 (6). SO2+Br2+2H2O=4H++SO42－+2Br－ (7). MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ (8). 富集溴元素 (9). 5Br－+BrO3－+6H+=3Br2+3H2O (10). B
【详解】（1）晒盐得到的卤水是利用自然能源将水蒸发，加热蒸发浓缩海水是人为地将水蒸发，相比之下，海水晒盐更加经济，所以方案一更为合理；加入石灰乳，再经过操作I可以得到滤液和Mg(OH)2，则说明操作I为过滤；
（2）①试剂a的用途是将Br-氧化为Br2，一般使用Cl2，离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；
②通入热空气是为了将Br2吹出，便于将溴元素富集起来；
③在吸收塔中，Br2和SO2的水溶液发生反应，其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；
④MgCl2是离子化合物，制备Mg可以电解熔融的MgCl2（参考Na、Al的制备），反应的方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
（3）两次将Br-转化为Br2目的是将溴元素富集起来，以方便后续的处理；
（4）i. 题中已经告知了该反应的反应物和目标产物，则离子方程式为：5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O；
ii. A. NaI和Cl2会反应生成I2，会引入新的杂质，A错误；
B. NaBr和Cl2会反应生成Br2，既可以除去Cl2，又没有新的杂质产生，B正确；
C. SO2会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，C错误；
D. NaOH会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，D错误；
故合理选项为B。
19.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
温度（℃）
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
（1）①写出工业合成氨的化学方程式_________。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_________。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_________。（填序号）
a. 增大压强 b. 使用合适的催化剂
c. 升高温度 d. 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1_____P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②该反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取。T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1
①平衡时CO的转化率为_________。
②该温度下反应的平衡常数K值为_________。
【答案】(1). (2). 随温度升高，反应的平衡常数K减小 (3). a、d (4). ＜ (5). 吸热 (6). 60％ (7). 或2.25
【详解】（1）①工业合成氨的化学方程式为：；
②对于放热反应而言，升高温度，K值减小，表中的数据表明升高温度，K值在减小，所以可以推出该反应是放热反应；
③a. 增大压强，平衡向正反应方向（气体体积减小的方向）移动移动，则H2的转化率增大，a正确；
b. 催化剂不影响平衡的移动，不会引起H2的转化率的改变，b错误；
c. 升高温度，平衡向逆反应方向（吸热反应方向）移动，则H2的转化率减小，c错误；
d. 及时分离出NH3，则NH3的浓度减小，平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；
故合理选项为a、d；
（2）①温度相同时，压强由P1变为P2，CH4的平衡含量升高，说明平衡逆向移动，由于该反应的逆反应是气体体积减小的反应，所以压强增大，即P1＜P2；
②压强相同时，升高温度，CH4的平衡含量降低，说明平衡正向移动，则该反应是吸热反应；
（3）该反应的三段式为（单位：mol·L-1）：
CO (g)+
H2O(g)
CO2(g)+
H2(g)
1
1
1
1
起
0.2
0.2
0
0
转
0.12
0.12
0.12
0.12
平
0.08
0.08
0.12
0.12
①CO的转化率为=60%；
②K===2.25。
三、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共18分）
20. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法中正确的是（ ）
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中，CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【详解】A.根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；
B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；
C.由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；
D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。
故选C
