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文档介绍
化学卷·2018届甘肃省平凉市静宁县甘沟中学高二上学期期中化学试卷 (解析版)
2016-2017学年甘肃省平凉市静宁县甘沟中学高二(上)期中化学试卷 一、选择题(包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意.) 1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关.下列措施有利于节能减排、保护环境的是( ) ①加快化石燃料的开采与使用; ②研发易降解的生物农药; ③应用高效洁净的能源转换技术; ④田间焚烧秸秆; ⑤推广使用节能环保材料. A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤ 2.在2A+B⇌3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 mol•L﹣1•s﹣1 B.v(B)=0.3 mol•L﹣1•s﹣1 C.v(C)=0.8 mol•L﹣1•s﹣1 D.v(D)=1.6 mol•L﹣1•min﹣1 3.下列说法正确的是( ) A.放热反应均是自发反应 B.△S为正值的反应均是自发反应 C.物质的量增加的反应,△S为正值 D.如果△H和△S均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行 4.对于可逆反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式正确的是( ) A.K= B.K= C.K= D.K= 5.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热最,则下列热化学方程式中正确的是( ) A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ•mol﹣1 B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890kJ•mol﹣1 C.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(l)△H=﹣890kJ•mol﹣1 D.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=+890kJ•mol﹣1 6.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( ) A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2 7.对可逆应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( ) A.化学反应速率关系是:2υ正(NH3)=3υ正(H2O) B.达到化学平衡时,4υ正(O2)=5υ逆(NO) C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 8.在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g),反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% 9.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g);△H>0,达到平衡状态,现进行如下操作: ①升高反应体系的温度; ②增加反应物C的用量; ③缩小反应体系的体积; ④减少体系中CO的量. 上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是( ) A.①②③④ B.①③ C.①② D.①③④ 10.已知:Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol 则:2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s)的△H是( ) A.﹣824.4 kJ/mol B.﹣627.6 kJ/mol C.﹣744.7 kJ/mol D.﹣169.4 kJ/mol 11.下列说法或表示方法正确的是( ) A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.由C(石墨)→C(金刚石);△H=+1.9 kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l);△H=﹣57.3 kJ/mol,若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D.在101kPa、25℃时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣285.8 kJ/mol 12.在一定温度下,向一容积不变的密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)⇌2Z(g),此反应达到平衡的标志是( ) A.容器内压强不随时间变化 B.化学反应速率关系是:2υ正(X)=υ正(Y) C.容器内气体密度不随时间变化 D.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2:2 13.分别向1L 0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系中正确的是( ) A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H3<△H2 C.△H1>△H2=△H3 D.△H1=△H2<△H3 14.某可逆反应:mA(气)+nB(气)⇌pC(气)(焓变为△H),其温度T、时间t与生成物C的体积百分数C%、平衡混合气体的平均相对分子质量M的关系如图所示,下列结论正确的是( ) A..m+n>p△H>0 B.m+n<p△H>0 C..m+n>p△H<0 D.m+n<p△H<0 15.如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断( ) A.降温后逆反应速率增大 B.逆反应是放热反应 C.A、B、C、D均为气体 D.若A、B是气体,则D是液体或固体 16.如图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.下列叙述正确的是( ) A.该反应的热化学方程式为:N2+3H2⇌2NH3△H=﹣92kJ•mol﹣1 B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C.加入催化剂,该化学反应的反应热不变 D.在温度体积一定的条件下,通入1mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1kJ,若通入 2 mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ则184>Q2=2Q1 二、非选择题:(本大题共4小题,共52分,按题目要求作答.) 17.用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 . (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 . (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”) (4)如果用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等、不相等”),所求中和热 (填“相等、不相等”),简述理由 (5)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”). 