内容正文:
高二期中化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列变化中没有发生熵增的是
A. 冰融化 B. 液态水变为水蒸气
C. 蔗糖在水中溶解 D.
【答案】D
【解析】
【分析】化学上经常用熵来度量混乱度,同一物质,气态时熵最大,固态熵最小。
【详解】A.冰融化时固态变为液态,熵增大,A错误;
B.液态水变为水蒸气是由液态变为气态,熵增大,B错误;
C.蔗糖分子溶于水能自由移动,混乱度增加,熵增大,C错误;
D.反应中气态物质减少,熵减小,D正确;
故答案为:D。
2. 向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应生成NH3,反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是
A. 单位时间内消耗amolN2,理论上同时消耗2amolNH3
B. N2完全转化为NH3
C. 正反应速率为零
D. N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】A.单位时间内消耗amolN2表示正反应速率,同时消耗2amolNH3表示逆反应速率,且N2和NH3的化学计量数之比为1∶2,即正、逆反应速率相等,符合反应的化学平衡状态,A正确;
B.该反应是可逆反应,N2不可能完全转化为NH3,B错误;
C.该反应是可逆反应,达到化学平衡状态时,正、逆反应速率相等,但都不为零,C错误;
D.化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变,而不是相等或成比例,故反应达到化学平衡状态时N2、H2和NH3的物质的量浓度之比不一定为1∶3∶2,D错误;
故答案为:A。
3. 勒夏特列原理在工农业生产和日常生活中都具有重要的意义。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 将装有NO2气体的容器进行压缩,容器中气体颜色加深
C. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.啤酒瓶中存在平衡,打开瓶盖时,压强减小,平衡正向移动,二氧化碳气体溶解量减小,从溶液中逸出,可以用勒夏特列原理解释,A项不符合题意;
B.容器中存在平衡,加压平衡正向移动,但是体积减小,NO2浓度增大,颜色加深,不是平衡移动造成的,不能用勒夏特列原理解释,B项符合题意;
C.使用过量的空气以增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的利用率,可以用勒夏特列原理解释,C项不符合题意;
D.饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水存在可逆反应:,相当于增加了生成物氯离子的浓度,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减小,可以用勒夏特列原理解释,D项不符合题意;
答案选B。
4. 高炉炼铁过程中涉及反应,该反应达到化学平衡状态时,下列说法错误的是
A. 反应达到了该条件下的最大限度
B. CO2的浓度保持不变
C. 正、逆反应速率相等
D. 增加高炉高度可以有效降低废气中CO的含量,减少污染
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度,A项正确;
B.达到化学平衡状态时,CO2的消耗速率与生成速率相等,则CO2的浓度保持不变,B项正确;
C.达到化学平衡状态时,同一物质的消耗速率与生成速率相等,即正、逆反应速率相等,C项正确;
D.该反应为可逆反应,有一定限度,增加高炉高度不能改变平衡体系中CO的含量,D项错误;
答案选D。
5. 水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】水是液态,能量大于固态的冰,混乱度大于冰,则水凝结成冰的过程为熵减的放热过程,则焓变和熵变均小于0,故选D。
6. 化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连,化学反应过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中,属于放热反应的是
①NaOH固体溶于水;②燃烧木炭取暖;③煅烧石灰石制生石灰;④铝热反应;⑤酸与碱的中和反应;⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①NaOH固体溶于水放出热量,但为物理变化,不是化学反应,故不选;②木炭燃烧放出热量,属于放热反应,故选;③煅烧石灰石制生石灰吸收热量,属于吸热反应,故不选;④铝热反应,放出热量,为放热反应,故选;⑤酸与碱的中和反应,放出热量,为放热反应,故选;⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌,反应生成氯化钡、氨气和水,吸收热量,为吸热反应,故不选;故答案为D。
7. 工业上常利用和合成尿素,该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 为合成尿素反应的中间产物
