
1.化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是
A. 天然氣、石油、流水、風(fēng)力、氫氣為一級(jí)能源
B. 無(wú)論是風(fēng)力發(fā)電還是火力發(fā)電,都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C. PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等對(duì)人體有害的元素均是金屬元素
D. 發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì),推廣利用太陽(yáng)能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A、從自然界直接獲得的能源為一次能源,而經(jīng)過(guò)人為加工才能獲得的是二次能源,故天然氣、石油、流水和風(fēng)力是一次能源,而氫氣是二次能源,故A錯(cuò)誤;
B、風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,火力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;
C、鉛、鎘、鉻、釩屬于金屬元素,砷屬于非金屬元素,故C錯(cuò)誤;
D、我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中以燃煤為主,煤屬于不可再生能源,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),減少化石燃料的消耗,積極推廣可再生能源,故D正確;
綜上所述,本題選D。
2.通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
①太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol–1
②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1
③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol–1
A. 反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B. 反應(yīng)②為放熱反應(yīng)
C. 反應(yīng)③使用催化劑,ΔH3減小 D. 反應(yīng)CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol–1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)“太陽(yáng)光催化分解水制氫”可以知道,該反應(yīng)過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,故A錯(cuò)誤;?
B.反應(yīng)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1,焓變大于0,說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)③使用催化劑,可以加快反應(yīng)速率,但是催化劑不影響反應(yīng)熱,所以使用催化劑后ΔH3不變,故C錯(cuò)誤;?
D.②焦炭與水反應(yīng)制氫: C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1,③甲烷與水反應(yīng)制氫: CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol–1,根據(jù)蓋斯定律,③-②可得反應(yīng):CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol–1,故D正確;
綜上所述,本題選D。
3. 下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是
A. C2H4和C3H6 B. 1mol碳和3mol碳 C. 白磷和紅磷 D. 淀粉和纖維素
【答案】B
【解析】
試題分析:A、C2H4和C3H6屬于不同物質(zhì)具有的燃燒熱不同,A錯(cuò)誤;B、燃燒熱是物質(zhì)的性質(zhì),與量的多少無(wú)關(guān),可燃物相同,該組物質(zhì)的燃燒熱相等,B正確;C、白磷和紅磷屬于不同物質(zhì)具有的燃燒熱不同,C錯(cuò)誤;D、淀粉和纖維素屬于不同物質(zhì)具有的燃燒熱不同,D錯(cuò)誤。答案選B。
考點(diǎn):考查燃燒熱的概念。
4.已知723 K時(shí),2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=﹣QkJ·,在相同條件下,向一密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1kJ;向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2kJ.則Q1、Q2、Q滿足的關(guān)系是
A. Q2=Q1/2 B. Q2>Q1/2 C. Q2<Q1<Q D. Q=Q1>Q2
【答案】C
【解析】
【詳解】Q指生成2mol SO3時(shí)放出的熱,若把2molSO2和1molO2混合,達(dá)到平衡時(shí)生成的SO3小于2mol,則Q1<Q;若將反應(yīng)物的量減半,由于其他條件相同,壓強(qiáng)減小,平衡左移,SO2的轉(zhuǎn)化率減小,生成SO3的量比第一容器的一半少,放出熱量Q2<Q1/2;所以Q2<Q1<Q ,C正確;
綜上所述,本題選C。
【點(diǎn)睛】可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=﹣QkJ·,在相同條件下,向一密閉容器中通入2molSO2和1molO2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1kJ;向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2kJ,同比例減小反應(yīng)物濃度相當(dāng)于減壓過(guò)程,平衡左移,所以Q2<Q1/2;向另一體積相同的密閉容器中通入4mol SO2和2 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q3kJ,同比例增加反應(yīng)物濃度相當(dāng)于加壓過(guò)程,平衡右移,所以Q3>Q1/2。
5.H2和I2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH=-akJ·mol-1。已知:
(a、b、c均大于零)
下列說(shuō)法不正確的是
A. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
B. 斷開(kāi)1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵所需能量大于斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量
C. 斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量約為(a+b+c) kJ
D. 向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反應(yīng)后放出的熱量小于2akJ
【答案】
【解析】
【詳解】A、H2和I2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a大于0),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,故A不選;
B、斷裂化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,反應(yīng)是放熱反應(yīng)所以形成化學(xué)鍵放出的能量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量,所以1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵所需能量小于斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量,故B選;
C、ΔH=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵需要的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=(b+c-2H-I)kJ/mol=-akJ/mol,得到斷開(kāi)2 mol H—I鍵所需能量約為(a+b+c)kJ,故C不選;
D、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,根據(jù)焓變意義分析,向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ,故D不選;
綜上所述,本題應(yīng)選B。
6.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化,下列說(shuō)法中正確的是
A. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kJ
B. NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水
C. 在1 L的容器中發(fā)生反應(yīng),10 min內(nèi) N2減少了1 mol,因此10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(NO)=0.1 mol·?
