江苏省泰州市姜堰市高二化学上学期期中试题选修含解析

2022-2022学年江苏省泰州市姜堰市高二（上）期中化学试卷（选修）　一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．下列做法不利于“开源节流”的是（　　）A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求C．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生　2．改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），其中能使活化分子百分数增加的是①增加反应物浓度②增大气体的压强③升高体系的温度④使用催化剂（　　）A．①②B．②③C．①④D．③④　3．已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H=﹣270kJ/mol，下列说法正确的是（　　）A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量　4．1000K时，反应C（s）+2H2（g）═CH4（g）的K=8.28×107，当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时，上述平衡（　　）A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动C．达到平衡D．无法判断移动方向　5．下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是（　　）A．（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）B．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）C．MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g）D．2CO（g）=2C（s）+O2（g）　6．制取水煤气的反应为C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0，欲提高反应的速率和C（s）的转化率，可采用的措施为（　　）A．降温B．增大水蒸气的浓度C．增大C（s）的量D．增大压强　7．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫B．对N2+3H2═2NH3的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率C．工业制取金属钾Na（l）+KCl（l）═NaCl（l）+K（g）选取适宜的温度，使K成蒸汽从反应混合物中分离出来D．氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O═HCl+HClO，当加入NaOH溶液后颜色变浅　-24-\n8．在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）═cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的物质的量浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（　　）A．平衡向逆反应方向移动B．a+b＜c+dC．Y的体积分数减小D．X的转化率下降　9．在相同温度相同体积的甲、乙两容器中发生反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器充入2molSO2和2molO2．下列叙述错误的是（　　）A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡后O2的浓度：乙＞甲C．平衡后SO2的转化率：乙＞甲D．平衡后混合气体的密度：乙＞2甲　10．已知丙烷的燃烧热△H=﹣2215kJ•mol﹣1．若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（　　）A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ　　二、选择题（共5小题，每小题4分，满分20分）11．反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，正确的是（　　）A．该反应是吸热反应B．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大C．反应体系中加入催化剂对反应热没有影响D．在反应体系中加催化剂，反应速率增大，E1、E2均减小　12．下列反应既符合图象Ⅰ又符合图象Ⅱ的是（　　）A．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0B．2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H＞0C．4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H＜0D．C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）△H＞0-24-\n　13．下列说法正确的是（　　）A．由H原子形成1molH﹣H键要吸收热量B．C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9kJ/mol，则可判定金刚石比石墨稳定C．500℃、30MPa下，0.5molN2（g）和1.5molH2（g）反应生成NH3（g）放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣38.6kJ•mol﹣1D．已知Ni（CO）4（s）=Ni（s）+4CO（g）△H=QkJ•mol﹣1，则Ni（s）+4CO（g）=Ni（CO）4（s）△H=﹣QkJ•mol﹣1　14．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害．在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）⇌COS（g）+H2（g）K=0.1．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，下列说法正确的是（　　）A．建立平衡过程中，CO减少的浓度大于H2S减少的浓度B．通入CO后重新达平衡，正、逆反应速率均增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%　15．在容积固定的容器中发生反应：A（g）+2B（g）═C（g）△H＜0，各物质浓度如表所示：浓度时间c（A）/mol•L﹣1c（B）/mol•L﹣1c（C）/mol•L﹣100.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5下列说法错误的是（　　）A．2～4min内用B表示的平均反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1B．反应在第2min时改变了条件，可能是加入了催化剂C．反应在第2min时改变了条件，可能是增加了B的浓度D．若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量保持不变　　三、解答题（共6小题，满分80分）16．（12分）（2022秋•姜堰市期中）NH3及其盐都是重要的化工原料．（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　（填字母）．（2）恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2，发生反应制备氨基甲酸铵2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）（假设固体试样体积忽略不计）．若容器体积不变，可以判断该反应已经达到化学平衡的是　　　　　　（填字母）．-24-\nA．υ（NH3）=2υ（CO2）B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变上述反应达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数　　　　　　（填“增加”、“减小”或“不变”）．