精品解析:辽宁省鞍山市第一中学2024-2025学年高二上学期10月考试 化学试卷
2024-10-19
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内容正文:
2024~2025学年高二(26届)月考化学科试卷
第Ⅰ卷(共45分)
一、选择题(共15小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共45分)
1. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
弱电解质
HF
HClO
非电解质
盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.硫酸钡虽然是沉淀,但是判断是否属于电解质与其溶解性无关,硫酸钡在熔融状态下、溶解在水中的部分均可以完全电离,属于强电解质,B错误;
C.盐酸是混合物,电解质必须是纯净的化合物,C错误;
D.硝酸是强电解质,醋酸是常见的弱电解质,二氧化硫由分子构成、自身不发生电离,溶于水中生成亚硫酸发生电离可导电,二氧化硫属于非电解质,D正确;
故选D。
2. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A. 1molH2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B. 自发进行的反应一定能迅速进行
C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H>0能否自发进行与温度有关
D. 常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
【答案】B
【解析】
【分析】A. 同种物质熵值,气体大于液体大于固体
B. 自发进行的反应速率取决于物质的性质和外界条件;
C. 该反应为熵增加的反应,利用复合判据分析;
D. 反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,ΔG=△H-TΔS>0,据此判断。
【详解】A. 同种物质熵值,气体大于液体大于固体,A项正确;
B. 自发进行的反应速率取决于物质的性质和外界条件,不一定能迅速发生,B项错误;
C. 该反应为熵增加的反应,即ΔS>0,又△H>0,ΔG=△H-TΔS<0时反应自发进行,因此,该反应能否自发进行与温度有关,C项正确;
D. 反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,ΔG=△H-TΔS>0,又ΔS>0,则△H>0,D项正确;
答案选B。
3. 下列叙述正确的是
A. 相同温度下不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数不同
B. 盐酸的导电能力一定比醋酸溶液强
C. 向的醋酸溶液中加入一定量的盐酸,醋酸的电离平衡不移动
D. 在水溶液中的电离方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度相同,电离平衡常数相同,A错误;
B.导电能力受离子浓度和离子所带电荷数影响,未明确盐酸和醋酸的浓度,不一定盐酸比醋酸强,B错误;
C.向的醋酸溶液中加入一定量的盐酸,离子浓度未改变,浓度商不变,醋酸的电离平衡不移动,C正确;
D.为强电解质,在水溶液中的电离方程式为,D错误;
故选C。
4. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
①氨水应密闭保存,放置于低温处;
②500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
③氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
④实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑤红棕色的加压后颜色先变深后变浅
⑥黄绿色的氯水光照后颜色变浅
⑦合成氨工业使用高压以提高氨的产量
A. ①③⑤ B. ②⑥⑦ C. ④⑤ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】①氨气溶于水存在溶解平衡,温度低有利于氨气溶解,与平衡有关,可以用勒夏特列原理解释;
②合成氨反应放热、高温不利于氨的合成,合成氨反应中500℃左右相比室温,反应速率较快,更有利于合成氨的反应,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释;
③氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系,加压后平衡不移动,颜色变深是由于容器体积减小,碘单质浓度增大,与平衡无关,不能用勒夏特列原理解释
④饱和食盐水中氯离子浓度较大,可以使得平衡左移、抑制氯气与水的反应,因此实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,与平衡有关,可以用勒夏特列原理解释;
⑤红棕色的加压后,容器体积减小,浓度增大,则颜色先变深,而后生成的平衡正向移动,浓度又有所减小,颜色变浅,与平衡有关,可以用勒夏特列原理解释;
⑥黄绿色的氯水光照后HClO分解,氯气与水的反应平衡正向移动,因此颜色变浅,与平衡有关,可以用勒夏特列原理解释;
⑦合成氨工业使用高压,可以促进平衡正向移动,提高氨的产量,与平衡有关,可以用勒夏特列原理解释;
因此不能用勒夏特列原理解释的是②③,答案选D。
5. 25℃时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是
A. 向水中加入少量稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 将水加热,增大,增大,水仍为中性
C. 向水中加入少量Na,平衡逆向移动,降低
D. 向水中加入固体硫酸氢钠,增大,增大
【答案】B
【解析】
【分析】25℃时,水的电离方程式为:,水的离子积常数为:,根据分析解答。
【详解】A.向水中加入少量稀氨水,增大,平衡逆向移动,降低 ,A错误;
B.将水加热,水的电离程度增大,增大,和增大且保持相等,水仍为中性,B正确;
C.向水中加入少量Na,消耗,减小,平衡正向移动,根据,增大, C错误;
D.向水中加入固体硫酸氢钠,,增大,减小,不变,D错误;
故答案为:B。
6. HCHO(g)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO2、H2O(g)的历程可能如图所示(E1、E2和E3分别表示各阶段物质的能量):
已知:HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH=-526.7kJ·mol-1
下列说法正确的是
A. E1>E2>E3
B. HAP能减小上述反应的焓变
C. HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行
D. 若改通18O2,则反应可表示为HCHO+18O2=C18O2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.过渡态能量最高,即E2最大,故A错误;
B.HAP为催化剂,催化剂可以改变反应的历程,不能改变反应的焓变,故B错误;
C.HAP为催化剂,催化剂可以降低反应需要的活化能,使得反应在较低的温度下迅速进行,故C正确;
D.由示意图可知CO2中,只可能含有一个18O原子,故D错误;
故选C。
7. 可逆反应:在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmol NO2,能说明正逆反应速率的相等关系,①正确;
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO只能说明单方向关系,不能说明正逆反应速率的关系,②错误;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系,不能说明达到了平衡,③错误;
④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化,达到平衡状态,④正确;
⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应,混合气体的质量是守恒的,容器的体积不变,导致混合气体的密度不再变化,所以该反应不一定达到平衡状态,⑤错误;
⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化,达到平衡状态,⑥正确;
⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=,质量是守恒的,物质的量只有达到平衡时才不变,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,证明达到了平衡状态,⑦正确;
故选A。
8. 有关下列图像的分析不正确的是
A. 图①表示用蒸馏水稀释温度相同、pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中溶液的导电性: a>b>c
B. 图②表示反应 ,若其他条件不变,的物质的量一定,则a、b、c三点中,a点的转化率最高
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO和发生反应:,若平衡时CO和的转化率相等,则
D. 图④表示发生反应:,若,则a曲线一定使用了催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图①曲线,盐酸和醋酸稀释以后,因为盐酸是强酸,酸性减小较快,所以曲线是盐酸,曲线是醋酸。溶液的导电性强弱与离子浓度成正比,点的离子浓度最大,导电性最强,点对应的离子浓度最小,导电性最弱,所以导电性:,A正确;
B.图②表示反应,a、b、c三点中,加入的二氧化硫的量大小为:,由于的物质的量一定,随着二氧化硫的量增加,会导致二氧化硫的转化率下降,所以a点的转化率最高,B正确;
C.加入的、一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,当充入一氧化碳和氢气的物质的量之比等于其计量数之比时,二者的转化率相等,则,故C正确;
D.反应:中,由于是固体,则可能存在,增大压强,平衡不会移动,但是化学反应速率会变快,其平衡量不变,则a曲线不一定使用了催化剂,有可能是采取了增大压强的措施,D错误;
故选D。
9. T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为和时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是
A. 在时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动
B. 在时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡不移动
C. T℃时,在相同容器中,若由、和反应,达到平衡后,C的浓度仍为
D. 其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大
【答案】C
【解析】
【分析】由题目可知该反应的正方向是体积减小的,根据图(Ⅱ)可知,更快达到平衡,反应速率更快,温度更高,但时B的体积分数更小,则正反应是放热反应,该反应,由此解答。
【详解】A.在时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向减小压强即正反应方向移动,A错误;
B.在时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,反应物所占分压减小,平衡向体积增大的方向即向逆反应方向移动,B错误;