D. 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量
【答案】D
【解析】
【詳解】A.焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=946+498-2×632=+180 kJ·mol–1,故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.一氧化氮與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),是不成鹽氧化物,故B錯(cuò)誤;
C.在1L的容器中發(fā)生反應(yīng), 10 min內(nèi) N2減少了1 mol,因此10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率:v(N2)=1/(1×10)=0.1 mol·L-1?min-1;根據(jù)反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)可以知道,v(NO)=2v(N2)=0.2 mol·L-1?min-1;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)A計(jì)算可以知道反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量,故D正確;
綜上所述,本題選D。
【點(diǎn)睛】含有氮元素的非金屬氧化物有的是酸性氧化物,如N2O5 、N2O3;而NO既不與酸反應(yīng),又不與堿反應(yīng),為不成鹽氧化物;NO2雖然能夠與堿反應(yīng)生成鹽和水,但是該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),NO2不是酸性氧化物。
7.一定條件下,在水溶液中1 mol Cl﹣,ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. e是ClO3-
B. b→a+c反應(yīng)的活化能為60 kJ?mol﹣1
C. a,b,c,d,e中c最穩(wěn)定
D. b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO﹣(aq)=== ClO3-(aq)+2Cl﹣(aq)ΔH=﹣116 kJ?mol﹣1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.e中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià),而ClO3-中Cl元素化合價(jià)為+5價(jià),故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)無(wú)法判斷b→a+c反應(yīng)的活化能,故B錯(cuò)誤;
C.a,b,c,d,e中a能量最低,所以最穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;
D. b→a+d,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO﹣(aq)=== ClO3-(aq)+2Cl﹣(aq),反應(yīng)熱=(64+2×0)-3×60=-116 kJ?mol﹣1,所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式:3ClO﹣(aq)=== ClO3-(aq)+2Cl﹣(aq)ΔH=﹣116 kJ?mol﹣1,故D正確;
綜上所述,本題選D。
8.在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng),A跟B反應(yīng)生成C,反應(yīng)速率v(A)、v(B)、v(C)之間存在以下關(guān)系:v(B)=3v(A),v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),則該反應(yīng)可以表示為( )
A. A+BC B. 2A+2B3C
C. 3A+B2C D. A+3B2C
【答案】D
【解析】
【詳解】由v(B)=3v(A),v(C)=2v(A),3v(C)=2v(B),得,v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶2,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可知方程式為A+3B2C,故答案為D。
9.在一密閉容器中充入一定量的N2和O2,在電火花作用下發(fā)生反應(yīng)N2+O2===2NO,經(jīng)測(cè)定前3 s用N2表示的反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·s),則6 s末NO的濃度為
A. 1.2 mol/L B. 大于1.2 mol/L C. 小于1.2 mol/L D. 不能確定
【答案】C
【解析】
【詳解】隨反應(yīng)進(jìn)行 N2濃度降低,反應(yīng)速率降低,故3s-6s 內(nèi)N2的速率小于0.1 mol/(L·s),即6s內(nèi)N2的速率小于0.1 mol/(L·s),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(NO)小于2×0.1=0.2 mol/(L·s),故6s末NO的濃度小于6×0.2=1.2 mol/L ,C正確;
綜上所述,本題選C。
10.在一定條件下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)NH3的濃度是1.0 mol/L,經(jīng)過(guò)20 s后,它的濃度變成了0.2 mol/L,容器體積不變,在這20 s內(nèi)H2O的化學(xué)反應(yīng)速率為( )
A. 0.04 mol/(L·s) B. 0.06 mol/(L·s)
C. 0.6 mol/(L·s) D. 0.8 mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
開(kāi)始時(shí)NH3的濃度是1.0 mol/L,經(jīng)過(guò)20 s后,它的濃度變成了0.2 mol/L,故,?反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則,故選B。
點(diǎn)睛:本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的相關(guān)問(wèn)題。結(jié)合、速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比來(lái)解答。
