
一、單選題(每小題3分,共54分)
1.下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是( )
①液態(tài)水汽化
②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?br />
③濃硫酸稀釋
④ 生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰
A. ①④ B. ①② C. ② D. ②④
【答案】C
【解析】
【詳解】①液態(tài)水汽化屬于吸熱變化但不屬于化學(xué)反應(yīng),故①不選;②將膽礬CuSO45H2O加熱發(fā)生分解反應(yīng):CuSO45H2CuSO4+5H2O,屬于吸熱反應(yīng),故②選;③濃硫酸稀釋放出大量的熱,故不選③;④生石灰與水反應(yīng)放出大量熱,屬于放熱反應(yīng),故不選④;則正確序號(hào)為②,所以答案為C。
2.下列關(guān)于反應(yīng)熱的說法正確的是( )
A. 當(dāng)△H為“-”時(shí),表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 已知C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱為110.5kJ/mol,說明碳的燃燒熱為110.5kJ
C. 反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無關(guān)
D. 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)
【答案】D
【解析】
試題分析:A項(xiàng)放熱反應(yīng)的ΔH z,A錯(cuò)誤;B、由于增大容積的實(shí)質(zhì)是減小壓強(qiáng),減小壓強(qiáng)能使平衡向氣體物質(zhì)的量或體積增大的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),因此反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率減小,B正確;C、由上述分析可知,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C錯(cuò)誤;D、由于平衡向氣體物質(zhì)的量增大或逆反應(yīng)方向移動(dòng),因此C的物質(zhì)的量減小,而混合氣體總的物質(zhì)的量增大,因此C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,D錯(cuò)誤;答案選B。
考點(diǎn):考查壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響、物質(zhì)的量濃度、轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)、化學(xué)計(jì)量系數(shù)的計(jì)算或大小判斷。
【名師點(diǎn)睛】化學(xué)平衡包括的知識(shí)點(diǎn)很多,有平衡標(biāo)志的判斷、平衡移動(dòng)的判斷、等效平衡的判斷、平衡的計(jì)算、物質(zhì)濃度、轉(zhuǎn)化率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算、平衡常數(shù)的表達(dá)式及計(jì)算、平衡常數(shù)的應(yīng)用、反應(yīng)速率的變化對(duì)平衡的影響、反應(yīng)方向的判斷等。平衡的計(jì)算不是平衡問題的難點(diǎn),一般根據(jù)“三段式”計(jì)算即可,而平衡標(biāo)志的判斷、等效平衡的判斷是難點(diǎn),抓住平衡標(biāo)志的特點(diǎn)與非平衡時(shí)狀態(tài)的不同時(shí)解決平衡標(biāo)志問題的關(guān)鍵。對(duì)于等效平衡的判斷,應(yīng)注意條件及反應(yīng)的本身特點(diǎn)。
15.高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是( )
A. 升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2
C. 恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
D. 該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?br />
【答案】D
【解析】
【詳解】A、升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)平衡常數(shù)K=可知,該反應(yīng)的方程式為:CO2+H2 CO+H2O,故B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)镃O2+H2 CO+H2O是反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng),所以恒溫恒容下增大壓強(qiáng), 平衡不一定移動(dòng),H2濃度不一定變化,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)平衡常數(shù)K=,反應(yīng)的方程式為: CO2+H2 CO+H2O, 恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小, 所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),焓變?yōu)檎?,故D正確,答案選D。
【點(diǎn)睛】A項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意溫度升高,化學(xué)反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均增大。
16.分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是(
A. 2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) △H = +163 kJ?mol-1
B. H2O2(l)=1/2O2(g)+H2O(l) △H =-98 kJ?mol-1
C. HgO(s)=Hg(l)+1/2O2(g) △H =+91 kJ?mol-1
D. Ag(s)+1/2Cl2(g)=AgCl(s) △H =-127 kJ?mol-1
【答案】D
【解析】
A.反應(yīng)2N2(g)+O2(g)2N2O(g)是吸熱反應(yīng)△H>0,△S<0,任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)Ag(s)+ Cl2(g)AgCl(s)是放熱反應(yīng)△H<0,△S<0,高溫下不能自發(fā)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)HgO(s)Hg(l)+ O2(g)是吸熱反應(yīng)△H>0,△S>0,低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)H2O2(l) O2(g)+H2O(l)是放熱反應(yīng)△H<0,△S>0,任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,故D正確;故答案為D。
點(diǎn)睛:一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,既與反應(yīng)的焓變有關(guān),又與反應(yīng)的熵變有關(guān).一般來說體系能量減小和混亂度增加都能促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,焓變和熵變共同制約著化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,但焓和熵都不是唯一因素,我們不能單純地根據(jù)焓變或熵變來判斷某個(gè)反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行.在等溫、等壓條件下,化學(xué)反應(yīng)的方向是由反應(yīng)的焓變和熵變共同決定的.化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最終判據(jù)是吉布斯自由能變,自由能一般用△G來表示.且△G=△H-T△S:
當(dāng)△G=△H-T△S<0時(shí),反應(yīng)向正反應(yīng)方向能自發(fā)進(jìn)行;當(dāng)△G=△H-T△S=0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);當(dāng)△G=△H-T△S>0時(shí),反應(yīng)不能向正反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行。
17.某濃度的氨水中存在下列平衡: NH3·H2ONH4++OH—,(若想增大NH4+的濃度,而不增加OH—的濃度,應(yīng)采取的措施是( )
①適當(dāng)升高溫度 ②加入NH4Cl固體 ③通入NH3 ④加入少量鹽酸
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【詳解】①適當(dāng)升高溫度,平衡正向移動(dòng),c(NH4+)增大,c(OH﹣)增大,故①錯(cuò)誤;②加入氯化銨固體,c(NH4+)增大,平衡逆向移動(dòng),c(OH﹣)減小,故②正確;③向氨水中通入氨氣,c(NH4+)增大,c(OH﹣)增大,故③錯(cuò)誤;④加入少量鹽酸,鹽酸和氫氧根離子反應(yīng)生成水,促進(jìn)氨水電離,c(NH4+)增大,c(OH﹣)減小,故④正確,答案選D。
18.室溫時(shí),下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A. pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合
B. pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合
C. pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合
D. pH=3的硫酸和pH=11的氨水等體積混合
【答案】A
【解析】
試題分析:根據(jù)酸堿的強(qiáng)弱判斷溶液中n(H+)與n(OH﹣)關(guān)系進(jìn)行判斷和計(jì)算.
