
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湖北省鄂州市鄂城区秋林高中2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题(Word版含答案解析)
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这是一份湖北省鄂州市鄂城区秋林高中2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题(Word版含答案解析),共30页。试卷主要包含了二章 考试时间,填空题等内容,欢迎下载使用。
2022 年度高二上十月月考化学试卷
考试范围:选修一第一、二章 考试时间: 100 分钟
注意事项 :
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用 橡皮擦干净后, 再选涂其他答案标号。回答非选择题时, 将答案写在答题卡上, 写在试卷上无效。 3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共 15 小题,共 45.0 分)
1. Na2C03(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下, 下列选 项正确的是 ( )
A. H2C03(aq) = C02(g) + H20(l)为放热反应
B. C03(2)一(aq) + H+ (aq) = HC03(一)(aq) H = a kJ . mOl一1
C. HC03(一)(aq) + H+ (aq) = C02(g) + H20(l) H = (c 一 b) kJ .
mOl一1
D. C03(2)一(aq) + 2H+ (aq) = C02(g) + H20(l) H = (a + b 一 c) kJ . mOl一1
2. 接触法制硫酸工艺中,其主反应在450 并有催化剂存在下进行:
2S02(g) + 02(g) = 2S03(g) H = 一197kJ/mOl
下列说法正确的是 ( )
A. 使用催化剂可以提高S02的转化率
B. 增大02的浓度可以提高反应速率和S02的转化率
C. 反应450 时的平衡常数小于500 时的平衡常数
D. 2mOl S02(g)和1mOl 02(g)所含的总能量小于2mOl S03(g)所含的总能量
3. 下列说法正确的是( )
A. 同温同压下, H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)在光照和点燃条件下的A H的数值相同
B. 由H+ (aq) + 0H一(aq) = H20(l) H = 一57.3kJ . mOl一1 ,则向含1mOl HCl的盐酸中加入 40g Na0H固体,放出热量等于57.3kJ
C. 已知: 2H2(g) + 02(g) = 2H20(g) A H1 = 一akJ . mol一1, 2H2(g) + 02(g) = 2H20(l) A H2 = 一bkJ . mol一1,则a 持 b
D. 一定条件下,将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热 19.3kJ,其热化学方程式为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) A H = 一38.6kJ . mol一1
4. 已知:
2H2(g) + 02(g) = 2H20(l) H = 一571.6kJ . mol一1
2CH30H(l) + 302(g) = 2C02(g) + 4H20(l) H = 一1452kJ . mol一1
H+ (aq) + 0H一(aq) = H20(l) H = 一57.3kJ . mol一1
则下列说法正确的是 ( )
A. H2(g)的燃烧热 H = 一571.6kJ . mol一1
B. H2S04(aq) + Ba(0H)2(aq) = BaS04(s) + H20(l) H = 一57.3kJ . mol一1
C. 等质量的H2(g)和CH30H(l)完全燃烧生成C02和液态水, H2(g)放出的热量多
D. 2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ
5. 向一个密闭容器中充入1molN2和3mol H2,在一定条件下使其发生反应生成NH3。达到平 衡时,下列说法中正确的是 ( )
A. N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1: 3: 2
B. N2完全转化为NH3
C. 正反应速率和逆反应速率都为零
D. 单位时间内消耗amolN2,同时消耗2amolNH3
6. 如图所示为1 mol S02Cl2 (g)和1 mol SCl2(g)反应生成S0Cl2(g)的能量变化的示意图,已知 E1 = xkJ . mol一1、E2 = ykJ . mol一1,下列有关说法正确的是 ( )
A. 若在反应体系中加入催化剂, E1不变
B. 若在反应体系中加入催化剂, H减小
C. 该反应的活化能等于y kJ . mol一1
D. 1 mol S02Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反应生成S0Cl2 (g)的 H = (x 一 y)kJ . mol一1
7. 中和反应反应热测定实验中,下列说法错误的是 ( )
A. 一组完整的实验数据需要测三次温度
B. 可用金属做的搅拌器代替玻璃搅拌器
C. 烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中热量散失
D. 用0.5mol . L一1Na0H溶液分别与0.5mol . L一1 的盐酸、硝酸溶液反应,如果所取的溶液体积 相等,则完全反应时放出的热量相同
8. 国际空间站处理C02的一个重要方法是将C02还原,所涉及的化学方程式为C02(g)+
4H2(g)CH4(g) + 2H20(g),若温度从300 升至400 ,反应重新达到平衡时, H2的体
积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是 ( )
A. 该反应的 H 想 0 B. 化学平衡常数K增大
C. C02的转化率增加 D. 正反应速率增大,逆反应速率减小
9. 中和反应反应热的测定中使用0.50mol/L的酸和0.55mol/L的碱。在相同的条件下, 下列测 定结果最接近57.3kJ . mol一1 的是 ( )
A. 用H2S04和Ba(0H)2 B. 用CH3C00H和Ba(0H)2
C. 用盐酸和Na0H D. 用CH3C00H和Na0H
10. 有一处于平衡状态的反应: X(s) + 3Y(g) = 2Z(g) H 想 0。为了使平衡向生成Z的方向移 动,应选择的条件是 ( )
高温 低温 高压 低压 加催化剂 分离出Z
A. B. C. D.
11. 下列内容与结论相对应的是( )
选项
内 容
结 论
A
H20(g)变成H20(l)
A S > 0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为A S < 0
C
一个反应的A H > 0,A S > 0
反应一定不自发进行
D
H2(g) + F2(g) = 2HF(g) A H = 一271kJ . mol一1
A S = 8J . mol一1 . K一1
反应在任意外界条件下均可自发进行
A. A B. B C. C D. D
12. 密闭容器中有反应
CH4(g) + H20(g) = C0(g) + 3H2(g) H > 0,测得c(CH4)随
反应时间(t)变化如图所示。下列判断正确的是 ( )
A. 0~5min内, v(H2) = 0.1mol/(L . min)
B. 10min时改变的外界条件可能是升高温度
C. 恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H2)减小
D. 12min时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
13. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( ) Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
棕红色N02加压后颜色先变深后变浅
加入催化剂有利于合成氨的反应
由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
500 时比室温更有利于合成氨的反应
将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. B. C. D.
14. 俄乌冲突爆发以来, 许多西方国家宣布制裁俄罗斯, 制裁范围涵盖俄罗斯的猫、树以及该 国的文艺作品等, 但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主要成分是甲烷,
下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 ( )
A. CH4(g) + 202(g) = C02(g) + 2H20(g) H = 一802.3kJ . mOl一1
B. CH4(g) + 202(g) = C02(g) + 2H20(l) H = 一890.3kJ . mOl一1
C. CH4(g) + 02(g) = C02(g) + H20(l) H = 一445.15kJ . mOl一1
D. CH4(g) + 02(g) = C0(g) + 2H20(l) H = 一607.3kJ . mOl一1
15. 对于反应2N205(g) ) 4N02(g) + 02(g)的反应历程如下: 第一步: N205N02 + N03 快速平衡
第二步: N02 + N03 ) N0 + N02 + 02 慢反应
第三步: N0 + N03 ) 2N02 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述错误的是 ( )
A. v(第一步的逆反应) 持 v(第二步反应)
B. 反应的中间产物只有N03
C. 第二步中N02与N03的碰撞仅部分有效
D. 第二步反应活化能较高
二、填空题(本大题共 4 小题, 共 55.0 分)
16. (13分) 开发新能源是未来的重要方向,请回答以下有关能源的问题。
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列能 源中符合未来新能源标准的是 (填字母)。
天然气 煤 核能 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能
A
.
B
.
C
.
D
.