（3）铵盐在水溶液中建立如下水解平衡：NH4Cl+H2ONH3•H2O+HCl，研究表明，浓度、温度、pH均对铵盐水解程度（即上述反应中中NH4Cl的转化率）产生影响．某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100　mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）．设计实验方案，pH为拟测定的数据，表中V（溶液）表示所配制NH4Cl溶液的体积．物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl/g温度/℃pH…1100mT1…2100mT2…31002mT2…请分析，实验1、2的目的是探究　　　　　　对溶液中NH4Cl水解程度的影响，实验2、3的目的是探究　　　　　　对溶液中NH4Cl水解程度的影响．　17．（10分）（2022秋•姜堰市期中）利用化学反应原理解决下列问题．（1）在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu（H2O）4]2+（蓝）+4Cl﹣═[CuCl4]2﹣（绿）+4H2O，请写出一个能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是　　　　　　．（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了　　　　　　．（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：△H=+124kJ•mol﹣1工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如图：①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于　　　　　　（填“加压”或“减压”）的效果．②控制反应温度为600℃的理由是　　　　　　．　18．（14分）（2022•上海）白云石的主要成份是CaCO3•MgCO3，在我国有大量的分布．以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途．白云石经煅烧、消化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离．碳化反应是放热反应，化学方程式如下：-24-\nCa（OH）2+Mg（OH）2+3CO2⇌CaCO3+Mg（HCO3）2+H2O完成下列填空（1）Ca（OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性　　　　　　（选填“强”或“弱”）Ca（OH）2的溶解度比Mg（OH）2的溶解度　　　　　　（选填“大”或“小”）（2）碳化温度保持在50～60℃．温度偏高不利于碳化反应，原因是　　　　　　、　　　　　　．温度偏低也不利于碳化反应，原因是　　　　　　．（3）已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10min到13min之内钙离子的反应速率为　　　　　　．15min之后钙离子浓度增大，原因是　　　　　　（用化学方程式表示）．（4）Mg原子核外电子排布式为　　　　　　；Ca原子最外层电子的能量　　　　　　Mg原子最外层电子的能量．（选填“低于”、“高于”或“等于”）　19．（12分）（2022秋•姜堰市期中）甲醇既是重要的化工原料，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=﹣99kJ•mol﹣1②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2=﹣58kJ•mol﹣1③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3=+41kJ•mol﹣1回答下列问题：（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　　　　　．图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　　　　（填“a”或“b”），其判断理由是　　　　　　．（2）合成气的组成=2.60时，体系中的CO平衡转化率（a）随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有　　　　　　．（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使增大的是　　　　　　（填字母）．A．升高温度B．充入Ar（g）使体系的总压增大C．恒温恒容再充入H2D．恒温恒容再充入amolCO和2amolH2．-24-\n　20．（16分）（2022秋•姜堰市期中）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：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）．（1）研究表明反应A通过如图1所示的催化剂循环实现．反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（g）△H1反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则A反应的反应热表示为　　　　　　．（用△H1和△H2表示）．（2）反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，且部分化学键断裂示意图如图2：①H2O的电子式是　　　　　　，反应A的热化学方程式是　　　　　　．②断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差约为　　　　　　kJ，H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键　　　　　　（填“强”或“弱”）．（3）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl﹣T曲线如图3所示，若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl﹣T曲线的示意图，并简要说明理由　　　　　　．　21．（16分）（2022秋•姜堰市期中）氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点．（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ•mol﹣1，不同时段产生O2的量见下表：时间/min20406080n（O2）/mol0.00100.00160.00200.0020上述反应过程中能量转化形式为光能转化为　　　　　　能，达平衡过程中至少需要吸收光能为　　　　　　kJ．（2）现有反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H＜0，在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：物质的量COH2OCO2H2甲amolamol0mol0mol乙0mol0mol2amolamol丙0mol0molamolamol丁amolamolamolamol上述四种情况达到平衡后，甲、乙、丙、丁容器中n（CO）的大小顺序为　　　　　　．-24-\n（3）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨，总反应为WO3（s）+3H2（g）W（s）+3H2O（g）．请回答下列问题：①某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2：3，则H2的平衡转化率为　　　　　　．②上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25℃～550℃～600℃～700℃主要成份WO3W2O5WO2W假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为　　　　　　．