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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精山东省济宁市微山一中2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题含解析2020—2021学年度第一学期第一次月考化学试题注意事项:1.本试卷分第I卷(1~4页)和第Ⅱ卷(5~7页),第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选择题,共60分,全卷满分100分,考试时间为90分钟.2.答第I卷前,考生务必将姓名、准考证号、考试科目填写清楚,并用2B铅笔涂在答题卡上,将第I卷选择题的答案涂在答题卡上。3.考试答第II卷时须将答题纸密封线内的项目填写清楚,并将座号填在答题纸右下角方框内.第II卷的答案用黑色中性笔直接答在答题纸指定的位置上。考试结束后,只收答题卡和第II卷答题纸。4.可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27Si:28S:32Cl:35。5Mn:55Fe:56Cu:64第I卷(选择题,共40分)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,总计20分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A。根据能量守恒定律,生成物总能量一定等于反应物总能量B.放热反应的反应速率一定大于吸热反应的反应速率C。表示中和热的热化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2OΔH=—57.3kJ∙mol﹣1D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同【答案】D【解析】【详解】A.化学反应不是放热反应就是吸热反应,因此生成物总能量不等于反应物的总能量,故A不符合题意;B.反应速率与物质的性质有关,与反应吸放热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但非常缓慢,故B不符合题意;C.表示中和热的热化学方程式要标明各种物质的状态:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57。3kJ∙mol﹣1,故C不符合题意;D、反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,因此在光照和点燃条件下,生成HCl的ΔH相等,故D符合题意;答案选D。2。H2与O2发生反应的过程可用如图模型图表示(“—”表示化学键)。下列说法不正确的是()A.过程Ⅰ是吸热过程B.过程Ⅲ一定是放热过程C.该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行【答案】D【解析】【详解】A、过程I表示化学键的断裂,该过程是吸热过程,A正确;B、过程III表示化学键的形成,该过程是放热过程,B正确;C、如图所示,该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;D、可以利用该反应设计燃料电池,将化学能转化为电能,D错误;故选D。3。某温度下,对可逆反应:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,下列叙述正确的是()A.加入少量W,逆反应速度增大B。升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小C。压强不变,充入与反应体系不反应的N2,反应速率减小;体积不变,充入N2,,反应速率不变D.压强不变的条件下,平衡后加入X,上述反应的ΔH增大【答案】C【解析】【详解】A.W为固体,加入W并不影响反应速率,故A错误;B.升高温度,正逆反应速率均增大,故B错误;C.压强不变充入氮气,容器体积变大,参与反应的气体物质浓度减小,速率减小;体积不变充入氮气,参与反应的气体物质浓度不变,反应速率不变,故C正确;D.焓变只与初状态和末状态有关,故D错误;综上所述答案为C.4.在密闭容器中,一定量混合气体发生下列反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),达到平衡后,测得C气体的浓度为0。5mol/L.当在恒温下,将密闭容器的体积缩小为1/2,再达平衡时,测得C气体的浓度为0.9mol/L.则下列叙述正确的是A。反应速率降低 B.平衡向右移动 C.B的转化率提高 D.a+b<c+d【答案】D【解析】【分析】保持温度不变,将容器的体积缩小1倍,如平衡不移动,C气体的浓度为1mol/L,实际C的浓度变为0。9mol/L,说明平衡向逆反应方向移动【详解】A、增大压强反应速率加快,A错误;B、保持温度不变,将容器的体积缩小1倍,如平衡不移动,C气体的浓度为1mol/L,实际C的浓度变为0.9mol/L,说明平衡向逆反应方向移动,B错误;C、平衡逆向移动,反反应物转化率降低,C错误;D、保持温度不变,将容器的体积缩小1倍,平衡向逆反应方向移动,说明反应物气体物质的量比生成物小,a+b<c+d,D正确。答案选D.5。在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡状态的标志是()①体系的温度不再改变②体系的压强不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=m:n:p:q⑥单位时间内mmolA断键发生反应,同时pmolC也断键发生反应A.③④⑤⑥ B。②③④⑥ C。①③④⑤ D.