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)。
已知11g丙烷(C3H8)在298K和101kPa条件下完全燃烧生成C02和液态水时放出的热量为 555kJ,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 。
丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知: C3H8(g) ) CH4(g) + HC 三 CH(g) + H2(g) H1 = +156.6kJ . mOl一1
CH3CH = CH2(g) ) CH4(g) + HC 三 CH(g) H2 = +32.4kJ . mOl一1
则相同条件下,反应C3H8(g) ) CH3CH = CH2(g) + H2(g)的A H = 。
已知CH4的燃烧热为890kJ . mOl一1,则2mOlC3H8和3mOlCH4的混合气体完全燃烧,放出的 热量为 kJ。
(3)已知: H 一 H键的键能为436kJ . mOl一1,H 一 N键的键能为391kJ . mOl一1,25 ,101kPa时, N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) H = 一92.4kJ . mOl一1。
N 三 N键的键能为 。
25 ,101kPa时, 向恒容容器中通入1mOlN2和3mOlH2,充分反应后, 恢复原温度时放出 的热量 92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。
17. (12 分) 在恒容的密闭容器中, 800 时反应2N0(g) + 02(g) = 2N02(g)体系中, c(N0)随
时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
c(N0) (mOl . L一1)
0.020
0.013
0.008
0.005
0.005
0.005
(1)写出该反应的平衡常数表达式: K =__________________ ,达平衡时, N0的转化率 =____________ ,用02表示从0 ~ 2s内该反应的平均速率V(02) =_______________ ,已知 K600 持 K800 ,该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
A.单位时间内消耗2a mOl N0,同时消耗2a mOl N02
B.单位时间内生成2a mOl N0,同时生成a mOl 02
C.容器内压强保持不变
D.容器内的密度保持不变
(3)为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.增大02的浓度
C.适当升高温度
B.及时分离出N02气体
D.选择高效的催化剂
18. (14 分) 已知:反应aA(g)+ bB(g)cC(g),某温度下,在2L的密闭容器中投入一定
量的A和B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定,前4s内v(C) = 0.05mOl . L-1 . s-1,v(A) =____ ,则该反应的化学方程式为____。
(2)从反应开始到12s内, A的转化率为____。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同密闭容器中进行, 反应相同时间后, 测得三个容 器中的反应速率分别为:甲: v(A) = 0.3mOl . L-1 . s-1;乙: v(B) = 0.12mOl . L-1 . s-1 ;丙: v(C) = 9.6mOl . L-1 . min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为____。
(4)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是____。 升高温度
保持压强不变,充入He
保持体积不变,充入He
增加A的浓度
(5)下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是____。
A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
B.单位时间内每消耗3mOlA,同时生成2mOlC
C.混合气体的体积不随时间变化而变化
D.混合气体的密度不随时间变化而变化
E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化
F.v(A):v(B) = 3: 1
19. (16 分) 碳及其化合物在有机合成、能源开发等工农业方面具有十分广泛的应用。
(1) Ⅰ .在25 、101kPa时, 1.00g C6H6(l)燃烧生成C02和H20(l)时,放出41.8kJ的热量,表示 C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为________。
(2)Ⅱ .乙二醇(H0CH2CH20H)气相氧化法
已知: 2H2(g) + 02(g) = 2H20(g) H = -484kJ/mOl K1
0HC 一 CH0(g) + 2H2(g) = H0CH2CH20H(g) H = 一78kJ/mol K2
则乙二醇气相氧化反应H0CH2CH20H(g) + 02(g) = 0HC 一 CH0(g) + 2H20(g)的 H =________ ;相同温度下,该反应的化学平衡常数K =________(用含K1 、K2的代数式表
示)。
(3)Ⅲ .甲醇的合成。
在一容积为2L的密闭容器内,充入0.2molC0与0.4molH2发生反应如下:C0(g) + 2H2(g) =
CH30H(g),C0的平衡转化率与温度,压强的关系如图所示。
A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“持、想、=”)。
A、B、C三点的平衡常数KA , KB , KC的大小关系是________。
下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是________(填代号)。
a. H2的消耗速率是CH30H生成速率的2倍 b. CH30H的体积分数不再改变 c.混合气体的密度不再改变 d. C0和CH30H的物质的量之和保持不变
(4)在P1压强、 T1 时,经5min达到化学平衡,则用氢气表示该反应的化学速率
v(H2) =________ ,再加入1.0molC0后重新到达平衡,则C0的转化率________(填“增大,不 变,减小”)。
答案和解析
1. 【答案】 C
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对反应热和焓变的应用, 难度不大,掌握化学反应中的能量变化是解答的关键。
【解答】
A.碳酸分解为吸热反应,故 A 错误;
B.C03(2)- (aq) + H+(aq) = HC03(-)(aq) A H = 一akJ/mol,故 B 错误;
C.HC03(-)(aq) + H+(aq) = C02(g) + H20(l) A H = (c 一 b)kJ/mol,故 C 正确;
D.C03(2)-(aq) + 2H+(aq) = C02(g) + H20(l) A H = 一(a + b 一 c)kJ/mol,故 D 错误。 故选 C。
2. 【答案】 B
【解析】
【分析】
本题考查影响平衡、反应速率的因素等,难度不大,解题的关键是对基础知识灵活运用。
【解答】
A、催化剂改变反应速率不改变平衡,不能提高S02的转化率, 故 A 错误;
B、两种反应物, 增大一种物质会增大另一种物质的转化率, 增大02的浓度可以提高反应速率和S02 的转化率,故 B 正确;
C、反应是放热反应,温度升高平衡向吸热反应方向进行,反应450 时的平衡常数大于500 时 的平衡常数,故 C 错误;
D 、反应是放热反应,反应物能量大于生成物的能量, 2mol S02(g)和1mol 02(g)所含的总能量高 于2mol S03(g)所含的总能量,故 D 错误。
3. 【答案】 A
【解析】 A.焓变的大小与反应条件无关,则同温同压下, H2(g) + Cl2 (g) = 2HCl(g)在光照和点燃 条件下的A H的数值相同,故 A 正确;
B.Na0H固体溶于水放热, 则向含1mol HCl的盐酸中加入40g Na0H固体, 放出热量大于57.3kJ,故 B 错误;
C. 已知: 2H2(g) + 02(g) = 2H20(g) A H1 = 一akJ . mol一1, 2H2(g) + 02(g) = 2H20(l) A H2 =
一bkJ . mol一1,等量气态水的能量高于液态水, 则a 想 b,故 C 错误;
D. 由于该反应为可逆反应,一定条件下,将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭容器中充分反应 生成NH3(g)放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) A H 想 一38.6kJ . mol一1 ,故 D 错误;
故选: A。
4. 【答案】 C
【解析】
【分析】
本题考查燃烧热和中和热,难度一般,理解概念是解题关键。
【解答】
A. 燃烧热指101kPa时, 1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,由2H2(g)+ 02(g) = 2H20(l) H = 一571.6kJ . mol一1可知H2(g)的燃烧热 H = 一285.8kJ . mol一1, A 错误;
B. 反应中有硫酸钡沉淀生成, Ba2+ (aq) + S04(2)一 (aq) = BaS04(s)为放热反应,则H2S04(aq) + Ba(0H)2 (aq) = BaS04(s) + H20(l) H 想 一57.3kJ . mol一1,B 错误;
C. 令H2(g)和CH30H(l)的质量都为1g,则1gH2(g)完全燃烧放出的热量为一1 人 人 571.6kJ . mol一1 = 142.9kJ,1gCH30H(l)完全燃烧放出的热量为32g.m(1g)ol一1 人 人 1452kJ . mol一1 必 22.69kJ, 所以等质量的H2(g)和CH30H(l)完全燃烧生成C02和液态水, H2(g)放出的热量多, C 正确;
D. 液态水转化为气态水, 需要吸收热量, 则2molH2完全燃烧生成气态水放出的热量小于571.6kJ, D 错误。
5. 【答案】 D
【解析】
【分析】
