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文档介绍
化学卷·2018届贵州省铜仁一中高二上学期期中化学试卷 (解析版)
2016-2017学年贵州省铜仁一中高二(上)期中化学试卷 一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题2分,共12分) 1.下列对能量转化的认知中,正确的是( ) A.电解水生成H2和O2时,化学能主要转化为电能 B.风力发电时,风能主要转化为电能 C.煤燃烧时,热能主要转化为化学能 D.白炽灯工作时,只发生电能转化为光能 2.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C.可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应速率都为0 D.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 3.下列图示变化为吸热反应的是( ) A. B. C. D. 4.决定化学反应的主要因素是( ) A.温度 B.压强 C.浓度 D.反应物本身的性质 5.下列说法中有明显错误的是( ) A.对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大 B.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大 C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率 6.对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应,其中能使反应速率加快的措施( ) A.升高温度 B.再加300mL 1 mol•L﹣1盐酸 C.用等量铁片代替铁粉 D.改用100mL 98%的硫酸 二、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共36分) 7.一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到平衡的标志是( ) A.单位时间内生成3n mol X,同时生成n mol Y B.2v逆(Y)=v正(Z) C.X、Y、Z的浓度相等 D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2 8.在不同条件下分别测得反应2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行的最快的是( ) A.v(A)=3 mol•L﹣1•min﹣1 B.v(B)=6 mol•L﹣1•min﹣1 C.v(C)=2.5 mol•L﹣1•min﹣1 D.v(D)=4 mol•L﹣1•min﹣1 9.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.高压比常压有利于合成NH3的反应 C.由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深 D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 10.在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,则在这段时间内 用HI表示的平均反应速率为( ) A.0.01mol•L﹣1•min﹣1 B.0.04mol•L﹣1•min﹣1 C.0.2mol•L﹣1•min﹣1 D.0.5mol•L﹣1•min﹣1 11.当反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H1<0达到平衡状态时,下列选项中一定能使该反应朝正反应方向移动的是( ) A.升高温度 B.加入催化剂 C..增大H2(g)的浓度 D.增大NH3(g)的浓度 12.在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是( ) A.反应进行到3 min时,该反应达到平衡状态 B.从反应开始到平衡,CO2的转化率为25% C.第3 min时,氢气的平均反应速率为1.5mol/(L•min) D.该温度下,反应的平衡常数的值为 13.在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)⇌R(g)+2L,此反应符合如图,下列叙述正确的是( ) A.正反应吸热,L是气体 B.正反应吸热,L是固体 C.正反应放热,L是气体 D.正反应放热,L是固体或液体 14.下列热化学方程式正确的是( ) A.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ•mol﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3 kJ•mol﹣1 B.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣Q1kJ/mol,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=﹣2Q1kJ/mol C.已知1 g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05 kJ的热量,其热化学方程式为 N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.6 kJ•mol﹣1 D.已知:强酸和强碱的稀溶液中和热可表示为:H+(aq)+OH﹣(aq)⇌H2O(l) △H=﹣57.3kJ/mol,则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣114.6kJ/mol 15.在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度为原来1.9倍,下列说法错误的是( ) A.m+n>p B.平衡向逆反应方向移动 C.A的转化率降低 D.C的体积分数增加 16.反应A(g)+B(g)→C(g)△H,分两步进行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1,②X(g)→C(g)△H2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A(g)+B(g)→X(g)的活化能,下列说法正确的是( ) A.△H=E1﹣E2 B.E1是反应①的活化能 C.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂 D.△H2>0 17.mA(s)+nB(g)⇌qC(g);△H<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如图所示,下列叙述正确的是( ) A.m+n<q B.n<q C.X点时的状态,V正>V逆 D.X点比Y点混和物的正反应速率慢 18.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC 和一定量的 B 三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段 c ( B)未画出].附图乙为 t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且所用条件均不同.已知,t3~t4阶段为使用催化剂.下列说法正确的是( ) A.该反应一定是放热反应 B.t4~t5阶段改变的条件为减小压强 C.B的起始物质的量为0.02mol D.