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【化学】陕西省汉中中学2018-2019学年高二上学期期中考试
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陕西省汉中中学2018-2019学年高二上学期期中考试
注意事项:
1、本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2、Ⅰ卷选择题答案直接填涂到答题卡上,Ⅱ卷非选择题答案填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
3、考试时间:100分钟,总分100分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 K 39 Si 28 S 32 Cl 35.5 Mg 24 Al 27 K 39
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题,(每小题 2 分,共 42 分)。
1. 下列反应的热效应形式与其他三项不相同的是( )
A.铝粉与氧化铁反应 B.氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O反应
C.锌片与稀硫酸反应 D.钠与冷水反应
2. 下列说法正确的是 ( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
C.△H<0、△S>0的反应可自发进行
D.在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
3. 已知热化学方程式:C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H1 ;
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H2;
C(石墨,s) C(金刚石,s) △H3=+1.9kJ/mol 下列说法正确的是( )
A.金刚石比石墨稳定 B.△H1>△H2
C.△H3=△H1 -△H2 D.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
4. 已知2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.该反应是放热反应
B.途径Ⅱ与途径Ⅰ相比,可能是加了催化剂
C.其他条件相同时,产生相同体积氧气放出的热量:途径Ⅰ>途径Ⅱ
D.其他条件相间时,产生相同体积氧气所需的时间:途径Ⅰ>途径Ⅱ
5. 下列热化学方程式正确的是( )
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH= a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,则a 6.下列说法不正确的是 ( )
A.在化学反应的过程中所放出或吸收的热量称为反应热
B.对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
C.在25℃,101kPa,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所释放出的热量,叫做该物质的燃烧热
D.物质的键能越大,其具有的能量越大,物质越稳定
7.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)(mol·L-1·s-1)表示,且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系: υ(B)=3υ(A);3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为( )。
A. 2A+3B2C B. A+3B2C C. 3A+B2C D. A+BC
8. 在一个密闭容器中发生如下反应:2SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是( )
A.C(SO3) = 0.4 mol·L-1 B.C(SO3) + C(SO2) = 0.15 mol·L-1
C.C(O2) = 0.3 mol·L-1 D.C(SO3) + C(SO2) = 0.4 mol·L-1
9.100℃时,将0.1 mol 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平衡状态的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2 ②NO2生成速率与NO2消耗速率相等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
10. 一定温度下,将1mol PCl5通入一个容积固定不变的密闭容器中,发生反应:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),反应达到平衡时,测得PCl5为0.4mol,此时再向容器中通入1mol PCl5,同样温度下再达到平衡时,测得PCl5为amol,下列判断正确的是( )
A.Cl2的体积分数增大 B.PCl5的分解率增大 C. a= 0.8 D.a.>0.8
11. 在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O (g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
物质的量
CO2
H2
CO
H2O
甲
a mol
a mol
0 mol
0 mol
乙
2a mol
a mol
0 mol
0 mol
丙
0 mol
0 mol
a mol
a mol
丁
a mol
0 mol
a mol
a mol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是 ( )
A.乙=丁>丙=甲 B乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
12.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:
X(g)+Y(g)Z(g)+W(s);△H>0 下列叙述正确的是( )
A 加入少量W,逆反应速率增大
B 当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C 升高温度,平衡逆向移动
D 平衡后加入X,上述反应的△H增大
13. FeCl2溶液呈浅绿色,其中存在着下列平衡: Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中通入 HCl,,发生的变化是( )
A 逆反应速率增大,正反应速率减小 B 平衡向正反应方向移动
C 溶液由浅绿色变成黄色 D 溶液由浅绿色变为深绿色
14. 在一密闭容器中,反应 aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的40%,则( )
