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2017-2018学年江西省九江第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版
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九江一中2017－2018学年度上学期
第一次月考高二化学试题
考试时间：90分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．存在平衡H2CO3 H2O+CO2，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故A不选；B、催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，故不能用平衡移动原理解释，故B选；C、氮气与氢气合成氨气的反应中，增大压强，化学平衡向着气体体积减小的正反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D、烧瓶内的气体存在平衡：2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)△H＜0，升高温度平衡向逆反应移动，NO2浓度增大，颜色变深，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。
点睛：注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且符合平衡移动的原理。特别注意：①催化剂的使用只能改变反应速率，不改变平衡移动，无法用勒夏特列原理解释；②工业合成时的条件选择，往往不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨和硫酸工业的条件选择，要具体问题具体分析。
2. 用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅的反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
一定温度下,恒容密闭容器中进行该反应,下列措施能增大正反应的反应速率的是( )
A. 分离出少量氮化硅 B. 降低温度 C. 充入氮气 D. 充入氦气
【答案】C
【解析】A．因为氮化硅为固体，所以分离出少量氮化硅，反应速率不变，故A错误；B．降低温度，正逆反应速率均减小，故B错误；C．体积不变，充入氮气，反应物浓度增大，则正反应速率加快，故C正确；D．体积不变，充入He使压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故D错误；故选C。
3. 低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。若该反应在不同条件下的密闭容器中进行,测得下列不同反应速率,其中反应最快的一项是( )
A. v(NH3)=0.2 mol·L-1·min-1 B. v(NO2)=0.2mol·L-1·min-1
C. v(H2O)=0.005 mol·L-1·s-1 D. v(N2)=0.005 mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】A.=0.1mol•L-1•min-1；B.=0.2mol•L-1•min-1；C．v(H2O)=0.005mol•L-1•s-1 =0.3mol•L-1•min-1，=0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.005mol•L-1•s-1=0.3mol•L-1•min-1，=0.15mol•L-1•min-1，故反应速率v(NO2)＞v(N2)＞v(NH3)=v(H2O)。故选B。
点睛：化学反应速率的比较，方法有两种：1、归一法，即转化为同一物质表示的速率比较；2、比值法，某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值，比值越大，速率越快。比较时，注意保持单位一致，这是本题的易错点，1mol•L-1•s-1=60mol•L-1•min-1。
4. 肼和氧气在相同催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ①
N2H4(g)+2O2(g)2NO(g)+2H2O(g) ②
下列描述可说明两反应均达到平衡的是( )
A. v(N2)=v(NO)
B. 反应①的焓变ΔH保持恒定
C. 体系的密度不再发生变化
D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
【答案】D
【解析】试题分析：A．v（N2）=v（N2H4），未体现正逆反应的关系，故A错误；B．只要化学方程式不变，其△H保持恒定，与平衡状态无关，故B错误；C．容器体积不变，反应前后都是气体，气体质量始终不变，说明密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，说明气体物质的量不变，已达平衡，故D正确；故选D。
考点：考查了化学平衡状态的判断的相关知识。
5. 有两只密闭容器A和B，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2＋O22SO3。则下列描述正确的是（）
A. 达到平衡所需要的时间：A容器更短
B. 达到平衡时：B容器中SO3的转化率更大
C. 达到平衡时:A容器中SO2的物质的量更多
D. 达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器中SO3的体积分数增大，B容器中SO3的体积分数不变
【答案】C
【解析】试题分析：A、三氧化硫分解的反应是气体物质的量增大的反应。A、是恒压条件，B是恒容条件，所以A中随反应进行，气体的体积增大，浓度减小，所以达到平衡的时间长，错误；B、达到平衡时B的压强增大，而A保持不变，若使B达到与A相同的状态，则应减小压强，而减小压强，平衡向生成二氧化硫的方向移动，三氧化硫转化率增大，所以A中三氧化硫的转化率大于B，错误；C、根据B选项的分析，A容器中三氧化硫的转化率大，则生成的二氧化硫多，所以A中的二氧化硫物质的量多，正确；D、达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器体积增大，相当于减小压强，平衡向三氧化硫分解的方向移动，所以SO3的体积分数减小，B容器压强增大，但反应体系中的各物质浓度不变，平衡不一定，所以B中SO3的体积分数不变，错误，答案选C。
考点：考查不同条件的化学平衡的分析，平衡移动的判断
6. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）
A. 均减半 B. 均加倍 C. 均减少 1 mol D. 均增加 1 mol
【答案】D
【解析】试题分析：A、保持温度和压强不变，平衡混合物中三者的物质的量均减半，则各物质的浓度未变，耦合不移动，错误；B、均加倍与均减半一样，平衡不移动，错误；C、原平衡中，A、B和C的物质的量比是2:1:2，若按2:1:2减少，平衡不移动，均减少1mol，相当于B减少的多，是以平衡逆向移动，错误；D、若按2:1:2增加，平衡不移动，均增加1mol，相当于B增加的多，平衡正向移动，正确，答案选D。
考点：考查化学平衡的移动
7. 在容积固定的密闭容器中发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，700 ℃时平衡常数为1. 47，900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是 ( )
A. 从700 ℃到900 ℃，平衡体系中气体的密度变大
B. 该反应的化学平衡常数表达式为K＝
C. 绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态
D. 该反应的正反应是放热反应
【答案】C
【解析】试题分析：A、根据反应方程式得出气体的质量减小，ρ=，容积固定，ρ减小，错误；B、Fe、FeO是固体不写入平衡常数表达式：K=，错误；C、绝热容器中，当温度不再变化说明反应达到了平衡，正确；D、K=，随温度的升高平衡常数增加，说明升高温度平衡右移，根据勒夏特列原理，正反应是吸热反应，错误。
考点：考查达到化学平衡的标志、化学平衡常数、勒夏特列原理等相关知识。
8. 随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是 ( )
A. 提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B. 提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C. 装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D. 570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率最佳
