2022-2022学年江苏省南通市海安县实验中学高二（上）期中化学试卷（选修）一、选择题（1-10为单项选择，每小题2分；11-15为不定项选择，每小题2分，且每小题只有一个或两个选项符合题意．若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分．共40分）1．下列说法正确的是()A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B．自发反应在恰当条件下才能实现C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变D．自发反应在任何条件下都能实现2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施可以使氢气生成速率加大的是()A．加入少量的硫酸钠固体B．加入硝酸钠固体C．滴加少量CuSO4溶液D．改用浓硫酸3．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是()A．稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应：H+（aq）+OH﹣1（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1B．在101KPa下氢气的标准燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol﹣1，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+285.5kJ•mol﹣1C．已知2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1，则可知C的标准燃烧热为110.5kJ•mol﹣1D．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe（s）+S（g）═FeS（s）△H=﹣95.6kJ•mol﹣14．下列平衡体系在体积不变时加入所给物质，平衡可以发生移动的是()A．FeCl3（aq）+KSCN（aq）⇌Fe（SCN）3（aq）+3KCl（aq），加入KCl晶体B．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），通入HCl气体C．CaCO3（s）⇌CaO（s）+CO2（g），加入CaCO3D．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），通入N25．在一定温度下，反应A2（g）+A2（g）⇌2AB（g）达到平衡状态的标志是()A．容器内总的压强不随时间变化B．容器内的总物质的量不随时间变化C．单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2D．容器内A2、B2、AB的物质的量之比是1：1：2时的状态6．已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1C（s）+CO2（g）═2CO（g）；△H22CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H34Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）；△H427\nFe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）；△H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．△H1＞0，△H5＜0B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1=△H2+△H3D．△H3=△H4+△H57．对于密闭容器中的可逆反应：mX（g）+nY（s）⇌pZ（g）△H＜0，达化学平衡后，其他条件不变，改变下列条件，化学平衡一定发生移动的是()A．增大压强B．通入氦气C．增加Y的物质的量D．升高温度8．下列关于化学反应速率的说法正确的是()A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的减小或任何一种生成物的增加B．化学反应速率0.8mol/（L•s）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢9．对于已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是()①生成物的百分含量一定增大②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂．A．②⑤B．①②C．③⑤D．④⑥10．下列对于化学反应方向说法正确的是()A．反应2A（g）+B（g）=3C（s）+D（g）在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H＞0B．常温下反应2Na2SO3（s）+O2（g）=2Na2SO4（s）能自发进行，则△H＜0C．反应2Mg（s）+CO2（g）=C（s）+2MgO（s）能自发进行，则该反应的△H＞0D．一定温度下，反应2NaCl（s）=2Na（s）+Cl2（g）的△H＜0，△S＞011．在醋酸中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，要使电离平衡右移且c（CH3COO﹣）增大，应采取的措施是()A．加入盐酸B．加入NaOH（s）C．加蒸馏水D．升高温度12．一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）下列说法正确的是()容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）I3870.200.0800.080Ⅱ3870.4027\nⅢ2070.200.0900.090A．该反应的正方应为吸热反应B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行13．某温度下，将2molA和3molB充入一密闭的容器中发生反应：aA（g）+B（g）⇌C（g）+D（g），5min后达平衡．已知该反应在此温度下平衡常数K=1，若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为()A．40%B．60%C．24%D．4%14．在密闭容器中，反应X2（g）+Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，达到甲平衡．在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是()A．图Ⅰ是增大压强的变化情况B．图Ⅱ是一定是加入催化剂的变化情况C．图Ⅲ是增大压强或升高温度的变化情况D．图Ⅲ一定是升高温度的变化情况15．一定条件下存在反应：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），其正反应放热．现有三个体积相同的密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是()A．容器I、Ⅲ中平衡常数相同B．容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同C．容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时，SO3的体积分数：Ⅱ＞ⅢD．容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1二、填空题（共80分）16．（16分）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、S、NOX等进行研究具有重要意义．为减少SO2的排放，常采取的措施是：将煤转化为清洁气体燃料．涉及的化学反应为：27\n①H2（g）+（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1（1）反应①是放热反应还是吸热反应？__________，2molH2和1molO2的总能量__________2molH2O（g）总能量（填大于、小于或等于）；（2）依据反应②确定24g碳不完全燃烧生成CO（g）时放出的热量是__________kJ；（3）反应①表示是H2的燃烧热吗？__________，若1molH2O（l）完全转化为H2O（g）需要吸收44kJ的热量，则H2的燃烧热是__________；（4）已知CO转化成CO2的能量关系如图所示：写出该反应的热化学方程式：__________；依据反应②和图形能量关系，则碳的燃烧热__________；（5）依据反应①、②写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：__________；（6）已知反应：C（s）+（g）═CO（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2；试比较△H1和△H2的大小：△H1__________△H2（填“＞”、“＜”、“=”）．17．（1）氯元素的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量．写出该反应的热化学方程式：__________；（2）已知：Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ•mol﹣1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1，则2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）的△H是__________kJ•mol﹣1；（3）意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子结构（如图1所示）．已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ．根据以上信息和数据，写出N4气体转变为N2的热化学方程式：__________；（4）图2是丙烷（C3H8）、二甲醚（CH3OCH3）燃烧过程中能量变化图，其中x为各自反应中对应的系数．根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：__________．18．某温度时，在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化下表中数据27\nt/minX/molY/molZ/mol01.002.000.0010.901.800.2030.751.500.5050.651.300.7090.551.100.90100.551.100.90140.551.100.90（1）体系中发生反应的化学方程式是__________；（2）列式计算该反应在0～5min时间内产物Z的平均反应速率：__________；（3）该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于__________；（4）如果该反应是放热反应，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线1、2、3（如下图所示）则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1__________，2__________，3__________．19．将1molI2（g）和2molH2置于5L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）△H＜0，并达到平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如曲线（Ⅱ）所示：（1）达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为__________．（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ）所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（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．20．在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器27\n（1）向甲容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3amol．此时，NH3的质量分数是__________．（用含有“a”的表达式表示）．（2）若起始时（两容器容积保持不变）．，向乙中通入2molN2和6molH2，达到平衡时，生成的NH3的物质的量为bmol，__________（选填“＞”、“＜”或“=”）．（3）若起始时甲保持容积不变，向甲容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3amol，而乙保持压强不变，向乙容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3bmol，则a__________b（选填“＞”、“＜”或“=”）21．高温下CuO和CO中发生如下反应：CuO（s）+CO（g）⇌Cu（s）+CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=__________，△H__________0（填“＞”“＜”或“=”）；（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）=__________、CO的平衡转化率=__________；（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是___________．A．减少Cu的量B．增加CuO的量C．移出部分CO2D．提高反应温度E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂．22．以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1；①该反应在高温下__________自发进行（填“能”或“不能”）；②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有：__________．Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量；ⅣCO物质的量浓度A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是__________．起始浓度甲乙丙c（H2）/mol/L0.0100.0200.020c（CO2）/mol/L0.0100.0100.020A、反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢B、平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C、平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/LD、平衡时，乙中CO2的转化率大于60%27\n23．目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol﹣1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2反应．（1）下列措施中能使c（CH3OH）增大的是__________．A、升高温度B、充入He（g），使体系压强增大C、将H2O（g）从体系中分离出来D、再充入1molCO2和3molH2（2）在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mol；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得nO2（C）=0.82mol，则T2__________T1（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=﹣725.5kJ/mol、△H=﹣285.8kJ/mol．①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：__________；②该转化的积极意义是__________；③有人提出，可以设计反应CO2═C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：__________．27\n2022-2022学年江苏省南通市海安县实验中学高二（上）期中化学试卷（选修）一、选择题（1-10为单项选择，每小题2分；11-15为不定项选择，每小题2分，且每小题只有一个或两个选项符合题意．若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分．共40分）1．下列说法正确的是()A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B．自发反应在恰当条件下才能实现C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变D．自发反应在任何条件下都能实现【考点】反应热和焓变．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、反应是否自发，决定于焓变和熵变；B、△H﹣T△S＜0的反应，常温下未必能够发生；C、△H﹣T△S＜0的反应就能自发进行；D、△H﹣T△S＜0的反应，常温下未必能够发生．【解答】解：A、反应是否自发，决定于焓变和熵变，不仅仅有焓变决定，故A错误；B、氢气与氧气生成水的反应，△H﹣T△S＜0，常温下几乎不反应，故B正确；C、△H﹣T△S＜0的反应就能自发进行，故C错误；D、氢气与氧气生成水的反应，△H﹣T△S＜0，常温下几乎不反应，故D错误．故选：B．【点评】本题考查反应自发进行的条件，注意△H﹣T△S＜0时反应能够自发进行，只是说的一种反应趋势，反应能否发生还有速率问题．2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施可以使氢气生成速率加大的是()A．