甘肃省平凉市静宁县甘沟中学2016-2017学年高二（上）期中化学试卷（解析版）

2016-2017学年甘肃省平凉市静宁县甘沟中学高二（上）期中化学试卷
　
一、选择题（包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意．）
1．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关．下列措施有利于节能减排、保护环境的是（　　）
①加快化石燃料的开采与使用；
②研发易降解的生物农药；
③应用高效洁净的能源转换技术；
④田间焚烧秸秆；
⑤推广使用节能环保材料．
A．①③⑤
B．②③⑤
C．①②④
D．②④⑤
2．在2A+B 3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（　　）
A．v（A）=0.5
mol L﹣1 s﹣1
B．v（B）=0.3
mol L﹣1 s﹣1
C．v（C）=0.8
mol L﹣1 s﹣1
D．v（D）=1.6
mol L﹣1 min﹣1
3．下列说法正确的是（　　）
A．放热反应均是自发反应
B．△S为正值的反应均是自发反应
C．物质的量增加的反应，△S为正值
D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行
4．对于可逆反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g），在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是（　　）
A．K=
B．K=
C．K=
D．K=
5．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热最，则下列热化学方程式中正确的是（　　）
A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=+890kJ mol﹣1
C．CH4（g）+O2（g）═CO2（g）+H2O（l）△H=﹣890kJ mol﹣1
D．2CH4（g）+4O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=+890kJ mol﹣1
6．对于可逆反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是（　　）
A．增大压强
B．升高温度
C．使用催化剂
D．多充入O2
7．对可逆应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（　　）
A．化学反应速率关系是：2υ正（NH3）=3υ正（H2O）
B．达到化学平衡时，4υ正（O2）=5υ逆（NO）
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．若单位时间内生成x
mol
NO的同时，消耗x
mol
NH3，则反应达到平衡状态
8．在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A（g）+2B（g） 2C（g），反应达平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（　　）
A．40%
B．50%
C．60%
D．70%
9．一定条件下，可逆反应C（s）+CO2（g） 2CO（g）；△H＞0，达到平衡状态，现进行如下操作：
①升高反应体系的温度；　②增加反应物C的用量；　③缩小反应体系的体积；　④减少体系中CO的量．
上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是（　　）
A．①②③④
B．①③
C．①②
D．①③④
10．已知：Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol
则：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）的△H是（　　）
A．﹣824.4
kJ/mol
B．﹣627.6
kJ/mol
C．﹣744.7
kJ/mol
D．﹣169.4
kJ/mol
11．下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由C（石墨）→C（金刚石）；△H=+1.9
kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3
kJ/mol，若将含0.5mol
H2SO4的浓硫酸与含1mol
NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3
kJ
D．在101kPa、25℃时，2g
H2完全燃烧生成液态水，放出285.8
kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=﹣285.8
kJ/mol
12．在一定温度下，向一容积不变的密闭容器中加入1mol
X气体和2mol
Y气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g） 2Z（g），此反应达到平衡的标志是（　　）
A．容器内压强不随时间变化
B．化学反应速率关系是：2υ正（X）=υ正（Y）
C．容器内气体密度不随时间变化
D．容器内X、Y、Z的浓度之比为l：2：2
13．分别向1L
0.5mol L﹣1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系中正确的是（　　）
A．△H1＞△H2＞△H3
B．△H1＜△H3＜△H2
C．△H1＞△H2=△H3
D．△H1=△H2＜△H3
14．某可逆反应：mA（气）+nB（气） pC（气）（焓变为△H），其温度T、时间t与生成物C的体积百分数C%、平衡混合气体的平均相对分子质量M的关系如图所示，下列结论正确的是（　　）
A．.m+n＞p△H＞0
B．m+n＜p△H＞0
C．.m+n＞p△H＜0
D．m+n＜p△H＜0
15．如图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（　　）
A．降温后逆反应速率增大
B．逆反应是放热反应
C．A、B、C、D均为气体
D．若A、B是气体，则D是液体或固体
16．如图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（　　）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2 2NH3△H=﹣92kJ mol﹣1
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
D．在温度体积一定的条件下，通入1mol
N2和3
mol
