精品解析:广东省普宁市勤建学校2024-2025学年高二上学期第一次调研考试 化学试题
2024-10-25
|
2份
|
20页
|
114人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 揭阳市 |
| 地区(区县) | 普宁市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 938 KB |
| 发布时间 | 2024-10-25 |
| 更新时间 | 2024-10-25 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48206747.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
勤建学校高二年级上学期第一次调研考试化学试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上 已知:H=1 C=12 O=16 N=14
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、单选题
1. 运用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是
A. 甲烷燃烧热的为负值
B. 需要加热的反应都是吸热反应
C. 有能量变化过程一定是化学变化
D. 中和反应反应热测定实验中,可以用铜棒代替玻璃搅拌器
2. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 金属的腐蚀 B. 食物的腐败 C. 塑料的老化 D. 氨的合成
3. 下列关于能源和作为能源的物质的说法错误的是
A. 化石能源内部蕴藏着大量的能量
B. 绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能
C. 物质的化学能经过放热反应可以转化为内能,被人们利用
D. 对人类社会来说,任何吸热反应都没有利用价值
4. 下列反应是放热反应的是
A. 通过灼热的碳粉 B. 溶于水
C. 酸碱中和反应 D. 与反应
5. 下列各组物质的燃烧热相等的是
A. 碳和一氧化碳 B. 葡萄糖和麦芽糖 C. 1molH2和3molH2 D. 3molC2H2和1molC6H6
6. 下列有关燃烧热的物质转化正确的是
A. CO(g)→(g) B. (g)→(g)
C. S(s)→(g) D. C(s)→CO(g)
7. 可逆反应:A+B⇌C,在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是
A. ΔH>0、ΔS>0 B. ΔH<0、ΔS<0
C. ΔH<0、ΔS>0 D. ΔH>0、ΔS<0
8. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为450℃左右,主要是为了提高NH3产率
B. 使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,但对化学平衡状态无影响
C. 合成氨生产过程中将NH3液化分离,不能提高反应物的转化率
D. 合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度
9. 已知:25℃、101kPa 时, 1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ热量,下列热化学方程式中书写正确的是
A. 2H2(g)+O₂(g)=2H2O(1) ΔH=-142.9kJ/mol
B H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C. 2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-571.6kJ/mol
D. H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
10. 对于可逆反应达到平衡时,下列说法不正确的是
A. 反应物与生成物的浓度不再改变
B. 正反应速率与逆反应速率均为零
C. 各物质的组成之比不再改变
D. 该条件下的反应物的转化率最大
11. 已知101kPa时, 。下列说法正确的是
A. 该反应的反应热为221 kJ·mol-1 B. 加入合适的催化剂,ΔH将减小
C. 碳的燃烧热ΔH<-110.5kJ·mol-1 D. 该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和
12. 下列化学反应可用下图表示的是
A. 盐酸和氢氧化钠溶液的反应
B. 石灰石受热分解
C. 常温下,晶体研细后与NH4Cl晶体反应
D. 高温时碳与二氧化碳的反应
13. 关于反应: ,下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 该反应在任何温度下都能自发进行
