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xx-2019学年高二化学上学期10月月考试卷含解析III一.选择题(共15小题,每小题2分,计30分每小题只有一个选项正确)
1.下列有关电解质的说法正确的是A.强电解质一定是离子化合物B.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强C.易溶性强电解质的稀溶液中不存在溶质分子D.由于硫酸钡难溶于水,所以硫酸钡是弱电解质【答案】C【解析】【分析】A.HCl是强电解质,但属于共价化合物;B.溶液的导电能力与离子的浓度有关,与电解质的强弱无关;C.易溶于水的强电解质在水溶液中完全电离;D.硫酸钡熔融态时完全电离,是强电解质【详解】A.HCl是强电解质,但属于共价化合物,故A错误;B.溶液的导电能力与离子的浓度有关,浓度越大导电能力越强,浓度越小导电能力越弱,溶液的导电能力与电解质的强弱无关,如硫酸钡是强电解质,难溶于水,离子浓度小,导电能力弱,CH3COOH为弱电解质,易溶于水,当乙酸浓度比较大时,离子的浓度大,导电能力强,故B错误;C.易溶于水的强电解质在水溶液中完全电离,因此溶液中不存在溶质分子,所以C选项是正确的;D.硫酸钡熔融态时完全电离,是强电解质,故D错误所以C选项是正确的【点睛】本题考查了强弱电解质的概念、强电解质与溶解度、导电性、化合物类型的关系,注意明确强弱电解质的根本区别在于能否完全电离,与溶解度、导电性、化合物类型没有必然关系
2.2SO2g+O2g2SO3g反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)下列有关叙述不正确的是.A.该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数B.500℃、101kPa下,将1molSO2g和
0.5molO2g置于密闭容器中充分反应生成SO3g放热akJ,其热化学方程式为2SO2g+O2g2SO3gΔH=-2akJ·mol-lC.该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能D.ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热【答案】B【解析】试题分析由图可知,该反应正反应为放热反应A.该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数,A正确;B.500℃、101kPa 下,将1molSO2g和
0.5molO2g置于密闭容器中充分反应放热a kJ,由于该反应为可逆反应,得不到1molSO3g,所以热化学方程式2SO2g+O2g2SO3g的反应热不等于-2a kJ·mol-l,B不正确;C.该反应中为放热反应,其ΔH0,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,C正确;D.ΔH=E1-E2,使用催化剂能改变反应的活化能,但不改变反应热,D正确本题选B点睛要注意可逆反应总有一定的限度,在一定的条件下,反应物不能完全转化为生成物,在计算反应热时要注意这一点
3.下列说法不正确的是A.在其他外界条件不变的情况下增大压强不能增大活化分子的百分数B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+
185.57kJ·mol-1能自发进行原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.ΔH
0、ΔS0的反应在任何温度下都能自发进行【答案】C【解析】试题分析A、A.在其他外界条件不变的情况下使用催化剂可以改变化学反应进行的速率,正确;B、反应焓变大于0,熵变大于0,反应向熵变增大的方向进行,NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+
185.57kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,正确;C、某些吸热反应也可以自发进行,依据△H-T△S<0分析,△H>0,△S>0,常温下可以△H-T△S<0,如氢氧化钡晶体和氯化铵反应,是吸热反应,常温下可以蒸发进行,错误;D、依据反应自发进行的判断依据△H-T△S<0分析,ΔH
0、ΔS0的反应在任何温度下都能自发进行,正确;故选C.考点考查了反应自发进行的分析判断
4.取20mLpH=3的CH3COOH溶液,加入
0.2mol·L-1的氨水,测得溶液导电性变化如图,则加入氨水前CH3COOH的电离度为A.
0.5%B.
1.5%C.
