精品解析:辽宁省滨城高中联盟2024-2025学年高二上学期联考化学试题
2024-11-30
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2份
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38页
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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-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.24 MB |
| 发布时间 | 2024-11-30 |
| 更新时间 | 2026-03-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49027775.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高二期中考试
化学试卷
注意事项:
1.考试时间为75分钟,试卷满分100分。
2.按照要求填写答题纸,答案必须写在答题纸上,写在试卷上不得分。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 O:16 N:14 Na:23 Cl:35.5 K:39 Cr:52
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的
A. 使用漂白液漂白衣物时滴加几滴白醋能增强其漂白效果
B. 人体中缓冲体系起到稳定血液pH的作用
C. 常用硫酸铝和碳酸氢钠制成泡沫灭火器
D. 硫酸工业中,通过反应生成,采用10MPa-30MPa的条件,是为了加快反应速率和提高的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用漂白液漂白衣物时滴加几滴白醋,醋酸和次氯酸根离子反应生成次氯酸,次氯酸浓度增大,漂白效果增强,故A正确;
B.人体血液里最主要的缓冲体系是缓冲体系,该体系的主要作用是维持血液中pH保持稳定,故B正确;
C.硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,常用硫酸铝和碳酸氢钠制成泡沫灭火器,故C正确;
D.硫酸工业中,通过反应生成,常压下的SO2转化率已经很高,实际生产中采用常压操作,故D错误;
选D。
2. 已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水的过程如下图所示,下列说法正确的是
A. 化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应,但能大幅度提高反应速率
B. 过程I的发生需要放出热量
C. 过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D. 该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,催化剂在过程Ⅰ和过程Ⅱ中参与了化学反应,故A错误;
B.由图可知,过程I中水的H−O键(极性键)发生断裂生成H和OH,断裂化学键时吸收能量,故B错误;
C.过程Ⅲ发生过氧化氢的分解反应,属于放热反应,即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量,故C正确;
D.由图可知,该过程为H2O分解生成氢气和氧气,只涉及到极性键断裂和非极性键的形成,故D错误;
故答案选C。
3. 研究一个化学反应时,往往需要关注反应进行的方向、限度、快慢的问题,下列有关说法中正确的是
①同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能
②恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
③升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
④根据勒夏特列原理,500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
⑤绝大多数的化学反应是有限度的,限度越大的反应,化学反应速率越大
⑥化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数不会发生改变
⑦室温下不能自发进行,说明该反应的
⑧用制备时,需加入大量水并加热,可用勒夏特列原理来解释
A. ②④⑧ B. ①⑦⑧ C. ②⑤⑥ D. ①③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①可逆反应是指在相同条件下,反应既能正向进行也能逆向进行的反应,则对于可逆反应正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能性,故正确;
②恒温时,对于有气体参加的反应,增大压强,化学反应速率加快,若无气体参与反应,反应速率不受压强影响,故错误;
③升高温度不能降低化学反应的活化能,故错误;
④工业合成氨反应为放热反应,温度升高不利于平衡正向移动,工业采用500℃左右高温,是加快反应速率,提高催化剂的催化活性,不能勒夏特列原理解释,故错误;
⑤化学反应的限度大小与化学反应速率无关,故错误;
⑥化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数会发生改变,平衡常数变为原来的倍数次方或开倍数次方,故错误;
⑦该反应,室温下不能自发进行,说明该反应的,故正确;
⑧用制备时,利用的水解反应,水解为吸热反应,则加入大量的水并加热,有利于水解平衡正向移动,可用勒夏特列原理来解释,故正确;
故B正确;
故选:B。
4. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 由水电离出的的溶液:、、、
B. 溶液:、、、
C. 弱碱性溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.水电离出的,可知水的电离被抑制,该溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,若为碱溶液、不能大量共存,故A错误;
B.与反应生成和,不能大量共存,故B错误;
C.该组离子在弱碱性溶液中均不发生反应,可以大量共存,故C正确;
D.的溶液呈酸性,酸性溶液中、能发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
5. 已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用(KJ/mol)表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;生成焓越小,物质越稳定;反应热等于生成物的总生成焓减去反应物的总生成焓。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示,下列有关判断正确的是
