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高中化学必修2 第六单元化学反应与能量达标检测卷 新B） 教师版
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这是一份高中化学必修2 第六单元化学反应与能量达标检测卷 新B） 教师版，共7页。
2020-2021学年高一下学期第六单元达标检测卷
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
化 学（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率υ(X)可表示为
A．υ(NH3)＝0.010mol/(L·s) B．υ(O2)＝0.0010mol/(L·s)
C．υ(NO)＝0.0010mol/(L·s) D．υ(H2O)＝0.045mol/(L·s)
【答案】C
【解析】在体积10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol。则v(H2O)==0.0015mol·(L·s)−1。A．速率之比等于化学计量数之比，所以v(NH3)=×0.0015
mol·(L·s)−1=0.0010mol·(L·s)−1，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=×0.0015mol·(L·s)−1=0.00125mol·(L·s)−1，故B错误；C．速率之比等于化学计量数之比，所以v(NO)=×0.0015mol·(L·s)−1=0.0010mol·(L·s)−1，故C正确；D．v(H2O)==0.0015mol·(L·s)−1，故D错误；故选C。
2．室温下，H2O2与氢碘酸(HI)反应：H2O2+2HI=I2+2H2O，已知c(H2O2)=0.1mol/L，c(HI)=0.lmol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08mol/L，则用HI表示反应速率为
A．0.001mol·(L·s)−1 B．0.002mol·(L·s)−1
C．0.003mol·(L·s)−1 D．0.04mol·(L·s)−1
【答案】B
【解析】c(H2O2)=0.1mol/L，c(HI)=0.lmol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08mol/L，则过氧化氢消耗的浓度为0.1mol/L-0.08mol/L=0.02mol/L，根据方程式分析，碘化氢的消耗浓度为0.04mol/L，则用碘化氢表示反应速率为=0.002mol·L−1·s−1，故选B。
3．下列说法正确的是
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，且均表现为吸热或放热
B．能量守恒定律说明，必须从外界吸收能量后才表现出放热反应．
C．石墨完全转化为金刚石时，要吸收热量，说明金刚石稳定
D．化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【答案】D
【解析】A．化学反应的能量变化大多为热量变化，但不是唯一途径。还可能转化为光能、电能、体积膨胀做功等，A错误；B．放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量，并不一定从外界吸收能量，B错误；C．物质具有的能量高，性质活泼，不稳定，故石墨比金刚石稳定，C错误；D．化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小，D正确；故选D。
4．已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是
A．每生成2mol AB时吸收b kJ热量
B．该反应放出热量
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．先断裂1mol A—A键和1mol B—B键，并且旧化学键断裂放出能量，然后再形成2mol A—B键，形成新的化学键吸收能量
【答案】C
【解析】A．依据图像分析判断1mol A2和1mol B2反应生成2mol AB，每生成2mol AB吸收(a-b) kJ热量，选项A错误；B．反应能量变化=生成物能量总和-反应物能量总和，选项B错误；C．依据能量图像分析可知反应物总能量低于生成物总能量，选项C正确；D．化学键断裂需要吸收能量，形成新的化学键需要放出能量，并且二者是同时进行的，选项D错误。答案选C。
5．甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，已知1mol CO(g)与2mol H2(g)反应生成1mol CH3OH(g)放出116kJ热量。某些化学键的键能数据如表：
化学键
C-H
H-H
C-O
H-O
键能/kJ·mol−1
413
436
358
463
则CO中碳氧键的键能是
A． 1072kJ·mol−1 B．1130kJ·mol−1 C．431kJ·mol−1 D．946kJ·mol−1
【答案】A
【解析】由题意有CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变=反应物总键能之和生成物总键能之和，设CO中碳氧键的键能为x，结合图表提供的化学键的键能，则x+2×436kJ·mol−1-(3×413kJ·mol−1+358
kJ·mol−1+463kJ·mol−1)=-116kJ·mol−1，解得x=1072kJ·mol−1，A符合题意；故选A。
6．反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是
A．保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
B．升温
C．将容器的体积缩小为一半
D．保持体积不变，增加H2O(g)的量
【答案】A
【解析】A．保持体积不变，充入氮气，体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，对反应速率几乎没有影响，A正确；B．温度越高反应速率越快，所以升温反应速率加快，B错误；C．将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，化学反应速率增大，C错误；D．浓度越大，化学反应速率越快，所以增加H2O(g)的量，反应速率加快，D错误；故选A。
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．在用H2和N2工业合成NH3时，降低温度
B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C．K2SO4与BaCl2在溶液中反应时，增大压强
D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
【答案】D
