2022高一化学232练习新人教版必修2.docx

2022新课标同步导学高一化学练习：〔人教版必修2〕
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于(　　)
①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源　②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成　③提高煤炭的热效率并减少CO的排放　④使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
A．①②　　　　　　　　　B．③④
C．①③ D．②④
解析：　沸腾炉只是促使燃料燃烧充分，提高燃料的利用率并减少CO的排放，但不能增大煤炭燃料时的燃烧热，也无法减少SO2气体的形成。
答案：　B
2．(2022·广东理基)汽车尾气无害化处理反响为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，以下说法不正确的选项是(　　)
A．升高温度可使该反响的逆反响速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反响速率
C．反响到达平衡后，NO的反响速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反响到达平衡
解析：　 升高温度，正反响和逆反响速率均加快，A项错误；催化剂可以加快化学反响速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的化学计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反响即达平衡，D项正确。
答案：　A
3．某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行如下反响：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，以下情况一定能说明反响已到达限度的是(　　)
A．压强不再随时间而改变时
B．气体的总质量不再改变时
C．混合气体中各组成成分的含量不再改变时
D．单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时
解析：　判断一个反响是否到达限度，从宏观上看各种成分的量是否再发生改变，从微观上看正、逆反响速率是否相等。因为反响中各成分均为气体且反响前后气体的物质的量相等，所以无论是否到达限度，压强和质量都不发生改变，故A、B两项不正确。消耗I2与生成HI的方向均为正反响方向，D项不能证明正反响速率与逆反响速率相等，故不正确。
答案：　C
4．在373 K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反响：NO2＋SO2NO＋SO3，平衡时，以下表达正确的选项是(　　)
①NO和SO3的物质的量一定相等　②NO2和SO2的物质的量一定相等　③体系中的总物质的量一定等于反响开始时总物质的量　④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
A．①和② B．②和③
C．①和③ D．③和④
解析：　①充入的是NO2和SO2，又NO和SO3的化学计量数之比为1∶1，其物质的量一定相等；②充入量不知道，平衡时不一定相等；③反响过程中压强保持不变，那么总物质的量保持不变；④SO2、NO2始状态值不确定，那么平衡时反响物和生成物不一定相等。应选C。
答案：　C
5．(2022·浙江元济中学月考)一定温度下，反响N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)到达化学平衡状态的标志是(　　)
A．N2，H2和NH3的质量分数不再改变
B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍
D．单位时间里每生成1 mol N2，同时消耗2 mol NH3
解析：　化学平衡状态的标志实质是v正＝v逆≠0，表达在各组分的浓度(或质量分数)不再改变，而与各组分的浓度比例无关。D中，单位时间里每生成1 mol N2，同时生成2 mol NH3，就到达平衡状态。
答案：　A
6．以下措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是(　　)
A．多加煤以使炉火更旺
B．把煤炭做成大煤球
C．把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤
D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧
解析：　A项中只会增加煤的用量，不会使煤炭燃烧充分，也不能提高热能的利用率；B、C项无论从煤的粉碎程度，还是空气用量上都比不上D项。
答案：　D
7．在一定条件下，将1 mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反响：CO＋H2OCO2＋H2，到达平衡后，测得CO2为0.6 mol，再通入4 mol水蒸气，又到达平衡后，CO2的物质的量为(　　)
A．等于0.6 mol B．等于1 mol
C．大于0.6 mol小于1 mol D．大于1 mol
解析：　增大反响物浓度，平衡向正反响方向移动，故CO2的物质的量一定大于0.6 mol，但1 mol CO完全转化也只能生成1 mol CO2，所以CO2物质的量小于1 mol，应选C。
答案：　C
8．在密闭容器中充入4 mol X，在一定温度下4X(g)3Y(g)＋Z(g)到达平衡时，有30%的X发生分解，那么平衡时混合气体总的物质的量是(　　)
A．3.4 mol B．4 mol
C．2.8 mol D．1.2 mol
解析：　该反响是一个等物质的量的反响，无论有多少X发生分解，由于体系中总物质的量守恒，所以选B。
答案：　B
9．在一密闭容器中进行反响：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反响过程中某一时刻SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反响达平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2为0.4 mol/L
D．SO2、SO3均为0.15 mol/L
解析：　在可逆反响2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)中，A、C两项假设SO2为0.4 mol/L，那么变化0.2 mol/L，需要SO3变化0.2 mol/L，但反响不能进行到底；D项，假设SO2为0.15 mol/L，那么c(SO2)减少，那么c(SO3)一定增加，c(SO3)>0.2 mol/L。
答案：　B
10．常温常压下，N2(g)和H2(g)生成2 mol NH3(g)放出92.4 kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，到达平衡时放出热量为Q1 kJ，向另一体积相同的密闭容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3，相同条件下到达平衡时放出热量为Q2 kJ，那么以下关系式正确的选项是(　　)
