精品解析：湖北省仙桃市汉江中学2024-2025学年高二上学期阶段性考试 化学试题

汉江中学2024年秋季学期高二年级阶段性考试一 化学试卷 一、单选题（每小题3分，共45分） 1. 天工开物中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗德，此一定也”，下列反应中能量变化与上述不一致的是 A. 乙醇燃烧 B. 灼热的炭与二氧化碳反应 C. 钢铁生锈 D. 盐酸和镁条反应 2. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol 3. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式： B. 肼()是一种可燃性液体，燃烧热为624kJ/mol，燃烧的热化学方程式： C. 若 ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为： D. 密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量()： 4. 1868年，狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热条件下，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法。已知相关化学键的键能如表所示： 化学键 247 497 463 431 反应的等于 A. B. C. D. 5. 黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH=x kJ·mol-1。已知：碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1；S(s)＋2K(s)=K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-1；2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1，则x为 A. 3a＋b-c B. c-3a-b C. a＋b-c D. c-a-b 6. 反应在密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则该反应在此内的平均速率可表示为 A. B. C. D. 7. 在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A. v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.3mol·L-1·min-1 C. v(C)=4.8mol·L-1·min-1 D. v(D)=1mol·L-1·min-1 8. 反应2A(g)B(g)发生过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A. 该反应中断裂旧键放出的总能量低于新键形成吸收的总能量 B. 向该体系中加入催化剂，E1和E2均减小，△H也减小 C. 该反应的反应热△H<0 D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 9. 下列实验无法达到实验目的的是 A. 测定一定时间内生成的反应速率 B. 测定中和反应的反应热 C. 探究与反应的热效应 D. 探究温度对平衡的影响，甲中加生石灰；乙中加晶体 10. 常温下，将置于密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入90℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：。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：①烧瓶内气体的质量不再变化； ②烧瓶内气体的颜色不再加深； ③烧瓶内气体的压强不再变化； ④烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化； ⑤烧瓶内气体的密度不再变化； ⑥的消耗速率与的生成速率之比为 A. ①⑤⑥ B. ③④⑥ C. ②③④ D. ①④⑥ 11. 某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A. B. C. D. 12. 在恒容密闭容器中反应： ΔH=-373.4 kJ·mol-1达到平衡状态，以下说法不正确的是 A. 及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 B. 及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 C. 加入催化剂反应速率增大，∆H增大 D. 增加NO浓度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 13. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将红棕色压缩体积后颜色变深 B. 开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 工业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 14. 下列不属于自发过程的是 A B C D 水从高处往低处流 冰在常温下融化 石墨转化为金刚石 铁在潮湿空气中生锈 A. A B. B C. C D. D 15. 升华的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 二、非选择题（共四题，共55分本题） 16. 氮及其化合物在科技、生产和生活中有着重要作用。回答下列问题： （1）火箭燃料肼(H2N—NH2)在燃烧过程中的能量变化如下图所示。 已知： 化学键 N—N O=O O—H N—H 键能kj/mol 159 498 943 460 a ①a=_____________；ΔH3=____________________。 ②N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为_____________________________________。N2比O2___________(填“活泼”或“稳定”)，原因是__________________。 （2）工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。 的ΔH =__________kJ·mol-1，若总反应中物质变化和能量变化的示意图如下图，则Ea___________(填“大于”或“小于”)Eb。 17. 某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）从实验装置上看，还缺少______________。 （2）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据： 实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温差 (t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。 （4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________。(填“偏大”“偏小”“无影响”) 18. 在4 L恒容密闭容器中投入2 mol N2和5 mol H2发生合成氨反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)  。 （1）若在某条件下合成氨反应2 min后达到平衡，H2变为0.8 mol·L−1，则这2 min内的化学反应速率为v(NH3)=____________________，平衡常数的表达式K=____________________(只列公式)。 （2）下列能说明合成氨反应达到化学平衡的是___________。 ①气体密度不变              ②每断裂1根H-H键，同时断裂2根N-H键 ③气体总压强不变            ④N2和NH3的分子数为1：2 （3）如图为合成氨反应速率(ν)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因可能是___________________________________。升高温度，氨气的平衡浓度___________。(填：增大、减小、不变，不确定) （4）某反应过程的能量变化如图所示，反应过程___________(填“a”或“b”)有催化剂参与，该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)，反应热为___________。 19. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。 ①A、C 两点的反应速率：A ______C(填“>”、“<”或“=”)。 ②A 、C两点N2O4的转化率：A _____C(填“>”、“<”或“=”)。 ③由状态B到状态 A可以采取的措施是______。 （2）4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O (g) ΔH= − 1025 kJ· mol−1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在一恒容密闭容器中进行如下化学反应：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0。 ①其平衡常数K 与温度T 的关系如表所示，试判断K1___________K2 (填“>”、“<”或“=”)。 T/K 298 398 498 平衡常数 K 4.1×106 K1 K2 ②若在1 L的密闭容器中，充入1molN2 和3molH2发生反应N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g)，并维持容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则反应后剩余的n(N2 ) = ___________；以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) = ___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汉江中学2024年秋季学期高二年级阶段性考试一 化学试卷 一、单选题（每小题3分，共45分） 1. 天工开物中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗德，此一定也”，下列反应中能量变化与上述不一致的是 A. 乙醇燃烧 B. 灼热的炭与二氧化碳反应 C. 钢铁生锈 D. 盐酸和镁条反应 【答案】B 【解析】 【分析】天工开物中“尽发炎火”说明反应为放热反应。 【详解】A．乙醇的燃烧属于放热反应，A不符合题意； B．灼热的炭与二氧化碳反应需要吸收能量，属于吸热反应，B符合题意； C．钢铁生锈为氧化反应，属于放热反应，C不符合题意； D．盐酸和镁条发生置换反应生成氢气，属于放热反应，D不符合题意； 答案选B。 2. 在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】1g 的物质的量为，则1mol 完全燃烧生成液态水放出热量为，热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，故选B。 3. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式： B. 肼()是一种可燃性液体，燃烧热为624kJ/mol，燃烧的热化学方程式： C. 若 ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为： D. 密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量()： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫的燃烧热是1molS生成SO2(g)的过程所放出的热量，故A错误； B．燃烧热指可燃物为1mol，生成指定的产物所放出的热量，所以燃烧热的热化学方程式为 ，故B正确； C．H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水，生成BaSO4沉淀还要放热，所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ，故C错误； D．密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量，由于实际是可逆反应，此时氢气转化率较高，若消耗1mol ，则放出的热量大于2akJ，则： ，故D错误； 故选B。 4. 1868年，狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热条件下，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法。已知相关化学键的键能如表所示： 化学键 247 497 463 431 反应的等于 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能，该反应的反应焓变，故选A； 答案选A。 5. 黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH=x kJ·mol-1。已知：碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1；S(s)＋2K(s)=K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-1；2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1，则x为 A. 3a＋b-c B. c-3a-b C. a＋b-c D. c-a-b 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，已知碳燃烧的热化学方程式为，将其乘以3，加上，再减去，可得目标反应的，即，故选A。 6. 反应在密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则该反应在此内的平均速率可表示为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】反应在的密闭容器中进行，后，的物质的量增加了，则，据此解答。 【详解】A．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则有，A正确； B．，B错误； C．根据分析：，C错误； D．，D错误。 答案选A。 7. 在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 A. v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.3mol·L-1·min-1 C. v(C)=4.8mol·L-1·min-1 D. v(D)=1mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．将除以对应化学计量数2得； B．先统一单位：，除以对应计量数1得； C．先统一单位：，除以对应计量数3得； D．先统一单位：，除以对应计量数4得； 故选A。 8. 反应2A(g)B(g)发生过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A. 该反应中断裂旧键放出的总能量低于新键形成吸收的总能量 B. 向该体系中加入催化剂，E1和E2均减小，△H也减小 C. 该反应的反应热△H<0 D. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，反应后物质总能量降低，所以该反应为放热反应，△H＜0； 【详解】A．断裂旧键吸收能量，新键形成释放能量，该反应为放热反应，则断裂旧键吸收的总能量低于新键形成放出的总能量，A错误； B．向该体系中加入催化剂，降低反应的活化能，则E1和E2均减小，但反应物、生成物的总能量均不变，则△H不变，B错误； C．由分析可知，该反应为放热反应，△H＜0，C正确； D．该反应为放热反应，则正反应的活化能E1小于逆反应的活化能E2，D错误； 故选C。 9. 下列实验无法达到实验目的的是 A. 测定一定时间内生成的反应速率 B. 测定中和反应的反应热 C. 探究与反应的热效应 D. 探究温度对平衡的影响，甲中加生石灰；乙中加晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定一定时间内生成的反应速率需要测定气体体积、时间，制备一般用锌与稀硫酸，装置和试剂无误，故A不符合题意； B．测定中和热过程中需要环形玻璃搅拌棒进行搅拌，图中缺少仪器，故B符合题意； C．反应若放热，集气瓶中空气受热膨胀，煤油液面左低右高，若为吸热，液面左高右低，故C不符合题意； D．甲中加生石灰，生石灰与水反应放热，乙中加晶体溶解吸热，根据气体颜色反映气体中NO2的含量，从而确定温度对平衡的影响，装置和试剂选择无误，故D不符合题意； 综上所述，答案为B。 10. 常温下，将置于密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入90℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：。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：①烧瓶内气体的质量不再变化； ②烧瓶内气体的颜色不再加深； ③烧瓶内气体的压强不再变化； ④烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化； ⑤烧瓶内气体的密度不再变化； ⑥的消耗速率与的生成速率之比为 A. ①⑤⑥ B. ③④⑥ C. ②③④ D. ①④⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①烧瓶内气体的质量始终不变，不能根据气体的总质量判断是否达到反应限度，故①符合题意； ②烧瓶内气体的颜色不再加深，表明各组分的浓度不再变化，该反应达到反应限度，故②不符合题意； ③该反应为气体体积增大的反应，烧瓶内气体的压强为变量，烧瓶内气体的压强不再变化时，表明达到反应限度，故③不符合题意； ④混合气体的总质量为定值，混合气体的物质的量为变量，则烧瓶内气体的平均相对分子质量为变量，烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化时，表明达到反应限度，故④不符合题意； ⑤气体的总质量、总体积为定值，烧瓶内气体的密度始终不变，无法判断该反应是否达到反应限度，故⑤符合题意； ⑥的消耗速率与的生成速率之比为，表示的都是正反应速率，无法判断该反应是否达到反应限度，故⑥符合题意； 故选A。 11. 某温度下，若反应的化学平衡常数K，则该温度下的化学平衡常数为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】反应平衡常数为K，则的平衡常数为，则的平衡常数为； 故答案选B。 12. 在恒容密闭容器中反应： ΔH=-373.4 kJ·mol-1达到平衡状态，以下说法不正确的是 A. 及时分离出CO2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 B. 及时分离出N2，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 C. 加入催化剂反应速率增大，∆H增大 D. 增加NO浓度，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．及时分离出CO2，使生成物CO2浓度减小，N2、反应物的浓度都不变，则Q减小，Q＜K，平衡正向移动，故A项正确； B．及时分离出N2，使c(N2)减小，而其它物质的浓度不变，则Q减小，Q＜K，平衡正向移动，故B项正确； C．加入催化剂，可增大反应速率，但不影响∆H，故C项错误； D．增加NO浓度，反应物浓度增加，而其它物质的浓度不变，使Q减小，Q＜K，因此平衡正向移动，故D项正确； 答案选C。 13. 下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将红棕色压缩体积后颜色变深 B. 开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 工业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 【答案】A 【解析】 【详解】A．将压缩体积后，浓度变大，颜色变深，与勒夏特列原理无关，A项符合题意； B．，减压后平衡逆向移动，产生大量，B项不符合题意； C．饱和食盐水中含有大量，使平衡逆向移动，减少的溶解，C项不符合题意； D．增大的量，平衡正向移动，可提高的转化率，D项不符合题意； 故选A。 14. 下列不属于自发过程的是 A B C D 水从高处往低处流 冰在常温下融化 石墨转化为金刚石 铁在潮湿空气中生锈 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水由高处向低处流的过程是自发进行的过程，A错误； B．冰融化的过程为熵增的吸热过程，常温条件下ΔH-TΔS小于0，能自发进行，B错误； C．石墨转化为金刚石的反应为熵减的吸热反应，反应的ΔH-TΔS大于0，不能自发进行，C正确； D．铁在潮湿空气中生锈的反应是自发进行的氧化还原反应，D错误； 故选C。 15. 升华的过程中，其焓变和熵变正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【分析】碘单质升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与ΔH的关系、气体体积的变化与熵变的关系分析解答。 【详解】碘单质升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于熵增的过程，ΔS＞0；物质由固态变为气态，为吸热过程，ΔH＞0，故D正确； 故答案选D。 二、非选择题（共四题，共55分本题） 16. 氮及其化合物在科技、生产和生活中有着重要作用。回答下列问题： （1）火箭燃料肼(H2N—NH2)在燃烧过程中的能量变化如下图所示。 已知： 化学键 N—N O=O O—H N—H 键能kj/mol 159 498 943 460 a ①a=_____________；ΔH3=____________________。 ②N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为_____________________________________。N2比O2___________(填“活泼”或“稳定”)，原因是__________________。 （2）工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。 的ΔH =__________kJ·mol-1，若总反应中物质变化和能量变化的示意图如下图，则Ea___________(填“大于”或“小于”)Eb。 【答案】（1） ①. 398 ②. 2249kJ·mol-1 ③. N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH=-534kJ·mol-1 ④. 稳定 ⑤. N2中键能大，因此比O2稳定 （2） ①. (E2-E1) ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，结合第一个能量图的关系：，，是1mol气态和1mol 断裂所有化学键生成2mol N原子、4mol H原子、2mol O原子吸收的总能量：1mol 含4个N-H键、1个N-N键，1mol 含1个O=O键，因此总键能满足，解得；②由图像得N2H4在氧气中燃烧的热化学方程式为：；键能越大，分子越稳定；键能远大于的，更稳定； 【小问2详解】 ，，根据盖斯定律得：；已知，，该反应属于放热反应，放热反应中断键吸收能量小于成键释放能量。 17. 某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如下图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）从实验装置上看，还缺少______________。 （2）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如下原始数据： 实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温差 (t2-t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 25.1 25.1 28.5 3.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH=___________。(保留到小数点后1位) （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。 （4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________。(填“偏大”“偏小”“无影响”) 【答案】（1）环形玻璃搅拌器 （2）-56.8kJ/mol （3）偏小 （4） ①. 不相等 ②. 相等 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器； 【小问2详解】 该实验测得平均温差为3.4℃，；该实验数据测出的中和热； 【小问3详解】 大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小； 【小问4详解】 反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量不相等，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小。 18. 在4 L恒容密闭容器中投入2 mol N2和5 mol H2发生合成氨反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)  。 （1）若在某条件下合成氨反应2 min后达到平衡，H2变为0.8 mol·L−1，则这2 min内的化学反应速率为v(NH3)=____________________，平衡常数的表达式K=____________________(只列公式)。 （2）下列能说明合成氨反应达到化学平衡的是___________。 ①气体密度不变              ②每断裂1根H-H键，同时断裂2根N-H键 ③气体总压强不变            ④N2和NH3的分子数为1：2 （3）如图为合成氨反应速率(ν)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因可能是___________________________________。升高温度，氨气的平衡浓度___________。(填：增大、减小、不变，不确定) （4）某反应过程的能量变化如图所示，反应过程___________(填“a”或“b”)有催化剂参与，该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)，反应热为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2）②③ （3） ①. 加入催化剂 ②. 减小 （4） ①. b ②. 放热 ③. ΔH 【解析】 【小问1详解】 初始时 ，2 min后 ，则 。。根据速率之比等于化学计量数之比，。平衡常数表达式为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，即 。 【小问2详解】 ① 恒容容器中气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，不能作为平衡标志； ② 断裂1根H-H键代表正反应消耗1分子 ，同时断裂2根N-H键代表逆反应消耗 分子 ，正逆反应速率之比为 ，等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，达到平衡； ③ 该反应是气体分子数减小的反应，恒容下压强随反应进行而减小，压强不变说明达到平衡； ④ 分子数之比等于化学计量数之比不能说明浓度不再变化，不能作为平衡标志。 故选②③。 【小问3详解】 时刻正、逆反应速率同等程度地增大，平衡不移动，对于反应前后气体分子数改变的反应，只能是加入了催化剂。该反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的平衡浓度减小。 【小问4详解】 催化剂能降低反应的活化能，改变反应的途径，但不改变反应热，故曲线b有催化剂参与。图中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。反应热为生成物总能量与反应物总能量的差值，根据图示，反应热为 。 19. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 （1）反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。 ①A、C 两点的反应速率：A ______C(填“>”、“<”或“=”)。 ②A 、C两点N2O4的转化率：A _____C(填“>”、“<”或“=”)。 ③由状态B到状态 A可以采取的措施是______。 （2）4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O (g) ΔH= − 1025 kJ· mol−1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （3）一定温度下，在一恒容密闭容器中进行如下化学反应：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0。 ①其平衡常数K 与温度T 的关系如表所示，试判断K1___________K2 (填“>”、“<”或“=”)。 T/K 298 398 498 平衡常数 K 4.1×106 K1 K2 ②若在1 L的密闭容器中，充入1molN2 和3molH2发生反应N2 (g) + 3H2 (g)2NH3 (g)，并维持容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则反应后剩余的n(N2 ) = ___________；以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) = ___________。 【答案】（1） ①. ＜ ②. ＞ ③. 加热 （2）C （3） ①. ＞ ②. 0.75mol ③. 【解析】 【小问1详解】 ①A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快，所以速率：A＜C； ②A、C两点都在等温线上，压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动，即逆反应方向移动，N2O4的转化率减小，所以两点N2O4的转化率：A＞C； ③该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法； 【小问2详解】 因为正反应放热反应，升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，但是平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，A正确、C错误；增大压强，反应速率加快，达到平衡所用时间减少，正反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的含量减小，B正确；催化剂对平衡没有影响，只是加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，D正确；故选C； 【小问3详解】 ①N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K1＞K2； ②一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应，设氮气的变化量为x，列三段式有，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则=，解得x=0.25mol，则反应后剩余的n(N2 ) =0.75mol，以NH3 表示该过程的反应速率v(NH3 ) =。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $