湖北剩州市公安三中2022学年高二化学上学期10月月考试题含解析

2022-2022学年湖北省荆州市公安三中高二（上）月考化学试卷（10月份）一、选择题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分）1．催化剂的研究是化学反应原理中的一个重要领域，下列有关叙述正确的是()A．加催化剂可以增大或减小化学反应的焓变B．催化剂能降低反应所需活化能C．任何化学反应都需要活化能的推动D．对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比例2．已知4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系式为()A．4v（NH3）=5v（O2）B．5v（O2）=6v（H2O）C．2v（NH3）=3v（H2O）D．4v（O2）=5v（NO）3．充分说明反应P（g）+Q（g）⇌R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是()A．反应容器内的压强不随时间改变B．反应容器内P、Q、R、S四者共存C．P的生成速率和S的生成速率相等D．反应容器内的气体总物质的量不随时间变化4．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为：2CO+2NO=N2+2CO2，为了控制大气污染，下列措施切实可行的是()A．改变压强B．提高温度C．使用催化剂D．用耐高压储气罐收集尾气，集中处理5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气B．在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质C．生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气6．在密闭容器中，一定量的混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）⇌zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.20mol/L．下列有关判断正确的是()A．x+y＞zB．平衡向正反应方向移动C．B的转化率降低D．C的体积分数下降7．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()-20-\nA．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同8．已知红磷通常要比白磷稳定，下列两个反应：①P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H1②4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H2，则△H1和△H2的关系是()A．△H1＜△H2B．△H1＞△H2C．△H1=△H2D．无法确定9．已知：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）；△H＜0．有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1molHe，乙不变C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI210．已知：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），△H=﹣1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()A．B．C．D．11．已知反应A2（g）+2B2（g）⇌2AB2（g）△H＜0，下列说法正确的是()A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动12．已知25℃、101kPa条件下：（1）4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=﹣2834.9kJ•mol﹣1（2）4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H=﹣3119.1kJ•mol﹣1由此得出的正确结论是()-20-\nA．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应13．体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1g，B装有SO2和O2各2g，在相同温度下反应达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是()A．a%＞b%B．a%=b%C．a%＜b%D．2a%=b%14．高温下，某反应达平衡，平衡常数．恒容时，温度升高，H2浓度减小．下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO+H2O⇌CO2+H215．可逆反应mA（s）+nB（g）⇌eC（g）+fD（g）反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数w（C）在不同温度（T）和不同压强（P）的条件下随时间（t）的变化关系如图所示．下列叙述正确的是()A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大B．当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动C．化学方程式中，n＞e+fD．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动16．已知299K时，合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.0kJ/mol，将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）()A．一定大于92.0kJB．一定等于92.0kJC．一定小于92.0kJD．不能确定二、填空题-20-\n17．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，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限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示．请认真观察图1，然后回答问题：（1）图中所示反应是__________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=__________（用含E1、E2的代数式表示）．（2）已知热化学方程式：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1．该反应的活化能为167.2kJ•mol﹣1，则其逆反应的活化能为__________．（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率明显加快，你认为最可能的原因是__________．