
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高二(上)期中化学试卷(湖北襄阳五中真题)
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这是一份高二(上)期中化学试卷(湖北襄阳五中真题),共18页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)某物质的水溶液能导电,且该物质属于非电解质,则溶于水时化学键被破坏的是( )
A.乙醇B.干冰C.蔗糖D.硫酸钠
2.(2分)下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )
A.H2CO3⇌2H++CO32﹣B.Ba(OH)2⇌Ba2++2OH⁻
C.NaHCO3═Na++H++CO32﹣D.AlCl3═Al3++3Cl⁻
3.(2分)下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)═2N2O(g)△H>0
B.3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)△H<0
C.COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)△H>0
D.2H2O2(l)═2H2O(1)+O2(g)△H<0
4.(2分)下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B.将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,产生气体的速率比不加铜粉快
C.H2、I2(g)、HI混合气体加压后颜色变深
D.工业制硫酸中,SO2氧化成SO3,往往需要使用催化剂
5.(2分)反应SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g)△H>0,可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应的平衡常数K=
C.其他条件不变,加入合适催化剂可加快反应速率,同时提高Si的产量
D.升温或加压均可增大SiCl4的转化率
6.(2分)在25℃时,用蒸馏水稀释1ml•L﹣1草酸至0.01ml•L﹣1,随溶液的稀释,下列各中始终保持增大趋势的是( )
A.
B.
C.
D.c(H+)
7.(2分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。
已知:①C4H10(g)+O2(g)═C4H8(g)+H2O(g)△H1=﹣119kJ•ml﹣1
②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=﹣242kJ•ml﹣1
丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g)⇌C4H8(g)+H2(g)△H3。下列叙述正确的是( )
A.△H3=﹣123kJ•ml﹣1
B.其他条件不变时,反应平衡后升高温度,能提高该反应中丁烯产率
C.恒温恒容条件下,反应平衡后再充入C4H10(g),混合气体中丁烯的百分含量增大
D.其他条件不变时,反应平衡后增大压强,能提高该反应中丁烯产率
8.(2分)一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4C═6A+2D
B.从反应开始到1s时,v(A)=v(C)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05ml•L﹣1•s﹣1
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
9.(2分)对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图象不相符的是( )(t1时刻v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)
A.加入催化剂B.增加SO3浓度
C.升高温度D.增大压强
10.(2分)COS(结构式为O=C=S)是煤气中主要的含硫杂质之一,煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。利用H2还原法脱除煤气中COS可能使工业气体总含硫量降至环保要求,相关反应为H2(g)+COS(g)═H2S(g)+CO(g)。已知断裂1ml化学键所需的能量如表所示。则该反应的△H为( )
A.+8kJ•ml﹣1B.﹣8kJ•ml﹣1
C.+347kJ•ml﹣1D.﹣347kJ•ml﹣1
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11.(4分)反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数为2.15。下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡后,升高温度,平衡正向移动
B.反应达到平衡后,向体系中加入NaOH溶液,平衡逆向移动
C.该反应的化学平衡常数表达式为K=
D.温度不变时,为定值
12.(4分)在一定温度下,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应的△H=Ea′﹣Ea
C.该反应中加入催化剂,可增大反应速率,同时改变焓变
D.温度升高,单位体积的活化分子百分数增加,反应速率加快,且平衡逆向移动
13.(4分)已知25℃时部分弱酸的电离常数如表。下列叙述不正确的( )
A.酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO
B.等浓度等体积的醋酸比次氯酸的导电能力强
C.将少量CO2气体通入NaClO溶液中的离子方程式ClO⁻+CO2+H2O═HClO+CO32﹣
D.CH3COOH和ClO﹣可以大量共存
14.(4分)将A(g)和B(g)充入恒温密闭容器,发生反应A(g)+B(g)⇌3C(g)△H<0;恒容条件下平衡时A(g)的转化率为a1;若初始条件相同,恒压条件下进行上述反应,平衡时A(g)的转化率为a2。a1与a2的关系正确的是( )
