天津市南开中学2022-2023学年高三下学期第四次月考化学试题含解析
展开这是一份天津市南开中学2022-2023学年高三下学期第四次月考化学试题含解析,共22页。试卷主要包含了 《本草纲目》“烧酒”写道,1000NA等内容,欢迎下载使用。
高三年级阶段性统一练习(四)
化学
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:P-31 Cu-64
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的4个选项中,只有1项最符合题目要求。
1. 2022年北京冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运的理念。下列说法错误的是
A. 火炬“飞扬”使用纯氢做燃料,实现碳排放为零
B. 冬奥场馆“冰丝带”使用CO2制冰,比氟利昂更环保
C. 领奖礼服中的石墨烯发热材料属于有机高分子材料
D. 火炬燃料出口处有钠盐涂层,能使火焰呈明亮黄色
【答案】C
【解析】
【详解】A. 火炬“飞扬”使用纯氢做燃料,生成物为水,实现碳排放为零,故A正确;
B. 二氧化碳跨临界制冰技术,与传统制冷剂氟利昂相比更加环保,减少了氟利昂对臭氧层的破坏作用,故B正确;
C. 石墨烯是碳单质属于无机非金属材料,故C错误;
D. 钠的焰色反应为黄色,火炬燃料出口处有钠盐涂层,能使火焰呈明亮黄色,故D正确;
故选C。
2. 下列图示或化学用语表示错误的是
A
B
C
D
A. 乙炔的空间填充模型 B. SO2的VSEPR模型
C. 基态Cr的价层电子的轨道表示式 D. 用电子式表示NaCl的形成过程
【答案】C
【解析】
【详解】A. 乙炔是直线型分子,碳原子半径比氢原子大,图A符合乙炔的空间填充模型,故A正确;
B. SO2的S原子价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为平面三角形,有一个孤电子对,故B正确;
C. 半充满更稳定,基态Cr原子价电子3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子,其价电子轨道表示式为,故C错误;
D. Na失去一个电子给氯,分别形成钠离子和氯离子,用电子式表示NaCl的形成过程,,故D正确;
故选C。
3. 下列物质不能用作食品添加剂的是
A. 三聚氰胺 B. 亚硝酸钠 C. 山梨酸钾 D. 氯化镁
【答案】A
【解析】
【分析】能用作食品添加剂的物质必须满足以下要求:能改善食品的口感、味道、颜色、营养以及保质期等,按标准添加时对人体无害。
【详解】A. 三聚氰胺有毒,故A选;
B. 亚硝酸钠常用作肉食的发色剂和防腐剂,可以延长保质期,故B不选;
C. 山梨酸钾用于食品防腐,且按标准添加时对人体无害,故C不选;
D. 向豆浆中加入盐卤(主要成分是氯化镁)能使豆浆增稠、聚沉从而得到豆腐,故氯化镁做豆腐的凝固剂和增稠剂,故D不选;
故选A。
4. 《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上…其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。若在实验室里完成文中操作,不需要的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】“用浓酒和糟入甑,蒸令气上…其清如水”,这里的“法”是指蒸馏,蒸馏需要的仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶等。
【详解】A.仪器为酒精灯,需要;
B.坩埚,不需要;
C.冷凝管,需要;
D.锥形瓶,需要;
故选B。
5. 有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A. 在NaCl晶体(图甲)中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B. 该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE
C. 在CO2晶体(图丙)中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻
D. 在碘晶体(图丁)中,存在非极性共价键和范德华力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由NaCl晶胞结构知,Na+周围最近的Cl-有6个,分别位于Na+的上下左右前后,形成正八面体结构,A正确;
B.分子中不涉及原子共用的问题,故该分子中含有4个E原子和4个F原子,分子式为:E4F4或F4E4,B错误;
C.以顶点CO2分子作为参考点,相邻三个面面心上CO2分子离其最近,考虑晶胞无隙并置原理,一个顶点周围共有8个晶胞,每个晶胞中各有3个CO2分子离顶点CO2最近,又考虑面心共用,故离顶点CO2最近的CO2分子有:个,C正确;
D.碘分子内部两个碘原子之间为非极性共价键,碘分子之间为范德华力,D正确;
故答案选B。
6. 设NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,31gP4中所含P—P键数目1.5NA
B. 标准状况下,11.2L甲烷和乙炔混合物中含氢原子数目为2NA
C. 1.000L0.1000的Na2CO3溶液中,阴离子数目为0.1000NA
D. 500℃下的密闭容器中,1molN2和3molH2催化反应后分子总数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.白磷为正四面体结构,1mol白磷含有6molP—P键,31g白磷的物质的量为0.5mol,所含P—P键数目为1.5NA,A正确;
B.甲烷为CH4,乙炔为C2H2,两种分子中氢原子个数不同,不能计算混合气体的中的氢原子数目,B错误;
C.碳酸根要发生水解,一个碳酸根水解产生一个氢氧根和一个碳酸氢根,阴离子数目会增多,C错误;
