精品解析：河南省商丘市 永城市高庄镇弘文高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

永城市弘文高中2024-2025学年度第一学期高二年级期中考试 化学试卷 (满分：100分 考试时间：100分钟) 一、选择题(共14题，每题3分，共42分。) 1. 生活处处都与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是 A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解 C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰 2. 下列说法正确的是 A. 实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热 B. 需要加热的反应不一定是吸热反应 C. 热化学方程式中化学计量数表示分子个数 D. 1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热 3. 已知可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数表达式正确的是 A. B. C. D. 4. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 5. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol 6. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。若断裂1mol H-H、1mol N-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 A. 431kJ B. 649kJ C. 945.6kJ D. 869kJ 7. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C. 升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D. 加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 8. 已知在密闭容器中发生反应，若反应速率分别用、、、表示，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 9. 在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ① ； ② ； ③ ； ，则的正确表达式为 A. B. C. D. 10. 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+2b kJ/mol B. C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol C. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol D. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-b kJ/mol 11. 下列说法中，正确的是 A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B. 能够自发进行的反应一定是放热反应 C. ΔH＜0的反应均是自发进行的反应 D. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 12. 哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H22NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ） A. N2将完全转化为NH3 B. N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C. N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D. 正反应和逆反应的速率都为零 13. 某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是 A. 采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和 B. 图中实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌 C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度 D. 若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出的热量数据偏大 14. 恒温下，反应达到平衡状态，把容器容积缩小到原来的，且达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度从0.1mol/L增大到0.19mol/L。下列判断中正确的是 A. B. C. D. 二、非选择题(共58分) 15. 已知：①H2O(g)=H2(g)+ O2(g) H=+241.8kJ•mol-1 ②C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ•mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ•mol-1 请回答下列问题。 (1)上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号) (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号) (3)10g H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______ (4)写出CO燃烧的热化学方程式_______ 16. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”或“等于”或“小于”) （3）在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时平衡移动方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”) 17. 回答下列问题。 （1）在2L的密闭容器中通入N2和H2，使其发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在10s内用H2的浓度变化表示的化学反应速率为0.12 mol/(L·s)，则这10 s内消耗的N2的物质的量是多少？__________。 （2）在某温度下，将含有H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入容积为10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)=0.0080 mol·L-1。计算该反应的平衡常数。__________ （3）将0.2 mol/L醋酸稀释，并用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下： 实验次数 1 2 3 4 消耗NaOH溶液的体积/mL 20.05 20.00 18.40 19.95 ①因为第________次(填序号)滴定消耗NaOH溶液的体积误差较大，计算时应舍去。 ②求该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为多少？__________。 18. 回答下列问题 （1）时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正)________(逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是________。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是________。 A.及时分离出气体 B.适当升高温度 C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂 （2）某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验________（实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t________（填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率________。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：②________________。 19. 合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为： 上述合成塔和接触室中的反应分别为： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol； 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJ/mol （1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是___。 （2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是___（填写序号）。 ①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业④氯碱工业 （3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有___（填写序号）。 ①合成氨工业在高压下进行； ②硫酸工业的催化氧化在常压下进行； ③合成氨工业及时将氨液化分离； ④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气； ⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎； ⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3 ⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂； ⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度 （4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是__。处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨﹣酸”法，写出这种尾气处理方法的化学方程式___。有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法，该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品.这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是___。 （5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO27%，O211%，N282%，从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%，则SO2的转化率为__（保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永城市弘文高中2024-2025学年度第一学期高二年级期中考试 化学试卷 (满分：100分 考试时间：100分钟) 一、选择题(共14题，每题3分，共42分。) 1. 生活处处都与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是 A. 钢铁生锈 B. 蒸馒头时小苏打受热分解 C. 食物的腐败 D. 生石灰制熟石灰 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应，属于放热反应，A不符合题意； B．小苏打（碳酸氢钠）受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，分解反应通常需要吸收热量，该反应属于吸热反应，B符合题意； C．食物腐败是缓慢氧化过程，释放热量，属于放热反应，C不符合题意； D．生石灰（氧化钙）与水反应生成熟石灰（氢氧化钙），该反应放出大量的热，属于放热反应，D不符合题意； 故选B。 2. 下列说法正确的是 A. 实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热 B. 需要加热的反应不一定是吸热反应 C. 热化学方程式中化学计量数表示分子个数 D. 1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热 【答案】B 【解析】 【详解】A.在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量叫做中和热，醋酸为弱酸，电离时吸收热量，若用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热会导致测定结果偏低，故A错误； B.需要加热的反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，如需要加热的铝热反应为放热反应，故B正确； C.热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，故C错误； D.1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热，故D错误； 故选B。 3. 已知可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数表达式正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】化学平衡常数表达式是利用化学平衡状态下的平衡浓度计算，K=。 【详解】可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其平衡常数表达式，C符合题意。 答案选C。 4. 对于任何一个化学反应平衡体系，采用以下措施，一定会使化学反应平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，A项错误； B．任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热反应方向进行，B项正确； C．对于没有气体参加的反应，或是反应前后气体体积不变的反应，压强改变不会引起平衡的移动，C项错误； D．使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，D项错误； 答案选B。 5. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】1g 的物质的量为，则1mol 完全燃烧生成液态水放出热量为，热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，故选B。 6. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。若断裂1mol H-H、1mol N-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 A. 431kJ B. 649kJ C. 945.6kJ D. 869kJ 【答案】C 【解析】 【详解】反应热ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能，设断裂1 mol N≡N吸收的能量为，反应物含有1 mol N≡N、3 mol H-H，生成物共含有6 mol N-H，代入数据得：，解得，即断裂1 mol N≡N需要吸收的能量为945.6 kJ， 故答案选C。 7. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C. 升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D. 加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．对有气体参加的反应，减小容器容积使压强增大，单位体积内分子总数和活化分子数增多，活化分子百分数不变，故A正确； B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，单位体积内分子总数增大，活化分子数增大，活化分子百分数不变，故B错误； C．升高温度，吸收能量，原来不是活化分子变为活化分子，活化分子数增大，分子总数不变，活化分子百分数增大，故C正确； D．加入适宜的催化剂，降低反应所需活化能，原来不是活化分子变为活化分子，分子总数不变，活化分子数增大，活化分子百分数增大，故D正确； 故答案为B。 8. 已知在密闭容器中发生反应，若反应速率分别用、、、表示，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比。 该反应中各物质化学计量数比为 ，因此反应速率满足 。据此分析。 【详解】A．由 ，得 ，A错误； B．由，得，B错误； C．由，得，C错误； D．由，得，D正确； 故选D。 9. 在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 ① ； ② ； ③ ； ，则的正确表达式为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，反应得到反应，则，故选A。 10. 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+2b kJ/mol B. C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol C. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol D. 2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=-b kJ/mol 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，说明a g乙炔的物质的量为0.5mol，其完全燃烧放出热量b kJ，则1mol乙炔完全燃烧放出热量2b kJ，则其燃烧的热化学方程式为C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=-2b kJ/mol，故正确的是B。 11. 下列说法中，正确的是 A. 冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B. 能够自发进行的反应一定是放热反应 C. ΔH＜0的反应均是自发进行的反应 D. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．同种物质的熵值，液体大于固体，故冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，A说法正确； B．能够自发进行的反应中，∆G＜0，∆G=ΔH-TΔS，不一定是放热反应，B说法错误； C．∆G＜0的反应能够自发进行，ΔH＜0的反应不一定是自发进行的反应，C说法错误； D．能够自发进行的反应一定是∆G＜0，不一定为熵增的过程，D说法错误； 答案为A。 12. 哈伯因发明了有氦气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应N2+3H22NH3发生，达到化学平衡时，有关说法正确的是（ ） A. N2将完全转化为NH3 B. N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C. N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D. 正反应和逆反应的速率都为零 【答案】C 【解析】 【分析】可逆反应反应物不能完全反应，达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析。 【详解】A．可逆反应反应物不能完全反应，故A错误； B．达到平衡时，N2、H2、NH3的物质的量浓度不再发生变化而不是一定相等，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，故B错误； C．随反应进行，N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明到达平衡状态，故C正确； D．可逆反应是动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率，但不为零，故D错误。 故答案选C。 【点睛】有关平衡状态的判断，选择判断的标准应随反应进行变化，当该标准不再变化说明到达平衡状态。 13. 某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是 A. 采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和 B. 图中实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌 C. 测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度 D. 若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出的热量数据偏大 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaOH的浓度0.55 mol∙L-1大于盐酸的浓度0.50 mol∙L-1，二者的体积相同，则NaOH溶液过量，可保证盐酸完全被中和，A正确； B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器，环形玻璃搅拌器搅拌时只能上下移动搅拌，不能左右移动搅拌，否则会损坏温度计，B正确； C．测量反应混合液的温度时，需要记录反应后溶液的最高温度，所以要随时读取温度，C正确； D．若烧杯上不盖硬纸板，会造成反应热量的散失，使测得的最高温度降低，从而造成反应放出的热量数据偏小，D不正确； 故选D。 14. 恒温下，反应达到平衡状态，把容器容积缩小到原来的，且达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度从0.1mol/L增大到0.19mol/L。下列判断中正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】恒温下反应达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半，假定平衡不移动，X的浓度为0.2 mol/L，而达到新平衡时，X的物质的量浓度0.19 mol/L，小于0.2 mol/L，说明增大压强，化学平衡向正反应移动，正反应方向是气体体积减小的方向移动，所以气体体积大小关系为a＞b+c，故合理选项是A。 二、非选择题(共58分) 15. 已知：①H2O(g)=H2(g)+ O2(g) H=+241.8kJ•mol-1 ②C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ•mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ•mol-1 请回答下列问题。 (1)上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号) (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号) (3)10g H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______ (4)写出CO燃烧的热化学方程式_______ 【答案】 ①. ① ②. ③ ③. 1209.0 kJ ④. CO(g) + O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJ•mol-1 【解析】 【分析】 【详解】(1)放热反应的焓变H<0，吸热反应的焓变H>0，所以三个化学反应中的①是吸热反应；故答案为：①； (2)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，所以C的燃烧热的热化学方程式为③，故答案为：③； (3)10g氢气的物质的量 =5mol，根据热化学方程式H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=-241.8kJ/mol，5mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量Q=5mol241.8kJ/mol =1209.0kJ，故答案为：1209.0 kJ； (4)已知反应②C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJ•mol-1，反应③C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ•mol-1，根据盖斯定律，③-②得H=-393.5kJ/mol+110.5KJ/mol=-283.0KJ/mol，所以CO燃烧的热化学方程式为：CO(g) + O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJ•mol-1，故答案为：CO(g) + O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJ•mol-1。 16. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式K=___________，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”或“等于”或“小于”) （3）在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时平衡移动方向为___________(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”) 【答案】（1） ①. ②. 吸热 （2）等于 （3）逆反应方向 【解析】 【分析】 【小问1详解】 平衡常数是指在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时生成物度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式K=，由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向移动，故该反应为吸热反应，故答案为：；吸热； 【小问2详解】 化学平衡常数仅仅是温度的函数，在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数等于1.0，故答案为：等于； 【小问3详解】 在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时Qc===4＞K=2.6，则此时平衡移动方向为逆反应方向，故答案为：逆反应方向。 17. 回答下列问题。 （1）在2L的密闭容器中通入N2和H2，使其发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在10s内用H2的浓度变化表示的化学反应速率为0.12 mol/(L·s)，则这10 s内消耗的N2的物质的量是多少？__________。 （2）在某温度下，将含有H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入容积为10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)=0.0080 mol·L-1。计算该反应的平衡常数。__________ （3）将0.2 mol/L醋酸稀释，并用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下： 实验次数 1 2 3 4 消耗NaOH溶液的体积/mL 20.05 20.00 18.40 19.95 ①因为第________次(填序号)滴定消耗NaOH溶液的体积误差较大，计算时应舍去。 ②求该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为多少？__________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 3 ②. 【解析】 【小问1详解】 由，得内浓度变化：；容器体积为2 L，故物质的量变化：；根据反应，与物质的量变化比为1:3，因此：。 【小问2详解】 反应方程式为。初始时，。平衡时，，则消耗的。根据方程式可知，平衡时，生成的。该反应的平衡常数。 【小问3详解】 ①第3次滴定消耗的溶液体积为，与其他三次数据（、、）偏差过大，属于异常数据，计算时应舍去。 ②舍去第3次数据后，消耗溶液的平均体积为 。根据中和反应可知，达到滴定终点时，即。代入数据：，解得稀释后醋酸的浓度 。 18. 回答下列问题 （1）时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正)________(逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是________。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是________。 A.及时分离出气体 B.适当升高温度 C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂 （2）某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验________（实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t________（填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率________。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：②________________。 【答案】（1） ①. ②. b ③. A （2） ①. BC ②. ③. ④. 该反应为放热反应 【解析】 【小问1详解】 ①图中A点仅表示a和c浓度相等，反应还没有达到平衡状态，v正＞v逆； ②根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b； ③A．及时分离除NO2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故A选； B．适当升高温度，反应速率增大，故B不选； C．增大O2的浓度反应速率增大，故C不选； D．选择高效催化剂能增大反应速率，故D不选； 答案为A； 【小问2详解】 ①实验B、C只有温度不同，可探究出温度变化对化学反应速率的影响； ②其它条件相同时，温度越高，化学反应速率越大，则C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；C组实验的反应速率v(KMnO4)== =； ③温度能加快反应速率，说明反应为放热反应，催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂。 19. 合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为： 上述合成塔和接触室中的反应分别为： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol； 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJ/mol （1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是___。 （2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是___（填写序号）。 ①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业④氯碱工业 （3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有___（填写序号）。 ①合成氨工业在高压下进行； ②硫酸工业的催化氧化在常压下进行； ③合成氨工业及时将氨液化分离； ④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气； ⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎； ⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3 ⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂； ⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度 （4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是__。处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨﹣酸”法，写出这种尾气处理方法的化学方程式___。有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法，该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品.这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是___。 （5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO27%，O211%，N282%，从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%，则SO2的转化率为__（保留三位有效数字）。 【答案】 ①. 充分利用反应中放出的热量加热反应气 ②. ①②③ ③. ①③④ ④. 形成酸雨 ⑤. SO2+2NH3•H2O═（NH4）2SO3+H2O，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O ⑥. Na2SO3可循环使用 ⑦. 96.6% 【解析】 【分析】合成氨工业中，原料气经压缩机压缩，增大压强，有利于氨在合成塔中生成，再经冷凝分离出液氨，剩余的氮气、氢气再循环利用，提高氨的转化率；硫酸工业中，硫铁矿经粉碎后，与空气在沸腾炉中充分反应，对炉气进行净化处理，使二氧化硫与氧气在接触室中充分反应，生成的三氧化硫在吸收塔中被浓硫酸吸收，尾气再处理后，二氧化硫与氧气循环利用。 【详解】(1)合成塔中的反应要吸热，接触室中的反应要放热，可以充分利用反应中放出的热量加热反应气； (2)①硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率，①正确； ②合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，②正确； ③硝酸工业中涉及到了合成氨，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，③正确； ④氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作，④错误； 综上所述，①②③正确； (3)①合成氨工业在高压下进行，合成NH3的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，能用勒夏特列原理解释，①符合题意； ②硫酸工业的催化氧化在常压下进行，催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，②与题意不符； ③合成氨工业及时将氨液化分离，减少生成物量，平衡正向进行，能用勒夏特列原理解释，③符合题意； ④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气，可以增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，④符合题意； ⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎，增大接触面积，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释，⑤与题意不符； ⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾，不能用勒夏特列原理解释，⑥与题意不符； ⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释，⑦与题意不符； ⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度，反应都是放热反应，适合的温度是为了催化剂活性最大，不能用勒夏特列原理解释，⑧与题意不符； 综上所述，①③④符合； (4)硫酸工业尾气直接排放到空气中会形成酸雨；先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3•H2O=(NH4)2SO3+H2O，再用浓硫酸处理时，发生反应：(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O；由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑，观察两个反应可知Na2SO3可循环使用； (5)设总体积为100 则=7%，x=，SO2的转化率=×100%=96.6%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $