
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四川省内江市第六中学2022-2023学年高二下学期入学考试化学试卷(含答案)
展开这是一份四川省内江市第六中学2022-2023学年高二下学期入学考试化学试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.如图是物质的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是( )
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.I形成的固体物理性质有各向异性
C.II形成的固体一定有固定的熔点
D.二者的X射线衍射图谱是相同的
2.对反应A+B=AB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20mL溶液中含A、B各0.01ml
②50mL溶液中含A、B各0.05ml
③0.1的A、B溶液各10mL
④0.5的A、B溶液各50mL
四者反应速率的大小关系是( )
A.②>①>④>③B.④>③>②>①
C.①>②>④>③D.①>②>③>④
3.元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示,已知M元素原子的价电子排布式,且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是( )
A.M元素原子的价电子排布为
B.Y元素在周期表的第四周期第VA族
C.X基态原子核外有两个未成对电子
D.Z元素原子的核外电子排布式为
4.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A.B.
C.D.
5.下列关于N、P及其化合物结构与性质的论述正确的是( )
A.键能N-N>P-P、N-H>P-H,因此的沸点大于
B.N的电负性比P的大,可推断分子的极性比的大
C.和分子的VSEPR模型为正四面体形,中P—H键键角大于中N—H键键角
D.研究发现固态中含有,而中则含有,存在差异的原因是半径大
6.在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图的转化过程。下列说法错误的是( )
A.铜元素位于周期表中的ds区
B.步骤④中有化学键的断裂和形成
C.甲酸乙酯是该过程的催化剂
D.总反应化学方程式为
7.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
反应前CO物质的量为10ml,平衡后CO物质的量为8ml。下列说法正确的是( )
A.升高温度,浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前物质的量为7ml
D.CO的平衡转化率为80%
8.在一定温度下,改变起始时对反应的影响如图所示,下列说法正确的是( )
A.b、c点均为平衡点,a点未达平衡且向正反应方向进行
B.a、b、c三点中,a点时的转化率最大
C.a、b、c点均为平衡点,b点时的转化率最大
D.a、b、c三点的平衡常数:
9.反应可为火箭发射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应消耗32g(1)放出1135.7kJ的能量
B.反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和
C.每生成18g水,反应中转移电子物质的量为4ml
D.常温下该反应可自发进行
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
11.一定条件下,向一带活塞、有钒触媒的密闭容器中充入2ml和1ml,发生反应:,则下列说法正确的是( )
A.该反应的逆方向低温自发
B.若容器绝热,则化学反应速率会越来越快
C.保持温度不变,达到平衡后,充入2ml,的转化率将减小
D.不变,则该可逆反应已达到平衡状态
12.下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.
C.D.金刚石>生铁>钠>纯铁
13.在某恒容密闭容器中充入和,发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.升高温度,平衡右移,正反应速率减小,逆反应速率增大
C.Q点时Z的体积分数最大
D.W,M两点Y的正反应速率相等
14.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图象如图,下列判断正确的是( )
A.由图1可知,,该反应正反应为吸热反应
B.由图2可知,该反应m+n
C.图3中,表示反应速率的是点3
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
15.二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。以CO和为原料,在一定温度和压强下,用催化剂(主要成分是Cu—Mn的合金)生成二甲醚和副产物甲醇的反应如下:①;②。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如图所示。
(已知:选择性=)
下列说法不正确的是( )
A.选择合适催化剂能提高CH3OCH3的产率
B.采取压缩体积的方式可以增大二甲醚的产率
C.当=2时,二甲醚的选择性为90%,二甲醚的产率为64.8%
D.当减小时,CH3OH的产率一定增大
16.已知可逆反应,其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(p)的关系如图,根据图像判断下列说法正确的是( )
A.平衡常数K:,
B.反应达到平衡后,添加合适的催化剂,D的百分含量增加
C.e、f点对应的化学反应速率:
D.,
17.有可逆反应:。
己知在时反应都达到平衡,如果时都只改变了一个反应条件,则下列对时改变条件的判断正确的是( )
A.降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂
B.使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度
C.增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度
D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂
18.在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应:,在某温度下,达到平衡状态后,测得氢气压强为2MPa,下列说法不正确的是( )
A.当的浓度不再变化时,该反应达到平衡状态
B.若温度不变,缩小容器容积至原来的一半,重新达到平衡时的压强仍为2MPa
C.其他条件不变,扩大容器的容积,重新达到平衡时增多
D.增大压强,降低温度,有利于储氢
19.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.盐酸的浓度越大,腐蚀速率越快
B.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时,缓蚀效果最好
C.碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大,说明反应速率不与成正相关
D.对比盐酸和硫酸两条曲线,可知也会影响碳素钢的腐蚀速率
20.下列实验能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
二、多选题
21.下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
三、填空题
22.回答下列问题:
(1)Al原子中电子占据的最高能层符号为________,第三周期元素中第一电离能介于Al和P有________种
(2)咪唑结构为,噻唑结构与咪唑很相似,结构为,噻唑的熔沸点________咪唑,原因是________。
(3)基态镍原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为________,下列现象与原子核外电子跃迁有关的是________(填序号)
a.焰火
b.LED灯光
c.金属导电
d.核辐射
(4)下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为V形的是_______。
A.B.C.D.
(5)丁二酮肟常用于检验,在稀氨水介质中,丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀的结构如图所示,该结构中N原子的杂化轨道类型为________,N原子与其它原子之间存在的作用力有________(填序号)
a.氢键
b.键
c.键
d.配位键
(6)第二周期元素的第一电离能随原子序数(Z)的变化情况如图所示。随Z的递增而呈增大趋势的原因是________,导致在a点出现齿峰的原因是________。
(7)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为anm,则为________nm,NiO的晶体结构也与NaCl相同,最邻近的的核间距为bnm,NiO的晶体的密度为________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(8)氮化铝晶体是第三代半导体材料的典型代表之一,属于六方晶系,其晶胞结构如图所示,Al原子位于氮原子形成的________空隙(填“正四面体”或“正八面体”)。
23.氮的循环在自然界中具有重要的意义。
(1)已知:①
②
③
则合成氨反应的热化学方程式为________。
(2)下列有关合成氨反应的说法正确的是________(填字母)。
A.反应温度控制在500℃左右而不是室温能用勒夏特列原理解释
B.和的物质的量之比保持不变时,说明反应达到平衡状态
C.该反应的和都小于零
D.易液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
E.催化剂能增大反应的平衡常数
(3)合成氨反应途径可简单地表示为:①;②。已知反应①和②的活化能分别为126和13,则合成氨反应的在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是_______(填字母)。
A.B.
C.D.
(4)将一定比例的和的混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应,反应相同时间时,的转化率随反应温度的变化曲线如图所示。
①在50℃~150℃范围内,随温度升高,的转化率迅速上升的主要原因是________。
②当反应温度高于380℃时,的转化率迅速下降的主要原因可能是________。
24.二氧化氮可由NO和生成,已知在2L密闭容器内,800℃时反应:,、随时间的变化如表:
(1)已知:,则该反应的________0(填“大于”或“小于”),用表示0~2s内该反应的平均速率为________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
A.容器内气体颜色保持不变B.
C.容器内压强保持不变D.容器内气体密度保持不变
(3)此条件下为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动,应采取的措施有________。
(4)在题述条件下,若开始通入的是0.2ml气体,达到化学平衡时,的转化率为________。
(5)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用催化还原可以消除氮氧化物的污染。
①
②
对于反应②,欲提高的转化率,可采取的措施有_______。
A.增加原催化剂的表面积B.降低温度
C.减小投料比D.增大压强
25.氮的固定以及利用氨合成其他含氮化合物是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
①分析数据可知,大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知,人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是_______。
③在500℃、Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1ml和3ml,充分反应后,放出的热量_______(填“大于”“小于”或“等于”)92.4kJ。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较、的大小关系:_______。
(3)在一定温度下,将1ml和3ml混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8ml。
①达平衡时,的转化率_______。
②已知平衡时,容器压强为8MPa,则平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③为提高的转化率,实际生产中宜采取的措施有_______(填字母)。
A.降低温度
B.最适合催化剂活性的适当高温
C.适当增大压强
D.减小压强
E.循环利用和不断补充氮气
F.及时移出氨
④若达平衡时再将各组分都增加2ml,此时平衡移动的方向是_______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不移动”)。