A.a1>a2B.a1=a2C.a1<a2D.无法确定
15.(4分)加热N2O5依次发生的分解反应为:①N2O5(g)⇌N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)⇌N2O(g)+O2(g)。
在容积为2L的密闭容器中充入8ml N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9ml,N2O3为3.4ml。则平衡时N2O5(g)的转化率为( )
A.42.5%B.77.5%C.35%D.70%
16.(4分)用CO合成甲醇(CH3OH)的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c)
C.平衡常数:K(b)=K(d)
D.在T2温度和1.0×104kPa下,反应在某时刻处于e点,则e点反应速率v(正)>v(逆)
三、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)某实验小组采用下列实验探究外界条件对化学反应速率及其化学平衡的影响。按要求回答下列问题:
Ⅰ.室温下,向盛有5mL 0.005ml/L FeCl3溶液的试管中加入5mL 0.01ml/L的KSCN溶液,溶液变为 色。发生反应的离子方程式为 。
现将上述溶液均分为两份置于甲、乙两支试管中;
(1)向甲试管中加入4滴饱和FeCl3溶液,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。溶液中的Fe3+浓度c(Fe3+) (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),重新达到平衡时Fe3+转化率 ,该条件下反应的平衡常数 。
(2)向乙试管中加入KCl固体,平衡 。(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
Ⅱ.该实验小组还利用0.1ml•L﹣1Na2S2O3溶液和0.1ml•L﹣1H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如表。请结合表中信息,回答有关问题:
(3)该反应的离子方程式为 。
(4)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合是 。(填实验序号,下同)
②实验Ⅰ和Ⅱ探究的是 (填外部因素)对化学反应速率的影响,其中实验Ⅲ中a= 。
18.(14分)氨是工农业生产中重要的基础物质,研究合成氨及氨的应用具有重要意义。目前Haber﹣Bsch法是工业合成氨的主要方式,其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附一解离一反应一脱附等过程,如图为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略),其中吸附在催化剂表面的微粒用“*”标注。
(1)反应物在催化剂表面的吸附是过程 。(填“吸热”或“放热”)
(2)合成氨的热化学方程式为 。升温该反应的平衡常数 。(填“增大”或“减小”)
(3)t℃时,向2L的恒容密闭容器中充入2ml N2和6ml H2,反应过程中对NH3的物质的量进行监测,得到的数据如表所示:
①10min内,消耗N2的平均反应速率为 ,该温度下反应的化学平衡常数K= (ml•L﹣1)﹣2。(列出计算式即可)
②若改变某一条件,达到新平衡时使NH3的体积分数增大,下列措施可行的是 。
A.向容器中再通入一定量的H2气体
B.升高容器的温度
C.加入合适的催化剂
D.缩小容器的体积
③当上述反应达到平衡后,只改变某一条件,下列措施能提高N2转化率的是 。
A.将混合气体降温使氨气液化
B.按原物质的量之比1:3再通入一定量的N2和H2
C.通入一定量的N2
D.通入一定量的惰性气体
19.(14分)按要求回答下列问题。
(1)根据H3PO3的电离过程分为以下两步:H3PO3⇌H++H2PO3﹣,K=3.7×10﹣2,H2PO3﹣⇌H++HPO32﹣,K=2.9×10﹣7。可判断H2PO3是 酸。
(2)①已知室温下HA的电离平衡常数Ka=1.0×10﹣5,则100mL 0.1ml•L﹣1HA溶液中,HA的电离度为 。
②若向该溶液中加入少量NaOH固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,HA的电离平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
③另取10mL的HA溶液,加入少量NaA固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将 。(填“增大”、“减小”或“无法确定”)
(3)已知25℃,NH3•H2O的Kb=1.8×10﹣5,H2SO3的K=1.3×10﹣2,K=6.2×10﹣8。若氨水的浓度为2.0ml•L﹣1,则溶液中的c(OH﹣)= ml•L﹣1。HSO3﹣的电离常数表达式K= 。将SO2通入该氨水中,当溶液中c(H+)为1.0×10﹣7ml•L﹣1时,溶液中的= 。
20.(14分)最近有媒体报道,北极圈有大量甲烷释放出来,由此带来的灾难可能不可估量。但甲烷的合理利用可以给人类带来福利,因为甲烷是重要的燃料和工业原料。回答下列问题:
Ⅰ.利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化合物进行处理。已知一定条件下:
①4NO2(g)+2N2(g)═8NO(g)△H1=+586kJ•ml﹣1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ•ml﹣1
则CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H= kJ•ml﹣1,该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
