专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2 化学反应速率与化学平衡 单元检测题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 831.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-24 18:36:13 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》单元检测题
一、单选题（共20题）
1．下列关于反应，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为
B．平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大
C．反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和
D．使用催化剂能提高平衡时的产率
2．一种以海绵铜为原料制备的工艺流程如下。
已知：为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化。
下列说法错误的是
A．“溶解”时为加快反应速率可将溶液加热煮沸
B．“过滤”用到的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
C．“醇洗”可加快除去表面水分，提高其纯度
D．“水浸”时发生的离子反应为
3．在2升的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L·s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是
A．1.4mol/L
B．1.2mol/L
C．0.8mol/L
D．0.6mol/L
4．某温度时，在催化剂作用下，2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g)，部分数据如表：
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(HI)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62
则2～6 min内，以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为
A．0.02 mol L-1 min-1 B．0.04 mol L-1 min-1
C．0.08 mol L-1 min-1 D．0.16 mol L-1 min-1
5．利用CH4可消除NO2的污染，反应原理为：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在10L密闭容器中分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示：下列说法正确的是
组别 温度/K 物质的量/mol 时间/min 0 10 20 40 50
① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 M 0.15
A．组别①中0 20min内，NO2降解速率为0.25molL 1min 1
B．由实验数据可知温度T1>T2
C．40min时，表格中M对应的数据为0.15
D．该反应在高温下不能自发进行
6．网向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2mol A、4molB和1molA、2molB。相同条件下，发生下列反应：A(g)＋2B(g) xC(g) ΔH<0。测得两容器c(A)随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是
A．x可能等于3
B．向平衡后的乙容器中充入氦气可使A的转 化率降低
C．将乙容器单独升温，c(A)可达到0．78 mol·L-1
D．若向甲容器中再充入2molA、4molB，平衡时甲容器中c(A)等于1．56 mol·L-1
7．生产生活中蕴藏着丰富的化学知识。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 项目 化学知识
A 废旧铅酸蓄电池回收时加入少量 可作该反应的催化剂
B 冰在室温下自动熔化成水 冰熔化成水时熵值增大
C 合成氨原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液 铜氨溶液可除去
D 作“钡餐” 是强电解质
A．A B．B C．C D．D
8．在相同温度相同体积的甲、乙两密闭容器中，分别充入1molN2和3molH2，甲保持恒温恒压，乙保持恒温恒容，发生反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0。下列说法错误的是
A．甲容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol 稀有气体，平衡逆向移动
B．两容器内的反应达到化学平衡状态所需时间： t甲＞t乙
C．当甲中N2的平衡转化率为10%时，乙中N2的转化率小于10%
D．乙容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，则平衡正向移动
9．我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)，△H=akJ·mol-1)，下列说法错误的是
A．1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能大
B．a=-129.6
C．效果较好的催化剂是AuPF3+大
D．稳定性：过渡态1<过渡态2
10．的盐酸与过量锌粉反应，一定温度下，为了增大反应速率，同时不影响生成氢气的总量，可向反应体系中加入适量的
A．氯化钠固体 B．碳酸钠固体 C．硝酸银粉末 D．硫酸铜粉末
11．下列说法不正确的是
A．和于密闭容器中充分反应后，其分子总数为
B．若31g白磷的能量比31g红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，)(红磷，)
C． 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
D．用溶液和溶液反应测定中和热：
12．向 2L的恒容密闭容器中充入 0.2 molE(g) 和 0.2mol F(g) ，发生反应：该反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如表所示。600℃时，反应经2s 达到平衡状态，此时间段内平均反应速率v(E) 0.04mol L1s1。下列说法错误的是
温度/℃ 200 400 600
平衡常数 0.1 1 x
A．H 0
B．x 16
C．600℃下，平衡时c(H) 为0.08mol L1
D．400℃下，该反应达到平衡状态时，F 的转化率为 50%
13．一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热．现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O，在Ⅱ中充入1mol CO2 和1mol H2，在Ⅲ中充入2mol CO 和2mol H2O，700℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多
D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1
14．一种工艺简单、低能耗的氢气制备双氧水的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A．反应①②③均为氧化还原反应 B．反应①中有非极性键的断裂和形成
C．能降低反应的活化能 D．反应③中Pd的成键数目发生改变
15．将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中，发生分解反应：。在不同温度下，该反应部分数据如下表：
温度 平衡浓度 平衡常数
200 0.1
300 0.1
下列说法正确的是
A．上述反应物和生成物中的碳原子杂化方式相同
B．当容器中的体积分数不再变化时反应达到平衡
C．向容器中充入，体系压强增大，平衡向逆反应方向移动
D．不同温度下，，且
16．可逆反应aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示，则下列叙述正确的是
A．达平衡后，加入催化剂则C％增大
B．达平衡后，若升温，平衡左移
C．化学方程式中c+d＞a+b
D．达平衡后，增大压强有利于平衡向右移动
17．下列有关说法正确的是
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明该反应为可逆反应
B．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 H>0
C．过量锌与少量稀硫酸反应制备氢气，往稀硫酸中加入少量醋酸钠固体，可以减慢氢气的产生速率，但是不会影响生成氢气的总量
D．已知2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正下降，v逆增加，N2O4百分含量下降
18．对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(g)△H<0。达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，且平衡向右移动，可以采取的措施是
A．加入合适的催化剂 B．降低温度
C．增大压强 D．减小压强
19．向2L恒容密闭容器中充入和，在一定温度下发生反应：。2min末测得容器中有1.8molY。下列结论正确的是
A．2min内X的平均反应速率为
B．容器内压强不变时，反应达到平衡状态
C．只有反应达到平衡时，才有
D．由于，给予足够的时间，X的转化率可达到100%
20．钨丝灯管中的W(钨)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)。下列说法正确的是
A．上述反应是可逆反应，当灯管正常发光时达到平衡
B．灯管内的I2可循环使用
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
二、非选择题（共5题）
21．CO2的资源化利用和转化技术的研究对实现碳达峰和碳中和有重要意义。
(1)在席夫碱(含“ RC=N ”有机物)修饰的纳米金催化剂上，CO2直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。
该历程中起决速步骤的化学方程式是 。
(2)我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极。CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液作电解液(pH =7.4) ，将CO2转化为HCOO－，原理如图所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式： 。
(3)CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH，主要反应如下：
反应1：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1
反应2：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2
①已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓：
物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g)
标准摩尔生成焓/(kJ ·mol -1) 393.51 201.17 241. 82 0
则ΔH1 = 。
②若起始按=3投料，测得CO2的平衡转化率(X - CO2)和CH3OH的选择性(S – CH3OH)随温度、压强的变化如图所示[已知：S –CH3OH =
i．p1 (填 “>”或“<”)p2。
ii．温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是 。
iii．250 °C时反应2的压强平衡常数Kp= ( 结果保留2位有效数字)。
(4)一定条件下，CO2可形成干冰，干冰的晶胞模型如图所示。在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子共有 个。若晶胞参数是a nm，干冰的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数为 (用含a 、ρ的代数式表示)。
22．化学反应方向的判据
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为 。
ΔH－TΔS 0 反应正向能自发进行；
ΔH－TΔS 0 反应达到平衡状态；
ΔH－TΔS 0 反应正向不能自发进行。
23．(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300℃) K(400℃)（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400℃)＝ （列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高的不利影响是 。
(2)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应＋2＝2＋Cl﹣的平衡常数K表达式为 。
24．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、C处于同一主族，C、D、E处于同一周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，D是地壳中含量最高的金属元素；A、B组成的常见气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；E的单质与甲反应能生成B的单质，同时生成两种水溶液均呈酸性的化合物乙和丙(该反应中氧化产物只有一种)，25℃时0.1 mol/L的乙溶液pH>l；D的单质既能与C元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐丁，也能与丙的水溶液反应生成盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为 ；B单质的电子式为 。
（2）D元素的名称是 。
（3）写出丁溶液中通入过量二氧化碳时的离子方程式
（4）工业上利用A、B的单质合成甲(BA3)：B2 (g)+3A2 (g) 2BA3 (g) △H<0，在一定温度下，在2 L密闭容器中，2 mol单质B2和1.6mol单质A2充分反应后达到平衡，测得BA3的物质的量浓度为0.4 mol/L，计算该温度下的平衡常数K= 。
（5）E的单质与甲反应生成的乙和丙的物质的量之比为2:4．反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 。
25．化合物X由四种元素组成，按如下流程进行实验。混合气体A由气体E和元素种类相同的另两种气体组成，且气体C的平均相对分子质量为8.5。混合物B中有两种固体。
请回答：
(1)组成X的四种元素为 ；X的化学式为 。
(2)写出由X到A的化学方程式 。
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因 。
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体 。
参考答案：
1．C
A．反应的平衡常数可表示为，故A错误；
B．平衡时升高温度，v(正)、v(逆)均增大，故B错误；
C．正反应放热，焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和，故C正确；
D．催化剂不能使平衡移动，使用催化剂不能提高平衡时的产率，故D错误；
选C。
2．A
硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可以将海绵铜氧化溶解，过滤除杂后得到含有硫酸铜的滤液，加入亚硫酸钠、氯化钠在溶液中反应生成CuCl，过滤后得到CuCl粗产品，经干燥洗涤得到纯净的CuCl。
A．稀硫酸和硝酸钠在一起可形成硝酸，硝酸易挥发，故“溶解”时为加快反应速率可将溶液适当加热不能煮沸，A错误；
B．过滤用于分离难溶性的固体和液体，所用玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，B正确；
C．CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化，故采用乙醇洗涤，C正确；
D．水浸时与亚硫酸钠、氯化钠在溶液中反应生成CuCl，离子反应为2Cu2++SO +2Cl +2H2O=2CuCl↓+SO +2H+，D正确；
故选A。
3．A
在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L·s)，则B的平衡反应速率为0.06mol/(L·s)，10秒钟时，B的浓度变化量为0.06mol/(L·s)×10s=0.6mol/L，则B的物质的量浓度为=1.4mol/L，故选A。
4．A
2-6 min内，HI的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol，△n(HI)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol，根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1：2，则在这段时间内H2的物质的量改变了△n(H2)=△n(HI)=0.16 mol，故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)== 0.02 mol L-1 min-1，故合理选项是A。
5．C
A.0～20min内，△n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol，则CH4的消耗速率为v(CH4)==1.25×10-3mol/(L min)，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知NO2降解速率为2v(CH4)=2.5×10-3mol/(L min)，故A错误；
B．温度升高，化学反应速率增大，相同时间段内消耗的CH4量增大，根据表中数据，0～10min内，T2温度下消耗CH4的量大于T1温度下CH4消耗的量，所以温度T1＜T2，故B错误；
C．根据B选项可知T1＜T2，温度越高反应速率越快，所以第二组反应达到平衡所用时间更短，根据表格数据可知40min时第一组已到达平衡，则第二组一定也已经平衡，所以40min时甲烷的物质的量应和50min时相等，为0.15mol，故C正确；
D．根据B、C选项分析可知温度越高平衡时甲烷的物质的量越大，所以升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应的△H<0，该反应为气体物质的量增多的反应，所以△S>0，所以该反应的△G=△H-T△S<0恒成立，即不需要高温即可自发进行，故D错误；
综上所述答案为C。
6．C
7．D
A．废旧铅酸蓄电池回收时加入少量是由于可作该反应的催化剂，A不符合题意；
B．物质由固态变为液态，物质微粒混乱度上升，熵值增大，B不符合题意；
C．合成氨原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液是利用铜氨溶液来吸收CO气体，C不符合题意；
D．作“钡餐”，是由于既不溶于HCl，且不被X射线透过，与其是强电解质无关，D符合题意；
故选D
8．B
A. 甲容器保持恒温恒压，则甲容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol 稀有气体，容器容积变大，反应体系压强减小，相当于减压，故平衡将向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，故A正确；
B. 甲容器保持恒温恒压，乙容器保持恒温恒容，随反应的进行，乙容器中气体物质的量减小，则乙容器中气体压强减小，则甲容器中的压强比乙容器中的压强大，故甲容器中反应速率较大，达到平衡的时间较短，故 t甲＜t乙，故B错误；
C. 由B项分析知，甲容器反应速率较大，则当甲中N2的平衡转化率为10%时，乙中N2的转化率小于10%，故C正确；
D. 乙容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，反应物的浓度增大，则平衡正向移动，故D正确；
故选B。
9．A
A．由反应历程可知，反应物总能量比生成物总能量高，该反应为放热反应，则1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能小，A错误；
B．由反应历程可知，a=-129.6， B正确；
C．过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，反应速率越慢，由反应历程可知催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPF，C正确；
D．能量越低越稳定，则过渡态2稳定，D正确；
故选A。
10．D
【解析】锌粉是过量的，所以生成氢气的量由盐酸的量决定。该反应的实质是锌和H+的反应，改变H+的浓度或体系的温度会对反应速率产生影响。
A．氯化钠固体不与盐酸或锌反应，不改变溶液的体积，对反应速率和生成氢气的总量无影响，A项错误；
B．碳酸钠能与盐酸反应，使生成氢气的速率和氢气的总量均减小，B项错误；
C．加入硝酸银粉末，锌和硝酸银发生置换生成单质银，形成原电池，能加快反应速率，同时与形成的硝酸反应不生成氢气，使生成氢气的总量减小，C项错误；
D．加入硫酸铜粉末，锌与硫酸铜反应生成的铜覆盖在锌表面，形成原电池，加快反应速率，但不影响H+的物质的量，所以生成氢气的总量不变，D项正确；
故选D。
11．D
A．氢气和单质碘反应是等体积可逆反应，因此和于密闭容器中充分反应后，其分子总数为，故A正确；
B．若31g白磷的能量比31g红磷多，则白磷变为红磷是放热反应，因此白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，)(红磷，) ，故B正确；
C． 能自发进行，根据方程式分析，体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故C正确；
D．乙酸电离会吸收热量，用溶液和溶液反应测定中和热时，放出热量少，焓变反而大，即 ，故D错误。
综上所述，答案为D。
12．A
，据此回答；
A．因为温度越高平衡常数越大，所以正反应为吸热反应，，说法错误，A符合；
B．此时平衡常数K=，说法正确，B不符合；
C．平衡时H的浓度为，说法正确，C不符合；
D．400℃下假设变化浓度为x，根据三段式，此时平衡常数等于1，所以 ，可得x=0.5，所以F的转化率为50%，说法正确，D不符合；
故选A。
13．C
A．对于反应Ⅰ，其反应方向为放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快；对于容器Ⅱ，其反应方向为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，反应速率下降；故A错误；
B．反应Ⅲ中反应物的物质的量大于反应Ⅰ，放出的热量较多，温度变化较快，平衡常数与温度相关，所以两容器中平衡常数不同，故B错误；
C．对于反应Ⅰ，其反应方向为放热反应，随着反应的进行，温度升高，相当于逆向进行；对于容器Ⅱ，其反应方向为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，其反应相当于正向进行，达到平衡时容器Ⅰ中CO的量比容器Ⅱ中多，故C正确；
D．恒温恒容下，容器Ⅰ与容器Ⅱ互为等效平衡，CO的转化率与的转化率之和等于1，但由于绝热，容器Ⅰ中随着反应的进行，温度升高，平衡逆向进行，CO转化率减小；容器Ⅱ中随着反应的进行，温度降低，平衡逆向进行，的转化率降低，所以其转化率之和小于1，故D错误；
故选C。
14．C
A．由图可知，反应③中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．由图可知，反应①中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，故B错误；
C．由图可知，是反应的催化剂，能降低反应的活化能，故C正确；
D．由图可知，反应③中Pd的成键数目都为4，没有发生改变，故D错误；
故选C。
15．D
A．氨基甲酸铵中的C原子为sp2杂化，CO2中的C原子为sp杂化，A错误；
B．氨基甲酸铵为固体，NH3和CO2的体积比始终为2:1，故NH3的体积分数必能判断平衡，B错误；
C．向容器内充入N2，因为容积恒定，N2不参加反应，平衡不移动，C错误；
D．根据方程式，，在200℃下，平衡时NH3的浓度为0.1mol/L，则CO2的浓度为0.05mol，则K1=c2(NH3) c (CO)=5 10-4，300℃下，平衡时CO2的浓度为0.1mol/L，则NH3的浓度为0.2mol，K2=c2(NH3) c (CO)=4 10-3，则K1:K2=1：8，D正确；
故答案为：D。
16．B
A．催化剂只能加快反应速率，而不能是化学平衡发生移动，因此达平衡后，加入催化剂，物质C的百分含量C％不变，A错误；
B．在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，根据左图可知温度：T2＞T1，升高温度，C%含量，化学平衡逆向移动，B正确；
C．在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，根据右图可知压强：P2＞P1。增大压强，C%减小，说明增大压强，化学平衡逆向移动，逆反应方向为气体体积减小的方向，所以c+d＞b，C错误；
D．根据选项C分析可知：该反应的正反应为气体体积增大的方向，因此反应达平衡后，增大压强，平衡逆向移动，不利于平衡向右移动，D错误；
故合理选项是B。
17．C
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。KI溶液不足，反应后FeCl3有剩余，再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，不能说明该反应为可逆反应，故A错误；
B．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的，在常温下能自发进行则 H<0，故B错误；
C．醋酸钠与稀硫酸反应生成醋酸弱电解质，可以降低氢离子浓度，氢气的产生速率，但氢离子的总物质的量不变，不影响成氢气的总量，故C正确；
D．2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正和v逆都增加，平衡逆向移动，N2O4百分含量下降，故D错误；
故答案为C。
18．C
A．加入催化剂正逆反应速率都增大，但平衡不移动，故A不符合；
B．反应是放热反应，降低温度，反应速率减小，正逆反应速率都减小，平衡正向进行，故B不符合；
C．反应是气体体积减小的反应增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，故C符合；
D．减小压强反应速率减小，平衡逆向进行，故D不符合；
故答案为C。
19．A
A．开始充入，2min末测得容器中有1.8molY，则Y反应了0.2mol，X反应了0.4mol，故，A项正确；
B．反应过程中，气体分子数不变，故压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；
C．速率之比等于化学计量数之比恒成立，C项错误；
D．可逆反应无法完全进行，D项错误。
故选A。
20．B
A．由题干可知，上述反应是可逆反应，但达到平衡，需要一定的时间，故当灯管正常发光时反应还未达到平衡，A错误；
B．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，B正确；
C．由于灯管壁温度较低，故WI4不会分解，C错误；
D．升高温度，也能加快W与I2的反应速率，D错误；
故答案为：B。
21．(1)+H*=
(2)CO2 + +2e－=HCOO－+
(3) 49.48 kJ /mol > 此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响 0.009 6
(4) 12 mol-1
（1）由图中信息可知，纵坐标是反应时的相对能量，横坐标是反应历程，随着反应的变化，CO2催化加氢的过程中会出现3个过渡态，但是TS-2是相对能量最高的，是起决速的一步，所以起决速步骤的方程式为；
（2）由该电解池的示意图中可知，H2O转变为O2这一极为阳极，则图中左侧为阴极，CO2转变为HCOO—，但在左侧电解质溶液是CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液，中间放的是离子交换膜，所以左侧阴极反应式为；
（3）△H1= —393.51kJ /mol—（—241.82kJ /mol—201.17kJ /mol）= 49.48kJ /mol
②i 由反应方程式CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)可知，该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强该反应向正反应方向移动，压强越大，平衡转化率越高，故P1＞P2；
ii 温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响；iii 在250℃压强P1下，CO2的平衡转化率为20%，CH3OH的平衡转化率为50%，设H2、CO2的起始量分别为3mol和1mol，则CO2反应0.2mol，反应1消耗CO20.1mol，则
平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别是0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol，混合气体总物质的量为3.8mol，则反应2的平衡常数为Kp=，故答案为0.0096；
（4）在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子个数为，该晶胞中CO2分子个数为=4，晶体密度ρ=，则NA==；
【点睛】本题考查新型电解池的电极反应式的书写，还有盖斯定律、化学平衡移动的图像问题和平衡常数的计算，还有晶体的相关计算
22． ΔH－TΔS < = >
【解析】略
23． 大于 HCl的转化率减小 减小
(1)根据图象可知，进料浓度比相同时，温度越高HCl平衡转化率越低，说明该反应为放热反应，升高温度平衡向着逆向移动，则温度越高平衡常数越小，所以反应平衡常数K(300℃)＞K(400℃)；进料浓度比c(HCl)∶c(O2)的比值越大，HCl的平衡转化率越低，根据图象可知，相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1，该曲线中400℃HCl的平衡转化率为84%，，K(400℃)＝＝＝；进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高时，O2浓度较低，导致HCl的转化率减小；
(2)①由图分析可知，反应温度升高，SO2和NO的平衡分压pc越大，说明平衡逆向移动，脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小；
②反应＋2＝2＋Cl﹣的平衡常数K表达式为。
24． NH3 铝 + CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 + 25 2：3
试题分析：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B组成的常见气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲为NH3，A为H、B为N元素；A、C处于同一主族，结合原子序数可知，C为Na；C、D、E处于同一周期，应该处于第三周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，即E原子最外层电子数为：1+1+5=7，则E为Cl；E的单质氯气与甲(NH3)反应能生成B的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物乙和丙，应该为氯化铵和氯化氢，其中0.1mol/L的乙溶液pH＞1，则乙为NH4Cl，丙为HCl；D的单质既能与C(Na)元素最高价氧化物的水化物的溶液(氢氧化钠溶液)反应生成盐丁，也能与丙(HCl)的水溶液反应生成盐戊，则D的氢氧化物为两性氢氧化物，故D为Al元素，故丁为NaAlO2，戊为氯化铝，
（1）根据上述方向，甲的化学式为NH3；B单质为N2，电子式为，故答案为NH3；；
（2）D元素的名称是铝，故答案为铝；
（3）NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为+ CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 +，故答案为+ CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 +；
（4） N2 + 3H2 2NH3 △H<0
起始(mol) 2 1.6 0
反应 0.4 1.2 0.8
平衡 1.6 0.4 0.4 mol/L×2 L
平衡常数K==25，故答案为25；
（5）氯气与氨气反应生成NH4Cl、HCl，二者物质的量之比为2：4，则该反应方程式为：3Cl2+4NH3=N2 +2NH4Cl+4HCl，该反应中被氧化的是氨气，被还原的为氯气，氯气完全被还原，而4mol氨气中有2mol被氧化，所以该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2：3，故答案为2：3。
考点：考查了位置、结构与性质关系的应用的相关知识。
25．(1) H、Fe、C、O Fe2H6C2O4
(2)Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑
(3)氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅
(4)检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
红棕色固体可由浅绿色溶液中加入NaOH并经过一系列处理得到，则该浅绿色溶液为亚铁盐溶液，红棕色固体Fe2O3，3.2g氧化铁物质的量是0.02mol，根据Fe守恒，X中有Fe0.04mol，混合气体A由气体E和元素种类相同的另外两种气体组成，且与氢氧化钡反应生成白色沉淀D，则这两种元素种类相同的气体为CO2和CO，白色沉淀D为BaCO3，3.94gBaCO3的物质的量为0.02mol，混合气体A含有CO20.02mol，混合气体C物质的量为0.08mol，且其平均相对分子质量为8.5，其中一种气体为CO，则另一种气体E为H2，两种气体的平均相对分子质量为8.5，总物质的量为0.08mol，则H2有0.06mol，CO有0.02mol，固体混合物B中有两种固体，能与盐酸反应生成0.02mol氢气，则固体B中含有0.02molFe，故组成X的四种元素为H、C、O、Fe，其中Fe有0.04mol，C有0.04mol、H有0.12mol，剩余O有0.08mol，则X的化学式为Fe2H6C2O4。
（1）根据分析可知，X中含有的四种元素为Fe、H、C、O，X的化学式为Fe2H6C2O4。
（2）根据分析可知，混合气体A中含有H2、CO、CO2，固体混合物B中含有Fe和FeO，则X到A的化学方程式为Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑。
（3）固体F为Fe2O3，加盐酸溶解后溶液中含有Fe3+，加入KSCN后得到血红色溶液Y，往溶液中加入一定量的KCl固体，溶液Y颜色变淡，原因为氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅。
（4）混合气体A中相对分子质量较小的两种气体为H2和CO，先检验其中氢气的存在再检验CO。
检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO
一、单选题（共20题）
1．下列关于反应，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为
B．平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大
C．反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和
D．使用催化剂能提高平衡时的产率
2．一种以海绵铜为原料制备的工艺流程如下。
已知：为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化。
下列说法错误的是
A．“溶解”时为加快反应速率可将溶液加热煮沸
B．“过滤”用到的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
C．“醇洗”可加快除去表面水分，提高其纯度
D．“水浸”时发生的离子反应为
3．在2升的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L·s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是
A．1.4mol/L
B．1.2mol/L
C．0.8mol/L
D．0.6mol/L
4．某温度时，在催化剂作用下，2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g)，部分数据如表：
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(HI)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62
则2～6 min内，以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为
A．0.02 mol L-1 min-1 B．0.04 mol L-1 min-1
C．0.08 mol L-1 min-1 D．0.16 mol L-1 min-1
5．利用CH4可消除NO2的污染，反应原理为：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在10L密闭容器中分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示：下列说法正确的是
组别 温度/K 物质的量/mol 时间/min 0 10 20 40 50
① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 M 0.15
A．组别①中0 20min内，NO2降解速率为0.25molL 1min 1
B．由实验数据可知温度T1>T2
C．40min时，表格中M对应的数据为0.15
D．该反应在高温下不能自发进行
6．网向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2mol A、4molB和1molA、2molB。相同条件下，发生下列反应：A(g)＋2B(g) xC(g) ΔH<0。测得两容器c(A)随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是
A．x可能等于3
B．向平衡后的乙容器中充入氦气可使A的转 化率降低
C．将乙容器单独升温，c(A)可达到0．78 mol·L-1
D．若向甲容器中再充入2molA、4molB，平衡时甲容器中c(A)等于1．56 mol·L-1
7．生产生活中蕴藏着丰富的化学知识。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 项目 化学知识
A 废旧铅酸蓄电池回收时加入少量 可作该反应的催化剂
B 冰在室温下自动熔化成水 冰熔化成水时熵值增大
C 合成氨原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液 铜氨溶液可除去
D 作“钡餐” 是强电解质
A．A B．B C．C D．D
8．在相同温度相同体积的甲、乙两密闭容器中，分别充入1molN2和3molH2，甲保持恒温恒压，乙保持恒温恒容，发生反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0。下列说法错误的是
A．甲容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol 稀有气体，平衡逆向移动
B．两容器内的反应达到化学平衡状态所需时间： t甲＞t乙
C．当甲中N2的平衡转化率为10%时，乙中N2的转化率小于10%
D．乙容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，则平衡正向移动
9．我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)，△H=akJ·mol-1)，下列说法错误的是
A．1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能大
B．a=-129.6
C．效果较好的催化剂是AuPF3+大
D．稳定性：过渡态1<过渡态2
10．的盐酸与过量锌粉反应，一定温度下，为了增大反应速率，同时不影响生成氢气的总量，可向反应体系中加入适量的
A．氯化钠固体 B．碳酸钠固体 C．硝酸银粉末 D．硫酸铜粉末
11．下列说法不正确的是
A．和于密闭容器中充分反应后，其分子总数为
B．若31g白磷的能量比31g红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，)(红磷，)
C． 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
D．用溶液和溶液反应测定中和热：
12．向 2L的恒容密闭容器中充入 0.2 molE(g) 和 0.2mol F(g) ，发生反应：该反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如表所示。600℃时，反应经2s 达到平衡状态，此时间段内平均反应速率v(E) 0.04mol L1s1。下列说法错误的是
温度/℃ 200 400 600
平衡常数 0.1 1 x
A．H 0
B．x 16
C．600℃下，平衡时c(H) 为0.08mol L1
D．400℃下，该反应达到平衡状态时，F 的转化率为 50%
13．一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热．现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1mol CO和1mol H2O，在Ⅱ中充入1mol CO2 和1mol H2，在Ⅲ中充入2mol CO 和2mol H2O，700℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多
D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1
14．一种工艺简单、低能耗的氢气制备双氧水的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A．反应①②③均为氧化还原反应 B．反应①中有非极性键的断裂和形成
C．能降低反应的活化能 D．反应③中Pd的成键数目发生改变
15．将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中，发生分解反应：。在不同温度下，该反应部分数据如下表：
温度 平衡浓度 平衡常数
200 0.1
300 0.1
下列说法正确的是
A．上述反应物和生成物中的碳原子杂化方式相同
B．当容器中的体积分数不再变化时反应达到平衡
C．向容器中充入，体系压强增大，平衡向逆反应方向移动
D．不同温度下，，且
16．可逆反应aA(s)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示，则下列叙述正确的是
A．达平衡后，加入催化剂则C％增大
B．达平衡后，若升温，平衡左移
C．化学方程式中c+d＞a+b
D．达平衡后，增大压强有利于平衡向右移动
17．下列有关说法正确的是
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明该反应为可逆反应
B．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 H>0
C．过量锌与少量稀硫酸反应制备氢气，往稀硫酸中加入少量醋酸钠固体，可以减慢氢气的产生速率，但是不会影响生成氢气的总量
D．已知2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正下降，v逆增加，N2O4百分含量下降
18．对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(g)△H<0。达到平衡，要使正、逆反应的速率都增大，且平衡向右移动，可以采取的措施是
A．加入合适的催化剂 B．降低温度
C．增大压强 D．减小压强
19．向2L恒容密闭容器中充入和，在一定温度下发生反应：。2min末测得容器中有1.8molY。下列结论正确的是
A．2min内X的平均反应速率为
B．容器内压强不变时，反应达到平衡状态
C．只有反应达到平衡时，才有
D．由于，给予足够的时间，X的转化率可达到100%
20．钨丝灯管中的W(钨)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)。下列说法正确的是
A．上述反应是可逆反应，当灯管正常发光时达到平衡
B．灯管内的I2可循环使用
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
二、非选择题（共5题）
21．CO2的资源化利用和转化技术的研究对实现碳达峰和碳中和有重要意义。
(1)在席夫碱(含“ RC=N ”有机物)修饰的纳米金催化剂上，CO2直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。
该历程中起决速步骤的化学方程式是 。
(2)我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极。CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液作电解液(pH =7.4) ，将CO2转化为HCOO－，原理如图所示。根据图示，写出光电阴极的电极反应式： 。
(3)CO2与H2在催化剂作用下可转化为CH3OH，主要反应如下：
反应1：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1
反应2：CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2
①已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298 K的标准摩尔生成焓：
物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g)
标准摩尔生成焓/(kJ ·mol -1) 393.51 201.17 241. 82 0
则ΔH1 = 。
②若起始按=3投料，测得CO2的平衡转化率(X - CO2)和CH3OH的选择性(S – CH3OH)随温度、压强的变化如图所示[已知：S –CH3OH =
i．p1 (填 “>”或“<”)p2。
ii．温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是 。
iii．250 °C时反应2的压强平衡常数Kp= ( 结果保留2位有效数字)。
(4)一定条件下，CO2可形成干冰，干冰的晶胞模型如图所示。在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子共有 个。若晶胞参数是a nm，干冰的密度为ρg· cm-3，则阿伏加德罗常数为 (用含a 、ρ的代数式表示)。
22．化学反应方向的判据
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为 。
ΔH－TΔS 0 反应正向能自发进行；
ΔH－TΔS 0 反应达到平衡状态；
ΔH－TΔS 0 反应正向不能自发进行。
23．(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K(300℃) K(400℃)（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的数据计算K(400℃)＝ （列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高的不利影响是 。
(2)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pc如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应＋2＝2＋Cl﹣的平衡常数K表达式为 。
24．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、C处于同一主族，C、D、E处于同一周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，D是地壳中含量最高的金属元素；A、B组成的常见气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；E的单质与甲反应能生成B的单质，同时生成两种水溶液均呈酸性的化合物乙和丙(该反应中氧化产物只有一种)，25℃时0.1 mol/L的乙溶液pH>l；D的单质既能与C元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐丁，也能与丙的水溶液反应生成盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为 ；B单质的电子式为 。
（2）D元素的名称是 。
（3）写出丁溶液中通入过量二氧化碳时的离子方程式
（4）工业上利用A、B的单质合成甲(BA3)：B2 (g)+3A2 (g) 2BA3 (g) △H<0，在一定温度下，在2 L密闭容器中，2 mol单质B2和1.6mol单质A2充分反应后达到平衡，测得BA3的物质的量浓度为0.4 mol/L，计算该温度下的平衡常数K= 。
（5）E的单质与甲反应生成的乙和丙的物质的量之比为2:4．反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 。
25．化合物X由四种元素组成，按如下流程进行实验。混合气体A由气体E和元素种类相同的另两种气体组成，且气体C的平均相对分子质量为8.5。混合物B中有两种固体。
请回答：
(1)组成X的四种元素为 ；X的化学式为 。
(2)写出由X到A的化学方程式 。
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因 。
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体 。
参考答案：
1．C
A．反应的平衡常数可表示为，故A错误；
B．平衡时升高温度，v(正)、v(逆)均增大，故B错误；
C．正反应放热，焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和，故C正确；
D．催化剂不能使平衡移动，使用催化剂不能提高平衡时的产率，故D错误；
选C。
2．A
硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可以将海绵铜氧化溶解，过滤除杂后得到含有硫酸铜的滤液，加入亚硫酸钠、氯化钠在溶液中反应生成CuCl，过滤后得到CuCl粗产品，经干燥洗涤得到纯净的CuCl。
A．稀硫酸和硝酸钠在一起可形成硝酸，硝酸易挥发，故“溶解”时为加快反应速率可将溶液适当加热不能煮沸，A错误；
B．过滤用于分离难溶性的固体和液体，所用玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，B正确；
C．CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化，故采用乙醇洗涤，C正确；
D．水浸时与亚硫酸钠、氯化钠在溶液中反应生成CuCl，离子反应为2Cu2++SO +2Cl +2H2O=2CuCl↓+SO +2H+，D正确；
故选A。
3．A
在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L·s)，则B的平衡反应速率为0.06mol/(L·s)，10秒钟时，B的浓度变化量为0.06mol/(L·s)×10s=0.6mol/L，则B的物质的量浓度为=1.4mol/L，故选A。
4．A
2-6 min内，HI的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol，△n(HI)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol，根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1：2，则在这段时间内H2的物质的量改变了△n(H2)=△n(HI)=0.16 mol，故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)== 0.02 mol L-1 min-1，故合理选项是A。
5．C
A.0～20min内，△n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol，则CH4的消耗速率为v(CH4)==1.25×10-3mol/(L min)，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知NO2降解速率为2v(CH4)=2.5×10-3mol/(L min)，故A错误；
B．温度升高，化学反应速率增大，相同时间段内消耗的CH4量增大，根据表中数据，0～10min内，T2温度下消耗CH4的量大于T1温度下CH4消耗的量，所以温度T1＜T2，故B错误；
C．根据B选项可知T1＜T2，温度越高反应速率越快，所以第二组反应达到平衡所用时间更短，根据表格数据可知40min时第一组已到达平衡，则第二组一定也已经平衡，所以40min时甲烷的物质的量应和50min时相等，为0.15mol，故C正确；
D．根据B、C选项分析可知温度越高平衡时甲烷的物质的量越大，所以升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应的△H<0，该反应为气体物质的量增多的反应，所以△S>0，所以该反应的△G=△H-T△S<0恒成立，即不需要高温即可自发进行，故D错误；
综上所述答案为C。
6．C
7．D
A．废旧铅酸蓄电池回收时加入少量是由于可作该反应的催化剂，A不符合题意；
B．物质由固态变为液态，物质微粒混乱度上升，熵值增大，B不符合题意；
C．合成氨原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液是利用铜氨溶液来吸收CO气体，C不符合题意；
D．作“钡餐”，是由于既不溶于HCl，且不被X射线透过，与其是强电解质无关，D符合题意；
故选D
8．B
A. 甲容器保持恒温恒压，则甲容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol 稀有气体，容器容积变大，反应体系压强减小，相当于减压，故平衡将向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，故A正确；
B. 甲容器保持恒温恒压，乙容器保持恒温恒容，随反应的进行，乙容器中气体物质的量减小，则乙容器中气体压强减小，则甲容器中的压强比乙容器中的压强大，故甲容器中反应速率较大，达到平衡的时间较短，故 t甲＜t乙，故B错误；
C. 由B项分析知，甲容器反应速率较大，则当甲中N2的平衡转化率为10%时，乙中N2的转化率小于10%，故C正确；
D. 乙容器中反应达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，反应物的浓度增大，则平衡正向移动，故D正确；
故选B。
9．A
A．由反应历程可知，反应物总能量比生成物总能量高，该反应为放热反应，则1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能小，A错误；
B．由反应历程可知，a=-129.6， B正确；
C．过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，反应速率越慢，由反应历程可知催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPF，C正确；
D．能量越低越稳定，则过渡态2稳定，D正确；
故选A。
10．D
【解析】锌粉是过量的，所以生成氢气的量由盐酸的量决定。该反应的实质是锌和H+的反应，改变H+的浓度或体系的温度会对反应速率产生影响。
A．氯化钠固体不与盐酸或锌反应，不改变溶液的体积，对反应速率和生成氢气的总量无影响，A项错误；
B．碳酸钠能与盐酸反应，使生成氢气的速率和氢气的总量均减小，B项错误；
C．加入硝酸银粉末，锌和硝酸银发生置换生成单质银，形成原电池，能加快反应速率，同时与形成的硝酸反应不生成氢气，使生成氢气的总量减小，C项错误；
D．加入硫酸铜粉末，锌与硫酸铜反应生成的铜覆盖在锌表面，形成原电池，加快反应速率，但不影响H+的物质的量，所以生成氢气的总量不变，D项正确；
故选D。
11．D
A．氢气和单质碘反应是等体积可逆反应，因此和于密闭容器中充分反应后，其分子总数为，故A正确；
B．若31g白磷的能量比31g红磷多，则白磷变为红磷是放热反应，因此白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，)(红磷，) ，故B正确；
C． 能自发进行，根据方程式分析，体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故C正确；
D．乙酸电离会吸收热量，用溶液和溶液反应测定中和热时，放出热量少，焓变反而大，即 ，故D错误。
综上所述，答案为D。
12．A
，据此回答；
A．因为温度越高平衡常数越大，所以正反应为吸热反应，，说法错误，A符合；
B．此时平衡常数K=，说法正确，B不符合；
C．平衡时H的浓度为，说法正确，C不符合；
D．400℃下假设变化浓度为x，根据三段式，此时平衡常数等于1，所以 ，可得x=0.5，所以F的转化率为50%，说法正确，D不符合；
故选A。
13．C
A．对于反应Ⅰ，其反应方向为放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快；对于容器Ⅱ，其反应方向为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，反应速率下降；故A错误；
B．反应Ⅲ中反应物的物质的量大于反应Ⅰ，放出的热量较多，温度变化较快，平衡常数与温度相关，所以两容器中平衡常数不同，故B错误；
C．对于反应Ⅰ，其反应方向为放热反应，随着反应的进行，温度升高，相当于逆向进行；对于容器Ⅱ，其反应方向为吸热反应，随着反应的进行，温度降低，其反应相当于正向进行，达到平衡时容器Ⅰ中CO的量比容器Ⅱ中多，故C正确；
D．恒温恒容下，容器Ⅰ与容器Ⅱ互为等效平衡，CO的转化率与的转化率之和等于1，但由于绝热，容器Ⅰ中随着反应的进行，温度升高，平衡逆向进行，CO转化率减小；容器Ⅱ中随着反应的进行，温度降低，平衡逆向进行，的转化率降低，所以其转化率之和小于1，故D错误；
故选C。
14．C
A．由图可知，反应③中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．由图可知，反应①中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，故B错误；
C．由图可知，是反应的催化剂，能降低反应的活化能，故C正确；
D．由图可知，反应③中Pd的成键数目都为4，没有发生改变，故D错误；
故选C。
15．D
A．氨基甲酸铵中的C原子为sp2杂化，CO2中的C原子为sp杂化，A错误；
B．氨基甲酸铵为固体，NH3和CO2的体积比始终为2:1，故NH3的体积分数必能判断平衡，B错误；
C．向容器内充入N2，因为容积恒定，N2不参加反应，平衡不移动，C错误；
D．根据方程式，，在200℃下，平衡时NH3的浓度为0.1mol/L，则CO2的浓度为0.05mol，则K1=c2(NH3) c (CO)=5 10-4，300℃下，平衡时CO2的浓度为0.1mol/L，则NH3的浓度为0.2mol，K2=c2(NH3) c (CO)=4 10-3，则K1:K2=1：8，D正确；
故答案为：D。
16．B
A．催化剂只能加快反应速率，而不能是化学平衡发生移动，因此达平衡后，加入催化剂，物质C的百分含量C％不变，A错误；
B．在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，根据左图可知温度：T2＞T1，升高温度，C%含量，化学平衡逆向移动，B正确；
C．在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，根据右图可知压强：P2＞P1。增大压强，C%减小，说明增大压强，化学平衡逆向移动，逆反应方向为气体体积减小的方向，所以c+d＞b，C错误；
D．根据选项C分析可知：该反应的正反应为气体体积增大的方向，因此反应达平衡后，增大压强，平衡逆向移动，不利于平衡向右移动，D错误；
故合理选项是B。
17．C
A．足量的FeCl3溶液与少量KI溶液反应后，用CCl4萃取生成的I2，分液。KI溶液不足，反应后FeCl3有剩余，再往水溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，不能说明该反应为可逆反应，故A错误；
B．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的，在常温下能自发进行则 H<0，故B错误；
C．醋酸钠与稀硫酸反应生成醋酸弱电解质，可以降低氢离子浓度，氢气的产生速率，但氢离子的总物质的量不变，不影响成氢气的总量，故C正确；
D．2NO2N2O4 H<0，升高温度，v正和v逆都增加，平衡逆向移动，N2O4百分含量下降，故D错误；
故答案为C。
18．C
A．加入催化剂正逆反应速率都增大，但平衡不移动，故A不符合；
B．反应是放热反应，降低温度，反应速率减小，正逆反应速率都减小，平衡正向进行，故B不符合；
C．反应是气体体积减小的反应增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，故C符合；
D．减小压强反应速率减小，平衡逆向进行，故D不符合；
故答案为C。
19．A
A．开始充入，2min末测得容器中有1.8molY，则Y反应了0.2mol，X反应了0.4mol，故，A项正确；
B．反应过程中，气体分子数不变，故压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；
C．速率之比等于化学计量数之比恒成立，C项错误；
D．可逆反应无法完全进行，D项错误。
故选A。
20．B
A．由题干可知，上述反应是可逆反应，但达到平衡，需要一定的时间，故当灯管正常发光时反应还未达到平衡，A错误；
B．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，B正确；
C．由于灯管壁温度较低，故WI4不会分解，C错误；
D．升高温度，也能加快W与I2的反应速率，D错误；
故答案为：B。
21．(1)+H*=
(2)CO2 + +2e－=HCOO－+
(3) 49.48 kJ /mol > 此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响 0.009 6
(4) 12 mol-1
（1）由图中信息可知，纵坐标是反应时的相对能量，横坐标是反应历程，随着反应的变化，CO2催化加氢的过程中会出现3个过渡态，但是TS-2是相对能量最高的，是起决速的一步，所以起决速步骤的方程式为；
（2）由该电解池的示意图中可知，H2O转变为O2这一极为阳极，则图中左侧为阴极，CO2转变为HCOO—，但在左侧电解质溶液是CO2饱和的0.5 mol ·L-1的KHCO3溶液，中间放的是离子交换膜，所以左侧阴极反应式为；
（3）△H1= —393.51kJ /mol—（—241.82kJ /mol—201.17kJ /mol）= 49.48kJ /mol
②i 由反应方程式CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)可知，该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强该反应向正反应方向移动，压强越大，平衡转化率越高，故P1＞P2；
ii 温度高于350°C后，在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是此时发生的反应以反应2为主，压强改变对平衡几乎没有影响；iii 在250℃压强P1下，CO2的平衡转化率为20%，CH3OH的平衡转化率为50%，设H2、CO2的起始量分别为3mol和1mol，则CO2反应0.2mol，反应1消耗CO20.1mol，则
平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别是0.8mol、2.6mol、0.1mol、0.2mol、0.1mol，混合气体总物质的量为3.8mol，则反应2的平衡常数为Kp=，故答案为0.0096；
（4）在干冰中，与一个CO2分子紧邻的分子个数为，该晶胞中CO2分子个数为=4，晶体密度ρ=，则NA==；
【点睛】本题考查新型电解池的电极反应式的书写，还有盖斯定律、化学平衡移动的图像问题和平衡常数的计算，还有晶体的相关计算
22． ΔH－TΔS < = >
【解析】略
23． 大于 HCl的转化率减小 减小
(1)根据图象可知，进料浓度比相同时，温度越高HCl平衡转化率越低，说明该反应为放热反应，升高温度平衡向着逆向移动，则温度越高平衡常数越小，所以反应平衡常数K(300℃)＞K(400℃)；进料浓度比c(HCl)∶c(O2)的比值越大，HCl的平衡转化率越低，根据图象可知，相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1，该曲线中400℃HCl的平衡转化率为84%，，K(400℃)＝＝＝；进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过高时，O2浓度较低，导致HCl的转化率减小；
(2)①由图分析可知，反应温度升高，SO2和NO的平衡分压pc越大，说明平衡逆向移动，脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小；
②反应＋2＝2＋Cl﹣的平衡常数K表达式为。
24． NH3 铝 + CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 + 25 2：3
试题分析：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B组成的常见气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲为NH3，A为H、B为N元素；A、C处于同一主族，结合原子序数可知，C为Na；C、D、E处于同一周期，应该处于第三周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，即E原子最外层电子数为：1+1+5=7，则E为Cl；E的单质氯气与甲(NH3)反应能生成B的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物乙和丙，应该为氯化铵和氯化氢，其中0.1mol/L的乙溶液pH＞1，则乙为NH4Cl，丙为HCl；D的单质既能与C(Na)元素最高价氧化物的水化物的溶液(氢氧化钠溶液)反应生成盐丁，也能与丙(HCl)的水溶液反应生成盐戊，则D的氢氧化物为两性氢氧化物，故D为Al元素，故丁为NaAlO2，戊为氯化铝，
（1）根据上述方向，甲的化学式为NH3；B单质为N2，电子式为，故答案为NH3；；
（2）D元素的名称是铝，故答案为铝；
（3）NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为+ CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 +，故答案为+ CO2 (过)+ 2H2O =Al(OH)3 +；
（4） N2 + 3H2 2NH3 △H<0
起始(mol) 2 1.6 0
反应 0.4 1.2 0.8
平衡 1.6 0.4 0.4 mol/L×2 L
平衡常数K==25，故答案为25；
（5）氯气与氨气反应生成NH4Cl、HCl，二者物质的量之比为2：4，则该反应方程式为：3Cl2+4NH3=N2 +2NH4Cl+4HCl，该反应中被氧化的是氨气，被还原的为氯气，氯气完全被还原，而4mol氨气中有2mol被氧化，所以该反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2：3，故答案为2：3。
考点：考查了位置、结构与性质关系的应用的相关知识。
25．(1) H、Fe、C、O Fe2H6C2O4
(2)Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑
(3)氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅
(4)检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
红棕色固体可由浅绿色溶液中加入NaOH并经过一系列处理得到，则该浅绿色溶液为亚铁盐溶液，红棕色固体Fe2O3，3.2g氧化铁物质的量是0.02mol，根据Fe守恒，X中有Fe0.04mol，混合气体A由气体E和元素种类相同的另外两种气体组成，且与氢氧化钡反应生成白色沉淀D，则这两种元素种类相同的气体为CO2和CO，白色沉淀D为BaCO3，3.94gBaCO3的物质的量为0.02mol，混合气体A含有CO20.02mol，混合气体C物质的量为0.08mol，且其平均相对分子质量为8.5，其中一种气体为CO，则另一种气体E为H2，两种气体的平均相对分子质量为8.5，总物质的量为0.08mol，则H2有0.06mol，CO有0.02mol，固体混合物B中有两种固体，能与盐酸反应生成0.02mol氢气，则固体B中含有0.02molFe，故组成X的四种元素为H、C、O、Fe，其中Fe有0.04mol，C有0.04mol、H有0.12mol，剩余O有0.08mol，则X的化学式为Fe2H6C2O4。
（1）根据分析可知，X中含有的四种元素为Fe、H、C、O，X的化学式为Fe2H6C2O4。
（2）根据分析可知，混合气体A中含有H2、CO、CO2，固体混合物B中含有Fe和FeO，则X到A的化学方程式为Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑。
（3）固体F为Fe2O3，加盐酸溶解后溶液中含有Fe3+，加入KSCN后得到血红色溶液Y，往溶液中加入一定量的KCl固体，溶液Y颜色变淡，原因为氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅。
（4）混合气体A中相对分子质量较小的两种气体为H2和CO，先检验其中氢气的存在再检验CO。
检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO