河北省安平中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試題含解析_第1頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精河北安平中學(xué)2020-2021學(xué)年第一學(xué)期第一次月考高二化學(xué)試題可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C—12N—14O—16一、選擇題:(本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=—125kJ·mol—1,ΔS=—8kJ·mol—1·K-1則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行()A。僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行 B.僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行C。在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 D。在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行【答案】A【解析】【分析】根據(jù)復(fù)合判據(jù)ΔG=ΔH—TΔS進(jìn)行分析,當(dāng)ΔG<0時(shí)可以自發(fā)進(jìn)行,反之則不能進(jìn)行.【詳解】ΔH=—125kJ·mol-1〈0,ΔS=—8J·mol-1·K-1<0,因此ΔG的值由溫度決定,當(dāng)在低溫條件下ΔG〈0,該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,當(dāng)在高溫條件下ΔG〉0,該反應(yīng)不可自發(fā)進(jìn)行;故選擇A.2。A2(g)+B2(g)=2AB(g),ΔH>0。下列因素能使活化分子百分?jǐn)?shù)增加的是(

)A.降溫B。使用催化劑C。增大反應(yīng)物濃度D.增大氣體的壓強(qiáng)【答案】B【解析】【詳解】A.降低溫度,體系的能量減小,活化分子數(shù)減小,活化分子百分?jǐn)?shù)減小,A不符合題意;B.使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,B符合題意;C。增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增大,但是活化分子百分?jǐn)?shù)不變,C不符合題意;D。增大壓強(qiáng),單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增大,但是活化分子百分?jǐn)?shù)不變,D不符合題意;故答案為B【點(diǎn)睛】能增大活化分子百分?jǐn)?shù)的條件只有兩種,一是升高溫度,二是使用催化劑。增大反應(yīng)物濃度或增大有氣體參與反應(yīng)的體系壓強(qiáng),可以增大單位體積空間內(nèi)的活化分子數(shù),但是,活化分子百分?jǐn)?shù)不變。3。對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)來(lái)說(shuō),以下表示中,反應(yīng)速率最快的是()A。v(A)=0.8mol/(L·s) B.v(B)=0.4mol/(L·s)C。v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=1。8mol/(L·s)【答案】D【解析】【分析】將化學(xué)反應(yīng)速率全部轉(zhuǎn)換為同一物質(zhì)表示并轉(zhuǎn)換同一單位,然后進(jìn)行比較,數(shù)值較大速率較大。【詳解】A.v(A)=0.8mol/(L·s);B.v(B)=0.4mol/(L·s),則v(A)=v(B)=0。13mol/(L·s);C.v(C)=0。6mol/(L·s),則v(A)=v(C)=0。3mol/(L·s);D.v(D)=1。8mol/(L·s),則v(A)=v(D)=0。9mol/(L·s)。綜上所述,反應(yīng)速率最快的是D,故選D。4.合成氨是工業(yè)上的重要反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)后,各物質(zhì)濃度不再改變B.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)后,單位時(shí)間內(nèi)生成1molN2的同時(shí)消耗3molH2C。若改用新型高效催化劑,N2有可能100%轉(zhuǎn)化為NH3D。使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率【答案】C【解析】【詳解】A.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)濃度不變,A正確;B.生成N2為逆反應(yīng)速率,消耗H2為正反應(yīng)速率,單位時(shí)間內(nèi)生成1molN2的同時(shí)消耗3molH2表明反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,B正確;C.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,催化劑不能改變轉(zhuǎn)化率,所以在上述條件下,N2不可能100%轉(zhuǎn)化為NH3,C錯(cuò)誤;D.使用催化劑可以同等條件加快正逆反應(yīng)速率,不會(huì)引起平衡的移動(dòng),可以改變生產(chǎn)效率,D正確;故選C。5。在兩個(gè)絕熱恒容的密閉容器中分別進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)現(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變②氣體的總物質(zhì)的量不再改變③各氣體組成濃度相等④反應(yīng)體系中溫度保持不變⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍⑥混合氣體密度不變其中能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是A。①③ B。④⑤ C。③④ D.②⑥【答案】B【解析】【詳解】①乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,無(wú)法判斷乙反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故①錯(cuò)誤;②乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,氣體的總物質(zhì)的量始終不變,所以氣體的總物質(zhì)的量不變無(wú)法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故②錯(cuò)誤;③各氣體組成濃度相等,不能判斷各組分的濃度是否不變,無(wú)法證明達(dá)到了平衡狀態(tài),故③錯(cuò)誤;④因?yàn)闉榻^熱容器,反應(yīng)體系中溫度保持不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故④正確;⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故⑤正確;⑥乙反應(yīng)的兩邊氣體的體積相同且都是氣體,容器的容積不變,所以密度始終不變,所以混合氣體密度不變,無(wú)法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故⑥錯(cuò)誤;能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的有④⑤,故選B。6。對(duì)于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),ΔH〈0,根據(jù)下圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.t2時(shí)使用了催化劑 B。t3時(shí)采取減小反應(yīng)體系壓強(qiáng)的措施C.t5時(shí)采取升溫的措施 D。反應(yīng)在t6時(shí)刻,SO3體積分?jǐn)?shù)最大【答案】D【解析】【詳解】A。t2時(shí),正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,且速率相等,而所給可逆反應(yīng)中,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化,故此時(shí)改變的條件應(yīng)為加入催化劑,A不符合題意;B。t3時(shí),正逆反應(yīng)速率都減小,由于逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆移,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不可能是降低溫度;反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,故此時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng),B不符合題意;C。t5時(shí),正逆反應(yīng)速率都增大,故改變的條件可能為升高溫度或增大壓強(qiáng),由于逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆移,結(jié)合該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,故此時(shí)改變的條件為升高溫度,C不符合題意;D。由于t3、t5時(shí)刻,平衡都是發(fā)生逆移的,故達(dá)到平衡時(shí),即t4、t6時(shí)刻所得的SO3的體積分?jǐn)?shù)都比t1時(shí)刻小,D說(shuō)法錯(cuò)誤,符合題意;故答案為D7。反應(yīng)CO+H2O(g)CO2+H2在800℃達(dá)到平衡時(shí)分別改變下列條件,K值發(fā)生變化的是A。將壓強(qiáng)減小至原來(lái)的一半 B.將反應(yīng)溫度升高至100℃C.添加催化劑 D.增大水蒸氣的濃度【答案】B【解析】【詳解】A.減小體積壓強(qiáng)增大,各物質(zhì)濃度都增大,但平衡不移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K不變,故A錯(cuò)誤;B.化學(xué)平衡常數(shù)只與無(wú)關(guān)有關(guān),溫度改變,平衡常數(shù)改變,故B正確;C。加入催化劑加快反應(yīng)速率但平衡不移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)也不變,故C錯(cuò)誤;D.增大水蒸氣濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但化學(xué)平衡常數(shù)不變,故D錯(cuò)誤;故選B。8.反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g),700℃時(shí)平衡常數(shù)為0.68,900℃時(shí)平衡常數(shù)為0.46。下列說(shuō)法正確的是A.升高溫度該反應(yīng)正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:C。增大CO2濃度,平衡常數(shù)增大D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)【答案】D【解析】【分析】由700℃時(shí)平衡常數(shù)為0.68,900℃時(shí)平衡常數(shù)為0。46可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?!驹斀狻緼項(xiàng)、升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、固體或純液體的濃度為常數(shù),不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式,反應(yīng)物FeO和生成物Fe為固體,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、化學(xué)平衡常數(shù)為溫度函數(shù),只與溫度有關(guān),與濃度無(wú)關(guān),則增大CO2濃度,平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D正確;故選D。9.對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g)ΔH>0,(A%為A平衡時(shí)百分含量)下列圖象中正確的是()A. B. C. D?!敬鸢浮緾【解析】【分析】該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的吸熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)?!驹斀狻緼項(xiàng)、增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物A%減小,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、升高溫度,反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所用時(shí)間較少,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物A%減小,故C正確;D項(xiàng)、升高溫度,反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所用時(shí)間較少,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)平衡圖象,注意分析方程式的特征來(lái)判斷溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響為解答該題的關(guān)鍵。10。已知反應(yīng)X(g)?2Y(g)+Z(g)△H=akJ?mol﹣1(a>0),一定溫度下,在密閉容器中,加入X氣體,下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)過(guò)程中,X和Z的物質(zhì)的量之和保持不變B。氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)C。在恒壓容器中充入X,逆反應(yīng)速率減小D.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)放出的總熱量可達(dá)akJ【答案】D【解析】【詳解】A.反應(yīng)物只有一種,Z為生成物,且X、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,則反應(yīng)過(guò)程中,X和Z的物質(zhì)的量之和保持不變,故A正確;B.混合氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量增大,則平均摩爾質(zhì)量保持不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B正確;C.在恒壓容器中充入X,體積增大,生成物的濃度變小,逆反應(yīng)速率減小,故C正確;D.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),只加入反應(yīng)物X發(fā)生反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中吸收熱量,不能放出熱量,故D錯(cuò)誤;故選D.11.對(duì)利用甲烷消除NO2污染進(jìn)行研究,CH4+2NO2?N2+CO2+2H2O。在2L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0。50molCH4和1.2molNO2,測(cè)得n(CH4)隨時(shí)間變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。下列說(shuō)法正確的是()組別溫度時(shí)間/min(n/mol)010204050①T1n(CH4)0.500。350.250.100。10②T2n(CH4)0.500.300。180。15A.組別1中,0-20min內(nèi),NO2的降解速率為0.025mol·L—1·min—1B。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)控制溫度T1>T2C.40min時(shí),表格中T2對(duì)應(yīng)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D。0~10min內(nèi),CH4的降解速率①>②【答案】C【解析】【詳解】A.①中0~20min內(nèi),v(CH4)=(0。5mol—0.25mol)/(2L×20min)=0.00625mol?L—1?min—1,NO2的降解速率為v(NO2)=2v(CH4)=0.0125mol?L—1?min-1,故A錯(cuò)誤;B.溫度越高反應(yīng)速率越大,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知0~20min內(nèi),實(shí)驗(yàn)①中CH4物質(zhì)的量的變化量為0。25mol,實(shí)驗(yàn)②中CH4的變化量0。32mol,則實(shí)驗(yàn)②溫度高,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)控制的溫度T1<T2,故B錯(cuò)誤;C.T1、40min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,因T2溫度較高,平衡時(shí)用時(shí)更少,所以表格中40min時(shí)T2對(duì)應(yīng)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.溫度越高,反應(yīng)速率越快,則0~10min內(nèi),CH4的降解速率①<②,故D錯(cuò)誤;所以本題答案為:C。【點(diǎn)睛】依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)因素解答。溫度越高化學(xué)反應(yīng)速度越快,據(jù)此判斷各個(gè)選項(xiàng).12.下列說(shuō)法不正確的是()A.鐵生銹和氫氣燃燒均為自發(fā)放熱過(guò)程B。冰融化的過(guò)程中,熵值增大C.無(wú)熱效應(yīng)的自發(fā)過(guò)程是不存在的D.同一物質(zhì)固態(tài)時(shí)熵值最小【答案】C【解析】【詳解】A。鐵生銹、氫氣燃燒均是常溫下自發(fā)的放熱反應(yīng),故A正確;B。冰融化過(guò)程,分子混亂度增大,熵值增加,故B正確;C.水向低處流是自發(fā)過(guò)程,無(wú)熱效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D。同一物質(zhì),固態(tài)時(shí)混亂度最小,熵值最小,故D正確;故答案選C。13.下列說(shuō)法正確的是A.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH〉0B。反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0C.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH〈0【答案】B【解析】【詳解】A項(xiàng),若該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS<0,即ΔH〈TΔS,而ΔS<0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減小),則ΔH〈0,故A項(xiàng)不正確;B項(xiàng),若該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS〈0,即ΔH〈TΔS,又知T>0、ΔS<0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后減?。?則ΔH<0,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),若該反應(yīng)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS〉0,即ΔH〉TΔS,又知T〉0、ΔS〉0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH〉0,故C項(xiàng)不正確;D項(xiàng),若該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS>0,即ΔH〉TΔS,又知T〉0、ΔS〉0(氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)反應(yīng)后增大),則ΔH>0,故D項(xiàng)不正確。所以答案:B。14。在圖1中A、B兩容器里,分別收集著一種理想氣體(二者不反應(yīng)).若將中間活塞打開,兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中(如圖2所示)。關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是()A.此過(guò)程是自發(fā)可逆的B.此過(guò)程從有序到無(wú)序,混亂度增大C.此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程,而且沒(méi)有熱量的吸收或放出D。此過(guò)程是向混亂程度增大的方向變化的過(guò)程,即熵增加的過(guò)程【答案】A【解析】【詳解】A.