A. 根据上表所给数据,不可求得的燃烧热
B. 在相同状况下,比稳定
C. 在相同状况下,与充分反应,放出91.8kJ的热量
D. 的摩尔生成焓
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,缺少液体水的生成焓数据,不能求得的燃烧热,A正确;
B.的摩尔生成焓是50.6,的摩尔生成焓是-45.9,生成焓越小,物质越稳定,所以在相同状况下,比稳定,B错误;
C.氮气与氢气的反应是可逆反应,不能反应彻底,所以在相同状况下,与充分反应,所以放出的热量小于91.8kJ,C错误;
D.的摩尔生成焓是,比稳定,所以摩尔生成焓,D错误;
故选A。
6. 下列叙述错误的是
A. 常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+) =1×10-a mol/L,若a>7时,则该溶液的pH为a或14-a
B. 测得0.1 mol/L的一元碱BOH溶液的pH=12,则BOH一定是弱电解质
C. 25°C时,pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以体积比1:10混合后,溶液pH仍为2
D. 常温时,用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和等量的NaOH溶液,所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb,则Va>10Vb
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+) =1×10-a mol/L,若a>7时,则水的电离受到抑制,由于外加酸或碱均能抑制水的电离,所以该溶液的pH为a或14-a,A正确;
B.溶液温度未知,不能据此判定BOH一定是弱电解质,若此温度下水的离子积常数为10-13,则0.1 mol/L的一元碱BOH溶液的pH=12,则此时BOH为强碱,B错误;
C.25℃时,pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以体积比1:10混合后溶液中c(H+)=10-2 mol/L,溶液pH仍为2,C正确;
D.醋酸是弱酸,pH=2的醋酸加水稀释10倍时溶液的pH<3,则pH=2和pH=3的醋酸溶液中物质的量浓度之比大于10:1,中和等量NaOH溶液时消耗醋酸的物质的量相等,根据n=c·V可知,则Va>10Vb,D正确;
故合理选项是B。
7. 常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小
B. ②③两溶液混合后显碱性的溶液中离子浓度关系一定为:
C. 分别取1ml稀释至10ml,四种溶液的pH:①>②>④>③
D. 四种溶液中水电离出氢离子均为
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵溶于水后电离出可以抑制氨水的电离使OH-浓度减小,还可以结合NaOH溶液中的OH-使其OH-浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,A正确;
B.若②③两溶液恰好完全反应生成醋酸钠,此时溶液呈碱性,根据电荷守恒可知,满足关系c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+),若继续增加氢氧化钠的量,溶液依然呈碱性,但氢氧根离子浓度会大于醋酸根离子浓度,B错误;
C.氨水稀释过程中会继续电离出OH-,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②>7,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④<7,则四种溶液的pH:①>②>④>③,C正确;
D.酸和碱都会抑制水的电离,①②中水电离出氢离子,③④中水电离出氢离子,D正确;
故选B。
8. 在盛有足量A的体积可变的密闭容器中,保持压强一定,加入B,发生反应:A(s)+2B(g)=4C(g)+D(g) △H<0,在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图。 下列说法正确的是
A. 当温度升高后,则图中θ>45°
B. 若再加入B,则正、逆反应速率均逐渐增大
C. 平衡时B的转化率为50%
D. 上述反应只能在高温下才能自发进行
【答案】C
【解析】
【分析】在一定温度、压强下达到平衡,平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系图可知,平衡时再加入B,因体积可变,则B的浓度不变,则平衡后B的加入平衡不移动;该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,则C的物质的量减少;再由图可知,达平衡时B、C的物质的量相等来计算B的转化率,以此解答该题。
【详解】A.该反应为放热反应,压强一定,当升高温度时,平衡逆向移动,则C的物质的量减少,由图可以看出,图中θ<45°,故A错误;
B.因体积可变,则B的浓度不变,则v(正)、v(逆)都不变,故B错误;
C.设开始B的物质的量为n,转化的B为x,由图可知平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量相等,则2x=n,x=0.5n,转化率为50%,故C正确;
D.反应的ΔH<0,ΔS>0,根据复合判据,无需高温,就可自发进行,故D错误。
答案为C。
9. 在催化剂作用下,向容积为1L的容器中加入1molX和3molY,发生反应:,平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是
A. 使用更高效的催化剂,可以使b点移动到d点
B. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
C. 0~10min的平均反应速率:
D. 保持温度和体积不变,向d点体系中再充入1molX,再次达平衡时
【答案】A
【解析】
【详解】A.b点为400℃,反应10min时X转化率还未达到平衡,若使用高效催化剂,反应速率增大,相同时间X的转化率增大,对应点在b点之上,但催化剂不影响平衡,故转化率不会大于d点,A正确;
B.bc段反应未达到平衡,不是升高温度平衡逆向移动造成的,可能是温度升高,催化剂失活,反应速率减小,B错误;
C.0~10min,X的转化量a、c点相同,由,得,C错误;
D.d点已达平衡状态,体系中,只有X是气体,温度不变,故K值不变,即,D错误;
故选A。
10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是
目的
A.用NaOH溶液滴定盐酸溶液
B.制备无水
实验装置
目的
C.探究的浓度对氢气生成速率的影响
D.依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用NaOH溶液滴定盐酸溶液,NaOH应选用碱式滴定管盛装,故A错误;
B.会发生水解,因此制备无水应将在HCl气氛中加脱水,以防止水解,故B正确;