加入少量的硫酸钠固体B．加入硝酸钠固体C．滴加少量CuSO4溶液D．改用浓硫酸【考点】化学反应速率的影响因素．【专题】化学反应速率专题．【分析】使氢气生成速率加大，可增大反应物浓度、加入催化剂、升高温度或形成原电池反应，以此解答该题．【解答】解：A．加入少量的硫酸钠，氢离子浓度不变，反应速率不变，故A错误；B．加入硝酸钠固体，由于酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，生成NO气体而不生成氢气，故B错误；C．滴加少量CuSO4溶液，置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，故C正确；D．改用浓硫酸，发生金属的钝化反应，且不生成氢气，故D错误．故选：C．【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，为高考高频考点，侧重于基本概念的综合考查和运用，难度大不，注意把握题目要求以及影响反应速率的因素，学习中要注意相关基础知识的学习和积累．27\n3．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是()A．稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应：H+（aq）+OH﹣1（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1B．在101KPa下氢气的标准燃烧热△H=﹣285.5kJ•mol﹣1，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+285.5kJ•mol﹣1C．已知2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1，则可知C的标准燃烧热为110.5kJ•mol﹣1D．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe（s）+S（g）═FeS（s）△H=﹣95.6kJ•mol﹣1【考点】热化学方程式．【分析】A、酸碱中和是放热反应，中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量；B、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：①可燃物必须为1mol．②必须生成稳定的氧化物，如C→CO2，H→H2O（液）；C、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：①可燃物必须为1mol．②必须生成稳定的氧化物，如C→CO2，H→H2O（液）；D、根据生成硫化亚铁17.6g即0.2mol时，放出19.12kJ热量，可知生成1molFeS（s）时放出的热量．【解答】解：A、中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量，稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应：H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1符合中和热的概念，故A正确；B、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：可燃物必须为1mol，故可知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣285.5×2kJ•mol﹣1=﹣571.0kJ•mol﹣1，故水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+571.0kJ•mol﹣1，故B错误；C、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：必须完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→CO2，H→H2O（液），而2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1，是碳的不完全燃烧，故C错误；D、根据生成硫化亚铁17.6g即0.2mol时，放出19.12kJ热量，可知生成1molFeS（s）时放出95.6kJ的热量，选项中硫不是气体，故D错误；故选A．【点评】本题考查了燃烧热、中和热概念的分析判断，反应热的计算，热化学方程式的书写，题目较简单．4．下列平衡体系在体积不变时加入所给物质，平衡可以发生移动的是()A．FeCl3（aq）+KSCN（aq）⇌Fe（SCN）3（aq）+3KCl（aq），加入KCl晶体B．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），通入HCl气体C．CaCO3（s）⇌CaO（s）+CO2（g），加入CaCO3D．2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），通入N2【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、FeCl3（aq）+KSCN（aq）⇌Fe（SCN）3（aq）+3KCl（aq），是铁离子和硫氰根离子交换生成硫氰酸铁络离子形成的化学平衡，Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3，加入KCl晶体，对平衡无影响；B、N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），通入HCl气体和氨气结合生成固体氯化铵，平衡正向进行；C、CaCO3（s）⇌CaO（s）+CO2（g），加入CaCO3是固体对平衡无影响；27\nD、平衡体系在体积不变时，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），通入N2，总压增大，分压不变，平衡不动．【解答】解：A、FeCl3（aq）+KSCN（aq）⇌Fe（SCN）3（aq）+3KCl（aq），是铁离子和硫氰根离子交换生成硫氰酸铁络离子形成的化学平衡，Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3，加入KCl晶体，对平衡无影响，故A不符合；B、N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），通入HCl气体和氨气结合生成固体氯化铵，平衡正向进行，故B符合；C、CaCO3（s）⇌CaO（s）+CO2（g），加入CaCO3是固体对平衡无影响，故C不符合；D、平衡体系在体积不变时，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），通入N2，总压增大，分压不变，平衡不动，故D不符合；故选B．【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡移动原理是关键，题目较简单．5．在一定温度下，反应A2（g）+A2（g）⇌2AB（g）达到平衡状态的标志是()A．容器内总的压强不随时间变化B．容器内的总物质的量不随时间变化C．单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2D．容器内A2、B2、AB的物质的量之比是1：1：2时的状态【考点】化学平衡状态的判断．【分析】反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断；注意反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡的依据，如该反应中的压强不能作为判断达到平衡状态的依据．【解答】解：A、由于反应两边气体的体积不变，容器内的压强始终不变，所以压强不能作为判断达到平衡状态的依据，故A错误；B、反应两边气体的化学计量数之和相等，气体的物质的量始终不变，所以物质的量不能作为判断达到平衡状态的依据，故B错误；C、单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2，表示正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故C正确；D、物质的量之比，无法判断各组分的物质的量是否不再变化，无法判断正逆反应速率是否相等，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学平衡状态的判断，难度不大，注意只有反应前后不相同的量才能作为判断化学平衡的依据，反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡的依据，如该反应中的压强就不能作为判断化学平衡的依据．6．已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1C（s）+CO2（g）═2CO（g）；△H22CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H34Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）；△H4Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）；△H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．