由題意知該過(guò)程中:ΔH=0,ΔS>0,所以ΔH—TΔS<0,可知該過(guò)程為自發(fā)過(guò)程,其逆過(guò)程不能自發(fā)進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B.由題意可知該過(guò)程為由有序到無(wú)序的過(guò)程屬于熵增加,混亂度增大的過(guò)程,B正確;C.由題意“將中間活塞打開(如圖所示),兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中."這是一個(gè)不伴隨能量變化的自發(fā)過(guò)程,而且沒(méi)有熱量的吸收或放出,C正確;D.由題意“將中間活塞打開(如圖所示),兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中",知該過(guò)程為混亂度增大,由有序到無(wú)序的過(guò)程屬于熵增加的過(guò)程,D正確;故選A。15.一定條件下,利用CO2合成CH3OH的反應(yīng)如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1,研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2,溫度對(duì)CH3OH、CO的產(chǎn)率影響如圖所示。下列說(shuō)法中,不正確的是A△H1<0,△H2〉0B.增大壓強(qiáng)有利于加快合成反應(yīng)的速率C.生產(chǎn)過(guò)程中,溫度越高越有利于提高CH3OH的產(chǎn)率D。合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=【答案】C【解析】A項(xiàng),根據(jù)圖示升高溫度CH3OH的產(chǎn)率降低,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH

(g)+H2O(g)

向逆反應(yīng)方向移動(dòng),ΔH10,升高溫度CO的產(chǎn)率增大,反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向正反應(yīng)方向移動(dòng),ΔH20,正確;B項(xiàng),反應(yīng)有氣體參與,增大壓強(qiáng)有利于加快合成反應(yīng)的速率,正確;C項(xiàng),由圖像可見,溫度越高CH3OH的產(chǎn)率越低,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念,合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=,正確;答案選C。點(diǎn)睛:本題難點(diǎn)是化學(xué)平衡圖像的分析,把握?qǐng)D像中縱橫坐標(biāo)的含義、CH3OH和CO產(chǎn)率的變化趨勢(shì)以及溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是解題的關(guān)鍵。二、不定項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分)16.將一定量的X加入某密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2X(g)3Y(g)+Z(g),混合氣體中X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A。該反應(yīng)的ΔH〉0B。壓強(qiáng)大小關(guān)系:p3>p2>p1C.平衡后加入高效催化劑使平均摩爾質(zhì)量增大D.在該條件下M點(diǎn)X平衡轉(zhuǎn)化率為【答案】AD【解析】【詳解】A.溫度升高,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),由圖可知,溫度升高,X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,故A正確;B.該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,則由圖可知,壓強(qiáng)大小關(guān)系:p1〉p2〉p3,故B錯(cuò)誤;C.催化劑不能改變化學(xué)平衡移動(dòng)的方向,則平衡后加入高效催化劑,化學(xué)平衡不移動(dòng),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變,故C錯(cuò)誤;D。起始加入X為2mol,X平衡轉(zhuǎn)化率為a,由題意可得如下三段式:由混合氣體中X的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0。1可得=0.1,解得a=,故D正確;故選AD。17。某溫度下在2L密閉容器中加入一定量A,發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):2A(g)B(g)+C(g)ΔH=—48.25kJ·mol—1,反應(yīng)過(guò)程中B、A的濃度比與時(shí)間t有如圖所示關(guān)系,若測(cè)得第15min時(shí)c(B)=1.6mol·L-1,下列結(jié)論正確的是()A。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為3。2B.A的初始物質(zhì)的量為8molC.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),放出的熱量是193kJD。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為80%【答案】BD【解析】【分析】設(shè)起始A的物質(zhì)的量是amol;第15min時(shí),B、A的濃度比等于2,即,a=8。【詳解】A.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為,故A錯(cuò)誤;B.第15min時(shí),B、A的濃度比等于2,即,a=8,A的初始物質(zhì)的量為8mol,故B正確;C.根據(jù)熱化學(xué)方程式,生成1molB放熱48.25kJ,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)生成3。2molB,放出的熱量是48.25kJ×3.2=154。4kJ,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為80%,故D正確;選BD。18。在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說(shuō)法正確的是()A。反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.圖中X點(diǎn)所示條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點(diǎn)所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D.380℃下,c起始(O2)=5。0×10-4mol·L—1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K=2000【答案】B【解析】【詳解】A.隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低,說(shuō)明溫度較低時(shí)反應(yīng)較慢,一段時(shí)間內(nèi)并未達(dá)到平衡,分析溫度較高時(shí),已達(dá)到平衡時(shí)的NO轉(zhuǎn)化率可知,溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低,說(shuō)明溫度升高平衡向逆方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,故A錯(cuò)誤;B。根據(jù)上述分析,X點(diǎn)時(shí),反應(yīng)還未到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行,所以延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.Y點(diǎn),反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)增加O2的濃度,使得正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可以提高NO的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;D.設(shè)NO起始濃度為amol/L,NO的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)NO、O2和NO2的濃度分別為0。5amol/L、(5×10—4-0。25a)mol/L、0.5amol/L,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K=>故答案選B。19.N2O5是一種新型硝化劑,一定溫度下發(fā)生2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH〉0,T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為t/s050010001500c(N2O5)mol/L5.003.522。502.50下列說(shuō)法不正確的是()A.500s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10-3mol/(L·s)B.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1000s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%C。其他條件不變時(shí),T2溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2。98mol/L,則T1〈T2D.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1〉K【答案】C【解析】【詳解】A.500s內(nèi)N2O5的濃度變化量為5mol/L-3。52mol/L=1.48mol/L,故N2O5分解速率為=2.96×10-3mol/(L?s),故A正確;B。1000s、1500s時(shí),N2O5的濃度都是2。5mol/L,說(shuō)明1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡,則:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)開始(mol/L):500變化(mol/L):2。551.25平衡(mol/L):2.551。25故該溫度下,平衡常數(shù)K==125,N2O5的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%,故B正確;C.其他條件不變時(shí),T2溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2.98mol/L〉2。5mol/L,T2溫度下反應(yīng)速率減慢,故T1>T2,故C錯(cuò)誤;D.平衡常數(shù)只受溫度影響,T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),若T1>T2,則K1〉K2,故D正確;故選C。20.在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000。100.400080③8000。200。30a④9000.100。15b下列說(shuō)法正確的是A.實(shí)驗(yàn)①中,若5min時(shí)測(cè)得n(M)=0.050mol,則0至5min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=1。0×10-2mol/(L·min)B。實(shí)驗(yàn)②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2。0C。實(shí)驗(yàn)③中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60%D。實(shí)驗(yàn)④中,達(dá)到平衡時(shí),b>0。060【答案】C【解析】【詳解】A.實(shí)驗(yàn)①中,若5min時(shí)測(cè)得n(M)=0。050mol,濃度是0.0050mol/L,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,同時(shí)生成的N的物質(zhì)的量濃度也是0.0050mol/L,因此0至5min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=0。0050mol/L÷5min=1。0×10-3mol/(L·min),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B、實(shí)驗(yàn)②中,平衡時(shí)M的濃度是0。0080mol/L,同時(shí)生成的N的濃度是0.0080mol/L,消耗X與Y的濃度均是0。0080mol/L,因此平衡時(shí)X和Y的濃度分別為0。01mol/L-0。0080mol/L=0。002mol/L,0.04mol/L-0。0080mol/L=0.032mol/L,因此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(0。0080×0.0080)÷(0.002×0。032)=1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C。根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,如果X的轉(zhuǎn)化率為60%,則X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始濃度(mol/L)0.0200。03000轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.0120。0120.0120。012平衡濃度(mol/L)0.0080.0180。0120.012溫度不變,平衡常數(shù)不變,則K=(0。0120×0。0120)÷(0。008×0.018)=1,即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),因此最終平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為60%。C項(xiàng)正確;D。700℃時(shí)X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始濃度(mol/L)0。