2020-2021学年上学期高二期中备考金卷 化学（含解析）

2020-2021学年上学期高二期中备考金卷
化 学
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137
一、选择题（每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）
1．反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示。已知：断开1mol N2(g)中化学键需吸收946kJ能量，断开1mol O2(g)中化学键需吸收498kJ能量。
下列说法正确的是
A．N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝-180kJ·mol?1
B．NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) ΔH＝+90kJ·mol?1
C．断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量
D．形成1mol NO(g)中化学键可释放90kJ能量
2．一定条件下，将10mol H2和1mol N2充入一密闭容器中，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，达到平衡时，H2的转化率可能是
A．25% B．30% C．35% D．75%
3．已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是
A．2v(NH3)=3v(H2O) B．5v(O2)=6v(H2O) C．4v(NH3)=5v(O2) D．4v(O2)=5v(NO)
4．下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
B．向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后，溶液变为黄色
C．对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增大压强使气体颜色变深
D．溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
5．下列关于反应能量的说法正确的是
A．Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)；ΔH=-216kJ·mol?1，反应物总能量＞生成物总能量
B．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2。则2E1=E2
C．l0lkPa时，2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；ΔH=-571.6kJ·mol?1，H2的燃烧热为571.6kJ·mol?1
D．H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l)；ΔH=-57.3kJ·mol?1，含1mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
6．对封闭体系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加 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可能使用了正催化剂
A．②⑤ B．①② C．③⑤ D．⑤⑥
7．已知反应：2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol?1（a＞0），其反应机理是
①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g) 快
②NOBr2(g)+NO(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A．该反应的速率主要取决于①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
D．总反应中生成物的总键能比反应物的总键能大a kJ·mol?1
8．下列有关说法中正确的是
A．2CaCO3(s)+2SO2(s)+O2(s)=2CaSO4(s)+2CO2(s)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
C．若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都能自发进行
D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
9．在一体积可变的密闭容器中，通入1mol N2和3mol H2，发生反应N2+3H22NH3，在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，反应速率与时间的关系曲线正确的是
A． B．
C． D．
10．在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，下列说法正确是
A．保持容器容积不变，向其中加入1mol I2，化学反应速率不变
B．保持容器容积不变，向其中加入1mol He，化学反应速率增大
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol H2(g)和1mol I2(g)，化学反应速率不变
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol He，化学反应速率不变
11．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mol X和2mol Y进行如下反应：3X(g)+2Y(g)4Z(s)+2W(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mol Z，则下列说法正确的是
A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝
B．此时，Y的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大
D．增加Y，Y的平衡转化率增大
12．已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0kJ·mol?1。一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是
A．3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
B．13min时，向容器中充入2mol氢气，CO2的转化率减小
C．13min时，向容器中充入2mol氦气，该反应的化学反应速率增加
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率?(H2)=0.225mol·L?1·min?1
13．可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)，反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，下列叙述中正确的是
