【化学】甘肃省武威市河西成功学校2018-2019学年高二上学期第一次测试（解析版）

甘肃省武威市河西成功学校2018-2019学年高二上学期第一次测试
1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)；ΔH T1，A不正确；
B. 由图II分析，平衡后，增大压强，正反应速率增大的多，平衡正移，B的转化率增大，B不正确；
C.反应向右进行，气体总质量减小，所以当混合气体的密度不再变化时，可逆反应达到平衡状态，C正确；
D. 由图II分析，平衡后，增大压强，正反应速率增大的多，平衡正移，向着气体体积减小的方向移动，由于D物质的状态为固体，故只能判断a＋b＞c，D不正确。
答案选C。

3.密闭容器中进行下列反应：M(g)＋N(g)R(g)＋2 L，如图所示R%是R的体积分数，t是时间，下列关于该反应的分析正确的是

A. 正反应吸热，L为气体 B. 正反应吸热，L为固体或纯液体
C. 正反应放热，L为气体 D. 正反应放热，L为固体或纯液体
【答案】C
【解析】
【详解】根据图示信息知道，压强不变，温度升高，R的百分含量减小，所以化学平衡逆向移动，说明正向是一个放热反应；温度不变，增大压强，R的百分含量减小，说明平衡逆向移动，则L为气体，C选项正确；
答案选C。
4.对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ/mol，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是
A. 焓变 B. 温度
C. 压强 D. 熵变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ/mol，从反应可以看出△Hp，故答案为：m+n>p。
②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明A、B中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，故答案为：逆反应。
③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，证明B一定是固体或纯液体，不是气体，故答案为：气。
23.某温度时，在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化下表中数据
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1．00
2．00
0．00
1
0．90
1．80
0．20
3
0．75
1．50
0．50
5
0．65
1．30
0．70
9
0．55
1．10
0．90
10
0．55
1．10
0．90
14
0．55
1．10
0．90
(1)体系中发生反应的化学方程式是____________；
(2)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：________；
(3)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________；
(4)如果该反应是放热反应，改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1____________，2______________，3______________。

【答案】 (1). X+ 2Y2Z (2). 0．017 mol/(L．min) (3). 45% (4). 升高温度 (5). 使用合适催化剂 (6). 增大压强
【解析】
【详解】(1)在0～1min时，XY分别减少了0.1mol和0.2mol，而Z增加了0.2mol，所以根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，方程式为X+ 2Y2Z；
(2)在0～3 min内，Z增加了0.5mol，所以Z的反应速率是；
(3)平衡时X的物质的量是0.55mol，则消耗X是0.45mol，所以X的转化率是；
(4)根据图像可知，曲线1中平衡时Z是0.6mol，和表中的数据相比，Z的物质的量减少。由于正反应是放热反应，所以曲线1的条件是升高温度；曲线2中平衡时Z的物质的量仍然是0.9mol，但达到平衡的时间少，因此改变的条件是使用了合适的催化剂；曲线3中平衡时Z的物质的量增加，且达到平衡的时间少，由于正反应是体积减小的，因此改变的条件是增大压强。
24.（1）某温度下，浓度都是lmol/L两种单质气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡时，X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L则该反应的化学方程式是____________________________。
（2）298K时，合成氨反应的热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=－92.4kJ/mol,在该温度下，取lmolN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总是小于92.4kJ，其原因是________________________
【答案】 (1). (2). 该反应为可逆反应，原料气不可能完全反应，即lmolN2和3molH2放在密闭容器中成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ
【解析】
【分析】
（1）平衡后X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L，相同时间内的浓度变化量之比等于化学计量数之比分析；
（2）根据合成氨的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物判断该反应放出的热量；
【详解】（1）平衡后，测得X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L，，相同时间内X2、Y2、Z的浓度变化量分别为（1mol/L-0.4mol/L）=0.6mol/L、（1mol/L-0.8mol/L）=0.2mol/L、（0.4mol/L-0mol/L）=0.4mol/L，X2、Y2、Z的浓度变化量之比=化学计量数之比=3:1:3，即，根据原子守恒得到：，故答案为：。
（2）N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=－92.4kJ/mol，可知，生成2mol氨气放出92.3kJ的热量，lmolN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，因为可逆反应不能完全转化，所以生成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ，故答案为：该反应为可逆反应，原料气不可能完全反应，即lmolN2和3molH2放在密闭容器中成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ。
25.化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。
(1)反应C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K的表达式为_______________；
已知C(s) + H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1；H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数为K2 ，则K与K1、K2二者的关系为_____________________。
(2) 已知某温度下，反应2SO2+O22SO3，的平衡常数K=19
在该温度下的体积固定的密闭容器中充入c(SO2)=1mol·L－1，c(O2)= 1 mol·L－1，当反应在该温度下SO2转化率为80％时，该反应__________(填“是”或“否”)达到化学平衡状态，若未达到，向__________(填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
(3)对于可逆反应：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g) △H =akJ·mol-1；
若a+b＞c+d，增大压强平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；若升高温度，平衡向逆反应方向移动，则a_______0(填“＞”或“＜”)
【答案】 (1). (2). K=K1×K2 (3). 否 (4). 逆反应 (5). 正反应 (6). ＜
【解析】
【分析】
(1)化学平衡常数,是指在一定温度下，达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；根据各反应的平衡常数，判断K与K1、K2、的关系；
(2)根据三段式计算出SO2转化率为80%时各组分的浓度，计算浓度商Qc，根据浓度商与平衡常数的关系，判断是否处于平衡状态或平衡的移动方向，QC＝K，处于平衡状态， QC＞K，反应向逆反应进行， QC＜K反应向正反应进行；
(3)增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；升高温度平衡向逆反应方向移动，说明正反应是放热反应。
【详解】(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g) 的平衡常数K=；C(s) + H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1=，反应H2(g)＋CO2(g)  CO(g)＋H2O(g)的平衡常数为K2 = ，由于×= ，即K= K1×K2；综上所述，本题正确答案：，K= K1×K2；
(2)该温度下SO2转化率为80%时，∆c（SO2）=1×80%=0.8mol/L，则：