略
【解答】
A.化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变,而不是相等或成比例, 故N2、H2和NH3的物质 的量浓度之比为1:3:2,不能说明反应达到化学平衡,其达到平衡时N2、H2和NH3的物质的量 浓度之比不一定为1:3:2,A 错误;
B. 由于该反应是一个可逆反应,故N2不可能完全转化为NH3,B 错误;
C. 由于该反应是一个可逆反应,达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,但都不为零, C 错 误;
D.单位时间内消耗amOlN2表示正反应速率,同时消耗2amOlNH3表示逆反应速率,且N2和NH3的 化学计量数之比为1: 2,即正逆反应速率相等,故说明达到化学平衡, D 正确;
故答案为: D。
6. 【答案】 D
【解析】 A、B错, 催化剂能降低反应的活化能, 所以E1变小, 但催化剂不会改变化学反应的反应
热,所以 H不变,反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差,即 H = E1 一 E2; C错,由题图可知,反应的活化能E1 = x kJ . mOl一1;
D对, 1 mOl S02Cl2(g)和1 mOl SCl2 (g)反应生成S0Cl2(g)的 H = E1 一 E2 = (x 一 y)kJ . mOl一1。 故选: D。
7. 【答案】 B
【解析】
【分析】
本题考查中和热的测定实验,掌握该实验的原理及操作要求是解答的关键, 题目难度不大。
【解答】
A.一组完整的实验数据需要测三次温度:酸、碱溶液初始温度以及中和反应的最高温度,得到温 度差值,进行计算, A 正确;
B.金属的导热性好,用金属做的搅拌器代替玻璃搅拌器,会导致热量散失较多, B 错误;
C.实验的关键是保温,烧杯间填满碎泡沫塑料是为了保温,减少实验过程中热量散失, C 正确; D.HCl、HN03均为强酸, 用0.5mOl . L一1Na0H溶液分别与0.5mOl . L一1 的盐酸、硝酸溶液完全反应, 如果所取的溶液体积相等,则完全反应时放出的热量相等, D 正确。
8. 【答案】 A
【解析】 对,若温度从 升至 ,反应重新达到平衡时, 的体积分数增加,这说明升
高温度平衡逆向移动,即正反应是放热反应,
错,升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小;
错,升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率减小;
错,升高温度,正、逆反应速率均增大。
故选: 。
9. 【答案】
【解析】 错,在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 水时的反应热称为中和热, 和
反应生成硫酸钡沉淀,因为自由离子生成沉淀或弱电解质过程中放出热量, 所以测得中 和热数值将大于 。
B 、 错,醋酸是弱酸,电离时吸收热量,所以测得的中和热数值应小于 。
对, 盐酸是强酸, 是强碱, 反应生成氯化钠和水,根据中和热的定义可知,盐酸和 反
应测得的中和热数值最接近 。
故选: 。
10. 【答案】
【解析】 反应 ,正反应是气体物质的量减小的放热反应。
升高温度,平衡逆向移动,故 错误;
降低温度,平衡向正反应移动,故 正确;
压强增大,平衡向正反应移动,故 正确;
降低压强,平衡向逆反应方向移动,故 错误;
加催化剂缩短到达平衡的时间,不会引起化学平衡的移动,故 错误;
分离出 ,即减小生成物的浓度,平衡正向移动, 故 正确。
故选 C。
11. 【答案】
【解析】 A. 变成 ,其 ,故 A 错误;
B.硝酸铵溶于水可自发进行,因 ,故 B 错误;
C. , ,高温下可自发进行,故 C 错误;
D.A H 想 0,A S 持 0,在任意外界条件下均可自发进行, 故 D 正确;
故选: D。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应进行的方向、综合判据的应用为解答的关键,侧 重分析与应用能力的考查,注意焓变、熵变的判断,题目难度不大。
12. 【答案】 B
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡图象的分析,涉及反应速率的计算、化学平衡的影响因素等, 难度中等,注意 根据浓度变化判断可能改变的条件。
【解答】
A.根据图可知,前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L,故
V(CH4) = = 0.1mol/(L . min),由化学计量数之比等于反应速率之比,则V(H2) = 3 人
0.1mol/(L . min) = 0.3mol/(L . min),故 A 错误;
B. 由图可知, 10min时甲烷的浓度继续降低,该反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反 应,可能是升高温度,故 B 正确;
C.恒温下,缩小容器体积, 压强增大,平衡向逆反应方向移动,移动的结果降低氢气浓度的增大, 但不会消除浓度增大,平衡后C(H2)增大,故 C 错误;
D.反应达化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等,此反应气体质量守恒,反应是否平衡气体 的质量始终不变, 故 D 错误。
