新人教版高中化学必修二第2章 化学反应与能量检测题(含解析)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共25小题)
1.下列过程放出热量的是( )
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应
B.氯化铵分解
C.硝酸铵溶于水
D.干冰升华
2.下列过程吸收热量的是( )
A.汽油燃烧 B.化学键形成 C.氨气液化 D.水的分解
3.下列反应吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.焦炭制水煤气
C.酸碱中和反应 D.钠与水反应
4.实验室常用H2O2溶液分解制取O2,下列措施可使反应速率减慢的是( )
A.加入MnO2 B.用冰水冷却
C.增大H2O2溶液浓度 D.溶液适当加热
5.2SO2+O22SO3是硫酸工业中的一个反应。关于该反应的说法正确的是( )
A.增大反应物浓度能减慢反应速率
B.降低温度能加快反应速率
C.SO2和O2 能100%转化为产物
D.使用催化剂能加快反应速率
6.下列关于反应2SO2+O22SO3说法不正确的是( )
A.升高温度能加快反应速率
B.使用催化剂能加快反应速率
C.增大O2浓度能加快反应速率
D.反应中SO2和SO3的物质的量之和变小
7.活性炭可处理大气污染物NO,反应原理为C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)。下列有关该反应的说法错误的是( )
A.增加压强能加快反应速率
B.增加NO的浓度能加快反应速率
C.使用恰当的催化剂能加快反应速率
D.加入足量的活性炭可以实现NO的100%转化
8.最近报道的一种处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图如下。装置工作时,下列说法不正确的是( )
A.化学能转变为电能
B.盐桥中K+向X极移动
C.电子由X极沿导线流向Y极
D.Y极发生的反应为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2+6H2O,周围pH增大
9.已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.4kJ?mol﹣1.在恒容密闭容器内,投入2mol N2和6mol H2发生反应,当反应达到平衡状态时,下列说法不正确的是( )
A.当其他条件不变的情况下,升高温度,原有的平衡被破坏,逆反应速率增大,正反应速率减小
B.一定存在2v(H2)正=3 v(N2)逆
C.反应过程中可能放出92.4 kJ的热量
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
10.下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
A.氢氧碱性燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
B.粗铜精炼时与电源正极相连的是纯铜,主要电极反应式:Cu﹣2e﹣=Cu2+
C.海轮外壳焊接锌块是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.工业电解饱和食盐水时需用阴离子交换膜隔开阴极区和阳极区
11.下列说法正确的是( )
A.在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变反应的焓变
B.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
C.密闭容器中,2 molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA(NA代表阿伏伽德罗常数的值)
D.室温下,SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
12.一定温度下,在一固定体积的密闭容器中进行可逆反应A(s)+2B(g)?3C(g),下列说法能表明该反应已达平衡状态的是( )
①C的生成速率和C的分解速率相等
②气体密度不再变化
③单位时间内生成 amolA,同时生成2a molB
④混合气体的总压强不再变化
⑤A、B、C的物质的量之比为1:3:2
A.④⑤ B.①②④ C.①③ D.①②③⑤
13.下列说法正确的是( )
A.由C(石墨)→C(金刚石)△H=+1.9kJ?m1﹣1可知,石墨比金刚石稳定
B.HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ?mol﹣1,则H2SO4,和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(﹣57.3)kJ?mol﹣1
C.甲烷的标准燃烧热△H=﹣890.3kJ?mol﹣1,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H﹣890.3kJ?mol﹣1
D.对于给定可逆反应,温度一定时,其正反应和逆反应的平衡常数相等
14.下列实验合理的是( )
A.用湿润的pH试纸测定NaOH溶液的pH
B.用已知浓度的烧碱溶液滴定未知浓度的盐酸,锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的盐酸