C.硝酸具有强氧化性,硝酸与Al反应时,生成NO,而不能生成氢气,不能用硝酸探究的浓度对氢气生成速率的影响,故C错误;
D.比较浓度对速率的影响应当控制高锰酸钾量不足,且只有浓度不同,而将浓度不同的高锰酸钾溶液滴入足量草酸溶液中,溶液始终无色,不能探究浓度对反应速率的影响,故D错误;
故选:B
11. 部分弱电解质25℃的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是
弱电解质
HCN
HClO
电离平衡常数
(25℃)
A. 甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入的溶液中,溶液呈红色
B. 向溶液中滴加少量氯水:
C. 浓度均为的HClO和NaClO溶液等体积混合后,溶液中
D. 相同浓度的溶液和NaCN溶液中,溶液中的离子总浓度较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2S为二元弱酸,以第一步电离为主:H2S H++HS-,且电离常数较小,所以0.10mol/L H2S溶液中c(H2S)≈0.10mol/L,c(H+)≈c(HS-),则溶液中c(H+)≈,即溶液pH约4,甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中,溶液呈橙色,A错误;
B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸为强酸、次氯酸为弱酸,酸的电离平衡常数越大、酸性越强,即酸性H2CO3>HClO>,据强酸制弱酸的原理可知,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水的离子方程式为:2+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2,B错误;
C.浓度均为的HClO和NaClO溶液等体积混合后,溶液中ClO-的水解平衡常数为Kh=,即25℃时,物质的量浓度均为0.1mol·L-1的HClO和NaClO溶液等体积混合时,HClO的电离小于ClO-的水解,所以混合后溶液呈碱性,pH>7,,C正确;
D.溶液电荷守恒,醋酸钠溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)、NaCN溶液中:c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),相同浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,钠离子浓度相等,根据酸性HCN<CH3COOH,NaCN水解程度更大,OH-浓度更大,H+浓度更小,Na+浓度加H+浓度的和更小,所以根据电荷守恒,NaCN溶液离子总浓度小,D错误;
故选C;
12. 时,在容积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生反应,6min后,容器①中反应达到平衡,有关数据如下表所示,下列叙述中正确的是
容器编号
起始时各物质的物质的量
达到平衡时体系能量的变化
A
B
C
①
2
1
0
0.75QkJ
②
0.4
0.2
1.6
A. ,容器①中
B. 容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.05QkJ
C. 其他条件不变,若容器②保持绝热恒容,则反应达到平衡时C的体积分数小于
D. 若容器①中反应达到平衡后,再通入与0.5molB,再次平衡后A的转化率大于
【答案】D
【解析】
【分析】根据题表中数据可知,容器①达到平衡时,释放的热量为0.75QkJ,则参加反应的A的物质的量为1.5mol,B的物质的量为0.75mol,生成C的物质的量为1.5mol,则平衡时A、B、C的物质的量分别为0.5mol、0.25mol和1.5mol;
【详解】A.0~6min,,A错误;
B.容器②中若C完全转化为A、B时,A、B的物质的量分别为2mol、1mol,且两容器的条件相同,则容器①、②中的平衡为完全等效平衡,所以容器②中的反应达到平衡时C的物质的量为1.5mol<1.6mol,即此时反应逆向进行,反应消耗0.1molC,根据题给可知,②中反应达到平衡时应吸收热量0.05QkJ,B错误;
C.若两容器在相同温度下达到平衡,①、②中的平衡为完全等效平衡,平衡时②中C的体积分数与①相等,均为;容器②绝热,反应②逆向进行,反应吸热,温度降低,所以②的平衡相当于①反应达到平衡后再降低温度,平衡向正方向移动,C的体积分数增大,则达到平衡时C的体积分数大于,C错误;
D.若①达平衡后,再通入1molA与0.5molB,相当于增大压强平衡向正反应方向进行,再达平衡时A的转化率增大,D正确;
故选D。
13. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入气体,发生反应。反应中测得相关数据如表所示:
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
气体相对分子质量
46
57
64
69
69
69
下列说法正确的是
A. 当时,说明反应达到平衡状态
B. 该温度下,若初始向2L密闭容器中充入,达到平衡时转化率33.3%
C. 此条件下该反应的化学平衡常数K=3
D. 该温度下,平衡时分离出一定量,达到新平衡时,的体积分数减小
【答案】B
【解析】
【分析】由表,平衡时气体相对分子质量为69,则气体物质的量为,反应为气体分子数减小1的反应,则生成四氧化二氮,由三段式:,。
【详解】A. 反应速率比等于系数比,当时,正逆反应速率不相等,说明反应没有达到平衡状态,A错误;
B.该温度下,若初始向2L密闭容器中充入,则与原平衡为等效平衡,达到平衡时转化率为33.3%,B正确;
C.由分析,此条件下该反应的化学平衡常数K=6,C错误;
D.该温度下,平衡时分离出一定量,相当于减小压强,平衡逆向移动,则达到新平衡时,的体积分数增大,D错误;
故选B。
14. 分析化学中“滴定分数”的定义:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下以的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液并绘制滴定曲线如图所示。下列说法中正确的是
A. 在滴定过程中溶液的导电能力先减小后增大
B. x点溶液中水电离出的一定大于
C. 根据y点坐标可以算得
D. 对z点溶液加热时,一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像信息可知MOH为弱碱(弱电解质),由于强酸与弱碱中和后生成的盐MCl为强电解质,滴定过程中溶质由弱电解质转化为强电解质,溶液中离子浓度增大,所以导电性增大,A错误;
B.x点处的溶液中MOH和 MCl等物质的量混合,因为pH 7,所以c(OH-)>c(H+),即 MOH的电离程度大于MCl的水解程度,即水的电离程度受到MOH的抑制,即水电离出的c(H+)一定小于10×10-7mol/L,B错误;
C.,y点, c(OH-)=1.0×10-7mol/L,即9×10-7,C正确;
D.z点处的溶液中溶质为MCl,根据水解平衡常数可知,由于温度升高水解衡常数增大,所以—定减小,D错误;
故选:C。
15. 常温下,二元弱酸溶液中滴加NaOH溶液,、、三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图1所示,所得混合溶液的pH与P[]变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:c>d>b>a
B. a点溶液中:
C. 图1中M点即为图2中N点,对应的pH=2.8
D. 交点N的溶液中:
【答案】C
【解析】
【分析】随着pH增大,减小、先增大后减小、增大,增大、减小,所以图1中1代表、2代表、3代表,图2中L1代表随pH变化曲线,L2代表随pH变化曲线。由图1,、;
【详解】A. 、 (水解常数,则电离大于水解)会抑制水电离,会促进水电离,随着pH增大,浓度为减小、先增大后减小、增大,dc两点均为3,为同一溶液,所以水的电离程度c=d>b>a,A错误;
B.a点溶液中由电荷守恒:,则,B错误;
C.由图2知,N点为L1与L2的交点,有=,解得,即图2中N点为图1中M点,又由,解得,即pH=2.8,C正确;
D.由C选项分析,交点N的溶液中、pH=2.8,结合图1,溶液中R元素主要以存在,则浓度最大,D错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质25℃的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
HCOOH
电离平衡常数(25℃)
(1)用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因___________,请设计一个简单实验探究纯碱溶液呈碱性的原因___________。
(2)25°C时,溶液加水稀释过程,下列表达式的数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(3)下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
A. 、HCOOH B. 、
C. 、 D. 、
(4)25°C时,用水吸收气体时得到pH=4的溶液,试计算溶液中___________。
(5)等浓度等体积的①②③④溶液中由大到小的顺序为___________(用标号表示)。
(6)某温度下,pH=3的盐酸中,该温度下pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9,则与NaOH溶液的体积比为___________。
【答案】(1) ①. ②. 取少量的碳酸钠溶液于试管中,滴加酚酞试剂,观察溶液变红,说明碳酸钠显碱性 (2)AB (3)BC
(4)0.084 (5)③>④>②>①
(6)9:1
【解析】
【分析】K越大,酸性越强,;
【小问1详解】
,碳酸钠水解显碱性;取少量的碳酸钠溶液于试管中,滴加酚酞试剂,观察溶液变红,说明碳酸钠显碱性;
故答案为:;取少量的碳酸钠溶液于试管中,滴加酚酞试剂,观察溶液变红,说明碳酸钠显碱性;
【小问2详解】
A.,加水稀释,平衡正向移动,铵根物质的量增大,A正确;
B.,温度不变,K不变,加水稀释,铵根浓度减小,则比值增大,B正确;
C.,温度不变,水的离子积不变,C错误;
D.,温度不变,Kw不变,加水稀释,碱性减小,则比值减小,D错误;
故答案为:AB;
【小问3详解】
A.根据酸性强弱,,故与HCOOH不反应,大量共存,A不符合题意;
B.,,故两种离子不能共存,B符合题意;
C.,,故两种离子不能共存,C符合题意;
D.,故两种离子间不反应,大量共存,D不符合题意;
故答案为:BC;
【小问4详解】
;
故答案为:0.084;
【小问5详解】
①;
②,,碳酸根的水解程度大于碳酸的一次电离;
③,;
④,,,铵根水解促进碳酸氢根水解;
综上:由大到小的顺序为:③>④>②>①;
故答案为:③>④>②>①;
【小问6详解】
,温度不变,Kw不变,混合后溶液的pH=9,溶液显碱性,pH=2的溶液体积为V1,pH=11的NaOH溶液体积为V2,,;
故答案为:9:1。
17. 实验室利用亚硫酰氯()和重铬酸钾()测定含有少量杂质(杂质具有热稳定性,不与反应)的中的n值。已知:沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。具体实验过程如下:
实验Ⅰ:①称取样品,用足量稀硫酸溶解后,定容于100ml容量瓶;
②移取溶液25.00ml于锥形瓶中,滴加6滴二苯胺磺酸钠指示剂;
③用标准溶液滴定达终点时消耗VmL(滴定过程中转化为,不反应)。
实验Ⅱ:称取样品,在特殊装置惰性气氛中与足量混合微热反应,经干燥后多次称量剩余固体质量不再变化时为bg回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中需要的仪器有___________(填标号)。
(2)遇水极易反应生成两种酸性气体,其化学方程式为___________,实验Ⅱ中加入的目的是___________。
(3)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是___________
(4)有关实验Ⅰ的操作,下列说法正确的是___________(填标号)
A.滴定管经洗涤后内壁有水,可烘干后再使用
B.滴定时,眼睛应注视滴定管中液面的变化
C.指示剂可以用硫氰化钾溶液
D.滴定读数时,可将滴定管垂直的夹在滴定管夹上
E.当最后半滴标准溶液滴入使指示剂变色,即达到滴定终点
(5)某次滴定结束时,滴定管中液面如图所示,则终点读数为___________mL
(6)经计算,n=___________(用含c、V、a、b的式子表示),下列情况会导致n测量值偏小的是___________(填标号)
A.盛装待测液的锥形瓶未经待测液润洗
B.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出
C.样品与反应时失水不充分
D.盛装的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)BD (2) ①. ②. SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解
(3)
(4)D (5)25.80
(6) ①. ②. CD
【解析】
【分析】具有还原性,酸性条件下可被重铬酸钾氧化而发生反应;
与SOCl2的反应原理为:SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,结合质量守恒生成气体为二氧化硫和HCl,SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2;
【小问1详解】
实验Ⅰ中样品溶解后,定容于容量瓶,需用到容量瓶;用标准溶液滴定,具有强氧化性需放入酸式滴定管中;故需要的仪器为BD;
【小问2详解】
SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,结合质量守恒生成气体为二氧化硫和HCl,;SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2,进而通过质量变化测定晶体中n值;
