文档文本内容
试卷第1页,共3页
第七周周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(23-24 高一下·辽宁·期中)化学与生产、生活息息相关,下列说法错误的是
A.将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率
B.“黑如漆,明如镜,硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料
C.燃烧天然气烹制延吉冷面时,包含了化学能转化为热能的过程
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,
的雨水为酸雨
2.(22-23 高二下·山东济南·期末)一定条件下,三个基元反应的正反应活化能[Ea(正)]和
逆反应活化能[Ea(逆)]如表:
基元反
应
Ea(正)(kJ•mol-1)
Ea(逆)(kJ•mol-1)
I
30
55
II
70
21
III
16
35
正反应为放热反应的是
A.I、II
B.I、III
C.II、III
D.II
3.(21-22 高二上·山东济宁·期中)下列说法不正确的是
A.图甲中,曲线Ⅱ表示反应时加入了催化剂
B.加入催化剂,增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目,使得单位时间内有
效碰撞的次数增加
C.图乙中HI 分子发生了有效碰撞
试卷第2页,共3页
D.HI 溶液和NaOH 溶液的反应的活化能接近于零
4.(21-22 高二上·四川成都·阶段练习)足量块状铁与
的稀硫酸反应,反
应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变
的产量,可以使用如下方法中的
①加
溶液 ②加
固体 ③加
固体
④升高温度 ⑤将块状铁改为铁粉 ⑥将稀硫酸改用
的浓硫酸
A.①②③
B.③④⑥
C.④⑤
D.④⑤⑥
5.(19-20 高一下·山东济南·期末)一定温度下,在恒容容器中发生反应NO2(g) + SO2(g)
NO(g)+ SO 3(g),下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的是(不考虑NO2与N2O4间
的转化)
A.消耗1molSO2的同时产生1molNO
B.混合气体的颜色(透光率)不再改变
C.混合气体的压强不再改变
D.混合气体的密度不再改变
6.(2024·山东烟台·一模)科学家用镍催化剂在光催化下,以
和芳基卤化物合成氧-芳
基氨基甲酸酯,限速步骤是光催化反应,反应机理如图。已知TMG(
)是一种有机
碱。下列说法错误的是
A.反应过程中Ni 的化合价发生了变化
B.反应①和④均为取代反应
C.该过程中反应②的活化能最大
试卷第3页,共3页
D.A 的化学式是
7.(21-22 高一下·山东聊城·期末)下列说法正确的是
A.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
B.Na 与水反应时,增大水的用量,化学反应速率明显增大
C.糕点包装内放置除氧剂以延长食品保质期,体现了浓度对反应速率的影响
D.等质量的锌粒、锌粉分别与等浓度的稀硫酸反应,化学反应速率相同
8.(21-22 高三下·上海浦东新·阶段练习)某密闭容器中充入等物质的量的气体A 和B,
一定温度下发生反应:
,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测
得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是
A.反应方程式中的x=2
B.30min 时改变的条件是移走了催化剂
C.正反应为吸热反应
D.20~40min 内该反应的平衡常数K=4
9.(23-24 高一下·山东菏泽·阶段练习)
既是大气主要污染物之一,又在生产生活中
具有广泛应用,如何生产
并进而制得硫酸等,其反应原理为:
。对于反应
,
下列说法正确的是
A.反应达平衡后改变温度,化学平衡状态不一定改变
B.反应达平衡后再通入
,
的体积分数一定增加
C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高
的平衡转化率
D.2mol
和1mol
所含键能总和比2mol
所含键能小
试卷第4页,共3页
10.(24-25 高二上·山东菏泽·阶段练习)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中
按不同方式投入反应物,发生反应
,
测得反应的相关数据如下,下列说法正确的是
容器1
容器2
容器3
应温度T/K
700
700
800
反应物投入量
2mol
、1mol
4mol
2mol
、1mol
平衡
平衡
平衡体系总压强p/Pa
反应能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