①③④⑥【答案】D【解析】【详解】①该容器不传热,所以未达到平衡时体系内温度会发生变化,当温度不变时说明达到平衡,故①符合题意;②若m+n=p+q,则无论是否达到平衡,体系内的压强都不发生变化,故②不符合题意;③可逆反应达到平衡时正逆反应速率相等,各组分的浓度不再发生变化,故③符合题意;④可逆反应达到平衡时正逆反应速率相等,各组分的质量分数不再变化,故④符合题意;⑤无论是否平衡,同一反应在同一时段内的各物质的反应速率之比都等于计量数之比,故⑤不符合题意;⑥A断键为正反应,C断键为逆反应,单位时间内mmolA断键,同时pmolC也断键,也即正逆反应速率相等,反应达到平衡,故⑥符合题意;综上所述答案为D.6。下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体,左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K,经过足够长时间后,右端的主要物质是()A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)B。纯Ni(s)和CO(g)C。不纯Ni(s)和CO(g)D。不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)【答案】B【解析】【详解】根据题干信息,直型石英玻璃封管中充有CO气体,左端放置不纯的镍(Ni)粉,玻璃管左端温度为350K,主要发生Ni+CO→Ni(CO)4的反应,右端温度为470K,主要发生Ni(CO)4分解生成Ni和CO的反应,因此,经过足够长的时间后,不纯的镍粉最终变为纯Ni(s)停于玻璃管右端,因此右端的主要物质是纯Ni(s)和CO(g),故答案选B。7。下列说法中,能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是()A.N2O4(g)2NO2(g),改变某一条件后,气体颜色加深B.H2(g)+I2(g)2HI(g),单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1:2C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),改变某一条件后,NH3的体积分数增加D。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),恒温恒压条件下,充入He【答案】B【解析】【详解】A.若减小容器体积增大压强,平衡逆向移动,但由于NO2的浓度增大,气体颜色也会加深,故A不符合题意;B.单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1:2,说明消耗H2的速率大于生成H2的速率,平衡正向移动,故B符合题意;C.增加NH3,平衡逆向移动,NH3的体积分数增加,故C不符合题意;D.恒温恒压充入He,参与反应气体的分压减小,相当于减小压强,平衡逆向移动,故D不符合题意;综上所述答案为B。8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()①溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅②工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,为提高氨的产率,实际生产中采取高温、高压的措施③反应2NO2(g)N2O4(g)达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色先变深后变浅④对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深⑤滴入酚酞的氨水加热,冷却后,溶液的颜色变浅或消失⑥反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,升高温度体系颜色变深A.①⑤ B。②③ C.②④ D.③④【答案】C【解析】【详解】①溴水中因为溶有溴单质而显橙黄色,加入硝酸银后,溴离子和银离子反应生成沉淀,溴离子浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色变浅,故①可以用勒夏特列原理解释;②该反应焓变小于0,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于提高氨的产量,故②不能用勒夏特列原理解释;③缩小容器体积的瞬间,NO2浓度变大,体系颜色加深,但由于压强增大,平衡正向移动,体系颜色又变浅一些,故③可以用勒夏特列原理解释;④该反应前后气体系数之和相等,缩小容器体积增大压强平衡并不移动,颜色加深是因为缩小体积后浓度变大,故④不能用勒夏特列原理解释;⑤氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,加热氨水使氨气挥发,平衡逆向移动,碱性减弱,故⑤可以用勒夏特列原理解释;⑥该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO2浓度变大,颜色加深,故⑥可以用勒夏特列原理解释;综上所述答案为C。9.经一定时间后,可逆反应aA+bBcC中物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示.下列说法正确的是()A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B.该反应在T2温度时达到化学平衡C。该反应的逆反应是放热反应D。升高温度,平衡会向正反应方向移动【答案】B【解析】【分析】T2℃之前A%变小,C%从0渐增大,而T2℃之后A%渐大,C%渐小,说明T2℃之前是反应没有达到平衡状态,而T2℃【详解】A.T1温度之后A%继续变小,C%继续增大,T2温度之后A%继续增大,C%继续减小,故经历时间相同,T1时没有达到平衡状态,T2正好达到平衡状态,之后平衡发生移动.,故A错误;B.T2℃之前A%变小,C%从0渐增大,而T2℃之后A%渐大,C%渐小,说明T2℃C.T2℃D.T2℃时恰好平衡,T2℃之后A%渐大,C%渐小,说明T故选B。