2020-2021学年上学期高二期中备考金卷 化学1（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．单位体积内“活化分子”多少可以判断化学反应速率快慢，下列说法中不正确的是
A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加
C．增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快
D．对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快
2．为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是
A．图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．用图2装置比较反应速率可通过测定在相同状况下反应产生一定体积气体所需时间的多少
C．若图1所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
D．为检查图2装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原
3．关于反应3O2(g)=2O3(g)，反应过程中能量的变化如图所示.下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是
A．ΔH<0，ΔS<0 B．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS>0
4．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．C和CO B．红磷和白磷
C．3mol C2H2（乙炔）和1mol C6H6（苯） D．1g H2和2g H2
5．以下是反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率，反应速率最大的是
A．υ(A)=0.15mol·L?1·s?1 B．υ(B)=0.6mol·L?1·s?1
C．υ(C)=0.4mol·L?1·s?1 D．υ(D)=0.45mol·L?1·s?1
6．下列装置或操作能达到目的的是
A．装置①依据两容器内气体颜色变化，不能判断反应2NO2(g)N2O4(g)平衡移动的方向
B．装置②依据U管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应
C．装置③测定中和热
D．装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
7．可逆反应2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0，图像表达正确的为
A． B．
C． D．
8．已知：Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)；ΔH1
S(s)+O2(g)=SO2(s)；ΔH2
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)；ΔH3
则下列表述正确的是
A．ΔH2＞0
B．ΔH3＞ΔH1
C．Mn(s)+SO2(g)=MnO2(s)+S(s)；ΔH=ΔH2-ΔH1
D．MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)；ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
9．一定温度下，0.1mol N2(g)与0.3mol H2(g)在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-akJ·mol?1(a>0)。下列说法正确的是
A．达到化学平衡状态时，反应放出0.la kJ热量
B．达到化学平衡状态时，v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1
C．n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=l∶3∶2时，说明该反应达到平衡
D．缩小容器体积，用氮气表示的反应速率：v正(N2)增大，v逆(N2)减小
10．一定条件下，向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·mol?1，并于10分钟时达平衡。测得0到10秒内，c(H2)减小了0.75mol·L?1，下列说法正确的是
A．10到15秒内c(NH3)增加量等于0.25mol·L?1
B．10秒内氨气的平均反应速率为0.025mol·(L·s)?1
C．该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ·mol?1
D．达平衡后，分离出少量NH3，v正增大
11.一定温度下，将1mol M和1mol N气体充入2L恒容密闭容器，发生反应M(g)+N(g) xP(g)+Q(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体P的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是
A．反应方程式中的x=1
B．t2时刻改变的条件是使用催化剂
C．t3时刻改变的条件是移去少量物质Q
D．t1～t3间该反应的平衡常数均为4
12．在密闭容中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．A的转化率变大 B．平衡向逆反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．c+d＜a