C.用25mL的碱式滴定管量取20.00 mLKMnO4溶液
D.中和反应反应热的测定实验中,读取混合溶液不再变化的温度记为终止温度
15.下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.酸碱中和滴定时,加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏低
B.用玻璃棒蘸取待测稀硫酸,点在pH试纸中部,与标准比色卡对照,测得pH=2.7
C.实验室中配制FeC13溶液时,应加入少量稀硫酸,抑制Fe3+的水解
D.测定中和热时,将NaOH溶液一次性快速倒入装有盐酸的量热计中,搅拌测其温度
16.下列实验误差分析错误的是( )
A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,碱式滴定管滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失,会使盐酸浓度偏小
C.测定中和反应的反应热时,若保温措施不好,所测温度差值偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中,所测温度差值偏小
17.下列有关对定量实验误差分析正确的是( )
A.中和热测定实验中,缓慢地将NaOH溶液倒入测定装置中──测定结果无影响
B.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶用待测液润洗──测定结果无影响
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH──测定结果无影响
D.现需90mL1.0 mol/LNaOH溶液,称取3.6gNaOH固体配制──溶液浓度偏低
18.下列有关叙述错误的是( )
A.中和反应反应热的测定中,为了保证盐酸完全被中和,使NaOH溶液稍稍过量
B.催化剂能加快反应速率,是因为它能改变反应的路径,降低反应所需的活化能
C.涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性不相同,后者能够实现
D.离子反应是一类不需要用活化能来引发的反应,所以反应速率很高
19.下列有关说法正确的是( )
A.反应 MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的△H<0、△S>0
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.加热0.1mol?L﹣1CH3COOH溶液,CH3COOH的电离程度增大,溶液的pH减小
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大
20.下列叙述正确的是( )
A.1 molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNA
B.依据丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体与浊液
C.钢管和铜管堆放在一起,可以减缓钢管的生锈速率
D.化学键的断裂与形成一定伴随着电子转移和能量变化
21.下列有关电化学原理的说法错误的是( )
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极
B.在现实生活中,化学腐蚀要比电化学腐蚀严重的多,危害更大
C.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
D.电解饱和食盐水时,一般用铁做阴极,碳做阳极
22.铅蓄电池是常见的二次电池,其放电反应和充电反应表示如下:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)则下列说法不正确的是( )
A.充电时,PbSO4在两极上除去
B.放电时,电解质溶液的质量减少
C.放电时,PbSO4只在负极生成
D.充电时,阳极的电极反应式为:PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣
23.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是( )
A.化学反应中能量变化的本质原因是反应物的总能量和生成物的总能量不同
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和在点燃条件下的△H不同
C.在25℃、101KPa,1molS(s)和2molS(s) 的燃烧热相等
D.一定条件,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣38.6 kJ?mol﹣1
24.在密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),下列情况不能说明反应已达平衡状态的是( )
A.单位时间内消耗2molSO2的同时生成1molO2
B.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
C.SO2的物质的量浓度不再变化
D.SO3的质量不再变化
