
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
天津市和平区第二十中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试卷含答案
展开1.下列溶液一定显酸性的是( )
A.含有H+B.pH<7
C.c(H+)>c(OH﹣)D.滴加酚酞溶液不变红
2.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.KW/C(OH﹣)=10﹣12ml•L﹣1的溶液中:Na+、K+、、Cl﹣
B.使甲基橙变黄的溶液中:、Cu2+、、
C.由水电离出的 c(H+ )=1.0×l0﹣13 ml•L﹣1的溶液中:Na+、、、Cl﹣
D.使KSCN显红色的溶液中:、K+、Cl﹣、A1
室温下,pH=3的HA溶液、HB溶液各V0mL,分别加入蒸馏水稀释至VmL。加水稀释过程中溶液pH与如图所示。下列推断正确的是()
A. HA 是弱酸, HB 是强酸
B.中和等体积、pH相同的两种溶液消耗的NaOH相等
C.若起始c(HB)=0.1ml·L-1,则Ka(HB)约为1.0×10-5
D. HA 溶液的导电性一定比 HB 溶液的强
4.合成氨工业中采用循环操作,主要原因是( )
A.降低氨的沸点
B.提高氮气和氢气的利用率
C.增大化学反应速率
D.提高平衡混合物中氨的含量
5.下列叙述正确的是( )
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.室温下,某溶液由水电离出来的H+的浓度为1.0×10﹣10ml•L﹣1,则该溶液的pH=4
C.100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
6.在相同温度下,体积均为1L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=﹣196.6kJ•ml﹣1)
下列关系正确的是( )
A.a=c;e=gB.a>2b;e>2fC.a>d;e>hD.c+d=196.6
7.研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出),如图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是( )
A.CO的催化氧化反应为2CO+O22CO2B.反应路径1的催化效果更好
C.路径1和路径2第一步能量变化都为3.22 eV
D.路径 1 中最大能垒(活化能)E正=1.77 eV
8.羟胺(NH2OH)在水中的电离方程式为NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH﹣。保持温度不变,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是( )
A.c(OH﹣)增大
B.平衡常数K减小
C.平衡逆向移动
D.增大
9.下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH ﹣)的是( )
A.向水中通入SO2B.将水加热煮沸
C.向水中加入NaClD.向水中加入少量Na2O
10.当今世界,多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。已知二氧化碳催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)△H<0,设m为起始时的投料比,即m=,图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。下列说法错误的是( )
A.该反应压强平衡常数表达式为Kp=
B.图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1
C.图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为m1>m2>m3
D.曲线d代表的物质为二氧化碳
11.通过以下反应均可获取CO.下列有关说法正确的是( )
①木炭不完全燃烧制CO:2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H1=﹣221kJ•ml﹣1
②木炭还原CO2制CO:C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•ml﹣1
③焦炭还原Fe2O3制CO:Fe2O3(s)+3C(s)⇌2Fe(s)+3CO(g)△H3=+489.0kJ•ml﹣1.
A.反应①中化学能全部转化为热能
B.反应②为吸热反应,在任何情况下都不能自发进行
C.反应③中使用催化剂或移走部分CO,均可提高Fe2O3的转化率
D.反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣28.5 kJ•ml﹣1
下列说法正确的是
A.常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-4ml/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
B.某温度时水的离子积常数Kw=10-13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液 pH=2,则 a: b=9: 2
C.常温下,同pH的盐酸、硫酸、醋酸溶液导电性关系:盐酸=硫酸<醋酸
D.常温下,同pH的硫酸和醋酸溶液中和同浓度同体积的氢氧化钠溶液,消耗酸的体积:硫酸<醋酸
13.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
14.下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ/ml,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△ H=+890.3 kJ/ml
B.表示中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=-57.3kJ/ml
C.表示H2然烧热的热化学方程式:H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/ml
D.500℃、30MPa下,将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) △H= -38.6 kJ/ml
15.一定温度和压强不变的条件下,发生可逆反应:A(g)+3B(g)⇌4C(g)。下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是( )
①混合气体的平均摩尔质量不再变化
②v(A):v(B):v(C)=1:3:4
③A、B、C的浓度不再变化
④C的体积分数不再变化
⑤A、B、C的分子数之比为1:3:4
⑥混合气体的密度不再变化
⑦单位时间消耗amlA,同时生成3amlB
②③④⑤⑥⑦ B.③④⑦
C.③④⑥⑦ D.①③⑤⑥⑦
16.
16.为了探究浓度和温度对平衡的影响,设计如下方案:
实验
操作
现象
①
向1mL0.05ml·L-1FeCl3溶液中滴加1滴0.15ml·L-1
KSCN 溶液
溶液变红色
②
向1mL0.05ml·L-1FeCl3溶液中滴加1mL0.5ml·L-1NaF
溶液,再滴1滴0.15ml·L-1KSCN溶液
溶液不变红色
③
向1mL0.1ml·L-1K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸
溶液橙色加深
④
将盛有1mL0.5ml·L-1CuCl2溶液的两支试管,分别置于
热水浴和冷水浴中
前者溶液显黄色,后
者溶液显蓝色
已知: Fe3++6F-=FeF33−
Cr2O72−(橙色)+H2O=2CrO42−(黄色)+2H+ △H1
、
[Cu(H2O))4]2+(蓝色)+4Cl-=CuCl42−(黄色)+4H2O △H2
下列叙述正确的是()
A.由① 和② 可知,Fe(SCN)3比FeF63-稳定
B.由③ 可知,c(H+)增大,平衡向生成Cr2O72-的方向移动
C.由④ 可知,△H2<0
D.由上述实验可知,向CuCl2溶液持续通入HCl,溶液蓝色加深
17.H2O2是重要的消毒剂、氧化剂,研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。
①不加KI:2H2O2═2H2O+O2
②加入KI:H2O2+I﹣═H2O+IO﹣;
H2O2+IO﹣═H2O+O2↑+I﹣
H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是( )
A.加入KI后改变了反应的历程
B.加入KI后改变了反应2H2O2═2H2O+O2的反应热
C.H2O2+I﹣═H2O+IO﹣是吸热反应
D.KI降低了该反应的活化能
18.下列说法不正确的是( )
A.燃烧反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-1,则16g甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·ml-1
C.已知:2C+2O2(g)=2CO2(g)△H=akJ·ml-1,2C+O2(g)=2CO(g)△H=bkJ·ml-1,则 a< b
D.反应SO2(g)+2H2S(g)=3S+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的·H<0
19.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)△H.不同温度下,在三个容器中发生上述反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是( )
A.0~10min内甲容器中反应的平均速率:v(NO2)=0.02ml•L﹣1•min﹣1
B.T1<T2,△H>0
C.平衡时N2O5浓度:c乙(N2O5)>c丙(N2O5)
D.T1℃时,若起始时间向容器甲中充入2mlNO2、1mlO3、2mlN2O5和2ml O2,则脱硝反应达到平衡前,v(正)<c(逆)
20.一定条件下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图甲表示在此反应过程中的能量变化,图乙表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
下列说法正确的是( )
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.由图乙信息,从11min起其他条件不变,压缩容器的体积,n(N2)的变化曲线为d
C.由图乙信息,10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045ml•L﹣1•min
D.图丙中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N的转化率最高的是b
非选择题
21.(13分)CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知:反应 Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)的平衡常数为 K1;
反应 Fe(s)+ H2O(g)= FeO(s)+ H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度(绝对温度)/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
(1)推导反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:_________。
(2)通过K值的计算,问题(1)中的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2O(g),在1173K时发生反应并记录前5min的浓度,第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表:
时间/min
CO2
H2
CO
H2O
0
0.2000
0.3000
0
0
2
0.1740
0.2740
0.0260
0.0260
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.0727
0.1727
0.1273
0.1273
6
0.0350
0.1350
0.1650
① 前2min,用CO表示的该化学反应速率是_______________。
② 在3~4min之间,反应处于_______(填“平衡”或“非平衡”)状态。
③ 第6min时,平衡向_____(填“正反应”或“逆反应“)方向移动,可能的原因是_____________________________________________
22.(11分)碳排放是2020年世界重点议题,回答下列问题。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566.0kJ·m1-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6kJ·m1-1;
HCOOH(1)=CO(g)+H2O(g) △H3=+72.6kJ·m1-1;
较高温度下,CO2(g)+H2(g)=HCOOH(1)正反应不能自发进行的原因_____________________ 。
已知CO分子中化学键为。相关的化学键键能数据如下:
则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=__________kJ·m1-1。
(3)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化曲线如图。
① 表示K正曲线的是____________(填“I”或“II”)。
② T1时,向体积为10L的固定容积的容器中充入2mlCO2、2mlH2,CO2的平衡转化率为________。
③ T2时,A点V正______(填“>”“=”或“<”)V逆。
(16分)弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:
Ⅰ部分弱酸的电离平衡常数如下表:
(1)H2S的二级电离平衡常数的表达式为 。
(2)c(H+)浓度相同的HCOOH和HClO溶液中:c(HCOOH)___ ____c(HClO)
(3)根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是 (填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+CO32﹣═ClO﹣+HCO3﹣
②少量CO2通入溶液中:CO2+H2O+ClO﹣═HCO3﹣+HClO
③硫化氢气体通入NaClO溶液中:H2S+ClO﹣═HS﹣+HClO
④碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+CO32﹣═2HCOO﹣+CO2↑+H2O
⑤碳酸钠溶液通入少量H2S:
Ⅱ常压下,某化学兴趣小组取不同浓度、不同温度的醋酸进行各项内容的测定,得到下表实验数据。
已知:电离度=×100%
(5)温度升高,CH3COOH的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是 (填字母)。
a.c(H+)
b.电离度
c.电离常数
d.c(CH3COOH)
(6)表中c(H+)基本不变的原因是 。
(7)常温下,在醋酸溶液中加入纯醋酸,醋酸的电离度 (填“增大”“减小”或“不变”下同);在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠晶体,醋酸的电离度 。
和平区部分学校2023-2024学年高二上学期期中考试
化学试卷 答案版
一.单项选择题(本题包括20小题,每个小题3分,共60分)
1.下列溶液一定显酸性的是( )
A.含有H+B.pH<7
C.c(H+)>c(OH﹣)D.滴加酚酞溶液不变红
故选:C
2.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.KW/C(OH﹣)=10﹣12ml•L﹣1的溶液中:Na+、K+、、Cl﹣
B.使甲基橙变黄的溶液中:、Cu2+、、
C.由水电离出的 c(H+ )=1.0×l0﹣13 ml•L﹣1的溶液中:Na+、、、Cl﹣
D.使KSCN显红色的溶液中:、K+、Cl﹣、A1
故选:A
室温下,pH=3的HA溶液、HB溶液各V0mL,分别加入蒸馏水稀释至VmL。加水稀释过程中溶液pH与如图所示。下列推断正确的是()
A. HA 是弱酸, HB 是强酸
B.中和等体积、pH相同的两种溶液消耗的NaOH相等
C.若起始c(HB)=0.1ml·L-1,则Ka(HB)约为1.0×10-5
D. HA 溶液的导电性一定比 HB 溶液的强
答案:C
4.合成氨工业中采用循环操作,主要原因是( )
A.降低氨的沸点
B.提高氮气和氢气的利用率
C.增大化学反应速率
D.提高平衡混合物中氨的含量
故选:B
5.下列叙述正确的是( )
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.室温下,某溶液由水电离出来的H+的浓度为1.0×10﹣10ml•L﹣1,则该溶液的pH=4
C.100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
故选:A。
6.在相同温度下,体积均为1L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=﹣196.6kJ•ml﹣1)
下列关系正确的是( )
A.a=c;e=gB.a>2b;e>2fC.a>d;e>hD.c+d=196.6
故选:B。
7.研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出),如图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是( )
A.CO的催化氧化反应为2CO+O22CO2
B.反应路径1的催化效果更好
C.路径1和路径2第一步能量变化都为3.22 eV
D.路径 1 中最大能垒(活化能)E正=1.77 eV
故选:B。
8.羟胺(NH2OH)在水中的电离方程式为NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH﹣。保持温度不变,向该溶液中加入NaOH固体,下列说法不正确的是( )
A.c(OH﹣)增大
B.平衡常数K减小
C.平衡逆向移动
D.增大
故选:B。
9.下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH ﹣)的是( )
A.向水中通入SO2B.将水加热煮沸
C.向水中加入NaClD.向水中加入少量Na2O
故选:A。
10.当今世界,多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。已知二氧化碳催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)△H<0,设m为起始时的投料比,即m=,图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。下列说法错误的是( )
A.该反应压强平衡常数表达式为Kp=
B.图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1
C.图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为m1>m2>m3
D.曲线d代表的物质为二氧化碳
故选:D。
11.通过以下反应均可获取CO.下列有关说法正确的是( )
①木炭不完全燃烧制CO:2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H1=﹣221kJ•ml﹣1
②木炭还原CO2制CO:C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•ml﹣1
③焦炭还原Fe2O3制CO:Fe2O3(s)+3C(s)⇌2Fe(s)+3CO(g)△H3=+489.0kJ•ml﹣1.
A.反应①中化学能全部转化为热能
B.反应②为吸热反应,在任何情况下都不能自发进行
C.反应③中使用催化剂或移走部分CO,均可提高Fe2O3的转化率
D.反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣28.5 kJ•ml﹣1
故选:D。
下列说法正确的是
A.常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-4ml/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
B.某温度时水的离子积常数Kw=10-13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液 pH=2,则 a: b=9: 2
C.常温下,同pH的盐酸、硫酸、醋酸溶液导电性关系:盐酸=硫酸<醋酸
D.常温下,同pH的硫酸和醋酸溶液中和同浓度同体积的氢氧化钠溶液,消耗酸的体积:硫酸<醋酸
答案:B
13.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
故选:D
14.下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ/ml,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△ H=+890.3 kJ/ml
B.表示中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=-57.3kJ/ml
C.表示H2然烧热的热化学方程式:H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/ml
D.500℃、30MPa下,将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) △H= -38.6 kJ/ml
答案:B
15.一定温度和压强不变的条件下,发生可逆反应:A(g)+3B(g)⇌4C(g)。下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是( )
①混合气体的平均摩尔质量不再变化
②v(A):v(B):v(C)=1:3:4
③A、B、C的浓度不再变化
④C的体积分数不再变化
⑤A、B、C的分子数之比为1:3:4
⑥混合气体的密度不再变化
⑦单位时间消耗amlA,同时生成3amlB
②③④⑤⑥⑦ B.③④⑦
C.③④⑥⑦ D.①③⑤⑥⑦
答案 :B
16.
16.为了探究浓度和温度对平衡的影响,设计如下方案:
实验
操作
现象
①
向1mL0.05ml·L-1FeCl3溶液中滴加1滴0.15ml·L-1
KSCN 溶液
溶液变红色
②
向1mL0.05ml·L-1FeCl3溶液中滴加1mL0.5ml·L-1NaF
溶液,再滴1滴0.15ml·L-1KSCN溶液
溶液不变红色
③
向1mL0.1ml·L-1K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸
溶液橙色加深
④
将盛有1mL0.5ml·L-1CuCl2溶液的两支试管,分别置于
热水浴和冷水浴中
前者溶液显黄色,后
者溶液显蓝色
已知: Fe3++6F-=FeF33−
Cr2O72−(橙色)+H2O=2CrO42−(黄色)+2H+ △H1
、
[Cu(H2O))4]2+(蓝色)+4Cl-=CuCl42−(黄色)+4H2O △H2
下列叙述正确的是()
A.由① 和② 可知,Fe(SCN)3比FeF63-稳定
B.由③ 可知,c(H+)增大,平衡向生成Cr2O72-的方向移动
C.由④ 可知,△H2<0
D.由上述实验可知,向CuCl2溶液持续通入HCl,溶液蓝色加深
答案:B
17.H2O2是重要的消毒剂、氧化剂,研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。
①不加KI:2H2O2═2H2O+O2
②加入KI:H2O2+I﹣═H2O+IO﹣;
H2O2+IO﹣═H2O+O2↑+I﹣
H2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是( )
A.加入KI后改变了反应的历程
B.加入KI后改变了反应2H2O2═2H2O+O2的反应热
C.H2O2+I﹣═H2O+IO﹣是吸热反应
D.KI降低了该反应的活化能
故选:B
18.下列说法不正确的是( )
A.燃烧反应中,反应物的总能量一定高于生成物的总能量
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml-1,则16g甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·ml-1
C.已知:2C+2O2(g)=2CO2(g)△H=akJ·ml-1,2C+O2(g)=2CO(g)△H=bkJ·ml-1,则 a< b
D.反应SO2(g)+2H2S(g)=3S+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的·H<0
答案:B
19.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)△H.不同温度下,在三个容器中发生上述反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是( )
A.0~10min内甲容器中反应的平均速率:v(NO2)=0.02ml•L﹣1•min﹣1
B.T1<T2,△H>0
C.平衡时N2O5浓度:c乙(N2O5)>c丙(N2O5)
D.T1℃时,若起始时间向容器甲中充入2mlNO2、1mlO3、2mlN2O5和2ml O2,则脱硝反应达到平衡前,v(正)<c(逆)
故选:D。
20.一定条件下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图甲表示在此反应过程中的能量变化,图乙表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图丙表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
下列说法正确的是( )
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.由图乙信息,从11min起其他条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d
C.由图乙信息,10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045ml•L﹣1•min
D.图丙中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N的转化率最高的是b点
故选:B
非选择题
21.(13分)CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知:反应 Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)的平衡常数为 K1;
反应 Fe(s)+ H2O(g)= FeO(s)+ H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
温度(绝对温度)/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
(1)推导反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:_________。
(2)通过K值的计算,问题(1)中的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一体积为10L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2O(g),在1173K时发生反应并记录前5min的浓度,第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表:
时间/min
CO2
H2
CO
H2O
0
0.2000
0.3000
0
0
2
0.1740
0.2740
0.0260
0.0260
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.0727
0.1727
0.1273
0.1273
6
0.0350
0.1350
0.1650
① 前2min,用CO表示的该化学反应速率是_______________。
② 在3~4min之间,反应处于_______(填“平衡”或“非平衡”)状态。
③ 第6min时,平衡向_____(填“正反应”或“逆反应“)方向移动,可能的原因是_____________________________________________
答案:
K=K1/K2
吸热
①0.013ml/(L.min)
② 平衡
③正反应 升温或者分离水蒸气
L.min
22.(11分)碳排放是2020年世界重点议题,回答下列问题。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566.0kJ·m1-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6kJ·m1-1;
HCOOH(1)=CO(g)+H2O(g) △H3=+72.6kJ·m1-1;
较高温度下,CO2(g)+H2(g)=HCOOH(1)正反应不能自发进行的原因_____________________ 。
已知CO分子中化学键为。相关的化学键键能数据如下:
则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=__________kJ·m1-1。
(3)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化曲线如图。
① 表示K正曲线的是____________(填“I”或“II”)。
② T1时,向体积为10L的固定容积的容器中充入2mlCO2、2mlH2,CO2的平衡转化率为________。
③ T2时,A点V正=______(填“>”“=”或“<”)V逆。
答案:
高温时,反应不自发
-41
①I
②50%
③>
(16分)弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:
Ⅰ部分弱酸的电离平衡常数如下表:
(1)H2S的二级电离平衡常数的表达式为 。
(2)c(H+)浓度相同的HCOOH和HClO溶液中:c(HCOOH)___ ____c(HClO)
(3)根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是 (填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+CO32﹣═ClO﹣+HCO3﹣
②少量CO2通入溶液中:CO2+H2O+ClO﹣═HCO3﹣+HClO
③硫化氢气体通入NaClO溶液中:H2S+ClO﹣═HS﹣+HClO
④碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+CO32﹣═2HCOO﹣+CO2↑+H2O
⑤碳酸钠溶液通入少量H2S:
Ⅱ常压下,某化学兴趣小组取不同浓度、不同温度的醋酸进行各项内容的测定,得到下表实验数据。
已知:电离度=×100%
(5)温度升高,CH3COOH的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是 (填字母)。
a.c(H+)
b.电离度
c.电离常数
d.c(CH3COOH)
(6)表中c(H+)基本不变的原因是 。
(7)常温下,在醋酸溶液中加入纯醋酸,醋酸的电离度 (填“增大”“减小”或“不变”下同);在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠晶体,醋酸的电离度 。
答案:弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:
Ⅰ部分弱酸的电离平衡常数如下表:
(1)H2S的二级电离平衡常数的表达式为 。
(2)c(H+)浓度相同的HCOOH和HClO溶液中:c(HCOOH)___<____c(HClO)
(3)根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是 ③ (填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+CO32﹣═ClO﹣+HCO3﹣
②少量CO2通入溶液中:CO2+H2O+ClO﹣═HCO3﹣+HClO
③硫化氢气体通入NaClO溶液中:H2S+ClO﹣═HS﹣+HClO
④碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+CO32﹣═2HCOO﹣+CO2↑+H2O
⑤碳酸钠溶液通入少量H2S:
Ⅱ常压下,某化学兴趣小组取不同浓度、不同温度的醋酸进行各项内容的测定,得到下表实验数据。
已知:电离度=×100%
(5)温度升高,CH3COOH的电离平衡向 右 (填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是 c (填字母)。
a.c(H+)
b.电离度
c.电离常数
d.c(CH3COOH)
(6)表中c(H+)基本不变的原因是 浓度减小,会使氢离子浓度减小,而温度升高,会使氢离子浓度增大,双重作用使氢离子浓度基本不变 。
(7)常温下,在醋酸溶液中加入纯醋酸,醋酸的电离度 减小 (填“增大”“减小”或“不变”下同);在醋酸溶液中加入一定量的醋酸钠晶体,醋酸的电离度 减小 。
容器
甲
乙
丙
丁
起始投料量
2mlSO2+1mlO2
1mlSO2+0.5mlO2
2mlSO3
2mlSO2+2mlO2
反应放出或吸收的热量(kJ)
a
b
c
d
平衡时c(SO3) (ml•L﹣1)
e
f
g
h
容器
甲
乙
丙
容积/L
1
1
2
反应物起始量
2ml NO2,1ml O3
2ml NO2,1ml O3
2ml NO2,1ml O3
温度
T1
T2
T2
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
K=1.77×10﹣4
K1=1.3×10﹣7
K2=7.1×10﹣15
K1=4.4×10﹣7K2=4.7×10﹣11
K=3.0×10﹣8
温度/℃
c(CH3COOH)/ml⋅L﹣1
电离常数
电离度/%
c(H+)/ml⋅L﹣1
0
16.06
1.37×10﹣1
9.098
1.507×10﹣2
10
15.16
1.57×10﹣1
10.18
1.543×10﹣2
20
13.63
1.71×10﹣1
11.2
1.527×10﹣2
容器
甲
乙
丙
丁
起始投料量
2mlSO2+1mlO2
1mlSO2+0.5mlO2
2mlSO3
2mlSO2+2mlO2
反应放出或吸收的热量(kJ)
a
b
c
d
平衡时c(SO3) (ml•L﹣1)
e
f
g
h
容器
甲
乙
丙
容积/L
1
1
2
反应物起始量
2ml NO2,1ml O3
2ml NO2,1ml O3
2ml NO2,1ml O3
温度
T1
T2
T2
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
K=1.77×10﹣4
K1=1.3×10﹣7
K2=7.1×10﹣15
K1=4.4×10﹣7K2=4.7×10﹣11
K=3.0×10﹣8
温度/℃
c(CH3COOH)/ml⋅L﹣1
电离常数
电离度/%
c(H+)/ml⋅L﹣1
0
16.06
1.37×10﹣1
9.098
1.507×10﹣2
10
15.16
1.57×10﹣1
10.18
1.543×10﹣2
20
13.63
1.71×10﹣1
11.2
1.527×10﹣2
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
K=1.77×10﹣4
K1=1.3×10﹣7
K2=7.1×10﹣15
K1=4.4×10﹣7K2=4.7×10﹣11
K=3.0×10﹣8
温度/℃
c(CH3COOH)/ml⋅L﹣1
电离常数
电离度/%
c(H+)/ml⋅L﹣1
0
16.06
1.37×10﹣1
9.098
1.507×10﹣2
10
15.16
1.57×10﹣1
10.18
1.543×10﹣2
20
13.63
1.71×10﹣1
11.2
1.527×10﹣2
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