13．对于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH<0，根据下图，下列说法错误的是
A．t2时使用了催化剂 B．t3时采取减小反应体系压强的措施
C．t5时采取升温的措施 D．反应在t6时刻，SO3体积分数最大
加热N2O5，依次发生的分解反应为：①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)
+O2(g)。在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，则t℃时反应①的平衡常数为
A．4.25 B．8.5 C．17 D．22.5
15．在一个1L的密闭容器中，加入2mol A和1mol B，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+ D(s)，达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L，维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度还是1.2mol/L的是
A．1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.1mol D
B．1mol B+3mol C+ 0.5mol D
C．2mol A+1mol B+1mol D
D．0.5mol A+0.25mol B+2.25mol C
16．已知某化学反应的平衡常数表达式K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是
A．上述反应的正反应是放热反应
B．该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
C．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000℃
D．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.6mol，该反应达到平衡状态
二、非选择题（共52分）
17．CH4、H2、C都是优质的能源物质，根据下列信息回答问题：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-890.3kJ·mol?1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH＝-571.6kJ·mol?1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol?1
④2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol?1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。
(2)已知H-H的键能436kJ/mol，O=O的键能496kJ/mol，H-O的键能463kJ/mol，根据上述数据（能否）______________计算②的反应热。
(3)若1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)890.3kJ。
(4)计算CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的焓变ΔH=__________。
(5)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4+CO2=2CO+2H2，1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量，若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，
①体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。
②相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________(整数比)
(6)①石墨中C－C键键能________金刚石中C－C键键能。(填“大于”“小于”或“等于”)。
②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：____________________________________。
18．为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下实验。注意：设计实验时，必须控制只有一个变量！
试剂：4% H2O2溶液，12% H2O2溶液，lmol/L FeCl3溶液
仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯
（1）实验l：实验目的：温度对化学反应速率的影响
实验步骤：分别向甲、乙两支试管中加入5mL 4% H2O2溶液，再分别加入3滴1mol/L FeCl3溶液，待两支试管中均有适量气泡出现时，将试管甲放入5℃水浴中，将试管乙放入40℃水浴中。实验现象：试管___________。（填甲或乙）中产生气泡的速率快，说明____________。
（2）实验2：实验目的：浓度对化学反应速率的影响
实验步骤：向试管甲中加入5mL 4% H2O2溶液，向试管乙中加入5mL 12% H2O2溶液。
实验现象：试管甲、乙中均有少量气体缓慢产生。
该实验现象不明显，你如何改进实验方案，使实验现象支持“浓度改变会影响化学反应速率”