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 降低温度,反应物中活化分子百分数不变
14. 理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是
A. 该异构化反应的
B. HCN比HNC稳定
C. 使用催化剂,可以改变反应的反应热
D. 在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量
15. 已知反应过程a、b如下图所示,下列说法正确的是
A. E₁表示反应过程a的活化能 B.
C. 加入催化剂的反应过程为a D. 反应过程b的有效碰撞次数小于a
16. 在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为
A. 2A+3B⇌2C B. A+3B⇌2C C. 3A+B⇌2C D. A+B⇌C
二、填空题
17. 通过下列反应均可获得氢气。
①太阳光催化分解水反应为:2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol−1
②焦炭和水反应为:C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol−1
③甲烷和水反应:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol−1
请回答下列问题。
(1)反应①中主要的能量转化形式为光能转化为___________能。
(2)从能量转化角度分析,反应②为吸热反应;为使反应②更充分地进行,可将焦炭___________。
A.制成块状 B.研成细粉 C.与水蒸气充分接触
(3)上述①②③反应中产生1 mol氢气所需能量最多的是___________(填序号)。
(4)反应③若使用催化剂,ΔH3___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应CH4(g) = C(s) + 2H2(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。
18. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,
请回答下列问题:
(1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为___________mol/(L·s)。
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了_________mol/L。
(3)反应开始到10s,Y的转化率为_________。
(4)反应的化学方程式为__________。
(5)10s之后,该反应达到________________状态。
19. 硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃
平衡时的转化率SO2/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(1)V2O5是SO2与O2反应的催化剂,请写出该反应的方程式:_______。
(2)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为_______;生成SO3的化学反应速率为_______。
(3)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15 mol/(L·min),则改变的条件可能是_______。
A. 压缩体积,增大压强 B. 降低温度
C. 充入大量的氮气 D. 仅增加SO2的浓度
(4)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式_______。
(5)从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是_______ 。
(6)在实际生产中,选定的温度为400- 500℃,原因是_______。
(7)在实际生产中,通入过量的空气,原因是_______。
(8)尾气中的SO2必须回收,原因是_______ 。
20. I.50mL 0.50 mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是___________。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得中和热数值___________(填“偏大”或“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”),简述理由:___________。
Ⅱ.已知:①
②
③
(5)反应的___________(用、表示)。
(6)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为 。该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
勤建学校高二年级上学期第一次调研考试化学试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上 已知:H=1 C=12 O=16 N=14
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、单选题
1. 运用相关化学知识进行判断,下列结论正确的是
A. 甲烷燃烧热的为负值
B. 需要加热的反应都是吸热反应
C. 有能量变化的过程一定是化学变化
D. 中和反应反应热测定实验中,可以用铜棒代替玻璃搅拌器
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃烧都是放热反应,因此燃烧热的ΔH都为负值,A正确;
B.需要加热的反应不一定都是吸热反应,例如硫燃烧等,B错误;
C.有能量变化的过程不一定是化学变化,例如物质的三态变化等,C错误;
D.铜是热的良导体,中和热测定实验中,不可以用铜棒代替环形玻璃搅拌棒,D错误;
答案选A。
2. 下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是
A. 金属的腐蚀 B. 食物的腐败 C. 塑料的老化 D. 氨的合成
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属的腐蚀越慢越好,故增大速率对人类无益,A错误;
B.食物的腐败越慢越好,故增大速率对人类无益,B错误;
C.塑料的老化越慢越好,故增大速率对人类无益,C错误;
D.氨的合成越快越好,缩短生产周期,故增大速率对人类有益,D正确;
故选D。
3. 下列关于能源和作为能源的物质的说法错误的是
A. 化石能源内部蕴藏着大量的能量
B. 绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能
C. 物质的化学能经过放热反应可以转化为内能,被人们利用
D. 对人类社会来说,任何吸热反应都没有利用价值
【答案】D
【解析】
【详解】A.化石能源物质内部蕴藏着大量能量,A错误;
B.绿色植物进行光合作用时,将光能转化为化学能“贮存”在有机物中,B正确;
C.物质的化学能经过放热反应可以转化为内能,并被人们利用,C正确;
D.吸热反应在需要制冷或降温的领域有广泛的用途,D错误;
故选D。
4. 下列反应是放热反应的是
A. 通过灼热的碳粉 B. 溶于水
C. 酸碱中和反应 D. 与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过灼热的碳粉,发生化合反应,生成,同时吸收热量,A错误;
B.溶于水是溶解,是物理过程,而且放热,B错误;
C.酸碱中和反应时,能够放出热量,属于放热反应,C正确;
D.与反应,需要从周围环境中吸收热量,属于吸热反应,D错误;
故选C。
5. 下列各组物质的燃烧热相等的是
A. 碳和一氧化碳 B. 葡萄糖和麦芽糖 C. 1molH2和3molH2 D. 3molC2H2和1molC6H6
【答案】C
【解析】
【分析】燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。一般C→CO2,H2→H2O(l),S→SO2。燃烧热是物质的性质,与量的多少无关。
【详解】A.碳和一氧化碳是不同的物质,物质不同,具有不同的能量,燃烧热也不相等,故A错误;
B.葡萄糖是单糖,麦芽糖是二糖,它们是不同的物质,物质不同,具有不同的能量,燃烧热不相等,故B错误;
C.燃烧热是物质的性质,与量的多少无关,可燃物相同,该组物质的燃烧热相等,故C正确;
D.C2H2和C6H6是不同的物质,物质不同,具有不同的能量,燃烧热不相等,故D错误;
故选C。
6. 下列有关燃烧热的物质转化正确的是
A. CO(g)→(g) B. (g)→(g)
C. S(s)→(g) D. C(s)→CO(g)
【答案】A
【解析】
【详解】1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量叫燃烧热,对应元素指定产物为:H→H2O(l),C→CO2(g),S→SO2(g)。
A.CO(g)燃烧生成(g),A项正确;
B.(g)的燃烧产物为(l),B项错误;
C.硫元素变为(g),C项错误;
D.燃烧热的产物应为该物质燃烧后的稳定形式,C(S)的燃烧产物为(g),D项错误;
答案选A。
7. 可逆反应:A+B⇌C,在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是
A. ΔH>0、ΔS>0 B. ΔH<0、ΔS<0
C. ΔH<0、ΔS>0 D. ΔH>0、ΔS<0
【答案】B
【解析】
【详解】由混合判据可知,当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发进行,该反应在低温下能自发进行,那么当ΔH<0、ΔS<0时, ΔG<0,反应能自发进行。根据吉布斯自由能综合判据,B项符合题意;
答案选B。
8. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A. 合成氨工业温度选择为450℃左右,主要是为了提高NH3产率
B. 使用催化剂和施加高压,都能提高反应速率,但对化学平衡状态无影响
C. 合成氨生产过程中将NH3液化分离,不能提高反应物的转化率
D. 合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨反应为放热反应,温度较高不利于提高NH3产率,因此合成氨工业温度选择为450℃左右,主要是为了提高反应速率,A错误;
B.施加高压即增大压强,化学平衡正移,因此对化学平衡状态有影响,B错误;
C.减少生成物的浓度平衡正向移动,因此将NH3液化分离,可以提高反应物的转化率,C错误;
D.增加一种反应物的浓度,平衡正向移动,则另一种反应物的转化率提高,因此合成氨工业中为了提高氢气的转化率,可适当增加氮气浓度,D正确;
答案选D。
9. 已知:25℃、101kPa 时, 1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式中书写正确的是
A. 2H2(g)+O₂(g)=2H2O(1) ΔH=-142.9kJ/mol
B. H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C. 2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-571.6kJ/mol
D. H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
【答案】B
【解析】
【分析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,1mol氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。
【详解】A.2mol氢气燃烧生成液态水,放出热量571.6kJ,不是142.9kJ,故A错误;
B.量的关系、聚集状态,反应热均正确,故B正确;
C.2mol氢气燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量,当生成气态水时,放出的热量小于571.6kJ,故C错误;
D.放热反应焓变值为负值,故D错误;
故选B。
10. 对于可逆反应达到平衡时,下列说法不正确的是
A. 反应物与生成物的浓度不再改变
B. 正反应速率与逆反应速率均为零
C. 各物质的组成之比不再改变
D. 该条件下的反应物的转化率最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当正、逆反应速率相等时,反应物和生成物浓度不再变化,可逆反应达到平衡状态,A正确;
B.当可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应速率相等,但不为零,B错误;
C.当正、逆反应速率相等时,反应物和生成物浓度不再变化,各物质的组成之比不再改变,C正确;
D.当可逆反应达到化学平衡时,该反应达到最大限度,所以反应物的转化率达到最大,D正确;
故选B。
11. 已知101kPa时, 。下列说法正确的是
A. 该反应的反应热为221 kJ·mol-1 B. 加入合适的催化剂,ΔH将减小
C. 碳的燃烧热ΔH<-110.5kJ·mol-1 D. 该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的反应热为-221 kJ·mol-1,A错误;
B.催化剂影响反应速率,不影响反应的焓变,B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;C完全燃烧生成的稳定氧化物为CO2(g),CO燃烧生成CO2的过程中会继续放出热量,则1mol碳完全燃烧放出热量大于110.5kJ,放热反应焓变为负值,则燃烧热ΔH<-110.5kJ·mol-1,C正确;
D.反应为放热反应,反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则该反应的反应物键能总和小于生成物键能总和,D错误;
故选C。
12. 下列化学反应可用下图表示的是
A. 盐酸和氢氧化钠溶液的反应
B. 石灰石受热分解
C. 常温下,晶体研细后与NH4Cl晶体反应
D. 高温时碳与二氧化碳反应
【答案】A
【解析】
【分析】根据图象可知,该反应的反应物的能量比生成物的能量高,因此反应是放热反应,据此回答。
【详解】A.盐酸和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,与图象吻合,A正确;
B.石灰石受热分解,是吸热反应,与图象不吻合,B错误;
C.晶体研细后与NH4Cl晶体反应,是吸热反应,与图象不吻合,C错误;
D.高温时碳与二氧化碳的反应,是吸热反应,与图象不吻合,D错误;
故选A。
13. 关于反应: ,下列说法正确的是
A. 该反应的 B. 该反应在任何温度下都能自发进行
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 降低温度,反应物中活化分子百分数不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为气体分子数减小的反应,ΔS<0,A正确;
B.反应为放热的熵减反应,高温不利于反应自发进行,B错误;
C.反应为放热反应,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.降低温度,分子能量降低,反应物中活化分子百分数减小,D错误;
故选A。
14. 理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是
A. 该异构化反应的
B. HCN比HNC稳定
C. 使用催化剂,可以改变反应的反应热
D. 在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应热为生成物总能量减去反应物总能量,,故A正确;
B.HCN相对能量为0.0,HNC的相对能量为59.3kJ/mol,能量越低越稳定,所以HCN比HNC稳定,故B正确;
C.催化剂可加快反应速率,减低反应所需活化能,与反应热无关,故C错误;
D.,该反应为吸热反应,则HCN的总能量低于HNC的总能量,故D正确;
