?大興區(qū)2021～2022學年度第一學期期中檢測試卷
高二化學
可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 N 14 O 16
第一部分 選擇題(共42分)
本部分每小題只有一個選項符合題意，每小題3分
1. 下列設備工作時，可將化學能直接轉(zhuǎn)化為熱能的是
A
B
C
D




硅太陽能電池
磷酸鐵鋰電池
燃氣灶
風力發(fā)電機

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．硅太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)化成電能，故A不符合題意；
B．磷酸鐵鋰電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能，故B不符合題意；
C．?燃氣灶主要是將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故C符合題意；
D．風力發(fā)電機是將電能轉(zhuǎn)化成動能，故D不符合題意；
答案為C。
2. 下列條件改變時，可以改變化學反應速率但一定不能使化學平衡發(fā)生移動的是
A. 溫度 B. 濃度 C. 壓強 D. 催化劑
【答案】D
【解析】
【詳解】A．任何反應都伴隨著能量變化，升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，化學反應速率加快，化學平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度，物質(zhì)的內(nèi)能減小，化學反應速率減慢，化學平衡向放熱反應方向移動，因此改變反應溫度一定會使化學平衡發(fā)生移動，A不符合題意；
B．在其它條件不變時，增大反應物濃度，化學反應速率加快，化學平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度，化學反應速率減慢，化學平衡向逆反應方向移動，故改變反應物濃度，化學平衡一定會發(fā)生移動，B不符合題意；
C．對于有氣體參加的可逆化學反應，增大體系壓強，化學反應速率加快，化學平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強，化學反應速率減小，化學平衡向氣體體積擴大的方向移動，對于反應前后氣體體積不變的可逆反應或無氣體參加的可逆反應，改變壓強化學平衡不移動，故改變壓強化學平衡可能會發(fā)生移動，C不符合題意；
D．催化劑能同等倍數(shù)的增大或減小正、逆反應速率，因此改變催化劑后正、逆化學反應速率仍然相同，因此化學平衡不發(fā)生移動，故改變催化劑時化學平衡不發(fā)生移動，D符合題意；
故合理選項是D。
3. “中和反應反應熱的測定”實驗中，不需要使用的儀器是
A. 容量瓶 B. 溫度計 C. 玻璃攪拌器 D. 量筒
【答案】A
【解析】
【詳解】A．容量瓶用于配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，中和反應反應熱的測定中用不到，A符合題意；
B．“中和反應反應熱的測定”實驗中，用溫度計測量反應之前酸、堿的溫度以及反應過程中的最高溫度，B不符題意；
C．“中和反應反應熱的測定”實驗中，用玻璃攪拌器攪拌，使酸和堿迅速并完全反應，C不符題意；
D．“中和反應反應熱的測定”實驗中，用量筒量取酸和堿溶液的體積，D不符題意；
答案選A。
4. 已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示，則正確的關系式是
A. v(NH3)=v(O2) B. v(O2)=v(H2O)
C. v(NH3)=v(H2O) D. v(O2)=v(NO)
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A．在化學反應中，用不同物質(zhì)表示的化學反應速率，速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比，則v(NH3)=v(O2)，A錯誤；
B．在化學反應中，用不同物質(zhì)表示的化學反應速率，速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比，則v(O2)=v(H2O)，B錯誤；
C．在化學反應中，用不同物質(zhì)表示的化學反應速率，速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比，則v(NH3)=v(H2O)，C錯誤；
D．在化學反應中，用不同物質(zhì)表示的化學反應速率，速率比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)的比，則v(O2)=v(NO)，D正確；
故合理選項是D。
5. 已知：25℃、101kPa時，1g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，下列熱化學方程式中書寫正確的是
A. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = -142.9kJ/mol
B. H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH = -285.8kJ/mol
C. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = -571.6kJ/mol
D. H2(g) +O2(g) = H2O(g) ΔH = +285.8kJ/mol
【答案】B
【解析】
【詳解】已知：25℃、101kPa時，1g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，因此1mol氫氣即2g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ的熱量，所以熱化學方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol。
答案選B。
6. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ /mol 。若斷裂1molH-H鍵、1molN-H需要吸收的能量分別為436kJ、391kJ，則斷裂1molN≡N需要吸收的能量為
A. 431 kJ B. 945.6 kJ C. 649 kJ D. 869 kJ
【答案】B
【解析】
【詳解】設鍵能為，則，解得，故斷裂1 mol 鍵需要能量為945.6 kJ；
故選B。
7. 1g水凝結成1g冰的過程中，下列分析不正確的是
A. 該過程是熵減的過程
B. 該過程屬于物理變化
C. 1g水與1g冰所具有的內(nèi)能不同
D. H2與O2反應生成1mol H2O(l)與生成1 mol H2O(s)放出熱量相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．1g水凝結成1g冰的過程是由無序向有序發(fā)展，為熵減的過程，A分析正確；
B．該過程水分子未發(fā)生變化，是物理變化，B分析正確；
C．1g水變?yōu)?冰放出熱量，則1g水與1g冰所具有的內(nèi)能不同，C分析正確；
D．1mol H2O(l)與1mol H2O(s)所具有的能量不同，H2與O2初始總能量相同，而生成物的總能量不同，則H2與O2反應生成1mol H2O(l)與生成1mol H2O(s)放出的熱量不相同，D分析錯誤；
答案為D。
8. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0反應達到平衡狀態(tài)后，改變某一條件，下列圖像與條件變化一致的是
A．升高溫度
B．增大N2濃度
C．改變壓強
D．加入催化劑