这一理论预测____________。
（3）实验3：实验目的：________。
实验步骤：在试管甲中加入5mL 4% H2O2溶液，在试管乙中加入5mL 4% H2O2溶液再加入lmL lmol/L FeC13溶液。
你认为方案3的设计是否严谨？_______（填是或否），说明理由_______。
19．习总书记在十九大报告中明确指出：“宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”保护环境是我们的迫切需要。请回答下列问题：
（1）NH3和NO都是有毒气体，但在催化剂条件下，它们可通过反应得到对环境无害的N2和H2O：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+H2O(g) ΔH。
已知几种化学键的键能数据如下：
共价键



键能/kJ/mol 946 391 607 464
根据键能数据估算上述反应中ΔH＝__________kJ/mol。
（2）CO2会带来温室效应。目前，工业上采用氢气还原CO2制备乙醇的方法已经实现：2CO2(g)+6
H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)。在2L恒容密闭容器中充入4mol CO2和8mol H2，在一定温度下反应，测得混合气体中c(C2H5OH)与时间的关系如图所示。
①0~10min内，v(H2O)=__________mol?L?1?min?1。
②反应达到平衡时，n(H2)＝__________mol。
③在该温度下，该反应的化学平衡常数K__________（保留两位小数）。
（3）在恒容密闭容器中发生反应CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是__________。
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．v正(NO2)=4v逆(CO2)
C．容器内压强保持不变
D．单位时间内，消耗n mol NO2的同时生成n mol NO
20．目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝-49.0kJ/mol。现向体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
(1)若CO2的转化率为40%时，反应放出的热量为_________kJ。
(2)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_________（填字母）。
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
(4)下列表示该反应速率最快的是__________。
a．v(H2)＝2mol·L?1·min?1 b．v(CO2)＝4.5mol·L?1·min?1
c．v(CH3OH)＝3mol·L?1·min?1 d．v(H2O)＝0.2mol·L?1·s?1
(5)该反应的平衡常数表达式为K=_________反应的平衡常数K数值为_______。
21．甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3 OH(g)+H2O(g)，在密闭容器中充入3mol氢气和1mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示：

试回答下列问题：
(1)该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应平衡常数的表达式是：______，为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是______(任意写一条合理的建议)
(2)解释0~T0内，甲醇的体积分数变化趋势：______________________。
(3)氢气在Q点的转化率______(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率；其它条件相同，甲醇在Q点的正反应速率______甲醇在M点的正反应速率。
(4)图B表示氢气转化率α(H2)与投料比的关系，请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)___________。
2020-2021学年上学期高二期中备考金卷
化学答案
1.【答案】A
【解析】有效碰撞有一定取向，即使是活化分子间的碰撞，取向不合适也不能发生有效碰撞，A不正确；催化剂能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而增大活化分子数，增大活化分子百分数，B正确；增大反应物浓度，可增大单位体积内的活化分子数，有效碰撞的次数增多，从而加快反应速率，C正确；有气体参加的反应，增大压强，从而增大单位体积内的活化分子数，有效碰撞的次数增多，反应速率加快，D正确；故选A。
2.【答案】C
【解析】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；B．反应速率可以用单位时间内产生气体的快慢表示，故B正确；C．若图甲所示实验中反应速率①＞②，则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解催化效果好，但不一定是Fe3+和Cu2+，可能是硫酸根离子和氯离子，故C错误；D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。答案选C。
3.【答案】B
【解析】该反应的反应物能量比生成物能量低，为吸热反应，ΔH>0，该反应是熵减的化学反应，ΔS<0，选B。
