精品解析:广东省开平市忠源纪念中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学(选择性)试题
2024-10-10
|
2份
|
30页
|
379人阅读
|
0人下载
内容正文:
2023-2024学年忠源纪念中学第一学期期中考试
高二化学试卷(选择性)
可能用到的相对原子质量:H1 O8 C12
一、单选题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。)
1. 化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 合成氨时使用铁触媒
B. 用热的纯碱溶液去除油污
C. 乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
D. 将聚餐打包的食物放入冰箱中
2. 可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A. 3v正(N2)=v正(H2)
B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. 2v正(H2)=3v逆(NH3)
D. v正(N2)=3v逆(H2)
3. 冰融化的过程中,其焓变和熵变正确的是
A. △H>0,△S>0 B. △H>0,△S<0
C. △H<0,△S<0 D. △H<0,△S>0
4. 下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是
A. 增大压强,所有反应的有效碰撞概率增大,反应速率加快
B. 升高温度,所有反应的活化能增大,反应速率加快
C. 催化剂参与了反应,使用正催化剂,活化分子数增大,反应速率加快
D. 增大反应物浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
5. 以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN固体后颜色变深
D. 由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
7. 在298K、101kPa时,已知:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是:
A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2
8. 在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A. 2A+3B=2C B. 3A+B=2C C. A+3B=2C D. A+B=C
9. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
反应开始速率相同
D
在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),把容积缩小一倍
正反应速率加快,逆反应速率不变
A. A B. B C. C D. D
10. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: 。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
11. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
① ② ③ ④
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
12. 某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,下图是表示该反应速率(v)随时间(t)变化的关系图。t2、t3、t5时刻外界条件均有改变(但都没有改变各物质的用量)。下列说法中正确的是
A. t3时降低了温度
B. t5时增大了压强
C. t6时刻后反应物的转化率最低
D. t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数
13. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 测定中和反应的反应热
B. 比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应催化效果
C. 测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 探究温度对化学平衡的影响
14. 已知:溶液是检验的试剂,若溶液中存在,将产生蓝色沉淀。将的KI溶液和的溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,其中能说明溶液中存在化学平衡“”的是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A. ① B. ②和④ C. ③和④ D. ①和②
15. 某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是
A. K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大
B. 若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大
C. 温度越高,K一定越大
D. 如果m+n=p,则K=1
16. 在某密闭容器中,反应达到平衡时,B的浓度为,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,达到新平衡时B的浓度降为。下列判断正确的是
A.
B. 容积扩大到原来的3倍后,平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时,A、B的浓度减小,C、D的浓度增大
17. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在中加入,能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向5mL 0.005 溶液中加入5mL 0.010 KSCN溶液,溶液呈红色,再滴加几滴1 KCl溶液,溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
,,平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应:。达到平衡时测得为0.5,将容器容积扩大到原来的5倍,测得为0.2
A为气体,
A. A B. B C. C D. D