解:A、pH=3的醋酸c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氫氧化鋇溶液中c(OH﹣)=1×10﹣3mol/L,由于醋酸為弱酸,則醋酸過量,在室溫下等體積混合后,pH<7,故A正確.
B、PH=3的鹽酸中c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氫氧化鈉溶液c(OH﹣)=1×10﹣3mol/L,酸堿都是強(qiáng)電解質(zhì),在室溫下等體積混合后,pH=7,故B錯(cuò)誤;
C、pH=3的鹽酸中c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氨水中c(OH﹣)=1×10﹣3mol/L,由于氨水為弱堿,則氨水過量,在室溫下等體積混合后,pH>7,故C錯(cuò)誤;
D、pH=3的硫酸中c(H+)=1×10﹣3mol/L,pH=11的氨水中c(OH﹣)=1×10﹣3mol/L,由于氨水為弱堿,則氨水過量,在室溫下等體積混合后,pH>7,故D錯(cuò)誤;
故選A.
二、填空題(每空2分)
19.在2 L的密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:
時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=__________。已知:K300℃>K350℃,則該反應(yīng)是__________熱反應(yīng)。
(2)下圖表示NO2的變化的曲線是__________。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=__________。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A.v(NO2)=2v(O2) B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.v逆(NO)=2v正(O2) D.容器內(nèi)密度保持不變
(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是( )
A.及時(shí)分離出NO2氣體 B.適當(dāng)升高溫度
C.增大O2的濃度 D.選擇高效催化劑
【答案】(9分)(1) ,放熱反應(yīng).(2)bv=1.5×10-3mol/(L·s)
(3)bc.(4)c.
【解析】
試題分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,則根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=。已知:K300℃>K350℃,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
(2)NO2是生成物,在反應(yīng)過程中濃度是增大的。由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)c(NO)=0.007mol/L÷2L=0.0035mol/L。曲線b平衡時(shí)的濃度為0.0035mol/L,根據(jù)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知,曲線b表示NO2的濃度變化曲線。反應(yīng)進(jìn)行到2s是,NO濃度減少了0.010mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,所以氧氣的濃度變化量是0.003mol/L,則氧氣的反應(yīng)速率是0.0030mol/L÷2s=1.5×10-3mol/(L·s)。
(3)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。a.始終都存在v(NO2)=2v(O2)關(guān)系,故不能說明到達(dá)平衡,a錯(cuò)誤;b.隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)逐漸減小,因此容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí),可以說明到達(dá)平衡,b正確;c.不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)到達(dá)平衡,故v逆(NO)=2v正(O2),可以說明到達(dá)平衡,c正確;d.反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,密度始終不變,故容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變,不能說明到達(dá)平衡,d錯(cuò)誤;e.顏色的深淺與濃度有關(guān)系,顏色不再改變說明NO2濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),e正確。答案選bce。
(4)a.及時(shí)分離出NO2氣體,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),但反應(yīng)速率降低,a錯(cuò)誤;b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),b錯(cuò)誤;c.增大O2的濃度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),c正確;d.選擇高效的催化劑,增大反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng),d錯(cuò)誤,答案選c。
【考點(diǎn)定位】考查平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計(jì)算以及外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等
【名師點(diǎn)晴】該題的難點(diǎn)是平衡狀態(tài)的判斷,掌握平衡狀態(tài)的特征和判斷依據(jù)是解答的關(guān)鍵,答題時(shí)應(yīng)注意平衡狀態(tài)判斷選擇判斷的物理量,應(yīng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。
20.如圖所示:
(1)①該反應(yīng)是__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”“不變”)。
③在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1__________,E2__________(填“增大”“減小”“不變”)。
(2)101 kPa時(shí),1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ的熱量,表示H2燃燒熱的化學(xué)方程式__________。
【答案】 (1). 放熱 (2). 減小 (3). 減小 (4). 減小 (5). H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
【解析】
【詳解】(1) ①由圖象可以知道該反應(yīng)是一個(gè)能量降低的反應(yīng),所以屬于放熱反應(yīng),因此答案是:放熱;
②由圖知A(g)+B(g)=C(g)+D(g) ΔH
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