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文檔簡介
專題綜合檢測(一)
一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分)
1.下列說法不正確的是()
A.化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化B.放熱反應都不需要加熱就能發生
C.吸熱反應在一定條件(如高溫、加熱等)下也能發生
D.化學反應是放熱還是吸熱,取決于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量
答案:B
2.已知化學反應的熱效應只與反應物的初始狀態和生成物的最終狀態有關,例如圖(I)所示:AHi
=根據上述原理和圖(II)所示,判斷各對應的反應熱關系中不正確的是()
A.A—FAH=-AH6B.A—DAH=AHI+AH2+AH3
C.AHi+AH?+AH3+AH4+AH5+AH6=0
D.AHi+AHe=AH2+AH3+AH4+A//e
解析:選D。A-F與F-A互為逆反應,則反應熱在熱值上相等,符號上相反,故A項正確;根據
蓋斯定律和能量守恒定律可知B、C正確。
3.已知甲烷的燃燒熱為890.3kJ-moF氫氣的燃燒熱為285.8kJ-mol'o現有9mol的甲烷和氫氣
的混合氣體,完全燃燒后放出熱量7408.2kJ,則該混合氣體中碳原子和氫原子的個數比為()
A.1:8B.8:1C.4:17D.17:4
解析:選C。要求C、H原子個數比,就必須求CH4、涇的分子個數比即物質的量之比。題目給出
了CH4、涇的總物質的量和它們燃燒時放出的總熱量,故可用聯立方程組的方法求解。
x+y=9
設混合氣體中含CH4物質的量為x,H2的物質的量為》則有:,_^
8on9n0Q.十2oo5c.ooy-740n8o.n2
解之得:x=8,y=lo
所以原混合氣體中C、H原子個數比為8:(4x8+2xl)=4:17,所以答案應選C。
4.化學鍵的鍵能是指形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知熱化學方程式:S(g)+
1
O2(g)=SO2(g)AH=-297.23kJ-mol-,分析下列說法中正確的是()
1
A.S(g)+O2(g)=SO2(l)IAH]>297.23kJ-moF
1
B.S(g)+O2(g)=SO2(l)IAH|<297.23kJ-moF
C.1molSO2的鍵能總和等于1molS和1molO2的鍵能之和
D.1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2的鍵能之和
解析:選A。該熱化學方程式可理解為:1mol硫蒸氣和1mol氧氣反應生成1mol二氧化硫氣體,
放出297.23kJ的熱量。顯然若生成液態SO2時,放出的熱大于297.23kJ,因此|AH|>297.23kJ-moPi,A
選項正確;因為反應放熱,則說明1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和,C、D都不
正確。
5.通常人們把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可用于估算化學
反應的反應熱。功,化學反應的AH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能
之和的差。
化學鍵A—AB—BA—B
生成1mol化學鍵時放出的能量436kJ-mol-1243kJ-mol1431kJ-mol-1
則下列熱化學方程式不正確的是()
-1
A.l/2A2(g)+l/2B2(g)=AB(g)AH=-91.5kJ-mol
B.A?(g)+B2(g)=2AB(g)AH=—183kJ-mol-1
1
C.l/2A2(g)+l/2B2(g)==AB(g)AH=+91.5kJ-mol
D.2AB(g)=Ai(g)+B2(g)AH=+183kJ-mol1
解析:選C。B選項,EE(反應物)一EE(生成物)=(436+243)—2x431=—183(kJ-mo:Ti),說明
A2(g)和B2(g)反應生成AB(g)是一個放熱反應,所以C選項熱化學反應錯誤。
6.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mol1
1
CO(g)+1o2(g)==CO2(g)AH=-282.9kJ-mol
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74kJ熱量,同時生成3.6g液態水,則原混合氣體中的
th和CO的物質的量之比為()
A.2:1B.1:2C.1:1D.2:3