21.已知：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= －92 kJ·mol-1，下图表示L一定时，H2的平衡转化率(α)随X的变化关系，L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法中，不正确的是（ ）
A. X表示温度 B. L2＞L1
C. 反应速率υ(M)＞υ(N) D. 平衡常数K(M)＞K(N)
【答案】D
【详解】A．根据图像，随着X的增大，H2的平衡转化率(α)减小，X若表示温度，升高温度，平衡逆向移动，H2的平衡转化率(α)减小，故A正确；
B．相同温度条件下，压强越大，H2的平衡转化率(α)越大，L2＞L1，故B正确；
C．压强越大，反应速率越快，υ(M)＞υ(N)，故C正确；
D．温度不变，平衡常数不变，故D错误；
故选D。
22.工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝a kJ/mol，在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
……
0.15
下列说法不正确的是（ ）
A. 10 min内，T1时v(CH4)T2时小 B. 温度：T1＜T2
C. ΔH：a＜0 D. 平衡常数：K(T1)＜K(T2)
【答案】D
【详解】A、根据公式v=△n/V△t计算，10 min内，T1时υ（CH4）=0.015mol•L-1•min-1，T2时υ（CH4）=0.02mol•L-1•min-1，T1时υ（CH4）比T2时小，A正确；
B、升高温度，反应速率加快，T2＞T1，B正确；
C、温度升高，甲烷剩余量增多，说明平衡向逆反应方向移动，正反应放热，所以a＜0，C正确；
D、T1时反应进行的更为彻底，因此平衡常数更大，K(T1)＞K(T2)，D错误。
答案选D。
23.已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)；ΔH= -14.9kJ·mol-1。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判断正确的（ ）
起始浓度
c(H2)/(mol·L-1)
c(I2)/(mol·L-1)
c(HI)(mol·L-1)
甲
0.01
0.01
0
乙
0.02
0.02
0
A. 平衡时，乙中H2的转化率是甲中的2倍
B. 平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深
C. 平衡时，甲、乙中热量的变化值相等
D. 该温度下，反应的平衡常数K=0.25
【答案】D
【详解】A. 假设甲装置体积为1L，乙装置体积刚开始为2L，平衡后再压缩至1L，由于反应前后气体体积不变，所以压缩容器后，平衡不移动，所以乙中H2的转化率和甲中的相同，A错误；
B. 平衡时，乙中I2的浓度是甲中的2倍，则乙中混合物颜色更深，B错误；
C. 平衡时，乙中HI的浓度是甲中的2倍，所以二者热量变化量不相等，C错误；
D. 甲中的三段式为（单位：mol·L-1）：
H2(g)+
I2(g)
2HI(g)
1
1
2
起
0.01
0.01
0
转
0.002
0.002
0.004
平
0.008
0.008
0.004
K====0.25，D正确；
故合理选项为D。
24.在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(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·min)
B. 6~10min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min)
C. 反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L
D. 反应到6min时，H2O2 分解了50%
【答案】C
【解析】A.0～6min时间内，生成氧气的物质的量为=0.001mol，由2H2O2 2H2O+O2，可知△c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈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，6~10 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；
答案选C。
25.已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；ΔH＜0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法中，正确的是（ ）
A. 反应速率：v正(b点)＜v正(d点)
B. 前10min内用v(N2O4)表示的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C. 25min时，导致平衡移动的原因是升高温度
D. a和c点：Qc（浓度熵）＜K（平衡常数）
【答案】A
【详解】A. 经分析，X为NO2，Y为N2O4，c(NO2)b＜c(NO2)d，则v正(b点)＜v正(d点)，A正确；
B. 0-10min内，v(N2O4)==0.02 mol/(L·min)，B错误；
C. 25min时，c(NO2)突然增大，再慢慢减小，而c(N2O4)则慢慢增大，说明此时平衡的移动是由增加NO2的浓度引起的，C错误；
D. a点，c(NO2)增大，c(N2O4)在减小，说明平衡向逆反应方向移动，则a点Qc＞K；c点，c(NO2)在减小，c(N2O4)在增大，说明平衡向正反应方向移动，则c点Qc＜K；D错误；
故合理选项为A。
四、填空题（共32分）
26.（1）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：
已知：i. 反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量。
ii.