该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)⇌2C(g) 三.填空题:(包括4小题,每空2分,共52分) 19.用稀盐酸与稀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)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和 .泡沫塑料的作用是 . (2)若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):KOH溶液 ;氨水(NH3•H2O) . (3)某研究小组将V1 mL 1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL).由题干及图形可知,V1:V2= 时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为 mol/L. 20.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视. (1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为 ; (2)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0;① 途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0;② 再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0,③ 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0.④ 则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量. (3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/ (mol•L﹣1) 0.44 0.6 0.6 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”“<”或“=”). (4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能: 化学键 N≡N F﹣F N﹣F 键能/kJ•mol﹣1 941.7 154.8 283.0 则反应N2(g)+3F2(g)═2NF3(g)的△H= (5)25℃、101kPa时,已知: 2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1 Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2 2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是 A.△H3=△H1+2△H2 B.△H3=△H1+△H2 C.△H3=△H1﹣2△H2 D.△H3=△H1﹣△H2 (6)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ•mol﹣1, 已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ•mol﹣1, 则O3转化为O2的热化学方程式为 . 21.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= ,该反应为 反应(填吸热或放热).若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数 (填序号) ①一定不变 ②一定减小 ③可能增大 ④增大、减小、不变皆有可能 (2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 . (a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变 (c)v逆(H2)=v正(H2O) (d)c(CO)=c(CO2) (3)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据: 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO CO2 CO A 650 2 4 1.6 2.4 5 B 900 1 2 0.4 1.6 3 C 1000 1 2 c d t ①实验B中平衡时H2O (g)的物质的量是 . ②通过计算可知,CO的转化率实验A 实验B(填“大于”、“等于”或“小于”). ③若实验C中达到平衡所需时间 t 3(填“大于”、“等于”或“小于”) 22.在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如表格: 0 2 4 6 8 10 c(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b c(NO2) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120 试填空: (1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为 %,表中c2 c3、a b(填“>”、“<”或“=”). (2)2min时四氧化二氮的浓度c1= mol/L,在0~2min时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为 mol/(L•min). (3)100℃时,该反应的平衡常数K= (4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是 mol/L. 2016-2017学年贵州省铜仁一中高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题2分,共12分) 1.下列对能量转化的认知中,正确的是( ) A.电解水生成H2和O2时,化学能主要转化为电能 B.风力发电时,风能主要转化为电能 C.煤燃烧时,热能主要转化为化学能 D.白炽灯工作时,只发生电能转化为光能 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.电解池是将电能转换为化学能的装置; B.风力发电时,可将风能转化为电能; C.煤燃烧时会产生大量的热量; D.白炽灯在工作时会发光、放热. 【解答】解:A.电解池是将电能转换为化学能的装置,电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能,故A错误; B.风力发电为清洁能源,风能主要转化为电能,故B正确; C.煤燃烧时会产生大量的热量,故化学能主要转化为热能,故C错误; D.白炽灯在工作时会发光、放热,故电能转化为光能和热能,故D错误. 故选B. 2.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C.可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应速率都为0 D.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.需要加热才能进行的反应不一定为吸热反应,与是否加热无关; B.化学能可转化为热能、电能等; C.化学平衡为动态平衡; D.从能量守恒的角度分析. 【解答】解:A.反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物和生成物的总能量,与是否加热无关,如铝热反应为放热反应,但需要加热才能进行,故A错误; B.