18.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源. (1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 (2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关. 已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl (g)△H=﹣185kJ/mol, E(H﹣H)=436kJ/mol,E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol则E(H﹣Cl)= (3)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图1所示.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=﹣99kJ•mol﹣1.请回答下列问题: ①图中△H= KJ•mol﹣1; ②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? , (4)①如图2是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为: . ②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为 ;若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2 2Q1(填“>”、“<”或“=”) 19.在一定温度下将3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中,发生如下反应: CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) (1)该反应的化学平衡常数表达式K= . (2)已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2= ,反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3= . (3)已知在1 000℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”). (4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 . A.容器中压强不变 B.c(CO2)=c(CO) C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D.混合气体的平均相对分子质量不变 (5)在1 000℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0mol,则此时v(正) v(逆)(填“>”、 “=”或“<”).该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为 . 20.在一定温度下,将0.2mol的碘化氢充入1L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.08mol/L. (1)求该反应的平衡常数. (2)在上述温度下,该容器中若充入碘化氢0.4mol,求达到平衡时碘化氢的转化率和氢气的物质的量浓度. 2016-2017学年甘肃省平凉市静宁县甘沟中学高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意.) 1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关.下列措施有利于节能减排、保护环境的是( ) ①加快化石燃料的开采与使用; ②研发易降解的生物农药; ③应用高效洁净的能源转换技术; ④田间焚烧秸秆; ⑤推广使用节能环保材料. A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤ 【考点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发. 【分析】“节能减排,科学发展”的主题是节约能源,减少二氧化碳等温室气体的排放,有计划的发展,科学的发展. 【解答】解:①加快化石燃料的开采与使用会增加污染物的排放量,故不符合题意; ②研发易降解的生物农药能减少污染物的排放,故符合题意; ③应用高效洁净的能源转换技术,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,故符合题意; ④田间焚烧秸秆增加二氧化碳的排放,故不符合题意; ⑤推广使用节能环保材料可以节约能源,减少二氧化碳的排放,故符合题意. 即有利于节能减排、保护环境的是②③⑤, 故选B. 2.在2A+B⇌3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 mol•L﹣1•s﹣1 B.v(B)=0.3 mol•L﹣1•s﹣1 C.v(C)=0.8 mol•L﹣1•s﹣1 D.v(D)=1.6 mol•L﹣1•min﹣1 【考点】反应速率的定量表示方法. 【分析】把单位统一成相同单位,再各物质的反应速率之比等于其计量数之比,先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,从而确定选项. 【解答】解:对于反应 2A+B⇌3C+4D,都转化为D表示的速率进行比较, A.v(A)=0.5 mol/(L•s)=30mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,故V(D)=2V(A)=60mol/(L•min); B.v(B)=0.3 mol/(L•s)=18mol/(L•min);反应速率之比等于其计量数之比,故V(D)=4V(B)=72mol/(L•min); C.V(C)=0.8 mol/(L•s)=48mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,故V(D)=V(A)=64mol/(L•min); D.V(D)=1.6mol/(L•min), 故选:B. 3.下列说法正确的是( ) A.放热反应均是自发反应 B.△S为正值的反应均是自发反应 C.物质的量增加的反应,△S为正值 D.如果△H和△S均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行 【考点】反应热和焓变. 【分析】反应能否自发进行,取决于焓变与熵变的综合判据,当△H﹣T•△S<0时,反应可自发进行,否则不能,以此解答. 【解答】解:A.放热反应不一定能发生进行,如铝热反应为放热反应,在常温下不能自发进行,故A错误; B.△S为正值的反应不一定是自发反应,如水的分解,故B错误; C.只有气体的物质的量增加的反应,△S为正值,故C错误; D.如果△H和△S均为正值,当温度升高时,可满足△H﹣T•△S<0时,反应可自发进行,故D正确. 故选D. 4.对于可逆反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式正确的是( ) A.K= B.K= C.K= D.K= 【考点】化学平衡常数的含义. 【分析】平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积,注意固体和纯液体不写在计算式中. 【解答】解:平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积,注意固体和纯液体不写在计算式中,对于可逆反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),化学平衡常数K=, 故选:D. 5.