①HCl的电子式是__________。
②反应A的热化学方程式是____________。
③断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约______kJ，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）_____。
（2）下图是容积均为1L，分别按4种投料比[n(HCl)：n(O2)]分别为1：1、2：1、4：1、6：1进行投料，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线c对应的投料比是__________。
②用平衡移动的原理解释温度和HCl平衡转化率的关系__________。
③投料比为4：1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_____，O2的平衡转化率______。
【答案】(1). (2). ΔH=-115.6 kJ/mol (3). 32 (4). 强 (5). 2：l (6). ΔH=-115.6 kJ/mol，反应放热，温度升高，平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减低 (7). 35.3% (8). 75%
【详解】（1）①HCl是共价化合物，电子式为；
②根据反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量可知，该反应的热化学方程式为：ΔH=-115.6 kJ/mol；
③ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即4EH-Cl+EO-O-(2ECl-Cl+4EH-O)=-115.6kJ·mol-1，化简得EH-Cl-EH-O=-32kJ·mol-1＜0，即1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约32kJ，且H-O键比H-Cl强；
（2）①观察4个投料比的数据，可以看作是O2的量不变，HCl的量依次增加，则HCl的转化率依次降低；在图中，同一温度下，a、b、c、d的HCl的转化率依次降低，且c的转化率在第二个，所以c对应的投料比为2：1；
②从热化学方程式可以看出，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，HCl的转化率减小；
③投料比4：1对应的是曲线b，400℃时，HCl的转化率为75%；设起始时有400mol的HCl，则有100mol O2，则平衡时反应的三段式为（单位:mol）
4HCl+O22Cl2+2H2O
起 400 100 0 0
转 300 75 150 150
平 100 25 150 150
则平衡时，Cl2的物质的量分数为=35.3%；O2的平衡转化率为=75%。
27.I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
（1）定性分析：如图甲可通过观察______的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1mol/L FeCl3改为____mol/L Fe2(SO4)3更为合理，其理由是____。
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_____。
（3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和__________。
II.欲用下图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
（1）该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认__________。
加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。
（2）写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式_________。
（3）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______>______>______>______，解释反应速率变化的原因__________。
【答案】(1). 产生气泡 (2). 0.05 (3). 排除阴离子的干扰 (4). 产生40mL气体的需要的时间 (5). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (6). 确认MnO2的质量和化学性质是否改变 (7). (8). D (9). C (10). B (11). A (12). 反应物浓度逐渐减小
【解析】
【分析】I. 本实验的目的是探究Fe3+和Cu2+催化H2O2分解的效果，需要注意“单一变量”原则；
II. 本实验主要考察催化剂的特点，以及化学反应速率的影响因素。
【详解】I. （1）甲中，加入催化剂的现象是有气泡生成，催化剂的作用是加快反应速率，所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果；Cl-本身具有很弱的还原性，H2O2具有强氧化性，更重要的是，SO42-和Cl-是否有催化效果也未知，所以为了排除阴离子差异的干扰，需要将FeCl3换为0.5mol/L的Fe2(SO4)3，以确保Fe3+的量和Cu2+的量相同；
（2）题中已告知两个实验都生成40mL的气体，其他影响因素已忽略，说明催化剂效果的数据只能是反应速率，故需要测量生成40mL气体所需要的时间；
（3）催化剂在整个化学反应中，可以看成是先参加了反应，再被生成了，这两个反应相加就是一个总反应，催化剂刚好被抵消了，表现为不参加反应；总反应为2H2O2=2H2O+O2↑，用总反应减去这个离子方程式就可以得到另一个离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
II. （1）化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；要想证明MnO2是催化剂，还要验证这两点都不变才行；
（2）该反应的化学方程式为：；
（3）A、B、C、D各点的反应速率都是瞬时速率，瞬时速率的大小比较要看各点斜率，斜率越大，瞬时反应速率也越大；经观察，A、B、C、D四个点的斜率依次减小，所以化学反应速率：D＞C＞B＞A；由于四个点的条件都相同，随着反应的进行，H2O2不断被消耗，使得其浓度逐渐减小，所以其分解速率也逐渐减小。
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1.下列生活中常见的过程不属于化学变化的是（ ）
A. 天然气燃烧 B. 海水晒盐
C. 钢铁生锈 D. 食醋除水垢
【答案】B
【详解】A. 天然气燃烧，有CO2和H2O生成，即有新物质生成，是化学变化，A错误；
B. 海水晒盐，无新物质生成，是物理变化，B正确；
C. 钢铁生锈，有Fe2O3生成，即有新物质生成，是化学变化，C错误；
D. 食醋除水垢，CaCO3等物质变为可溶于水的物质，即有新物质生成，是化学变化，D错误；
故合理选项为B。
2.下列金属的冶炼用热还原法来冶炼的是 ( )
A. 银 B. 铝 C. 钠 D. 铁
【答案】D
【解析】A、银是不活泼的金属，一般用热分解法冶炼，A错误；B、铝是活泼的金属，一般用电解法冶炼，B错误；C、钠是活泼的金属，一般用电解法冶炼，C错误；D、铁可以用热还原法来冶炼，D正确，答案选D。
