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文档介绍
广东省深圳市罗湖高级中学2019-2020学年高二上学期第一次段考试化学试题
罗湖高级中学2019-2020学年上学期 高二年级第一次段考化学试题 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Mn-55 Cu-64 Mg-24 第Ⅰ卷选择题 一、单项选择题 1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是 A. H2O的分解反应是放热反应 B. 氢能源已被普遍使用 C. 2 mol H2O具有总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量 D. 氢气不易贮存和运输,无开发利用价值 【答案】C 【解析】 【详解】A.氢气燃烧生成水是放热反应,则水的分解反应是吸热反应,A项错误; B.由于氢气的获得目前还没有更好的技术,所以氢能源还没有被普遍使用,B项错误; C.因为水的分解反应是吸热反应,所以2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量,C项正确; D.氢气属于新能源,具有很好的开发价值,D项错误; 答案选C。 2.25℃、101kPa 下: ①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H=-414kJ·mol-1 ②2Na(s)+ O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1 下列说法正确的是 ( ) A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同 C. 常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快 D. 25℃、101kPa 下:Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s)△H =-317kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化钠中阴阳离子个数比为1:2,过氧化钠的电子式为:,阴阳离子个数比为1:2,故错误; B、生成等物质的量的产物,即消耗的Na的物质的量相等,转移电子物质的量相等,故错误; C、温度升高,钠和氧气反应生成过氧化钠,故错误; D、①×2-②得2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s) △H=(-414×2+511)kJ·mol-1=-317kJ·mol-1,故正确。 答案选D。 3.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为( ) A. A+3B=2C B. 2A+3B=2C C. 3A+B=2C D. A+B=C 【答案】B 【解析】 【分析】 根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数,据此书写反应的方程式。 【详解】由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA∶vB∶vC=2∶3∶2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2,故反应方程式为2A+3B=2C,故选B。 4.将Y1L的H2和Y2L的N2在一定条件下发生反应,达到平衡后,混合气体总体积为Y3L(气体体积均在相同条件下测定),则生成NH3的体积是 A. (Y1+Y2-Y3)L B. (Y1+Y2+Y3)L C. (Y1+ Y2-2Y3)L D. [Y3-(Y1+Y2)]L 【答案】A 【解析】 试题分析:设生成NH3的体积是x,则 3H2+N2⇌2NH3 初始体积:Y1Y2 0 变化体积:1.5x 0.5x x 平衡体积:Y1-1.5x Y2-0.5x x Y1-1.5x+Y2-0.5x+x=Y3,解得x=(Y1+Y2-Y3)L;故选A。 考点:考查三行式在化学反应中的有关计算。 5.已知:H2O(g)=H2O(l) DH1=Q1kJ×mol-1 ;C2H5OH(g)=C2H5OH(l) DH2=Q2kJ×mol-1;C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) DH3=Q3kJ×mol-1。若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( ) A. Q1+Q2+Q3 B. 0.5(Q1+Q2+Q3) C. 0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D. -1.5Q1+0.5Q2-0.5Q3 【答案】D 【解析】 【详解】①H2O(g)=H2O(l) DH1=Q1kJ×mol-1 ;②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) DH2=Q2kJ×mol-1;③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) DH3=Q3kJ×mol-1,依据盖斯定律:③-②+3×①得到:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=(Q3-Q2+3Q1)kJ/mol,23g液态无水酒精物质的量为0.5mol,完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为-(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1 )kJ=-1.5Q1+0.5Q2-0.5Q3,故选D。 6.在一密封的容器中,将一定量的NH3加热使其发生分解反应:2NH3(g) N2(g)+3H2(g),当达到平衡时,测得50%的NH3分解,此时容器内的压强是原来的( ) A. 1.125倍 B. 1.25倍 C. 1.375倍 D. 1.50倍 【答案】D 【解析】 【详解】设氨气的物质的量为2mol 2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g), 起始(mol) 2 0 0 变化(mol) 1 0.5 1.5 平衡(mol) 1 0.5 1.5, 根据阿伏加德罗定律可知,此时容器内的压强是原来的×P(原)=1.5P(原),故选D。 【点睛】解答本题的关键是理解阿伏加德罗定律。要注意同温同体积条件下,压强之比等于物质的量之比。 7.在两个恒容容器中有平衡体系:A(g)2B(g)和2C(g)D(g),α1和α2分别是A和C的转化率。在温度不变时分别增加相同物质的量的A和C。下列判断正确的是: A. α1降低,α2增大 B. α1、α2均降低 C. α1增大,α2降低 D. α1、α2均增大 【答案】A 【解析】 试题分析:假设增加的A与C的量与原反应起始时相同,反应条件为恒温恒压,则达到新的平衡与原平衡中A、C的转化率相同,只是气体体积是原平衡的2倍,现在,减小气体体积至现在的1/2,则反应:A(g)⇌2B(g)增大压强平衡向逆反应移动,A的转化率减小,即α1降低;对于反应:2C(g)⇌D(g)增大压强平衡向正反应移动,C的转化率增大,即α2增大。故选A。 考点:考查化学平衡影响因素 【名师点睛】本题考查平衡移动转化率的判断,难度中等,本题采取等效平衡理解,可以借助平衡常数理解,注意形成规律进行总结:①若反应物只有一种时:aA(g)⇌bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向右移动,但该反应物A的转化率α(A)不一定增大,当a=b+c时,α(A)不变;a>b+c时,α(A)增大;当a<b+c时,α(A)减小。②若反应物不止一种时:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),只增加A的量,平衡右移,而α(A)减少,α(B)增大;若按原比例同倍数增加反应物A和B的量,平衡右移,而反应物的转化率与反应条件及气体反应物的化学计量数有关.若在恒温、恒压条件下,α(A)和α(B)都不变;若在恒温、恒容条件下,当a+b=c+d时α(A)和α(B)都不变;若a+b<c+d,α(A)和α(B)都减小;若a+b>c+d,α(A)和α(B)都增大。 8.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g) ⇌pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( ) A. 温度越高,K一定越大 B. 若缩小反应器的容积,使平衡正向移动,则K增大 C. K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物转化率越大 D. 如果m+n=p,则K=1 【答案】C 【解析】 【详解】A、若该反应正反应放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,平衡常数降低,若正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,平衡常数增大,故A错误; B、化学平衡常数只受温度影响,与浓度无关,若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,但温度不变,化学平衡常数不变,故B错误; C、平衡常数K越大,说明反应进行的程度越大,反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大,故C正确; D、平衡常数是利用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积计算,平衡常数大小和平衡浓度大小有关,故D错误; 故选C。 9.将等物质量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+Y(g) 2Z(g) DH<0。当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述不正确的是( ) A. 升高温度;X的体积分数增大 B. 增大压强(缩小容器体积),Z的物质的量不变 C. 保持容器体积不变,充入稀有气体,Y的浓度不变 D. 保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A.正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,X体积分数增大,故A正确; B.如缩小容器的体积,增大压强,平衡不移动,则Z的物质的量不变,故B正确; C.保持容器体积不变,充入一定量的惰性气体,平衡不发生移动,Y的浓度不变,故C正确; D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,平衡逆向移动,但新平衡相当于增大压强,与原平衡等效,X的物质的量分数不变,故D错误; 故选D。 【点睛】本题的易错点为D,本题中保持容器体积不变,充入一定量的Z,平衡会发生移动,但要注意等效平衡原理的应用。 10.以NA代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式 :C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = —1300kJ / mol 的说法中,正确的是 A. 当10 NA个电子转移时,该反应吸收1300kJ的能量 B. 当1 NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量 C. 当2 NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 D. 当8 NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量 【答案】D 【解析】 试题分析:A、当10NA个电子转移时,该反应放出1300 kJ的能量,错误;B、当1NA个水分子生成且为液体时,放出1300 kJ的能量,错误;C、根据二氧化碳的结构知当2NA个碳氧共用电子对生成时生成0.5molCO2,放出325kJ的能量,错误;D、当8NA个碳氧共用电子对生成时生成2molCO2,放出1300 kJ的能量,正确。 考点:考查热化学方程式的意义 11.t°C时,在一未知体积的密闭容器中充入2molA和3molB,发生如下化学反应: aA(g)+B(g) C(g)+D(g),已知其化学平衡常数为1,在温度不变的情况下,扩大容器容积至原来10倍,结果A的百分含量始终未有改变,则此时B的转化率是( ) A. 40% B. 60% C. 50% D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】对于aA(g)+B(g)⇌C(g)+D(g),保持温度不变。将容器体积扩大10了倍,A 的转化率不变,则说明方程式中反应前后气体的体积不变,则a=1,设反应的B的物质的量为xmol, A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g) 起始(mol) 2 3 0 0 转化(mol) x x x x 平衡(mol) 2-x 3-x x x K==1,解得:x=1.2,则B的转化率为×100%=40%,故选A。 12.碘升华过程中的焓变和熵变正确的是( ) A. DH<0,DS>0 B. DH<0,DS<0 C. DH>0,DS>0 D. DH>0,DS<0 【答案】C 【解析】 【详解】同种物质,液态的能量大于固态,则碘升华的过程是吸热过程,即△H>0,液态时的熵大于固态时的熵,则碘升华的过程是熵增加的过程,即△S>0,故选C。 13.已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g) DH=-149kJ/mol。在甲、乙两个体积相同的密闭容器中充入反应物,保持恒温恒容,其起始浓度如下表所示。 起始 浓度 c(H2)(mol/L) c(I2)(mol/L) c(HI)/(mol/L) 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008 mol/L下列判断正确的是( ) A. 平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍 B. 平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深 C. 平衡时,甲、乙中热量的变化值相等 D. 该温度下,反应的平衡常数K=0.25 【答案】D 【解析】 【详解】A、该反应前后气体的体积不变,乙中的浓度为甲中的2倍,乙中压强为甲中2倍,增大压强,平衡不移动,二者为等效平衡,平衡时对应各组分的转化率相同,故A错误; B、二者为等效平衡,平衡时乙中c(I2)是甲中的2倍,平衡时乙中颜色更深,故B错误; C、二者为等效平衡,反应物转化率相同,乙中参加反应I2的是甲中的2倍,乙中的热量变化是甲中的2倍,故C错误; D、甲中平衡时氢气的浓度为0.008mol/L,则: H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) 开始(mol/L): 0.01 0.01 0 变化(mol/L):0.002 0.002 0.004 平衡(mol/L):0.008 0.008 0.004 故该温度下该反应的平衡常数K==0.25,故D正确; 故选D。 14. 向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)+2Y(s) bZ(g) △H<0。下图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。 根据以上信息判断,下列说法中正确的是 A. 用X表示0~10min内该反应的平均速率为v(X)=0.045mol/(L·min) B. 化学方程式中a:b= 1:3, C. 推测在第7min时曲线变化的原因可能是增加X的浓度 D. 推测该反应处于化学平衡状态的时间是10min--13min及第20min 后 【答案】D 【解析】 试题分析:A、0~10min内v(X)==0.025mol/(L•min),故A错误;B、物质的量变化量之比等于化学计量数之比,方程式中a:b=(0.45-0.2):(0.50-0)=1:2,故B错误;C、第7min时,X的浓度减小,故不可能是增加X的浓度,C错误;D、第10min--13min及第20min 后X、Z的浓度不变,处于平衡状态,D正确。 考点:考查化学反应速率、化学平衡等相关知识。 15.在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+D(s),向甲中通入6mol A和2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B、3mol C和2mol D,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%,下列叙述中不正确的是( ) A. 若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=4 B. 平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等 C. 平衡时甲中A的体积分数为40% D. 若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为8:5 【答案】D 【解析】 本题考查化学反应平衡。在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g) + D(s),向甲中通入6molA和2 molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB、3molC和2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%,若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=4,A不正确;平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等(初始投入量和转化量均满足化学计量数之比),B不正确;此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%,平衡时A、B物质的量之比为3:1,则平衡时甲中A的体积分数为60%,C正确;若平衡时两容器中的压强不相等,则x=4,反应前后气体体积无变化,因此压强之比等于气体物质的量之比。 甲中 乙中 通入1.5molA、0.5molB、3molC和2molD, P甲/P乙=(6+2)/(1.5+0.5+3)=8/5,D不正确。 16.2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时移走1.0molPCl3和0.50molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A. 0.4mol B. 0.2mol C. 小于0.2mol D. 大于0.2mol,小于0.4mol 【答案】C 【解析】 【详解】达平衡后移走1mol PCl3 和0.5mol C12,重新到达的平衡,可以等效为开始加入1molmol PC13和0.5mol C12到达的平衡,与原平衡相比压强减小,该反应为气体体积缩小的反应,则平衡向逆反应移动,反应物的转化率减小,达新平衡时PC15的物质的量小于原平衡的,即在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量<0.4mol×=0.2mol,故答案为C。 17.现进行如下实验:在A锥形瓶中放入10g绿豆粒大的CaCO3,在B锥形瓶中放入5 g粉末状的CaCO3,分别加50mL 1mol/L的盐酸,下列图象(x表示时间,y表示Ca CO3减少的质量)能正确表示实验结果的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析:对于相同物质发生的化学反应来说,当固体物质由块状变为粉末状时,物质接触面积增大,反应速率加快。由于反应物的物质的量不变,所以最后产生的气体的体积不变,故选项C正确。 考点:考查反应物的状态与反应速率的关系的知识。 18.燃烧a g乙醇(液态),生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量为Q kJ,经测定,a g乙醇与足量钠反应,能生成标准状况下的氢气5.6L,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式书写正确的是( ) A. C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H = -Q kJ/mol B. C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H = - Q / 2 kJ/mol C. 1/2 C2H5OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+3/2H2O(1) △H = -Q kJ/mol D. C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H = -2Q kJ/mol 【答案】D 【解析】 试题分析:a g乙醇的物质的量为5.6L/22.4L/mol×2=0.5mol,则1mol乙醇完全燃烧放出2QkJ热量,乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是D,答案选D。 考点:热化学方程式书写 19.氨催化氧化法制硝酸的原理为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。在浓氨水中通入空气,将赤热铂丝插入氨水中引发反应后铂丝保持红热状态至反应停止。下列说法正确的是 A. 上述反应在较高温度下才能自发进行 B. 该反应的正反应活化能小于逆反应活化能 C. 该反应中,断裂化学键的总键能大于形成化学键的总键能 D. 若NH3和O2的混合气发生上述反应,气体通入足量水中,剩余气体一定是O2 【答案】B 【解析】 试题分析:A.上述反应属于熵增大的反应,根据△G=△H-T△S,△S>0,△H<0,能够自发进行,则需在较低温度下进行,A错误;B.根据铂丝保持红热状态,说明该反应属于放热反应,该反应的正反应活化能小于逆反应活化能,B正确;C.该反应属于放热反应,断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能,C错误;D.若NH3和O2的混合气发生上述反应,反应后气体中含有氧气和一氧化氮,剩余气体可能是一氧化氮,D错误;答案选B。 考点:考查了化学反应中的能量变化、氮及其化合物的性质的相关知识。 20.H2(g)+F2(g)=2HF(g) DH=-270kJ×mol-1,下列说法正确的是( ) A. 2L氟化氢气体分解成1L氢气与IL氟气吸收270kJ热量 B. 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ C. 在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢的能量 D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量 【答案】C 【解析】 【详解】A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量,化学计量数表示物质的量,不是体积,故A错误; B、氟化氢气体转化为液态氟化氢要放热,根据方程式,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误; C、该反应为放热反应,在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量,故C正确; D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故D错误; 故选C。 【点睛】本题的易错点为B,要注意物质的状态不同,能量不同,一般而言,物质由固态变成液态和气态,液态变成气态需要吸热。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题 21.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题: (1)定性分析:如图甲可通过观察________________现象,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是________________ (2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________________,实验中需要测量的数是________________ (3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序为________。 【答案】 (1). 单位时间内产生气泡的快慢 (2). 消除阴离子不同对实验的干扰 (3). 分液漏斗 (4). 产生40mL气体所需的时间 (5). D>C>B>A 【解析】 分析】 (1)过氧化氢分解会放出氧气,比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断,比较金属阳离子的催化效果要排除阴离子的干扰; (2)根据常用的仪器名称分析,该反应是通过反应速率分析的,所以根据v=分析; (3)根据v=,结合图像比较反应速率快慢。 【详解】(1)定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过观察产生气泡的快慢来比较,产生气泡快的,催化效果好;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时,必须保持其他的条件完全相同,所以将CuSO4改为CuCl2更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰,故答案为:单位时间内产生气泡的快慢;消除阴离子不同对实验的干扰; (2)A仪器是有活塞能控制滴加速率的漏斗,名称是分液漏斗;实验时均以生成40mL气体为准,根据v=,还需要测定产生40mL气体所需的时间,故答案为:分液漏斗;产生40mL气体所需的时间; (3)根据图象结合v=知,图像中各点的斜率越大,反应速率越快,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D>C>B>A,故答案为:D>C>B>A。 22.亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。 (1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应: ①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(S)+2NO(g)+Cl2(g) K2 ③2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K3 则K3=________________; (2)已知几种化学键的键能数据如下表(NO分子中氮氧键键能为630 kJ/mol,亚硝酸氯的结构为Cl-N=O): 化学键 NO Cl-Cl Cl-N N=O 键能/kJ×mol-1 630 243 a 607 则2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)反应的△H3和a的关系为△H3=________; (3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图A: ①由图A可判断T1________T2,该反应的△H________0(填“>”“<”或“=”); ②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=________; ③T2时该反应的平衡常数K=____________; (4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是________点。 【答案】 (1). (2). (289-2a)kJ/mol (3). < (4). < (5). 0.1mol/(L•min) (6). 2 (7). A 【解析】 【分析】 (1)根据盖斯定律分析计算K; (2)根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算判断; (3)①温度越高,建立平衡需要的时间越短,由图象可知T2先达到平衡状态,且生成物的浓度小,结合温度对平衡的移动分析判断;②反应开始到10min时,先计算v(ClNO),再结合速率之比等于化学计量数之比计算;③根据三段式计算该反应的平衡常数K; (4)若n(NO)不变,n(Cl2 ) 越大,相当于单独充入氯气,平衡正向移动,NO的转化率越大,结合图像分析判断。 【详解】(1)①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1,②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2,根据盖斯定律,将①×2-②可得:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),则平衡常数K3=,故答案为:; (2)2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(2×630+243)-(2a+2×607)=(289-2a)kJ/mol,故答案为:(289-2a)kJ/mol; (3)①温度越高,建立平衡需要的时间越短,根据图象可知T1<T2,降低温度c(ClNO)增大,说明平衡向正反应方向移动,说明正反应是放热反应,△H<0,故答案为:<;<; ②反应开始到10min时,c(ClNO)=1mol/L,则v(ClNO)==0.1mol/(L•min),则NO的平均反应速率v(NO)=v(ClNO)=0.1mol/(L•min),故答案为:0.1mol/(L•min); ③ 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) 起始(mol/L) 2 1 0 反应(mol/L) 1 0.5 1 平衡(mol/L) 1 0.5 1 T2时该反应的平衡常数K==2,故答案为:2; (4)若n(NO)不变,n(Cl2) 越大,相当于单独充入氯气,平衡正向移动,NO的转化率越大,即的比值越小,NO的转化率越大,根据图像,A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是A点,故答案为:A。 【点睛】本题的易错点为(1),要注意根据盖斯定律分析解答时,焓变为倍数关系,而K为指数关系。 23.硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠来制得硫化钠。制备硫化钠的反应原理为: Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g) △H>0,已知该可逆反应在1000°C时达到平衡,并保持反应器内恒温恒容。试回答下列问题: (1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________,若只改变一个影响因素,当平衡移动时,K值________变化(填“一定”或“不一定”);当K值变大时,逆反应速率________.(填“增大”、“减小”或“不变”) (2)该反应达到平衡时下列说活错误的是________。 a.容器内压强保持不变 b.氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变 c.加入少量Fe2O3固体,平衡向逆反应方向移动 d.移除部分Na2S固体,平衡向正反应方向移动 (3)该温度下,在2L盛有2.74g Na2SO4的密闭容器中通入H2气体,10分钟后测得固体质量为2.164g。则10分钟内H2的平均反应速率________。 (4)请写出向Ba(ClO)2溶液中通入足量SO2气体后所发生化学反应的离子方程式____________________________________。 【答案】 (1). (2). 不一定 (3). 增大 (4). d (5). 0.0018 mol/(L•min) (6). Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl- 【解析】 【分析】 (1)根据反应的平衡常数=书写;平衡常数只随温度变化;该反应是吸热反应,集合温度对平衡常数的影响判断温度的变化,再判断反应速率的变化; (2)该反应是气体体积不变的吸热反应,反应达到平衡状态,正逆反应速率相同时,各组分含量保持不变,变量不变说明反应达到平衡状态; (3)根据方程式集合差量法计算反应的氢气的物质的量,再求反应速率; (4)二氧化硫水溶液呈酸性,C1O-在酸性条件下具有强氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,以此书写反应的离子方程式。 【详解】(1)Na2SO4(s)+4H2(g)⇌Na2S(s)+4H2O(g),反应的平衡常数表达式K=;影响化学平衡的因素有温度、压强、浓度等,改变一个条件平衡发生移动,但平衡常数只随温度变化,不随压强、浓度的改变,所以若只改变一个影响因素,当平衡移动时,K值不一定变化;该反应的△H>0,是吸热反应,当K值变大时,说明是温度的影响,平衡正向进行,说明是升高温度,平衡正向进行,正、逆反应速率都增大,故答案为:;不一定;增大; (2)Na2SO4(s)+4H2(g)⇌Na2S(s)+4H2O(g),该反应是气体体积不变的吸热反应。a.反应前后气体体积不变,反应过程中容器内压强始终保持不变,故a正确;b.反应达到平衡状态,物质的量不变,氢气和水蒸汽的物质的量之比保持不变,故b正确;c.加入少量Fe2O3固体,高温时,氧化铁能够与氢气反应生成水蒸气,氢气浓度减小,水蒸气浓度增大,平衡逆向移动,故c正确;d.移除部分Na2S固体,平衡不发生移动,故d错误;故答案为:d; (3)设反应消耗的氢气为nmol, Na2SO4(s)+4H2(g)⇌Na2S(s)+4H2O(g) △m(s) 4mol 64 g n (2.74-2.164)g =,解得n=0.036mol,则该时间范围内的平均反应速率v(H2)=═0.0018mol/(L·min),故答案为:0.0018 mol/(L•min); (4) Ba(C1O)2溶液具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,往Ba(C1O)2溶液中通入足量SO2气体发生氧化还原反应,Ba(C1O)2+2SO2+2H2O=BaSO4↓+H2SO4+2HCl,反应的离子方程式为Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl-,故答案为:Ba2++2C1O-+2SO2+2H2O=BaSO4↓+4H++SO42-+2Cl-。 查看更多