内容正文:
2027届1班第二次化学周考练
命题人:高亚雄
一、单选题
1.在恒温密闭容器中,反应PC15()÷C12()+PCl()达到平衡。下列说法正确的是
A.达平衡后,PCIs和PCl的浓度保持不变
B。减小容积,达新平衡时PCl的浓度降低
C.维持恒容,加入一定量的PCL3,达新平衡时PCls的浓度降低
D,维持恒压,加入一定量的氩气,达新平衡时PCL的转化率减小
2.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)=Y(®)+(),一段时间
后达到平衡。下列说法错误的是
A,升高温度,若c增大,则BH>0
B.加入一定量Z,达新平衡后m减小
C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c增大
D,加入一定量氩气,平衡不移动
3.肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①2NH3(g)+3N2(g)=4N2(E)+3H20)&H1=a/ml
②N20(g+3H2(g)=fN2H4①)+H2C0)△H2=k/mol
③N2H4)+9H2(g)+402(g)=2NH3(g)+8H20()△H3=ck/msl
则反应N2H4)+02(g)=N2(g)+2H20①)的△Hk·mol-1)为
A.4(a+3b-)B.4(a-3b+c)
C。(a-3b+c)
D.(a+3b-c)
4.铜催化下,由C02电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
HH
HH H
OH
H-C-
H-C-C
C-C
C02…→7177才
4H+4eH,】
H'+e-
H
H"+e
*CO
7777
T77777
3H+3e
7十…→正丙醇
Cu
Cu
Cu
Cu
1
亚
V
A.I到Ⅱ的过程中发生氧化反应
B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
HH
H
-H
77777
C.V的示意图为
Cu
D。倦化剂Cu可降低反应热
5.活性炭可用于还原NO2防止空气污染,其反应原理为2C(s)+2N02(9=N2(g)+
2CO2(g。在密闭容器中,1olNO2和足量炭发生该反应,反应相同时间,测得NO2的生
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成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变,反应相同时间,测
得NO2的转化率随体积的变化如图2所示。
mm.m
C(T,0.06),NO2
80
B(T,0.025)
N
(T0.03)
40
A
20
0
T
温度K
V.
容器溶剂
图1
图2
下列说法正确的是
A,图1中的A、B、C三个点中,只有C点达到平衡状态
B.图2中D点所示条件下,w正>V逆
C.向F点所示体系起始时充入更多N02,反应相同时间,其转化率一定变大
D,容器内的压强:PD:PE<6:7
6.亚硝所氯(NC)是有机合成的氯化剂,合成原理:2N0(g)+Cl2(g)=2NCCl(g△H<0。
在密闭反应器中投入2molN0和1mlCl2合成NOCl,在T1、T2温度下,测得NO的平衡转化
率与压强关系如图所示。下列叙述不正确的是
70
M(30,60)
b
60
50
A.Tz时,"(逆)>"(逆)
40
B.点a、b、c对应的平衡常数
30
gKa=Kb>K。
20
C。p点时同时加压和升温,
NO的平衡转化率由p点向b点迁移
10
2030
40
50
压强/kpa
D.T1C时,维持M点压强不变,再向容器中充入NO和C2,使二者物质的量均增大
为M点的2倍,再次达到平衡时NO的转化率不变
7.在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时C0、H2分别为1mcl、2m0l,发生反应:
C①(g)+2H2())=CH30H(g),平衡后混合气体中CH30H(g)的体积分数(p)如图所示。下列
说法正确的是
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100
A.该反应中反应物的总能量低于产物的
总能量
60
B.250℃时化学平衡常数关系:K1>
K2
50
、p
P2
K2>K3
K
C.压强大小关系:p1>p2>p3
P3
D.p1时升温,逆反应速率增大,正反应
0
200250300350400
450500
TIC
速率减小
催化剂
8.汽车尾气中的N0和C0在催化剂作用下发生反应:2N0+2CC
C02+N2,下列说法
不正确的是(侧为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1mlCO2转移电子的数目为2N6B.催化剂降低N0与C0反应的活化能
C.N0是氧化剂,C0是还原剂
D.程2既是氧化产物又是还原产物