25.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下:
①H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1; ②H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2
下列叙述错误的是( )
A.Q1>Q2
B.①和②中生成物总能量均低于反应物总能量
C.若①中反应生成2mol液态氯化氢,放出的热量低于Q1
D.②中2molHBr(g)分解为1molH2(g)与1molBr2(g),吸收的热量为Q2
二.解答题(共2小题)
26.非金属元素及其化合物在物质制备、生产生活中发挥着重要作用。
Ⅰ.CO2与NH3合成尿素的反应如下:CO2(g)+2NH3(g)═[CO(NH2)2](s)+H2O(g)△H=akJ/mol
曲线表示不同温度、不同压强下,CO2的平衡转化率与温度的关系,请回答下列问题:
(1)a 0,P1 P2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)t℃时,向容积为2L的密闭容器中充入3molNH3和1molCO2,实现M点的平衡,则
①平衡时容器内压强为开始时的 倍,t℃时的化学平衡常数为 。
②若保持条件不变,再向该容器中充入1molNH3和1molCO2,NH3的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.硫及其化合物在生产生活中应用广泛,回答下列问题。
(1)铁铵矾是一种化学物质,分子式为NH4Fe(O4)2?12H2O,其溶于水后,溶液中离子浓度大小关系为 。
(2)已知某溶液中含有CO32﹣,SO42﹣等离子,取一定量的该溶液向其中加入BaCl2溶液,当CO32﹣开始沉淀时,溶液中为 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10﹣10,Ksp(BaCO3)=2.5×10﹣9)
(3)恒温恒容密闭容器中发生如下反应:2SO3(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=﹣197kJ?mol﹣1.下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.SO3和O2的体积比保持不变
d.每消耗1molSO3的同时生成0.5molO2
27.H2S 和 SO2 对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放。
Ⅰ.H2S 的除去方法 1:生物脱 H2S 的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3═S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4 被氧化的速率是无菌时的 5×105 倍,该菌的作用是 。
(2)由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是
。
方法 2:在一定条件下,用 H2O2 氧化 H2S。
(3)随着参加反应的 变化,氧化产物不同。当 =4 时,氧化产物的分子 式为 。
Ⅱ.SO2 的除去
方法 1(双碱法):用 NaOH 吸收 SO2,并用 CaO 使 NaOH 再生,NaOH 溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO 在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l)═Ca(OH)2(s)?Ca2+ (aq)+2OH﹣(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH 再生的原理 。 方法 2:用碱式硫酸铝[Ala(SO4)b(OH)c]溶液除去 SO2
(5)Ala(SO4)b(OH)c 中 a、b、c 的代数关系式为 ;上述流程中经完全热分解放出的 SO2 量 (填 大于、小于、等于、无法确定)吸收的 SO2 量。
新人教版高中化学必修二第2章 化学反应与能量检测题(含解析)
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
1.【解答】解:A.盐酸和氢氧化钠溶液反应是酸碱中和反应为放热反应,故A正确;
B.氯化铵分解吸收热量,故B错误;
C.硝酸铵溶于水过程中吸收热量,故C错误;
D.干冰升华过程中吸收热量,故D错误;
故选:A。
2.【解答】解:A.汽油燃烧放出热量,故A错误;
B.化学键形成放出热量,故B错误;
C.氨气液化需要增大压强,放出热量,故C错误;
D.水分解需要吸收热量,故D正确;
故选:D。
3.【解答】解:A.CaO与水反应,为放热反应,故A不选;
B.焦炭和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,属于吸热反应,故B选;
C.酸碱中和反应为放热反应,故C不选;
D.钠和水发生反应生成氢氧化钠和氢气,反应放热,故D不选;
故选:B。
4.【解答】解:A.二氧化锰为反应的催化剂,可增大反应速率,故A不选;
B.用冰水冷却,温度降低,可减小反应速率,故B选;
C.浓度增大,可增大反应速率,故C不选;