18. “接触法制硫酸”的主要反应2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法错误的是
A. 使用上述催化剂能加快正逆反应速率
B. 反应②的活化能比反应①大
C. 过程中既有V-O键的断裂,也有V-O键的形成
D. 该反应的催化剂是V2O5
19. 溶液中存在平衡:(橙色)(黄色)。用溶液进行下列实验:
下列说法不正确的是
A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B. ②中被还原
C 对比②和④可知酸性溶液氧化性强
D. 若向④中加入70%溶液至过量,溶液变为橙色
20. 下列叙述与图对应的是
A. 由图①可知,
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的在其他条件不变的情况下,改变初始的物质的量对合成氨()反应平衡的影响,其中,E,F,R三点中,转化率最高的是F点
D. 图④可以表示反应加入催化剂的影响
二、填空题(本大题共3小题,共40分)
21. 化学是以实验为基础的学科,请回答以下问题:
I.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
③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)该图中有一处仪器未画出,它是_______(填“仪器名称”)。
(2)倒入NaOH溶液时需一次性迅速倒入并立即盖上盖板,这样做的目的是_______。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.2
3
20.5
20.6
25.6
该实验测得的中和热_______。
Ⅱ.现用溶液和溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
实验一:甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)除如上图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是_______(填“名称”)。
实验二:乙同学得到各组实验数据如表。
实验编号
加溶液的体积(mL)
加水的体积(mL)
加溶液体积(mL)
水浴温度(℃)
出现浑浊所用的时间(s)
I
5
0
5
20
Ⅱ
2
V
5
20
Ⅲ
5
0
5
a
(5)①V=_______。
②实验I、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响,实验测得,则a_______20℃(填>、<或=)。
22. 广东某石化厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图水蒸气水蒸气。
(1)此流程的第Ⅰ步反应为CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g) △H=+206.4kJ•mol-1,
①已知断开1mol相关化学键所需键能如表:
化学键
H-H
O-H
C-H
C=O
键能(kJ/mol)
436
465
a
1076
则a=________。
②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则p1_______p2(填“<”“>”“=”)。
(2)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=_______;反应的平衡常数随温度的变化如表所示:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数/K
10
9
1
0.6
从表可以推断:此反应是_______(填“吸热”“放热”)反应。
(3)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L,则此时反应朝________(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
(4)在一个不绝热的固定容积的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是________(填序号)
①体系的压强不再发生变化
②混合气体密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v正(CO2)=v逆(H2O)
(5)化学反应过快或过慢都会影响我们的生产生活,请你写出一种生活中减慢化学反应速率的方法_______。
23. 固氮一直是科学家致力研究的重要课题, 有关热力学数据如下:
反应
大气固氮 N2(g)+O2(g) =2NO(g)
工业固氮 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/℃
25
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0. 152
回答下列问题:
(1)常温下, 大气固氮的倾向_______工业固氮 (填“大于”或“小于”)
(2)N2与 H2反应的能量变化如图所示(假设该反应进行到底) 。
则 N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) Δ H =_______ kJ•mol-1
(3)T℃向2L 恒容密闭容器中通入 3.6 mol N2 和 2 mol H2模拟工业固氮, 体系中n (NH3)随时间的变化如下:
t /min
0
1
2
3
4
5
6
7
n(NH3)/mol
0
0.23
0.45
0.66
0.76
0.80
0.80
0.80
① 前 3min 内v (NH3)= _______。
② 下列情况能说明该反应达到平衡状态是_______。
A.混合气体的平均摩尔质量不变 B.混合气体的密度不变
C.3 v 正(H2) = 2 v 逆(NH3) D.混合气体的压强不再改变
(4)在M、N 装置中,控制相同投料比、相同反应时间,探究温度和催化剂对工业固氮的影响, 数据如下:
①低于 580℃时, _______ (填“M”或“N”) 装置的催化剂催化效果更好。
②图中所示三个点中,反应一定达到平衡状态的是_______ (选填“a”“b”“c”) 点。
③由图可知, 为了提高氮气的转化率,可以采取的措施是_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023-2024学年忠源纪念中学第一学期期中考试
高二化学试卷(选择性)
可能用到的相对原子质量:H1 O8 C12
一、单选题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。)