故选B。
15. 已知反应过程a、b如下图所示,下列说法正确的是
A. E₁表示反应过程a的活化能 B.
C. 加入催化剂的反应过程为a D. 反应过程b的有效碰撞次数小于a
【答案】A
【解析】
【分析】反应过程a中E₁表示正反应活化能,E2表示逆反应活化能;催化剂降低反应的活化能,改变反应历程,有效碰撞的次数增多,加快反应的速率。
【详解】A.反应过程a中E₁表示普通分子变为活化分子吸收的能量,即反应的活化能,A正确;
B.,,B错误;
C.催化剂降低反应的活化能,改加快反应的速率,加入催化剂的反应过程为b,C错误;
D.反应过程b使用了催化剂,有效碰撞次数多于a,D错误;
故答案为:A。
16. 在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为
A. 2A+3B⇌2C B. A+3B⇌2C C. 3A+B⇌2C D. A+B⇌C
【答案】A
【解析】
【详解】由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA:vB:vC=2:3:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2。故反应方程式为2A+3B⇌2C。故选A。
二、填空题
17. 通过下列反应均可获得氢气。
①太阳光催化分解水反应为:2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol−1
②焦炭和水反应:C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol−1
③甲烷和水反应为:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol−1
请回答下列问题。
(1)反应①中主要的能量转化形式为光能转化为___________能。
(2)从能量转化角度分析,反应②为吸热反应;为使反应②更充分地进行,可将焦炭___________。
A.制成块状 B.研成细粉 C.与水蒸气充分接触
(3)上述①②③反应中产生1 mol氢气所需能量最多的是___________(填序号)。
(4)反应③若使用催化剂,ΔH3___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应CH4(g) = C(s) + 2H2(g)ΔH=___________kJ·mol−1。
【答案】(1)化学能 (2)BC
(3)① (4)不变
(5)+74.8
【解析】
【小问1详解】
水在太阳光催化下反应生成氢气和氧气,是将太阳能转化为化学能;
【小问2详解】
将焦炭研成细粉,使焦炭与水蒸气充分接触,使反应②更充分地进行,故选BC;
【小问3详解】
根据热化学方程式可知,反应①生成1molH2需要吸收285.8 kJ·mol−1能量;反应②生成1molH2需要吸收131.3 kJ·mol−1能量;
反应③生成1molH2需要吸收68.7 kJ·mol−1能量;故所需能量最多的是反应①;
【小问4详解】
使用催化剂,可以加快反应速率,但反应的焓变不变,所以反应③若使用催化剂,ΔH3不变;
【小问5详解】
由盖斯定律可知,反应③-②可得反应CH4(g)=C(s)+2H2(g),则反应ΔH=(206.1kJ·mol-1)-(131.3kJ·mol-1)= +74.8kJ·mol-1。
18. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,
请回答下列问题:
(1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为___________mol/(L·s)。
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了_________mol/L。
(3)反应开始到10s,Y的转化率为_________。
(4)反应的化学方程式为__________。
(5)10s之后,该反应达到________________状态。
【答案】 ①. 0.079 ②. 0.395 ③. 79% ④. X+Y⇌2Z ⑤. 化学平衡
【解析】
【分析】(1)根据化学反应速率计算公式计算Z表示的反应速率;
(2)根据图像判断X的物质的量浓度减少量;
(3)根据转化率计算公式计算Y的转化率;
(4)根据各物质曲线的走向和变化的量分析化学反应方程式;
(5)当各物质的物质的量不再变化时,反应达到平衡状态。
【详解】(1)根据图像可知,反应开始到10s,Z的物质的量增加了1.58mol,则用Z表示的反应速率为:v(Z)= =0.079 mol/(L·s);
(2)根据图像可知,反应开始到10s,X的物质的量浓度减少量为 =0.395 mol/L ;
(3)反应开始到10s时,Y的转化率=×100%=×100%=79%;
(4)由图像可以看出,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,到10s后各物质的物质的量均不再变化且不为0,说明该反应为可逆反应,化学反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则有X∶Y∶Z=(1.20mol-0.41mol)∶(1.0mol-0.21mol)∶1.58mol=1∶1∶2,所以该反应的化学方程式为X+Y⇌2Z;
(5)根据图像可知,10s后各物质的物质的量不再变化,说明该可逆反应达到了化学平衡状态。
19. 硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃
平衡时的转化率SO2/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(1)V2O5是SO2与O2反应的催化剂,请写出该反应的方程式:_______。
