湖北武汉市第三中学2026-2027学年高二上学期期中自编模拟化学卷

2026-2027学年高二化学上学期期中模拟卷 （测试范围：选择性必修第一册1.1~3.3） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．下列措施能降低化学反应速率的是（　　） A．石墨合成金刚石时增大压强 B．CaC2和水制备乙炔时使用饱和食盐水 C．H2O2溶液制备氧气时加入少量MnO2固体 D．Zn与稀硫酸制备氢气时加入少量CuSO4固体 2．已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率 B．过程Ⅰ的发生需要放出热量 C．过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D．该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成 3．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不适宜用该原理解释的是（　　） A． 用排饱和食盐水来收集氯气 B． 人体血液的pH稳定在7.4±0.05范围内 C． 用高压氧舱治疗CO中毒 D．实验室利用H2O2制O2时加入MnO2 4．下列说法中错误的是（　　） A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B．加入催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 5．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol•L﹣1，O2为0.2mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3均为0.15mol•L﹣1 D．SO3为0.4mol•L﹣1 6．在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是（　　） （注：绝热体系指不与外界进行热量交换的体系） ①容器中气体总物质的量不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分质量分数不再改变 ⑤反应速率v（A）：v（B）：v（C）：v（D）＝m：n：p：q ⑥单位时间内消耗m mol A，同时消耗p mol C ⑦体系的密度不再变化。 A．②③④⑥ B．③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥⑦ 7．曲线X表示25mL 0.2mol•L﹣1盐酸与过量锌片反应时，气体体积（已折算成标准状况下气体体积）随时间变化的关系。若要使反应过程按曲线Y进行，可采用的方法是（　　） A．滴入几滴CuSO4溶液 B．改用25mL 0.1mol•L﹣1的盐酸 C．加适量CH3COONa固体 D．加入等体积等浓度的NaNO3溶液 8．下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是（　　） A．澄清透明的溶液中：MnO4﹣、SO42﹣、K+、H+ B．含有大量的AlO2﹣的溶液：NH4+、Na+、HCO3﹣、SO42﹣ C．pH＝11的溶液中：ClO﹣、Na+、SO42﹣、I﹣ D．水电离产生的c（H+）＝1×10﹣14 mol•L﹣1的溶液中：HCO3﹣、NH4+、Cl﹣、Ca2+ 9．水煤气变换反应为CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是（　　） A．水煤气变换反应的ΔH＜0 B．步骤②存在O—H键的形成 C．该反应的决速步是H2O*＝H*+OH* D．步骤⑤的化学方程式为：COOH*+2H*+OH*＝CO2（g）*+H2（g）*+H2O* 10．已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表： 弱酸 H2CO3 H2SO3 HClO 电离平衡常数 Ka1＝4.5×10﹣7、Ka2＝4.7×10﹣11 Ka1＝1.4×10﹣2、Ka2＝6.0×10﹣8 Ka＝4.0×10﹣8 则下列说法正确的是（　　） A．向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应：2ClO﹣+CO2+H2O＝2HClO B．向Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应：CO2＝SO2 C．室温下，同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液的pH关系：NaClO＞Na2CO3＞Na2SO3 D．相同物质的量浓度的溶液中，由水电离出的c（H+）：NaClO＞NaHCO3＞H2SO3 11．下列图示与对应叙述不相符的是（　　） A．图1各物质均为气体，热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ•mol﹣1 B．图2为在绝热恒容密闭容器中发生反应A（g）⇌B（g）+C（g），a、b、c三点中，c点逆反应速率最大，且曲线上点都未达到平衡状态 C．图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点中，N2的转化率最高的是b点 D．图4中，对于恒温下的反应A（g）⇌B（g）+C（g），F点存在v正＜v逆 12．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器（体积：a＜b＜c）中分别投入2mol NOCl，发生反应：2NOCl（g）⇌2NO（g）+Cl2（g）。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是（　　） A．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率 B．A、B两点的压强之比为25：28 C．容积为cL的容器NOCl的平衡转化率小于80% D．容积为aL的容器达到平衡后再投入1mol NOCl、1mol NO，平衡不移动 13．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2NO2（g）⇌2NO（g）+O2（g）（正反应吸热）。实验测得：v正＝v（NO2）消耗＝k正c2（NO2），v逆＝v（NO）消耗＝2v（O2）消耗＝k逆c2（NO）•c（O2），k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是（　　） 容器 编号 物质的起始浓度（mol•L﹣1） 物质的平衡浓度（mol•L﹣1） c（NO2） c（NO） c（O2） c（O2） Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A． T1时该反应的平衡常数K＝0.8 B．容器Ⅱ向正反应方向达到平衡 C．达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50% D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2＞T1 14．侯德榜是我国近代著名化学家，发明了“联合制碱法”，也被称为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下，先将NH3缓慢通入饱和食盐水中至饱和，再向所得溶液中缓慢通入CO2（忽略气体的挥发），测得溶液中水电离的c水（H+）随通入气体（NH3或CO2）体积变化的曲线如图所示[已知：（NH4）2CO3溶液显碱性]。 下列叙述正确的是（　　） A．c点pH＝7 B．由a点到b点的过程中，溶液中减小 C．d点时水电离程度最大，溶液溶质为（NH4）2CO3、NaCl D．b至e点的总反应为NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 15．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A（g）+3B（g）⇌2C（g） ΔH＝﹣210kJ•mol﹣1。向M、N中，分别通入xmol A和ymol B的混合气体，初始时M、N容积相同。下列说法不正确的是（　　） A．若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x：y＝1：1 B．若x：y＝1：3，当M中放出热量168kJ时，A的转化率为80% C．若x：y＝1：1，平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol。保持温度不变，再向N中通入0.6mol A，则平衡向逆反应方向移动 D．若x＝1，y＝1.8，在N中达到平衡时容积为24L，C为0.4mol，则反应起始时N的容积为28L 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．（13分）碳及其化合物具有广阔的发展前景。回答下列问题： （1）已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s） ΔH＞0； C（金刚石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1； C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2； 则ΔH1　 　 ΔH2（填“＞”或“＜”）。 （2）二氧化碳甲烷重整涉及的主要热化学方程式有： ①CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g） ΔH1＝+247kJ/mol ②CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g） ΔH2＝﹣131kJ/mol ③CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g） ΔH3＝+206kJ/mol ④CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH4 则ΔH4＝ 　 　 kJ/mol。 已知H—H键能为akJ/mol，O—H键能为bkJ/mol，C—H键能为ckJ/mol，则CO（g）中的碳氧键键能为 　 　 kJ/mol。 （3）在催化剂的作用下，200～300℃时，可用CO2和H2合成CH3OH和H2O该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现： ①CO2（g）+H2（g）⇌H2O（g）+CO（g） ΔH1＝+41kJ/mol ②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH2＝﹣90kJ/mol 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 　 　 （填标号）。 （4）向恒容密闭容器中加入适量催化剂，并充入一定量的H2和CO2合成甲醇，经相同反应时间测得CO2的转化率[α（CO2）]与反应温度的变化关系如图所示。 ①温度为T1～T2℃时，CO2的转化率升高，可能原因是 　 　 。 ②温度为T2～T3℃时，CO2的转化率降低，可能原因是 　 　 。 17．（14分）回答以下问题。 （1）Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3（SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等），写出SbCl3水解生成SbOCl的水解反应方程式 　 　 。 SbCl3水解的总反应可表示为：2SbCl3+3H2O⇌Sb2O3+6HCl为了得到较多的Sb2O3，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中的原因是 　 　 。 （2）次磷酸（H3PO2）是一种弱酸，将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有H2、OH﹣两种。写出H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 　 　 。 （3）已知Cr（OH）3与NaOH溶液反应生成Na[Cr（OH）4]，与稀硫酸反应生成Cr2（SO4）3，写出Cr（OH）3在水中的电离方程式 　 　 、　 　 。 （4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡 　 　 移动（填“向左”“向右”或“不”）；若得到pH＝4的H2SO3溶液，试计算溶液中c（）：c（H2SO3）＝　 　 （已知该温度下，H2SO3的电离常数：Ka1＝4.5×10﹣2，Ka2＝2.5×10﹣7）。 （5）某温度下，pH＝3的盐酸中c（OH﹣）＝1×10﹣9mol•L﹣1；该温度下pH＝2的H2SO4溶液与pH＝11的NaOH溶液混合后溶液的pH＝9，则H2SO4与NaOH溶液的体积比为 　 　 。 18．（14分）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的Ka＝1.75×10﹣5＝10﹣4.76。 （1）现需240mL 0.10mol•L﹣1的HAc溶液，配制时需5mol•L﹣1HAc溶液的体积为　 　 mL。 （2）用0.1000mol•L﹣1 NaOH标准溶液滴定HAc溶液，操作步骤如下： A.装入待装液至“0”刻度以上2～3mL B.用待装液润洗滴定管2～3次 C.把锥形瓶放在滴定管的下方，用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 D.移取20.00mL待测HAc溶液注入到洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞溶液 E.排除气泡，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录起始读数 F.检查滴定管是否漏水并用蒸馏水洗涤 G.重复实验两次，并记录相关数据。 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 20.00 0.02 22.01 2 20.00 0.70 22.71 3 20.00 0.50 25.23 ①正确的操作顺序：F→B→　 　 （填标号）。 ②该HAc溶液的浓度为　 　 mol•L﹣1（保留4位有效数字）。 ③滴定终点的现象是　 　 。 ④下列操作中，可能使所测醋酸的浓度偏高的是　 　 （填标号）。 A.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 B.滴定前盛放HAc溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.改用甲基橙作指示剂 D.移取HAc溶液时，开始时仰视读数，结束时俯视读数 （3）查阅资料获悉：一定条件下，按1配制的溶液中，c（H+）的值等于HAc的Ka。如果只有浓度均约为0.1mol•L﹣1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka。设计方案并进行实验。请完成表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mL Ⅱ 另外移取20.00mLHAc溶液，　 　 ，测得溶液的pH为4.76 19．（14分）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．合成氨的反应原理为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）。 回答以下问题： （1）已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小，则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为：E1　 　 E2．（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）其他条件不变时，温度升高，氨的平衡含量减小的原因是 　 　 （填标号）。 A．温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 B．温度升高，浓度商（Q）变大，Q＞K，平衡逆向移动 C．温度升高，活化分子数增多，活化分子百分数不变，反应速率加快 D．温度升高，浓度商（Q）不变，K变小，平衡逆向移动 （3）合成氨法选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是 　 　 。 （4）如图1表示工业合成氨反应随条件改变，平衡体系中氨气体积分数的变化趋势．当横坐标为压强时，变化趋势正确的是 　 　 （填标号）。 （5）500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，模拟合成氨的反应，容器内的压强随时间的变化如表所示： 时间/min 0 10 20 30 40 +∞ 压强/MPa 20 17 15 13.2 11 11 用压强表示该反应的平衡常数Kp＝　 　 （Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压＝总压×该物质的物质的量分数）。 （6）一定温度下恒容容器中，以不同的物质的量之比加入H2和N2，平衡时NH3的体积分数如图2所示，则H2的转化率a点 　 　 b点（填“＞”、“＜”或“＝”）。若起始压强为20MPa，则b点时体系的总压强约为 　 　 MPa。（结果保留两位有效数字） （7）H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中加入H2NCOONH4，发生反应：H2NCOONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g），能说明该反应达到平衡状态的是 　 　 （填标号）。 A．混合气体的压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的总物质的量不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．NH3的体积分数不变 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二化学上学期期中模拟卷 （测试范围：选择性必修第一册1.1~3.3） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．下列措施能降低化学反应速率的是（　　） A．石墨合成金刚石时增大压强 B．CaC2和水制备乙炔时使用饱和食盐水 C．