【答案】A
【解析】 “该反应速率极慢”，故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，A说法正确；升高温度的措施在处理尾气时难以实现，故B错；该反应是可逆反应，故C错；平衡常数只与温度有关，故D错。
9. 有关化学反应速率的认识，正确的是( )
A. 增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大
B. 温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大
C. 选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
D. H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
【答案】D
【解析】A、增大压强，体积减小，活化分子总数不变，但单位体积内的活化分子浓度增大，反应速率增大，故A错误；B、温度升高，更多分子吸收能量成为活化分子，反应速率增大，但活化能不变，故B错误；C、使用催化剂，降低了活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子百分比增大，反应速率增大，故C错误；D、酸和碱反应不需要其他外界条件就能发生，说明它们已经处于活化状态，因此活化能接近0；故D正确；故选D。
点睛：本题的易错点为B，活化能是活化分子最低能量与反应分子的平均能量的差值，对于同一分子活化能是定值，升高温度活化能不改变，但分子的动能增加，使部分原来不是活化分子的分子变成了活化分子，即活化分子百分比增大。
10. 向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大。则下列说法中正确的是( )
A. 容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B. 平衡不发生移动
C. I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D. 改变条件前后，速率图像如图所示
【答案】D
【解析】该反应是一个放热且反应前后气体物质的量不变的反应，但要使容器内压强增大，则只能是通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后，平衡一定发生移动，而且是逆向移动，逆向移动的结果会使I2(g)转化率变小。但由于混合气体总物质的量不变且容器的容积不可变，所以气体的密度不发生改变。
11. 含Cd2＋的废水可通过如下反应将Cd2＋转化为CdS，以消除对环境的污染：
Cd2＋(aq)＋H2S(g) CdS(s)＋2H＋(aq) ΔH<0
该反应达到平衡后，改变横坐标表示的条件，下列示意图正确的是 ( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】试题分析：A、该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，图像错误；B、H2S的压强增大，平衡向正反应方向移动，Cd2+的转化率增大，图像正确；C、H+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，Cd2+的浓度增大，图像错误；D、温度升高，平衡向逆反应方向移动，Cd2+的转化率减小，图像错误。
考点：本题考查化学平衡移动、图像的分析。
12. 高温下，用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s) + 3H2(g)W(s) + 3H2O(g)。 在容积固定的密闭容器中，加入足量WO3固体和一定量H2(g)发生该反应，V(H2O)/V(H2)比值随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）。
A. 升高温度，该反应的平衡常数减小
B. 维持温度和容积不变，加入一定量W(s)，平衡逆向移动
C. 某温度下反应达平衡时，若水蒸气与H2的体积比为3∶2，则H2的平衡转化率为60%
D. 维持温度和容积不变，又充入一定量H2，达新平衡时，H2转化率减小
【答案】C
...............
13. 关于反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）ΔH＝+11 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A. 反应物的总键能低于生成物的总键能
B. 1mol I2（g）中通入1mol H2（g），反应放热11kJ
C. 等物质的量时，I2（g）具有的能量低于I2（l）
D. 平衡时分离出HI（g），正反应速率先减小后增大
【答案】D
【解析】A．该反应的正反应是吸热反应，反应物的总键能高于生成物的总键能，故A错误；B．反应是可逆反应不能进行彻底，1mol I2(g)中通入1mol H2(g)，反应放热小于11kJ，故B错误；C．等物质的量时，I2(g)转化为I2(l)放热，说明I2(g)具有的能量高于I2(l)，故C错误；D．平衡时分离出HI(g)，平衡逆向进行，碘化氢浓度先减小后增大，所以正反应速率先减小后增大，但比原来速率小，故D正确；故选D。
14. 在一定条件下，已知下列物质燃烧的化学方程式为：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ.mol-1。
在此条件下，下列叙述正确的是
A. C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=+75.5kJ·mol-1
B. CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) △H=-1283.5kJ.mol-1
C. 1molH2(g)和3molCH4(g)燃烧共放热2956kJ.mol-1
D. 相同质量的H2和CH4充分燃烧时，H2放出的热量约等于CH4放出的热量的2.57倍
【答案】D
【解析】A. ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1，根据盖斯定律，将①+②-③得：C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=(-393.5kJ·mol-1)+(-572kJ·mol-1)-(-890kJ·mol-1)=-75.5kJ·mol-1，故A错误；B. 根据盖斯定律，将③-①得：CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) △H=(-890kJ·mol-1)-(-393.5kJ·mol-1)=-496.5kJ·mol-1，故B错误；C. 1molH2(g)和3molCH4(g)燃烧放出的热量之和为+ 890kJ×3= 2956kJ，故C错误；D. 根据热化学方程式，4g氢气完全燃烧放出572kJ热量，4gCH4充分燃烧放出的热量为×4=222.5kJ，H2放出的热量约等于CH4放出的热量的=2.57倍，故D正确；故选D。
15. 在一定温度下、1L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示，下列有关说法正确的是
x
y
w
n(起始)／mol
2
l
0
n(平衡)／mol
l
0.5
1.5
A. 该温度下，此反应的平衡常数表达式是
B. 升高温度，若w的体积分数减小，则此反应ΔH>0
C. 增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D. 该温度下，再向容器中通入3molw，达到平衡时，n(x)=2mol
【答案】D
【解析】A．根据表中数据知，随着反应的进行，x、y的物质的量减小，w的物质的量增大，则x和y是反应物，w是生成物，参加反应的△n(x)=(2-1)mol=1mol，△n(y)=(1-0.5)mol=0.5mol，△n(w)=(1.5-0)mol=1.5mol，所以x、y、w的计量数之比=1mol：0.5mol：1.5mol=2：1：3，该反应方程式为2x(g)+y(g)⇌3w(g)，该反应化学平衡常数K=，故A错误；B．升高温度，若w的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以△H＜0，故B错误；C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，故C错误；D．反应前后气体的体积不变，则压强对平衡移动没有影响，该温度下，再向容器中通入3molw，相当于增大压强，平衡不移动，达到平衡时等效于加入4molx、2moly，则达到平衡时，n(x)=2mol，故D正确； 故选D。
16. 如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中，都通入x mol A和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是 ( )
