内容正文:
镇安中学高二年级2025—2026学年度第一学期
期中考试试题 化学
考生注意:
1.本试卷总分共100分。考试时间75分钟。
2.请考生在答题卡密封栏内正确书写班级、姓名、考号信息。
3.选择题答案请填涂在机读答题卡上,非选择题答案请填写在答题卡上,超出答题栏内的作答无效。
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 你认为下列行为中有悖于“节能减排,和谐发展”这一主题的是( )
A. 将煤进行气化处理,提高煤的综合利用效率
B. 研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
C. 开发太阳能、水能、风能,可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D. 实现资源的“3R”利用观,即减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
2. 下列变化中属于放热反应的是
①液态水汽化 ②将胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ⑤
3. 已知:4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系式正确的是( )
A. 3v(NH3) = 2v(H2O) B. 5v(O2) = 6v(H2O) C. 4v(NH3) = 5v(O2) D. 5v(O2) = 4v(NO)
4. 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
强电解质
弱电解质
非电解质
A
硫酸
食醋
氯气
B
盐酸
碘化氢
乙醇
C
醋酸铵
NH3·H2O
三氧化硫
D
硫酸钡
碳酸氢钠
氨水
A. A B. B C. C D. D
5. 反应N2+3H22NH3中,经一段时间后,氨浓度增加了0.6mol·L-1,在此时间内用H2表示的反应速率为0.45mol·L-1·s-1,则反应经历的时间为
A. 0.44s B. 1s C. 0.33s D. 2s
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 和反应的中和热,则和反应的中和热
B. 甲烷的标准燃烧热,则
C. 已知:、下,;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
D. 的燃烧热是,则反应的
7. 反应CH3OH(g)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在高温下才能自发向右进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A. ΔH>0、ΔS<0 B. ΔH<0、ΔS>0
C. ΔH>0、ΔS>0 D. ΔH<0、ΔS<0
8. 下列有关说法正确的是
A. 铁片与稀盐酸制取氢气时,加入Na2SO4固体或CH3COONa固体都不影响生成氢气的速率
B. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,扩大体积减小压强,反应速率减慢
C. 加入反应物,单位体积内活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 升高温度后吸热反应的速率加快,放热反应的速率减慢
9. 一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:xA(g) +B(g)2C(g) ΔH<0,A、C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法正确的是
A. x=1
B. 反应进行到1min时,反应体系达到化学平衡状态
C. 2min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率
D. 2min后,容器中A与B的物质的量之比一定为2∶1
10. 醋酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是
A. 1 mol·L-1的醋酸溶液中存在醋酸分子
B. 醋酸可以与水以任意比互溶
C. 10 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1mol·L-1NaOH溶液完全反应
D. 相同温度下,相同浓度的醋酸和盐酸与相同浓度的氢氧化钠溶液反应时,醋酸消耗的氢氧化钠溶液的体积少
11. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加少量的C B. 保持压强不变,充入N2使容器体积增大
C. 保持体积不变,充入H2使体系压强增大 D. 将容器的体积缩小为原来的一半
12. 在一密闭容器中,充入1molN2和3molH2混合气在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列有关说法正确的是
A. 达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B. 当符合3v正(N2)=v正(H2)时,反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2
D. 当N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2,反应达到平衡状态
13. 下列各表述正确的是
A. 图①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g),横坐标代表硫酸镁的质量,纵坐标可代表CO的转化率
B. 图②表示其他条件一定时,反应A(g)+3B(g)2C(g)的反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH>0
C. 图③对应的反应一定是非等体积反应加压后平衡移动的变化情况
D. 恒压密闭容器中加入一定量A、B,发生反应A(g)+3B(g)2C(g),图④表示反应过程中不断升高温度,产物C物质的量变化规律,则正反应方向吸热
14. 某温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2,发生反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。
容器
起始浓度
平衡浓度
c(H2)/(mol·L-1)
c(I2)/(mol·L-1)
c(HI)/(mol·L-1)
甲
0.01
0.01
0.004
乙
0.01
0.02
a
丙
0.02
0.01
b
丁
0.02
0.02
c
下列判断不正确的是
A. HI的平衡浓度:a=b>0.004,c=0.008 B. 平衡时,H2的转化率:丁>甲
C. 平衡时,乙中H2的转化率大于20% D. 丙中条件下,该反应的平衡常数K=0.25
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(共4小题)
15. (1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1、K2的值如下表:
700 ℃
900 ℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_____________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①该条件下反应的平衡常数为______;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为______mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
16. 300℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=_______。已知K300℃<K350℃,则ΔH_______0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末时,B的平衡浓度为_______,D的平均反应速率为_______。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______。
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入C、D各mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B_______mol。
(5)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂的作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+0.5O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
则处理CO、SO2的方法的热化学方程式是_______。
17. 如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答。
(1)“O”点为什么不导电 _______。
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为_______。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是_______。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,不能选择的是_______。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水 E.加固体CH3COONa F.加Zn粒 G.加MgO固体 H.加Na2CO3固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是_______。
A. c(H+) B. H+个数 C. CH3COOH分子数 D.
(6)若等浓度、等体积的醋酸和盐酸稀释相同倍数后中和同浓度等体积NaOH溶液生成正盐时,需上述二种酸的体积依次是V1 L、V2 L、其大小关系为_______。
(7)下列有关说法正确的是_______。
A. Na2CO3和NaOH都能抑制水的电离
B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加水稀释,的水解程度增大,溶液pH减小
C. 酸碱中和滴定实验中,锥形瓶需用待测液润洗2~3次后,再加入待测液
D. 常温下,pH=3的盐酸、醋酸分别用水稀释m倍、n倍后pH相同,则m<n
18. 25 C时,在体积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知反应达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据图1数据。写出该反应的化学方程式:_______;从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为_______。
(2)在5~7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是_______。
(3)图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系,t3、t5、t6时刻各改变一个且互不相同的条件,各阶段的平衡常数如下表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是_______。
t2-t3
t4-t5
t5-t6
t7-t8
K1
K2
K3
K4
(4)图1中B、C物质的量相等时A的转化率为_______,此时v(C)正_______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)。
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镇安中学高二年级2025—2026学年度第一学期
期中考试试题 化学
考生注意:
1.本试卷总分共100分。考试时间75分钟。
2.请考生在答题卡密封栏内正确书写班级、姓名、考号信息。
3.选择题答案请填涂在机读答题卡上,非选择题答案请填写在答题卡上,超出答题栏内的作答无效。
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题(每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 你认为下列行为中有悖于“节能减排,和谐发展”这一主题的是( )
A. 将煤进行气化处理,提高煤的综合利用效率
B. 研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
C. 开发太阳能、水能、风能,可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D. 实现资源的“3R”利用观,即减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
【答案】B
【解析】
【详解】A.将煤进行“气化”和“液化”处理,提高煤的综合利用效率,能达到节能目的,符合题意,故A不选;
B.研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展,增大能源浪费且增大产生污染的物质,不符合题意,故B选;
C.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料能起到节能、减排、环保作用,符合题意,故C不选;
D.实现资源的“3R”利用观,即:减少资源消耗(Reduce)起到节能作用,增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)增大原料利用率,能起到节能、减排、环保作用,符合题意,故D不选;
故选B。
【点晴】本题考查环境污染与治理等有关知识,正确理解题给信息是解本题关键,开发使用清洁能源有利于保护环境也是最终解决环境污染的根本方法,用化学知识为生产生活服务。本题中只要能节能、减排、不产生对环境有污染的物质的做法就符合题意。
2. 下列变化中属于放热反应的是
①液态水汽化 ②将胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①液态水汽化过程吸热,为物理变化,①错误;
②将胆矾加热变成白色粉末,为吸热反应,②错误;
③浓硫酸稀释过程放热,为物理变化,③错误;
④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,④错误;
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰,为放热反应,⑤正确;
综上所述,⑤正确;故答案选D。
3. 已知:4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系式正确的是( )
A. 3v(NH3) = 2v(H2O) B. 5v(O2) = 6v(H2O) C. 4v(NH3) = 5v(O2) D. 5v(O2) = 4v(NO)
【答案】A
【解析】
【详解】同一反应不同物质的反应速率之比等于计量数之比;
A.v(NH3):v(H2O)=4:6=2:3,即3v(NH3) = 2v(H2O),故A正确;
B.v(O2):v(H2O)=5:6,即6v(O2)=5v(H2O),故B错误;
C.v(NH3):v(O2)=4:5,即5v(NH3)=4v(O2),故C错误;
D.v(O2):v(NO)=5:4,即4(O2)=5(NO),故D错误;
故答案为A。
4. 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