0400.01000轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0。0090.0090。0090。009平衡濃度(mol/L)0。03100.0010。0090。009則該溫度下平衡常K=(0。009×0。009)÷(0.031×0.001)=2.6>1,這說(shuō)明升高溫度平衡常數(shù)減小,即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng).若容器④中溫度也是800℃,由于反應(yīng)前后體積不變,則與③相比④平衡是等效的,因此最終平衡時(shí)M的物質(zhì)的量b=0。5a=0。06。當(dāng)溫度升高到900℃時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因此b<0.060,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。三、填空題21.80℃時(shí),將0.40mol的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O4?2NO2△H〉0隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù)020406080100n(N2O4)0.40a0。200。140.100.10n(NO2)0。000。24b0。520。600。60(1)計(jì)算20s?40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為______mol?L?1?s?1(2)40s時(shí),NO2的濃度=_____mol/L,反應(yīng)最遲到____s到達(dá)平衡狀志(3)100s后將混合物的溫度降低,混合氣體的顏色_______(填“變淺"“變深”或“不變”)(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有_____(填序號(hào))A.增大N2O4的起始濃度

B。向混合氣體中通入NO2C。使用高效催化劑

D。升高溫度(5)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____(填序號(hào))A.2V(N2O4)=V(NO2)B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變C。容器內(nèi)密度保持不變

D。NO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變【答案】(1).0。002(2).0。2(3).80(4)。變淺(5).D(6).BD【解析】【分析】(1)0~20s生成NO2的物質(zhì)的量為0.24mol,則消耗N2O4的物質(zhì)的量為0。24mol×=0。12mol,故a=0.4mol—0.12mol=0.28mol,再根據(jù),計(jì)算20s?40s內(nèi)(N2O4);(2)40s時(shí)N2O4的物質(zhì)的量減少0。40mol-0.20mol=0。20mol,由反應(yīng)可知生成NO2的物質(zhì)的量為0.20mol×2=0。4mol,結(jié)合及平衡時(shí)物質(zhì)的量不變分析;(3)根據(jù)勒夏特列原理,降低溫度平衡向著放熱方向移動(dòng);(4)N2O4(g)?2NO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān);(5)根據(jù)平衡狀態(tài)的特征分析判斷?!驹斀狻?1)0~20s生成NO2的物質(zhì)的量為0。24mol,則消耗N2O4的物質(zhì)的量為0.24mol×=0.12mol,故a=0。4mol—0.12mol=0.28mol,(N2O4)==0.002molL-1s—1;(2)40s時(shí)N2O4的物質(zhì)的量減少0。40mol-0。20mol=0.20mol,由反應(yīng)可知生成NO2的物質(zhì)的量為0.20mol×2=0。4mol,NO2的物質(zhì)的量濃度為=0.2molL-1.由表中的數(shù)據(jù)可知,80s后,NO2、N2O4的物質(zhì)的量不再變化,故反應(yīng)最遲到80s到達(dá)平衡狀志;(3)N2O4(g)?2NO2(g)△H〉0,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡向著逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的濃度降低,混合氣體的顏色變淺;(4)N2O4(g)?2NO2(g)△H〉0,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大,只有D符合,答案選D;(5)A.反應(yīng)過(guò)程中始終存在2V(N2O4)=V(NO2),無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率的關(guān)系,不能判斷是平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng),即容器的壓強(qiáng)為變量,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C。反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,氣體的密度始終不變,故容器內(nèi)密度保持不變,不能判斷是平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;D.NO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確;答案選BD.22.在密閉容器中,使2molN2和6molH2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g2NH3(g)ΔH<0。(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的濃度比是___;N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是____。(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量___,密度___(填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氮?dú)?,并保持體積不變,平衡將____(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍,平衡將_____(填“向左移動(dòng)"、“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)")。達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)溫度_____(填“大于”、“小于"或“等于”)原來(lái)的2倍?!敬鸢浮?1).1:3(2).1:1(3).變小(4).不變(5)。正向(6)。向左移動(dòng)(7)。小于【解析】【分析】(1)依據(jù)起始量氮?dú)夂蜌錃馕镔|(zhì)的量之比等于反應(yīng)之比分析判斷;(2)升溫放熱反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),結(jié)合ρ=以及M=可知;(3)增加了氮?dú)獾臐舛?,使平衡正向移?dòng);(4)根據(jù)勒夏特列原理解答?!