参考答案
1.答案:B
解析:由微观结构示意图可知Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体,
A.观察结构图可知,图Ⅰ中微粒呈周期性有序排布,图Ⅱ微粒排列不规则,则图Ⅰ为晶体,图Ⅱ为非晶体即无定型二氧化硅,故A错误;
B.Ⅰ形成的固体为晶体,物理性质有各向异性,故B正确;
C.晶体具有一定熔点,非晶体没有一定熔点,Ⅱ形成的固体为非晶体,一定没有固定的熔点,故C错误;
D.X-射线衍射图谱有明锐的谱线,可以检验晶体和非晶体,图谱明显不同,故D错误;
故选:B。
2.答案:A
解析:①==0.5;②==1;③==0.05;④==0.25;在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③,故A正确;答案:A。
3.答案:B
解析:A.M为S,最外层电子数为6,价电子排布为,故A选项正确。
B.Y为P,在周期表第VA族,故B选项错误。
C.X为O,核外电子排布式为,p轨道上有两个未成对电子,故C选项正确。
D.Z为Ge,原子序数为32,核外电子排布式为,故D选项正确。
故正确答案:B
4.答案:D
解析:A.;
B.;
C.=0.40,则;
D.=0.45,则;
所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225ml/(L·min),故合理选项是D。
故选D。
5.答案:D
解析:A.和均是分子晶体,沸点大小于取决于分子间作用力,A错误;
B.分子的极性大小取决于共价键极性大小和分子的结构,B错误;
C.和分子的VSEPR模型为正四面体形,中P—H键键长大于中N—H键键长,成键电子对对键角的支撑作用较弱,中P—H键键角小于中N—H键键角,C错误;
D.半径大,与P原子半径的比值较大,作为配位原子与P作用的配位数较少,不能形成,D正确;
故选D。
6.答案:C
解析:A.Cu元素的价层电子排布为,其位于周期表中的ds区,A项正确;
B.步骤④是化学反应,有旧键的断裂和新键的形成,B项正确;
C.由图可知,步骤④生成甲酸乙酯,步骤⑤消耗甲酸乙酯,甲酸乙酯是催化反应的中间产物而不是催化剂,C项错误;
D.根据图示,在步骤①中存在的消耗,步骤②中存在的消耗和的生成,步骤⑤中存在甲醇的生成,因此,该反应的总反应方程式为,D正确;
故答案选C。
7.答案:C
解析:A.升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,A错误;
B.通入CO后,CO浓度增大,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小,B错误;
C.根据
设该容器的体积为V,根据K=0.1,列关系式得[(2÷V)×(2÷V)÷[(8÷V)×(n-2)÷V]=0.1,解得n=7,C正确;
D.根据上述数据,CO的平衡转化率为2ml÷10ml×100%=20%,D错误;
答案选C。
8.答案:B
解析:A.题中横坐标为二氧化硫的物质的量,纵坐标为平衡时三氧化硫的体积分数,曲线上的点为平衡状态,故A错误;
B.二氧化硫越少,氧气越多,则二氧化硫的转化率越大,a点二氧化硫的转化率最大,故B正确;
C.根据B的分析,a点二氧化硫的转化率最大,故C错误;
D.温度不变,则平衡常数不变,故D错误;
故选B。
9.答案:D
解析:A.表示2ml(1)参与反应放热1135.7kJ,则反应消耗32g(1),即1ml(1),应放出567.85kJ的能量,故A错误;
B.反应热ΔH=反应物中所有化学键键能之和-生成物中所有化学键键能之和,该反应的ΔH<0,故反应物中所有化学键键能之和小于生成物中所有化学键键能之和,故B错误;
C.反应中,中N元素化合价从-2价升高到0价,中N元素化合价从+4价降低到0,则2ml和2ml反应生成4ml水时转移8ml电子,则每生成18g水,即1ml水时,反应中应转移电子物质的量为2ml,故C错误;
D.该反应是一个放热、熵增的反应,在任何温度下均可以自发进行,故D正确;
故选D。
10.答案:D
解析: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,不能改变反应的反应热,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.答案:C
解析:A.氨硼烷的结构与乙烷相似,为分子晶体,故A正确;B.氨硼烷能形成分子间氢键,其沸点比乙烷高,故B正确;C.氨硼烷和水分子间形成氢键,氨硼烷能溶于水,故C错误;D.氨硼烷是有效、安全的储氢材料,加热硼烷氨时,它首先会聚合成,如果继续加热,再继续聚合成,所以加热时可缓慢释放出,故D正确;选C。
12.答案:B
解析:A.四种物质全部为共价晶体,由于键长,故键能,所以晶体硅的熔、沸点应比碳化硅的小,A错误;
B.四种物质为结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,B正确;