11.已知298K時(shí),合成氨反應(yīng):N2 (g ) + 3H2 ( g ) 2NH3 ( g ) △H =-92.0 kJ/mol,將此溫度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)放出的熱量為(忽略能量損失)
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定小于92.0 kJ
C. 一定等于92.0 kJ D. 不能確定
【答案】B
【解析】
【詳解】N2和H2反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)為:N2+3H22NH3,可逆反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%,此溫度下的1molN2和3molH2放在一密閉容器中,不能生成2molNH3,則反應(yīng)放出的熱量小于92.0kJ,故B正確;
綜上所述,本題選B。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)的可逆性,題目難度不大,注意把握可逆反應(yīng)的特征,應(yīng)不能完全進(jìn)行到底,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%。
12.已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)條件改變使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),下列敘述正確的是
①生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加 ②生成物的物質(zhì)的量一定增加?、鄯磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大?、芷胶鈺r(shí)反應(yīng)物的濃度一定降低?、菡磻?yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率?、抟欢ㄊ褂昧舜呋瘎?br />
A. ①②⑤ B. ④⑥ C. ②⑤ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【詳解】①若生成物質(zhì)量增大小于混合物總質(zhì)量增大,生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能降低,故①錯(cuò)誤;②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成物的物質(zhì)的量一定增加,故②正確;③降低生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大,但增大某一反應(yīng)物的濃度,平衡也向正反應(yīng)移動(dòng),其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,自身轉(zhuǎn)化率降低,故③錯(cuò)誤;④如增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物的濃度比改變條件前大,故④錯(cuò)誤;⑤平衡向正反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率,故⑤正確;⑥加入催化劑,正逆反應(yīng)速率同等程度增大,平衡不移動(dòng),故⑥錯(cuò)誤;綜上所述只有②⑤正確,故選C。
13.已知 3A(g)+2B(g) C(s)+4D(g) △H <0。 圖中a、b表示在一定條件下,A的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化。若使曲線b變?yōu)榍€a,可采取的措施是
A. 增大A的濃度 B. 升高溫度 C. 加催化劑 D. 縮小容器體積
【答案】C
【解析】
【詳解】A、增大A的濃度,加快反應(yīng)速率,但是平衡會(huì)移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)會(huì)發(fā)生變化,與圖像不符,故A錯(cuò)誤;
B、升高溫度,反應(yīng)速率加快,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)升高,與圖像不符,故B錯(cuò)誤;
C、加入催化劑,加快反應(yīng),不影響平衡移動(dòng),與圖像相符,故C正確;
D、縮小反應(yīng)容器的體積增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化,平衡移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)變化,與圖像不符,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,本題選C。
14.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是
A. 圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
B. 圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
C. 圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化劑效率比乙高
D. 圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的壓強(qiáng)較高
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 增大反應(yīng)物的濃度瞬間,正反速率增大,逆反應(yīng)速率不變,之后逐漸增大,圖Ⅰ應(yīng)是增大壓強(qiáng)的原因,故A錯(cuò)誤;
B. 圖Ⅱ在t1時(shí)刻正逆反應(yīng)速率都增大,但仍相等,平衡不發(fā)生移動(dòng),應(yīng)是加入催化劑的原因,故B正確;
C.圖III甲、乙兩個(gè)平衡狀態(tài)不同,而加入催化劑,平衡不發(fā)生移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D. 圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,到達(dá)平衡消耗的時(shí)間較少,平衡正向移動(dòng),二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,與圖像不符合,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,本題選B。