3.一定条件下进行反应2X(g)＋Y(g)Z(s)＋3W(g) ΔH＜0。达到平衡后，t1时刻改变某一条件所得υt图像如图，则改变的条件为( )
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 加催化剂 D. 增大生成物浓度
【答案】B
【详解】根据上述分析可知，
A．该反应为前后气体体积不变的反应，增大压强，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，A项不符合；
B．正反应为放热反应，升高温度，正、逆速率都增大，平衡向逆反应方向移动，B项符合；
C．加入催化剂，正、逆速率增大相同的倍数，平衡不移动，C项不符合；
D．增大生成物的浓度瞬间正反应速率不变，D项不符合，
答案选B。
4.原电池是将化学能转变为电能的装置，关于如图所示原电池的说法正确的是( )
A. Cu为负极，Zn为正极 B. 电子由铜片通过导线流向锌片
C. 正极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+ D. 原电池的反应本质是氧化还原反应
【答案】D
【详解】A、原电池泼金属作负极，不活泼的为正极，则Cu为正极，Zn为负极，故A错误；
B、原电池电子由负极流向正极，所以由锌片通过导线流向铜片，故B错误；
C、正极铜表面氢离子得到电子生成氢气，故C错误；
D、原电池反应是自发进行的氧化还原反应，所以本质是氧化还原反应，故D正确；
故选D。
5.下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Na与水反应时增大水用量
B. Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积
D. Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
【答案】D
【详解】A．Na与水的反应中，水是纯液体，增大水的用量，对化学反应速率无影响，A错误；
B．铁和浓硫酸反应生成的不是氢气，而是SO2，B错误；
C．压强只可以改变有气体参加的化学反应的速率，对没有气体参加的化学反应没有影响，C错误；
D．Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉，增大了铝和氧气的接触面积能增大反应速率，D正确；
答案选D。
6.下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（ ）
A. KOH B. CaCl2 C. H2O D. NaCl
【答案】A
【详解】A项，KOH中K+与OH-之间为离子键，OH-内O原子与H原子间为共价键，符合题意；
B项，氯化钙中只含有离子键，不符合题意；
C项，水中只含有共价键，不符合题意；
D项，氯化钠中只含有离子键，不符合题意；
答案选A。
7.2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=a kJ·mol-1，反应能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是（ ）
A. a＜0
B. 过程II可能使用了催化剂
C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率
D. 反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和
【答案】C
【详解】A．根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a＜0，故A正确；
B．加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程II可能使用了催化剂，故B正确；
C．使用催化剂，平衡不移动，不能提高SO2的平衡转化率，故C错误；
D．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，说明反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和，故D正确；
故选C。
8.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的，而在地球上氦元素则主要以的形式存在。下列说法正确的是（ ）
A. 原子核内含有4个质子
B. 与互同位素
C. 与在元素周期表中占有不同的位置
D. 的最外层电子数为2，故易失去最外层电子
【答案】B
【详解】A. 原子核内有2个质子，A错误；
B. 与都含有2个质子，中子数不同，都是He元素的一种原子，互为同位素，B正确；
C. 与互为同位素，在元素周期表中所占位置相同，C错误；
D. 最外层电子数为2，达到了稳定结构，故难失去或者得到电子，D错误；
故合理选项为B。
9.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，当下列物理量不再变化时，不能够表明该反应已达平衡状态的是（ ）
A. 混合气体压强 B. 混合气体的平均相对分子质量
C. A的物质的量 D. B的物质的量浓度
【答案】A
【详解】A. 恒温、恒容时，体系的压强与气体分子的物质的量有关系，该化学反应前后气体的总物质的量不变，则反应的任何时候，混合气体的压强始终不变，故无法通过压强不变来判断反应是否达到平衡状态，A正确；
B. ，该平衡的正反应是气体质量增大的反应，当反应达到平衡时，气体的总质量不再改变，由于气体的总物质的量不变，所以平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变，则混合气体的平均相对分子质量不变，表明反应达到平衡状态，B错误；
C. A的物质的量不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，C错误；
D. 在恒容状态下，B的物质的量浓度不变，则B的物质的量也不再变化，可以表明该反应已达到平衡状态，D错误；
故合理选项为A。
10. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A. X的气态氢化物比Y的稳定
B. W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C. Z的非金属性比Y的强
D. X与Y形成的化合物都易溶于水
【答案】B
【详解】短周期元素，由图可知X、Y在第二周期，Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，即Y原子的K层电子数为2、L层电子数为6，其质子数为8，则Y为氧元素，由元素在周期表中的位置可知X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，则
A、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性Y＞X，所以Y的气态氢化物比X的稳定，故A错误；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，则非金属性W＞Z，所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，故B正确；
C、同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性Y＞Z，故C错误；
