1、成都实验高级中学2016级高二上学期第九次周考试题化 学（时间：45分钟 满分：100分）考试主要内容：化学平衡中的数形结合、化学反应进行的方向一、单选择题：每小题5分，共60分。1对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是(B)A温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行B温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向C反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素D固体的溶解过程与熵变无关解析化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向。2下列说法错误的是(C)ANH4NO3溶于水是自发过程B同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C借助于外力能
2、自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程3一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(C)X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YA B C D4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(D) A点a的正
3、反应速率比点b的小B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大解析建立平衡之前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，该图平衡点并不是两曲线的交点；温度升高平衡向逆反应方向移动，n(H2)增多。5.在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是(D)A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向进行的变化过程，即熵增大的过程B此过程为自发过程，而且没有热量的吸
4、收或放出C此过程从有序到无序，混乱度增大D此过程是自发可逆的解析根据题意H0，S0，由HTS推知该过程能自发进行，气体扩散为熵增过程，而其逆过程不能自发进行。6取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是(D)A B C D解析在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同的时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应方向进行。假若，5个容器在反应相
5、同的时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以正确；假若，5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量少的情况。在中，图中的转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态，正确。7汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g) H373.4 kJmol1在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是(C)解析对于放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小，CO的转化率降低，A、B错误；温度不变，
6、K值不变，C正确；增加N2的量，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，D错误。8.如图是可逆反应A2B2C3D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)A 正反应是放热反应 B BD可能是气体C 逆反应是放热反应 D DA、B、C、D均为气体解析降温后v正v逆，平衡向正反应方向移动，证明正反应放热，加压后v正v逆，平衡向正反应方向移动，正反应体积减小，D不可能是气体。9.上图是温度和压强对XY2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是(C)A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z均为气态CX和
7、Y中只有一种为气态，Z为气态D上述反应的逆反应的H0解析 根据图象，在压强不变的情况下，例如1 000 kPa时，随着温度的升高，Z的体积分数增大，即随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，所以，正反应为吸热反应，H0，逆反应为放热反应，HpqB正反应是吸热反应，且mnpqD正反应是放热反应，且mnpq；压强不变，温度越高，A的转化率越大，得出：正反应吸热。11汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)，是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、1
8、00 kPa下，H113 kJmol1、S145 Jmol1K1。下列说法中错误的是(B)A该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒解析该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物的总能量，A项正确；常温下，HTS113 kJmol1298 K145 Jmol1K1103 kJ/J0，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒。12反应aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)
9、达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是(B)A同温同压z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加解析由图象可知M的体积分数随着温度升高而减小，因此正反应是吸热反应。催化剂只能改变反应达到平衡所需的时间，而对化学平衡移动无影响。升高温度平衡正向移动，因此Q的体积分数增加。比较两图可知同温时增加压强，化学平衡逆向移动，Q的体积分数减小。同温同压时增加z，平衡时Q的体积分数不一定
10、减小，因为N的物质的量增加不定，因此A、C、D选项错误，只有B正确。二、非选择题：本题包括4小题，共40分。13（每空3分，共9分）已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)C(s)，T980 K时HTS0。当体系温度低于980 K时，估计HTS_0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，估计HTS_0。(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJmol1S(298.15 K)75.8 Jmol1K1
11、，设H和S不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。答案(1)小于大于(2)小于1 240 K解析(1)C(s)CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，H0，则2CO(g)CO2(g)C(s)为放热反应，H0，且该反应S0，则当T980 K时，HTS0，T980 K时，HTS0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有HTS0，即94.0 kJmol1T75.8 J/(molK)103 kJ/J0则T1.24103 K。14（9分）在298 K时，下列反应的H依次为：C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l) H11 366.8 kJmol1C(石墨)O2(g)CO2(g
12、) H2393.5 kJmol1H2(g)1/2O2H2O(l) H3285.8 kJmol1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0 Jmol1K1、130.6 Jmol1K1、5.74 Jmol1K1、205.3 Jmol1K1，则298 K时，由单质生成1 mol乙醇的H、S及HTS分别为多少？答案H277.6 kJmol1 S344.93 J/(molK)HTS174.8 kJmol1 解析H2H23H3H12(393.5 kJmol1)3(285.8 kJmol1)(1 366.8 kJmol1)277.6 kJmol1S161.0 Jmol1K13130.6
13、Jmol1K125.74 Jmol1K11/2205.3 Jmol1K1344.93 Jmol1K1HTS277.6 kJmol1298 K(344.93103 kJmol1K1)174.8 kJmol115（每空2分，共10分）在一定温度下，把1 mol N2和3 mol H2通入一个固定容积的密闭容器里，发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。当此反应进行到一定程度时，反应中的混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的N2、H2和NH3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反
14、应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a0，b0，则c_。(2)若a0.5，则b_、c_。(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：_、_。答案(1)2 (2)1.5 1 (3)0.5ca11.5cb3解析(1)1 mol N2和3 mol H2折算成NH3为2 mol，故c2。(2)a0.5，与题干中1 mol N2相比还差0.5 mol，则c mol NH3折算后应该生成0.5 mol N2(同时生成1.5 mol H2)故c1，要求H2折算后为3 mol，还缺1.5 mol，故b1.5。(
15、3)将c mol NH3折算为N2和H2分别是0.5c mol N2和1.5c mol H2，则0.5ca1,1.5cb3。16.（除标注外，每空2分，共12分）在密闭容器中投入一定量的A和B发生反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)。(1)若开始时加入A物质m mol，欲使A与B的转化率相等，则加入B物质_mol。(2)相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示。则T1(填“”、“”或“”)_T2，该反应正反应方向的H(填“”、“”或“”)_0。(3)一定条件下，从正反应开始至达到化学平衡的过程中，混合气体的平均相对分子质量随时间的变化如图2所
16、示，测得达到平衡时A、B、C、D的物质的量均为1 mol。若在恒温恒容的条件下，向该平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol，则体系中气体的平均相对分子质量(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)_。若恒温恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol，则体系中气体的密度(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)_。答案(1)n（3分） (2) (3)增大 不变（3分）解析(1)反应过程中体系中各物质的变化量与方程式中各物质的化学计量数成正比。若使A、B的转化率相同，则需要按化学方程式中A、B的计量数之比投料，故当加入m mol A时，应加入n mol B。(2)根据“先拐先平”，T1T2，T1时C%大于T2时C%，即升高温度，平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，H0。(3)由图2可知，随着反应的进行，混合气体平均相对分子质量增大，由于反应体系中各物质均为气体，故mnpq。在恒温恒容时再加入A、B、C、D各1 mol，同时将体系中各物质的浓度同时增加一倍，即相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，增大。 在恒温恒压时，再加入A、B、C、D各1 mol，气体体积增加一倍，压强不变，平衡不移动，不变。