QC==26.7＞19，该反应未达平衡状态，反应向逆反应进行；因此，本题正确答案是：否，逆反应；
(3)增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，因为a+b＞c+d，故平衡向正反应移动；升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明正反应是放热反应，即a＜0；因此，本题正确答案是；正反应，＜。
26.在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.01
0.008
0.007
0.007
0.007
（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度为__________ mol/L；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

（2）如下图中表示NO2变化的曲线是________（填字母序号a、b、c、d）。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________ mol/(L·s)。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．容器内密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
【答案】 (1). 0.0035 (2). 放热 (3). b (4). 1.5×10－3 (5). bc (6). c
【解析】
【分析】
浓度不变说明反应达到平衡；升高温度平衡向吸热反应方向移动；依据反应物浓度减小、生成物浓度增大判断；氧气的消耗浓度是一氧化氮浓度的一半；达到平衡状态，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化、正逆反应速率相等；依据影响反应速率和化学平衡的因素判断。
【详解】（1）由表中数据可知从3s开始，NO的物质的量为0.007mol，不再变化，3s时反应达平衡，所以平衡时NO的浓度为0.007mol/2L= 0.0035 mol/L；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，NO的浓度增大，则平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。（2）平衡时消耗NO的是0.013mo，则生成NO2是0.013mol，其浓度是0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，所以b曲线表示NO2的变化；0～2 s内消耗NO是0.012ml，则消耗氧气是0.006mol其浓度变化是0.006mol÷2L＝0.003mol/L，所以用氧气表示的反应速率是0.003mol/L÷2s＝1.5×10－3mol/（L·s）。（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率的的关系是恒成立的，不能说明；根据反应的方程式可知，反应前后体积减小，所以压强也是减小的，因此选项b正确；c中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此d不正确，答案选bc。（4）a降低生成物的浓度，反应速率降低；升高温度平衡向逆反应方向进行，b不正确；催化剂不能改变平衡状态，d不正确；增大反应物的浓度可以加快化学反应速率，平衡向正反应方向移动，所以正确的答案选c。
【点睛】本题考查化学平衡，涉及化学平衡的判断、影响化学平衡的因素、平衡状态的标志和化学平衡的移动，注意平衡状态判断选择判断的物理量，应随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
27.将1molI2（g）和2molH2置于5L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）＋H2（g）2HI（g）ΔH”、“ (3). BD (4). 0.01 (5). 33.3% (6). a+=0.2、b+=0.6 (7). 增大
【解析】
【分析】
(1)对于放热反应，温度越高，平衡常数越小；
(2)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；
(3)根据化学反应速率公式来计算反应速率；根据体积分数等于该气体的物质的量比总气体的物质的量计算；
(4根据极限转化的思想结合等效平衡知识来解决；
(5)转换成压强的改变对平衡移动的影响分析判断。
【详解】(1)根据反应方程式可得平衡常数表达式为：K=；该反应是放热的，对于放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以的平衡常数>时的平衡常数，故答案：；>。
(2)A. 3υ正(H2)＝2υ逆(NH3)时反应没有达到平衡状态，故A不选；
B.容器中气体的平均相对分子量 ，建立平衡的过程中m始终不变，n是变化的，建立平衡的过程中是变化的，容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化能说明反应达到平衡，故B选；
C.容器中气体的密度，密度始终是不随时间而变化的一个定值，容器中气体的密度不随时间而变化不能说明反应达到平衡，故C不选；
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化证明各组分浓度保持不变了，说明反应达到平衡，故D选；
故选BD；
(3)第5分钟时达到平衡，测得NH3的物质的量为0.2mol，所以减小的氮气物质的量为0.1mol，，同时减小的氢气物质的量为0.3mol，则剩余氮气的物质的量为0.1mol，剩余氢气的物质的量为0.3mol，平衡时气体的总物质的量为：0.1mol+0.3mol+0.2mol=0.6mol，氨气的体积分数= ，故答案为：0.01；33.3%。
(4)初始投入量为amolN2、bmolH2、cmolNH3，极限转化为氮气和氢气，相当于投料为： 的氮气和的氢气，得到与上述相同的平衡，则，，故答案为： ；。
(5)第6分钟，保持其它条件不变，若继续通入0.2mol 的N2和0.6mol的H2，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增大，故答案为：增大。