A、平衡向正反应方向移动了 B、平衡向逆反应方向移动了
C、物质B的质量分数减小了 D、a>b
15. 能引起化学平衡移动的是( )
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强。
C、由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后,使用催化剂
16. 对于可逆反应2X(g)+Y(s) Z(g) △H = -Q(Q>0)的平衡体系,若改变下列一个条件,使化学反应速率减小,且化学平衡向正反应方向移动的是( )
A.升高温度 B.降低温度 C.减小压强 D.增加X
17. 下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A.经粉碎的硫黄燃烧得较快、较完全
B.实验室可以用饱和食盐水收集氯气
C.合成NH3反应为放热反应,为提高NH3的产率,应采取升高温度的措施
D.对H2、I2、HI平衡体系加压混和气体后颜色变深
18. 已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H=-197 kJ·mol-1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2 和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3;恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系不正确的是( )
A. 容器内压强p:p甲=p丙 < 2p乙
B .容器中反应物转化率α:α乙(SO2)+α丙(SO 3)< 1
C.容器内c(SO3) :c甲=c丙>2c乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
19. 在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应xA(g) + B(g)2C(g),反应曲线(T表示温度,P表示压强,C% 表示C的体积分数)如图所示,试判断对图的说法中一定正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.x=1
C.若P3<P4,y轴可表示混合气体的相对分子质量
D.若P3<P4,y轴可表示B物质在平衡体积中的百分含量
20. 可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(s) ΔH=Q kJ·mol-1,反应过程中,当其他条件不变时,C物质在混合物中的含量与温度(T)、反应速率(v)与压强的关系如图所示。据图分析,以下说法正确的是( )
A.T10
B.增大压强,B的转化率减小
C.当反应达平衡时,混合气体的密度不再变化
D.a+b>c+d
21. 一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反应过程如图,下列说法正确的是 ( )
A.t1 min时正、逆反应速率相等
B.Y曲线表示N2的物质的量随时间变化的关系
C. 8 min时的平衡常数与12min时平衡常数相等
D.10~12 min,升高温度使反应速率加快,平衡正向移动
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二.填空题
22. (10分)某研究小组将V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1 +V2=50mL)。回答下列问题:
(1)上图所示实验装置中有一个明显的错误________________。
(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液________________ (选填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后,准确读取混合溶液的____________,记为终止温度。
(3)研究小组做该实验时环境温度________ 22°C(填“高于”、“ 低于”或“等于”)。
(4)由题干及图形可知此反应所用NaOH溶液的浓度应为_________ mol/L。
23. (10分) 金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为: WO3(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)请回答下列问题:
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为 。
⑵某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为 ;随着温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃
主要成分
WO3 W2O5 WO2 W
第一阶段反应的化学方程式为 ;
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+ I2 (g) WI2 (g)。下列说法正确的有 。
a.利用该反应原理可以提纯钨
b.WI2在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI2在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI2的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
24. (10分)在容积固定为2L的密闭容器中,充入0.180 molHI,480℃时反应:
2HI(g) H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
t/min
0
2
4
6
8
10
n(HI)/mol
0.180
0.164
0.152
0.144
0.140
0.140
反应进行至10min后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)0~2min内H2的平均反应速率为 。达平衡时,HI的物质的量分数是_________。
(2)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)有利于提高HI分解率并增大反应速率的措施有
a.使用催化剂 b.增加HI的浓度
c. 升高温度 d.不断将I2从反应混合物中分离出来
(4)要增大反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数,可采取的措施是 (选填字母)。
A.增大HI起始浓度 B.向混合气体中通入I2 C.使用高效催化剂 D.升高温度
25. (8分)某恒容密闭容器中投入2.4molA和1.2molB发生反应 2A(g)+B(g) 3C(g) △H >0并达到平衡状态。
(1)试根据下列图象判断t2、t3、t5时刻采取的措施。
