2026-2027学年高二上学期期中考试化学复习卷3
2026-10-27
|
22页
|
275人阅读
|
2人下载
内容正文:
2026年-2027年高二上学期期中考试复习卷3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
C.淀粉酶催化淀粉水解,温度越高,水解速率越快
D.利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应,极大推进了人类对化学反应微观过程的认识
2.室温下向10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电离子的数目减小
B.CH3COOH的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D.CH3COOH的电离常数K随CH3COOH浓度减小而减小
3.在相同条件下,金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.1 mol金刚石(s)完全燃烧时放出的能量为395.4 kJ·mol-1
B.表示石墨燃烧热的热化学方程式:
C.在该反应条件下,1 mol石墨(s)转化为1 mol金刚石(s),需要吸收1.9 kJ的能量
D.相同条件下,金刚石比石墨更稳定
4.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是
A.pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合
B.pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合
C.pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合
D.pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合
5.已知:工业上制备高纯硅的热化学方程式为,中含有2 mol Si—Si键。下列说法正确的是
A.该反应的熵变
B.高温条件有利于该反应自发进行
C.若表示键能,则
D.当该反应的时,该反应立即停止
6.利用光能源可以将转化为重要的化工原料(电解质溶液为稀硫酸),同时为制备次磷酸()提供电能,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.Y极为阴极
B.标准状况下,当Z极产生11.2L时,可生成的数目为
C.a、b、d为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜
D.W极的电极反应式为
7.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.在的溶液中:、、、
B.弱碱性溶液中:、、、
C.在溶液中:、、、
D.能使甲基橙显红色的溶液中:、、、
8.反应mA(g)+nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是
A.由图1可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应
B.由图2可知,该反应m+n﹤p
C.图3中,表示反应速率υ正<υ逆的是点1
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
9.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的有几项
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅
⑤晒自来水养小金鱼
⑥将煤气中毒的病人置于高压氧舱中治疗
⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应
⑧钠与氯化钾共熔制备钾:
⑨把锌粉放入稀硫酸中产生气泡的速率比放锌粒快
⑩溴水中存在化学平衡:,当加入AgNO3固体后,溶液颜色变浅
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
10.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应,下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不变;②并保持不变;③容器内物质的总质量不变;④Al2O3的质量不变;⑤混合气体的平均相对分子质量不变;⑥
A.①③④⑤ B.①④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①②③⑥
11.已知水的电离平衡如图所示,且。下列说法错误的是
A.各点对应的水的离子积:
B.f→e:先降温,再加一定量NaOH溶液
C.向d点纯水中通入少量HCl,其组成由d点向e点移动
D.df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性
12.常温下,将溶液滴加到溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.的第一步电离为
B.a点时,
C.b点时,
D.c点时,
13.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向两支盛有少量溶液的试管中分别加入0.1 mol/L 溶液和0.01 mol/L 溶液
加入溶液的试管生成气体的速率比加入溶液的大
对分解的催化效果比好
B
在 蓝色溶液中存在如下平衡:(蓝色)(黄绿色) ,加热该溶液
溶液由蓝色转变为黄绿色
对于该反应,升高温度,平衡正向移动
C
取两支试管,各加入4 mL 0.01 mol/L酸性溶液,然后向一支试管中加入0.01 mol/L 溶液2 mL,另一支试管中加入0.02 mol/L 溶液2 mL
浓度大的一支试管中溶液先褪色
其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越大
D
将盛有棕红色气体的注射器由10 mL压缩至5 mL
气体颜色比压缩前变浅
平衡向右移动
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
14.海水是一个巨大的元素宝库,锂是电池的核心元素。通过电解技术从海水中提取锂元素的装置如图所示,接通“电源1”,电极q从海水中吸附;接通“电源2”,“腔室甲”富集Li,下列说法错误的是
A.接通“电源1”,“腔室乙”溶液的pH减小
B.接通“电源1”时阴极反应为
C.电极m与“电源2”的正极相连
D.膜a为阳离子交换膜,只允许通过
三、填空题
15.某温度下的溶液中,,x与y的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)该温度___________(填“大于”“小于”),图中b点溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)该温度下,若溶液中由水电离出的,则该溶液的___________。
(3)该温度下,的溶液和的盐酸等体积混合后,溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)该温度下,将的溶液与的溶液混合(混合体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则___________。
(5)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:。则该温度下,盐酸的酸度___________。
四、解答题
16.氢气是一种清洁能源,研究制氢技术具有重要意义。乙醇-水催化重整可获得。其主要反应如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)通过控制反应条件,使体系仅发生反应I,以和或和为初始原料,分别在恒温恒容条件下进行反应。达平衡时,以和为原料,体系向环境吸收能量;以和为原料,体系向环境释放能量。反应I的_______。
(2)在乙醇-水催化重整制的体系中,下列说法正确的是_______。
a.增大初始投料比,有利于提高的转化率
b.和的物质的量之和保持不变,说明反应体系已达平衡
c.平衡后,压缩容器体积,反应I平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动
d.及时分离出,可提高的平衡产率
(3)在下,向恒压密闭容器中通入和,平衡时和的选择性及的转化率随温度的变化如图所示,
已知:的选择性。
①已知曲线b代表平衡时的转化率,温度高于时,的平衡转化率随温度升高而减小的原因是_______;代表选择性的是曲线_______(填“a”或“c”)。
②时,的转化率为_______;反应Ⅱ的平衡常数_______。
17.Ⅰ.125℃时,在体积为2 L的密闭容器中,A、B、C发生反应:
,A、B和C物质的量n(mol)随时间t的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大。
(1)从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图及各阶段的平衡常数(每个时刻只改变一个外界条件):
(2)根据上图判断,在时刻改变的外界条件是________。
(3)、、、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________。
(5)对于反应,只加入反应物建立平衡后,保持温度、体积不变,再充入C(g),平衡向________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),达到平衡后,C(g)的转化率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤,发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196 kJ·mol-1,某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化,他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质,获得如下数据:
容器编号
容器体积/L
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡的时间/min
平衡时反应热量变化/kJ
SO2
O2
SO3
①
1
0.050
0.030
0
t1
放出热量:Q1
②
1
0.100
0.060
0
t2
放出热量:Q2
回答下列问题:
(1)若容器①的容积变为原来的2倍,则SO2的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)容器①②中均达到平衡时:t1_____(填“>”“<”或“=”,下同)t2;放出热量2Q1_________Q2。
(3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下:
①SO2+V2O5=SO3+2VO2;
②__________(写出第2步反应的化学方程式);V2O5能加快反应速率的根本原因是__________________________________________________。
Ⅱ.甲烷制备合成气对于提高天然气的利用价值具有重要的意义。甲烷和CO2重整是制取合成气的重要方法。体系内发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ。
ⅰ CO2(g)+ CH4(g)2CO(g)+2H2(g)
ⅱ H2O(g)+ CH4(g)CO(g)+3H2(g)
ⅲ CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)
(4)向恒压、恒温密闭容器(总压P0KPa)中通入不同物质的量之比的CH4/CO2/惰性气体,气体投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。
当仅投入等量的CH4和CO2,平衡时体系中H2的物质的量分数为________%。反应ⅲ的压强平衡常数KP=________。(KP是用分压代替浓度计算的平衡常数)。
(5)Bodensteins研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g)ΔH>0,某温度下该反应正反应速率为v正=k正c2(HI),逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2),k=A·,其中k正、k逆为速率常数,根据以上内容得出的结论,正确的是________。
A.反应物浓度越大,正反应速率越大
B.仅升高温度,k正增大的倍数>k逆增大的倍数
C.该反应的平衡常数K=
D.速率常数的大小只与温度有关
19.氨的用途十分广泛,主要作为氮肥原料,同时也广泛应用于制冷、化工合成及新兴能源领域。回答下列问题:
(1)传统合成氨反应是在催化剂作用下发生反应:ΔH,其反应历程和能量变化如图所示(*表示微粒处于吸附状态)。
①上述合成氨反应的ΔH = __________。
②该反应历程中决速步骤的基元反应方程式为_________________。
③微粒由常态变为吸附状态能量降低的主要原因是___________________________________________。
(2)科学家设计出一种新型锂介导电化学电解池,可实现合成氨,装置示意图如图所示。
①M电极与电源的__________(填“正”或“负”)极相连接,判断理由是______________________。
②N电极区生成发生的总反应式为_____________________。
③与传统的合成氨相比,本方法的优点是____________________________________________________。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
《2026年-2027年高二上学期期中考试复习卷3》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
B
B
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
答案
B
B
B
CD
1.D
【详解】A.催化剂仅能降低反应的活化能,不会改变反应物和生成物的总能量差,即无法改变反应的焓变,A错误;
B.“液氢液氧”推进剂反应释放的化学能除转化为热能外,还会转化为火箭及喷出气体的动能等,不可能全部转化为热能,B错误;
C.淀粉酶的活性受温度影响,仅在适宜温度范围内升高温度会加快水解速率,温度过高会使淀粉酶变性失活,水解速率反而下降,并非温度越高速率越快,C错误;
D.飞秒激光脉冲具有极高的时间分辨率,可观测到某些基元反应的超快微观过程,极大推进了人类对化学反应微观过程的研究,D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.是弱电解质,加水稀释促进电离平衡正向移动,电离出的、数目增多,导电离子数目增大,A错误;
B.加水稀释后电离程度增大,但溶液体积增大的影响超过电离出增多的影响,减小,B错误;
C.该比值为的电离常数,电离常数仅与温度有关,室温下温度不变,故比值不变,C正确;
D.电离常数仅由温度决定,与的浓度无关,温度不变则不变,D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.1 mol金刚石(s)完全燃烧放出能量的单位为,而非,实际放出能量为,A错误;
B.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成指定氧化物,的指定氧化物为,该反应生成且可燃物系数为2,不符合燃烧热定义,B错误;
C.由盖斯定律可得的,故1 mol石墨转化为1 mol金刚石需要吸收能量,C正确;
D.物质能量越低越稳定,石墨总能量低于金刚石,故石墨比金刚石更稳定,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A.的盐酸为强酸完全电离,的氨水为弱碱仅部分电离,氨水实际浓度远大于,等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,A错误;
B.的为弱酸仅部分电离,醋酸实际浓度远大于,的为强碱完全电离,,等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,B正确;
C.的中,的中,等体积混合后过量,溶液呈碱性,C错误;
D.的为强酸完全电离,,的中,等体积混合恰好完全中和生成强酸强碱盐,溶液呈中性,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.反应前气体总物质的量为2 mol,反应后气体总物质的量为3 mol,混乱度增大,故,A错误;
B.反应自发的判据为,该反应、,温度越高越容易满足,故高温有利于反应自发进行,B正确;
C.焓变反应物总键能生成物总键能,代入数据得,选项中式子符号相反,C错误;
D.时反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等,为动态平衡,反应并未停止,D错误;
故选B。
6.B
【分析】根据题目所给信息分析,题图左侧为原电池设备,右侧为电解池设备;左侧Z极上发生氧化反应是原电池负极,W极上发生还原反应是原电池正极,电解质溶液中H+由左到右穿过a膜;右侧Y极连接原电池负极(Z极),是电解池阴极,发生还原反应,X极连接原电池正极(W极),是电解池阳极,发生氧化反应,原料室中Na+通过d膜进入N室保证电荷守恒,通过c膜进入产品室,M室中生成的H+通过b膜进入产品室,H+与按个数比1﹕1生成H3PO2;
【详解】A.Y极连接原电池的负极Z,发生还原反应,为阴极,A正确;
B.标准状况下11.2L 的物质的量为0.5mol,Z极反应为,生成0.5mol 时转移2mol电子,电路中转移电子数守恒,电解池阳极X生成2mol 进入产品室,同时原料室有2mol 进入产品室,最终生成2mol ,数目为,B错误;
C.a膜允许从Z极室进入W极室,b膜允许M室生成的进入产品室,d膜允许原料室的进入N室,均为阳离子交换膜;c膜允许原料室的进入产品室,为阴离子交换膜,C正确;
D.W极为原电池正极,酸性条件下得电子被还原为,给出的电极反应式原子、电荷均配平,D正确;
故选B。
7.B
【详解】A.的溶液为强酸性,在酸性条件下会转化为,不能大量共存,A错误;
B.弱碱性溶液中,水解程度大于电离程度,本身的水溶液呈弱碱性,所以在弱碱性溶液中,
、、、之间均不发生反应,可大量共存,B正确;
C.的溶液呈中性,、在中性溶液中会反应水解反应,使溶液呈酸性,不能在中性溶液中大量共存,C错误;
D.能使甲基橙显红色的溶液为强酸性,酸性条件下会将氧化为,发生氧化还原反应不能大量共存,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A. 根据“先拐先平数值大”的原则,T2先达到平衡,故T2温度高,且T2对应C%含量低,则升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故A错误;
B. 由图2可知,相同温度下,压强越大对应C%含量高,则增大压强平衡正向移动,则m+n>p,故B错误;
C. 图3中,曲线上点为平衡点,点1对应的转化率大于平衡转化率,点3转化率小于平衡转化率,点1时反应逆向进行,则反应速率υ正<υ逆,故C正确;
D. 图4中,若m+n=p,该反应为气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,故D错误;
答案选C。
9.B
【分析】勒夏特列原理仅适用于解释可逆反应的平衡移动问题,若事实与平衡移动无关(如反应速率影响因素、催化剂活性调控、不可逆反应等),则无法用该原理解释,逐一分析各事实:
【详解】①存在平衡,加入增大浓度,平衡正向移动颜色加深,可解释;
②乙酸乙酯合成是可逆反应,蒸出产物降低生成物浓度,平衡正向移动,可解释;
③存在平衡,饱和食盐水中浓度高,平衡逆向移动减少溶解,可解释;
④存在平衡,加压瞬间浓度升高颜色加深,后平衡正向移动颜色变浅,可解释;
⑤自来水中存在平衡,光照时分解浓度降低,平衡正向移动除去余氯,可解释;
⑥存在血红蛋白结合和的可逆平衡,高压氧舱高浓度使平衡移动,解除中毒,可解释;
⑦合成氨为放热反应,低温更利于平衡正向移动,选是为了提高反应速率、保证催化剂活性,与平衡移动无关,不可解释;
⑧反应中为气态,蒸出降低生成物浓度,平衡正向移动,可解释;
⑨锌粉反应更快是因为固体接触面积更大,属于反应速率影响因素,与平衡无关,不可解释;
⑩加入消耗,使与水的反应平衡正向移动,浓度降低颜色变浅,可解释;
综上,不能解释的有⑦⑨共2项,故选B。
10.C
【详解】①恒容容器体积不变,反应有固体参与,气体总质量随反应进行变化,由可知密度不变时气体质量不变,反应达平衡,符合题意;
②三种气体物质的量之比为计量数比且保持不变,说明各气体物质的量不再变化,反应达平衡,符合题意;
③中根据质量守恒,密闭容器内所有物质的总质量无论反应是否平衡均保持不变,无法作为平衡判断依据,不符合题意;
④质量不变说明其消耗速率和生成速率相等,正逆反应速率相等,反应达平衡,符合题意;
⑤混合气体平均相对分子质量,反应中气体总质量、总物质的量均随反应变化,不变说明反应达平衡,符合题意;
⑥中速率需满足正逆反应速率相等才是平衡标志,根据计量数关系,平衡时应为,所给式子不符合,不符合题意;
符合题意的为①②④⑤,故选C。
11.B
【详解】A.水的离子积仅与温度有关,温度越高越大;由可知,越小,越大。点小于、点,且、在同一条等温线上,故,A正确;
B.点降温时减小,纯水会移动到同温度下的中性点;若加入,溶液中增大,减小、增大,无法移动到更大、更小的点,应加入酸,B错误;
C.向点纯水中通入,增大使减小,温度不变不变,故减小、增大,组成由点向点移动,C正确;
D.直线上各点满足,即,对应水溶液(或纯水)一定显中性,D正确;
故选B。
12.B
【分析】根据图知,V(NaOH)=0时,即0.1mol/L的H2A溶液的pH=2,溶液中c(H+)小于H2A的浓度,说明H2A为二元弱酸,a点溶液中有一半的H2A和NaOH反应生成NaHA和H2O,则a点溶液中溶质为等物质的量浓度的H2A和NaHA;b点H2A和NaOH恰好完全反应生成NaHA,所以b点溶质为NaHA;c点有一半的NaHA和NaOH反应生成Na2A,所以c点的溶质为等物质的量浓度的NaHA、Na2A;
【详解】A.由分析,H2A为二元弱酸,的第一步电离为,A正确;
B.a点溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHA、H2A,溶液体积变为20mL+10mL=30mL,则溶液中含有A元素微粒的浓度之和降为原来的三分之二,溶液中存在0.067mol/L,B错误;
C.b点溶质为NaHA,溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,但其电离和水解程度都较小,所以溶液中存在c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;
D.c点溶液中存在物料守恒,即存在2n(Na)=3n(A),则存在,D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.催化剂种类和浓度不同,有两个变量,不能说明催化剂的催化效果,A不符合题意;
B.加热溶液,溶液由蓝色转变为黄绿色,说明升高温度使平衡正向移动,B符合题意;
C.高锰酸钾均过量,不能观察到颜色褪去,应控制高锰酸钾的量不足,改变草酸溶液的浓度,探究浓度对速率的影响,C不符合题意;
D.压缩注射器,增大压强,平衡向正反应方向移动,颜色先深后浅,但由于容器的容积减小,浓度仍比起始大,气体颜色比压缩前深,D不符合题意;
故选B。
14.CD
【分析】接通电源1,使海水中进入结构形成中锰元素的化合价降低,q作阴极,与电源1的负极相连,电极反应式为:;电极n作阳极,连接电源正极,电极反应式为:,接通电源2,需要电极q释放,故q为阳极,使中的脱出通过膜a进入腔室甲,故膜a为阳离子交换膜,则电极m为阴极,电极反应式为:,阳极的电极反应式为:;据此分析解答
【详解】A.接通“电源1”时,电极n为阳极,发生反应,腔室乙中浓度增大,pH减小,A正确;
B.接通“电源1”时,电极q为阴极,得电子结合迁移过来的生成,题给电极反应式书写正确,B正确;
C.接通“电源2”时,需要电极q释放,故q为阳极,应连接电源2的正极,电极m为阴极,连接电源2的负极,C错误;
D.阳离子交换膜允许对应阳离子通过,并非只允许通过,若要仅允许通过需使用锂离子选择性交换膜,D错误;
故选CD。
15.(1)
小于
碱
(2)
6或9
(3)
酸
(4)
(5)
11
【详解】(1)由图象可知,直线上任意一点均满足,即,故该温度下水的离子积常数 。 时 ,且水的电离是吸热过程,温度越低 越小,所以该温度小于。图中 b 点时 ,,即 ,,由于 ,故溶液呈碱性。
(2)该温度下 ,由水电离出的 ,说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液或碱溶液。若为酸溶液,溶液中的全部由水电离产生,则,此时溶液中 ,;若为碱溶液,溶液中的全部由水电离产生,则溶液中 ,;故该溶液的为6或9。
(3)该温度下 , 的 溶液中 , 的盐酸中 。两者等体积混合时,的物质的量大于的物质的量,酸过量,因此混合溶液呈酸性。
(4)该温度下 ,的溶液中 ,的 溶液中。混合后溶液 ,即混合溶液中 ,说明酸过量。根据列式:化简得:,解得 ,即 。
(5)该温度下 ,盐酸中,则,根据酸度公式计算:。
16.(1)+(x+y)
(2)bd
(3) 温度高于时,升高温度,反应I、反应II均正向移动,温度升高对反应II的影响大于对反应I的影响 c 90%
【详解】(1)体系仅发生反应I,以和或和为初始原料,分别在恒温恒容条件下进行反应。以和为原料,正向进行,达平衡时,体系向环境吸收能量;以和为原料, 逆向进行,达平衡时,体系向环境释放能量。两容器为等效平衡,反应I的+(x+y)。
(2)a.增大初始投料比,的转化率降低,H2O的转化率升高,故a错误;
b.和的物质的量之和保持不变,说明浓度不再改变,反应体系已达平衡,故b正确;
c.平衡后,压缩容器体积,反应I平衡逆向移动,二氧化碳、氢气、水的浓度改变比例不同,反应Ⅱ平衡逆向移动,故c错误;
d.及时分离出,反应I正向移动、反应II逆向移动,可提高的平衡产率,故d正确;
选bd。
(3)①温度高于时,升高温度,反应I、反应II均正向移动,温度升高对反应II的影响大于对反应I的影响,所以的平衡转化率随温度升高而减小;所以温度高于时CO的选择性升高,代表选择性的是曲线c。
②时,的转化率为60%,参加反应的水1.8mol,容器中剩余水1.2mol;设参加反应的乙醇为xmol,反应生成CO、CO2的选择性相等,生成CO、CO2的物质的量均为xmol,根据氧元素守恒,x+2x=x+1.8,x=0.9,的转化率为;参加反应的乙醇0.9mol、水1.8mol,生成氢气的物质的量为0.9×6-0.9=4.5mol;综上,平衡时CO的物质的量为0.9mol,CO2的物质的量为0.9mol,H2的物质的量为4.5mol,H2O的物质的量为1.2mol,C2H5OH的物质的量为0.1mol,总物质的量为7.6mol,反应Ⅱ的平衡常数。
17.(1)
(2)升高温度
(3)
(4)
(5) 正反应 变小
【详解】(1)由图1可知,反应开始到第一次平衡()时,A的物质的量变化量为。容器体积,则平均反应速率;
(2)已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大,说明降低温度平衡正向移动,即正反应为放热反应。图2中时刻,正、逆反应速率均突然增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡逆向移动。由于该反应正向是气体分子数减小的反应,增大压强平衡会正向移动,而升高温度平衡会向吸热的逆反应方向移动,故时刻改变的条件只能是升高温度;
(3)化学平衡常数只受温度影响。时刻升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故;时刻正、逆反应速率同等程度增大,改变的条件是加入催化剂,温度不变,平衡常数不变,故;时刻正、逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变的条件是减小压强(增大体积),温度不变,平衡常数不变,故。综合可得:;
(4)反应开始后正向进行,生成物C的百分含量逐渐增大,在时间段达到第一次平衡,此时C的百分含量达到最大值;时刻升温,平衡逆向移动,C的百分含量减小;时刻加入催化剂,平衡不移动,C的百分含量不变;时刻减小压强,平衡逆向移动,C的百分含量进一步减小。因此,整个过程中C的百分含量最高的时间段是;
(5)对于反应,再充入反应物,反应物浓度增大,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动;由于保持温度和体积不变,再充入相当于在原平衡基础上增大体系压强,而该反应是气体分子数增大的反应,增大压强会使平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动,因此达到新平衡后,的转化率变小。
18.(1)减小
(2) > <
(3) 催化剂通过参与反应改变反应历程,降低反应的活化能来加快化学反应速率
(4) 12.5
(5)AB
【详解】(1)该反应是气体分子数减小的反应,若容器①的体积变大,相当于压强变小,平衡逆向移动,的平衡转化率减小;
(2)容器②的反应物起始浓度是容器①的2倍,浓度越大反应速率越大,因此容器②达到平衡的时间更短,;
容器②的投料相当于将2份容器①中物质压缩在一个容器中,相当于增大压强,平衡正向移动,容器②中反应物的转化率比容器①更高,因此反应的的物质的量大于容器①的2倍,放出的热量满足:;
(3)根据总反应和反应①可知,反应②的方程式为;
先消耗后生成,为总反应的催化剂,催化剂能加快反应速率主要是参与反应改变反应历程,降低反应的活化能来加快化学反应速率;
(4)当投入等物质的量的和时,根据图像可知,的转化率为,的转化率为,假设投入和的物质的量均为,平衡时,的物质的量为,的物质的量为;根据碳元素守恒可知,平衡时的物质的量为;根据氧元素守恒可知,平衡时的物质的量为;根据氢元素守恒可知,的物质的量为;总的物质的量为,因此的物质的量分数为;
平衡时各个物质的分压为:、、、、,因此反应ⅲ的压强平衡常数。
(5)A.根据正反应速率公式可知,反应物的浓度越大,正反应速率越大,A正确;
B.该反应的,升高温度平衡正向移动,说明正反应速率增大幅度大于逆反应,因此仅升高温度,增大的倍数大于增大的倍数,B正确;
C.反应达到平衡时,,即,因此,C错误;
D.根据可知,速率常数不仅和温度有关,还和指前因子和活化能有关,D错误;
故选AB。
19.(1) -92 形成新的相互作用(或化学键)时释放能量(合理即可)
(2) 负 M电极上,发生还原反应,为阴极,接电源负极(合理即可) 常温常压下进行,能耗低,效率高(合理即可)
【分析】能量图表示气态氮气和氢气先被吸附,吸附态分子经过过渡态Ⅰ形成吸附态原子,吸附态原子再经过过渡态Ⅱ形成吸附态氨,最后氨脱附成为气体。图中90、148对应的能量差均以气态反应物所在能级为参照;比较各步活化能时,应分别计算过渡态与该步反应物之间的能量差。整个反应的焓变则取决于气态生成物与气态反应物的能量差。
电解装置中,M电极附近的先转化为Li,Li与通入的反应生成,后者接受甲醇提供的生成。甲醇提供后形成;N电极附近通入的转化为,再与结合生成甲醇。因此,分析N电极区的总反应时,需要合并氢气的电极反应与甲醇的再生反应。
【详解】(1)①根据反应焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,结合图中数据知,反应的。
②反应历程中的决速步骤反应最慢,即活化能最大的一步,由图知,过渡态I所处的步骤活化能为。过渡态Ⅱ所处的步骤活化能为。故过渡态Ⅱ所处的步骤为决速步骤,其基元反应方程式为。
③微粒吸附到催化剂表面时,与催化剂表面形成新的相互作用或化学键,形成这些相互作用或化学键的过程释放能量,因此微粒由常态变为吸附状态时能量降低;
(2)①图中M电极附近发生向Li的转化,锂离子得到电子,电极反应式为,属于还原反应。电解池中发生还原反应的电极为阴极,阴极与电源负极相连接,故填负。
②N电极为阳极,通入的失去电子生成,电极反应式为。生成的与结合,发生。故N电极区生成甲醇的总反应式为。
③传统合成氨需要在较高温度、较高压强下进行,维持这些条件需要消耗能量。锂介导电化学方法利用电能驱动反应,通过锂与氮气反应及后续生成氨的过程实现氮气的转化,可在常温常压下进行,减少维持高温、高压所需的能量消耗,有利于提高合成效率。因此,本方法的优点可表述为常温常压下进行,能耗低,效率高。
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。