B. 利用和合成尿素是放热反应
C. 的能量一定大于的能量
D. 反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,合成尿素的过程中生成了,其为合成尿素反应的中间产物,故A正确;
B.由图像可知,反应物总能量大于生成物总能量,则利用和合成尿素是放热反应,故B正确;
C.由图像可知,与的能量之和一定大于的能量,所以的能量不一定大于的能量,故C错误;
D.为放热反应,生成物的总能量-反应物的总能量,即,故D正确;
答案选C。
8. 在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是
A. H+浓度减小,HClO浓度减小 B. H+浓度增大,HClO浓度增大
C. H+浓度减小,HClO浓度增大 D. H+浓度增大,HClO浓度减小
【答案】C
【解析】
【详解】碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸,向氯水中投入少量碳酸钙粉末后,它与盐酸反应,而不与次氯酸反应。又由于H+浓度减小,平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO向正反应方向移动,故HClO浓度增大,故C选项符合题意,答案选 C。
9. 对于可逆反应:FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是
A. 增大FeCl3的浓度,平衡向正反应方向移动
B. 增大KSCN的浓度,平衡向正反应方向移动
C. 增大Fe(SCN)3的浓度,平衡向逆反应方向移动
D. 增大KCl的浓度,平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】该可逆反应的本质为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,K+、Cl-既不是反应物,也不是生成物,增大KCl的浓度,对该离子反应无影响,故平衡不移动。
故选D。
10. 地康法制氯气的反应为,下列措施中既能增大反应速率又能增大HCl平衡转化率的是
A. 升高温度 B. 增大氧气的浓度
C. 使用合适的催化剂 D. 移出H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度,化学反应速率加快,但平衡向逆反应方向移动,氯化氢的转化率减小,故A不符合题意;
B.增大反应物氧气的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氯化氢的转化率增大,故B符合题意;
C.使用合适的催化剂能加快反应速率,但化学平衡不移动,氯化氢的转化率不变,故C不符合题意;
D.移出生成物水蒸气,水蒸气的浓度减小,平衡向正反应方向移动,氯化氢的转化率增大,但反应速率减小,故D不符合题意;
故选B。
11. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A. 图1:探究与的反应是否可逆
B. 图2:测定锌粒与稀硫酸的反应速率
C. 图3:探究中和反应的反应热
D. 图4:探究浓度对化学平衡的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铁溶液与少量碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘,由于没有证明少量的碘化钾是否剩余,因此题给装置无法证明反应是否可逆,A项错误;
B.测定产生一定体积所用的时间,即可测定锌粒与稀硫酸的反应速率,B项正确;
C.如图装置缺少玻璃搅拌器,不能达到实验目的,C项错误;
D.未控制变量,一支试管中加入2mL 0.1 KSCN溶液的同时,应在另一试管中加入2mL蒸馏水,因此不能达到实验目的,D项错误;
故选B。
12. 在T℃时,某恒容密闭容器中存在平衡:(足量,改变压强不影响物质的聚集状态),测得反应达到平衡时气体物质的总浓度为mol⋅L-1。下列说法错误的是
A. 当容器内压强不再变化时,该反应达到平衡状态
B. 当容器内体积分数不再变化时,该反应达到平衡状态
C. 温度不变,向容器中投入适量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
D. 温度不变,若适当压缩容器,再次平衡时气体物质的总浓度仍为mol⋅L-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为气体分子数增多的反应,随着平衡的建立,容器内压强不断增大,当压强不再变化时,该反应达到平衡状态,A项正确;
B.容器内体积分数恒为50%,故体积分数不再变化时,不能说明反应达到平衡状态,B项错误;
C.温度不变,向容器中投入适量NaOH固体,NaOH吸收,导致生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,C项正确;
D.温度不变,平衡常数不变,故适当压缩容器,再次平衡时气体物质的总浓度仍为,D项正确;
答案选B。
13. 金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。
已知:、,下列说法错误的是
A.