Ⅱ.利用CH4可制备合成气,反应为CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),在一定条件下,在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其初始物质的量浓度均为1.0ml•L﹣1,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:
(1)该反应的△H 0。(填“>”、“<”或“=”)
(2)下列描述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是 。(选填序号)
①2v(CO2)=v(CO)
②容器中混合气体的密度不随时间而变化
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为 ,压强为p4时,在b点:v(正) v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)
(4)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替其平衡时的物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),若p4=0.36MPa,求a点的平衡常数Kp= (MPa)2。(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(5)若1100℃、p4压强下反应达平衡后,再充入等物质的量浓度的CH4与CO2,则CH4的平衡转化率 80%。(填“>”、“<”或“=”)
2020-2021学年河北省张家口市高二(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.【解答】解:A.乙醇为非电解质,水溶液不导电,故A不选;
B.干冰是二氧化碳的固态形式,溶于水反应生成的碳酸发生了化学反应化学键被破坏,生成的碳酸是电解质,溶液能导电,但CO2本身不能电离出离子,是非电解质,故B选;
C.蔗糖为非电解质,水溶液不导电,故C不选;
D.硫酸钠为电解质,故D不选。
故选:B。
【点评】本题考查了非电解质的判断和溶液导电的实质,注意电解质不一定导电,导电的不一定是电解质,题目难度不大。
2.【解答】解:A.H2CO3是二元弱酸,电离分步进行,以第一步为主,故电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3﹣,故A错误;
B.Ba(OH)2是强电解质,完全电离为1个Ba2+和2个OH⁻,故电离方程式用等号,表示为Ba(OH)2=Ba2++2OH⁻,故B错误;
C.NaHCO3在溶液中只能完全电离为Na+和HCO3﹣,故电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3﹣,故C错误;
D.AlCl3在溶液中完全电离为1个Al3+和3个Cl⁻,故电离方程式为AlCl3═Al3++3Cl⁻,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电离方程式的书写,难度不大,应注意强电解质的电离用等号,弱电解质的电离用可逆号,碳酸氢钠在溶液中只能完全电离为钠离子和碳酸氢根离子。
3.【解答】解:A.△H>0、△S<0,则△H﹣T△S>0,该反应在任何温度不能自发进行,故A不选;
B.△H<0、△S<0,该反应在高温下不能自发进行,故B不选;
C.△H>0、△S>0,该反应在低温下不能自发进行,故C不选;
D.△H<0、△S>0,则△H﹣T△S<0,该反应在任何温度均能自发进行,故D选;
故选:D。
【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握焓变、熵变对反应进行方向的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意综合判据的应用,题目难度不大。
4.【解答】解:A.Cl2+H2O⇌HCl+HClO,次氯酸见光分解,平衡正向移动,氯气浓度减小,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A选;
B.形成了铜﹣锌原电池,加快了反应速率,与化学平衡无关,不能用勒夏特列原理解释,故B不选;
C.该反应前后气体体积相等,压强不影响平衡,不能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.催化剂不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,故D不选;
故选:A。
【点评】本题考查勒夏特列原理的应用,题目难度不大,明确勒夏特列原理的使用条件为解答关键,注意掌握勒夏特列原理的内容,试题侧重考查学生的分析与应用能力。
5.【解答】解:A.为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,故A错误;
B.Si为固体,平衡常数为生成物与反应物的浓度幂之积的比值,则K=,故B正确;
C.加入催化剂,平衡不移动,在相同条件下,Si的产量不改变,故C错误;
D.增大压强,平衡逆向移动,则SiCl4的转化率减小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡问题,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握反应的特点以及影响平衡移动的外界因素,把握平衡常数的意义和运用,题目难度不大。
6.【解答】解:A.稀释过程中n(H+)增大而n(H2C2O4)减小,则=增大,故A正确;
B.稀释过程中c(H+)减小而c(OH﹣)增大,则减小,故B错误;
C.稀释过程中n(HC2O4﹣)增大而n(H2C2O4)减小,则=减小,故C错误;
D.加水稀释促进草酸电离,则溶液中n(H+)增大,但草酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)减小,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确稀释过程中各微粒浓度变化特点是解本题关键,注意选项中分式的灵活变形,题目难度不大。
7.【解答】解:A.将方程式①﹣②得C4H10(g)⇌C4H8(g)+H2(g)△H3=(﹣119+242)kJ/ml=+123kJ/ml,故A错误;