D、X与Y形成的化合物NO不溶于水，故D错误；
故选B。
11.一定温度下,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A. 缩小体积使压强增大 B. 恒容,充入N2 C. 恒容,充入He D. 恒压,充入He
【答案】C
【详解】A、缩小容器的体积，组分浓度增大，反应速率加快，故A不符合题意；
B、恒容状态下，充入氮气，增加氮气浓度，反应速率加快，故B不符合题意；
C、He不参与反应，恒容状态下，充入He，反应混合物中各组分浓度不变，即化学反应速率不变，故C符合题意；
D、恒压状态下，充入He，容器的体积增大，反应混合物中组分浓度减小，化学反应速率减缓，故D不符合题意；
答案选C。
12. 卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是( )
A. 原子半径逐渐增大 B. 单质的氧化性逐渐增强
C. 单质熔、沸点逐渐降低 D. 气态氢化物稳定性逐渐增强
【答案】A
【详解】A项，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项正确；
B项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项错误；
C项，卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项错误；
D项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项错误；答案选A。
13.已知：2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s) ΔH1＝－701.0 kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)＝2HgO(s) ΔH2＝－181.6 kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为（ ）
A. ＋519.4 kJ·mol－1 B. ＋259.7 kJ·mol－1
C. －259.7 kJ·mol－1 D. －519.4 kJ·mol－1
【答案】C
【详解】①2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJ·mol－1
②2Hg(l)＋O2(g)=2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
根据盖斯定律，①-②得2Zn(s)＋2HgO(s)=2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH=（－701.0 kJ·mol－1）-（-181.6 kJ·mol－1）=－519.4 kJ·mol－1，即Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)，ΔH＝－259.7 kJ·mol－1，故C正确。故选C。
14.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ）
A. 每生成2分子AB吸收b kJ热量
B. 该反应的反应热ΔH= +(a-b)kJ·mol-1
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1mol A-A键和1mol B-B键，放出a kJ能量
【答案】B
【详解】A. 图中各物质的计量单位为摩尔（mol），则表明每生成2mol AB吸收(a-b) kJ能量，A错误；
B. 图中a、b表示A2、B2、AB分子达到活化能所需要的能量，即反应物和生成物的键能，反应的焓变=反应物的键能-生成物的键能，ΔH= +(a-b)kJ·mol-1，B正确；
C. 该图表明反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；
D. 该图表明断裂1mol A-A键和1mol B-B键，吸收a kJ能量，D错误；
故合理选项为B。
15.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA（g）+nB（g）pC（g）。达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍。则下列说法正确的是（ ）
A. m+n＞p B. m+n＜p
C. 平衡向正反应方向移动 D. C的质量分数增加
【答案】B
【详解】mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积压缩到1/2，若平衡不移动，C的浓度为原来的2倍；维持温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍<原平衡的2倍，即缩小体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，m+n
16.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题。
（1）元素①的原子结构示意图为_________。
（2）元素③和⑥可形成化合物，用电子式表示形成其过程_________。
（3）元素②、③形成简单离子的半径（填离子符号）_________>_________。
（4）元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性（填化学式，下同）______>_______；元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性_________>_________。
（5）元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式__。
【答案】(1). (2). (3). F－ (4). Na＋ (5). HF (6). HCl (7). NaOH (8). Al(OH)3 (9). Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
【详解】（1）①为N，是7号元素，其原子结构示意图为；
（2）③为Na，⑥为Cl，它们形成的化合物为NaCl，其形成过程用电子式可表示为：；
（3）②为F，其简单离子为F-，③为Na，其简单离子为Na+，二者的离子的核外电子排布相同，F-的半径大于Na+的；
（4）②为F，⑥为Cl，由于F的非金属性比Cl强，所以HF稳定大于HCl；③为Na，④为Al，由于Na的金属性比Al强，所以NaOH的碱性比Al(OH)3强；
（5）④为Al，其最高价氧化物为Al2O3，⑤为S，其最高价氧化物的水化物为H2SO4，则该反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
17.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO4－+H2C2O4+H+ —Mn2++CO2↑+H2O（未配平）
用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
I
2 mL
20
II
2 mL
20
10滴饱和MnSO4溶液
III
2 mL
30
IV
1 mL
20
1 mL蒸馏水