A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A．焓變?yōu)樨?，升高溫度平衡逆向移動，則氮氣的轉(zhuǎn)化率減小，與圖不一致，故A錯誤；
B．增大N2濃度，正反應速率瞬間增大，逆反應速率逐漸增大，與圖一致，故B正確；
C．正反應為氣體體積減小的反應，增大壓強平衡正向移動，則壓強大的對應氨氣的物質(zhì)的量分數(shù)大，與圖不一致，故C錯誤；
D．催化劑不影響平衡移動，則氣體的總壓強不變，與圖不一致，故D錯誤；
故選B。
9. 下列事實能用勒夏特列原理解釋的是
A. 鐵觸媒有利于N2和H2反應合成氨
B. H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡體系，加壓后顏色變深
C N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH＜0 高溫有利于合成氨
D. Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡體系，加入少量KSCN固體后溶液顏色加深
【答案】D
【解析】
【詳解】A．鐵觸媒能夠加快反應速率，縮短達到平衡所需時間，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生更多NH3，因此有利于N2和H2反應合成氨但不能使化學平衡發(fā)生移動，因此不能用勒夏特列原理解釋，A不符合題意；
B．H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡體系是反應前后氣體體積不變的反應，加壓后化學平衡不發(fā)生移動，但由于物質(zhì)的濃度增大，因此氣體顏色變深，與平衡移動無關，因此不能用勒夏特列原理解釋，B不符合題意；
C．該反應的正反應是放熱反應，升高溫度化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，不利于氨的合成，不能用平衡移動原理解釋，C不符合題意；
D．向平衡體系中加入KSCN固體，SCN-的濃度增大，化學平衡正向移動，當反應達到平衡后溶液顏色加深，可以使用平衡移動原理解釋，D符合題意；
故合理選項是D。
10. H2O2是重要的消毒劑，研究其分解反應有重要意義。KI能加快H2O2的分解。
①2H2O2=2H2O+O2↑
②H2O2+I-= H2O+IO-；H2O2+IO- =H2O+O2↑+I-
H2O2分解反應過程中能量變化如圖所示。下列判斷不正確的是

A. KI在反應中起催化劑的作用
B. H2O2+I-=H2O+IO-是吸熱反應
C. KI降低了反應的活化能，反應速率加快
D. 加入KI后，2H2O2=2H2O+O2↑的反應熱變小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．KI能夠改變反應途徑，降低反應的活化能，使反應在較低的能量下發(fā)生，因此KI在反應中起催化劑的作用，A正確；
B．加入KI后發(fā)生反應：H2O2+I-= H2O+IO-；H2O2+IO- =H2O+O2↑+I-，由圖可知：H2O2、I-具有的能量小于H2O、IO-具有的能量，則該步反應為吸熱反應，B正確；
C．加入了KI后，反應的活化能大大降低，因而反應速率大大加快，C正確；
D．催化劑不能改變反應物、生成物所具有的能量，因而不能改變反應熱，因此加入KI后，2H2O2=2H2O+O2↑的反應熱不變，D錯誤；
故合理選項是D。
11. 已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH?，F(xiàn)將裝有NO2(紅棕色)和N2O4(無色)混合氣體的三只燒瓶分別放置在盛有水的燒杯中(如圖)。然后在燒杯內(nèi)分別加入下列物質(zhì)，燒瓶內(nèi)氣體顏色變化如下表所示：