【點(diǎn)睛】對(duì)于有三個(gè)變量的圖像,處理的方法是“定一義二”,即先讓一個(gè)量保持不變,討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系;“先拐先平,條件高”,即圖像中先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線對(duì)應(yīng)的溫度高、壓強(qiáng)大。
15.對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2v正(NH3)=3v正(H2O)
【答案】A
【解析】
【分析】
A、化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),并且正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是物質(zhì)的正反應(yīng)速率之比;B、若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,則只表明反應(yīng)正向進(jìn)行;C、達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增加容器體積,則物質(zhì)的濃度減小,正逆反應(yīng)速率均減??;D、學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)化學(xué)方程式分析。
【詳解】A、化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)化學(xué)方程式可知4v正(O2)=5v正(NO),4v正(O2)=5v逆(NO),v正(NO)=v逆(NO),選項(xiàng)A正確;B、若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,則只表明反應(yīng)正向進(jìn)行,不能體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增加容器體積,則物質(zhì)的濃度減小,正逆反應(yīng)速率均減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)化學(xué)方程式可知3v正(NH3)=2v正(H2O)成立,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選A。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡問(wèn)題,題目難度不大,本題中注意平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率之比的等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的利用以及可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。
16.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的60%,則( )
A. a<b B. 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了
C. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了 D. 物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了
【答案】B
【解析】
【分析】
先假設(shè)體積增加一倍時(shí)若平衡未移動(dòng),A的濃度應(yīng)為原來(lái)的50%,實(shí)際平衡時(shí)A的濃度是原來(lái)的60%,比假設(shè)大,說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng),則a>b。
【詳解】A、減小壓強(qiáng),平衡向生成A的方向移動(dòng),則a>b,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、假設(shè)體積增加一倍時(shí)若平衡未移動(dòng),A的濃度應(yīng)為原來(lái)的50%,實(shí)際平衡時(shí)A的濃度是原來(lái)的60%,大于原來(lái)的50%,說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)移動(dòng),選項(xiàng)B 正確;C、根據(jù)選項(xiàng)B的分析,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小了,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B。
17.下列事實(shí)或操作不符合平衡移動(dòng)原理的是( )
A. 開(kāi)啟啤酒有泡沫逸出
B. 向FeCl3溶液中加KSCN,有FeCl3+3KSCN?3KCl+Fe(SCN)3(血紅色)反應(yīng),平衡后向體系中加入KCl固體使體系紅色變淺。
C. 裝有NO2的燒瓶置于熱水中顏色加深
D. 實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
【答案】B
【解析】
【詳解】分析:本題考查的是平衡移動(dòng)原理,根據(jù)平衡移動(dòng)的影響因素進(jìn)行分析。
詳解:A.在啤酒中存在二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸的平衡狀態(tài),開(kāi)啟啤酒的蓋,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,平衡向右移動(dòng),二氧化碳?xì)怏w溶解度減小,逸出二氧化碳,可以用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)什环项}意;B.從實(shí)際參與反應(yīng)的離子分析,氯化鉀不參與反應(yīng),故不能用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)史项}意;C.二氧化氮的燒瓶中存在二氧化氮和四氧化二氮的平衡體系,加熱平衡逆向移動(dòng),顏色加深,能用平衡移動(dòng)解釋?zhuān)什环项}意;D.氯氣溶于水與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,在飽和氯化鈉溶液中氯離子濃度很大,使氯氣和水反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng),減少氯氣與水的反應(yīng),也即減少了氯氣的溶解度,故能用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)什环项}意。故選B。