化学能可转化为热能、电能等,不一定表现为热量变化,故B错误; C.化学平衡为动态平衡,达到平衡时正逆反应速率相等,但不为0,故C错误; D.反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物和生成物的总能量,如反应物总能量大于生成物总能量,则为放热反应,反之为吸热反应,故D正确. 故选D. 3.下列图示变化为吸热反应的是( ) A. B. C. D. 【考点】吸热反应和放热反应. 【分析】根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应; 常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱). 【解答】解:A.反应物的能量小于生成物的能量,图反应为吸热反应,故A正确; B.反应物的能量大于生成物的能量,反应为放热反应,故B错误; C.浓硫酸是稀释放热,但不是化学反应,故C错误; D.活泼金属与酸的反应是放热反应,故D错误. 故选A. 4.决定化学反应的主要因素是( ) A.温度 B.压强 C.浓度 D.反应物本身的性质 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】根据决定化学反应速率的根本原因(内因):反应物本身的性质. 【解答】解:因决定化学反应速率的根本原因:反应物本身的性质.而浓度、温度、压强、催化剂是影响因素. 故选:D. 5.下列说法中有明显错误的是( ) A.对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大 B.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大 C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 D.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】A、根据压强对反应速率的影响进行判断; B、利用温度对反应速率的影响分析; C、活化分子之间发生的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞; D、催化剂对化学反应速率的影响进行判断. 【解答】解:A、增大压强体系体积减小,对于有气体参加的反应,可使单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,故A说法正确; B、升高温度,反应体系中物质的能量升高,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大,故B说法正确; C、由于活化分子之间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞,故C说法错误; D、催化剂可使反应需要的能量减小,使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率,故D说法正确; 故选C. 6.对于300mL 1mol•L﹣1盐酸与铁片的反应,其中能使反应速率加快的措施( ) A.升高温度 B.再加300mL 1 mol•L﹣1盐酸 C.用等量铁片代替铁粉 D.改用100mL 98%的硫酸 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】若要加快产生氢气的速率,可增大反应的浓度、增大固体的表面积、升高温度以及形成原电池反应,注意加入浓硫酸的性质,以此解答该题. 【解答】解:A.适当升高温度,增大活化分子百分数,反应速率加快,故A正确; B.改用300mL 1 mol•L﹣1盐酸,酸的浓度不变,反应速率不变,故B错误; C.用等量铁片代替铁粉,减小固体接触面积,使反应速率减小,故C错误; D.改用98%的硫酸,浓硫酸与铁不生成氢气,则不能加快反应速率,故D错误. 故选A. 二、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,共36分) 7.一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)达到平衡的标志是( ) A.单位时间内生成3n mol X,同时生成n mol Y B.2v逆(Y)=v正(Z) C.X、Y、Z的浓度相等 D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2 【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不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变. 【解答】解:A.无论反应是否达到平衡状态都存在单位时间内生成3n mol X,同时生成n mol Y,所以不能据此判断平衡状态,故A错误; B.2v逆(Y)=v正(Z)=2v正(Y),正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确; C.X、Y、Z的浓度相等时,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C错误; D.X、Y、Z的分子个数比为3:1:2时,该反应不一定达到平衡状态,与反应初始量及转化率有关,故D错误; 故选B. 8.在不同条件下分别测得反应2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行的最快的是( ) A.v(A)=3 mol•L﹣1•min﹣1 B.v(B)=6 mol•L﹣1•min﹣1 C.v(C)=2.5 mol•L﹣1•min﹣1 D.v(D)=4 mol•L﹣1•min﹣1 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系. 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,以此来解答. 【解答】解:反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则 A. =1.5; B. =1.2; C. =2.5; D. =2, 显然C中比值最大,反应速率最快, 故选C. 9.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.高压比常压有利于合成NH3的反应 C.由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深 D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释. 【解答】解:A.存在平衡2NO2(g)⇌N2O4(g),增大压强,混合气体的浓度增大,平衡体系颜色变深,该反应正反应为体积减小的反应,增大压强平衡正反应移动,二氧化氮的浓度又降低,颜色又变浅,由于移动的密度目的是减弱变化,而不是消除,故颜色仍比原来的颜色深,所以可以用平衡移动原理解释,故A不选; B.存在平衡N2+3H2(g)⇌2NH3(g),正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应移动,有利于合成氨,能用平衡移动原理解释,故B不选; C.存在平衡H2+I2(g)⇌2HI(g),该反应前后气体的体积不变,增大压强,平衡不移动,增大平衡体系的压强气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,不能用平衡移动原理解释,故C选; D.对氯水中的次氯酸受光照射会分解,次氯酸浓度减小,使得化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO向右移动,能用平衡移动原理解释,故D不选; 故选C. 10.在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,则在这段时间内 用HI表示的平均反应速率为( ) A.0.01mol•L﹣1•min﹣1 B.0.04mol•L﹣1•min﹣1 C.0.2mol•L﹣1•min﹣1 D.0.5mol•L﹣1•min﹣1 【考点】反应速率的定量表示方法. 【分析】根据氢气的物质的量浓度的变化计算HI的浓度变化,结合v=计算. 【解答】解:0~5min内H2的浓度减少了0.1mol/L,由方程式可知△c(HI)=2△c(H2)=0.2mol/L, v(HI)==0.04mol/(L•min), 故选B. 11.当反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H1<0达到平衡状态时,下列选项中一定能使该反应朝正反应方向移动的是( ) A.升高温度 B.加入催化剂 C..增大H2(g)的浓度 D.增大NH3(g)的浓度 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】升高温度平衡向吸热反应方向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,增大某一反应物的浓度平衡向正反应方向移动,使用催化剂改变反应速率,不能影响平衡移动,以此解答该题. 【解答】解:A.正反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,故A错误; B.使用催化剂改变反应速率,不能影响平衡移动,故B错误; C.增大H2的浓度,平衡向正反应方向移动,故C正确; D.增大氨气的浓度,平衡逆向移动,故D错误. 故选C. 12.在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是( ) A.反应进行到3 min时,该反应达到平衡状态 B.从反应开始到平衡,CO2的转化率为25% C.第3 min时,氢气的平均反应速率为1.5mol/(L•min) D.该温度下,反应的平衡常数的值为 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】A、化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等; B、从反应开始到平衡,CO2的转化率等于变化量和初始量的比值; C、计算第3 min二氧化碳的平均反应速率,结合物质表示的速率之比等于系数之比来计算氢气的平均反应速率; D、计算平衡时氢气、水的浓度,再根据K=计算平衡常数. 【解答】解:A、反应进行到3 min时,各物质的浓度仍在变化,该反应正逆反应不速率相等,没有达到平衡状态,故A错误; B、平衡时甲醇为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L,则: CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 起始浓度(mol/L):1 3 0 0 变化浓度(mol/L):0.75 2.25 0.75 0.75 平衡浓度(mol/L):0.25 0.75 0.75 0.75 从反应开始到平衡,CO2的转化率==75%,故B错误; C、第3 min二氧化碳的平均反应速率v==mol/(L•min),各个物质表示的速率之比等于系数之比来,所以氢气的平均反应速率是0.5mol/(L•min),故C错误; D、平衡时甲醇为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L,则: CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 起始浓度(mol/L):1 3 0 0 变化浓度(mol/L):0.75 2.25 0.75 0.75 平衡浓度(mol/L):0.25 0.75 0.75 0.75 K===,故D正确. 故选D. 13.在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)⇌R(g)+2L,此反应符合如图,下列叙述正确的是( ) A.正反应吸热,L是气体 B.正反应吸热,L是固体 C.正反应放热,L是气体 D.正反应放热,L是固体或液体 【考点】化学平衡建立的过程;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线. 【分析】由图象可知,温度为T1时,根据到达平衡的时间可知P2>P1,且压强越大,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为气体体积增大的反应; 压强为P1时,根据到达平衡的时间可知T2>T1,且温度越高,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应 【解答】解:由图象可知,温度为T1时,根据到达平衡的时间可知P2>P1,且压强越大,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为气体体积增大的反应,故L为气体; 压强为P1时,根据到达平衡的时间可知T2>T1,且温度越高,R的含量越低,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应; 由上述分析可知,该反应的正反应为放热反应,L是气体, 故选C. 14.下列热化学方程式正确的是( ) A.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ•mol﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3 kJ•mol﹣1 B.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣Q1kJ/mol,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=﹣2Q1kJ/mol C.已知1 g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05 kJ的热量,其热化学方程式为 N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.6 kJ•mol﹣1 D.已知:强酸和强碱的稀溶液中和热可表示为:H+(aq)+OH﹣(aq)⇌H2O(l) △H=﹣57.3kJ/mol,则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣114.6kJ/mol 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,生成的水应该为液态水; B.生成气态水时放出的热量偏小,则2mol液态水分解吸收的热量大于2Q1kJ,且水分解的焓变应该大于0; C.根据n=计算出1g肼的物质的量,然后可计算出1mol肼完全燃烧放出的热量,再根据热化学方程式的书写原则分析; D.中和热是强酸强碱稀溶液生成1mol水放出的热量,氢氧化钡和硫酸中和反应生成水和沉淀,沉淀过程含有沉淀热. 【解答】解:A.甲烷燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,热化学方程式中水是气体,正确的热化学方程式为:甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3 kJ•mol﹣1,故A错误; B.