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热最,则下列热化学方程式中正确的是( ) A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ•mol﹣1 B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890kJ•mol﹣1 C.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(l)△H=﹣890kJ•mol﹣1 D.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=+890kJ•mol﹣1 【考点】热化学方程式. 【分析】根据热化学方程式的书写方法可知,化学计量数与反应热成正比,并注意标明物质的聚集状态来解答. 【解答】解:0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445KJ热量, 1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出890kJ热量, 则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890KJ/mol, 故选A. 6.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( ) A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2 【考点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素. 【分析】增大反应物中活化分子百分数、化学反应速率,可升高温度或加入催化剂,如平衡常数发生变化,应改变温度,以此解答该题. 【解答】解:A.增大压强,活化分子百分数不变,故A错误; B.升高温度,反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大,且化学平衡常数发生变化,故B正确; C.使用催化剂,平衡常数不变,故C错误; D.多充O2,活化分子百分数、平衡常数不变,故D错误; 故选B. 7.对可逆应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( ) A.化学反应速率关系是:2υ正(NH3)=3υ正(H2O) B.达到化学平衡时,4υ正(O2)=5υ逆(NO) C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】反应中反应速率之比等于化学计量数之比,达到平衡时,正逆反应速率相等,增大压强,浓度增大,正逆反应速率都增大,以此解答该题. 【解答】解:A.反应速率之比等于化学计量数之比,应为3υ正(NH3)=2υ正(H2O),故A错误; B.4υ正(O2)=5υ逆(NO),可说明正逆反应速率相等,达到化学平衡状态,故B正确; C.增大压强,浓度增大,正逆反应速率都增大,故C错误; D.无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,故D错误. 故选B. 8.在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g),反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% 【考点】化学平衡的计算. 【分析】假定A和B的物质的量都是1mol,根据平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,结合反应方程式,利用三段式解题法,列方程,求出参加反应A的物质的量,再根据转化率的定义计算其转化率. 【解答】解:设参加反应的A的物质的量为xmol,则: A(气)+2B(气)⇌2C(气) 开始(mol) 1 1 0 变化(mol) x 2x 2x 平衡(mol)(1﹣x) (1﹣2x) 2x 所以,(1﹣x)mol+(1﹣2x)mol=2xmol; 解得:x=0.4 A的转化率为×100%=40%, 故选A 9.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g);△H>0,达到平衡状态,现进行如下操作: ①升高反应体系的温度; ②增加反应物C的用量; ③缩小反应体系的体积; ④减少体系中CO的量. 上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是( ) A.①②③④ B.①③ C.①② D.①③④ 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】增加反应速率,则升高温度、增大浓度或增大压强等,注意C为固体的特点,以此解答. 【解答】解:①升高反应体系的温度,能增大反应速率; ②由于碳为固体,增加反应物C的用量,对反应速率没有影响; ③缩小反应体系的体积,压强增大,气体浓度增大,反应速率增大; ④减少体系中CO的量,反应速率减小. 则能使反应的正反应速率显著加快的是①③, 故选:B. 10.已知:Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol 则:2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s)的△H是( ) A.﹣824.4 kJ/mol B.﹣627.6 kJ/mol C.﹣744.7 kJ/mol D.﹣169.4 kJ/mol 【考点】有关反应热的计算. 【分析】根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减,来构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的数值进行加减,据此判断. 【解答】解:①Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol ②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol 由盖斯定律②×﹣①得:2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=(﹣393.5kJ•mol﹣1)×﹣234.1kJ•mol﹣1 即2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=﹣824.4kJ•mol﹣1. 故选A. 11.下列说法或表示方法正确的是( ) A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.由C(石墨)→C(金刚石);△H=+1.9 kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l);△H=﹣57.3 kJ/mol,若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D.在101kPa、25℃时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣285.8 kJ/mol 【考点】反应热和焓变. 【分析】A、同一物质不同状态能量不同,气态能量高,放出热量多; B、根据物质的总能量与稳定性关系判断; C、要注意根据中和热的概念来分析; D、反应热要与方程式中的计量数对应. 