B.
C.
D. 相同条件下,的
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体变气体吸收能量,故,断裂化学键吸收能量,,则,A项正确;
B.根据盖斯定律和反应的能量关系图可知:,则,B项正确;
C.根据盖斯定律和反应的能量关系图可知:,C项错误;
D.钾比钠活泼,失电子易,所以在相同条件下,失电子消耗的能量更少,即,D项正确;
故选:C。
14. 已知二氧化碳加氢生成甲醇的反应如下(忽略其他副反应):
① kJ⋅mol-1
②
一定条件下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置中、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。
下列分析正确的是
A.
B. 物质具有的能量:1 mol高于1 mol
C. 反应②的化学平衡常数K:处温度下大于处
D. 的体积分数:处大于处
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,~温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应,A错误;
B.由于反应②为放热反应,故1mol CO(g)和2mol (g)能量之和高于1mol (g),B错误;
C.反应②为放热反应,温度越高,平衡常数越小,C错误;
D.从到,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗CO,而CO体积分数没有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,增大,反应②为气体分子数减小的反应,且没有的消耗与生成,故减小而增加,即的体积分数会增大,故处的体积分数大于处,D正确;
故选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)。
15. 回答下列问题:
(1)肼()是一种良好的火箭推进剂,其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合,可组成液体推进剂。
①液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。若每生成,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为___________,消耗16g液态肼放出的热量为___________kJ。
②已知: ,键能数据如下表:
化学键
键能/()
193
391
497
463
则氮氮三键的键能为___________。
(2)已知的反应热,用稀溶液与足量稀硝酸反应,回答下列有关中和反应的问题:
①仪器B的作用是___________。
②通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于,其原因可能是___________。
③用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的反应热的数值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值___________。
【答案】(1) ①. ②. 321 ③. 946
(2) ①. 搅拌,使溶液充分混合 ②. 实验中会不可避免有少量热量损失 ③. 偏小 ④. 偏大
【解析】
【小问1详解】
①每生成1molN2,放出642kJ热量,则热化学方程式为 ;1mol液态肼为32g,放热642kJ,则16g液态肼反应放热321kJ;
②ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,设氮氮三键的键能为xkJ•mol-1,则:193kJ•mol-1+4×391kJ•mol-1+497kJ•mol-1-xkJ•mol-1-4×463kJ•mol-1=-544kJ•mol-1,解得x=946;
【小问2详解】
①仪器B是环形搅拌器;可起到搅拌,使溶液充分混合的作用;
②若保温效果不好,有热量散失,求得中和反应反应热的数值常常小于;
②NH3•H2O为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的反应热的数值偏小;若用稀硫酸代替稀硝酸,反应时会生成硫酸钡沉淀,导致放热变多,测得的反应热的数值偏大。
16. I.铁是生产生活、科学研究中的重要物质,研究与Fe相关的反应时要关注反应的快慢和程度,某些有铁参与的反应可设计成原电池。
(1)以下是相同条件下,等体积等浓度的溶液分解的对比实验时,放出的体积随时间的变化关系示意图(线a为使用作催化剂,线b为不使用催化剂),其中正确的图像是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
II.已知下列热化学方程式:
①
②
(2)写出Fe被氧化成和CO的热化学方程式___________。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁并充入一定量的气体,发生第(2)题的反应。反应过程中气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。
(3)4min时,反应速率的大小关系为___________。(填“>”、“<”或“=”)
(4)0~4min内,CO的平均反应速率___________mol/(L·min)。
(5)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 单位时间内生成的同时,生成
C. 容器中气体压强不随时间变化而变化
D. 和CO浓度相等
III.若用图甲装置,依据反应设计原电池。
(6)则电极X应为___________(填化学式),电解质溶液可选___________溶液(写出一种即可)。
【答案】(1)A (2)
(3)= (4)0.125 (5)B
(6) ①. Cu ②. 溶液
【解析】
【小问1详解】
使用FeCl3作催化剂,可降低反应所需的活化能,加快反应速率,但最终氧气生成量不变,故答案为:A;
【小问2详解】
已知下列热化学方程式:
①
②
根据盖斯定律可知,方程式(②-①)可得;
【小问3详解】
4min时,,此反应达到平衡状态,反应速率的大小关系为:=;
【小问4详解】
由图像数据可知0∼4min内CO的平均反应速率为==0.125 mol/(L·min);
【小问5详解】
A.,未指明正逆反应速率,无法判断反应是否达到平衡状态,故A不选;
B.单位时间内生成nmol CO2的同时,生成nmol CO,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡状态,故B选;
C.反应前后气体分子数不变,故容器中气体压强始终不随时间的变化而变化,无法判断反应是否达到平衡状态,故C不选;
D.CO2和CO浓度相等,并不能说明和浓度保持不变,故D不选;
答案为B;
【小问6详解】
根据电池的总反应:,可知石墨为正极,Cu为负极,即X为Cu,电解质溶液中含有Fe3+,可以用溶液。
17. 在容积为2.0 L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应:N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)60 s内,v(N2O4)=___________。
(2)下列叙述中,能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍
B. 单位时间内消耗a mol N2O4,同时生成2a mol NO2
C. 容器内的压强不再变化
D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)降低温度,混合气体的颜色变浅,正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)欲提高N2O4的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂
(5)100℃时,该反应的化学平衡常数的表达式为___________,数值为___________,请写出计算该平衡常数的三段式。
(6)平衡时,N2O4的转化率是___________。
(7)100℃时,在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
【答案】(1)0.001 mol/(L·s) (2)AC
(3)吸热 (4)B
(5) ①. K= ②. 0.36
(6)60% (7)正向
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知:在60 s内,N2O4的浓度降低0.060 mol/L,则v(N2O4)=;
【小问2详解】
A.若NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍,则反应体系中任何物质的浓度不变,反应达到平衡状态,A符合题意;
B.单位时间内消耗a mol N2O4,同时生成2a mol NO2,只说明反应向正反应方向进行,不能说明该反应达到化学平衡状态,B不符合题意;
C.该反应的正反应是气体体积增大的反应,随着反应进行,气体的物质的量增多,气体压强增大。当容器内的气体压强不再变化时,能说明该反应达到化学平衡状态,C符合题意;
D.该反应的反应混合物都是气体,气体的质量不变;反应在恒容密闭容器中进行,容器体积不变,则容器内气体的密度始终没有变化,不能说明该反应达到化学平衡状态,D不符合题意;
故合理选项是AC;
【小问3详解】
降低温度,混合气体的颜色变浅,说明降低温度,c(NO2)减小,化学平衡逆向移动,逆反应为放热反应,则该反应的正反应是吸热反应;
【小问4详解】
A.该反应的正反应是气体体积增大的反应,在其他条件不变时增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,导致N2O4的平衡转化率降低,A不符合题意;
B.该反应的正反应是吸热反应,在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的正反应方向移动,导致N2O4的平衡转化率提高,B符合题意;
C.在其它条件不变时,加入催化剂,能够降低反应的活化能,使反应速率加快,但由于对正、逆反应速率影响相同,因此不能使化学平衡发生移动,不能提高N2O4的平衡转化率,C不符合题意;
故合理选项是B;
【小问5详解】
根据化学平衡常数的含义可知:该反应的化学平衡常数K=;
根据图象可知:反应在100℃,反应达到平衡时c(NO2)=0.12 mol/L,c(N2O4)=0.040 mol/L,则该时刻的化学平衡常数K==;
【小问6详解】
反应开始时,c(N2O4)=0.10 mol/L,反应达到平衡时,c(N2O4)=0.040 mol/L 则N2O4的转化率是;
【小问7详解】
100℃时,在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料,此时的浓度商Qc==<0.36,则化学反应向正反应方向进行。
18. 在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡后,当降低温度时,X的转化率变小;当增大压强时,混合体系中Z的质量分数增大,则:
(1)______(填“>”“<”或“=”,下同)0,且______c。