0.1%D.1%【答案】D【解析】【分析】根据图象分析,当氨水的体积为10mL时导电性最强,说明刚好与醋酸完全反应,所以醋酸的浓度为=
0.1mol/L,再根据pH=3的CH3COOH溶液,则氢离子浓度为10-3mol/L,所以CH3COOH的电离度为=已电离的电解质的物质的量/原来总的物质的量100%进行计算【详解】根据图象分析,当氨水的体积为10mL时导电性最强,说明刚好与醋酸完全反应,所以醋酸的浓度为=
0.1mol/L,再根据pH=3的CH3COOH溶液,则氢离子浓度为10-3mol/L,所以CH3COOH的电离度为100%=1%,所以D选项是正确的【点睛】主要考查了醋酸的电离度的计算,关键抓住导电性最强说明刚好完全反应进行计算即可
5.在一定条件下,体积不变的密闭容器中,发生可逆反应2SO2g+O2g2SO3gΔH<0,达到平衡后,当单独改变下列条件后,有关叙述正确的是A.增大压强,平衡正向移动,此反应的ΔH仍保持不变B.增大O2浓度,SO2的平衡转化率减小C.降低温度,化学平衡常数减小D.升高温度,SO2的转化率一定增大【答案】A【解析】【分析】A.反应一定,焓变不变;B.增大O2浓度,平衡正向移动,促进二氧化硫的转化;C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动;D.升高温度,平衡逆向移动【详解】A、反应一定,焓变不变,增大压强,平衡正向移动,上式中△H不变,故A正确;B.增大O2浓度,平衡正向移动,促进二氧化硫的转化,则SO2的平衡转化率增大,故B错误;C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则平衡常数增大,故C错误;D.升高温度,平衡逆向移动,SO2的转化率减少,故D错误所以A选项是正确的
6.2NO2红棕色N2O4无色 ΔH0将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置的过程中,气体透光率随时间的变化如图所示气体颜色越深,透光率越小下列说法不正确的是()A.b点达到了平衡状态B.b点对应的时刻改变的条件是将注射器的活塞向外拉C.d点v正v逆D.若在c点将温度降低,其透光率将增大【答案】B【解析】【分析】A.b点透光率不再发生变化;B.颜色越深,透光率越小,可以知道b点时cNO2增大;C.d点透光率减小,平衡逆向移动;D.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动【详解】A.b点透光率不再发生变化,则b点达到平衡状态,所以A选项是正确的;B.颜色越深,透光率越小,可以知道b点时cNO2增大,则b点对应的时刻改变的条件不可能是将注射器的活塞向外拉,故B错误;C.d点透光率减小,平衡逆向移动,则v正v逆,所以C选项是正确的;D.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则透光率将增大,所以D选项是正确的故答案选B
7.下列关于常温下pH=2的醋酸溶液的叙述正确的是A.cCH3COOH=
0.01mol·L-1B.cH+=cCH3COO-C.加水稀释100倍后,pH=4D.加入醋酸钠固体,可抑制醋酸的电离【答案】D【解析】试题分析A、CH3COOH为弱酸,pH=2的醋酸溶液cH+=
0.01mol•L‾1,cCH3COOH远远大于
0.01mol•L‾1,错误;B、因为H2O也能电离出H+,所以cH+cCH3COO-,错误;C、加水稀释100倍后,CH3COOH电离平衡向右移动,所以pH4,错误;D、加入醋酸钠固体,CH3COO‾浓度增大,CH3COOH的电离平衡向左移动,抑制了醋酸的电离,正确考点本题考查弱酸的电离平衡、离子浓度比较
8.一定温度下,某容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3s⇋CaOs+CO2g达到平衡,下列说法正确的是A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达平衡时,CO2浓度为原来的2倍B.增加CaCO3s的量,平衡正向移动,CO2的浓度增大C.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变D.保持容器体积不变,充入He,平衡向逆反应方向进行【答案】C【解析】【详解】A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,若平衡不移动,CO2的浓度为原来的2倍,由于温度不变,平衡常数不变,平衡向着逆向移动,则平衡时二氧化碳的浓度与原来相等,故A错误;B.CaCO3为固体,增加CaCO3s的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,故B错误;C.该反应中只有二氧化碳气体,则将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,平衡常数不变,二氧化碳的浓度不变,气体密度不变,故C正确;D.保持容器体积不变,充入He,由于气体的浓度不变,则平衡不会移动,故D错误;故选C【点睛】本题考查了化学平衡及其影响因素,明确影响化学平衡的因素为解答关键本题的C为易错点,注意无论平衡是否移动,反应中只有二氧化碳一种气体,温度不变,平衡常数等于二氧化碳的浓度就不变
9.25℃时,水的电离达到平衡H2OH++OH-下列叙述正确的是A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,cOH-增大,Kw变小C.向纯水中加入少量固体碳酸钠,cH+减小,Kw不变,促进水的电离D.向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变【答案】C【解析】将纯水加热,平衡向正向移动,呈中性,但c(H+)增大,pH变小,A错;