H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入
2
mol
N2和6mol
H2反应后放出的热量为Q2kJ则184＞Q2=2Q1
　
二、非选择题：（本大题共4小题，共52分，按题目要求作答．）
17．用50mL
0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L
NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是　　．
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是　　．
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值　　（填“偏大、偏小、无影响”）
（4）如果用60mL
0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L
NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量　　（填“相等、不相等”），所求中和热　　（填“相等、不相等”），简述理由　　
（5）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会　　；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
18．到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源．
（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为　　
（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl
（g）△H=﹣185kJ/mol，
E（H﹣H）=436kJ/mol，E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol则E（H﹣Cl）=　　
（3）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应过程的能量变化如图1所示．已知1mol
SO2（g）氧化为1mol
SO3的△H=﹣99kJ mol﹣1．请回答下列问题：
①图中△H=　　KJ mol﹣1；
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？　　，
（4）①如图2是N2和H2反应生成2mol
NH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol
NH3放出热量为：　　．
②若起始时向容器内放入1mol
N2和3mol
H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1
kJ，则Q1的数值为　　；若在同体积的容器中充入2mol
N2和6mol
H2，达平衡后放出的热量为Q2
kJ，则Q2　　
2Q1（填“＞”、“＜”或“=”）
19．在一定温度下将3mol
CO2和2mol
H2混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=　　．
（2）已知在700℃时，该反应的平衡常数K1=0.6，则该温度下反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2=　　，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）的平衡常数K3=　　．
（3）已知在1
000℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为　　反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　　．
A．容器中压强不变
B．c（CO2）=c（CO）
C．生成a
mol
CO2的同时消耗a
mol
H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
（5）在1
000℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0mol，则此时v（正）　　v（逆）（填“＞”、
“=”或“＜”）．该温度下反应达到平衡时，CO2的转化率为　　．
20．在一定温度下，将0.2mol的碘化氢充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（H2）=0.08mol/L．
（1）求该反应的平衡常数．
（2）在上述温度下，该容器中若充入碘化氢0.4mol，求达到平衡时碘化氢的转化率和氢气的物质的量浓度．
　
2016-2017学年甘肃省平凉市静宁县甘沟中学高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题（包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意．）
1．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关．下列措施有利于节能减排、保护环境的是（　　）
①加快化石燃料的开采与使用；
②研发易降解的生物农药；
③应用高效洁净的能源转换技术；
④田间焚烧秸秆；
⑤推广使用节能环保材料．
A．①③⑤
B．②③⑤
C．①②④
D．②④⑤
【考点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发．
【分析】“节能减排，科学发展”的主题是节约能源，减少二氧化碳等温室气体的排放，有计划的发展，科学的发展．
【解答】解：①加快化石燃料的开采与使用会增加污染物的排放量，故不符合题意；
②研发易降解的生物农药能减少污染物的排放，故符合题意；
③应用高效洁净的能源转换技术，可以节约能源，减少二氧化碳的排放，故符合题意；
④田间焚烧秸秆增加二氧化碳的排放，故不符合题意；
⑤推广使用节能环保材料可以节约能源，减少二氧化碳的排放，故符合题意．
即有利于节能减排、保护环境的是②③⑤，
故选B．
　
2．在2A+B 3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（　　）
A．v（A）=0.5
mol L﹣1 s﹣1
B．v（B）=0.3
mol L﹣1 s﹣1
C．v（C）=0.8
mol L﹣1 s﹣1
D．v（D）=1.6
mol L﹣1 min﹣1
【考点】反应速率的定量表示方法．
【分析】把单位统一成相同单位，再各物质的反应速率之比等于其计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项．