A．达到平衡后，若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动
B．达到平衡后，使用催化剂，C%将增大
C．方程式中n>p+q
D．达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
14．如图曲线表示其他条件一定时，2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0反应中NO2的百分含量与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
15．乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) ΔH。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol；a点容器体积为1 L）。下列分析不正确的是
A．乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0
B．图中a点对应的平衡常数K＝L·mol－1
C．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b
16．在恒容密闭容器中，将10mol CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K＝1，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A．CO、H2S的转化率之比为1∶1
B．达平衡后H2S的体积分数为4%
C．升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应
D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，平衡不移动
二、非选择题（共52分）
17．现有反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为_____热反应，且m+n_____p(填“＞”、“=”或“＜”)。
(2)减压时，A的质量分数_________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
(3)若容积不变加入B，则B的转化率_______。
(4)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量______。
(5)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色_____。
18.（1）如图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，已知E1＝+134kJ·mol?1、E2＝+368kJ·mol?1，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。
已知：
a：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH＝-159.5kJ·mol?1
b：NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH＝+116.5kJ·mol?1
c：H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44.0kJ·mol?1
①对于a反应来说，________(填“高温”“低温”或“无影响”)更有利于该反应的自发。
②写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式：________。
19．研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。
（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol?1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0kJ·mol?1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ·mol?1
则汽车尾气处理的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=_____kJ·mol?1，利于该反应自发进行的条件是_______（选填“高温”或“低温”）。
（2）将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应：2NO(g)+
2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
反应从开始到9min时，用CO2表示该反应的速率是___________________（保留2位有效数字）
②第12min时改变的条件是______________（填“升温或降温”）。
③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为______________（列计算式），第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0.060mol，平衡将_____移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是________________（填序号）。
（如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）
20．（1）在2L密闭容器中，起始投入4mol N2和6mol H2在一定条件下生成NH3，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示（已知：T1①则K1______K2（填“>”、“<”或“=”），原因：_______。
②在T2下，经过10s达到化学平衡状态，则0～10s内N2的平均速率v(N2)为______，平衡时H2的转化率为______。若再同时增加各物质的量为1mol，该反应的平衡V正_____V逆，(>或=或<)平衡常数将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___。
A．3v（H2）正＝2v（NH3）逆 B．容器内气体压强不变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 D．ΔH保持不变
（2）已知下列化学键的键能写出工业上制氨的热化学方程式：
化学键 H-H N≡N N-H
键能/kJ·mol?1 430 936 390
热化学方程式：__________。
21．Ⅰ.利用甲烷催化还原NOx消除氮氧化物的污染
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH1＝-574kJ·mol?1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2＝-1160kJ·mol?1
③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH3＝-867kJ·mol?1
（1）如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3，则K3＝________(用K1、K2表示)。