H2O2溶液制备氧气时加入少量MnO2固体 D．Zn与稀硫酸制备氢气时加入少量CuSO4固体 【分析】依据外界条件改变对化学反应速率的影响分析。 【解答】解：A．石墨合成金刚石，石墨和金刚石均为固体，改变压强，化学反应速率不变，故A错误； B．CaC2和水制备乙炔时使用饱和食盐水，随反应进行，NaCl析出覆盖在碳化钙表面，可减缓反应速率，故B正确； C．MnO2固体作催化剂，能加快反应速率，故C错误； D．Zn能置换出Cu，形成原电池，反应速率加快，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查化学反应速率，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学反应速率的影响是解题的关键。 2．已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水的过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应，但能大幅度提高反应速率 B．过程Ⅰ的发生需要放出热量 C．过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D．该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成 【分析】A．化学反应过程中催化剂参加化学反应后又生成； B．断裂化学键需要吸收热量； C．断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量的反应为放热反应； D．该过程涉及到H﹣O键的断裂和O﹣O键、H﹣H键的形成。 【解答】解：A．化学反应过程中催化剂参加化学反应后又生成，故A错误； B．过程Ⅰ氢氧键断裂，需要吸收热量，故B错误； C．由题意知，过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应，因此过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确； D．该过程涉及到H﹣O键的断裂和O﹣O键、H﹣H键的形成，因此该过程涉及到极性键的断裂和非极性键的形成，故D错误； 故选：C。 【点评】本题主要考查化学反应中能量的变化，为高频考点，题目难度不大。 3．1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不适宜用该原理解释的是（　　） A．用排饱和食盐水来收集氯气 B．人体血液的pH稳定在7.4±0.05范围内 C．用高压氧舱治疗CO中毒 D．实验室利用H2O2制O2时加入MnO2 【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．氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度较大，降低了氯气的溶解度，从而可用排饱和食盐水来收集氯气，能用勒夏特列原理解释，故A错误； B．正常人体血液的pH能保持相对稳定，是因为血液中含有缓冲物质，而缓冲物质是由一种弱酸和一种相应的强碱盐组成，如H2CO3/NaHCO3，存在碳酸的电离和碳酸氢根离子水解平衡，能用勒夏特列原理解释，故B错误； C．存在化学平衡：CO（g）+Hb（O2）⇌O2（g）+Hb（CO），将病人放入高压氧舱中，O2浓度增大，化学平衡逆向移动，CO血红蛋白中脱离出来，能用平衡移动原理解释，故C错误； D．MnO2为过氧化氢分解的催化剂，催化剂可加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能用勒夏特列原理解释，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查勒夏特列原理，题目难度不大，明确勒夏特列原理的内容为解答关键，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且是否发生平衡的移动。 4．下列说法中错误的是（　　） A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，因而化学反应速率增大 B．加入催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 【分析】A．增大压强使容器体积减小，活化分子数目不变，单位体积内活化分子数增多； B．加入适宜的催化剂，降低了活化能，使反应物分子中活化分子的百分数增大； C．升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大； D．当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞。 【解答】解：A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增大，化学反应速率增大，故A正确； B．加入适宜的催化剂，降低了活化能，使反应物分子中活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，化学反应速率加快，故B正确； C．升高温度，反应物分子获得能量，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，有效碰撞的几率增大，因而化学反应速率增大，故C正确； D．当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确外界条件对化学反应速率影响原理内涵是解本题关键，题目难度不大。 5．在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．SO2为0.4mol•L﹣1，O2为0.2mol•L﹣1 B．SO2为0.25mol•L﹣1 C．SO2、SO3均为0.15mol•L﹣1 D．SO3为0.4mol•L﹣1 【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，各自的物质的量浓度范围为：0＜c（SO2）＜0.4 mol•L﹣1，0＜c（O2）＜0.2 mol•L﹣1，0＜c（SO3）＜0.4 mol•L﹣1，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。 【解答】解：A．若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 mol•L﹣1、0.1 mol•L﹣1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 mol•L﹣1，O2小于0.2 mol•L﹣1，故A错误； B．反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 mol•L﹣1，故B正确； C．SO2的浓度减小0.05 mol•L﹣1，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 mol•L﹣1，SO3的浓度为0.25 mol•L﹣1，上述数据不可能存在，故C错误； D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 mol•L﹣1，SO3浓度小于0.4 mol•L﹣1，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查了化学平衡的建立，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，题目不难。 6．在一个绝热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g），当m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是（　　） （注：绝热体系指不与外界进行热量交换的体系） ①容器中气体总物质的量不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分质量分数不再改变 ⑤反应速率v（A）：v（B）：v（C）：v（D）＝m：n：p：q ⑥单位时间内消耗m mol A，同时消耗p mol C ⑦体系的密度不再变化。 A．②③④⑥ B．③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥⑦ 【分析】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。 【解答】解：①如果反应前后两边气体计量数相等，则容器中气体总物质的量一直不改变，故错误； ②体系的温度不再改变，说明正逆反应的速率相等，反应达平衡状态，故正确； ③各组分的浓度不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故正确； ④各组分质量分数不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故正确； ⑤只要反应发生就有反应速率v（A）：v（B）：v（C）：v（D）＝m：n：p：q，故错误； ⑥单位时间内消耗m mol A等效于生成p mol C，同时消耗p mol C，说明正逆反应的速率相等，反应达平衡状态，故正确； ⑦体系的密度一直不变，故错误； 故选：A。 【点评】本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0。 7．