C.为离子晶体,固态、固态均为分子晶体,且常温常压下呈液态,呈气态,故熔、沸点:,C错误;
D.合金的熔、沸点比纯金属的低,熔、沸点高低顺序为金刚石>纯铁>生铁>钠,D错误。
故选:B。
13.答案:C
解析:A.由Q点可知,升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故A错误;
B.升高温度,正逆反应速率都增大,平衡逆向移动,故B错误;
C.Q点前反应正向进行、Q点后平衡逆向移动,所以Q点时Z的体积分数最大,故C正确;
D.温度越高化学反应速率越快,温度:W点
14.答案:C
解析:A.根据“先拐先平数值大”,可知,升高温度,C的百分含量减小,说明该反应的正反应为放热反应,选项A错误;
B.由图可知,增大压强,C的百分含量增大,说明加压平衡正向移动,所以该反应m+n>p,选项B错误;
C.图中点3的转化率小于同温下的平衡转化率,说明点3反应正向进行,反应速率:,选项C正确;
D.曲线a速率加快、平衡没移动,若m+n=p,曲线a可能使用了催化剂或加压,选项D错误;
答案选C。
15.答案:D
解析:A.由图可知,催化剂中的比值不同,二甲醚的选择性不同,说明选择合适催化剂能提高二甲醚产率,故A正确;
B.合成二甲醚的反应是一个气体体积减小的反应,压缩容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,故B正确;
C.由图可知,当=2时,一氧化碳的转化率为72%,依据题给公式可知,当二甲醚的选择性为90%时,二甲醚的产率为=64.8%,故C正确;
D.由图可知,当增大时,二甲醚的选择性先增大后减小,说明二甲醚的产率不一定增大,故D错误;
故选D。
16.答案:A
解析:A.根据“先拐先平数值大”,知,,温度降低,C的物质的量分数增大,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,故,由于平衡常数只与温度有关,故,A项正确;
B.反应达到平衡后,添加合适的催化剂,平衡不移动,D的百分含量不变,B项错误;
C.e点对应温度小于f点对应温度,故,C项错误;
D.根据“先拐先平数值大”,知,,D项错误;
答案选A。
17.答案:D
解析:时刻,v(正)瞬间增大,时刻达到平衡时,v(正)大于时刻平衡状态,降低温度,v(正)减小,A错误;时刻,v(逆)瞬间减小,增大压强或使用催化剂,v(逆)瞬间增大,而减小压强,v(逆)减小,故B、C均错误,D正确。
18.答案:A
解析:A.是固体,在反应过程中,其浓度始终不变,不能根据固体的浓度不变判断反应是否达到平衡状态,A错误;
B.温度不变,缩小容器的容积至原来的一半,平衡常数=不变,则重新达到平衡时的压强仍为2MPa,B正确;
C.扩大容器的容积,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,则增多,C正确;
D.该反应的正反应是气体分子总数减小的放热反应,因此增大压强、降低温度,平衡正向移动,有利于储氢,D正确。
故选:A。
19.答案:C
解析:A.由图可知,酸的浓度越大,腐蚀速率越大,选项A正确;
B.根据图示可知,当钼酸钠、月桂酰肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小,缓蚀效果最优,选项B正确;
C.碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大,是由于在硫酸浓度很多时,硫酸主要以的形式存在,具有强的氧化性,Fe被浓硫酸氧化,在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化,与溶液中大小无关,选项C不正确;
D.对比盐酸和硫酸两条曲线,发现碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸的腐蚀速率,说明有助于碳素钢的腐蚀速率,而不利用碳素钢的腐蚀速率,选项D正确;
答案选C。
20.答案:B
解析:A.盛有4mL1酸性溶液的两支试管,一只加入2mL0.1溶液,一只加入2mL0.2溶液,溶液过量,溶液不能完全褪色,不能根据高锰酸钾溶液褪色的快慢探究浓度对反应速率的影响,故不选A;
B.向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝,说明有I-被氯水氧化为I2,待测溶液中有存在,故选B;
C.在容积可变的密闭容器中发生反应:,把容器的体积缩小一半,反应正向移动,正逆反应速率均加快,故不选C;
D.向2支试管中各加入相同体积、相同浓度的溶液,再分别加入不同体积相同浓度的稀硫酸,分别放入冷水和热水中,温度、浓度都不同,两个变量,不能探究温度对反应速率的影响,故不选D;
选B。
21.答案:BC
解析:A.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则,A正确;