10.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 选项事实结论A其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间变短当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快B工业制硫酸中,在SO3的吸收阶段,吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积,使SO3的吸收速率增大C在容积可变的密闭容器中发生反应2NH3gN2H4l+H2g,把容积的体积缩小一半正反应速率加快,逆反应速率减慢DA、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】试题分析A、升温反应速率加快,正确,不选A;B、吸收塔里装填瓷环是为了增大气体和液体的接触面积,吸收速率增大,可提高吸收效果,不选B;C、体积缩小一半,相对于加压,正逆反应速率都加快,选C;D、加入的氯化铁可以做催化剂,加快反应速率,不选D考点速率的影响因素
11.常压下羰基化法精炼镍的原理为Nis+4COgNiCO4g230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5已知NiCO4的沸点为
42.2℃,固体杂质不参与反应第一阶段将粗镍与CO反应转化成气态NiCO4;第二阶段将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍下列判断正确的是A.增加cCO,平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,NiCO4分解率较低D.该反应达到平衡时,ν生成[NiCO4]=4ν生成CO【答案】B【解析】A、平衡常数只与温度有关,与浓度无关,故A错误;B、230时,NiCO4分解的平衡常数为5×106,可知分解率较高,故B错误;C、50时,NiCO4以气态存在,有利于分离,从而促使平衡正向移动,故C正确;D、平衡时,4v生成[NiCO4]=v生成CO,D错误
12.MOH和ROH两种一元碱,其水溶液分别加水稀释时,pH变化如图所示下列叙述正确的是A.在X点时,ROH完全电离B.在X点时,cM+cR+C.MOH是一种强碱D.稀释前,cROH=10cMOH【答案】A【解析】试题分析从图中可以看出,ROH稀释100倍,pH降低2,说明是强电解质,完全电离,A项正确;在x点时,pH值相等,则氢离子、氢氧根离子浓度相等,M离子和R离子浓度相等,B项错误;MOH不能完全电离,C项错误;因为MOH是弱电解质,大量没有电离,物质的量浓度大于
0.01mol/L,不能确定cROH与10cMOH的关系考点考查弱电解质的电离及稀释问题点评通过图像要分析出是否稀释10倍,pH值下降1,来比较强弱电解质,属于简单题
13.向某密闭容器中加入
0.3molA、
0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生如下反应3AgBg+2Cg,各物质的浓度随时间变化如图所示[t0~t1阶段的cB变化未画出]下列说法中正确的是A.若t1=15s,则用A的浓度变化表示t0~t1阶段的平均反应速率为
0.004mol·L-1·s-1B.t1时该反应达到平衡,A的转化率为60%C.该容器的容积为2L,B的起始的物质的量为
0.02molD.t0~t1阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,该反应的热化学方程式为3AgBg+2CgΔH=-50akJ·mol-1【答案】B【解析】t0~t1阶段,A的浓度变化为
0.15-
0.06=
0.09mol·L-1,t0~t1阶段的平均反应速率为
0.09/15=
0.006mol·L-1·s-1A错误;t1时该反应达到平衡,A的转化率为=
0.09/
0.15×100=60%B正确;根据反应3AgBg+2Cg可知,反应达平衡后,∆cA=
0.09mol·L-1∆cB=O.03mol·L-1由图像可知反应达平衡后,cB=
0.05mol·L-1,所以B的起始的浓度为
0.02mol·L-1,B的起始的物质的量为
0.02×2=
0.04mol,C错误;t0~t1阶段,∆cA=
0.09mol·L-1,∆nA=
0.09×2=
0.18mol此时放热akJ,如果有3molA完全反应,放热为50a/3kJ即3AgBg+2CgΔH=-50a/3kJ·mol-1D错误;正确选项B
14.对于平衡体系mAg+nBg⇌pCg+qDg△H=bkJ·mol-1下列结论中错误的是A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A的浓度为原来的
2.2倍,则m+n<p+qB.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m nC.保持其它条件不变,升高温度,D的体积分数增大说明该反应的△H<0D.若m+n=p+q,则向含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2amol【答案】C【解析】分析本题考查的是条件对平衡的影响,根据勒夏特列原理进行分析详解A.温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,A的浓度变为原来的2倍,平衡开始移动,若到新平衡A的浓度为原来的
2.2倍,说明该反应逆向移动,则m+n<p+q,故正确;B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比满足化学计量数比,为m n,故正确;C.保持其它条件不变,升高温度,D的体积分数增大,说明反应正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,即说明该反应的△H0,故错误;D.若m+n=p+q,则向含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B,达到新平衡时总物质的量不变,仍为2amol,故正确故选C
15.室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为
38.4℃和