序號
I
II
III
外加物質(zhì)
CaO固體
無
NH4Cl固體
氣體顏色
加深
不變
變淺
下列敘述正確的是
A. ΔH ＜0
B. NH4Cl固體溶于水時放出熱量
C. I中燒瓶內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大
D. III中燒瓶內(nèi)氣體的壓強增大
【答案】A
【解析】
【詳解】A．氧化鈣溶于水放熱，Ⅰ中紅棕色變深，說明反應2NO2(g) ?N2O4(g)向左移動，該反應放熱，A正確；
B．由于Ⅲ 中紅棕色變淺，說明反應2NO2(g) ?N2O4(g)向右移動，溫度降低，所以NH4Cl溶于水時吸收熱量，B錯誤；
C．由于Ⅰ中紅棕色變深，平衡逆向移動，氣體物質(zhì)的量變大，混合氣的相對分子質(zhì)量減小，C錯誤；
D．Ⅲ中紅棕色變淺，2NO2(g) ?N2O4(g)平衡右移，氣體的總物質(zhì)的量減少，壓強減小，D錯誤；
故選A。
12. 在密閉容器中發(fā)生反應CH4(g)+ H2O(g) CO(g) +3H2(g) ΔH>0，測得隨反應時間的變化如圖所示。下列判斷不正確的是

A. 0~5min內(nèi)，v(CH4)=0.1mol·L-1·min-1
B. 10min時，改變的外界條件可能是溫度
C. 恒溫下，縮小容器體積，達到新平衡時n(H2)比原平衡時的小
D. 10~12min時間內(nèi)，反應的平衡常數(shù)逐漸減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖可知，前5min內(nèi)甲烷的濃度由1.00mol/L減小為0.50mol/L，故v(CH4)==0.1mol/(L?min)，故A正確；
B．由圖可知，10min時甲烷的濃度繼續(xù)減小，該反應向正反應方向移動，該反應正反應是吸熱反應，可能是升高溫度，故B正確；
C．恒溫下，縮小容器體積，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，達到新平衡時n(H2)比原平衡時的小，故C正確；
D．根據(jù)圖象可知，10-12 min時甲烷的物質(zhì)的量減小，改變的條件可能為：減小壓強、升高溫度或增大水蒸氣濃度，化學平衡常數(shù)只與溫度變化有關，所以改變的條件不一定為溫度，化學平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化，故D錯誤；
故選D。
13. 我國研究人員研制出一種新型復合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，主要過程如下圖所示。

已知：
下列說法不正確的是
A. 過程I吸收能量
B. 該過程可以實現(xiàn)太陽能向化學能轉(zhuǎn)化
C. 若分解2mol H2O(g)，反應放出444 kJ能量
D. 催化劑能降低反應的活化能，增大反應物分子中活化分子的百分數(shù)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．過程I中斷裂化學鍵，則過程I吸收能量，故A正確；
B．該過程利用太陽光催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，因此該過程可以實現(xiàn)太陽能向化學能轉(zhuǎn)化，故B正確；
C．分解水的反應為2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，焓變△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=463kJ/mol×4-（436kJmol×2+498kJ/mol）=+482kJ/mol，即2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+482kJ/mol，所以分解2molH2O(g)吸收482kJ能量，故C錯誤；
D．催化劑能降低反應的活化能，可使反應體系中活化分子數(shù)增加，分子總數(shù)不變，則反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大，故D正確；
故選C。
14. 將0.2mol/L KI溶液和0.05mol/LFe2(SO4)3溶液等體積混合，充分反應后，取混合溶液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2的是(已知：Fe2+與K3 [Fe(CN)6]溶液反應有藍色沉淀生成)
實驗編號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
①
滴入KSCN溶液
溶液變?yōu)榧t色
②
滴入溶液
有黃色沉淀生成
③
滴入K3 [Fe(CN)6]溶液
有藍色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液變?yōu)樗{色

