内容正文:
2023学年第一学期高二年级第二次学情调研
化学学科试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64
选择题若无特殊说明都为单项选择
一、合成氨工业(本题共23分)
1. 合成氨技术是现代农业基础之一,通过应用合成氨制备的肥料,可以使植物更快生长并增加收成。全球一半以上的食品产量与合成氨肥料直接相关,为人类解决了世界粮食问题。
Ⅰ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
t/s
0
50
150
250
350
0
024
0.36
0.4
0.4
(1)0~50s内的平均反应速率___________。
(2)合成氨反应的平衡常数表达式K=___________,计算该温度下的平衡常数K=___________。(结果保留两位小数)
(3)若在该温度下,将、和置于2L密闭容器中,问此时该反应向_______方向进行?(写出计算过程和结论)
(4)为加快反应速率和增大氨气产率,可以采取的措施___________。(选填编号)
A. 降低温度 B. 减小容器体积增大压强
C. 恒容时充入He气 D. 恒压时充入He气
(5)合成氨反应采用氢气、氮气循环操作的主要目的是___________(选填编号)
A. 加快反应速率 B. 提高氨气的平衡浓度
C. 降低氨气的沸点 D. 提高氮气和氢气利用率
(6)下列生产流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。先后顺序___________(选填编号)
A. ①②③④ B. ①③②④ C. ④③②① D. ②③④①
(7)工业合成氨反应所用催化剂为___________;氢气与氮气的比例为___________,氮气过量的原因是___________。
Ⅱ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
(8)、、由小到大的顺序为___________。
(9)在、60MPa条件下,平衡时的转化率为___________。
(10)温度下,A点的反应速率之间的关系:___________(填“>、=或<”)。
二、化工生产(本题共24分)
2. 以煤炭为原料,通入一定比例空气和水蒸气,经过系列反应可得满足不同需求的原料气。
Ⅰ.在C和的反应体系中:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应3对应的___________kJ/mol;___________0(填“>、=或<”)。
(2)设,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是___________。(填“a、b或c”)。
(3)一定压强下,随着温度升高,气体中CO与的物质的量之比___________。
A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法判断
(4)水煤气反应: 。工业生产水煤气时,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其理由是___________。
(5)已知,,,则水的沸点是___________K(结果保留一位小数,写出计算过程)。
Ⅱ.合成氨工业原料氢气用水、煤、天然气等为原料制得。反应如下:
(6)在恒温恒容条件下,可作为反应达到平衡状态的判断依据是___________。
A. 混合气体密度不变 B. 与的物质的量之比为保持不变
C. D. 容器内压强不变
(7)在恒压条件下,以组成的混合气体发生反应,达到平衡状态时,四种组分物质的量分数随温度的变化如图所示。图中表示、变化的曲线分别是___________、___________。
(8)M点对应温度下,的转化率是___________。
(9)某温度下上述反应达到平衡后,保持其它条件不变,升高温度对反应速率影响的图像是___________(填编号)
A. B.
C. D.
(10)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:,该反应一般认为通过如下步骤实现:
①
②
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填编号)
A. B.
C. D.
三、学科探究(本题共21分)
3. 化学是一门实验的科学,滴定法是一种常用的化学定量分析的方法。室温下,用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液的pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
(1)滴定醋酸溶液的曲线是___________。(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)若采用氨水滴定醋酸,写出氨水与醋酸反应的离子反应方程式___________。
(3)滴定开始前,三种溶液中由水电离出的最大的是______。
A.溶液