1、山东省临沂市沂水一中2020-2021学年高二化学9月月考试题（含解析）一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求1. 在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有增大体积使压强减小减小体积使压强增大升高温度降低温度恒温恒容，再充入等量N2和H2恒温恒压，再充入等量N2和H2及时分离产生的NH3使用催化剂A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】合成氨是气体体积减小的反应，增大体积使压强减小，化学反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，故错误；合成氨是气体体积减小的反应，减小体积使压强增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，故正确
2、；合成氨是放热反应，升高温度，化学反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，氨的产率减小，故错误；合成氨是放热反应，降低温度，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，故错误；恒温恒容，再充入等量N2和H2，反应物浓度增大，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，故正确；恒温恒压，再充入等量N2和H2，反应物浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，氨的产率不变，故错误；及时分离产生的NH3，生成物的浓度减小，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，氨的产率增大，故错误；使用催化剂，化学反应速率增大，化学平衡不移动，氨的产率不变，故错误；正确，故选C。2. 下列事实不能用
3、勒夏特列原理解释的是 ()A. 密闭容器中有一定量红棕色的NO2，加压(缩小体积)后颜色先变深后变浅B. 高压条件比常压条件有利于SO2和O2合成SO3C. 由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气【答案】C【解析】【详解】A.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为气体体积减小的可逆反应，缩小体积，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，增大压强，平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B.二氧化硫的催化氧化反应是气体体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，则高压条件比常压条件有利于SO2和O
4、2合成SO3，能用勒夏特列原理解释，故B不选；C.H2(g)和I2(g)生成HI(g) 是一个气体体积不变的反应，加压平衡不移动，不能用平衡移动原理解释，颜色加深是因为加压后体积缩小浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，故C选；D.饱和食盐水中氯离子浓度大，使氯气和水的反应平衡逆向移动，能用勒夏特列原理解释，故D不选；故选C。【点睛】勒沙特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒沙特列原理解释。3. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)yB(g) zC(g)，达到平
5、衡时，测得 A 的浓度为 0.5 molL1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，再达到平衡，测的 A 的浓度降低为 0.35 molL1。下列有关判断正确的是( )A. xyz，故A错误；B. 由上述分析可知，平衡逆向移动，故B正确；C. 平衡逆向移动，C的体积分数下降，故C正确；D. 体积变为原来的2倍，B的浓度比原来的小，故D错误；故选：BC。4. 美国亚利桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为2H2O(g) 2H2(g)O2(g)。有关该反应的说法正确的是()A. H0B. S T2，T2 T1，ab曲线从下到上，压强增大，C增大，平衡正向移动，
6、说明正向是体积减小的反应，即x=1，bc曲线从下到上，温度降低，C增大，平衡正向移动，说明正向是放热反应。【详解】Ap3p4，加压，正向移动，A消耗，A的转化率增大，故A正确；Bp3p4，加压，正向移动，B的质量分数减小，故B错误；Cp3p4，加压，正向移动，B消耗，B转化率增大，故C正确；Dp3p4，加压，正向移动，气体物质的量减小，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量增大，故D正确。综上所述，答案为B。【点睛】利用先拐先平衡数值大得出结论，再分析温度和压强对平衡的影响得出反应是吸热还是放热反应，是体积增大还是体积减小的反应。9. 在25、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3
7、COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJmol-1、285.8kJmol-1、870.3kJmol-1，则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（ ）A. -488.3kJmol-1B. +488.3kJmol-1C. -191kJmol-1D. +191kJmol-1【答案】A【解析】【详解】在25、101kPa条件下，H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJmol-1、393.5 kJmol-1和870.3 kJmol-1；分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到：H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJmol-