（4）已知TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol﹣12C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：__________．（5）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图2所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN﹣N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出__________kJ能量．18．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：2A（g）+B（g）⇌3C（g）+D（g）达到平衡时，C的浓度为Wmol•L﹣1．若维持容器体积和温度不变，用下列物质作为起始反应物时，经反应达到平衡后C的浓度与W的关系（用“＞”“＜”“=”表示）．（1）加入1molA和1molB时，C的平衡浓度__________Wmol•L﹣1．（2）加入2molA、1molB、3molC、1molD时，C的平衡浓度__________Wmol•L﹣1．（3）加入3molC和1molD时，C的平衡浓度__________Wmol•L﹣1．（4）加入2molB、3molC、1molD时，C的平衡浓度__________Wmol•L﹣1．19．已知2A（g）+B（g）⇌2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050molA和0.025molB，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）=0.040mol．L﹣1，放出热量Q1kJ．（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是__________（填字母编号）a．v（C）=2v（B）b．单位时间内生成2molA的同时消耗1molBc．容器内压强保持不变d．容器内气体的密度保持不变（2）若在相同的容器中只加入0.050molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q2kJ，则Q1与Q2之间的关系式可表示为__________（用含Q1、Q2的代数式表示）．-20-\n（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=__________．（4）已知K（300℃）＞K（350℃），该反应是__________（填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率__________（填“增大”、“减小”或“不变”）．（5）某温度下，A的平衡转化率（a））与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）__________K（B）（填“＞”、“＜”或“=”．）20．反应mA+nB⇌pC在某温度下达到平衡．①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系是__________．②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向__________方向移动．③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为__________态．21．在一容积为2L的密闭容器内为加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如图所示：（1）根据图象，计算从反应开始到平衡时（4min达到平衡），平均反应速率υ（NH3）=__________mol•L﹣1•min﹣1．（2）该反应平衡常数表达式K=__________．（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为__________（填字母序号）．A．0.20mol•L﹣1__________B．0.12mol•L﹣1C．0.10mol•L﹣1D．0.08mol•L﹣1（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡__________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数__________（填“增大”、“减小”或“不变”）．（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25mol•L﹣1）．请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线．-20-\n-20-\n2022-2022学年湖北省荆州市公安三中高二（上）月考化学试卷（10月份）一、选择题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分）1．催化剂的研究是化学反应原理中的一个重要领域，下列有关叙述正确的是()A．加催化剂可以增大或减小化学反应的焓变B．催化剂能降低反应所需活化能C．任何化学反应都需要活化能的推动D．对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比例【考点】催化剂的作用．【分析】A、化学反应的焓变和催化剂之间无关；B、催化剂能降低反应所需的活化能；C、有的化学反应不需要活化能的；D、催化剂会影响目标产物在最终产物中的比例．【解答】解：A、加催化剂不会改变化学反应的焓变，故A错误；B、催化剂是通过降低反应所需的活化能来加快反应速率的，故B正确；C、大部分热反应都需要活化能的推动，但是光反应就不需要，故C错误；D、催化剂只能对主反应即生成目标产物的那个反应起起作用，这样在转化率一定的时候的确目标产物的比例会加大，并不是催化剂对所有反应都能同等程度促进，故D错误．故选B．【点评】本题考查学生催化剂影响化学反应速率的原因：降低反应的活化能在，注意对活化能的理解是关键，难度不大．2．已知4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系式为()A．4v（NH3）=5v（O2）B．5v（O2）=6v（H2O）C．2v（NH3）=3v（H2O）D．4v（O2）=5v（NO）【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、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，据此分析解答．【解答】解：同一化学反应、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比．A、V（NH3）：V（O2）=4：5，5V（NH3）=4V（O2），故A错误．B、V（O2）：V（H2O）=5：6，6V（O2）=5V（H2O），故B错误．C、V（NH3）：V（H2O）=4：6=2：3，3V（NH3）=2V（H2O），故C错误．D、V（O2）：V（NO）=5：4，4V（O2）=5V（NO），故D正确．故选D．【点评】本题考查了化学反应速率的定量表示方法，根据“同一化学反应、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比”解答即可．3．充分说明反应P（g）+Q（g）⇌R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是()A．反应容器内的压强不随时间改变-20-\nB．反应容器内P、Q、R、S四者共存C．P的生成速率和S的生成速率相等D．反应容器内的气体总物质的量不随时间变化【考点】化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】反应P（g）+Q（g）⇌R（g）+S（g）达到化学平衡的标志为：①v（正）=v（逆），②反应混合物中各组分的浓度和含量不变；用速率描述时，一定要注意一“正”、一“逆”且相等，据此进行判断．【解答】解：A、该反应为体积不变的反应，反应过程中气体的总物质的量始终不变，所以压强始终不变，压强不能作为判断平衡状态的标志，故A错误；B、任何的可逆反应中，反应物和生成物都同时存在，无法判断是否达到平衡状态，故B错误；C、P的生成速率和S的生成速率相等，为正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故C正确；D、该反应方程式两边气体的物质的量不变，所以反应容器内气体的总物质的量始终不变，气体的总物质的量不能作为判断达到平衡状态的标准，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学平衡状态的判断，题目难度中等，注意化学平衡状态的根本标志是：①v（正）=v（逆），②各组分百分含量不变；在解题时要牢牢抓住这两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系，才能全面分析、正确作答．4．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为：2CO+2NO=N2+2CO2，为了控制大气污染，下列措施切实可行的是()A．改变压强B．提高温度C．使用催化剂D．用耐高压储气罐收集尾气，集中处理【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响．【专题】氮族元素．【分析】为控制污染，应加快反应速率使平衡向正反应方向移动，该反应是一个反应前后气体体积减小的、放热反应，增大压强、升高温度、使用催化剂都能加快反应速率，但增大压强、降低温度能使平衡向正反应方向移动，两个条件注意操作要简单、具有可操作性．【解答】解：A．改变压强能改变化学反应速率，但不容易操作，故A错误；B．提高温度能加快反应速率，但平衡向逆反应方向移动，且不容易操作，故B错误；C．使用催化剂能加快反应速率，且易操作，故C正确；D．用耐高压储气罐收集尾气，集中处理，操作麻烦且需要较多的储气装置，所以可行性较差，故D错误；故选C．【点评】本题考查了影响化学反应速率、化学平衡的因素，难度不大，注意不仅要加快反应速率还要使平衡向正反应方向移动且可操作性要强．5．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气B．在硫酸亚铁溶液中，加入铁粉以防止氧化变质C．生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率D．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气-20-\n【考点】化学平衡移动原理．【分析】勒夏特利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，勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程的平衡移动无关、与平衡移动无关，则不能用勒夏特利原理解释．【解答】解：A、浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气的，化学平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，逆向进行，能用化学平衡移动原理解释，故A不选；B、在FeCl2溶液中加入铁粉防止氧化变质，是变质的铁离子和铁反应生成氯化亚铁，2Fe3++Fe=3Fe2+，和化学平衡无关，故B选；C、生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率，4NH3+5O2⇌4NO+6H2O，氧气增多平衡正向进行，题干氨气的转化率，和平衡有关，故C不选；D、实验室用排饱和食盐水法收集氯气，利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行，Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B．【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．6．在密闭容器中，一定量的混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）⇌zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.20mol/L．下列有关判断正确的是()A．x+y＞zB．平衡向正反应方向移动C．B的转化率降低D．C的体积分数下降【考点】化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.25mol/L，而此时为0.2mol/L，则说明降低压强平衡向正方向移动，以此进行判断．【解答】解：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.20mol/L，说明反应消耗A说明降低压强平衡向正方向移动，则：A．降低压强平衡向正方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x+y＜z，故A错误；B．由以上分析可知平衡向正方向移动，故B正确；C．平衡向正方向移动，B的转化率增大，故C错误；D．平衡向正方向移动，C的体积分数增大，故D错误．故选B．【点评】本题考查化学平衡移动知识，题目难度不大，注意从浓度的变化的角度判断平衡移动的方向，结合压强对平衡移动的影响分析．7．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同-20-\n【考点】化学反应中能量转化的原因；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】化学反应中一定伴随着能量变化，反应中既有放热反应，又有吸热反应，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件，与反应是吸热还是放热没有必然的联系，反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小，与反应条件无关．【解答】解：A、生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；B、反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C、化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小，与反应途径无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，故C正确；D、根据△H=生成物的焓﹣反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，在光照和点燃条件下该反应的△H相同，故D错．故选：C．【点评】本题考查化学反应中能量的变化，着重于对概念的理解，注意放热反应、吸热反应与反应物、生成物以及反应速率、反应条件之间有无必然关系，做题时不要混淆．8．已知红磷通常要比白磷稳定，下列两个反应：①P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H1②4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H2，则△H1和△H2的关系是()A．△H1＜△H2B．△H1＞△H2C．△H1=△H2D．无法确定【考点】反应热的大小比较．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】利用盖斯定律求出P4（白磷，s）=4P（红磷，s）的反应热就可判断△H1和△H2的大小关系．【解答】解：①P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H1②4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H2，根据盖斯定律将方程式运算：①﹣②得P4（白磷，s）=4P（红磷，s），△H′=△H1﹣△H2，已知红磷通常要比白磷稳定所以白磷向红磷转化反应放热，△H′＜0，即△H1﹣△H2＜0，所以△H1＜△H2，故选A．【点评】本题考查了反应热大小的比较，题目比较简单，注意物质能量越低越稳定．9．已知：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）；△H＜0．有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1molHe，乙不变C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，由于乙按化学计量数转化到左边，可以得到H2和I2-20-\n各0.1mol，故此时甲和乙建立的平衡是等效的，欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取措施使平衡向正反应移动，但不能降低HI的浓度，然后结合影响化学平衡移动的因素来回答．【解答】解：相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，此时甲和乙建立的平衡是等效的，A、甲、乙提高相同温度，平衡均逆向移动，HI的平衡浓度均减小，故A错误；B、甲中加人0.1molHe，在定容密封容器中，平衡不会移动，故B错误；C、甲降低温度，平衡正向移动，甲中HI的平衡浓度增大，乙不变，故C正确；D、甲中增加0.1molH2，乙增加0.1molI2，结果还是等效的，故D错误；故选C．【点评】本题考查学生影响化学平衡移动的因素和等效平衡知识，难度中等，注意理解等效平衡规律．10．已知：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），△H=﹣1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()A．B．C．D．【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【专题】压轴题；化学平衡专题．【分析】由4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=﹣1025kJ/mol知，该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，化学平衡向吸热方向移动，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡．【解答】解：A、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故A正确．B、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故B正确．C、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致一氧化氮的含量减少，故C错误．D、催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡，正催化剂能加快反应速率缩短反应到达平衡的时间，故D正确．故选：C．【点评】本题以图象为载体考查了外界条件对化学平衡的影响，难度不大，明确催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡．-20-\n11．已知反应A2（g）+2B2（g）⇌2AB2（g）△H＜0，下列说法正确的是()A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大；B、升高温度反应速率加快；C、升温平衡向吸热反应方向进行，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；D、降低温度平衡向放热反应移动，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动．【解答】解：A、升高温度正、逆反应速率都增大，该反应正反应是放热反应，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应移动，故A错误；B、升高温度反应速率加快，缩短到达平衡的时间，故B正确；C、该反应正反应是体积减小的放热反应，升高温度有利于平衡向逆反应移动，增大压强有利于平衡向气正反应移动，故C错误；D、该反应正反应是体积减小的放热反应，降低温度，平衡正向进行，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应移动，故D错误；故选B．【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响，难度中等，注意基础知识的理解掌握和化学平衡移动原理的理解应用．12．已知25℃、101kPa条件下：（1）4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=﹣2834.9kJ•mol﹣1（2）4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H=﹣3119.1kJ•mol﹣1由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应【考点】有关反应热的计算；用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】依据题干热化学方程式，根据盖斯定律的应用合并得到氧气转化为臭氧的热化学方程式，结合物质能量守恒，物质能量越高越活泼分析解答．【解答】解：已知25℃、101kpa条件下：（1）4Al（s）+302（g）═2A1203（s）；△H=﹣2834.9kJ•mol﹣1（2）4A1（s）+203（g）═2Al2O3（s）；△H=﹣3119.1KJ•mol﹣1根据盖斯定律（1）﹣（2）得到：302（g）═203（g）△H=﹣2834.9kJ•mol﹣1﹣（﹣3119.1KJ•mol﹣1）=284.2KJ/mol，A、氧气转化为臭氧是吸热反应，等质量的O2比O3能量低，故A正确；B、等质量的O2比O3的能量低，由O2变O3为吸热反应，故B错误；C、O3能量高，能量越高越稳定，O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，故C错误；D、O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，故D错误；故选A．-20-\n【点评】本题考查了热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，主要是物质能量的高低与物质稳定性的判断，题目难度不大．13．体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1g，B装有SO2和O2各2g，在相同温度下反应达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是()A．a%＞b%B．a%=b%C．a%＜b%D．2a%=b%【考点】化学平衡建立的过程；化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】已知A装有SO2和O2各1g，B装有SO2和O2各2g，B中的量是A的2倍，则B中压强大，增大压强，平衡正移，据此分析．【解答】解：已知A装有SO2和O2各1g，B装有SO2和O2各2g，B中的量是A的2倍，则B中压强大，增大压强，平衡正移，SO2的转化率的增大，所以B中SO2的转化率大于A中SO2的转化率，即a%＜b%，故选C．【点评】本题考查化学平衡的影响因素，题目难度中等，注意根据反应方程式的特点把握压强对平衡移动的影响．14．高温下，某反应达平衡，平衡常数．恒容时，温度升高，H2浓度减小．下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO+H2O⇌CO2+H2【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡常数的含义．【专题】化学平衡专题．【分析】高温下，某反应达平衡，平衡常数，该反应为CO2+H2⇌CO+H2O，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应为吸热反应，以此来解答．【解答】解：A．恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应为吸热反应，所以△H＞0，故A正确；B．恒温恒容下，增大压强，若通入氢气，则H2浓度增大，故B错误；C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；D．由平衡常数可知，该反应为CO2+H2⇌CO+H2O，故D错误；故选A．【点评】本题考查影响化学平衡的因素，明确平衡常数u化学反应的关系及温度对化学平衡的影响即可解答，题目难度不大．15．可逆反应mA（s）+nB（g）⇌eC（g）+fD（g）反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数w（C）在不同温度（T）和不同压强（P）的条件下随时间（t）的变化关系如图所示．下列叙述正确的是()-20-\nA．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大B．当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动C．化学方程式中，n＞e+fD．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】由图①可知，根据先拐先平衡，条件高，则温度升高C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，同理由②可以看出增大压强，C的百分含量降低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，则应有n＜e+f．【解答】解：A．催化剂只改变化学反应速率，对平衡移动没有影响，故A错误；B．由图①可知，温度升高C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故B正确；C．由②可以看出增大压强，C的百分含量降低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，则应有n＜e+f，故C错误；D．A为固体，加入A，化学反应速率以及平衡都不发生改变，故D错误．故选B．【点评】本题考查化学平衡图象问题，题目难度中等，本题注意根据图象判断外界条件对平衡的移动的影响是解答该题的关键．16．已知299K时，合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.0kJ/mol，将此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）()A．一定大于92.0kJB．一定等于92.0kJC．一定小于92.0kJD．不能确定【考点】化学反应的可逆性；化学能与热能的相互转化．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%．【解答】解：N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应，反应为：N2+3H22NH3，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%，此温度下的1molN2和3molH2放在一密闭容器中，不能生成2molNH3，则反应放出的热量小于92.0kJ，故选C．【点评】本题考查化学反应的可逆性，题目难度不大，注意把握可逆反应的特征，应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%．二、填空题-20-\n17．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，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限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示．请认真观察图1，然后回答问题：（1）图中所示反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=E2﹣E1（用含E1、E2的代数式表示）．（2）已知热化学方程式：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1．该反应的活化能为167.2kJ•mol﹣1，则其逆反应的活化能为409.0KJ/mol．（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率明显加快，你认为最可能的原因是最有可能使用了催化剂．（4）已知TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol﹣12C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣81kJ•mol﹣1．（5）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图2所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN﹣N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出724kJ能量．【考点】反应热和焓变；有关反应热的计算；热化学方程式．【分析】（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量﹣反应物的能量；（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；（3）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应的活化能降低焓变不变，平衡不动，结合影响所以速率的元素分析判断；（4）已知TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol﹣12C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1根据盖斯定律计算分析得到；（5）从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N﹣N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算．【解答】解：（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量﹣反应物的能量；△H=E2﹣E1；故答案为：放热；E2﹣E1；-20-\n（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ•mol﹣1，该反应的活化能为167.2kJ•mol﹣1，则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；故答案为：409.0KJ/mol；（3）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应的活化能降低焓变不变，平衡不动，化学反应速率影响因素中，催化剂有此作用，所以最有可能使用了催化剂；故答案为：最有可能使用了催化剂；（4）①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol﹣1②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol﹣1依据盖斯定律①+②得到：TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣81kJ•mol﹣1；故答案为：TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣81kJ•mol﹣1；（5）从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N﹣N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则N4（g）=2N2（g）△H，有△H=6×193kJ•mol﹣1﹣2×941kJ•mol﹣1=﹣724kJ•mol﹣1，故答案为：724．【点评】本题考查了化学反应的能量变化与反应的焓变关系的分析判断，反应活化能的判断计算以及盖斯定律的应用，图象的综合应用，读懂图象，焓变和活化能计算方法的理解是解题关键．18．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：2A（g）+B（g）⇌3C（g）+D（g）达到平衡时，C的浓度为Wmol•L﹣1．若维持容器体积和温度不变，用下列物质作为起始反应物时，经反应达到平衡后C的浓度与W的关系（用“＞”“＜”“=”表示）．（1）加入1molA和1molB时，C的平衡浓度＜Wmol•L﹣1．（2）加入2molA、1molB、3molC、1molD时，C的平衡浓度＞Wmol•L﹣1．（3）加入3molC和1molD时，C的平衡浓度=Wmol•L﹣1．（4）加入2molB、3molC、1molD时，C的平衡浓度＞Wmol•L﹣1．【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】恒温恒容下，不同途径达到平衡后，按化学计量数转化到左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol，此时，C的浓度为Wmol/L，新平衡与原平衡为等效平衡，其余的根据影响化学平衡移动的因素：浓度来回答．【解答】解：维持容器体积和温度不变，加入2molA和1molB，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol，此时，C的浓度为Wmol/L，只要是按照相同量的投料，建立的平衡即为等效平衡，（1）加入1molA和1molB时，和加入2molA和1molB相比较，相当于是减小A的投料，所以平衡逆向移动，C的浓度减小，即小于Wmol•L﹣1，故答案为：＜；（2）加入2molA、1molB、3molC、1molD时，极限转化为A和B的量，相当于是加入4molA、2molB，此时C的平衡浓度增大，大于Wmol•L﹣1，故答案为：＞；（3）加入3molC和1molD时，极限转化为A和B的量，相当于是加入2molA、1molB，两平衡等效，即C的平衡浓度等于Wmol•L﹣1，故答案为：=；（4）加入2molB、3molC、1molD时，极限转化为A和B的量，相当于是加入2molA、3molB，相当于是增加B的投料，平衡正向移动，C的平衡浓度增加，故答案为：＞．-20-\n【点评】本题考查化学平衡的有关计算、等效平衡，难度中等，构建平衡建立的途径是解题关键，注意等效平衡规律的使用．19．已知2A（g）+B（g）⇌2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050molA和0.025molB，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）=0.040mol．L﹣1，放出热量Q1kJ．（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是bc（填字母编号）a．v（C）=2v（B）b．单位时间内生成2molA的同时消耗1molBc．容器内压强保持不变d．容器内气体的密度保持不变（2）若在相同的容器中只加入0.050molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q2kJ，则Q1与Q2之间的关系式可表示为Q1=4Q2（用含Q1、Q2的代数式表示）．（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=3200L•mol﹣1．（4）已知K（300℃）＞K（350℃），该反应是放（填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．（5）某温度下，A的平衡转化率（a））与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”．）【考点】化学平衡状态的判断；化学平衡常数的含义．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，也可判断平衡状态；（2）根据物质在正逆两个方向转化的量来计算热量；（3）先计算出平衡时各物质的浓度，再求K；（4）根据温度对K的影响，判断是放热还是吸热；（5）平衡常数只与温度有关．