【解答】解:A、等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,由于硫蒸气具有的能量高,所以硫蒸气放出的热量多,故A错误; B、石墨转化为金刚石是吸热反应,所以石墨具有的能量低,石墨比金刚石稳定,故B错误; C、若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合,由于反应放热,浓硫酸稀释也放热,故放出的热量大于57.3 kJ,故C正确; D、在101kPa、25℃时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,则2H2(g)十02(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6KJ/mol,故D错误. 故选C. 12.在一定温度下,向一容积不变的密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)⇌2Z(g),此反应达到平衡的标志是( ) A.容器内压强不随时间变化 B.化学反应速率关系是:2υ正(X)=υ正(Y) C.容器内气体密度不随时间变化 D.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2:2 【考点】化学平衡状态的判断. 【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及由此引起的一系列物理量不变,据此分析解答. 【解答】解:A.反应前后气体物质的量减小,容器内压强减小,当压强不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确; B.反应方向一致,不能据此判断平衡状态,故B错误; C.无论反应是否达到平衡状态,容器内混合气体总质量不变、容器体积不变,则密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故C错误; D.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2:2,该反应不一定达到平衡状态,与反应初始浓度及转化率有关,故D错误; 故选A. 13.分别向1L 0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系中正确的是( ) A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H3<△H2 C.△H1>△H2=△H3 D.△H1=△H2<△H3 【考点】反应热的大小比较. 【分析】稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热,注意弱电解质的电离吸热,浓硫酸溶于水放热来解答. 【解答】解:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH﹣(aq)=H2O;△H=一57.3kJ/mol, 分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸, 浓硫酸溶于水放热,醋酸的电离吸热,则 恰好完全反应时的放出的热量为①>③>②, 所以△H1<△H3<△H2, 故选B. 14.某可逆反应:mA(气)+nB(气)⇌pC(气)(焓变为△H),其温度T、时间t与生成物C的体积百分数C%、平衡混合气体的平均相对分子质量M的关系如图所示,下列结论正确的是( ) A..m+n>p△H>0 B.m+n<p△H>0 C..m+n>p△H<0 D.m+n<p△H<0 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】根据“先拐先平数值大”知,左图中T2>T1,升高温度C的含量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应; 根据右图知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平均相对分子质量减小,因为反应前后质量不变,则说明逆反应方向为气体体积增大的方向,据此分析解答. 【解答】解:根据“先拐先平数值大”知,左图中T2>T1,升高温度C的含量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,所以△H<0; 根据右图知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平均相对分子质量减小,因为反应前后质量不变,则说明逆反应方向为气体体积增大的方向应,则m+n>p; 故选C. 15.如图是可逆反应A+2B⇌2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断( ) A.降温后逆反应速率增大 B.逆反应是放热反应 C.A、B、C、D均为气体 D.若A、B是气体,则D是液体或固体 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】A.降低温度正逆反应速率均减小; B.由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动; C.若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动; D.增大压强,平衡向正方向移动,即正方向为体积减小的方向. 【解答】解:A.降低温度正逆反应速率均减小,则降温后逆反应速率减小,故A错误; B.由图象可以看出降低温度,正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应移动,则该反应的正反应为放热反应,逆反应吸热反应,故B错误; C.若A、B、C、D均为气体,增大压强平衡向逆反应方向移动,图示增大压强平衡向正反应方向移动,故C错误; D.增大压强,平衡向正方向移动,即正方向为体积减小的方向,若A、B是气体,则D是液体或固体,故D正确. 故选D. 16.如图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.下列叙述正确的是( ) A.该反应的热化学方程式为:N2+3H2⇌2NH3△H=﹣92kJ•mol﹣1 B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C.加入催化剂,该化学反应的反应热不变 D.在温度体积一定的条件下,通入1mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1kJ,若通入 2 mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ则184>Q2=2Q1 【考点】反应热和焓变. 【分析】A、依据热化学方程式的书写原则,标注物质的聚集状态和反应的热效应,结合断键吸收热量,形成化学键放出热量计算反应的焓变,△H=放出的能量﹣吸收的能量分析; B、根据催化剂是降低反应的活化能,加快反应速率,不改变平衡分析; C、根据催化剂不改变化学平衡,催化剂与反应热的关系分析; D、增大压强平衡正移,反应放出的热量增多. 【解答】解:A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),△H=﹣92kJ•mol﹣1,故A错误; B、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线,故B错误; C、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,所以该化学反应的反应热不变,故C正确; D、在相同温度的条件下,通入1mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1kJ,若通入 2 mol N2和6mol H2反应后放出的热量为Q2kJ,如果平衡不移动,则Q2=2Q1,但是增大反应物物质的量器压强增大,平衡正移,所以放出的热量增多,Q2>2Q1,故D错误; 故选:C. 二、非选择题:(本大题共4小题,共52分,按题目要求作答.) 17.