（2）在2L恒容密闭容器中充入1mol CH4和2mol NO2进行反应③，CH4的平衡转化率α(CH4)与温度和压强的关系如图所示。
①若容器中的压强为p2，y点：v正________(填“大于”“等于”或“小于”)v逆。
②x点对应温度下反应的平衡常数K＝________。
Ⅱ.甲烷蒸气转化法制H2的主要反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
（3）在恒容密闭容器中充入2mol CH4和H2O(g)的混合气体，且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x，相同温度下达到平衡时测得H2的体积分数φ(H2)与x的关系如图所示。
则CH4的转化率：a点________(填“>”“＝”或“<”，下同)b点，CH4(g)的浓度：a点________b点，氢气的产率：a点________b点。
2020-2021学年上学期高二期中备考金卷
化学答案
1.【答案】C
【解析】该反应为吸热反应，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝+180kJ/mol，故A错误；正反应为吸热反应，逆反应应该为放热反应，则NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) ΔH＝-90kJ/mol，故B错误；反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，ΔH＝[(946kJ/mol+498kJ/mol)-2×E(N—O)]=+180kJ/mol
，E(N—O)=632kJ/mol，则断开1mol NO(g)中化学键需要吸收632kJ能量，故C正确；反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，ΔH＝[(946kJ/mol+498kJ/mol)-2×E(N—O)]=+180kJ/mol，E(N—O)=632kJ/mol，则形成1mol NO(g)中化学键可释放632kJ能量，故D错误。
2.【答案】A
【解析】假设1mol N2完全转化，则消耗H2的物质的量为：n消耗(H2)=3n(N2)=3.0mol，实际化学反应具有一定的限度，N2完全转化是不可能的，因而消耗H2的物质的量绝对小于3.0mol，故H2的最大转化率为：α最大(H2)＜×100%=30%，故符合题意的答案只能是A。
3.【答案】D
【解析】同一反应不同物质的反应速率之比等于计量数之比；A．v(NH3)∶v(H2O)=4∶6=2∶3，即3v(NH3)=2v(H2O)，故A错误；B．v(O2)∶v(H2O)=5∶6，即6v(O2)=5v(H2O)，故B错误；C．v(NH3)∶v(O2)=4∶5，即5v(NH3)=4v(O2)，故C错误；D．v(O2)∶v(NO)=5∶4，即4(O2)=5(NO)，故D正确；故答案为D。
4.【答案】C
【解析】缩小容积以增大压强，可以使NO2浓度先明显增大，由于2NO2(g)N2O4(g)的正反应是气体体积减小的方向，增大压强能使平衡正向移动，导致NO2浓度逐渐减小至不变（比原平衡时增大），能用勒夏特列原理解释，A错误；碱能中和H+或减小H+浓度，使Cr2O（橙色）+H2O
2CrO（黄色）+2H+的平衡正向移动，因此溶液由橙色变为黄色，能用勒夏特列原理解释，B错误；对2HI(g)（无色）H2(g)（无色）+I2(g)（紫色）平衡体系增大压强，采取的措施一般为缩小容器的容积，因此反应物和生成物的浓度均增大，因此混合气体的颜色加深，但平衡不移动，因为正反应是气体体积不变的方向，不能用勒夏特列原理解释，C正确；硝酸银能沉淀氢溴酸或减小HBr或Br?的浓度，使Br2（橙红色）+H2O（无色）HBr（无色）+HBrO（无色）的平衡正向移动，因此溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，D错误。
5.【答案】A
【解析】A．当反应物总能量＞生成物总能量，反应是放热反应，ΔH＜0，故A正确；B．如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2，原子结合成分子形成化学键会放出能量，即2H=H2放出能量，则2E1＞E2，故B错误；C．H2的燃烧热必须是1mol氢气燃烧生成最稳定的氧化物（液态水）时所放出的能量，故C错误；D．中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量，含1mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol H2SO4的浓硫酸混合后生成1mol水，但浓硫酸稀释也会放出热量，因此反应放出热量大于57.3 kJ，故D错误；故选A。
6.【答案】A
【解析】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。答案选A。
7.【答案】C
【解析】反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，A错误；NOBr2是中间产物，而不是催化剂，B错误；正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol?1，C正确；增大浓度，活化分子百分数不变，D错误。
8.【答案】A
【解析】A．由反应方程式知该反应的ΔS<0，又因为该反应在低温下能自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0时自发进行，则该反应的ΔH<0，故A正确；B．由于NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔS>0，因在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH>0，故B错误；C．若ΔH>0，ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS任何温度下都大于0，则化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C错误；D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，但不能改变反应的焓变，故D错误。
9.【答案】B
【解析】当反应达到平衡后，保持温度和压强不变，再通入一部分NH3，使体系的压强增大，因此容器的容积增大，该瞬间生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，V逆>V正，因此平衡逆向移动，故选项是B。
10.【答案】C
【解析】保持容器容积不变，向其中加入1mol I2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误；保持容器容积不变，向其中加入1mol He，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol H2(g)和1mol I2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，C正确；保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol He，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，D错误。