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣Q1kJ/mol,若生成1mol液态水时放出的热量会大于Q1kJ,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H>2Q1kJ/mol,故B错误; C.1 g液态肼的物质的量为: =mol,则1mol液态肼完全反应放出的热量为:20.05 kJ×=641.6kJ,该反应的化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.6 kJ•mol﹣1,故C正确; D.强酸强碱的中和热为﹣57.3 kJ/mol,而Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(S)+2H2O(l)反应过程包括中和热和沉淀热,△H不是114.6 kJ,故D错误; 故选C. 15.在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度为原来1.9倍,下列说法错误的是( ) A.m+n>p B.平衡向逆反应方向移动 C.A的转化率降低 D.C的体积分数增加 【考点】化学平衡建立的过程. 【分析】平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.9倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,逆向是气体体积减小的反应,根据平衡移动原理分析, 【解答】解:解:平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.9倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动, A、增大压强平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向体积减小的方向移动,则有:m+n<p,故A错误; B、由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应方向移动,故B正确; C、增大压强平衡向逆反应方向移动,则反应物的转化率降低,故A的转化率降低,故C正确; D、平衡向逆反应移动,生成物的体积百分含量降低,即C的体积分数降低,故D错误. 故选AD. 16.反应A(g)+B(g)→C(g)△H,分两步进行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1,②X(g)→C(g)△H2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A(g)+B(g)→X(g)的活化能,下列说法正确的是( ) A.△H=E1﹣E2 B.E1是反应①的活化能 C.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂 D.△H2>0 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.依据盖斯定律来分析△H与E1、E2的关系; B.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能; C.依据催化剂是先作为反应物参与化学反应,然后再通过化学反应转变成原物质; D.根据反应物与生成物总能量的大小关系判断反应热. 【解答】解:A.①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2,①+②得:A(g)+B(g)→C(g)△H=△H1+△H2,故A错误; B.根据图示可知,E1是气体A、B分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,为反应①的活化能,故B正确; 若X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂,则X是反应①的反应物,是反应②的生成物,故B错误; C.若X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂,则X是反应①的反应物,是反应②的生成物,则X不是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂,故C错误; D.根据图示可知,X(g)的总能量大于C(g),则该反应为放热反应,△H2<0,故D错误; 故选B. 17.mA(s)+nB(g)⇌qC(g);△H<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如图所示,下列叙述正确的是( ) A.m+n<q B.n<q C.X点时的状态,V正>V逆 D.X点比Y点混和物的正反应速率慢 【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线. 【分析】该反应是放热反应,增大压强,B的体积分数减小,说明平衡向正反应方向移动,则n>q;在X点,要使该反应达到平衡状态,则该反应向正反应方向移动;Y点,要使该反应达到平衡状态,则该反应向逆反应方向移动,压强越大,反应速率越大,据此分析解答 【解答】解:A.增大压强,B的体积分数减小,平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积减小的反应,则n>q,故A错误; B.根据A知,n>q,故B错误; C.在X点,要使该反应达到平衡状态,B的体积分数减小,则该反应向正反应方向移动,所以V正>V逆,故C正确; D.X的压强大于Y点,压强越大,反应速率越快,所以X点比Y点混和物的正反应速率快,故D错误; 故选:C. 18.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC 和一定量的 B 三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段 c ( B)未画出].附图乙为 t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且所用条件均不同.已知,t3~t4阶段为使用催化剂.下列说法正确的是( ) A.该反应一定是放热反应 B.t4~t5阶段改变的条件为减小压强 C.B的起始物质的量为0.02mol D.该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)⇌2C(g) 【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算. 【分析】反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L=0.06mol/L,反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,则t4~t5阶段应为减小压强,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)⇌B(g)+2C(g),以此解答该题. 【解答】解:A.由于图象中没有体现温度与平衡移动的关系,不能确定反应是否放热反应,故A错误; B.如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,应为降低压强,故B正确; C.反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L=0.06mol/L,反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,则t4~t5阶段应为减小压强,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)⇌B(g)+2C(g),根据方程式可知消耗0.09mol/L的A,则生成0.03mol/L的B,容器的体积为=2L,生成B的物质的量为0.06mol,平衡时B的物质的量为0.1mol,所以起始时B的物质的量为0.1mol﹣0.06mol=0.04mol,故C错误; D.