③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W（s）+2I2（g）WI4（g）．下列说法正确的有　　　　　　（填字母）．A．灯管内的I2可循环使用B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长D．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢．　　2022-2022学年江苏省泰州市姜堰市高二（上）期中化学试卷（选修）参考答案与试题解析　一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．下列做法不利于“开源节流”的是（　　）A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求C．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生【考点】常见的能量转化形式．【分析】A．太阳能、水能、风能、地热是清洁能源；B．煤、石油和天然气是化石能源；C．沼气是可再生能源；D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生，符合开源节流．【解答】解：A．太阳能、水能、风能、地热是清洁能源，且化石能源是不可再生资源，故A正确；B．大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故B错误；C．沼气是可再生能源，故在农村地区开发沼气能源，符合开源节流的思想，故C正确；D．减少资源消耗，增加资源的重复使用，符合开源节流思想，故D正确．故选B．【点评】本题考查了化石燃料对环境的污染与新能源的开发，把握“开源节流”，是解题关键，培养学生树立保护环境的观念，难度不大．　-24-\n2．改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），其中能使活化分子百分数增加的是①增加反应物浓度②增大气体的压强③升高体系的温度④使用催化剂（　　）A．①②B．②③C．①④D．③④【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】升高温度或加入催化剂可提高反应物中的活化分子百分数，增大浓度、增大压强时单位体积内活化分子数目增大，活化分子百分数不变，据此进行判断．【解答】解：①增大反应物浓度，增大了单位体积的活化分子数，没有改变活化分子百分数，故①错误；②增大压强，相当于增大了浓度，活化分子数目增大，没有改变活化分子百分数，故②错误；③升高温度，升高了分子能量，增大了活化分子百分数，故③正确；④加入催化剂，降低了反应能量，增加了活化分子百分数，故④正确；故选D．【点评】本题考查影响活化分子百分数的因素，题目难度不大，注意相关知识的积累．　3．已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）△H=﹣270kJ/mol，下列说法正确的是（　　）A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量【考点】热化学方程式．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量；B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低，根据反应热与能量关系判断；C、反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应；D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数．【解答】解：A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量，化学计量数表示物质的量，不是体积，故A错误；B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低，根据能量守恒，1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B错误；C、反应为放热反应，在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，故C正确；D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数，故D错误．故选：C．【点评】考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系，难度不大，注意反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应．　4．1000K时，反应C（s）+2H2（g）═CH4（g）的K=8.28×107，当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时，上述平衡（　　）A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动C．达到平衡D．无法判断移动方向【考点】化学平衡的影响因素．-24-\n【分析】计算此时刻的浓度商Qc，与平衡常数比较，若Qc=k，处于平衡状态，若Qc＞k，反应向逆反应进行，若Qc＜k，反应向正反应进行，据此解答．【解答】解：对于反应C（s）+2H2（g）⇌CH4（g），当H20.7mol•L﹣1、CH40.2mol•L﹣1时，此时的浓度商Qc==0.41＜8.28×107，反应向正反应进行，故选A．【点评】考查化学平衡常数的有关计算与意义，难度不大，注意化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率．　5．下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是（　　）A．（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）B．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）C．MgCO3（s）=MgO（s）+CO2（g）D．2CO（g）=2C（s）+O2（g）【考点】反应热和焓变．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题．【解答】解：A、B、C反应的△S＞0，在加热条件下，可满足△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，而D中△S＜0，△H﹣T•△S＞0，反应不能自发进行，故选D．【点评】本题考查反应热与焓变，难度不大，注意判断反应能否自发进行，可根据△H﹣T•△S的差值判断．　6．制取水煤气的反应为C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0，欲提高反应的速率和C（s）的转化率，可采用的措施为（　　）A．降温B．增大水蒸气的浓度C．增大C（s）的量D．增大压强【考点】化学平衡的影响因素；化学反应速率的影响因素．【分析】提高反应的速率即可以升温、升压、增加浓度等；提高C的转化率，可以使平衡正向进行，根据化学平衡移动原理来回答判断．【解答】解：A．降温，反应速率减慢，故A错误；B．增大水蒸气的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，C的转化率也增大，故B正确；C．增大C（s）的量，平衡不移动，故C错误；D．增大压强，反应速率增大，但平衡逆向移动，C的转化率减小，故D错误．故选B．【点评】本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用，属于基本知识的考查，注意知识的积累是解题的关键，难度不大　7．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）A．冰镇的啤酒打开后泛起泡沫B．对N2+3H2═2NH3的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率C．工业制取金属钾Na（l）+KCl（l）═NaCl（l）+K（g）选取适宜的温度，使K成蒸汽从反应混合物中分离出来D．氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O═HCl+HClO，当加入NaOH溶液后颜色变浅【考点】化学平衡移动原理．-24-\n【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用．【解答】解：A、气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，由气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温时打开啤酒瓶时，瓶内的压强减小，因此瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出，可以用勒夏特列原理解释，故A不选；B、对N2+3H2═2NH3的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率，但是不会引起平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C、Na（l）+KCl（l）⇌NaCl（l）+K（g），使K成蒸汽从反应混合物中分离出来，即减小产物的浓度，能让平衡向着正方向进行，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D、水中存在如下平衡：Cl2+H2O═HCl+HClO，当加入NaOH溶液后平衡正向移动，所以氯气的浓度减小，颜色变浅，故D不选．故选B．【点评】本题考查了化学平衡移动原理的分析判断，影响因素的分析，平衡移动原理的理解是解题关键，题目难度中等．　8．在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）═cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的物质的量浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（　　）A．平衡向逆反应方向移动B．a+b＜c+dC．Y的体积分数减小D．X的转化率下降【考点】化学平衡的影响因素．【分析】在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，不考虑平衡移动，只考虑体积改变，W浓度应为原来的2倍，题干中W的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向进行，依据平衡移动方向分析选项．【解答】解：在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，不考虑平衡移动，只考虑体积改变，W浓度应为原来的2倍，题干中W的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向进行，A、依据条件改变分析判断平衡逆向进行，故A正确；B、压缩容器体积，压强增大，平衡逆向进行，所以逆向是气体体积减小的反应，所以a+b＜c+d，故B正确；C、反应平衡逆向进行，Y的体积分数增大，故C错误；D、平衡逆向进行，X转化率减小，故D正确；故选C．【点评】本题考查化学平衡的判断和影响因素分析，掌握平衡移动原理是解题关键，题目难度中等．　9．在相同温度相同体积的甲、乙两容器中发生反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器充入2molSO2和2molO2．下列叙述错误的是（　　）A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡后O2的浓度：乙＞甲-24-\nC．平衡后SO2的转化率：乙＞甲D．平衡后混合气体的密度：乙＞2甲【考点】化学平衡的影响因素．【分析】在相同温度相同体积的甲、乙两容器中，甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器充入2molSO2和2molO2．乙容器中压强是甲容器中压强的2倍，从影响化学反应速率的因素以及影响平衡移动的因素分析．【解答】解：A、压强越大反应速率越快，乙容器中压强是甲容器中压强的2倍，所以化学反应速率：乙＞甲，故A正确；B、在相同温度相同体积的甲、乙两容器中，甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器充入2molSO2和2molO2．乙容器中压强是甲容器中压强的2倍，压强增大平衡正向移动，导致的结果是平衡后O2的浓度2甲＞乙＞甲，故B正确；C、在相同温度相同体积的甲、乙两容器中，甲容器中充入1molSO2和1molO2，乙容器充入2molSO2和2molO2．乙容器中压强是甲容器中压强的2倍，压强增大平衡正向移动，导致平衡后SO2的转化率：乙＞甲，故C正确；D、容器体积不变，据反应前后质量守恒，乙中气体质量是甲的2倍，所以混合气体的密度：乙=2甲，故D错误；故选D．【点评】本题考查了影响化学反应速率和影响平衡移动的因素，题目难度不大．　10．已知丙烷的燃烧热△H=﹣2215kJ•mol﹣1．若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为（　　）A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ【考点】有关反应热的计算．【分析】已知丙烷的燃烧热△H=﹣2215kJ•mol﹣1，则丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2215kJ•mol﹣1，根据生成水的质量计算放出的热量．【解答】解：已知丙烷的燃烧热△H=﹣2215kJ•mol﹣1，则丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2215kJ•mol﹣1，一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为=55.375kJ≈55kJ；故选：A．【点评】本题考查了燃烧热的概念、反应热的计算，题目难度不大，注意把握燃烧热的概念即1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量．　二、选择题（共5小题，每小题4分，满分20分）11．反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，正确的是（　　）A．该反应是吸热反应B．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大-24-\nC．反应体系中加入催化剂对反应热没有影响D．在反应体系中加催化剂，反应速率增大，E1、E2均减小【考点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素．【分析】A、图象分析可知反应物能量高于生成物，依据能量守恒分析；B、依据图象分析反应是放热反应，升温平衡逆向进行；C、催化剂改变反应速率不改变化学平衡；D、催化剂同等程度改变正逆反应速率．【解答】解：A、图象分析可知反应物能量高于生成物，反应前后能量守恒，反应是放热反应，故A错误；B、图象分析反应是放热反应，升温平衡逆向进行，A的转化率减小，故B错误；C、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反应的反应热不发生变化，故C正确；D、催化剂同等程度改变正逆反应速率，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，故D正确；故选CD．【点评】本题考查了化学反应能量变化的特征分析，图象分析判断，注意催化剂改变反应速率不改变平衡的分析理解，题目较简单．　12．下列反应既符合图象Ⅰ又符合图象Ⅱ的是（　　）A．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0B．2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H＞0C．4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H＜0D．C（s）+H2O（g）⇌H2（g）+CO（g）△H＞0【考点】化学平衡的影响因素．【分析】根据图象Ⅰ可知，温度高，平衡时生成物浓度越高，说明升温平衡正向移动；由图象Ⅱ得出，达平衡后，压强越大，逆反应速率大于正反应速率，即向逆反应方向移动，说明该反应为气体体积增大的反应，据此分析．【解答】解：由图象Ⅰ可知，温度高，平衡时生成物浓度越高，说明升温平衡正向移动，即该反应为吸热反应；由图象Ⅱ得出，达平衡后，压强越大，逆反应速率大于正反应速率，即向逆反应方向移动，说明该反应为气体体积增大的反应，所以符合条件的反应应该为气体体积增大的吸热反应，则AC错误，BD正确；故选：BD．【点评】本题结合图象考查化学平衡的影响因素分析，掌握平衡移动原理是解题关键，题目难度中等．　13．下列说法正确的是（　　）A．由H原子形成1molH﹣H键要吸收热量B．C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9kJ/mol，则可判定金刚石比石墨稳定-24-\nC．500℃、30MPa下，0.5molN2（g）和1.5molH2（g）反应生成NH3（g）放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣38.6kJ•mol﹣1D．已知Ni（CO）4（s）=Ni（s）+4CO（g）△H=QkJ•mol﹣1，则Ni（s）+4CO（g）=Ni（CO）4（s）△H=﹣QkJ•mol﹣1【考点】反应热和焓变．【分析】A、根据形成化学键要放出热量；B、根据能量越低越稳定判断；C、根据可逆反应的特点：反应物不能完全转化为产物来回答；D、根据可逆反应，正逆反应的焓变数值相等，符合相反判断．【解答】解：A、因形成化学键要放出热量，故A错误；B、因为C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9kJ/mol，则金刚石能量高，所以可判定石墨比金刚石稳定，故B错误；C、根据可逆反应的特点：反应物不能完全转化为产物，0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，1molN2和3molH2置于密闭的容器中完全反应生成NH3（g），放热大于38.6kJ，故C错误；D、因可逆反应，正逆反应的焓变数值相等，符合相反，所以Ni（CO）4（s）=Ni（s）+4CO（g）△H=QkJ•mol﹣1，则Ni（s）+4CO（g）=Ni（CO）4（s）△H=﹣QkJ•mol﹣1，故D正确；故选D．【点评】本题是一道涉及反应热和焓变知识的综合考查题，考查学生对基础知识的梳理和应用情况，难度中等．　14．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害．在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）⇌COS（g）+H2（g）K=0.1．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，下列说法正确的是（　　）A．建立平衡过程中，CO减少的浓度大于H2S减少的浓度B．通入CO后重新达平衡，正、逆反应速率均增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题；化学平衡计算．【分析】A．CO与H2S按物质的量1：1反应，二者浓度减少相等；B．通入CO后瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡正向移动，正反应速率减小、逆反应速率增大到新平衡时相等；C．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，转化的CO为2mol，设反应前H2S物质的量为nmol，表示出平衡时各物质的物质的量，由于反应前后气体物质的量不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数K==0.1列方程计算解答；D．CO转化率=×100%．【解答】解：A．CO与H2S按物质的量1：1反应，二者浓度减少相等，故A错误；B．通入CO后瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡正向移动，正反应速率减小、逆反应速率增大到新平衡时相等，故通入CO后重新达平衡，正、逆反应速率均增大，故B正确；-24-\nC．反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，转化的CO为2mol，设反应前H2S物质的量为nmol，则：CO（g）+H2S（g）⇌COS（g）+H2（g）起始（mol）：10n00变化（mol）：2222平衡（mol）：8n﹣222由于反应前后气体物质的量不变，用物质的量代替浓度计算平衡常数，则K===0.1，解得n=7，故C正确；D．CO转化率=×100%=20%，故D错误，故选：BC．【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡建立，难度不大，注意三段式在化学平衡计算中应用．　15．在容积固定的容器中发生反应：A（g）+2B（g）═C（g）△H＜0，各物质浓度如表所示：浓度时间c（A）/mol•L﹣1c（B）/mol•L﹣1c（C）/mol•L﹣100.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5下列说法错误的是（　　）A．2～4min内用B表示的平均反应速率为0.3mol•L﹣1•min﹣1B．反应在第2min时改变了条件，可能是加入了催化剂C．反应在第2min时改变了条件，可能是增加了B的浓度D．若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量保持不变【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．【分析】A、依据化学反应速率概念计算，单位时间内物质浓度变化计算反应速率；B、反应在第2min时改变了条件，催化剂加快反应速率；C、反应在第2min时改变了条件，催化剂加快反应速率；D、催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动．【解答】解：A、2min﹣4min内，依据图表可知x=1.2mol/L，B消耗浓度为0.6mol/L，用B表示的速率==0.3mol/（L•min），故A正确；B、依据图表数据分析，2min时A浓度变化为0.2mol/L，2min到4minA浓度变化为0.3mol/L，说明反应速率增大，可能是加入了催化剂，故B正确；C、依据图表数据分析，2min时A浓度变化为0.2mol/L，2min到4minA浓度变化为0.3mol/L，说明反应速率增大，可能是加入了催化剂，故C错误；D、催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动，所以加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量保持不变，故D正确；故选C．-24-\n【点评】本题考查了化学平衡的影响因素分析，数据分析利用的能力，反应速率的计算应用，题目难度中等．　三、解答题（共6小题，满分80分）16．（12分）（2022秋•姜堰市期中）NH3及其盐都是重要的化工原料．（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为　A　、　C　、　G　（填字母）．（2）恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2，发生反应制备氨基甲酸铵2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）（假设固体试样体积忽略不计）．若容器体积不变，可以判断该反应已经达到化学平衡的是　BC　（填字母）．A．υ（NH3）=2υ（CO2）B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变上述反应达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数　不变　（填“增加”、“减小”或“不变”）．（3）铵盐在水溶液中建立如下水解平衡：NH4Cl+H2ONH3•H2O+HCl，研究表明，浓度、温度、pH均对铵盐水解程度（即上述反应中中NH4Cl的转化率）产生影响．某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响．