78.5℃下列有关叙述错误的是A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间【答案】D【解析】分析本题考查反应速率和平衡的基本知识根据题目的反应,主要判断外界条件的变化对平衡和速率的应该结果即可详解A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量选项A正确B.增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br选B正确C.若反应物增大至2mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的所以两种反应物的转化率一定是1:1选项C正确D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增加了反应时间选项D错误点睛本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应,但是考虑到反应是在水溶液中进行的,而生成的溴乙烷是不溶于水的,即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的,所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的影响的二.选择题(共10小题,每小题3分,计30分每小题只有一个选项正确)
16.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示据图判断正确的是A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度【答案】B【解析】试题分析A、盐酸为强酸,醋酸为弱酸,稀释时醋酸的电离平衡向右移动,所以稀释后醋酸的pH小于盐酸的pH,故I为盐酸稀释时pH值变化曲线,错误;B、b点离子浓度大于c点离子浓度,所以b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,正确;C、温度相同,Kw相同,所以a点Kw的数值与c点Kw的相同,错误;D、相同pH值的盐酸和醋酸溶液,因为醋酸为弱酸,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,错误考点本题考查弱电解质的电离平衡
17.硫酸工业生产过程中,涉及SO2转化为SO3的反应,某化学研究小组在450℃时,在一容积为10L的恒容密闭容器中研究该可逆反应:2SO2g+O2g2SO3g,得出的相关数据如表所示:时间/minnSO2/molnO2/molnSO3/mol
00.
2000.
1000100.
1900.
0950.
010150.
1600.
0800.
040200.
1600.
0800.
040250.
1500.
1500.050根据表中数据,下列判断正确的是A.0~10min内的反应速率可表示为vSO2=
0.010mol/L·minB.15~20min内,正、逆反应速率不相等C.工业上常用增加SO2的量来提高O2的转化率D.20~25min内,数据变化的原因可能是增加了O2的物质的量【答案】D【解析】【详解】A.0~10min内的反应速率可表示为vSO2==
0.0001mol/L·min,故A错误;B.15~20min内,各物质的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,故B错误C.工业上常用增加O2的量来提高SO2的转化率,故C错误;D.20~25min内,反应物O2和生成物SO3的物质的量都增大,而SO2的物质的量减小,其原因可能是增加了O2的物质的量,故D正确答案选D
18.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO42-某温度下,向cH+=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的cH+=1×10-2mol·L-1下列对该溶液的叙述不正确的是A.该温度高于25℃B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10mol·L-1C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的cOH-减小【答案】D【解析】【详解】A.25℃时,纯水的pH=7,该温度下蒸馏水中cH+=1×10-6mol·L-1,则pH=6,说明促进了水的电离,水的电离为吸热反应,故该温度高于25℃,故A正确;B.向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2,则cH+=1×10-2mol·L-1,该温度下pH=6的蒸馏水的离子积常数Kw=cH+cOH-=
1.010-12,则cOH-==
1.010-10mol/L,故由水电离出来的cH+=1×10-10mol·L-1,故B正确;C.NaHSO4在水中电离生成氢离子,对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,故C正确;D.加入NaHSO4晶体后,溶液显酸性,取该溶液加水稀释100倍,溶液的酸性减弱,溶液中的cH+减小,cOH-增大,故D错误故选D【点睛】本题考查水的电离,注意水的离子积常数与溶液的温度有关,明确影响水的电离的因素即可解答
19.在恒容密闭容器中存在下列平衡COg+H2OgCO2g+H2gCO2g的平衡物质的量浓度cCO2与温度T的关系如图所示下列说法错误的是A.反应COg+H2OgCO2g+H2g的ΔH>0B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有ν正<ν逆C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的cCO小D.若T
1、T2时的平衡常数分别为K
1、K2,则K1<K2【答案】BD【解析】试题分析A.平衡状态A与C相比,C点温度高,已知△H>0,升高温度平衡正移,CO浓度减小,所以A点CO浓度大,故A错误;B.T2时反应进行到状态D,cCO2高于平衡浓度,故反应向逆反应进行,则一定有υ正<υ逆,故B正确;C.由图可知,温度越高平衡时cCO2越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故正反应是吸热反应,即△H>0,故C错误;D.该反应正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,化学平衡常数增大,故K1<K2,故D正确;故选BD【考点定位】考查化学平衡的影响因素【名师点晴】本题考查温度对平衡移动的影响、对化学平衡常数的影响等知识,题目难度中等,注意曲线的各点都处于平衡状态,明确化学平衡及其影响为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力化学平衡图像题的解题技巧
①紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等
②先拐先平,在含量转化率—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等
③定一议二,当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线
④三步分析法,一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向
20.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计,使其达到分解平衡NH2COONH4s2NH3g+CO2g实验测得不同温度下的平衡数据列于下表温度/℃
15.
020.
025.
030.
035.0平衡总压强/kPa
5.
78.
312.
017.
124.0平衡气体总浓度/10-3mol·L-
12.
43.
44.
86.
89.4A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变B.因该反应熵变ΔS大于0,焓变ΔH大于0,所以在低温下自发进行C.根据表中数据,计算
15.0℃时的分解平衡常数约为
2.0×10-9D.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小【答案】C【解析】试题分析A、从反应开始混合气体的平均相对分子质量始终不变,所以不能作为平衡状态的标志,故A错误;B、根据表中数据判断随着温度升高,平衡移动的方向,从而判断出正反应是吸热,所以焓变(△H)大于0,根据气态物质的熵大于液态物质的熵判断出反应熵变(△S)大于0,所以在高温下自发进行,故B错误;C、容器内气体的浓度之比为21,故NH3和CO2的浓度分别为
1.6×10-3mol/L、
0.8×10-3mol/L,代入平衡常数表达式K=(
1.6×10-3)2×
0.8×10-3=
2.0×10-9,故C正确;D、达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,平衡逆向移动,所以氨基甲酸铵固体的质量增加,故D正确;故选C考点考查了化学平衡的影响因素的相关知识
21.在一定温度下,改变反应物中nSO2对反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3g△H<0的影响如图所示,下列说法正确的是()A.反应b、c点均为平衡点,a点未达平衡且向正反应方向进行B.a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高C.上述图象可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高D.a、b、c三点的平衡常数Kb>Kc>Ka【答案】B【解析】试题分析A、纵坐标是平衡时SO3的体积分数,所以a、b、c点均为平衡点,A错误;B、温度不变,平衡常数不变,B错误;C、上述图像可以得出随着SO2的含量的增多,混合气体中SO3的体积分数先升高又降低,C错误;D、随着SO2量的增多,SO2的转化率降低,故a点时SO2的转化率最高,D正确答案选D考点平衡移动的影响因素
22.在2L密闭容器中进行反应Cs+H2OgCOg+H2g△H0,测得cH2O随反应时间t的变化如图下列判断正确的是A.5min时该反应的K值一定小于12min时的K值B.0~5min内,vH2=
0.05mol/L•minC.10min时,改变的外界条件可能是减小压强D.该反应混合气体的平均相对分子质量5min时小于12min时的【答案】A【解析】试题分析A.由图可知,10min时H2O的浓度继续减小,反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反应,所以10min时改变的条件是升高温度则5min时该反应的K值一定小于12min时的K值,故A正确;B.根据图可知,前5min内H2O的浓度由
1.00mol/L减小为
0.50mol/L,根据v=△c/△t=1mol/L−
0.5mol/L/5min=
0.1mol/L•min,由化学计量数之比等于反应速率之比,则vH2=
0.1mol/L•min,故B错误;C.依据题意可知该反应在2L固定容积的容器中进行,所以不可能减小压强且由图可知,10min时H2O的浓度继续减小,反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反应,所以是升高温度,故C错误;由方程式可知,该反应方程式前气体的平均相对分子质量为
18、方程式后气体的平均相对分子质量为15且12min时平衡与5min相比平衡正向移动了,所以该反应混合气体的平均相对分子质量5min时大于12min时的,故D错误故选A考点考查化学平衡建立的过程;影响化学平衡的因素
23.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是A.图中五点Kw间的关系BCA=D=EB.若从A点到D点,可采用在水中加入少量酸的方法C.若从A点到C点,在温度不变时向水中加入适量NH4Cl固体D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性【答案】C【解析】Kw与温度有关,温度越高值越大,EAD在一条等温线上,所以相等,BCA=D=E因为温度升高A正确若从A点到D点,CH+变大,COH-变小,可采用在水中加入少量酸的方法B正确若从A点到C点,Kw改变温度改变C错误若处在B点时,Kw=10-12(mol/L)2pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性.