1. 化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 合成氨时使用铁触媒
B. 用热的纯碱溶液去除油污
C 乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
D. 将聚餐打包的食物放入冰箱中
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.合成氨时使用铁触媒,是为了加快合成氨的反应速率,故A不选;
B.纯碱溶液呈碱性,油脂一般是高级脂肪酸的甘油酯,在碱性条件下水解,生成甘油和高级脂肪酸钠盐,高级脂肪酸盐就是肥皂原料。加热一方面是促进纯碱的水解,使溶液的碱性更强,另一方面是可以加快化学反应速率,故B不选;
C.佩戴口罩的作用,一方面可以阻挡外界细菌和病毒进入呼吸道,另一方面可以阻止戴口罩的人的飞沫传播出来,和化学反应速率无关,故C选;
D.将聚餐打包的食物放入冰箱中,温度降低,反应速率减慢,可以延长食品保存时间,故D不选;
故选C。
2. 可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A. 3v正(N2)=v正(H2)
B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. 2v正(H2)=3v逆(NH3)
D. v正(N2)=3v逆(H2)
【答案】C
【解析】
【分析】反应达到平衡时,正逆反应速率比等于系数比。
【详解】A.3v正(N2)=v正(H2),不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选A;
B.反应达到平衡时2v正(N2)=v逆(NH3),v正(N2)=v逆(NH3)时,反应没有达到平衡状态,故不选B;
C.反应达到平衡时,正逆反应速率比等于系数比,2v正(H2)=3v逆(NH3)反应一定达到平衡状态,故选C;
D.反应达到平衡时3v正(N2)=v逆(H2),v正(N2)=3v逆(H2) 时,反应没有达到平衡状态,故不选D;
选C。
3. 冰融化的过程中,其焓变和熵变正确的是
A. △H>0,△S>0 B. △H>0,△S<0
C. △H<0,△S<0 D. △H<0,△S>0
【答案】A
【解析】
【详解】冰融化过程中,物质的状态由固体变为液体,熵值增大,则△S>0;熔化过程吸收能量,因此焓变△H>0,故冰融化的过程中,其焓变和熵变均增大,故选A。
4. 下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是
A. 增大压强,所有反应的有效碰撞概率增大,反应速率加快
B. 升高温度,所有反应的活化能增大,反应速率加快
C. 催化剂参与了反应,使用正催化剂,活化分子数增大,反应速率加快
D. 增大反应物浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.压强改变只对有气体参加的反应的反应速率有影响,A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增大,分子间的碰撞几率增大,化学反应速率加快,但升高温度不改变反应的活化能,B错误;
C.催化剂参与了反应,降低了反应所需活化能,从而增大活化分子百分数,有效碰撞的几率增大,反应速率加快,C正确;
D.增大反应物浓度,并未增大活化分子的百分数,而是增大单位体积的活化分子数目,有效碰撞的几率增大,反应速率加快,D错误;
答案选C。
5. 以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时,放出的热量为该物质的燃烧热。一般情况下,水为液态,二氧化碳为气态。
【详解】A. C(s)燃烧未生成稳定氧化物,故其反应热不能表示燃烧热,A错误;
B. 符合燃烧热的定义,B正确;
C. 虽然转变成了稳定的氧化物,但由于其反应热表示的是完全燃烧时的热量变化,故不能表示燃烧热,C错误;
D. 参加燃烧的虽然是1mol,但其生成,而不是,故它的反应热不能表示的燃烧热,D错误;
故选B。
6. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫
B. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. Fe(SCN)3溶液中加入KSCN固体后颜色变深
D. 由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.开启啤酒瓶后,马上泛起大量泡沫,原因是压强减小,碳酸分解向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.氯气水溶液中存在溶解平衡,在饱和食盐水中,氯离子抑制了氯气的溶解,所以能够用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.Fe(SCN)3溶液中加入KSCN固体后颜色变深,溶液中SCN-浓度增加,Fe(SCN)3 Fe3++3SCN-逆向移动,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.由H2(g)+I2(g) 2HI(g),达到平衡后,加压体系颜色变深,是因浓度变大,但平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
答案选D。
7. 在298K、101kPa时,已知:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是:
A. △H3=△H1+2△H2 B. △H3=△H1+△H2
C. △H3=△H1-2△H2 D. △H3=△H1-△H2
【答案】A
【解析】
【详解】①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
8. 在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B),则此反应可表示为
A. 2A+3B=2C B. 3A+B=2C C. A+3B=2C D. A+B=C
【答案】A
【解析】
【详解】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2,则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C,故A正确;
故选A。
9. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应
反应开始速率相同
D
在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),把容积缩小一倍
正反应速率加快,逆反应速率不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.其他条件相同,Na2S2O3溶液浓度越大,析出硫沉淀所需时间越短,说明当其他条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加快,故A正确;
B.催化剂参加化学反应,降低反应的活化能,使反应速率加快,要参与反应过程,故B错误;
C.浓度相同的盐酸和醋酸,盐酸氢离子浓度大,与等质量的形状相同的锌反应,二者初始反应速率不相同,故C错误;
D.在容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),把容积缩小一倍,物质的浓度都增大一倍,因此正反应速率加快,逆反应速率也加快,故D错误;
答案选A。
10. 在一定条件下的密闭容器中发生反应: 。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高乙烷转化率的是
A. 增大容器的容积 B. 升高反应的温度
C. 分离出部分氢气 D. 等容下通入稀有气体
【答案】D
【解析】
【详解】A. 增大容器的容积:该反应气体分子数增加,增大容积(减小压强)使平衡正向移动,乙烷转化率提高,A不符合题意;
B. 升高反应的温度:反应吸热(ΔH > 0),升高温度使平衡正向移动,乙烷转化率提高,B不符合题意;
C. 分离出部分氢气:减少生成物浓度,使平衡正向移动,乙烷转化率提高,C不符合题意;
D. 等容下通入稀有气体:增加总压但反应物浓度不变,平衡不移动,乙烷转化率不变,D符合题意;
故选D。
11. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
① ② ③ ④
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①向反应液中加入硫酸钾溶液相当于稀释盐酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,溶液中氢离子的物质的量不变,所以不影响氢气的生成量,故正确;
②向反应液中加入醋酸钠溶液,醋酸钠溶液与盐酸反应生成弱酸醋酸,溶液中的氢离子浓度减小,反应速率减慢,但溶液提供氢离子的物质的量不变,所以不影响氢气的生成量,故正确;
③向反应液中加入硫酸铜溶液,锌与硫酸铜溶液反应生成的铜在溶液中构成原电池,原电池反应加快锌与盐酸的反应,故错误;
④向反应液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,溶液中氢离子的物质的量减小,氢气的生成量减小,故错误;
综上所述,①②正确,故选A。
12. 某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,下图是表示该反应速率(v)随时间(t)变化的关系图。t2、t3、t5时刻外界条件均有改变(但都没有改变各物质的用量)。下列说法中正确的是
A. t3时降低了温度
B. t5时增大了压强
C. t6时刻后反应物的转化率最低
D. t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应 △H<0,若t3时降低了温度,平衡将右移,且速率减慢、正反应速率大于逆反应速率,与图示的不符,A错误;
B.该反应为体积减小的反应,若t5时增大了压强,速率将加快,且平衡右移、正反应速率大于逆反应速率,与图示的不符,B错误;
C.t2-t3 为使用催化剂,平衡不移动,转化率不变;t3-t4为减小压强,平衡左移,转化率减小,t5-t6为升高温度,平衡左移,转化率减小,因此整个过程中,t6时刻后反应物的转化率最低,C正确;
D.该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡常数减小;相对于t4时,t6为升温过程,平衡左移,所以t4时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数,D错误;
故选C。
13. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 测定中和反应的反应热
B. 比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果
C. 测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 探究温度对化学平衡的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中装置保温好,温度计可测定温度,则可测定中和热,故A正确;
B.催化剂中阳离子、阴离子均不同,不能探究催化剂对H2O2分解速率的影响,故B错误;
C.用注射器测定一定时间内产生气体的体积,可计算化学反应速率,故C正确;
D.只有温度不同,可探究温度对化学平衡的影响,故D正确;
答案选B。
14. 已知:溶液是检验的试剂,若溶液中存在,将产生蓝色沉淀。将的KI溶液和的溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,其中能说明溶液中存在化学平衡“”的是
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
A. ① B. ②和④ C. ③和④ D. ①和②
【答案】A
【解析】
【详解】的溶液c(Fe3+)为0.1,与0.2 的KI等体积混合反应,I-过量。
①检验出Fe3+,说明过量的KI仍不能使Fe3+完全转化,该反应为可逆反应;②由于KI过量,不管反应是否可逆,一定能检验到I-;③检验到Fe2+,只能证明反应已发生,与可逆反应无关;④同③,证明反应已发生;因此,实验①可证明反应为可逆反应;
答案选A
15. 某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是
A. K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大
B. 若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大
C. 温度越高,K一定越大
D. 如果m+n=p,则K=1
【答案】A
【解析】
【详解】A、K=,K值越大,说明平衡正向移动,有利于C的生成,反应物的转化率增大,A正确;
B、m+n和p的关系题目中没有说明,因此缩小容积,平衡不知道向什么方向移动,B错误;
C、K只受温度的影响,此反应没有说明正反应方向是吸热还是放热,C错误;
D、不确定A、B的投入量是多少,D错误;
故选A。
16. 在某密闭容器中,反应达到平衡时,B的浓度为,若保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,达到新平衡时B的浓度降为。下列判断正确的是
A.
B. 容积扩大到原来的3倍后,平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数减小
D. 达到新平衡时,A、B的浓度减小,C、D的浓度增大
【答案】C
【解析】
【分析】反应达到平衡时,B的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的3倍,若平衡不移动,B的浓度为,而达到新平衡时,B的浓度为,说明体积增大,压强减小,平衡逆向移动,据此分析解题。
【详解】A.压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,现平衡逆向移动,说明逆反应方向为气体体积增大的方向,则,A错误;
B.据上述分析可知,平衡逆向移动,B错误;
C.平衡逆向移动,D的体积分数减小,C正确;
D.因容器的体积增大,则达到新平衡时,A、B、C、D的浓度都比原平衡时的小,D错误;
故选C。
17. 下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项
现象
原因或结论
A
在中加入,能加速的分解速率
降低了反应所需的活化能
B
向5mL 0.005 溶液中加入5mL 0.010 KSCN溶液,溶液呈红色,再滴加几滴1 KCl溶液,溶液颜色变浅
增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
C
将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中,容器内气体颜色变深
,,平衡向生成方向移动
D
在密闭容器中有反应:。达到平衡时测得为0.5,将容器容积扩大到原来的5倍,测得为0.2
A为气体,
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向过氧化氢中加入二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,二氧化锰作为催化剂,降低了反应所需的活化能,A项正确;
B.溶液显红色的实质是,与K+、Cl-的浓度无关,溶液颜色变浅是因为溶液被稀释了,B项错误;
C.将容器浸泡在热水中,容器中气体颜色变深,由于NO2为红棕色气体、N2O4为无色气体,说明温度升高平衡向生成二氧化氮的方向移动,则该反应方向为吸热反应方向,其逆反应为放热反应,故,,C项正确;
D.当容器的容积扩大为原来的5倍,若平衡不发生移动则应该变为0.1,但达到平衡时测得为0.2,说明容器的容积增大,压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,A的浓度发生变化,A为气体,化学计量系数1+x>2,故x>1,D项正确;
故选B。
18. “接触法制硫酸”的主要反应2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法错误的是
A. 使用上述催化剂能加快正逆反应速率
B. 反应②的活化能比反应①大
C. 过程中既有V-O键的断裂,也有V-O键的形成
D. 该反应的催化剂是V2O5
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.催化剂能同等程度加快正逆反应速率,故A正确;
B.活化能越大反应越慢,反应②的活化能比反应①小,故B错误;
C.反应①有V-O键的断裂,反应②有V-O键的形成,故C正确;
D.根据图示, V2O5是该反应的催化剂,故D正确;
选B。
19. 溶液中存在平衡:(橙色)(黄色)。用溶液进行下列实验:
下列说法不正确是
A. ①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B. ②中被还原
C. 对比②和④可知酸性溶液氧化性强
D. 若向④中加入70%溶液至过量,溶液变为橙色
【答案】D
【解析】
【详解】A.由(橙色)(黄色)分析可得,向溶液中加酸平衡逆向移动,溶液颜色加深;加碱平衡正向移动,溶液颜色变黄,A正确;
B.乙醇在酸性条件下被氧化成乙酸,而被还原成,而使溶液呈绿色,B正确;
C.乙醇在酸性条件下被氧化成乙酸,而被还原成,而使溶液呈绿色,在碱性环境中不能氧化乙醇,从而溶液颜色不变,所以酸性溶液氧化性比碱性溶液氧化性强,C正确;
D.若向④中加入70%溶液至过量,则溶液呈酸性,现象与②一样,溶液颜色变成绿色,D错误;
故选D.
20. 下列叙述与图对应的是
A. 由图①可知,
B. 由图②可知,、满足反应:
C. 图③表示的在其他条件不变的情况下,改变初始的物质的量对合成氨()反应平衡的影响,其中,E,F,R三点中,转化率最高的是F点
D. 图④可以表示反应加入催化剂的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图①可知,升高温度,逆反应速率变化程度大于正反应速率,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,焓变小于零,A错误;
B.由图可知,升高温度,C含量减小,则反应为放热反应,焓变小于零;增大压强,C含量变大,平衡正向移动,反应为气体分子数减小的反应,B正确;
C.在其他条件不变的情况下,增加氢气的物质的量,会促进氮气的转化,导致氮气的转化率增高,故E,F,R三点中,转化率最高的是R点,C错误;
D.催化剂会加快反应速率,使得反应达到平衡所需时间更短,D错误;
故选B。
二、填空题(本大题共3小题,共40分)
21. 化学是以实验为基础的学科,请回答以下问题:
I.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取溶液,并用同一温度计测出其温度;
③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)该图中有一处仪器未画出,它是_______(填“仪器名称”)。
(2)倒入NaOH溶液时需一次性迅速倒入并立即盖上盖板,这样做的目的是_______。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.2
3
20.5
20.6