解析:選Co根據熱化學方程式可知:及標準燃燒熱為571.6kJ-moF^2=285.8kJ.mol1,生成
■g:島1=02molH2(XD,參加反應的H2為0.211101,112燃燒放出的熱量為0.2]110漢285.8口1110「=57.16
kJoCO燃燒放出的熱量為113.74kJ-57.16kJ=56.58kJ
CO的標準燃燒熱為282.9kJ-mol-1,故〃(CO)=1=0.2mob故H和CO的物質的量之
丁282.普9kJ:-m?ol2
比為0.2mol:0.2mol=l:1-
7.用石墨作電極電解1mol/LCuSO4溶液,當c(Cu2+)為0.5mol/L時,停止電解,向剩余溶液中加
入下列何種物質可使電解質溶液恢復至原來狀態()
A.CuSO4B.CuOC.CU(OH)2D.CUSO4-5H2O
解析:選B。電解過程中的反應為:
陽極:4OJT—4e-=2H2O+ChT,陰極:2c+41=201。
總反應為:2CuSO4+2H2O型鰻2H2s04+2Cu+O2h
由以上反應可知,電解使2moicuS04和2mO1H2。變成了2moiH2so4,同時析出銅,放出。2,溶
液中每生成2moicu,則放出lmolC)2,故需補充CuO。
8.如圖甲為鋅銅原電池裝置,乙為電解熔融氯化鈉裝置。則下列說法正確的是()
-
ZnS04—:
A.甲裝置中鋅為負極、發生還原反應,銅為正極,發生氧化反應
B.甲裝置鹽橋的作用是使反應過程中ZnS04溶液和CuS04溶液保持電中性
C.乙裝置中鐵極的電極反應式為:2Na—>2Na++21
D.乙裝置中B是氯氣出口,A是鈉出口
解析:選B。A項鋅為負極,發生氧化反應,銅為正極,發生還原反應;C項從圖中知鐵應為陰極,
否則生成的氯氣要和鐵發生反應;因此,鐵極反應為:2Na++2e-一>2Na;D項A是CI2出口,B是鈉
出口。
9.按下圖裝置實驗,若x軸表示流入陰極的電子的物質的量,則y軸可表示()
0電子的物質的量/mol
AgNO3溶液
2b(Ag+)②c(AgN03)③a棒的質量④b棒的質量
⑤溶液的pHA.①③B.③④C.①②④D.①②⑤
解析:選Do該電解池中隨著電解的進行c(Ag+)不變,c(AgNCh)不變,溶液的pH不變,因為陽極
為Ag—1=Ag+;陰極為Ag++b=Ag。
10.某研究小組用NaOH溶液吸收二氧化硫,將所得的混合液進行電解循環再生,這種新工藝叫再
生循環脫硫法。其中陰陽膜組合循環再生機理如圖,則下列有關說法錯誤的是()
A.陽極區酸性增強B.陰極區電極反應式為2H++2e-==H2T
C.diluent和concentrated的中文含義為濃縮的、稀釋的
D.該過程中的副產品主要為H2SO4
解析:選Co陰極區消耗氫離子,剩下亞硫酸根離子;陽極區消耗亞硫酸根離子剩下氫離子,并且
生成硫酸根離子。所以陽極區會放出濃度更大的硫酸,陰極區會放出濃度變小的亞硫酸鈉溶液。
11.
H2SO,落標
如圖用銅鋅原電池(電解質溶液為稀硫酸)在鐵棒上電鍍銅,下列敘述正確的是()
A.銅在原電池中作負極,在電鍍池中作陽極
B.原電池溶液增加的質量比電鍍池陰極增加的質量大
C.鋅棒每減少0.65g,導線上轉移的電子就為0.02mol
D.電鍍池中的電解質溶液可用ZnSO4溶液
解析:選C。由圖可判斷,左邊為原電池,活潑金屬Zn作負極,則與負極相連的電極為陰極,發生
還原反應,應該為鍍件鐵棒,目的為電鍍銅,所以右邊燒杯中的電解質溶液應為銅鹽。左邊燒杯中負極
反應為Zn-2e-=Zn2+,右邊燒杯中的陰極反應為Cu2++2e^===Cuo原電池的正極反應為2H++2e-
===H2f,所以鋅棒每減少0.65g,導線上轉移的電子就為0.02mol,原電池溶液質量增加0.65g—0.02g
=0.63g,而陰極質量增加0.64g。
12.如圖所示的裝置,通電一段時間后,測得甲池中某電極質量增加2.16g,乙池中某電極上析出
0.24g某金屬,下列說法正確的是()
a11bcldl
PtIIPtPtIIPt
甲乙
A.甲池是b極上析出金屬銀,乙池是c極上析出某金屬
B.甲池是a極上析出金屬銀,乙池是d極上析出某金屬
C.某鹽溶液可能是CuSO4溶液D.某鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液
解析:選C。甲池a極是陰極,析出金屬銀,乙池c極是陰極,析出某金屬。某鹽溶液如果是Mg(NO3)2
溶液,不可能析出金屬。
13.常溫時,將500mLpH=a的CuSO4和K2s04的混合溶液用石墨電極電解一段時間,測得溶液的
pH變為僅假設溶液體積的變化忽略不計),在整個電解過程中始終發現只有一個電極有氣體產生。下列
說法錯誤的是()
A.若使溶液恢復到電解前的濃度可以向溶液中加20(10”—10一。)gCuCO3
B.b<a<lC.陽極電極反應:2H20—4e-=O2T+4H+
D.整個過程中是陽極產生氧氣,陰極析出銅單質