强电解质
弱电解质
非电解质
A
硫酸
食醋
氯气
B
盐酸
碘化氢
乙醇
C
醋酸铵
NH3·H2O
三氧化硫
D
硫酸钡
碳酸氢钠
氨水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸是强电解质;食醋是混合物,既不是电解质也不是非电解质;氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质;故A错误;
B.盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质;碘化氢(HI)是强酸,属于强电解质;乙醇是非电解质;故B错误;
C.醋酸铵是强电解质(盐类,可完全电离),NH3·H2O是弱电解质,三氧化硫(SO3)是非电解质,故C正确;
D.硫酸钡是强电解质,碳酸氢钠是强电解质(属于盐类,可完全电离);氨水是混合物,既不是电解质也不是非电解质;故D错误;
故答案选C。
5. 反应N2+3H22NH3中,经一段时间后,氨浓度增加了0.6mol·L-1,在此时间内用H2表示的反应速率为0.45mol·L-1·s-1,则反应经历的时间为
A. 0.44s B. 1s C. 0.33s D. 2s
【答案】D
【解析】
【详解】设反应所经过的时间为xs,v(NH3)=mol /(L.s),因为v(H2):v(NH3)=3:2,所以,0.45:=3:2,解得:x=2,D符合。
答案选D。
6. 下列关于热化学反应的描述中正确的是
A. 和反应的中和热,则和反应的中和热
B. 甲烷的标准燃烧热,则
C. 已知:、下,;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
D. 的燃烧热是,则反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由于稀硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙微溶物时也放热,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH≠-57.3kJ/mol,故A错误;
B. 由于气态水的能量高于液态水的能量,则甲烷完全燃烧生成液态水放热多,放热越多,ΔH越小,因此反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH>−890.3kJ/mol,故B错误;
C. 合成氨反应是可逆反应,将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,故C错误;
D. 的燃烧热是,则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566.0kJ/mol,互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,则反应的ΔH=+566.0kJ/mol,故D正确;
答案选D。
7. 反应CH3OH(g)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在高温下才能自发向右进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A. ΔH>0、ΔS<0 B. ΔH<0、ΔS>0
C. ΔH>0、ΔS>0 D. ΔH<0、ΔS<0
【答案】C
【解析】
【详解】根据自由能变判断一个反应的自发性,当<0时反应才能自发进行,据此分析解题:
A.当ΔH>0、ΔS<0时,恒大于0,故一定不能自发进行,A不合题意;
B.当ΔH<0、ΔS>0时,恒小于0,故一定能自发进行,B不合题意;
C.当ΔH>0、ΔS>0时,高温小于0,低温大于0,故高温能自发进行,C符合题意;
D.当ΔH<0、ΔS<0时,高温大于0,低温小于0,故低温能自发进行,D不合题意;
故答案为:C。
8. 下列有关说法正确的是
A. 铁片与稀盐酸制取氢气时,加入Na2SO4固体或CH3COONa固体都不影响生成氢气的速率
B. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,扩大体积减小压强,反应速率减慢
C. 加入反应物,单位体积内活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D. 升高温度后吸热反应的速率加快,放热反应的速率减慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入Na2SO4固体,H+浓度不改变,反应速率不变;但CH3COONa会与H+生成弱酸CH3COOH,降低H+浓度,反应速率减慢,A错误;
B.扩大体积减小压强,反应物浓度降低,反应速率减慢,B正确;
C.加入反应物,活化分子总数增加,单位体积内活化分子数目增加,化学反应速率增大,但活化分子百分数不变,C错误;
D.升高温度,会加快所有反应的速率,无论是吸热反应还是放热反应,D错误;
故答案选B。
9. 一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:xA(g) +B(g)2C(g) ΔH<0,A、C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法正确的是
A. x=1
B. 反应进行到1min时,反应体系达到化学平衡状态
C. 2min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率
D. 2min后,容器中A与B的物质的量之比一定为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.在化学反应中化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,由图示可知0~2min内;,则,则x=2,A错误;