4.【答案】D
【解析】燃烧热：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。A．C和CO是不同物质，燃烧热不同，A错误；B．红磷和白磷结构不同，燃烧热不同，B错误；C．乙炔和苯结构不同，具有的能量不同，则燃烧热不同，C错误；D．都是氢气，燃烧热相同，D正确；答案选D。
5.【答案】D
【解析】按照化学速率之比等于化学计量数之比，转化成以A表示的化学反应，υ(A)==
mol/(L·s)=0.2mol/(L·s)，υ(A)==mol/(L·s)=0.2mol/(L·s)，υ(A)==mol/(L·s)=0.225 mol/(L·s)，因此反应速率最大的是υ(D)=0.45mol·L?1·s?1，故选项D正确。
6.【答案】B
【解析】A．NO2是红棕色气体，2NO2(g)N2O4(g)颜色加深表明平衡逆向移动，装置①依据两容器内气体颜色变化，能判断反应2NO2(g)N2O4(g)平衡移动的方向，故不选A；B．钠与水反应放热，温度升高，大试管内温度升高，气体膨胀，U型管左侧液面降低，装置②可以依据U管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应，故选B；C．装置③中没有环形玻璃搅拌器，不能测定中和热，故不选C；D．两种高锰酸钾的浓度不同，颜色不同，不符合控制变量法，应保证高锰酸钾浓度相同。
7.【答案】A
【解析】A．温度升高时，反应速率加快，缩短达到平衡的时间，C的体积分数减小，平衡向吸热的逆反应方向移动，正反应方向放热，ΔH<0，故A正确；B．增大压强对有气体参与的反应，化学反应速率加快，交叉点后，增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，υ(正)＞υ(逆)，与图像不符，故B错误；C．催化剂不影响平衡移动，有无催化剂c(C)相同，故C错误；D．温度升高时，平衡向吸热的逆反应方向移动，A的转化率减小，与图像不符，故D错误；故选A。
8.【答案】D
【解析】A．硫与氧气反应属于放热反应，放热反应焓变小于0，ΔH2<0，故A错误；B．反应放出热量多少未知，无法判断ΔH3和ΔH1大小，故B错误；C．Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)；ΔH1 ①，
；ΔH2 ②，①-②得：Mn(s)+SO2(g)=MnO2(s)+S(s)，根据盖斯定律得，Mn(s)+SO2(g)=MnO2
(s)+S(s)；ΔH=ΔH1-ΔH2，故C错误；D．Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)；ΔH1 ①；；ΔH2 ②；Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)；ΔH3 ③；根据盖斯定律③-①-②得：MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)；ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1，故D正确；故选D。
9.【答案】B
【解析】反应可逆，0.1mol N2(g)与0.3mol H2(g)在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3
(g)反应，生成氨气小于0.2mol，反应放出热量小于0.la kJ，故A错误；达到化学平衡状态时正逆反应速率比等于系数比，故B正确；n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=l∶3∶2时，浓度不一定不变，，反应不一定达到平衡，故B错误；n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=l∶3∶2时，浓度不一定不变，反应不一定达到平衡，故C错误；缩小容器体积，正逆反应速率均增大，故D错误。
10.【答案】C
【解析】A．测得0到10秒内，c(H2)减小了0.75mol·L?1，则c(NH3)增大了0.5mol·L?1，如果按此推算，10到15秒内c(NH3)增加量等于0.25mol·L?1，但随着反应的进行，平均反应速率不断减慢，所以10到15秒内c(NH3)增加量小于0.25mol·L?1，A错误；B．10秒内氨气的平均反应速率为mol·(L·s)?1，B错误；C．该反应的逆反应的活化能为正反应的活化能+92.2kJ·mol?1，C正确；D．达平衡后，分离出少量NH3，平衡正向移动，但v正不会增大，只会逐渐减小，D错误。
11.【答案】D
【解析】t2时刻，浓度突变，平衡没有移动，故改变的是压强，且该反应为体积不变的反应，x=2；t3时刻，C的浓度增加，平衡正向移动，D为固体，减少其量不影响。平衡常数K=4。
12.【答案】B
【解析】将气体体积压缩到原来的一半，D的浓度立即变为原来的2倍，但是再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，说明D在减少，平衡逆向移动。压缩体积，平衡向着气体体积减小的方向移动，则a13.【答案】D
【解析】A．t2时，正逆反应速率同时增大，且速率相等，而所给可逆反应中，反应前后气体分子数发生变化，故此时改变的条件应为加入催化剂，A不符合题意；B．t3时，正逆反应速率都减小，由于逆反应速率大于正反应速率，平衡逆移，由于该反应为放热反应，故不可能是降低温度；反应前后气体分子数减小，故此时改变的条件为减小压强，B不符合题意；C．t5时，正逆反应速率都增大，故改变的条件可能为升高温度或增大压强，由于逆反应速率大于正反应速率，平衡逆移，结合该反应为放热反应，且反应前后气体分子数减小，故此时改变的条件为升高温度，C不符合题意；D．由于t3、t5时刻，平衡都是发生逆移的，故达到平衡时，即t4、t6时刻所得的SO3的体积分数都比t1时刻小，D说法错误，符合题意；故答案为：D。
14.【答案】B
【解析】在反应①中N2O3与O2按物质的量之比1∶1生成，如果不发生反应②，则两者一样多。发生反应②，平衡后，O2比N2O3多（9-3.4）=5.6mol；反应②中每减少1mol N2O3，O2会增加1mol，即O2会比N2O3多2mol；O2比N2O3多（9-3.4）=5.6mol，则共分解了2.8mol N2O3；所以反应①中N2O5分解生成N2O3（3.4+2.8）=6.2mol，有6.2mol N2O5发生分解，所以平衡后N2O5为(8-6.2)=1.8mol。容器体积为2L，则反应①的平衡常数K=，故选B。
15.【答案】C
【解析】A．根据等效平衡理论，D的物质的量应该加入0.5mol，即开始加入1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D，才与加入2mol A和1mol B达平衡的平衡为等效平衡，A项错误；B．根据上述分析，开始加入1mol B+3mol C+ 0.5mol D，将3mol C、1mol D按化学计量数转化到左边可得2mol A、1mol B，等效为开始加入2mol A、2mol B所到达的平衡，B项错误；C．2mol A+1mol B+1mol D，由于D为固体，不影响化学平衡，所以反应后与原反应为等效平衡，达到平衡时C的浓度为1.2mol/L，C项正确；D．没有加入D物质，无法建立等效平衡，D项错误；答案选C。
16.【答案】D
【解析】A．根据表格信息可知，升高温度，反应的平衡常数减小，则升高温度，该反应逆向移动，故正反应是放热反应，A正确；B．根据平衡常数表达式可知，该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，B正确；C．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，则可得：，可计算平衡常数为：，对照表格信息可知，此时的温度是1000℃，C正确；D．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol，5min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.6mol，可列出三段式：，则该条件下反应的平衡常数为：，根据表格信息可知，温度为830℃，K=1，则此时未达到平衡状态，D错误；答案选D。
17.【答案】（1）＝
（2）否
（3）小于
（4）-252.9 kJ·mol?1
（5）63% 3∶1
（6）大于 C(石墨，s)=C(金刚石，s)　ΔH＝+1.9 kJ·mol?1
【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，所以该反应热仍为890.3kJ。(2)因为键能是指断开气态物质中1mol化学键所需要吸收的能量，②中水为液态，所以不能计算其反应热。(3)因为从液态水变水蒸气是吸热的，所以1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量小于890.3kJ。(4)根据盖斯定律分析，有②×2-①即可得热化学方程式CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH＝-571.6kJ/mol×2+890.3kJ/mol=-252.9kJ·mol?1。(5)①1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则1mol甲烷完全反应放出的热量=15.46kJ/g×16g=247.36kJ，则甲烷的转化率为155.8kJ÷247.36kJ×100%=63%。②水煤气中主要成分为一氧化碳和氢气，且比例为1∶1，则1mol一氧化碳和氢气的混合气体反应产生的热量为（571.6kJ÷22+566.0kJ÷2）÷2=284.4kJ，1mol甲烷反应放热为890.3kJ，相同状况下，若得到相等的热量，所需的水煤气和甲烷的体积为1/284.4∶1/890.3=3∶1。(6)①从图分析，等物质的量的石墨的能量比金刚石低，所以石墨中的键能大于金刚石中的键能。②根据图有热化学方程式为：a：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-110.5kJ/mol-283.0kJ/mol=-393.5kJ·mol?1，b：C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-395.4kJ·mol?1，根据盖斯定律分析，a-b可以得热化学方程式为：C(石墨，s)==C(金刚石，s)　ΔH＝+1.9kJ·mol?1。
18.【答案】（1）乙 升高温度可加快化学反应速率
（2）向试管甲中加入5mL 4% H2O2溶液，向试管乙中加入5mL 12% H2O2溶液，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/L FeCl3溶液
（3）催化剂对化学反应速率的影响
否 试管乙中加入1mL 1mol/L FeCl3溶液会使H2O2溶液的浓度降低
【解析】（1）甲、乙两支试管中加入5mL 5% H2O2溶液，乙中的温度比甲高，故试管乙中产生气泡的速率快，说明升高温度可加快H2O2的分解速率；（2）为了加快反应速率，可以使用催化剂，所以向试管甲中加入5mL 4% H2O2溶液，向试管乙中加入5mL 12% H2O2溶液后，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/L FeCl3溶液 ；（3）只有一支试管中加入了氯化铁溶液，与另一支试管形成对比试验，探究催化剂对化学反应速率的影响；但此方案设计不合理，因为加入的1mL溶液会对B试管溶液进行稀释，使浓度发生改变。