【解答】解：对于反应
2A+B 3C+4D，都转化为D表示的速率进行比较，
A．v（A）=0.5
mol/（L s）=30mol/（L min），反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=2V（A）=60mol/（L min）；
B．v（B）=0.3
mol/（L s）=18mol/（L min）；反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=4V（B）=72mol/（L min）；
C．V（C）=0.8
mol/（L s）=48mol/（L min），反应速率之比等于其计量数之比，故V（D）=V（A）=64mol/（L min）；
D．V（D）=1.6mol/（L min），
故选：B．
　
3．下列说法正确的是（　　）
A．放热反应均是自发反应
B．△S为正值的反应均是自发反应
C．物质的量增加的反应，△S为正值
D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行
【考点】反应热和焓变．
【分析】反应能否自发进行，取决于焓变与熵变的综合判据，当△H﹣T △S＜0时，反应可自发进行，否则不能，以此解答．
【解答】解：A．放热反应不一定能发生进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，故A错误；
B．△S为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，故B错误；
C．只有气体的物质的量增加的反应，△S为正值，故C错误；
D．如果△H和△S均为正值，当温度升高时，可满足△H﹣T △S＜0时，反应可自发进行，故D正确．
故选D．
　
4．对于可逆反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g），在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式正确的是（　　）
A．K=
B．K=
C．K=
D．K=
【考点】化学平衡常数的含义．
【分析】平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积，注意固体和纯液体不写在计算式中．
【解答】解：平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积，注意固体和纯液体不写在计算式中，对于可逆反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g），化学平衡常数K=，
故选：D．
　
5．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热最，则下列热化学方程式中正确的是（　　）
A．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=+890kJ mol﹣1
C．CH4（g）+O2（g）═CO2（g）+H2O（l）△H=﹣890kJ mol﹣1
D．2CH4（g）+4O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=+890kJ mol﹣1
【考点】热化学方程式．
【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答．
【解答】解：0.5mol
CH4完全燃烧生成CO2和液态水时，放出445KJ热量，
1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出890kJ热量，
则热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890KJ/mol，
故选A．
　
6．对于可逆反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是（　　）
A．增大压强
B．升高温度
C．使用催化剂
D．多充入O2
【考点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素．
【分析】增大反应物中活化分子百分数、化学反应速率，可升高温度或加入催化剂，如平衡常数发生变化，应改变温度，以此解答该题．
【解答】解：A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；
B．升高温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大，且化学平衡常数发生变化，故B正确；
C．使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；
D．多充O2，活化分子百分数、平衡常数不变，故D错误；
故选B．
　
7．对可逆应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（　　）
A．化学反应速率关系是：2υ正（NH3）=3υ正（H2O）
B．达到化学平衡时，4υ正（O2）=5υ逆（NO）
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．若单位时间内生成x
mol
NO的同时，消耗x
mol
NH3，则反应达到平衡状态
【考点】化学平衡的影响因素．
【分析】反应中反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡时，正逆反应速率相等，增大压强，浓度增大，正逆反应速率都增大，以此解答该题．
【解答】解：A．反应速率之比等于化学计量数之比，应为3υ正（NH3）=2υ正（H2O），故A错误；
B.4υ正（O2）=5υ逆（NO），可说明正逆反应速率相等，达到化学平衡状态，故B正确；
C．增大压强，浓度增大，正逆反应速率都增大，故C错误；
D．无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成x
mol
NO的同时，消耗x
mol
NH3，故D错误．
故选B．
　
8．在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A（g）+2B（g） 2C（g），反应达平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（　　）
A．40%
B．50%
C．60%
D．70%
【考点】化学平衡的计算．
【分析】假定A和B的物质的量都是1mol，根据平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，结合反应方程式，利用三段式解题法，列方程，求出参加反应A的物质的量，再根据转化率的定义计算其转化率．
【解答】解：设参加反应的A的物质的量为xmol，则：
A（气）+2B（气） ?2C（气）
开始（mol）
1
1
0
变化（mol）
x
2x
2x
平衡（mol）（1﹣x）
（1﹣2x）
2x
所以，（1﹣x）mol+（1﹣2x）mol=2xmol；
解得：x=0.4
A的转化率为×100%=40%，
故选A
　
9．一定条件下，可逆反应C（s）+CO2（g） 2CO（g）；△H＞0，达到平衡状态，现进行如下操作：
①升高反应体系的温度；　②增加反应物C的用量；　③缩小反应体系的体积；　④减少体系中CO的量．
上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的是（　　）
A．①②③④
B．①③
C．①②
D．①③④
【考点】化学反应速率的影响因素．
【分析】增加反应速率，则升高温度、增大浓度或增大压强等，注意C为固体的特点，以此解答．
【解答】解：①升高反应体系的温度，能增大反应速率；　
②由于碳为固体，增加反应物C的用量，对反应速率没有影响；　
③缩小反应体系的体积，压强增大，气体浓度增大，反应速率增大；　
④减少体系中CO的量，反应速率减小．
则能使反应的正反应速率显著加快的是①③，
故选：B．
　
10．已知：Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol
则：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）的△H是（　　）
A．﹣824.4
kJ/mol
B．﹣627.6
kJ/mol
C．﹣744.7
kJ/mol
D．﹣169.4
kJ/mol
【考点】有关反应热的计算．
【分析】根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减，据此判断．
【解答】解：①Fe2O3（s）+C（s）═CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ/mol
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol
由盖斯定律②×﹣①得：2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=（﹣393.5kJ mol﹣1）×﹣234.1kJ mol﹣1
即2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）△H=﹣824.4kJ mol﹣1．
故选A．
　
11．下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由C（石墨）→C（金刚石）；△H=+1.9
kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3
kJ/mol，若将含0.5mol
H2SO4的浓硫酸与含1mol
NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3
kJ
D．在101kPa、25℃时，2g
H2完全燃烧生成液态水，放出285.8
kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=﹣285.8
kJ/mol
【考点】反应热和焓变．
【分析】A、同一物质不同状态能量不同，气态能量高，放出热量多；
B、根据物质的总能量与稳定性关系判断；
C、要注意根据中和热的概念来分析；
D、反应热要与方程式中的计量数对应．
【解答】解：A、等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，由于硫蒸气具有的能量高，所以硫蒸气放出的热量多，故A错误；
B、石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨具有的能量低，石墨比金刚石稳定，故B错误；
C、若将含0.5mol
H2SO4的浓硫酸与含1mol
NaOH的稀溶液混合，由于反应放热，浓硫酸稀释也放热，故放出的热量大于57.3
kJ，故C正确；
D、在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，则2H2（g）十02（g）=2H2O（l）；△H=﹣571.6KJ/mol，故D错误．
故选C．
　
12．在一定温度下，向一容积不变的密闭容器中加入1mol
X气体和2mol
Y气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g） 2Z（g），此反应达到平衡的标志是（　　）
A．容器内压强不随时间变化
B．化学反应速率关系是：2υ正（X）=υ正（Y）
C．容器内气体密度不随时间变化
D．容器内X、Y、Z的浓度之比为l：2：2
【考点】化学平衡状态的判断．
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答．
【解答】解：A．反应前后气体物质的量减小，容器内压强减小，当压强不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B．反应方向一致，不能据此判断平衡状态，故B错误；
C．无论反应是否达到平衡状态，容器内混合气体总质量不变、容器体积不变，则密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．容器内X、Y、Z的浓度之比为l：2：2，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，故D错误；
故选A．
　
13．分别向1L
0.5mol L﹣1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系中正确的是（　　）
A．△H1＞△H2＞△H3
B．△H1＜△H3＜△H2
C．△H1＞△H2=△H3
D．△H1=△H2＜△H3
【考点】反应热的大小比较．
【分析】稀的强酸与强碱生成1molH2O放出的热量为中和热，注意弱电解质的电离吸热，浓硫酸溶于水放热来解答．
【解答】解：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）十OH﹣（aq）=H2O；△H=一57.3kJ/mol，
分别向1L
0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①浓硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸，
浓硫酸溶于水放热，醋酸的电离吸热，则
恰好完全反应时的放出的热量为①＞③＞②，
所以△H1＜△H3＜△H2，
故选B．
　
14．某可逆反应：mA（气）+nB（气） pC（气）（焓变为△H），其温度T、时间t与生成物C的体积百分数C%、平衡混合气体的平均相对分子质量M的关系如图所示，下列结论正确的是（　　）
A．.m+n＞p△H＞0
B．m+n＜p△H＞0
C．.m+n＞p△H＜0
D．m+n＜p△H＜0
【考点】化学平衡的影响因素．
【分析】根据“先拐先平数值大”知，左图中T2＞T1，升高温度C的含量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
根据右图知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平均相对分子质量减小，因为反应前后质量不变，则说明逆反应方向为气体体积增大的方向，据此分析解答．
【解答】解：根据“先拐先平数值大”知，左图中T2＞T1，升高温度C的含量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，所以△H＜0；
根据右图知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平均相对分子质量减小，因为反应前后质量不变，则说明逆反应方向为气体体积增大的方向应，则m+n＞p；
故选C．
　
15．如图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（　　）
A．降温后逆反应速率增大
B．逆反应是放热反应
C．A、B、C、D均为气体
D．若A、B是气体，则D是液体或固体
【考点】化学平衡的影响因素．
【分析】A．降低温度正逆反应速率均减小；
B．由图象可以看出降低温度，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应移动；
C．若A、B、C、D均为气体，增大压强平衡向逆反应方向移动；
D．增大压强，平衡向正方向移动，即正方向为体积减小的方向．
【解答】解：A．降低温度正逆反应速率均减小，则降温后逆反应速率减小，故A错误；
B．由图象可以看出降低温度，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡向正反应移动，则该反应的正反应为放热反应，逆反应吸热反应，故B错误；
C．若A、B、C、D均为气体，增大压强平衡向逆反应方向移动，图示增大压强平衡向正反应方向移动，故C错误；
D．增大压强，平衡向正方向移动，即正方向为体积减小的方向，若A、B是气体，则D是液体或固体，故D正确．
故选D．
　
16．如图是373K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（　　）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2 2NH3△H=﹣92kJ mol﹣1
B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
D．在温度体积一定的条件下，通入1mol
N2和3
mol
H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入
2
mol
N2和6mol
H2反应后放出的热量为Q2kJ则184＞Q2=2Q1
【考点】反应热和焓变．
【分析】A、依据热化学方程式的书写原则，标注物质的聚集状态和反应的热效应，结合断键吸收热量，形成化学键放出热量计算反应的焓变，△H=放出的能量﹣吸收的能量分析；
B、根据催化剂是降低反应的活化能，加快反应速率，不改变平衡分析；
C、根据催化剂不改变化学平衡，催化剂与反应热的关系分析；
D、增大压强平衡正移，反应放出的热量增多．
【解答】解：A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变，该反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），△H=﹣92kJ mol﹣1，故A错误；
B、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线，故B错误；
C、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，所以该化学反应的反应热不变，故C正确；
D、在相同温度的条件下，通入1mol
N2和3
mol
H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入
2
mol
N2和6mol
H2反应后放出的热量为Q2kJ，如果平衡不移动，则Q2=2Q1，但是增大反应物物质的量器压强增大，平衡正移，所以放出的热量增多，Q2＞2Q1，故D错误；
故选：C．
　
二、非选择题：（本大题共4小题，共52分，按题目要求作答．）
17．用50mL
0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L
NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是　环形玻璃搅拌棒　．
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是　减少实验过程中的热量损失　．
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值　偏小　（填“偏大、偏小、无影响”）
（4）如果用60mL
0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L
NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量　不相等　（填“相等、不相等”），所求中和热　相等　（填“相等、不相等”），简述理由　因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关　
（5）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会　偏小　；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
【考点】中和热的测定．
【分析】（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（3）不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
（5）根据弱电解质电离吸热分析．
【解答】解：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器，故答案为：环形玻璃搅拌器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失，
故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（3））大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.25mol L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所测得中和热数值相等，
故答案为：不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关；
（5）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ，故答案为：偏小．
　
18．到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源．
（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为　CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704KJ/mol　
（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl
（g）△H=﹣185kJ/mol，
E（H﹣H）=436kJ/mol，E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol则E（H﹣Cl）=　432kJ/mol　
（3）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应过程的能量变化如图1所示．已知1mol
SO2（g）氧化为1mol
SO3的△H=﹣99kJ mol﹣1．请回答下列问题：
①图中△H=　﹣198　KJ mol﹣1；
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？　降低　，
（4）①如图2是N2和H2反应生成2mol
NH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol
NH3放出热量为：　46.1kJ　．
②若起始时向容器内放入1mol
N2和3mol
H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1
kJ，则Q1的数值为　18.44　；若在同体积的容器中充入2mol
N2和6mol
H2，达平衡后放出的热量为Q2
kJ，则Q2　＞　
2Q1（填“＞”、“＜”或“=”）
【考点】有关反应热的计算．
【分析】（1）依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量书写热化学方程式，16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，32g甲醇即1mol，燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ，标注物质聚集状态和对应焓变写出；
（2）依据反应的焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算；
（3）①根据反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）结合1mol
SO2（g）氧化为1mol
SO3的△H=﹣99kJ mol﹣1计算反应热；
②加入催化剂，可以使得活化能减小，反应速度加快；
（4）①依据图象分析，生成2mol氨气反应焓变=断裂化学键吸收能量﹣形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量；
②依据化学平衡计算生成氨气物质的量，结合热化学方程式计算Q1，若在同体积的容器中充入2mol
N2和6mol
H2，可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气，相当于增大压强，平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2
kJ．
【解答】解：（1）16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，32g甲醇即1mol，燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O
（l）△H=﹣704KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O
（l）△H=﹣704KJ/mol；
（2）H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=﹣185kJ/mol
E（H﹣H）=436kJ/mol，E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol
△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和得到：﹣185kJ/mol=436KJ/mol+243KJ/mol﹣2E（H﹣Cl）
则E（H﹣Cl）=432kJ/mol；
故答案为：432kJ/mol；
（3）①因1mol
SO2（g）氧化为1mol
SO3的△H=﹣99kJ mol﹣1，所以2molSO2（g）氧化为2molSO3的△H=﹣198kJ mol﹣1，
则2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=﹣198KJ mol﹣1，故答案为：﹣198；
②因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，加入催化剂，活化能减小，
故答案为：降低；
（4）①如图是N2和H2反应生成2mol
NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol，所以生成1mol氨气放热46.1KJ；
故答案为：46.1
kJ；
②如图是N2和H2反应生成2mol
NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol，
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92.2KJ/mol
1
3
0
0.2
0.6
0.4
生成0.4mol氨气放热=×92，2KJ=18.44KJ；
若在同体积的容器中充入2mol
N2和6mol
H2，可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气，相当于增大压强，平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2
大于2Q1；
故答案为：18.44，＞．
　
19．在一定温度下将3mol
CO2和2mol
H2混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=　　．