【小问3详解】
实验Ⅰ中发生反应氧化亚铁离子生成铁离子和三价铬,铬化合价由+6变为+3、铁化合价由+2变为+3,结合电子守恒,离子方程式是:;
【小问4详解】
A.滴定管需润洗而无需烘干,A错误;
B.滴定时,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,及时判断滴定终点,B错误;
C.铁离子和KSCN溶液变红色,若用硫氰化钾溶液作指示剂,不能判断滴定终点,C错误;
D.滴定读数时,滴定管需要垂直的夹在滴定管夹上,便于准确读数,D正确;
E.当最后半滴标准溶液滴入使指示剂变色,且半分钟内颜色不再变化,即达到滴定终点,E错误;
故选D。
【小问5详解】
滴定管中0刻度在上方,由图,终点读数为25.80mL;
【小问6详解】
,根据方程式知,25.00mL溶液中,100mL溶液中;ag样品中结晶水的质量为(a -b)g,结晶水物质的量为 ,则n(H2O) :n(FeCl2) = ,由此,n=;
②A.盛装待测液的锥形瓶未经待测液润洗,不影响实验,A错误;
B.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,体积减少,则n(FeCl2)偏小,根据总质量不变,水的物质的量会偏大,B错误;
C.样品与反应时失水不充分,使得测得水的量偏小,水的物质的量会偏小,C正确;
D.盛装的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致标准液数值读数变大,n(FeCl2)偏大,使得n测量值偏小,D正确;
故选CD。
18. NOx是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物,其综合治理是当前重要的研究课题。同时NOx也是重要的工业原料。
Ⅰ.碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应方程式为,反应历程可表示为:
第一步(快反应)
第二步(慢反应)∙∙∙∙∙∙
第三步(快反应)
(1)写出第二步反应___________。
(2)下列表述正确的是___________。
A. 增大I2的浓度能提高N2O的平衡转化率 B. 第二步活化能比第三步大
C. 第三步对总反应速率起决定作用 D. IO为反应的催化剂
Ⅱ.汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体,从而降低氮氧化合物的排放量。
例如: △H1
(3)已知: ,CO燃烧热△H3=-283.5 kJ/mol,则△H1=___________。
(4)容积为2 L的密闭容器中充入4 mol NO和5 mol CO,发生 △H1,如图为平衡时NO体积分数与温度、压强的关系。
①某温度下,若反应进行到10 min达到平衡状态D点时,用CO的浓度变化表示的0~10 min平均反应速率v(CO)=___________。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大容积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________点。
(5)为探究温度和催化剂对反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他条件不变,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点___________(填“是”或“不是”),M点以后,乙催化剂条件下,NO转化率降低,其原因是___________。
Ⅲ.在373K时,向容积为2 L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应 ,测得NO2的体积分数与反应时间(t)的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
(6)上述反应中,,其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1:k2=___________。
【答案】(1)2I(g)+O2(g)→2IO(g) (2)B
(3)-748.0 kJ/mol
(4) ①. 0.1 mol/(L·min) ②. A
(5) ①. 不是 ②. 温度升高,催化剂活性降低
(6)60
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将总反应减去第一步减去第三步,就可得到第二步反应,故第二步反应为:2I(g)+O2(g)→2IO(g);
【小问2详解】
A.I2为催化剂,则增大I2的浓度,N2O的平衡转化率不变,A错误;
B.活化能越大,反应速率越慢,则第二步活化能比第三步大,B正确;
C.慢反应决定总反应速率,则第二步对总反应速率起决定作用,C错误;
D.IO先生成后消耗,则为中间产物,D错误;
故合理选项是B;
【小问3详解】
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2=+181.0 kJ/mol,CO的燃烧热△H3=-283.5 kJ/mol,则②CO(g) +O2(g)CO2(g) △H3=- 283.5kJ/mol,根据盖斯定律:②×2-①得2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H1=(-283.5×2- 181.0)kJ/mol=-748.0 kJ/mol;
【小问4详解】
①假设反应达到平衡时的D点时CO的物质的量变化量为2x mol,根据图象可知此时NO的体积分数是25%,用三段式分析
平衡时气体总物质的量为n(总)=n(CO)+n(NO)+n(N2)+n(CO2)=(5-2x) mol+(4-2x) mol+x mol+2x mol=(9-x) mol,NO的体积分数是25%,则=25%,解得x=1 mol,则从0-10分钟内用CO浓度变化表示的平均化学反应速率v(CO)=;
②根据(3)计算可知反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H1=-748.0 kJ/mol,该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在压强不变时,升高温度,化学平衡逆向移动,导致NO的体积分数增大。根据图示可知在相同压强时NO的体积分数:T1>T2,所以温度:T1>T2。若在D点对反应容器升温,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,同时扩大容积至体系压强减小,化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动,也会导致NO的平衡含量增大。择重新达到的平衡状态应该是图中A~G点中的A;
【小问5详解】
由于在催化剂乙作用下,图中M点对应的转化率低于催化剂甲时对应的转化率,因此在M点反应没有达到平衡状态;温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是温度升高,导致催化剂活性降低;
【小问6详解】
对于反应: 假设达到平衡时反应转化的NO2的物质的量是2x,用三段式分析
60分钟时反应达到平衡时ψ(NO2)=0.40,则=0.40,解得x=0.15 mol,反应达到平衡时,化学平衡常数K==30,v正(NO2)=k1c2(NO2)=2v逆(N2O4)=2k2c(N2O4),K===30,所以=60。
19. 从CO2捕获技术应用中分离出CO2,作原料气合成基础化工品很有前景的,研究表明CO2与H2在某催化剂作用下还原为甲醇:。
(1)该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,图中*H已省略)。
上述合成甲醇的反应过程中决定反应速率的步骤是___________(用化学方程式表示)。
(2)平衡后将容器容积压缩到原来的一半,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是___________(填字母)。
A. c(H2)减小 B. 正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. 反应物转化率增大 D. 重新平衡气体平均摩尔质量增大
(3)阿伦尼乌斯公式是表示了反应速率常数与温度之间的经验公式,已知阿伦尼乌斯经验公式(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中线a所示,反应的活化能Ea=___________。当改变外界条件时,实验数据如图中线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________。
(4)恒温、恒压的密闭容器中充入2molCO2、4 mol H2和2molHe(不参与反应),测得压强为P0MPa,加入合适催化剂后开始反应,测得容器的体积变化如下表:
反应时/min
0
10
20
30
40
50
60
容器体积/L
8
7.4
7.0
6.7
6.5
6.4
6.4
则H2的平衡转化率为___________,该温度下的平衡常数Kp=___________。(Kp为以平衡分压表示平衡常数;分压=总压×物质的量分数;用含P0的式子表示)
【答案】(1)*HCOO+*H=*CO+*H2O (2)CD
(3) ①. 3.0×104 ②. 使用更高效的催化剂
(4) ①. 60% ②.
【解析】
【小问1详解】
决定反应速率的步骤是反应速率最慢的一步,根据图示以及原子守恒,可知活化能最大的步骤的化学方程式为*HCOO+*H=*CO+*H2O。
答案为*HCOO+*H=*CO+*H2O。
【小问2详解】
A.容积压缩到原来的一半,无论平衡向何方向移动,各气态物质的浓度均增大,因此c(H2)增大,A错误;
B.容积压缩到原来的一半,各气态物质的浓度均增大,正逆反应速率都增大,B错误;
C.压缩容积,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即平衡正向移动,则反应物转化率增大,C正确;
D.压缩容积,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动。根据,根据质量守恒,气体的总质量不变,而气体的物质的量减小,则平均摩尔质量增大,D正确;
综上,CD符合题意;
答案选CD。
【小问3详解】
由曲线a中的数据可得:9.0=-3.2×10-3Ea+C以及3.0=-3.4×10-3Ea+C,联立两个等式,可求得Ea=3.0×104J/mol。根据图示,曲线b的活化能小于曲线a。使用催化剂能够降低活化能,说明反应改变的条件为使用更高效的催化剂。
答案为3.0×104 使用更高效的催化剂。
【小问4详解】
由表格数据可知,50min反应达到平衡,平衡时,容器的体积为6.4L。恒温恒压时,气体的体积之比等于气体的物质的量之比。反应开始时,充入了2mol CO2 4mol H2和2mol He,气体的总物质的量为8mol,体积为8L;平衡时体积为6.4L,则气体的总物质的量为6.4mol。根据三段式,可以计算转化率、平衡常数等。设达到平衡时,反应消耗了xmolCO2,则有:
2-x+4-3x+x+x+2=6.4,可得x=0.8。
消耗了3×0.8mol=2.4mol H2,H2的平衡转化率;
根据三等式,可知CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为1.2mol、1.6mol、0.8mol、0.8mol,气体总物质的量为6.4mol;则。
答案为60% 。
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滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高二期中考试
化学试卷
注意事项:
1.考试时间为75分钟,试卷满分100分。
2.按照要求填写答题纸,答案必须写在答题纸上,写在试卷上不得分。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 O:16 N:14 Na:23 Cl:35.5 K:39 Cr:52
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的
A. 使用漂白液漂白衣物时滴加几滴白醋能增强其漂白效果
B. 人体中缓冲体系起到稳定血液pH的作用
C. 常用硫酸铝和碳酸氢钠制成泡沫灭火器
D. 硫酸工业中,通过反应生成,采用10MPa-30MPa的条件,是为了加快反应速率和提高的平衡转化率
2. 已知过氧化氢分解生成氢气和氧气是放热反应。科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水的过程如下图所示,下列说法正确的是
A. 化学反应过程中催化剂并没有参加化学反应,但能大幅度提高反应速率
B. 过程I的发生需要放出热量
C. 过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D. 该过程涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
3. 研究一个化学反应时,往往需要关注反应进行的方向、限度、快慢的问题,下列有关说法中正确的是
①同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能
②恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
③升高温度可降低化学反应的活化能,提高活化分子百分数,加快化学反应速率
④根据勒夏特列原理,500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
⑤绝大多数的化学反应是有限度的,限度越大的反应,化学反应速率越大
⑥化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数不会发生改变
⑦室温下不能自发进行,说明该反应的
⑧用制备时,需加入大量的水并加热,可用勒夏特列原理来解释
A. ②④⑧ B. ①⑦⑧ C. ②⑤⑥ D. ①③⑤
4. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 由水电离出的的溶液:、、、
B. 溶液:、、、
C. 弱碱性溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
5. 已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用(KJ/mol)表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;生成焓越小,物质越稳定;反应热等于生成物的总生成焓减去反应物的总生成焓。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示,下列有关判断正确的是
A. 根据上表所给数据,不可求得燃烧热
B. 相同状况下,比稳定
C. 在相同状况下,与充分反应,放出91.8kJ的热量
D. 的摩尔生成焓
6. 下列叙述错误的是
A. 常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+) =1×10-a mol/L,若a>7时,则该溶液的pH为a或14-a
B. 测得0.1 mol/L的一元碱BOH溶液的pH=12,则BOH一定是弱电解质
C. 25°C时,pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以体积比1:10混合后,溶液pH仍为2
D. 常温时,用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和等量的NaOH溶液,所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb,则Va>10Vb
7. 常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小
B. ②③两溶液混合后显碱性的溶液中离子浓度关系一定为:
C. 分别取1ml稀释至10ml,四种溶液的pH:①>②>④>③
D. 四种溶液中水电离出氢离子均为
8. 在盛有足量A的体积可变的密闭容器中,保持压强一定,加入B,发生反应:A(s)+2B(g)=4C(g)+D(g) △H<0,在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图。 下列说法正确的是
A. 当温度升高后,则图中θ>45°
B. 若再加入B,则正、逆反应速率均逐渐增大
C. 平衡时B的转化率为50%
D. 上述反应只能在高温下才能自发进行
9. 在催化剂作用下,向容积为1L的容器中加入1molX和3molY,发生反应:,平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是
A. 使用更高效的催化剂,可以使b点移动到d点
B. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
C. 0~10min的平均反应速率:
D 保持温度和体积不变,向d点体系中再充入1molX,再次达平衡时
10. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是
目的
A.用NaOH溶液滴定盐酸溶液
B.制备无水
实验装置
目的
C.探究的浓度对氢气生成速率的影响
D.依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
实验装置
A A B. B C. C D. D
11. 部分弱电解质25℃的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是
弱电解质
HCN
HClO
电离平衡常数
(25℃)
A. 甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入的溶液中,溶液呈红色
B. 向溶液中滴加少量氯水:
C. 浓度均为的HClO和NaClO溶液等体积混合后,溶液中
D. 相同浓度的溶液和NaCN溶液中,溶液中的离子总浓度较小
12. 时,在容积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生反应,6min后,容器①中反应达到平衡,有关数据如下表所示,下列叙述中正确的是
容器编号
起始时各物质的物质的量
达到平衡时体系能量的变化
A
B
C
①
2
1
0
0.75QkJ
②
0.4
0.2
1.6
A. ,容器①中
B. 容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.05QkJ
C. 其他条件不变,若容器②保持绝热恒容,则反应达到平衡时C的体积分数小于
D. 若容器①中反应达到平衡后,再通入与0.5molB,再次平衡后A的转化率大于
13. 一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入气体,发生反应。反应中测得相关数据如表所示:
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
气体相对分子质量
46
57
64
69
69
69
下列说法正确的是
A. 当时,说明反应达到平衡状态
B. 该温度下,若初始向2L密闭容器中充入,达到平衡时转化率为33.3%
C. 此条件下该反应的化学平衡常数K=3
D. 该温度下,平衡时分离出一定量,达到新平衡时,的体积分数减小
14. 分析化学中“滴定分数”的定义:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下以的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液并绘制滴定曲线如图所示。下列说法中正确的是
A. 在滴定过程中溶液导电能力先减小后增大
B. x点溶液中水电离出的一定大于
C. 根据y点坐标可以算得
D. 对z点溶液加热时,一定增大
15. 常温下,二元弱酸溶液中滴加NaOH溶液,、、三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图1所示,所得混合溶液的pH与P[]变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 水的电离程度:c>d>b>a
B. a点溶液中:
C. 图1中M点即为图2中N点,对应的pH=2.8
D. 交点N的溶液中:
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16. 水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,许多化学反应都是在水溶液中进行的。下表为部分弱电解质25℃的电离平衡常数,结合数据回答下列问题:
弱电解质
HCN
HCOOH
电离平衡常数(25℃)
(1)用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因___________,请设计一个简单实验探究纯碱溶液呈碱性的原因___________。