24.在1L恒容密闭容器中充入Xg和Yg,发生反应Xg+YgMg+Ng,所得实验数据如下表实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/molnXnYnM
①
7000.
100.
100.09
②
8000.
200.
200.10
③
8000.
200.30a
④
9000.
100.15b下列说法错误的是A.实验
①中,若5min时测得nM=
0.05mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率vN=
0.01mol/L·minB.实验
②中,该反应的平衡常数K=
1.0C.实验
③中,达到平衡时,X的转化率为60%D.实验
④中,达到平衡时,b
0.06【答案】D【解析】A、v(N)=v(M)=,故A正确;B、X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始浓度(mol·L-1)
0.
010.0400转化浓度(mol·L-1)
0.
0080.
0080.
0080.008平衡浓度(mol·L-1)
0.
0020.
0320.
0080.008实验
②中,该反应的平衡常数故B正确;C.X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始浓度(mol·L-1)
0.
020.0300转化浓度(mol·L-1)
0.1a
0.1a
0.1a
0.1a平衡浓度(mol·L-1)
0.02-
0.1a
0.03-
0.1a
0.1a
0.1a该反应的平衡常数K=解得a=
0.12,X的转化率=
0.12/
0.2×100%=60%,故C正确;D.根据三段式可求得,700℃时,化学平衡常数K≈
2.6,升高温度至800℃得平衡常数为K=
1.0,K减小,即平衡逆向移动,则正反应为放热反应,若
④的温度为800℃,恒容体系中,气体体积不变的反应,
④与
③为等效平衡,b=1/2a=
0.06mol,但
④的实际温度为900℃,相比较800℃,平衡逆向移动,b<
0.06,故D错误;故选D.
25.合成氨的热化学方程式为N2g+3H2g2NH3gΔH=-
92.4kJ·mol-1现将1molN2g、3molH2g充入一容积为2L的密闭容器中,在500℃下进行反应,10min时达到平衡,NH3的体积分数为,下列说法中正确的是A.若达到平衡时,测得体系放出
9.24kJ热量,则H2反应速率变化曲线如图a所示B.反应过程中,混合气体平均相对分子质量为M,混合气体密度为d,混合气体压强为p,三者的变化趋势如图bC.如图c所示,容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时,NH3的体积分数为,则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为
92.4kJD.若起始加入物料为1molN
2、3molH2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图d所示【答案】C【解析】A、体系放出
9.24kJ的热量,消耗氢气物质的量为
9.24×3/
92.4mol=
0.3mol,根据化学反应速率的数学表达式,vH2=
0.3/2×10mol/L·min=
0.015mol/L·min,氢气是反应物,其反应速率随着反应进行逐渐减小,故A错误;B、根据M=m/n,组分都是气体,在气体质量不变,向正反应方向进行,气体物质的量减小,则气体平均摩尔质量增大,根据密度的定义,气体质量不变,容器是恒容,气体体积不变,因此气体密度始终保持不变,根据反应方程式,向正反应方向进行,气体物质的量减小,压强减小,故B错误;C、这两个平衡为等效平衡,容器I中N2的转化率与容器II中NH3转化率之和为1,因此容器I放出热量与容器II吸收的热量之和为
92.4kJ,故C正确;D、温度越高,化学反应速率越快,500℃1L容器,反应物浓度最大,因此首先达到平衡,其次是500℃2L容器,最后是400℃2L容器,故D错误Ⅱ卷(共40分)
26.
