内容正文:
武汉二中2028届高一(下)化学周练(四) A卷
参考答案
一、单选题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
A
B
D
C
D
C
A
D
C
B
C
D
C
C
二、填空题
16(除标注外,每空1分,12分)
【答案】Ⅰ.(1)D
(2) 正向进行
(3)T3 该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO的转化率降低。由图可知,在相同时,T3温度下CO的转化率最低,故T3温度最高(2分)
Ⅱ. (4)蓝绿色(2分) (5)< (2分) (6)不变(2分)
17.(除标注外,每空1分,10分)
【答案】(1)
(2)升高温度 a K1>K2=K3
(3)> (2分) (4)p3>p2>p1 (2分) (5)0.2(2分)
18.(每空2分,12 分)
【答案】(1) (2)BC (3)D
(4)>
(5)T1温度后,体系中主要发生反应2,反应2是气体体积不变的反应,压强改变对平衡没有影响,所以两条曲线重叠
(6)C
19.(除标注外,每空1分,9分)
【答案】(1) (2分) 减小(2分)
(2)原料气中H2比例较低,形成的氧原子空位少,催化剂的催化能力减弱(2分)
(3) < < <
20.(除标注外,每空1分,12 分)
【答案】 (1) -165(2分) B (2分)
(2)98.9%或 (2分) < (2分)
(3) ③ ④
(4) 10 (2分)
答案第 1 页 共 7 页
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$武汉二中2028届高一(下)化学周练(四)A卷
出题人:万婷审题人:肖兹霖
一、单选题(每小题3分,共45分)
1.化学在生产生活中有广泛应用,下列物质的用途与化学反应速率无关的是
A.橄榄油中添加抗氧化剂维生素C,用于延缓油脂的氧化过程
B.活性炭用于水净化和糖脱色
C.葡萄酒中添加少量SO,用于抑制有害微生物生长
D.血液中的过氧化氢酶催化双氧水分解产生大量气泡,用于清洁伤口
2.下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是(
科技成果
化学解读
首次发现烷基型产甲烷的古菌,原油有望高效天然气、沼气的主要成分都是CH4,它们都是
A
转化成天然气
不可再生能源
纳米C2O表面改性控制CO2电化学还原制备
其他条件相同时,接触面积越大,反应速率
B
CH4和合成气
越快
利用催化剂NiA13实现原生生物质大分子高
催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子
C
选择性转化成CH4
的百分数
D
锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源
锂电池能将化学能转化成电能
A.A
B.B
C.
C
D.D
3.下列关于化学反应速率的说法正确的有
①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
②对于放热反应,其他条件不变,温度越高化学反应速率越慢
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3molL.s1的反应速率一定比1mol.L1.s1的反应速率大
⑤有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子数,
从而使反应速率增大
⑥锌与相同浓度盐酸和醋酸溶液反应,盐酸溶液中产生气泡更快
⑦增大反应物的浓度,可增大活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.1999年泽维尔因在飞秒化学方面的突出贡献获得诺贝尔化学奖。H.和C0,的气态反应为
H+CO2→H.O…CO→OH+CO
(始态)
(过渡态)
(终态)
下列说法正确的是
A.沸点:CO,<CO
B.该反应过程中存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成
C.OH与OH具有相同的电子数
D.飞秒化学是用101~1012s的时间分辨技术监测反应中寿命极短的中间体或过渡态的技术
试卷第1页,共8页
5.下列实验能达到目的的是
4mL
4mL
0.01mol/L
0.02mol/L
KMnO,溶液
KMnO4溶液
2mL
2mL
块状钠
0.2mol/L
0.2mol/L
H2C2O4溶液
H2C2O4溶液
B.探究浓度对化学反应速率(KMnO4溶
A.通过注射器活塞右移,验证钠和水反应放热
液褪色快慢)的影响
5 mL 0.01mol.L-!
4滴0.01molL-1
KSCN溶液
NaOH溶液
H2(g十L(g)=2HI(g)
5 mL 0.005mol-L-1
a
b
FeCl,溶液
C.探究浓度对Fe++3SCN三Fe(SCN)2的影响
D.探究压强对化学平衡的影响
A.A
B.B
C.C
D.D
6.下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
平衡转化率
c(mol/L)
V正)
A●
c(生成物)
B
C●
c(反应物)
V(逆
t/min
TIC
→P/MPa
0
甲
乙
丙
A.由甲图可知,反应在t时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
C.由丙图可知,反应过程中v正>v送的点是C点
D.由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时v正V地
7.在两个体积分别为V、'的恒容密闭容器中均充入Imol M(g)和2 mol N(g),在不同温度下发生反应:
2M(g)+2N(g)三2P(g)+Q(g),测得M(g)的平衡转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.两容器体积关系为:乃>巧
°100
B.P(g)与Q(g)的总能量低于M(g)的能量
C.F点re)的体积分数大于号
80
N2
E
60…
D.F点反应速率大于E点,原因是活化分子百分数更大
40
T/C
试卷第2页,共8页
8.反应CO(g)+HO(g)三C0(g)+H(g)△H=-41.2 kJ-mol-1的v-t图像如图1所示,若其他条件
不变,只是在反应前减小容器体积使压强增大,则其一t图像如图2所示。下列说法正确的是
以(molL-1.s)
◆/mol-L-1.s
V(CO)
'(CO)
b
逆(CO)
(CO
t/s
图1
图2
①u>a2②a1<a2③b1>b2④b1<b2⑤ti>t2⑥t1=t2⑦t1<t2
⑧两图中阴影部分面积相等⑨图2阴影部分面积更大
⑩图1阴影部分面积更大
A.②④⑤⑨B.②④⑤⑧
C.①③⑦⑧
D.①③⑦⑩
9.以物质的量之比为1:1向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应X(g)+Y(g)Z(g)△H,相同时
间内测得Ⅹ的转化率和X在不同温度下的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
100%
平衡转化率
50%
转化率
0
温度/C
A.该反应的△H>0
B.Q点达到平衡状态
C.X、Y的体积分数相等时,反应达到平衡状态
D.从M点到P点,可通过加入催化剂或延长反应时间而达到平衡点
10.下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
向平衡体系FeCl+3KSCN≥Fe SCN),+3KC1中加入
溶液的颜色变浅
平衡逆向移动
适量KCI固体
增大压强,平衡
2NO2(g)三NO4(g),平衡后缩小体积
颜色变浅
正向移动
0.1 mol.LK,C,0,溶液中存在:
平衡向逆反应方
Cx,0号+H0三2CO+2H,向其中滴加5~10滴
溶液变为橙色
向移动
6mol.L1H,S04溶液
向2支盛有5mL分别为5%和10%NaHS03溶液的
10%的NaHSO3溶液
浓度越大,化学
D
试管中,同时加入2mL5%H02溶液
产生气泡速率快
反应速率越快
A.A
B.B
C.C
D.D
试卷第3页,共8页
11.某温度下,发生反应:CaC04s)=CaOs)+C0g)+C02g)△H>0。起始状态I中只有CaC,04(母,
经如图所示过程达到各平衡状态。下列叙述正确的是
起始状态
温度不变
平衡状态温度不变
平衡状态
升高温度
平衡状态
体积不变
增大体积
Ⅲ
体积不变
W
A.平衡常数:KI四>K①V)
B.逆反应速率:vV>v()v(I)
C.容器内压强:p>p四)
D.固体质量:m四<m四<mV)
12.可逆反应①x(g)十2Y(g)一2z(g)、②2M(g)→N(g)十P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应
室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
隔板
隔板
隔板
1molX
恒温
降温
2molM
X Y Z
M
X Y
2molY
2.8
2.6
2
3
4
3
3
反应开始
平衡(I)
平衡(II)
下列说法正确的是
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡①)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为9:11
C.达平衡①时,X的转化率为5/11
D.在平衡(①和平衡中M的物质的量分数相等
13.己知:2NO(g)+O(g)=2NO2(g)的反应历程分两步:
第1步:2NO(g)亡NO(g)(快)△H1<0
第2步:NO(g)十O(g)=2NO2(g)(慢)△H<0
在固定容积的容器中充入一定量O和O2发生上述反应,测得体系
中部分物质的物质的量()随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误
b n(N2O2)
的是()
A.第1步、第2步正反应活化能分别为E1、E2,则E1<E2
B.a点后,n个NO)迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动,第2步速率加快
C.b点后,n个NO)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D.若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,则体系建立平衡的时间不变
14.向三个容积均为1L的恒容密闭容器中分别充入1olHS,在一定条件下发生反应:
2H,S(g)一2H(g)+S,(g),在不同温度下测得容器中HS的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正
确的是
50
A.温度:T>T>
40
T
B.T下,5min时S2(g)的反应速率v(S2)=0.02molL1-mim1
30
T
C.向T2下的平衡体系中再充入1molH,S,再次平衡时Hs的
20H/
转化率降低
D.T4下,向相同容器中充入1.8molH2与1.2molS2,平衡时
4
5
6
c(S2)=c(HS),则温度:T4<T
时间/min
试卷第4页,共8页
15.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,除主反应(反应I)外,还会发生副反应(反应四。
反应I:C0(g)十4H(g)=CH4(g)+2HO(g)K
反应I:CO2(g)+H(g)=CO(g)+HO(g))K
一定压强下,向某容积可变的密闭容器中,通入物质的量之
比为1:4的CO和H的混合气体,在催化剂的作用下同时发生
100
100
80
80
厦☑O金蓝养、O膏
60
60
40
随反应温度的变化情沉如图所示。
o
知:C或CO的选择性指反应生成C4或CO时所消耗的号
20
20
0
C0340
CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。下列说
150200250300350400450500550
法正确的是()
温度℃
A.相同温度下,反应2C0g)+2H(g)三C0(g)+CH4g)的平衡常数K
B.温度升高,反应I的平衡常数K和反应Ⅱ的平衡常数Kπ都增大
C,通过控制反应温度、调节压强等措施可提高CH4的选择性
D.500C时,反应达到平衡后,增大压强,体系中C0和CH4的体积分数均减小
二、解答题(共55分)
16.I.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。目前大规模制取氢气的重要方法之一是一氧化碳的变换
反应:C0(g)+H0(g)→C02(g)+H(g)△H=-41.2kJ-mor1。
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为
(填字母)。
A.增大压强B.升高温度
C.加入催化剂D.通入过量水蒸气
(2)800C时,该反应的平衡常数K=1.1,在容积为1L的密闭容器中
进行该反应,测得某一时刻混合物中CO(g)、HO(g)、CO2(g)、H(g)
60
的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
850
①该时刻反应的浓度商Q=
阁
40
②该时刻反应
(填正向进行x逆向进行”或达平衡)。
(3)图1表示不同温度条件下,Co的平衡转化率随着n(HO)n(Co)
30
的变化趋势。T1、T、T3三个温度中最大的是
说明理
Q20
由:
10
Ⅱ.按要求回答以下问题:
(4)已知CuCl,溶液中存在平衡:
00.20.40.60.81.0
[Cu(H,o)4](蓝色)+4C=[CuC,(黄色)+4H,0,向0.5mol/L绿色的
n(H,O)/n(CO)
图1
CuC1溶液中加水,溶液颜色变为
(填蓝绿色”、“黄绿色)。
(5)分别向甲容器(恒温恒容)中充入molPCls,乙容器(绝热恒容)充入PCl和Cl各1mol,发生反应
PC1(g)=PCL(g)+C12(g)△H>0,平衡时平衡常数K(甲)
K(亿)。
(6)现有mA(g)+B(g)=pC(g),按反应化学计量数之比充入A和B,反应达到平衡后,在一定温度压
强下,再充入C,则B的体积分数
(填变小”、“变大”、“不变)。
试卷第5页,共8页
17.I.一定条件下,在容积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如
图甲所示。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
个nmol
0.8
逆b
0.6
0.4
B
正a
0.2
V逆
23
4 5 t/min
甲
(1)该反应的化学方程式为
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。
①根据图乙判断,在3时刻改变的外界条件是
②a、b、c对应的平衡状态中,物质C的体积分数最大的是状态
③各阶段的平衡常数如下表所示:
tart3
t4ts
tst6
Ki
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为
(用><”或=”连接)。
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的HS,发生反应:2HS(g)、=2H,(g)+S2(g)△H
↑H2S的平衡转化率/%
如图丙所示为HS气体分解生成H2(g)和S(g)的平衡转化率与温度、压强
P2
P3=5MPa
的关系。
M
(3)△H
(填><”或=)0。
50
(4)图丙中压强(P1、P、P3)由大到小的顺序为
(5)图丙中M点对应的平衡常数=
(用平衡物质的量分数代替
平衡浓度计算)。
T
T T/K
18.我国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目丙标,C0,的
综合利用对低碳减排有着重要意义。请回答:
I.CH4与CO2重整是CO,利用的研究热点之一,该重整反应体系主要涉及以下反应:
①CH4(g)+C0,(g)=2C0(g)+2H2(g)K1
②CH4(g≥C(s)+2H2(g)K
③2CO(g)、≥C02(g)+C(s)K
(1)反应③的K=
(含K、K的代数式)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有
A.增大CO的浓度,反应①、②、③的正反应速率都增加
B.恒温恒压下向体系中通入氦气,反应①的平衡向右移动,平衡常数增大
C.加入反应①的催化剂,可加快反应①的反应速率,提高CH4的平衡转化率
D.移去全部C(s),反应②、③的平衡均向右移动
(3)若要加快C0的生成速率同时有利于提高CH4平衡转化率的条件是
A.增大CH4浓度
B.高压
C.使用催化剂D.增大CO2浓度
试卷第6页,共8页
Ⅱ利用C0,制备甲醇是实现其资源化的一个有效途径。一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的
CO2和H2。发生如下反应:
40H
反应1:CO2(g)+3Hg)=CHOH(g)+H2Og)△H=-49.0kJ·mol
30
反应2:C02(g)+H2(g)=C0(g)+H,O(g)△H=+40.5kJ.mo1
¥20水
其他条件相同,不同压强下,CO,平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
(4压强
乃(选填<或>)。
220240260280T300
T/C
(⑤)上图中温度高于☑时,两条曲线重叠的原因是:
实际工业生产中,需要在260C、压强恒为4.0MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性,
需向反应釜中以进气流量0.04 nol.min1、n(C02):n(H)=1:3,持续通入原料,同时控制出气流量。
(⑥)为了维持体系压强恒定,需控制出气流量
进气流量。
A.大于
B.等于
C.小于
D.ABC均可
19.我国碳中和”研究领域取得了很大的成效,C02转化为甲醇是实现碳中和的重要手段,该过程
主要发生下列反应:
I.CO(g)+H(g)岸COg)十HO(g))△H=+41.2kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H(g)片CH3OH(g)△H2=-129kJ/mol
III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH3=-87.8kJ/mol
(I)若反应I逆反应的活化能为Ea kJmol1,则正反应的活化能为
kJ:mol-1(用含Ea的式子表示):
反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为:vkc(CO)c(H);vsc(CHOH),其中kE、k分别为正、
逆反应速率常数。达到平衡时,升高温度,k压一k
(填增大”、减小”或“不变”)。
(2)反应Ⅲ在催化剂作用下的反应历程如图所示,一个H2分子首先在-O-Ga-O-Z-表面解离成2
个H(该过程未在历程中标出),随后参与到CO的转化过程。
H
H20
H-C-H
-0-Ga-0-Zn-+H*/
+H*
CH3OH
氧原子空位
-0-Ga--Zn-
-0-Ga-0-Zn-
H
+H*
+C02
-C-H
-0-Gia-O-Zn+H*0-CH
-0-Ga-0-Zn-
-0-Ga-0-Zn-+H*
注:☐表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒
实验发现,原料气中氢气比例较低时,反应速率较慢,结合反应历程分析可能的原因是
(4)初始225℃,8×10Pa恒压下,将一定比例C02、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管,发
生反应I和Ⅱ.装置及、L、I...位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH,OH的体积分数
如图所示。
试卷第7页,共8页
15
285
◆-CHOH
14.2
280
265
C02、H2
28
混合气
绝热反应管
12
245
(容器内与外界没有热量交换)
225
Ls
位点
混合气从起始到通过L处,CH,OH的生成速率
(填>x<或=”,下同)C0的生成速率:
混合气从L→L,位点处,化学反应速率:I
Ⅱ(填><或=”,下同):H0的体积分数:L6
位点
L位点:
20.探索CO和NO2这类化合物的特征及反应机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回
答下列问题:
I.CO可以与H2反应制备合成天然气(SNG)。涉及反应如下:
C0甲烷化:CO(g)十3H(g)=CH4(g+HO(g)△H1=一206.2 kJmol1-
水煤气变换:CO(g)十HO(g)=C0(g)+H(g)△H=-41.2 kJmol1-
(1)反应CO2(g)十4H(g)CH4(g)十2HO(g)的△H=kJmol-1。某温度下,分别在起始体积相同的恒
容容器A、恒压容器B中加入1 molCO2和4molH2的混合气体,两容器反应达平衡后放出或吸收的热
量较多的是(填A”或B)。
(2)在恒压管道反应器中将原料气H2和C0按一定比例通入,在催化剂作用下制备合成天然气,400℃、
p急为100kPa时反应体系平衡组成如表所示。
组分
CH4
H2O
H
CO2
co
体积分数φ%
45.0
42.5
10.0
2.00
0.500
该条件下C0的总转化率au=
。
若将管道反应器升温至500C,反应达到平衡后CH4的体积分数
φ
45.0%(填>”、<或“=)。
ⅡNO可发生二聚反应生成N,O,化学方程式为2NO2一NO4。该反应达到平衡后,升高温度可
使体系颜色加深。
(3)已知该反应的正反应速率方程为心正cNO),逆反应速率方程为lgk个
A
心适cNO4),其中k正、k世分别为正、逆反应的速率常数。则右图Agk
表示速率常数的对数:干表示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜
3
4
线中,能表示gk随一变化关系的是斜线一,能表示k随一交
=/K
化关系的是斜线
(4)图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+1.5、a+0.5、a一0.5、a一1.5,则T1温度时化学平衡常数
K-
试卷第8页,共8页