1、填空题 氮气及含氮的化合物在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92．4 kJ热量。
（1）若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q 184．8kJ（填“>”、“<”或“=”）。一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示反应达到化学平衡状态的是 。
a．3v逆(N2)=v正(H2） b．2v正(H2)= v正(NH3）
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为
2NH3 (g)+ CO2 (g）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/wkv4du1bjss.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO(NH2)2 (l）+ H2O (l)。
（2）在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/os5g0c5bzoh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，右图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
（3）图中的B点处，NH3的平衡转化率为 。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/hhq2cddryof.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（4）已知： 3Cl2+2NH3→N2+6HCl
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
2、填空题 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH3![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/2xg50namu5h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">7N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1．2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lnxjkop22pa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2SO3(g) ΔH=?196．6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lnxjkop22pa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO2(g) ΔH =?113．0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lnxjkop22pa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">SO3(g)+NO(g)的ΔH = kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，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．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lnxjkop22pa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1．3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/5vgnummardt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；6．72；（2）－41．8；b；（3）< 在1．3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加较大，得不偿失。
本题解析：（1）二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸，6NO2中N元素化合价降低，由+4价降低到0价，则6molNO2参加反应，转移24mol电子，所以当转移1．2mol电子时，消耗NO20．3mol，体积为6．72L，故答案为：6．72；（2）已知：①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196．6kJ?mol-1②2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113．0kJ?mol-1，利用盖斯定律，①![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/yoeery2pylt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">②![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/yoeery2pylt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/yoeery2pylt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（-196．6kJ?mol-1）-![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/yoeery2pylt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（-113．0kJ?mol-1）=-41．8kJ?mol-1，a．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故a错误；b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；c．SO3和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；d．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，故d错误．答案为：-41．8；b；（3）温度升高，CO的转化率降低，说明是放热反应，ΔH<0；在1．3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加较大，得不偿失。故答案为：< 在1．3×104kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加较大，得不偿失。
本题难度：困难
3、计算题
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g) △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g) △H＝b kJ·mol－1
反应Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/fhcwvhd01pl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">N2(g)+CO2(g) △H=\"Q\" kJ·mol－1在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间（mol/L）
浓度（mol/L）
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
NO
| 1.00
| 0.68
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.60
|
N2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
CO2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝
，T1℃时，该反应的平衡常数K＝
；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是
（填字母编号）。
a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q
0（填“>”或“<”）。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
（填选项编号）。
a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/2h4kaoqjxyu.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
请写出该电池正极反应式
；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝
（不考虑溶液体积的变化）。
参考答案：（1）0.5a＋b
（2）①0.032mol·L－1·min－1 0.25； ② ad ③＜ ④bc
（3）Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－；2
本题解析：（1）根据反应①2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)＝6AlCl(g)＋6CO(g) △H＝a kJ·mol－1、②3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g) △H＝b kJ·mol－1并依据盖斯定律可知，①÷2＋②即得到反应 Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)，所以该反应的△H＝（0.5a＋b）kJ/mol。
（2）①根据表中数据可知0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝（1.0mol/L-0.68mol/）10min＝0.032mol?L-1?min-1；根据表中数据可知，反应C(s)+2NO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1anylsvo4qp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">N2(g)+CO2(g)的平衡浓度c(N2)＝0.25mol/L；c(CO2)＝0.25mol/L；c(NO)＝0.5mol/L，所以该反应的平衡常数K＝c(N2)c(CO2)/c2(NO)＝0.25×0.25/0.52＝0.25。
②30min后，只改变某一条件，反应C(s)+2NO(g)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1anylsvo4qp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">N2(g)+CO2(g)重新达到平衡。依据图表数据分析，平衡状态物质浓度增大，依据平衡常数计算K＝c(N2)c(CO2)/c2(NO)＝0.3×0.3/0.62＝0.25。由于平衡常数随温度变化，平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度；
a．通入一定量的NO，新平衡状态下物质平衡浓度增大，正确；
b．加入一定量的活性炭，碳是固体对平衡无影响，平衡不动，故错误；
c．加入合适的催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，c错误；
d．适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，故正确；
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，故Q＜0。
④在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。恒容条件下，体积不变。
a、无论反应是否达到平衡状态，单位时间内生成2n mol NO（g）的同时消耗n mol CO2（g），故a错误；
b、该反应是放热反应，所以反应体系的温度随着反应的移动而改变，当平衡时，反应体系的温度不变，故b正确；
C、密度是混合气的质量和容器容积的比值，反应中有固体参加，反应前后气体的质量不等，所以当反应达到平衡时，混合气体的密度不再变化，故c正确；
d、反应前后体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，压强始终不变，故d错误。
（3）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。所以根据装置图可知，负极是铝，失去电子。正极上氧化银得电子和水反应生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－；根据反应中得失电子数相等计算，消耗27mg Al失去电子是0.027g/27g/mol×3＝0.003mol。所以根据反应式2CuSO4＋2H2O![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/nxub1rb2fs4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2Cu＋2H2SO4＋O2↑可知，反应中生成氢离子的物质的量＝0.003mol，所以溶液中C(H+)＝0.003mol÷0.3L＝0.01mol/L，所以pH＝－lg0.01＝2。
本题难度：一般
4、填空题 373K时，某 1L密闭容器中加入1molPCl5发生如下可逆反应：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/0hky1xg10ev.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">其中物质PCl3的物质的量变化如右图所示。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/krinuagk5n4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/thkn2k1myde.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">）前 20![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/rssl0ezt1vh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\"> s内 PCl5（g）的平均反应速率为
（2）373K时该反应的平衡常数的值为
（3）若在此平衡体系中再加入 1mol的 PCl5，与原平衡比较，新平衡时 PCl5的转化率 （填“增大”或“减小”，下同）。PCl5的平衡浓度 。
（4）将原平衡升温至 473K，重新达平衡时（其他条件不变），PCl3的平衡浓度为 PCl5的3倍，该反应的正反应为（填“放热反应”或 “吸热反应”） ，为增大平衡体系中 Cl2的物质的量，下列措施正确的是（其它条件相同）
a.升高温度 b.扩大容器的体积
c.加入合适的催化剂 d.再充入 PCl3
参考答案：（1） 0![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/ybvaoluwdtz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">．005mol/L·s （3分） （2） 0．9（3分）
（3） 减小增大（各 2分）
（4）吸热（2分） ab（各 2分，如果有选错都为 0分）
本题解析：略
本题难度：一般
5、填空题 （11分）在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g) ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/muhjonozu04.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间(s)
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
n(NO)(mol)
| 0.020
| 0.01
| 0.008
| 0.007
| 0.007
| 0.007
|
（1）达平衡的时间是
，理由是
。
（2）右图中表示NO2的变化的曲线是
。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率
v=
。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/hxivhz35bq4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是
。
a．
v(NO2) = 2
v(O2) b．容器内各物质的浓度保持不变
c．
v逆(NO) = 2
v正(O2) d．达到化学平衡时，NO将完全转化为NO2
（4）能增大该反应的反应速率是
。
a．及时分离除NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
参考答案：（1）3S (1分)； 3S以后NO的浓度或物质的量不再发生改变 (1分)
（2）b (2分)； 1.5×10-3 mol·L－1·s－1 (2分) （3）bc (2分) （4）bcd (3分)
本题解析：（1）根据表中数据可知， 3S以后NO的浓度或物质的量不再发生改变，所以3s时反应达到平衡状态。
（2）NO2是生成物，平衡时浓度是![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/iyhapdxsexb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以曲线b表示NO2的；2s时消耗NO是0.02mol－0.008mol＝0.012mol，所以消耗氧气是0.006mol，其浓度是0.003mol/L，因此反应速率是0.003mol/L÷2s＝1.5×10-3 mol·L－1·s－1。
（3）在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，所以b正确，d不正确。a中NO2的反应速率始终是氧气的2倍，a不正确；c中反应速率的方向相反，且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，正确，答案选bc。
（4）a是降低生成物浓度，反应蚀刻降低；bcd分别是通过改变温度、浓度和催化剂来加快反应速率的，答案选bcd。
本题难度：一般
