精品解析:海南省儋州市第二中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题
2024-10-26
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内容正文:
儋州二中高二年级第一次月考化学试题
试卷满分:100分 考试时间:90分钟
可能用到的部分相对原子量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Fe56
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列化学反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是
A. 木炭燃烧 B. 氢氧化钠与盐酸反应
C. 锌与稀硫酸反应 D. 高锰酸钾的分解
2. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是
A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X)
3. 在溶液中,CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,原因是该反应的
A. ΔH >0 ΔS>0 B. ΔH<0 ΔS<0 C. ΔH<0 ΔS>0 D. ΔH >0 ΔS<0
4. 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
弱电解质
CO2
非电解质
(蔗糖)
A. A B. B C. C D. D
5. 在25℃和101 kPa下,1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是
A. kJ/mol
B. kJ/mol
C. kJ/mol
D. kJ/mol
6. 向一个密闭容器中充入1mol和3mol H2,在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时,下列说法中正确的是
A. 、H2和的物质的量浓度之比为1:3:2
B. 完全转化为
C. 正反应速率和逆反应速率都为零
D. 单位时间内消耗amol,同时消耗2amol
7. 从下列实验事实或操作所得出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
物质的量浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应
开始时的反应速率相同
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有改变
催化剂一定不参加化学反应
C
其他条件相同,溶液与稀硫酸反应,溶液的浓度越大,析出硫沉淀所需的时间越短
其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
D
在容积可变的密闭容器中发生,把容积缩小至一半
正反应速率加快,逆反应速率不变
A. A B. B C. C D. D
8. 某反应由两步反应构成,反应能量曲线如下图,下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. 三种化合物中C最稳定
C. A与C的能量差为E4 D. 的反应,反应条件一定要加热
二、不定项选择题(本题包括6小题,每题4分,共24分.每小题有一个或两个选项符合题意,若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分)
9. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溴水中有下列平衡,当加入溶液后,溶液颜色变浅
B. 合成氨反应中,为提高氨的产率,理论生应采取降温的措施
C. 对于,达到平衡后,缩小容器体积使体系颜色变深
D. 反应,达到平衡后,升高温度,体系颜色变深
10. 将气体A、B置于容积为密闭容器中,发生反应:,反应进行到末,测得A为为为,则下列表示化学反应速率正确的是
A. B.
C. D.
11. 某温度下密闭容器中发生反应,达平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是
A.
B. 压缩容器的容积时,增大减小
C. 达到新平衡时,物质X的转化率减小
D. 达到新平衡时,物质Z的质量分数增大
12. 室温下,在的稀溶液中,存在如下电离平衡状态:,下列选项中对该电离平衡的叙述不正确的是
A. 适当升高温度,平衡正向移动
B. 加入少量粉末,平衡逆向移动
C. 加入少量固体,平衡逆向移动
D. 滴加少量的溶液,溶液中增大
13. 加热依次发生的分解反应为①;②。在容积为的密闭容器中充入,加热到,达到平衡状态后为为。则时反应①的平衡常数为
A. 8.0 B. 8.5 C. 9.6 D. 10.2
14. 用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程和反应过程中能量变化情况如图,下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 稳定性:
C. 总反应的决速步骤是反应①
D. 总反应的催化剂为
第II卷(非选择题 共60分)
15. 完成下列问题。
(1)已知破坏需消耗的能量,破坏消耗的能量,热化学方程式:,则破坏需消耗能量_______。
(2)由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成,理论上放出的热量为_______。若向该反应中加入催化剂则正反应活化能将_______(“变大”、“变小”或“不变”),反应热将_______。(“变大”、“变小”或“不变”)
(3)已知热化学方程式:。该反应的活化能能为,则其逆反应活化能为_______。
16. 反应达到平衡时,改变某一条件,试填空:
(1)若升高温度,A的量增加,则此反应的正反应是_______(“吸热”或“放热”)反应。
(2)若B是气体,增大体系压强,平衡向逆反应方向移动,则C一定是_______体。
(3)若A、B、C都是气体,加入一定量A,平衡向_______移动;恒温、恒容时,若加入惰性气体,则平衡_______移动(“正向”“逆向”或“不”)。
(4)若B是固体,A、C是气体,减小压强,A的反应速率_______,平衡_______移动。
17. 用的盐酸与的氢氧化钠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)烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
(2)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用的原因_______。实验中若改用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,若实验操作均正确,则测所求中和热_______(填“相等”“不相等”),所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)。
(4)此实验装置还有一处错误的是_______。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
18. 某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)内,用X表示反应速率_______;反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为_______。
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“变大”、“变小”或“相等”,下同),混合气体密度比起始时_______。
(4)下列措施能加快反应速率的是_______。
A. 缩小体积,使压强增大 B. 恒温恒容充入氦气
C. 恒温恒压充入氦气 D. 使用催化剂
19. 化学平衡是中学化学的重点研究对象,氮及其化合物是重要的化工原料,回答下列问题:
(1)汽车尾气的储存还原技术法可有效消除机动车尾气中和的排放。
已知:
则一氧化碳和一氧化氮转化为氮气和二氧化碳的热化学方程式为:_______。
(2)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为,反应在恒容密闭容器中进行,的百分含量随压强、时间的变化如图所示:
则_______(填“>”、“<”或“=”),x表示的物理量除时间外,还可能是_______。
(3)某密闭容器中存在反应:,起始时容器中只有和,平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。
①温度和时对应的平衡常数分别为,则_______(填“>”“<”或“=”);若恒温恒容条件下,起始时,测得平衡时混合气体的压强为,则时该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含的代数式表示)。
②若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO和2molH2,达平衡后,CO的转化率为,此时,若再充入和,再次达到平衡后,CO的转化率为,则_____(填“>”、“<”或“=”)。
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儋州二中高二年级第一次月考化学试题
试卷满分:100分 考试时间:90分钟
可能用到的部分相对原子量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Fe56
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列化学反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是
A. 木炭燃烧 B. 氢氧化钠与盐酸反应
C. 锌与稀硫酸反应 D. 高锰酸钾的分解
【答案】D
【解析】
【分析】生成物总量高于反应物总能量的反应为吸热反应。
【详解】A.燃烧均为放热反应,故A不符合题意;
B.酸碱中和反应为放热反应,故B不符合题意;
C.金属单质置换酸中氢的反应为放热反应,故C不符合题意;
D.高锰酸钾的分解为吸热反应,故D符合题意;
故答案为D。
2. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是
A. v(W)=3v(Z) B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y) D. 3v(W)=2v(X)
【答案】C
【解析】
【详解】化学反应速率之比等于化学系数之比,则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知
A、v(W):v(Z)=3:3=1:1,A错误;
B、v(X):v(Z)=2:3,B错误;
C、v(X):v(Y)=2:4=1:2,C正确;
D、v(W):v(X)=3:2,D错误。
答案选C。
3. 在溶液中,CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,原因是该反应的
A. ΔH >0 ΔS>0 B. ΔH<0 ΔS<0 C. ΔH<0 ΔS>0 D. ΔH >0 ΔS<0
【答案】D
【解析】
【详解】反应:CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl在任何条件下都不能发生,是因为该反应是体系是混乱程度减小的吸热反应,即△H >0 ,ΔS<0,ΔG=△H-TΔS>0,
答案选D。
4. 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
弱电解质
CO2
非电解质
(蔗糖)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 铁是单质,不是电解质,也不是非电解质,A不选;
B. 二氧化碳是非电解质,硫酸钡是强电解质,B不选;
C. 三种物质的分类均是正确的,C选;
D. 水是弱电解质,D不选;
答案选C。
5. 在25℃和101 kPa下,1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是
A. kJ/mol
B. kJ/mol
C. kJ/mol
D. kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】在25℃和101 kPa下,1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则1 mol H2(即2 g H2) 燃烧生成液态水放出热量Q=142.9 kJ×2=285.8 kJ。燃烧热是1 mol 可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。H2燃烧产生的稳定氧化物是液态H2O,故表示H2的燃烧热的热化学方程式的是 kJ/mol,故合理选项是D。
6. 向一个密闭容器中充入1mol和3mol H2,在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时,下列说法中正确的是
A. 、H2和的物质的量浓度之比为1:3:2
B. 完全转化为
C. 正反应速率和逆反应速率都为零
D. 单位时间内消耗amol,同时消耗2amol
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学平衡的特征之一为各组分的浓度保持不变,而不是相等或成比例,故、H2和的物质的量浓度之比为1:3:2,不能说明反应达到化学平衡,其达到平衡时、H2和的物质的量浓度之比不一定为1:3:2,A错误;
B.由于该反应是一个可逆反应,故不可能完全转化为,B错误;
C.由于该反应是一个可逆反应,达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,但都不为零,C错误;
D.单位时间内消耗amol表示正反应速率,同时消耗2amol表示逆反应速率,且N2和NH3的化学计量数之比为1:2,即正逆反应速率相等,故说明达到化学平衡,D正确;
故答案为:D。
7. 从下列实验事实或操作所得出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
物质的量浓度相同的盐酸和硫酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应
开始时的反应速率相同
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有改变
催化剂一定不参加化学反应
C
其他条件相同,溶液与稀硫酸反应,溶液的浓度越大,析出硫沉淀所需的时间越短
其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
D
在容积可变的密闭容器中发生,把容积缩小至一半
正反应速率加快,逆反应速率不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓度相同的盐酸和硫酸,氢离子浓度不同,与等质量的形状相同的锌反应,二者初始反应速率不相同,A错误;
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,B错误;
C.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,C正确;
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,D错误;
答案选C。
8. 某反应由两步反应构成,反应能量曲线如下图,下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. 三种化合物中C最稳定
C. A与C的能量差为E4 D. 的反应,反应条件一定要加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.两步反应中,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,A不正确;
B.从图中可以看出,三种化合物中,C的能量最低,所以C最稳定,B正确;
C.从图中可以看出,E4为B→C的逆反应的活化能,A与C的能量差为∆H,小于E4,C不正确;
D.的反应,虽然是吸热反应,但不一定需要加热,D不正确;
故选B。
二、不定项选择题(本题包括6小题,每题4分,共24分.每小题有一个或两个选项符合题意,若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分)
9. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 溴水中有下列平衡,当加入溶液后,溶液颜色变浅
B. 合成氨反应中,为提高氨的产率,理论生应采取降温的措施
C. 对于,达到平衡后,缩小容器体积使体系颜色变深
D. 反应,达到平衡后,升高温度,体系颜色变深
【答案】C
【解析】
【详解】A.当加入硝酸银溶液后,银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀,溴离子浓度减小,平衡正向移动,导致溴单质浓度减小,故溶液颜色变浅,故A不符合;
B.合成氨反应正反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,可提高氨的产率,故B不符合;
C. 对于2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)为等分子数的反应,达到平衡后,缩小容器容积,平衡不发生移动,不能用勒夏特列原理解释,但是体积减小,各气体浓度增大,体系颜色变深,故C符合;
D.反应的正反应放热,平衡后升高温度,平衡逆向移动,NO2的浓度增大,故体系颜色变深 ,故D不符合;
故选C。
10. 将气体A、B置于容积为密闭容器中,发生反应:,反应进行到末,测得A为为为,则下列表示化学反应速率正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】4s末,测得C为0.2mol,则v(C)==0.025mol/(L·s),速率之比等于化学计量数之比,则v(A)=2v(C)=0.025 mol/(L·s)×2=0.05 mol/(L·s)=0.05 mol/(L·s)×60s/min=3mol/(L·min),v(B)= v(C)=0.025 mol/(L·s)×=0.0125 mol/(L·s);
故答案选B。
11. 某温度下密闭容器中发生反应,达平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是
A.
B. 压缩容器的容积时,增大减小
C. 达到新平衡时,物质X的转化率减小
D. 达到新平衡时,物质Z的质量分数增大
【答案】AC
【解析】
【分析】某温度下密闭容器中发生反应,达平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原容积的一半,物质Y和Z的浓度变为原来的2倍,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍,说明平衡逆向移动,该反应是气体体积增大的反应,,以此解答。
【详解】A.由分析可知,该反应是气体体积增大的反应,,A正确;
B.压缩容器的容积,压强增大,反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都增大,平衡正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,最终达到新的平衡状态,故B错误;
C. 由分析可知,将容器容积压缩到原容积的一半后平衡逆向移动,物质X的转化率减小,C正确;
D. 由分析可知,将容器容积压缩到原容积的一半后平衡逆向移动,混合物中Z的质量分数减小,D错误;
故选AC。
12. 室温下,在的稀溶液中,存在如下电离平衡状态:,下列选项中对该电离平衡的叙述不正确的是
A. 适当升高温度,平衡正向移动
B. 加入少量粉末,平衡逆向移动
C. 加入少量固体,平衡逆向移动
D. 滴加少量的溶液,溶液中增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 弱电解质的电离过程是吸热的过程,升高温度,平衡正向移动,故A正确;
B. 加入碳酸钙与氢离子反应,氢离子减少,平衡正向移动,故B错误;
C. CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,增大了醋酸根离子的浓度,使平衡逆向移动,故C正确;
D. 加入HCl溶液,氢离子增大,根据K=为定值,减小,故D错误;
故答案选BD。
13. 加热依次发生的分解反应为①;②。在容积为的密闭容器中充入,加热到,达到平衡状态后为为。则时反应①的平衡常数为
A. 8.0 B. 8.5 C. 9.6 D. 10.2
【答案】A
【解析】
【详解】根据已知条件列出“三段式”
达到平衡状态后为,为,则x+y=8,x-y=3.6,解得x=5.8,y=2.2,则时反应①的平衡常数K= =8.0,故选A。
14. 用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程和反应过程中能量变化情况如图,下列说法正确的是
A. 总反应的
B. 稳定性:
C. 总反应的决速步骤是反应①
D. 总反应的催化剂为
【答案】AC
【解析】
【分析】ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,根据图1和图2可以看出反应的催化剂为Zn+,ZnO+为中间产物,以此做题。
【详解】A.根据流程图可以看出反应过程中CO变为CO2,N2O变成N2,总反应为CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g),生成物的总能量小于反应物的总能量,差值为361.22kJ/mol,因此该反应的 ΔH=−361.22kJ⋅mol−1,故A正确;
B.能量越低越稳定,所以稳定性:IM1<IM2<IM3<IM4,故B错误;
C.根据反应历程图2,反应①的活化能大于反应②的活化能,则反应①是总反应的决速步,故C正确;
D.根据图1和图2结合,可以看出反应的催化剂为Zn+,ZnO+为中间产物,故D错误;
故选AC。
第II卷(非选择题 共60分)
15. 完成下列问题。
(1)已知破坏需消耗的能量,破坏消耗的能量,热化学方程式:,则破坏需消耗能量_______。
(2)由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成,理论上放出的热量为_______。若向该反应中加入催化剂则正反应活化能将_______(“变大”、“变小”或“不变”),反应热将_______。(“变大”、“变小”或“不变”)
(3)已知热化学方程式:。该反应的活化能能为,则其逆反应活化能为_______。
【答案】(1)243 kJ
(2) ①. 278 kJ ②. 变小 ③. 不变
(3)409kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
根据已知条件可知,,计算可得Cl—Cl键的键能为243kJ·mol-1,即破坏需消耗243kJ能量;
【小问2详解】
根据能量变化图可知热化学方程式为N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g),则反应过程中,每生成2mol N2理论上放出的热量为278kJ;若向该反应中加入催化剂则正逆反应活化能都将变小,反应热不变;
【小问3详解】
=Ea正-Ea逆=167.2-Ea逆=,Ea逆=409。
16. 反应达到平衡时,改变某一条件,试填空:
(1)若升高温度,A的量增加,则此反应的正反应是_______(“吸热”或“放热”)反应。
(2)若B是气体,增大体系压强,平衡向逆反应方向移动,则C一定是_______体。
(3)若A、B、C都是气体,加入一定量A,平衡向_______移动;恒温、恒容时,若加入惰性气体,则平衡_______移动(“正向”“逆向”或“不”)。
(4)若B是固体,A、C是气体,减小压强,A的反应速率_______,平衡_______移动。
【答案】(1)放热 (2)气(体)
(3) ①. 正向 ②. 不
(4) ①. 减慢(小) ②. 不
【解析】
【小问1详解】
升高温度,A的量增加,平衡向逆向移动,逆反应方向吸热,则正反应是放热反应;
【小问2详解】
若B是气体,增大体系压强,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应方向是气体量减小的方向,则C一定是气体;
【小问3详解】
若A、B、C都是气体,加入一定量A,反应物浓度增大,平衡正向移动;恒温、恒容时,若加入惰性气体,各物质的浓度不变,则平衡不移动;
【小问4详解】
若B是固体,A、C是气体,减小压强,体积增大,浓度减小,A的反应速率变慢,因为是气体量不变的反应,平衡不移动。
17. 用的盐酸与的氢氧化钠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)烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
(2)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用的原因_______。实验中若改用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,若实验操作均正确,则测所求中和热_______(填“相等”“不相等”),所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)。
(4)此实验装置还有一处错误的是_______。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
【答案】(1)隔热保温,防止热量散失
(2)环形玻璃搅拌棒 (3) ①. 保证盐酸反应完全(或保证盐酸完全被中和) ②. 相等 ③. 不相等
(4)小烧杯和硬纸板之间空隙太大
(5)偏小
【解析】
【分析】中和热测定实验操作要点:①量热计保温效果要好;②酸碱溶液的浓度要小;③酸碱一方要过量;④操作迅速准确,减少热量损失;⑤及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量,强酸与强碱反应的实质是H++OH-=H2O,计算出来的中和热是相同的,以此解答。
【小问1详解】
中和热测定要减少热量的损失,减少误差,因此碎纸条的作用减少热量的损失,故答案为:隔热保温,防止热量散失;
【小问2详解】
中和热测定需要的仪器:大小口径不同的烧杯、温度计、碎纸条、环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
【小问3详解】
①实验时氢氧化钠溶液的浓度要用的原因主要是保证盐酸反应完全,故答案为:保证盐酸反应完全(或保证盐酸完全被中和);
②由中和热的概念可知,中和热是以生成1 mol水为标准的,与参与反应的酸碱的物质的量无关,所以中和热相等,故答案为:相等;
③参与反应的酸、碱物质的量不同,生成的水的物质的量不同,则放出的热量不等,故答案为:不相等;
【小问4详解】
测量装置保温效果好才能保证数据准确,图中小烧杯口应该和大烧杯口齐平,故答案为:小烧杯和硬纸板之间空隙太大;
【小问5详解】
由于弱酸、弱碱的中和反应放出热量的同时,还有弱酸、弱碱的电离吸热,所以用氨水代替NaOH,测得的中和热数值偏小,故答案为:偏小。
18. 某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)内,用X表示反应速率_______;反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为_______。
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“变大”、“变小”或“相等”,下同),混合气体密度比起始时_______。
(4)下列措施能加快反应速率的是_______。
A. 缩小体积,使压强增大 B. 恒温恒容充入氦气
C. 恒温恒压充入氦气 D. 使用催化剂
【答案】(1)3X+Y⇌2Z
(2) ①. 0.075 ②. 10:9
