内容正文:
2026-2027学年人教A版选择性必修一化学10月考模拟试题
参考答案
1.【答案】C
【详解】A.高效光解水催化剂能降低化学反应的活化能,但不能改变反应的焓变,故A错误;
B.高炉炼铁涉及可逆反应,反应达到平衡后,增加高炉高度无法改变平衡状态,不能降低排出气体中的百分含量,B错误;
C.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,所以燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了反应物中活化分子百分数,加快了反应速率,故C正确;
D.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,但温度太高真菌活性会降低,降解速率会降低,故D错误;
故选B。
2.【答案】A
【详解】A.二氧化碳与碳单质反应生成一氧化碳,化学方程式为,这是一个吸热反应,A正确;
B.舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景,是利用干冰升华吸热,干冰升华是物理变化,不是化学反应,B错误;
C.食物腐败是缓慢氧化过程,释放热量,属于放热反应,C不符合题意;
D.与焊接钢轨的铝热反应,是一个典型的放热反应,反应放出的热量可以使生成的铁熔化,用于焊接钢轨,D错误;
故选A。
3.【答案】D
【详解】A.催化剂仅降低反应的活化能,不改变,无法改变反应的自发性,不能使非自发反应变为自发反应,A错误;
B.该反应生成物中气体总物质的量大于反应物,,B错误;
C.反应自发进行的可能性属于热力学范畴,反应速率属于动力学范畴,二者无必然联系,C错误;
D.冰为固态,熔化为液态水的过程中体系混乱度增大,是熵增的过程,D正确;
故选D。
4. 【答案】C
【详解】①高压氧舱增加O2浓度,使平衡逆向移动,促使分解,降低其浓度,应用了勒夏特列原理,;
②氯水中Cl2与水反应生成HClO(可逆反应),而HClO分解(不可逆)导致Cl2不断消耗,平衡持续右移,涉及勒夏特列原理;
③饱和NaHCO3溶液中浓度高,盐酸电离的H+与反应除去HCl;CO2溶于水存在平衡:,高浓度的同时抑制CO2的溶解,应用了勒夏特列原理;
④氯水中有下列平衡:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,平衡正向移动,氯气浓度减小,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释;
⑤由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系,发生反应,通过缩小体积平衡向着生成N2O4(g)方向,颜色先变深时浓度增大的原因,再变浅是平衡移动的结果,能用勒夏特列原理解释;
⑥ 在中,高压有利于平衡正向移动,但是工业制硫酸中常采用和在常压下合成,是因为经济成本选择,与原理无关;
⑦ 在氢氧燃料电池的电极表面涂一层铂粉,这里的铂粉为催化剂,仅加速反应,不改变平衡位置,与勒夏特列原理无关
⑧用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯时添加过量乙醇,过量乙醇提高反应物浓度,平衡向生成物移动,符合原理;
5. 【答案】D
【详解】A.图像分析可知改变条件,平衡不动,条件可能是加入催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,或反应前后气体体积不变时,增大压强,速率增大平衡不动,故A错误;
B.外界条件对平衡影响关系如图所示,P2>P1,升温G的体积分数减小,说明平衡正向进行,正向是吸热反应,不是放热反应,故B错误;
C.物质的百分含量和温度关系如图所示,T2达到平衡,改变条件平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正反应为放热反应,故C错误;
D.反应速率和反应条件变化关系如图所示,降低温度,速率减小,平衡正向进行,则该反应的正反应为放热反应,增大压强,速率增大,平衡正向进行,正反应速率大于逆反应速率,说明反应前后体积减小,A、B、C是气体、D为固体或液体,故D正确;
故选D。
6.【答案】C
A.测定中和反应反应热时需使用玻璃搅拌器,金属搅拌器为热的良导体,会导致热量损失,使测定结果准确性降低,A错误;
B.装置中产生的氧气从长颈漏斗下端逸出,无法定量测量化学反应速率,B错误;
C.若装置乙能观察到U形管左侧液面低于右侧液面,就能证明混合过程中放热;若能观察到U形管左侧液面高于右侧液面,就能证明混合过程中吸热,C正确;
D.与反应无明显现象,无法观察反应速率的差异,不能探究浓度对化学反应速率的影响,D错误;
7.【答案】C
【详解】A.该反应的本质为,和不参与平衡反应,加入晶体平衡不移动,溶液颜色无明显变化,A错误;
B.恒压条件下通入,容器容积增大,和分压减小,平衡向气体分子数增大的方向(生成的方向)移动,颜色变浅是因为体积增大导致浓度降低,B错误;
C.Na2CO3溶液会中和溶液中的,使得减小,平衡向正反应方向移动,溶液由橙色变为黄色,C正确;
D.该反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应方向移动,溶液由黄绿色变为蓝绿色,D错误;
8.【答案】C
【详解】A.等体积混合后过量,反应后仍有大量剩余,滴加溶液一定会产生黄色沉淀,无法证明反应有一定限度,A错误;
B.根据反应,两组实验中均过量,溶液不会完全褪色,且初始浓度更大的溶液颜色更深,无法通过褪色快慢比较反应速率,B错误;
C.溶液中只有可还原酸性使紫红色褪去, C正确;
D.反应是气体分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,气体颜色变深是因为压缩体积使浓度增大,D错误;
9.【答案】B
A.合成氨为可逆反应,1mol与3mol无法完全反应,释放38.6kJ热量时实际参与反应的小于1mol,因此热化学方程式的应小于,A错误;
B. 该反应,,根据(热力学温度),任意温度下均满足,反应可自发进行,B正确;
C.工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,该反应的正反应为放热反应,说明反应物的总能量比生成物的总能量高,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.乙加入0.2mol N2O4,相当将两个甲压缩在一个容积中,所以乙相当在甲的基础上增压,平衡正向移动,二氧化氮的体积分数减少,故D错误;
10【答案】C
【详解】A.图1过程中N仅发生质子化,没有电子转移,化合价始终不变,A正确;
B.由图2可知,反应物相对能量为0,生成物和总能量为-0.45eV,生成物总能量低于反应物,为放热反应,B正确;
C.中两个H分别为醛基C连接的H和羟基O连接的H,替换为时仅羟基H为D,生成的单质为,不是,C错误;
D.由图2可知,Ⅱ对应微粒为,Ⅲ对应微粒为和,故Ⅱ→Ⅲ的反应为,D正确;
故选C。
11.【答案】D
【分析】由图,放电时为原电池,阳离子(Na+)向正极移动,根据装置图中“放电”时Na+箭头指向右边(电极b),可知电极b为正极,电极a为负极;负极发生氧化反应,放电过程中发生的电极反应为:NaxCn-xe-=Cn+xNa+,充电时,a与电源负极相连为阴极,电极反应为:Cn+xNa++xe-=NaxCn;正极发生还原反应,电极反应为:Na1-xCoO2+xe-+xNa+=NaCoO2,充电时,b与电源正极相连作阳极,电极反应为:NaCoO2-xe-=Na1-xCoO2+xNa+;
【详解】A.充电时,放电时作负极的电极a连接电源负极,作阴极,A错误;
B.放电时,正极上转化为,钴元素得电子,化合价降低,B错误;
C.充电时阴极发生得电子的还原反应,给出的反应为失电子的氧化反应,属于阳极反应式,C错误;
D.放电时,负极每转移,就有从负极脱嵌移向正极,负极减少的质量为,D正确;
答案选D。
12. 【答案】D
【详解】A.对于反应,t1、t4平衡均逆移,故t0-t1平衡程度最大,NH3 含量最高,A错误;
B.反应,由图像知,升高温度Z的体积分数增大,则平衡正移,;若X、Y、Z均为气态即反应前后气体分子数不变,改变压强不影响平衡,不同压强下的体积分数应相同,B错误;
C.反应,温度越高反应速率越快,先达到平衡,则T1>T2,平衡时T1对应的大于T2,即升高温度增大,平衡逆移,正反应;点为T1温度下的平衡状态,,N点为T2温度下的未平衡状态且正向建立平衡,,又T1>T2使,故M点正反应速率>N点逆反应速率,C错误;
D.平衡常数仅与温度有关,结合图像分析反应,c点之后,升高温度c(CO2)增大,平衡逆移,说明;对于放热反应,升高温度平衡逆移,K值减小;因T2<T3<T4,则Kb>Kc>Kd;D正确;
故答案选D。
13. 【答案】B
【详解】A.相同温度下,投料比越小,的量越多,平衡转化率越大,由图可知相同温度下对应转化率更高,故,A错误;
B.b、c温度均为,b点更小,浓度更大,反应物浓度越大反应速率越快,平衡时,故,即,B正确;
C.由图可知温度升高平衡转化率增大,说明正反应吸热,温度越高平衡常数越大,b、c温度相同故,a温度低于b、c,故,C错误;
D.a、c点平衡转化率相同,但投料比不同,初始量不同,该反应前后气体总物质的量不变,生成的物质的量相同但总物质的量不同,故的物质的量分数不相等,D错误;
故选B。
14. 【答案】B
【分析】由题干信息可知,反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,则随着温度升高,CO的选择性增大,CH3OCH3的选择性减小,即曲线①表示CO的选择性,曲线③表示CH3OCH3的选择性,曲线②表示CO2的平衡转化率,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线②表示的是CO2平衡转化率,A错误;
B.由图可知,260℃时,CO2的平衡转化率为50%,初始充入 1mol CO2,则反应掉0.5 mol CO2,CO选择性为36%,二甲醚的选择性为50%,根据题目中的定义:含碳生成物X的选择性,则生成的CO的物质的量为:,生成二甲醚的物质的量为:,根据碳守恒,反应掉0.5 mol CO2,生成CO、甲醇和二甲醚,则转化为甲醇的碳的物质的量为:,B正确;
C.观察图像可知,340℃以上时,曲线③(二甲醚的选择性)已经降至接近0,而曲线①(CO的选择性)非常高,这意味着340℃以上主要发生生成CO的反应,二甲醚的产率极低,工业生产二甲醚的温度不应该选择 340℃以上,C错误;
D.260℃时,已知平衡时各含碳物质的量:、、,根据题中反应,计算消耗的H2总量:生成0.18 mol CO发生反应Ⅱ,消耗0.18 mol H2,生成甲醇和二甲醚的总过程可看作由反应Ⅰ生成甲醇,再有反应Ⅲ转化部分甲醇为二甲醚,则体系中总的生成甲醇的物质的量为:,发生反应Ⅰ,消耗H2的物质的量为:,则总共消耗1.14 mol H2,初始充入3 mol H2,H2的平衡转化率为:,D错误;
故选B。
15.【答案】B
【详解】A.两个反应同时进行,体系中的分压不是单独发生反应Ⅱ时的,因此0~10 min反应Ⅱ的速率,A错误;
B.温度不变,反应Ⅰ的平衡常数,反应Ⅱ的平衡常数,代入得,平衡后总压强为,B正确;
C.通入,反应Ⅱ平衡逆向移动,消耗使降低,反应Ⅰ平衡正向移动,4种固体质量均发生变化,C错误;
D.缩小体积,温度不变且4种固体均大量存在时,、均由平衡常数决定保持定值,再次平衡后总压强不变,D错误;
故选B。
16.(1)
(2)溶液的浓度或浓度 30 8
(3) 溶液由橙色变为黄色 吸热 B
【详解】(1)溶液与溶液反应方程式:;
(2)①由表中数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ中变量是硫代硫酸钠溶液的浓度,所以目的是探究溶液的浓度对反应速率的影响;
②实验Ⅰ、Ⅱ是探究溶液的浓度对反应速率的影响,温度相同,所以a=30;实验Ⅰ、Ⅱ是探究溶液的浓度对反应速率的影响,溶液总体积为10 mL,则V=10-1-1=8,加入8 mL水可保持溶液总体积不变,以控制硫酸的起始浓度相同;
(3)①根据化学平衡常数的定义,可知的平衡常数①(注意是纯液体,不带入表达式);
②加入氢氧化钠溶液,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动,溶液由橙色变黄色;
③当温度升高时,溶液变成黄绿色,说明平衡正向移动,即向吸热方向移动;
④A.加入适量NaCl固体,变大,平衡正移,c()变大,溶液由蓝色变为黄绿色;A错误;
B.加溶液,与反应生成AgCl,变小,平衡逆移,c()变大,溶液由黄绿色变为蓝色;B正确;
C.该反应为溶液中离子反应,没有气体参与,加压对平衡没有影响,颜色不变,C错误;
D.加入催化剂,平衡不移动,颜色不变,D错误;
故选B。
17.(1)
(2) 过量的会将氧化为,使较难萃取的五价钒形态增多,降低钒的萃取率,造成钒损失 非极性键
(3)
(4)氨气与氢离子结合,使正向移动,将转化为,同时增大浓度,促进尽可能沉淀析出
(5)温度升高,氨更易从氨水中逸出,使溶液中氨的含量降低,消耗氢离子并提供铵根离子的作用减弱,不利于钒转化并形成偏钒酸铵沉淀,沉钒率下降
(6)
【分析】酸浸时,硫酸使可溶组分进入液相,亚铁离子将五价钒还原为更易萃取的四价钒;过氧化氢将剩余亚铁离子氧化为铁离子,调节酸碱性后除去铁、铝杂质。钒经萃取进入有机相,再经反萃取回到水相,随后被氧化为五价钒,并以偏钒酸铵沉淀,煅烧得到五氧化二钒。
【详解】(1)二氧化硅不与硫酸反应,而其他可溶组分在酸浸过程中进入滤液,因此滤渣1的主要成分为;
(2)五氧化二钒中钒元素为+5价,酸性条件下被亚铁离子还原为+4价的一氧钒离子,亚铁离子被氧化为铁离子,按电子守恒及原子守恒配平,离子方程式为。
过量的过氧化氢会继续将四价钒氧化为五价钒,使较难萃取的钒形态增多,从而降低钒的萃取率,造成钒损失。
过氧化氢分子中存在氧氧键,该键由两个相同的氧原子形成,属于非极性键;
(3)反萃取需要使题给平衡向逆反应方向移动,使钒由有机相回到水相;加入生成物可推动平衡逆向移动;
(4)氨气与氢离子反应:。氢离子浓度降低,促使题给平衡正向移动,使五价钒更多转化为偏钒酸根;同时,铵根离子浓度增大,促进偏钒酸铵尽可能沉淀析出;
(5)图2表明,温度超过80℃后沉钒率下降。温度升高,氨更易从氨水中逸出,使溶液中氨的含量降低,消耗氢离子并提供铵根离子的作用减弱,不利于钒转化并形成偏钒酸铵沉淀,因而沉钒率下降;
(6)偏钒酸铵受热分解生成五氧化二钒、氨气和水,根据原子守恒配平,反应的化学方程式为。
18.(1) -48.8 kJ∙mol-1 低温
(2)AE
(3)> 减小
(4)不是 升高温度,化学反应速率加快,甲醇的产率提高 随着温度的升高,平衡逆向移动,催化剂的活性迅速下降
【详解】(1)①
②
③
利用盖斯定律,将反应②+③得,反应①=△H2+△H3=+41.2 kJ∙mol-1-90.0 kJ∙mol-1=-48.8 kJ∙mol-1;反应①为放热反应,反应前后气体的分子数减小,即ΔS<0,△H<0,所以有利于反应①自发进行的条件是低温。
(2)A.的浓度均不再变化,表明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,A符合题意;
B.,反应进行的方向相同,反应不一定达平衡状态,B不符合题意;
C.起始时充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中消耗CO2、H2的物质的量之比为1:3,则反应进行的任意阶段,CO2、H2的物质的量之比一定为1:3,不可能出现的情况,C不符合题意;
D.容器中混合气体的质量不变、体积不变,则密度始终不变,当密度保持不变时,反应不一定达平衡状态,D不符合题意;
E.随着反应的进行,气体的分子数不断减少,压强不断减少,当容器内气体压强保持不变时,反应达平衡状态,E符合题意;
故选AE。
(3)①对于反应③ ,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则p1>p2;已知:,,平衡时,=,=K,升高温度,平衡逆向移动,K减小,则减小。
②由于正反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,当温度不变时,改变压强,平衡常数不变,则c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为。
(4)从图中可以看出,产率在最高点之后,升高温度,甲醇的产率下降,则正反应为放热反应,在P点,温度低于最高点,反应速率也低于最高点,则反应未达平衡,所以温度为470K时,图中P点不是处于平衡状态。在490K之前,温度升高,分子的能量增加,有效碰撞的次数增多,反应速率加快,则甲醇产率随着温度升高而增大的原因是:升高温度,化学反应速率加快,甲醇的产率提高;从图中可以看出,490K之后,催化活性迅速下降,则甲醇产率下降的原因是:随着温度的升高,平衡逆向移动,催化剂的活性迅速下降。
答案第6页(共7页)
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2026-2027学年人教A版选择性必修一化学10月考模拟试题
1.美好的生活从选择性必修一开始,虽然有点苦,更需要积极向上,守得云开见月明。下列科技成果中蕴含的化学知识,叙述正确的是
A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
B.高炉炼铁时可通过增加高炉的高度来降低排出气体中CO的百分含量
C.燃油汽车上的三元催化器中的催化剂提高了反应物中活化分子百分数,加快了反应速率,减少了污染物的排放
D.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快
2.化学与生产、生活密切相关。下列反应属于吸热反应的是
A.二氧化碳与碳单质反应生成一氧化碳
B.舞台上采用干冰创设烟雾缭绕的场景
C.食物的腐败
D.Fe2O3 与Al焊接钢轨的铝热反应
3.研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A.一定条件下,使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应
B.反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用于纯硅的制备,该反应△H<0、△S<0
C.一个反应自发进行的可能性越大,则该反应的反应速率越快
D.冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程
4.勒夏特列原理在生产、生活中有广泛应用。下列做法或现象与该原理无关的是
①已知CO中毒原理:,为血红蛋白,将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗
②新制氯水久置,会变为无色透明
③实验室用饱和溶液除去中的HCl
④氯水中当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅
⑤由NO2(g)、N2O4(g)组成的平衡体系通过缩小体积后颜色先变深再变浅
⑥工业制硫酸中常采用和在常压下合成;
⑦在氢氧燃料电池的电极表面涂一层铂粉;
⑧用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯时添加过量乙醇;
A. ②③ B. ③⑥ C. ⑥⑦ D. ⑤⑦
5. 根据相应的图像(图像编号与答案一一对应),判断下列相关说法正确的是
A.密闭容器中反应达到平衡,T0时改变某一条件有如图变化所示,则改变的条件一定是加入催化剂
B.外界条件对平衡影响关系如图所示,P2>P1,则正反应为放热反应,且a>b
C.物质的百分含量和温度关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D.反应速率和反应条件变化关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A、B、C是气体、D为固体或液体
6.下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能达到相应实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.测定氧气的生成速率
C. 探究X与Y混合时的热效应
B.探究浓度对化学反应速率的影响
7.为探究影响化学平衡移动和化学反应速率的因素,下列说法正确的是
A. 在平衡体系中加入KCl晶体,平衡向逆反应方向移动,溶液颜色变浅
B. 向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,化学平衡向减少的方向移动,气体颜色变浅
C.+H2O2+2H+,在其他条件不变时,向K2Cr2O7溶液中加入少量Na2CO3,溶液变为黄色
D. [Cu(H2O)4]2+(蓝绿色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄绿色)+4H2O ΔH>0,将盛有热CuCl2溶液的试管置于冷水浴中,在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
8.下列实验中,对应的现象以及由现象推出的结论都正确的是
选项
实验
实验现象
结论
A
将0.2 mol/L的KI溶液和0.05 mol/L的溶液等体积混合,充分反应后,取少许混合液滴加溶液
产生黄色沉淀
与的反应有一定限度
B
向2支分别盛有5 mL 0.1 mol/L和0.5 mol/L酸性高锰酸钾溶液的试管中同时滴加5滴0.1 mol/L 溶液
0.5 mol/L高锰酸钾溶液褪色快
浓度越大,反应速率越快
C
检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4时,将溶液滴入酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
证明溶液中含有Fe2+
D
密闭容器中发生反应,压缩容器体积
气体颜色变深
其他条件不变时,增大压强,平衡向逆反应方向移动
9.下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知一定条件下,1mol与3mol充分反应生成,放出38.6kJ的热量,则其热化学方程式为
B. 已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=−78kJ·mol−1 ΔS=+494J·mol−1·K−1,则此反应在任何温度下都能自发进行
C.工业合成氨为放热的可逆反应,且正反应的活化能高于逆反应的活化能
D. 有容积相同的密闭容器甲和乙,甲加入0.1molN2O4,乙加入0.2molN2O4,相同温度下分别达到平衡,体积分数:甲>乙
10.循环在氢能的贮存、释放、燃料电池等方面具有重要应用。在催化剂作用下,(一元弱酸)分解生成和可能的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列说法错误的是
A.图1过程中元素的化合价始终不变
B.为放热反应
C.若将替换为时,生成单质的化学式
D.反应进程中Ⅱ→Ⅲ的方程式可表示为:
11.钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注,钠离子电池与锂离子电池工作原理相似,遵循脱嵌式的工作模式,主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子电池的工作原理为,装置如图所示。下列说法正确的是
A.充电时,电极a为阳极
B.放电时,钴元素的化合价升高,钠离子在正极上嵌入
C.充电时,阴极反应式为
D.放电时,外电路中转移,负极池质量理论上减少23 g
12.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和结论正确的是
A.
该图表示反应⇌ 的速率时间图像,t3-t4 NH3 含量最高
B.
该图表示温度和压强对反应影响的示意图,则该反应的,、、均为气态
C.
该图表示在一定条件下,反应中随时间的变化,正反应的,点正反应速率点逆反应速率
D.
该图表示用捕碳的反应:⇌,其中、、三点对应温度下的平衡常数从大到小的顺序为
A.A B.B C.C D.D
13.
向恒容密闭容器中加入1mol CO2和一定量的H2,发生反应。在不同投料比x[n(CO2):n(H2)]时,CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
14.
A.投料比:x1>x2
B.反应速率:
C.a、b、c对应的平衡常数
D.a和c对应的CO的物质的量分数相等
14. 加氢转化为二甲醚 的反应过程如下:
反应Ⅰ.、
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
在恒温恒容密闭容器中充入 和 发生上述反应。平衡时 的转化率、 和二甲醚生成物的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是
(已知: 含碳生成物 的选择性 )
A.曲线③表示的是 平衡转化率
B.260°C 时容器内 的量为
C.工业生产二甲醚的温度应该选择 340℃以上
D.260°C 时的平衡转化率为 28%
15.两种硫酸盐的分解反应如下。某温度各自反应平衡时总压强分别为和。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
该温度下,真空刚性密闭容器中放入CuSO4和FeSO4固体,经过10 min恰好平衡,平衡后及以下各操作后以上4种固体均大量存在。下列说法正确的是
A.0~10 min反应Ⅱ的速率为
B.平衡后总压强为
C.通入SO2,再次平衡后,4种固体质量不变
D.缩小体积,再次平衡后总压强增大
二、解答题
16.某实验小组进行了《探究影响化学反应速率和平衡移动的因素》的分组实验。
Ⅰ.某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。
可选试剂:0.1 mol/L 溶液、0.5 mol/L 溶液、蒸馏水。请按要求回答下列问题。
(1)该实验的反应化学方程式是: ,数据如下表所示:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
(2)①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究_______对该反应速率的影响。
②表中a=_______℃,V=_______mL。
Ⅱ.某学习小组为探究浓度和温度对平衡移动的影响,完成了以下两个实验
(3)实验一:探究浓度对的水溶液颜色的影响
已知的水溶液中存在如下平衡:(橙色)(黄色),
①该反应的平衡常数表达式为:K=_______;
②往上述溶液中加入少量氢氧化钠溶液现象为: ;此实验现象,得出浓度对化学平衡的影响是:在其他条件一定时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;反之则向相反方向移动。
实验二:探究温度对溶液颜色的影响。
在溶液中存在如下平衡:(蓝色)(黄色) 。
【实验操作及现象分析】
取两支试管,分别加入2 mL0.5 mol/L 溶液,将其中一支试管先加热,然后置于冷水中,观察并记录实验现象,与另一支试管对比。
同学们观察到一开始溶液呈蓝色,加热试管,溶液变成黄绿色;将试管置于冷水中,溶液又由黄绿色变成蓝绿色。
③甲同学认为随着温度的变化,溶液颜色随之变化,得出温度对化学平衡的影响是:在其他条件一定时,温度升高,平衡向_______(填“放热”或“吸热”)方向移动;反之则向相反方向移动。
④下列操作可以使溶液由黄色(或黄绿色)变为蓝色(蓝绿色)的是_______。
A.加入适量NaCl固体 B.加溶液 C.增大压强 D.加催化剂
17.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、石油精炼用的催化剂等。科研人员研制了一种从废钒催化剂(含有、、、、等)中回收钒的工艺,其主要流程如图1:
(1)滤渣1的主要成分是____________(填化学式)。
(2)已知有机萃取剂萃取的能力比萃取的能力强。“酸浸”时,发生反应的离子方程式为;和发生反应的离子方程式为________________;“反应”时,加入的不宜过量,其原因是_____________________。其中中含______(填“非极性键”或“离子键”)。
(3)“萃取”和“反萃取”时,将发生(R表示,HA表示有机萃取剂),“反萃取”加入试剂____________(填化学式)。
(4)已知溶液中与可相互转化:,且为沉淀。“沉钒”时通入氨气的作用是_________________________________________________________。
(5)以沉钒率(沉淀中V的质量和废催化剂中V的质量之比)表示“沉钒”的回收率。请解释图2,温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因之一是____________________________。
(6)“煅烧”过程中发生的化学方程式为______________________________________________。
18.CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等重要工业原料对实现CO2减排有重要意义。已知CO2加氢制甲醇的反应体系中,主要反应有:
①
②
③
回答下列问题:
(1)=___________,有利于反应①自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。
(2)在体积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在相同温度、容积不变的条件下发生反应,能说明该反应已达平衡状态的是________(填字母)。
A.的浓度均不再变化
B.
C.
D.容器中混合气体的密度保持不变
E.容器内气体压强保持不变
(3)一定条件下选择催化剂只发生反应③。已知:,,其中为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,测得平衡时的混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①p1_____p2 (填“>”或“<”);平衡时,升高温度,_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②c、d、e三点平衡常数三者之间的关系为___________。
(4)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
温度为470K时,图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是 ;490K之后,甲醇产率下降的原因是 。
答案第6页(共7页)
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