A．2Q2＝Q1＝92.4 B．Q2<Q1<92.4
C．Q1<Q2<92.4 D．Q1＝Q2<92.4
解析：　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)放出热量92.4 kJ
由于此反响是可逆反响，所以Q1<92.4 kJ。
在另一容器中充入0.5 mol N2、1.5 mol H2、1 mol NH3，在合成NH3的过程中放出的热量Q2必小于Q1。
答案：　B
二、非选择题
11．在200 ℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反响：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。
(1)反响刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反响速率________最大，而________最小(为零)。
(2)随着反响的进行，反响混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)______，从而化学反响速率v(正)______，而v(逆)________。
(3)当反响进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反响就到达了最大限度，假设保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反响物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
解析：　主要考查化学平衡建立的过程，开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反响速率最大，由于此时没有HI，逆反响速率最小为0，随着反响进行c(H2)和c(I2)越来越小，正反响速率越来越小，逆反响速率逐渐变大，直到平衡时，v(正)＝v(逆)。
答案：　(1) mol/L　 mol/L　0　v(正)　v(逆)
(2)减小　减小　增大　减小　增大
(3)相等　保持不变
12．铁是工业生产的重要物资，也是地壳中的有限资源，自然界中铁矿石主要有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了参加铁矿石外，还需参加焦炭和生成炉渣的石灰石。
(1)请写出以下高炉炼铁中发生反响的化学方程式：
①磁铁矿被焦炭复原成铁：
________________________________________________________________________；
②局部焦炭在高炉中生成CO：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③赤铁矿被CO复原成铁：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)炼铁高炉的高度增加后，铁矿石与CO接触更充分了，但高炉尾气的CO比例并没有减少，原因是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：　注意Fe2O3与CO的反响为可逆反响，一定条件下，该反响可以到达最大限度。
答案：　(1)①Fe3O4＋4C3Fe＋4CO↑
②C＋O2CO2，CO2＋C2CO(或2C＋O22CO)
③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2)该反响已到达了平衡状态(或该反响不能进行到底，或该反响进程到达了最大限度)
13．作为国家正在实施的“西气东输〞工程终点站，上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。
目前上海大局部城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反响如下：
2CO＋O22CO2　2H2＋O22H2O
CH4＋2O2CO2＋2H2O
根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是________。
因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是________(填“增大〞或“减小〞)进风口，如不作改进可能产生的不良结果是________________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：

乙烷
丙烷
丁烷
熔点(°C)
－182.8
－188.0
－138.4
沸点(°C)
－88.6
－42.1
－0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是_________________________________________________________________。
解析：　根据化学方程式，2体积CO或H2燃烧时只需1体积O2，而1体积CH4燃烧时需2体积O2，故管道煤气的灶具改烧天然气时，要增大进风口，假设O2量缺乏，会使燃料燃烧不充分而产生CO污染空气。根据表中数据丁烷沸点为－0.5 ℃，冬天时易凝结为液体。
答案：　天然气　增大　不能充分燃烧(生成有毒的CO)　丁烷遇冷凝结为液体使管内气流不畅
14．(1)氢气是合成氨的重要原料，合成氨反响的化学方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　该反响为放热反响且每生成2 mol NH3，放出92.4 kJ的热量。
当合成氨反响到达平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反响速率与时间的关系如下列图。图中表示反响处于化学平衡状态的时间段(t1时刻后)为________。
(2)在一定温度下，向一个容积为1 L的容器中通入2 mol氮气和8 mol氢气及固体催化剂，使之反响。平衡时容器内气体的压强为起始时的80%。
①N2的转化率为________。
②反响到达平衡时，放出热量为________(填序号)。
A．小于92.4 kJ
B．等于92.4 kJ
C．大于92.4 kJ
D．可能大于或小于或等于92.4 kJ
(3)以下能证明反响已达化学平衡的标志为________。
A．压强不变
B．体系的温度不变
C．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
D．v(N2)正＝(H2)正
解析：　(1)v(正)＝v(逆)时，说明反响处于化学平衡状态，故t2～t3，t4～t5段符合。
(2)气体的压强为起始的80%，那么气体的物质的量也为起始时的80%，那么减少量为20%，因此，反响后气体的总物质的量减少(2 mol＋8 mol)×20%＝2 mol。
N＋3H22NH3
1 3 2 Δn＝2
Δn:1 mol 3 mol 2 mol 2 mol
因此反响中有1 mol N2和3 mol H2反响生成2 mol NH3，那么反响放出热量为92.4 kJ，N2转化率为×100%＝50%。
(3)因该反响是气体分子数减少且正反响为放热的反响，故压强、温度不变能证明反响到达化学平衡，反响达平衡时，N2、H2、NH3的浓度不再变化，与化学计量数之比无关，C错误；D项v(N2)正、v(H2)正同方向，不能说明反响到达平衡状态。
答案：　(1)t2～t3；t4～t5　(2)①50%　②B
(3)AB