解析:選Ao本題的關鍵是看在整個電解過程中始終發現只有一個電極有氣體產生,馬上就知道整
個過程中是陽極產生氧氣,陰極析出銅單質,要恢復電解前的溶液就要將氧氣和銅的質量轉化成CuO或
CuCO3,需要20(10^—1。-與gCuO。考慮水解a<7,電解轉變成酸則
14.已知(l)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g)AH^akJ-mol1
1
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH2=Z?kJ-moF
1
(3)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)AH3=ckJ-mol
(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A84=dkJ.moPi
下列關系式中正確的是()
A.a<b<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>0
解析:選C。依題可知:(1)、(2)、(3)、(4)都是H2的燃燒反應,為放熱反應,所以。、b、c、d都小
于0;(1)與(2)相比較可知6=2a;(1)與(3)比較可知c<a;(2)與(4)比較可知(3)與(4)比較可知d=
2c,故只有C正確。
15.甲醇廣泛用作燃料電池的燃料,可用天然氣來合成,已知:
①2cH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)AH=~71kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)===CH30H⑴AH=-90.5kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)AH=-890kJ/mol
下列不能得出的結論是()
A.反應②不需要加熱就能進行B.CO(g)4-2H2(g)==CH3OH(g)AH>-90.5kJ/mol
C.甲醇的燃燒熱AH=-764kJ/mol
D.若CO的燃燒熱AH=-283.0kJ/mol,則H2的燃燒熱AH=-285.8kJ/mol
解析:選A。A項,反應為放熱反應還是吸熱反應與反應條件無關;B項,CH30H由液態變為氣態
需要吸收熱量,所以CO(g)+2H2(g)==CH30H(g)AH>-90.5kJ/mol;C項,③x2一①一②x2得
2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)AH=-1528kJ/mol,所以甲醇的燃燒熱AH=~764
(§)x2一①一④
kJ/mol;D項,由條件可知④2co(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566.0kJ/moL------5-----得2H2(g)
+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.5kJ/mob所以H2的燃燒熱AH=-285.8kJ/moL
二、非選擇題(本題包括5小題,共55分)
16.(11分)已知下列熱化學方程式:
①H2(Xl)=H2(g)+1c)2(g)AH=+285.8kJ/mol
②H2(g)+#)2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJ/mol
@C(s)+|o2(g)==CO(g)AH=-110.5kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)==CO2(g)AH=-393.5kJ/mol
回答下列問題:
(1)上述反應中屬于吸熱反應的是O
(2)C的燃燒熱為-
(3)燃燒10gH2生成液態水,放出的熱量為o
(4)寫出CO燃燒的熱化學方程式,
寫出制水煤氣的熱化學方程式0
解析:(1)吸熱反應AH>0,故①是吸熱反應。
(2)燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時放出的熱量,故C的燃燒熱為393.5kJ/moL
(3)〃(H2)=5molQ=5molx285.8kJ/mol=1429kJ
(4)⑤一④得:CO(g)+1o2(g)==CO2(g)AH=-283kJ/mol
④一②得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ/mol
答案:⑴①(2)393.5kJ/mol(3)1429kJ
(4)C0(g)+jo2(g)==CO2(g)AH=-283kJ/mol
C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ/mol