C.时,平衡常数不变,在相同容器中由图(Ⅰ)可知平衡时各组分浓度与选项条件一致,则达到平衡时C的浓度仍为,C正确;
D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,平衡向吸热反应方向移动,由分析可知平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,D错误;
故选C。
10. 在如图所示体积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应: ,若起始温度相同,分别向三个容器中充入3mol A和1mol B,则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由小到大的顺序为
(不考虑活塞质量和摩擦系数)
A. ③<①<② B. ①<②<③
C. ②<①<③ D. ③<②<①
【答案】B
【解析】
【详解】①与②相比,由于②能把反应产生的热量散到空气中,相比①来说,相当于降低温度,平衡右移,故平衡时C的体积分数①小于②;②与③相比,由于反应向右进行时分子数减少,则③中活塞下移,相对②来说,相当于给体系加压,平衡右移,故C的体积分数②小于③;因此达到平衡时各容器中C物质的体积分数由小到大的顺序为①②③,答案选B。
11. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的:c<a<b
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
【答案】C
【解析】
【分析】醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数、水的离子积常数不变,溶液的浓度减小,醋酸的电离程度增大,溶液中氢离子浓度先增大后减小,溶液的导电能力先增大后减小。
【详解】A.由图可知,溶液中导电能力大小顺序为b>a>c,溶液中氢离子浓度大小顺序为b>a>c,则溶液中氢氧根离子浓度大小顺序为b <a<c,故A错误;
B.由分析可知,醋酸溶液加水稀释时,溶液的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点醋酸的浓度依次减小,则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b< c,故B错误;
C.由电离常数可知,溶液中=,向c点溶液加水稀释时,醋酸的电离常数Ka不变,溶液中醋酸根离子浓度减小,则和的值减小;溶液中==,由分析可知醋酸溶液加水稀释时,醋酸的电离常数、水的离子积常数不变,则的值不变,故C正确;
D.由稀释定律可知,醋酸溶液加水稀释时,溶液中醋酸的物质的量不变,中和能力不变,所以a、b、c三点溶液用等浓度的氢氧化钠溶液中和时,消耗氢氧化钠溶液的体积不变,故D错误;
故选C。
12. 将固体置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①
②达到平衡时,,
则此温度下反应①的平衡常数为
A. 49 B. 35 C. 20 D. 25
【答案】B
【解析】
【详解】达到平衡时,c(H2)=1.0mol/L,c(HI)=5mol/L,则:
此温度下,反应①的平衡常数数值为K=c(NH3)•c(HI)=7×5=35,故B正确。
答案选B。
13. 一定条件下存在反应: 。向甲、丙两个恒容容器中加入一定量C(s)和,向乙恒容容器中加入一定量CO(g)和,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示:
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
V L
温度
℃
℃
℃
起始量
2mol C、
1mol CO、
4mol C、
下列说法正确的是
A. 甲容器中,反应在前5min内的平均速率
B. 乙容器中,若平衡时,则
C. 丙容器的体积
D. 当温度为℃时,反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】根据甲容器中反应数据计算:,甲容器中平衡时n(H2O)=0.5mol/L×0.5L=0.25mol,据此回答。
【详解】A.由图可知,15min内甲容器中CO的浓度变化量为1.5mol/L,v(CO)==0.1mol•L-1•min-1,速率之比等于化学计量数之比,前15min内v(H2)=0.1mol•L-1•min-1,随着反应的进行,反应物浓度减小,速率减慢,则反应在前5min内的平均速率v(H2)>0.1mol•L-1•min-1,A错误;
B.根据分析可知,甲容器中平衡时n(H2O)=0.25mol,乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.3mol,乙相对于甲平衡向逆反应方向移动,因为正反应吸热,所以乙中温度低,即温度T1>T2,B错误;
C.丙容器中起始量为甲的二倍,若容积=0.5 L,由于正反应为气体体积增大的反应,加压平衡左移,c(CO)<3mol/L,故丙容器的体积V<0.5 L,C错误;
D.根据分析可知, T1℃时,反应的平衡常数K==4.5,D错误;
故选D。
14. 下列说法正确的是
①某熵减反应能自发进行,则该反应
②若溶液中,则该溶液一定呈中性
③弱电解质的电离平衡右移,其电离平衡常数一定增大
④稀释的溶液时,所有粒子浓度都会减小
⑤已知反应:在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度增大
⑥性能优良的催化剂可以改变反应的自发方向
⑦增大反应物浓度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
⑧在一定条件下,初始仅加入反应物达到平衡后,保持恒温恒容,再充入一定量,平衡正向移动且达新平衡后的百分含量增大
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】C
【解析】
【详解】①某熵减反应能自发进行,根据复合判据知,则该反应,正确;