8、1，C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJmol-1，CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H=-870.3kJmol-1，由盖斯定律可知，2+2-可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)，则此反应的H =2(-285.8 kJmol-1)+2(-393.5 kJmol-1)+870.3 kJmol-1=-488.3 kJmol-1，答案选A。10. 将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)；2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时，c(H2)=0.5molL-1，
9、c(HI)=4molL-1，则此温度下,反应的平衡常数为A. 9B. 16C. 20D. 25【答案】C【解析】【详解】NH4I(s)NH3(g)+HI(g)；2HI(g)H2(g)+HI(g)达到平衡时生成c(H2)=0.5molL-1时，消耗c(HI)=0.5molL-12=1mol/L则反应过程中生成的c(HI)=1molL-1+4molL-1=5molL-1，生成的c(NH3)=c(HI)=5mol/L，平衡常数计算中所用的浓度为各物质平衡时的浓度，此温度下反应的平衡常数为K= c(NH3)c(HI)=54=20，故C项正确。综上所述，本题正确答案为C。11. 400时，向一个容积为2
10、L的密闭容器中充入一定量的CO和H2，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反应过程中测得的部分数据见下表：t/min0102030n(CO)/mol0.200.080.04n(H2)/mol0.400.08下列说法不正确的是A. 反应在前10min内的平均速率为v(H2)0.012 mol/(Lmin)B. 400时，该反应的平衡常数数值为2.5103C. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(CH3OH)0.06molL-1，则反应的H0D. 相同温度下，若起始时向容器中充入0.3mol CH3OH，达到平衡时CH3OH的转化率大于20%【答案】D【解析】【详解】A.容积
11、为2L的密闭容器中充入0.20mol CO和0.40mol H2,发生：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，10min后n(CO)= 0.08mol，变化了0.12mol，H2变化了0.24mol，所以10min内的H2的平均速率为v(H2)=0.012 mol/(Lmin)；故A正确；B. 由表中的数据分析可知：20min时CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡，各物质浓度变化情况为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)初始浓度（molL-1） 0.1 0.2 0变化浓度（molL-1） 0.08 0.16 0.08平衡浓度（molL-1） 0.02 0.04 0
12、.08400时，该反应的平衡常数K=2.5103，故B正确；C. 保持其他条件不变，升高温度使反应达到平衡时c(CH3OH)0.06molL-10B. 反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应H0C. CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0D. 常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0【答案】B【解析】【详解】A项，若该反应能自发进行，则HTS0，即HTS，而S0(气体化学计量数反应后减小)，则H0，故A项不正确；B项，若该反应自发进行，则HTS0，即H0、S0(气体化学计量数反应后减小
13、)，则H0，即HTS，又知T0、S0(气体化学计量数反应后增大)，则H0，故C项不正确；D项，若该反应不能自发进行，则HTS0，即HTS，又知T0、S0(气体化学计量数反应后增大)，则H0，故D项不正确。所以答案：B.15. 在某恒容密闭容器内，N2、H2的起始物质的量分别为10mol、30mol，达到平衡时N2的转化率为25%。若从NH3开始反应，在相同条件下欲使平衡时各组分的百分含量相同，则应加入的NH3的物质的量及NH3的转化率为A. 15mol，25%B. 20mol，50%C. 20mol，75%D. 40mol，80%【答案】C【解析】【详解】从氨气开始进行化学反应，平衡时各组分的
14、含量相同，二者为等效平衡：若为某恒容密闭容器内，按化学计量数转化到左边满足n(N2)=10mol、n(H2)=30mol，氮气与氢气的物质的量之比等于化学计量数之比，由化学方程式N2+3H22NH3可知，n(NH3)=2n(N2)=210mol=20mol，原平衡时氮气转化率为25%，则原平衡体系中氮气的物质的量为10mol(125%)=7.5mol，故从氨气建立平衡生成的氮气为7.5mol，由化学方程式可知，参加反应的氨气的物质的量为7.5mol2=15mol，故从氨气建立等效平衡，氨气的转化率为：100%=75%；答案选C。16. 在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保
15、持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) H=-92.4kJmol-1)容器甲乙丙反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度（molL-1）c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是（ ）A. 2c1c3B. a+b=92.4C. 2p2p3D. 1+3=1【答案】B【解析】【分析】甲投入1molN2、3molH2，乙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲
16、容器投入1molN2、3molH2，丙容器加入4molNH3，采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，据此分析解答。【详解】A、丙容器反应物投入量4molNH3，采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2，是甲中的二倍，若平衡不移动，c3=2c1；丙相当于增大压强，平衡向着正向移动，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c32c1，故A错误；B、甲投入1molN2、
17、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，故B正确；C、丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍；由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2p3，故C错误；D、丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率1+3=1；由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率1+31，故D错误；故选B。【点睛】解答本题的关键是正确理解等效平衡的原理。本题的易错点为D，要注意压强对平
18、衡的影响与转化率的关系。二、非选择题17. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50mL050molL-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50mL0.55molL-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和1L1molL-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1gcm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18Jg-1-1。为了计算中
19、和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。(4)标准摩尔生成焓是指在25和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25和101kPa时下列反应：2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l) H-3116kJmo
20、l-1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H-393.5kJmol-12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H-571.6kJmol-1写出乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式：_。【答案】 (1). H1H2H3 (2). -51.8kJmol-1 (3). SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H-1427.2kJmol-1 (4). 2C(石墨，s)3H2(g)=C2H6(g) H-86.4kJmol-1【解析】【详解】（1）一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液和1L 1molL-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是
21、吸热程，稀氨水和1L 1molL-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，则H1=H2H3，故答案为：H1=H2H3；（2）由题给数据可知，盐酸不足量，50mL0.50molL-1盐酸完全反应生成0.025mol水，三次实验的温度差分别为3.15、3.1、3.05，混合溶液的质量为100mL1g/cm3=100g，则反应生成0.025mol水放出的热量为Q=mct=4.18Jg-1-1100g1295.8J，生成1mol水放出的热量为51.8kJ，实验测得的中和热H-51.8kJmol-1，故答案为：-51.8kJmol-1；（3）由室温下2gSiH4自燃放出热量89.2k
22、J可得1mol SiH4自燃放出热量为89.2kJ=1427.2kJ，则SiH4自燃的热化学方程式为SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H-1427.2kJmol-1，故答案为：SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H-1427.2kJmol-1；（4）根据标准摩尔生成焓的定义，乙烷的标准摩尔生成焓是指由单质C(石墨)和单质H2生成1molC2H6的焓变。根据盖斯定律，(4-3)2得：2C(石墨，s)3H2(g)=C2H6(g)H-86.4kJmol-1，故答案为：2C(石墨，s)3H2(g)=C2H6(g) H-86.4kJmol-1。18. 为了进
23、一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验混合溶液ABCDEF4molL-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_。【答案】 (1). 30 (2). 10 (3). 17.5【解析】【分析】为保证实验有对比性，只能逐渐改变一个变量分析，CuSO4溶液体积逐渐增多，故H2SO4的量应相等均为30mL，水的量减小，但每组实验中Cu
24、SO4与水的体积之和应相等。【详解】要对比实验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20mL，所以V6=10mL，V9=17.5mL，V1=30mL，故答案为：30；10；17.5。19. 习近平总书记十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题：(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。已知
25、：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H-867.0kJmol-1；2NO(g)O2(g)=2NO2(g) H-112.2kJmol-1；适量的N2和O2完全反应，每生成5.6L(标准状况下)NO时，吸收22.5kJ的热量。则CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H_kJmol-1，则反应在高温下_(填“能”或“不能”)自发进行。(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生下列反应：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(g)。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在不同温度(T)下发生上述反应时，c(CO)随时间(t)
26、的变化曲线如图所示：该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。温度为T2时，反应达到平衡时NO的转化率为_。温度为T1时，该反应的平衡常数K_。【答案】 (1). -1159.2 (2). 能 (3). 放热 (4). 95% (5). 80【解析】【详解】（1）标准状况下5.6LNO的物质的量为=0.25mol，由适量的N2和O2完全反应，每生成5.6L(标准状况下)NO时，吸收22.5kJ的热量可知反应的H=180 kJmol-1，则反应的热化学方程式为，由盖斯定律可知，反应+-得CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)，则H-867.0kJmol-1+(-1
27、12.2kJmol-1)-(+180)kJmol-1=-1159.2kJmol-1；时，反应能自发进行，反应是熵增的放热反应，则在高温下能自发进行，故答案为：-1159.2；能；（2）由图知，T1时反应先达到平衡，则反应温度T1T2，T1时CO浓度高于T2，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故答案为：放热；由图知，温度为T2时，反应达到平衡时，NO的浓度0.1mol/L，则NO的转化率，故答案为：95.0%；由图知，温度为T1时，反应达到平衡时，NO的浓度0.4mol/L，由题意建立如下三段式：则该反应的平衡常数，故答案为：80。20. 一定温度下，向一容积为 5 L 的恒
28、容密闭容器中充入 0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196 kJmol1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_(填序号)。a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为 212b.容器内气体的压强不变c.容器内混合气体的密度保持不变d.SO3的物质的量不再变化e.SO2的生成速率和 SO3的生成速率相等(2)SO2的转化率为_；达到平衡时反应放出的热量为_；此温度下该反应的平衡常数 K_。(3)如图表示平衡时 SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：温度关系 ： T
29、1_T2( 填 “”“ (6). (7). 【解析】【详解】a. SO2、O2、SO3三者浓度之比为2:1:2的状态也可能不符合Qc=K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；b. 反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；c. 容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；d.SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确；故答案为：bde；(2) 设SO2的变化浓度是x，则 当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7
30、倍，则 =0.7，解得x=0.36mol，所以二氧化硫的转化率=100%=90%；2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196 kJmol1，反应过程中消耗二氧化硫物质的量2mol放热196kJ，上述计算二氧化硫消耗物质的量为0.36mol，放出热量=196kJ=35.28kJ；平衡时c(SO2)=0.008mol/L，c(O2)=0.004mol/L，c(SO3)=0.072mol/L，所以平衡常数k= = =20250； (3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T2温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1T2；化学平衡常数
31、和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A、B的温度相同,则KA = KB；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1 KD。21. 已知化学反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973 K和1173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:温度K1K2973 K1.472.381 173 K2.151.67(1)通过表格中的数值可以推断:反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),请你写出该反应
32、的平衡常数K3的表达式:K3=_。(3)根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系式为_,据此关系式及上表数据,能推断出反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有_ (填写字母序号)。A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积C.升高温度 D.使用合适的催化剂E.设法减小平衡体系中的CO的浓度(5)图甲、乙分别表示反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:图甲中t2时刻发生改变的条件是_。图乙中t2时刻发生改变的条件是_。【答案】 (1). 吸热 (2). (3). K3K1/K2 (4). 吸热 (
33、5). C E (6). 增大压强或使用催化剂 (7). 降低温度或设法分离出H2【解析】【详解】（1）根据表中数据可知，升高温度，K1是增大的，说明升高温度平衡向正反应方向进行，所以反应是吸热反应。（2）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，平衡常数表达式是K3。（3）根据盖斯定律可知，即得到反应，所以K3K1/K2；升高温度，K1增大，K2增减小，所以K3增大，因此正反应是吸热反应。（4）反应是体积不变的、吸热的可逆反应，所以要使平衡向正反应方向移动，则可以升高温度，或降低生成物的浓度等，但压强和催化剂不能改变平衡状态，答案选CE。（5）图甲中t2时刻正逆反应速率都增大，但平衡不移动，所以改变的条件是增大压强或使用催化剂。图乙中t2时刻CO2的浓度增大，而CO的浓度降低，即平衡向逆反应方向进行，所以改变的条件是降低温度或从体系中分离出H2。