B.原子核外电子先占有能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,3d能级的能量高于4s能级,应先填充4s能级,再填充3d能级,则没有填充4s能级违背了能量最低原理,B错误;
C.当电子排布在同一轨道时,每个轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反,原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同,电子排布图正确,结论错误,C错误;
D.原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同,全空、全满或半满时能量最低,则电子排布式符合构造原理和洪特规则特例,书写正确,D正确;
故选:BC。
22.答案:(1)M;3
(2)小于;咪唑可形成分子间氢键而噻唑不可以
(3)3:1;ab
(4)D
(5)杂化;bcd
(6)随原子序数增大,原子半径减小,核对电子的吸引能力增大;N原子的2p轨道处于半充满状态,构型稳定,难以失去电子
(7);
(8)正四面体
解析:(1)Al核外电子排布式为,最高能层为第三层,能层符号M;同周期元素第一电离能呈增大趋势,但同周期IIA大于IIIA,VA大于VIA,则第一电离能介于Al和P之间的有Mg、Si、S三种,故答案为:M;3;
(2)咪唑分子内存在N-H键,使其分子间能形成氢键,氢键的形成使其沸点高于噻唑,故答案为:小于;咪唑可形成分子间氢键而噻唑不可以;
(3)基态镍原子核外电子排布式为:,d轨道中有三对成对电子和2个单电子;
a.焰火涉及焰色反应,是原子核外激发态电子跃迁到低能级轨道时释放能量所致;故正确;b.LED灯光
c.金属导电是金属中存在自由移动电子,与电子跃迁无关,故c错误;
d.核辐射,是原子核在聚变或裂变过程中释放巨大能量,与电子跃迁无关,故d错误;
故答案为:3:2;ab;
(4)A.中心硫原子价电子对数为:,价电子构型为平面三角形,含有1对孤电子对,分子构型为V型,故A不符合题意;
B.中心N原子价电子对数为:,价电子构型为正四面体形,含有1对孤电子对,分子构型为三角锥形,故B不符合题意;
C.中心O原子价电子对数为:,价电子构型为正四面体形,含有1对孤电子对,分子构型为三角锥形,故C不符合题意;
D.中心O原子价电子对数为:,价电子构型为正四面体形,含有2对孤电子对,分子构型为V形,故D符合题意;
故答案为:D;
(5)由结构简式可知丁二酮肟中N原子形成双键,采用杂化;N与O以单键相连,属于键,N与C之间以双键相连,双键中含1个键1个键,N与Ni原子之间配位键,故答案为:bcd;
(6)同周期元素随原子序数增大,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引能力逐渐增大,使得第一电离能呈增大趋势;a点为N原子,N原子的2p轨道处于半充满状态,构型稳定,难以失去电子,因此其第一电离能大于同周期得O,故答案为:随原子序数增大,原子半径减小,核对电子的吸引能力增大;N原子的2p轨道处于半充满状态,构型稳定,难以失去电子;
(7)由晶胞结构可知:故,氧离子采用面心立方堆积,则面对角线上的三个氧离子相切,则:,由此可得:=;
由晶胞结构可知该晶胞中含有4个Ni和4个O,则晶胞的质量为:,晶胞体积为:,求得晶胞密度为:,故答案为:;;
(8)由晶胞结构可知Al原子周围有4个N,四个N原子围成正四面体构型,故答案为:正四面体;
23.答案:(1)
(2)CD
(3)C
(4)温度升高反应速率加快,同时催化剂活性随温度升高而增大;温度升高反应速率加快,但催化剂活性下降
解析:(1)已知:①;②;③,由盖斯定律可知,(①×6-②×3-③)×得到=。
(2)A.合成氨反应为放热反应,升高温度不利于反应正向移动,但可以增大反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故A错误;
B.和的物质的量之比保持不变时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,故B错误;
C.合成氨反应是气体体积减小的放热反应,该反应的和都小于零,故C正确;
D.易液化,不断将液氨移去,降低产物中的浓度,利于反应正向进行,故D正确;
E.平衡常数只受温度影响,催化剂不能增大反应的平衡常数,故E错误;
故选CD。
(3)催化剂不会改变反应的焓变,不管加不加催化剂合成氨反应的<0,反应物的能量高于生成物的能量,合成氨反应途径的第一步①为吸热反应,反应物的能量低于生成物的能量,则合成氨反应的在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是,故选C。
(4)①在50℃~150℃范围内,随温度升高,的转化率迅速上升的主要原因是温度升高反应速率加快,同时催化剂活性随温度升高而增大;
②当反应温度高于380℃时,的转化率迅速下降的主要原因可能是温度升高反应速率加快,但催化剂活性下降。
24.答案:(1)小于;0.015
(2)AC
(3)增大压强,充入氧气
(4)25%
(5)BC
