河北省沧州市黄骅中学2016-2017学年高二上学期期中化
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2016-2017学年河北省沧州市黄骅中学高二(上)期中化学试卷
一、选择题(共22小题,每小题2分,满分44分)
1.下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是()
A.化学反应中的能量变化只体现为热量的形式
B.铝与氧化铁反应既是氧化还原反应,又是吸热反应[
C.甲烷燃烧反应过程中,旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量
D.外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率
2.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()
A.A B.B C.C D.D
3.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是()
A.稀HCl溶液B.稀Na2SO4溶液C.CuCl2溶液D.AgNO3溶液
4.在一定条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2+O2⇌2SO3,当达到平衡时,通入18O2,再次平衡时,18O存在于()
A.SO2、O2 B.SO2、SO3C.SO2、O2、SO3D.O2、SO3
5.现有反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,反应速率分别用v (NH3)、v (O2)、v (NO)、v (H2O)、表示,其关系正确的是()
A.4v (NH3)=5(O2)B.4 v(NH3)=5 v(H2O)
C.4(O2)=5 v(NO)D.4 v(NH3)=5 v(NO)
6.在密闭容中发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.9倍,下列叙述正确的是()
A.a>c+d B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.A的转化率变小
7.可逆反应:aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+d D(g),当其他条件不变时,反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(P)的关系如图所示,下列判断正确的是()
A.T1<T2 △H>0 B.T1>T2 △H<0
C.P1<P2a=c+d D.P1<P2a+b=c+d
8.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示.由图可得出的正确结论是()
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
9.有如下三个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=a kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=b kJ•mol﹣1
4H2(g)+2O2(g)═4H2O(l)△H=c kJ•mol﹣1
关于它们的下列表述正确的是()
A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值
C.a=b D.2b=c
10.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05mol•L﹣1的CuCl2溶液,B池中加入0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液,进行电解.a、b、c、d四
个电极上所析出的物质的物质的量之比是()
A.1:1:2:1 B.2:1:1:1 C.2:2:4:1 D.2:1:2:1
11.对已达化学平衡的下列反应:2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是()
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
12.一定条件下,可逆反应X(s)+Y(g)W(g)+Z(g)(正反应是放热
反应),在一体积不变的容器中反应达到平衡后,改变条件,反应速率(v)随时间变化的情况如下图所示:下列条件的改变与图中情况相符的是()
A.增加了X的物质的量B.降低了温度
C.增大了压强D.增大了Y的物质的量
13.已知H﹣H键能为436KJ/mol,H﹣N键能为391KJ/mol,根据化学方程式:N2+3H2=2NH3△H=﹣92KJ/mol,则N≡N键的键能是()
A.431 KJ/mol B.946 KJ/mol C.649 KJ/mol D.869 KJ/mol
14.在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3,
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是()
A.△H3=△H1+△H2 B.△H3=△H1+2△H2C.△H3=2△H2﹣△H1D.△H3=△H1﹣△H2
15.在一定温度下,向一个容积为2L的密闭容器内(预先加入催化剂)通入2mol NH3,经过一段时间后,测得容器内的压强为起始时的1.2倍.则NH3的转化率为()
A.25% B.80% C.10% D.20%
16.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见如图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是()
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.每转移0.1 mol电子,消耗标准状况下1.12 L的H2
D.OH﹣由a极通过固体酸电解质传递到b极
17.在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)平衡常数为K,下列说法正确的是()
A.K越大,达到平衡时,反应进行的越完全
B.K随反应物浓度的改变而改变
C.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
D.K不随温度的升高而改变
18.100℃时,将0.1mol 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反应限度的是()
A.N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2
B.烧瓶内气体的颜色不再加深
C.烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
D.烧瓶内气体的压强不再变化
19.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()
A.新制的氯水在光照下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.在合成氨的反应中,降温或加压有利于氨的合成
D.Fe(SCN)3溶液中加入6mol/L NaOH溶液后颜色变浅
20.温度为T时,向2L恒容密闭容器中充入1mol PCl5,发生PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)反应.反应过程中c(Cl2)随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是()
A.反应在0~50s 的平均速率v(Cl2)=1.6×10﹣3mol/(L•s)
B.该温度下,反应的平衡常数K=0.025
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,则该反应的△H <0
D.反应达平衡后,再向容器中充入1mol PCl5,该温度下再达到平衡时,0.1mol/L <c(Cl2)<0.2mol/L
21.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I﹣(aq)⇌I3﹣(aq),某I2、KI混合溶液中,c(I3﹣)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).下列说法正确的是()
A.反应I2(aq)+I﹣(aq)⇌I3﹣(aq)△H>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K2>K1
C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有υ正>υ逆
D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
22.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1
﹣
CoO2+Li x C6═LiCoO2+C6(x<1),下列关于该电池的说法不正确的是()
x
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6﹣xe﹣═xLi++C6
C.充电时,若转移1mol e﹣,石墨(C6)电极将增重7x g
CoO2+xLi+
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2﹣xe﹣═Li1
﹣x
二、解答题(共6小题,满分56分)
23.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
回答下列问题:
(1)该反应为反应(选填“吸热”、“放热”).
(2)830℃时,容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积.平衡移动(选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”).
(3)若830℃时,向1L密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K 1.0(选填“大于”、“小于”、“等于”),平衡时,CO的浓度是
(4)若1200℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L ﹣1、2mol•L﹣1、4mol•L﹣1、4mol•L﹣1,则此时上述反应的平衡移动方向为(选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”)
24.稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热.
(1)实验室中可用稀盐酸和氢氧化钡稀溶液反应来测定中和热.请写出能表示该反应中和热的热化学方程式;
(2)分别取100mL 0.50mol/L盐酸与100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.假设盐酸和氢氧化钠溶液
的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).实验时,测得反应前盐酸与NaOH溶液的平均温度为21.5℃,反应后混合溶液的温度为24.9℃.则实验测得的中和热△H=(保留1位小数).
(3)如果用含1mol CH3COOH的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热57.3kJ(填“大于”、“小于”或“等于”);理由是.
25.科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),该反应的能量变化如图所示.(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率,E2的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)该反应的反应热△H=,已知E2=212.4 kJ/mol,则该反应正反应的活化能是
(3)该反应化学平衡常数的表达式:K=该反应的化学平衡常数K和温度t 的关系如表所示:
则K1K2(填>、<、=)
(4)该反应的△S0,(填大于、小于或等于),理论上在条件下可以自发.
26.某学生为了探究铁与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的铁粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
(气体体积为标准状况下测定的体积)
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最大,原因是
(2)哪一段时段的反应速率最小,原因是
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不影响产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是(填编号)
A.蒸馏水B.NaOH溶液C.Na2CO3溶液D.CuSO4溶液E.NaCl 溶液
(4)2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为.
27.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示.回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为,.
(2)b电极上得到的气体是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为.(3)若甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为L(标准状况).
(4)以甲醇(CH3OH)为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,则正极、负极的电极反应分别为,.
28.工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理.常用的处理方法有两种.
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO Cr2O Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42﹣(黄色)+2H+⇌Cr2O72﹣(橙色)+H2O
(1)若该平衡处于强酸性环境中,则溶液显色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是.
a.Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同b.2v(Cr2O72﹣)=v(CrO42﹣)c.溶液的颜色不变
(3)写出第②步中反应的离子方程式.
方法2:电解法
该法用Fe做阳极电解含Cr2O72﹣的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH 升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(4)用Fe做电极的原因为.
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应式解释).溶液中同时生成的沉淀还有.
2016-2017学年河北省沧州市黄骅中学高二(上)期中化
学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共22小题,每小题2分,满分44分)
1.下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是()
A.化学反应中的能量变化只体现为热量的形式
B.铝与氧化铁反应既是氧化还原反应,又是吸热反应[
C.甲烷燃烧反应过程中,旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量D.外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率
【考点】反应热和焓变.
【分析】A.化学能可转化为热能、光能、电能等;
B.铝与氧化铁反应为放热反应;
C.旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量,属于放热反应;
D.反应速率与物质的性质有关,与反应热无关.
【解答】解:A.化学反应中,化学能可转化为热能、光能、电能等,不一定只体现为热量的形式,故A错误;
B.铝与氧化铁反应为为铝热反应,属于放热反应,故B错误;
C.甲烷燃烧属于放热反应,伴随着旧键的断裂和新键的形成,旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量,故C正确;
D.反应速率与物质的性质有关,与反应热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但非常缓慢,故D错误.
故选C.
2.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()
A.A B.B C.C D.D
【考点】常见的能量转化形式.
【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化,解题时要注意看过程中否发生化学变化,是否产生了热量.
【解答】解:A.硅太阳能电池是太阳能转化为电能,故A错误;
B.锂离子电池是把化学能转化为电能,故B错误;
C.太阳能集热器是把太阳能转化为热能,故C错误;
D.燃烧是放热反应,是化学能转化为热能,故D正确.
故选D.
3.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是()
A.稀HCl溶液B.稀Na2SO4溶液C.CuCl2溶液D.AgNO3溶液
【考点】电解原理.
【分析】用铂电极电解,则溶液中阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,结合离子的放电顺序来解答.
【解答】解:A.电解稀HCl溶液,阳极生成氯气,故A不选;
B.电解稀Na2SO4溶液,阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,故B选;
C.电解CuCl2溶液,阳极生成氯气,阴极析出Cu,故C不选;
D.电解AgNO3溶液,阳极生成氧气,阴极析出Ag,故D不选;
故选B.
4.在一定条件下,密闭容器中发生如下反应:2SO2+O2⇌2SO3,当达到平衡时,
通入18O2,再次平衡时,18O存在于()
A.SO2、O2 B.SO2、SO3C.SO2、O2、SO3D.O2、SO3
【考点】化学反应的可逆性.
【分析】可逆反应是指在同一条件下,既能向生成物方向进行,同时又能向反应物方向进行的反应;
可逆反应2SO2+O2⇌2SO3中,通入由18O组成的氧气,随着反应的进行,反应体系中二氧化硫和三氧化硫中都会含有18O,据此进行解答.
【解答】解:向平衡体系2SO2+O2⇌2SO3中通入由18O组成的氧气,由于该反应为可逆反应,随着反应的进行,18O会进入二氧化硫和三氧化硫中,所以反应体系中,SO2、O2、中都会含有18O,故C正确,
故选C.
5.现有反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,反应速率分别用v (NH3)、v (O2)、v (NO)、v (H2O)、表示,其关系正确的是()
A.4v (NH3)=5(O2)B.4 v(NH3)=5 v(H2O)
C.4(O2)=5 v(NO)D.4 v(NH3)=5 v(NO)
【考点】反应速率的定量表示方法;化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】化学反应中,化学反应速率之比等于化学计量数之比,以此来解答.【解答】解:A.氨气与氧气的化学计量数之比为4:5,则5v(NH3)=4v(O2),故A错误;
B.氨气和水反应速率之比等于4:6,6v(NH3)=4 v(H2O),故B错误;C.NO与氧气的化学计量数之比为4:5,则4v(O2)=5v(NO),故C正确;D.氨气和一氧化氮的化学计量数之比为4:4,则v(NH3)=v(NO),故D错误;
故选C.
6.在密闭容中发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.9倍,下列叙述正确的是()
A.a>c+d B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.A的转化率变小
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D的浓度为原平衡的2倍,而当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.9倍,可知体积减小、压强增大,平衡逆向移动,以此来解答.
【解答】解:A.压强增大,平衡逆向移动,则a<c+d,故A错误;
B.由上述分析可知,平衡逆向移动,故B错误;
C.平衡逆向移动,D的体积分数减小,故C错误;
D.平衡逆向移动,A的转化率变小,故D正确;
故选D.
7.可逆反应:aA(g)+bB(s)⇌cC(g)+d D(g),当其他条件不变时,反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度(T)、压强(P)的关系如图所示,下列判断正确的是()
A.T1<T2 △H>0 B.T1>T2 △H<0
C.P1<P2a=c+d D.P1<P2a+b=c+d
【考点】化学平衡的影响因素;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线.【分析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知T2>T1;
当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短,由图象可知p2>p1;
根据温度、压强对化学平衡移动的影响解答该题.
【解答】解:左图中,由“先拐先平数值大”知T2>T1,升高温度,生成物的含量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,即△H<0;
右图中,当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越
短,由图象可知P2>P1,增大压强,反应物B的含量不变,说明平衡不移动,则反应前后混合气体的计量数之和不变,即a=c+d,
故选C.
8.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示.由图可得出的正确结论是()
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
【考点】化学反应速率变化曲线及其应用;化学平衡建立的过程.
【分析】由题意可知一个反应前后体积不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率,所以在本题中只考虑温度和浓度的影响.结合图象可知反应速率先增大再减小,因为只要开始反应,反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应却是升高的,这说明此时温度的影响是主要的,由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,从而导致容器内温度升高反应速率加快.
【解答】解:A、化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变,其实质是正反应速率等于逆反应速率,c点对应的正反应速率显然还在改变,故一定未达平衡,故A错误;
B、a到b时正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,故B错误;
C、从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,故C错误;
D、随着反应的进行,正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越多,则SO2的转化
率将逐渐增大,故D正确;
故选:D.
9.有如下三个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=a kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=b kJ•mol﹣1
4H2(g)+2O2(g)═4H2O(l)△H=c kJ•mol﹣1
关于它们的下列表述正确的是()
A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值
C.a=b D.2b=c
【考点】反应热和焓变.
【分析】燃烧反应为放热反应,焓变为负,且物质的量与热量成正比,气态比液态能量高,以此来解答.
【解答】解:A.均为放热反应,故A错误;
B.焓变为负,a、b和c均为负值,故B错误;
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=a kJ•mol﹣1、2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=b kJ•mol﹣1,水的状态不同,则a≠b,故C错误;
D.由物质的量与热量成正比可知,2b=c,故D正确;
故选D.
10.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05mol•L﹣1的CuCl2溶液,B池中加入0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液,进行电解.a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()
A.1:1:2:1 B.2:1:1:1 C.2:2:4:1 D.2:1:2:1
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据电解方程式:A池中,阳极电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,阴极
电极反应式为:Cu2++2e﹣=Cu;B池中电极方程式为,4AgNO3+2H2O
Ag↓+4HNO3+O2↑,阳极发生4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,阴极Ag++e﹣=Ag,据电子守恒分析.
【解答】解:根据电解方程式:A池中,阳极电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,
阴极电极反应式为:Cu2++2e﹣=Cu;B池中电极方程式为,4AgNO3+2H2O
Ag↓+4HNO3+O2↑,阳极发生4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,阴极Ag++e﹣=Ag,据电子守恒,假设转移4mol电子,A池中阳极b生成2mol氯气,阴极a生成2molCu,B池中阳极d生成1mol氧气,阴极c生成4molAg,所以a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是2:2:4:1,故选C.
11.对已达化学平衡的下列反应:2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是()
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】对于有气体参加的化学反应,减小压强,正逆反应速率都减小;减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动.
【解答】解:反应2X(g)+Y(g)2Z(g)有气体参加和生成,且该反应为气体体积缩小的反应,则减小压强时,
A、正逆反应速率都减小,故A错误;
B、正逆反应速率都减小,平衡逆向移动,故B错误;
C、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,故C正确;
D、正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,故D错误;
故选C.
12.一定条件下,可逆反应X(s)+Y(g)W(g)+Z(g)(正反应是放热
反应),在一体积不变的容器中反应达到平衡后,改变条件,反应速率(v)随时间变化的情况如下图所示:下列条件的改变与图中情况相符的是()
A.增加了X的物质的量B.降低了温度
C.增大了压强D.增大了Y的物质的量
【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用;化学平衡的影响因素.【分析】由图象可知,正逆反应速率相等时化学反应达到化学平衡状态,图象中改变条件使正逆反应速率都增大,且正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,化学平衡正向移动,并注意改变条件的瞬间逆反应速率不变来解答.【解答】解:A、X为纯固体,改变X的量化学平衡不移动,化学反应速率也不发生变化,与图象不相符,故A错误;
B、正反应为放热反应,降温时正逆反应速率都减小,与图象不相符,故B错误;
C、由反应可知,增大压强,化学反应逆向移动,正逆反应速率都增大,但逆反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,与图象不相符,故C错误;
D、增大Y的物质的量,化学平衡正向移动,正逆反应速率都增大,且正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,且改变条件的瞬间逆反应速率不变,与图象相符,故D正确;
故选D.
13.已知H﹣H键能为436KJ/mol,H﹣N键能为391KJ/mol,根据化学方程式:N2+3H2=2NH3△H=﹣92KJ/mol,则N≡N键的键能是()
A.431 KJ/mol B.946 KJ/mol C.649 KJ/mol D.869 KJ/mol
【考点】有关反应热的计算.
【分析】反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能,据此计算.
【解答】解:已知:H﹣H键能为436kJ/mol,H﹣N键能为391kJ/mol,令N≡N 的键能为x,
对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92kJ/mol,
反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能,故x+3×436kJ/mol﹣2×3×391kJ/mol=﹣92kJ/mol
解得:x=946kJ/mol
故选:B.
14.在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3,
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是()
A.△H3=△H1+△H2 B.△H3=△H1+2△H2C.△H3=2△H2﹣△H1D.△H3=△H1﹣△H2
【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算.
【分析】根据三个化学反应方程式可知,反应2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)可由另两个反应构建得到,则由盖斯定律可知,△H3应为另两个反应反应热的加减.
【解答】解:①O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;
②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;
则反应③=﹣①+2×②,
由盖斯定律可知,
△H3=﹣△H1+2△H2,
故选:C.
15.在一定温度下,向一个容积为2L的密闭容器内(预先加入催化剂)通入2mol NH3,经过一段时间后,测得容器内的压强为起始时的1.2倍.则NH3的转化率为()
A.25% B.80% C.10% D.20%
【考点】化学平衡的计算.
【分析】令平衡时参加反应NH3的物质的量为xmol,利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量,利用压强之比等于物质的量之比,结合平衡时容器内气体压强为起始时的1.2倍列方程计算x的值,进而计算NH3的转化率.
【解答】解:令平衡时参加反应N2的物质的量为xmol,利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量:
N2(g)+3H2(g)
2NH
开始(mol):2 0 0
变化(mol):x 0.5x 1.5x
平衡(mol):2﹣x 0.5x 1.5x
所以2﹣x+0.5x+1.5x=2×1.2
解得x=0.4,所以NH3的转化率为×100%=20%
故选D.
16.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见如图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是()
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.每转移0.1 mol电子,消耗标准状况下1.12 L的H2
D.OH﹣由a极通过固体酸电解质传递到b极
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据电池总反应:2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应为H2﹣2e﹣═2H+,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电
解质传递到b极;每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,标准状况下的体积为1.12L.
【解答】解:A、因氢元素的化合价升高,则a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,故A错误;
B、该电池为酸性电池,b极上的电极反应式为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,故B错误;
C、每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,标准状况下的H2 1.12 L,故C正确;
D、原电池中,阴离子向负极移动,所以OH﹣由b极通过固体酸电解质传递到a,故D错误.
故选C.
17.在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)平衡常数为K,下列说法正确的是()
A.K越大,达到平衡时,反应进行的越完全
B.K随反应物浓度的改变而改变
C.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大
D.K不随温度的升高而改变
【考点】化学平衡常数的含义.
【分析】化学平衡常数K只与温度有关,可衡量反应正向进行的趋势,K越大,正向进行的程度越大,以此来解答.
【解答】解:A.K越大,正向进行的程度越大,达到平衡时,反应进行的越完全,故A正确;
B.K与反应物的浓度无关,浓度变化,而K不变,故B错误;
C.K越大,正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,故C错误;
D.K与温度有关,若反应为吸热反应,升高温度K增大,若为放热反应时升高温度K减小,故D错误;
故选A.
18.100℃时,将0.1mol 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反应限度的是()
A.N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2
B.烧瓶内气体的颜色不再加深
C.烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
D.烧瓶内气体的压强不再变化
【考点】化学平衡状态的判断.
【分析】达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、物质的量、百分含量不变,对于反应前后气体的化学计量数之和不相等的反应来说,达到平衡时压强也不变,据此进行判断.
【解答】解:A、N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2,都体现的正反应方向,未体现正与逆的关系,故A错误;
B、烧瓶内气体的颜色不再加深,说明二氧化氮的浓度不变,达平衡状态,故B 正确;
C、烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化,说明气体的物质的量不变,达平衡状态,故C正确;
D、烧瓶内气体的压强不再变化,说明气体的物质的量不变,达平衡状态,故D 正确;
故选A.
19.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()
A.新制的氯水在光照下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.在合成氨的反应中,降温或加压有利于氨的合成
D.Fe(SCN)3溶液中加入6mol/L NaOH溶液后颜色变浅
【考点】化学平衡移动原理.
【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.
【解答】解:A、氯水中存在Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,光照时HClO分解,促进平。