9.研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2NH,为原料生
产尿素[COH)2],反应的热化学方程式为
2NH3(g)+C02(g)=H2O(1)+C0NH)2(S)△H=-178 kJ-mol-1。一定温度下,某科研小组在1L的
恒容密闭容器中充入C02和NH,模拟工业生产,发生上述反应,令起始时)=x,得到
(C02J
CO2的平衡转化率(①与x的关系如图所示。下列说法正确的是
a/t
A.升高温度和增大压强均能提高尿素的
52
50
产率
48
B。若2vNH)正=v(CO2)地,说明该反应达
44
到了平衡状态
40
36
C.图中A点NH3的平衡转化率为66.7%
2.02.53.0
3.5
4.0x
D.若及时分离出部分生成物,上述平衡不一定朝正反应方向移动
10.对反应$)÷T(1为中间产物),相同条件下:①加入催化剂,反应达到平衡所需时
间大幅缩短;②提高反应温度,严(S)/c平T)增大,C严C平(I)减小。基于以上享实,可
能的反应历程示意图(—为无催化剂,-一-为有催化剂为
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反应进程
B
反应进程
反应进程
D
反应进程
11.某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(),发生下列反应:X)户Y(△H1<0),Y()÷
Zg)(H2<),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意
的是
反应时间
能量
过渡态2
能量
过渡态2
过渡态1
过渡态1
X
Y
X
Z
A
反应进程
B
反应进程
能量
过渡态1
能量
过渡态1过渡态2
过渡态2
Y
X
反应进程
D。
反应进程
12.AgCN与CH3CH2r可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N原子均可进攻
CL3CH2Br,分别生成腈(CI3CI2CN)和异腈(C13CI2NC)两种产物。通过量子化学计算得到
的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态,I、Ⅱ为后续物)。
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CH;
↑能量
CH3
CH2
TS1
N
TS2
CH2
Ag
--Br
异腈
AgCN+CH;CH2Br
CH,CH2NC+AgBr
一、Ⅱ
腈
CH:CH2CN+AgBr
CH,CH2N≡C-Ag--B1
I
CHCH2C=N--Ag--Br
反应进程
反应进程
由图示信息,下列说法错误的是
A.从CH3CIH2Br生成CH3CIH2CN和CIH3CI2NC的反应都是放热反应
B。过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CII3CL2r的m-C而形成的
C.I中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C-Ag”之间的作用力弱
D.生成CH3CIH2CN放热更多,低温时CII3L2CN是主要产物
13.在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为
C3 CH2CH3(g)=CH3H=CH2(g))+H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸
附态,
*Cl3CHCH2+2*H→CH3CH=C2(g)+H2(g)中部分进程已省略)。
2
0一
催化剂a
催化剂b
CH,CH=CH,(g)+H(g)
CH,CH,CH,(g)
过渡态2
0-
口△
过渡态1
-1
*CH,CH,CH
①
-2
*CH,CHCH,+*H
*CH.CHCH,+2*H
②
3
反应进程
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C,和催化剂b相比,丙烷被催化剂吸附得到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中,决速步骤为*C3CH2C→*CH3CIC3+*H
14.庚醛()与亚硫酸氢钠P)可发生加成反应生成g-羟基磺酸钠(Q),正、逆反应速率可以
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表示为v1=k1c(N)·c(P)和v-1=k1c(,k1和k-1分别为正,逆反应的速率常数,E1和E_1
分别为正,逆反应的活化能。1k与}关系如图所示。下列说法正确的是
0
OH
H+NaHSO,=
k
SO,Na
N
P
2.5
In
0.0
耳
-2.5
■
-5.0
3.35×1033.40×1033.45x1033.50×1033.55×103
1
/K-
T
A.E1>E-1
B.升高温度,平衡逆向移动
C.达到平衡时4=0)Q@
-1
D.加入催化剂可以提高N的平衡转化率
c(
二、解答题
15.I.125C时,在体积为2L的密闭容器中,A、B、C发生反应:A(g)+2Bg)=2C(g),
A、B和C物质的量n(ml)随时间t的变化如图1
个n/mol
所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增
0.8
大。
0.6
0.4
(1)此反应的平衡常数表达式K=
,从反应开始
0.2
到第一次平衡时的平均速率v(A)为_一。
01
2 3 4 5t/min
图2表示此反应的反应速率ⅴ和时间t的关系图及
图1
各阶段的平衡常数:
V逆
正
V逆
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(2)根据上图判断,在3时刻改变的外界条件是
(3)K1、K2、K3、K之间的关系为(用“>”、“<”或“=”连接)。
(4)以上各段时间中,C的百分含量最高的时间段是
16。我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5C)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸沸点
118C)的生产,主要反应为:
I.C2H5OH(g)+H2O(g)=2H2(g)+CH3COOH(g)AH1 Kp1
II.C2HsOH(g)=CH3CHC(g)+H2(g)AH2 =+68.7k].mol-1
回答下列问题:
预处理
水解
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为:秸秆,纤维素→
发乙醇
2)对于反应I
①已知CH3CII0(g)+H20(g)=H2(g)+CIH3C00H(9△H=-24.3k·mo-1则△H1=_
k·mcl1。
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是
(填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C,CH3C00H的体积分数不再变化
D.单位时间内生成1molH20,同时消彩2mlH2
③反应后从混合气体分离得到H2,最适宜的方法为】
(3)恒压100kPa下,向密闭容器中按nH20):nfC2H50D=9:1投料,产氢速率和产物的选
择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性
生成的乙酸×100%]
转化的乙醇
1001
■乙酸口乙醛口C1副产物◆产氢速率400
80
-320a
0.89
0.80
0.76
60
240
产物1
0.52
0.45
产物2
60
*CH.CO
0.18
0.08
20
-80
0.14
0.00
*CH2CO+*OH+*H
220
250
270
300
温度/C
、-0.63
产物3
注:CI副产物指CH4、CO、CO,混合气体
反应历程
图1
图2
①由图1可知,反应I最适宜的温度为270℃,原因为
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②由图中信息可知,乙酸可能是
(填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
③270C时,若该密闭容器中只发生反应1、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择
性为80%,则p(C1CO00:p(C2H50D=一,平衡常数Kp1=」
kP(列出计算式即
可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
17.SHC3是制备半导体材料硅的重要原料,可由不同途径制备。
(1)由siCl制备SiHCI3:SiCl4(g)+H2(g)=SiHC3(g)+HClg)△H1=+74.22k·m81(2989
已知siHC1+H2{g-si8)+3HCl)H2=+219.29k·msl1{298K
298K时,由siC1(+2H2g)=Si(s)+4HCl(g制备56g硅
(填“吸”或“放”)热。
升高温度有利子制备硅的原因是」
隘化剂
(2)在催化剂作用下由粗硅制备SiHCl3:3SiC14)+212()+Si(图)=4sHC13g)。773K,2L
密闭容器中,经不同方式处理的祖硅和催化剂福合物与0.4H2和0.1 mol SiCl,气体反应,
SiCL4转化率随时间的变化如下图所示:
14.6
方式甲
方式乙
方式丙
4.2
0
50
100
150
200
时间(min)
①0-50rmin,经方式
处理后的反应速率最快;在此期间,经方式丙处理后的平均反应
速率v(SiHCl3)=mol·L1·min1。
②当反应达平衡时,H2的浓度为」
mol·L1,平衡常数K的计算式为。
③增大容器体积,反应平衡向
移动。
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