10。某温度下,在一密闭容器中发生可逆反应:2E(g)F(g)+xG(g)△H〈0若起始时E的浓度为amol·L-1,F、G的浓度均为0,达到平衡时E的浓度为0.5amol·L—1。若起始时E的浓度为2amol·L-1,F、G的浓度均为0,达到平衡时,下列说法正确的是A.升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减慢B.若x=1,容器的容积保持不变,则新平衡下E的体积分数为50%C。若x=2,容器的容积保持不变,则新平衡下F的平衡浓度大于0.5amol·L-1D。若x=2,容器内的压强保持不变,则新平衡下E的物质的量为amol【答案】B【解析】【详解】A.升高温度正、逆反应速率都增大,故A错误;B.容器体积保持不变,x=1反应前后气体的物质的量不变,若E的起始浓度改为2a
mol/L,等效为增大压强,平衡不移动,平衡时E的转化率不变,新平衡下E的体积分数与原平衡相等为×100%=50%,故B正确;C。原平衡时E浓度为0。5amol/L,
故平衡时F的浓度为0。5amol/L,容器体积保持不变,若E的起始浓度改为
2amol/L,等效为在原平衡的基础上增大2mol/LE的浓度,反应向正反应进行,F的浓度增大,故大于0.5amol/L,故C错误;D.容器压强保持不变,若E的起始浓度改为
2a
mol/L,与原平衡为等效平衡,E的转化率相同,平衡时E的物质的量为原平衡的2倍,题目中为物质的量的浓度,不能确定物质的量,原平衡E的物质的量不一定是0。5amol,故D错误;答案选B。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分.每小题只有1个或2个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)11。在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),5s达到平衡.达到平衡时,生成了2molC,经测定D的浓度为0。5mol·L-1,下列判断正确的是()A.x=2 B。B的平均反应速率为0。2mol·L-1·s-1C。平衡时A的浓度为1.50mol·L-1 D。B的转化率为20%【答案】AD【解析】【详解】A.平衡时生成n(D)=0。5mol/L×4L=2mol,同一反应中参加反应的物质的物质的量之比等于其计量数之比,则2:x=2mol:2mol,x=2,故A正确;B.平衡时Δn(C)=2mol,则Δn(B)=1mol,容器体积为4L,所以B的平均反应速率为=0。05mol·L-1·s-1,故B错误;C.平衡时Δn(C)=2mol,则Δn(A)=3mol,容器体积为4L,所以平衡时A的浓度为0.75mol/L,故C错误;D.B的转化率为=20%,故D正确;综上所述答案为AD。12.下列有关说法正确的是()A。某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B。2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0C。CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH〈0D。对于酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大【答案】A【解析】【详解】A.吸热反应的△H>0,△H-T△S<0的反应可自发进行,则该反应是熵增反应,故A正确;B.该反应△S<0,常温下能自发进行,则△H—T△S<0,则该反应的△H<0,故B错误;C.该反应△S>0,室温下不能自发进行,则△H-T△S>0,则该反应的△H>0,故C错误;D.该反应正反应放热反应,升高温度平衡常数减小,故D错误;综上所述答案为A.13.在容积不变的密闭容器中,充满NO2气体,298K时,建立下列平衡:2NO2(g)N2O4(g)△H<0。把该容器置于沸水中,下列性质或数值不会改变的是①颜色②平均摩尔质量③质量④压强⑤密度A。①② B.②③ C。④⑤ D。③⑤【答案】D【解析】【详解】2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,为放热反应,所以置于沸水中,温度升高,平衡向逆反应方向移动,①因为NO2为红棕色,N2O4无色,所以颜色变深;②气体质量不变,物质的量增大,所以平均摩尔质量减小,③根据质量守恒定律,质量不变,④平衡向逆反应方向移动,气体物质的量增大,压强增大,⑤气体质量不变,密闭容器的容积不变,故气体密度不变,所以答案为D。14.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g),在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)和时间(t)的关系如下图所示。下列说法中正确的是()A。若a+b=c,则t0时只增大了某一反应物的浓度B.若a+b=c,则t0时只升高了温度C.若a+b≠c,则t0时只增大了容器的压强D。若a+b≠c,则t0时只加入了催化剂【答案】D【解析】【分析】由图可知,可逆反应到达平衡后,在t0时改变条件,正、逆速率都同等程度增大,平衡不移动,故改变条件可能是加入催化剂,或是增大压强,且反应前后气体的物质的量不变.【详解】A.若t0时增大了反应物的浓度,则正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,故A错误;B.若只升高了温度,速率增大,平衡会发生移动,正逆反应速率不可能相同,故B错误;C.若a+b≠c,增大压强,平衡会发生移动,正逆反应速率不可能相同,故C错误;D.若a+b≠c,增大压强,平衡会发生移动,则t0时只能是加入催化剂,故D正确;故选:D。15。固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),图Ⅰ表示200℃时容器中各物质的物质的量随时间的变化关系,图Ⅱ表示平衡时平衡常数K随温度变化的关系.结合图象判断,下列结论正确的是()A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率υ(A)=0。04mol•L﹣1•min﹣1B。若0~5min时容器与外界的热交换总量为mkJ,则该反应的热化学方程式可表示为:2A(g)+B(g)C(g)△H=+5mkJ/molC。200℃时,若在第6min再向体系中加入催化剂,可使υ正>υ逆D。200℃时,平衡后再充入2molC,则达到平衡时,化学平衡常数变小【答案】AB【解析】【详解】A.据图I可知5min后各物质的浓度不再变化,反应达到平衡,该时间段内Δn(A)=0.4mol,容器体积为2L,所以反应速率为=0.04mol•L﹣1•min﹣1,故A正确;B.5min内Δn(A)=0.4mol,Δn(B)=0.2mol,Δn(C)=0。2mol,所以该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)C(g),据图II可知温度升高平衡常数变大,所以正反应为吸热反应,根据题意可知反应0。4molA时放出mkJ能量,则2molA完全反应时放出5mkJ能量,热化学反应方程式为2A(g)+B(g)C(g)△H=+5mkJ/mol,故B正确;C.催化剂可以增大反应速率,但不能使平衡移动,所以加入催化剂后依然存在υ正=υ逆,故C错误;D.平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,故D错误;综上所述答案为AB。第Ⅱ卷(非选择题共60分)三、非选择题16。2007年10月24日我国自主研发的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的成功发射,“嫦娥一号"三级火箭所用的燃料是高性能、高纯度的液氢燃料和液氧氧化剂,氢气不仅是一种高能燃料,也是一种可再生的绿色能源.(1)氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,写出其燃烧热的热化学方程式:___________。(2)实验测得1molH2与1molCl2完全反应放出184.6kJ的热量,又知1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,1molCl2分子中化学键断裂需要吸收243kJ的能量。则1molHCl分子中化学键断裂时需要吸收_________的能量。(3)已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g);△H=+483.6kJ/molN2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.8kJ/mol3H2(g)+N2(g)=2NH3(g);△H=﹣92。0kJ/mol则1molNH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的反应热△H=__________。(4)CO2可转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)①在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为________________。②若反应在容积可变的容器中进行.缩小容器体积使压强增大,平衡向__________反应方向移动(填“正”或“逆"),平衡常数K值_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】(1)。H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ/mol(2).431.8kJ(3).﹣282。8kJ/mol(4)。0。225mol/(L·min)(5)。正(6)。不变【解析】分析】(1)燃烧热是指在室温和101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,C转化为CO2,H转化为液态水,根据燃烧热的热化学方程式必须保持可燃物为1mol,并注明物质的聚集状态来写出热化学方程式;(2)依据反应焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和计算;(3)根据反应热与反应途径无关,而与物质的始态和终态有关,将已知热化学方程式叠加,可得待求反应的反应热;(4)先根据图表,利用v=计算v(CO2),再利用各物质的反应速率之比等于计量数之比,确定v(H2);结合反应特点分析压强对化学平衡移动的影响;根据化学平衡常数只与温度有关,与其它外界条件无关分析判断。【详解】(1)燃烧热是指在室温和101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。氢气的燃烧热为285.8kJ/mol指的是1mol氢气完全燃烧生成液态水时放热285.8kJ,则表示其燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣285。8kJ/mol;(2)实验测得1molH2与1molCl2完全反应放出184。