【解析】降低温度，合成NH3的反应速率减小；铁遇浓硫酸会产生钝化现象，不再产生氢气；压强的改变只能适用于有气体参加的反应；增大固体的表面积可以加快反应速率。
8．某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是
A．用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中
B．用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中
C．用锌片、铜片作电极插入番茄中
D．用铜片、铁片作电极插入酒精中
【答案】C
【解析】要构成原电池，除要形成闭合回路外，还需要有两个活动性不同的电极，其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项，铜、石墨与稀硫酸均不反应；B项，电极材料相同；D项，酒精是非电解质；C项，一些水果中含有有机酸，其汁液可作电解质溶液。
9．下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时，放出H2的反应速率最大的是
选项
金属(粉末状)及其物质的量/mol
酸的浓度及体积
反应温度/℃
A
Mg 0.1
6mol·L−1硝酸 10 mL
60
B
Mg 0.1
3mol·L−1盐酸 10 mL
60
C
Fe 0.1
3mol·L−1盐酸 10 mL
60
D
Mg 0.1
3mol·L−1硫酸 10 mL
60
【答案】D
【解析】影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁的金属活动性强于铁，所以C项放出氢气的反应速率最小。A项，Mg与HNO3反应不会产生氢气，B、D两项中只需比较c(H+)的大小即可，HCl为一元强酸，硫酸为二元强酸，故相同浓度的盐酸与硫酸溶液，硫酸溶液中的c(H+)大于盐酸中的c(H+)，D项符合题意。
10．如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是
A．电子由发光二极管经导线流向Fe环
B．铁环作为柠檬电池的负极
C．该装置能将电能转变为化学能
D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
【答案】B
【解析】A．Fe为负极，电子由负极流出经发光二极管、导线流向铜线，故A错误；B．铁比铜活泼，所以形成原电池时Fe被氧化作负极，故B正确；C．该装置为原电池装置，可以将化学能转化为电能，故C错误；D．酒精为非电解质，酒精溶液不导电，无法形成闭合回路，故D错误；综上所述答案为B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．T℃时，在2L的密闭容器中，气体X、Y和Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是
A．容器中化学反应为X(g)+Y(g)Z(g)
B．0～10s，X表示的平均化学反应速率为0.04mol/(L·s)
C．使用催化剂只能加快0～10s间的反应速率
D．10s时Z的浓度为0.8mol/L
【答案】BD
【解析】A．由图像可知，反应在10s时达到化学平衡，此时X、Y分别减少了0.8mol、0.8mol，Z增加了1.6mol，所以反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，故A错误；B．0～10s，X表示的平均化学反应速率为，故B正确；C．使用催化剂不仅加快0～10s间的反应速度，平衡后的速率也加快，故C错误；D．10s时Z的浓度为，故D正确；答案选BD。
12．用A、B、C、D四块金属片进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应
据此，判断四种金属的活动性顺序是
A． A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D
C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A
【答案】C
【解析】一般来说，在原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极。负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。放电时电流从正极流向负极，电子从负极流向正极，据此判断金属活动性顺序。①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；②在原电池中，电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C，则电子由C→导线→D，则活泼性：C＞D；③A、C相连后，同时浸入稀疏酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；④B、D相连后，同时浸入稀疏酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B。综上所述可知四种金属活泼性有强到弱顺序是：A＞C＞D＞B，故合理选项是C。
13．在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
B．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．每1mol N≡N键断裂的同时，有3mol H-H键生成
C．v正(N2)=2v逆(NH3)
【答案】D
【解析】A．达到平衡时各物质的浓度不再改变，但比值不一定是1∶3∶2，与初始投料和转化率有关，故A错误；B．反应物和生成物均为气体，所以气体总质量不变，容器恒容，即气体体积不变，所以密度为定值，故B错误；C．若v正(N2)=2v逆(NH3)，则v正(N2)=4v逆(N2)，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故C错误；D．N≡N键断裂为正反应，H-H键生成为逆反应，每1mol N≡N键断裂的同时有3mol H-H键生成说明正逆反应速率相等，故D正确；综上所述答案为D。
14．以反应为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢：
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L−1
体积/mL
浓度/mol·L−1
体积/mL
①
0.15
2.0
0.010
8.0
25
②
0.20
2.0
0.010
8.0
25
③
0.20
2.0
0.010
8.0
50
④
0.15
40
0.010
8.0
50
下列说法正确的是
A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=5×10−4mol·L−1·s−1
B．实验②测定KMnO4溶液的褪色时间为20s，则这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=1×10−3mol·L−1·s−1
C．如果实验③反应所需时间少于实验①，说明温度越高反应速率越快
D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率增大，一定是反应放热温度升高的结果
【答案】AB
【解析】A．混合溶液中KMnO4的浓度为mol/L=0.008mol/L，褪色时间为40s，所以v(MnO)=0.008mol·(L·s)−1/40s=0.0002mol·(L·s)−1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(MnO)=
×0.0002mol·(L·s)−1=5×10−4mol·(L·s)−1，故A正确；B．褪色时间为20s，所以v(MnO)=0.008mol·(L·s)−1
/20s=0.0004mol·(L·s)−1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(MnO)=×0.0004mol·(L·s)−1=1×10−3
mol·(L·s)−1，故B正确；C．实验③和实验①中反应物的浓度不同，温度也不同，无法说明温度对反应速率的影响，故C错误；D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率增大，也可能是生成物有催化作用，故D错误；综上所述答案为AB。
15．0℃时，将0.1mol N2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2
②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑥⑦ B．①④⑧ C．只有①④ D．只有⑦⑧
【答案】B
【解析】①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率，不能判断是否已达平衡；④烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变化，不能判断是否已达平衡；⑧烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再改变，不一定平衡。故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时，将0.8mol NO和0.8mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化如图。
(1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是______。
(2)反应开始至10min，v(NO)=______mol·(L·min)−1。
(3)下列说法正确的是______。
a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b该反应进行到10min时达到化学平衡状态
c．平衡时CO的浓度是0.4mol/L
【答案】(1)2CO+2NON2+2CO2
(2)0.02
(3)ab
【解析】(1)NO、CO反应产生N2、CO2，然后根据原子守恒、电子守恒，可得反应方程式为：2CO+2NON2+2CO2；(2)v(NO)==0.02mol/(L·min）；(3)a．催化剂可以加快反应速率，所以使用新型催化剂可以加快NO、CO的转化，a正确；b．根据图示可知：该反应进行到10min时，NO的物质的量不再发生变化，说明反应达到化学平衡状态，b正确；c．平衡时CO的物质的量是0.4mol，由于容器的容积为2L，所以CO浓度是0.2mol/L，c错误；故合理选项是ab。
17．利用生活中常见的物品，也可以自己动手设计一个原电池。假设你按照以下原理设置一个原电池，请填写下列空白：
(1)实验原理：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验仪器：电极(铁钉、____)、_____、_____、稀硫酸、耳机。
(3)原电池设计及注意的问题：
①若按如图所示连接好实验仪器，注意听耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触在耳机插头上慢慢挪动，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又转化为声音这种能量。
②装置中铁钉应该是原电池的_____极，电极反应式是_______，发生了______反应。
③由所学原电池知识可知，溶液中的________离子移向铁钉电极（填写具体离子）。
【答案】（2）铜钉(或其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都可以) 烧杯 导线
（3）电能 负 Fe-2e−=Fe2+ 氧化 SO
【解析】(2)由形成原电池的条件可知，需要铁为负极，正极为比铁不活泼的金属或者能导电的非金属，可以是铜钉(或其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都可以)，稀硫酸为电解质溶液，还需要烧杯、导线；(3)①在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由电能转化为声音这种能量；②装置中铁钉是原电池的负极，电极反应式是Fe-2e−=Fe2+，铁失电子，发生了氧化反应；③原电池装置中，阴离子移动向负极，则溶液中的SO离子移向铁钉电极。
18．某温度下，在2L密闭容器中充入4mol A气体和3mol B气体，发生下列反应：2A(g)+B(g)
C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x=____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。
(3)平衡时B的浓度为______。
(4)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____
A．单位时间内每消耗2mol A，同时生成1mol C
B．单位时间内每生成1mol B，同时生成1mol C
C．D的体积分数不再变化
D．混合气体的压强不再变化
E．B、C的浓度之比为1∶1
【答案】(1)2
(2)0.2mol·(L·s)−1
(3)1mol/L
(4)BC
【解析】(1)达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L，则生成D为2mol，n(C)∶n(D)=1∶x，解得x=2；(2)V(C)===0.1mol/(L·s)，根据方程式在物质反应关系可知V(A)∶V(C)=2∶1，所以V(A)=2V(C)=0.2mol/(L·s)；(3)生成1mol C，则根据物质反应转化关系可得B转化1mol，故平衡时B由3mol-1mol=2mol，则平衡时c(C)=2mol÷2L=1mol/L；(4)A．根据反应2A(g)+B(g)C(g)+xD(g)可知：单位时间内每消耗2mol A，始终生成1mol C，均为正反应速率，不能说明反应是否达到平衡状态，A错误；B．单位时间内每生成1mol B，则会消耗1mol C，同时生成1mol C，说明对于C物质来说V正=V逆，反应达到平衡状态，B正确；C．D的体积分数不再变化，说明反应体系中任何一种物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，C正确；D．根据反应方程式2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)可知：该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此混合气体的压强始终不变，不能据此判断平衡状态，D错误；E．B、C的化学计量数相等，因此不能根据B、C浓度之比为1∶1判断反应是否达到平衡状态，D错误；故合理选项是BC。
19．Ⅰ．已知断裂或形成1mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol−1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图：
试根据下表中的化学键键能计算：0.1mol P4(白磷)在氧气中充分燃烧放出的能量为 kJ。
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol−1)
198
360
498
585
Ⅱ．将V1 mL 2.0 mol·L−1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。请按要求填空：
(1)该实验表明此反应 (填“吸收”或“释放”)能量，通过图示分析可以得出：做该实验时，环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃。
(2)根据图示计算该NaOH溶液的浓度约是 mol·L−1。
Ⅲ．如图所示在锥形瓶放置有装有水的小试管，往小试管中分别加入下列物质时：①烧碱固体、②浓硫酸、③硝酸铵固体、④NaCl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是 (填序号)。
【答案】Ⅰ．298.2
Ⅱ．(1)释放 低于
(2)3.0
Ⅲ．③
【解析】Ⅰ．反应热=反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)的ΔH=6×198kJ·mol−1+5×498kJ·mol−1-(4×585kJ·mol−1+12×360kJ·mol−1)=-2982 kJ·mol−1。故0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量为298.2kJ。Ⅱ．(1)根据实验结果图所示，5mL HCl溶液和45mL NaOH溶液反应后的温度是22℃，又盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应，释放能量，可以知道该实验开始时温度一定低于22℃。(2)HCl和NaOH恰好完全反应时，参加反应的盐酸的体积是30 mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL；设恰好完全反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n，则n=2.0mol·L−1×0.03L=0.06mol，所以NaOH溶液的浓度为=3mol·L−1。Ⅲ．a端液面高于b端，说明加入药品后锥形瓶内温度降低，气体压强减小，硝酸铵溶于水为吸热过程，所以③正确。
20．氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。
(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为_____；(选填：“同一物质”或“同系物”或“同分异构体”)，氰酸铵属于_____化合物(选填：“离子”或“共价”)。
(2)液氨是一种贮氢材料，已知：断开1mol共价键吸收的能量数据如表：
共价键
H—H
N—H
N≡N
kJ·mol−1
436
390.8
946
则合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，生成2mol氨气放出___kJ热量，若1mol N2与3mol H2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则此时NH3所占的体积分数为__________。
(3)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。能说明该反应已达到平衡状态的标志是________(不定项选择)。
a．反应速率4v(NH3)=5v(N2)
b．容器内压强不再随时间而发生变化
c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d．容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6
【答案】（1）同分异构体 离子
（2）90.8 25%
（3）bc
【解析】(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)分子式相同结构不同，而互为同分异构体；氰酸铵是盐，属于离子化合物；(2)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能=(946+436×3-390.8×6)kJ/mol=-90.8kJ/mo1，则生成2mol氨气放出90.8kJ热量；若1mol N2与3mol H2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则生成氨气的物质的量n(NH3)=
=0.8mol，根据物质反应转化关系可知：此时容器中n(N2)=1mol-0.4mol=0.6mol，n(H2)=3mol-1.2mol=
1.8mol。在相同外界条件下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，所以NH3所占的体积分数为；(3)a．该反应达到平衡状态时，5v(NH3)正=4v(N2)逆，选项中没有标明正、逆反应且比例不合适，a错误；b．反应在恒容密闭容器中进行，该反应是一个反应前后 气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内气体的物质的量不变，则气体的压强不随时间而改变，所以能判断反应达到平衡状态，b正确；c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，c正确；d．各物质的物质的量之比为6∶4∶5∶6时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，这与开始加入的反应物的多少及反应条件有关，不能说明正、逆反应速率相等或者浓度不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，d错误；故合理选项是bc。
2020-2021学年高一下学期第六单元达标检测卷
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
化 学（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率υ(X)可表示为
A．υ(NH3)＝0.010mol/(L·s) B．υ(O2)＝0.0010mol/(L·s)
C．υ(NO)＝0.0010mol/(L·s) D．υ(H2O)＝0.045mol/(L·s)
【答案】C
【解析】在体积10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol。则v(H2O)==0.0015mol·(L·s)−1。A．速率之比等于化学计量数之比，所以v(NH3)=×0.0015
mol·(L·s)−1=0.0010mol·(L·s)−1，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=×0.0015mol·(L·s)−1=0.00125mol·(L·s)−1，故B错误；C．速率之比等于化学计量数之比，所以v(NO)=×0.0015mol·(L·s)−1=0.0010mol·(L·s)−1，故C正确；D．v(H2O)==0.0015mol·(L·s)−1，故D错误；故选C。
2．室温下，H2O2与氢碘酸(HI)反应：H2O2+2HI=I2+2H2O，已知c(H2O2)=0.1mol/L，c(HI)=0.lmol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08mol/L，则用HI表示反应速率为
A．0.001mol·(L·s)−1 B．0.002mol·(L·s)−1
C．0.003mol·(L·s)−1 D．0.04mol·(L·s)−1
【答案】B
【解析】c(H2O2)=0.1mol/L，c(HI)=0.lmol/L，20s后测得H2O2的浓度为0.08mol/L，则过氧化氢消耗的浓度为0.1mol/L-0.08mol/L=0.02mol/L，根据方程式分析，碘化氢的消耗浓度为0.04mol/L，则用碘化氢表示反应速率为=0.002mol·L−1·s−1，故选B。
3．下列说法正确的是
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，且均表现为吸热或放热
B．能量守恒定律说明，必须从外界吸收能量后才表现出放热反应．
C．石墨完全转化为金刚石时，要吸收热量，说明金刚石稳定
D．化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【答案】D
【解析】A．化学反应的能量变化大多为热量变化，但不是唯一途径。还可能转化为光能、电能、体积膨胀做功等，A错误；B．放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量，并不一定从外界吸收能量，B错误；C．物质具有的能量高，性质活泼，不稳定，故石墨比金刚石稳定，C错误；D．化学反应是吸热还是放热取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小，D正确；故选D。
4．已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是
A．每生成2mol AB时吸收b kJ热量
B．该反应放出热量
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．先断裂1mol A—A键和1mol B—B键，并且旧化学键断裂放出能量，然后再形成2mol A—B键，形成新的化学键吸收能量
【答案】C
【解析】A．依据图像分析判断1mol A2和1mol B2反应生成2mol AB，每生成2mol AB吸收(a-b) kJ热量，选项A错误；B．反应能量变化=生成物能量总和-反应物能量总和，选项B错误；C．依据能量图像分析可知反应物总能量低于生成物总能量，选项C正确；D．化学键断裂需要吸收能量，形成新的化学键需要放出能量，并且二者是同时进行的，选项D错误。答案选C。
5．甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，已知1mol CO(g)与2mol H2(g)反应生成1mol CH3OH(g)放出116kJ热量。某些化学键的键能数据如表：
化学键
C-H
H-H
C-O
H-O
键能/kJ·mol−1
413
436
358
463
则CO中碳氧键的键能是
A． 1072kJ·mol−1 B．1130kJ·mol−1 C．431kJ·mol−1 D．946kJ·mol−1
【答案】A
【解析】由题意有CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的焓变=反应物总键能之和生成物总键能之和，设CO中碳氧键的键能为x，结合图表提供的化学键的键能，则x+2×436kJ·mol−1-(3×413kJ·mol−1+358
kJ·mol−1+463kJ·mol−1)=-116kJ·mol−1，解得x=1072kJ·mol−1，A符合题意；故选A。
6．反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是
A．保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
B．升温
C．将容器的体积缩小为一半
D．保持体积不变，增加H2O(g)的量
【答案】A
【解析】A．保持体积不变，充入氮气，体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，对反应速率几乎没有影响，A正确；B．温度越高反应速率越快，所以升温反应速率加快，B错误；C．将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，化学反应速率增大，C错误；D．浓度越大，化学反应速率越快，所以增加H2O(g)的量，反应速率加快，D错误；故选A。
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．在用H2和N2工业合成NH3时，降低温度
B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C．K2SO4与BaCl2在溶液中反应时，增大压强
D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
【答案】D
【解析】降低温度，合成NH3的反应速率减小；铁遇浓硫酸会产生钝化现象，不再产生氢气；压强的改变只能适用于有气体参加的反应；增大固体的表面积可以加快反应速率。
8．某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是
A．用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中
B．用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中
C．用锌片、铜片作电极插入番茄中
D．用铜片、铁片作电极插入酒精中
【答案】C
【解析】要构成原电池，除要形成闭合回路外，还需要有两个活动性不同的电极，其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项，铜、石墨与稀硫酸均不反应；B项，电极材料相同；D项，酒精是非电解质；C项，一些水果中含有有机酸，其汁液可作电解质溶液。
9．下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时，放出H2的反应速率最大的是
选项
金属(粉末状)及其物质的量/mol
酸的浓度及体积
反应温度/℃
A
Mg 0.1
6mol·L−1硝酸 10 mL
60
B
Mg 0.1
3mol·L−1盐酸 10 mL
60
C
Fe 0.1
3mol·L−1盐酸 10 mL
60
D
Mg 0.1
3mol·L−1硫酸 10 mL
60
【答案】D
【解析】影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁的金属活动性强于铁，所以C项放出氢气的反应速率最小。A项，Mg与HNO3反应不会产生氢气，B、D两项中只需比较c(H+)的大小即可，HCl为一元强酸，硫酸为二元强酸，故相同浓度的盐酸与硫酸溶液，硫酸溶液中的c(H+)大于盐酸中的c(H+)，D项符合题意。
10．如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是
A．电子由发光二极管经导线流向Fe环
B．铁环作为柠檬电池的负极
C．该装置能将电能转变为化学能
D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置
【答案】B
【解析】A．Fe为负极，电子由负极流出经发光二极管、导线流向铜线，故A错误；B．铁比铜活泼，所以形成原电池时Fe被氧化作负极，故B正确；C．该装置为原电池装置，可以将化学能转化为电能，故C错误；D．酒精为非电解质，酒精溶液不导电，无法形成闭合回路，故D错误；综上所述答案为B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．T℃时，在2L的密闭容器中，气体X、Y和Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是
A．容器中化学反应为X(g)+Y(g)Z(g)
B．0～10s，X表示的平均化学反应速率为0.04mol/(L·s)
C．使用催化剂只能加快0～10s间的反应速率
D．10s时Z的浓度为0.8mol/L
【答案】BD
【解析】A．由图像可知，反应在10s时达到化学平衡，此时X、Y分别减少了0.8mol、0.8mol，Z增加了1.6mol，所以反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，故A错误；B．0～10s，X表示的平均化学反应速率为，故B正确；C．使用催化剂不仅加快0～10s间的反应速度，平衡后的速率也加快，故C错误；D．10s时Z的浓度为，故D正确；答案选BD。
12．用A、B、C、D四块金属片进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应
据此，判断四种金属的活动性顺序是
A． A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D
C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A
【答案】C
【解析】一般来说，在原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极。负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。放电时电流从正极流向负极，电子从负极流向正极，据此判断金属活动性顺序。①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；②在原电池中，电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C，则电子由C→导线→D，则活泼性：C＞D；③A、C相连后，同时浸入稀疏酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；④B、D相连后，同时浸入稀疏酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B。综上所述可知四种金属活泼性有强到弱顺序是：A＞C＞D＞B，故合理选项是C。
13．在1L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
B．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．每1mol N≡N键断裂的同时，有3mol H-H键生成
C．v正(N2)=2v逆(NH3)
【答案】D
【解析】A．达到平衡时各物质的浓度不再改变，但比值不一定是1∶3∶2，与初始投料和转化率有关，故A错误；B．反应物和生成物均为气体，所以气体总质量不变，容器恒容，即气体体积不变，所以密度为定值，故B错误；C．若v正(N2)=2v逆(NH3)，则v正(N2)=4v逆(N2)，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故C错误；D．N≡N键断裂为正反应，H-H键生成为逆反应，每1mol N≡N键断裂的同时有3mol H-H键生成说明正逆反应速率相等，故D正确；综上所述答案为D。
14．以反应为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢：
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L−1
体积/mL
浓度/mol·L−1
体积/mL
①
0.15
2.0
0.010
8.0
25
②
0.20
2.0
0.010
8.0
25
③
0.20
2.0
0.010
8.0
50
④
0.15
40
0.010
8.0
50
下列说法正确的是
A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=5×10−4mol·L−1·s−1
B．实验②测定KMnO4溶液的褪色时间为20s，则这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=1×10−3mol·L−1·s−1
C．如果实验③反应所需时间少于实验①，说明温度越高反应速率越快
D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率增大，一定是反应放热温度升高的结果
【答案】AB
【解析】A．混合溶液中KMnO4的浓度为mol/L=0.008mol/L，褪色时间为40s，所以v(MnO)=0.008mol·(L·s)−1/40s=0.0002mol·(L·s)−1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(MnO)=
×0.0002mol·(L·s)−1=5×10−4mol·(L·s)−1，故A正确；B．褪色时间为20s，所以v(MnO)=0.008mol·(L·s)−1
/20s=0.0004mol·(L·s)−1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(MnO)=×0.0004mol·(L·s)−1=1×10−3
mol·(L·s)−1，故B正确；C．实验③和实验①中反应物的浓度不同，温度也不同，无法说明温度对反应速率的影响，故C错误；D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率增大，也可能是生成物有催化作用，故D错误；综上所述答案为AB。
15．0℃时，将0.1mol N2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2
②NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2∶1
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑥⑦ B．①④⑧ C．只有①④ D．只有⑦⑧
【答案】B
【解析】①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率，不能判断是否已达平衡；④烧瓶内气体的质量是定值，烧瓶内气体的质量不再变化，不能判断是否已达平衡；⑧烧瓶的体积不变，且气体总质量不变，密度是定值，混合气体的密度不再改变，不一定平衡。故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时，将0.8mol NO和0.8mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化如图。
(1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是______。
(2)反应开始至10min，v(NO)=______mol·(L·min)−1。
(3)下列说法正确的是______。
a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b该反应进行到10min时达到化学平衡状态
c．平衡时CO的浓度是0.4mol/L
【答案】(1)2CO+2NON2+2CO2
(2)0.02
(3)ab
【解析】(1)NO、CO反应产生N2、CO2，然后根据原子守恒、电子守恒，可得反应方程式为：2CO+2NON2+2CO2；(2)v(NO)==0.02mol/(L·min）；(3)a．催化剂可以加快反应速率，所以使用新型催化剂可以加快NO、CO的转化，a正确；b．根据图示可知：该反应进行到10min时，NO的物质的量不再发生变化，说明反应达到化学平衡状态，b正确；c．平衡时CO的物质的量是0.4mol，由于容器的容积为2L，所以CO浓度是0.2mol/L，c错误；故合理选项是ab。
17．利用生活中常见的物品，也可以自己动手设计一个原电池。假设你按照以下原理设置一个原电池，请填写下列空白：
(1)实验原理：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验仪器：电极(铁钉、____)、_____、_____、稀硫酸、耳机。
(3)原电池设计及注意的问题：
①若按如图所示连接好实验仪器，注意听耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触在耳机插头上慢慢挪动，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又转化为声音这种能量。
②装置中铁钉应该是原电池的_____极，电极反应式是_______，发生了______反应。
③由所学原电池知识可知，溶液中的________离子移向铁钉电极（填写具体离子）。
【答案】（2）铜钉(或其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都可以) 烧杯 导线
（3）电能 负 Fe-2e−=Fe2+ 氧化 SO
【解析】(2)由形成原电池的条件可知，需要铁为负极，正极为比铁不活泼的金属或者能导电的非金属，可以是铜钉(或其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都可以)，稀硫酸为电解质溶液，还需要烧杯、导线；(3)①在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由电能转化为声音这种能量；②装置中铁钉是原电池的负极，电极反应式是Fe-2e−=Fe2+，铁失电子，发生了氧化反应；③原电池装置中，阴离子移动向负极，则溶液中的SO离子移向铁钉电极。
18．某温度下，在2L密闭容器中充入4mol A气体和3mol B气体，发生下列反应：2A(g)+B(g)
C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x=____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。
(3)平衡时B的浓度为______。
(4)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____
A．单位时间内每消耗2mol A，同时生成1mol C
B．单位时间内每生成1mol B，同时生成1mol C
C．D的体积分数不再变化
D．混合气体的压强不再变化
E．B、C的浓度之比为1∶1
【答案】(1)2
(2)0.2mol·(L·s)−1
(3)1mol/L
(4)BC
【解析】(1)达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L，则生成D为2mol，n(C)∶n(D)=1∶x，解得x=2；(2)V(C)===0.1mol/(L·s)，根据方程式在物质反应关系可知V(A)∶V(C)=2∶1，所以V(A)=2V(C)=0.2mol/(L·s)；(3)生成1mol C，则根据物质反应转化关系可得B转化1mol，故平衡时B由3mol-1mol=2mol，则平衡时c(C)=2mol÷2L=1mol/L；(4)A．根据反应2A(g)+B(g)C(g)+xD(g)可知：单位时间内每消耗2mol A，始终生成1mol C，均为正反应速率，不能说明反应是否达到平衡状态，A错误；B．单位时间内每生成1mol B，则会消耗1mol C，同时生成1mol C，说明对于C物质来说V正=V逆，反应达到平衡状态，B正确；C．D的体积分数不再变化，说明反应体系中任何一种物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，C正确；D．根据反应方程式2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)可知：该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此混合气体的压强始终不变，不能据此判断平衡状态，D错误；E．B、C的化学计量数相等，因此不能根据B、C浓度之比为1∶1判断反应是否达到平衡状态，D错误；故合理选项是BC。
19．Ⅰ．已知断裂或形成1mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol−1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图：
试根据下表中的化学键键能计算：0.1mol P4(白磷)在氧气中充分燃烧放出的能量为 kJ。
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol−1)
198
360
498
585
Ⅱ．将V1 mL 2.0 mol·L−1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。请按要求填空：
(1)该实验表明此反应 (填“吸收”或“释放”)能量，通过图示分析可以得出：做该实验时，环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃。
(2)根据图示计算该NaOH溶液的浓度约是 mol·L−1。
Ⅲ．如图所示在锥形瓶放置有装有水的小试管，往小试管中分别加入下列物质时：①烧碱固体、②浓硫酸、③硝酸铵固体、④NaCl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是 (填序号)。
【答案】Ⅰ．298.2
Ⅱ．(1)释放 低于
(2)3.0
Ⅲ．③
【解析】Ⅰ．反应热=反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)的ΔH=6×198kJ·mol−1+5×498kJ·mol−1-(4×585kJ·mol−1+12×360kJ·mol−1)=-2982 kJ·mol−1。故0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出的能量为298.2kJ。Ⅱ．(1)根据实验结果图所示，5mL HCl溶液和45mL NaOH溶液反应后的温度是22℃，又盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应，释放能量，可以知道该实验开始时温度一定低于22℃。(2)HCl和NaOH恰好完全反应时，参加反应的盐酸的体积是30 mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL；设恰好完全反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量为n，则n=2.0mol·L−1×0.03L=0.06mol，所以NaOH溶液的浓度为=3mol·L−1。Ⅲ．a端液面高于b端，说明加入药品后锥形瓶内温度降低，气体压强减小，硝酸铵溶于水为吸热过程，所以③正确。
20．氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。
(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为_____；(选填：“同一物质”或“同系物”或“同分异构体”)，氰酸铵属于_____化合物(选填：“离子”或“共价”)。
(2)液氨是一种贮氢材料，已知：断开1mol共价键吸收的能量数据如表：
共价键
H—H
N—H
N≡N
kJ·mol−1
436
390.8
946
则合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，生成2mol氨气放出___kJ热量，若1mol N2与3mol H2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则此时NH3所占的体积分数为__________。
(3)氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。能说明该反应已达到平衡状态的标志是________(不定项选择)。
a．反应速率4v(NH3)=5v(N2)
b．容器内压强不再随时间而发生变化
c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d．容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6
【答案】（1）同分异构体 离子
（2）90.8 25%
（3）bc
【解析】(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)分子式相同结构不同，而互为同分异构体；氰酸铵是盐，属于离子化合物；(2)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能=(946+436×3-390.8×6)kJ/mol=-90.8kJ/mo1，则生成2mol氨气放出90.8kJ热量；若1mol N2与3mol H2在一定条件下反应，达到平衡时放出36.32kJ热量，则生成氨气的物质的量n(NH3)=
=0.8mol，根据物质反应转化关系可知：此时容器中n(N2)=1mol-0.4mol=0.6mol，n(H2)=3mol-1.2mol=
1.8mol。在相同外界条件下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，所以NH3所占的体积分数为；(3)a．该反应达到平衡状态时，5v(NH3)正=4v(N2)逆，选项中没有标明正、逆反应且比例不合适，a错误；b．反应在恒容密闭容器中进行，该反应是一个反应前后 气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内气体的物质的量不变，则气体的压强不随时间而改变，所以能判断反应达到平衡状态，b正确；c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不在改变，c正确；d．各物质的物质的量之比为6∶4∶5∶6时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，这与开始加入的反应物的多少及反应条件有关，不能说明正、逆反应速率相等或者浓度不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，d错误；故合理选项是bc。
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