25.6
该实验测得的中和热_______。
Ⅱ.现用溶液和溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
实验一:甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)除如上图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是_______(填“名称”)。
实验二:乙同学得到各组实验数据如表。
实验编号
加溶液的体积(mL)
加水的体积(mL)
加溶液的体积(mL)
水浴温度(℃)
出现浑浊所用的时间(s)
I
5
0
5
20
Ⅱ
2
V
5
20
Ⅲ
5
0
5
a
(5)①V=_______。
②实验I、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响,实验测得,则a_______20℃(填>、<或=)。
【答案】(1)环形玻璃搅拌器
(2)保温,减少实验误差
(3)-50.4 (4)秒表(计时器)
(5) ① 3 ②. >
【解析】
【小问1详解】
根据量热计的构造和原理,装置中缺少环形玻璃搅拌器;
【小问2详解】
倒入NaOH溶液时需一次性迅速倒入并立即盖上盖板,可以保温,减少热量损失,减少实验误差;
【小问3详解】
三组实验温度差分别为3.1℃、2.9℃、5.055℃,实验3的温度差与另外两组相比差距较大,为防止产生较大误差,舍弃实验3的数据,实验1、2数据有效,温度差平均值为3.0℃;用50 mL 0.50 mol•L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol•L-1氢氧化钠溶液进行中和反应,溶液的总质量m为100g,生成水的物质的量为0.025mol,温度变化Δt=3.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•Δt═kJ=1.26kJ,实验测得的中和热=-50.4;
【小问4详解】
反应速率的计算公式v=,测反应速率是在一定时间段内,故还需要秒表(或计时器);
【小问5详解】
①根据控制变量思想,需要各组实验溶液的总体积相同,根据实验I、Ⅲ可知溶液的总体积为10mL,故V=3;
②实验I、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响,实验测得,说明实验Ⅲ的速率大,温度高于实验I,即a>20℃。
22. 广东某石化厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图水蒸气水蒸气。
(1)此流程的第Ⅰ步反应为CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g) △H=+206.4kJ•mol-1,
①已知断开1mol相关化学键所需键能如表:
化学键
H-H
O-H
C-H
C=O
键能(kJ/mol)
436
465
a
1076
则a=________。
②一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则p1_______p2(填“<”“>”“=”)。
(2)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=_______;反应的平衡常数随温度的变化如表所示:
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数/K
10
9
1
0.6
从表可以推断:此反应是_______(填“吸热”“放热”)反应。
(3)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L,则此时反应朝________(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
(4)在一个不绝热的固定容积的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是________(填序号)
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v正(CO2)=v逆(H2O)
(5)化学反应过快或过慢都会影响我们的生产生活,请你写出一种生活中减慢化学反应速率的方法_______。
【答案】(1) ①. 415.1 ②. <
(2) ①. ②. 放热
(3)正反应方向 (4)④⑤⑥
(5)食物等放在冰箱中,降低温度可以延长食物的保质期
【解析】
【小问1详解】
①根据反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,则△H =(4a+465 kJ/mol×2)-(1076 kJ/mol +436 kJ/mol×3)=+206.4 kJ/mol,解得a=415.1;
②反应为气体分子数增加的反应,温度相同时,CH4的平衡转化率在p1时候较大,说明平衡正向移动,根据勒夏特列原理,减小压强,向气体体积增大反应方向进行,则p1<p2;
【小问2详解】
化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比;CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为 ;由图表可知,随着温度的升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,则该反应为放热反应;
【小问3详解】
在1000℃时,某时刻反应混合物中CO、H2O、H2、CO2的物质的量浓度分别为2mol/L、2mol/L、1mol/L、1mol/L,则,则平衡正向移动;
【小问4详解】
①反应前后气体分子数不变,反应过程中压强不变,体系的压强不再发生化不能判断反应达到平衡,故①不符合;
②反应中混合气体质量守恒,体积不变,密度不变,混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡,故②不符合;