11.【答案】B
【解析】A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝B．达到平衡时生成1.6mol Z，根据方程式可知消耗的Y为0.8mol，则Y的平衡转化率=×100%=40%，B项正确；C．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，C项错误；D．增加Y，平衡正向移，Y的转化率减小，D项错误；答案选B。
12.【答案】D
【解析】A．由图可知3min时没有达到平衡状态，用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，故A错误；B．13min时为平衡状态，向容器中充入2mol氢气，平衡正向移动，CO2的转化率增大，故B错误；C．13min时为平衡状态，体积不变时充入2mol氦气，各物质的浓度不变，则化学反应速率不变，故C错误；D．从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)==0.075mol·L?1·min?1，速率之比等于化学计量数之比，可知H2的平均反应速率v(H2)=3v(CO2)=0.225mol·L?1·min?1，故D正确；答案为D。
13.【答案】A
【解析】可逆反应，当其他条件一定时，温度越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图象(1)可知T1>T2，温度越高，平衡时C的体积分数φ(C)越小，故此反应的正反应为放热反应；当其他条件一定时，压强越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知P2>P1，压强越大，平衡时C的体积分数φ(C)越小，可知正反应为气体物质的量增大的反应，即n14.【答案】C
【解析】a点在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，需要由a点向下引垂直线到曲线上的一点，这样NO2的百分含量要减小，平衡向左移动，故v(正)＜v(逆)，故不选A；b点在曲线上，处于平衡状态，v(正)=v(逆)，故不选B；c点在曲线下方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，需要由c点向上引垂直线到曲线上的一点，这样NO2的百分含量要增大，平衡向右移动，故v(正)＞v(逆)，故选C；d点在曲线上，处于平衡状态，v(正)=v(逆)，故不选D；选C。
15.【答案】C
【解析】由图中可以看出，随着温度的不断升高，乙烯气相的转化率不断降低，则表明升温时平衡逆向移动，所以乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0，A正确；B．图中a点，乙烯的平衡转化率为20%，则平衡时n(H2O)＝n(C2H4)＝0.8mol，n(C2H5OH)＝0.2mol，对应的平衡常数K==L·mol－1，B正确；C．由反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知，增大压强平衡正向移动，乙烯的平衡转化率增大，则图中压强的大小关系为：p1＜p2＜p3，C不正确；D．因为b点时温度高，反应速率快，所以达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b，D正确；选C。
16.【答案】B
【解析】反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S物质的量为n，则：
CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
起始（mol）：10 n 0 0
变化（mol）：2 2 2 2
平衡（mol）：8 n-2 2 2
该温度下该反应的K=1，设容器容积为V，则平衡常数K=，解得：n=2.5，即反应前硫化氢的物质的量为2.5mol；A．由于反应前CO、H2S的物质的量分别为10mol、2.5mol，而二者化学计量数相等，反应消耗的物质的量相等，所以二者的转化率一定不相等，故A错误；B．该反应前后气体的体积相等，则反应后气体的总物质的量不变，仍然为10mol+2.5mol=12.5mol，平衡后硫化氢的物质的量为（2.5-2）mol=0.5mol，相同条件下气体的体积分数=物质的量分数=0.5mol/12.5mol×100%=4.0%，故B正确；C．升高温度，COS浓度减小，说明平衡向着逆向移动，则该反应的正反应为放热反应，故C错误；D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，则此时该反应的浓度商<1，说明平衡会向着正向移动，故D错误。
17.【答案】（1）放 ＞
增大
减小
不变
加深
【解析】(1)反应达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大，说明温度升高化学平衡向正反应方向移动，则该反应的正反应是吸热反应，因此反应的逆反应为放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明减小压强化学平衡向逆反应方向移动，由于减小压强，化学平衡向气体体积增大的分析移动，所以方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，所以m+n＞p；(2)减小压强混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强化学平衡向逆反应方向移动，因此减压时，反应物A的质量分数增大；(3)若容积不变加入B，则反应物B的浓度增大，使化学平衡正向移动，消耗的B增多，但平衡移动的趋势是微弱的，平衡移动消耗量远小于加入总量，故反应物B的转化率减小；(4)使用催化剂不能使化学平衡发生移动，平衡时气体混合物的总物质的量不变；(6)加入C(体积不变)时，化学平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，故混合气体颜色加深。
18.【答案】（1）减小 不变 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH＝-234kJ·mol?1
（2）低温 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH＝-87.0kJ·mol?1
【解析】（1）图中E1表示正反应的活化能，加入催化剂，可以降低反应的活化能，故E1的值减小；而催化剂不能能影响反应的热效应。该反应的反应热?H=E1-E2=(+134kJ·mol?1)-(+368kJ·mol?1)
=－234kJ·mol?1，故该反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH＝-234kJ·mol?1。
①a（2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH＝-159.5kJ·mol?1）反应为放热反应，?H＜0，且反应前后气体分子数减小，即?S＞0，根据?H-T?S＜0时反应自发进行可知，该反应在任何温度下都可自发进行，由于该反应为放热反应，降低温度可以使化学平衡向正向移动，故在低温下更有利于该反应向正反应方向自发进行。②CO2与NH3合成尿素和液态水的化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)，根据盖斯定律，可得该反应的反应热ΔH=ΔHa+ΔHb-ΔHc=(-