A. 若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y
B. 若x：y＝1∶2，则平衡时，M中的转化率：A>B
C. 若x：y＝1∶3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90%
D. 若x＝1.2，y＝1，N中达到平衡时体积为2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A时，v正>v逆
【答案】A
【解析】A项， A(g) ＋ 3B(g)2C(g)
起始/mol x y 0
M平衡/mol x－a y－3a 2a
N平衡/mol x－b y－3b 2b
若＝，则x＝y，正确。
B项，M中转化率：
α(A)＝×100%
α(B)＝×100%
若x∶y＝1∶2则
α(A)＝×100% α(B)＝×100%
α(A)<α(B)，错误。
C项，A(g)＋3B(g)2C(g) Q
1 mol 192 kJ
m 172.8 kJ
m＝＝0.9 mol
由于x的值不确定，所以A的转化率不确定，错误。
D项， A(g) ＋ 3B(g)2C(g)
起始/mol 1.2 1 0
平衡/mol 1.0 0.4 0.4
K＝＝10
Qc＝＝
K>Qc，所以v正>v逆，错误。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
17. 五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:
PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH=-93.0 kJ·mol-1。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(1)0～150 s内的平均反应速率v(PCl3)=________mol·L-1·s-1。
(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为____(可用分数表示)。
(3)反应至250 s时,该反应放出的热量为________kJ。
(4)下列关于上述反应的说法中,正确的是______(填字母)。
a.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变
b.300 s时,升高温度,正、逆反应速率同时增大
c.350 s时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动
d.相同条件下,若起始向该密闭容器中充入1.0 mol PCl3和0.2 mol Cl2,达到化学平衡状态时,n(PCl5)<0.20 mol
(5)温度T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如上。其他条件相同,请在上图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线________。
【答案】 (1). 1.2×10-3或0.001 2 (2). 0.83或5/6 (3). 37.2 (4). abd (5).
【解析】(1)0～150s内的平均反应速率v(PCl5)====1.2×10-3mol·L-1•s-1，该段时间内v(PCl3)=v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1•s-1，故答案为：1.2×10-3；
(2)开始时c(PCl3)==1.0mol/L、c(Cl2)==0.5mol/L，平衡时c(PCl5)==0.2mol/L，
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)
开始(mol/L) 1.0 0.5 0
反应(mol/L) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.3 0.2
化学平衡常数K===，故答案为：；
(3)生成1mol五氯化磷放出93.0kJ热量，250s时生成n(PCl5)=0.40mol放出热量=0.40mol×93.0kJ/mol=37.2kJ，故答案为：37.2；
(5)该反应的正反应是放热反应，升高温度化学反应速率加快，反应达到平衡时间缩短，但平衡逆向移动，达到平衡时五氯化磷体积分数降低，所以PCl5的体积分数随时间变化的曲线为，故答案为：。
点睛：要注意“三段式”在化学平衡计算中的灵活运用，本题的易错点为(4)中c选项充入氮气不影响平衡移动，难点是图像的绘制，要注意平衡时五氯化磷体积分数的变化和建立平衡的时间变化。
18. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。
(1)除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是______________。
(2)圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为___________。
(3)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是____________________________________。
(4)利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：________________(写一种)。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。(已知 I2＋2 Na2S2O3=== Na2S4O6＋2 NaI，其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
T1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
T2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
T3
(5)表中Vx＝__________mL，T1、T2、T3的大小关系是____________________________。
【答案】 (1). 秒表 (2). S2O＋2H＋===H2O＋S↓＋SO2↑ (3). SO2会部分溶于水 (4). 测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度，或其他合理答案) (5). 4 (6). T1
(2)S2O32-在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化为0价和+4价，即产物为S和SO2和H2O，故离子方程式为：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑，故答案为：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑；
(3)SO2易溶于水，导致所测得的SO2的体积偏小，则据此计算出的△n(H+)和△c(H+)以及v(H+)会变小，故答案为：SO2会部分溶于水；
(4)根据反应S2O32-++2H+═H2O+S↓+SO2↑可知，可以通过测定一段时间段内生成的单质硫的质量或实时测定溶液中氢离子浓度来求出H+的物质的量的改变量，从而利用v==来求算，故答案为：测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度)；
(5)为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响，则除了Na2S2O3溶液的浓度不同外，应保持其他影响因素一致，即应使溶液体积均为16mL，故Vx=4mL；由于在三个实验中Na2S2O3溶液的体积①＞②＞③，而混合后溶液体积相同，故混合后Na2S2O3浓度①＞②＞③，可知化学反应速率①＞②＞③，反应所需时间T的大小T1＜T2＜T3，故答案为：4；T1＜T2＜T3。
19. 工业炼铁时有如下副反应：Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）ΔH〉0，该反应能正向自发进行的原因________。某温度时，把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中, CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,达到平衡后, CO的浓度为1.0 mol·L-1,则该温度下上述反应的平衡常数K＝_______。再通入一定量的CO，则CO2的物质的量分数将_______。（填增大、减少或不变）若已知该反应的逆反应速率随时间变化的关系如下图，t1－升温，t2－达到平衡，请在图上画出t1－t3时的v逆)的变化曲线______
【答案】 (1). △S>0，高温条件下自发进行 (2). 1.0 (3). 不变 (4).
【解析】Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH＞0，△S>0，根据△G=△H-T•△S，高温条件下可以使△G＜0，即高温下能自发进行。根据方程式知，平衡时CO的浓度为1.0mol/L，则二氧化碳的浓度也是1.0mol/L，平衡常数K===1.0；再通入CO，由于压强不影响化学平衡，达到平衡时各组分的含量不变，则CO2的物质的量分数不变；t1时升高温度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，升温后正反应速率大于逆反应速率，t2时达到平衡，逆反应速率图为，故答案为：△S>0，高温条件下自发进行；1.0；不变；。
20. “关爱生命，注意安全”。惨痛的天津爆炸触目惊心，火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石。工业上常用电石(主要成分为CaC2，杂质为CaS 等)与水反应生产乙炔气。
(1)工业上合成CaC2主要采用氧热法。
已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1
C(s)+l／2 O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ．mol-1
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100％，最终炉中出来的气体只有CO，为维持热平衡，每生产l molCaC2，转移电子的物质的量为_______。
(2)已知2000℃时，合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应
CaO(s)+C(s)＝Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1
Ca(g)+2C(s)＝CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1
2CaO(s)+CaC2(s)＝3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1
则K1=_______ (用含K2、K3的代数式表示)；c=_____(用含a、b的代数式表示)。
(3)利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2，既廉价又环保。
利用硫化氢的热不稳定性制取氢气。在体积为2L的恒容密闭容器中，H2S起始物质的量为2mol，达到平衡后H2S的转化率随温度和压强变化如图所示。据图计算T1℃时平衡体系中H2的体积分数_____。由图知压强P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 ______。
【答案】 (1). 10.4mol (2). (3). 2a-b (4). 28.6% (5). 小于 (6). 相同温度下，压强增大，H2S分解反应逆向进行，所以P1小于P2
【解析】试题分析：（1）根据第一个反应没生成1mol碳化钙需要吸收热量为464.1kJ’，需要第二个反应提供，第一个反应中转移的电子为2mol。第二个反应中消耗的C的物质的量为：464.1/110.5=4.2mol，转移电子为8.4mol，总的转移10.4mol电子。
（2）将第一个反应乘以2减去第二个反应可得2CaO(s)+CaC2(s) ⇌ 3Ca(g)+2CO(g)△H3="2*" △H1-△H2，K3= K12/K2，即K1=；C=2a-b；（3）根据图中T1时，硫化氢气体的转化率为40%，根据三行式可直接得出平衡时，硫化氢为1.2mol，硫及氢气为0.8mol，则氢气的体积分数为：28.6%。根据同一个温度下压强P1时候硫化氢转化率大，可知压强小。电解池中的离子方程式为：惰性电极a上发生的电极反应为：
考点：化学反应原理，化学平衡问题，电化学
21. 某温度下,将1.5molA和1.5molB充入3 L容器中,发生反应2A(g)+ B(g)2C(g),在恒温恒压的条件下反应达平衡状态,此时C的体积分数为40%.试求
(1)达到平衡时A和B的转化率分别为多少?
(2) 该温度下平衡常数K为多少?
(3)相同温度下, 在容积恒定为2.0 L的密闭容器中同时充入0.75mol A 、0.2mol Ｂ、0.75mol Ｃ，判断反应是否为平衡状态，若不为平衡状态，将正向还是逆向建立新的平衡?
【答案】(1)66.7﹪ 33.3﹪
(2)10
(3)平衡状态
【解析】(1)设反应的A的物质的量为2x，
2A(g)+ B(g) 2C(g)
起始(mol) 1.5 1.5 0
反应(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 1.5-2x 1.5-x 2x
平衡时，C的体积分数为40%，即C的物质的量分数为40%，×100%=40%，解得x=0.5mol，则A的转化率=×100%=66.7﹪，B的转化率=×100%=33.3﹪，答：达到平衡时A和B的转化率分别为66.7﹪、33.3﹪；
(2)恒温恒压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，平衡是气体的体积=×3L=2.5L，平衡常数K==10，答：该温度下平衡常数K为10；
(3)Qc==10=K，是平衡状态，故答案为：平衡状态。
点睛：本题的易错点为(2)，要注意反应的条件为恒温恒压，随着反应的减小，容器的体积在不断发生变化，平衡时，容器的体积不是3L。
九江一中2017－2018学年度上学期
第一次月考高二化学试题
考试时间：90分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．存在平衡H2CO3 H2O+CO2，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故A不选；B、催化剂能加快反应速率，但不能使平衡移动，故不能用平衡移动原理解释，故B选；C、氮气与氢气合成氨气的反应中，增大压强，化学平衡向着气体体积减小的正反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D、烧瓶内的气体存在平衡：2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色)△H＜0，升高温度平衡向逆反应移动，NO2浓度增大，颜色变深，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。
点睛：注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且符合平衡移动的原理。特别注意：①催化剂的使用只能改变反应速率，不改变平衡移动，无法用勒夏特列原理解释；②工业合成时的条件选择，往往不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨和硫酸工业的条件选择，要具体问题具体分析。
2. 用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅的反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
一定温度下,恒容密闭容器中进行该反应,下列措施能增大正反应的反应速率的是( )
A. 分离出少量氮化硅 B. 降低温度 C. 充入氮气 D. 充入氦气
【答案】C
【解析】A．因为氮化硅为固体，所以分离出少量氮化硅，反应速率不变，故A错误；B．降低温度，正逆反应速率均减小，故B错误；C．体积不变，充入氮气，反应物浓度增大，则正反应速率加快，故C正确；D．体积不变，充入He使压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故D错误；故选C。
3. 低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。若该反应在不同条件下的密闭容器中进行,测得下列不同反应速率,其中反应最快的一项是( )
A. v(NH3)=0.2 mol·L-1·min-1 B. v(NO2)=0.2mol·L-1·min-1
C. v(H2O)=0.005 mol·L-1·s-1 D. v(N2)=0.005 mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】A.=0.1mol•L-1•min-1；B.=0.2mol•L-1•min-1；C．v(H2O)=0.005mol•L-1•s-1 =0.3mol•L-1•min-1，=0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.005mol•L-1•s-1=0.3mol•L-1•min-1，=0.15mol•L-1•min-1，故反应速率v(NO2)＞v(N2)＞v(NH3)=v(H2O)。故选B。
点睛：化学反应速率的比较，方法有两种：1、归一法，即转化为同一物质表示的速率比较；2、比值法，某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值，比值越大，速率越快。比较时，注意保持单位一致，这是本题的易错点，1mol•L-1•s-1=60mol•L-1•min-1。
4. 肼和氧气在相同催化剂和不同温度下生成的产物如图所示。已知在800 ℃下,容积固定的密闭容器中发生反应①、②:
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ①
N2H4(g)+2O2(g)2NO(g)+2H2O(g) ②
下列描述可说明两反应均达到平衡的是( )
A. v(N2)=v(NO)
B. 反应①的焓变ΔH保持恒定
C. 体系的密度不再发生变化
D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
【答案】D
【解析】试题分析：A．v（N2）=v（N2H4），未体现正逆反应的关系，故A错误；B．只要化学方程式不变，其△H保持恒定，与平衡状态无关，故B错误；C．容器体积不变，反应前后都是气体，气体质量始终不变，说明密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化，说明气体物质的量不变，已达平衡，故D正确；故选D。
考点：考查了化学平衡状态的判断的相关知识。
5. 有两只密闭容器A和B，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2＋O22SO3。则下列描述正确的是（）
A. 达到平衡所需要的时间：A容器更短
B. 达到平衡时：B容器中SO3的转化率更大
C. 达到平衡时:A容器中SO2的物质的量更多
D. 达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器中SO3的体积分数增大，B容器中SO3的体积分数不变
【答案】C
【解析】试题分析：A、三氧化硫分解的反应是气体物质的量增大的反应。A、是恒压条件，B是恒容条件，所以A中随反应进行，气体的体积增大，浓度减小，所以达到平衡的时间长，错误；B、达到平衡时B的压强增大，而A保持不变，若使B达到与A相同的状态，则应减小压强，而减小压强，平衡向生成二氧化硫的方向移动，三氧化硫转化率增大，所以A中三氧化硫的转化率大于B，错误；C、根据B选项的分析，A容器中三氧化硫的转化率大，则生成的二氧化硫多，所以A中的二氧化硫物质的量多，正确；D、达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器体积增大，相当于减小压强，平衡向三氧化硫分解的方向移动，所以SO3的体积分数减小，B容器压强增大，但反应体系中的各物质浓度不变，平衡不一定，所以B中SO3的体积分数不变，错误，答案选C。
考点：考查不同条件的化学平衡的分析，平衡移动的判断
6. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）
A. 均减半 B. 均加倍 C. 均减少 1 mol D. 均增加 1 mol
【答案】D
【解析】试题分析：A、保持温度和压强不变，平衡混合物中三者的物质的量均减半，则各物质的浓度未变，耦合不移动，错误；B、均加倍与均减半一样，平衡不移动，错误；C、原平衡中，A、B和C的物质的量比是2:1:2，若按2:1:2减少，平衡不移动，均减少1mol，相当于B减少的多，是以平衡逆向移动，错误；D、若按2:1:2增加，平衡不移动，均增加1mol，相当于B增加的多，平衡正向移动，正确，答案选D。
考点：考查化学平衡的移动
7. 在容积固定的密闭容器中发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，700 ℃时平衡常数为1. 47，900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是 ( )
A. 从700 ℃到900 ℃，平衡体系中气体的密度变大
B. 该反应的化学平衡常数表达式为K＝
C. 绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态
D. 该反应的正反应是放热反应
【答案】C
【解析】试题分析：A、根据反应方程式得出气体的质量减小，ρ=，容积固定，ρ减小，错误；B、Fe、FeO是固体不写入平衡常数表达式：K=，错误；C、绝热容器中，当温度不再变化说明反应达到了平衡，正确；D、K=，随温度的升高平衡常数增加，说明升高温度平衡右移，根据勒夏特列原理，正反应是吸热反应，错误。
考点：考查达到化学平衡的标志、化学平衡常数、勒夏特列原理等相关知识。
8. 随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是 ( )
A. 提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B. 提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C. 装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D. 570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率最佳
【答案】A
【解析】 “该反应速率极慢”，故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，A说法正确；升高温度的措施在处理尾气时难以实现，故B错；该反应是可逆反应，故C错；平衡常数只与温度有关，故D错。
9. 有关化学反应速率的认识，正确的是( )
A. 增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大
B. 温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大
C. 选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
D. H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
【答案】D
【解析】A、增大压强，体积减小，活化分子总数不变，但单位体积内的活化分子浓度增大，反应速率增大，故A错误；B、温度升高，更多分子吸收能量成为活化分子，反应速率增大，但活化能不变，故B错误；C、使用催化剂，降低了活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子百分比增大，反应速率增大，故C错误；D、酸和碱反应不需要其他外界条件就能发生，说明它们已经处于活化状态，因此活化能接近0；故D正确；故选D。
点睛：本题的易错点为B，活化能是活化分子最低能量与反应分子的平均能量的差值，对于同一分子活化能是定值，升高温度活化能不改变，但分子的动能增加，使部分原来不是活化分子的分子变成了活化分子，即活化分子百分比增大。
10. 向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大。则下列说法中正确的是( )
A. 容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B. 平衡不发生移动
C. I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D. 改变条件前后，速率图像如图所示
【答案】D
【解析】该反应是一个放热且反应前后气体物质的量不变的反应，但要使容器内压强增大，则只能是通过升高温度完成，所以t1时刻升高温度后，平衡一定发生移动，而且是逆向移动，逆向移动的结果会使I2(g)转化率变小。但由于混合气体总物质的量不变且容器的容积不可变，所以气体的密度不发生改变。
11. 含Cd2＋的废水可通过如下反应将Cd2＋转化为CdS，以消除对环境的污染：
Cd2＋(aq)＋H2S(g) CdS(s)＋2H＋(aq) ΔH<0
该反应达到平衡后，改变横坐标表示的条件，下列示意图正确的是 ( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】试题分析：A、该反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，图像错误；B、H2S的压强增大，平衡向正反应方向移动，Cd2+的转化率增大，图像正确；C、H+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，Cd2+的浓度增大，图像错误；D、温度升高，平衡向逆反应方向移动，Cd2+的转化率减小，图像错误。
考点：本题考查化学平衡移动、图像的分析。
12. 高温下，用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s) + 3H2(g)W(s) + 3H2O(g)。 在容积固定的密闭容器中，加入足量WO3固体和一定量H2(g)发生该反应，V(H2O)/V(H2)比值随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）。
A. 升高温度，该反应的平衡常数减小
B. 维持温度和容积不变，加入一定量W(s)，平衡逆向移动
C. 某温度下反应达平衡时，若水蒸气与H2的体积比为3∶2，则H2的平衡转化率为60%
D. 维持温度和容积不变，又充入一定量H2，达新平衡时，H2转化率减小
【答案】C
...............
13. 关于反应2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）ΔH＝+11 kJ·mol－1，下列说法正确的是（ ）
A. 反应物的总键能低于生成物的总键能
B. 1mol I2（g）中通入1mol H2（g），反应放热11kJ
C. 等物质的量时，I2（g）具有的能量低于I2（l）
D. 平衡时分离出HI（g），正反应速率先减小后增大
【答案】D
【解析】A．该反应的正反应是吸热反应，反应物的总键能高于生成物的总键能，故A错误；B．反应是可逆反应不能进行彻底，1mol I2(g)中通入1mol H2(g)，反应放热小于11kJ，故B错误；C．等物质的量时，I2(g)转化为I2(l)放热，说明I2(g)具有的能量高于I2(l)，故C错误；D．平衡时分离出HI(g)，平衡逆向进行，碘化氢浓度先减小后增大，所以正反应速率先减小后增大，但比原来速率小，故D正确；故选D。
14. 在一定条件下，已知下列物质燃烧的化学方程式为：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ.mol-1。
在此条件下，下列叙述正确的是
A. C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=+75.5kJ·mol-1
B. CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) △H=-1283.5kJ.mol-1
C. 1molH2(g)和3molCH4(g)燃烧共放热2956kJ.mol-1
D. 相同质量的H2和CH4充分燃烧时，H2放出的热量约等于CH4放出的热量的2.57倍
【答案】D
【解析】A. ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1，根据盖斯定律，将①+②-③得：C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=(-393.5kJ·mol-1)+(-572kJ·mol-1)-(-890kJ·mol-1)=-75.5kJ·mol-1，故A错误；B. 根据盖斯定律，将③-①得：CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) △H=(-890kJ·mol-1)-(-393.5kJ·mol-1)=-496.5kJ·mol-1，故B错误；C. 1molH2(g)和3molCH4(g)燃烧放出的热量之和为+ 890kJ×3= 2956kJ，故C错误；D. 根据热化学方程式，4g氢气完全燃烧放出572kJ热量，4gCH4充分燃烧放出的热量为×4=222.5kJ，H2放出的热量约等于CH4放出的热量的=2.57倍，故D正确；故选D。
15. 在一定温度下、1L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示，下列有关说法正确的是
x
y
w
n(起始)／mol
2
l
0
n(平衡)／mol
l
0.5
1.5
A. 该温度下，此反应的平衡常数表达式是
B. 升高温度，若w的体积分数减小，则此反应ΔH>0
C. 增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D. 该温度下，再向容器中通入3molw，达到平衡时，n(x)=2mol
【答案】D
【解析】A．根据表中数据知，随着反应的进行，x、y的物质的量减小，w的物质的量增大，则x和y是反应物，w是生成物，参加反应的△n(x)=(2-1)mol=1mol，△n(y)=(1-0.5)mol=0.5mol，△n(w)=(1.5-0)mol=1.5mol，所以x、y、w的计量数之比=1mol：0.5mol：1.5mol=2：1：3，该反应方程式为2x(g)+y(g)⇌3w(g)，该反应化学平衡常数K=，故A错误；B．升高温度，若w的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以△H＜0，故B错误；C．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，故C错误；D．反应前后气体的体积不变，则压强对平衡移动没有影响，该温度下，再向容器中通入3molw，相当于增大压强，平衡不移动，达到平衡时等效于加入4molx、2moly，则达到平衡时，n(x)=2mol，故D正确； 故选D。
16. 如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中，都通入x mol A和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是 ( )
A. 若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y
B. 若x：y＝1∶2，则平衡时，M中的转化率：A>B
C. 若x：y＝1∶3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90%
D. 若x＝1.2，y＝1，N中达到平衡时体积为2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A时，v正>v逆
【答案】A
【解析】A项， A(g) ＋ 3B(g)2C(g)
起始/mol x y 0
M平衡/mol x－a y－3a 2a
N平衡/mol x－b y－3b 2b
若＝，则x＝y，正确。
B项，M中转化率：
α(A)＝×100%
α(B)＝×100%
若x∶y＝1∶2则
α(A)＝×100% α(B)＝×100%
α(A)<α(B)，错误。
C项，A(g)＋3B(g)2C(g) Q
1 mol 192 kJ
m 172.8 kJ
m＝＝0.9 mol
由于x的值不确定，所以A的转化率不确定，错误。
D项， A(g) ＋ 3B(g)2C(g)
起始/mol 1.2 1 0
平衡/mol 1.0 0.4 0.4
K＝＝10
Qc＝＝
K>Qc，所以v正>v逆，错误。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
17. 五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:
PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH=-93.0 kJ·mol-1。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(1)0～150 s内的平均反应速率v(PCl3)=________mol·L-1·s-1。
(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为____(可用分数表示)。
(3)反应至250 s时,该反应放出的热量为________kJ。
(4)下列关于上述反应的说法中,正确的是______(填字母)。
a.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变
b.300 s时,升高温度,正、逆反应速率同时增大
c.350 s时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动
d.相同条件下,若起始向该密闭容器中充入1.0 mol PCl3和0.2 mol Cl2,达到化学平衡状态时,n(PCl5)<0.20 mol
(5)温度T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如上。其他条件相同,请在上图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线________。
【答案】 (1). 1.2×10-3或0.001 2 (2). 0.83或5/6 (3). 37.2 (4). abd (5).
【解析】(1)0～150s内的平均反应速率v(PCl5)====1.2×10-3mol·L-1•s-1，该段时间内v(PCl3)=v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1•s-1，故答案为：1.2×10-3；
(2)开始时c(PCl3)==1.0mol/L、c(Cl2)==0.5mol/L，平衡时c(PCl5)==0.2mol/L，
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)
开始(mol/L) 1.0 0.5 0
反应(mol/L) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.3 0.2
化学平衡常数K===，故答案为：；
(3)生成1mol五氯化磷放出93.0kJ热量，250s时生成n(PCl5)=0.40mol放出热量=0.40mol×93.0kJ/mol=37.2kJ，故答案为：37.2；
(5)该反应的正反应是放热反应，升高温度化学反应速率加快，反应达到平衡时间缩短，但平衡逆向移动，达到平衡时五氯化磷体积分数降低，所以PCl5的体积分数随时间变化的曲线为，故答案为：。
点睛：要注意“三段式”在化学平衡计算中的灵活运用，本题的易错点为(4)中c选项充入氮气不影响平衡移动，难点是图像的绘制，要注意平衡时五氯化磷体积分数的变化和建立平衡的时间变化。
18. 化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。
(1)除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是______________。
(2)圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为___________。
(3)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是____________________________________。
(4)利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：________________(写一种)。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。(已知 I2＋2 Na2S2O3=== Na2S4O6＋2 NaI，其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
T1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
T2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
T3
(5)表中Vx＝__________mL，T1、T2、T3的大小关系是____________________________。
【答案】 (1). 秒表 (2). S2O＋2H＋===H2O＋S↓＋SO2↑ (3). SO2会部分溶于水 (4). 测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度，或其他合理答案) (5). 4 (6). T1
(2)S2O32-在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化为0价和+4价，即产物为S和SO2和H2O，故离子方程式为：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑，故答案为：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑；
(3)SO2易溶于水，导致所测得的SO2的体积偏小，则据此计算出的△n(H+)和△c(H+)以及v(H+)会变小，故答案为：SO2会部分溶于水；
(4)根据反应S2O32-++2H+═H2O+S↓+SO2↑可知，可以通过测定一段时间段内生成的单质硫的质量或实时测定溶液中氢离子浓度来求出H+的物质的量的改变量，从而利用v==来求算，故答案为：测定一段时间内生成硫沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度)；
(5)为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响，则除了Na2S2O3溶液的浓度不同外，应保持其他影响因素一致，即应使溶液体积均为16mL，故Vx=4mL；由于在三个实验中Na2S2O3溶液的体积①＞②＞③，而混合后溶液体积相同，故混合后Na2S2O3浓度①＞②＞③，可知化学反应速率①＞②＞③，反应所需时间T的大小T1＜T2＜T3，故答案为：4；T1＜T2＜T3。
19. 工业炼铁时有如下副反应：Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）ΔH〉0，该反应能正向自发进行的原因________。某温度时，把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中, CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,达到平衡后, CO的浓度为1.0 mol·L-1,则该温度下上述反应的平衡常数K＝_______。再通入一定量的CO，则CO2的物质的量分数将_______。（填增大、减少或不变）若已知该反应的逆反应速率随时间变化的关系如下图，t1－升温，t2－达到平衡，请在图上画出t1－t3时的v逆)的变化曲线______
【答案】 (1). △S>0，高温条件下自发进行 (2). 1.0 (3). 不变 (4).
【解析】Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH＞0，△S>0，根据△G=△H-T•△S，高温条件下可以使△G＜0，即高温下能自发进行。根据方程式知，平衡时CO的浓度为1.0mol/L，则二氧化碳的浓度也是1.0mol/L，平衡常数K===1.0；再通入CO，由于压强不影响化学平衡，达到平衡时各组分的含量不变，则CO2的物质的量分数不变；t1时升高温度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，升温后正反应速率大于逆反应速率，t2时达到平衡，逆反应速率图为，故答案为：△S>0，高温条件下自发进行；1.0；不变；。
20. “关爱生命，注意安全”。惨痛的天津爆炸触目惊心，火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石。工业上常用电石(主要成分为CaC2，杂质为CaS 等)与水反应生产乙炔气。
(1)工业上合成CaC2主要采用氧热法。
已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1
C(s)+l／2 O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ．mol-1
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100％，最终炉中出来的气体只有CO，为维持热平衡，每生产l molCaC2，转移电子的物质的量为_______。
(2)已知2000℃时，合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应
CaO(s)+C(s)＝Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1
Ca(g)+2C(s)＝CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1
2CaO(s)+CaC2(s)＝3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1
则K1=_______ (用含K2、K3的代数式表示)；c=_____(用含a、b的代数式表示)。
(3)利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2，既廉价又环保。
利用硫化氢的热不稳定性制取氢气。在体积为2L的恒容密闭容器中，H2S起始物质的量为2mol，达到平衡后H2S的转化率随温度和压强变化如图所示。据图计算T1℃时平衡体系中H2的体积分数_____。由图知压强P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 ______。
【答案】 (1). 10.4mol (2). (3). 2a-b (4). 28.6% (5). 小于 (6). 相同温度下，压强增大，H2S分解反应逆向进行，所以P1小于P2
【解析】试题分析：（1）根据第一个反应没生成1mol碳化钙需要吸收热量为464.1kJ’，需要第二个反应提供，第一个反应中转移的电子为2mol。第二个反应中消耗的C的物质的量为：464.1/110.5=4.2mol，转移电子为8.4mol，总的转移10.4mol电子。
（2）将第一个反应乘以2减去第二个反应可得2CaO(s)+CaC2(s) ⇌ 3Ca(g)+2CO(g)△H3="2*" △H1-△H2，K3= K12/K2，即K1=；C=2a-b；（3）根据图中T1时，硫化氢气体的转化率为40%，根据三行式可直接得出平衡时，硫化氢为1.2mol，硫及氢气为0.8mol，则氢气的体积分数为：28.6%。根据同一个温度下压强P1时候硫化氢转化率大，可知压强小。电解池中的离子方程式为：惰性电极a上发生的电极反应为：
考点：化学反应原理，化学平衡问题，电化学
21. 某温度下,将1.5molA和1.5molB充入3 L容器中,发生反应2A(g)+ B(g)2C(g),在恒温恒压的条件下反应达平衡状态,此时C的体积分数为40%.试求
(1)达到平衡时A和B的转化率分别为多少?
(2) 该温度下平衡常数K为多少?
(3)相同温度下, 在容积恒定为2.0 L的密闭容器中同时充入0.75mol A 、0.2mol Ｂ、0.75mol Ｃ，判断反应是否为平衡状态，若不为平衡状态，将正向还是逆向建立新的平衡?
【答案】(1)66.7﹪ 33.3﹪
(2)10
(3)平衡状态
【解析】(1)设反应的A的物质的量为2x，
2A(g)+ B(g) 2C(g)
起始(mol) 1.5 1.5 0
反应(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 1.5-2x 1.5-x 2x
平衡时，C的体积分数为40%，即C的物质的量分数为40%，×100%=40%，解得x=0.5mol，则A的转化率=×100%=66.7﹪，B的转化率=×100%=33.3﹪，答：达到平衡时A和B的转化率分别为66.7﹪、33.3﹪；
(2)恒温恒压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，平衡是气体的体积=×3L=2.5L，平衡常数K==10，答：该温度下平衡常数K为10；
(3)Qc==10=K，是平衡状态，故答案为：平衡状态。
点睛：本题的易错点为(2)，要注意反应的条件为恒温恒压，随着反应的减小，容器的体积在不断发生变化，平衡时，容器的体积不是3L。
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