A. ① B. ①和② C. ②和④ D. ③和④
【答案】A
【解析】
【詳解】將0.2mol?L-1的KI溶液和0.05mol?L-1?Fe2(SO4）3溶液等體積混合后，若此反應不可逆，則Fe3+和I-完全反應后有I-剩余，故只需要證明含有Fe3+則即能證明此反應為可逆反應，能建立化學平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，則說明溶液中有Fe3+，即能說明反應存在平衡，故①正確；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成，說明溶液中含I-，不能說明反應存在平衡，故②錯誤；③無論反應存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3[Fe(CN）6]溶液均有藍色沉淀生成，故③錯誤；④無論反應存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均變藍色，故不能證明存在平衡，故④錯誤；
故選A。
第二部分 非選擇題(共58分)
15. 按要求回答下列問題：
（1）已知：I.H2O(g) = H2(g) +O2(g) ΔH = +241.8kJ/mol
II.C(s) + O2(g) = CO(g) ΔH = -110.5kJ/mol
III.C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH = -393.5kJ/mol
①上述反應中，屬于吸熱反應的是___________(填序號)。
②表示C的燃燒熱的熱化學方程式為___________(填序號)。
③寫出CO燃燒的熱化學方程式___________。
（2）在密閉容器中，通入a mol N2和b mol H2，在一定條件下反應達到平衡時，容器中剩余c mol N2。
①達到平衡時，生成NH3的物質(zhì)的量為_________，H2的轉(zhuǎn)化率為__________。
②若把容器的容積縮小一半，則正反應速率___________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，逆反應速率___________，N2的轉(zhuǎn)化率___________。
【答案】（1） ①. I ②. III ③. CO(g)+ O2(g) = CO2(g) △H = -283.0 kJ/mol
（2） ①. 2(a-c)mol ②. ③. 增大 ④. 增大 ⑤. 增大
【解析】
【小問1詳解】
①ΔH＞0為吸熱反應，ΔH＜0為反熱反應，所以只有I屬于吸熱反應，故答案為：I；
②燃燒熱：101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所釋放的能量為燃燒熱，據(jù)此分析III為C的燃燒熱的熱化學方程式，故答案為：III；
③由加合法可知III-II可得CO燃燒的熱化學方程式為CO(g)+ O2(g) = CO2(g) △H = -283.0 kJ/mol，故答案為：CO(g)+ O2(g) = CO2(g) △H = -283.0 kJ/mol；
【小問2詳解】
①由題意可得三段式所以，平衡時生成NH3的物質(zhì)的量為mol；H2的轉(zhuǎn)化率為，故答案為：2(a-c)mol；；
②把容器的容積縮小一半，則容器中各物質(zhì)的濃度增大，化學反應速率加快；由于該反應為氣體體積減小的反應，根據(jù)勒夏特列原理可知平衡正向移動，則N2的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為為：增大；增大；增大。
16. 在密閉容器中發(fā)生反應CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)，其平衡常數(shù)(K)和溫度(T)的關系如下表所示。
T/ ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6

（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=___________；由上表可知該反應為___________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
（2）830℃時，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持溫度不變，反應達到平衡后，其平衡常數(shù)___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)，此時CO2的物質(zhì)的量為___________。
（3）下列有利于提高平衡時CO2轉(zhuǎn)化率的措施有___________(填字母)。
a．使用催化劑 b．升溫 c．增大 CO2和 H2的投料比
（4）若1200℃時，在某時刻反應混合物中CO2、H2、CO、 H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時反應的平衡移動方向為___________(填“正反應方向”“逆反應方向”或“不移動”)。
（5）實驗發(fā)現(xiàn)，其它條件不變，在相同時間內(nèi)，向上述反應體系中投入一定量的CaO，H2的體積分數(shù)增大，實驗結果如圖所示。

(已知：1微米 = 10-6米，1納米= 10-9米)。
投入納米CaO比微米CaO時，H2的體積分數(shù)更高的原因是___________。
【答案】（1） ①. ②. 吸熱
（2） ①. 等于 ②. 0.4mol
（3）b （4）逆反應方向
（5）相同質(zhì)量的納米CaO比微米CaO的表面積大，吸收CO2的速率更快；在相同時間內(nèi)消耗CO2的量更多，導致c(CO2)降低更大，使平衡逆向移動的程度更大，所以投入納米CaO，氫氣的體積分數(shù)更高
【解析】
【小問1詳解】
化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，則該反應的平衡常數(shù)表達式K=；由上表可知隨之溫度升高平衡常數(shù)逐漸增大，說明升高溫度平衡正向進行，所以該反應為吸熱反應。
【小問2詳解】
830℃時，向容器中充入2mol CO2、8mol H2，保持溫度不變，反應達到平衡后，由于平衡常數(shù)只與溫度有關系，則其平衡常數(shù)等于1.0。設平衡時消耗二氧化碳的物質(zhì)的量是xmol，則剩余二氧化碳是2mol－xmol、氫氣是8mol－xmol、一氧化碳和水蒸氣均是xmol，由于反應前后體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則，解得x＝1.6，所以此時CO2的物質(zhì)的量為0.4mol。
【小問3詳解】
a．使用催化劑不能影響平衡，CO2轉(zhuǎn)化率不變；
b．正反應吸熱，升溫平衡正向進行，CO2轉(zhuǎn)化率增大；
c．增大CO2和H2的投料比有利于增大氫氣的轉(zhuǎn)化率，CO2轉(zhuǎn)化率降低；
答案選b；
【小問4詳解】
若1200℃時，在某時刻反應混合物中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時濃度熵為＞2.6，所以反應的平衡移動方向為逆反應方向。
【小問5詳解】
由于相同質(zhì)量的納米CaO比微米CaO的表面積大，吸收CO2的速率更快；在相同時間內(nèi)消耗CO2的量更多，導致c(CO2)降低更大，使平衡逆向移動的程度更大，所以投入納米CaO，氫氣的體積分數(shù)更高。
17. 甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，總反應的熱化學方程式如為 2CO (g) +4H2(g) CH3OCH3 (g) + H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol
該過程可分為以下兩步反應完成：
ⅰ.甲醇合成反應：
ⅱ.甲醇脫水反應：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH = -24.0 kJ/mol
（1）起始時向容器中投入2mol CO和4mol H2，測得某時刻上述總反應中放出的熱量為51.5kJ，此時CO的轉(zhuǎn)化率為___________。
（2）請寫出甲醇合成反應的熱化學方程式：___________。
（3）在一定條件下，將CO和H2按體積比1：2充入恒容密閉容器中，反應生成CH3OCH3 (g)和H2O(g)。下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A. 混合氣體的總物質(zhì)的量保持不變
B. 混合氣體的密度保持不變
C. CH3OCH3(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量之比保持不變
D. 每生成1mol CH3OCH3(g)，同時生成2mol CO
（4）生產(chǎn)甲醚的過程中還存在以下副反應，與甲醇脫水反應形成競爭：CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) +3H2(g) ΔH = +48.8 kJ/mol,將反應物混合氣按進料比n(CO)∶n(H2) = 1：2通入反應裝置，選擇合適的催化劑。在不同溫度和壓強下，測得甲醚的選擇性分別如圖1、圖2所示。

資料：甲醚的選擇性是指轉(zhuǎn)化為甲醚的CO在全部CO反應物中所占的比例。
① 圖1中，溫度一定，壓強增大，甲醚選擇性增大的原因___________。
② 圖2中，溫度高于265℃后，甲醚選擇性降低的原因___________。
【答案】（1）25% （2）2CO(g)+4H2(g) 2CH3OH(g) △H = -182.0 kJ/mol（或CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = -91.0 kJ/mol） （3）AD
（4） ①. 增大壓強，副反應CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) 逆向移動，被抑制；甲醇脫水反應2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g)不受壓強影響 ②. 甲醇脫水反應2CH3OH (g) CH3OCH3 (g)+ H2O (g) △H = -24.0 kJ/mol正向為放熱反應，升高溫度平衡逆移，甲醚選擇性降低；副反應CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H = +48.8 kJ/mol 正向為吸熱反應，升高溫度平衡正移，副產(chǎn)物增加，甲醚選擇性降低
【解析】
【小問1詳解】

CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=25%；
【小問2詳解】
①2CO(g)+4H2(g) ?CH3OCH3(g)+H2O(g)，根據(jù)蓋斯定律，(①-ii)÷2可得CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)，則?H==-91 kJ/mol；
【小問3詳解】
當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
A．反應是氣體物質(zhì)的量減少的反應，混合氣體的總物質(zhì)的量是變量，當不變時能表明平衡，A符合題意；
B．容器體積不變，混合氣體總質(zhì)量不變，混合氣體密度始終保持不變，不能說明得到平衡，B錯誤；
C．反應生成物CH3OCH3(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量始終是1:1，不能表明平衡，C不符合題意；
D．每生成1mol CH3OCH3(g)，同時也消耗2mol CO，同時生成2mol CO，能表明平衡，D符合題意；
故選AD；
【小問4詳解】
①副反應CH3OH(g)+H2O(g) ?CO2(g)+3H2(g) 為氣體增大的反應，溫度一定，壓強增大，副反應平衡逆向移動，而主反應2CH3OH (g) ?CH3OCH3 (g)+ H2O (g)氣體物質(zhì)的量不變，無影響，則二甲醚選擇性增大；
②主反應2CH3OH (g) ? CH3OCH3 (g)+ H2O (g) △H = -24.0 kJ/mol為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，二甲醚選擇性降低；而副反應CH3OH(g)+H2O(g) ?CO2(g)+3H2(g) △H = +48.8 kJ/mol 為吸熱反應，平衡正向移動，副產(chǎn)物增大，二甲醚選擇性降低。
18. 我國力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，綜合利用CO2具有重要的意義。、條件下，CO2與H2反應可制得氣態(tài)甲醇(CH3OH)，其反應的熱化學方程式為：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH
（1）在一定溫度下，2mol CO2與6mol H2置于2 L密閉容器中反應制得甲醇，2min末生成0.8mol CH3OH(g)。
① 用的濃度變化表示2min內(nèi)該反應的化學反應速率___________。
② 末，容器中H2的物質(zhì)的量濃度___________。
（2）在實際生產(chǎn)中，測得合成塔中H2(g)及H2O(g)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1所示，則圖1中代表的曲線是___________ (填“X”或“Y”)，(正)與(逆)相等的點為___________ (填字母)。

（3）研究溫度對該反應的影響：
① 研究發(fā)現(xiàn)，在210~290℃，保持原料氣中CO2和H2的投料比不變，得到平衡時甲醇的產(chǎn)率與溫度的關系如圖2所示，則該反應的ΔH___________0(填“＞”“=”或“＜”)，依據(jù)是___________。

② 在溫度為T1、T2時，平衡體系中CO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖3所示。下列說法正確的是___________。

A．a(chǎn)、c兩點反應速率：a＜c
B．a(chǎn)、b兩點CO2轉(zhuǎn)化率：a＞b
C．化學平衡常數(shù)：a=c＜b
【答案】（1） ①. ②. 1.8 mol/L
（2） ①. Y ②. c 、d
（3） ①. < ②. 在210~290℃，甲醇產(chǎn)率逐漸降低，即升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，可知正反應為放熱反應 ③. A、C
【解析】
【小問1詳解】
①由題干信息可知，2min末生成0.8mol CH3OH(g)，故用CH3OH的濃度變化表示2min內(nèi)該反應的化學反應速率為：=0.2mol·L-1·min-1，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，故用CO2的濃度變化表示2min內(nèi)該反應的化學反應速率為=0.2 mol·L-1·min-1，故答案為：0.2 mol·L-1·min-1；
②由題干信息可知，2min末生成0.8mol CH3OH(g)，故2min內(nèi)H2轉(zhuǎn)化了0.8mol×3=2.4mol，故末，容器中H2的物質(zhì)的量濃度為：c==1.8mol/L，故答案為：1.8mol/L；
【小問2詳解】
在實際生產(chǎn)中，測得合成塔中H2(g)及H2O(g)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1所示，曲線X隨著反應進行不斷增大至不變，X代表生成物H2O(g)，Y隨著反應的進行不斷減小至不變，故代表反應物H2的變化，則圖1中代表的曲線是Y，圖中可知，ab兩點后XY代表物質(zhì)的物質(zhì)的量還在變化，說明并未達到平衡，cd兩點后物質(zhì)的物質(zhì)的量不變了，說明達到平衡了，即(正)與(逆)相等，故答案為：Y；cd；
【小問3詳解】
① 研究發(fā)現(xiàn)，在210~290℃，保持原料氣中CO2和H2的投料比不變，得到平衡時甲醇的產(chǎn)率與溫度的關系如圖2所示，根據(jù)圖中信息可知，隨著溫度升高，甲醇的產(chǎn)量逐漸減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，說明該反應正反應為放熱反應，則該反應的ΔH＜0，故答案為：＜；在210~290℃，甲醇產(chǎn)率逐漸降低，即升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，可知正反應為放熱反應；
②
A．由圖可知，a點的壓強比c的小，則a的濃度比c的小，故a、c兩點的反應速率：a＜c，A正確；
B．由圖可知，a的對應的CO2體積分數(shù)大于b點，體積分數(shù)越大，轉(zhuǎn)化率越小，故a、b兩點CO2的轉(zhuǎn)化率：a＜b，B錯誤；
C．由①分析可知，該反應為放熱反應，則溫度越高，平衡逆向移動，CO2的體積分數(shù)越大，平衡常數(shù)越小，故可知T1＜T2，溫度不變平衡常數(shù)不變，故化學平衡常數(shù)：a=c＜b，C正確；
故答案為：AC。
19. 興趣小組同學為探究影響化學反應速率及化學平衡的因素，設計以下實驗：

