2023-2024学年广东深圳第三高级中学高二(上)期中考化学试题含答案

第1页/共9页广东省深圳市第三高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。题4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.下列反应的能量变化与图示相符的是A.CO2通过炽热的CB.Fe粉溶于稀硫酸C.NaHCO3溶于盐酸D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应2.化学与生活密切相关。下列人类所利用的能源中不属于清洁能源的是A化石能源B.潮汐能C.风能D.氢能.3.一定条件下，向1L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，进行合成氨反应。经3s后测得NH3的浓度为0.6mol/L，若NH3的浓度从(0.6mol/L增大到1.2mol/L，所用的时间可能A.小于3sB.等于3sC.大于3sD.无法判断4.对化学概念的正确理解可让我们对化学的认识更加深刻。下列说法正确的是A.活化分子的碰撞一定能发生反应B.升高温度，正、逆反应速率一定增大第2页/共9页C.增大反应物的物质的量，反应速率一定增大D.平衡后，正、逆反应速率发生变化，平衡一定发生移动5.某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是A.该反应的ΔH<0B.该反应需要加热才能发生C.反应过程Ⅰ的活化能大于E1D.反应过程Ⅱ中步骤b为决速步骤6.在四种不同条件下，分别进行反应2M(g)+3N(g)≈4P(g)+Q(g)，实验测得反应速率分别为④v(Q)=0.01mol.L—1.s—1。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的判断正确的是A.②>①>③>④B.④>②>③>①C.④>②=①>③D.④>②>①=③7.一定条件下，在容积不变的密闭容器中，发生反应A(g)+2B(g)=3C(g)ΔH>0，下列情况能判断该反应达到平衡状态的是A.容器中的压强保持不变B.容器中混合气体的密度保持不变C.容器中气体的平均摩尔质量保持不变D.A、B、C的浓度保持不变8.地康法制氯气的反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0，下列措施中既能增大反应速率又能增大HCl平衡转化率的是A.升高温度B.增大氧气的浓度C.使用合适的催化剂D.移出H2O9.为达到相应的实验目的，下列实验装置的设计合理的是第3页/共9页A．探究压强对平衡的影响B．测定锌与稀硫酸反应的反应速率C．探究固体反应物的接触面积对反应速率的影响D．测量中和反应反应热A.AB.BC.CD.D10.已知：CH4、O2、H2O(H2O的作用是活化催化剂)按照一定的体积比在催化剂表面可发生反应CH4(g)+O2(g)≈CH3OH(g)ΔH，该反应的部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS代表过渡态)。下列说法错误的是A.*OH为中间产物B.增大O₂的投入量，可使CH4的平衡转化率增大C.决速步骤的方程式为*CH4+*OH+*H=*CH3OH+2*HD.催化剂降低了该反应的焓变，使反应快速发生11.一定温度下，向密闭容器中加入足量AB2，发生反应2AB2(s)≈A2(s)+2B2(g)。达到平衡状态后，测得c(B2)=2mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时c(B2)为A.0.5mol/LB.1mol/LC.2mol/LD.4mol/L12.已知反应4CO(g)+2NO2(g)≈N2(g)+4CO2(g)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.28gC18O含有的原子总数为2NAB.标准状况下，22.4LNO2含有的分子数为NA第4页/共9页C.1molNO2与CO充分反应转移的电子数为4NAD.每生成0.5molN2时，形成的C=O键数为4NA13.在密闭容器中充入一定量的A、B，发生反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)。已知p2>p1，平衡体系中A的百分含量随温度和压强变化的关系如图，下列说法中正确的是A.该反应为吸热反应B.a+b>c+dC.Km=KnD.保持T、p不变，向m点对应的体系中充入稀有气体，再次达到平衡后，C的体积分数增大14.