由以上分析可知反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g),故D错误. 故选B. 三.填空题:(包括4小题,每空2分,共52分) 19.用稀盐酸与稀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)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和 环形玻璃搅拌棒 .泡沫塑料的作用是 减少热量的损失 . (2)若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):KOH溶液 无影响 ;氨水(NH3•H2O) 偏小 . (3)某研究小组将V1 mL 1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL).由题干及图形可知,V1:V2= 3:2 时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为 1.5 mol/L. 【考点】中和热的测定. 【分析】(1)实验时应避免热量的损失,减小实验误差; (2)NaOH和KOH都是强碱,但一水合氨为弱碱,电离吸热; (3)由图象可知恰好完全反应时,温度最高,结合n(NaOH)=n(HCl)计算. 【解答】解:(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失; 故答案为:环形玻璃搅拌棒;减少热量的损失; (2)NaOH和KOH都是强碱,换成KOH对实验无影响,但一水合氨为弱电解质,电离吸热,导致测定结果偏小,故答案为:无影响; 偏小; (3)由图象可知V1=30mL时温度最高,说明酸碱恰好完全反应,V1+V2=50mL,则V2=20mL,V1:V2=3:2,则有0.03L×1mol/L=0.02L×c,c=1.5mol/L. 故答案为:3:2; 1.5. 20.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视. (1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为 C+CuOCu+CO↑ ; (2)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0;① 途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0;② 再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0,③ 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0.④ 则途径Ⅰ放出的热量 等于 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量. (3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O 浓度/ (mol•L﹣1) 0.44 0.6 0.6 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 > v逆(填“>”“<”或“=”). (4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能: 化学键 N≡N F﹣F N﹣F 键能/kJ•mol﹣1 941.7 154.8 283.0 则反应N2(g)+3F2(g)═2NF3(g)的△H= ﹣291.9KJ•mol﹣1 (5)25℃、101kPa时,已知: 2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1 Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2 2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3 则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是 A A.△H3=△H1+2△H2 B.△H3=△H1+△H2 C.△H3=△H1﹣2△H2 D.△H3=△H1﹣△H2 (6)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ•mol﹣1, 已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ•mol﹣1, 则O3转化为O2的热化学方程式为 2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol . 【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算. 【分析】(1)C能将CuO中的铜置换出来; (2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关; (3)依据浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向; (4)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能; (5)①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1; ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ; ③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3; 则反应③=①+2×②,由盖斯定律计算; (6)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ•mol﹣1, Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ•mol﹣1, 根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),以此计算反应热. 【解答】解:(1)C能将CuO中的铜置换出来,生成铜和CO,故化学方程式为C+CuOCu+CO↑,故答案为:C+CuOCu+CO↑; (2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量; 故答案为:等于; (3)该反应的浓度商===1.86<400,故反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>; (4)因为反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,所以反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)△H=KJ•mol﹣1=﹣291.9KJ•mol﹣1,故答案为:﹣291.9KJ•mol﹣1; (5)①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1; ②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ; ③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3; 则反应③=①+2×②,由盖斯定律可知,△H3=△H1+2△H2,故选:A; (6)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJ•mol﹣1, Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJ•mol﹣1, 根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),则反应热△H=(﹣235.8kJ•mol﹣1)×2+(+62.2kJ•mol﹣1)×3=﹣285kJ/mol, 故答案为:2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol. 21.