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文档简介
1、海南省保亭黎族苗族自治县保亭中学2014-2015学年高二上学期期中化学试卷一、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的1(2分)下列说法不正确的是()A放热反应不需加热即可发生B化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应2(2分)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()A(H2)=0.1 molL1min1B(N2)=0.2 molL1min1C(
2、NH3)=0.15 molL1min1D(H2)=0.3 molL1min13(2分)在25和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);H=+56.7kJ/mol,能自发进行的合理解释是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减反应D是熵增效应大于能量效应4(2分)下列反应属于吸热反应的是()A碳燃烧生成一氧化碳B葡萄糖在人体内氧化分解C锌粒与稀H2SO4反应制取H2DBa(OH)28H2O与NH4Cl(固体)反应5(2分)某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g);H0在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是()A恒温,压缩体积,平衡不移动
3、,混合气体颜色加深B恒压,充入HI(g),开始时正反应速率减小C恒容,升高温度,正反应速率减小D恒容,充入H2,I2(g)的体积分数降低6(2分)下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是()A红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B高压比常压有利于合成NH3的反应C由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深D黄绿色的氯水光照后颜色变浅二、选择题:本题共6小题,每小题4分,每小题有12个选项符合题意若正确答案只包括一个选项,多选的0分,若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且正确得4分,但只要选错一个就得0分7(4分)可逆反应:2NO22NO+O2在固定体积密闭容
4、器中反应,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;单位时间内生成n mol O2 的同时,生成2n mol NO;用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态;混合气体的颜色不再改变的状态; 混合气体的密度不再改变的状态;混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD8(4分)如图曲线a表示放热反应 X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关 系若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是()A升高温度B加入催化剂C缩小容器的容积D增大容器的体积9(4分)有一化学平
5、衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系下列叙述正确的是()A正反应是放热反应;m+np+qB正反应是吸热反应;m+nP+qC正反应是放热反应;m+np+qD正反应是吸热反应;m+np+q10(4分)反应2A(g)2B(g)+E(g)H0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是()A加压B减压C减小E的浓度D降温11(4分)温度一定时,于密闭容器中发生可逆反应:mA(气)+nB(气) pC(气),达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的 ,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍,则下列叙述中正确的是()A
6、平衡向逆反应方向移动BC气体的体积分数增大C气体A的转化率升高Dm+np12(4分)某温度时,在体积为1L的密闭容器中,A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示,若其它条件不变,当温度分别为Tl和T2时,B的体积百分含量与时间关系如图所示则下列结论正确的是()A该反应的热化学方程式为:A(g )+3B(g)2C(g);H0B达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动C达到平衡后,若其他条件不变,减小体积,平衡向逆反应方向移动D若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,A的转化率减小三、填空题(共64分)13(11分)在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞
7、,这些分子称为活化分子使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJmol1表示请认真观察如图,然后回答问题(1)图中反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的H=(用含E1、E2的代数式表示)(2)对于同一反应,图中虚线()与实线()相比,活化能,因此反应速率,你认为改变的条件是:(3)已知常温下拆开1mol HH键,1molNH键,1molNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:14(9分)已知下列热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(l);H=285kJ
8、/molH2O(g)=H2(g)+O2(g);H=+241.8kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g);H=110.4kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g);H=393.5kJ/mol回答下列各问:(1)上述反应中属于放热反应的是(用序号填写)(2)C的燃烧热为(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为(4)CO的燃烧热的热化学方程式为15(12分)可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)H0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”):(1)降低温度,Cl2的转化率;v正;(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质
9、的量(3)保持容器压强不变,加入He,则O2的体积分数;(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度,相对分子质量16(10分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)(1)该反应的平衡常数表达式为K=;(2)若知上述反应为放热反应,则升高温度,其平衡常数值(选填“增大”、“减小”或“不变”); 若已知CO生成速率为v(CO)=18molL1min1,则N2消耗速率为v(N2)=(3)达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与
10、时间t的关系如图:若不改变N2、CO的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中t6时引起变化的条件是;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是17(12分)在100时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:时间s浓度mol/L020406080100c(N2O4)0.100c10.050c3abc(NO2)0.0000.060c20.1200.1200.120试填空:(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为%,表中c2c3、ab(填“”、“”或“=”)(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=mol/L,在0
11、s20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为mol/(Ls)(3)100时,该反应的平衡常数K=(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是mol/L18(10分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O【实验内容及记录】实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸13.02.03.02
12、.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4请回答:(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:(KMnO4)=(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图1所示但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究该小组同学提出的假设是请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时
13、间/min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2 mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸43.02.03.02.0t若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是海南省保亭黎族苗族自治县保亭中学2014-2015学年高二上学期期中化学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的1(2分)下列说法不正确的是()A放热反应不需加热即可发生B化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应考点:吸热反应和放热反应;常见的能量转
14、化形式 专题:化学反应中的能量变化分析:A部分放热反应也需要反应条件;B根据化学反应过程中的能量变化形式分析;C有的吸热反应常温下也能发生;D反应中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应解答:解:A部分放热反应也需要反应条件,如碳的燃烧等需要点燃,故A错误;B根据化学反应过程中的能量转化形式分析,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B正确;C反应中反应物总能量高于生成物总能量,说明该反应是一个放热反应,故C正确;D参加反应的物质越多,放出热量越多,所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关,故D正确;故选A点评:本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应,是对基本知识的考查
15、,较简单2(2分)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()A(H2)=0.1 molL1min1B(N2)=0.2 molL1min1C(NH3)=0.15 molL1min1D(H2)=0.3 molL1min1考点:反应速率的定量表示方法 专题:化学反应速率专题分析:同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,从而确定选项注意单位是否相同解答:解:反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以氢气的反应速率为
16、标准进行判断A、(H2)=0.1 molL1min1,反应速率之比等于其计量数之比,所以(NH3)=0.0667molL1min1;B、(N2)=0.2 molL1min1,反应速率之比等于其计量数之比,所以(NH3)=0.4molL1min1;C、(NH3)=0.15 molL1min1,反应速率之比等于其计量数之比,所以(H2)=2.25molL1min1,D、(H2)=0.3 molL1min1,反应速率之比等于其计量数之比,所以(NH3)=0.2molL1min1;故选B点评:本题考查了化学反应速率快慢的比较,难度不大,注意要把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,还要注
17、意单位是否相同3(2分)在25和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);H=+56.7kJ/mol,能自发进行的合理解释是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减反应D是熵增效应大于能量效应考点:焓变和熵变;吸热反应和放热反应 分析:反应能自发进行,必须满足G=HTS0据此解答解答:解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);H=+56.7kJ/mol,是一个吸热反应,H0,反应能够自发进行,必须满足G=HTS0,所以S0,且熵增效应大于能量效应,故选:D点评:本题考查焓变和熵变与反应自发进行的关系,明确HTS0是反应自发进行的判断依据是解题关键,题目
18、难度不大4(2分)下列反应属于吸热反应的是()A碳燃烧生成一氧化碳B葡萄糖在人体内氧化分解C锌粒与稀H2SO4反应制取H2DBa(OH)28H2O与NH4Cl(固体)反应考点:吸热反应和放热反应 专题:化学反应中的能量变化分析:常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、少数分解、置换以及某些复分解反应解答:解:A碳燃烧生成一氧化碳属于放热反应,故A错误;B葡萄糖在人体内氧化分解属于放热反应,故B错误;C锌粒与稀H2SO4反应属于放热反应,故C错误;DBa(OH)2
19、8H2O与NH4Cl反应是铵盐和强碱的反应,属于吸热反应,故D正确,故选D点评:本题考查吸热反应,难度不大,抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键,对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题5(2分)某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g);H0在一带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是()A恒温,压缩体积,平衡不移动,混合气体颜色加深B恒压,充入HI(g),开始时正反应速率减小C恒容,升高温度,正反应速率减小D恒容,充入H2,I2(g)的体积分数降低考点:化学平衡的影响因素 专题:化学平衡专题分析:首先分析化学反应方程式的特征,反应前后气体的化学计量数之
20、和相等,压强对平衡移动没有影响,反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,据此解答解答:解:A、反应前后气体的化学计量数之和相等,压强对平衡移动没有影响,恒温,压缩体积,平衡不移动,但体积减小,浓度增大,所以颜色加深,故A正确;B、恒压,充入HI(气),开始时反应物的浓度减小,则正反应速率减小,故B正确;C、升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;D、恒容,充入H2,平衡向正反应方向移动,I2的物质的量减小,所以正向移动程度小,再次达到平衡时H2(g)的体积分数增大,故D正确;故选C点评:本题考查化学平衡的影响因素,题目难度中等,本题注意反应中气体化学计量数的关系,注意温度和压强对化学平衡的影
21、响,易错点为B6(2分)下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是()A红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅B高压比常压有利于合成NH3的反应C由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深D黄绿色的氯水光照后颜色变浅考点:化学平衡的影响因素 专题:化学平衡专题分析:平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释解答:解:A存在平衡2NO2(g)N2O4(g),增大压强,混合气体的浓度增大,平衡体系颜色变深,该反应正反应为体积减小的反应,增大压强
22、平衡正反应移动,二氧化氮的浓度又降低,颜色又变浅,由于移动的密度目的是减弱变化,而不是消除,故颜色仍不原来的颜色深,所以可以用平衡移动原理解释,故A不选;B存在平衡N2+3H2(g)2NH3(g),正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应移动,有利于合成氨,能用平衡移动原理解释,故B不选;C存在平衡H2+I2(g)2HI(g),该反应前后气体的体积不变,增大压强,平衡不移动,增大平衡体系的压强气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,不能用平衡移动原理解释,故C选;D对氯水中的次氯酸受光照射会分解,次氯酸浓度减小,使得化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向右移动,能用平衡移动原理解释
23、,故D不选;故选C点评:本题考查勒夏特列原理知识,题目难度不大,注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应,且是否发生平衡的移动二、选择题:本题共6小题,每小题4分,每小题有12个选项符合题意若正确答案只包括一个选项,多选的0分,若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且正确得4分,但只要选错一个就得0分7(4分)可逆反应:2NO22NO+O2在固定体积密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;单位时间内生成n mol O2 的同时,生成2n mol NO;用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:
24、1的状态;混合气体的颜色不再改变的状态; 混合气体的密度不再改变的状态;混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD考点:化学平衡状态的判断 专题:化学平衡专题分析:从平衡状态的两个重要特征上判断:(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的百分含量不变解答:解:此题列出了判断可逆反应是否达到平衡状态的各种可能情况,应从平衡状态的两个重要特征上判断(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的百分含量不变符合特征(1);表示的都是正反应方向;说明了反应中各物质的转化量的关系;NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合特征(2);中若是恒容条件,则始终不变;若
25、恒压条件,则随反应而变;也说明符合特征(2)故能说明是否达到平衡状态故选A点评:本题考查化学平衡状态的判断,注意分析时要从化学方程式的反应特征判断,平衡状态的本质时正逆反应速率相等8(4分)如图曲线a表示放热反应 X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关 系若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是()A升高温度B加入催化剂C缩小容器的容积D增大容器的体积考点:转化率随温度、压强的变化曲线 专题:化学平衡专题分析:根据图象知,改变条件时X的转化率不变,但到达平衡时间缩短,说明反应速率增大,但不影响平衡移动,该反应的反应前后气体计量数之和不变