在密闭容器中发生反应M(g)+2N(g)=2R(g)ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是A.t1时刻的v逆小于t2时刻的v逆B.t2时刻改变的条件可能是降低温度C.t2时刻改变的条件可能是使用了催化剂D.再次达到平衡时，M的平衡转化率增大15.一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：3M(g)=N(g)+2R(？)ΔH>0，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是第5页/共9页A.曲线a表示N的物质的量随时间变化的关系B.4min时，该反应达到了平衡状态C.8min时改变的条件可能是升高温度D.若R为固态，6min时，N的体积分数为25%16.如图所示，关闭K，向甲中充入2molX(g)和2molY(g)，向乙中充入1molX(g)和1molY(g)，起始V=2V乙=2aL，在相同温度下，两容器中均发生反应2X(g)+2Y(g)≈Z(g)+W(g)ΔH>0。打开K，反应达到平衡时，V甲=1.4aL。下列说法正确的是A若不打开K，则平衡后，P甲<P乙.B.若不打开K，反应达到平衡时，V甲=1.4aLC.打开K，反应达到平衡后，W的物质的量分数为12.5%D.打开K，反应达到平衡后，n(反应物)=4n(生成物)17.已知几种含碳物质间的转化及能量变化关系如图所示。第6页/共9页（1）写出表示CO燃烧热的热化学方程式：。（2）反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=kJ.mol—1，该反应中反应物的总键能 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。若18gC(s)与H2(g)反应，完全转化成CH4(g)，需要(填“吸收”或“放出”)kJ能量。4和CO组成的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1031.8kJ。则混合气体中CH4和CO的物质的量分别为mol、mol。18.某同学利用如图所示装置探究勒夏特列原理，请根据所学知识回答下列问题：已知：①在2号瓶中插入可上下抽拉的铜丝和加入浓硝酸(图中均未画出)。实验开始时，将铜丝插入浓硝酸中，当1号、2号、3号瓶内充满气体且气体颜色一致时，将铜丝抽离硝酸，关闭K1、K2、K3、K4。②2NO2=N2O4ΔH<0。（1）在实验开始前需进行的操作为；装置A、B的作用为。（2）请写出铜丝与浓硝酸反应的化学方程式：。（3）探究温度对化学平衡的影响：把1号瓶置于热水中，把3号瓶置于冰水中，把2号瓶置于室温下，一段时间后观察对比1、2、3号瓶中气体颜色的变化。①把2号瓶置于室温下的目的是。②1号瓶中的现象为，其中气体的平均摩尔质量较温度变化前(填“增大”、“减小”或“不变”)。③3号瓶中的现象为。（4）探究压强对化学平衡的影响：将注射器插入2号瓶，往上拉注射器活塞到5mL刻度处，待时，取出注射器，将针头处密封，将注射器活塞迅速拉到20mL刻度处，观察到注射器内气体颜色先变浅随后又逐渐变深，但最终比2号瓶内气体颜色浅。解释气体颜色发生如此变化的原因：。19.已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应第7页/共9页H2O2+2H++2I-=2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X被生成的I2完全消耗。由于溶液中I-继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的反应速率。某同学依据上述原理设计实验，实验记录如下表所示：编号往烧杯中加入的试剂及其用量/mL温度/℃溶液变蓝所需时间/s0.1mol/LKI溶液H2O0.01mol/LX溶液0.1mol·L-1双氧水0.1mol/L稀盐酸120.020.020.020220.020.0V20.020240320.020.020.030404200.20.020.0T回答下列问题：（1）实验1和2的目的是探究H2O2浓度对反应速率的影响，则V=；实验3和4的目的是探究KI浓度对反应速率的影响，则T=。（2）探究温度对反应速率的影响的实验组合为实验和。由题中数据可知，温度由20℃升高到30℃,反应速率增大为原来的倍。（3）若一定温度下，反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的速率方程可以表示为v=k·ca(H2O2)·cb(I-)·c(H+)(k为反应速率常数)，化学反应的速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数，所有指数的总和称为反应总级数。请根据上表数据计算，a=，b=，反应总级数为。20.太阳能甲烷—水蒸气重整制氢过程因具有反应物储量丰富、成本低、产量高等特点而被广泛采用。制氢过程中发生的反应为CH4(g)+H2O(g)≈3H2(g)+CO(g)。（1）已知：几种化学键的键能(键能为1mol气态分子离解成气态原子所吸收的能量或气态原子形成1mol气态分子所释放的能量)如表。化学键C-HO-HH-HC≡O键能/(kJ·mol-1)413463436请计算反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)的ΔH=kJ/mol。第8页/共9页（2）加压使CH4平衡转化率降低，但工业生产中仍采用较高的压强，原因可能为(填一条即可，下同)，为弥补加压带来的不利因素，可采取的措施为。（3）T℃下，向2L恒容密闭容器中充入1molCH4(g)和2molH2O(g)，发生上述反应，反应过程中总压强随时间的变化关系如图所示。①0～10min内，H2的平均反应速率为mol/(L·min)。②甲烷的平衡转化率为______%。③Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，则T℃下该反应的平衡常数K为(MPa)2。④平衡后保持温度和容积不变，再向容器中充入0.25molCH4(g)和0.25molH2(g)，此时v正(填“>”、“<”或“=”)v逆。广东省深圳市第三高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1第一章至第二章第二节。题4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.下列反应的能量变化与图示相符的是A.CO2通过炽热的CB.Fe粉溶于稀硫酸C.NaHCO3溶于盐酸D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应【答案】B【解析】【分析】由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。【详解】A．CO2通过炽热的C为吸热反应，与图示不符合，A错误；B．Fe粉溶于稀硫酸为放热反应，与图示相符合，B正确；C．NaHCO3溶于盐酸为吸热反应，与图示不相符合，C错误；D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，与图示不符合，D错误；故选B。第2页/共17页2.化学与生活密切相关。下列人类所利用的能源中不属于清洁能源的是A.化石能源B.潮汐能C.风能D.氢能【答案】A【解析】【详解】A．化石能源使用过程会产生二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，不属于清洁能源，A符合题意；B．潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量，潮汐发电等利用过程无污染，属于清洁能源，B不符合题意；C．风力发电等利用过程无污染，属于清洁能源，C不符合题意；D．氢能燃烧生成水，属于清洁能源，D不符合题意；故选A。3.一定条件下，向1L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，进行合成氨反应。经3s后测得NH3的浓度为0.6mol/L，若NH3的浓度从(0.6mol/L增大到1.2mol/L，所用的时间可能A.小于3sB.等于3sC.大于3sD.无法判断【答案】C【解析】【详解】化学反应速率随浓度的减少而减慢。经3s后测得NH3的浓度为0.6mol/L，若NH3的浓度从(0.6mol/L增大到1.2mol/L，生成物变化相同的量，但由于反应速率变慢，所用时间会大于3s，故选C。4.对化学概念的正确理解可让我们对化学的认识更加深刻。下列说法正确的是A.活化分子的碰撞一定能发生反应B.升高温度，正、逆反应速率一定增大C.增大反应物的物质的量，反应速率一定增大D.平衡后，正、逆反应速率发生变化，平衡一定发生移动【答案】B【解析】【详解】A．粒子的间碰撞不一定全是有效碰撞，只有一定取向的有效碰撞才能发生化反应，A错误；B．升高温度化学反应速率一定增加，不管是吸热反应还是放热反应，不管是正反应还是逆反应，化学反应速率都会增大，B正确；C．增大固体的物质的量对反应速率没有影响，C错误；D．平衡后化学反应速率改变相同的倍数，化学反应平衡不移动，D错误；正确答案选B。5.某反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是第3页/共17页A.