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= ,该反应为 放热 反应(填吸热或放热).若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数 ③ (填序号) ①一定不变 ②一定减小 ③可能增大 ④增大、减小、不变皆有可能 (2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 bc . (a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变 (c)v逆(H2)=v正(H2O) (d)c(CO)=c(CO2) (3)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据: 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO CO2 CO A 650 2 4 1.6 2.4 5 B 900 1 2 0.4 1.6 3 C 1000 1 2 c d t ①实验B中平衡时H2O (g)的物质的量是 0.6mol . ②通过计算可知,CO的转化率实验A 大于 实验B(填“大于”、“等于”或“小于”). ③若实验C中达到平衡所需时间 t 小于 3(填“大于”、“等于”或“小于”) 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断. 【分析】(1)依据化学方程式和平衡常数概念书写得到表达式,由表中数据可知升高温度平衡常数减小,说明正反应放热,平衡正向移动,如温度不变,则平衡常数不变; (2)达到化学平衡状态,各组分浓度不变,正逆反应相等,以此判断; (3)①实验B中平衡时CO2的物质的量为0.4mol,可知消耗0.4molH2O,可计算平衡时H2O (g)的物质的量; ②由表中数据可计算CO的转化率,进而判断转化率的大小; ③B与C相比较,二者起始物质的量相同,但C的温度较高,反应速率较大. 【解答】解:(1)反应的化学方程式为CO(g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g),则K=,由表中数据可知升高温度平衡常数减小,说明正反应放热,平衡正向移动,如温度不变,则平衡常数不变,如降温,则平衡常数增大,正向移动,平衡常数不可能减小,只有③正确, 故答案为:K=; 放热;③; (2)(a)反应前后气体的体积不变,无论是否达到平衡状态,容器中压强都不变,不能判断是否达到平衡状态,故错误; (b)混合气体中c(CO)不变,可说明达到平衡状态,故正确; (c)v逆(H2)=v正(H2O),说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故正确; (d)c(CO)=c(CO2),不能说明是否达到平衡状态,故错误. 故答案为:b c; (3)①实验B中平衡时CO2的物质的量为0.4mol,可知消耗0.4molH2O,可计算平衡时H2O (g)的物质的量为1mol﹣0.4mol=0.6mol, 故答案为:0.6mol; ②实验A中CO的转化率为=0.8,实验B中CO的转化率为=0.2,则A的转化率大于B,故答案为:大于; ③B与C相比较,二者起始物质的量相同,但C的温度较高,反应速率较大,则C用的时间较小,故答案为:小于. 22.在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如表格: 0 2 4 6 8 10 c(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b c(NO2) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120 试填空: (1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为 60 %,表中c2 > c3、a = b(填“>”、“<”或“=”). (2)2min时四氧化二氮的浓度c1= 0.070 mol/L,在0~2min时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为 0.015 mol/(L•min). (3)100℃时,该反应的平衡常数K= 0.36 (4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是 0.200 mol/L. 【考点】化学平衡的计算. 【分析】(1)由表可知,6min时c(NO2)不再变化,反应达到平衡,根据方程式计算△c(N2O4),根据转化率计算平衡时N2O4的转化率,6min后反应达平衡,反应混合物各组分的浓度不变; (2)由△c(NO2),根据方程式计算△c(N2O4),2min的四氧化二氮的浓度=起始浓度﹣△c(N2O4);根据v=计算; (3)根据化学平衡常数概念计算; (4)恒温恒容条件下,且反应前后气体的物质的量发生变化,起始向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到相同的平衡状态,按化学计量数转化到N2O4一边,满足N2O4的浓度为0.1mol/L. 【解答】解:(1)图标数据分析可知反应的化学方程式为:N2O4⇌2 NO2, 由表可知,6min时反应达平衡,c(NO2)=0.120mol/L, N2O4⇌2NO2, 浓度变化:0.06mol/L 0.120mol/L 所以平衡时N2O4的转化率为=60%; 4min时平衡右移,c2>c3,60s时c(NO2)不再变化,反应达到平衡,a=b; 故答案为:60;>;=; (2)由表可知,2min时,c(NO2 )=0.060mol/L,所以 N2O4⇌2NO2, 浓度变化:0.03mol/L 0.060mol/L 所以2min的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L﹣0.03mol/L=0.07mol/L; 在0~2min内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)==0.015mol/(L•min); 故答案为:0.070;0.015; (3)N2O4⇌2NO2, 起始(mol/L) 0.100 0 变化(mol/L) 0.060 0.120 平衡(mol/L) 0.040 0.120 平衡常数k===0.36; 故答案为:0.36; (4)恒温恒容条件下,且反应前后气体的物质的量发生变化,起始向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到相同的平衡状态,按化学计量数转化到N2O4一边,满足N2O4的浓度为0.100mol/L,由N2O4(g)⇌2NO2(g)可知,二氧化氮的初始浓度=2×0.100mol/L=0.200mol/L; 故答案为:0.200.查看更多