内容正文:
化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修第一册+必修第二册+选择性必修1第1、2章及第3章第一、二节。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Br-80
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30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. 近年来,我国取得了很多令人瞩目的科技成果,化学材料在科技成果中应用广泛。下列涉及的材料不属于新型无机非金属材料的是
A. 星地量子通信使用的光纤材料
B. 华为自主研发的麒麟芯片
C. 随云海三号02星发射的抗辐射铝钽金属复合材料
D. 力箭一号T700的碳纤维材料壳体
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 120gNaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA
B. 2.24LCH4中所含共价键数为0.4NA
C. 5.6g铁与足量硫充分反应,转移电子数为0.3NA
D. 标况下,2.24L氯气通入足量水中发生反应,转移电子数为0.1NA
3. 固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下:
①
②
下列判断正确的是
A. ①中的为固态,②中的为气态
B. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,平衡逆移,颜色变深
D. 固态碘升华时将吸热
4. 在一定温度下的可逆反应: ,,,为速率常数,只受温度影响。若该温度下该反应的平衡常数,下列说法错误的是
A. 该温度下k正=10k逆
B. 升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C. 低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量
D. 恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,A的转化率增大
5. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作合理的是
A.比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果
B.用盐酸滴定锥形瓶中的 NaOH溶液
C.验证SO2具有漂白性
D.判断Fe3+与SCN-的反应是否可逆
A. A B. B C. C D. D
6. 金星大气中如存有PH3,据此推断金星或许存在生命。利用P4与足量浓KOH溶液反应可制备PH3:
P4+ 3 KOH(浓)+ 3 H2O =3KH2PO2 + PH3↑。下列说法正确的是
A. 0.1 mol P4参加反应,转移0.3 mol电子 B. P4是氧化剂
C. PH3的电子式为 D. KH2PO2是强电解质,属酸式盐
7. 室温下pH相同、体积相同的醋酸与盐酸两种稀溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释相同倍数后,醋酸的pH大于盐酸
B. 温度均升高10℃(忽略酸的挥发),两溶液的pH不变
C. 与足量锌粉反应,当产生相同体积的H2时,醋酸所需时间短
D. 与足量NaHCO3溶液反应,完全反应时产生气体的物质的量相同
8. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3•H2O+H2O
B. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C. 将2mol/LAlCl3溶液和7mol/LNaOH溶液等体积混合:2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlO+2H2O
D. 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好为中性:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
9. 某小组回收锌锰电池废料(主要含、等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. “系列操作”中,进行高温干燥
C. “氧化”操作利用氧化制备,可推知在碱性条件下氧化性大于
D. “碱熔”的产物是氧化产物
10. 依据图示关系,下列说法错误的是
A.
B. 石墨比金刚石稳定
C.
D.
11. 向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol,在一定温度下发生反应:,4 min时达到平衡,生成4 mol D,0-4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为。下列说法错误的是
A. x=3
B. 0~4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为
C. 4 min时C的物质的量为4 mol
D. 平衡时B的转化率为20%
12. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 25℃、101 kPa下,乙炔(C2H2)的燃烧热是1299.6 kJ/mol,则
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 在一定条件下,将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则反应的热化学方程式为
D. 已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放出热量b kJ,则该反应的热化学方程式可表示为:
13. 为减少大气污染,科学家采取多种措施处理工业废气中排放的氮氧化物(NO2)。某脱硝反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. C2H4参与的反应方程式为
B. 可看作该过程的催化剂
C. 脱硝过程中断裂的只有极性共价键,但是形成的有极性共价键和非极性共价键
D. 脱硝的总反应方程式中,O2和NO是氧化剂
14. 用溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验的说法中,不正确的是
A. 在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用
B. 用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶次
C. 滴定过程中双眼应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
D. 滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低
15. 有效去除大气中的有利于保护臭氧层。臭氧分解反应及催化臭氧分解反应的能量变化如图。
总反应:
催化反应:
①
②
下列说法错误的是
A. B. 由大于可知催化反应①为决速步
C. D. 温度升高,总反应的和K均减小
二、单选题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
16. 氢能是一种重要的清洁能源,由 HCOOH 可以制得 。在催化剂作用下,HCOOH 催化释放氢的反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 催化剂表面附着杂质会影响催化活性
B. HCOOH 催化释放氢的过程中有极性键的断裂与形成
C. HCOOD 催化释放氢反应除生成 外,还可能生成 、HD、
D. O、N、C 三种原子的半径依次增大
17. 酸在溶剂中的电离是酸中的转移给溶剂分子,如:。以下是某温度下四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸
HCl
下列说法错误的是
A. 水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C. 在冰醋酸中的电离方程式为
D. 温度不变,向的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,重新达平衡时增大
18. 下列有关图像分析和说法正确的是
A. 图甲表示合成氨反应在恒温恒容下进行的速率—时间图,Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时,平衡常数:KⅠ<KⅡ
B. 图乙表示 ,在恒温恒容条件下,按投入NO和CO的混合气体建立平衡的过程,当CO与NO的转化率之比为时,说明反应已达到平衡
C. 图丙表示在不同温度下平衡时的体积分数—压强图,则气体密度:A点点
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,溶液都呈中性
19. 常温下,将的溶液加水稀释,溶液的随溶液体积的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 一定为强酸
B. 点溶液中,
C. 点溶液中,
D. 的过程中,一直增大
20. 二氧化碳资源化利用相关反应如下:
i.
ii.
向、的恒压密闭容器中分别通入和的混合气体,达到平衡时,含碳化合物的物质的量分数()随温度变化如图。
已知:
为气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。下列说法错误的是
A. 乙代表时的
B. c点,
C. 600℃、时,
D. 655℃时,反应ii的
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
三、非选择题:本小题共4小题,共55分。
21. Ⅰ:碳及其化合物的种类繁多,应用广泛。
请按要求填空:
(1)写出二氧化碳的电子式________。
(2)请写出工业制备粗硅的化学方程式:________。
(3)请用一条离子方程式来说明结合H+能力::________。
Ⅱ:氨气的用途非常广泛,以下是氨气的部分转化关系:
已知:肼(N2H4)又称联氨,还原性强于氨气。Cu2O为砖红色固体。
请回答下列问题:
(4)请写出NH3的结构式________;N2H4的水溶液为二元弱碱,请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式:________。
(5)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下,用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式:________。
(6)下列说法正确的是________。
A. 上述转化关系中NH3既表现出氧化性,又表现出还原性
B. NH3通入氧化炉后直接生成NO2
C. 若CuO无剩余,红色固体的组分可能有3种情况
D. 为了提高N2H4的产量,需加入过量的NaClO
(7)工业生产中为了盛放大量浓硝酸,可以选择________作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.铁
22. 亚硝酰氯(NOCl)可作为有机合成试剂。某研究小组利用如下图所示装置制备NOCl,并分离回收未反应的原料。
已知:①
②沸点:NOCl为-6℃,Cl2为-34℃,NO为-152℃。
③NOCl易与水反应,也能与O2反应。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是:________。
(2)实验前先通入氩气,作用是________,若不通氩气,应先通入________。
(3)若先通入氯气,请用题给仪器按合理顺序组装并填入虚线框(某些仪器可重复)________。
(4)已知NOCl与水反应生成2种酸,写出化学方程式:________。
(5)已知:① ②
操作步骤:NOCl含量的测定(假设杂质不参与反应)
①取5.00 g所得产物溶于适量氢氧化钠溶液中,然后加入一定量稀硫酸和KI,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至500.00 mL;
②取25.00 mL上述所得溶液,用淀粉作指示剂,用0.15mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,最终消耗标准溶液的体积为20.00 mL。
实验测得产品中NOCl的含量为________%(保留一位小数)。
(6)下列操作将导致NOCl测量含量偏高的是________(填标号)。
a.加入的氢氧化钠溶液过少 b.滴定前滴定管有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶内溶液蓝色消失后立即读数 d.读数时,滴定前平视,滴定后仰视
23. 一种从废芯片(主要含有Si、Cu、Ag、Pd、Au等)中回收金属的工艺流程如下:
已知:流程中Ce4+被还原为Ce3+;“浸出2”中Au和Pd的浸出率较低;“浸出3”中Au和Pd转化为[AuCl4]-和[PdCl4]2-。
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”效率的措施有________(写出一条即可)。
(2)“焙烧”中,Cu未完全转化为CuO,“浸出1”中Cu参与反应的离子方程式为________。
(3)已知的K约为,表明该反应可以进行得基本完全,但Au在“浸出2”中浸出率较低,原因是________。
(4)“沉淀”产生的AgCl可被N2H4还原为Ag,N2H4中N元素只转化为N2。理论上AgCl与N2H4反应的物质的量之比为________。
(5)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中,目的是________。
(6)“氧化”中,Ce3+转化为Ce(OH)4沉淀,该反应的离子方程式为________。
24. 氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”,将氢作为能量载体储存起来,被认为是解决能源问题的最佳方案。下图为利用储氢材料GBL对氢气的储存和释放过程。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)在恒容密闭容器中,能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是________。
A. BDO不再生成 B. =1:2
C. 气体压强不再变化 D. 气体密度不再变化
(2)下列措施一定可以使反应Ⅱ平衡正向移动的是________。
A. 体积减少 B. 温度升高 C. 加入GBL D. 使用催化剂
(3)恒温条件下,若将恒容密闭容器改为恒压密闭容器,则达到平衡时,H2的浓度________。(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________。
(4)在起始GBL 1 mol、灰氢6 mol、氢气的物质的量分数为0.5的条件下,反应tmin达到平衡,此时氢气的物质的量分数为0.375,则每分钟生成BDO的物质的量是________mol。
(5)储氢密度代表了材料吸收氢气的能力,计算方法是:储氢材料的储氢密度,若1 mol GBL理论上最多可吸收2molH2,则其理论储氢密度为________(用百分数表示,保留2位小数)(;)
(6)在2 L密闭容器中,加入1 mol储氢材料、6 mol灰氢(灰氢中H2物质的量分数为0.5),反应达到平衡时,储氢量为理论最大值的90%,则此温度下,反应的Ⅰ的平衡常数K为________。
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化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修第一册+必修第二册+选择性必修1第1、2章及第3章第一、二节。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Br-80
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30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. 近年来,我国取得了很多令人瞩目的科技成果,化学材料在科技成果中应用广泛。下列涉及的材料不属于新型无机非金属材料的是
A. 星地量子通信使用的光纤材料
B. 华为自主研发的麒麟芯片
C. 随云海三号02星发射的抗辐射铝钽金属复合材料
D. 力箭一号T700的碳纤维材料壳体
【答案】C
【解析】
【详解】A.光纤材料主要成分为二氧化硅,属于新型无机非金属材料,A不符合题意;
B.麒麟芯片主要成分为硅,属于新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.铝钽金属复合材料是金属材料,不属于新型无机非金属材料,C符合题意;
D.碳纤维属于新型无机非金属材料,D不符合题意;
故选C。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 120gNaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA
B. 2.24LCH4中所含共价键数为0.4NA
C. 5.6g铁与足量硫充分反应,转移电子数为0.3NA
D. 标况下,2.24L氯气通入足量水中发生反应,转移电子数为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的摩尔质量均为,混合物总物质的量为,二者固体中阳离子分别为、,每摩尔物质均含阳离子,故阳离子总数为,A正确;
B.未指明处于标准状况下,无法用计算其物质的量,无法确定共价键数目,B错误;
C.与反应生成,元素变为价,(即)反应转移电子数为,C错误;
D.与水的反应为可逆反应,不能进行完全,标况下(即)参与反应转移电子数小于,D错误;
故选A。
3. 固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下:
①
②
下列判断正确的是
A. ①中的为固态,②中的为气态
B. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
C. 压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,平衡逆移,颜色变深
D. 固态碘升华时将吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于产物的能量相同,①是放热反应,②是吸热反应,说明反应物含有的①中的能量高,因此①中碘为气态,②中碘为固态,A错误;
B.①是放热反应,②是吸热反应,由于产物的能量相同,②的反应物总能量比①的反应物总能量低,B正确;
C.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,因为压强增大体积减小导致浓度增大,故颜色变深,C错误;
D.① ,② , 固得态碘升华,则反应②-反应①可得,未知碘的物质的量,无法计算,D错误;
故选B。
4. 在一定温度下的可逆反应: ,,,为速率常数,只受温度影响。若该温度下该反应的平衡常数,下列说法错误的是
A. 该温度下k正=10k逆
B. 升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C. 低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量
D. 恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,A的转化率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡时,,该温度下,故A正确;
B.反应正向吸热,升高温度平衡反应正向移动,则升高温度,增大的倍数大于增大的倍数,故B正确;
C.反应正向吸热、体积减小,降低温度、减小压强平衡逆向移动,则低温低压的条件更有利于测定A的相对分子质量,故C正确;
D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,相当于减小压强,平衡逆向移动,A的转化率减小,故D错误;
故选D。
5. 化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验装置或操作合理的是
A.比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果
B.用盐酸滴定锥形瓶中的 NaOH溶液
C.验证SO2具有漂白性
D.判断Fe3+与SCN-的反应是否可逆
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.两组实验加入的盐阴离子分别为和,无法排除阴离子对反应速率的干扰,不能比较和对分解的催化效果,A错误;
B.盐酸是强酸,滴定NaOH强碱溶液时,需使用酸式滴定管盛装盐酸,图中右侧为酸式滴定管,且左手控制滴定管活塞、右手摇动锥形瓶的操作符合酸碱中和滴定的规范,滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,B正确;
C.与酸性溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,该反应体现的还原性,而非漂白性,C错误;
D.与反应的离子方程式为,和均不参与反应,加入固体平衡不移动,无法判断该反应是否可逆,D错误;
故选B。
6. 金星大气中如存有PH3,据此推断金星或许存在生命。利用P4与足量浓KOH溶液反应可制备PH3:
P4+ 3 KOH(浓)+ 3 H2O =3KH2PO2 + PH3↑。下列说法正确的是
A. 0.1 mol P4参加反应,转移0.3 mol电子 B. P4是氧化剂
C. PH3的电子式为 D. KH2PO2是强电解质,属酸式盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.由方程式可知,1分子P4中3个磷原子失去3个电子得到KH2PO2,1个磷原子得到3个电子形成PH3,所以1mol P4参与反应,转移3mol电子,即0.1 mol P4参加反应,转移0.3 mol电子,故A正确;
B.反应中P元素化合价一部分降低至PH3中的-3价,一部分升高至KH2PO2中的+1价,所以P4既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
C.PH3的电子式为,故C错误;
D.P4与足量的浓KOH溶液反应得到KH2PO2,则KH2PO2为正盐,故D错误;
故答案为:A。
7. 室温下pH相同、体积相同的醋酸与盐酸两种稀溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释相同倍数后,醋酸的pH大于盐酸
B. 温度均升高10℃(忽略酸的挥发),两溶液的pH不变
C. 与足量锌粉反应,当产生相同体积的H2时,醋酸所需时间短
D. 与足量NaHCO3溶液反应,完全反应时产生气体的物质的量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.室温下pH相同、体积相同的醋酸与盐酸两种稀溶液,加水稀释相同倍数后,醋酸的电离程度增大,电离产生的离子数目增多,而盐酸为强酸,电离程度不变,所以醋酸溶液中c(H+)比盐酸中大,醋酸的pH小于盐酸,A不正确;
B.温度均升高10℃(忽略酸的挥发),盐酸的pH不变,而由于醋酸的电离程度增大,溶液中c(H+)增大,所以醋酸的pH减小,B不正确;
C.与足量锌粉反应,刚开始反应时,由于c(H+)相同,二者反应速率相同,随着反应的进行,醋酸不断发生电离,醋酸中c(H+)大于盐酸中c(H+),醋酸溶液中反应速率快,所以当产生相同体积的H2时,醋酸所需时间短,C正确;
D.室温下pH相同、体积相同的醋酸与盐酸两种稀溶液,由于醋酸发生部分电离,所以醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,与足量NaHCO3溶液完全反应时醋酸产生气体的物质的量比盐酸大,D不正确;
故选C。
8. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3•H2O+H2O
B. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C. 将2mol/LAlCl3溶液和7mol/LNaOH溶液等体积混合:2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlO+2H2O
D. 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好为中性:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合生成碳酸钡沉淀、一水合氨、水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3•H2O+H2O,故A正确;
B.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫生成硫酸钙沉淀、氯化钙、次氯酸,反应的离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,故B错误;
C.将2mol/LAlCl3溶液和7mol/LNaOH溶液等体积混合生成等物质的量的偏铝酸钠、氢氧化铝沉淀,2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlO+2H2O,故C正确;
D.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好为中性,Ba(OH)2与NaHSO4的反应比为1:2,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠、水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故D正确;
选B。
9. 某小组回收锌锰电池废料(主要含、等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法错误的是
A. “浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. “系列操作”中,进行高温干燥
C. “氧化”操作利用氧化制备,可推知在碱性条件下氧化性大于
D. “碱熔”的产物是氧化产物
【答案】B
【解析】
【分析】锌锰电池废料主要含MnO2、MnOOH等,因二氧化硅与碱高温下反应,可选铁坩埚碱熔,Mn元素的化合价升高,氯酸钾中Cl元素的化合价降低,生成K2MnO4溶液,碱熔时氯酸钾可能分解生成氧气,氧化时氯气可氧化生成KMnO4,加热结晶分离出固体KMnO4。
【详解】A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,A正确;
B.高温干燥会受热分解,B错误;
C.“氧化”中氯气是氧化剂,高锰酸钾是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,C正确;
D.“碱熔”的产物是氧化产物,D正确;
故选B。
10. 依据图示关系,下列说法错误的是
A.
B. 石墨比金刚石稳定
C.
D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由盖斯定律计算可得,,负数绝对值越大数值越小,故,A正确;
B.石墨转化为金刚石的,为吸热反应,说明石墨的能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,B正确;
C.由上述计算可知,C错误;
D.目标反应可通过得到,由盖斯定律,D错误;
故选CD。
11. 向2 L恒容密闭容器中通入A、B各10 mol,在一定温度下发生反应:,4 min时达到平衡,生成4 mol D,0-4 min内以A的浓度变化表示的平均反应速率为。下列说法错误的是
A. x=3
B. 0~4 min内以D的浓度变化表示的平均反应速率为
C. 4 min时C的物质的量为4 mol
D. 平衡时B的转化率为20%
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~4min内反应的A的物质的量为,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,即,解得,故A正确;
B.D为固体,固体浓度视为常数,不能用固体的浓度变化表示化学反应速率,故B错误;
C.反应中C和D的化学计量数均为2,生成4mol D的同时会生成4mol C,故4min时C的物质的量为4mol,故C正确;
D.物质的量变化量之比等于化学计量数之比,平衡时生成4mol D,则消耗B的物质的量为,B的转化率为,故D正确;
选B。
12. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 25℃、101 kPa下,乙炔(C2H2)的燃烧热是1299.6 kJ/mol,则
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 在一定条件下,将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则反应的热化学方程式为
D. 已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放出热量b kJ,则该反应的热化学方程式可表示为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃烧热指25℃、101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,题给热化学方程式中可燃物为1 mol ,产物为稳定的和,数值符合燃烧热定义,A正确;
B.反应的仅由反应物和生成物的总能量差决定,与反应条件无关,光照和点燃条件下该反应的相同,B错误;
C.为可逆反应,1 mol 和0.5 mol 无法完全反应,若2 mol 完全反应放出的热量大于158.4 kJ,因此,C错误;
D.为弱酸,电离过程吸热,且书写离子方程式时不可拆分为,给出的热化学方程式书写错误,D错误;
故选A。
13. 为减少大气污染,科学家采取多种措施处理工业废气中排放的氮氧化物(NO2)。某脱硝反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. C2H4参与的反应方程式为
B. 可看作该过程的催化剂
C. 脱硝过程中断裂的只有极性共价键,但是形成的有极性共价键和非极性共价键
D. 脱硝的总反应方程式中,O2和NO是氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示C2H4与反应生成 ,N元素化合价由+4降低为0、C元素化合价由-2升高为+6,根据得失电子守恒,反应方程式为,故A正确;
B.总反应为3O2+6NO+2C2H4=3N2+4H2O+4CO2,可看作该过程的催化剂,故B正确;
C.脱硝过程中断裂的O=O键、乙烯中的碳碳双键为非极性共价键,故C错误;
D.脱硝的总反应方程式总反应为3O2+6NO+2C2H4=3N2+4H2O+4CO2,O2中O元素化合价降低、NO 中N元素化合价降低,O2和NO是氧化剂,故D正确;
选C。
14. 用溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验的说法中,不正确的是
A. 在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用
B. 用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶次
C. 滴定过程中双眼应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
D. 滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低
【答案】B
【解析】
【详解】A.在使用滴定管前检查活塞是否漏水是基本操作,确保滴定过程无泄漏,保证实验准确性,A正确;
B.锥形瓶不应润洗,润洗会导致待测液残留,使锥形瓶内待测NaOH的物质的量偏大,导致消耗HCl溶液的体积偏大,最终使测定结果偏高,B错误;
C.滴定过程中注视锥形瓶内溶液颜色变化是为了及时准确地判断滴定终点(如指示剂变色),C正确;
D.俯视酸式滴定管读数会使读数偏小,导致记录的HCl体积偏小,根据公式 ,计算结果偏低,D正确;
故答案为:B。
15. 有效去除大气中的有利于保护臭氧层。臭氧分解反应及催化臭氧分解反应的能量变化如图。
总反应:
催化反应:
①
②
下列说法错误的是
A. B. 由大于可知催化反应①为决速步
C. D. 温度升高,总反应的和K均减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.总反应由反应①+②得到,,A不符合题意;
B.活化能越大,反应速率越慢(决速步),大于,说明催化反应①的速率更慢,是决速步,B不符合题意;
C.对于放热反应,逆反应活化能等于正反应活化能加上反应的焓变绝对值,即,C不符合题意;
D.是反应的焓变,仅与反应物和生成物的能量有关,与温度无关;总反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减小,但不变,D符合题意;
故选D。
二、单选题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
16. 氢能是一种重要的清洁能源,由 HCOOH 可以制得 。在催化剂作用下,HCOOH 催化释放氢的反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 催化剂表面附着杂质会影响催化活性
B. HCOOH 催化释放氢的过程中有极性键的断裂与形成
C. HCOOD 催化释放氢反应除生成 外,还可能生成 、HD、
D. O、N、C 三种原子的半径依次增大
【答案】C
【解析】
【详解】A .催化剂表面附着杂质会阻碍反应物附着在催化剂表面,使催化活性降低,A正确;
B .HCOOH 催化释放氢的过程中有极性键(O-H键)的断裂与极性键(C-O键、N-H键等)形成,B正确;
C.将HCOOH换为HCOOD, 催化释放氢反应除生成 外,还有HD,不生成H2和D2,C错误;
D .根据原子半径比大小的规则,同周期元素原子半径从左向右依次减小,故原子半径 C>N>O,D正确;
故选C。
17. 酸在溶剂中的电离是酸中的转移给溶剂分子,如:。以下是某温度下四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸
HCl
下列说法错误的是
A. 水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C. 在冰醋酸中的电离方程式为
D. 温度不变,向的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,重新达平衡时增大
【答案】C
【解析】
【分析】根据在冰醋酸中的相同条件下,酸的电离平衡常数大小与酸性强弱成正比的关系的有酸性:,据此数据解答。
【详解】A.水作为溶剂时,强酸如会完全电离,产生拉平效应,无法区分其酸性强弱;而冰醋酸作为弱酸性溶剂,四种酸在其中的电离程度不同即不同,因此可以区分,A正确;
B.根据表格数据和分析,的最大,说明其在冰醋酸中酸性最强,B正确;
C.根据表格中数据可知,在冰醋酸中只能进行第一步弱电离,生成和,则电离方程式:,C错误;
D.温度不变时,向的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,相当于稀释,电离程度增大,但的浓度降低幅度更大,再根据 ,得到比值,温度不变,不变,而稀释时减少,导致比值增大,D正确;
故答案为:C。
18. 下列有关图像分析和说法正确的是
A. 图甲表示合成氨反应在恒温恒容下进行的速率—时间图,Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时,平衡常数:KⅠ<KⅡ
B. 图乙表示 ,在恒温恒容条件下,按投入NO和CO的混合气体建立平衡的过程,当CO与NO的转化率之比为时,说明反应已达到平衡
C. 图丙表示在不同温度下平衡时的体积分数—压强图,则气体密度:A点点
D. 图丁表示不同温度下水溶液中与的关系,a点和d点,溶液都呈中性
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡常数K仅与温度有关,合成氨反应在恒温恒容下进行,温度不变则K不变,故KⅠ=KⅡ,A错误;
B.反应中NO和CO的化学计量数之比为1:1,投料比为1:2,则反应消耗的NO和CO的量为1:1,CO与NO的转化率之比恒为1:2,故当CO与NO的转化率之比为时,不能说明反应已达到平衡,B错误;
C.图丙A点到C点,压强增大,容器体积减小,而气体总质量始终不变,混合气体的密度逐渐增大,根据密度ρ=可知,气体密度:A点<C点,C正确;
D.a点温度为25℃,pH=7时水溶液中c(H⁺)=c(OH⁻),溶液为中性,d点对应温度高于25℃,Kw=10-12,pH=7时溶液中c(H⁺)=10-7 mol/L,c(OH⁻)=10-5 mol/L,则c(H⁺)<c(OH⁻),溶液呈碱性,D错误;
故选C。
19. 常温下,将的溶液加水稀释,溶液的随溶液体积的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 一定为强酸
B. 点溶液中,
C. 点溶液中,
D. 的过程中,一直增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,初始溶液体积为 1 mL,则,当稀释到 1000 mL 时,,对应,假定 HX为强酸 完全电离,则整过程氢离子总物质的量保持不变,契合图示变化规律,故可判定HX为强酸,A正确;
B.在点时,大于,则溶液中小于,因此由水自身电离产生的小于,B正确;
C.在点时,,因HX为强酸,电离后,则,得到,C正确;
D.因HX为强酸,在起始点到b点的稀释过程中,与等比减小,而随稀释会增大;在初始点时,;到b点时,,所以随稀释的过程中,逐渐减小,D错误;
故答案为:D。
20. 二氧化碳资源化利用相关反应如下:
i.
ii.
向、的恒压密闭容器中分别通入和的混合气体,达到平衡时,含碳化合物的物质的量分数()随温度变化如图。
已知:
为气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。下列说法错误的是
A. 乙代表时的
B. c点,
C. 600℃、时,
D. 655℃时,反应ii的
【答案】D
【解析】
【分析】反应i是吸热反应,反应ii是放热反应,升高温度,反应i平衡正向移动,反应ii平衡逆向移动,CO(g)的物质的量分数()增大,的物质的量分数()减小,反应i是气体体积不变的反应,反应ii是气体体积减小的反应,增大压强,反应i平衡不移动,反应ii平衡正向移动,的物质的量分数()增大,CO(g)的物质的量分数()减小,则甲代表时的,乙代表时的,丙代表0.1Mpa时的,丁代表1MPa时的。
【详解】A.由分析可知,乙代表时的,A正确;
B.c点时,==40%,=1-40%-40%=20%,初始时通入和的混合气体,由C元素守恒可知n()+n(CO)+n(CO2)=1mol,则,B正确;
C.由图可知,1.0MPa时,=80%,=10%,=1-80%-10%=10%,由C元素守恒可知n()+n(CO)+n(CO2)=1mol,n()=1mol×80%=0.8mol,n(CO)=1mol×10%=0.1mol,n(CO2)=1mol×10%=0.1mol,由O元素守恒可知,,C正确;
D.由图可知,655℃时,==40%,=1-40%-40%=20%,初始时通入和的混合气体,由C元素守恒可知n()+n(CO)+n(CO2)=1mol,则,n()=0.4mol=n(CO),由O元素守恒可知,,由H元素守恒可知,n(H2)= =2mol,此时体系内气体总的物质的量为(0.2+0.4+0.4+2+1.2)=4.2mol,655℃时,c点压强为0.1MPa,反应ii的平衡常数,D错误;
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
三、非选择题:本小题共4小题,共55分。
21. Ⅰ:碳及其化合物的种类繁多,应用广泛。
请按要求填空:
(1)写出二氧化碳的电子式________。
(2)请写出工业制备粗硅的化学方程式:________。
(3)请用一条离子方程式来说明结合H+能力::________。
Ⅱ:氨气的用途非常广泛,以下是氨气的部分转化关系:
已知:肼(N2H4)又称联氨,还原性强于氨气。Cu2O为砖红色固体。
请回答下列问题:
(4)请写出NH3的结构式________;N2H4的水溶液为二元弱碱,请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式:________。
(5)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下,用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式:________。
(6)下列说法正确的是________。
A. 上述转化关系中NH3既表现出氧化性,又表现出还原性
B. NH3通入氧化炉后直接生成NO2
C. 若CuO无剩余,红色固体的组分可能有3种情况
D. 为了提高N2H4的产量,需加入过量的NaClO
(7)工业生产中为了盛放大量浓硝酸,可以选择________作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.铁
【答案】(1) (2)
(3)
(4) ①. ②.
(5) (6)AC
(7)cd
【解析】
【小问1详解】
为共价化合物,碳原子与两个氧原子分别形成两对共用电子对,所有原子均满足8电子稳定结构,据此写出电子式。
【小问2详解】
工业上用二氧化硅与过量焦炭在高温下反应制备粗硅,碳过量时还原产物为,故化学方程式为。
【小问3详解】
结合能力越强,对应酸的酸性越弱,该反应中夺取中的生成更难电离的,离子方程式为,可证明结合能力强于。
【小问4详解】
中与3个分别形成单键,据此写出结构式;为二元弱碱,足量稀硫酸反应时生成酸式盐,阳离子为,酸根为,故化学式为。
【小问5详解】
空气充足时,被完全氧化为硝酸根,与反应生成硝酸钠和二氧化碳,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式。
【小问6详解】
A项:与反应时元素化合价降低作氧化剂,与、反应时元素化合价升高作还原剂,既显氧化性又显还原性,正确;
B项:氨催化氧化先生成,再与反应生成,错误;
C项:红色固体可能为、或二者混合物,共3种情况,正确;
D项:还原性强,过量会氧化,降低产量,错误,
故选AC。
【小问7详解】
常温下铝、铁遇浓硝酸发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行,可用于盛放浓硝酸;铜与浓硝酸常温下反应,铂成本过高,故选cd。
22. 亚硝酰氯(NOCl)可作为有机合成试剂。某研究小组利用如下图所示装置制备NOCl,并分离回收未反应的原料。
已知:①
②沸点:NOCl为-6℃,Cl2为-34℃,NO为-152℃。
③NOCl易与水反应,也能与O2反应。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是:________。
(2)实验前先通入氩气,作用是________,若不通氩气,应先通入________。
(3)若先通入氯气,请用题给仪器按合理顺序组装并填入虚线框(某些仪器可重复)________。
(4)已知NOCl与水反应生成2种酸,写出化学方程式:________。
(5)已知:① ②
操作步骤:NOCl含量的测定(假设杂质不参与反应)
①取5.00 g所得产物溶于适量氢氧化钠溶液中,然后加入一定量稀硫酸和KI,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至500.00 mL;
②取25.00 mL上述所得溶液,用淀粉作指示剂,用0.15mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,最终消耗标准溶液的体积为20.00 mL。
实验测得产品中NOCl的含量为________%(保留一位小数)。
(6)下列操作将导致NOCl测量含量偏高的是________(填标号)。
a.加入的氢氧化钠溶液过少 b.滴定前滴定管有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶内溶液蓝色消失后立即读数 d.读数时,滴定前平视,滴定后仰视
【答案】(1)干燥管或球形干燥管
(2) ①. 排尽装置中的空气,防止NOCl与空气中的氧气与水蒸气反应 ②. 氯气或Cl2
(3)ACCB (4)
(5)78.6 (6)bd
【解析】
【分析】本实验制备亚硝酰氯(NOCl),首先通入氩气,排净装置内的空气,防止NOCl与水或O2反应,通入NO和Cl2,硬质玻璃管内发生化学反应,低温浴1槽控制温度,收集反应产生的NOCl,低温浴槽2控制温度T≤-34℃,收集未反应的Cl2,无水氯化钙吸收空气中的水分,防止NOCl与H2O反应,剩余的NO气体经尾气处理,据此解答。
【小问1详解】
仪器B的名称是:干燥管或球形干燥管;
【小问2详解】
因一氧化氮和NOCl能和氧气反应,所以通入氩气的作用是排尽装置中的空气,防止NOCl与空气中的氧气与水蒸气反应;又因易水解,排尽装置中的空气是防止NOCl与空气中的氧气与水蒸气反应;若不通氩气,应先通入氯气;
【小问3详解】
根据分析,可知需要连接两个低温浴槽,仪器连接顺序ACCB;
【小问4详解】
NOCl与水反应生成2种酸,化学方程式;
【小问5详解】
根据,得,则500 mL的溶液中,根据方程式、2OH−+2HNO2=2+2H2O、2+4H++2I−=2NO↑+I2+2H2O得关系式2NOCl~I2,则5.00 g三颈烧瓶所得产物中n(NOCl)=2n(I2)=2×0.03 mol=0.06 mol,其质量分数=;
【小问6详解】
a.加入的氢氧化钠溶液过少会导致偏小,则NOCl纯度偏低,a不符合题意;
b.滴定前滴定管有气泡,滴定后气泡消失,会导致偏大,则NOCl纯度偏高,b符合题意;
c.锥形瓶内溶液蓝色消失后立即读数,会导致偏小,则NOCl纯度偏低,c不符合题意;
d.读数时,滴定前平视,滴定后仰视,会导致偏大,则NOCl纯度偏高,d符合题意;
故选bd。
23. 一种从废芯片(主要含有Si、Cu、Ag、Pd、Au等)中回收金属的工艺流程如下:
已知:流程中Ce4+被还原为Ce3+;“浸出2”中Au和Pd的浸出率较低;“浸出3”中Au和Pd转化为[AuCl4]-和[PdCl4]2-。
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”效率的措施有________(写出一条即可)。
(2)“焙烧”中,Cu未完全转化为CuO,“浸出1”中Cu参与反应的离子方程式为________。
(3)已知的K约为,表明该反应可以进行得基本完全,但Au在“浸出2”中浸出率较低,原因是________。
(4)“沉淀”产生的AgCl可被N2H4还原为Ag,N2H4中N元素只转化为N2。理论上AgCl与N2H4反应的物质的量之比为________。
(5)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中,目的是________。
(6)“氧化”中,Ce3+转化为Ce(OH)4沉淀,该反应的离子方程式为________。
【答案】(1)废芯片粉碎,适当升高温度或增大空气通入量(任选一条即可)
(2)
(3)该反应的活化能较大,反应速率较慢
(4)4:1 (5)回收Au和Pd
(6)
【解析】
【分析】该流程是从含有、、、、等的废芯片中分步回收有价金属,废芯片先经焙烧预处理氧化部分金属;随后“浸出1”用硫酸+硫酸铁溶解铜,所得滤液1经电解可回收铜单质,同时再生循环回浸出工序;之后经“浸出2”浸出及少量,滤液沉银得到,可还原回收银;再经“浸出3”进一步浸出剩余、,得到的氯配离子用Zn还原得到Au、Pd产品;最后含的流出液经氧化得到回收铈,“滤液3”需要合并到“浸出3”中循环利用,提升了金属收率与原料利用率。
【小问1详解】
提高焙烧效率的措施可以从增大接触面积、提高温度、增加氧气浓度等方面考虑。例如将废芯片粉碎,适当升高温度或增大空气通入量,任选一条即可。
【小问2详解】
“浸出1”中使用了H2SO4和Fe2(SO4)3,Fe3+具有氧化性,可以将Cu氧化为Cu2+,自身被还原为Fe2+。离子方程式为:。
【小问3详解】
的约为,从热力学角度来看反应趋势很大、可以进行得基本完全。但实际生产中“浸出率较低”(反应并没有充分发生),这通常是动力学原因导致的。即该反应的活化能很高,在常温或浸出条件下反应速率较慢,导致短时间内无法有效浸出。
【小问4详解】
AgCl被还原为Ag,Ag+ → Ag,每个Ag+得1e⁻。被氧化为,N从-2 → 0,每个N失2e⁻,1 mol失4e⁻,根据得失电子守恒可得。
【小问5详解】
题干已知“浸出2”中Au和Pd的浸出率较低,说明滤液2中存在少部分Au和pd元素,将“滤液3”合并到“浸出3”的滤液中,可在“还原”步骤中被Zn还原为Au、Pd,提高其回收产率。
【小问6详解】
“氧化”步骤中,NaClO将氧化为,在碱性条件下生成沉淀。ClO⁻被还原为Cl⁻。根据氧化还原反应配平,离子方程式为。
24. 氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”,将氢作为能量载体储存起来,被认为是解决能源问题的最佳方案。下图为利用储氢材料GBL对氢气的储存和释放过程。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)在恒容密闭容器中,能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是________。
A. BDO不再生成 B. =1:2
C. 气体压强不再变化 D. 气体密度不再变化
(2)下列措施一定可以使反应Ⅱ平衡正向移动的是________。
A. 体积减少 B. 温度升高 C. 加入GBL D. 使用催化剂
(3)恒温条件下,若将恒容密闭容器改为恒压密闭容器,则达到平衡时,H2的浓度________。(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________。
(4)在起始GBL 1 mol、灰氢6 mol、氢气的物质的量分数为0.5的条件下,反应tmin达到平衡,此时氢气的物质的量分数为0.375,则每分钟生成BDO的物质的量是________mol。
(5)储氢密度代表了材料吸收氢气的能力,计算方法是:储氢材料的储氢密度,若1 mol GBL理论上最多可吸收2molH2,则其理论储氢密度为________(用百分数表示,保留2位小数)(;)
(6)在2 L密闭容器中,加入1 mol储氢材料、6 mol灰氢(灰氢中H2物质的量分数为0.5),反应达到平衡时,储氢量为理论最大值的90%,则此温度下,反应的Ⅰ的平衡常数K为________。
【答案】(1)BCD (2)B
(3) ①. 不变 ②. 温度不变,平衡常数不变,由可知氢气浓度不变
(4)
(5)4.65% (6)
【解析】
【小问1详解】
A.BDO不再生成说明反应已停止,而化学平衡是动态平衡,正、逆反应仍在进行,BDO生成速率等于其消耗速率但不为0,A不符合题意;
B.=1∶2,体现正、逆反应方向,且反应速率之比等于其化学反应计量系数之比,能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态,B符合题意;
C.反应I为气体分子数减少的反应,在恒容容器中,容器内气体压强随反应进行不断变化,当气体压强不再变化时,能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态,C符合题意;
D.反应Ⅰ中仅H2为气体,气体总质量即H2的质量随反应进行不断变化,容器体积恒定,故气体密度是变量,则当气体密度不再变化时,能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态,D符合题意;
故选BCD。
【小问2详解】
A.体积减少相当于增大压强,平衡向气体分子数减小的方向(逆向)移动,A不符合题意;
B.反应II为反应I的逆反应,反应I吸氢放热,则反应II释氢为吸热反应。升高温度,平衡向吸热方向(正向)移动,B符合题意;
C.GBL为纯液体,加入GBL,其浓度保持不变,平衡不移动,C不符合题意;
D.使用催化剂只能同等程度地改变正、逆反应速率,不能使平衡发生移动,D不符合题意;
故选B。
【小问3详解】
该反应只有H2一种气体,恒温下,其平衡常数,温度不变K不变,因此恒温条件下,若将恒容密闭容器改为恒压密闭容器,则达到平衡时,H2的浓度不变,原因是:温度不变,平衡常数不变,由可知氢气浓度不变;
【小问4详解】
灰氢共6 mol,其中H2的物质的量分数为0.5,故初始,其他气体共3 mol。 设达到平衡时消耗H2的物质的量为2x mol,则:,平衡时气体总物质的量,平衡时H2物质的量分数为0.375,则,解得x=0.6,则t min内生成BDO 0.6 mol,则每分钟生成BDO的物质的量是;
【小问5详解】
;
【小问6详解】
1 mol储氢材料理论最多吸氢2 mol,储氢量达到理论最大值的90%,说明实际消耗H2为,根据反应:,平衡时,H2的物质的量,容器体积V=2 L,故平衡时,则此温度下,反应的Ⅰ的平衡常数=。
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