用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 环形玻璃搅拌棒 . (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 减少实验过程中的热量损失 . (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 偏小 (填“偏大、偏小、无影响”) (4)如果用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 不相等 (填“相等、不相等”),所求中和热 相等 (填“相等、不相等”),简述理由 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关 (5)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 偏小 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”). 【考点】中和热的测定. 【分析】(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器; (2)中和热测定实验成败的关键是保温工作; (3)不盖硬纸板,会有一部分热量散失; (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答; (5)根据弱电解质电离吸热分析. 【解答】解:(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器; (2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是:减少实验过程中的热量损失, 故答案为:减少实验过程中的热量损失; (3))大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小; (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol•L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所测得中和热数值相等, 故答案为:不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关; (5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ,故答案为:偏小. 18.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源. (1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣704KJ/mol (2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关. 已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl (g)△H=﹣185kJ/mol, E(H﹣H)=436kJ/mol,E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol则E(H﹣Cl)= 432kJ/mol (3)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图1所示.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=﹣99kJ•mol﹣1.请回答下列问题: ①图中△H= ﹣198 KJ•mol﹣1; ②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? 降低 , (4)①如图2是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为: 46.1kJ . ②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为 18.44 ;若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2 > 2Q1(填“>”、“<”或“=”) 【考点】有关反应热的计算. 【分析】(1)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量书写热化学方程式,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,32g甲醇即1mol,燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ,标注物质聚集状态和对应焓变写出; (2)依据反应的焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算; (3)①根据反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)结合1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=﹣99kJ•mol﹣1计算反应热; ②加入催化剂,可以使得活化能减小,反应速度加快; (4)①依据图象分析,生成2mol氨气反应焓变=断裂化学键吸收能量﹣形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量; ②依据化学平衡计算生成氨气物质的量,结合热化学方程式计算Q1,若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2 kJ. 【解答】解:(1)16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,32g甲醇即1mol,燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ,标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O (l)△H=﹣704KJ/mol; 故答案为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O (l)△H=﹣704KJ/mol; (2)H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=﹣185kJ/mol E(H﹣H)=436kJ/mol,E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol △H=反应物键能总和﹣生成物键能总和得到:﹣185kJ/mol=436KJ/mol+243KJ/mol﹣2E(H﹣Cl) 则E(H﹣Cl)=432kJ/mol; 故答案为:432kJ/mol; (3)①因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=﹣99kJ•mol﹣1,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=﹣198kJ•mol﹣1, 则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=﹣198KJ•mol﹣1,故答案为:﹣198; ②因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,加入催化剂,活化能减小, 故答案为:降低; (4)①如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol,所以生成1mol氨气放热46.1KJ; 故答案为:46.1 kJ; ②如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol, N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.2KJ/mol 1 3 0 0.2 0.6 0.4 生成0.4mol氨气放热=×92,2KJ=18.44KJ; 若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2 大于2Q1; 故答案为:18.44,>. 