159.5kJ·mol?1)+(+116.5kJ·mol?1)-(+44.0kJ·mol?1)=-87.0kJ·mol?1，故该反应的热化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH＝-87.0kJ·mol?1。
19.【答案】（1）ΔH=﹣746.5KJ/mol 低温
（2）0.0044mol·(L·min)?1 升温 逆向
（3）BD
【解析】（1）已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol?1；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol?1；③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol?1；依据盖斯定律计算②×2-①-③得到2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5KJ/mol；该反应ΔH<0，ΔS<0，在低温时，ΔG=ΔH-TΔS<0，该反应自发进行的条件是低温。故答案为：-746.5；低温。（2）①根据方程式v(CO2)=v(CO)=（0.10-0.06）mol/L/9min=0.0044 mol·(L·min)?1；②氮气浓度减小，NO、CO浓度增大，只要平衡向逆反应方向移动即可，因为正反应为放热反应，所以升高温度；③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为平衡时CO2、N2、NO、CO的浓度依次为：0.02mol/L、0.01mol/L、0.18mol/L、0.08mol/L，K=；第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0.060mol，各物质的即时浓度为CO2、N2、NO、CO的浓度依次为：0.02mol/L、0.07mol/L、0.18mol/L、0.14mol/L，浓度商为，大于K，所以反应将向逆向进行；（3）A．到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故A错误；B．该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故B正确；C．t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故C错误；D．NO的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故D正确；故选BD。
20.【答案】（1）＞ 温度升高，nNH3在减小，平衡逆向移动，ΔH＜0，温度升高K在减小
0.05mol/ mol/（L·s） 50﹪
＞ 不变 BC
（2）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，ΔH=-114kJ/mol
【解析】（1）①根据题干描述，发生的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，已知：T1N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始（mol） 4 6 0
变化（mol） 1 3 2
平衡（mol） 3 3 2
则0～10s内N2的平均速率v(N2)==0.05mol/（L·s），平衡时H2的转化率为= 。若再同时增加各物质的量为1 mol，体积不变的情况下，等于增大体系压强，平衡正向（气体体积缩小的方向）移动，V正＞V逆；平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变；答案为：0.05mol/ mol/（L·s）；50﹪；＞；不变；③当反应中的变化量变为不变量时，已达到平衡状态据此分析：A．不同物质的正逆反应速率之比等于反应计量系数之比，反应达到平衡状态，v(H2)正∶v(NH3)逆=3∶2 即为2v(H2)正＝3v(NH3)逆，故A错误；B．该体系为反应前后气体体积不相等的体系，当容器内气体压强不变，反应达到平衡状态，故B正确；C．该体系为反应前后气体的平均相对分子质量不相等的体系，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到平衡状态，故C正确；D．ΔH始终保持不变，不能作为判定平衡状态的标志，故D错误；答案选BC。（2）根据表格化学键的键能，工业上制氨的热化学方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-114kJ/mol；答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-114kJ/mol。
21.【答案】（1）
（2）大于 0.25
（3）> ＝ ＝
【解析】Ⅰ.（1）K1=[c2(H2O)·c(CO2)·c4(NO)]/[c(CH4)·c4(NO2)]，K2=[c2(H2O)·c(CO2)·c2(N2)]/[c(CH4)
·c4(NO)]，K3=[c2(H2O)·c(CO2)·c(N2)]/[c(CH4)·c2(NO2)]；所以K32=K1?K2，所以K3＝；（2）①y点在p2对应曲线下方，要达到平衡状态，需使甲烷的转化率增大，则y点：v正大于v逆；②由题图1可知，x点甲烷的平衡转化率是50%，则有：
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)
起始/(mol·L－1) 0.5 1 0 0 0
转化/(mol·L－1) 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5
平衡/(mol·L－1) 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5
因此该温度下反应的平衡常数K＝＝0.25；Ⅱ.（3）x越大，加入的甲烷的量越多，因此甲烷的转化率越低，故a点甲烷的转化率大于b点甲烷的转化率；当CH4和H2O(g)的物质的量之比的比值为9/11时，则起始时，甲烷的物质的量为0.9mol，H2O(g)的物质的量为1.1mol，反应达到平衡时，设CH4转化了n mol，则有：
CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)
起始/(mol) 0.9 1.1 0 0
转化/(mol) n n n 3n
平衡/(mol) 0.9－n 1.1－n n 3n
此时氢气的体积分数为3n/(2+2n)，当CH4和H2O(g)的物质的量之比的比值为11/9时，起始时，甲烷的物质的量为1.1mol，H2O(g)的物质的量为0.9 mol，反应达到平衡时，设CH4转化了y mol，则有：
CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)
起始/(mol) 1.1 0.9 0 0
转化/(mol) y y y 3y
平衡/(mol) 1.1－y 0.9－y y 3y
此时氢气的体积分数为3y/(2+2y)，由题图2可知，a点和b点的氢气的体积分数相等，故n＝y，a点甲烷的浓度等于b点水蒸气的浓度；两点的氢气产率相等；故答案是：>；＝；＝。