(2)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为_______;生成SO3的化学反应速率为_______。
(3)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15 mol/(L·min),则改变的条件可能是_______。
A. 压缩体积,增大压强 B. 降低温度
C. 充入大量的氮气 D. 仅增加SO2的浓度
(4)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式_______。
(5)从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是_______ 。
(6)在实际生产中,选定的温度为400- 500℃,原因是_______。
(7)在实际生产中,通入过量的空气,原因是_______。
(8)尾气中的SO2必须回收,原因是_______ 。
【答案】(1)2SO2+ O22SO3
(2) ①. 3.2 mol/L ②. 0.2 mol/(L·min) (3)AD
(4)SO2 + 2NH3·H2O = 2+ + H2O
(5)低温、高压 (6)温度较低,会使反应速率减小,达到平衡所需时间变长;温度较高,二氧化硫的转化率会降低
(7)增大氧气的浓度,提高二氧化硫的转化率
(8)防止污染环境,同时提高其转化率
【解析】
【分析】由表中数据可知,同一压强下,温度升高SO2的转化率减小,平衡逆向移动,正反应是放热反应;同一温度下,压强增大,SO2的平衡转化率升高,该反应是气体体积减小的反应;
【小问1详解】
SO2与O2在催化剂作用下发生催化氧化生成SO3,该反应是可逆反应,反应的化学方程式为:2SO2+ O22SO3;
【小问2详解】
根据S原子守恒,起始的SO2的浓度等于剩余的SO2的浓度加上转化生成SO3的SO2的浓度,SO2起始物质的量浓度=1.2mol/L+2.0mol/L=3.2mol/L;SO3的化学反应速率==0.2mol/(L·min);
【小问3详解】
根据速率之比等于系数之比,10 min内的用O2表示的反应速率为0.15 mol/(L·min),则用SO3表示的反应速率=2v(O2)=0.3 mol/(L·min),反应速率变大。
A.压缩体积增大压强可以使反应速率变大,A符合;
B.降低温度反应速率减小,B不符合;
C.充入大量的氮气,不能改变反应物的浓度,不能使反应速率变大,C不符合;
D.增加SO2的浓度,可以加快反应速率,D符合;
答案选AD;
【小问4详解】
用过量的氨水对SO2尾气处理,生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式为:SO2 + 2NH3·H2O = 2+ + H2O;
【小问5详解】
SO2与O2反应是放热反应,是气体体积减少的反应,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是低温、高压;
【小问6详解】
实际生产中,选定温度是400-500°C,原因是温度较低,会使反应速率减小,达到平衡所需时间变长;温度较高,二氧化硫的转化率会降低;
【小问7详解】
在实际生产中,通入过量的空气,增大氧气的浓度,提高有毒气体二氧化硫的转化率;
【小问8详解】
尾气中SO2有毒,会污染环境,必须回收,回收SO2还能提高SO2的转化率。
20. I.50mL 0.50 mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是___________。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值___________(填“偏大”或“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验中改用60mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”),简述理由:___________。
Ⅱ.已知:①
②
③
(5)反应的___________(用、表示)。
(6)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为 。该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程的热量损失
(3)偏小 (4) ①. 不相等 ②. 相等 ③. 中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与强酸强碱的量无关
(5)
(6)吸热
【解析】
【小问1详解】
为了加快酸碱中和反应,减少热量损失,用环形玻璃搅拌棒搅拌;
【小问2详解】
为了减少热量损失,在烧杯间填满碎泡沫塑料;
【小问3详解】
大烧杯上盖硬纸板是为了减少气体对流,使热量损失,若不用中和热偏小;
【小问4详解】
若改用60mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,盐酸的量增多,放出的热量偏多,但中和热不变,因为中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与强酸强碱的量无关;
【小问5详解】
由盖斯定律可知,可得反应,故该反应的;
【小问6详解】
该反应的,则该反应为吸热反应。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
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。