②若溶液中,则该溶液一定呈中性,正确;
③加水稀释时,弱电解质的电离平衡右移,但是电离平衡常数只与温度有关,则电离平衡常数不变;错误;
④稀释的溶液时,氢氧根浓度下降,按水的离子积可知,氢离子浓度会增大,错误;
⑤已知反应:在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度不变,因为平衡常数等于浓度,温度不变,平衡常数不变,的浓度不变;错误;
⑥性能优良的催化剂可以提高化学反应速率,不会改变反应的自发方向,错误;
⑦增大反应物浓度,单位体积内活化分子总数增多,但活化分子百分数不变,错误;
⑧在一定条件下,初始仅加入反应物达到平衡后,保持恒温恒容,再充入一定量,增大了反应物浓度,平衡正向移动,且达新平衡后的百分含量增大,正确;
共有三项正确;故选C。
15. 一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
① ;
②
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是
A. 等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变
B. 等压时,通入惰性气体,a的转化率变小
C. 等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D. 等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.等压时,通入惰性气体,体积增大,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)⇌2c(g)也向左(吸热方向)移动,c的物质的量减小,A错误;
B.等压时,通入惰性气体,体积增大,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)⇌2c(g)也向左(吸热方向)移动,a的转化率变小,B正确;
C.等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,各组分的浓度没有发生变化,所以各反应速率不发生变化,C正确;
D.等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,D正确;
故选A。
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题
16. 完成下列问题。
(1)已知反应,某小组同学发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:
①___________。
②___________。
(2)已知: 。在恒温恒容条件下,将一定量和的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,反应过程中各物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示:
①a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是点___________。
②25min时,增加了___________(填物质的化学式)___________mol。
③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中,气体颜色由深到浅的顺序是___________(填字母)。
④25min时,若同时加入和,平衡向___________移动(填“正向”或“逆向”或“不”)。
【答案】(1) ①. 该反应放热 ②. 生成的对该反应有催化作用
(2) ①. bd ②. ③. 0.8mol ④. cdba ⑤. 正向
【解析】
【分析】(2)由于变化量之比等于化学计量数之比,结合图可知,曲线M表示c(NO2) 随时间(t)的变化关系,曲线N表示随时间(t)的变化关系,据此回答。
【小问1详解】
如图,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①该反应放热,随着反应的进行,温度升高,反应速率加快;②反应生成的对化学反应有正向催化作用,使反应速率加快;
【小问2详解】
①由图可知a、b、c、d四个点中,bd两点在10-25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化的浓度不在变化,故化学反应处于平衡状态的是点bd;
②25min时,c(NO2)瞬间增大,比平衡状态增加了(1-0.6)×2=0.8mol增大c(NO2)平衡向生成N2O4方向移动;
③从a到b,c(NO2)增大,c点和d点分别是增大c(NO2)后未达到平衡的点和平衡时的点,所以c点c(NO2)大于d点,二氧化氮浓度越大颜色越深,故颜色由深到浅的顺序是cdba;
④由图知,25min时, ,,故该反应的平衡常数,若同时加入和,则,,此时,故平衡向正向移动。
17. 完成下列问题。
(1)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①加适量醋酸钠晶体后,醋酸溶液中___________,盐酸中___________。(填“增大”或“减小”或“不变”)
②加水稀释10倍后,溶液中:醋酸___________盐酸。(填“>”或“=”或“<”,下同)
③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸___________盐酸。
④溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸___________盐酸。
⑤分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___________(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
a. b. c. d.