18.對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔHp1) B. ②溫度對(duì)反應(yīng)的影響
C. ③平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響 D. ④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
【答案】C
【解析】
【分析】
A、合成氨反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),則利用壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)速率的影響,然后結(jié)合圖像來(lái)分析;
B、合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),利用溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響及圖像來(lái)分析;
C、利用增大反應(yīng)物的濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響并結(jié)合圖像來(lái)分析;
D、利用催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響,結(jié)合圖像來(lái)分析。
【詳解】A、該反應(yīng)中增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則氨氣的體積分?jǐn)?shù)增大,并且壓強(qiáng)越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大,達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間越少,與圖像不符,故A錯(cuò)誤;
B、因該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)反應(yīng)移動(dòng),則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低,與圖像中轉(zhuǎn)化率增大不符,故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)平衡后,增大氮?dú)獾牧浚瑒t這一瞬間正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,然后正反應(yīng)速率在不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,直到新的平衡,與圖像符合,故C正確;
D、因催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,但催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率,則有催化劑時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間少,與圖像不符,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,本題選C。
19.有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)X(g) +3Y(g)2Z(g) (正反應(yīng)是放熱反應(yīng)) 。為了使平衡向生成Z的方向移動(dòng), 應(yīng)選擇的條件是
①升高溫度?、诮档蜏囟取、墼龃髩簭?qiáng) ④降低壓強(qiáng)?、菁尤胝呋瘎、薹蛛x出Z
A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ②④⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素:升高溫度、平衡向著吸熱方向移動(dòng),降低溫度,平衡向著放熱方向移動(dòng);升高壓強(qiáng),平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng),降低壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或者減小生成物濃度平衡都向正方向移動(dòng);催化劑只改變反應(yīng)速率不改變平衡移動(dòng)。
【詳解】反應(yīng)X(g) +3Y(g)2Z(g)是一個(gè)放熱反應(yīng),,所以升高溫度,平衡逆向移動(dòng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),故①錯(cuò)誤,②正確;增大壓強(qiáng),平衡向著氣體體積減小的方向即逆向進(jìn)行,減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),故③正確,④錯(cuò)誤;加催化劑不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng),故⑤錯(cuò)誤;分離出Z,即減小生成物的濃度,平衡正向移動(dòng),故⑥正確;綜上所述,②③⑥符合題意,本題選C。
20.化合物在水溶液中因存在以下電離平衡:HIn(紅色)H++In-(黃色),故可用作酸堿指示劑。濃度為0.4mol/L的下列各溶液:①鹽酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤硝酸鉀溶液 ⑥氨水,其中能使指示劑顯紅色的是( )
A. ①④ B. ②⑤⑥ C. ①④⑤ D. ②③⑥
【答案】A
【解析】
試題分析:能使指示劑顯紅色,應(yīng)使c(HIn)>c(In-),所加入物質(zhì)應(yīng)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所加入物質(zhì)的溶液應(yīng)呈酸性,①④為酸性溶液,可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),而②⑥溶液呈堿性,可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),③⑤為中性溶液,平衡不移動(dòng),答案選A。
【考點(diǎn)定位】考查弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。