试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100　mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）．设计实验方案，pH为拟测定的数据，表中V（溶液）表示所配制NH4Cl溶液的体积．物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl/g温度/℃pH…1100mT1…2100mT2…31002mT2…请分析，实验1、2的目的是探究　温度　对溶液中NH4Cl水解程度的影响，实验2、3的目的是探究　NH4Cl浓度　对溶液中NH4Cl水解程度的影响．【考点】氨的制取和性质．【分析】（1）依据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据氨气为易溶于水密度比空气小的气体性质选择收集装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，据此分析解答；（2）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；依据方程式：2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）可知反应物为气体，生成物为固体，且反应物中两种气体的物质的量之比为2：1，而充入2molNH3、1molCO2，依据反应物转化量之比等于方程式计量系数之比，可知，两种气体的体积百分比不变；（3）依据影响盐类水解因素及图表中数据解答．-24-\n【解答】解：（1）实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气（2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O），反应发生为固体与固体加热制取气体的装置，因防止药品中的湿存水以及反应产生的水使反应试管受热不均匀，所以选择试管口向下的A装置制备氨气，氨气为易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，需用向下排空气法收集，所以选择C装置，氨气极易溶于水，尾气处理需考虑倒吸，倒扣的漏斗空间大，水柱不易极速上升，能防止倒吸，故选G装置，故答案为：ACG；（2）A．没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡或是反应向哪进行，故A不选；B．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应达到平衡状态时，密闭容器中总压强不变，故B选；C．随反应进行混合气体的质量不断变化，容器的容积不变，反应混合气体的密度不断变化，当密度不再变化，说明到达平衡状态，故C选；故选：BC；依据方程式：2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）可知反应物为气体，生成物为固体，且反应物中两种气体的物质的量之比为2：1，而充入2molNH3、1molCO2，依据反应物转化量之比等于方程式计量系数之比，可知，两种气体的体积百分比不变；故答案为：BC；不变；（3）影响盐类水解的外界因素为：温度、浓度，图表中实验1、2数据温度不同，氯化铵的质量、溶液体积相同，可知实验1、2的目的是探究的是温度对氯化铵水解程度的影响；图表中实验2、3数据温度相同，氯化铵质量不同，溶液体积相同，可知实验2、3的目的是探究的是NH4Cl浓度对氯化铵水解程度的影响；故答案为：温度；NH4Cl浓度；【点评】本题为综合题，涉及氨气的制备，化学平衡状态的判断，影响化学平衡状态移动因素，影响盐类水解因素，题目难度中等，明确化学平衡理论是解题关键．　17．（10分）（2022秋•姜堰市期中）利用化学反应原理解决下列问题．（1）在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu（H2O）4]2+（蓝）+4Cl﹣═[CuCl4]2﹣（绿）+4H2O，请写出一个能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是　加入硝酸银溶液　．（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了　铁粉和硫粉发生的反应是放热反应　．（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：△H=+124kJ•mol﹣1工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如图：①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于　减压　（填“加压”或“减压”）的效果．②控制反应温度为600℃的理由是　600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大　．-24-\n【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理．【分析】（1）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，可以加入硝酸银溶液降低氯离子浓度；（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；（3）①保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动；②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高；结合温度对乙苯转化率、苯乙烯选择性、温度对反应速率与催化剂的影响及消耗能量等，分析控制反应温度为600℃的理由．【解答】解：（1）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，可以加入硝酸银溶液降低氯离子浓度，故答案为：加入硝酸银溶液；（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；故答案为：铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；（3）①正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率，故答案为：减压；②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大，故选择600℃左右，故答案为：600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大．【点评】本题考查化学平衡移动原理应用、化学反应与能量关系以及图表信息的提取和应用，题目难度较大．　18．（14分）（2022•上海）白云石的主要成份是CaCO3•MgCO3，在我国有大量的分布．以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途．白云石经煅烧、消化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离．碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca（OH）2+Mg（OH）2+3CO2⇌CaCO3+Mg（HCO3）2+H2O完成下列填空（1）Ca（OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性　强　（选填“强”或“弱”）Ca（OH）2的溶解度比Mg（OH）2的溶解度　大　（选填“大”或“小”）（2）碳化温度保持在50～60℃．温度偏高不利于碳化反应，原因是　二氧化碳的溶解度小　、　碳酸氢镁分解　．温度偏低也不利于碳化反应，原因是　反应速率较小　．（3）已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10min到13min之内钙离子的反应速率为　0.009mol/（L•min）　．15min之后钙离子浓度增大，原因是　CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2　（用化学方程式表示）．-24-\n（4）Mg原子核外电子排布式为　1s22s22p63s2　；Ca原子最外层电子的能量　高于　Mg原子最外层电子的能量．