17.(12分)請從圖中選出必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗,要求測定產生的氫氣的體積(大于
25mL),并檢驗氯氣的氧化性。
飽和食鹽水NaOH溶液K1-淀粉溶液水100mL量筒25mL量筒
(1)A極發生的電極反應式是,
B極發生的電極反應式是。
(2)電源、電流表與A、B兩極的正確連接順序為
L-()—()—>()—>()-M。
(3)設計上述氣體實驗裝置時,各接口的正確連接順序為接、接a、b接
、接。
一砥驗中,在盛有通溶液的容器中發生反應的離子方程式。
解析:本題為電解應用題。
(1)電解池中,A為鐵棒,要求電解飽和NaCl溶液,A一定要為陰極,反應式2H++21==H2f,B
極:2c「一2e-=C12T。
(2)連接電解裝置時,要注意順序,A為陰極,應最終與電源負極相連,B則最終與電源正極相連。
(3)既然a、b已在中間給出,所以左邊應是測H2體積的裝置,右邊應是驗證C12性質并最后吸收C12
的裝置。特別提醒:H、F、G構成排水量氣裝置與D、E、C向某溶液中通氣體裝置中進氣管的差別。
(4)Cb氧化廠,即C12+2-=2Cr+l2。
答案:(1)2H++21=H2T2c「-21===C12f(2)JKAB(或KJAB)
(3)HFGDEC(4)C12+2F=2Cr+l2
18.(10分)請按要求回答下列問題。
⑴根據圖1回答①②:
A極B極
(Zn)(Cu)
富紐"CuSO,溶液
圖1
①斷開K2,合并K1。
A電極可觀察到的現象是;B極的電極反應為
②斷開Ki,合并K2。
A電極可觀察到的現象是;B極的電極反應為;
硫酸銅溶液
圖2
⑵根據圖2回答③④:
③將較純凈的CuSO4溶液放入如圖所示的裝置中進行電解,石墨電極上的電極反應式為
,電解反應的離子方程式為;
④實驗完成后,銅電極增重ag,石墨電極產生標準狀況下的氣體體積Lo
解析:(1)①此時為原電池,鋅為負極,不斷溶解,B極為正極,反應為CU2++21===CU。
②此時為電解池,A極為陰極,反應為Cu2++2e-=Cu,故A極上鍍上一層紅色的銅,B極為陽極,
反應為Cu—2e-===Cu2+o
(2)此時為惰性電極電解CuSO4,石墨極上反應為4OfT—4b=2H2O+O2T,總反應的離子方程式為
2Cu2++2H2(3型鯉2Cu+O2T+4H+,V(O2)=含點22.4L=岑登L。
答案:(1)①鋅不斷溶解Cu2++2e-===Cu②A鍍上一層紅色的銅Cu—21===(2/+
2++
(2)③40IT—41==2壓0+。212CU+2H2O^^2CU+O2T+4H(4)^|^
19.(12分)按照如圖接通線路,反應一段時間后,回答下列問題(假設所提供的電能可以保證電解反
應的順利進行):
瓦通溶液KI-淀粉KC1-酚KI-淀粉
溶液獻溶液溶液
(1)U形管內發生什么現象?o
(2)寫出有關反應的化學方程式:0
(3)在a、b兩燒杯中發生的現象:o
(4)如果小燒杯中有0.508g碘析出,大燒杯中負極減輕go
解析:由圖知,左邊的裝置為原電池,Zn為負極,Pt為正極,電解質溶液為硫酸溶液,總反應方程
式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2f,因此,右邊的裝置為電解池。根據裝置的連接方式,電解池的左邊為
陽極,右邊為陰極,電解質溶液為KC1溶液,陽極氯離子放電生成氯氣,所以a燒杯中KI-淀粉溶液變藍,
反應方程式為:2KI+C12==2KC1+I2,陰極氫離子放電產生氫氣,同時生成氫氧根離子,因此KC1-酚醐
溶液變紅,b燒杯中有無色氣泡生成,電解的總方程式為:2KC1+2H20&^H2T+Cl2T+2K0H。根據電
子轉移守恒,Zn?12,再根據生成的碘單質的質量,可求出鋅消耗的質量。
答案:(1)左側管內有黃綠色氣體逸出,右側管內有無色氣體逸出,右側溶液由無色變為紅色
[甬由
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,2Kl+Cl2=2KCl+l2,2KC1+2H2T+2K0H
(3)a燒杯中溶液變藍;b燒杯中有無色氣體生成,溶液無明顯變化
(4)0.13
20.(10分)(2010年北京西城區抽樣)能源是國民經濟發展的重要基礎,我國目前使用的能源主要是化
石燃料。
(1)在25℃、101kPa時,16gCH4完全燃燒生成液態水時放出的熱量是890.31kJ,則CH4燃燒的熱
化學方程式是。
1
(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-437.3kJ-moF
1
H2(g)+|o2(g)=H2O(g)AH=-285.8kJ-mol-
-1
CO(g)+|o2(g)===CO2(g)AH=-283.0kJ-mol
則煤的氣化主要反應的熱化學方程式是:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)AH=_________kJ-mol^o