解析:(1)根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,由可知,升高温度,化学平衡常数减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,即<0;从0~2s内用表示该反应的平均速率为=0.015ml/(L·s),故答案为:小于;0.015ml·L-1·s-1;
(2)A.该反应是在恒容的密闭容器中发生的,只有是红棕色,其它气体都是无色的,若容器内颜色保持不变,说明各种气体的物质的量不变,表明反应达到平衡状态,故A正确;
B.在任何时刻都存在关系:,不能表明反应达到平衡状态,故B错误;
C.该反应是一个气体体积减小的反应,容器内压强保持不变,说明正逆反应速率相等,该反应达到了平衡状态,故C正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,容器的容积也不变,所以任何时刻容器内气体的密度都保持不变,容器内气体密度保持不变不可作为判断平衡的标志,故D错误;
故答案为:AC;
(3)该反应是一个气体体积减小的放热反应,为使该反应的反应速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动,则应采取的措施为通入氧气来增大氧气的浓度或增大体系的压强,故答案为:增大压强、通入氧气;
(4)在题述条件下,若开始通入的是0.2ml气体,与题给表格数据为等效平衡,平衡时,各物质的浓度与表格中平衡时的效果是一样的。平衡时的浓度为0.075ml/L,体积为2L,物质的量为0.075ml/L×2=0.15ml,则的转化率为25%;故答案为:25%;
(5)反应②为一个气体体积增加的放热反应。
A.增加原催化剂的表面积,反应速率加快,化学平衡不移动,二氧化氮转化率不变,故A错误;
B.降低温度,平衡向正反应方向移动,二氧化氮转化率增大,故B正确;
C.减小投料比,相当于二氧化氮浓度不变,增大甲烷的浓度,增大甲烷浓度,平衡向正反应方向移动,甲烷转化率减小,二氧化氮转化率增大,故C正确;
D.增大压强,平衡向逆反应方向移动,二氧化氮转化率减小,故D错误;
故答案为:BC。
25.答案:(1)吸热;K值太小,反应正向进行程度太低;小于
(2)A;
(3)60%;0.26或者49/192;CEF;正向进行
解析:(1)①升高温度,反应平衡常数增大,则大气固氮反应属于吸热反应。
②反应K值太小,反应正向进行程度太低,所以人类不适合大规模模拟大气固氮。
③在500℃、Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1ml和3ml,反应可逆,充分反应后,生成氨气的物质的量小于2ml,所以放出的热量大于92.4kJ。
(2)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率减小,如图所示的图示中,正确的是A;正反应气体系数和减小,增大压强平衡正向移动,的平衡转化率增大,所以。
(3)在一定温度下,将1ml和3ml混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8ml。
;;
①达平衡时,的转化率。
②已知平衡时,容器压强为8MPa,则平衡常数=。
③A.正反应放热,降低温度平衡正向移动,但降低温度,反应速率减慢,实际生产中不采取降低温度的方法,故不选A;
B.催化剂不能使平衡移动,最适合催化剂活性的适当高温,的转化率不变,故不选B;
C.正反应气体系数和减小,适当增大压强,平衡正向移动,的转化率增大,故选C;
D.正反应气体系数和减小,减小压强,平衡逆向移动,的转化率减小,故不选D;
E.循环利用和不断补充氮气,平衡正向移动,的转化率增大,故选E;
F.及时移出氨,平衡正向移动,的转化率增大,故选F;
选CEF。
④若达平衡时再将各组分都增加2ml,总压强变为,此时,所以平衡移动的方向是向正反应方向。
X
Y
M
Z
序号
实验内容
实验目的
A
盛有4mL1酸性溶液的两支试管,一只加入2mL0.1溶液,一只加入2mL0.2溶液
探究浓度对反应速率的影响
B
向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝
待测溶液中有存在
C
在容积可变的密闭容器中发生反应:,把容器的体积缩小一半
正反应速率加快,逆反应速率减慢
D
向2支试管中各加入相同体积、相同浓度的溶液,再分别加入不同体积相同浓度的稀硫酸,分别放入冷水和热水中
探究温度对反应速率的影响
选项
电子排布式
结论
A
违背洪特规则
B
书写正确
C
N的电子排布图:
违背泡利原理
D
书写正确
时间/s
0
1
2
3
4
5
/ml
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
/ml
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
0.1
0.507
0.452
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