19.在一定温度下将3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中,发生如下反应: CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) (1)该反应的化学平衡常数表达式K= . (2)已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2= 1.67 ,反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3= 0.77 . (3)已知在1 000℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”). (4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 C . A.容器中压强不变 B.c(CO2)=c(CO) C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D.混合气体的平均相对分子质量不变 (5)在1 000℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0mol,则此时v(正) > v(逆)(填“>”、 “=”或“<”).该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为 40% . 【考点】化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算. 【分析】(1)该反应的化学平衡常数表达式K=; (2)反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=; 反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3=; (3)升高温度,平衡向吸热反应方向移动; (4)当该反应达到平衡状态时,同一物质的正逆反应速率相等,反应体系中各物质的含量不变; (5)根据浓度商与平衡常数判断反应方向,根据平衡常数计算反应的二氧化碳的量,再结合转化率计算二氧化碳的转化率. 【解答】解:(1)该反应的化学平衡常数表达式K=,故答案为:; (2)反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2====1.67; 反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3===0.77, 故答案为:1.67;0.77; (3)在1 000℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,升高温度平衡常数增大,平衡向正反应方向移动,说明正反应是吸热反应,故答案为:吸热; (4)A.该反应前后气体的计量数之和不变,则无论是否达到平衡状态,容器中压强始终不变,则不能根据压强判断是否达到平衡状态,故错误; B.c(CO2)=c(CO),该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,与反应物浓度及转化率有关,所以不能判断是否达到平衡状态,故错误; C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2,说明同一物质的正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确; D.混合气体的质量不变、物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能据此判断是否达到平衡状态,故错误; 故选C; (5)CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) 起始1.5 1 0 0 反应0.5 0.5 0.5 0.5 平衡1 0.5 0.5 0.5 浓度商==0.5<1,则反应向正反应方向移动,所以v(正)>v(逆); 3mol CO2和2mol H2混合于2L的密闭容器中,则二氧化碳和氢气的起始浓度分别为1.5mol/L、1mol/L,在1 000℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0mol,某时刻二氧化碳的浓度是1mol/L, 设该温度下达到平衡时,反应的二氧化碳的物质的量浓度为x CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) 起始1.5 1 0 0 反应x x x x 平衡1.5﹣x 1﹣x x x ,x=0.6 二氧化碳的转化率==40%, 故答案为:>;40%. 20.在一定温度下,将0.2mol的碘化氢充入1L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.08mol/L. (1)求该反应的平衡常数. (2)在上述温度下,该容器中若充入碘化氢0.4mol,求达到平衡时碘化氢的转化率和氢气的物质的量浓度. 【考点】化学平衡的计算. 【分析】达到平衡时,测得c(H2)=0.08mol/L,则 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) 起始时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.2 0 0 各物质的浓度变化量(mol•L﹣1) 0.16 0.08 0.08 平衡时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.04 0.08 0.08 (1)利用平衡的浓度计算K,K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比; (2)设转化的碘化氢为x,利用三段法得出各物质的平衡浓度,平衡常数与(1)相同,以此来计算. 【解答】解:达到平衡时,测得c(H2)=0.08mol/L,则 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) 起始时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.2 0 0 各物质的浓度变化量(mol•L﹣1) 0.16 0.08 0.08 平衡时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.04 0.08 0.08 (1)平衡时c(H2)=c(I2)=0.08mol/L,c(HI)=0.04mol/L, 则K==4, 答:该反应的平衡常数为4; (2)在上述温度下,该容器中若充入碘化氢0.4mol,设HI转化了x 则 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) 起始时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.4 0 0 各物质的浓度变化量(mol•L﹣1) x 0.5x 0.5x 平衡时各物质的浓度(mol•L﹣1) 0.4﹣x 0.5x 0.5x K==4, 解得:x=0.32 mol; 碘化氢转化率=×100%=80% 所以平衡时c(H2)==0.16mol/L; 答:平衡时碘化氢的转化率为80%,氢气的物质的量浓度为0.16mol/L. 查看更多