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文档介绍
化学卷·2018届贵州省铜仁地区松桃民族中学高二上学期期中化学试卷 (解析版)
2016-2017学年贵州省铜仁地区松桃民族中学高二(上)期中化学试卷 一、选择题:共18个小题,每题3分,共54分.每题只有一个选项符合题意. 1.下列措施不符合节能减排的是( ) A.大力发展火力发电,解决广东电力紧张问题 B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏 D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气 2.下列说法正确的是( ) A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 B.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.吸热反应不加热就不会发生 3.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行N2+3H2⇌2NH3反应.根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最慢的是( ) A.υ(H2)=0.1 mol•L﹣1•min﹣1 B.υ(N2)=0.2 mol•L﹣1•min﹣1 C.υ(NH3)=0.15 mol•L﹣1•min﹣1 D.υ(H2)=0.3 mol•L﹣1•min﹣1 4.已知分解1mol H2O2 放出热量98KJ,在含少量I﹣的溶液中,H2O2的分解机理为: H2O2+I﹣→H2O+IO﹣ 慢; H2O2+IO﹣→H2O+O2+I﹣ 快 下列有关反应的说法不正确的是( ) A.反应的速率与I﹣的浓度有关 B.IO﹣也是该反应的催化剂 C.反应活化能不等于98KJ•mol﹣1 D.υ(H2O2)=υ(H2O)=2υ(O2) 5.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( ) 组别 c(HCl)(mol/L) 温度(℃) 状态 1 2.0 25 块状 2 2.5 30 块状 3 2.5 50 块状 4 2.5 30 粉末状 A.4﹣3﹣2﹣1 B.1﹣2﹣3﹣4 C.3﹣4﹣2﹣1 D.1﹣2﹣4﹣3 6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( ) A.达到化学平衡时,4υ正(O2)=5υ逆(NO) B.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 C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是:2υ正(NH3)=3υ正(H2O) 7.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( ) A.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=+890 kJ•mol﹣1 B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890 kJ•mol﹣1 C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890 kJ•mol﹣1 D.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣890 kJ•mol﹣1 8.可逆反应mA(g)⇌nB(g)+pC(s)△H=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合图中的两个图象,以下叙述正确的是( ) A.m>n,Q>0 B.m>n+p,Q>0 C.m>n,Q<0 D.m>n+p,Q>0 9.在下列各说法中,正确的是( ) A.△H>0表示放热反应,△H>0表示吸热反应 B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数 C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热 D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 10.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K.下列条件的变化中,能使K值发生变化的是( ) A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系的压强 C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂 11.在恒温恒容的密闭容器中,对于可逆反应A(g)+B(g)⇌2C(g),可以判断达到化学平衡状态的是( ) A.体系压强不变 B.单位时间消耗n molA,同时生成2nmolC C.A的转化率不变 D.容器内气体密度不变 12.已知反应:(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol (2)CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣283.0kJ/mol 则反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H 是( ) A.﹣221 kJ/mol B.﹣110.5 kJ/mol C.+110.5 kJ/mol D.+221 kJ/mol 13.某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确是( ) A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d) C.Z的体积分数变小 D.X的转化率变大 14.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2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) 达到平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A.0.40mol B.小于0.20mol C.大于0.20mol D.小于0.40mol,大于0.20mol 15.在一定条件下,将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g).2min后该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2mol/L,下列判断错误的是( ) A.x=1 B.2 min内A的反应速率为0.3 mol/(L•min) C.B的转化率为40% D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态 16.可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc (气)+qD(气)反应过程中其他条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( ) A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大 B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动 C.