物质的平衡转化率
平衡常数K
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
二、多选题
11.(19-20 高一下·山东·期末)下列措施一定不能增大化学反应速率的是
A.降低温度
B.减小反应物的浓度
C.固体块状的反应物改为粉末状
D.压缩容器体积增大压强
12.(20-21 高一·全国·课时练习)两气体A、B 分别为0.6mol 与0.5mol,在0.4L 密闭容器
中反应:3A+B⇌mC+2D,经5min 后达到平衡,此时C 为0.2mol,在此时间内D 的平均反
应速率为0.1mol•L-1•min-1。下列结论错误的是
A.平衡时反应混合物总物质的量为1mol
B.B 的转化率为20%
C.A 的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1
试卷第5页,共3页
D.m=3
13.(23-24 高一下·山东枣庄·期末)已知合成氨反应:
,
其能量变化及微观历程如图所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是
A.在催化剂表面只存在
断裂,不存在
形成
B.图2 中②→③的过程吸收能量
C.图2 中③→④的过程可表示为
D.其他条件相同,使用催化剂不会改变合成氨反应吸收的热量
14.(23-24 高二上·山东青岛·阶段练习)当1,3-丁二烯和溴单质以物质的量之比为1 1∶加
成时,其反应机理及能量变化如下:
不同反应条件下,经过相同时间测得生成物组成如下表。下列分析不合理的是
实验编
号
反应条
件
反应时
间
产物中A 的物质的量分
数
产物中B 的物质的量分
数
1
-15℃
tmin
62%
38%
试卷第6页,共3页
2
25℃
tmin
12%
88%
A.产物A、B 互为同分异构体,由中间体生成A、B 的反应互相竞争
B.实验1 测定产物组成时,体系已达平衡状态
C.相同条件下由活性中间体C 生成产物B 的速率更快
D.实验1 在tmin 时,若升高温度至25℃,部分产物A 会经活性中间体C 转化成产物
B
15.(22-23 高一下·山东青岛·期末)近年来H2O 和O2光催化合成H2O2技术发展迅速,其
主要机理如下:光催化剂吸收太阳光产生电子
和空穴
,
和
分离后迁移到光催
化剂表面,与吸附的化学物质发生反应。下列说法错误的是
A.总反应可表示为
B.反应Ⅰ中每生成
,将有
被消耗
C.该催化过程将光能转化为电能,再转化为热能
D.反应Ⅲ化学方程式为
三、填空题
16.(22-23 高一下·山东淄博·期中)合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。
则:
(1)如果将1mol 氮气和3mol 氢气混合,使其充分反应,反应放出的能量总小于上述数值,
试卷第7页,共3页
为什么? 。
(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L 的密闭容器内,充入2mol 氮气和3mol 氢气,
反应经过2 分钟后,容器内压强变为原来的
,则0~2 分钟内用氮气表示的化学反应速
率是 ,此时氢气的转化率为 。
(3)在容积为2L 的密闭容器内,充入1mol 氮气和3mol 氢气,在500℃、有催化剂作用条件
下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是 。
a.正反应速率和逆反应速率相等且为零 b.氮气和氢气的转化率相等
c.氮气的转化率达到最大值 d.氮气和氢气的浓度相等
e.NH3的体积分数保持不变 f.反应达到该条件下的最大限度
(4)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa 下,已知该反应每消
耗9.95gCuCl(s)放热4.44kJ,该反应的热化学方程式是 。
(5)根据所学知识,比较下列反应热的大小。
①同一反应的生成物状态不同时反应热不同,如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1,2H2(g)
+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1 ΔH2(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②同一反应的反应物状态不同时,反应热不同,如S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)
+O2(g)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1 ΔH2。
17.(20-21 高一下·山东临沂·期中)能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量
按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)①氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是 热反应,这是由于反应物的总能量
生成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);从化学反应的本质角度来看,
由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量 形成产物的化学键放出的总能量。
②通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应
设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,甲图就是能够实现该转化
的装置,被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是 (填“a 电极”或“b 电极”),在负极发
试卷第8页,共3页
生的电极反应是 。
(2)①把锌粒投入盛有稀硫酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图乙所示。时间a→b
时段,产生氢气的速率增大的主要原因是 。
②按图丙所示装置进行实验,电子从 (填“锌片”或“铜片”)流出,该电极上发生的电
极反应式为: 。原电池工作一段时间后,溶液pH 。(填“增大”或“减小”)。
(3)能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家指出:如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2
等能够实现利用太阳能让它们重新组合(如图),可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想
的物质循环中太阳能最终转化为 (填序号)。
A.热能 B.电能 C.化学能 D.生物质能
四、计算题
18.(20-21 高二上·山东东营·阶段练习)在一定温度下,向一容积为5 L 的恒容密闭容器
中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) ∆H =-196 kJ/mol。
经2 min 后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.8 倍。请回答下列问
题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 (填字母);
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为 ,用SO2的浓度变化表示的平均反
应速率v(SO2)= 达到平衡时反应放出的热量为 ;
(3)若反应温度降低,SO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”);如图表示平
衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1 T2(填“>”“<”
试卷第9页,共3页
或“=”)。
五、解答题
19.(24-25 高二上·山东烟台·阶段练习)在恒容密闭容器中通入
与
,使其物质的
量浓度均为1.0 mol L
⋅
,在一定条件下发生反应:
。
测得平衡时
的体积分数与温度及压强的关系如图1 所示。回答下列问题:
(1)该反应的
(填“<”“>”或“=”)0。
(2)压强
,
,
由大到小的顺序为 ;压强为
时,b 点处
(填“<”“>”或“=”)
。
(3)a 点时
的转化率为 。
(4)为探究速率与浓度的关系,根据相关实验数据,粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲
线:
和
,如图2。
试卷第10页,共3页
①与曲线
相对应的是图中曲线 (填“甲”或“乙”)。
②降低温度,反应重新达到平衡时,
、
相应的平衡点分别为 (填字母)。
20.(19-20 高二上·贵州铜仁·期中)甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。已
知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示。
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①
2.5
0.15
②
1.0
2.5
③
(1)据反应①与②可推导出
与
之间的关系,则
= (用
表示)。
(2)反应③的
0(填“>”或“<”)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻
的浓度相等,且均为
0.1mol/L,则此时
(填“>”“=”或“<”)。
(4)某温度下在2L 恒容密闭容器中加入
发生反应
试卷第11页,共3页