B.化学平衡状态时各组分的物质的量保持不变,所以反应进行到1min时,反应体系未达到化学平衡状态,反应进行到2分钟时,达到平衡状态,B错误;
C.根据反应速率之比等于化学计量系数之比,2min后保持平衡状态,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率,C正确;
D.容器中A与B的物质的量之比取决于起始时加入A、B的量,所以平衡时A与B的物质的量之比不一定等于化学计量系数之比,D错误;
故选C。
10. 醋酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是
A. 1 mol·L-1的醋酸溶液中存在醋酸分子
B. 醋酸可以与水以任意比互溶
C. 10 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1mol·L-1NaOH溶液完全反应
D. 相同温度下,相同浓度的醋酸和盐酸与相同浓度的氢氧化钠溶液反应时,醋酸消耗的氢氧化钠溶液的体积少
【答案】A
【解析】
【详解】A.弱电解质的核心特征是部分电离,溶液中存在未电离的醋酸分子,说明醋酸未完全电离,则醋酸为弱电解质,A正确;
B.溶解性与电解质强弱无关,B错误;
C.中和反应是否完全反应,需要看反应物的物质的量,无法区分电解质的强弱,C错误;
D.相同浓度和体积的一元酸与同浓度的NaOH溶液反应,所需体积相同;但题干中,未告知酸溶液的用量,则不能比较消耗NaOH溶液的体积;D错误;
故选A。
11. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加少量的C B. 保持压强不变,充入N2使容器体积增大
C. 保持体积不变,充入H2使体系压强增大 D. 将容器的体积缩小为原来的一半
【答案】A
【解析】
【详解】A、C是固体,增加少量的C,浓度不变,所以速率不变,故A正确;
B、保持压强不变,充入N2使容器体积增大,浓度减小,速率减慢,故B错误;
C、保持体积不变,充入H2使体系压强增大,氢气浓度增大,反应速率加快,故C错误;
D、将容器的体积缩小为原来的一半,浓度增大,反应速率加快,故D错误;
答案选A。
12. 在一密闭容器中,充入1molN2和3molH2混合气在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列有关说法正确的是
A. 达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B. 当符合3v正(N2)=v正(H2)时,反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2
D. 当N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2,反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0,A错误;
B.当符合:3υ正(N2)=υ正(H2)时,都指正反应方向,不能判断反应达到平衡,B错误;
C.单位时间内消耗a mol N2同时生成3a mol H2,则正逆反应速率相等,说明该反应已达到平衡状态,C正确;
D.当体系达平衡状态时,N2、H2和NH3的物质的量浓度之比可能为1:3:2,也可能不是1:3:2,与各物质的初始浓度及转化率有关化学平衡是动态平衡,D错误;
答案选C。
13. 下列各表述正确的是
A. 图①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g),横坐标代表硫酸镁的质量,纵坐标可代表CO的转化率
B. 图②表示其他条件一定时,反应A(g)+3B(g)2C(g)的反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH>0
C. 图③对应的反应一定是非等体积反应加压后平衡移动的变化情况
D. 恒压密闭容器中加入一定量A、B,发生反应A(g)+3B(g)2C(g),图④表示反应过程中不断升高温度,产物C物质的量变化规律,则正反应方向吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸镁是固体,固体物质的量的增减对化学平衡没有影响,所以CO的转化率不变,因此A错误;
B、分析图像可知,随温度的升高,ν正>ν逆,即平衡向右移动,则正反应吸热,即ΔH>0,所以B正确;
C、由于气体物质受压强影响较大,所以图像表示的是有气体物质参与的反应前后气体体积不相等的反应加压后平衡移动的情况,故C错误;
D、随温度的升高,反应速率加快,当产物C的物质的量最大时达到平衡状态,但继续升温,产物C的量却在减小,说明升高温度,平衡向左移动,则其正反应为放热反应,所以D错误。
答案为B。
14. 某温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2,发生反应: H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。
容器
起始浓度
平衡浓度
c(H2)/(mol·L-1)
c(I2)/(mol·L-1)
c(HI)/(mol·L-1)
甲
0.01
0.01
0.004
乙
0.01
0.02
a
丙
0.02
0.01
b
丁
0.02
0.02
c
下列判断不正确的是
A. HI的平衡浓度:a=b>0.004,c=0.008 B. 平衡时,H2的转化率:丁>甲
C. 平衡时,乙中H2的转化率大于20% D. 丙中条件下,该反应的平衡常数K=0.25
【答案】B
【解析】
【详解】分析:某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体体积不变,增大压强不改变化学平衡,A.甲、乙比较,乙中碘的浓度大,促进氢气的转化;甲、丙比较,丙中氢气浓度大,促进碘单质转化;B.甲、丁比较,起始物质的量为2倍关系,且物质的量比等于化学计量数之比,增大压强平衡不移动;C.由甲中数据可知,甲中氢气转化率为0.004×0.5/0.01×100%=20%,但甲、乙比较,乙中碘的浓度大,促进氢气的转化;D.甲、丙温度相同,K相同,结合表格中数据可知,K=(0.04)2/(0.01-0.002)(0.01-0.002)=0.25。