驹斀狻浚?)對(duì)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,在密閉容器中,開始時(shí)n(N2)∶n(H2)=2∶6=1∶3,反應(yīng)時(shí)消耗n(N2)∶n(H2)=1∶3,故平衡時(shí)n(N2)∶n(H2)=1∶3,所以c(N2)∶c(H2)=1∶3,轉(zhuǎn)化率之比為1∶1。(2)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氣體的總物質(zhì)的量增大,總質(zhì)量不變,故平均相對(duì)分子質(zhì)量變小,由ρ=知密度不變;(3)達(dá)平衡后,充入氮?dú)?,并保持體積不變,增加了氮?dú)獾臐舛龋蛊胶庹蛞苿?dòng);(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來(lái)的2倍,根據(jù)勒夏特列原理,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),達(dá)新平衡后,容器內(nèi)溫度大于原來(lái)的溫度,小于原來(lái)溫度的2倍。23.工業(yè)上采用高溫分解H2S制取氫氣,其反應(yīng)為2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在膜反應(yīng)器中分離出H2。(1)在密閉容器中,充入0。10molH2S(g),發(fā)生反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)+S2(g),控制不同的溫度和壓強(qiáng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖.圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__.(2)若容器的容積為2。0L,則壓強(qiáng)為p3,溫度為950℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)3h達(dá)到平衡,化學(xué)反應(yīng)速率v(S2)=___。(3)若壓強(qiáng)p2=7。2MPa、溫度為975℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?).p3〉p2〉p1(2)。0。0025mol·L-1·h-1(3)。0.53【解析】【詳解】(1)溫度相同時(shí),p1→p2→p3,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則p1→p2→p3,平衡逆向移動(dòng),則p3〉p2>p1,故答案為:p3〉p2〉p1;(2)壓強(qiáng)為p3,溫度為950℃時(shí),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為30%,即H2S的物質(zhì)的量變化量=0。10mol×0.30=0。03mol,則v(H2S)==0。005mol·L—1·h—1,則v(S2)=v(H2S)=0.0025mol·L—1·h—1,故答案為:0。0025mol·L—1·h-1;(3)p2=7。2MPa、溫度為975℃時(shí),H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,設(shè)起始?jí)簭?qiáng)為p,則,所以0。6p+0.4p+0。2p=7.2MPa,解得p=6MPa,則Kp=≈0.53,故答案為:0。53.24.工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法”生產(chǎn)氫氣,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=+161。1kJ·mol—1(1)已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)甲烷平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖1,請(qǐng)回答:①圖1中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強(qiáng)分別為1MPa、2MPa時(shí)甲烷體積分?jǐn)?shù)的曲線,其中表示1MPa的是_____。②該反應(yīng)的平衡常數(shù):K(600℃)___(填“>”“<”或“=”)K(700℃).(2)①已知:在700℃、1MPa時(shí),1molCH4與1molH2O在1L的密閉容器中反應(yīng),6min時(shí)達(dá)到平衡(如圖2),此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為__,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為____(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)。②從圖2分析,由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向是____(填“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”)移動(dòng),采取的措施可能是____.【答案】(1).a(2).<(3).80%(4)。276。5(5)。向逆反應(yīng)方向(6)。將容器體積縮小為原來(lái)的1/2或加入原平衡等量的氫氣【解析】【分析】(1)根據(jù)外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響分析;(2)①結(jié)合圖像和三段式計(jì)算CH4的轉(zhuǎn)化率和該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù);②根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡狀態(tài)的影響分析解答?!驹斀狻浚?)①由CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+161。1kJ/mol可知,隨著溫度的升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲烷的平衡含量會(huì)逐漸減小,因此排除曲線c、d,又因增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),甲烷的平衡含量增大,故1Mpa是曲線a,2Mpa的是曲線b;②由CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+161。1kJ/mol可知,隨著溫度的升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,因此該反應(yīng)的平衡常數(shù):600℃時(shí)小于700℃;(2)①CH4(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)起始(mol/L):1100變化(mol/L):0。80.80。82.4平衡(mol/L):0。20.20。8

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