【解答】解：（1）a．v（C）=2v（B），不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，所以不能说明已经达到平衡状态，故错误；b．单位时间内生成2molA为逆速率，消耗1molB为正速率，而且正逆速率之比等于化学计量数之比，所以是平衡状态，故正确；c．反应后气体的物质的量减小，所以容器内的压强减小，所以容器内压强保持不变，即是平衡状态，故正确；d．反应后气体的体积不变，气体的质量也不变，所以容器内气体的密度始终保持不变，不能判断平衡状态，故错误；故答案为：bc；（2）2A（g）+B（g）⇌2C（g）起始的量：0.050mol0.025mol0转化的量：x0.5xx平衡的量：0.050﹣x0.025﹣0.5xx-20-\n已知达平衡后测得c（C）=0.040mol．L﹣1，所以0.040mol．L﹣1×1L=x，即x=0.04mol；若在相同的容器中只加入0.050molC，把C全部转化为AB时，则生成0.050molA和0.025molB，与第一次相等，所以两次的平衡为等效平衡，所以平衡时各物质的量相同；2C（g）⇌2A（g）+B（g）起始的量：0.050mol00转化的量：yy0.5y平衡的量：0.050﹣yy0.5y所以0.04=0.050﹣y，即y=0.01mol，则=，所以Q1=4Q2，故答案为：Q1=4Q2；（3）平衡时c（A）=mol/l=0.01mol/L，c（B）=mol/L=0.005mol/L，c（C）=0.040mol/L，所以K==3200L•mol﹣1；故答案为：3200L•mol﹣1；（4）已知K（300℃）＞K（350℃），所以温度越高K越小，说明升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应；反应温度升高，平衡逆移，所以A的转化率减小，故答案为：放；减小；（5）平衡常数只与温度有关，所以平衡状态由a变到b时压强增大，但温度不变，所以K不变，即K（A）=K（B），故答案为：=．【点评】本题考查了平衡状态的判断，反应放出热量的比较，平衡常数的计算等，题目综合性较强，难度中等．20．反应mA+nB⇌pC在某温度下达到平衡．①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系是m+n＞p．②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向逆向方向移动．③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为气态．【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】①根据影响化学平衡因素结合速率大小分析判断反应前后的体积变化；②反应前后系数相同，改变压强平衡移动说明反应物中含有固体或纯液体；③固体和纯液体对平衡无影响．【解答】解：①反应mA+nB⇌pC，若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，证明逆向反应是气体体积增大的反应，得到m+n＞p，故答案为：m+n＞p；②若反应mA+nB⇌pC；C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明AB中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，故答案为：逆向；③若反应mA+nB⇌pC；如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，证明B一定是固体或纯液体，不是气体，-20-\n故答案为：气．【点评】本题考查了化学平衡的影响因素判断，主要考查压强对平衡的影响和物质性质的判断，化学平衡的移动规律是解题的关键．21．在一容积为2L的密闭容器内为加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如图所示：（1）根据图象，计算从反应开始到平衡时（4min达到平衡），平均反应速率υ（NH3）=0.0125mol•L﹣1•min﹣1．（2）该反应平衡常数表达式K=．（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为AC（填字母序号）．A．0.20mol•L﹣1__________B．0.12mol•L﹣1C．0.10mol•L﹣1D．0.08mol•L﹣1（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡向正反应方向移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25mol•L﹣1）．请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线．【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线．【分析】（1）根据v（NH3）=进行计算；（2）平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；（3）改变反应温度，平衡一定移动，而氮气和氢气不可能完全转化为氨气，所以v（NH3）＜0.20mol/L，由此分析解答；（4）保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，相当增大压强，平衡正向移动；化学平衡常数是温度的函数，温度不变K不变；（5）先判断把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，再结合平衡时的浓度作图；【解答】解：（1）根据图象分析平衡时氨气的浓度为0.1mol/L，时间为4min，所以依据速率之比等于系数之比得到：v（NH3）==0.0125mol/（L•min），故答案为：0.0125mol/（L•min）；-20-\n（2）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），反应的平衡常数K=，故答案为：；（3）改变反应温度，平衡一定移动，而氮气和氢气不可能完全转化为氨气，所以v（NH3）＜0.20mol/L，A．如果氨气的浓度是0.20mol/L，则氮气与氢气完全转化，故错误；B．降低温度，氨气的浓度可能为0.12mol/L，故正确；C．温度改变，平衡一定移动，所以不可能为0.10mol/L，故错误；D．升高温度，平衡逆向移动，所以氨气浓度变小，可能为：0.08mol/L，故正确；故选：AC；（4）该反应是气体体积减小的反应，把容器的体积缩小一半，增大了反应体系的压强，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故答案为：向正反应方向；不变；（5）把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度，氨气的浓度变为0.20mol/L，平衡后浓度约为0.25mol/L，所以第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线为：，故答案为：．【点评】本题考查了化学反应速率、化学平衡移动的影响因素、化学平衡常数的影响因素等，解题的关键点在于识图能力，同时对学生作图能力也有一定的要求，中等难度．-20-