△H1＞0，△H5＜0B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1=△H2+△H3D．△H3=△H4+△H5【考点】反应热的大小比较．【分析】A、所有的燃烧反应属于放热反应；27\nB、以碳作为还原剂的反应通常为吸热反应，铁的氧化属于放热反应；C、已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1②CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H2③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3，由盖斯定律可知①=②+③进行分析；D、已知③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3④4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H4⑤3CO（g）+Fe2O3（s）═3CO2（g）+2Fe（s）△H5，由盖斯定律可知③=×（④+⑤）进行分析．【解答】解：A、①③④均为物质的燃烧反应，而物质的燃烧为放热反应，所以△H1＜0，故A错误；B、碳还原二氧化碳的反应属于吸热反应，△H2＞0，铁与氧气的反应属于放热反应，△H4＜0，故B错误；C、已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1②CO2（g）+C（s）═2CO（g）△H2③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3，由盖斯定律可知①=②+③，因此△H1=△H2+△H3，故C正确；D、已知③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3④4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H4⑤3CO（g）+Fe2O3（s）═3CO2（g）+2Fe（s）△H5，由盖斯定律可知③=×（④+⑤），因此△H3=△H4+△H5，故D错误；故选C．【点评】本题考查了反应热正负的判断和根据盖斯定律来解题，难度不大．应注意的是物质的燃烧为放热反应．7．对于密闭容器中的可逆反应：mX（g）+nY（s）⇌pZ（g）△H＜0，达化学平衡后，其他条件不变，改变下列条件，化学平衡一定发生移动的是()A．增大压强B．通入氦气C．增加Y的物质的量D．升高温度【考点】化学平衡的影响因素．【分析】A．通过改变体积增大压强，对反应前后气体体积变化的化学平衡移动有影响；B．恒温恒容下，通入氦气，平衡体系各组分的浓度不变，平衡不移动；C．Y为固体，增大Y的用量，平衡不移动；D．升高温度平衡向吸热反应方向移动．【解答】解：A．通过改变体积增大压强，若反应气体气体的体积不变，平衡不移动，若反应前后气体的体积发生变化，平衡发生移动，故A错误；B．恒温恒容下，通入氦气，平衡体系各组分的浓度不变，平衡不移动，故B错误；C．Y为固体，增大Y的用量，平衡不移动，故C错误；D．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，故D正确；故选：D．【点评】本题考查外界条件对化学平衡移动的影响，难度不大，注意压强对平衡移动的影响本质是影响物质的浓度，通入稀有气体不影响浓度平衡不移动．8．下列关于化学反应速率的说法正确的是()A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的减小或任何一种生成物的增加B．化学反应速率0.8mol/（L•s）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显27\nD．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢【考点】化学反应速率的影响因素；化学反应速率的概念．【分析】A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量；B、化学反应速率为平均速率；C、反应速率与现象无关；D、化学反应速率即为描述化学反应快慢的物理量．【解答】解：A、化学反应速率为单位时间内浓度的变化量，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，固体或纯液体的浓度变化视为0，故A错误；B、因化学反应速率为平均速率，则化学反应速率为0.8mol/（L•s）是指1s内该物质的浓度变化量为0.8mol/L，故B错误；C、反应速率与现象无关，反应速率快的，现象可能明显，也可能不明显，故C错误；D、化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量，根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢，故D正确，故选D．【点评】本题考查化学反应速率，明确化学反应速率的定义及计算表达式、化学反应速率的理解等即可解答，选项B为易错点，题目难度不大．9．对于已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是()①生成物的百分含量一定增大②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂．A．②⑤B．①②C．③⑤D．④⑥【考点】化学平衡的影响因素．【分析】①生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低；②平衡向正反应移动，生成物的物质的量一定增加；③增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低；④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大；⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率；⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动．【解答】解：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；②平衡向正反应移动，生成物的物质的量一定增加，故②正确；③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；综上所述②⑤正确，27\n故选A．【点评】本题考查化学平衡的影响因素，题目难度中等，注意影响化学平衡移动的因素，解答时注意从勒沙特列原理的角度分析．10．下列对于化学反应方向说法正确的是()A．反应2A（g）+B（g）=3C（s）+D（g）在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H＞0B．常温下反应2Na2SO3（s）+O2（g）=2Na2SO4（s）能自发进行，则△H＜0C．反应2Mg（s）+CO2（g）=C（s）+2MgO（s）能自发进行，则该反应的△H＞0D．一定温度下，反应2NaCl（s）=2Na（s）+Cl2（g）的△H＜0，△S＞0【考点】焓变和熵变．【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△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题．【解答】解：A．反应的△S＜0，在一定条件下能自发进行，△H应小于0，故A错误；B．反应的△S＜0，由△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行可知，△H＜0，故B正确；C．反应的△S＜0，由△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行可知，△H＜0，故C错误；D．反应的△S＞0，该反应为分解反应，应吸热，反应的△H＞0，在较高温度下，可满足△G=△H﹣T•△S＜0，能自发进行，故D错误．故选B．【点评】本题考查焓变和熵变，题目难度中等，注意△S的判断，反应能否自发进行，须满足△G=△H﹣T•△S＜0．11．在醋酸中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+，要使电离平衡右移且c（CH3COO﹣）增大，应采取的措施是()A．加入盐酸B．加入NaOH（s）C．加蒸馏水D．升高温度【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡．【分析】A．加盐酸，氢离子浓度增大；B．加入NaOH，c（H+）减小；C．加水稀释氢离子浓度减小；D．升高温度促进电离．【解答】解：A．加盐酸，氢离子浓度增大，但是电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+左向移动，故A不选；B．加入NaOH，与氢离子反应，则c（H+）减小，使电离平衡右移，生成CH3COO﹣，c（CH3COO﹣）增大，故B选；C．加水，溶液体积增大，导致氢离子、醋酸浓度都减小，电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+右向移动，故C不选；D．弱电解质的电离为吸热过程，加热促进电离，平衡右移，c（CH3COO﹣）增大增大，故D选．故选BD．【点评】本题考查弱电解质的电离，侧重于考查学生的分析能力和化学基本概念的理解和应用能力，为高考常见题型，难度中等，注意把握影响弱电解质的电离的影响因素．12．一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）27\n下列说法正确的是()容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）I3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090A．该反应的正方应为吸热反应B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行【考点】化学平衡的计算．【分析】A．根据温度与化学平衡常数的关系确定反应热；B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，温度相同，化学平衡常数相同，反应物的转化率相同；C．温度越高，反应速率越大，反应时间越短；D．根据化学平衡常数与浓度商的相对大小判断反应方向，如果浓度商小于平衡常数，则平衡向正反应方向进行．【解答】解：A．容器Ⅰ中平衡时c（CH3OCH3）=c（H2O）==0.080mol/L，c（CH3OH）==0.04mol/L，容器Ⅰ中化学平衡常数K1==4，容器Ⅲ中平衡时c（CH3OCH3）=c（H2O）==0.090mol/L，c（CH3OH）==0.02mol/L，化学平衡常数K2==20.25＞4，所以降低温度，化学平衡常数增大，反应向正反应方向移动，则正反应是放热反应，故A错误；B．恒容条件下，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此平衡不移动，所以容器Ⅰ中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等，故B错误；C．容器Ⅰ中的温度比容器Ⅱ的温度高，温度越高反应速率越快，达到衡所需时间越短，故C错误；D．c（CH3OH）=0.1mol/L、c（CH3OCH3）=0.15mol/L、c（H2O）=0.10mol/L，浓度商==1.5＜4，平衡向正反应方向移动，故D正确；故选D．【点评】本题考查了化学平衡常数的有关计算，根据平衡常数公式计算平衡常数，再结合浓度与反应速率的关系、化学平衡常数与浓度商之间的关系来分析解答，注意该反应特点，题目难度中等．27\n13．某温度下，将2molA和3molB充入一密闭的容器中发生反应：aA（g）+B（g）⇌C（g）+D（g），5min后达平衡．已知该反应在此温度下平衡常数K=1，若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为()A．40%B．60%C．24%D．4%【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡计算．【分析】若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，说明压强不影响平衡移动，则a+1=1+1，故a=1，设转化的B为xmol，则：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）起始量（mol）：2300变化量（mol）：xxxx平衡量（mol）：2﹣x3﹣xxx反应前后气体体积不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数K=列方程计算解答．【解答】解：若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，说明压强不影响平衡移动，则a+1=1+1，故a=1，设转化的B为xmol，则：A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）起始量（mol）：2300变化量（mol）：xxxx平衡量（mol）：2﹣x3﹣xxx反应前后气体体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则K===1，解得x=1.2，故B的转化率为×100%=40%，故选：A．【点评】本题考查化学平衡计算与影响因素，涉及平衡常数应用，难度不大，根据是判断A的化学计量数，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．14．在密闭容器中，反应X2（g）+Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，达到甲平衡．在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是()A．图Ⅰ是增大压强的变化情况B．图Ⅱ是一定是加入催化剂的变化情况C．图Ⅲ是增大压强或升高温度的变化情况D．图Ⅲ一定是升高温度的变化情况27\n【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用；体积百分含量随温度、压强变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】该反应是一个反应前后气体体积不变的放热反应，增大压强和使用催化剂只增大反应速率但不影响平衡移动，升高温度增大反应速率，平衡向逆反应方向移动，据此分析解答．【解答】解：A．该反应是一个反应前后气体体积不变的放热反应，增大压强能增大反应速率但不影响平衡移动，故A错误；B．加入催化剂和增大压强都增大反应速率且不影响平衡移动，故B错误；C．增大压强平衡不移动，所以生成物的含量不变，故C错误；D．升高温度，反应速率增大，缩短反应到达平衡的时间，平衡向逆反应方向移动，生成物的含量减小，故D正确；故选：D．【点评】本题考查了图象分析，根据可逆反应特点来分析解答即可，对应该反应来说，压强和催化剂都不改变平衡移动，为易错点．15．一定条件下存在反应：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），其正反应放热．现有三个体积相同的密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是()A．容器I、Ⅲ中平衡常数相同B．容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同C．容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时，SO3的体积分数：Ⅱ＞ⅢD．容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、容器Ⅰ是绝热容器，反应过程中温度升高，平衡逆向进行；B、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒压容器，反应过程中随着SO2转化为SO3，容器Ⅱ的压强会增大，反应速率会比容器Ⅲ大；C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，Ⅱ＞Ⅲ；D、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，实际容器Ⅰ是绝热恒容，随着反应的进行，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小．【解答】解：A、容器Ⅰ是绝热容器，反应过程中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数不相同，故A错误；B、容器Ⅲ是恒压容器，反应过程中压强大于容器Ⅰ，反应速率大，容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率不相同，故B错误；C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，SO3的体积分数：Ⅱ＞Ⅲ，故C正确；27\nD、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ也是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，但实际容器Ⅰ是绝热恒容，随反应进行温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，因此容器Ⅰ中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1，故D正确；故选CD．【点评】本题考查了影响化学平衡因素的分析判断，注意容器的条件分析应用，绝热容器使体系温度升高，掌握基础是关键，题目难度中等．二、填空题（共80分）16．（16分）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、S、NOX等进行研究具有重要意义．为减少SO2的排放，常采取的措施是：将煤转化为清洁气体燃料．