江西省宜丰县中2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题(Word版含答案)
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化学试卷
一、单选题(每小题2分,共32分))
1.下列关于共价键的说法错误的是
A.键的电子云图形是轴对称的,键的电子云图形是镜面对称的
B.只能形成键, NN可以形成键和键
C.分子中有2个键和2个键 D.共价键的键长越长,共价键越牢固
2.下列关于键参数的说法错误的是
A.双键的键能比单键的键能要大
B.一般来说,原子半径越小的原子形成的共价键键长越短
C.键角的大小影响分子的空间构型
D.可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数
3.下列不能说明BCl3分子中的4个原子位于同一平面的是
A.3个B—Cl键的键角均为120° B.BCl3分子中B采用sp2杂化
C.BCl3分子中B的价层电子对数为3 D.BCl3分子中含有3个B—Clσ键
4.金属原子与形成的配合物称为金属羰基配合物,如羰基铁[化学式为,黄色油状液体,熔点为-21℃、沸点为102.8℃]。金属羰基配合物中每个提供一对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子和提供的电子总和等于18。下列说法错误的是
A.中铁的化合价为0 B.属于离子晶体
C.羰基镍的化学式为 D.羰基镍分子中含有配位键、共价键
5.XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为(,,)。已知Xe—F键长为rpm,下列说法不正确的是
A.该晶体的密度为g/cm3
B.B点原子的分数坐标为(0,0,r)
C.晶胞中A、B间距离d=pm
D.基态F原子的核外电子空间运动状态有5种
6.2021年9月24日,中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.化学酶、DHA、淀粉都属于生物大分子
B.反应③中H2O为极性分子,H2O2为非极性分子
C.30gHCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为NA
D.标准状况下,22.4LCH3OH分子中极性共价键数为5NA
7.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是
A
B
C
D
定律或原理
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验方案
电解水
结果
①、②试管内溶液颜色均变深
烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
测得∆H为∆H1和∆H2的和
H2与O2的体积比约为2:1
8.我国科学家最近研发出一种新型纳米硅锂电池,电池反应式为,以其为电源电解饱和食盐水时工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是
A.气体a为
B.电解过程中阴极附近溶液的降低
C.充电时,能量转化的主要方式为化学能转化为电能
D.充电时,N电极反应式为
9.用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示,下列说法错误的是
A.pH=2.0时,压强增大是因为生成H2
B.pH=4.0时,不发生析氢腐蚀,只发生吸氧腐蚀
C.pH=6.0时,正极主要发生电极反应式为
D.整个过程中,负极电极反应式为
10.乙醛酸是一种重要的化工中间体,可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是
A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:
+ 2H++ 2e-→ + H2O
C.制得乙醛酸,理论上外电路中迁移了电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向石墨电极方向迁移
11.羟基(·OH)表现出极强的氧化性。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置(如下图所示),该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是
A.该装置不宜在高温条件下运行,且b极为负极,d极为阳极
B.b电极区每产生3molCO2,c电极区溶液质量减轻14g
C.d电极的电极反应式:H2O-e-=·OH+H+
D.工作时,如果II室中NaCl浓度减小,则M为阳离子交换膜
12.下列示意图表示正确的是
A.甲图表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
13.HCl(g)溶于大量水的过程放热,循环关系如图所示:
下列说法不正确的是
A.,
B.
C.
D.
