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文档简介
高二化学月考试题第I卷(选择题,45分)一、单项选择题(本题共15小题,每题2分)1.下列说法正确的是A.相同条件下等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多;B.由"C(s,石墨)=C(s,金刚石)"可知,金刚石比石墨稳定;C.在稀溶液中:,若将含0.5mol浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.31Kj;D.在25℃、101kPa条件下,2g完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,故氢气燃烧的热化学方程式可表示为ΔH=285.8KJ/mol.【答案】C【解析】【详解】A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,故A错误;B.由C(金刚石)=C(石墨)△H=1.9kJ/mol可知,石墨比金刚石能量低,物质的能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,故B错误;C.浓硫酸稀释要放热,所以含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,故C正确;D.2g氢气燃烧放热285.8kJ,4g氢气燃烧放热应为2×285.8kJ=571.6kJ,故D错误。故选C。2.下列热化学方程式书写正确的是()A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=57.3kJ/mol(中和热)D.2NO2=O2+2NOΔH=+116.2kJ/mol(反应热)【答案】C【解析】【详解】A.甲烷的标准燃烧热为890.3kJ•mol1,表示1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量为890.3kJ,甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=890.3kJ•mol1,故A错误;B.合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化,0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,生成的氨气的物质的量小于1mol,生成2mol氨气放出的热量大于38.6kJ,故B错误;C.中和热是酸碱发生中和反应产生1摩尔的水时放出的热量,NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=57.3kJ/mol可以表示中和热,故C正确;D.热化学方程式没有注明各物质状态,故D错误;故选C。3.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l);ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH2C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)ΔH为A.12ΔH3+5ΔH22ΔH1 B.2ΔH15ΔH212ΔH3C.12ΔH35ΔH22ΔH1 D.ΔH15ΔH212ΔH3【答案】A【解析】【详解】试题分析:已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l);△H1,②H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H2,③C(s)+O2(g)═CO2(g);△H3,由盖斯定律:10×②+12×③2×①得:4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g);△H=12△H3+10△H22△H1;故选A。【点晴】本题考查了反应热的计算,侧重于盖斯定律应用的考查,构建目标方程式是解答关键。根据盖斯定律,由已知热化学反应方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。盖斯定律的使用方法:①写出目标方程式;②确定“过渡物质”(要消去的物质);③用消元法逐一消去“过渡物质”。4.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L1•min1,下列说法正确的是()A.反应速率
B.该反应方程式中,C.2min时,A的物质的量为D.2min时,A的转化率为【答案】C【解析】【详解】A、根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L1·min1,则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)=1/2v(D)=0.125mol·L1·min1,A错误;B、根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L1·min1,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L1·min1,根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x=2,B错误;C、2min时,D的物质的量是0.5mol/L×2L=1mol,所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol,设A、B起始物质的量均为y,则剩余A、B的物质的量分别是y1.5mol、y0.5mol,根据c(A):c(B)=3:5,解得(y1.5mol)/(y0.5mol)=3:5,解得y=3mol。所以2min时,A的物质的量为3mol1.5mol=1.5mol,D、A的转化率为1.5mol/3mol×100%=50%,D错误;答案选C。5.下列有关化学反应速率的叙述正确的是A.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关B.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同C.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应,大理石粉反应快D.对于合成氨反应,达到平衡后,升高温度对正反应的反应速率影响更大【答案】C【解析】【详解】A.金属发生吸氧腐蚀时,氧气浓度越大,腐蚀的速率越快,故A错误;B.FeCl3和MnO2是此反应的催化剂,能加快双氧水的分解速率。但同等条件下,它们的催化效率不同,所以改变的速率也不相同,故B错误;C.大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉接触面积大,所以化学反应速率快,故C正确;D.合成氨是放热反应,升温平衡逆向进行,对逆反应的反应速率影响更大,故D错误;故选C。6.根据vt图分析外界条件改变对可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示:可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂【答案】D【解析】【分析】从“断点”入手突破改变的条件,t2时正、逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,不是使用了催化剂,排除A,增大反应物浓度,平衡正向移动,排除C,t6时正反应速率大于逆反应速率,逆反应速率瞬时不变,应是增大反应物浓度,排除B。【详解】t2时正、逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,排除A、C项;t4时正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,可以是减小压强;t6时正反应速率大于逆反应速率,逆反应速率瞬时不变,平衡正向移动,所以是增大反应物浓度,D项符合。故选D。7.下列有关电化学的装置示意图正确的是(