曲线X表示25mL 0.2mol•L﹣1盐酸与过量锌片反应时，气体体积（已折算成标准状况下气体体积）随时间变化的关系。若要使反应过程按曲线Y进行，可采用的方法是（　　） A．滴入几滴CuSO4溶液 B．改用25mL 0.1mol•L﹣1的盐酸 C．加适量CH3COONa固体 D．加入等体积等浓度的NaNO3溶液 【分析】根据图知，若要使反应过程按曲线Y进行，与X曲线相比，Y曲线反应需要的时间长且生成的氢气总量不变，则Y曲线反应速率慢，增大氢离子的浓度、升高温度、形成原电池等方法都能加快化学反应速率。 【解答】解：A．滴入几滴硫酸铜溶液，CuSO4和Zn反应生成Cu，Zn、Cu和盐酸构成原电池，加快化学反应速率，图象不符合，故A错误； B．改用25mL 0.1mol•L﹣1的盐酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但盐酸的物质的量减小，导致生成氢气的量减小，图象不符合，故B错误； C．加入适量CH3COONa固体，醋酸钠和盐酸反应生成醋酸，醋酸是弱电解质，导致溶液中氢离子浓度降低，反应速率减慢，但酸最终电离出的氢离子的物质的量不变，所以生成氢气的量不变，图象符合，故C正确； D．加入等体积等浓度的NaNO3溶液，溶液中相当于加入硝酸，硝酸和Zn反应生成含氮的物质和水，导致生成氢气的量减少，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，侧重考查图象的分析、判断及知识的综合运用能力，明确曲线X、Y的不同点及引起不同的原因是解本题的关键，题目难度不大。 8．下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是（　　） A．澄清透明的溶液中：MnO4﹣、SO42﹣、K+、H+ B．含有大量的AlO2﹣的溶液：NH4+、Na+、HCO3﹣、SO42﹣ C．pH＝11的溶液中：ClO﹣、Na+、SO42﹣、I﹣ D．水电离产生的c（H+）＝1×10﹣14 mol•L﹣1的溶液中：HCO3﹣、NH4+、Cl﹣、Ca2+ 【分析】A．澄清透明的溶液离子之间不反应生成沉淀； B．离子之间互相促进水解； C．pH＝11的溶液显碱性，ClO﹣具有强氧化性； D．由水电离产生的c（H+）＝1×10﹣14mol•L﹣1的溶液，为酸或碱溶液。 【解答】解：A．澄清透明的溶液离子之间不反应生成沉淀，这几种离子之间不反应，能大量共存，故A正确； B．AlO2﹣和NH4+相互促进水解，不能大量共存，故B错误； C．ClO﹣具有强氧化性，将I﹣氧化，不能大量共存，故C错误； D．由水电离产生的c（H+）＝1×10﹣14mol•L﹣1的溶液，为酸或碱溶液，HCO3﹣既能与酸反应又能与碱反应，不能大量共存，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查离子的共存，为高频考点，把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意复分解反应的判断，题目难度不大。 9．水煤气变换反应为CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是（　　） A．水煤气变换反应的ΔH＜0 B．步骤②存在O—H键的形成 C．该反应的决速步是H2O*＝H*+OH* D．步骤⑤的化学方程式为：COOH*+2H*+OH*＝CO2（g）*+H2（g）*+H2O* 【分析】A．反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应； B．由图可知，步骤②中存在O—H键的断裂； C．能垒最大，反应速率越慢； D．由图可知，步骤⑤的化学方程式为：COOH*+2H*+OH*＝CO2（g）*+H2（g）*+H2O*，故D错误； 【解答】解：A．由图可知，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，ΔH＜0，故A正确； B．由图可知，步骤②中是H2O*＝H*+OH*，存在O—H键的断裂，故B错误； C．由图可知，该反应的决速步是过程④，能垒最大，即H2O*＝H*+OH*，故C正确； D．由图可知，步骤⑤的化学方程式为：COOH*+2H*+OH*＝CO2（g）*+H2（g）*+H2O*，故D正确； 故选：B。 【点评】本题主要考查学生对反应机理的理解，同时考查反应热与焓变的相关知识，属于基本知识的考查，难度不大。 10．已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如表： 弱酸 H2CO3 H2SO3 HClO 电离平衡常数 Ka1＝4.5×10﹣7、Ka2＝4.7×10﹣11 Ka1＝1.4×10﹣2、Ka2＝6.0×10﹣8 Ka＝4.0×10﹣8 则下列说法正确的是（　　） A．向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应：2ClO﹣+CO2+H2O＝2HClO B．向Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应：CO2＝SO2 C．室温下，同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液的pH关系：NaClO＞Na2CO3＞Na2SO3 D．相同物质的量浓度的溶液中，由水电离出的c（H+）：NaClO＞NaHCO3＞H2SO3 【分析】A．因为Ka2（H2CO3）＜Ka（HClO），酸性：H2CO3＜HClO； B．根据电离平衡常数大小可知，酸性强弱顺序为：H2SO3＞H2CO3HClO； C．因为Ka2（H2CO3）＜Ka（HClO）＜Ka2（H2SO3），所以水解能力ClO﹣； D．Ka1（H2CO3）＞Ka（HClO），水解能力（促进水电离的能力）：ClO﹣大于，H2SO3为电离出H+，抑制水的电离。 【解答】解：A．酸性强弱为H2CO3＞HClO，则由强酸制弱酸的原理可知，ClO﹣和不反应，次氯酸钠溶液与少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为ClO﹣+CO2+H2O＝HClO，故A错误； B．酸性强弱为H2SO3＞H2CO3。则由强酸制弱酸的原理可知，Na2SO3溶液中通入少量CO2发生反应生成、，则离子方程式CO2+H2O，故B错误； C．酸性强弱：HClO，根据越弱越水解规律，室温下，同浓度Na2CO3、Na2SO3、NaClO溶液水解程度Na2CO3＞NaClO＞Na2SO3，pH大小：Na2CO3＞NaClO＞Na2SO3，故C错误； D．H2SO3在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，NaClO、NaHCO3在溶液中水解促进水的电离，则等浓度的H2SO3溶液中水电离出的氢离子浓度最小。因为酸性H2CO3＞HClO，则相同物质的量浓度的溶液中，水解程度NaClO＞NaHCO3，次氯酸钠溶液中水电离出的氢离子浓度大于碳酸氢钠溶液，所以由水电离出氢离子浓度的大小顺序为NaClO＞NaHCO3＞H2SO3，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查弱电解质的电离，侧重考查学生电离平衡常数的掌握情况，试题难度中等。 11．下列图示与对应叙述不相符的是（　　） A．图1各物质均为气体，热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ•mol﹣1 B．图2为在绝热恒容密闭容器中发生反应A（g）⇌B（g）+C（g），a、b、c三点中，c点逆反应速率最大，且曲线上点都未达到平衡状态 C．图3为合成氨反应中，其它条件不变时，起始时H2用量对反应的影响图，则图中温度T1＜T2，a、b、c三点中，N2的转化率最高的是b点 D．图4中，对于恒温下的反应A（g）⇌B（g）+C（g），F点存在v正＜v逆 【分析】A．依据正逆反应活化能计算反应热； B．温度高，反应速率快，反应达到平衡状态时，正逆反应相等且保持不变； C．依据温度和反应物浓度变化对平衡的影响分析； D．依据反应建立方向判断正逆反应速率关系。 【解答】解：A．图1各物质均为气体，热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）ΔH＝（508﹣600）kJ•mol﹣1＝﹣92kJ•mol﹣1，故A正确； B．在绝热恒容密闭容器中发生反应A（g）⇌B（g）+C（g），由图可知，随反应进行，正反应速率逐渐增大，则该反应为放热反应，体系温度逐渐升高，故a、b、c三点中，c点逆反应速率最大，曲线上各点速率均未保持不变，故曲线上点都未达到平衡状态，故B正确； C．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，氨气百分含量减小，故起始充入氢气的量相同时，氨气百分含量大，温度低，故T1＜T2，增大氢气的量，平衡正向移动，N2的转化率增大，故a、b、c三点中，N2的转化率最高的是c点，故C错误； D．由图可知，F点反应未达到平衡状态，压强一定时，F点达到平衡时A的百分含量增大，故反应逆向建立平衡，存在v正＜v逆，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。 12．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器（体积：a＜b＜c）中分别投入2mol NOCl，发生反应：2NOCl（g）⇌2NO（g）+Cl2（g）。