方程式中n>p+q D.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动 17.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H<0,g平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b.a与b的关系是( ) A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 18.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g);②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).达到平衡时,c(H2)=1mol/L,c(HI)=3mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为( ) A.3 B.9 C.12 D.15 二、填空题:本题共4个小题,共38分. 19.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量. (1)写出该反应的热化学方程式 . (2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ•mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是 kJ. (3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 . (4)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ•mol﹣1,N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g);△H=﹣534kJ•mol﹣1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 . 20.密闭容器中进行可逆反应:CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H<0,达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是: (1)升高温度,平衡 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”“不移动”下同); (2)容器体积不变,若通入CO2气体,平衡 移动,反应混合物的颜色 ;(填“变深”、“变浅”、“不变”下同) (3)缩小容器体积,平衡 移动,反应混合物的颜色变 ; (4)加入催化剂,平衡 移动. 21.在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)⇌B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ在800℃,实验Ⅲ在820℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol•L﹣1)随时间(min)的变化如图所示,请回答: (1)在实验Ⅰ中,反应在0至40min内A的平均反应速率为 mol•L﹣1•min﹣1. (2)实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较,可能隐含的反应条件是 . (3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应升高温度,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应. 22.甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料.工业上可利用CO或CO2来生产甲醇.甲醇制备的相关信息如表: 化学反应及平衡常数 平衡常数数值 500℃ 800℃ ①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50 ③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) K3 2.5 0.375 (l)反应①是 反应(选填“吸热”“放热”. (2)请写出反应③的平衡常数表达式K3= (用K1、K2表). (3)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图一所示,则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速υ(H2)= ,若某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”、“=”). (4)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生反应②,可判断该反应已经达到平衡的是 A.容器中总压强不变 B.混台气体的平均摩尔质量不变 C.混合气体的密度不变 D.CO2(g)或CO(g)的浓度不变. 三、计算题. 23.t℃时,将3mol A和2mol B气体通入体积为2L的固定密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)⇌x C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.5mol B,并测得C的浓度为0.5mol/L.试求: (1)x= ; (2)A的转化率为多少? (3)t℃时该反应的平衡常数.(注:写出必要的计算过程) 2016-2017学年贵州省铜仁地区松桃民族中学高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题:共18个小题,每题3分,共54分.每题只有一个选项符合题意. 1.下列措施不符合节能减排的是( ) A.大力发展火力发电,解决广东电力紧张问题 B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏 D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气 【考点】化学在解决能源危机中的重要作用;常见的生活环境的污染及治理. 【分析】A、根据火力发电的特点和实际来分析; B、根据太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置来分析; C、根据煤脱硫的原理和作用来回答; D、根据沼气的主要成分是甲烷以及甲烷燃烧的特点来回答. 【解答】解:A、火力发电不能减少有害物质的排放,不符合节能减排,故A错误; B、太阳能热水器是将太阳能转化为热能,不会产生环境污染,故B正确; C、用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙,减少环境污染,故C正确; D、沼气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧后产生水和二氧化碳,对空气无污染,故D正确. 故选A. 2.下列说法正确的是( ) A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 B.