该反应的ΔH<0B.该反应需要加热才能发生C.反应过程Ⅰ的活化能大于E1D.反应过程Ⅱ中步骤b为决速步骤【答案】C【解析】【详解】A．由图像可知，此反应为吸热反应ΔH＞0，A错误；B．吸热反应不一定要加热才能进行，B错误；C．由题干图像信息可知，反应过程Ⅰ的活化能大于E1，C正确；D．途径Ⅱ中分二步进行，活化能大的反应速率慢，起决定性作用即步骤a为决速步骤，D错误；故答案为：C。6.在四种不同条件下，分别进行反应2M(g)+3N(g)≈4P(g)+Q(g)，实验测得反应速率分别为④v(Q)=0.01mol.L—1.s—1。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的判断正确的是A.②>①>③>④B.④>②>③>①C.④>②=①>③D.④>②>①=③【答案】D【解析】【分析】比较化学反应速率快慢时，可根据各物质表示的反应速率之比等于参与反应或生成的对应物质的化学计量数之比，所以可将选项中各物质表示的化学反应速率转化为同一物质所表示的反应速率后进行比较，注意单位要统一。第4页/共17页①ν(M)=0.20mol·L-1·min-1时=0.10mol·1·min-1②ν(N)=0.45mol·L-1·min-1时=0.15mol·1·min-1【详解】③ν(P)=0.40mol·L-1·min-1时，=0.10mol·1·min-1④ν(Q)=0.01mol·L-1·s-1时，换算单位后=0.60mol·1·miA．反应④的速率是最大的，故A错误；B．反应③和①的速率相等，故B错误；C．反应②的速率大于①,故C错误；D．反应速率大小关系④>②>①=③,故D正确；所以答案选D。7.一定条件下，在容积不变的密闭容器中，发生反应A(g)+2B(g)=3C(g)ΔH>0，下列情况能判断该反应达到平衡状态的是A.容器中的压强保持不变B.容器中混合气体的密度保持不变C.容器中气体的平均摩尔质量保持不变D.A、B、C的浓度保持不变【答案】D【解析】【详解】A．气体的压强与气体的物质的量成正比，气体的物质的量不变，压强就不变，A错误；B．气体的密度=气体的质量除以容器的体积，气体的质量和容器的体积不变，B错误；C．气体的摩尔质量=气体的总质量除以气体总的物质的量，均保持不变，C错误；D．当各物质浓度不变，说明反应达到平衡状态，D正确；正确答案选D8.地康法制氯气的反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0，下列措施中既能增大反应速率又能增大HCl平衡转化率的是A.升高温度B.增大氧气的浓度C.使用合适的催化剂D.移出H2O【答案】B【解析】第5页/共17页【详解】A．升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，HCl转化率降低，A错误；B．增加氧气的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，HCl转化率升高，B正确；C．使用催化剂，反应速率加快，但不能提高物质的转化率，C错误；D．移出H2O，反应速率减慢，平衡正向移动，HCl转化率降低，D错误；故选B。9.为达到相应的实验目的，下列实验装置的设计合理的是A．探究压强对平衡的影响B．测定锌与稀硫酸反应的反应速率C．探究固体反应物的接触面积对反应速率的影响D．测量中和反应反应热A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．可逆反应前后体积不变的反应，压强对此反应没有影响，A错误；B．反应速率与时间有关，缺少秒表，B错误；C．其他条件都相同，只改变了碳酸钙固体的颗粒大小，块状与粉末表面积不同，C正确；D．测定中和热要使溶液温度均匀，装置中缺少环形搅拌器，D错误。正确答案选C。10.已知：CH4、O2、H2O(H2O的作用是活化催化剂)按照一定的体积比在催化剂表面可发生反应CH4(g)+O2(g)≈CH3OH(g)ΔH，该反应的部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS代表过渡态)。下列说法错误的是第6页/共17页A.*OH为中间产物B.增大O₂的投入量，可使CH4的平衡转化率增大C.决速步骤的方程式为*CH4+*OH+*H=*CH3OH+2*HD.催化剂降低了该反应的焓变，使反应快速发生【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，产生了*OH，接着就消耗了*OH，*OH为中间产物，故A正确；B．增加氧气的量，氧气浓度增加，平衡正向移动，CH4转化率增大，故B正确；C．活化能越大反应速率越慢，*CH4+*OH+*H=*CH3OH+2*H的活化能最大，反应速率最慢，故C正确；D．催化剂降低了该反应的活化能，使反应快速发生，催化剂不能改变ΔH，故D错误;选D。11.一定温度下，向密闭容器中加入足量AB2，发生反应2AB2(s)≈A2(s)+2B2(g)。达到平衡状态后，测得c(B2)=2mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时c(B2)为A.0.5mol/LB.1mol/LC.2mol/LD.4mol/L【答案】C【解析】【详解】此反应中只有一种气体，体积增大，平衡正向移动，再次达到平衡时，温度不变，K值不变，c(B2)=2mol·L-1不变。正确答案选C12.已知反应4CO(g)+2NO2(g)≈N2(g)+4CO2(g)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.28gC18O含有的原子总数为2NAB.标准状况下，22.4LNO2含有的分子数为NAC.1molNO2与CO充分反应转移的电子数为4NA第7页/共17页D.每生成0.5molN2时，形成的C=O键数为4NA【答案】D【解析】【详解】A．C18O摩尔质量为30g·mol-1，28g该物质其物质的量小于1mol，原子数小于2mol，A错误；B．NO2与N2O4间存在平衡，分子数小于1mol，B错误；C．1mol物质完全反应，转移电子数为4mol，此反应为可逆反应，不能彻底进行，转移电子数小于4mol，C错误；D．每生成0.5molN2时，生成2molCO2，形成的C=O键数为4NA，D正确；答案选D。13.在密闭容器中充入一定量的A、B，发生反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)。已知p2>p1，平衡体系中A的百分含量随温度和压强变化的关系如图，下列说法中正确的是A.该反应为吸热反应B.a+b>c+dC.Km=KnD.保持T、p不变，向m点对应的体系中充入稀有气体，再次达到平衡后，C的体积分数增大【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，升高温度，A%百分含量增加，平衡逆向移动，正反应为放热反应，A错误；B．在相同温度下，增大压强，A%百分含量增加，平衡逆向移动，a+b<c+d，B错误；C．m，n点对应的温度不同，K值不同，C错误；D．保持T、p不变，向m点对应的体系中充入稀有气体，体积增大，平衡正向移动，故再次达到平衡后，C的体积分数增大，D正确；故选D。14.在密闭容器中发生反应M(g)+2N(g)=2R(g)ΔH<0，t1时刻达到平衡，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是第8页/共17页A.t1时刻的v逆小于t2时刻的v逆B.t2时刻改变的条件可能是降低温度C.t2时刻改变的条件可能是使用了催化剂D.再次达到平衡时，M的平衡转化率增大【答案】A【解析】【分析】由图可知，该反应t1时刻达平衡状态，t2时刻，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动；【详解】A．由图像可知，t2时刻，正逆反应速率均增加，A正确；B．降低温度，反应速率将减慢，与图像不符，B错误；C．加入催化剂，不改变平衡，且同程度加快反应速率，C错误；D．图像变化的条件是，升高温度，平衡逆向移动，M转化率减小，D错误；答案选A。15.一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：3M(g)=N(g)+2R(？)ΔH>0，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是A.曲线a表示N的物质的量随时间变化的关系B.4min时，该反应达到了平衡状态C.8min时改变的条件可能是升高温度D.若R为固态，6min时，N的体积分数为25%【答案】C第9页/共17页【解析】【详解】A．a，b两物质物质的量变化比为2：3，a曲线应是R变化曲线，b曲线为M变化曲线，A错误；B．4min时a，b物质的量相等，到6min时，才达到平衡，B错误；C．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，C正确；D．若R为固态，6min时，M的物质的量为0.3mol，依据方程式，N的物质的量为0.3mol，故N的体积分数为×100%=50%，D错误；故答案为：C。16.如图所示，关闭K，向甲中充入2molX(g)和2molY(g)，向乙中充入1molX(g)和1molY(g)，起始V=2V乙=2aL，在相同温度下，两容器中均发生反应2X(g)+2Y(g)≈Z(g)+W(g)ΔH>0。打开K，反应达到平衡时，V甲=1.4aL。下列说法正确的是A.若不打开K，则平衡后，P甲<P乙B.若不打开K，反应达到平衡时，V甲=1.4aLC.打开K，反应达到平衡后，W的物质的量分数为12.5%D.打开K，反应达到平衡后，n(反应物)=4n(生成物)【答案】C【解析】【详解】A．若不打开K，甲容器为恒压体系，随着反应进行，气体体积在不断减小，因总质量保持不变，则平衡后，甲容器的密度变大，故P甲>P乙，A项错误；B．若不打开K，甲中的反应体系和打开K时的甲乙反应体系互为等效平衡，甲中总物质的量为4mol，甲乙连通时的总物质的量为6mol，同温同压下，体积之比等于物质的量之比，故其平衡时的体积变化量应是连通时体积变化量的，即变化量为0.4a，故不打开K，反应达到平衡时，V甲=1.6aL，B项错误；C．一开始整个体系的体积为3aL，甲容器平衡后体积为1.4aL，则说明平衡时整个体系的体积为1.4aL+aL(乙第10页/共17页0.6mol、0.6mol，W的物质的量分数为×100％=12.5％，C项正确；D．根据C项分析可知，甲乙连通达到平衡以后，反应物的总物质的量为1.8+1.8=3.6mol，生成物总物质的量为0.6+0.6=1.2mol，所以n(反应物)=3n(生成物)，D项错误。故选C。17.已知几种含碳物质间的转化及能量变化关系如图所示。（1）写出表示CO燃烧热的热化学方程式：。（2）反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=kJ.mol—1，该反应中反应物的总键能 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。若18gC(s)与H2(g)反应，完全转化成CH4(g)，需要(填“吸收”或“放出”)kJ能量。4和CO组成的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1031.8kJ。则混合气体中CH4和CO的物质的量分别为mol、mol。)ΔH=283.0kJ.mol1（2）①-247.2②.小于③.放出④.370.8.【解析】+2H2(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—1137.5kJ/mol①,碳和氢气在氧气中燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为C(s)+2H2(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=—854.5kJ/mol②,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890.3kJ/mol③;【小问1详解】由盖斯定律可知，反应①—②可得一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的热化学方程式CO(g)+=CO2则反应ΔH=(—1137.5kJ/mol)—(—854.5kJ/mol)=—283kJ/mol，则表示一氧化碳燃烧热的热化学方程式为=CO2ΔH=—283kJ/mol；【小问2详解】由盖斯定律可知，反应①—③可得反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)，则反应ΔH=(—1137.5kJ/mol)—(—890.3kJ/mol)=—247.2kJ/mol，所以该反应为反应物的总键能小于生成物的总键能，18g碳与氢气反应生成甲烷放出的热量为×247.2kJ/mol=370.8kJ，故答案为：—247.2；小于；放出；370.8；【小问3详解】设混合气体中甲烷和一氧化碳的物质的量分别为amol和bmol，由混合气体的质量可得：16a+28b=30，由燃烧放出的热量可得：890.3a+283b=1031.8，解联立方程可得a=1、b=0.5，故答案为：1；0.5。18.某同学利用如图所示装置探究勒夏特列原理，请根据所学知识回答下列问题：已知：①在2号瓶中插入可上下抽拉的铜丝和加入浓硝酸(图中均未画出)。实验开始时，将铜丝插入浓硝酸中，当1号、2号、3号瓶内充满气体且气体颜色一致时，将铜丝抽离硝酸，关闭K1、K2、K3、K4。②2NO2=N2O4ΔH<0。（1）在实验开始前需进行的操作为；装置A、B的作用为。（2）请写出铜丝与浓硝酸反应的化学方程式：。（3）探究温度对化学平衡的影响：把1号瓶置于热水中，把3号瓶置于冰水中，把2号瓶置于室温下，一段时间后观察对比1、2、3号瓶中气体颜色的变化。