D.溶液适当加热,温度升高,可增大反应速率,故D不选。
故选:B。
5.【解答】解:A.增大浓度,单位体积活化分子数目增多,则反应速率增大,故A错误;
B.降低温度,活化分子百分数减小,反应速率减小,故B错误;
C.为可逆反应,反应物不可能完全转化,故C错误;
D.使用催化剂,活化分子百分数增大,反应速率增大,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:A.升高温度,可增大活化分子百分数,反应速率增大,故A正确;
B.使用催化剂,可增大活化分子百分数,可增大反应速率,故B正确;
C.增大O2浓度能加快反应速率,单位体积活化分子数目增多,则反应速率增大,故C正确;
D.由计量数关系可知反应中SO2和SO3的物质的量之和不变,故D错误。
故选:D。
7.【解答】解:A.增大压强,如气体浓度增大,则反应速率增大,故A正确;
B.增加NO的浓度,活化分子浓度增大,能加快反应速率,故B正确;
C.加入催化剂,降低反应的活化能,活化分子百分数增多,反应速率增大,故C正确;
D.为可逆反应,转化率不可能达到100%,故D错误。
故选:D。
8.【解答】解:A、处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,是化学能转化为电能,故A正确;
B、处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的阴离子移向负极,即氯离子向X 极移动,盐桥中K+向Y极移动,故B错误;
C、电子由负极流向正极,即X 极沿导线流向Y 极,故C正确;
D、Y是正极,发生得电子的还原反应,2NO3﹣+10e﹣+12H+═N2+6H2O,消耗氢离子,周围pH 增大,故D正确。
故选:B。
9.【解答】解:A、升高温度正、逆反应速率都加快,故A错误;
B、平衡时正、逆反应的速率之比,等于对应物质的化学计量数之比,即2v(H2)正=3 v(N2)逆,故B正确;
C、如果参加反应氮气的物质的量等于1mol,则放出92.4 kJ的热量,故C正确;
D、容器内混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故D正确;
故选:A。
10.【解答】解:A.氢氧燃料电池中负极放电的一定是燃料,即在负极上是氢气放电,故A错误;
B.粗铜精炼时,阴极(和电源的负极相连)是纯铜,粗铜作阳极(和电源的正极相连),故B错误;
C.海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D.电解饱和食盐水时为了防止生成的氯气与氢氧化钠继续反应,所以常使用阳离子交换膜将电解池的阳极区与阴极区隔开,故D错误;
故选:C。
11.【解答】解:A.催化剂不改变反应的始终态,则使用催化剂不能改变反应的焓变,故A错误;
B.温度过高,酶失去催化活性,则温度太高淀粉水解速率降低,故B错误;
C.2 molSO2和1molO2催化氧化反应为可逆反应,则反应后分子总数大于2NA,故C错误;
D.△H﹣T△S<0的反应可自发进行,由化学计量数可知△S>0,不能自发进行,则该反应的△H>0,故D正确;
故选:D。
12.【解答】解:①C的生成速率和C的分解速率相等,可知正逆反应速率相等,为平衡状态,故选;
②气体的质量为变量,则气体密度不再变化,为平衡状态,故选;
③单位时间内生成 amolA,同时生成2a molB,只体现逆反应速率,不能判定平衡,故不选;
④气体的物质的量为变量,则混合气体的总压强不再变化,为平衡状态,故选;
⑤A、B、C的物质的量之比为1:3:2,与起始量、转化率有关,不能判定平衡,故不选;
故选:B。
13.【解答】解:A.焓变为正,为吸热反应,石墨能量低,则石墨比金刚石稳定,故A正确;
B.生成硫酸钡放热,则H2SO4,和Ba(OH)2反应的中和热△H<2×(﹣57.3)kJ?mol﹣1,故B错误;
C.甲烷的标准燃烧热△H=﹣890.3kJ?mol﹣1,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H﹣890.3kJ?mol﹣1,故C错误;
D.正反应和逆反应的平衡常数互为倒数关系,且K与温度有关,故D错误;
故选:A。
14.【解答】解:A、pH试纸用水润湿以后,再将待测液滴到pH试纸上,相当于把待测液给稀释了,故A错误;
B、锥形瓶不需要润洗,待测液的物质的量不变,标准液的体积不变,根据c(待测)=分析可知c(待测)不变,故B正确;
C、高锰酸钾溶液能够氧化碱式滴定管的橡胶管,应该用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,故C错误;
D、中和反应反应热的测定实验中,读取混合溶液的最高温度记为终止温度,故D错误。
故选:B。
15.【解答】解:A、润洗后锥形瓶中会残留一些待测液,这样滴定时相当于多滴定了一些待测液,消耗的滴定剂增大,结果就偏高,故A错误;
B、pH只能精确到整数部分,不会到小数点后边的位,故B错误;
C、实验室中配制FeC13溶液时,应加入少量酸抑制Fe3+的水解,但是不能加硫酸,会引进杂质离子,应该是加入稀盐酸,故C错误;
D、进行中和热测定时,无减少实验误差,应避免热量散失,可将NaOH溶液一次性快速倒入盛有酸的量热计中,故D正确。
故选:D。
16.【解答】解:A、用润湿的pH试纸测定碱溶液的pH,氢氧根离子浓度偏低,则pH的测定值偏小,故A正确;
