精品解析:海南国兴中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题
2026-02-11
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 海南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.68 MB |
| 发布时间 | 2026-02-11 |
| 更新时间 | 2026-05-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56437010.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期
海南省国兴中学高二年级第10月月考
化学试题
(满分100分,考试时间90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在密闭容器中发生反应: ,下列措施既能提高平衡转化率又能提高反应速率的是
A. 增大压强 B. 分离 C. 加入催化剂 D. 升高温度
2. 气态甲酸(HCOOH)在某催化剂作用下能释放出H2和CO2,反应历程如下:
下列说法正确的是
A. 升高温度,该反应的速率减小
B. 该反应是吸热反应
C.
D. 催化剂能提高的相对能量
3. 已知的能量变化如图所示,根据图示数据推知,键的键能为( )
A. B. C. D.
4. 下列关于反应热的说法正确的是
A. 使用催化剂只改变可逆反应中正反应的活化能
B. 反应物的总键能小于生成物的总键能,则反应为吸热反应
C. 反应热与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=−571.6 kJ∙mol−1,则H2的燃烧热为571.6 kJ∙mol−1
5. A2(g)+B2(g)=2AB(g)在反应过程中的能量变化如图所示,下列相关说法正确的是
A. A2(g)+B2(g)=2AB(g) △H<0
B. 该反应的焓变△H=(a-b)kJ·mol-1
C. 生成2 mol A(g)和2 mol B(g)的过程中放出a kJ的能量
D. 加入催化剂,该反应的焓变减小
6. 键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下:
化学键
Si-H
Si-F
F-H
F-F
键能/(kJ·mol)
377
552
565
159
则的等于
A. +2324 kJ·mol B. -2324 kJ·mol C. +648 kJ·mol D. -648 kJ·mol
7. 触法制硫酸的核心反应是 ,该反应在接触室中进行。下列说法错误的是
A. 为提高经济效益,压强越高越好
B. 为提高的平衡转化率,可适当通入过量的空气
C. 为提高工厂的生产效益,应研发高效催化剂
D. 为提高催化剂的活性,应选择一个合适的温度
8. 甲醇是重要的化工原料,利用CO2与H2反应可以合成甲醇,反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。下列说法正确的是
A. 因有气体生成,故该反应的△S>0
B. 升高温度,平衡逆向移动,正反应速率减慢
C. 恒温恒压条件下,加入催化剂,平衡常数增大
D. 恒温条件下,增大压强,可提高CO2的平衡转化率
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。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. 一定条件下,向某密闭容器中通入一定量的和足量,发生反应: ,当改变某一外界条件(温度或压强)时,达到平衡状态时的体积分数的变化趋势如图所示:
下列判断错误的是
A.
B.
C. 当可证明反应达到平衡状态
D. 若在恒温恒容密闭容器中增大的起始量,A的平衡转化率增大
10. 一定温度下,在密闭容器中投入足量的PbO和C发生反应:,达到平衡后,保持温度不变,将容器容积扩大至原来的2倍,体系重新达到平衡。下列说法错误的是
A. 上述过程中平衡正向移动 B. CO的浓度不变
C. 平衡常数增大 D. PbO的量减少
11. 在容积为的恒容密闭容器中投入、,发生反应。其他条件不变,的转化率与温度、时间的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.
B. T1K下,内的平均反应速率
C. 升高温度,该反应的平衡常数减小
D. 在E、F、G、H四点中,F点的v正最大
12. 已知,,该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 有催化剂时,基元反应②是决速反应
B. 有催化剂时,反应过程中只有极性键断裂
C.
D. 无催化剂时,升高温度,的活化分子百分数不变
13. 200℃时,向体积可变的密闭容器中加入足量草酸锰固体(),发生反应:。达到平衡时, mol·L。温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 平衡常数不变 B. 不变 C. MnO的质量不变 D. 逆反应速率增大
14. 我国科学家研制的催化剂能高效催化还原制HCOOH,反应历程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 生成HCOOH的活化能大于生成CO的活化能
B.
C. 能提高制HCOOH的选择性
D. 1 mol 和1 mol 的总能量高于1 mol
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. 用还原法处理氮的氧化物,可减少环境污染。
(1)催化还原、的反应如下:
a.
b.
则 _______。
(2)铂作催化剂,用还原的反应为 ,其反应过程中的能量变化如图所示。
①不加催化剂时,该反应的正反应活化能为__,加入催化剂的是曲线___(填“a”或“b”)。
②上述反应的_____。如果将平衡转化率提高,则___(填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 研究工业合成氨中的副产物的综合利用对于“碳中和”具有重要意义。
(1)合成氨的反应原理为 。
①比较不同温度下该反应的平衡常数:________(填“>”“<”或“=”)。
②若键的键能是,键的键能是,则键的键能为________(用含a、b的代数式表示)。
(2)工业上利用制取尿素的反应原理为。
①写出该反应的平衡常数表达式:________。
②当起始氨碳比时,反应达到平衡时的转化率为,则的平衡转化率为________。
(3)通过不同途径将甲烷化具有重要意义。
热化学转化法:反应原理为 ,反应中每转移1 mol电子,放出21 kJ的热量,则________。
17. 工业上利用CO和可以合成一些有机物。
(1)已知几种物质的相对能量如下表所示:
物质
相对能量/
283
151.5
393.5
0
_______。
(2)工业上利用和CO合成有人提出催化合成甲醇的机理如下(ad表示吸附态,X表示催化剂表面活性中心):
①;
②;
③;
④;
⑤________(填相应方程式);
⑥;
⑦。
其中,转化⑥的________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)科研工作者为探究CO、的还原性,在773K下进行下列反应:
① 平衡常数
平衡常数
平衡常数________(用表示)。
(4)在密闭容器中投入物质的量均为1.0 mol的和,在一定条件下发生反应:。测得混合气体中CO的物质的量与时间的关系如下表所示。
实验
温度
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
①
1.0 mol
0.7 mol
0.5 mol
0.4 mol
0.4 mol
②
1.0 mol
0.5 mol
0.4 mol
0.4 mol
0.4 mol
________(填“>”“<”或“=”),理由是________;相对实验①,实验②改变的条件可能是________。
18. 是一种清洁能源和重要化工原料。
(1)已知下列热化学方程式:
①
②
③
用和CO反应合成时,若消耗标准状况下,则理论上需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)在恒容密闭容器中投入、发生反应:,测得平衡转化率与温度(T)、投料比的关系如图所示。
①当投料比一定时,随着温度升高,CO的平衡转化率降低,其原因是________。
②投料比:Ⅰ________Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
③在1 L恒容密闭容器中,初始时加入、,在温度下反应达到图中M平衡点,则该温度下该反应的平衡常数________。
19. 在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题:
(1)写出酸性溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式:_______。
I.探究温度对化学反应速率的影响
在四支试管中各加入浓度均为的KI溶液2mL,同时均滴加2滴指示剂;然后用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表:
试管组号
①
②
③
④
温度/
30
40
50
60
显色时间/
240
a
b
c
(2)实验中用到的计量仪器除量筒外,还有____(写仪器名称)。
(3)滴加的指示剂名称是____。
(4)该实验结束后,小组成员得出结论:温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍。
①某同学将的溶液(含指示剂)在40℃的水浴中加热,80s时溶液开始显色,则x__1(填“”“”或“”)。
②上表中c=___。
II.探究条件Y对化学反应速率的影响
常温下,取三支试管,先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂),再分别加入硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如表所示:
组别
硫酸/
蒸馏水/
显色时间/
i
3
0
120
ii
2
1
140
iii
1
2
200
(5)实验中控制的变量条件Y是_______,实验中加入蒸馏水的目的是_______。
(6)本组实验结论为_______。
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2025-2026学年度第一学期
海南省国兴中学高二年级第10月月考
化学试题
(满分100分,考试时间90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在密闭容器中发生反应: ,下列措施既能提高平衡转化率又能提高反应速率的是
A. 增大压强 B. 分离 C. 加入催化剂 D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应正反应是气体分子数增加的反应,增大压强会使平衡向逆反应方向移动,二甲醚的平衡转化率降低。虽然增大压强会使反应速率加快,但不符合 “提高平衡转化率” 的要求,A错误;
B.分离生成物会使平衡向正反应方向移动,提高二甲醚的平衡转化率,但该操作不能提高反应速率,不符合 “提高反应速率” 的要求,B错误;
C.催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡状态,因此不会影响二甲醚的平衡转化率,C错误;
D.该反应的 ,是吸热反应。升高温度会使平衡向正反应方向移动,提高二甲醚的平衡转化率;同时,温度升高会加快分子运动和碰撞频率,使反应速率加快,符合题目中 “既能提高平衡转化率又能提高反应速率” 的要求,D正确;
故答案选D。
2. 气态甲酸(HCOOH)在某催化剂作用下能释放出H2和CO2,反应历程如下:
下列说法正确的是
A. 升高温度,该反应的速率减小
B. 该反应是吸热反应
C.
D. 催化剂能提高的相对能量
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,为放热反应,∆H<0,据此分析解答。
【详解】A.不管是放热反应还是吸热反应,升高温度,反应的速率加快,故A错误;
B.由分析可知,该反应是放热反应,故B错误;
C.反应热∆H=生成物的总能量-反应物的总能量=(-393.5kJmol-1)- (-378.6kJmol-1)=-14.9 kJmol-1,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应物和产物的相对能量,故D错误;
答案选C。
3. 已知的能量变化如图所示,根据图示数据推知,键的键能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】键能是指常温常压下气态分子化学键断裂形成气态原子时所需要的能量。根据图示知,H2(g)+F2(g)=2HF △H=-542kJ∙mol-1,△H=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ∙mol-1+157kJ∙mol-1-2E(H-F)= -542kJ∙mol-1,E(H-F)=567.5 kJ∙mol-1,故选A。
4. 下列关于反应热的说法正确的是
A. 使用催化剂只改变可逆反应中正反应的活化能
B. 反应物的总键能小于生成物的总键能,则反应为吸热反应
C. 反应热与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=−571.6 kJ∙mol−1,则H2的燃烧热为571.6 kJ∙mol−1
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用催化剂使可逆反应中正、逆反应的活化能都改变,故A错误;
B.反应物的总键能小于生成物的总键能,说明生成物总键能大,释放出能量,则反应为放热反应,故B错误;
C.反应热与反应体系的始态和终态能量有关,而与反应的途径无关,故C正确;
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=−571.6 kJ∙mol−1,燃烧热是指可燃物1mol完全燃烧生成稳定氧化物释放的热量,则H2的燃烧热为285.8kJ∙mol−1,故D错误;
答案为C。
5. A2(g)+B2(g)=2AB(g)在反应过程中的能量变化如图所示,下列相关说法正确的是
A. A2(g)+B2(g)=2AB(g) △H<0
B. 该反应的焓变△H=(a-b)kJ·mol-1
C. 生成2 mol A(g)和2 mol B(g)的过程中放出a kJ的能量
D. 加入催化剂,该反应的焓变减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量低,因此反应发生时会吸收能量,反应为吸热反应,所以△H>0,A错误;
B.焓变等于反应物与生成物的活化能的差,故该反应的焓变△H=(a-b)kJ·mol-1,B正确;
C.断裂化学键要吸收能量,根据图示可知1 mol A2(g)和1 mol B2(g)断裂其中化学键产生2 mol A(g)和2 mol B(g)时要吸收a kJ的能量,C错误;
D.加入催化剂,只能降低反应的活化能,而不能改变反应物、生成物的总能量,因此该反应的焓变不会发生改变,D错误;
故合理选项是B。
6. 键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下:
化学键
Si-H
Si-F
F-H
F-F
键能/(kJ·mol)
377
552
565
159
则的等于
A. +2324 kJ·mol B. -2324 kJ·mol C. +648 kJ·mol D. -648 kJ·mol
【答案】B
【解析】
【详解】反应焓变等于生成物键能和减去反应物的键能和,故焓变为(4×377+4×159-4×552-4×565)kJ·mol=-2324 kJ·mol;
故选B。
7. 触法制硫酸的核心反应是 ,该反应在接触室中进行。下列说法错误的是
A. 为提高经济效益,压强越高越好
B. 为提高的平衡转化率,可适当通入过量的空气
C. 为提高工厂的生产效益,应研发高效催化剂
D. 为提高催化剂的活性,应选择一个合适的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.增大压强平衡正向移动,则提高的产率,但高压会对动力和设备要求太高,从而增加生产成本,为了降低成本,应该适当增大压强,故A错误;
B.通入空气的量越多,氧气的浓度越大,平衡正向移动,可以提高SO2的转化率,故B正确;
C.使用高效的催化剂可加快该反应的反应速率,从而提高单位时间的产率,提高产量,从而提高工厂的生产效益,故C正确;
D.催化剂在一定温度下具有高效的催化作用,工业生产要求高效,使用催化剂并控制在催化剂活性最佳的温度下反应,故D正确;
故选A。
8. 甲醇是重要的化工原料,利用CO2与H2反应可以合成甲醇,反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。下列说法正确的是
A. 因有气体生成,故该反应的△S>0
B. 升高温度,平衡逆向移动,正反应速率减慢
C. 恒温恒压条件下,加入催化剂,平衡常数增大
D. 恒温条件下,增大压强,可提高CO2的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应气体分子数减小,混乱度减小,则△S<0,故A错误;
B.由△H<0该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,正反应速率都增大,故B错误;
C.温度不变,平衡常数不变,恒温下加入催化剂,平衡常数不变,故C错误;
D.该正反应方向为气体分子数减小,增大压强,平衡正向移动,可提高CO2的平衡转化率,故D正确;
故选:D。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。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. 一定条件下,向某密闭容器中通入一定量的和足量,发生反应: ,当改变某一外界条件(温度或压强)时,达到平衡状态时的体积分数的变化趋势如图所示:
下列判断错误的是
A.
B.
C. 当可证明反应达到平衡状态
D. 若在恒温恒容密闭容器中增大的起始量,A的平衡转化率增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图温度升高,C的体积分数降低,平衡逆向移动,则反应的,故A正确;
B.由图压强增大,C的体积分数增大,平衡正向移动,,故B错误;
C.当可证明反应达到平衡状态,故C错误;
D.若在恒温恒容密闭容器中增大的起始量,相当于加压,平衡正向移动,A的平衡转化率增大,故D正确;
故选BC。
10. 一定温度下,在密闭容器中投入足量的PbO和C发生反应:,达到平衡后,保持温度不变,将容器容积扩大至原来的2倍,体系重新达到平衡。下列说法错误的是
A. 上述过程中平衡正向移动 B. CO的浓度不变
C. 平衡常数增大 D. PbO的量减少
【答案】C
【解析】
【分析】容器体积扩大至原来的2倍,体系压强减小。根据勒夏特列原理,平衡会向气体分子数增多的方向移动,即正向移动。平衡常数表达式:K=c(CO),温度不变,平衡常数K不变,因此CO的浓度也不变。
【详解】A.由分析可知,平衡正向移动,A正确;
B.温度不变,平衡常数K不变,又K=c(CO)不变,CO的浓度不变,B正确;
C.温度不变,平衡常数K不变,C错误;
D.平衡正向移动,PbO被消耗,D正确;
故选C。
11. 在容积为的恒容密闭容器中投入、,发生反应。其他条件不变,的转化率与温度、时间的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.
B. T1K下,内的平均反应速率
C. 升高温度,该反应的平衡常数减小
D. 在E、F、G、H四点中,F点的v正最大
【答案】BD
【解析】
【分析】温度越高,反应速率越快,因此T2>T1,升高温度,CO的转化率降低,则平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,,据此分析判断。
【详解】A.根据上述分析,,故A正确;
B.T1K下,10min时,CO的转化率为80%,则反应的CO为2mol×80%=1.6mol,因此内的平均反应速率==,故B错误;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小,故C正确;
D.T2>T1,E点CO的浓度大于H点,因此在E、F、G、H四点中,E点的v正最大,故D错误;
故选BD。
12. 已知,,该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 有催化剂时,基元反应②是决速反应
B. 有催化剂时,反应过程中只有极性键断裂
C.
D. 无催化剂时,升高温度,的活化分子百分数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,有催化剂时,基元反应①的活化能大于基元反应②,基元反应①是反应的决速反应,A错误;
B.单质是催化剂并参与了反应,有催化剂时,反应过程中有非极性键断开也有C-C非极性键断开,B错误;
C.图示中的为液态时吸热为 ,液态到气态要吸热则气态比液态能量高,故 ,C正确;
D.无催化剂时,升高温度,反应物分子能量增大,活化分子百分数增大,D错误;
故选C。
13. 200℃时,向体积可变的密闭容器中加入足量草酸锰固体(),发生反应:。达到平衡时, mol·L。温度不变,将体积缩小至原来的一半且保持不变,达到二次平衡。与第一次平衡相比,第二次平衡时,下列说法错误的是
A. 平衡常数不变 B. 不变 C. MnO的质量不变 D. 逆反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡常数只受温度的影响,由于温度不变,故平衡常数不变,A正确;
B.该反应的平衡常数,结合方程式:,可知,,平衡常数只受温度的影响,由于温度不变,平衡常数不变,则与第一次平衡相比,第二次平衡时不变,B正确;
C.缩小体积,相当于增大压强,压强增大,平衡向着气体体积减小的方向移动,故平衡逆向移动,则MnO的质量的减小,C错误;
D.缩小体积,相当于增大压强,压强增大,速率加快,且正、逆反应速率均加快,则与第一次平衡相比,第二次平衡时,逆反应速率增大,D正确;
故本题选C。
14. 我国科学家研制的催化剂能高效催化还原制HCOOH,反应历程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 生成HCOOH的活化能大于生成CO的活化能
B.
C. 能提高制HCOOH的选择性
D. 1 mol 和1 mol 的总能量高于1 mol
【答案】CD
【解析】
【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;
【详解】A.由图可知,生成HCOOH的活化能小于生成CO的活化能,A错误;
B.反应中生成物的能量高于反应物的能量,焓变大于零,B错误;
C.催化剂可改变反应历程,降低反应的活化能,加快反应速率,提高制HCOOH的选择性,C正确;
D.生成甲酸的反应为放热反应,则1 mol 和1 mol 的总能量高于1 mol ,D正确;
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15. 用还原法处理氮的氧化物,可减少环境污染。
(1)催化还原、的反应如下:
a.
b.
则 _______。
(2)铂作催化剂,用还原的反应为 ,其反应过程中的能量变化如图所示。
①不加催化剂时,该反应的正反应活化能为__,加入催化剂的是曲线___(填“a”或“b”)。
②上述反应的_____。如果将平衡转化率提高,则___(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. -867 ②. 78 ③. ④. -226kJ∙mol-1 ⑤. 不变
【解析】
【分析】
【详解】(1)得,
(2)①不加催化剂时为曲线a,活化能为E1,即78;加入催化剂,活化能降低,应为曲线b;②反应的=反应物的总键能-生成物的总键能=E1-E2=(78-304)= -226kJ∙mol-1,只与反应物和生成物的能量有关,与平衡转化率无关,故不变。
16. 研究工业合成氨中的副产物的综合利用对于“碳中和”具有重要意义。
(1)合成氨的反应原理为 。
①比较不同温度下该反应的平衡常数:________(填“>”“<”或“=”)。
②若键的键能是,键的键能是,则键的键能为________(用含a、b的代数式表示)。
(2)工业上利用制取尿素的反应原理为。
①写出该反应的平衡常数表达式:________。
②当起始氨碳比时,反应达到平衡时的转化率为,则的平衡转化率为________。
(3)通过不同途径将甲烷化具有重要意义。
热化学转化法:反应原理为 ,反应中每转移1 mol电子,放出21 kJ的热量,则________。
【答案】(1) ①. > ②.
(2) ①. ②. 40%
(3)
【解析】
【小问1详解】
①该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,则大于,故答案为:>;
②设键的键能为c,由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差值可得:,解得;
【小问2详解】
①由方程式可知,反应的平衡常数表达式K=;
②设起始二氧化碳为1 mol、氨气为3 mol,反应达到平衡时的转化率为60%,由方程式可知,反应消耗氨气的物质的量为1 mol×60%×2=1.2 mol,则氨气的转化率为×100%=40%;
【小问3详解】
由方程式可知,每消耗1 mol转移2 mol电子,故该反应转移8mol电子时反应热为ΔH,由反应中每转移1 mol电子,放出21kJ的热量,故。
17. 工业上利用CO和可以合成一些有机物。
(1)已知几种物质的相对能量如下表所示:
物质
相对能量/
283
151.5
393.5
0
_______。
(2)工业上利用和CO合成有人提出催化合成甲醇的机理如下(ad表示吸附态,X表示催化剂表面活性中心):
①;
②;
③;
④;
⑤________(填相应方程式);
⑥;
⑦。
其中,转化⑥的________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)科研工作者为探究CO、的还原性,在773K下进行下列反应:
① 平衡常数
平衡常数
平衡常数________(用表示)。
(4)在密闭容器中投入物质的量均为1.0 mol的和,在一定条件下发生反应:。测得混合气体中CO的物质的量与时间的关系如下表所示。
实验
温度
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
①
1.0 mol
0.7 mol
0.5 mol
0.4 mol
0.4 mol
②
1.0 mol
0.5 mol
0.4 mol
0.4 mol
0.4 mol
________(填“>”“<”或“=”),理由是________;相对实验①,实验②改变的条件可能是________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. <
(3)
(4) ①. = ②. 该反应在、下平衡常数相等 ③. 加入催化剂、增大压强
【解析】
【小问1详解】
反应:, 生成物总相对能量 反应物总相对能量,则,故答案为:-41;
【小问2详解】
结合反应④和⑥的中间产物,可得,转化⑥为,是化学键形成的过程,会放出热量,因此,故答案为:;<;
【小问3详解】
反应①:,;
反应②:,;
目标反应:由反应②-反应①得到,因此,故答案为:;
【小问4详解】
由题,平衡时CO的物质的量相同,说明平衡常数相等,因此;实验②的反应速率更快,但平衡时CO的物质的量与实验①相同,说明平衡未移动,该反应在、下平衡常数相等;改变的条件可能是加入催化剂(只加快速率,不影响平衡),或增大压强(反应前后气体分子数不变,增大压强只加快速率,不影响平衡),故答案为:=;该反应在、下平衡常数相等;加入催化剂、增大压强。
18. 是一种清洁能源和重要化工原料。
(1)已知下列热化学方程式:
①
②
③
用和CO反应合成时,若消耗标准状况下,则理论上需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)在恒容密闭容器中投入、发生反应:,测得平衡转化率与温度(T)、投料比的关系如图所示。
①当投料比一定时,随着温度升高,CO的平衡转化率降低,其原因是________。
②投料比:Ⅰ________Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
③在1 L恒容密闭容器中,初始时加入、,在温度下反应达到图中M平衡点,则该温度下该反应的平衡常数________。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 45
(2) ①. 正反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动 ②. > ③. 1
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律计算,反应③可由反应①+反应②可得,则=-90 ,计算消耗标准状况下22.4 LH2的能量变化:标准状况下,22.4 LH2的物质的量为1 mol。由反应③可知,每消耗2 mol,放出90 kJ的能量。因此消耗1 mol放出的能量为,则理论上需要放出45 kJ的能量。
【小问2详解】
该反应为放热反应,当投料比一定时,温度升高,平衡向逆反应方向移动,因此CO的平衡转化率降低;
在温度相同时,投料比越大,即的相对量越多,平衡会正向移动,CO的平衡转化率越高,从图中可以看出,在相同温度下,曲线 Ⅰ的CO平衡转化率高于曲线Ⅱ,因此投料比:Ⅰ>Ⅱ;
已知初始加入2 mol,1 molCO,容器体积为1 L,M点CO的平衡转化率为50%,则平衡常数K=,代入数据:K=。
19. 在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题:
(1)写出酸性溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式:_______。
I.探究温度对化学反应速率的影响
在四支试管中各加入浓度均为的KI溶液2mL,同时均滴加2滴指示剂;然后用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表:
试管组号
①
②
③
④
温度/
30
40
50
60
显色时间/
240
a
b
c
(2)实验中用到的计量仪器除量筒外,还有____(写仪器名称)。
(3)滴加的指示剂名称是____。
(4)该实验结束后,小组成员得出结论:温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍。
①某同学将的溶液(含指示剂)在40℃的水浴中加热,80s时溶液开始显色,则x__1(填“”“”或“”)。
②上表中c=___。
II.探究条件Y对化学反应速率的影响
常温下,取三支试管,先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂),再分别加入硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如表所示:
组别
硫酸/
蒸馏水/
显色时间/
i
3
0
120
ii
2
1
140
iii
1
2
200
(5)实验中控制的变量条件Y是_______,实验中加入蒸馏水的目的是_______。
(6)本组实验结论为_______。
【答案】 ①. ②. 秒表(或计时器)、温度计 ③. 淀粉溶液 ④. ⑤. 30 ⑥. 浓度(或硫酸浓度) ⑦. 保持溶液总体积不变(或保持KI浓度不变) ⑧. 其他条件不变时,随着硫酸浓度的增大,碘化钾被氧化的速率增大
【解析】
【分析】
【详解】(1)在空气中被氧气氧化成碘单质,反应的离子方程式为:,故答案为:;
(2)反应中需要控制温度变量,因此需用到温度计调控不同的温度条件,另外需测定反应在不同温度下反应结束的时间,因此需用到秒表或其他计时器,故答案为:秒表(或计时器)、温度计;
(3)碘离子被氧化成碘单质,碘遇淀粉变蓝色,故可用淀粉作该反应的指示剂,故答案为:淀粉溶液;
(4)①温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,可知a=120,的溶液(含指示剂)在40℃的水浴中加热,80s时溶液开始显色,可知的溶液在相同温度下反应速率快,根据浓度越大反应速率越快可知x<1,故答案为:<;
②根据温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,可知b=60,c=30,故答案为:30;
(5)由表格数据可知三支试管中所加硫酸的体积不同,而碘化钾和最终溶液体积相同,则硫酸在混合后的体积不同,因此实验在探究硫酸的浓度对反应的影响,实验中加蒸馏水的量不同是为了确保最终溶液的体积相同,而使碘化钾混合后的浓度保持一致,故答案为:浓度(或硫酸浓度);保持溶液总体积不变(或保持KI浓度不变);
(6)由实验数据可知,硫酸的用量越多即混合后的浓度越大,显色的时间越短,反应速率越快,故答案为:其他条件不变时,随着硫酸浓度的增大,碘化钾被氧化的速率增大;
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