(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡Cr2O72-(aq)+H2Ol2CrO42-(aq)+2H+(aq)平衡常数表达式__________已知(在水溶液中K2Cr2O7为橙红色,K2CrO4为黄色往上述溶液中加入氢氧化钠,溶液呈___色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸,溶液呈___________色
(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定_________________来测定该反应的速率;写出酸性条件下KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式__________________;此反应开始反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是______(填字母)A.KMnO4溶液中的H+起催化作用B.生成的CO2逸出,使生成物浓度降低C.反应中,生成的Mn2+起催化作用D.在酸性条件下KMnO4的氧化性增强
(3)为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表(已知I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)实验序号体积V/mL时间/sNa2S2O3溶液淀粉溶液碘水水
①
10.
02.
04.
00.0t1
②
8.
02.
04.
02.0t2
③
6.
02.
04.0Vxt3
①该实验进行的目的是_____________
②表中Vx=_______mL,比较t
1、t
2、t3大小____________.【答案】
1.K=
2.黄
3.橙红
4.溶液紫色褪色时间(或单位时间生成气体的体积)
5.5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+5Mn2++8H2O
6.C
7.其他条件不变,探究浓度对化学反应速率的影响
8.
4.
09.t1t2t3【解析】【分析】
(1)根据化学方程式书写平衡常数表达式;根据平衡移动原理进行判断;
(2)KMnO 4与H 2C 2O 4反应中,根据高锰酸钾溶液褪色的时间比较反应速率;根据题中信息写出反应的化学方程式;该反应开始反应缓慢,随后反应迅速加快,原因是反应中,生成的Mn 2+起催化作用;
(3)根据表中实验数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠浓度;为保持其它量相同,溶液总体积为
16.0mL;浓度越大,反应速率越快,出现浑浊时间越短,据此分析【详解】
(1)反应Cr2O72-(aq)+H2Ol2CrO42-(aq)+2H+(aq),平衡常数表达式K=;加入氢氧化钠溶液,氢氧根离子中和氢离子,平衡向着正向移动,溶液呈黄色;加入过量硫酸溶液,溶液中氢离子浓度增大,平衡向着逆向移动,溶液呈橙红色;故答案为K=;黄色;橙红色;
(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,根据高锰酸钾溶液褪色的时间比较反应速率;KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+,根据化合价升降相等配平,反应的化学方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+5Mn2++8H2O;A.KMnO4溶液中的H+起催化作用,由于反应开始时溶液中氢离子就存在,反应速率比较慢,说明氢离子不是反应速率迅速加快的原因,故A错误;B.生成的CO2逸出,使生成物浓度降低,生成二氧化碳逸出,生成物浓度减小,反应速率应该减小,故B错误;C.反应中,生成的Mn2+起催化作用,由于反应刚开始时,溶液中锰离子浓度较小,随着反应的进行,溶液中锰离子浓度增大,锰离子对反应具有催化作用,故C正确;D.若是因为酸性条件下KMnO4的氧化性增强,则反应开始时反应速率就应该很快,故D错误;所以正确的是C,故答案为溶液紫色褪色时间(或单位时间生成气体的体积);5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+5Mn2++8H2O;C;
(3)根据表中实验数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠浓度,该实验的目的是探究反应物(硫代硫酸钠)浓度对化学反应速率的影响为保持其它量相同,溶液总体积为16mL,所以表中的Vx=
16.0mL-
6.0mL-
2.0mL-
4.0mL=
4.0mL;从表中可以看出,
(1)、
(2)和
(3)稀硫酸浓度相同,
(1)的硫代硫酸钠浓度最大,反应速率最快,
(3)的硫代硫酸钠浓度最小,反应速率最慢,所以反应时间关系为t1t2t3,故答案为其他条件不变,探究浓度对化学反应速率的影响;
4.0;t1t2t
327.一定条件下,在密闭容器中发生反应2CO(g)C(s)+CO2(g)
①下列能说明该反应达到平衡的是___________A.CO和CO2的浓度之比为1∶1B.CO和CO2的物质的量之比不再变化C.混合气体的平均摩尔质量不再变化D.形成amolC=O键的同时断裂amolCO键
②向某恒容容器中通入一定量的CO发生上述反应,在不同温度下CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如上图所示,则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应
③向容积可变的某恒压容器中通入amolCO,T℃时反应经过10min达平衡,CO的体积分数为75%CO的平衡转化率为_______在容积改变的条件下,反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示,则0-10min内平均反应速率v(CO2)=__________【答案】
1.BC
2.放热
3.40%
4.