(2)25°C时,溶液加水稀释过程,下列表达式的数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(3)下列微粒在溶液中不能大量共存的是___________。
A. 、HCOOH B. 、
C. 、 D. 、
(4)25°C时,用水吸收气体时得到pH=4的溶液,试计算溶液中___________。
(5)等浓度等体积的①②③④溶液中由大到小的顺序为___________(用标号表示)。
(6)某温度下,pH=3的盐酸中,该温度下pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液混合后溶液的pH=9,则与NaOH溶液的体积比为___________。
17. 实验室利用亚硫酰氯()和重铬酸钾()测定含有少量杂质(杂质具有热稳定性,不与反应)的中的n值。已知:沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。具体实验过程如下:
实验Ⅰ:①称取样品,用足量稀硫酸溶解后,定容于100ml容量瓶;
②移取溶液25.00ml于锥形瓶中,滴加6滴二苯胺磺酸钠指示剂;
③用标准溶液滴定达终点时消耗VmL(滴定过程中转化为,不反应)。
实验Ⅱ:称取样品,在特殊装置惰性气氛中与足量混合微热反应,经干燥后多次称量剩余固体质量不再变化时为bg回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中需要的仪器有___________(填标号)。
(2)遇水极易反应生成两种酸性气体,其化学方程式为___________,实验Ⅱ中加入的目的是___________。
(3)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是___________
(4)有关实验Ⅰ的操作,下列说法正确的是___________(填标号)
A.滴定管经洗涤后内壁有水,可烘干后再使用
B.滴定时,眼睛应注视滴定管中液面的变化
C.指示剂可以用硫氰化钾溶液
D.滴定读数时,可将滴定管垂直的夹在滴定管夹上
E.当最后半滴标准溶液滴入使指示剂变色,即达到滴定终点
(5)某次滴定结束时,滴定管中液面如图所示,则终点读数为___________mL
(6)经计算,n=___________(用含c、V、a、b的式子表示),下列情况会导致n测量值偏小的是___________(填标号)
A.盛装待测液的锥形瓶未经待测液润洗
B.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出
C.样品与反应时失水不充分
D.盛装的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
18. NOx是汽车尾气和化工生产中的常见大气污染物,其综合治理是当前重要的研究课题。同时NOx也是重要的工业原料。
Ⅰ.碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应方程式为,反应历程可表示为:
第一步(快反应)
第二步(慢反应)∙∙∙∙∙∙
第三步(快反应)
(1)写出第二步反应___________。
(2)下列表述正确的是___________。
A. 增大I2的浓度能提高N2O的平衡转化率 B. 第二步活化能比第三步大
C. 第三步对总反应速率起决定作用 D. IO为反应的催化剂
Ⅱ.汽车尾气中含有较多的氮氧化合物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以将其转化成两种无污染的气体,从而降低氮氧化合物的排放量。
例如: △H1
(3)已知: ,CO燃烧热△H3=-283.5 kJ/mol,则△H1=___________。
(4)容积为2 L的密闭容器中充入4 mol NO和5 mol CO,发生 △H1,如图为平衡时NO体积分数与温度、压强的关系。
①某温度下,若反应进行到10 min达到平衡状态D点时,用CO的浓度变化表示的0~10 min平均反应速率v(CO)=___________。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大容积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________点。
(5)为探究温度和催化剂对反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他条件不变,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。M点是否为平衡点___________(填“是”或“不是”),M点以后,乙催化剂条件下,NO转化率降低,其原因是___________。
Ⅲ.在373K时,向容积为2 L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应 ,测得NO2的体积分数与反应时间(t)的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
(6)上述反应中,,其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1:k2=___________。
19. 从CO2捕获技术应用中分离出CO2,作原料气合成基础化工品很有前景的,研究表明CO2与H2在某催化剂作用下还原为甲醇:。
(1)该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,图中*H已省略)。
上述合成甲醇的反应过程中决定反应速率的步骤是___________(用化学方程式表示)。
(2)平衡后将容器容积压缩到原来的一半,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是___________(填字母)。
A. c(H2)减小 B. 正反应速率加快,逆反应速率减慢
C. 反应物转化率增大 D. 重新平衡气体平均摩尔质量增大
(3)阿伦尼乌斯公式是表示了反应速率常数与温度之间的经验公式,已知阿伦尼乌斯经验公式(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中线a所示,反应的活化能Ea=___________。当改变外界条件时,实验数据如图中线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________。
(4)恒温、恒压的密闭容器中充入2molCO2、4 mol H2和2molHe(不参与反应),测得压强为P0MPa,加入合适催化剂后开始反应,测得容器的体积变化如下表:
反应时/min
0
10
20
30
40
50
60
容器体积/L
8
7.4
7.0
6.7
6.5
6.4
6.4
则H2的平衡转化率为___________,该温度下的平衡常数Kp=___________。(Kp为以平衡分压表示平衡常数;分压=总压×物质的量分数;用含P0的式子表示)
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