涉及的化学反应为：①H2（g）+（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1（1）反应①是放热反应还是吸热反应？放热反应，2molH2和1molO2的总能量大于2molH2O（g）总能量（填大于、小于或等于）；（2）依据反应②确定24g碳不完全燃烧生成CO（g）时放出的热量是221kJ；（3）反应①表示是H2的燃烧热吗？不是，若1molH2O（l）完全转化为H2O（g）需要吸收44kJ的热量，则H2的燃烧热是△H=﹣285.8kJ/mol；（4）已知CO转化成CO2的能量关系如图所示：写出该反应的热化学方程式：2CO（s）+O2（g）═2CO2（s）△H=﹣566kJ•mol﹣1；依据反应②和图形能量关系，则碳的燃烧热△H=﹣393.5kJ•mol﹣1；（5）依据反应①、②写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1；（6）已知反应：C（s）+（g）═CO（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2；试比较△H1和△H2的大小：△H1＞△H2（填“＞”、“＜”、“=”）．【考点】反应热和焓变；热化学方程式．【分析】（1）反应①为氢气燃烧反应，所以是放热反应，则2molH2和1molO2的总能量大于2molH2O（g）总能量；（2）依据反应②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1，得出1mol碳不完全燃烧生成CO（g）时放出的热量为110.5kJ，据此计算；（3）燃烧热是指生成稳定的化合物，所以应生成液态水，根据1molH2O（l）完全转化为H2O（g）需要吸收44kJ的热量计算H2的燃烧热；（4）根据图象书写热化学方程式；依据反应②和图形能量关系，根据盖斯定律计算碳的燃烧热；27\n（5）依据①H2（g）+（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1根据盖斯定律②﹣①进行计算；（6）根据碳完全燃烧放出的热量比不完全放出的热量多以及放热焓变为负值比较．【解答】解：（1）反应①为氢气燃烧反应，所以是放热反应，则2molH2和1molO2的总能量大于2molH2O（g）总能量，故答案为：放热；大于；（2）依据反应②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1，得出1mol碳不完全燃烧生成CO（g）时放出的热量为110.5kJ，所以24g碳即2mol不完全燃烧生成CO（g）时放出的热量是110.5×2=221kJ，故答案为：221；（3）燃烧热是指生成稳定的化合物，所以氢气燃烧应生成液态水，则反应①表示不是H2的燃烧热，又1molH2O（l）完全转化为H2O（g）需要吸收44kJ的热量，所以H2的燃烧热为△H=﹣241.8﹣44=﹣285.8kJ•mol﹣1，故答案为：△H=﹣285.8kJ•mol﹣1；（4）由图象可知2molCOHE1mol氧气生成2mol二氧化碳放出566KJ的热量，所以热化学方程式为2CO（s）+O2（g）═2CO2（s）△H=﹣566kJ•mol﹣1，a；再由②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1，b，根据盖斯定律a+b，则碳的燃烧热为△H=﹣×566﹣110.5=﹣393.5kJ•mol﹣1，故答案为：2CO（s）+O2（g）═2CO2（s）△H=﹣566kJ•mol﹣1；△H=﹣393.5kJ•mol﹣1；（5）依据①H2（g）+（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1②C（s）+（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1根据盖斯定律②﹣①，则焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1；故答案为：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1；（6）因为碳完全燃烧放出的热量比不完全放出的热量多，又放热焓变为负值，所以C（s）+（g）═CO（g）△H1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2；试比较△H1和△H2的大小：△H1＞△H2，故答案为：＞．【点评】本题考查了化学反应的能量变化，燃烧热的定义和盖斯定律的应用，题目较简单．17．（1）氯元素的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量．写出该反应的热化学方程式：Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq）△H=﹣4QkJ/mol；27\n（2）已知：Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ•mol﹣1；C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1，则2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）的△H是﹣824.4kJ•mol﹣1；（3）意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子结构（如图1所示）．已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ．根据以上信息和数据，写出N4气体转变为N2的热化学方程式：N4（g）═2N2（g）△H=﹣882kJ/mol；（4）图2是丙烷（C3H8）、二甲醚（CH3OCH3）燃烧过程中能量变化图，其中x为各自反应中对应的系数．根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：CH3OCH3（g）+3O2（g）→2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1455kJ•mol﹣1．【考点】热化学方程式；反应热和焓变．【分析】（1）Cl的最高价氧化物为Cl2O7，与水反应生成HClO4，以此书写热化学方程式；（2）根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减，据此判断；（3）根据化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，1molN4气体中含有6molN﹣N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为1884KJ，所以反应放热，放出的热量为1884KJ﹣1002KJ=882KJ；（4）根据生成1mol水放出的热量计算反应热，生成1mol水时，二甲醚燃烧放出485KJ的热量，则生成3mol水，放出的热量为3×485KJ=1455KJ，结合热化学方程式书写方法写出．【解答】解：（1）Cl的最高价氧化物为Cl2O7，与水反应生成HClO4，反应的化学方程式为Cl2O7+H2O=2HClO4，0.25mol时放出的热量为QkJ，则1mol反应放出4QKJ的热量，反应的热化学方程式为Cl2O7（l）+H2O（l）=2HClO4（aq）△H=﹣4QkJmol﹣1，故答案为：Cl2O7（l）+H2O（l）=2HClO4（aq）△H=﹣4QkJmol﹣1；（2）：①Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol由盖斯定律②×﹣①得：2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=（﹣393.5kJ•mol﹣1）×﹣234.1kJ•mol﹣1即2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=﹣824.4kJ•mol﹣1，故答案为：﹣824.4；27\n（3）1molN4气体中含有6molN﹣N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为1884KJ，所以反应放热，放出的热量为1884KJ﹣1002KJ=882KJ，故应为放出882KJ热量，则1molN4气体转变为N2的热化学方程式：N4（g）=2N2（g）△H=﹣882KJ/mol，故答案为：N4（g）=2N2（g）△H=﹣882KJ/mol；（4）由图象可知生成1mol水时，二甲醚燃烧放出485KJ的热量，则生成3mol水，放出的热量为3×485KJ=1455KJ，所以热化学方程式为CH3OCH3（g）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1455kJ•mol﹣1，故答案为：CH3OCH3（g）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l）△H=﹣1455kJ•mol﹣1．【点评】本题考查了热化学方程式书写方法，反应焓变的计算应用，图象分析判断，掌握基础是解题关键，题目较简单．18．