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.吸热反应不加热就不会发生 【考点】吸热反应和放热反应;化学反应中能量转化的原因. 【分析】A.化学变化是生成新物质的变化,除有新物质生成外,能量的变化也必然发生,从外观检测往往为温度的变化,即常以热量的变化体现; B.反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量不等,在反应中有一部分能量转变成以热量的形式释放,或从外界吸收; C.放热的化学反应,有时需加热,达到着火点; D.有的吸热反应,不需要加热也能发生. 【解答】解:A.化学反应的本质是有新物质的生成,生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量不等,所以化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化,故A正确; B.化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量,反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化,反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则吸热反应,故B错误; C.放热反应有的需加热,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点,故C错误; D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但不需要加热,故D错误; 故选A. 3.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行N2+3H2⇌2NH3反应.根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最慢的是( ) A.υ(H2)=0.1 mol•L﹣1•min﹣1 B.υ(N2)=0.2 mol•L﹣1•min﹣1 C.υ(NH3)=0.15 mol•L﹣1•min﹣1 D.υ(H2)=0.3 mol•L﹣1•min﹣1 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系. 【分析】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. =0.033; B. =0.2; C. =0.075; D. =0.1, 显然A中比值最小,反应速率最慢, 故选A. 4.已知分解1mol H2O2 放出热量98KJ,在含少量I﹣的溶液中,H2O2的分解机理为: H2O2+I﹣→H2O+IO﹣ 慢; H2O2+IO﹣→H2O+O2+I﹣ 快 下列有关反应的说法不正确的是( ) A.反应的速率与I﹣的浓度有关 B.IO﹣也是该反应的催化剂 C.反应活化能不等于98KJ•mol﹣1 D.υ(H2O2)=υ(H2O)=2υ(O2) 【考点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素. 【分析】由反应原理可知,反应中I﹣起到催化剂的作用,IO﹣为中间产物,化学反应H2O2(l)═2H2O(g)+O2(g),H2O2化合价既降低又升高,所以H2O2既做氧化剂.又做还原剂,反应热与系数成正比,以此解答该题. 【解答】解:A.已知:①H2O2+I﹣→H2O+IO﹣ 慢 ②H2O2+IO﹣→H2O+O2+I﹣ 快,过氧化氢分解快慢决定于反应慢的①,I﹣是①的反应物之一,其浓度大小对反应不可能没有影响,例如,其浓度为0时反应不能发生,故A正确; B.将反应①+②可得总反应方程式,反应的催化剂是I﹣,IO﹣只是中间产物,故B错误; C.1mol过氧化氢分解的△H=﹣98KJ/mol,△H不是反应的活化能,是生成物与反应物的能量差,故C正确; D.因为反应是在含少量I﹣的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,故D错误; 故选B. 5.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( ) 组别 c(HCl)(mol/L) 温度(℃) 状态 1 2.0 25 块状 2 2.5 30 块状 3 2.5 50 块状 4 2.5 30 粉末状 A.4﹣3﹣2﹣1 B.1﹣2﹣3﹣4 C.3﹣4﹣2﹣1 D.1﹣2﹣4﹣3 【考点】探究影响化学反应速率的因素;化学反应速率的影响因素. 【分析】由图象可知,时间t越小反应用的时间越少,反应速率越快,则反应速率为a>b>c>d,然后根据表中数据结合温度、接触面积、浓度对反应速率的影响进行分析. 【解答】解:由图象可知,t越小用反应需要的时间越少,反应速率越快,则反应速率为a>b>c>d, 由表中数据可知,实验1、2、3中,3中的温度高于1、2,且1的HCl浓度最低,则3中反应速率大于1、2,即 3>2>1, 2、4中,4的接触面积大,则反应速率4>2,但3和4无法比较, 所以反应速率为3>4>2>1,或者4>3>2>1, 故选AC. 6.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( ) A.达到化学平衡时,4υ正(O2)=5υ逆(NO) B.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 C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是:2υ正(NH3)=3υ正(H2O) 【考点】化学平衡建立的过程. 【分析】A、当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆速率之比等于化学化学计量数之比(不同物质),各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化; B、都表示向反应正向进行,反应自始至终都是1:1,不能说明到达平衡; C、增大体积压强减小,正逆速率都减小,平衡向体积增大的方向移动; D、各物质表示的化学反应速率之比等于各物质前面的系数之比. 【解答】解:A、4v正(O2)=5v逆(NO),不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比,表示反应达到平衡状态,故A正确; B、若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,都表示向反应正向进行,反应自始至终都是1:1,不能说明到达平衡,故B错误; C、达到化学平衡时,若增加容器体积,则物质的浓度减小,正逆反应速率均减小,平衡向正反应移动,故C错误; D、化学反应速率关系是:3υ正(NH3)=2υ正(H2O),故D错误. 故选A. 7.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( ) A.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=+890 kJ•mol﹣1 B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890 kJ•mol﹣1 C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890 kJ•mol﹣1 D.