（选填“低于”、“高于”或“等于”）【考点】真题集萃；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；镁的化学性质；镁、铝的重要化合物．【分析】（1）金属性越强，对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强，氢氧化钙微溶于水，而氢氧化镁难溶；（2）温度过高，二氧化碳的溶解度减小，且碳酸氢镁不稳定，如温度过低，反应速率较小；（3）在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L，结合v=计算速率；15min之后钙离子浓度增大，原因是二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙；（4）Mg原子核外有12个电子，Ca原子核外电子层数比Mg多，原子半径大，最外层电子距离原子核较远．【解答】解：（1）金属性Ca＞Mg，金属性越强，对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强，则Ca（OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性强，氢氧化钙微溶于水，而氢氧化镁难溶，则Ca（OH）2的溶解度比Mg（OH）2的溶解度大，故答案为：强；大；（2）温度过高，二氧化碳的溶解度减小，且碳酸氢镁不稳定，不利于碳化反应，如温度过低，反应速率较小，也不利于不利于碳化反应，故答案为：二氧化碳的溶解度小；碳酸氢镁分解；反应速率较小；（3）在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L，v===0.009mol/（L•min），15min之后钙离子浓度增大，原因是二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，反应的方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，故答案为：0.009mol/（L•min）；CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；（4）Mg原子核外有12个电子，子核外电子排布式为1s22s22p63s2，Ca原子核外电子层数比Mg多，原子半径大，最外层电子距离原子核较远，则能量较高，故答案为：1s22s22p63s2；高于．【点评】本题为2022年上海高考题第四题，综合考查难溶电解质的溶解平衡、化学反应速率以及核外电子排布等知识，侧重于化学与生活、生产的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．　19．（12分）（2022秋•姜堰市期中）甲醇既是重要的化工原料，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=﹣99kJ•mol﹣1②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2=﹣58kJ•mol﹣1③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3=+41kJ•mol﹣1-24-\n回答下列问题：（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　．图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为　a　（填“a”或“b”），其判断理由是　反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小　．（2）合成气的组成=2.60时，体系中的CO平衡转化率（a）随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有　反应③为吸热反应，平衡向右移动，产生CO的量增大　．（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使增大的是　CD　（填字母）．A．升高温度B．充入Ar（g）使体系的总压增大C．恒温恒容再充入H2D．恒温恒容再充入amolCO和2amolH2．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；（2）根据升高温度对反应③的影响，进行分析CO转化率变化原因；（3）A．升高温度平衡逆向移动；B．充入Ar（g）使体系的总压增大，恒容条件下各物质浓度不变，平衡不移动；C．恒温恒容再充入H2，平衡正向移动；D．恒温恒容再充入amolCO和2amolH2，等效为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动．【解答】解：（1）反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的平衡常数表达式K=；反应①为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数K随温度变化关系的曲线为a，故答案为：；a，反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小；-24-\n（2）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，故答案为：反应③为吸热反应，平衡向右移动，产生CO的量增大；（3）A．正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，减小，故A错误；B．充入Ar（g）使体系的总压增大，恒容条件下各物质浓度不变，平衡不移动，不变，故B错误；C．恒温恒容再充入H2，平衡正向移动，增大，故C正确；D．恒温恒容再充入amolCO和2amolH2，等效为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，增大，故D正确，故选：CD．【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡移动、平衡常数等，侧重考查学生分析能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．　20．（16分）（2022秋•姜堰市期中）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：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）．（1）研究表明反应A通过如图1所示的催化剂循环实现．反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（g）△H1反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则A反应的反应热表示为　2（△H1+△H2）　．（用△H1和△H2表示）．（2）反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，且部分化学键断裂示意图如图2：①H2O的电子式是　　，反应A的热化学方程式是　4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）△H=﹣115.6KJ/mol　．②断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差约为　32　kJ，H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键　强　（填“强”或“弱”）．（3）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl﹣T曲线如图3所示，若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl﹣T曲线的示意图，并简要说明理由　增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大　．-24-\n【考点】反应热和焓变；热化学方程式．