6kJ的热量,又知1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,1molCl2分子中化学键断裂需要吸收243kJ的能量,1molHCl分子中化学键断裂时需要吸收能量x,根据反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,则436kJ/mol+243kJ/mol—2x=—184。6kJ/mol,解得x=431.8kJ/mol,即1molHCl分子中化学键断裂时需要吸收热量431。8kJ;(3)已知①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g);△H=+483。6kJ/mol②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67。8kJ/mol③3H2(g)+N2(g)=2NH3(g);△H=﹣92.0kJ/mol根据盖斯定律,将,整理可得:NH3(g)+O2(g)=NO2(g)+H2O(g)△H=﹣282。8kJ/mol,即1molNH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的反应热△H=﹣282。8kJ/mol;(4)①由图可知,10min时,反应已经达平衡,△c(CO2)=1。00mol/L—0。25mol/L=0。75mol/L,所以10min内,v(CO2)==0.075mol/(L·min),根据反应方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知:v(H2)=3v(CO2)=3×0。075mol/(L·min)=0。225mol/(L·min);②该反应的正反应是气体体积减小的反应,若缩小容器体积使压强增大,则化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动;由于化学平衡常数只与温度有关,温度不变,则化学平衡常数K不变。【点睛】本题考查了盖斯定律和平衡移动原理的应用及化学反应速率有关计算。注意利用键能计算焓变的方法,在用不同物质表示反应速率时,速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比;化学平衡常数反映了可逆反应进行程度的大小,只与温度有关,与其它外界条件无关.17.已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44.请回答下列问题:(1)写出上述反应的化学方程式_____________________.(2)该反应的正反应是_________反应(填“放热”或者“吸热”)(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:①此时系统温度400℃,比较正、逆反应速率的大小:v正____v逆(填“>”、“<”或“=").②若以甲醇百分含量为纵坐标,以温度为横坐标,此时反应点在图象的位置是图中____点.比较图中B、D两点所对应的正反应速率B___D(填“>”、“<”或“=”).理由是__________________.(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是________a.升高温度b.加入催化剂c.压缩容器的体积d.增加水蒸气的浓度e.及时分离出产物.【答案】(1).2CH3OH=CH3OCH3+H2O(2)。吸热(3).①〉②(4)。A(5)。〈(6).温度升高,化学反应速率加快(7)。ae【解析】【详解】(1)根据平衡常数的表达式分析,甲醚和水为生成物,甲醇为反应物,且家畜的化学计量数为2,所以方程式为2CH3OH=CH3OCH3+H2O;(2)根据不同温度下的平衡常数分析,温度越高,平衡常数越大,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热;(3)①根据物质的浓度计算浓度商为:=1。57<32,说明反应向正向进行,正反应速率大于逆反应速率;②反应向正向进行,甲醇的百分含量要逐渐减小,所以为A点;因为横坐标为温度,温度升高,化学反应速率加快,所以B的反应速率小于D点的反应速率;(4)a、升温,平衡正向移动,可以提高反应物的转化率,正确;b、加入催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,转化率不变,错误;c、压缩,平衡逆向移动,转化率降低,错误;d、增加水蒸气的浓度,平衡逆向移动,转化率降低,错误;e、及时分离出产物,平衡正向移动,转化率提高,正确;所以选ae。18.在10L容器中,加入2molSO2(g)和2molNO2(g),保持温度恒定,发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,则(1)若在该容器中再继续加入1molSO2(g),则化学平衡将向_____________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”、“不"),NO2(g)的转化率将_______________(填“增大”、“减小"或“不变”),达到新的平衡状态时,容器中的SO2(g)的浓度是_________________。(2)在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,平衡_____________移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。【答案】(1)。正反应(2)。增大(3)。0。18mol/L(4)。不【解析】【详解】(1)SO2为反应物,加入SO2平衡向正反应方向移动;NO2转化率增大。原平衡SO2的转化率为50%,列三段式有:该反应前后气体系数之和相等,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以该温度下反应的平衡常数K=1,设新平衡SO2的浓度为a,列三段式有:则有=1,解得a=0。18mol/L;(2)该反应前后气体系数之和相等,在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,虽然压强减小,但平衡不发生移动。19。氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。(1)下图是一定温度和压强下,N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_______(用含字母Q1