（1）利用實驗Ⅰ探究鋅與1mol/L硫酸和4mol/L硫酸反應的速率，可以測定收集一定體積氫氣所用的時間。此方法需要控制的變量有(寫出1項即可)：___________。
（2）利用實驗Ⅱ探究濃度對化學平衡的影響。
已知：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黃色)+2H+ 推測B試管中實驗現(xiàn)象為___________，用平衡移動原理解釋原因：___________。
（3）該小組同學繼續(xù)用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液進行實驗，實驗操作及現(xiàn)象如下表：
編號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
ⅰ
向一支試管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸餾水，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液
前10min內(nèi)溶液紫色無明顯變化，后顏色逐漸變淺，30min后幾乎變?yōu)闊o色
ⅱ
向另一支試管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液
80s內(nèi)溶液紫色無明顯變化，后顏色迅速變淺，約150s后幾乎變?yōu)闊o色
已知：2MnO + 5H2C2O4 +6H+ =2Mn2+ +10CO2↑+8H2O
① 由實驗ⅰ、實驗ⅱ可得出的結論是___________。
② 關于實驗ⅱ中80s后溶液顏色迅速變淺的原因，該小組同學提出了猜想：反應中生成的Mn2+對反應有催化作用。利用下列提供的試劑設計實驗ⅲ，驗證猜想。
提供的試劑：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸， MnSO4固體，蒸餾水。
補全實驗ⅲ的操作：向試管中先加入5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，___________，最后加入5mL0.1mol/L草酸溶液。
【答案】（1）溫度（或者鋅粒大小等）
（2） ①. 溶液由橙色變?yōu)辄S色 ②. 加NaOH溶液使c(H+)減小，平衡右移，c(CrO)增大
（3） ①. 其他條件相同時，H+(或硫酸)濃度越大，反應速率越快 ②. 再加入10滴3mol·L-1硫酸，然后加入少量MnSO4固體
【解析】
【分析】(1) 測定收集一定體積氫氣所用的時間，需保證溫度、鋅粒大小相同；
(2) D中加NaOH，使Cr2(橙色)+H2O2Cr(黃色) +2H+正向移動；
(3) ①實驗1、II酸的濃度不同，據(jù)此分析解答；
②根據(jù)設計的實驗1、2可知，猜想為該反應中生成的Mn2+對反應有催化作用，實驗2中加入少量MnSO4固體與實驗1進行對比，若猜想成立，加入MnSO4固體溶液紫色應迅速變淺，據(jù)此分析。
【小問1詳解】
測定收集一定體積氫氣所用的時間，需保證溫度、鋅粒大小相同，則此方法需要控制的變量有溫度、鋅粒大??；
【小問2詳解】
D試管中實驗現(xiàn)象為溶液由橙色變?yōu)辄S色，用平衡移動原理解釋原因為加NaOH溶液使c (H+) 減小，平衡右移，c (Cr)增大；
【小問3詳解】
①實驗Ⅰ、Ⅱ酸的濃度不同，實驗II酸濃度大，反應快，故由實驗Ⅰ、Ⅱ可得出的結論是：其他條件相同時，H+ (或硫酸)濃度越大，反應速率越快；
②為了驗證實驗II中80s后溶液顏色迅速變淺的是否有錳離子其催化作用，應其他條件相同，只改變錳離子的量，因此向試管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，然后加入少量MnSO4固體，最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液；




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