B、碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,消耗V(碱)偏大,则盐酸的浓度偏大,故B错误;
C、测定中和反应的反应热时,若保温措施不好,所测温度最高偏小,温差等于最高温和初始温度的差值,所测温度差值偏小,故C正确;
D、碱缓慢倒入酸中,热量散失,不能测定最高温度,会有热量损失,导致所测温度差值偏小,故D正确。
故选:B。
17.【解答】解:A、中和热测定实验中,缓慢地将NaOH溶液倒入测定装置中,会导致热量散失较多,使测定结果偏低,故A错误;
B、酸碱中和滴定实验中,锥形瓶用待测液润洗,待测液的量偏大,导致标准液的消耗增多,测定结果偏大,故B错误;
C、氯气具有强氧化性,会氧化试纸,故pH试纸无法测定新制氯水的pH值,故C错误;
D、现需90mL1.0 mol/LNaOH溶液,容量瓶的规格为100mL,实际配制溶液应为100mL,需要的NaOH的质量为:0.1L×1.0mol/L×40g/mol=4.0g,所以称取3.6gNaOH固体配制,导致溶液的浓度偏低,故D正确;
故选:D。
18.【解答】解:A.使NaOH溶液稍稍过量,可使盐酸完全中和,保证中和热测定的准确性,故A正确;
B.催化剂不改变反应的始终态,可降低反应的活化能,活化分子百分数增大,加快反应速率,故B正确;
C.钢制器件均为Fe的合金,可发生电化学腐蚀,则涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,故C错误;
D.离子反应的活化能接近0,则离子反应是一类不需要用活化能来引发的反应,所以反应速率很高,故D正确;
故选:C。
19.【解答】解:A.氯气和镁发生的反应是放热反应,故电解熔融的氯化镁制备金属镁是吸热反应,所以该反应△S>0,△H>0,故A错误;
B.该反应△S<0,在常温下能自发进行,则该反应的△H<0,故B错误;
C.CH3COOH的电离过程为吸热过程,升高温度,平衡右移,CH3COOH的电离程度增大,氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故C正确;
D.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率增大,而平衡常数减小,故D错误;
故选:C。
20.【解答】解:A.分子式为CnH2n分子中C、C之间含n个共用电子对,2n个C﹣H键,则1 molCnH2n中含有的共用电子对数为3nNA,故A正确;
B.由分散质的直径大小将分散系分类,而丁达尔现象为胶体特有的性质,故B错误;
C.钢管和铜管堆放在一起,构成原电池时Fe为负极,加快腐蚀速率,故C错误;
D.化学键的断裂与形成,一定有能量变化,如中和反应放热无电子转移,故D错误;
故选:A。
21.【解答】解:A.电镀时,阳极上金属失电子发生氧化反应、阴极上金属阳离子得电子发生还原反应生成金属单质,所以把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,故A正确;
B.电化学腐蚀加速负极金属被腐蚀,比化学腐蚀快,严重的多,危害更大,故B错误;
C.采用外加电流的阴极保护法时,被保护金属与直流电源的负极相连,故C正确;
D.电解饱和食盐水时,铁做阴极,阴极上氢离子放电,碳做阳极,氢氧根离子放电,故D正确,
故选:B。
22.【解答】解:A、充电时,阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应,PbSO4(s)+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣,阴极上硫酸铅得电子发生还原反应,即PbSO4+2e﹣═Pb+SO42﹣,
充电时,PbSO4在两个电极除去,故A正确;
B、由反应Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)可知,放电时电解质硫酸溶液的质量减少,故B正确;
C、放电时,两极都生成PbSO4,故C错误;
D、充电时,阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应,PbSO4(s)+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣,故D正确;
故选:C。
23.【解答】解:A.化学反应中能量变化的本质与化学键的断裂和生成有关,化学键断裂吸收能量、形成化学键释放能量,故A错误;
B.焓变与反应条件无关,则在光照条件下和在点燃条件下的△H相同,故B错误;
C.燃烧热与S为1mol且生成稳定氧化物有关,则在25℃、101KPa,1molS(s)和2molS(s) 的燃烧热相等,故C正确;
D.合成氨为可逆反应,且物质的量与热量成正比,则将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H>﹣38.6 kJ?mol﹣1,故D错误;
故选:C。
24.【解答】解:A.消耗2 mol SO2的同时生成1 mol O2,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故A不选;
B.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2,无法判断各组分的浓度是否继续变化,则无法判断平衡状态,故B选;
C.SO2的物质的量浓度不再变化,表明正逆反应速率相等,该反应已经达到平衡状态,故C不选;
D.SO3的质量不再变化,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故D不选;
故选:B。
25.【解答】解:A.Cl的非金属性大于Br,氯气的能量大于溴的能量,则氯气燃烧放热多,即Q1>Q2,故A正确;
B.均为放热反应,则①和②中生成物总能量均低于反应物总能量,故B正确;
C.若①中反应生成2mol液态氯化氢,放出热量更多,则放出的热量高于Q1,故C错误;
D.互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,则②中2molHBr(g)分解为1molH2(g)与1molBr2(g),吸收的热量为Q2,故D正确;
故选:C。
二.解答题(共2小题)
26.【解答】解:I.(1)图象分析可知随温度升高,二氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,a<0,温度不变压强越大平衡正向进行,二氧化碳转化率增大,P1>P2,
故答案为:<;>;
(2)①t℃时,向容积为2L的密闭容器中充入3molNH3和1molCO2,实现M点的平衡,此时二氧化碳转化率为50%,结合三行计算列式计算得到,
CO2(g)+2NH3(g)═[CO(NH2)2](s)+H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
变化量(mol)0.5 1 0.5 0.5
平衡量(mol)0.5 2 0.5 0.5
平衡时容器内压强为开始时的倍=0.75倍,
平衡常数K==1
故答案为:0.75; 1;
②若保持条件不变,再向该容器中充入1molNH3和1molCO2,此时Qc==<K,平衡正向进行,NH3的转化率将增大,
故答案为:增大;
II.(1)铵根离子和铁离子在溶液中部分水解,溶液显示酸性,则:c(H+)>c(OH﹣)、c(SO42﹣)>c(Fe3+),铵根离子水解程度小于铁离子,溶液中离子浓度大小为:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH﹣),
故答案为:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH﹣);
(2)根据=×===25,
故答案为:25;
(3)2SO3(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=﹣197kJ?mol﹣1.反应为气体体积减小的放热反应,
a.反应前后气体物质的量变化,气体压强之比等于气体物质的量之比,体系压强保持不变说明反应达到平衡状态,故a正确;
b.反应前后气体质量和体积不变,混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故b错误;
c.SO3和O2的体积比保持不变说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故c正确;
d.每消耗1molSO3的同时生成0.5molO2 只能说明反应逆向进行,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案为:a c。
27.【解答】解:(1) 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O,硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是做催化剂降低反应的活化能,
故答案为:降低反应活化能(或作催化剂);
(2)从图象中分析可知,使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时,需要的温度和溶液PH分别为:30℃、pH=2.0,反应温度过高,反应速率下降是因为升温使蛋白质发生变性,催化剂失去生理活性,
故答案为:30℃、pH=2.0; 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性);
(3)当 =4时,结合氧化还原反应电子守恒,4H2O2~4H2O~8e﹣,电子守恒得到H2S变化为+6价化合物,H2S~H2SO4~8e﹣,氧化产物的分子式为H2SO4,
故答案为:H2SO4;
(4)过程①是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O,过程②加入CaO,存在CaO(s)+H2O (l)═Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH﹣(aq),因SO32﹣与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成,
故答案为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O;SO32﹣与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成;
(5)根据化合物中化合价代数和为零可知abc的关系为3a=2b+c,上述流程中经完全热分解放出的 SO2 量小于吸收的 SO2 量;
故答案为:3a=2b+c;小于。