2.2化学平衡 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2化学平衡 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 614.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 12:50:31 | ||
图片预览
文档简介
2.2化学平衡同步练习题
一、选择题
1．由下列实验和现象推出的结论错误的是
选项 实验和现象 结论
A 向X溶液中滴入稀HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀 溶液中一定含Cl－”或或两者均有
B 向油脂中加烧碱溶液，加热一段时间，将混合液倒入盛水烧杯中，水面上无油滴与油膜 油脂完全皂化
C 向含KIO3的食盐溶液中滴加淀粉和KI溶液，滴入稀硫酸，溶液变蓝 氧化性：酸性条件下＞I2
D 向5mL0.1 mol L 1KI溶液中加入0.1 mol L 1FeCl3溶液1mL，振荡，取反应后的溶液滴入3滴KSCN溶液，溶液变红色 Fe3+和I－反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D
2．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法正确的是
A．对于该反应，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后生成2molSO3
C．其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，化学平衡常数增大
D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
3．在反应2SO2＋O22SO3的体系中，当放射性同位素18O以O2的形式引入后，再达到最大限度时，下列说法正确的是
A．三种物质中均有18O B．只有O2和SO3中有18O
C．只有SO3、SO2中有18O D．只有SO2中有18O
4．在一定温度下的定容容器中，能表明反应A(s)+4B(g) 3C(g)+D(g)已达平衡状态的是
①A的质量不再改变
②单位时间内生成amolA，同时消耗3amolC
③容器中混合气体的压强不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
⑥B的物质的量浓度不再改变
⑦n(B)=4n(D)
A．②④⑤ B．①④⑤⑥ C．①③⑥⑦ D．全部
5．在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
6．二氧化硫的催化氧化反应：是工业制硫酸中的重要反应。某温度下，在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应，下列叙述正确的是
A．加入合适催化剂可以提高的平衡产率
B．缩小容器容积可以增大活化分子百分含量
C．扩大容器容积可以提高的平衡产率
D．缩小容器容积可以增大反应速率
7．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，平衡后加入铁粉溶液颜色变浅
B．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，平衡后增大压强气体颜色变深
C．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。工业上采用500 ℃左右的高温条件更有利于合成氨
D．汽车尾气中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，常利用催化技术提升效果
8．对于反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是
A． B． C． D．
二、非选择题
9．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，实验发现，随温度升高，混合气体的颜色变深。100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：
(1)反应的ΔH___0(填“大于”或“小于”)；
(2)在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为___；平衡时混合气体中NO2的体积分数为___。
(3)100℃时达平衡后，向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体，此时速率关系v(正)__v(逆)。（填“大于”，“等于”，或“小于”）
(4)100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T__100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是___。
②计算温度T时反应的平衡常数K2：__。
10．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH___________0(填“大于”或“小于”)；
(2) 100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为___________。
(3) 100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是___________。
11．碘化钾是常用的化工原料。某实验小组设计实验探究的还原性。
I.探究不同条件下空气中氧气氧化的速率。
组别 温度 溶液 溶液 蒸馏水 淀粉溶液
V V
1 3滴
2 3滴
3 3滴
(1)酸性条件下能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为_______。
(2)通过实验组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中_______，_______。
(3)设计实验组别3的目的是_______。
Ⅱ.探究反应“”为可逆反应。
试剂：溶液，溶液，淀粉溶液，溶液，溶液。实验如下：
(4)甲同学通过试管i和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管i中现象为：_______；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为_______。
(5)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应_______。
12．按要求回答下列问题。
(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能(kJ·mol－1) 198 360 498 x
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194 kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x＝________ kJ·mol－1
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为____________；用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_______。
(5)在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图。图中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为______，该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．硝酸可能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根，硫酸根与银离子结合生成沉淀，由实验现象可知，溶液中可能含有亚硫酸根离子，故A错误；
B．油脂含有酯基，加热时与氢氧化钠溶液发生水解反应，生成高级脂肪酸钠和甘油均溶于水，则水面上无有油滴与油膜，则B正确；
C．酸性溶液中碘酸钾和碘化钾反应生成单质碘，溶液变蓝，则氧化性：酸性条件下＞I2，故C正确；
D．根据题中分析氯化铁量不足，反应后滴加KSCN溶液，可知溶液含铁离子，则铁离子不能完全转化，证明反应为可逆反应，故D正确。
综上所述，答案为A。
2．D
解析：A．升高温度正逆反应速率均增大，选项A错误；
B．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率且反应为可逆反应不可能完全转化，生成的SO3小于2mol，选项B错误；
C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，选项C错误；
D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，选项D正确；
答案选D。
3．A
解析：反应过程中化学键断裂，存在原子有S原子、16O原子、18O原子，原子重新组合生成新物质。二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气．所以18O2中的18O通过化合反应存在于SO3中，SO3 中的18O通过分解反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O，故选：A。
4．B
解析：①A的质量不再改变能说明反应到平衡；②单位时间内生成amolA，同时消耗3amolC都在说逆反应速率，故不能说明到平衡；③该反应为前后气体物质的量相等的反应，故容器中混合气体的压强不再改变不能说明反应到平衡；④该反应中非气体物质，故混合气体的密度不再改变可以说明反应到平衡；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变说明气体总质量不变，反应到平衡；⑥B的物质的量浓度不再改变说明反应到平衡。
⑦n(B)=4n(D)不能说明反应到平衡。
故选B。
5．A
解析：A．Z的生成速率与Z的分解速率相等即反应的正、逆反应速率相等，即达到化学平衡，A符合题意；
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，都表示正反应速率，不能说明反应达到平衡，B不合题意；
C．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，故容器内的压强不再变化不能说明反应达到化学平衡，C不合题意；
D．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，混合气体总的物质的量不再变化不能说明反应达到化学平衡，D不合题意；
故答案为：A。
6．D
解析：A．催化剂只加快反应速率，不影响平衡产率，A错误；
B．缩小容器容积增大单位体积内活化分子的数目，不能改变活化分子百分含量，B错误；
C．扩大容器容积会使平衡逆向移动，降低的平衡产率，C错误；
D．缩小容器容积可增大反应物的浓度，可以加快反应速率，D正确；
故选D。
7．A
解析：A．反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡后加入铁粉，发生反应，Fe3+浓度降低，Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故选A；
B．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，增大压强平衡不移动，平衡后增大压强气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故不选B；
C．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。升高温度，平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释工业上采用高温条件合成氨，故不选C；
D．加入催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故不选D；
故选A。
8．C
【分析】可逆反应中反应物和生成物共存，HI、和都是双原子分子，则体系中应含有3种双原子分子。
解析：A．图中只含有1种双原子分子，故A不符合题意；
B．图中含有2种双原子分子，故B不符合题意；
C．图中含有3种双原子分子，故C符合题意；
D．图中含有3种双原子分子和2种单原子分子，故D不符合题意；
故答案选C。
二、非选择题
9． 大于 0.0010mol·L-1·s-1 75% 大于 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 1.28
【分析】根据升高温度时体系颜色变化判断反应热的大小；根据一段时间内浓度的变化计算反应速率；根据某一时刻的浓度熵和平衡时的反应常数判断反应是否达到平衡并判断反应进行的方向。
解析：(1)由题干“随温度升高，混合气体的颜色变深”可知，升高温度向吸热反应方向移动，平衡向右侧移动，说明正反应为吸热反应，故该反应的ΔH>0，故答案为：大于；
(2)0～60s时，N2O4的浓度减小了0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，故这段时间内v(N2O4)===0.0010mol·L-1·s-1；同温同压下气体的体积比等于物质的量的比，则平衡时混合气体中NO2的体积分数等于平衡时混合气体中NO2的物质的量分数，混合气体中NO2的体积分数=×100%=75%，故答案为：0.0010mol·L-1·s-1、75%；
(3)100℃时该反应的平衡常数K===0.36，随后向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体，此时，反应的浓度熵Q===0.33(4)①100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，反应向正反应方向进行，则温度T大于100℃，原因是反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高，故答案为：大于、反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高；
②平衡时，c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，K2===1.28，故答案为：1.28。
10． 大于 0.001 0.36 逆反应 反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动
解析：(1)对于反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，反应的ΔH大于0；
(2)在0～60 s时间段，N2O4的物质的量浓度减少了：(0.1mol/L-0.04mol/L)=0.06mol/L，则反应速率v(N2O4)==0.001mol·L-1·s-1；据图可知，反应达到平衡时，c(N2O4)=0.04mol/L，c(NO2)=0.12mol/L，反应的平衡常数K1==0.36；
(3)100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，因该反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡逆向移动。
11．(1)
(2) 5 0.1
(3)探究硫酸的浓度对氧化速率的影响
(4) 产生黄色沉淀 含的溶液中加入也能产生黄色沉淀
(5)向5mL(过量)溶液中加入3mL(少量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应
解析：（1）酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为；
（2）根据控制单一变量的原则可知a=5，b=0.1；
（3）实验3的反应温度是298K，温度相同，混合溶液总体积相同，KI溶液浓度相同，但H2SO4溶液浓度不相同，因此设计实验组别3的目的是为了与组别1对比，从而探究硫酸的浓度对氧化速率的影响；
（4）由题意可知实验i中现象为产生黄色沉淀；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为含的溶液中加入也能产生黄色沉淀；
（5）向5mL溶液中加入3mL(少量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应[或向溶液中加入5mL(过量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应]。
12． NO2(g) +CO(g)=NO(g) +CO2(g) △H=－234kJ·mol-1 138 环形玻璃搅拌棒 偏小 CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=－764.7kJ·mol-1 P3>P2>P1 吸热 移出产物H2或S2
【分析】(1)根据图示， NO2(g)和CO(g)反应生成CO2和NO是放热反应；
(2)焓变=反应物总键能-生成物总键能；
(3)测定中和热需要搅拌溶液；氨水是弱电解质，电离吸热；
(4)根据盖斯定律书写甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式；
(5) 增大压强，2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)逆向移动，H2S的平衡转化率减小；升高温度，H2S的平衡转化率增大；
解析：(1)根据图示，1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO放出(368-134) kJ能量，NO2和CO反应的热化学方程式是NO2(g) +CO(g)=NO(g) +CO2(g) △H=－234kJ·mol-1；
(2)白磷(P4)完全燃烧生成P4O10，反应方程式是P4+5O2= P4O10，焓变=反应物总键能-生成物总键能，则-1194=198×6+498×5－360×12－4x，x=138；
(3)测定中和热需要搅拌溶液，缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒；氨水是弱电解质，电离吸热，用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值偏小；
(4)①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
根据盖斯定律②×3-①×2+③×2得CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=－764.7kJ·mol-1；
(5) 增大压强，2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)逆向移动，H2S的平衡转化率减小，所以P3>P2>P1；升高温度，H2S的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以移出产物H2或S2
一、选择题
1．由下列实验和现象推出的结论错误的是
选项 实验和现象 结论
A 向X溶液中滴入稀HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀 溶液中一定含Cl－”或或两者均有
B 向油脂中加烧碱溶液，加热一段时间，将混合液倒入盛水烧杯中，水面上无油滴与油膜 油脂完全皂化
C 向含KIO3的食盐溶液中滴加淀粉和KI溶液，滴入稀硫酸，溶液变蓝 氧化性：酸性条件下＞I2
D 向5mL0.1 mol L 1KI溶液中加入0.1 mol L 1FeCl3溶液1mL，振荡，取反应后的溶液滴入3滴KSCN溶液，溶液变红色 Fe3+和I－反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D
2．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法正确的是
A．对于该反应，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后生成2molSO3
C．其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，化学平衡常数增大
D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
3．在反应2SO2＋O22SO3的体系中，当放射性同位素18O以O2的形式引入后，再达到最大限度时，下列说法正确的是
A．三种物质中均有18O B．只有O2和SO3中有18O
C．只有SO3、SO2中有18O D．只有SO2中有18O
4．在一定温度下的定容容器中，能表明反应A(s)+4B(g) 3C(g)+D(g)已达平衡状态的是
①A的质量不再改变
②单位时间内生成amolA，同时消耗3amolC
③容器中混合气体的压强不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
⑥B的物质的量浓度不再改变
⑦n(B)=4n(D)
A．②④⑤ B．①④⑤⑥ C．①③⑥⑦ D．全部
5．在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
6．二氧化硫的催化氧化反应：是工业制硫酸中的重要反应。某温度下，在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应，下列叙述正确的是
A．加入合适催化剂可以提高的平衡产率
B．缩小容器容积可以增大活化分子百分含量
C．扩大容器容积可以提高的平衡产率
D．缩小容器容积可以增大反应速率
7．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，平衡后加入铁粉溶液颜色变浅
B．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，平衡后增大压强气体颜色变深
C．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。工业上采用500 ℃左右的高温条件更有利于合成氨
D．汽车尾气中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，常利用催化技术提升效果
8．对于反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是
A． B． C． D．
二、非选择题
9．在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，实验发现，随温度升高，混合气体的颜色变深。100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：
(1)反应的ΔH___0(填“大于”或“小于”)；
(2)在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为___；平衡时混合气体中NO2的体积分数为___。
(3)100℃时达平衡后，向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体，此时速率关系v(正)__v(逆)。（填“大于”，“等于”，或“小于”）
(4)100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T__100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是___。
②计算温度T时反应的平衡常数K2：__。
10．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH___________0(填“大于”或“小于”)；
(2) 100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为___________。
(3) 100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是___________。
11．碘化钾是常用的化工原料。某实验小组设计实验探究的还原性。
I.探究不同条件下空气中氧气氧化的速率。
组别 温度 溶液 溶液 蒸馏水 淀粉溶液
V V
1 3滴
2 3滴
3 3滴
(1)酸性条件下能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为_______。
(2)通过实验组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响。其中_______，_______。
(3)设计实验组别3的目的是_______。
Ⅱ.探究反应“”为可逆反应。
试剂：溶液，溶液，淀粉溶液，溶液，溶液。实验如下：
(4)甲同学通过试管i和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管i中现象为：_______；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为_______。
(5)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应_______。
12．按要求回答下列问题。
(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能(kJ·mol－1) 198 360 498 x
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194 kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则表中x＝________ kJ·mol－1
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为____________；用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：_______。
(5)在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图。图中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为______，该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．硝酸可能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根，硫酸根与银离子结合生成沉淀，由实验现象可知，溶液中可能含有亚硫酸根离子，故A错误；
B．油脂含有酯基，加热时与氢氧化钠溶液发生水解反应，生成高级脂肪酸钠和甘油均溶于水，则水面上无有油滴与油膜，则B正确；
C．酸性溶液中碘酸钾和碘化钾反应生成单质碘，溶液变蓝，则氧化性：酸性条件下＞I2，故C正确；
D．根据题中分析氯化铁量不足，反应后滴加KSCN溶液，可知溶液含铁离子，则铁离子不能完全转化，证明反应为可逆反应，故D正确。
综上所述，答案为A。
2．D
解析：A．升高温度正逆反应速率均增大，选项A错误；
B．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率且反应为可逆反应不可能完全转化，生成的SO3小于2mol，选项B错误；
C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，选项C错误；
D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，选项D正确；
答案选D。
3．A
解析：反应过程中化学键断裂，存在原子有S原子、16O原子、18O原子，原子重新组合生成新物质。二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气．所以18O2中的18O通过化合反应存在于SO3中，SO3 中的18O通过分解反应会存在于SO2中，最终SO3、SO2、O2中都含有18O，故选：A。
4．B
解析：①A的质量不再改变能说明反应到平衡；②单位时间内生成amolA，同时消耗3amolC都在说逆反应速率，故不能说明到平衡；③该反应为前后气体物质的量相等的反应，故容器中混合气体的压强不再改变不能说明反应到平衡；④该反应中非气体物质，故混合气体的密度不再改变可以说明反应到平衡；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变说明气体总质量不变，反应到平衡；⑥B的物质的量浓度不再改变说明反应到平衡。
⑦n(B)=4n(D)不能说明反应到平衡。
故选B。
5．A
解析：A．Z的生成速率与Z的分解速率相等即反应的正、逆反应速率相等，即达到化学平衡，A符合题意；
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，都表示正反应速率，不能说明反应达到平衡，B不合题意；
C．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，故容器内的压强不再变化不能说明反应达到化学平衡，C不合题意；
D．由于该反应前后气体的物质的量保持不变，混合气体总的物质的量不再变化不能说明反应达到化学平衡，D不合题意；
故答案为：A。
6．D
解析：A．催化剂只加快反应速率，不影响平衡产率，A错误；
B．缩小容器容积增大单位体积内活化分子的数目，不能改变活化分子百分含量，B错误；
C．扩大容器容积会使平衡逆向移动，降低的平衡产率，C错误；
D．缩小容器容积可增大反应物的浓度，可以加快反应速率，D正确；
故选D。
7．A
解析：A．反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡后加入铁粉，发生反应，Fe3+浓度降低，Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故选A；
B．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，增大压强平衡不移动，平衡后增大压强气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故不选B；
C．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。升高温度，平衡逆向移动，不能用勒夏特列原理解释工业上采用高温条件合成氨，故不选C；
D．加入催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故不选D；
故选A。
8．C
【分析】可逆反应中反应物和生成物共存，HI、和都是双原子分子，则体系中应含有3种双原子分子。
解析：A．图中只含有1种双原子分子，故A不符合题意；
B．图中含有2种双原子分子，故B不符合题意；
C．图中含有3种双原子分子，故C符合题意；
D．图中含有3种双原子分子和2种单原子分子，故D不符合题意；
故答案选C。
二、非选择题
9． 大于 0.0010mol·L-1·s-1 75% 大于 大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 1.28
【分析】根据升高温度时体系颜色变化判断反应热的大小；根据一段时间内浓度的变化计算反应速率；根据某一时刻的浓度熵和平衡时的反应常数判断反应是否达到平衡并判断反应进行的方向。
解析：(1)由题干“随温度升高，混合气体的颜色变深”可知，升高温度向吸热反应方向移动，平衡向右侧移动，说明正反应为吸热反应，故该反应的ΔH>0，故答案为：大于；
(2)0～60s时，N2O4的浓度减小了0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，故这段时间内v(N2O4)===0.0010mol·L-1·s-1；同温同压下气体的体积比等于物质的量的比，则平衡时混合气体中NO2的体积分数等于平衡时混合气体中NO2的物质的量分数，混合气体中NO2的体积分数=×100%=75%，故答案为：0.0010mol·L-1·s-1、75%；
(3)100℃时该反应的平衡常数K===0.36，随后向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体，此时，反应的浓度熵Q===0.33
②平衡时，c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1，c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1，K2===1.28，故答案为：1.28。
10． 大于 0.001 0.36 逆反应 反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动
解析：(1)对于反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，反应的ΔH大于0；
(2)在0～60 s时间段，N2O4的物质的量浓度减少了：(0.1mol/L-0.04mol/L)=0.06mol/L，则反应速率v(N2O4)==0.001mol·L-1·s-1；据图可知，反应达到平衡时，c(N2O4)=0.04mol/L，c(NO2)=0.12mol/L，反应的平衡常数K1==0.36；
(3)100 ℃时，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，因该反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡逆向移动。
11．(1)
(2) 5 0.1
(3)探究硫酸的浓度对氧化速率的影响
(4) 产生黄色沉淀 含的溶液中加入也能产生黄色沉淀
(5)向5mL(过量)溶液中加入3mL(少量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应
解析：（1）酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为；
（2）根据控制单一变量的原则可知a=5，b=0.1；
（3）实验3的反应温度是298K，温度相同，混合溶液总体积相同，KI溶液浓度相同，但H2SO4溶液浓度不相同，因此设计实验组别3的目的是为了与组别1对比，从而探究硫酸的浓度对氧化速率的影响；
（4）由题意可知实验i中现象为产生黄色沉淀；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为含的溶液中加入也能产生黄色沉淀；
（5）向5mL溶液中加入3mL(少量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应[或向溶液中加入5mL(过量)溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量的溶液中存在，即可证明该反应为可逆反应]。
12． NO2(g) +CO(g)=NO(g) +CO2(g) △H=－234kJ·mol-1 138 环形玻璃搅拌棒 偏小 CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=－764.7kJ·mol-1 P3>P2>P1 吸热 移出产物H2或S2
【分析】(1)根据图示， NO2(g)和CO(g)反应生成CO2和NO是放热反应；
(2)焓变=反应物总键能-生成物总键能；
(3)测定中和热需要搅拌溶液；氨水是弱电解质，电离吸热；
(4)根据盖斯定律书写甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式；
(5) 增大压强，2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)逆向移动，H2S的平衡转化率减小；升高温度，H2S的平衡转化率增大；
解析：(1)根据图示，1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO放出(368-134) kJ能量，NO2和CO反应的热化学方程式是NO2(g) +CO(g)=NO(g) +CO2(g) △H=－234kJ·mol-1；
(2)白磷(P4)完全燃烧生成P4O10，反应方程式是P4+5O2= P4O10，焓变=反应物总键能-生成物总键能，则-1194=198×6+498×5－360×12－4x，x=138；
(3)测定中和热需要搅拌溶液，缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒；氨水是弱电解质，电离吸热，用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值偏小；
(4)①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1
根据盖斯定律②×3-①×2+③×2得CH3OH(g) +3/2O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=－764.7kJ·mol-1；
(5) 增大压强，2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)逆向移动，H2S的平衡转化率减小，所以P3>P2>P1；升高温度，H2S的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以移出产物H2或S2