t2: ;t3: ;
t5: 。
(2)在相同条件下,若按下表a、b、c、d四种情况进行投料,达到的平衡与t1时刻的平衡等效(A、B、C的体积分数分别与t1时刻的平衡相同)的是___________(填“a”、“b”、“c”或“d”)
a
b
c
d
n(A)/mol
1.0
1.2
0
1.2
n(B)/mol
0.5
0.3
0.3
0.6
n(c)/mol
0.3
1.8
3.6
0
26.(10分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=____________ kJ·mol-1。
(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应2NO (g)+2CO (g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH <0,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说法正确的是________(填序号)。
a.一个N N键断裂的同时,有四个C=O键形成就说明该反应达到了平衡状态
b.当向容器中再充人0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.增大压强, NO的转化率减小
d.向该容器内充人He气,反应速率不变,平衡不移动
②N2的平均反应速率v (1~2)、v (3~4)、v(5~6)、v(7~8)从大到小排列次序为_________;
③计算反应在第6 min时的平衡常数K=__________。若保持温度不变,此时再向容器中充人CO、NO、CO2、N2各0.060 mol,平衡将____________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
27. (10分)苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料,乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其化学方程式为:
(1)已知:
化学键
C-H
C-C
C===C
H-H
键能/kJ·mol-1
412
348
612
436
计算上述反应的ΔH=________ kJ·mol-1。该反应在_______________条件下能自发进行。
(2)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。
(3) L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时乙苯的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系: 。
参考答案
1-21 BCDCD DBDBD ABDAC BBDDC C
22. (10分)缺少环形玻璃搅拌棒 一次 最高温度 低于 1.5mol/L
23. (10分) ⑴ K=c3(H2O)/c3(H2) 60% ⑵吸热
⑶2WO3+H2W2O5+H2O;
⑷ a b
24. (10分)(1)0.002mol·L-1·min-1 77.8% (2)不变 (3) c
(4) D
25. (8分)(1)增大生成物浓度 、 增大压强或者使用正催化剂、 升高温度
(2)a、d
26. (10分) (1) -41.8 (2) ①a d ② v(5~6)> v (1~2) >v (3~4)= v(7~8) ③ 0.02 逆向
27. (10分)(1) +124 较高温度
(2) 正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果
(3)① 压强 ② L2 >L1
注意事项:
1、本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2、Ⅰ卷选择题答案直接填涂到答题卡上,Ⅱ卷非选择题答案填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
3、考试时间:100分钟,总分100分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 K 39 Si 28 S 32 Cl 35.5 Mg 24 Al 27 K 39
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题,(每小题 2 分,共 42 分)。
1. 下列反应的热效应形式与其他三项不相同的是( )
A.铝粉与氧化铁反应 B.氯化铵晶体与Ba(OH)2·8H2O反应
C.锌片与稀硫酸反应 D.钠与冷水反应
2. 下列说法正确的是 ( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
C.△H<0、△S>0的反应可自发进行
D.在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
3. 已知热化学方程式:C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H1 ;
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H2;
C(石墨,s) C(金刚石,s) △H3=+1.9kJ/mol 下列说法正确的是( )
A.金刚石比石墨稳定 B.△H1>△H2
C.△H3=△H1 -△H2 D.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
4. 已知2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.该反应是放热反应
B.途径Ⅱ与途径Ⅰ相比,可能是加了催化剂
C.其他条件相同时,产生相同体积氧气放出的热量:途径Ⅰ>途径Ⅱ
D.其他条件相间时,产生相同体积氧气所需的时间:途径Ⅰ>途径Ⅱ
5. 下列热化学方程式正确的是( )
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH= a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,则a 6.下列说法不正确的是 ( )
A.在化学反应的过程中所放出或吸收的热量称为反应热
B.对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
C.在25℃,101kPa,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所释放出的热量,叫做该物质的燃烧热
D.物质的键能越大,其具有的能量越大,物质越稳定
7.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)(mol·L-1·s-1)表示,且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系: υ(B)=3υ(A);3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为( )。