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣890 kJ•mol﹣1 【考点】热化学方程式. 【分析】依据热化学方程式书写方法书写,标注物质聚集状态,计算对应化学方程式量下的焓变写出热化学方程式. 【解答】解:0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量,1mol甲烷反应燃烧反应放热=890KJ,反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890KJ/mol, 故选C. 8.可逆反应mA(g)⇌nB(g)+pC(s)△H=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合图中的两个图象,以下叙述正确的是( ) A.m>n,Q>0 B.m>n+p,Q>0 C.m>n,Q<0 D.m>n+p,Q>0 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】由第一个图可知,在交叉点后升高温度逆反应速率大于正反应速率,则升高温度、平衡逆向移动; 由第二个图可知,在交叉点后压强增大正反应速率大于逆反应速率,则增大压强,平衡正向移动,以此来解答. 【解答】解:由第一个图可知,在交叉点后升高温度逆反应速率大于正反应速率,则升高温度、平衡逆向移动,可知正反应为放热反应,即Q<0; 由第二个图可知,在交叉点后压强增大正反应速率大于逆反应速率,则增大压强,平衡正向移动,可知该反应为气体体积减小的反应,C为固体,即m>n, 故选C. 9.在下列各说法中,正确的是( ) A.△H>0表示放热反应,△H>0表示吸热反应 B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数 C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热 D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 【考点】反应热和焓变. 【分析】A.放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0; B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数; C.在稀溶液转化强酸与强碱反应生成1mol水放出的热量为中和热; D.根据燃烧热的定义判断. 【解答】解:A.反应物的总焓大于生成物的总焓,则焓变小于0,为放热反应,所以,△H<0表示放热反应,△H>0表示吸热反应,故A错误; B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,所以可用分数或小数表示,故B正确; C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时,水的物质的量为2mol,不是中和热,故C错误; D.1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量是燃烧热,没有说明水的状态,故D错误; 故选B. 10.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K.下列条件的变化中,能使K值发生变化的是( ) A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系的压强 C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂 【考点】化学平衡的影响因素;化学平衡常数的含义. 【分析】化学平衡常数是温度的函数,只受温度的影响,与浓度、压强以及是否使用催化剂无关. 【解答】解:化学平衡常数是温度的函数,只受温度的影响,对于吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,K增大,降低温度平衡向逆反应方向,K减小;对于放热反应,升高温度平衡向逆反应方向,K减小,降低温度平衡向正反应方向移动,K增大,平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关, 故选:C. 11.在恒温恒容的密闭容器中,对于可逆反应A(g)+B(g)⇌2C(g),可以判断达到化学平衡状态的是( ) A.体系压强不变 B.单位时间消耗n molA,同时生成2nmolC C.A的转化率不变 D.容器内气体密度不变 【考点】化学平衡状态的判断. 【分析】反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断. 【解答】解:A、该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论该反应是否达到平衡状态,容器中气体压强始终不变,故A错误; B、单位时间消耗n molA,同时生成2nmolC只能表明反应正向进行,不能证明正逆反应速率相等,故B错误; C、A的转化率不变说明A的浓度不随时间的变化而变化,达到平衡状态,故C正确; D、反应后气体的总质量不变,容器的体积不变,无论该反应是否达到平衡状态,容器内气体密度始终不变,故D错误. 故选C. 12.已知反应:(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol (2)CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣283.0kJ/mol 则反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H 是( ) A.﹣221 kJ/mol B.﹣110.5 kJ/mol C.+110.5 kJ/mol D.+221 kJ/mol 【考点】有关反应热的计算. 【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式; 【解答】解:(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol (2)CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣283.0kJ/mol 依据盖斯定律(1)﹣(2)得到:C(s)+O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5KJ/mol; 则反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H 是﹣110.5 kJ/mol; 故选B. 13.某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确是( ) A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d) C.Z的体积分数变小 D.X的转化率变大 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】保持温度不变压强增大至原来的2倍,将容器的容积压缩到原来容积的一半,假定平衡不移动,W浓度变为原来的2倍,达到新平衡时,物质W的浓度是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,则应由a+b<c+d,据此解答. 