14.氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示,反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是
A.A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是吸热反应
B.过程Ⅱ中,脱除1molNO转移6mol电子
C.脱除NO的总反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:5
D.由A到B的变化过程可表示为
15.Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:
①Cl2(g)2Cl·(g) 快 ②CO(g)+Cl·(g)COCl·(g) 快
③COCl·(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl·(g) 慢
其中反应②存在v正=k正c(CO)c(Cl·)、v逆=k逆c(COCl·)k为速率常数,下列说法正确的是
A.反应②的平衡常数K=
B.反应①的活化能大于反应③的
C.要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应①的速率
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高COCl2的平衡产率
16.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g) △H =+Q kJ/mol (Q>0),某温度下,向2L的密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol/L
5.0
3.5
2.5
2.5
下列说法正确的是
A.500s内N2O5分解速率为6×10-3mol/(L·s)
B.该温度下的平衡常数K=125
C.反应达平衡时,吸收的热量为5Q kJ
D.其他条件不变,若开始时c(N2O5)=10mol/L,则达平衡后c(N2O5)=5mol/L
二、双选题(每小题4分,共16分)
17.在酸性条件下,以二维锑片(Sb)为催化剂,可利用电解原理还原。反应物在二维锑表面发生竞争反应,产物有、HCOOH、CO,反应历程如图所示(图中吸附在催化剂表面的中间活性物质全部为电中性,用*标注)。下列说法错误的是
A.涂有催化剂的电极为正极
B.稳定性强于
C.生成CO的电极反应为
D.该催化剂对三个电极反应的选择性效果为
18.在1.0L恒容密闭容器中投入1.00molCO2和2.75molH2发生可逆反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的正反应为吸热反应
B.压强大小关系为p1
D.在p2及512K时,图中N点v正>v逆
19.硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术,原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法不正确的是
A.电极A为阳极,发生还原反应
B.处理过程中可循环利用
C.处理后的水垢主要沉降在阴极附近
D.若R为,当消耗1mol生成时,则电极B处产生的为3mol
20.2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。某高能锂离子电池的反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x<1)。以该锂离子电池为电源、苯乙酮为原料制备苯甲酸的装置如图所示(苯甲酸盐溶液酸化后可以析出苯甲酸)。下列说法不正确的是
A.电池放电时,Li+向a极移动
B.M为阳离子交换膜
C.电池充电时,b极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2V+xLi+
D.生成苯甲酸盐的反应为+3IO-→+CHI3+2OH-
三、填空题(共0分)
21.(8分)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?_____________________________。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填序号)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。
(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_______。
22.(16分)二氧化钛(TiO2)是一种重要的工业原料,可用四氯化钛(TiCl4)制备。已知:
Ⅰ.TiCl4(g)+O2(g) TiO2(s)+2Cl2(g) ΔH1=-178.4 kJ•mol-1
Ⅱ.2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2=-219.9 kJ•mol -1
请回答下列问题:
(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成 TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程式为___________。
(2)若反应Ⅰ的逆反应活化能表示为 E kJ•mol -1,则 E___________178.4(填“>”“<”或 “=”)。
(3)t℃时,向10 L恒容密闭容器中充入1 mol TiCl4和2 mol O2,发生反应Ⅰ,4 min 达到平衡时测得 TiO2 的物质的量为 0.2 mol。
①0~4 min 内,用 Cl2 表示的反应速率 v(Cl2)=___________。
②TiCl4的平衡转化率 α=___________。
③下列措施,既能加快反应速率又能增大TiCl4平衡转化率的是___________(填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分TiO2 D.增大 O2 浓度 E.降低温度
④ t℃时,向10 L恒容密闭容器中充入4 mol TiCl4和一定量O2的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比的关系如图所示:
能表示TiCl4平衡转化率的曲线为___________(填“L1”或 “L2”);M 点的坐标为___________。
(4)也可以利用四氯化钛(TiCl4)水解制备TiO2,该反应的方程式为:_______________________________。
23.(12分)铬元素在工业中各个领域应用广泛,回答下列问题:
(1)基态铬原子的价电子排布式为____、电子占据的最高能级的轨道形状为____。
(2)常温下,氯化酰铬(CrO2Cl2)为暗红色液体,能溶解在常见的有机溶剂中。则氯化酰铬的晶体类型为____________,CS2是一种常见的能溶解氯化酰铬的有机溶剂,其分子形状为____________。
(3)氮化铬(CrN)晶体在工业上用途广泛,其晶胞结构如图所示,则该晶胞结构与____________________(填一种常见的离子晶体的化学式)的晶胞结构一样。
(4)已知氮化铬晶胞的边长为acm,阿伏伽德罗常数值为NA,则该晶体的密度为_________________(用含a、NA的式子表示)。
24.(16分)甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,都是重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。
Ⅰ﹒用CO2生产甲醇、乙醇
(1)已知:H2的燃烧热为﹣285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为﹣725.8kJ/mol,CH3OH(g)═CH3OH(1)△H=﹣37.3kJ/mol,则CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(l)△H=_______kJ/mol。
(2)为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图1所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______________________。
②下列措施不能使CO2的平衡转化率增大的是_______(填序号)。
A.在原容器中再充入1molCO2B.在原容器中再充入1molH2C.在原容器中充入1mol氦气
D.使用更有效的催化剂E.缩小容器的容积F.将水蒸气从体系中分离
(3)CO2也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为2CO2(g)+6H2(g)═C2H5OH(g)+3H2O(g)△H<0。设m为起始时的投料比,即m=。通过实验得到如图2所示图象。
①图甲中投料比相同,温度从高到低的顺序为______________________。
②图乙中m1、m2、m3从大到小的顺序为_________________________。
③图丙表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时,该反应压强平衡常数Kp的计算式为_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。
Ⅱ.甲醇的应用
以甲醇和CO为原料通过电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。离子交换膜a为_____________(填“阳膜”或“阴膜”),阳极的电极反应式为________________。
宜丰县中2022-2023学年高三上学期12月月考
化学参考答案:
1.D【详解】A.键的电子云图形是轴对称的,可以围绕对称轴旋转;键的电子云图形分布在原子核构成平面的两侧,是镜面对称的,故A正确;B.核外只有1个电子,位于1s轨道,电子云为球形,和其它原子形成共价键时只能以“头碰头”的方式形成键, N原子2p轨道有3个单电子,2个N原子成键时,只能有一个p电子以“头碰头”的方式形成键,另外2个p电子以“肩并肩”方式形成键,故B正确;C.的结构式为,单键为键,叁键中有1个键和2个键,所以分子中共有2个键和2个键,故C正确;D.共价键的键长越长,键能越小,共价键越不牢固,故D错误;选D。
2.A【详解】A.题干未告知成键元素的种类,无法计较双键和单键的键能相对大小,但相同类型的双键的键能比单键的键能要大,A错误;B.共价键的键长是指成键原子之间的核间距,一般来说,原子半径越小的原子形成的共价键键长越短,B正确;C.键角是指多原子分子中键与键的夹角,故键角的大小影响分子的空间构型,C正确;D.可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数,D正确;故答案为:A。
3.D【详解】A.3个B—Cl键的键角均为120°,说明构型为平面三角形结构,A不符合题意;B.BCl3分子中B采用sp2杂化,则构型为平面三角形结构,B不符合题意;C.BCl3分子中B的价层电子对数为3,则无孤电子对,构型为平面三角形结构,C不符合题意;D.BCl3分子中含有3个B—Clσ键,不能体现其分子构型,D符合题意;故选D。
4.B【详解】A.在Fe(CO)5中碳是+2价,而氧是-2价,得出铁是0价,故A正确;B.Fe(CO)5常温下呈液态,熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,应为分子晶体,故B错误;C.Ni是28号元素,价电子数为10,金属原子的价电子和提供的电子总和等于18,所以CO要提供8个电子,每个提供一对电子,则羰基镍的化学式为,故C正确;D.羰基与镍之间形成配位键,配体中含有共价键,故D正确;故选B。
5.B【详解】A.根据XeF2的化学式,可判断Xe、F原子个数比为1 : 2,该晶胞中灰球有个,为Xe原子,黑球有个,为F原子,则该晶胞中有2个XeF2分子。故其密度为 =g/cm3,A正确;B.由Xe-F键长为r pm可知,B点原子的分数坐标为(0,0,),B错误;C.过A点向B点所在棱边作垂线,相交于D点,则D点为B点所在棱边的中点,AD长度为底面对角线的一半,AD = pm,则BD=pm;AB =pm,C正确;D.基态F原子的核外电子为,根据s能级一个轨道,p能级3个轨道,故有5种电子空间运动状态,D正确;答案选B。
6.C【详解】A.DHA分子式为C3H6O3,不属于生物大分子,A错误;B.H2O2的空间构型为书页形,正负电荷中心不重合,也是极性分子,B错误;C.HCHO与DHA的最简式均为CH2O,30g混合物即30g CH2O,含有=1mol氧原子,C正确;D.标况下CH3OH不是气体,22.4LCH3OH的物质的量不是1mol,D错误;综上所述答案为C。
7.B【详解】A.Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,增大反应物的浓度,平衡正向移动,①、②试管内溶液颜色均变深,故A不选;B.浓盐酸具有挥发性,也能与硅酸钠反应生成硅酸,故B选;C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,能够用盖斯定律解释,故C不选;D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏加德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,故D不选;
故选B。
8.D【详解】A.电解饱和食盐水,阳极产物气体是,A项错误;
B.电解时阴极反应式为,阴极附近溶液的升高,B项错误;
C.充电时能量转化的方式主要为电能转化为化学能,C项错误;
D.放电时,N极为正极,电极反应式为,充电时N电极反应式为,D项正确;答案选D。
9.B【详解】A.铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀和析氢腐蚀,pH=2.0时,压强增大说明气体量增多,是因为发生析氢腐蚀生成H2,A项正确;B.pH=4.0时,压强变化不大,说明既发生析氢腐蚀,又发生吸氧腐蚀,使得气体的量变化不大,B项错误;C.pH=6.0时,压强变小,主要发生吸氧腐蚀,正极主要发生O2的还原反应,电极反应式为,C项正确;D.整个过程中,铁作负极,发生氧化反应,所以负极电极反应式为,D项正确;故选B。
10.C【详解】A.由题图可知,在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程,发生还原反应,则铅电极是电解装置的阴极,石墨为阳极,发生氧化反应,反应为2Br--2e-=Br2,A错误;
B.阳极上的反应式为2Br--2e-=Br2,B错误;
C.制得2 mol 乙醛酸,阴极 +2H++2e-→ +H2O,阳极:2Br--2e-=Br2, +Br2+H2O→ +2Br-+2H+,由此可知左、右两侧各制得1 mol乙醛酸,共转移2 mol电子,故理论上外电路中迁移的电子为2 mol,C正确;
D.电解装置中,阳离子移向阴极,即铅电极方向,D错误;故答案为C。
11.B【详解】A.b极有微生物,高温会引起微生物死亡,故不宜高温条件下运行,分析结果确定b极为负极,d极为阳极,A项正确;B.c电极为阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,每消耗2molH2O同时有2molH+从d电极区通过质子交换膜进入c电极区,与OH-反应又生成2molH2O,因此不管b电极区有多少CO2生成,c电极区溶液质量始终保持不变,B项错误;C.d电极为阳极,装置图提示电极反应式为:H2O-e-=·OH+H+,C项正确;D.a电极反应为: ,必须留存在Ⅰ室反应,故M只能为阳离子交换膜,Na+将从Ⅱ室进入Ⅰ室,b电极反应为:,Cl-将从Ⅱ室进入Ⅲ室,故Ⅱ室NaCl浓度减小,D项正确;选B。
12.D【详解】A.图中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应,与图示不符,选项A错误;B.C的燃烧热是指1mol C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变,且反应物的总能量高于生成物的总能量,选项B错误;C.H2SO4、NaOH溶液的物质的量浓度相等,当二者体积比为1∶2时,二者恰好完全反应,放出的热量最多,混合液温度最高,此时H2SO4溶液为20mL,NaOH溶液为40mL,选项C错误;
D.稳定性B<A<C,根据物质的能量越低越稳定可知,物质的能量:B>A>C,故A→B为吸热反应,B→C为放热反应,A→C为放热反应,选项D正确;答案选D。
13.C【详解】A.总反应放热,根据转化过程氢离子、氯离子溶于水的过程放出热量,,,A正确;B.Cl的非金属性大于Br,放热反应焓变为负值,,B正确;C.根据转化过程=,C错误;D.H原子非金属性小于Cl原子,,故,D正确;故选C。
14.D【详解】A.反应过程中,若反应物能量高于生成物能量,则反应放热,由图2可判断A、B、C、D相对能量的高低,因此A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应,故A项错误;B.过程Ⅱ中发生反应的方程式为,反应中化合价升高的是中的N元素,化合价降低的是中的Cu元素和NO中的N元素,可以判断脱除1mol NO转移3mol电子,故B项错误;C.根据图1可知,脱除NO的反应物为NO、NH3、O2,生成物为N2和H2O,所以总反应的方程式为,氧化剂为NO和O2,还原剂为NH3,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:4,故C项错误;D.根据图1可知,沸石笼的反应物为和O2,根据图2可知B为,所以A到B的变化过程可表示为,故D项正确。
综上所述,正确的是D项。
15.A【详解】A.反应达到平衡时,υ正=υ逆,即k正c(CO)c(Cl·)=k逆c(COCl·),则反应②的平衡常数K==,故A正确;B.反应所需活化能越大,反应速率越慢,已知反应①是快反应,反应③是慢反应,故反应①的活化能小于反应③的活化能,故B错误;C.多步进行的反应,整个反应的化学反应速率取决于慢反应,故要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率,故C错误;
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,但催化剂不能影响化学平衡,故不能提高COCl2的平衡产率,故D错误;故选A。
16.B【详解】A.依据图标数据分析计算500s内N2O5(g)消耗的浓度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,分解速率==2.96×10-3 mol/(L•s),选项A错误;B.由表中数据可知,T1温度下,1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,c(NO2)=5mol/L,c(O2)=1.25mol/L,平衡常数K===125,选项B正确;C.根据反应2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g) △H =+Q kJ/mol ,当反应达平衡时,消耗N2O5(g)的物质的量为2.5mol/L×2L=5mol,吸收的热量为Q×=2.5Q kJ,选项C错误;D.恒容条件下,若开始时c(N2O5)=10mol/L,浓度为原来2倍,假设平衡不移动,则达平衡后c(N2O5)=5mol/L,但增大2倍的浓度对于恒容容器相当于增大压强,平衡向气体体积缩小的逆方向移动,故达平衡后c(N2O5)>5mol/L, 选项D错误。答案选B。
17.AD【详解】A.以二维锑片(Sb)为催化剂,可利用电化学反应还原,说明涂有催化剂的电极为负极,A错误;B.由图示可知,的相对能量比的相对能量低,则稳定性强于,B正确;C.由图和酸性条件可知,二氧化碳得电子再结合氢离子生成一氧化碳和水,生成CO的电极反应为,C正确;D.由图可知,生成三种物质时所需活化能大小关系为:,则催化剂的选择性为:,D错误;答案选AD。
18.CD【详解】A.压强不变时,升高温度,平衡时甲醇的物质的量减小,平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.温度不变时,增大压强,平衡正向移动,平衡时甲醇的物质的量增大,则p3
20.BC【详解】A.根据电解池中H2O→H2可知,电解池右侧为阴极,与原电池的负极相接,即b电极为原电池的负极,则a电极为原电池的正极,电池放电时,Li+向正极a极移动,故A正确;B.由于阳极区还发生I2+2OH-=I-+IO-+H2O的反应,生成氧化剂IO-,反应条件为碱性,阴极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,OH-通过交换膜M进入阳极区,所以交换膜M为阴离子交换膜,故B错误;
C.由上述分析可知,b电极为原电池的负极,电池充电时,b极为阴极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为xLi++C6+xe-=LixC6,故C错误;D.根据题中图示信息,生成苯甲酸盐的反应为,故D正确;答案为BC。
21.(1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1=ΔH2<ΔH3 (5)-51.8 kJ·mol-1
(6) 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定
22. TiCl4(g)+2CO(g)=TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) ΔH= +41.5 kJ•mol-1 > 0.01 mol•L-1·min-1 20% D L2 (1,) TiCl4+(x+2)H2O = TiO2•xH2O↓ + 4HCl或TiCl4+2H2O = TiO2↓ + 4HCl
【详解】(1)根据盖斯定律,I式减去II式得到:TiCl4(g)+2CO(g)=TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) ΔH= +41.5 kJ•mol-1
(2)由于该反应是放热反应,焓变等于正反应活化能减去逆反应的活化能,故逆反应的活化能大于178.4;
(3)利用三段式::
①;
②;
③A.缩小容器体积,导致浓度增大,反应速率增大,但平衡向逆反应方向移动,TiCl4平衡转化率减小,故A不符合;
B.加入催化剂能加快反应速率,但不影响平衡,TiCl4平衡转化率不变,故B不符合;
C.分离出TiO2,平衡不移动,TiCl4平衡转化率不变,但反应速率不变,故C不符合;
D.增大氧气的浓度,导致反应速率增大,平衡向正反应方向移动,TiCl4平衡转化率增大,故D符合题意;E.降低温度,反应速率会减小,故D不符合题意;故选答案D;
④根据增大某反应物的浓度可以增大另一个反应物的转化率,自身的转化率降低,当横坐标增大时,相当于增大了TiCl4的浓度,TiCl4的转化率会降低,故表示的曲线是L2;M点反应物的转化率相等,说明投入反应物起始的物质的量之比等于系数比,故a=1:1,根据t℃时平衡常数保持不变利用前面的三段式计算出平衡常数:,K=,当反应物的物质的量之比等于1:1时代入三段式中,,解得,故坐标为(1,);
(4)根据原子守恒,保持化合价不变利用复分解反应的写法写出水解方程式为:TiCl4+(x+2)H2O = TiO2•xH2O↓ + 4HCl或TiCl4+2H2O = TiO2↓ + 4HCl。
23.(1) 3d54s1 球形 (2) 分子晶体 直线形 (3) NaCl CrN>MgO (4)g·cm-3
24. -94.3 0.1125mol/(L•min) BEF T3>T2>T1 m1>m2>m3 阳膜 2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
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