,测得有关数据如下。
反应时间/min
0
1
2
3
4
1.02
0.62
0.42
0.32
0.32
①反应在2min 内以
表示的化学反应速率为 。
②该温度下的反应的平衡常数为 。
答案第1页,共2页
第七周周测
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
B
B
C
D
D
D
题号
11
12
13
14
15
答案
AB
AD
AD
BC
BD
1.D
【详解】A.将花盖梨放在冰雪里保存,以减缓腐败速率,降温化学反应速率减慢,A 正
确;
B.绥棱黑陶是陶瓷的一种,陶瓷属于无机硅酸盐材料,B 正确;
C.燃烧化学能转化为热能的过程,C 正确;
D.万佛堂石窟易受酸雨腐蚀,
的雨水为酸雨,D 错误;
故选D。
2.B
【详解】∆H= Ea(正)− Ea(逆),基元反应I 的∆H=(30−55) kJ•mol-1=−25 kJ•mol-1,基元反应II
的∆H=(70−21) kJ•mol-1=+49 kJ•mol-1,基元反应III 的∆H=(16−35) kJ•mol-1=−19 kJ•mol-1;
∆H<0,该反应为放热反应,则基元反应I、III 的正反应为放热反应,答案选B。
3.C
【详解】A.已知催化剂能降低反应所需要的活化能,故图甲中,曲线Ⅱ表示反应时加入
了催化剂,A 正确;
B.加入催化剂,降低反应所需要的活化能,是普通分子称为活化分子,从而增大活化分
子百分含量,故增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目,使得单位时间内有效碰
撞的次数增加,反应速率加快,B 正确;
C.由图可知,图乙中HI 分子发生碰撞后并未生成新的物质,即碰撞后并未发生化学变化,
图乙发生的不是有效碰撞,C 错误;
D.HI 溶液和NaOH 溶液的反应瞬间完成,反应速率很快,活化能越大反应速率越慢,故
HI 溶液和NaOH 溶液的反应的活化能接近于零,D 正确;
故答案为:C。
4.C
【详解】足量块状铁与
的稀硫酸反应,H2的量取决于硫酸的量,故反应
答案第2页,共2页
速率太慢,为了加快此反应速率而不改变
的产量,①加
溶液相当于稀释硫酸,反
应速率减慢,不合题意,②加
固体消耗硫酸,H2的量减少,反应速率减慢,不合题
意,③加
固体将酸转化为弱酸,反应速率减慢,H2的量不变,不合题意,④升
高温度,反应速率加快,H2的量不变,符合题意,⑤将块状铁改为铁粉增大接触面积,反
应速率加快,H2的量不变,符合题意,⑥将稀硫酸改用
的浓硫酸,浓硫酸使铁钝化,
将不产生H2,不合题意,综上所述,④⑤符合题意,故答案为:C。
5.B
【详解】A.消耗1mol SO2的同时产生1mol NO,表示的都是正反应速率,无法判断正逆
反应速率是否相等,A 错误;
B.混合气体中只有NO2为有色气体,混合气体的颜色(透光率)不再改变,表明各组分
的浓度不再变化,该反应达到平衡状态,B 正确;
C.容器内温度、容积一定,且化学反应前后体积不变,所以不能通过压强一定判断平衡
状态,C 错误;
D.该反应中均为气体,且容器容积为定值,则混合气体的密度始终不变,不能根据混合
气体密度判断平衡状态,D 错误;
故选B。
6.B
【详解】A.由图可知,Ni 连接的化学键数目发生了变化,化合价发生了变化,故A 正确;
B.反应①CO2的碳氧双键发生了断键,反应类型属于加成反应,故B 错误;
C.限速步骤是光催化反应,说明反应②速率最慢,活化能最大,故C 正确;
D.反应④为取代反应,结合原子守恒可知A 的化学式是
,故D 正确;
故选B。
7.C
【详解】A.反应快慢与反应现象没有必然联系,例如盐酸和氢氧化钠的中和反应等,A
错误;
B.Na 与水反应时,增大水的用量,由于水是纯液体,因此化学反应速率没有明显的变化,
B 错误;
C.糕点包装袋里放小包除氧剂,除氧剂和氧气反应,降低包装袋内空气浓度,减小单位
答案第3页,共2页
体积内活化分子个数,反应速率降低,因此糕点包装内放置除氧剂以延长食品保质期,体
现了浓度对反应速率的影响,C 正确;
D.固体表面积越大反应速率越快,因此等质量的锌粒、锌粉分别与等浓度的稀硫酸反应,
后者化学反应速率快,D 错误;
答案选C。
8.D
【分析】由左图可知,20min 反应达到平衡时,B、C 的浓度分别为1.0mol/L、2.0 mol/L,
由浓度的变化量之比等于化学计量数之比可得:x:2=(2.0—1.0)mol/L:2.0 mol/L,解得
x=1;由左图可知,30min 时改变条件的瞬间B、C 的浓度都减小,由右图可知,30min 时
改变条件,化学平衡不移动,则30min 时改变的条件是增大容器体积,气体的压强减小;
由右图可知,40min 时改变条件的瞬间时,正逆反应速率均增大,说明改变条件为升高温
度,但无法确定两者相对大小,不能判断平衡的移动方向,无法确定反应是放热反应还是
吸热反应。
【详解】A.由分析可知,x=1,故A 错误;
B.由分析可知,30min 时改变的条件是增大容器体积,气体的压强减小,故B 错误;
C.由分析可知,无法确定反应是放热反应还是吸热反应,故C 错误;
D.由分析可知,30min 时改变的条件是增大容器体积,气体的压强减小,则20~40min 内
该反应的平衡常数不变,由起始充入等物质的量的气体A 和B 可知,20min 反应达到平衡
时,A、B、C 的浓度分别为1.0mol/L、1.0mol/L、2.0 mol/L,反应的平衡常数K=
=4,故D 正确;
故选D。
9.D
【详解】A.反应达平衡后改变温度,正逆反速率均增大,只是增大的幅度不一样,化学
平衡状态一定改变,故A 错误;
B.反应达平衡后若再通入
通入氧气很多,参与反应的氧气的量很少,反应正向,进行
生成的三氧化硫略有增加,但
的体积分数不一定增加,故B 错误;
答案第4页,共2页
C.升高温度,反应逆向进行
的平衡转化率降低;使用催化剂平衡不移动,不改变转
化率,故C 错误;
D.正反应放热说明反应物的总键能小于生成物总键能,故D 正确;
故答案为:D。
10.D
【分析】将容器2 构建等效平衡,
,三个
容积相同的恒容密闭容器,则容器2 与容器1 相比,相当于增大压强,容器3 相对于容器1
是升温;
【详解】A.由分析可知,容器2 的物料浓度高于容器1 中的物料浓度,所以
;容器
2 相当于容器1 加压,若平衡不发生移动,则平衡时有
,但加压有利于该反应正向
进行,所以
,故A 错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则
;
容器2 相当于容器1 加压,若平衡不发生移动,则有
,即
,该反应是一个气
体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,则
,故B 错误;
C.温度升高,化学反应速率加快,则
;容器1 的温度更低,该反应为放热反应,则
容器1 中
的平衡转化率更高,所以
,故C 错误;
D.容器2 是4mol
起始反应,容器3 极限化时生成2mol
,容器2 相当于容器3 加压,
若平衡不发生移动,则有
,但加压有利于反应正向进行,容器2 的
会变大,并且
答案第5页,共2页
容器2 和容器3 的温度不等,容器3 的反应温度高于容器2 的反应温度,容器3 平衡逆向移
动,
会变小,则
;若容器2 不是相对于容器3 加压,且两容器温度相同,则有
,但加压有利于反应向减压方向进行,则
减小,温度升高不
利于反应正向进行,则
减小,因此最终
,故D 正确;
故选D。
11.AB
【详解】A.降低温度,则反应速率降低,故A 符合题意;
B.减小反应物的浓度,则降低了化学反应速率,故B 符合题意;
C.固体块状的反应物改为粉末状,则增大了反应物的接触面积、加快了化学反应速率,
故C 不符合题意;
D.有气体参加的化学反应,压缩容器体积增大压强,增大了反应物的浓度,则加快了化
学反应速率;若反应中不存在气体,压缩容器体积增大压强,化学反应速率没有变化,故
D 不符合题意;
答案选AB。
12.AD
【分析】经5min 后达到平衡状态,此时C 为0.2mol,
,又知在此反应时间内D 的平均反应速率为
,由反应速率之比等于化学计量数之比可知
,列“三段式”如下:
计算可得x=0.1mol,平衡时A、B、C、D 的物质的量分别为0.3mol、0.4mol、0.2mol、
0.2mol,据此解答;
【详解】A.由上述分析可知,平衡时A、B、C、D 的物质的量分别为0.3mol、0.4mol、
0.2mol、0.2mol,则混合物的总物质的量为:
,A
错误;
答案第6页,共2页
B.平衡时B 的转化率为
,B 项正确;
C.A 的平均反应速率为
,C 项正确;
D.由上述计算分析可知,
,D 错误;
故选AD。
13.AD
【详解】A.由图2 可知,在催化剂表面存在
、H-H 键的断裂,A 错误;
B.图2 中②→③的过程为断键的过程,断键吸收能量,B 正确;
C.图2 中③→④的过程为N 原子和H 原子在催化剂表面生成NH3分子,可表示为
,C 正确;
D.由图1 可知,反应
为放热反应,使用催化剂能降低活
化能,但不会改变合成氨反应放出的热量,D 错误;
故答案选AD。
14.BC
【详解】A.产物A、B 分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,由题表知,活性中
间体C 在不同温度下生成A、B 的量不同,但A、B 的总量不变,故由中间体C 生成A、B
的反应互相竞争,A 项正确;
B.实验1 测定产物组成时,不能确定各物质含量保持不变,体系不一定达平衡状态,B 项
错误;
C.从图象中反应活化能分析可知,相同条件下由活性中间体C 生成产物A 的活化能较小,
则速率更快,C 项错误;
D.结合题表中数据知,实验1 在t min 时,若升高温度至25 ℃,部分产物A 会经活性中
间体C 转化成产物B,D 项正确;
答案选BC。
15.BD
【详解】A.由图知反应物有H2O、O2,生成物有H2O2,总反应可表示为2H2O+O2
2H2O2,A 正确;
答案第7页,共2页
B.反应Ⅰ中O 元素从-2 价升到0 价,每生成1molO2转移4mole-,反应Ⅲ为
+e-
+2H+=H2O2,将有8molH+被消耗,B 错误;
C.该催化过程吸收太阳光经光催化剂产生电子,将光能转化为电能,再由氧气得电子发
生将电能转化为热能,C 正确;
D.由图知反应Ⅲ化学方程式为
+e-+2H+=H2O2,D 错误;
故选:BD。
16.(1)该反应是可逆反应,1mol 氮气和3mol 氢气混合,使其充分反应,反应放出的能量
总小于92kJ
(2) 0.125mol/(L·min) 50%
(3)cef 或bcef 也可以
(4)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6kJ/mol
(5) > <
【详解】(1)1molN2和3molH2混合,使充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,是
因为合成氨为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物NH3,所以1mol 氮气和3mol 氢气
混合,使其充分反应,反应放出的能量总小于92kJ。
(2)在恒温恒容时,气体的压强比等于气体的物质的量的比,开始时气体的物质的量为
2mol+3mol=5mol,由于平衡时气体压强为原来的80%,则气体的物质的量减小
5mol-5mol×80%=1mol。根据方程式N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),可知:每有1molN2反
应,反应后会减小2mol,现在气体的物质的量减小1mol,则反应的N2的物质的量为
0.5mol,所以用氮气表示的化学反应速率是
,根
据方程式可知N2、H2反应的物质的量的比是1:3,氮气反应了0.5mol,则氢气反应了
1.5mol,由于反应开始时加入氢气的物质的量为3mol,所以氢气的转化率为=
×100%=50%。
(3)a.化学平衡为动态平衡,达到平衡时正反应速率和逆反应速率相等但不为零,a 错
误;
b.起始加入的氮气和氢气的物质的量之比为方程式的系数比,反应时也按照方程式的系数
比反应,则反应达到平衡时,氮气和氢气的转化率相等,b 正确;
答案第8页,共2页
c.反应从正反应方向开始,若氮气的转化率达到最大值,则反应达到平衡,c 正确;
d.达到平衡时氮气和氢气的浓度不一定相等,这与起始量、物质的转化率有关,d 错误;
e.NH3的体积分数不变,反应处于平衡状态,e 正确;
f.反应达到最大程度,任何物质的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,f 正确;
故合理选项是bcef。
(4)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体CuO。在25℃、101kPa 下,已知该反
应每消耗9.95gCuCl(s)放热4.44kJ,即消耗0.1molCuCl(s)放热4.44kJ,故该反应的热化学方
程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-44.4×4kJ/mol=-177.6kJ/mol。
(5)同一物质,气态时的能量高于液态时的能量,液态时的能量高于固态时的能量。
①由盖斯定律知,用①式-②式得2H2O(l)=2H2O(g)ΔH=ΔH1-ΔH2>0,故ΔH1>ΔH2;
②由盖斯定律知,用①式-②式得S(g)=S(s)ΔH=ΔH1-ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。
17. 放 大于 小于 b 电极 H2-2e-=2H+ 反应放热,温度升
高,反应速率加快 锌片 Zn-2e-=Zn2+ 增大 A
【详解】(1)①氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是放热反应,这是由于反应物的
总能量大于生成物的总能量;断键吸热,成键放热,所以从化学反应的本质角度来看,由
于断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量。
②氢氧燃料电池中氢气在负极放电,氧气在正极放电,则该电池的正极是b 电极,在负极
氢气失去电子,发生的电极反应是H2-2e-=2H+。
(2)①时间a→b 时段产生氢气的速率逐渐增大,由于随着反应的进行,氢离子浓度逐渐减
小,这说明反应速率增大的主要原因是反应放热,温度升高,反应速率加快。
②按图丙所示装置进行实验,由于金属性锌强于铜,所以锌是负极,铜是正极,则电子从
锌片流出,该电极上发生的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+。正极上氢离子放电生成氢气,
氢离子浓度减小,原电池工作一段时间后,溶液pH 增大。
(3)由图可知,太阳能首先转化为化学能,然后燃料燃烧,化学能转化为热能。故选A。
18. b、d、e 60% 0.024 mol·L-1·min-1 23.52 kJ 增大 <
【详解】(1)a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2 时,反应可能处于平衡状态,也
可能未处于平衡状态,这与外界反应条件有关,a 不符合题意;
b.该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应,若容器内气体的压强不变,则气体的物
质的量不变,反应达到平衡状态,b 符合题意;
c.反应混合物都是气体,气体的质量不变,容器的容积不变,则容器内混合气体的密度始
终保持不变,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,c 不符合题意;
答案第9页,共2页
d.若SO3的物质的量不再变化,则体系中任何一组分的物质的量不变,反应达到平衡状态,
d 符合题意;
e.在任何情况下SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等,若SO2的生成速率与SO3的生成
速率相等,则SO 3的浓度不变,反应达到平衡状态,e 符合题意;
故合理选项是b、d、e;
(2)在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于压强之比。假设平衡时反应的O2物质的量是
x,则SO2反应消耗2x,反应产生SO3为2x,平衡时各种气体的物质的量n(SO2)=(0.4-2x)
mol,n(O2)=(0.2-x) mol,n(SO3)=2x mol,由于平衡时气体压强为开始时的0.8 倍,则有
,解得x=0.12 mol,所以从反应开始到平衡的这段时间内O2的转
化率为
=60%;
SO2的物质的量改变了0.12 mol×2=0.24 mol,由于容器的容积是5 L,反应时间是2 min,
则用SO2浓度变化表示的反应速率v(SO2)=
= 0.024 mol·L-1·min-1;
根据方程式可知:每有2 mol SO2发生反应,会放出196 kJ 的热量,则反应了0.24 mol
SO2,反应放出热量Q=
=23.52 kJ;
(3)该反应的正反应是放热反应,在其它条件不变时,降低温度,化学平衡向放热的正反应
方向移动,使SO2的转化率会增大;
在压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,SO2的含量增大。根据图示可知:SO2的含量在
温度为T2时含量比T1时高,说明温度:T2>T1,或T1<T2。
19.(1)>
(2) p3>p2>p1 <
(3)80%
(4) 乙 B、F
【详解】(1)由图可知,压强不变时,升高温度,CH4的体积分数减小,平衡正向移动,
说明正反应为吸热反应,则
>0;
(2)该反应正向是气体体积增大的反应,温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,平衡时
答案第10页,共2页
CH4的体积分数增大,即压强越大,CH4的体积分数越大,所以图中压强大小关系为
p3>p2>p1;压强为p3时,b 点需要使CH4的体积分数增大,才能建立平衡,则反应逆向进行,
则
<
;
(3)根据已知数据列出三段式
,a 点时,CH4的体积分数为
,则
,解得x=0.8mol/L,a 点时
的转化率为
=80%;
(4)①由于反应开始只加入了反应物,随着反应进行, v 逆(CO)增大、c(CO)增大,v 正
(CH4)减小、c(CH4)减小,结合平衡建立的过程可知,甲曲线为
,乙曲线为
;
②该反应正向吸热,所以降温后平衡逆向移动,正、逆反应速率都要减小,因此,单位时
间内,浓度变化量要减小,但c(CH4)要增大,c(CO)要减小,结合图中变化情况:只有B、
F 符合题意。
20.(1)K1K2
(2)<
(3)<
(4) 0.075 mol/(L·min) 1.2
【详解】(1)由盖斯定律可知,反应①+②可得反应③,则K3= K1K2,故答案为:K1K2;
(2)由表格数据可知,500℃时,K3=2.5×1.0=2.5,800℃时,K3=0.15×2.5=0.375,升高温
度,反应③的平衡常数K3减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,反应
△H<0,故答案为:<;
答案第11页,共2页
(3)由题给数据可知,500℃时,反应③在某时刻的浓度熵Qc=
=100
>K=2.5,反应向正反应方向进行,正反应速率小于逆反应速率,故答案为:<;
(4)①由题给数据可知,反应在2min 内以二甲醚表示的化学反应速率为
=0.075 mol/(L·min),故答案为:0.075 mol/(L·min);
②由表格数据可知,该温度下3min 时反应达到平衡,甲醇的浓度为
=0.16mol/L,
二甲醚和水蒸气的浓度都为
=0.175 mol/L,反应的平衡常数为
≈1.2,故答案为:1.2。