【解答】解:保持温度不变压强增大至原来的2倍,将容器的容积压缩到原来容积的一半,假定平衡不移动,W浓度变为原来的2倍,达到新平衡时,物质W的浓度是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,则应由a+b<c+d, A.由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应移动,故A错误; B.平衡向逆反应方向移动,则应由a+b<c+d,故B错误; C.平衡向逆反应移动,Z的体积分数减小,故C正确; D.由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应移动,X的转化率变小,故D错误; 故选C. 14.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2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) 达到平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A.0.40mol B.小于0.20mol C.大于0.20mol D.小于0.40mol,大于0.20mol 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】平衡时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,若平衡不移动,PCl5为0.20mol,体积不变时压强减小,平衡平衡移动,以此来解答. 【解答】解:平衡时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,若平衡不移动,PCl5为0.20mol,体积不变时压强减小,平衡平衡移动,则达到新平衡时PCl5的物质的量小于0.2mol, 故选B. 15.在一定条件下,将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g).2min后该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2mol/L,下列判断错误的是( ) A.x=1 B.2 min内A的反应速率为0.3 mol/(L•min) C.B的转化率为40% D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态 【考点】化学平衡的计算;化学平衡建立的过程. 【分析】A.根据n=cV计算生成C的物质的量,结合D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值; B.根据v=计算v(D),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(A); C.根据生成的D的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的B的物质的量,再利用转化率定义计算; D.容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度为定值,始终不变. 【解答】解:A.平衡时生成的C的物质的量为0.2mol•L﹣1×2L=0.4mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.4mol:0.8mol=x:2,解得x=1,故A正确; B.2min内生成0.8mol D,故2 min内D的反应速率v(D)==0.2 mol•(L•min)﹣1,速率之比等于化学计量数之比,故v(A)=v(D)=×0.2 mol•(L•min)﹣1=0.3 mol•(L•min)﹣1,故B正确; C.2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,由方程式3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)可知,参加反应的B的物质的量为:0.8mol×=0.4mol,故B的转化率为=100%=40%,故C正确; D.容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度为定值,始终不变,故混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误; 故选D. 16.可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc (气)+qD(气)反应过程中其他条件不变时C的百分含量C%与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( ) A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大 B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动 C.方程式中n>p+q D.达到平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动 【考点】产物百分含量与压强的关系曲线. 【分析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图象(1)可知T1>T2,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应;当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图(2)可知p2>p1,压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即n<P+q,据此结合外界条件对化学平衡的影响分析解答. 【解答】解:可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图象(1)可知T1>T2,温度越高,平衡时C的体积分数φ(C)越小,故此反应的正反应为放热反应; 当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短.由图(2)可知p2>p1,压强越大,平衡时C的体积分数φ(C)越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即n<P+q. A、催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,故A错误; B、由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc (气)+qD(气)正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,故B正确; C、由上述分析可知,可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc (气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应,即n<P+q,故C错误; D、A为固体,浓度为定值,达平衡后,增加A的量,平衡不移动,故D错误. 故选B. 17.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H<0,g平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b.a与b的关系是( ) A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】恒温条件下反应是放热反应,平衡时Br2(g)的转化率为a,若初始条件相同,绝热下进行上述反应,由于反应是放热反应,容器中的温度高于恒温条件下容器中的温度,平衡向吸热反应方向移动,所以平衡逆向进行,平衡时Br2(g)的转化率小于a; 【解答】解:恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H<0,反应是放热反应,此时达到平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,最终平衡时容器中的温度比恒温容器中的温度高,所以化学平衡向逆向进行,平衡时Br2(g)的转化率减少,即b<a; 故选:A. 18.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g);②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g).达到平衡时,c(H2)=1mol/L,c(HI)=3mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为( ) A.3 B.9 C.12 D.15 【考点】用化学平衡常数进行计算. 【分析】反应①的平衡常数k=c(NH3)•c(HI),NH4I分解生成的HI为平衡时HI与分解的HI之和,即为NH4I分解生成的NH3,由反应②可知分解的c(HI)为平衡时c(H2)的2倍,求出为NH4I分解生成的NH3,代入反应①的平衡常数K=c(NH3)•c(HI)计算. 【解答】解:平衡时c(HI)=4mol•L﹣1,HI分解生成的H2的浓度为1mol•L﹣1,则: NH4I分解生成的HI的浓度为3mol•L﹣1+2×1mol•L﹣1=5mol•L﹣1, 所以NH4I分解生成的NH3的浓度为5mol•L﹣1, 所以反应①的平衡常数k=c(NH3)•c(HI)=5mol•L﹣1×3mol•L﹣1=15mol2•L﹣2. 故选:D. 二、填空题:本题共4个小题,共38分. 19.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量. (1)写出该反应的热化学方程式 N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.625kJ/mol . (2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ•mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是 408.8 kJ. (3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 生成N2和H2O,对环境无污染 . (4)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ•mol﹣1,N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g);△H=﹣534kJ•mol﹣1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1135.7kJ•mol﹣1 . 【考点】热化学方程式;反应热和焓变. 【分析】(1)依据热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和反应焓变; (2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式,得到反应的焓变; (3)肼燃烧生成氮气和水; (4)根据盖斯定律计算焓变,并书写热化学方程式. 【解答】解:(1)0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,32g肼燃烧放热641.625kJ;肼燃烧的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.625kJ/mol; 故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.625kJ/mol; (2)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.625kJ/mol, ②H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol; 依据盖斯定律,①﹣②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=﹣817.625kJ/mol 则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水放热时408.8KJ; 故答案为:408.8KJ; (3)肼燃烧生成氮气和水,除释放大量热和快速产生大量气体外,生成的物质无污染; 故答案为:生成N2和H2O,对环境无污染; (4)①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7KJ•mol﹣1; ②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g)△H=﹣534KJ•mol﹣1 将方程式2②﹣①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2(﹣534KJ•mol﹣1)﹣(+67.7KJ•mol﹣1)=﹣1135.7kJ•mol﹣1, 故答案为:2N2H4(g)+2 NO2 (g)═3N2(g)+4 H2O(g)△H=﹣1135.7kJ•mol﹣1. 20.密闭容器中进行可逆反应:CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H<0,达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是: (1)升高温度,平衡 向逆反应方向 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”“不移动”下同); (2)容器体积不变,若通入CO2气体,平衡 向逆反应方向 移动,反应混合物的颜色 变深 ;(填“变深”、“变浅”、“不变”下同) (3)缩小容器体积,平衡 不 移动,反应混合物的颜色变 深 ; (4)加入催化剂,平衡 不 移动. 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】(1)升高温度,平衡吸热反应方向移动; (2)容器体积不变,若通入CO2气体,增强生成物的浓度,平衡逆向移动,二氧化氮的浓度变大,反应混合物的颜色变深; (3)缩小容器体积,相当于增大压强; (4)加入催化剂,正逆反应速率同等程度加快. 【解答】解:(1)正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故答案为:向逆反应方向; (2)容器体积不变,若通入CO2气体,平增强生成物的浓度,平衡逆向移动,二氧化氮的浓度变大,反应混合物的颜色变深,故答案为:向逆反应方向;变深; (3)缩小容器体积,相当于增大压强,两边计量数相等,所以平衡不移动,反应混合物的颜色变深,故答案为:不;变深; (4)加入催化剂,正逆反应速率同等程度加快,所以加入催化剂,平衡不移动,故答案为:不. 21.在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)⇌B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ在800℃,实验Ⅲ在820℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol•L﹣1)随时间(min)的变化如图所示,请回答: (1)在实验Ⅰ中,反应在0至40min内A的平均反应速率为 0.0125 mol•L﹣1•min﹣1. (2)实验Ⅱ和实验Ⅰ的比较,可能隐含的反应条件是 实验Ⅱ使用了催化剂 . (3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应升高温度,平衡向 逆 (填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是 吸热 (填“放热”或“吸热”)反应. 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】(1)实验Ⅰ中,反应在0min至40min内A的浓度变化为1mol/L﹣0.5mol/L=0.5mol/L,再根据v=计算; (2)实验Ⅱ和实验I相比,平衡状态完全相同,平衡时A的浓度相同,但实验Ⅱ的反应速率快; (3)实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,降低温度,平衡时A的浓度增大,平衡向逆反应移动. 【解答】解:(1)实验Ⅰ中,反应在0min至40min内A的浓度变化为1mol/L﹣0.5mol/L=0.5mol/L,所以v(A)==0.0125 mol•L﹣1•min﹣1, 故答案为:0.0125mol•L﹣1•min﹣1; (2)实验Ⅱ和实验I相比,平衡状态完全相同,平衡时A的浓度相同,但实验Ⅱ的反应速率快,改变压强平衡不移动,但物质的浓度发生变化,故实验Ⅱ应该使用了催化剂,故答案为:实验Ⅱ使用了催化剂; (3)实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,降低温度,平衡时A的浓度增大,平衡向逆反应移动,降低温度平衡向放热反应移动,故正反应为吸热反应. 故答案为:逆;吸热. 22.甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料.工业上可利用CO或CO2来生产甲醇.甲醇制备的相关信息如表: 化学反应及平衡常数 平衡常数数值 500℃ 800℃ ①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50 ③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) K3 2.5 0.375 (l)反应①是 放热 反应(选填“吸热”“放热”. (2)请写出反应③的平衡常数表达式K3= K1•K2 (用K1、K2表). (3)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图一所示,则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速υ(H2)= 0.15mol/(L•min) ,若某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) = K(B)(填“>”、“<”、“=”). (4)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生反应②,可判断该反应已经达到平衡的是 D A.容器中总压强不变 B.混台气体的平均摩尔质量不变 C.混合气体的密度不变 D.CO2(g)或CO(g)的浓度不变. 【考点】化学平衡的计算;化学平衡状态的判断. 【分析】(1)分析图表数据,反应①平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行,正反应是放热反应; (2)依据平衡常数概念和表达式计算分析得到关系; (3)根据甲醇的浓度变化计算出反应速率,利用计量数之比等于反应速率之比,得到答案;平衡常数随温度变化; (4)依据化学平衡标志分析判断,正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析选项. 【解答】解:(1)分析图表数据,反应①平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行,正反应是放热反应. 故答案为:放热. (2)K1=,K2=,K3==K1•K2. 故答案为:K1•K2. (3)甲醇浓度变化为0.75mol/L,反应速率为=0.075mol/(L•min),反应速率之比等于计量数之比,则氢气反应速率为甲醇反应速率的3倍,故氢气的反应速率为:2×0.075mol/(L•min)=0.15mol/(L•min),若某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数随温度变化,不随压强变化.则平衡常数K(A)=K(B); 故答案为:0.15mol/(L•min);=; (4)H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g),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,容器中总压强不变,不能说明反应达到平衡状态,故A错误; B.反应前后气体质量不变,物质的量不变,混台气体的平均摩尔质量始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误; C.反应前后气体质量体积不变,混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故C错误; D.CO2(g)或CO(g)的浓度不变是平衡标志,能说明反应达到平衡状态,故D正确; 故选D. 三、计算题. 23.t℃时,将3mol A和2mol B气体通入体积为2L的固定密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)⇌x C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.5mol B,并测得C的浓度为0.5mol/L.试求: (1)x= 2 ; (2)A的转化率为多少? (3)t℃时该反应的平衡常数.(注:写出必要的计算过程) 【考点】化学平衡的计算. 【分析】根据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量 (1)根据化学计量数之比等于物质的量之比计算x的值; (2)由转化率=计算; (3)根据化学平衡常数K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比计算. 【解答】解:据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量. 平衡时,c的物质的量为2L×0.5mol/L=1mol, 2A (g)+B (g)⇌x C(g), 开始(mol):3 2 0 变化(mol):1 2﹣1.5=0.5 1 平衡(mol):2 1.5 1 (1)化学计量数之比等于物质的量之比,所以1:x=1mol:1mol,解得x=2, 故答案为:2; (2)A的转化率==33.3%; 故答案为:33.3%; (3)t℃时该反应的平衡常数K===. 故答案为:. 2017年1月4日查看更多