0.02amol·min-1【解析】【详解】
①A.CO和CO2的浓度之比为11,可能是反应进行到某一时刻的情况,不一定是平衡状态,故A不能判断该反应达到化学平衡状态;B.CO和CO2的物质的量之比不再变化,说明各物质的浓度保持不变,故B能判断该反应达到化学平衡状态;C.此反应是反应前后气体体积改变的反应,反应体系中有固体物质,气体总物质的量也发生改变,当容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明反应达到平衡,故C能判断该反应达到化学平衡状态;D.形成amolC=O键,即生成molCO2,为正反应;断裂amolCO键,即消耗amolCO,为也正反应,故D不能判断该反应达到化学平衡状态;故答案为BC;
②T3对应的点为刚达到平衡点,T3对应的点后为平衡受温度影响的情况,即升温,CO2的物质的量浓度c(CO2)减小,平衡左移,故正反应的H0,则该反应为放热反应故答案为放热;
③设转化的CO的物质的量为xmol,则2CO(g)C(s)+CO2(g)起始(mol)a00变化(mol)x平衡(mol)a-x依据题意有,100%=75%,解得x=
0.4aCO的平衡转化率为100%=100%=40%;0-10min内平均反应速率v(CO2)===
0.02amol·min-1故答案为40%;
0.02amol·min-
128.雾霾天气严重影响人们的生活,汽车尾气所排放的氮氧化物及燃煤所排放的硫氧化物是造成雾霾的重要原因
(1)NH3催化还原氮氧化物SCR技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术反应原理如图所示如图是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为________________
(2)改善能源结构是治理雾霾问题的最直接有效途径二甲醚是一种清洁能源,可用合成气在催化剂存在下制备二甲醚,其反应原理为2COg+4H2gCH3OCH3g+H2Og ΔH已知在一定条件下,该反应中CO的平衡转化率α随温度、投料比的变化曲线如图3所示
①a、b、c按由大到小的顺序排序为_______________;ΔH_____0填“”“”或“=”
②对于气相反应,用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度cB也可以表示平衡常数记作Kp,则该反应平衡常数的表达式Kp=_________________________
③在恒容密闭容器里按体积比为1∶2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_____A.一氧化碳的转化率减小B.容器的压强增大C.化学平衡常数K值减小D.逆反应速率先增大后减小E.混合气体的密度增大【答案】
1.Mn、200℃左右
2.abc
3.
4.
5.CD【解析】【详解】1根据图象知,脱氮率越高越好,但Cr作催化剂时温度高于Mn,温度越高,对设备要求越高,增大生产成本,且脱氮率增大较小,所以使用Mn作催化剂较好;根据图象知,在温度为200℃左右,脱氮率较高,因此,本题正确答案是Mn、200℃左右;
(2)
①根据图象知,增大氢气浓度,平衡右移,一氧化碳的转化率增大,故有abc;温度升高,转化率降低,说明该反应为放热反应,ΔH0;因此,本题正确答案是abc;;
②由方程式2COg+4H2gCH3OCH3g+H2Og可知,用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度cB表示的平衡常数Kp=;因此,本题正确答案是;
③可逆反应2COg+4H2gCH3OCH3g+H2OgΔH0;在恒容密闭容器里按体积比为1∶2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态;A.增加一氧化碳气体的浓度,平衡右移,一氧化碳的转化率减小,错误;B.如果容器的体积、温度不变,充入和反应无关的气体,容器的压强增大,各物质的浓度不变,平衡不移动,错误;C.该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,化学平衡常数K值减小,正确;D.逆反应速率先增大后减小,说明逆反应速率大于正反应速率,平衡左移,正确;E.该反应在反应前后气体的质量不发生变化,混合气体的密度增大,说明气体的体积减小,相当于增大压强,平衡右移,错误;综上所述,本题选CD。