26、,压强、催化剂都不影响平衡移动,据此分析解答解答:解:该反应是一个反应前后气体计量数之和不变的放热的可逆反应,A升高温度,反应速率增大,缩短到达平衡时间,但升高温度平衡向逆反应方向移动,X的转化率减小,与图象不符合,故A错误;B加入催化剂能增大反应速率,缩短到达平衡时间,但X的转化率不变,与图象符合,故B正确;C该反应是一个反应前后气体计量数之和不变的放热反应,缩小容器的容积,说明增大压强,不影响平衡移动,所以X转化率不变,但缩短反应时间,符合图象,故C正确;D增大容器的体积,相当于减小压强,反应速率减小,增长反应到达平衡时间,与图象不符合,故D错误;故选BC点评:本题考查转化率与时间图象,知
27、道外界条件对反应速率、化学平衡的影响,知道催化剂只影响反应速率不影响平衡移动,注意该反应的反应前后气体计量数之和不变,为易错点9(4分)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系下列叙述正确的是()A正反应是放热反应;m+np+qB正反应是吸热反应;m+nP+qC正反应是放热反应;m+np+qD正反应是吸热反应;m+np+q考点:转化率随温度、压强的变化曲线 专题:化学平衡专题分析:采取“定一议二”原则分析,根据等压线,由温度对A的转化率影响,判断升高温度平衡移动方向,确定反应吸热与放热;作垂直横轴的线,温度相同,比较压强对A的转化率的影
28、响,判断增大压强平衡移动方向,确定m+n与p+g的大小关系解答:解:由图可知,压强相同是,温度越高A的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应,作垂直横轴的线,由图可知,温度相同,压强越大A的转化率越大,数目增大压强平衡向正反应移动,故正反应为气体物质的量减小的反应,即m+np+q,故选D点评:本题考查化学平衡图象、化学平衡的影响因素等,难度不大,注意采取“定一议二”原则分析解答10(4分)反应2A(g)2B(g)+E(g)H0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是()A加压B减压C减小E的浓度D降温考点:化学平衡的影响因素;化学反应速率的影响因素
29、专题:化学平衡专题分析:达平衡时,要使v正降低,可采取降低温度、减小压强或减小浓度的措施,使c(A)增大,应使平衡向逆反应方向移动,据此结合外界条件对平衡移动影响分析解答:解:A增大压强,平衡向逆反应方向移动,A的浓度增大,正、逆反应速率都增大,故A错误;B降低压强,正、逆速率都减小,平衡向正反应方向移动,A的浓度降低,故B错误;C减少E的浓度,平衡向正反应方向移动,正、逆速率都减小,但A的浓度降低,故C错误;D降低温度,正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,A的浓度增大,故D正确故选D点评:本题考查外界条件对化学平衡的影响,难度不大,本题注意根据反应方程式的特征判断平衡移动的方向11(
30、4分)温度一定时,于密闭容器中发生可逆反应:mA(气)+nB(气) pC(气),达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的 ,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍,则下列叙述中正确的是()A平衡向逆反应方向移动BC气体的体积分数增大C气体A的转化率升高Dm+np考点:化学平衡的计算;化学平衡的影响因素 专题:化学平衡专题分析:若将混合气体的体积压缩到原来的 ,如平衡不移动,C的浓度为原平衡时C的浓度的2倍,而当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则应有m+np,结合平衡移动特点解答该题解答:解:A将混合气体的体积压缩到原
31、来的,如平衡不移动,C的浓度为原平衡时C的浓度的2倍,而当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9 倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,故A正确;B平衡向逆反应方向移动,C气体的体积分数减小,故B错误;C平衡向逆反应方向移动,气体A的转化率减小,故C错误;D增大压强平衡向逆反应方向移动,则应有m+np,故D错误故选A点评:本题考查化学平衡移动的判断,题目难度中等,注意把握缩小体积气体浓度的变化判断平衡移动的方向,此为解答该题的关键12(4分)某温度时,在体积为1L的密闭容器中,A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示,若其它条件不变,当温度分别为Tl和T2时,B的体积百分含量与时间关
32、系如图所示则下列结论正确的是()A该反应的热化学方程式为:A(g )+3B(g)2C(g);H0B达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动C达到平衡后,若其他条件不变,减小体积,平衡向逆反应方向移动D若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,A的转化率减小考点:化学平衡建立的过程;物质的量或浓度随时间的变化曲线;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线 专题:化学平衡专题分析:A、根据图A浓度减小了(0.50.3)mol/L=0.2mol/L,B浓度减小了(0.70.1)mol/L=0.6mol/L,所以A、B为反应物,C的浓度增加了0.4mol/L,所以C为生成物,它
33、们的变化量之比为0.2:0.6:0.4=1:3:2,反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比,写出化学方程式为A(g )+3B(g)2C(g),根据图可知,T1T2,高温时B的体积分数大,平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应H0;B、恒容条件下通稀有气体,反应中的各物质的浓度不变,所以平衡不移动;C、减小体积平衡向体积减小的方向移动,根据反应A(g )+3B(g)2C(g)可知,平衡向正反应方向移动;D、升高温度正逆反应速率均增大,该反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小;解答:解:A、根据图A浓度减小了(0.50.3)mol/L=0.2mol/L,B浓度减小了(0
34、.70.1)mol/L=0.6mol/L,所以A、B为反应物,C的浓度增加了0.4mol/L,所以C为生成物,它们的变化量之比为0.2:0.6:0.4=1:3:2,反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比,写出化学方程式为A(g )+3B(g)2C(g),根据图可知,T1T2,高温时B的体积分数大,平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应H0,故A错误;B、恒容条件下通稀有气体,反应中的各物质的浓度不变,所以平衡不移动,故B错误;C、减小体积平衡向体积减小的方向移动,根据反应A(g )+3B(g)2C(g)可知,平衡向正反应方向移动,故C错误;D、升高温度正逆反应速率均增大,该反应为
35、放热反应,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,故D正确;故选D点评:本题主要考查根据图写化学方程式,根据外界条件对平衡的影响判断反应的热效应,以及影响平衡移动的因素,难度不大,解题时要注意基础知识的灵活运用三、填空题(共64分)13(11分)在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJmol1表示请认真观察如图,然后回答问题(1)图中反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应,该反应需要(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的H=E2E1(用含E1、E2的代数式表示)(2)对于同一反应,图中虚
36、线()与实线()相比,活化能降低,因此反应速率加快,你认为改变的条件是:使用了催化剂(3)已知常温下拆开1mol HH键,1molNH键,1molNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92kJmol1考点:反应热和焓变;热化学方程式 专题:化学反应中的能量变化分析:(1)从图上分析,反应物能量高于生成物,反应放热;反应物断键要吸收能量;反应热等于生成物与反应物的能量差;(2)图象分析虚线是降低反应的活化能,化学平衡不变化,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,改变的条件是加入了催化剂;(3
37、)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热解答:解:(1)图示反应是放热反应;反应物断键要吸收能量,所以该反应需要环境先提供能量;反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差值,即E2E1,故答案为:放热;E2E1;(2)图象分析可知,虚线表示的是降低反应的活化能,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,但达到平衡状态相同,化学平衡不变化,改变的条件是加入了催化剂;故答案为:降低;加快;使用催化剂;(3)在反应N2+3H22NH3中,断裂3molHH键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+94
38、6kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol NH键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ2254kJ=92kJ,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92kJmol1;故答案为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92kJmol1点评:本题主要考查了化学反应与能量变化、热化学方程式的书写、反应热的计算,题目难度不大,注意把握从键能的角度计算反应热的方法14(9分)已知下列热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(l);H=285kJ/molH2O(g)=H2(g)+O2(g
39、);H=+241.8kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g);H=110.4kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g);H=393.5kJ/mol回答下列各问:(1)上述反应中属于放热反应的是(用序号填写)(2)C的燃烧热为393.5kJ/mol(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为1425kJ(4)CO的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g);H=283.1kJ/mol考点:热化学方程式;用盖斯定律进行有关反应热的计算 专题:化学反应中的能量变化分析:(1)热化学方程式中H为负值的反应为放热反应,H为正值的为吸热反应;(2)1mol纯净物完全燃烧生成稳定的
40、氧化物所放出的热量为燃烧热;(3)燃烧10g H2生成液态水,依据热化学方程式计算;(4)根据已知的热化学方程式结合盖斯定律计算解答:解:(1)热化学方程式中H为负值的反应为放热反应,H为正值的为吸热反应:H2(g)+O2(g)=H2O(l);H=285kJ/molH2O(g)=H2(g)+O2(g);H=+241.8kJ/molC(s)+O2(g)=CO(g);H=110.4kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g);H=393.5kJ/mol以上4个反应为放热反应,为吸热反应,故答案为:;(2)1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热,C的燃烧热为393.5kJ/mo
41、l,故答案为:393.5kJ/mol;(3)依据反应进行计算燃烧10g H2生成液态水放出的热量;H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=285kJmol12g 285kJ10g QQ=1425kJ,故答案为:1425 kJ;(4)C(s)+O2(g)=CO(g);H=110.4kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g);H=393.5kJ/mol依据盖斯定律得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)=283.1kJ/mol;故答案为:CO(g)+O2(g)=CO2(g)=283.1kJ/mol点评:本题考查了放热反应的判断、燃烧热的概念应用、盖斯定律的应用,侧重于反应热的计算的考查,题目难
42、度中等15(12分)可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)H0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”):(1)降低温度,Cl2的转化率减小;v正减小;(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质的量不变(3)保持容器压强不变,加入He,则O2的体积分数增大;(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度不变,相对分子质量减小考点:化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素 专题:化学平衡专题分析:(1)降低温度,平衡逆移,Cl2的转化率 减小;v正减小;(2)保持容器体积不变,加入He,对
43、反应无影响,所以HCl的物质的量不变(3)保持容器压强不变,加入He,体积变大,反应物所占分压减小,平衡正移,则O2的体积分数增大;(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器的体积不变,气体的总质量也不变,所以容器内气体的密度,但是气体总物质的量增大,所以相对分子质量减小解答:解:(1)该反应的正方向为吸热反应,所以降低温度,平衡逆移,Cl2的转化率 减小;v正减小;故答案为:减小;减小;(2)保持容器体积不变,加入He,容器体积不变,各物质的浓度不变,所以对反应无影响,所以HCl的物质的量不变,故答案为:不变(3)保持容器压强不变,加入He,体积变大,反应
44、物所占分压减小,平衡正移,则O2的体积分数增大;故答案为:增大;(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器的体积不变,气体的总质量也不变,=,所以容器内气体的密度,=,但是气体总物质的量增大,所以相对分子质量减小故答案为:不变;减小点评:本题考查了温度、压强对化学平衡的影响,注意平衡移动对总物质的量、密度、平均分子量的影响16(10分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)(1)该反应的平衡常数表达式为K=,;(2)若知上述反应为放热
45、反应,则升高温度,其平衡常数值减小(选填“增大”、“减小”或“不变”); 若已知CO生成速率为v(CO)=18molL1min1,则N2消耗速率为v(N2)=6molL1min1(3)达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图:若不改变N2、CO的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是升高温度或缩小体积;图中t6时引起变化的条件是加入了催化剂;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是t3t4考点:化学平衡的影响因素;化学平衡常数的含义;用化学平衡常数进行计算 专题:化学平衡专题分析:(1)根据平衡常数等于气体生成物的浓度幂之积除以气体反应物的浓度幂之积计算;(2)反应放
46、热,H0,根据升高温度平衡移动的方向判断平衡常数的变化;根据速率之比等于化学计量数之比计算反应速率;(3)t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,可升高温度或增大压强;t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,但平衡不移动,前后气体系数之和不等,只能是使用催化剂;在反应向逆反应之前衡混合物中CO的含量最高;解答:解:(1)平衡常数等于气体生成物的浓度幂之积除以气体反应物的浓度幂之积,则,故答案为:;(2)反应放热,H0,升高温度平衡移动逆反应方向移动,平衡常数减小,速率之比等于化学计量数之比,则v(N2)=×v(CO)=×18molL1min1=6 molL1min1,故答案
47、为:减小;6 molL1min1;(3)t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,可升高温度或增大压强;t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,但平衡不移动,前后气体系数之和不等,只能是使用催化剂;在t4时反应向逆反应方向移动,则t3t4时平衡混合物中CO的含量最高,故答案为:升高温度或缩小体积;加入了催化剂;t3t4点评:本题考查化学平衡的移动,难度不大,做题时注意外界条件对化学平衡的影响17(12分)在100时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:时间s浓度mol/L020406080100c(N2O4)0.100
48、c10.050c3abc(NO2)0.0000.060c20.1200.1200.120试填空:(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为60%,表中c2c3、a=b(填“”、“”或“=”)(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=0.070mol/L,在0s20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为0.0015mol/(Ls)(3)100时,该反应的平衡常数K=0.36mol/L(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是0.200mol/L考点:化学平衡的计算 专题:化学平衡专题分析:(1)由表可知,60s时c(NO2)不再变化,反应达到
49、平衡,根据方程式计算c(N2O4),根据转化率计算平衡时N2O4的转化率,60s后反应达平衡,反应混合物各组分的浓度不变;(2)由c(NO2),根据方程式计算c(N2O4),20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度c(N2O4);根据v=计算v(N2O4);(3)根据60S时,反应达到平衡状态,根据平衡常数k=;(4)恒温恒容条件下,且反应前后气体的物质的量发生变化,起始向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到相同的平衡状态,按化学计量数转化到N2O4一边,满足N2O4的浓度为0.1mol/L解答:解:(1)图标数据分析可知反应的化学方程式为:N2O42 NO2,由表可知,60s时反应达平衡,c(NO2
50、)=0.120mol/L, N2O42NO2,浓度变化:0.06mol/L 0.120mol/L所以平衡时N2O4的转化率为×100%=60%;40S时平衡右移,c2c3,60s时c(NO2)不再变化,反应达到平衡,a=b故答案为:60;=;(2)由表可知,20s时,c(NO2 )=0.060mol/L,所以 N2O42NO2,浓度变化:0.03mol/L 0.060mol/L所以20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L0.03mol/L=0.07mol/L;在0s20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)=0.0015mol(Ls)1故答案为:0.070;0.0015; (3)N2O42NO2,起始(mol/L) 0.100 0变化(mol/L) 0.060 0.120平衡(mol/L) 0.040 0.120平衡常数k=0.36mol/L,故答案为:0.36mol/L;(4)恒温恒容条件下,且反应前后气体的物质的量发生变化,起始向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到相同的平衡状态,按化学计量数转化到N2O4一边,满足N2O4的浓度为0.100m
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