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是（　　） A．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率 B．A、B两点的压强之比为25：28 C．容积为cL的容器NOCl的平衡转化率小于80% D．容积为aL的容器达到平衡后再投入1mol NOCl、1mol NO，平衡不移动 【分析】A．A点为平衡状态，延长时间可能平衡不移动； B．A点时转化率为50%，平衡时物质的量之和为1mol+1mol+0.5mol＝2.5mol，B点转化率为80%，平衡时物质的量之和为0.4mol+1.6mol+0.8mol＝2.8mol，容器体积：a＜b，则容器内压强：A＞B； C．由B点转化率为80%，体积增大时压强减小，减小压强平衡正向移动； D．A点对应K，容积为aL的容器达到平衡后再投入1mol NOCl、1mol NO，Qc。 【解答】解：A．容器体积越大，反应速率越小，容积为a L的容器反应速率大于容积为b L的容器，t min后，A点的转化率小于B，说明A点达到平衡状态，A点延长反应时间，NOCl的转化率不变，故A错误； B．A点时转化率为50%，平衡时物质的量之和为1mol+1mol+0.5mol＝2.5mol，B点转化率为80%，平衡时物质的量之和为0.4mol+1.6mol+0.8mol＝2.8mol，容器体积：a＜b，则容器内压强：A＞B，则A、B两点的压强之比为28：25，故B错误； C．由B点转化率为80%，体积增大时压强减小，减小压强平衡正向移动，转化率增大，则容积为cL的容器NOCl的平衡转化率大于80%，故C错误； D．A点对应K，容积为aL的容器达到平衡后再投入1mol NOCl、1mol NO，QcK，平衡不移动，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查化学平衡及计算，为高频考点，把握体积与压强的关系、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点，题目难度不大。 13．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2NO2（g）⇌2NO（g）+O2（g）（正反应吸热）。实验测得：v正＝v（NO2）消耗＝k正c2（NO2），v逆＝v（NO）消耗＝2v（O2）消耗＝k逆c2（NO）•c（O2），k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是（　　） 容器 编号 物质的起始浓度（mol•L﹣1） 物质的平衡浓度（mol•L﹣1） c（NO2） c（NO） c（O2） c（O2） Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A．T1时该反应的平衡常数K＝0.8 B．容器Ⅱ向正反应方向达到平衡 C．达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50% D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2＞T1 【分析】A．根据Ⅰ中反应数据可知，平衡时c（NO）＝0.4mol•L﹣1，c（NO2）＝0.2mol•L﹣1，化学平衡常数K═，据此计算； B．T1时，该反应的化学平衡常数K＝0.8，容器Ⅱ初始状态时，Q═0.56＜0.8； C．假设Ⅲ中达平衡时，NO的体积分数等于50%，设转化的氧气的物质的量浓度为x，则可列三段式： 2NO2（g）⇌2NO（g）+O2 （g） 开始（mol/L） 0 0.5 0.35 变化（mol/L） 2x 2x x 平衡（mol/L） 2x 0.5﹣2x 0.35﹣x 50%，解得x＝0.05，计算平衡常数K═4.8＞0.8，据此分析； D．v正＝v （NO2 ）消耗＝k正c2（NO2 ），v逆＝v（NO）消耗＝2v （O2 ）消耗＝k逆c2 （NO）•c（O2 ），达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2（NO2 ）＝k逆c2 （NO）•c（O2 ），若k正＝k逆，则c2（NO2 ）＝c2 （NO）•c（O2 ），即化学平衡常数K＝1，该温度下的K大于0.8，说明改变温度后平衡正向移动，据此分析。 【解答】解：A．根据Ⅰ中反应数据可知，平衡时c（NO）＝0.4mol•L﹣1，c（NO2）＝0.2mol•L﹣1，化学平衡常数K═0.8，故A正确； B．T1时，该反应的化学平衡常数K＝0.8，容器Ⅱ初始状态时，Q═0.56＜0.8，所以v正＞v逆，向正反应方向达到平衡，故B正确； C．假设Ⅲ中达平衡时，NO的体积分数等于50%，设转化的氧气的物质的量浓度为x，则可列三段式： 2NO2（g）⇌2NO（g）+O2 （g） 开始（mol/L） 0 0.5 0.35 变化（mol/L） 2x 2x x 平衡（mol/L） 2x 0.5﹣2x 0.35﹣x 50%，解得x＝0.05，计算平衡常数K═4.8＞0.8，所以反应逆向进行，所以达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%，故C错误； D．v正＝v （NO2 ）消耗＝k正c2（NO2 ），v逆＝v（NO）消耗＝2v （O2 ）消耗＝k逆c2 （NO）•c（O2 ），达到平衡状态时正逆反应速率相等，则k正c2（NO2 ）＝k逆c2 （NO）•c（O2 ），若k正＝k逆，则c2（NO2 ）＝c2 （NO）•c（O2 ），即化学平衡常数K＝1，该温度下的K大于0.8，说明改变温度后平衡正向移动，因为该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，所以 T2＞T1，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、速率及平衡常数的计算为解答关键，侧重分析与计算能力的考查，注意常数与速率常数的运用，题目难度中等。 14．侯德榜是我国近代著名化学家，发明了“联合制碱法”，也被称为“侯德榜制碱法”。某化学小组模拟实验过程。常温常压下，先将NH3缓慢通入饱和食盐水中至饱和，再向所得溶液中缓慢通入CO2（忽略气体的挥发），测得溶液中水电离的c水（H+）随通入气体（NH3或CO2）体积变化的曲线如图所示[已知：（NH4）2CO3溶液显碱性]。 下列叙述正确的是（　　） A．c点pH＝7 B．由a点到b点的过程中，溶液中减小 C．d点时水电离程度最大，溶液溶质为（NH4）2CO3、NaCl D．b至e点的总反应为NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 【分析】结合题干和图像可知：从反应开始到b点随V增大而减小，水的电离被抑制，为通入NH3的过程；从b点到e点为通入CO2气体的过程，整个过程为侯氏制碱法的原理，根据电离平衡常数，结合盐的水解规律及反应原理分析解答。 【解答】解：A．b点开始水的电离程度不断增大，d点水的电离程度达到最大值，说明在由b点到d点过程中NH3•H2O与通入的CO2反应产生（NH4）2CO3，溶液一直呈碱性，c点处于b点与d点之间，则c点溶液呈碱性，pH大于7，故A错误； B．由NH3•H2O的电离平衡常数，可知，a点到b点的过程中，随着NH3的通入，溶液碱性增强，c（OH﹣）增大，而Kb不变，则增加，故B错误； C．d点时水电离程度最大，饱和食盐水中的NH3•H2O与通入的CO2反应产生（NH4）2CO3，所以此时溶液溶质为（NH4）2CO3和NaCl，故C正确； D．根据水的电离程度可知：起始至b点为通入NH3的过程，b点到e点为通入CO2气体的过程，则b点到e点过程为侯氏制碱法的原理，所以b至e点的总反应为：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。 15．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A（g）+3B（g）⇌2C（g） ΔH＝﹣210kJ•mol﹣1。向M、N中，分别通入xmol A和ymol B的混合气体，初始时M、N容积相同。下列说法不正确的是（　　） A．若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x：y＝1：1 B．若x：y＝1：3，当M中放出热量168kJ时，A的转化率为80% C．若x：y＝1：1，平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol。保持温度不变，再向N中通入0.6mol A，则平衡向逆反应方向移动 D．若x＝1，y＝1.8，在N中达到平衡时容积为24L，C为0.4mol，则反应起始时N的容积为28L 【分析】A．隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，即M为恒温恒容条件，N为恒温恒压条件，设反应过程消耗的A为amol，则列三段式计算A的体积分数为100%，若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，即50%，可得x：y＝1：1； B．根据热化学方程式可知1mol A和3mol B完全反应放出热量210kJ，所以当放出热量168kJ，消耗的A为1mol0.8mol，但A的初始投料未知； C．若x：y＝1：1，平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol，将C一边倒后可知投料为1.3mol A、1.3mol B，所以平衡时B的物质的量为1.0mol，此时容器中共有1.2mol+0.2mol+1.0mol＝2.4mol气体，设此时容器体积为1L，则该温度下平衡常数可计算出；再通入0.6mol A后，气体总量变为3.0mol，此时浓度商与平衡常数的关系分析判断； D．平衡时C为0.4mol，列三段式计算平衡时气体的总物质的量结合阿伏加德罗定律的推论。 【解答】解：A．隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，即M为恒温恒容条件，N为恒温恒压条件，设反应过程消耗的A为amol，则列三段式： A（g）+3B（g）⇌2C（g） 起始（mol） x y 0 转化（mol） a 3a 2a 平衡（mol） x﹣a y﹣3a 2a A的体积分数为100%，若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，即50%，则x：y＝1：1，故A正确； B．根据热化学方程式可知1mol A和3mol B完全反应放出热量210kJ，则放出热量168kJ，消耗的A为1mol0.8mol，但A的初始投料未给出，则无法确定A的转化率，故B错误； C．若x：y＝1：1，平衡时测得N中含A、C分别为1.2mol、0.2mol，将C一边倒后投料为1.3mol A、1.3mol B，所以平衡时B的物质的量为1.0mol，此时容器中n（平）＝1.2mol+0.2mol+1.0mol＝2.4mol气体，可以设此时容器体积为1L，则该温度下平衡常数K0.033；再通入0.6mol A后，气体总量变为3.0mol，恒温恒压条件下，气体体积比等于气体的物质的量之比，所以此时容器体积为1L1.25L，浓度商Qc0.035＞K，所以此时平衡逆向移动，故C正确； D．平衡时C为0.4mol，列三段式： A（g）+3B（g）⇌2C（g） 起始（mol） 1 1.8 0 转化（mol） 0.2 0.6 0.4 平衡（mol） 0.8 1.2 0.4 所以平衡时气体的n（平）＝0.8mol+1.2mol+0.4mol＝2.4mol，容积为24L，n（起）2.8mol，恒温恒压条件下，，则起始时容积为V＝28L，故D正确； 故选：B。 【点评】本题考查较综合，涉及化学平衡的计算、影响反应速率及平衡的因素等，注重高考常考查点的考查，注意概念的分析，题目难度中等。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．（13分）碳及其化合物具有广阔的发展前景。回答下列问题： （1）已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s） ΔH＞0； C（金刚石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1； C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2； 则ΔH1　＜　 ΔH2（填“＞”或“＜”）。 （2）二氧化碳甲烷重整涉及的主要热化学方程式有： ①CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g） ΔH1＝+247kJ/mol ②CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g） ΔH2＝﹣131kJ/mol ③CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g） ΔH3＝+206kJ/mol ④CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH4 则ΔH4＝ 　﹣90　 kJ/mol。 已知H—H键能为akJ/mol，O—H键能为bkJ/mol，C—H键能为ckJ/mol，则CO（g）中的碳氧键键能为 　4c+2b﹣206﹣3a　 kJ/mol。 （3）在催化剂的作用下，200～300℃时，可用CO2和H2合成CH3OH和H2O该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现： ①CO2（g）+H2（g）⇌H2O（g）+CO（g） ΔH1＝+41kJ/mol ②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH2＝﹣90kJ/mol 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 　C　 （填标号）。 （4）向恒容密闭容器中加入适量催化剂，并充入一定量的H2和CO2合成甲醇，经相同反应时间测得CO2的转化率[α（CO2）]与反应温度的变化关系如图所示。 ①温度为T1～T2℃时，CO2的转化率升高，可能原因是 　反应未达平衡，由T1到T2温度升高，反应速率加快，CO2的转化率升高　 。 ②温度为T2～T3℃时，CO2的转化率降低，可能原因是 　该可逆反应正反应放热，由T2到T3温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率降低　 。 【分析】（1）令①C（金刚石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1，②C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2，根据盖斯定律，②﹣①，可得，C（石墨，s）＝C（金刚石，s） ΔH＝ΔH2﹣ΔH1； （2）根据盖斯定律，①+②﹣③，可得，④CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH4＝ ΔH1+ΔH2﹣ΔH3；焓变＝反应物的总键能﹣生成物的总键能； （3）化学反应的决速步骤为慢反应；活化能越高，化学反应速率越慢；当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应； （4）根据横坐标为温度分析，T1→T2段由于温度低，反应慢，还没有达到平衡，由T1到T2温度升高，反应速率加快，CO2的转化率升高，T2→T3段反应已达平衡，该可逆反应正反应放热，由T2到T3温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率降低。 【解答】解：（1）令①C（金刚石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH1，②C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH2，根据盖斯定律，②﹣①，可得，C（石墨，s）＝C（金刚石，s） ΔH＝ΔH2﹣ΔH1＞0，则ΔH1＜ΔH2， 故答案为：＜； （2）根据盖斯定律，①+②﹣③，可得，④CO2（g）+2H2（g）⇌C（s）+2H2O（g） ΔH4＝ ΔH1+ΔH2﹣ΔH3＝（+247kJ/mol）+（﹣131kJ/mol）﹣（+206kJ/mol）＝﹣90kJ/mol；设CO（g）中的碳氧键键能为xkJ/mol，根据反应③可知，ΔH3＝（4c+2b）kJ/mol﹣（x+3a）kJ/mol＝+206kJ/mol，则x＝（4c+2b﹣206﹣3a）kJ/mol， 故答案为：﹣90；4c+2b﹣206﹣3a； （3）已知反应①为慢反应，因此反应①的活化能大于反应②的活化能；该反应为放热反应，因此反应物的总能量高于生成物的总能量，因此C正确， 故答案为：C； （3）①根据横坐标为温度分析，T1→T2段由于温度低，反应慢，还没有达到平衡，由T1到T2温度升高，反应速率加快，CO2的转化率升高， 故答案为：反应未达平衡，由T1到T2温度升高，反应速率加快，CO2的转化率升高； ②T2→T3段反应已达平衡，该可逆反应正反应放热，由T2到T3温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率降低， 故答案为：该可逆反应正反应放热，由T2到T3温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率降低。 【点评】本题考查了盖斯定律、化学平衡图的影响因素等知识，掌握基础是解题的关键，题目难度中等。 17．（14分）回答以下问题。 （1）Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3（SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等），写出SbCl3水解生成SbOCl的水解反应方程式 　SbCl3+H2O＝2HCl+SbOCl↓　 。 SbCl3水解的总反应可表示为：2SbCl3+3H2O⇌Sb2O3+6HCl为了得到较多的Sb2O3，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中的原因是 　加水降低SbCl3的浓度，促进水解平衡正向进行从而产生较多的Sb2O3 。 （2）次磷酸（H3PO2）是一种弱酸，将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有H2、OH﹣两种。写出H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 　c（Na+）＞c（H2）＞c（OH﹣）＞c（H+）　 。 （3）已知Cr（OH）3与NaOH溶液反应生成Na[Cr（OH）4]，与稀硫酸反应生成Cr2（SO4）3，写出Cr（OH）3在水中的电离方程式 　Cr（OH）3⇌Cr3++3OH﹣ 、　Cr（OH）3+H2O⇌[Cr（OH）4]﹣+H+ 。 （4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡 　向左　 移动（填“向左”“向右”或“不”）；若得到pH＝4的H2SO3溶液，试计算溶液中c（）：c（H2SO3）＝　1.125　 （已知该温度下，H2SO3的电离常数：Ka1＝4.5×10﹣2，Ka2＝2.5×10﹣7）。 （5）某温度下，pH＝3的盐酸中c（OH﹣）＝1×10﹣9mol•L﹣1；该温度下pH＝2的H2SO4溶液与pH＝11的NaOH溶液混合后溶液的pH＝9，则H2SO4与NaOH溶液的体积比为 　9：1　 。 【分析】（1）SbCl3水解生成SbOCl和HCl，加水促进水解平衡正向进行； （2）次磷酸（H3PO2）是一种弱酸，将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有H2、OH﹣两种，说明为一元弱酸H3PO2，H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaH2PO2和水； （3）已知Cr（OH）3与NaOH溶液反应生成Na[Cr（OH）4]，与稀硫酸反应生成Cr2（SO4）3，证明Cr（OH）3是两性氢氧化物，Cr（OH）3在水中存在酸式电离和碱式电离； （4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，抑制水的电离，若得到pH＝4的H2SO3溶液，结合该温度下，H2SO3的电离常数：Ka1＝4.5×10﹣2，Ka2＝2.5×10﹣7计算溶液中c（）：c（H2SO3）； （5）某温度下，pH＝3的盐酸中c（OH﹣）＝1×10﹣9mol•L﹣1，Kw＝c（H+）×c（OH﹣）＝10﹣3×10﹣9＝10﹣12，中性溶液的pH＝6，该温度下pH＝2的H2SO4溶液与pH＝11的NaOH溶液混合后溶液的pH＝9，则溶液显碱性，计算混合溶液中氢氧根离子浓度列式计算。 【解答】解：（1）SbCl3水解生成SbOCl和HCl，反应的化学方程式为：SbCl3+H2O＝2HCl+SbOCl↓，SbCl3水解的总反应可表示为：2SbCl3+3H2O⇌Sb2O3+6HCl为了得到较多的Sb2O3，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中的原因是：加水降低SbCl3的浓度，促进水解平衡正向进行从而产生较多的Sb2O3， 故答案为：SbCl3+H2O＝2HCl+SbOCl↓；加水降低SbCl3的浓度，促进水解平衡正向进行从而产生较多的Sb2O3； （2）次磷酸（H3PO2）是一种弱酸，将等体积、等物质的量浓度的H3PO2溶液和NaOH溶液混合，所得溶液中阴离子只有H2、OH﹣两种，说明为一元弱酸H3PO2，H3PO2溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaH2PO2和水，溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c（H2）＞c（OH﹣）＞c（H+）， 故答案为：c（Na+）＞c（H2）＞c（OH﹣）＞c（H+）； （3）已知Cr（OH）3与NaOH溶液反应生成Na[Cr（OH）4]，与稀硫酸反应生成Cr2（SO4）3，证明Cr（OH）3是两性氢氧化物，Cr（OH）3在水中存在酸式电离和碱式电离，酸式电离的方程式为：Cr（OH）3+H2O⇌[Cr（OH）4]﹣+H+，碱式电离的方程式为：Cr（OH）3⇌Cr3++3OH﹣， 故答案为：Cr（OH）3⇌Cr3++3OH﹣，Cr（OH）3+H2O⇌[Cr（OH）4]﹣+H+； （4）一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡向左移动，若得到pH＝4的H2SO3溶液中H2SO3的电离常数：Ka14.5×10﹣2，Ka22.5×10﹣7，Ka1×Ka24.5×10﹣2×2.5×10﹣7，溶液中c（）：c（H2SO3）1.125， 故答案为：向左；1.125； （5）某温度下，pH＝3的盐酸中c（OH﹣）＝1×10﹣9mol•L﹣1，Kw＝c（H+）×c（OH﹣）＝10﹣3×10﹣9＝10﹣12，中性溶液的pH＝6，该温度下pH＝2的H2SO4溶液与pH＝11的NaOH溶液中c（OH﹣）mol/L＝0.1mol/L，混合后溶液的pH＝9，则溶液显碱性，c（OH﹣）mol/L＝10﹣3mol/L，10﹣3mol/L，得到V酸：V碱＝9：1， 故答案为：9：1。 【点评】本题考查了盐类水解、弱电解质电离、离子浓度关系、酸碱混合后的溶液pH计算，题目难度中等。 18．（14分）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的Ka＝1.75×10﹣5＝10﹣4.76。 （1）现需240mL 0.10mol•L﹣1的HAc溶液，配制时需5mol•L﹣1HAc溶液的体积为　5.0　 mL。 （2）用0.1000mol•L﹣1 NaOH标准溶液滴定HAc溶液，操作步骤如下： A.装入待装液至“0”刻度以上2～3mL B.用待装液润洗滴定管2～3次 C.把锥形瓶放在滴定管的下方，用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度 D.移取20.00mL待测HAc溶液注入到洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞溶液 E.排除气泡，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录起始读数 F.检查滴定管是否漏水并用蒸馏水洗涤 G.重复实验两次，并记录相关数据。 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 20.00 0.02 22.01 2 20.00 0.70 22.71 3 20.00 0.50 25.23 ①正确的操作顺序：F→B→　A→E→D→C→G　 （填标号）。 ②该HAc溶液的浓度为　0.1100　 mol•L﹣1（保留4位有效数字）。 ③滴定终点的现象是　当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不变色　 。 ④下列操作中，可能使所测醋酸的浓度偏高的是　AD　 （填标号）。 A.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 B.滴定前盛放HAc溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.改用甲基橙作指示剂 D.移取HAc溶液时，开始时仰视读数，结束时俯视读数 （3）查阅资料获悉：一定条件下，按1配制的溶液中，c（H+）的值等于HAc的Ka。如果只有浓度均约为0.1mol•L﹣1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka。设计方案并进行实验。请完成表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mL Ⅱ 另外移取20.00mLHAc溶液，　加入mL上述氢氧化钠溶液　 ，测得溶液的pH为4.76 【分析】（1）现需240mL 0.10mol•L﹣1的HAc溶液，实际配制需要配250mL，根据稀释定律进行计算； （2）①用0.1000mol•L﹣1 NaOH标准溶液滴定HAc溶液，正确的操作顺序：检查滴定管是否漏水并用蒸馏水洗涤→用待装液润洗滴定管2～3次→装入待装液至“0”刻度以上2～3mL→排除气泡，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录起始读数→移取20.00mL待测HAc溶液注入到洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞溶液→把锥形瓶放在滴定管的下方，用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度→重复实验两次，据此分析作答； ②根据表格数据可知，第三次实验误差较大，数据舍去，1、2两次实验的平均体积为：22.00mL，根据关系式：NaOH～HAc，计算HAc溶液的浓度； ③滴定终点的现象是当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不变色； ④A.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准液体积偏大； B.滴定前盛放HAc溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对溶液浓度没有影响； C.改用甲基橙作指示剂，甲基橙的变色范围是3.1～4.4，导致消耗的标准液的体积偏小； D.移取HAc溶液时，开始时仰视读数，结束时俯视读数，导致量取的醋酸偏多，消耗的标准液偏多； （3）根据题意，设计如下方案，准确测定HAc的Ka：Ⅰ、移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mL，得到NaAc溶液，Ⅱ、另外移取20.00mLHAc溶液，加入mL上述溶液，得到1的溶液，测得溶液的pH为4.76，则HAc的Ka＝10﹣4.76＝1.75×10﹣5。 【解答】解：（1）现需240mL 0.10mol•L﹣1的HAc溶液，实际配制需要配250mL，设需5mol•L﹣1HAc溶液的体积为VmL，根据稀释定律有：5mol•L﹣1×VmL＝250mL×0.10mol•L﹣1，解得：V＝5， 故答案为：5； （2）①用0.1000mol•L﹣1 NaOH标准溶液滴定HAc溶液，正确的操作顺序：检查滴定管是否漏水并用蒸馏水洗涤→用待装液润洗滴定管2～3次→装入待装液至“0”刻度以上2～3mL→排除气泡，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录起始读数→移取20.00mL待测HAc溶液注入到洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞溶液→把锥形瓶放在滴定管的下方，用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度→重复实验两次，并记录相关数据， 故答案为：A→E→D→C→G； ②根据表格数据可知，第三次实验误差较大，数据舍去，1、2两次实验的平均体积为：22.00mL，根据关系式：NaOH～HAc，该HAc溶液的浓度为：0.1100mol/L， 故答案为：0.1100； ③滴定终点的现象是当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不变色， 故答案为：当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液不变色； ④A.滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准液体积偏大，醋酸浓度偏高，故A正确； B.滴定前盛放HAc溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对溶液浓度没有影响，故B错误； C.改用甲基橙作指示剂，甲基橙的变色范围是3.1～4.4，导致消耗的标准液的体积偏小，醋酸浓度偏低，故C错误； D.移取HAc溶液时，开始时仰视读数，结束时俯视读数，导致量取的醋酸偏多，消耗的标准液偏多，醋酸浓度偏大，故D正确； 故答案为：AD； （3）查阅资料获悉：一定条件下，按1配制的溶液中，c（H+）的值等于HAc的Ka，如果只有浓度均约为0.1mol•L﹣1的HAc和NaOH溶液，设计如下方案，准确测定HAc的Ka：Ⅰ、移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1mL，得到NaAc溶液，Ⅱ、另外移取20.00mLHAc溶液，加入mL上述溶液，得到1的溶液，测得溶液的pH为4.76，则HAc的Ka＝10﹣4.76＝1.75×10﹣5， 故答案为：加入mL上述溶液。 【点评】本题主要考查中和滴定的相关知识，属于基本知识的考查，难度中等。 19．（14分）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．合成氨的反应原理为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）。 回答以下问题： （1）已知合成氨的反应升高温度平衡常数会减小，则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为：E1　＜　 E2．（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）其他条件不变时，温度升高，氨的平衡含量减小的原因是 　D　 （填标号）。 A．温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 B．温度升高，浓度商（Q）变大，Q＞K，平衡逆向移动 C．温度升高，活化分子数增多，活化分子百分数不变，反应速率加快 D．温度升高，浓度商（Q）不变，K变小，平衡逆向移动 （3）合成氨法选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是 　提高合成氨反应的化学反应速率　 。 （4）如图1表示工业合成氨反应随条件改变，平衡体系中氨气体积分数的变化趋势．当横坐标为压强时，变化趋势正确的是 　c　 （填标号）。 （5）500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，模拟合成氨的反应，容器内的压强随时间的变化如表所示： 时间/min 0 10 20 30 40 +∞ 压强/MPa 20 17 15 13.2 11 11 用压强表示该反应的平衡常数Kp＝　48　 （Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压＝总压×该物质的物质的量分数）。 （6）一定温度下恒容容器中，以不同的物质的量之比加入H2和N2，平衡时NH3的体积分数如图2所示，则H2的转化率a点 　＞　 b点（填“＞”、“＜”或“＝”）。若起始压强为20MPa，则b点时体系的总压强约为 　19　 MPa。（结果保留两位有效数字） （7）H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中加入H2NCOONH4，发生反应：H2NCOONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g），能说明该反应达到平衡状态的是 　ABC　 （填标号）。 A．混合气体的压强不变 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的总物质的量不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 E．NH3的体积分数不变 【分析】（1）放热反应的正反应活化能小于逆反应活化能； （2）反应放热，升温，平衡逆移，平衡常数减小； （3）工业制备要综合考虑平衡移动和反应速率； （4）加压，平衡向气体分子数减小的方向移动； （5）由反应起始压强和平衡压强计算平衡时各组分的平衡分压，进而求算平衡常数； （6）由氮气和氢气的起始加入量和平衡时体积分数求算氢气的反应量和平衡时各组分的量，进而求算转化率和气体压强； （7）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变。 【解答】解：（1）合成氨的反应升高温度平衡常数会减小，说明升温，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则该反应的正反应活化能E1和逆反应活化能E2的相对大小关系为：E1＜E2， 故答案为：＜； （2）其他条件不变时，反应放热，温度升高瞬间，反应物和生成物浓度不变，浓度商（Q）不变，K值变小，Q＞K，平衡逆向移动，氨的平衡含量减小， 故答案为：D； （3）反应放热，低温有利于平衡正向移动，但温度过低，反应速率变慢，合成氨法选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是提高合成氨反应的化学反应速率， 故答案为：提高合成氨反应的化学反应速率； （4）合成氨反应正向气体分子数减小，加压，平衡向正向移动，氨气的含量增大，曲线c符合， 故答案为：c； （5）向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，设氮气的反应量为xmol，平衡时氮气的物质的量为（1﹣x）mol，氢气的物质的量为（3﹣3x）mol，氨气的物质的量为2xmol，恒温恒容时，气体压强比等于物质的量之比，故，解得x＝0.9，平衡时气体的总物质的量为（0.1+0.3+1.8）mol＝2.2mol，用压强表示该反应的平衡常数Kp48， 故答案为：48； （6）a点时，氢气和氮气的物质的之比为3，设氢气的物质的量为3mol，氮气物质的量为1mol，设氮气的反应量为xmol，平衡时氮气的物质的量为（1﹣x）mol，氢气的物质的量为（3﹣3x）mol，氨气的物质的量为2xmol，平衡时氨气的体积分数为100%＝12%，解得x＝0.21，则a点H2的转化率为100%＝21%；b点时，氢气和氮气的物质的之比为1，设氢气的物质的量为1mol，氮气物质的量为1mol，设氮气的反应量为ymol，平衡时氮气的物质的量为（1﹣y）mol，氢气的物质的量为（1﹣3y）mol，氨气的物质的量为2ymol，平衡时氨气的体积分数为100%＝5%，解得y＝0.047，则a点H2的转化率为100%＝14.1%，故则H2的转化率a点＞b点，，p（b）＝19MPa， 故答案为：＞；19； （7）A.反应正向气体分子数增大，混合气体的压强不变，混合气的总物质的量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确； B.反应容器容积一定，混合气体的密度不变，则混合气体总质量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确； C.混合气体的总物质的量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确； D.氨气和二氧化碳始终按2：1比例生成，混合气体的平均相对分子质量始终不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误； E.氨气和二氧化碳始终按2：1比例生成，NH3的体积分数始终不变，无法判断反应是否达到平衡状态，故E错误； 故答案为：ABC。 【点评】本题考查化学平衡，题目难度较大，掌握外界条件改变对平衡的影响是解题的关键，难点是平衡常数的计算 学科网（北京）股份有限公司 $