某温度时，在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化下表中数据t/minX/molY/molZ/mol01.002.000.0010.901.800.2030.751.500.5050.651.300.7090.551.100.90100.551.100.90140.551.100.90（1）体系中发生反应的化学方程式是X+2Y⇌2Z；（2）列式计算该反应在0～5min时间内产物Z的平均反应速率：0.014mol/L•min；（3）该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于45%；（4）如果该反应是放热反应，改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线1、2、3（如下图所示）则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1升高温度，2使用合适催化剂，3增大压强．【考点】化学平衡建立的过程；反应速率的定量表示方法．【专题】化学平衡专题．27\n【分析】由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n（X）=1mol﹣0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol﹣0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故反应方程式为X+2Y⇌2Z．（1）根据物质的量的变化与化学计量数呈正比书写化学方程式；（2）依据化学反应速率=，结合图表数据计算；（3）依据图表数据分析当反应进行到9min时反应已达到平衡，转化率等于消耗量除以原来起始量；（4）根据平衡是Z的物质的量的变化，结合反应正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应．分析平衡的移动，进而判断改变的条件．【解答】解：（1）由表中数据看出反应从开始到平衡，X的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol﹣0.90mol=0.10mol，Y的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol﹣0.80mol=0.20mol，Z的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为0.20mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2，反应方程式为X+2Y⇌2Z，故答案为：X+2Y⇌2Z；（2）0﹣5min内Z的反应速率===0.014mol•L﹣1•min﹣1，故答案为：0.014mol•L﹣1•min﹣1；（3）由图表数据可知反应到9min，反应达到平衡，反应达到平衡时反应物X的转化率α=×100%=45%，故答案为：45%；（4）该可逆反应正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应．由表中数据可知，平衡时Z的物质的量为0.9mol，由图2可知曲线①平衡后，Z的物质的量为0.6，Z的物质的量减小，故平衡向逆反应移动，应是升高温度；曲线②平衡后，Z的物质的量为0.9mol，Z的物质的量未变，应是使用催化剂；曲线③平衡后，Z的物质的量为0.95mol，Z的物质的量增大，应是增大压强，故答案为：升高温度；加入合适催化剂；增大压强．【点评】本题考查化学平衡移动、外界条件对平衡的影响、化学平衡图象，反应速率计算应用等，难度中等．19．将1molI2（g）和2molH2置于5L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）⇌2HI（g）△H＜0，并达到平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如曲线（Ⅱ）所示：（1）达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为0.02mol/L．（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ）所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ）所示．则甲条件可能是③⑤，乙条件可能是④（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27\n③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．【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）混合气体总的物质的量不变，根据平衡时HI的体积分数计算n（HI），根据方程式计算转化的碘的物质的量，进而计算平衡时碘的物质的量，再根据c=计算；（2）由图可知，改变条件平衡不移动，甲的速率增大、乙的速率降低，据此结合外界条件对反应速率与平衡移动的影响判断．【解答】解：（1）混合气体总的物质的量不变，平衡时n（HI）=3mol×0.6=1.8mol，由方程式可知，转化的碘的物质的量==0.9mol，平衡时碘的物质的量=1mol﹣0.9mol=0.1mol，平衡时，I2（g）的物质的量浓度为=0.02mol/L，故答案为：0.02mol/L；（2）由图可知，改变条件平衡不移动，甲的速率增大、乙的速率降低，①恒容条件下，升高温度，平衡向逆反应移动，②恒容条件下，降低温度，平衡向正反应方向移动，③恒温条件下，缩小反应容器体积，压强增大，平衡不移动，反应速率增大，④恒温条件下，扩大反应容器体积，压强减小，平衡不移动，反应速率减小，⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂，平衡不移动，反应速率增大，故甲条件可能是③⑤，乙条件可能是④，故答案为：③⑤；④．【点评】本题考查化学平衡的有关计算、化学平衡图象与影响因素等，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．20．在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器（1）向甲容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3amol．此时，NH3的质量分数是0.5a．（用含有“a”的表达式表示）．（2）若起始时（两容器容积保持不变）．，向乙中通入2molN2和6molH2，达到平衡时，生成的NH3的物质的量为bmol，＜（选填“＞”、“＜”或“=”）．（3）若起始时甲保持容积不变，向甲容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3amol，而乙保持压强不变，向乙容器中通入1molN2和3molH2，反应达到平衡时，生成NH3bmol，则a＜b（选填“＞”、“＜”或“=”）【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．27\n【分析】（1）混合气体的总质量等于反应前氢气与氮气的总质量，根据m=nM计算质量，进而计算氨气的质量分数；（2）向乙中通入2molN2和6molH2，压强增大，等效为在甲的基础上压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，故乙中反应物转化率比较甲中的大，故乙中氨气的物质的量b＞2a；（3）乙保持压强不变，向乙容器中通入1molN2和3molH2相当于在甲到达平衡的基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡时氨气的物质的量比甲中大．【解答】解：（1）混合气体的总质量等于反应前氢气与氮气的总质量，平衡时氨气的质量分数==0.5a，故答案为：0.5a；（2）向乙中通入2molN2和6molH2，压强增大，等效为在甲的基础上压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，故乙中反应物转化率比较甲中的大，故乙中氨气的物质的量b＞2a，故＜，故答案为：＜；（3）乙保持压强不变，向乙容器中通入1molN2和3molH2相当于在甲到达平衡的基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡时氨气的物质的量比甲中大，故a＜b，故答案为：＜．【点评】本题考查化学平衡的影响因素及有关计算，难度中等，根据是构建平衡建立的途径进行分析，注意等效思想运用．21．高温下CuO和CO中发生如下反应：CuO（s）+CO（g）⇌Cu（s）+CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=，△H＜0（填“＞”“＜”或“=”）；（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）=0.006mol/（Lmin）、CO的平衡转化率=60%；（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是C_．A．减少Cu的量B．增加CuO的量C．移出部分CO2D．提高反应温度E．减小容器的容积F．加入合适的催化剂．【考点】化学平衡常数的含义；化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）根据方程式和平衡常数概念，书写K的表达式；由数据可知，温度越大，K越小，则升高温度，平衡逆向移动；（2）1000℃K=4.0，Qc==1＜K，平衡向正反应方向移动，利用三段式列式求解；27\n（3）增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂均可加快反应速率，若平衡正向移动，则提高CO的转化率，但增加CO的浓度，其转化率减小，以此来解答．【解答】解：（1）已知CuO（s）+CO（g）⇌Cu（s）+CO2（g）方程中CuO和Cu是固体不能写入K的表达式，K=，由表中数据可知，温度越高，K越小，则升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，所以△H＜0，故答案为：；＜；（2）1000℃K=4.0，Qc==1＜K，平衡向正反应方向移动，则CuO（s）+CO（g）⇌Cu（s）+CO2（g）开始11转化xx平衡1﹣x1+xK==4，解得x=0.6，该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）﹦=0.006mol/（Lmin），CO的转化率为×100%=60%，故答案为：0.006mol/（Lmin）；60%；（3）若平衡正向移动，则提高CO的转化率，但增加CO的浓度，其转化率减小，选项中只有C能使平衡正向移动，且CO的转化率增大，而改变固体的量平衡不移动，只有C符合，故答案为：C．【点评】本题考查化学平衡的计算及影响平衡的因素，综合性较强，涉及平衡移动，反应热、平衡常数的计算及应用、反应速率及转化率的计算，注重高考常考考点的考查，题目难度中等．22．以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1；①该反应在高温下能自发进行（填“能”或“不能”）；②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有：D．Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量；ⅣCO物质的量浓度A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ27\n（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是C．起始浓度甲乙丙c（H2）/mol/L0.0100.0200.020c（CO2）/mol/L0.0100.0100.020A、反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢B、平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C、平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/LD、平衡时，乙中CO2的转化率大于60%【考点】化学平衡的影响因素．【分析】（1）①该反应为熵增大，焓增大的反应，由△G=△H﹣T△S判断；②根据达到平衡时的特征“等”、“定”结合反应方程式的特征判断是否达到平衡状态；（2）反应H2O（g）+CO（g）⇌H（g）+CO2（g）中，反应物和生成物的体积相等，压强对平衡移动无影响，从等效平衡的角度结合浓度对平衡的影响分析．【解答】解：（1）①该反应为熵增大，焓增大的反应，由△G=△H﹣T△S，△G＜0反应可自发进行，可知该反应在高温时可以自发进行，常温下难以自发进行，故答案为：能；②Ⅰ由于有固体参加反应，当混合气体的密度不变时，气体的质量不变，说明达到平衡状态；Ⅱ反应前后气体的体积不等，当容器内气体的压强不变时说明达到平衡状态；Ⅲ反应前后气体的体积不等，混合气体的总物质的量不变，说明达到平衡状态；ⅣCO物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都可说明达到平衡状态，故答案为：D；（2）A．丙中浓度最大，甲中浓度最小，浓度越大，反应速率越大，则反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢，故A正确；B．以甲计算：H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g）起始：000.0100.010转化：xxxx平衡：xx0.01﹣x0.01﹣x则=，x=0.006，则平衡时甲中的H2的转化率均是=60%，由于甲和丙的气体的比值相同，为等效平衡状态，则丙中H2的转化率也为60%，故B正确；C．由B计算可知，平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，应为2×（0.01﹣0.006）mol/L=0.008mol/L，故C错误；D．乙与甲相比较，相当于在甲的基础上通入H2，则平衡向逆反应方向移动，平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%，故D正确．故答案为：C．【点评】本题考查化学平衡以及反应热的计算，题目难度较大，本题注意利用三段式法计算，易错点为（2），注意对等效平衡的理解和运用．27\n23．目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol﹣1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2反应．（1）下列措施中能使c（CH3OH）增大的是CD．A、升高温度B、充入He（g），使体系压强增大C、将H2O（g）从体系中分离出来D、再充入1molCO2和3molH2（2）在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mol；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得nO2（C）=0.82mol，则T2＞T1（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=﹣725.5kJ/mol、△H=﹣285.8kJ/mol．①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=﹣131.9kJ/mol；②该转化的积极意义是可降低温室效应和弥补资源短缺；③有人提出，可以设计反应CO2═C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行．【考点】化学平衡的影响因素；热化学方程式．【分析】（1）根据图象知，该反应的正反应是放热反应，能使c（CH3OH）增大，说明平衡向正反应方向移动；（2）依据化学平衡在不同温度下二氧化碳的转化率计算，比较反应进行程度大小，确定温度高低；（3）①利用盖斯定律计算反应热，并书写热化学方程式；②该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺；③根据△G=△H﹣T△S判断反应能否自发进行．【解答】解：（1）A．升高温度，平衡逆向移动，c（CH3OH）减小，故错误；B．充入He（g），使体系压强增大，由于容器为恒容容器，各组分浓度不变，平衡不移动，c（CH3OH）不变，故错误；C．将H2O（g）从体系中分离出来，平衡正向移动，c（CH3OH）增大，故正确；D．再充入1molCO2和3molH2，平衡正向移动，c（CH3OH）增大，故正确．故答案为：CD；（2）在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mol，则平衡时n（CO2）=1mol﹣×（3mol﹣2.4mol）=0.8mol；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，说明平衡向正反应方向移动，反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，故答案为：＞；（3）①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l），△H1=﹣1451kJ/mol；27\n②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），△H2=﹣571.6KJ/mol，根据盖斯定律，反应CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）可以看成是方程式×②﹣①×，所以△H=×（﹣571.6KJ/mol）﹣（﹣1451kJ/mol）×=﹣131.9KJ/mol，故答案为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），△H=﹣131.9KJ/mol；②该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺，故答案为：可降低温室效应和弥补资源短缺；③该反应是一个焓增、熵减的反应，则△G=△H﹣T△S＞0，不能自发进行，故答案为：不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行．【点评】本题考查化学平衡以及反应热的计算，题目难度较大，本题注意利用三段式法计算．27