(2)查阅资料可知,常温下,部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HClO
电离平衡常数
(25℃)
①相同物质的量浓度的三种酸溶液HClO、和由水电离的最大的是___________。
②写出NaClO溶液与少量反应的离子方程式___________。
③常温下和的混合溶液中:若,则溶液中___________。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 减小 ③. > ④. > ⑤. > ⑥. c
(2) ①. HClO ②. ③. 0.47
【解析】
【小问1详解】
①加适量醋酸钠晶体后,醋酸溶液中c(CH3COO-)增大而抑制CH3COOH电离,则c(H+)减小;盐酸中盐酸和CH3COO-反应生成弱电解质CH3COOH,则c(H+)减小;
②加水稀释10倍后,加水稀释促进醋酸电离、HCl完全电离,则稀释后溶液中c(H+):醋酸>盐酸;
③醋酸浓度大于盐酸浓度,等c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸物质的量大于盐酸,消耗等浓度碱的体积与酸的物质的量成正比,则所需NaOH溶液的体积:醋酸>盐酸;
④溶液温度都升高20℃,升高温度促进醋酸电离、HCl完全电离,则溶液中c(H+):醋酸>盐酸;
⑤分别与足量的锌粉发生反应,生成氢气体积与酸的物质的量成正比,反应速率与c(H+)成正比,醋酸物质的量大于盐酸且反应过程中醋酸中c(H+)较大,所以醋酸中生成氢气体积多且反应速率快,故答案为:c;
【小问2详解】
①根据电离平衡常数可知酸性强弱为:H2SO3>H2CO3>HClO,酸性越强对水的电离抑制程度越大,所给三种溶液中水电离的程度最大的是HClO;
②根据电离平衡常数大小可知,酸性:H2CO3>HClO>HCO,则NaClO溶液与少量CO2反应的离子方程式为;
③常温下,则,碳酸的Ka2==,故=0.47。
18. 按要求回答下列问题:
(1)工业合成氨采用的温度400℃~500℃的主要原因是___________。
(2)氢叠氮酸()易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为,写出氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(3)写出溶液中有关Cr元素的平衡(用离子方程式表示),并写出其平衡常数的表达式:___________,___________。
(4)已知反应
则该反应自发分解的最低温度约为___________(保留3位有效数字)。
(5)羟胺可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。的水溶液呈弱碱性的原理与的水溶液相似,用电离方程式表示在水溶液中显碱性的原因___________。
【答案】(1)该温度下催化剂活性最好,反应速率快
(2)
(3) ①. ②. 平衡常数表达式
(4)466K (5)
【解析】
【小问1详解】
工业上通常采用铁触媒,在400~500°C和10~30MPa的条件下合成氨,是因为:高温能提高反应速率,铁触媒在400~500°C的活性最佳,能更好地提高反应速率;
【小问2详解】
氢叠氮酸为弱酸,其在水溶液中的电离方程式为;
【小问3详解】
溶液中有关Cr元素的平衡:,平衡常数的表达式:;
【小问4详解】
根据反应能够自发进行,则,,;
【小问5详解】
NH2OH 在水溶液中呈弱碱性,即产生OH-,原理与NH3在水溶液中相似,则其电离方程式为:;
19. 工业上用CO和合成甲醇的反应为: 。
(1)根据投料比的不同对该反应进行研究,按投料,将与CO充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a___________0(填“>”或“<”)。
②℃、压强为时,若密闭容器容积为V L,向其中充入和3mol CO发生反应,5min后反应达到平衡,则0~5min内,___________。
③若N点对应的压强为,则反应处于该点时___________(填“>”或“<”或“=”)。
(2)T℃时,向恒容容器中充入物质的量之和恒定的和CO,达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图所示。
①若起始时,达到平衡状态后,的体积分数可能对应图中的___________(填“D”“E”或“F”)点。
②起始时,维持体系初始态和终态温度为T℃,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线Ⅰ所示,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,该条件可能为___________,判断的理由是___________。
T℃该反应的___________(用含的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. < ②. ③. >
(2) ①. F ②. 加入催化剂 ③. 恒温恒容条件下,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的始态和终态相同,曲线Ⅱ达到平衡的时间更短 ④.
【解析】
【小问1详解】
①根据图像可知,升高温度,CO的转化率减小,则平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,则a<0。
②℃、压强为时,若密闭容器容积为V L,向其中充入和3mol CO发生反应,5min后反应达到平衡,则根据图像可知CO的转化率为40%,的转化量为,因此0~5min内,。
③若N点对应的压强为,与达到平衡状态相比,CO的转化率应增加,即反应正向进行,则反应处于该点时>。
【小问2详解】
①根据图像分析,当起始时,反应达到平衡状态后的体积分数最大,若起始时,达到平衡状态后的体积分数应比C点对应的数值小,则可能对应图中的F点。
②根据图像可知,恒温恒容条件下,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的始态和终态相同,且曲线Ⅱ达到平衡的时间更短,因此曲线Ⅱ所对应改变的条件可能为加入催化剂;
已知起始时,设起始投入CO的物质的量为xmol,的物质的量为1.5xmol,平衡时CO的转化量为ymol,则根据图中压强关系可得,解得y=0.25x,则平衡时CO、和的物质的量分别为0.75xmol、xmol、0.25xmol,气体的总物质的量为2xmol,因此反应的平衡常数。
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2024~2025学年高二(26届)月考化学科试卷
第Ⅰ卷(共45分)
一、选择题(共15小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共45分)
1. 关于强弱电解质及非电解质的组合完全正确的是
A
B
C
D
强电解质
NaCl
弱电解质
HF
HClO
非电解质
盐酸
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A. 1molH2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
B. 自发进行的反应一定能迅速进行
C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)△H>0能否自发进行与温度有关
D. 常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0
3. 下列叙述正确的是
A. 相同温度下不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数不同
B. 盐酸的导电能力一定比醋酸溶液强
C. 向的醋酸溶液中加入一定量的盐酸,醋酸的电离平衡不移动
D. 在水溶液中的电离方程式为
4. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
①氨水应密闭保存,放置于低温处;
②500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
③氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
④实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑤红棕色的加压后颜色先变深后变浅
⑥黄绿色的氯水光照后颜色变浅
⑦合成氨工业使用高压以提高氨的产量
A. ①③⑤ B. ②⑥⑦ C. ④⑤ D. ②③
5. 25℃时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是
A. 向水中加入少量稀氨水,平衡逆向移动,降低
B. 将水加热,增大,增大,水仍为中性
C. 向水中加入少量Na,平衡逆向移动,降低
D. 向水中加入固体硫酸氢钠,增大,增大
6. HCHO(g)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO2、H2O(g)的历程可能如图所示(E1、E2和E3分别表示各阶段物质的能量):
已知:HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH=-526.7kJ·mol-1
下列说法正确的是
A. E1>E2>E3
B. HAP能减小上述反应的焓变
C. HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行
D. 若改通18O2,则反应可表示为HCHO+18O2=C18O2+H2O
7. 可逆反应:在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
8. 有关下列图像的分析不正确的是
A. 图①表示用蒸馏水稀释温度相同、pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中溶液的导电性: a>b>c
B. 图②表示反应 ,若其他条件不变,的物质的量一定,则a、b、c三点中,a点的转化率最高
C. 图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO和发生反应:,若平衡时CO和的转化率相等,则
D. 图④表示发生反应:,若,则a曲线一定使用了催化剂
9. T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为和时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是
A. 在时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动
B. 在时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡不移动
C. T℃时,在相同容器中,若由、和反应,达到平衡后,C的浓度仍为
D. 其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大
10. 在如图所示体积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应: ,若起始温度相同,分别向三个容器中充入3mol A和1mol B,则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由小到大的顺序为
(不考虑活塞质量和摩擦系数)
A. ③<①<② B. ①<②<③
C. ②<①<③ D. ③<②<①
11. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的:c<a<b
B. a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
12. 将固体置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①
②达到平衡时,,
则此温度下反应①的平衡常数为
A. 49 B. 35 C. 20 D. 25
13. 一定条件下存在反应: 。向甲、丙两个恒容容器中加入一定量C(s)和,向乙恒容容器中加入一定量CO(g)和,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示:
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
V L
温度
℃
℃
℃
起始量
2mol C、
1mol CO、
4mol C、
下列说法正确的是
A. 甲容器中,反应在前5min内的平均速率
B. 乙容器中,若平衡时,则
C. 丙容器的体积
D. 当温度为℃时,反应的平衡常数
14. 下列说法正确的是
①某熵减反应能自发进行,则该反应
②若溶液中,则该溶液一定呈中性
③弱电解质的电离平衡右移,其电离平衡常数一定增大
④稀释的溶液时,所有粒子浓度都会减小
⑤已知反应:在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度增大
⑥性能优良的催化剂可以改变反应的自发方向
⑦增大反应物浓度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
⑧在一定条件下,初始仅加入反应物达到平衡后,保持恒温恒容,再充入一定量,平衡正向移动且达新平衡后的百分含量增大
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
15. 一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
① ;
②
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是
A. 等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变
B. 等压时,通入惰性气体,a的转化率变小
C. 等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D. 等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大
第Ⅱ卷(共55分)
二、非选择题
16. 完成下列问题。
(1)已知反应,某小组同学发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:
①___________。
②___________。
(2)已知: 。在恒温恒容条件下,将一定量和的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,反应过程中各物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示:
①a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是点___________。
②25min时,增加了___________(填物质的化学式)___________mol。
③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中,气体颜色由深到浅的顺序是___________(填字母)。
④25min时,若同时加入和,平衡向___________移动(填“正向”或“逆向”或“不”)。
17. 完成下列问题。
(1)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①加适量醋酸钠晶体后,醋酸溶液中___________,盐酸中___________。(填“增大”或“减小”或“不变”)
②加水稀释10倍后,溶液中:醋酸___________盐酸。(填“>”或“=”或“<”,下同)
③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸___________盐酸。
④溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸___________盐酸。
⑤分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___________(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
a. b. c. d.
(2)查阅资料可知,常温下,部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HClO
电离平衡常数
(25℃)
①相同物质的量浓度的三种酸溶液HClO、和由水电离的最大的是___________。
②写出NaClO溶液与少量反应的离子方程式___________。
③常温下和的混合溶液中:若,则溶液中___________。
18. 按要求回答下列问题:
(1)工业合成氨采用的温度400℃~500℃的主要原因是___________。
(2)氢叠氮酸()易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为,写出氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(3)写出溶液中有关Cr元素的平衡(用离子方程式表示),并写出其平衡常数的表达式:___________,___________。
(4)已知反应
则该反应自发分解的最低温度约为___________(保留3位有效数字)。
(5)羟胺可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。的水溶液呈弱碱性的原理与的水溶液相似,用电离方程式表示在水溶液中显碱性的原因___________。
19. 工业上用CO和合成甲醇的反应为: 。
(1)根据投料比的不同对该反应进行研究,按投料,将与CO充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a___________0(填“>”或“<”)。
②℃、压强为时,若密闭容器容积为V L,向其中充入和3mol CO发生反应,5min后反应达到平衡,则0~5min内,___________。
③若N点对应的压强为,则反应处于该点时___________(填“>”或“<”或“=”)。
(2)T℃时,向恒容容器中充入物质的量之和恒定的和CO,达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图所示。
①若起始时,达到平衡状态后,的体积分数可能对应图中的___________(填“D”“E”或“F”)点。
②起始时,维持体系初始态和终态温度为T℃,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线Ⅰ所示,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,该条件可能为___________,判断的理由是___________。
T℃该反应的___________(用含的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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