(2)增大容器体积,X的质量分数______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)恒容条件下充入惰性气体Ar,则化学反应速率______。
(4)恒容条件下充入X,则X的转化率______,Y的转化率______。
(5)加入催化剂,平衡时混合气体总物质的量______。
(6)若Z是有色气体,X、Y均为无色气体,压缩容器体积,则混合体系的颜色变化为______(填现象)。
【答案】(1) ①. > ②. >
(2)增大 (3)不变
(4) ①. 减小 ②. 增大
(5)不变 (6)立刻变深后,又加深
【解析】
【分析】降低温度时向放热方向移动 X的转化率变小逆向反应,则正向是吸热反应,>0;当增大压强时,平衡向气体体积减小方向移动,混合体系中Z的质量分数增大平衡正向移动,正向是气体化学计量数减小方向,>c;据此分析;
【小问1详解】
>0,且>c;
【小问2详解】
增大容器体积,气体压强减小,平衡逆向移动,X的质量分数增大;
【小问3详解】
恒容条件下充入惰性气体Ar,反应物各物质的量浓度不变,则化学反应速率不变;
【小问4详解】
恒容条件下充入X,平衡正向移动,则X的转化率减小,Y的转化率增大;
【小问5详解】
加入催化剂,平衡不移动,平衡时混合气体总物质的量不变;
【小问6详解】
若Z是有色气体,X、Y均为无色气体,压缩容器体积,平衡正向移动,则混合体系的颜色变化为因体积减小立刻变深后,正向移动又加深;
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高二期中化学试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列变化中没有发生熵增的是
A. 冰融化 B. 液态水变为水蒸气
C. 蔗糖在水中溶解 D.
2. 向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应生成NH3,反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是
A. 单位时间内消耗amolN2,理论上同时消耗2amolNH3
B. N2完全转化为NH3
C. 正反应速率为零
D. N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
3. 勒夏特列原理在工农业生产和日常生活中都具有重要的意义。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 将装有NO2气体的容器进行压缩,容器中气体颜色加深
C. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
4. 高炉炼铁过程中涉及反应,该反应达到化学平衡状态时,下列说法错误的是
A. 反应达到了该条件下的最大限度
B. CO2的浓度保持不变
C. 正、逆反应速率相等
D. 增加高炉高度可以有效降低废气中CO的含量,减少污染
5. 水凝结成冰的过程中,其焓变和熵变正确的是
A. , B. , C. , D. ,
6. 化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连,化学反应过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化过程中,属于放热反应的是
①NaOH固体溶于水;②燃烧木炭取暖;③煅烧石灰石制生石灰;④铝热反应;⑤酸与碱的中和反应;⑥NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
7. 工业上常利用和合成尿素,该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 为合成尿素反应的中间产物
B. 利用和合成尿素是放热反应
C. 的能量一定大于的能量
D. 反应的焓变
8. 在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是
A. H+浓度减小,HClO浓度减小 B. H+浓度增大,HClO浓度增大
C. H+浓度减小,HClO浓度增大 D. H+浓度增大,HClO浓度减小
9. 对于可逆反应:FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是
A. 增大FeCl3的浓度,平衡向正反应方向移动
B. 增大KSCN的浓度,平衡向正反应方向移动
C. 增大Fe(SCN)3的浓度,平衡向逆反应方向移动
D. 增大KCl的浓度,平衡向逆反应方向移动
10. 地康法制氯气的反应为,下列措施中既能增大反应速率又能增大HCl平衡转化率的是
A. 升高温度 B. 增大氧气的浓度
C. 使用合适的催化剂 D. 移出H2O
11. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A. 图1:探究与的反应是否可逆
B. 图2:测定锌粒与稀硫酸的反应速率
C. 图3:探究中和反应的反应热
D. 图4:探究浓度对化学平衡的影响
12. 在T℃时,某恒容密闭容器中存在平衡:(足量,改变压强不影响物质的聚集状态),测得反应达到平衡时气体物质的总浓度为mol⋅L-1。下列说法错误的是
A. 当容器内压强不再变化时,该反应达到平衡状态
B. 当容器内体积分数不再变化时,该反应达到平衡状态
C. 温度不变,向容器中投入适量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
D. 温度不变,若适当压缩容器,再次平衡时气体物质的总浓度仍为mol⋅L-1
13. 金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。
已知:、,下列说法错误的是
A.
B.
C.
D. 相同条件下,的
14. 已知二氧化碳加氢生成甲醇的反应如下(忽略其他副反应):
① kJ⋅mol-1
②
一定条件下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置中、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。
下列分析正确的是
A.
B. 物质具有的能量:1 mol高于1 mol
C. 反应②的化学平衡常数K:处温度下大于处
D. 的体积分数:处大于处
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)。
15. 回答下列问题:
(1)肼()是一种良好的火箭推进剂,其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合,可组成液体推进剂。
①液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。若每生成,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为___________,消耗16g液态肼放出的热量为___________kJ。
②已知: ,键能数据如下表:
化学键
键能/()
193
391
497
463
则氮氮三键的键能为___________。
(2)已知的反应热,用稀溶液与足量稀硝酸反应,回答下列有关中和反应的问题:
①仪器B的作用是___________。
②通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于,其原因可能是___________。
③用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的反应热的数值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值___________。
16. I.铁是生产生活、科学研究中的重要物质,研究与Fe相关的反应时要关注反应的快慢和程度,某些有铁参与的反应可设计成原电池。
(1)以下是相同条件下,等体积等浓度的溶液分解的对比实验时,放出的体积随时间的变化关系示意图(线a为使用作催化剂,线b为不使用催化剂),其中正确的图像是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
II.已知下列热化学方程式:
①
②
(2)写出Fe被氧化成和CO的热化学方程式___________。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁并充入一定量的气体,发生第(2)题的反应。反应过程中气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。
(3)4min时,反应速率的大小关系为___________。(填“>”、“<”或“=”)
(4)0~4min内,CO的平均反应速率___________mol/(L·min)。
(5)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 单位时间内生成的同时,生成
C. 容器中气体压强不随时间变化而变化
D. 和CO浓度相等
III.若用图甲装置,依据反应设计原电池。
(6)则电极X应为___________(填化学式),电解质溶液可选___________溶液(写出一种即可)。
17. 在容积为2.0 L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应:N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时,各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)60 s内,v(N2O4)=___________。
(2)下列叙述中,能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍
B. 单位时间内消耗a mol N2O4,同时生成2a mol NO2
C. 容器内的压强不再变化
D. 容器内混合气体的密度不再变化
(3)降低温度,混合气体的颜色变浅,正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)欲提高N2O4的平衡转化率,理论上可以采取的措施为___________。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂
(5)100℃时,该反应的化学平衡常数的表达式为___________,数值为___________,请写出计算该平衡常数的三段式。
(6)平衡时,N2O4的转化率是___________。
(7)100℃时,在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料,反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。
18. 在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡后,当降低温度时,X的转化率变小;当增大压强时,混合体系中Z的质量分数增大,则:
(1)______(填“>”“<”或“=”,下同)0,且______c。
(2)增大容器体积,X的质量分数______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)恒容条件下充入惰性气体Ar,则化学反应速率______。
(4)恒容条件下充入X,则X的转化率______,Y的转化率______。
(5)加入催化剂,平衡时混合气体总物质的量______。
(6)若Z是有色气体,X、Y均为无色气体,压缩容器体积,则混合体系的颜色变化为______(填现象)。
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