③反应前后气体质量守恒,反应前后气体体积不变,物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,不能说明反应达到平衡,故③不符合;
④各组分的物质的量浓度不再改变是平衡的标志,故④符合;
⑤反应为放热反应,体系的温度不再发生变化,说明反应达到平衡,故⑤符合;
⑥反应速率之比等于化学方程式计量数之比,v正(CO2)=v逆(H2O),说明水蒸气正逆反应速率相同,故⑥符合;
故答案为:④⑤⑥。
【小问5详解】
生活中食物等放在冰箱中,降低温度可以延长食物的保质期。(合理即可)
23. 固氮一直是科学家致力研究的重要课题, 有关热力学数据如下:
反应
大气固氮 N2(g)+O2(g) =2NO(g)
工业固氮 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/℃
25
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0. 152
回答下列问题:
(1)常温下, 大气固氮的倾向_______工业固氮 (填“大于”或“小于”)
(2)N2与 H2反应的能量变化如图所示(假设该反应进行到底) 。
则 N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) Δ H =_______ kJ•mol-1
(3)T℃向2L 恒容密闭容器中通入 3.6 mol N2 和 2 mol H2模拟工业固氮, 体系中n (NH3)随时间的变化如下:
t /min
0
1
2
3
4
5
6
7
n(NH3)/mol
0
0.23
0.45
0.66
0.76
0.80
0.80
0.80
① 前 3min 内v (NH3)= _______。
② 下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.混合气体的平均摩尔质量不变 B.混合气体的密度不变
C.3 v 正(H2) = 2 v 逆(NH3) D.混合气体的压强不再改变
(4)在M、N 装置中,控制相同投料比、相同反应时间,探究温度和催化剂对工业固氮的影响, 数据如下:
①低于 580℃时, _______ (填“M”或“N”) 装置的催化剂催化效果更好。
②图中所示三个点中,反应一定达到平衡状态的是_______ (选填“a”“b”“c”) 点。
③由图可知, 为了提高氮气的转化率,可以采取的措施是_______。
【答案】(1)小于 (2)-2(b-a)或 2(a-b)
(3) ①. 0.11 mol ·L-1·min-1 ②. AD
(4) ①. N ②. c ③. 适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂
【解析】
【分析】(1)相同温度下,平衡常数K越大,反应进行的程度越大;
(2)焓变△H=反应物的总键能−生成物的总键进而计算N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) 的△H;
(3)根据 计算前3min内v(NH3);反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到不变时,说明可逆反应到达平衡状态;
(4)反应未达到平衡状态时,相同温度下,N2的转化率越高,则该催化剂的催化效果越好;催化剂不能改变化学平衡状态,由图可知温度为580℃时,反应达到平衡状态,结合温度对化学平衡移动的影响判断;由图可知,合成氨的反应是放热反应,结合温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响分析解答。
【小问1详解】
常温下,大气固氮的化学平衡常数K极小,几乎不能发生,而工业固氮的化学平衡常数K大,所以常温下,大气固氮的倾向小于工业固氮,故答案为小于;
【小问2详解】
由图可知, 的△H=(a−b)kJ/mol,则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的△H=2(a−b)kJ/mol,故答案为2(a−b);
【小问3详解】
①前3min内△n(NH3)=0.66mol,则,故答案为;
②A.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应,恒温恒容条件下,混合气体的质量m不变,气体总物质的量在变,所以混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态,故A正确;
B.恒温恒容条件下,混合气体的质量m不变,则混合气体的密度始终不变,所以混合气体的密度不变的状态不一定是平衡状态,故B错误;
C.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡2v正(H2)=3v逆(NH3),所以3v正(H2)=2v逆(NH3)的状态不是平衡状态,故C错误;
D.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)正向是气体体积减小的反应,恒温恒容条件下,气体的压强与气体的总物质的量成正比,所以混合气体的压强不再改变的状态是平衡状态,故D正确;
故答案选AD;
【小问4详解】
①由图可知,温度低于580℃时,反应未达到平衡状态,相同温度下,N装置中N2的转化率较高,所以N装置催化剂的催化效果越好,故答案为N;
②由图可知温度为580℃时,反应恰好达到平衡状态,则温度低于580℃时的a、b点未达到平衡,c点为平衡点,故答案为c;
③由图可知,反应达到平衡时,升高温度N2的转化率降低,则反应正向放热,要提高N2的转化率,可适当降温,根据反应特点还可采取增大压强、分离液氨等措施使平衡正向移动,提高氮气的转化率,故答案为适当降低反应温度、采用 N 装置的催化剂。
【点睛】本题主要考查了盖斯定律的应用、化学平衡图像、影响化学平衡的因素、化学平衡状态的判定等知识,把握信息中提高的条件及图像的分析是解答的关键,侧重考查学生的分析、计算和综合运用能力,注意理解外界条件对化学平衡的影响,题目难度中等。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。