【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡的影響因素,題目難度不大,注意根據(jù)顏色的變化判斷平衡移動(dòng)的移動(dòng)方向,結(jié)合外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析。能使指示劑顯紅色,應(yīng)使c(HIn)>c(In-),所加入物質(zhì)應(yīng)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所加入物質(zhì)的溶液應(yīng)呈酸性,以此解答該題。
21.在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中,加入0.8 mol的A2氣體和0.6 mol B2氣體,一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):A2(g)+B2(g)2AB(g) ΔH0)某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行上述反應(yīng),下列敘述正確的是
A. 反應(yīng)過(guò)程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率
B. 若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)平衡時(shí),吸收熱量為QkJ
C. 反應(yīng)至4min時(shí),若HCl濃度為0.12mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03mol/(L·min)
D. 反應(yīng)吸收0.025QkJ熱量時(shí),生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)
【答案】D
【解析】
試題分析:A、硅是固體,濃度視為常數(shù),減少硅的量,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;B、此反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,吸收的熱量小于QkJ,故錯(cuò)誤;C、消耗H2的濃度為0.12×2/4mol·L-1=0.06mol·L-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義,v(B)=0.06/4mol/(L·min)=0.015mol/(L·min),故錯(cuò)誤;D、吸收熱量為0.025QkJ,生成HCl物質(zhì)的量為4×0.025Q/Q mol=0.1mol,與100mL1mol·L-1NaOH恰好完全反應(yīng),故正確。
考點(diǎn):考查勒夏特列原理、可逆反應(yīng)等知識(shí)。
25.完全燃燒一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇,放出的熱量為Q,已知為了完全吸收生成的二氧化碳,消耗50mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液,則無(wú)水乙醇的燃燒放出的熱量不可能是( )
A. 10Q B. 5Q~10Q C. 大于10Q或小于5Q D. 小于8Q
【答案】C
【解析】
n(NaOH)=8mol/L0.05L=0.4mol;NaOH完全吸收CO2可能生成Na2CO3、NaHCO3、Na2CO3和NaHCO3的混合物;若只生成Na2CO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,n(CO2)=n(NaOH)=0.2mol;若只生成NaHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+NaOH=NaHCO3,n(CO2)=n(NaOH)=0.4mol;乙醇完全燃燒生成的CO2物質(zhì)的量:0.2moln(CO2)0.4mol,則乙醇物質(zhì)的量:0.1moln(CH3CH2OH)0.2mol;1mol無(wú)水乙醇燃燒放出的熱量大于等于5Q(=5Q),小于等于10Q(=10Q);不可能的是大于10Q或小于5Q,答案選C。
26.將a L NH3通入某恒壓的密閉容器中,在一定條件下讓其分解,達(dá)到平衡后氣體體積增大到b L(氣體體積在相同條件下測(cè)定)。下列說(shuō)法中正確的是
A. 平衡后氨氣的分解率為×100% B. 平衡混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為×100%
C. 反應(yīng)前后氣體的密度比為a/b D. 平衡后氣體的平均摩爾質(zhì)量為17a/b g
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)反應(yīng)2NH3N2+3H2,可以計(jì)算出反應(yīng)達(dá)到平衡后,轉(zhuǎn)化的氨氣為(b-a)L,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氨氣的體積為(2a-b)L,氮?dú)獾捏w積為(b-a)/2L,氫氣體積為3((b-a)/2L。
A項(xiàng),平衡后氨氣的分解率為(b-a)/a×100%,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B 項(xiàng),平衡混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為3(b-a)/2b×100%,故B項(xiàng)正確;
C項(xiàng),設(shè)反應(yīng)前aLNH3的質(zhì)量為m g,反應(yīng)前密度為ρ1=m/a,反應(yīng)后的密度為ρ2=m/b,所以反應(yīng)前后氣體的密度比為b/a,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D項(xiàng),同溫同壓下,根據(jù)pV=nRT、n=m/M,V=m/ρ得pM=ρRT,所以摩爾質(zhì)量之比等于密度之比,反應(yīng)前氨氣的摩爾質(zhì)量為17g/mol,則反應(yīng)后的摩爾質(zhì)量為17a/bg/mol,而選項(xiàng)中單位錯(cuò)誤,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
綜上所述,本題正確答案為B。
27.在一定條件下,容積為2 L的密閉容器中,將2 mol L氣體和3 mol M氣體混合,發(fā)生如下反應(yīng):2L(g)+3M(g) xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4 mol R,并測(cè)得Q的濃度為0.4 mol·L-1。計(jì)算:
(1)10 s末L的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。
(2)前10 s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_______。
(3)化學(xué)方程式中x值為_(kāi)_______。
(4)在恒溫恒容條件,往容器中加入1 mol氦氣,反應(yīng)速率________(增大、減小、不變)。
(5)在恒溫恒壓條件,往容器中加入1 mol氦氣,反應(yīng)速率________(增大、減小、不變)
【答案】 (1). 0.2mol/L (2). 0.12 mol·L-1·s-1 (3). 1 (4). 不變 (5). 減小
【解析】
【詳解】Q的濃度為0.4 mol·L-1,生成Q的物質(zhì)的量為0.8mol;根據(jù)題意可知:
2L(g) + 3M(g) xQ(g) + 3R(g)
起始(mol) 2 3 0 0
轉(zhuǎn)化(mol)1.6 2.4 0.8 2.4
平衡(mol)0.4 0.6 0.8 2.4
(1)10s末,L的物質(zhì)的量濃度為c(L)=0.4/2=0.2mol/L;綜上所述,本題答案是:0.2mol/L。
(2)前10s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為v(M)=2.4/(2×10)=0.12 mol·L-1·s-1;綜上所述,本題答案是:0.12 mol·L-1·s-1。
(3)生成Q與R的物質(zhì)的量之比為0.8:2.4=1:3,故x:3=1:3,所以x=1;綜上所述,本題答案是:1。
(4)恒溫恒容條件下,充入稀有氣體,各物質(zhì)濃度不變,對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響,反應(yīng)速率不變;綜上所述,本題答案是:不變。
(5)恒溫恒壓條件下,充入稀有氣體導(dǎo)致體積增大,濃度減小,反應(yīng)速率減??;綜上所述,本題答案是:減小。
【點(diǎn)睛】針對(duì)與有氣體參與的可逆反應(yīng),如果反應(yīng)達(dá)到平衡后,在等溫等容條件下,再充入和反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,各物質(zhì)濃度不變,速率不變;在等溫等壓條件下,充入和反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,等效于減壓過(guò)程,各物質(zhì)濃度減小,速率減慢。
28.(1)發(fā)射衛(wèi)星用N2H4為燃料,NO2為氧化劑,兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣, 已知
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1= + 67.7kJ/mol;
N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2= - 534kJ/mol;
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) ⊿ H3= - 484kJ/mol;
H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4= - 538kJ/mol
①寫(xiě)出N2H4與 NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________,
②寫(xiě)出N2H4與F2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________
(2)已知反應(yīng):Cl2+2HBr===Br2+2HCl。
Ⅰ.當(dāng)有0.2 mol HCl生成時(shí)放出8.1 kJ的熱量。
Ⅱ.其能量變化示意圖如圖:
由上述數(shù)據(jù)判斷斷開(kāi)1 mol H—Cl 鍵與斷開(kāi) 1 mol H—Br鍵所需能量相差約為_(kāi)_______kJ。
【答案】 (1). N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ⊿ H =-1135.7 kJ/mol (2). N2H4(g) +2F2(g)= N2(g)+4HF(g) ⊿ H = - 1126kJ/mol。 (3). 62
【解析】
【詳解】(1)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1 = + 67.7kJ/mol;
②N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2 = - 534kJ/mol;
③2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) ⊿ H3 = - 484kJ/mol;
④H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4 = - 538kJ/mol;
i根據(jù)蓋斯定律: ②×2-①得到: N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ⊿H=-1135.7 kJ/mol;綜上所述,本題答案是:N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ⊿H =-1135.7 kJ/mol。
ii根據(jù)蓋斯定律②-③+2×④,得到熱化學(xué)方程式為:N2H4(g) +2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ⊿H =-1126kJ/mol;綜上所述,本題答案是:N2H4(g) +2F2(g)= N2(g)+4HF(g) ⊿H =- 1126kJ/mol。
(2)根據(jù)當(dāng)有0.2mol HCl生成時(shí)放出8.1kJ的熱量,所以 Cl2(g)+2HBr(g)═Br2(g)+2HCl(g)△H=﹣81 kJ?mol﹣1;243+∑2molH﹣Br﹣200﹣∑2molH﹣Cl═﹣81 kJ?mol﹣1,∑2molH﹣Cl﹣∑2molH﹣Br=124kJ,所以斷開(kāi)1mol H﹣Cl 鍵與斷開(kāi) 1mol H﹣Br鍵所需能量相差約為62kJ;綜上所述,本題答案是:62。
29.(1)在一體積為10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2 (g) △H
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