D.氮气和氢气反应生成氨气为可逆反应,反应后的气体分子数无法计算,D错误;
故选A。
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B. 将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
C. 惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
D. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+,则向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,A错误;
B.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,则将铜丝插入稀硝酸中的离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.由于Mg2+将与阴极上产生的OH-结合成Mg(OH)2沉淀,则惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C错误;
D.由于Al(OH)3不溶于弱碱氨水中,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,D正确;
故答案为:D。
8. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
B. 苯在50~60 ℃时发生硝化反应而甲苯在30 ℃时即可发生
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能
D. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.乙烯能发生加成反应是因为乙烯含有碳碳以双键,而乙烷不含有碳碳双键,不能发生加成反应,与基团相互影响无关,A错误;
B.甲苯与硝酸反应更容易,说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,与有机物分子内基团间的相互作用有关,B正确;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明H原子与苯基对甲基的影响不同,甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,C正确;
D.苯环对羟基的影响使羟基变活泼,因此苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能,D正确;
答案选A。
9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色
溶液中含 Br2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向苯酚溶液中加少量的浓溴水,生成的三溴苯酚可以溶解在过量的苯酚溶液中,所以无白色沉淀,A错误;B.沉淀部分溶解,说明还有一部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,B正确;C.银镜反应是在碱性条件下发生的,本实验中没有加入碱中和做催化剂的稀硫酸,所以无法发生银镜反应,从而无法证明蔗糖是否水解,C错误;D.溶液变蓝,说明有碘生成或本来就有碘分子。能把碘离子氧化为碘的黄色溶液除了可能是溴水外,还可能是含其他氧化剂(如Fe3+)的溶液;当然黄色溶液也可能是稀的碘水,所以D错误。答案选B。
10. 理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该异构化反应的
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂,可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低,再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,故A正确;
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的,故B正确;
C.根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C正确;
D.使用催化剂,不能改变反应反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,故D错误。
综上所述,答案为D。
11. 常温下,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中水电离的随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A. b、d两点溶液的相同
B. 从a到e,水的电离程度一直增大
C. 从ac的过程中,溶液的导电能力逐渐增强
D. e点所示溶液中,
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. b点溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,c点溶质为CH3COONa,d点溶质为CH3COONa、NaOH,CH3COO −水解平衡常数,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO −水解程度导致溶液呈酸性,则b点溶液呈酸性,d点溶液呈碱性,两种溶液的pH不相同, A错误;
B.溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度,都代表了水的电离程度,醋酸、氢氧化钠溶液中水的电离被抑制,醋酸钠溶液中因水解促进了水的电离,从a到e,c点为醋酸钠溶液其中水的电离程度最大,结合选项A,可知水的电离程度先增大后减小,B错误;
C. 从ac的过程中,醋酸浓度不断下降、醋酸钠浓度不断增大,则溶液的导电能力逐渐增强,C正确;
D. e点所示溶液中,溶液体积约60mL,物料守恒:,D错误;
答案选C。
12. 某同学组装了如图所示的电化学装置。下列说法正确的是
A. 图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应
B. 实验过程中,甲池左侧烧杯中NO的浓度不变
C. 若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量不变
D. 若乙池中为Na2SO4溶液,整个过程两极共产生3.36L气体,则甲池铜电极减少3.2g
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,甲池为原电池装置,铜电极为原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成铜离子,银电极为正极,银离子在正极得到电子发生还原反应生成银,乙池为电解池,与银电极相连的铂电极为阳极,与铜电极相连的铂电极为阴极。
【详解】A.由分析可知,甲池为原电池装置,铜电极为原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成铜离子,故A错误;
B.由分析可知,甲池为原电池装置,铜电极为原电池的负极,盐桥中的硝酸根离子向左侧烧杯中移动,溶液中硝酸根离子浓度增大,故B错误;
C.若用铜制U形物代替“盐桥”,甲池右侧烧杯构成铜银原电池,铜负极,失去电子发生氧化反应生成铜离子,银电极为正极,则左侧烧杯为电解池,U形物做电解池的阴极,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,由得失电子数目守恒可知,做负极消耗铜的质量与做阴极析出铜的质量,所以工作一段时间后取出U形物称量,质量不变,故C正确;
D.若乙池中为硫酸钠溶液,乙池实际上为电解水装置,由整个过程两极共产生3.36L气体可知,阳极生成氧气的物质的量为=0.05mol,由得失电子数目守恒可知,甲池铜电极减少质量为0.05mol×2×64g/mol=6.4g,故D错误;
故选C。
第Ⅱ卷
13. NH3的合成及应用一直是科学研究的重要课题。
(1)以N2、H2合成NH3,Fe是常用的催化剂。基态Fe原子简化电子排布式为______。
(2)铁单质和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,该反应的化学方程式为_____。
(3)我国化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①NaHCO3分解得Na2CO3。CO的空间结构为_____。
②1体积水可溶解1体积CO2,1体积水可溶解约700体积NH3。NH3极易溶于水的原因是_____。
③反应时,向饱和NaCl溶液中先通入的气体是______。
(4)NH3、NH3BH3(氨棚烷)的储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
①NH3BH3存在配位键,提供孤电子对的原子是_____。
②比较沸点:NH3BH3__________CH3CH3(填“>”或“<”)。
【答案】(1)[Ar]3d64s2
(2)8Fe+2NH32Fe4N+3H2
(3) ①. 平面三角形 ②. NH3与H2O分子间能形成氢键 ③. NH3
(4) ①. N ②. >
【解析】
【小问1详解】
Fe为26号元素,核外有26个电子,根据构造原理,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,其简化的电子排布式为[Ar]3d64s2,故答案:[Ar]3d64s2;
【小问2详解】
晶胞中铁原子个数为8×+6×=4,氮原子个数为1,所以该产物的化学式是Fe4N,铁和氨气在640℃可发生置换反应生成Fe4N,则另一产物为H2,所以该反应的化学方程式为8Fe+2NH32Fe4N+3H2,答案:8Fe+2NH32Fe4N+3H2;
【小问3详解】
①CO的中心原子C原子的价层电子对数=3+=3,无孤对电子,C原子采取sp2杂化,其空间结构为平面三角形,答案:平面三角形;
②NH3极易溶于水的原因是NH3与H2O分子间能形成氢键,答案:NH3与H2O分子间能形成氢键;
③因为二氧化碳在水中溶解度不大,氨气极易溶于水,饱和氨盐水显碱性,比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳,所以要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,故答案:NH3;
【小问4详解】
①在NH3BH3结构中,N原子存在孤电子对,B原子为缺电子原子,在配位键的形成中B原子提供空轨道,N原子提供孤电子对,答案:N;
②NH3BH3分子间会形成氢键,所以NH3BH3熔点高于CH3CH3,故答案:>。
14. 某医药合成中间体F的合成路线如下图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)A的分子式为___________;B分子含有的官能团有___________(填名称)。
(2) AB的反应类型为___________。
(3)在DE反应过程中,可能自身反应生成有机副产物G,G的结构简式:___________。
(4)写出EF反应的化学方程式:___________。
(5)M是B的同分异构体,其中满足下列所有条件的结构简式有(不含B)___________种:
①含碳氧双键()②含苯环且苯环上仅对位有取代基
写出其中能与溶液反应的结构简式:___________。
(6)快递用生鲜冰袋中含有的聚丙烯酸钠,可以甲醛、丙二酸()和必要的无机试剂为原料制得。请参考题干合成路线及反应条件,在如下方框中写出其合成路线的流程图_______。
【答案】(1) ①. ②. 醛基和羟基
(2)还原反应 (3)
(4)++
(5) ①. 5 ②.
(6)
【解析】
【小问1详解】
A为,则其分子式为;B为,则分子含有的官能团有醛基和羟基,故答案为:;醛基和羟基;
【小问2详解】
在硼氢化钾的作用下生成,该反应中醛基被还原为羟基,则反应类型为还原反应,故答案为:还原反应;
小问3详解】
在浓硫酸加热下,分子间会脱水生成甲醚,则有机副产物G的结构简式为,故答案为:;
【小问4详解】
和在一定条件下发生取代反应,生成 和,化学方程式为:++,故答案为:++;
【小问5详解】
B为,M是B的同分异构体,其中满足下列条件:①含碳氧双键( ),说明可能是醛基、羰基、羧基和酯基;②含苯环且苯环上仅对位有取代基,说明苯环有两个取代基,若含碳氧双键( )为醛基,则结构为或 ,若含碳氧双键( )为羰基,则结构为 ,若含碳氧双键( )为羧基,则结构为,若含碳氧双键( )为酯基,则结构为,则结构简式有5种;其中能与溶液反应的,一定含有羧基,则结构简式为: ,故答案为:5;;
【小问6详解】
根据题干提示,甲醛与丙二酸()反应,生成;在加热下生成;与碳酸氢钠反应,生成;在一定条件下,生成,方框中写出其合成路线的流程图为:,故答案为:。
15. 某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2,再用O2氧化C2H5OH,并检验氧化产物。
Ⅰ.制备O2
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
(1)甲装置中主要仪器的名称为___________。
(2)乙装置中,用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________。欲使反应停止,关闭活塞K1即可,此时装置中的现象是___________。
(3)丙装置可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大,安全管中的现象是___________,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以采取的安全措施是___________。
(4)丙装置的特点是___________(填序号)。
a.可以控制制备反应的开始和结束
b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c.与乙装置相比,产物中的O2含量高、杂质种类少
Ⅱ.氧化C2H5OH
该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
(5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。___________
Ⅲ.检验产物
(6)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制Cu(OH)2,加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号),原因是___________。
【答案】(1)分液漏斗 锥形瓶
(2) ①. 刚好没过MnO2固体 ②. 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离
(3) ①. 液面上升 ②. 打开弹簧夹K2
(4)ab (5)
(6) ①. ① ②. 乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色
【解析】
【分析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中,和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中,在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中,被冷凝收集。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶;
【小问2详解】
乙装置是启普发生器的简易装置,可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体,此时可以产生氧气,氧气通过导管导出。欲使反应停止,关闭活塞K1,此时由于气体还在产生,使容器内压强增大,可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离;
【小问3详解】
丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大,H2O2溶液会被压入安全管中,可观察到安全管中液面上升,圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,使反应速率减慢,还可以打开弹簧夹K2,使烧瓶内压强降低;
【小问4详解】
a.催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束,a正确;
b.催化剂与液体接触的面积越大,反应速率越快,可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率,b正确;
c.丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,与乙装置相比,可用于制备较多O2,但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别,c错误;
故选ab;
【小问5详解】
氧气可以用浓硫酸干燥,所以可以用一个洗气瓶,里面盛装浓硫酸干燥氧气,如图;
【小问6详解】
实验①不合理,因为乙醇有挥发性,会混入生成的乙醛中,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。
16. 请回答下列问题。
I.1-丁烯是一种重要的化工原料,可由正丁烷催化脱氢制备。
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) △H1
②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) △H2=-119kJ•mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ•mol-1
反应①的△H1为______kJ·mol-1。
(2)如图是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____0.1(填“>”或“<”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是_____。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
Ⅱ.煤化工是将煤经过化学加工转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(3)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),得到如表两组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
①实验1中以(CO2)表示的化学反应速率为______。
②该反应的逆反应为______(填“吸”或“放”)热反应。
(4)在一容积为2L的密闭容器内加入2molCO和6molH2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
由图可知反应在有t1、t3、t5、t7时都达到了平衡,而在t2、t4、t6、t8时都改变了条件,改变的条件分别是t6:______t8:______。
【答案】(1)+123
(2) ①. < ②. AD
(3) ①. 0.16mol•L-1•min-1 ②. 吸
(4) ①. 加入CO(或H2) ②. 加入(正)催化剂
【解析】
【小问1详解】
根据题目可知,将②-③得C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1=(-119+242)kJ/mol=+123kJ⋅mol-1,故答案为:+123;
【小问2详解】
由图(a)可知温度相同时,由0.1MPa变化到xMPa,丁烷转化率增大,即平衡正向移动,该反应是气体体积增大的反应,所以x的压强更小,x<0.1,由于反应①为吸热反应,温度升高时,平衡正向移动,丁烯的平衡产率增大,反应①正向进行时体积增大,减压时平衡正向移动,丁烯的平衡产率增大,因此AD正确,故答案为:<;AD;
【小问3详解】
①实验1中,(H2)==0.16mol•(L•min)-1,速率之比等于化学计量数之,则(CO2)=(H2)=0.16mol•(L•min)-1,故答案为:0.16;
②实验1中平衡时消耗CO的物质的量为:n(CO)=n(H2)=1.6mol,CO的转化率为:×100%=40%,实验2中平衡时消耗CO的物质的量为:n(CO)=n(H2)=0.4mol,CO的转化率为:×100%=20%,实验1的转化率大于实验2,则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,故答案为:吸;
【小问4详解】
由图可知反应在有t1、t3、t5、t7时都达到了平衡,而在t2、t4、t6、t8时都改变了条件,t6时刻改变的条件后逆反应速率逐渐增大,说明是增大反应物CO或H2的浓度引起的, t8时刻改变的条件后,逆反应速率突然增大,且增大后保持不变,说明是使用正催化剂引起的,故答案为:加入CO(或H2);加入(正)催化剂。
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