（2）已知在700℃时，该反应的平衡常数K1=0.6，则该温度下反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2=　1.67　，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）的平衡常数K3=　0.77　．
（3）已知在1
000℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为　吸热　反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　C　．
A．容器中压强不变
B．c（CO2）=c（CO）
C．生成a
mol
CO2的同时消耗a
mol
H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
（5）在1
000℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0mol，则此时v（正）　＞　v（逆）（填“＞”、
“=”或“＜”）．该温度下反应达到平衡时，CO2的转化率为　40%　．
【考点】化学平衡常数的含义；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算．
【分析】（1）该反应的化学平衡常数表达式K=；
（2）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2=；
反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）的平衡常数K3=；
（3）升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
（4）当该反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，反应体系中各物质的含量不变；
（5）根据浓度商与平衡常数判断反应方向，根据平衡常数计算反应的二氧化碳的量，再结合转化率计算二氧化碳的转化率．
【解答】解：（1）该反应的化学平衡常数表达式K=，故答案为：；
（2）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的平衡常数K2====1.67；
反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）的平衡常数K3===0.77，
故答案为：1.67；0.77；
（3）在1
000℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，升高温度平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（4）A．该反应前后气体的计量数之和不变，则无论是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，则不能根据压强判断是否达到平衡状态，故错误；
B．c（CO2）=c（CO），该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，与反应物浓度及转化率有关，所以不能判断是否达到平衡状态，故错误；
C．生成a
mol
CO2的同时消耗a
mol
H2，说明同一物质的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；
D．混合气体的质量不变、物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故错误；
故选C；
（5）CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）
起始1.5
1
0
0
反应0.5
0.5
0.5
0.5
平衡1
0.5
0.5
0.5
浓度商==0.5＜1，则反应向正反应方向移动，所以v（正）＞v（逆）；
3mol
CO2和2mol
H2混合于2L的密闭容器中，则二氧化碳和氢气的起始浓度分别为1.5mol/L、1mol/L，在1
000℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0mol，某时刻二氧化碳的浓度是1mol/L，
设该温度下达到平衡时，反应的二氧化碳的物质的量浓度为x
CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）
起始1.5
1
0
0
反应x
x
x
x
平衡1.5﹣x
1﹣x
x
x
，x=0.6
二氧化碳的转化率==40%，
故答案为：＞；40%．
　
20．在一定温度下，将0.2mol的碘化氢充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（H2）=0.08mol/L．
（1）求该反应的平衡常数．
（2）在上述温度下，该容器中若充入碘化氢0.4mol，求达到平衡时碘化氢的转化率和氢气的物质的量浓度．
【考点】化学平衡的计算．
【分析】达到平衡时，测得c（H2）=0.08mol/L，则
2HI（g） H2（g）+I2（g）
起始时各物质的浓度（mol L﹣1）　
　0.2　　
0　　
0
各物质的浓度变化量（mol L﹣1）
　　0.16　0.08　
0.08
平衡时各物质的浓度（mol L﹣1）　
　0.04　0.08　
0.08
（1）利用平衡的浓度计算K，K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（2）设转化的碘化氢为x，利用三段法得出各物质的平衡浓度，平衡常数与（1）相同，以此来计算．
【解答】解：达到平衡时，测得c（H2）=0.08mol/L，则
2HI（g） H2（g）+I2（g）
起始时各物质的浓度（mol L﹣1）　
　0.2　　
0　　
0
各物质的浓度变化量（mol L﹣1）
　　0.16　0.08　
0.08
平衡时各物质的浓度（mol L﹣1）　
　0.04　0.08　
0.08
（1）平衡时c（H2）=c（I2）=0.08mol/L，c（HI）=0.04mol/L，
则K==4，
答：该反应的平衡常数为4；
（2）在上述温度下，该容器中若充入碘化氢0.4mol，设HI转化了x
则
2HI（g） H2（g）+I2（g）
起始时各物质的浓度（mol L﹣1）　0.4　　
0　　　0
各物质的浓度变化量（mol L﹣1）　x　　　
0.5x　
0.5x
平衡时各物质的浓度（mol L﹣1）　0.4﹣x　
0.5x
0.5x
K==4，
解得：x=0.32
mol；
碘化氢转化率=×100%=80%
所以平衡时c（H2）==0.16mol/L；
答：平衡时碘化氢的转化率为80%，氢气的物质的量浓度为0.16mol/L．
　
2017年1月3日