解析:(1)根據提供信息,1mol甲烷完全燃燒生成液態水放出890.31kJ的熱量,因此其熱化學方程
-1
式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-890.31kJ-molO
(2)設提供的三個反應分別為①、②、③,根據蓋斯定律,C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)可以通過①
一②一③得到,因此該反應的AH=-437.3kJ-mor'-(-285.8kJ-mori)一(—283.0^.001-1)=+131.5
kJ-mol-1o
1
答案:(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(1)AH=-890.31kJ-mol"(2)+131.5
專題綜合檢測(二)
一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分)
1.5.6g鐵粉投入到盛有100mL2mol/L稀硫酸的燒杯中,2min時鐵粉剛好溶解(溶解前后溶液體積
變化忽略不計),下列表示這個反應的速率正確的是()
A.v(Fe)=0.5mol/(L-min)B.v(H2so4)=1mol/(L-min)
C.v(H2so4)=0.5mol/(L-min)D.v(FeS04)=1mol/(L-min)
解析:選Co鐵粉為固體,其物質的量濃度可視為常數,不用鐵粉表示化學反應速率,A錯誤;鐵
粉是0.1mol,參加反應的H2s04為0.1moL所以v(H2SO4)=lmol/L-2min=0.5mol/(L-min),v(FeSO4)
=0.5mol/(L-min),B、D項錯。
2.已知常溫常壓下,N2(g)和H2(g)生成2molNH3放出92.4kJ熱量。在同溫、同壓下向密閉容器中
通入1molN2和3molH2,達到平衡時放出熱量為QikJ,向另一個體積相同的容器中通入0.5molN2、
1.511101112和111101??13,相同條件下達到平衡時放出熱量為QkJ,則下列關系式正確的是()
A.2Q=Qi=92.4B.Q2<QI<92.4C.Qi<Q<92.4D.Q=Qi<92.4
解析:選Bo對于反應N2(g)+3H2(g)::、2NH3(g),AH=-92.4kJ/moL而在密閉容器中通入1mol
N2和3moiH2時,實際過程Nz和H2不能完全轉化,故生成〃(NH3)<2mol,放出的熱量Qi<92.4,而另
一容器中通入0.5molN2、1.5molH2和1molNH3,是從中間過程建立的平衡體系,達平衡時雖然與上述
平衡相同,但生成的NH3比上述平衡體系還要少,故所以Q2<QI<92.4。
3.某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B,一定溫度下發生反應:A(g)+xB(g)、?、2C(g),
達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間的變化如下圖所示。下
列說法中正確的是()
A.30min時降低溫度,40min時升高溫度B.8min前A的平均反應速率為0.08moML-s),
C.反應方程式中的x=l,正反應為吸熱反應D.20?40min間該反應的平衡常數均為4
解析:選D。從圖中看出,x=l,30min時,正逆反應速率同時下降,但平衡沒有移動,說明是降低
壓強,40min時,正逆反應速率都增大,平衡逆向移動,說明是升高溫度,正反應是放熱反應,所以A、
C選項錯誤;8min前Ac(A)=0.64mol-L_1,則v(A)=0.08mol-(L-min)'1,B選項單位錯誤。
4.反應A(g)+3B(g)、:、2C(g)+2D(g),不同情況下測得反應速率,其中反應速率最快的是()
A.v(D)=0.4mol/(L-s)B.v(C)=0.5mol/(L-s)C.v(B)=0.6mol/(L-s)D.v(A)=0.15mol/(L-s)
解析:選B。化學反應速率的比較原則是轉化為同一物質的反應速率進行比較,若用A物質表示,
則:
A中v(A)=|v(D)=0.2mol/(L-s)B中v(A)=1v(C)=0.25mol/(L-s)
C中v(A)=1v(B)=0.2mol/(L-s)D中v(A)=0.15mol/(L-s),故選B。
5.一定溫度下,lmolX和〃molY在容積為2L的密閉容器中發生如下反應:X(g)+Y(g)、:'Z(g)
+M(s),5min后達到平衡,此時生成amolZ。下列說法正確的是()
A.向平衡后的體系中加入1molM,平衡向逆反應方向移動
B.用X表示此反應的反應速率是(0.1—0.1tz)mol-(L-min)1
C.向上述平衡體系中再充入1molX,v(正)增大,v(逆)減小,平衡正向移動
D.當混合氣體的質量不再發生變化時,說明反應達到平衡狀態
解析:選D。由于M為固體,所以達平衡后,加入固體物質是不能影響反應速率及平衡移動的;反
a
一2
應速率表示的是單位時間內濃度的變化量,生成amolZ,則反應掉amolX,所以v(X)=^=0.1a
mol-(L-min)-1;加入反應物,正反應速率加快,逆反應速率瞬時不變,但隨后將增大;反應中由于有固
體的生成,故如果氣體的質量不變,則反應將達平衡。
6.將等物質的量的X、Y氣體充入某密閉容器中,在一定條件下,發生如下反應并達到平衡:X(g)
+3Y(g)、:、2Z(g)AH<0o當改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時,下表中關于新平衡與原平
衡的比較正確的是()________________________________________________________
改變條件新平衡與原平衡比較
A升高溫度X的轉化率變小
B增大壓強X的濃度變小
C充入一定量YY的轉化率增大
D使用適當催化劑X的體積分數變小
解析:選Ao升溫,平衡向吸熱反應的方向移動,即逆向移動,X的轉化率將變小,A項正確;增
大壓強,平衡向氣體分子數減小的方向即正向移動,X的物質的量減小,但由于體積的減小,實際各組
分的濃度均比原平衡大,故B項錯誤;增大一種反應物的濃度,能夠提高另一種反應物的轉化率,而其
本身的轉化率將降低,故C項錯誤;催化劑只能改變反應速率,但不影響平衡狀態,故各物質的體積分
數不變,D項錯誤。
7.在一定溫度下的恒容密閉容器中,取一定量的A、B于反應容器中,當下列物理量不再改變時,
表明反應:A(s)+2B(g)、:、C(g)+D(g)已達平衡的是()
A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.C、D的物質的量的比值D.氣體的總物質的量
解析:選B。判斷可逆反應達平衡狀態的標志是v(正)=v(逆)和各成分的百分含量保持不變。而此反
應是反應前后氣體體積不變的反應,氣體的壓強、總物質的量始終不變,不能用來判斷反應是否平衡,
故A、D錯,C項根據化學方程式〃(。:<0)=1:1始終不變,故C錯。
8.以下是幾位同學在學習了化學反應速率和化學平衡理論以后發表的一些看法,其中不正確的是
A.化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產品
B.化學平衡理論可指導怎樣使用有限原料多出產品
C化學反應速率理論可指導怎樣提高原料的轉化率
D.正確利用化學反應速率和化學平衡理論可提高化工生產的綜合經濟效益
解析:選C。化學反應速率研究的是化學反應進行的快慢,化學平衡理論研究的是化學反應的限度,
即最大轉化率。故A、B、D正確,C錯誤。
9.在容積不變的密閉容器中進行反應:2X2(g)+Y2(g)、:、2Z(g)AHo下列各圖表示當其他條件
不變時,改變某一條件對上述反應的影響,其中分析正確的是()
A.圖I表示溫度對化學平衡的影響,若乙的溫度較高,則AH>0
B.圖H表示m時刻使用催化劑對反應速率的影響
c.圖n表示to時刻通入氫氣對反應速率的影響
D
.圖ni表示to時刻增大x2的濃度對反應速率的影響
解析:選B。由乙到甲,降低溫度,Z的含量增大,說明正反應是放熱反應,AH<0,A錯;催化劑
不能使平衡移動,能同時同倍數加快化學反應速率,B正確;該反應容器容積不變,充入氨氣,正逆反
應速率不變,C錯;增大X2(g)濃度,正反應速率急增,逆反應速率從原平衡基礎上逐漸增大,D錯。
10.在溫度不變,恒容的容器中進行反應H2.:、2HAH>0,若反應物的濃度由0.1mol.L-i降到
0.06mol.171需20s,那么由0.06moLLf降到0.036moLLf所需反應時間應為()
A.10sB.12sC.大于12sD.小于12s
一~1
解析:選C。由題意知,前20s內的反應速率為V(H2)=----------------------------=0.002mol-
0.06mol-L-1-0.036mol-L-1
假設反應物濃度由0.06moLL-i降至U0.036mol-L-1時反應速率不變,則t=
0.002mol-L-1-s-1
12so但隨反應進行,反應物濃度減小,反應速率減慢,故實際所用時間大于12s,故選C。
11.已知NCh和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)、'N2O4(g)AH<0o現將一定量NO2和N2O4的
混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如下圖所示。X與Y兩條曲
線中,Y表示N2O4濃度隨時間的變化,則下列說法不正確的是()
c/mohL-1
A.如混合氣體的壓強不變,說明反應已達化學平衡狀態
B.a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態的點是b點
C.25?30min內用NCh表示的平均化學反應速率是0.08mol-Lmin
D.反應進行至25min時,曲線發生變化的原因是增加N2O4濃度
解析:選D。反應2NO2(g):飛20通)是氣體物質的量減小的反應,如壓強不變,則各氣體的物
質的量不再發生改變,因此A項正確;由圖知只有b點處于平衡狀態,B項正確;對C項可先計算出V(N2O4)
0.6mol-L-1—0.4mol-L1
1再據)())可知項正確;對項由圖知
5min=0.04mol-V-min^,v(NO2=v(N24x2CD
25min時是增加NO2的濃度。
k
12.實驗室用4moiSO2與2moiCh在一定條件下進行下列反應:2SO2(g)+O2(g)、:2SO3(g)AH
=-196.64kJ/mol,當放出314.624kJ熱量時,SCh的轉化率為()
A.40%B.50%C.80%D.90%
解析:選Co由題意得2molSO2反應時,放熱196.64kJ;則放熱314.624kJ時,反應的SO2為:n(SO2)
2G1
2molx314.624kJ故a(S02)=4£x100%=80%。
196.64kJ=3.2mob
13.容積相同的甲、乙兩個容器中,分別都充有等物質的量的SO2和02,在相同溫度下發生反應:
2so2(g)+O2(g)、2SO3(g),并達到平衡狀態。在這個過程中,甲容器保持壓強不變,乙容器保持容
積不變。若甲容器中SO2的平衡轉化率為尸%,則乙容器中SO2的平衡轉化率()
A.等于P%B.大于尸%C.小于尸%D.無法判斷
解析:選C。甲中壓強不變,隨反應的進行,體積減小,此時SO2的轉化率為P%,乙中體積不變,
相對甲來說,壓強減小了,平衡向左移動,SO2的轉化率小于P%,故選C。
k
14.298K時,合成氨反應:N2(g)+3H2(g)7-2NH3(g)AH=-92.2kJ/molAS=-198.2
J/(mol-K),下列說法中不正確的是()
A.合成氨反應是放熱反應B.合成氨反應是改商減小的反應
C.合成氨反應在任何條件下都可自發進行
D.降低溫度、增大壓強都有利于平衡向生成氨的方向移動
解析:選C。因為AH<0,所以正反應是放熱反應,故A正確;對N2(g)+3H23(g)正反應
是氣體體積減小的反應,AS<0為燧減小的反應,故B正確;對于C項,AG=AH-TAS,AH<0,AS<0,
反應是否自發進行受溫度影響,故C錯;降低溫度,增大壓強平衡都向正反應方向移動,故D正確。
催化劑.
15.一定溫度下,反應2so2+。2-2SO3達到平衡時,”(SO2)"(Ch)"(SO3)=2:3:4。縮
小體積,反應再次達到平衡時,n(O2)=0.8mol,n(SO3)-1.4mol,此時SO2的物質的量應是()
A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol
解析:選A。設原平衡體系中S02、。2、S03的物質的量分別為2x、3x和4x,縮小體積時,平衡向
右移動。設。2轉化的物質的量為如則:
2sO2+O2、:'2SO3
起始量2x3x4x
變化量2mm2m
3x—m=0.8molm=0.1mol
平衡量2x-2m3x-m4x+2m由題意得<解得,
4x+2m=1.4mol、龍=0.3mol
所以再次達到平衡時:n(SO2)=2x0.3mol-2x0.1mol=0.4moL
二、非選擇(本題包括5小題,共55分)
16.(8分)在N?+3H23(正反應為放熱反應)的平衡體系中,當改變下列條件時,按要求將變
化情況填入下表:
改變條件正反應速率逆反應速率平衡移動方向
(1)增大壓強
(2)升高溫度
(3)加入鐵粉
根據勒夏特列原理,欲提高氨的產率應采取和等措施。但壓強越大,則
,溫度越低,則o因此合成氨的適宜條件為:。
解析:合成氨反應是一氣體體積減小的反應,所以增大壓強平衡正向移動,且正逆反應速率均增大;
升高溫度正逆反應速率均增大,又因為該反應是放熱反應,所以平衡逆向移動;加入的鐵粉作催化劑,
它可以同等程度的改變反應速率,使正逆反應速率均增大,但它不改變平衡。根據勒夏特列原理,欲提
高氨的產率應采取增大壓強、降低溫度的措施;但是壓強越大對反應設備的要求越高,需要的能量越大;
溫度越低雖然能促進平衡的正向移動,但是反應速率太慢,合成氨的產率太低。因此合成氨的適宜條件
是:700K,20MPa?50MPa,使用鐵觸媒作催化劑,氮氣與氫氣的物質的量比控制在1:2.8。
答案:
改變條件正反應速率逆反應速率平衡移動方向
(1)增大壓強增大增大正向
(2)升高溫度增大增大逆向
(3)加入鐵粉增大增大不移動
增大壓強降低溫度對反應設備的要求越高,需要的能量越大反應進行得越慢700K,20MPa?
50MPa,使用鐵觸媒作催化劑,氮氣與氫氣的物質的量比控制在1:2.8
17.(9分)可逆反應:C(s)+H2O(g)、:、CO(g)+H2(g)在一定溫度下達到平衡后,測得混合氣體的
平均相對分子質量為現增大壓強,達到新的平衡狀態后測得混合氣體的平均相對分子質量為人
(1)①若原平衡是以C(s)和H2O(g)為起始反應物建立的,則。與匕關系為;②若原平衡是以
CO(g)和H2(g)為起始反應物建立的,則。與方關系為0
A.a>bB.a<b
C.a=bD.以上三種情況都有可能
(2)若原平衡是以CO(g)和H2(g)為起始反應物建立的,且a=b,則起始時CO與H2的體積比為
解析:設原平衡時混合氣體的平均相對分子質量為Mro
(1)①若原平衡是以C(s)和H2O(g)為反應物建立的,則生成等物質的量的CO和H2,二者的平均相對
分子質量為15,則平衡混合氣體的前滿足:15<訪<18,增大壓強使平衡向左移動后而一定會增大,
選B。當然,這種情況也可以這樣理解:因原平衡時15<而<18,若增大壓強平衡向左移動,由極端假
設法知而一定增大。
②若原平衡是以CO和H2為反應物建立的,則平衡時有:2<訪<28,因而大于、等于還是小于12
無法確定,所以選D。
(2)這種情況下,起始時CO與H2的平均相對分子質量必為12,易求得其體積比為5:8
答案:(1)BD(2)5:8
18.(12分)某化學反應2A(g)、、B(g)+D(g)在四種不同的條件下進行,B、D起始濃度為0,反
應物A的濃度(moLL-i)隨反應時間(min)的變化情況如下表:_____________________________
時間
實驗
濃度0102030405060
序號
溫度
1800℃1.00.800.670.570.500.500.50
2800℃C20.600.500.500.500.500.50
3800℃C30.920.750.630.600.600.60
4820℃1.00.400.250.200.200.200.20
根據上述數據,完成下列填空:
(1)實驗1中,反應在10min?20min時間內A的平均速率為mol-(L-min)-1o
(2)在實驗2中,A的初始濃度C2=mol-L-1,反應經20min就達到平衡,可推測實驗2中還
隱含的條件是o
(3)比較實驗4和實驗1,可推測該反應是反應(選填“吸熱”或“放熱”)。理由是
(4)在800℃時,此反應的平衡常數K=,將溫度升高到820℃,K將
(5)在實驗1中,反應達平衡時A的轉化率為,升高溫度,A的轉化率
0.80mol-L1—0.67mol-L1
解析:
(l)v(A)=10min=0.013mol-Lmin
(2)對比實驗2和1可知,反應溫度相同,達平衡時A的濃度相同,說明是同一平衡狀態,即C2=L0
mol.Lh又因實驗2的反應速率快,達平衡所需時間短,說明反應中使用了催化劑。(3)對比實驗4和1
可知,兩實驗的起始濃度相同,反應溫度不同,達平衡時實驗4中A濃度小,說明進行的程度大;即溫
度越高,A的轉化率越大,說明正反應為吸熱反應。
(4)2A(g)、:、B(g)+D(g)
起始量1.0mol-L100
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