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______和_____（用I～IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验____和_____。
（3）对比实验I和IV，可以研究____________________对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是_________________________________。
【答案】(1). 2 : 5 (2). I (3). II (4). I (5). III (6). c(H+)（或硫酸溶液的浓度） (7). 确保对比实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同（溶液总体积相同）
【详解】（1）反应MnO4－+H2C2O4+H+ →Mn2++CO2↑+H2O中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，MnO4-为氧化剂，1molMnO4-得到5mol电子，C元素的化合价由+3价升至+4价，H2C2O4为还原剂，1molH2C2O4失去2mol电子，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ和Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ和Ⅲ；
（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究硫酸溶液浓度对反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是稀释硫酸，确保实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同（溶液总体积相同）。
18.从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。
（1）海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。
你认为方案_________更合理。操作1的名称_________。
（2）提取镁和溴
①试剂a为_________（填化学式），通入试剂a发生反应的离子方程式_________。
②吹出塔中通入热空气的目的是_________。
③吸收塔中发生反应离子方程式是_________。
④无水MgCl2制备Mg的化学方程式是_____。
（3）提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是__。
（4）从海水中提取溴的工艺也可以按如下图所示（框图中是主要产物）：
i. 过程③中反应的离子方程式是________。
ii. 若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，应加入_________将其除去。
A. NaI B. NaBr C. SO2 D. NaOH
【答案】(1). 方案一 (2). 过滤 (3). Cl2 (4). 2Br－+Cl2=Br2+2Cl－ (5). 将溴蒸汽吹出 (6). SO2+Br2+2H2O=4H++SO42－+2Br－ (7). MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ (8). 富集溴元素 (9). 5Br－+BrO3－+6H+=3Br2+3H2O (10). B
【详解】（1）晒盐得到的卤水是利用自然能源将水蒸发，加热蒸发浓缩海水是人为地将水蒸发，相比之下，海水晒盐更加经济，所以方案一更为合理；加入石灰乳，再经过操作I可以得到滤液和Mg(OH)2，则说明操作I为过滤；
（2）①试剂a的用途是将Br-氧化为Br2，一般使用Cl2，离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；
②通入热空气是为了将Br2吹出，便于将溴元素富集起来；
③在吸收塔中，Br2和SO2的水溶液发生反应，其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；
④MgCl2是离子化合物，制备Mg可以电解熔融的MgCl2（参考Na、Al的制备），反应的方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
（3）两次将Br-转化为Br2目的是将溴元素富集起来，以方便后续的处理；
（4）i. 题中已经告知了该反应的反应物和目标产物，则离子方程式为：5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O；
ii. A. NaI和Cl2会反应生成I2，会引入新的杂质，A错误；
B. NaBr和Cl2会反应生成Br2，既可以除去Cl2，又没有新的杂质产生，B正确；
C. SO2会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，C错误；
D. NaOH会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，D错误；
故合理选项为B。
19.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
温度（℃）
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
（1）①写出工业合成氨的化学方程式_________。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_________。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_________。（填序号）
a. 增大压强 b. 使用合适的催化剂
c. 升高温度 d. 及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1_____P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②该反应为________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取。T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1
①平衡时CO的转化率为_________。
②该温度下反应的平衡常数K值为_________。
【答案】(1). (2). 随温度升高，反应的平衡常数K减小 (3). a、d (4). ＜ (5). 吸热 (6). 60％ (7). 或2.25
【详解】（1）①工业合成氨的化学方程式为：；
②对于放热反应而言，升高温度，K值减小，表中的数据表明升高温度，K值在减小，所以可以推出该反应是放热反应；
③a. 增大压强，平衡向正反应方向（气体体积减小的方向）移动移动，则H2的转化率增大，a正确；
b. 催化剂不影响平衡的移动，不会引起H2的转化率的改变，b错误；
c. 升高温度，平衡向逆反应方向（吸热反应方向）移动，则H2的转化率减小，c错误；
d. 及时分离出NH3，则NH3的浓度减小，平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；
故合理选项为a、d；
（2）①温度相同时，压强由P1变为P2，CH4的平衡含量升高，说明平衡逆向移动，由于该反应的逆反应是气体体积减小的反应，所以压强增大，即P1＜P2；
②压强相同时，升高温度，CH4的平衡含量降低，说明平衡正向移动，则该反应是吸热反应；
（3）该反应的三段式为（单位：mol·L-1）：
CO (g)+
H2O(g)
CO2(g)+
H2(g)
1
1
1
1
起
0.2
0.2
0
0
转
0.12
0.12
0.12
0.12
平
0.08
0.08
0.12
0.12
①CO的转化率为=60%；
②K===2.25。
三、选择题（每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共18分）
20. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法中正确的是（ ）
A. CO和O生成CO2是吸热反应
B. 在该过程中，CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【答案】C
【详解】A.根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；
B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；
C.由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；
D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。
故选C
21.已知：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= －92 kJ·mol-1，下图表示L一定时，H2的平衡转化率(α)随X的变化关系，L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法中，不正确的是（ ）
A. X表示温度 B. L2＞L1
C. 反应速率υ(M)＞υ(N) D. 平衡常数K(M)＞K(N)
【答案】D
【详解】A．根据图像，随着X的增大，H2的平衡转化率(α)减小，X若表示温度，升高温度，平衡逆向移动，H2的平衡转化率(α)减小，故A正确；
B．相同温度条件下，压强越大，H2的平衡转化率(α)越大，L2＞L1，故B正确；
C．压强越大，反应速率越快，υ(M)＞υ(N)，故C正确；
D．温度不变，平衡常数不变，故D错误；
故选D。
22.工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝a kJ/mol，在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
……
0.15
下列说法不正确的是（ ）
A. 10 min内，T1时v(CH4)T2时小 B. 温度：T1＜T2
C. ΔH：a＜0 D. 平衡常数：K(T1)＜K(T2)
【答案】D
【详解】A、根据公式v=△n/V△t计算，10 min内，T1时υ（CH4）=0.015mol•L-1•min-1，T2时υ（CH4）=0.02mol•L-1•min-1，T1时υ（CH4）比T2时小，A正确；
B、升高温度，反应速率加快，T2＞T1，B正确；
C、温度升高，甲烷剩余量增多，说明平衡向逆反应方向移动，正反应放热，所以a＜0，C正确；
D、T1时反应进行的更为彻底，因此平衡常数更大，K(T1)＞K(T2)，D错误。
答案选D。
23.已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)；ΔH= -14.9kJ·mol-1。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判断正确的（ ）
起始浓度
c(H2)/(mol·L-1)
c(I2)/(mol·L-1)
c(HI)(mol·L-1)
甲
0.01
0.01
0
乙
0.02
0.02
0
A. 平衡时，乙中H2的转化率是甲中的2倍
B. 平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深
C. 平衡时，甲、乙中热量的变化值相等
D. 该温度下，反应的平衡常数K=0.25
【答案】D
【详解】A. 假设甲装置体积为1L，乙装置体积刚开始为2L，平衡后再压缩至1L，由于反应前后气体体积不变，所以压缩容器后，平衡不移动，所以乙中H2的转化率和甲中的相同，A错误；
B. 平衡时，乙中I2的浓度是甲中的2倍，则乙中混合物颜色更深，B错误；
C. 平衡时，乙中HI的浓度是甲中的2倍，所以二者热量变化量不相等，C错误；
D. 甲中的三段式为（单位：mol·L-1）：
H2(g)+
I2(g)
2HI(g)
1
1
2
起
0.01
0.01
0
转
0.002
0.002
0.004
平
0.008
0.008
0.004
K====0.25，D正确；
故合理选项为D。
24.在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(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·min)
B. 6~10min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min)
C. 反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L
D. 反应到6min时，H2O2 分解了50%
【答案】C
【解析】A.0～6min时间内，生成氧气的物质的量为=0.001mol，由2H2O2 2H2O+O2，可知△c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈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，6~10 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；
答案选C。
25.已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；ΔH＜0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下列说法中，正确的是（ ）
A. 反应速率：v正(b点)＜v正(d点)
B. 前10min内用v(N2O4)表示的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C. 25min时，导致平衡移动的原因是升高温度
D. a和c点：Qc（浓度熵）＜K（平衡常数）
【答案】A
【详解】A. 经分析，X为NO2，Y为N2O4，c(NO2)b＜c(NO2)d，则v正(b点)＜v正(d点)，A正确；
B. 0-10min内，v(N2O4)==0.02 mol/(L·min)，B错误；
C. 25min时，c(NO2)突然增大，再慢慢减小，而c(N2O4)则慢慢增大，说明此时平衡的移动是由增加NO2的浓度引起的，C错误；
D. a点，c(NO2)增大，c(N2O4)在减小，说明平衡向逆反应方向移动，则a点Qc＞K；c点，c(NO2)在减小，c(N2O4)在增大，说明平衡向正反应方向移动，则c点Qc＜K；D错误；
故合理选项为A。
四、填空题（共32分）
26.（1）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：
已知：i. 反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量。
ii.
