山东省枣庄市2015届高三上学期期末化学试卷

A． 反应I2（aq）+I（aq）?I3（aq）的△H＜0 B． 状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大 C． 若反应进行到状态D时，一定有V正＞V逆 D． 若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

考点： 化学平衡的影响因素． 专题： 化学平衡专题．

﹣﹣

分析： 由图象曲线的变化趋势可知，当温度升高时，I3的物质的量浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应；升高温度，平衡向逆反应方向移动，温度越高，平衡常数越小，从温度对平衡移动的影响分别判断碘单质的转化率、平衡常数的变化、反应进行方向及不同状态的A的浓度大小．

解答： 解：A．由图象曲线的变化趋势可知，当温度升高时，I3的物质的量浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，即△H＜0，故A正确；

B．状态A与状态B相比，B状态相当于在A的基础上升高温度，平衡向逆反应方向移动，状态B时I2的转化率减小，状态B的c（I2）大，故B错误；

﹣

C．若反应进行到状态D时，反应未达到平衡状态，若反应趋向于平衡，则反应向生成的I3方向移动，则v正＞v逆，故C正确；

D．该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，温度越高，平衡常数越小，若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2，故D正确；故选B． 点评： 本题考查化学平衡移动图象问题，题目难度中等，注意根据图象曲线变化分析化学方程式的特征以及温度、浓度、压强对平衡移动的影响，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

二、解答题（共3小题，满分53分） 8．（17分）研究碳、氦、硫的化合物具有十分重要意义，请回答下列问题 （1）常温下，恒容密闭的容器中，模拟甲烷消除氦氧化物（NO3）污染的化学反应为： CH4（g）+4NO（g）?2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1 K 1 CH4（g）+4NO2（g）?4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2 K 2

则：4NO（g）?2NO2（g）+N2（g）反应的△H=△H1﹣△H2（用△H1和△H2表示），化学

﹣

﹣

平衡常数K=

（用K1和K2表示）

（2）一定条件下，工业上以CH4和H2O（g）为原料制备氢气，在密闭容器中进行反应： CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0测得如图1所示的变化曲线，前5min内，v（H2）=0.3mol/（L?min），10min时，改变的外界条件可能是（回答一种即可）升高温度 （3）密闭容器中，加入amolCO和2amolH2，在催化作用下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）

①若测得CO转化率与温度和压强的关系曲线如图2所示，则P1大于P2（填“大于”、“等于”或“小于”）

②100℃、压强为p2条件下，若CO转化率为50%时，容器容积为1L，若向上述容器中在增加amolC O 和2amolH2，达到新平衡时，CO转化率大于50%（填“大于”、“等于”或“小于），平衡常数K=

（4）25℃时，NaHSO3水溶液呈酸性，则NaHSO3溶液，溶液中离子浓度由大到小的排列顺

﹣﹣++2﹣

序为c（Na）＞c（HSO3）＞c（H）＞c（SO3）＞c（OH）若向NaHSO3溶液中通入Cl2，判定溶液中

的变化，并说明理由减小，若向NaHSO3溶液中加入少量的+

﹣

Cl2，Cl2与NaHSO3反应生成Na2SO4与HI，溶液酸性增强，c（H）增大，由HSO3?SO3﹣

2+H可知

+

=

，温度不变，Ka2不变，故减小

考点： 热化学方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算． 分析： （1）根据盖斯定律结合化学平衡常数的含义来回答；

（2）根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，根据v=计算c

（CH4），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；由图可知，10min时甲烷的浓度继续减小，反应向正反应方向移动；

（3）①增大压强，一氧化碳的转化率会增大，据此确定压强的关系；

②平衡常数指生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积的比值，根据CO的转化率，利用三段式计算出平衡时各组分的物质的量，进而求出平衡时各组分的浓度，代入平衡常数计算．温度容积不变，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2，体积扩大1倍，平衡后增大压强，再压缩恢复到原来体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变． （4）由HSO3+H2O?H2SO3+OH、H2SO3?HSO3+H的平衡常数表达式，可以推知H2SO3的电离常数Ka=

；若向NaHSO3溶液中加入少量的Cl2，Cl2与HSO3反应生成Na2SO4与

+

﹣

﹣

﹣

﹣

﹣

+

HI，溶液酸性增强，c（H）增大，由HSO3?SO3+H可知度不变，Ka2不变，据此判断．

2﹣+

=，温

解答： 解：（1）常温下，恒容密闭的容器中，模拟甲烷消除氦氧化物（NO3）污染的化学反应为：

①CH4（g）+4NO（g）?2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1 ②CH4（g）+4NO2（g）?4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2

根据盖斯定律，则反应4NO（g）?2NO2（g）+N2（g）可以是×①﹣②得到，即该反应的

焓变为：△H1﹣△H2，平衡常数的关系是K=

，

故答案为：△H1﹣△H2；

；

（2）根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，故c（CH4）=

=0.1mol/（L?min），由化学计量数之比等于反应速率之比，则v（H2）

=3×0.1mol/（L?min）=0.3mol/（L?min），由图可知，10min时甲烷的浓度继续减小，该反应向

正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故答案为：0.3mol/（L?min）；升高温度；

（3）①温度不变，增大压强，一氧化碳的转化率会增大，所以P1大于P2，故答案为：大于； ②100℃，平衡时CO的转化率为0.5，所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol． 对于反应 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）； 开始（mol）：a 2a 0 变化（mol）：0.5a a 0.5a 平衡（mol）：0.5a a 0.5a 所以平衡时 CO的浓度为

=

mol/L，H2的浓度为mol/L，CH3OH的浓度为

mol/L．

100℃时该反应的平衡常数K===．

温度容积不变，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2，体积扩大1倍，平衡后增大压强，再压缩恢复到原来体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动．该反应为气体体积减小的反应，故向正反应移动，CO转化率增大．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变． 故答案为：大于；

；

﹣

（4）根据溶液呈酸性，电离程度大于水解程度，因HSO3部分电离和水解，则c（Na）＞c

﹣﹣++2﹣2﹣

（HSO3）＞c（H），溶液中存在HSO3和水的电离，则c（H）＞c（SO3），c（SO3）

﹣﹣+2﹣++2

略小于c（H），则c（SO3）＞c（OH），则c（Na）＞c（HSO3）＞c（H）＞c（SO3﹣﹣）＞c（OH），

﹣﹣﹣+

由HSO3+H2O?H2SO3+OH、H2SO3?HSO3+H的平衡常数表达式，可以推知H2SO3的电离常数Ka=

=

mol?L=10mol?L；若向NaHSO3溶液中加入少量的Cl2，Cl2与

﹣1

﹣2

﹣1

+

NaHSO3反应生成Na2SO4与HI，溶液酸性增强，c（H）增大，由HSO3?SO3+H可知

=

+

+

﹣

2﹣+

，温度不变，Ka2不变，故

﹣

减小，

2﹣

﹣

故答案为：c（Na）＞c（HSO3）＞c（H）＞c（SO3）＞c（OH）；减小，若向NaHSO3

+

溶液中加入少量的Cl2，Cl2与NaHSO3反应生成Na2SO4与HI，溶液酸性增强，c（H）增大，由HSO3?SO3+H可知

﹣

+

2﹣+

=

，温度不变，Ka2不变，故

减小．

点评： 本题综合考查反应速率、平衡计算与移动、平衡常数等，难度大，注意解题思想的运用． 9．（16分）氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关，请回答下列问题：

（1）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，该现象属于化学腐蚀，如果加入一定浓度硝酸将发生反应3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O，同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O，当生成22.4mL的气体时，参加反应硝酸的物质的量为0.004mol ﹣++

（2）如图1所示的原电池装置中，负极的电极反应为Ag﹣e=AgH的移动方向为从左向右

﹣

电池总反应方程式为2Ag+Cl2=2AgCl当电路中转移0.1mole时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为0.2mol

（3）电解NO制备NH4NO3原理如图2所示，接电源正极的电极为Y（填X或Y），X电极

﹣++

反应式为NO+5e+6H=NH4+H2O为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为NH3 +

考点： 原电池和电解池的工作原理；电解原理．

分析： （1）Ag和硫化氢反应生成Ag2S，属于化学腐蚀；Ag、Ag2S分别和硝酸反应方程式为：6Ag+8HNO3═6AgNO3+2NO↑+4H2O、3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O，两个方程式中消耗硝酸和生成NO的计量数之比相等，根据NO的体积计算消耗硝酸的物质的量；

（2）该原电池中，Ag易失电子作负极、通入氯气的电极为正极，电解质溶液中氢离子向正极方向移动，该原电池相当于氯气和Ag的反应生成AgCl；放电时，左侧装置中Ag失电子和氯离子反应生成AgCl沉淀，且溶液中氢离子向正极移动；

（3）根据图片知，左侧NO得电子生成铵根离子，由此NO失电子生成硝酸根离子，最终得到硝酸铵，该电解池中失电子的电极为阳极、得电子的电极为阴极，阳极接电源正极；根据转移电子相等时，生成一个铵根离子需要得到5个电子、生成一个硝酸根离子需要失去3个电子，根据转移电子相等知，生成铵根离子浓度小于硝酸根离子浓度，所以加入的A为氨气．