19.【答案】（1）-1964
（2）0.15 2 1.69
（3）BC
【解析】（1）根据反应的方程式，旧键断裂吸热，新键形成放热，则ΔH＝391×3×4+607×6-946×5-
464×2×6=-1964kJ/mol；（2）根据图像可知，反应10min时达到平衡状态，且乙醇的浓度为0.5mol/L，即物质的量为1mol；
2CO2(g)+ 6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)
初始：4 8
反应：2 6 1 3
平衡：2 2 1 3
①v(H2O)=3÷(2×10)=0.15mol/(L?min)；②达到平衡时，n(H2)=2mol；③K==1.69；（3）A．反应体系中，所有物质均为气体，反应平衡前后则气体质量不变；容器的体积不变，容器内混合气体的密度保持不变，密度不能作为判断平衡的依据，A错误；B．已知v(NO2)∶v(CO2)=4∶1，与化学计量数之比相同，且反应方向相反，能作为判断平衡的依据，B正确；C．反应体系中，所有物质均为气体，且左右两边气体计量数的和不相等，若达到平衡状态时，气体的物质的量不再改变，则压强不再改变，容器内压强保持不变能作为判断平衡的依据，C正确；D．单位时间内，消耗n mol NO2的同时生成n mol NO，反应过程中及平衡时均为此状况，不能判断释放达到平衡状态，D错误；答案为BC。
20.【答案】（1）19.6
（2）0.225
（3）cd
（4）d
（5） 5.3
【解析】(1)根据反应方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝-49.0kJ/mol可知：每有1 mol完全反应，会放出49.0kJ的热量，现向体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，若CO2的转化率为40%时，则反应的CO2的物质的量是0.4mol，反应放出的热量为Q=0.4mol×49.0 kJ/mol=19.6kJ；(2)根据图象可知：从反应开始到平衡v(CO2)==0.075mol/(L·min)，根据方程式可知v(H2)=3v(CO2)=0.075mol/(L·min)×3=0.225mol/(L·min)；(3)a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否处于平衡状态，a错误；b．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应混合物都是气体，气体的质量不变，因此反应混合气体的密度始终不变，因此不能根据密度不变来判断反应是否处于平衡状态，b错误；c．该反应是反应气体气体的物质的量改变的反应，气体的质量不变，若混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，c正确；d．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化，说明反应达到了平衡状态，d正确；故答案为cd；(4)a．v(H2)＝2mol·(L·min)?1，则v(CO2)= v(H2)＝mol·(L·min)?1；b．v(CO2)＝4.5mol·(L·min)?1；c．v(CH3OH)＝3mol·(L·min)?1，则v(CO2)=v(CH3OH)＝3mol·(L·min)?1；d．v(H2O)＝0.2mol·(L·s)?1=12mol·(L·min)?1，则v(CO2)= v(H2O)＝12mol·(L·min)?1；可见上述反应中表示该反应速率最快的是v(CO2)=12mol·(L·min)?1，故答案为d；(5)根据化学平衡常数的含义可知反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数表达式是K=；在反应开始时c(CO2)=1mol/L，c(H2)=3mol/L，达到平衡时c(CO2)=0.25mol/L，改变浓度是0.75mol/L，则共有物质转化关系可知平衡时c(H2)=3mol/L-3×0.75mol/L=0.75mol/L，c(H2O)=0.75mol/L，带入平衡常数表达式可得K==5.3。
21.【答案】（1）放热；；增加CO2的充入量
（2）温度低于T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大
（3）小于；小于
（4）
【解析】（1）T0时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应；该反应平衡常数的表达式为，为了降低合成甲醇的成本，应该尽可能的使平衡向右移动，可采用的措施有增加CO2的充入量等，故答案为：放热；；增加CO2的充入量；（2）温度低于T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大，故答案为：温度低于T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大；（3）温度低于T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，氢气在Q点的转化率小于平衡时的转化率，W点打到平衡，因此氢气在Q点的转化率小于W点的转化率；平衡之前，甲醇的正反应速率逐渐增大，甲醇在Q点的正反应速率小于W点的反应速率，升高温度，反应速率增大，甲醇在M点的正反应速率大于W点，因此甲醇在Q点的正反应速率小于在M点的正反应速率，故答案为：小于；小于；（4）根据方程式，增大压强，平衡正向移动，氢气转化率α(H2)增大，增大投料比，氢气转化率α(H2)减小，因此图像为。