【分析】（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式；（2）①共价化合物的电子式由对应原子的电子式组成，并要表示出两原子之间的共用电子对情况；反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变写出；②反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，据此计算H﹣O键与H﹣Cl键的键能差，进而计算断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量差；（3）正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大．【解答】解：（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）⇌H2O（g）+CuCl2（s）△H1，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），故答案为：2（△H1+△H2）；（2）①H2O是共价化合物，是由原子和氢原子形成共价键，电子式为，依据反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应的热化学方程式为：4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）△H=﹣115.6KJ/mol，故答案为：；4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）△H=﹣115.6KJ/mol；②E（H﹣O）、E（HCl）分别表示H﹣O键能、H﹣Cl键能，反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能﹣生成物的总键能，故：4×E（H﹣Cl）+498kJ/mol﹣[2×243kJ/mol+4×E（H﹣O）]=﹣115.6kJ/mol，整理得，4E（H﹣Cl）﹣4E（H﹣O）=﹣127.6kJ/mol，即E（H﹣O）﹣E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1molH﹣O键与断开1molH﹣Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ，所以H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键强；故答案为：32；强；-24-\n（3）正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大，故压缩体积使压强增大，画相应αHCl～T曲线的示意图为，故答案为：，增大压强，平衡向正反应方向移动，αHCl增大，相同温度下HCl的平衡转化率比之前实验的大．【点评】本题比较综合，涉及热化学方程式书写、化学平衡及平衡常数影响因素等，较好的考查的分析解决问题的能力，难度中等．　21．（16分）（2022秋•姜堰市期中）氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点．（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ•mol﹣1，不同时段产生O2的量见下表：时间/min20406080n（O2）/mol0.00100.00160.00200.0020上述反应过程中能量转化形式为光能转化为　化学　能，达平衡过程中至少需要吸收光能为　0.968　kJ．（2）现有反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H＜0，在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：-24-\n物质的量COH2OCO2H2甲amolamol0mol0mol乙0mol0mol2amolamol丙0mol0molamolamol丁amolamolamolamol上述四种情况达到平衡后，甲、乙、丙、丁容器中n（CO）的大小顺序为　丁＞乙＞甲=丙　．（3）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨，总反应为WO3（s）+3H2（g）W（s）+3H2O（g）．请回答下列问题：①某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2：3，则H2的平衡转化率为　60%　．②上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25℃～550℃～600℃～700℃主要成份WO3W2O5WO2W假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为　1：1：4　．③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W（s）+2I2（g）WI4（g）．下列说法正确的有　AB　（填字母）．A．灯管内的I2可循环使用B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长D．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢．【考点】反应热和焓变；化学平衡的计算．【分析】（1）上述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能，达平衡时，生成氧气0.002mol，根据热化学方程式计算；（2）在相同温度和压强下的可逆反应，反应后气体体积不变，按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质进行分析，判断是否等效平衡；（3）①由反应方程式知，消耗的H2与生成的水的物质的量相等，假定H2与水蒸气的物质的量分别为2mol、3mol，再根据转化率定义计算；②根据三个阶段的方程式进行计算三个阶段消耗H2物质的量之比；③由化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W附着在还没有挥发的W上，灯管壁温度较低，WI4不会分解，升高温度，正逆反应速率都加快，据此解答．【解答】解：（1）上述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能，达平衡时，生成氧气0.002mol，至少需要吸收的光能为0.002mol×484kJ•mol﹣1=0.968kJ，故答案为：化学；0.968；（2）该反应是一个气体体积不变的反应，等效平衡条件是采用“一边倒”方法转化后对应物质成比例即可．对乙、丙和丁进行“一边倒”转化，假设乙、丙、丁中的CO、H2O（g）全部转化为CO2、H2，再与甲、乙比较：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）乙开始时0mol0mol2amolamol乙假设全转化amolamolamol0mol-24-\n丙开始时0mol0molamolamol丙假设全转化amolamol0mol0mol丁开始时amolamolamolamol丁假设全转化2amol2amol0mol0mol经转化后，甲、丙的起始浓度一样，乙相对于甲在增加CO2的物质的量，使平衡逆向移动，因此乙平衡时的CO物质的量比甲、丙大；而丁相对于乙在增加氢气的物质的量，使平衡逆向移动，因此丁平衡时的CO物质的量比乙大，所以甲、乙、丙、丁容器中n（CO）的大小顺序为丁＞乙＞甲=丙；故选：丁＞乙＞甲=丙；（3）①由反应方程式知，消耗的H2与生成的水的物质的量相等，故H2的平衡转化率×100%=60%，故答案为：60%；②假定有2molWO3，由2WO3+H2W25+H2O、W2O5+H22WO2+H2O、WO2+2H2W+2H2O可知，三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为1mol：1mol：2mol×2=1：1：4，故答案为：1：1：4；③由所给化学方程式知，挥发的W与I2结合形成气态WI4，由于气体运动的结果，WI4会与还没有挥发的W接触，在高温下WI4分解生成的W及I2，生成W附着在还没有挥发的W上，灯管内的I2可循环使用，故AB对；灯管壁温度较低，WI4不会分解，故C错；升高温度，也能加快W与I2的反应速率，故D错，故答案为：AB．【点评】本题考查化学反应与能量变化、化学平衡移动原理、化学平衡计算等，题目选择的素材比较陌生，以考查学生的能力为主，难度中等．　-24-