(3) ①. 变大 ②. 相等 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
2min内,X减少0.3mol,Y减少0.1mol,为反应物,Z增加0.2mol,为生成物,2min时,物质的量均没有变化,达到平衡状态,故化学方程式为3X+Y⇌2Z;
【小问2详解】
内,X的物质的量减小0.3mol,反应速率0.075,开始总的物质的量为2mol,平衡后物质的量为0.2+0.7+0.9=1.8mol,恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比为2:1.8=10:9;
【小问3详解】
根据,气体的总质量不变,物质的量减小,所以混合气体的平均相对分子质量变大;根据,质量和体积不变,密度保持不变;
【小问4详解】
A.缩小体积,使压强增大,浓度增大,反应速率加快;
B. 恒温恒容充入氦气,浓度不变,反应速率不变;
C. 恒温恒压充入氦气,体积增大,浓度减小,反应速率减小;
D. 使用催化剂,降低反应活化能,反应速率加快;
答案选AD。
19. 化学平衡是中学化学的重点研究对象,氮及其化合物是重要的化工原料,回答下列问题:
(1)汽车尾气的储存还原技术法可有效消除机动车尾气中和的排放。
已知:
则一氧化碳和一氧化氮转化为氮气和二氧化碳的热化学方程式为:_______。
(2)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为,反应在恒容密闭容器中进行,的百分含量随压强、时间的变化如图所示:
则_______(填“>”、“<”或“=”),x表示的物理量除时间外,还可能是_______。
(3)某密闭容器中存在反应:,起始时容器中只有和,平衡时测得混合气体中的物质的量分数与温度、压强之间的关系如图所示。
①温度和时对应的平衡常数分别为,则_______(填“>”“<”或“=”);若恒温恒容条件下,起始时,测得平衡时混合气体的压强为,则时该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含的代数式表示)。
②若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO和2molH2,达平衡后,CO的转化率为,此时,若再充入和,再次达到平衡后,CO的转化率为,则_____(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5kJ∙mol-1
(2) ①. > ②. O3的物质的量或浓度或质量
(3) ①. > ②. ③. <
【解析】
【小问1详解】
依据盖斯定律,已知 ΔH1=+180.5kJ⋅mol−1①;
ΔH2=−566kJ⋅mol−1②;2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)③;
③=②-①可得目标反应方程式,则ΔH3=ΔH2-ΔH1=-566.0kJ⋅mol-1-180.5kJ⋅mol-1=-746.5kJ⋅mol-1;一氧化碳和一氧化氮转化为氮气和二氧化碳的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5kJ∙mol-1;
【小问2详解】
2NO2(g)+ O3(g) N2O5(g)+ O2(g),该反应为气体体积减小的反应,因此增大压强平衡会向正向移动,NO2的百分含量降低,从图中可以看出,p1压强大,即p1> p2;增大某一反应物的浓度可以使化学平衡向正反应方向移动,从而提高另一反应物的转化率、减小其百分含量,故x表示的物理量除时间外,还可能是O3的物质的量或其浓度或质量等;
故答案为>;O3的物质的量或其浓度或质量等
【小问3详解】
①该反应为放热反应,故φ(CH3OH)随温度升高而减小,该反应的平衡常数也随温度的升高而减小,所以,温度T1<T2,K1>K2;若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=1、b=2,起始量之比等于化学计量数之比,变化量之比也等于化学计量数之比,则CO和H2的物质的量分数之比也等于化学计量数之比。由图中信息可知,到达平衡状态时,中φ(CH3OH)=40%,则φ(CO)=,φ(H2)= ,测得平衡时混合气体的压强为P1kPa,则T1时该反应的压强平衡常数;
②在恒温恒容的平衡体系中再充入与原投料相同的反应物,则平衡向气体分子数减少的方向移动。若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO和2mol H2,达平衡后,CO的转化率为a1,此时,若再充入1 molCO和2molH2,平衡向再次达平衡后,CO的转化率变大,则a1<a2。
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