)A.铜锌原电池 B.铜锌原电池C.精炼铜 D.电解饱和食盐水【答案】D【解析】【详解】A.铜锌原电池中锌作负极,铜作正极,故A错误;B.带有盐桥的铜锌原电池中,作负极锌的电解液为硫酸锌,做正极铜的电解液为硫酸铜,故B错误;C.在精炼铜中,粗铜作阳极与电源正极相连,精铜作阴极,与电源的负极相连,电解液为硫酸铜溶液,故C错误;D.电解饱和食盐水的阳极产生氯气,阴极产生氢气,故D正确;故答案:D。8.下列有关反应速率的说法正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快反应速率B.增大压强、升高温度和使用催化剂均一定使反应速率加快C.在碳酸钙和盐酸反应中,加多些碳酸钙可使反应速率明显如快D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢【答案】D【解析】【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成二氧化硫气体,而不生成氢气,故A错误;B.对于没有气体参加的反应,增大压强对化学反应速率无影响,故B错误;C.增加碳酸钙的量,如固体表面积不变,则反应速率不变,故C错误;D.减小压强,活化分子百分数不变,但是压强减小,各物质浓度减小,反应速率减小,故D正确;故选D。9.将反应2Fe3++2I⇌2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列说法不正确的是()A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极【答案】D【解析】【详解】A.氯化铁电极为正极,碘化钾电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向氯化铁溶液中迁移,正确;B.反应开始时,因乙中I失去电子放电,元素的化合价升高,则发生氧化反应,B正确;C.当电流计为零时,说明没有电子发生转移,则反应达到平衡,正确;D.当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误,故选D。10.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡【答案】C【解析】【详解】A.由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故Zn电极为负极失电子发生氧化反应,Cu电极为正极得电子发生还原反应,故A项错误;B.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,故B项错误;C.电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中Cu2++2e—=Cu,故乙池中为Cu2+~Zn2+,摩尔质量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的总质量增加,C项正确;D.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡,阴离子并不通过交换膜,故D项错误;本题选C。11.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是A.电解精炼铜时,将电能转化为化学能,电路中每通过2mole,阳极就会溶解64g铜B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为精铜,电解过程中电解质溶液不需要更换C.在铁制器皿上镀铝,熔融氧化铝作电解质,铁制器皿作阴极,铝棒作阳极D.电镀过程中电镀液需要不断更换【答案】C【解析】【详解】A.电解是将电能转化为化学能,电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中的铁、锌等杂质金属也会失电子溶解,故通过时,溶解的Cu的物质的量小于,故阳极溶解铜的小于,故A错误;B.电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中的铁、锌等杂质金属也会失电子溶解,随电解进行电解质溶液中铜离子浓度会降低,故电解过程中电解质需要更换,故B错误;C.阳极为铝棒,铁制器皿作阴极,电解质为熔融氧化铝,阳极为:Al3e=Al3+,阴极为Al3++3e=Al,在铁质器皿上镀铝,故C正确;D.电镀过程中电镀液浓度几乎不变,不需要经常更换,故D错误;本题答案为C。12.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用B.负极反应式为H22e+CO32==CO2+H2OC.该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗3.2gO2【答案】B【解析】【分析】根据图示,在氢氧熔融碳酸盐燃料电池中,通入氢气的电极为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为H22e+CO32==CO2+H2O,通入氧气的电极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e=2CO32,总反应为:2H2+O2=2H2O。【详解】A.根据上述分析,电池工作时,熔融碳酸盐参与了电极反应,故A错误;B.负极发生氧化反应,电极反应式为H22e+CO32==CO2+H2O,故B正确;C.根据总反应,该电池工作时没有消耗二氧化碳,不能减少温室气体的排放,故C错误;D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗0.5mol氧气,质量为16gO2,故D错误;故选B。【点睛】本题考查了原电池原理的应用。本题的易错点为电极方程式的书写,需要认真观察图示,找到正负极的反应物和生成物。13.如下图所示的装置,C、D、F、X、Y都是惰性电极,E为铁棒。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法不正确的是()A.电源B极是负极B.欲用丙装置给铜镀银,H应该是Cu,电镀液是AgNO3溶液C.甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2:2:2D.装置丁中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷【答案】C【解析】【详解】A.电解滴入酚酞的氯化钠溶液时,阴极上氢离子放电,导致阴极附近显碱性,所以阴极附近溶液显红色,在F极附近显红色,所以F极是阴极,则B极是负极,A正确;B.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,所以欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Cu,电镀液选是AgNO3溶液,B正确;C.电解硫酸铜溶液时,E为阳极且Fe作电极,故发生的反应为:Fe2e=Fe2+,无单质生成,C错误;D.电解池工作时,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,装置丁中,X极是阳极,Y极是阴极,Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒向阴极移动,由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷,D正确;故答案为:C。14.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D.图Ⅳ表示t0时升温对反应速率的影响【答案】B【解析】【分析】A.正反应放热,升高温度,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,平衡时二氧化硫的含量减小;B.加入催化剂,正逆反应速率都增大,但速率相等,平衡不移动;C.增大反应物的浓度瞬间,正反速率增大,逆反应速率不变,之后逐渐增大;D、升温对吸热方向(逆方向)速率增大的多。【详解】A项,乙先达到平衡,反应快,温度高,故A错误;B、加入催化剂,正逆反应速率都增大,但速率相等,平衡不移动,故B正确;C项,增大c(O2)时,逆反应速率瞬时不变,图像应连续,故C错误;D项,升温对吸热方向(逆方向)速率增大的多,故D错误。故选B。15.在可逆反应2SO2+O22SO3的平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Qc为浓度商)()A.Qc不变,K变大 B.Qc不变,K变大 C.Qc变小,K不变 D.Qc变大,K不变【答案】C【解析】【详解】平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,反应物浓度增大,浓度熵减小,平衡向正反应方向进行,SO2的转化率升高,氧气的转化率降低,温度不变,平衡常数不变,答案选C。二、不定项选择题(本题共15分。每题3分,漏选得2分,错选得0分)16.已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是A.升高温度,K减小 B.减小压强,n(CO2)增加C.更换高效催化剂,α(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)不变【答案】AD【解析】A、此反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向进行,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K值减小,故A说法正确;B、反应前后气体体积之和相等,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变,故B说法错误;C、催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变,故C说法错误;D、恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体系数之和不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变,故D说法正确。17.下列原电池的电极反应式书写不正确的是A.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。正极反应式为2FeO42+10H++6e-=Fe2O3+5H2OB.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,负极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2C.海水中电池反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,其正极反应式为Ag+Cl―-e-=AgClD.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极常用掺有石墨烯的S8材料,已知电池反应为16Li+xS8=8Li2Sx,则正极反应可为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4【答案】AC【解析】【分析】A.电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液时,Zn失电子作负极,K2FeO4作正极,发生还原反应;B.银锌电池反应原理为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其中Zn失电子,作负极,发生氧化反应;C.海水中电池反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,其中Ag失电子,发生氧化反应,作负极;D.全固态锂硫电池反应为16Li+xS8=8Li2Sx,其中Li失去电子,发生氧化反应,作负极,S8得到电子,作正极,发生还原反应。【详解】A.电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液时,Zn失电子作负极,K2FeO4作正极,发生还原反应,电极反应为2FeO42+8H2O+6e=2Fe(OH)3+10OH,A项错误,符合题意;B.银锌电池反应原理为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其中Zn失电子,作负极,发生氧化反应,电极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,B项正确,不符合题意;C.海水中电池反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,其中Ag失电子,发生氧化反应,作负极,负极电极反应为:Ag+Cl―-e-=AgCl,C项错误,符合题意;D.全固态锂硫电池反应为16Li+xS8=8Li2Sx,其中Li失去电子,发生氧化反应,作负极,S8得到电子,作正极,发生还原反应,正极的电极反应为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,D项正确,不符合题意;答案选AC。18.关于化学平衡常数的叙述正确的是A.增大反应浓度,平衡常数随之增大B.两种物质反应,化学方程式的书写方式不同,平衡常数不变C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D浓度商Qc<K,υ正<υ逆【答案】C【解析】【详解】A.平衡常数只与温度有关,所以增大反应浓度,平衡常数应该不变,A错误;B.化学方程式的书写方式不同,例如方程式系数变化,反应的平衡常数一定改变,B错误;C.正、逆反应的反应物和生成物正好相反,所以正、逆反应的平衡常数互为倒数,C正确;D.浓度商Qc<K时,反应应该向正反应方向进行,所以υ正>υ逆,D错误;答案选C。【点睛】利用浓度商与平衡常数K值之间的关系判断反应进行的方向是考试中的常考内容之一,主要结论如下:Qc=K时,反应应该达平衡,所以υ正=υ逆;Qc<K时,反应应该向正反应方向进行,所以υ正>υ逆;Qc>K时,反应应该向正反应方向进行,所以υ正<υ逆。19.下列叙述不正确的是()A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应B.原电池跟电解池连接后,电子从原电池的负极流向电解池的阴极,经过溶液到达电解池的阳极,然后再回流到原电池的正极C.电镀时,电镀池中的阳极发生氧化反应D.用惰性电极电解饱和食盐水时,在阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气【答案】B【解析】【详解】A.电解池中阳极上失电子发生氧化反应、阴极上得电子发生还原反应,故A正确;B.电子不进入电解质溶液,原电池与电解池连接后,电子从负极沿导线流向阴极、从阳极沿导线流向正极,故B错误;C.电镀时,电镀池中阳极失电子发生氧化反应,故C正确;D.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极上水得电子生成氢气和NaOH,阳极上氯离子放电生成氯气,故D正确;故选B。20.下列是基元反应的是()A. B.H·+O2→·OH+·OC. D.【答案】BC【解析】【分析】在一次化学行为中就能完成反应,这种反应成为基元反应。【详解】A.氢气和氧气的反应要经过多步反应才能完成,不属于基元反应,故A错误;B.H·和O2是经过一步就能完成的反应,属于基元反应,故B正确;C.氢离子和氢氧根的中和反应是一步进行的,属于基元反应,故C正确;D.氧气转化成臭氧的反应要经过多步反应才能完成,不属于基元反应,故D错误;故选BC。第II卷(非选择题,55分)21.甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。(1)在一容积为2L的密闭容器内,充入0.2molCO与0.4molH2发生反应,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度,压强的关系如图所示。①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>、<、=”)。②A、B、C三点的平衡常数KA,KB,KC的大小关系是__________________。③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__________________(填代号)。a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍b.CH3OH的体积分数不再改变c.混合气体的密度不再改变d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变(2)在P1压强、T1℃时,该反应的平衡常数K=__________________,再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________(填“增大,不变或减小”(3)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)________v(逆)(填“>、<或=”【答案】(1).<(2).KA=KB>KC(3).b(4).100(5).减小(6).>【解析】【分析】(1)①根据压强对平衡状态的影响分析判断;②平衡常数只受温度影响,据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热;③达到化学平衡时,正逆反应速率相等,各组分的浓度不随着时间的变化而变化,根据化学平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不变,据此来判断;(2)根据CO的转化率利用三段式法计算平衡常数;根据浓度对平衡状态的影响分析;(3)计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行方向。【详解】(1)①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,反应物转化率增大,所以PA<PB;②据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以KA=KB>KC;③a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故a错误;b.CH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故b正确;c.容器体积和气体质量始终不变,所以混合气体密度始终不变,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,故c错误;d.CO和甲醇的化学计量数都为1,所以CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;故答案为b;(2)P1压强、T1℃时CO的转化率为0.5CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始浓度(mol/L)0.10.20转化浓度(mol/L)0.050.10.05平衡浓度(mol/L)0.050.10.05化学平衡常数K==100;若温度不变,再加入1.0molCO,平衡向正反应移动,重新达到平衡,氢气的转化率增大,CO的转化率减小;(4)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时反应的浓度商Qc==50<K=100,此时v正>v逆。22.化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为__________________。【答案】AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ/mol【解析】【详解】因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃,室温时,AX3为液态,AX5为固态,生成1molAX5,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方程为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=123.8kJ•mol1,故答案为AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=123.8kJ•mol1。23.①CH4-CO2催化重整反应为CH4-CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为________mol2·L-2。②甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应之一为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,该反应的化学平衡常数K表达式为________________。如图,能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是______________________________________。【答案】(1).(2).(3).a(4).反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,故曲线a符合要求【解析】【详解】①根据题目信息列出“三段式”CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)起始(mol/L)10.500转化(mol/L)0.250.250.50.5平衡(mol/L)0.750.250.50.5平衡常数K===;②化学平衡常数指可逆反应达到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数;反应①正反应为放热反应,平衡常数数值随温度升高而减小,能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为:a;理由是:反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,故曲线a符合要求。24.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为__________价。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式___________________。(3)“电解”中阴极反应的主要产物是_________________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,该反应中氧化产物是___________。【答案】(
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