详解: A.甲、乙比较,乙中碘的浓度大,促进氢气的转化;甲、丙比较,丙中氢气浓度大,促进碘单质转化,乙丙达到相同平衡状态,则HI的平衡浓度:a=b>0.004,反应H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体体积不变,丙投料是甲的2倍,c=0.008,故A正确;B、甲、丁比较,起始物质的量为2倍关系,且物质的量比等于化学计量数之比,增大压强平衡不移动,则平衡时,H2的转化率:甲=丁,故B错误;C、由甲中数据可知,甲中氢气转化率为0.004×1/(2×0.01)×100%=20%,但甲、乙比较,乙中碘的浓度大,促进氢气的转化,故C正确;D、甲、丙温度相同,K相同,结合表格中数据可知,K=(0.04)2/(0.01-0.002)(0.01-0.002)=0.25。故D正确;故选B。
点睛:本题考查化学平衡的计算,解题关键:把握表格中数据、转化率及K的计算、等效平衡的判断,侧重分析与计算能力的考查,注意选项B为解答的难点.
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(共4小题)
15. (1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1、K2的值如下表:
700 ℃
900 ℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_____________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①该条件下反应的平衡常数为______;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为______mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
【答案】 ①. ΔH1-ΔH2 ②. ③. 吸热 ④. BC ⑤. 2.0 ⑥. 0.67(或2/3) ⑦. A
【解析】
【详解】(1)①根据盖斯定律,①-②得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1-ΔH2;反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数K1=c(CO)/c(CO2),反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数K2=c(H2)/c(H2O),则反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)=;根据表中数据可知随温度的升高,K1增大,K2减小,所以K值随温度升高而增大,因此反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是吸热反应。②A项,该反应过程中压强为恒量,压强不变不一定平衡,故A错误;B项,混合气体中c(CO)不变,一定达到平衡状态,故B正确;C项,v正(H2)=v逆(H2O)= v逆(H2),则为平衡状态,故C正确;D项,c(CO)=c(CO2)不能说明v正=v逆,不能说明其浓度不再发生变化,不一定平衡,故D错误。
(2)由图中曲线可得,平衡时二氧化碳的浓度为0.5 mol·L-1,消耗二氧化碳的浓度为1 mol·L-1,根据化学方程式,达到平衡时,c(CO)=1 mol·L-1,该条件下反应的平衡常数K=c(CO)/c(CO2)=(1 mol·L-1)/(0.5 mol·L-1)=2.0;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,列三段式如下:
因为温度没变,所以K=2,则x∶(2-x)=2,解得x=4/3;所以平衡时CO2的浓度为(2-4/3) mol·L-1=2/3 mol·L-1。
②A项,正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,则增大,故A正确;B项,反应前后体积不变,增大压强平衡不移动,不变;故B错误;C项,再充入一定量的CO2,由于平衡常数不变,则不变,故C错误;D项,再加入一定量铁粉,平衡不移动,不变,故D错误。综上所述,符合题意的选项为A。
16. 300℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=_______。已知K300℃<K350℃,则ΔH_______0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末时,B的平衡浓度为_______,D的平均反应速率为_______。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______。
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入C、D各mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B_______mol。
(5)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂的作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+0.5O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
则处理CO、SO2的方法的热化学方程式是_______。
【答案】(1) ①. ②. >
(2) ①. ②.
(3) ①. 不变 ②. 反应气体分子数不变,所以改变容器体积对反应平衡无影响,A的转化率不变
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
平衡常数表达式为;由与温度升高,平衡常数增大,此时平衡正向移动,焓变应大于零。
【小问2详解】
2 min末时,生成0.8 mol D,消耗0.4 mol B,B的平衡浓度为;D的平均反应速率为。
【小问3详解】
温度不变,缩小容器体积,相当于增大压强,反应朝气体分子数减少的方向移动,但反应气体分子数不变,所以改变容器体积对反应平衡无影响,A的转化率不变。
【小问4详解】
刚开始加入C与D各 mol,等效于初始投入 mol A,与 mol B,若要与原平衡相同,则应还投入 mol B。
【小问5详解】
根据盖斯定律,处理CO、SO2的方法的热化学方程式是2×反应①-反应②,焓变为2×(-283.0 kJ·mol-1)+296.0 kJ·mol-1=-270 kJ·mol-1,可得热化学方程式为。
17. 如图所示,一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力曲线图,请回答。
(1)“O”点为什么不导电 _______。
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为_______。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是_______。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,不能选择的是_______。
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液 C.加固体KOH D.加水 E.加固体CH3COONa F.加Zn粒 G.加MgO固体 H.加Na2CO3固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是_______。
A. c(H+) B. H+个数 C. CH3COOH分子数 D.
(6)若等浓度、等体积的醋酸和盐酸稀释相同倍数后中和同浓度等体积NaOH溶液生成正盐时,需上述二种酸的体积依次是V1 L、V2 L、其大小关系为_______。
(7)下列有关说法正确的是_______。
A. Na2CO3和NaOH都能抑制水的电离
B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加水稀释,的水解程度增大,溶液pH减小
C. 酸碱中和滴定实验中,锥形瓶需用待测液润洗2~3次后,再加入待测液
D. 常温下,pH=3的盐酸、醋酸分别用水稀释m倍、n倍后pH相同,则m<n
【答案】(1)因为冰醋酸未电离,无自由移动的离子
(2)c<a<b (3)c
(4)BD (5)BD
(6)V1 =V2 (7)BD
【解析】
【小问1详解】
冰醋酸是纯醋酸,完全由分子构成的化合物,在“O”点时只有醋酸分子,没有发生电离,无自由移动的离子,因此不导电;
【小问2详解】
溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电能力就越强;根据图象可知溶液的导电性:b>a>c,所以a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为c<a<b;
【小问3详解】
在醋酸中加入水,使醋酸发生电离,加入的水的量越多,电离的醋酸分子就越多,醋酸的电离程度就越大,所以a、b、c三点中醋酸的电离程度最大的一点是c点;
【小问4详解】
在c点溶液中存在醋酸的电离平衡:;
A.醋酸电离过程会吸收热量,若加热,会促进醋酸的电离,导致c(CH3COO-)提高,A不符合题意;
B.加很稀的NaOH溶液,反应消耗H+,使平衡正向移动,导致c(CH3COO-)提高,但溶液很稀,对c(CH3COO-)起降低作用,最终导致c(CH3COO-)减小,B符合题意;
C.加固体KOH反应反应消耗H+,使电离平衡正向移动,导致c(CH3COO-)提高,C不符合题意;
D.加水,可以使电离平衡正向移动,但稀释作用的影响大于平衡移动的影响,导致c(CH3COO-)降低,D符合题意;
E.加固体CH3COONa,使c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动会导致c(CH3COO-)减小,但平衡移动的趋势是微弱的,总的来说溶液中c(CH3COO-)提高,E不符合题意;
F.加Zn粒,反应消耗H+,电离平衡正向移动,导致c(CH3COO-)提高,F不符合题意;
G.加MgO固体反应消耗H+,电离平衡正向移动,导致c(CH3COO-)提高,G不符合题意;
H.加Na2CO3固体反应消耗H+,醋酸的电离平衡正向移动,导致c(CH3COO-)提高,,H不符合题意;
故选BD;
【小问5详解】
A.在稀释过程中,电离平衡正向移动,但稀释的影响大于电离平衡正向移动的影响,导致c(H+)降低,A不符合题意;
B.加水稀释时,更多的醋酸分子发生电离产生H+,导致溶液中H+的个数提高,B符合题意;
C.加水稀释,电离平衡正向移动,导致溶液中CH3COOH分子数降低,C不符合题意;
D.加水稀释时,,n(H+)提高,n(CH3COOH)降低,则提高,D符合题意;
故选BD;
【小问6详解】
中和NaOH的量取决于酸的物质的量,等浓度、等体积的醋酸和盐酸物质的量相等,故中和同量NaOH所需体积相等,即V1 =V2;
【小问7详解】
A.碳酸钠由于碳酸根水解促进水的电离,氢氧化钠中的氢氧根抑制水的电离,A错误;
B.碳酸钠加水稀释,碳酸根水解程度增大,但溶液中氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,pH减小,B正确;
C.酸碱中和滴定实验中,不能用待测液润洗锥形瓶,否则锥形瓶中的待测液偏多,消耗标准溶液的体积偏多,C错误;
D.稀释过程中,由于醋酸的电离程度增大,使得其pH变化量较小,所以要得到相同的pH,醋酸需要多加水,则m<n,D正确;
故选BD。
18. 25 C时,在体积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知反应达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据图1数据。写出该反应的化学方程式:_______;从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为_______。
(2)在5~7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是_______。
(3)图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系,t3、t5、t6时刻各改变一个且互不相同的条件,各阶段的平衡常数如下表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是_______。
t2-t3
t4-t5
t5-t6
t7-t8
K1
K2
K3
K4
(4)图1中B、C物质的量相等时A的转化率为_______,此时v(C)正_______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)增大压强 (3) ①. K1>K2=K3=K4 ②. t2~t3
(4) ①. 25% ②. >
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,A、B为反应物,C为生成物,且最后A、B的物质的量不为0,为可逆反应,0~3min内△n(A)∶△n(B)∶△n(C)=(1-0.7)mol∶(1-0.4)mol∶0.6mol=1∶2∶2,改变物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为;从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)= ;
【小问2详解】
K值不变,温度不变,由图1可知,5min时各组分的物质的量不变,且平衡向正反应移动,只能改变压强,由反应方程式可知反应为前后气体体积减小的反应,故应增大压强;
【小问3详解】
已知反应达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大,说明该反应是放热反应,t3是平衡逆向移动,速率加快,说明t3改变的条件是升高温度,平衡常数减小;t5后速率增大,但平衡不移动,说明是加催化剂,平衡常数不变;t6后速率减小,平衡逆向移动,则为减小压强,平衡常数不变;因此K1、K2、K3、K4之间的关系为K1>K2=K3=K4;A的转化率最大的一段时间为t2~t3;
【小问4详解】
图1中反应为,A、B起始的物质的量为1mol,列三段式:,当B、C物质的量相等时,此时,解得,此时A的转化率为;由图可知:平衡时刻C的物质的量为0.6mol,且根据化学计量系数之比,平衡时v(C)正= v(B)逆,而此时C的物质的量为0.5mol,因此此时反应未达平衡态,反应正向进行,v(C)正>v(C)逆,又知v(C)逆= v(B)逆,因此此时v(C)正>v(B)逆。
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