①HCl的电子式是__________。
②反应A的热化学方程式是____________。
③断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约______kJ，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）_____。
（2）下图是容积均为1L，分别按4种投料比[n(HCl)：n(O2)]分别为1：1、2：1、4：1、6：1进行投料，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线c对应的投料比是__________。
②用平衡移动的原理解释温度和HCl平衡转化率的关系__________。
③投料比为4：1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_____，O2的平衡转化率______。
【答案】(1). (2). ΔH=-115.6 kJ/mol (3). 32 (4). 强 (5). 2：l (6). ΔH=-115.6 kJ/mol，反应放热，温度升高，平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减低 (7). 35.3% (8). 75%
【详解】（1）①HCl是共价化合物，电子式为；
②根据反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量可知，该反应的热化学方程式为：ΔH=-115.6 kJ/mol；
③ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即4EH-Cl+EO-O-(2ECl-Cl+4EH-O)=-115.6kJ·mol-1，化简得EH-Cl-EH-O=-32kJ·mol-1＜0，即1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约32kJ，且H-O键比H-Cl强；
（2）①观察4个投料比的数据，可以看作是O2的量不变，HCl的量依次增加，则HCl的转化率依次降低；在图中，同一温度下，a、b、c、d的HCl的转化率依次降低，且c的转化率在第二个，所以c对应的投料比为2：1；
②从热化学方程式可以看出，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，HCl的转化率减小；
③投料比4：1对应的是曲线b，400℃时，HCl的转化率为75%；设起始时有400mol的HCl，则有100mol O2，则平衡时反应的三段式为（单位:mol）
4HCl+O22Cl2+2H2O
起 400 100 0 0
转 300 75 150 150
平 100 25 150 150
则平衡时，Cl2的物质的量分数为=35.3%；O2的平衡转化率为=75%。
27.I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
（1）定性分析：如图甲可通过观察______的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1mol/L FeCl3改为____mol/L Fe2(SO4)3更为合理，其理由是____。
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_____。
（3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和__________。
II.欲用下图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
（1）该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认__________。
加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。
（2）写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式_________。
（3）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______>______>______>______，解释反应速率变化的原因__________。
【答案】(1). 产生气泡 (2). 0.05 (3). 排除阴离子的干扰 (4). 产生40mL气体的需要的时间 (5). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (6). 确认MnO2的质量和化学性质是否改变 (7). (8). D (9). C (10). B (11). A (12). 反应物浓度逐渐减小
【解析】
【分析】I. 本实验的目的是探究Fe3+和Cu2+催化H2O2分解的效果，需要注意“单一变量”原则；
II. 本实验主要考察催化剂的特点，以及化学反应速率的影响因素。
【详解】I. （1）甲中，加入催化剂的现象是有气泡生成，催化剂的作用是加快反应速率，所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果；Cl-本身具有很弱的还原性，H2O2具有强氧化性，更重要的是，SO42-和Cl-是否有催化效果也未知，所以为了排除阴离子差异的干扰，需要将FeCl3换为0.5mol/L的Fe2(SO4)3，以确保Fe3+的量和Cu2+的量相同；
（2）题中已告知两个实验都生成40mL的气体，其他影响因素已忽略，说明催化剂效果的数据只能是反应速率，故需要测量生成40mL气体所需要的时间；
（3）催化剂在整个化学反应中，可以看成是先参加了反应，再被生成了，这两个反应相加就是一个总反应，催化剂刚好被抵消了，表现为不参加反应；总反应为2H2O2=2H2O+O2↑，用总反应减去这个离子方程式就可以得到另一个离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
II. （1）化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；要想证明MnO2是催化剂，还要验证这两点都不变才行；
（2）该反应的化学方程式为：；
（3）A、B、C、D各点的反应速率都是瞬时速率，瞬时速率的大小比较要看各点斜率，斜率越大，瞬时反应速率也越大；经观察，A、B、C、D四个点的斜率依次减小，所以化学反应速率：D＞C＞B＞A；由于四个点的条件都相同，随着反应的进行，H2O2不断被消耗，使得其浓度逐渐减小，所以其分解速率也逐渐减小。
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