①把2号瓶置于室温下的目的是。第12页/共17页②1号瓶中的现象为，其中气体的平均摩尔质量较温度变化前(填“增大”、“减小”或“不变”)。③3号瓶中的现象为。（4）探究压强对化学平衡的影响：将注射器插入2号瓶，往上拉注射器活塞到5mL刻度处，待时，取出注射器，将针头处密封，将注射器活塞迅速拉到20mL刻度处，观察到注射器内气体颜色先变浅随后又逐渐变深，但最终比2号瓶内气体颜色浅。解释气体颜色发生如此变化的原因：。【答案】（1）①.检查装置的气密性②.吸收NO2尾气并防倒吸（2）Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O（3）①.对空白实验(对比实验)②.红棕色较2号瓶颜色加深③.减小④.红棕色较2号瓶颜色变浅（4）①.颜色不变②.取出5mL混合气体颜色与2号瓶相同，迅速增大体积到20mL，此时所有气体物质的量浓度减少，颜色变浅，一般时间后平衡将向气体分子数增加的方向移动(向NO2)方向移动，c(NO2)又增大，颜色变深，因体积增大取决定性因素，颜色比原状态浅【解析】【分析】为了更好的观察气体颜色的变化，选择作对比实验，升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，即向NO2方向移动，颜色加深，降低温度现象相反。取出5ml混合气体后，迅速增大体积到20ml(相当于减小压强)此时所有气体物质的量浓度减少，颜色变浅，平衡将向气体分子数增加的方向移动(向NO2)方向移动，c(NO2)又增大，颜色变深，因体积增大，颜色比原状态浅。【小问1详解】在实验开始，组装好仪器，检查装置的气密性；在反应过程中产生了有毒气体NO2，不能让其污染环境，尾气处理，但NO2与NaOH溶液反应较快，应该防止倒吸；故答案为：检查装置的气密性；吸收NO2尾气并防倒吸；【小问2详解】铜与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；【小问3详解】①1号瓶的温度高于室温，3号瓶的温度低于室温，2号瓶的温度为室温，为了更好的观察气体的颜色变化，选择作对比实验；故答案为：对空白实验(对比实验)；第13页/共17页②2NO2(g)≈N2O4(g)ΔH<0，升高温度化学平衡逆向移动，即向生成NO2方向进行，NO2浓度增大，混合气体颜色变深，且混合气体的物质的量增大，总质量不变，则气体的平均摩尔质量减小；故答案为：红棕色较2号瓶颜色加深；减小；③降低温度化学平衡正向移动，即向生成N2O4方向进行，NO2浓度减小，混合气体颜色变浅；故答案为：红棕色较2号瓶颜色变浅；【小问4详解】取出5mL混合气体后待气体颜色不变时，说明反应达到平衡状态，迅速增大体积到20mL，相当相当于减小压强，此时各气体物质的量浓度减少，气体颜色变浅，但平衡向生成NO2的方向移动，c(NO2)又增大，颜色又变深，因最终容器的体积增大，则混合气体颜色比原状态浅；故答案为：颜色不变；取出5mL混合气体颜色与2号瓶相同，迅速增大体积到20mL，此时所有气体物质的量浓度减少，颜色变浅，一般时间后平衡将向气体分子数增加的方向移动(向NO2)方向移动，c(NO2)又增大，颜色变深，因体积增大取决定性因素，颜色比原状态浅。19.已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X被生成的I2完全消耗。由于溶液中I-继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的反应速率。某同学依据上述原理设计实验，实验记录如下表所示：编往烧杯中加入的试剂及其用量/mL温度溶液变蓝所需号0.1mol/LKI溶液H2O001mol/LX.溶液0.1mol·L-1双氧水0.1mol/L稀盐酸/℃时间/s120.020.020.020220.020.0V20.020240320.020.020.03040420.020.020.0T回答下列问题：（1）实验1和2的目的是探究H2O2浓度对反应速率的影响，则V=；实验3和4的目的是探究KI浓度对反应速率的影响，则T=。（2）探究温度对反应速率的影响的实验组合为实验和。由题中数据可知，温度由第14页/共17页20℃升高到30℃,反应速率增大为原来的倍。（3）若一定温度下，反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的速率方程可以表示为v=k·ca(H2O2)·cb(I-)·c(H+)(k为反应速率常数)，化学反应的速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数，所有指数的总和称为反应总级数。请根据上表数据计算，a=，b=