


海南省三亚第一中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题 (解析版)
展开1. 下列说法不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氯水中有平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),平衡体系增大压强可使颜色变深
C. SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气
D. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯水中有平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,生成AgCl沉淀,氯离子浓度降低,平衡向正向移动,能用勒夏特列原理解释,A正确;
B.增大压强平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.工业生产硫酸的过程中,存在2SO2+O22SO3,使用过量的氧气,平衡向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,C正确;
D.合成氨反应,增大压强平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,D正确;
故选B。
2. 叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行,反应中每一步的能量变化曲线如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应
B. 和反应催化剂
C. 决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应
D. 第三步反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物的总能量高于生成物的总能量,叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应,故A正确;
B.和为第二步和第三步的反应活性中间体,故B错误;
C.由图可知,第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高,故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率,故C正确;
D.第三步反应为,故D正确;
故选B。
3. 温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 ml PCl5,反应PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
下列说法正确的是
A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 ml·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 ml·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 ml PCl5、0.20 ml PCl3和0.20 ml Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 ml PCl3和2.0 ml Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应在前50s的平均速率为,A项错误;
B. 由表格数据可知,250s达到平衡,c(PCl3)=0.20ml/2.0L=0.1ml/L,则升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11ml⋅L−1,可知升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,反应的△H>0,B项错误;
C. PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
开始(ml/L) 0.5 0 0
转化(ml/L) 0.1 0.1 0.1
平衡(ml/L) 0.4 0.1 0.1
则该温度时,反应的平衡常数为:
起始时向容器中充入1.0 mlPCl5、0.20 mlPCl3和0.20 mlCl2,,平衡正向移动,则达到平衡前v(正)>v(逆),C项正确;
D. 起始时向容器中充入2.0 ml PCl3和2.0 ml Cl2等效为起始加入2.0ml PCl5,与原平衡相比,相当于增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.4ml,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0mlPCl3和2.0mlCl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4ml,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6ml,故达到平衡时,PCl3的转化率高于1.6ml/2ml=80%,D项错误;
答案选C。
4. 对已达到平衡的反应进行操作后发现:仅升高温度,X(g)的平衡转化率减小;仅增大容器体积,混合体系中W(g)的质量分数减小。下列说法一定正确的是
A.
B. 反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 恒容时,降低温度,当容器内压强不变时,反应达到了平衡
D. 保持容器体积不变,再加入X(g),平衡正向移动,X(g)平衡转化率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大容器体积,减小压强,平衡向着气体分子数增多方向移动,混合体系中W(g)的质量分数减小,平衡逆向移动,Z物质为固体,则,故A错误;
B.升温,X(g)的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,则该反应为放热反应,即反应物的总能量大于生成物的总能量,故B错误;
C.由选项A分析知,反应前后气体分子数不相等,反应过程中压强为变量,变量不变则平衡,故C正确;
D.再加入X(g),平衡正向移动,只有部分X(g)平衡移动被消耗,其平衡转化率减小,故D错误;
答案选C。
5. T1时,在1L恒容密闭容器中充入和,发生反应:,,达平衡时升温至T2,实验测得:、,,为速率常数,只与温度有关。下列说法不正确的是
A. 当且不变时,该反应达到平衡状态
B. 该反应的平衡常数可表示为,
C. 向T1温度下的平衡体系再充入,平衡正向移动,产物的体积分数变大
D. T1时,在一恒压密闭容器中充入和,发生上述反应,的转化率变大
【答案】C
【解析】
详解】A.当且不变时,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,A正确;
B.该反应的平衡常数可表示为,因为正反应为放热反应,温度低时平衡常数大,而T1<T2,所以,B正确;
C.向T1温度下的平衡体系再充入,虽然平衡正向移动,但PCl3(g)的转化率降低,产物的体积分数变小,C不正确;
D.T1时,在一恒压密闭容器中充入和,发生上述反应,相当于上述恒容容器加压,平衡正向移动,的转化率变大,D正确;
故选C。
6. 肌肉中大量肌红蛋白 Mb 可以结合 O2 形成 MbO2 维持人体的生理活动,
发生反应: ΔH,该过程可自发进行。温度为 T 时, 平衡常数 K= =2.0 kPa- 1(气体分压=气体总压×体积分数),下列说法中不正确的是
A. ΔH<0
B 提高 p(O2),K 值变小
C. 提高氧气浓度,有利于 Mb(aq)的转化
D. 当 =4.0 时, 吸入的空气中 p(O2)=21 kPa ,该反应逆向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题中方程式可知此反应正反应是一个熵减的过程,所以ΔH<0才能自发,A正确;
B.由平衡常数的表达式可知提高 p(O2),K 值变小,B正确;
C.提高氧气浓度,有利于提高另一种反应物Mb(aq)的转化率,C正确;
D.当 =4.0 时, 吸入的空气中 p(O2)=21 kPa ,此时Q=<2.0 kPa- 1,该反应正向进行,D错误;
故选D。
7. 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. 、的反应在温度低时不能自发进行
B. 在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应的方向
C. 反应在室温下不能自发进行,说明该反应的
D. 高温下,反应能自发进行,则其、
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据△G=△H-T△S,对于△H<0、△S>0的反应都有△G<0,即在任何温度下均能发生,A错误;
B.催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,因此不改变反应进行的方向,B错误;
C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)中有气体生成,即△S>0,由于室温下不能自发进行,所以△G=△H-T△S>0,即该反应的△H>0,C错误;
D.高温下,中气体体积增大,即△S>0,由于高温下该反应能自发进行,△G=△H-T△S<0,故△H>0,D正确;
故合理选项是D。
8. 甲醇是一种可再生能源。工业上可用CO和合成甲醇:。一定条件下向2L的密闭容器中充入1mlCO和发生反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
(1)该反应的_______0、_______0(填“>”“<”或“=”),_______(填“低温”或“高温”)有利于该反应自发进行。
(2)生产中有利于增大CO平衡转化率的措施有_______。(至少写出3条)
(3)①A、B、C三点平衡常数、、的大小关系是_______。
②压强_______(填“>”“<”或“=”);若,计算B点的_______。(要求写出计算过程,结果保留2位有效数字;为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③在和条件下,由D点到A点过程中,正、逆反应速率之间的关系:_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. < ②. < ③. 低温
(2)降低温度,增大压强,移走产物乙醇等
(3) ①. KA=KB>KC ②. < ③. 4.9×10-3kPa-2 ④. <
【解析】
【小问1详解】
由图可知,压强一定时,升高温度,CO的平衡转化率减小,平衡逆向移动,反应正向为放热反应,ΔH<0,由方程式可知<0,要,则温度需要低温;
【小问2详解】
根据反应特点,有利于增大CO平衡转化率的措施有降低温度,增大压强,移走产物乙醇等;
【小问3详解】
①温度不变,K值不变,升高温度K值减小,A、B、C三点温度为A=B<C,A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是KA=KB>KC;
②反应正向气体分子数减小,压强越大,越有利于平衡正向移动,由图可知,压强为p2时,CO的平衡转化率大,故p1<p2,一定条件下向2L的密闭容器中充入1mlCO和2mlH2发生反应,B点CO的平衡转化率为80%,CO的反应量为1ml×80%=0.8ml,列三段式如下:
平衡时混合气体的总物质的量为1.4ml,C点对应的平衡常数Kp==≈4.9×10-3kPa-2;
③在T1和p1条件下,由D点到A点过程,CO转化率减小,反应逆向建立平衡,故正、逆反应速率之间的关系:v正<v逆;
9. 近年来,温室气体的增加给全球带来了严重的环境危机,减少二氧化碳排放的方法之一是将二氧化碳催化还原:
i.;
ii.。
请回答下列问题:
(1)已知几种化学键的键能如下:
则△H2=___________kJ·ml-1。
(2)在容积为2L的恒容绝热容器中,通入1 ml CO2和2mlH2发生反应ii。
①下列事实能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=1:1:1:1 B.v正(CO2)=v逆(CO)
C.体系的压强不再变化 D.气体的密度不再变化
②若5min后达到化学平衡状态,测得CO的体积分数为15%,则CO2的转化率为________。
(3)在100kPa的恒压密闭容器中,加入1 ml CO2和2mlH2发生反应i和ii,平衡时,测得CO2的转化率与CH3OH的选择性(生成CH3OH消耗的CO2在总消耗CO2中的占比)与温度的关系如图所示。
①CO2的转化率随温度的升高先增大后减小的原因为________。
②T2℃时,CO的分压为___________kPa,反应ii的平衡常数KP=___________(KP为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)+41 (2) ①. BC ②. 45%
(3) ①. i是放热反应,ⅱ是吸热反应,低于T℃时,以反应ⅱ为主,CO2转化率增大,高于T℃时,以反应i为主,CO2转化率减小 ②. 10 ③. 0.25
【解析】
【小问1详解】
;
【小问2详解】
①反应ii的方程式;
A.c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=1:1:1:1不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B.CO2和CO的计量数相等,v正(CO2)=v逆(CO)说明v正=v逆,能说明达到平衡状态,故B符合题意;
C。该容器是恒容绝热容器,反应前后气体的物质的量相等,体系的压强不再变化说明温度不再变化,能说明达到平衡状态,故C符合题意;
D。容器为恒容容器,物质全是气体,气体的密度始终变化,故不能说明达到平衡状态。
答案选BC项。
②列三段式:
根据平衡时,CO的体积分数为15%,即,解得x=0.45.则CO2的转化率为;
【小问3详解】
①反应i是放热反应,反应ⅱ是吸热反应,低于T1℃时,以反应ⅱ为主,CO2转化率增大,高于T1℃时,以反应i为主,CO2转化率减小;
②由图像所知,T2℃时,CO2的转化率与CH3OH的选择性均为50%,则表示反应iCO2的转化量为0.25ml,反应ii CO2的转化量也为0.25ml;列式如下:
则平衡时总物质的量为0.5+1+0.25+0.25+0.5=2.5ml,CO2、H2、CH3OH、CO、H2O的分压依次为:,、,,;
反应ii的平衡常数。
【点睛】涉及化学平衡计算、反应热的计算应用、化学平衡的影响因素、侧重考查学生的分析能力、计算能力和运用能力,把握化学平衡计算、化学平衡的影响因素是解题关键,注意掌握图象信息分析与运用、三段式的计算应用。
10. 硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的氧化工序为: ,问答下列问题:
(1)在甲、乙两个容器中(初始时体积相同)分别充入和,在相同温度下进行反应。其中甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,当容器中的反应达到平衡时,甲中的百分含量为a,乙中的百分含量为b,则a___________b(填“大于”、“小于”、“等于”)。
(2)若、、(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时,在、和压强下,平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在、550℃时,平衡转化率___________,判断的依据是___________。下列因素中能影响的因素有___________(填字母)。
A.压强 B.反应物的初始量 C.催化剂 D.温度
(3)若将物质的量为的和通入反应器,在恒温t、恒压p条件下发生反应 。平衡时,若转化率为a,平衡常数___________(以分压表示,分出=总压×物质的量分数,用p、a来表示)
【答案】(1)小于 (2) ①. 0.925 ②. 增大压强平衡正向移动,平衡转化率增大,p1=、p3= ③. ABD
(3)
【解析】
【小问1详解】
在甲、乙两个容器中(初始时体积相同)分别充入和,在相同温度下进行反应。其中甲容器保持容积不变,正反应物质的量减少,压强减小,乙容器保持压强不变,反应达到平衡时,加的压强小于乙,增大压强平衡正向移动,的百分含量增大,当容器中的反应达到平衡时,甲中的百分含量为a,乙中的百分含量为b,则a小于b。
【小问2详解】
若、、(不参与反应)起始的物质的量分数分别为10%、15%和75%时,在、和压强下,平衡转化率随温度的变化如图所示。增大压强平衡正向移动,平衡转化率增大,p1=、p3=,反应在、550℃时,平衡转化率0.925。
A.正反应气体系数和减小,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,故选A;
B.按比例增大反应物的初始量, 相当于增大压强,平衡转化率增大,故选B;
C.催化剂不能使平衡移动,使用催化剂,平衡转化率不变,故不选C;
D.正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,故选D;
选ABD。
【小问3详解】
若将物质的量为的和通入反应器,在恒温t、恒压p条件下发生反应 ,平衡时,若转化率为a,,平衡常数。
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/ml
0
0.16
0.19
020
0.20
化学键
H-H
O-H
键能/(kJ·ml-1)
436
463
803
1075
海南省农垦中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试卷(含答案): 这是一份海南省农垦中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试卷(含答案),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
重庆市杨家坪中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题(Word版附解析): 这是一份重庆市杨家坪中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
重庆市第一中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题(Word版附解析): 这是一份重庆市第一中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了作答时,务必将答案写在答题卡上,考试结束后,将答题卡交回, NA代表阿伏加德罗常数值,02NA, 下列装置或操作能达到目的的是等内容,欢迎下载使用。