13. 【答案】 C
【解析】 Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡: Fe(SCN)3 = Fe3+ + 3SCN一,加入固体KSCN后平衡向 生成Fe(SCN)3方向移动,能用平衡移动原理解释,故 不选;
HCl为强电解质, 完全电离, 不存在可逆过程, 加水稀释, 盐酸中氢离子浓度降低, 与勒夏特列 原理无关,故 选;
饱和食盐水溶液的方法来收集氯气,相当于对Cl2 + H20 = H+ + Cl一 + HCl0加入NaCl,增大了 Cl一 的难度, 使平衡向逆反应方向移动, 降低了氯气的溶解度, 可用勒夏特列原理解释,故 不选;
对2N02 = N204平衡体系增加压强,体积变小, 颜色变深,平衡正向移动, 颜色变浅,能用勒
夏特列原理解释,故 不选;
催化剂影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,故 选;
由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡, 反应前后气体体积不变, 减压后平衡不动,体积增大颜色变 浅,不能用勒夏特列原理解释,故 选;
合成氨反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正方向移动, 但升温却可提高反应速率,不可 用勒夏特列原理解释,故 选;
合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡向着正向移动,可以用 平衡移动原理解释, 故 不选;
故选: C。
勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,注 意使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,据此分析。
本题考查勒夏特列原理的应用,题目难度不大, 明确勒夏特列原理的内容为解答关键,注意使用 勒夏特列原理的前提必须是可逆反应,且是否发生平衡的移动,试题侧重考查学生的分析能力及 灵活应用能力。
14. 【答案】 B
【解析】 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定的物质所放出的热量, 1mol CH4完全燃烧生 成 C02和液态水,所以甲烷的燃烧热的热化学方程式为:
,故选: B。
15. 【答案】 B
【解析】 A.快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一步反应的逆反应速率大 于第二步反应的速率,A 正确;
B.根据反应历程可知,反应的中间产物有N0、N03,B 错误;
C.第二步反应不影响第一步的平衡,且第二步反应为慢反应,则第二步中N02与N03的碰撞仅部分 有效, C 正确;
D.活化能越高,反应速率越慢, 则可知第二步反应活化能较高, D 正确;
故选 B。
16. 【答案】 C
C3H8(g) + 502(g) = 3C02(g) + 4H20(l) H = 一2220kJ . mol一1
+124.2kJ . mol一1
7110
945.6kJ . mol一1 (3 分)
小于
【解析】 略
17. 【答案】 (1) 人(0);75%; V(02) = 0.003 mol/(L . S);放热;
(2)AC;
(3)A。
【解析】(1)由题给出的方程式可写出该反应的平衡常数表达式: K = 人(0),达平衡时, N0的 转化率= 0.00(20)020(一0.)005 人 100% = 75%,用02表示从0 ~ 2S内该反应的平均速率V(02) = V(N0) = 人 0.020 2(一)0.008 mol/(L . S) = 0.003mol/(L . S),已知K600 持 K800 ,说明该反应是放热反应,
故答案为: ;75%; V(02) = 0.003 mol/(L . S);放热;
C2(N02)
C2(N0)人C(02)
(2) A.单位时间内消耗2a mol N0,同时消耗2a mol N02,可以说明达到平衡,故 A 正确;
B.单位时间内生成2a mol N0,同时生成a mol 02,是同一反应方向, 不能说明达到平衡, 故 B 错 误;
C.该反应前后气体的化学计量数不等,恒容条件下容器内压强保持不变可以说明反应达到平衡, 故 C 正确;
m
D.密闭恒容条件下,根据 = V ,无论何时容器内的密度都不变, 故不可以说明达到平衡,故 D 错误。
故答案为: AC;
(3)A.增大02的浓度,正反应速率加快,平衡正向移动;
B.及时分离出N02气体,反应正向移动,反应速率减小;
C.该反应为放热反应,适当升高温度,反应逆向移动, 反应速率加快;
D.选择高效的催化剂,不会影响平衡移动,反应速率加快。
故答案为: A。
18. 【答案】 (1) . 0.075 mOl . L-1 . S-1 (3 分) . 3A(g) + B(g)2C(g)
(2)75% (3)乙持甲持丙
(4) (5)AE (3 分)
【解析】 【解析】
【小问1详解】
由图可知4S内, A的浓度从0.8mOl/L减小到0.5mOl/L,v(A) = c(A)/ t = (0.8 一 0.5)/4 mOl .
L-1 . S-1 = 0.075 mOl . L-1 . S-1 ;4S内v(A): v(C) = 0.075: 0.05 = 3: 2,15S内, c(A): c(B) =
(0.8 一 0.2): (0.5 一 0.3) = 3: 1,根据速率比=变化浓度比=计量系数比,可得反应方程式中A、B、
C的系数比为3: 1: 2,所以反应方程式为3A(g) + B(g)2C(g);
【小问2详解】
12S内, A的转化率= 0. 0 8(8一0) .2 人 100% = 75%;
【小问3详解】
比较同一反应不同情况下的反应速率,应化作同一个物质为标准进行比较, 根据反应方程式的系 数比关系可得甲: v(A) = 0.3mOl . L-1 . S-1;乙: v(B) = 0.12mOl . L-1 . S-1 ,v(A) = 3 v(B) =
0.36mOl . L-1 . S-1;丙: v(C) = 9.6mOl . L-1 . min-1 = 0.16 mOl . L-1 . S-1 ,v(A) = v(C) =
0.24 mOl . L-1 . S-1 ;所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙持甲持丙;
【小问4详解】
升高温度,反应速率加快, 选项正确;
保持压强不变, 充入He,体积增大, 反应物和生成物的浓度减小, 反应速率减慢, 选项错误; 保持体积不变,充入He,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变, 选项错误;
增加A的浓度,反应速率加快, 选项正确;
答案选 ;
【小问5详解】
A.反应式中气体的物质的量前后不相等是可变值,当混合气体的总物质的量不随时间变化而变化 时说明反应达到平衡状态, A选项正确;
B.单位时间内每消耗3mOlA,同时生成2mOlC,方向相同,速率比等于系数比,在任何状态下均成 立,不能说明反应达到平衡状态, B选项错误;
C.反应在恒容容器中进行,混合气体体积是个恒定值, 混合气体的体积不随时间变化而变化不能 说明反应达到平衡状态, C选项错误;
D.混合气体的密度=气体质量/容器体积, 根据反应前后质量守恒和容器恒容不变,可知气体密度 是一个恒定值,不随时间改变而改变不能说明反应达到平衡状态, D选项错误;
E.混合气体的平均摩尔质量=气体质量/气体物质的量,反应前后质量守恒,气体物质的量可变, 可知气体平均摩尔质量是一个可变值, 当其不随时间变化而变化时说明反应达到平衡状态, E选项 正确;
F.v(A):v(B) = 3:1,未指明速率方向,同向速率比等于系数比在任何时刻成立,不能说明反应达 到平衡状态;
答案选 AE。
19. 【答案】 (1)C6H6(l) + 02(g) = 6C02(g) + 3H20(l) A H = 一3260.4 kJ/mOl
(2) 一 406kJ/mOl;
(3) KC;b
(4)0.02mOl/(L . min);减小
【解析】(1) Ⅰ .在25 、101kPa时, 1.00g C6H6(l)燃烧生成C02和H20(l)时,放出41.8kJ的热量, 78g 苯燃烧放出78 人 41.8kJ = 3260.4 kJ的热量,表示C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为: C6H6(l) + 02(g) = 6C02(g) + 3H20(l) A H = 一3260.4 kJ/mOl;
(2)Ⅱ .已知: 2H2(g) + 02(g) = 2H20(g) H = 一484kJ/mOl
0HC 一 CH0(g) + 2H2(g) = H0CH2CH20H(g) H = 一78kJ/mOl
由盖斯定律: 一 ,则乙二醇气相氧化反应H0CH2CH20H(g) + 02(g) = 0HC 一 CH0(g) +
2H20(g)的 H = 一484kJ/mOl + 78kJ/mOl = 一406kJ/mOl;相同温度下, 该反应的化学平衡常数
K = ;
(3)Ⅲ . (1) C0(g) + 2H2(g) = CH30H(g)是气体体积减小的反应,压强增大,C0的平衡转化率增
大, A、B两点对应的压强大小关系是PA 想 PB;
C0(g) + 2H2(g) = CH30H(g),温度升高, C0的平衡转化率减小, 说明正反应放热, C点平衡常 数小于A点, A、B两点温度相同, 平衡常数相同, A、B、C三点的平衡常数KA , KB , KC的大 小关系是KA = KB 持 KC;
a.只要反应发生就有H2的消耗速率是CH30H生成速率的2倍, a错误;
b. CH30H的体积分数不再改变,说明各物质的量不变,反应达平衡状态, b正确;
C.反应前后气体的总质量不变, 气体的体积不变,反应过程中混合气体的密度保持不改变,无法 判断是否达到平衡, d错误;
d. C0和CH30H的物质的量之和保持不变, 可能平衡也可能未平衡, d错误;
(2)在P1压强、 T1 时,经5min达到化学平衡, C0的转化率为0.5,则用氢气表示该反应的化学速 率v(H2) = 02L人(.4m)5(o)m(l人)in(0.)5 = 0.02mol/(L . min),再加入1.0molC0后,加入的C0不可能100%的转化,
重新到达平衡,则C0的转化率减小。
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