A. 2A+3B2C B. A+3B2C C. 3A+B2C D. A+BC
8. 在一个密闭容器中发生如下反应:2SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是( )
A.C(SO3) = 0.4 mol·L-1 B.C(SO3) + C(SO2) = 0.15 mol·L-1
C.C(O2) = 0.3 mol·L-1 D.C(SO3) + C(SO2) = 0.4 mol·L-1
9.100℃时,将0.1 mol 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平衡状态的是( )
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2 ②NO2生成速率与NO2消耗速率相等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
10. 一定温度下,将1mol PCl5通入一个容积固定不变的密闭容器中,发生反应:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),反应达到平衡时,测得PCl5为0.4mol,此时再向容器中通入1mol PCl5,同样温度下再达到平衡时,测得PCl5为amol,下列判断正确的是( )
A.Cl2的体积分数增大 B.PCl5的分解率增大 C. a= 0.8 D.a.>0.8
11. 在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O (g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
物质的量
CO2
H2
CO
H2O
甲
a mol
a mol
0 mol
0 mol
乙
2a mol
a mol
0 mol
0 mol
丙
0 mol
0 mol
a mol
a mol
丁
a mol
0 mol
a mol
a mol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是 ( )
A.乙=丁>丙=甲 B乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
12.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:
X(g)+Y(g)Z(g)+W(s);△H>0 下列叙述正确的是( )
A 加入少量W,逆反应速率增大
B 当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C 升高温度,平衡逆向移动
D 平衡后加入X,上述反应的△H增大
13. FeCl2溶液呈浅绿色,其中存在着下列平衡: Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中通入 HCl,,发生的变化是( )
A 逆反应速率增大,正反应速率减小 B 平衡向正反应方向移动
C 溶液由浅绿色变成黄色 D 溶液由浅绿色变为深绿色
14. 在一密闭容器中,反应 aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的40%,则( )
A、平衡向正反应方向移动了 B、平衡向逆反应方向移动了
C、物质B的质量分数减小了 D、a>b
15. 能引起化学平衡移动的是( )
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强。
C、由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后,使用催化剂
16. 对于可逆反应2X(g)+Y(s) Z(g) △H = -Q(Q>0)的平衡体系,若改变下列一个条件,使化学反应速率减小,且化学平衡向正反应方向移动的是( )
A.升高温度 B.降低温度 C.减小压强 D.增加X
17. 下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A.经粉碎的硫黄燃烧得较快、较完全
B.实验室可以用饱和食盐水收集氯气
C.合成NH3反应为放热反应,为提高NH3的产率,应采取升高温度的措施
D.对H2、I2、HI平衡体系加压混和气体后颜色变深
18. 已知2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H=-197 kJ·mol-1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2 和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3;恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系不正确的是( )
A. 容器内压强p:p甲=p丙 < 2p乙
B .容器中反应物转化率α:α乙(SO2)+α丙(SO 3)< 1
C.容器内c(SO3) :c甲=c丙>2c乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
19. 在某容积一定的密闭容器中,有下列可逆反应xA(g) + B(g)2C(g),反应曲线(T表示温度,P表示压强,C% 表示C的体积分数)如图所示,试判断对图的说法中一定正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.x=1
C.若P3<P4,y轴可表示混合气体的相对分子质量
D.若P3<P4,y轴可表示B物质在平衡体积中的百分含量
20. 可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(s) ΔH=Q kJ·mol-1,反应过程中,当其他条件不变时,C物质在混合物中的含量与温度(T)、反应速率(v)与压强的关系如图所示。据图分析,以下说法正确的是( )
A.T1
B.增大压强,B的转化率减小
C.当反应达平衡时,混合气体的密度不再变化
D.a+b>c+d
21. 一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反应过程如图,下列说法正确的是 ( )
A.t1 min时正、逆反应速率相等
B.Y曲线表示N2的物质的量随时间变化的关系
C. 8 min时的平衡常数与12min时平衡常数相等
D.10~12 min,升高温度使反应速率加快,平衡正向移动
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二.填空题
22. (10分)某研究小组将V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如下图所示(实验中始终保持V1 +V2=50mL)。回答下列问题:
(1)上图所示实验装置中有一个明显的错误________________。
(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液________________ (选填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后,准确读取混合溶液的____________,记为终止温度。
(3)研究小组做该实验时环境温度________ 22°C(填“高于”、“ 低于”或“等于”)。
(4)由题干及图形可知此反应所用NaOH溶液的浓度应为_________ mol/L。
23. (10分) 金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为: WO3(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)请回答下列问题:
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为 。
⑵某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为 ;随着温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃
主要成分
WO3 W2O5 WO2 W
第一阶段反应的化学方程式为 ;
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+ I2 (g) WI2 (g)。下列说法正确的有 。
a.利用该反应原理可以提纯钨
b.WI2在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI2在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI2的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
24. (10分)在容积固定为2L的密闭容器中,充入0.180 molHI,480℃时反应:
2HI(g) H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
t/min
0
2
4
6
8
10
n(HI)/mol
0.180
0.164
0.152
0.144
0.140
0.140
反应进行至10min后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)0~2min内H2的平均反应速率为 。达平衡时,HI的物质的量分数是_________。
(2)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)有利于提高HI分解率并增大反应速率的措施有
a.使用催化剂 b.增加HI的浓度
c. 升高温度 d.不断将I2从反应混合物中分离出来
(4)要增大反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数,可采取的措施是 (选填字母)。
A.增大HI起始浓度 B.向混合气体中通入I2 C.使用高效催化剂 D.升高温度
25. (8分)某恒容密闭容器中投入2.4molA和1.2molB发生反应 2A(g)+B(g) 3C(g) △H >0并达到平衡状态。
(1)试根据下列图象判断t2、t3、t5时刻采取的措施。
t2: ;t3: ;
t5: 。
(2)在相同条件下,若按下表a、b、c、d四种情况进行投料,达到的平衡与t1时刻的平衡等效(A、B、C的体积分数分别与t1时刻的平衡相同)的是___________(填“a”、“b”、“c”或“d”)
a
b
c
d
n(A)/mol
1.0
1.2
0
1.2
n(B)/mol
0.5
0.3
0.3
0.6
n(c)/mol
0.3
1.8
3.6
0
26.(10分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=____________ kJ·mol-1。
(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应2NO (g)+2CO (g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH <0,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说法正确的是________(填序号)。
a.一个N N键断裂的同时,有四个C=O键形成就说明该反应达到了平衡状态
b.当向容器中再充人0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.增大压强, NO的转化率减小
d.向该容器内充人He气,反应速率不变,平衡不移动
②N2的平均反应速率v (1~2)、v (3~4)、v(5~6)、v(7~8)从大到小排列次序为_________;
③计算反应在第6 min时的平衡常数K=__________。若保持温度不变,此时再向容器中充人CO、NO、CO2、N2各0.060 mol,平衡将____________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
27. (10分)苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料,乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其化学方程式为:
(1)已知:
化学键
C-H
C-C
C===C
H-H
键能/kJ·mol-1
412
348
612
436
计算上述反应的ΔH=________ kJ·mol-1。该反应在_______________条件下能自发进行。
(2)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。
(3) L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时乙苯的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系: 。
参考答案
1-21 BCDCD DBDBD ABDAC BBDDC C
22. (10分)缺少环形玻璃搅拌棒 一次 最高温度 低于 1.5mol/L
23. (10分) ⑴ K=c3(H2O)/c3(H2) 60% ⑵吸热
⑶2WO3+H2W2O5+H2O;
⑷ a b
24. (10分)(1)0.002mol·L-1·min-1 77.8% (2)不变 (3) c
(4) D
25. (8分)(1)增大生成物浓度 、 增大压强或者使用正催化剂、 升高温度
(2)a、d
26. (10分) (1) -41.8 (2) ①a d ② v(5~6)> v (1~2) >v (3~4)= v(7~8) ③ 0.02 逆向
27. (10分)(1) +124 较高温度
(2) 正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果
(3)① 压强 ② L2 >L1
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