、Q2
的代数式表示).若在反应体系中加入催化剂使化学反应速率增大,则E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),该反应的反应热ΔH_________。(2)根据最新“人工固氮"的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)△H=akJ·mol-1为进一步研究NH3生成量与温度的关系,测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表:T/K303313323NH3生成量/(10-6mol)4.85。96。0此合成反应中,a__________0;△S__________0(填“>”、“<”或“=")(3)某温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92。4kJ·mol-1,实验测得反应起始时、达到平衡时的有关数据如下表所示容器编号起始时各物质的物质的量/mol反应达平衡时的焓变N2H2NH3A130△H1=-23。1kJ·mol—1B0。92。70。2△H2容器B中反应达到平衡状态时的反应热△H2=________。【答案】(1).﹣2(Q2﹣Q1)kJ/mol或2(Q1﹣Q2)kJ/mol(无单位不给分)(2)。减小(3).不变(4).>(5).>(6)。﹣13。86kJ/mol【解析】【详解】(1)焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,据图可知生成1molNH3时△H=(Q1﹣Q2)kJ/mol,所以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=﹣2(Q2﹣Q1)kJ/mol或2(Q1﹣Q2)kJ/mol;催化剂可以降低反应的活化能,所以E1减小;催化剂不改变热效应,即△H不变;(2)根据表格数据可知温度升高NH3的生成量增大,即正反应为吸热反应,所以a>0;该反应前后气体系数之和变大,所以△S>0;(3)根据容器A的焓变可知容器A中的转化率为=0。25,则平衡时容器内n(N2)=(1—0.25)mol=0.75mol,n(NH3)=20.25mol=0.5mol;将容器B中的NH3全部转化为N2和H2后可以发生容器B内相当于1molN2和3molH2,两容器体积相同,温度相同,投料相同,则可以达到等效平衡,所以平衡时容器B内n(N2)=0.75mol,所以B达到平衡还需转化0.15molN2,则△H2=﹣=﹣13。86kJ/mol。20.碳、氮及其化合物在生产中有重要应用。(1)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g);其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。①0~10min内的CO2平均反应速率v=______。②第10min时,外界改变的条件可能是______。A.加催化剂B.增大C(s)的物质的量C.减小CO2的物质的量D.升温E.降温(2)100kPa时,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则_______点对应的压强最大.②100kPa、25℃时,2NO2(g)N2O4(g),计算平衡常数Kp=______。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)③100kPa、25℃时,VmLNO与0.5VmLO2混合后最终气体的体积为__________mL.(3)室温下,用注射器吸入一定量NO2气体,将针头插入胶塞密封(如图3),然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定,此时手握针筒有热感,继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察,气体颜色逐渐_______________(填“变深”或“变浅”)。[已知:2NO2(g)N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡](4)在压强为0。1MPa条件,将CO和H2的混合气体在催化剂作用下转化为甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH<0①下列能说明该反应达到平衡状态的是________________.A.混合气体的密度不再变化
B.CO和H2的物质的量之比不再变化C.v(CO)=v(CH3OH)
D.CO在混合气中的质量分数保持不变②T1℃时,在一个体积为5L的恒压容器中充入1molCO、2molH2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0。75,则T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K【答案】(1)。0.01mol∙L—1∙min—1(2).AD(3)。B(4)。0。06(kPa)-1(
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