16.在2L的密闭容器中充人1molN2和1mo1O2,发生反应:
N2+O22NO。
下图表示该反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系:
下列说法不正确的是
A.该反应为吸热反应
B.升高温度,N2的平衡转化率增大
C.O℃时,再加入1molN2,lgK增大
D.200O℃达到平衡时,NO约为0.33mol/L
第II卷非选择题
二、非选择题:
本大题共5小题,共52分。
17.(8分)为了探究化学反应的热效应,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)将固体物质X分别装入盛有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内红墨水呈如图所示状态。
①如图1所示。
若物质X是一种常见含氯化合物,且X受热分解产生两种气体物质,则X的名称是________。
②如图2所示。
若物质X是一种常见氧化物且能和水发生化合反应,在空气中受热转化为淡黄色固体Y,则X是_______(填化学式),Y和水反应的离子方程式为_____________。
(2)如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块铝片,再滴入5mL浓的NaOH溶液。
①实验中观察到的现象是:
铝片逐渐溶解、铝片上有大量气泡产生、________。
②产生上述现象的原因是______________。
18.(8分)某实验小组通过如下实验探究影响H2O2分解的因素。
(1)甲同学想用如图装置验证催化剂对H2O2分解的影响。
①乙同学认为该实验设计不合理,其原因是______________。
②乙同学用实验数据绘制的O2的生成速率如图所示,t1~t2时间段,化学反应速率增大的原因是______________。
(2)丙同学查阅资料,设计实验探究催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响。
在常温下按照如下方案进行实验。
①实验A、B中发现实验B生成O2的速率比实验A快,但丙同学认为并不能说明Mn2+的催化效果比Cu2+要好,若想确定两种阳离子的催化效果应如何改进实验?
_________。
②实验B、C、D中,测得生成O2的体积随时间变化的关系如图所示。
分析上图能够得出的实验结论是__________________。
19.(9分)氢气是一种重要的能源,按要求回答下列问题:
(1)H2(g)和O2(g)反应生成H2O(气态和液态)的过程中能量变化如图所示,则:
①a、b、c、d中,代表氢气燃烧热的是_______,代表该反应过程活化能的是_______。
②氢气作为能源物质的优点是_____________(写出两条即可)。
③已知:
。
若d=-241.8kJ/mol,则H-0键的键能是_________。
(2)有科学家发现,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其反应过程如图所示:
①生成H2的化学方程式为______________。
②反应II:
2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ/mol,它由两步反应组成:
i.H2SO4(l)=SO3(g)+2H2O(g)△H=+177kJ/mol;
ii.SO3(g)分解。
SO3(g)分解的热化学方程式为_______________。
20.(11分)图像在研究化学问题中有着广泛的应用。
对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0进行了如下实验:
(1)该同学研究反应条件对化学平衡的影响时绘制了如下图像:
①图1改变的反应条件是_______________。
②图2改变的反应条件是_______________。
(2)该同学通过数据分析绘制了如下图像:
。
①反应物B是_______________。
②若反应体系的体积是1L,反应时反应物的起始物质的量之比等于其化学计量数之比,则该反应的平衡常数K=_______________。
(3)该同学查阅资料,得以下信息。
在一个真空恒容密闭容器中1:
1充入SO2和O2发生上述反应,恒定温度下混合气体中的SO2含量如图所示。
A点的正反应速率v(正)___B点的逆反应速率v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”);SO2的平衡转化率为_____(保留三位有效数字)。
21.(16分)COx、NOx与大气环境息息相关。
根据要求回答下列有关问题:
(1)已知:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)△H=+90.0kJ/mol
CO2和H2反应生成CO和H2O(g)的热化学方程式为________________。
(2)CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2发生上述反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图l所示。
①图1中物质M表示的是_________(填物质名称);0~4Min时间内,该反应的平均反应速率v(H2)=__________mol/(L·min)(保留两位有效数字)。
②在一定条件下,体系中C02的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示,则X表示的物理量是________;判断L1与L2的大小关系:
________。
(3)NO是汽车尾气的主要污染物之一,汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0。
向某恒容密闭容器中充入1molNO和1molCO混合气体,发生上述反应,下列各项能判断该反应在t=10min时达到平衡的是______(填字母)。
(4)t℃时,将一定量的NO2、N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g)△H=+57.20kJ/mol,N2O4、NO2浓度随时间变化关系如下表所示:
①该反应的平衡常数K=__________。
②20min时改变的条件是______;重新达到平衡时,N2O4的百分含量______(填序号)。
a.增大b.减小c.不变d.无法判断
1-5:
ABDDB6-10:
ACDBC11-15:
DDDBA16:
C
17.
(1)①氯化铵(1分);②Na2O(1分)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑(2分)
(2)①烧杯中溶液变浑浊(或其他合理说法,2分)
②铝片与NaOH溶液反应产生氢气,且反应为放热反应,而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,故析出Ca(OH)2固体,饱和石灰水变浑浊(或其他合理说法,2分)
18.
(1)①反应温度不同,不能确定是否是催化剂对分解速率的影响(答案合理即可,2分)
②H2O2分解反应放热,温度升高使反应速率加快(答案合理即可,2分)
(2)①将MnCl2溶液改为MnSO4溶液或将CuSO4溶液改为CuCl2溶液(或其他合理答案,2分)
②碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率(2分)
19.
(1)①c(1分)a(1分)
②相同质量时,氢气放出的热量多;产物为水,无污染;生产原料丰富等(其他合理答案均可,2分)
③463.4kJ/mol(2分)
(2)①2HIH2+I2(写“=”不扣分,1分)
②2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol(写“=”不扣分,2分)
20.
(1)①增加反应物的浓度或增加O2的浓度或增加SO2的浓度(2分)②升高温度(2分)
(2)①氧气或O2(1分)②1(2分)
(3)大于(2分)66.7%(2分)
21.
(1)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=-41.3kJ/mol(2分)
(2)①甲醇(填化学式不给分,1分)0.56(2分)
②压强(2分)L2>L1(2分)
(3)b、d(2分)
(4)①0.9(2分)
②向容器中加入1.2molN2O4(不写1.2mol也给分,1分)a(2分)