B.该反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,能提高该反应中丁烯产率,故B正确;
C.恒温恒容条件下反应平衡后再充入C4H10(g),平衡正向移动,但充入丁烷相当于增大压强逆向移动,导致丁烷转化率减小,则混合气体中丁烯的百分含量减小,故C错误;
D.其它条件不变时,平衡后增大压强平衡逆向移动,降低丁烯产率,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡影响因素,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确浓度、温度及压强对平衡影响原理内涵是解本题关键,C为解答易错点,从转化率角度分析判断,题目难度不大。
8.【解答】解:A.由图可知,B、C为反应物,A、D为生成物,参加反应的物质的量之比等于计量数之比,则反应为3B(g)+4C(g)⇌6A(g)+2D(g),故A错误;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,则反应进行到1s时存在v(A)=v(C),故B错误;
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为=0.05 ml•L﹣1•s﹣1,故C正确;
D.平衡时速率不变,且速率之比等于化学计量数之比,由化学计量数不等可知反应速率不相等,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质的量随时间的变化曲线,为高频考点,把握物质的量变化、反应的确定方法、速率计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的分析与应用,题目难度不大。
9.【解答】解:A.催化剂能同等程度的增大正逆反应速率,则改变条件后正逆反应速率相等且大于原来平衡反应速率,平衡不移动,图象符合,故A不选;
B.增大SO3浓度瞬间,逆反应速率增大、正反应速率不变,平衡逆向移动,图象符合,故B不选;
C.升高温度增大活化分子百分数,则正逆反应速率都增大且平衡逆向移动,图象符合,故C不选;
D.增大压强增大单位体积内活化分子个数,则正逆反应速率都增大,且平衡正向移动,图象不符合,故D选;
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡影响因素,侧重考查图象分析判断及知识综合应用能力,明确改变条件瞬间正逆反应速率变化特点、条件改变对平衡影响原理内涵是解本题关键,注意:与原来平衡有接触点的改变条件是物质浓度改变,题目难度不大。
10.【解答】解:由反应H2(g)+COS(g)═H2S(g)+CO(g),根据各物质存在的化学键为:H﹣H,O=C=S,H﹣S﹣H,C≡C,而反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能=(1×436kJ/ml+1×745kJ/ml+1×577kJ/ml)﹣(2×339kJ/ml+1×1072kJ/ml)=+8kJ/ml,
故选:A。
【点评】本题考查反应热与键能的有关计算,为高频考点,把握反应中化学键和反应热与键能的关系为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等。
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11.【解答】解:A.升高温度化学平衡常数增大,说明正反应为吸热反应,则平衡后升高温度平衡正向移动,故A正确;
B.加入NaOH溶液,NaOH和CO2反应导致c(CO2)减小,平衡逆向移动,故B正确;
C.Fe、FeO都是固体,所以化学平衡常数K=,故C错误;
D.温度不变化学平衡常数不变,所以温度不变,则K=不变,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡及化学平衡常数影响因素,侧重考查分析判断及知识综合应用能力,明确浓度、压强对平衡影响原理及化学平衡常数表示方法是解本题关键,题目难度不大。
12.【解答】解:A.反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,故A正确;
B.Ea为正反应活化能,Ea′为逆反应活化能,放热反应的焓变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差,即△H=Ea﹣Ea′,故B错误;
C.活加入催化剂,可增大反应速率,但是焓变只和反应物和生成物的总能量有关,所以催化剂不改变焓变,故C错误;
D.放热反应,当温度升高,反应逆向移动,故D正确;
故选:AD。
【点评】本题考查化学反应与能量变化,为高频考点,侧重于图象分析判断,反应能量变化,题目难度中等,注意相关基础知识的积累。
13.【解答】解:A.电离平衡常数越大酸的酸性越强,K(CH3COOH)>K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCO3﹣),则酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3﹣,故A正确;
B.等体积等浓度的醋酸和HClO,离子浓度:CH3COOH>HClO,则溶液导电能力:CH3COOH>HClO,故B正确;
C.K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCO3﹣),则酸性:H2CO3>HClO>HCO3﹣,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则二者反应离子方程式为ClO⁻+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣,故C错误;
D.强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,酸性CH3COOH>HClO,所以CH3COOH和ClO﹣反应离子方程式为CH3COOH+ClO﹣=CH3COO﹣+HClO,则二者不能大量共存,故D错误;
故选:CD。
【点评】本题考查弱电解质的电离,侧重考查基础知识的掌握和应用,明确弱酸电离平衡常数与酸性强弱关系、强酸制取弱酸原理是解本题关键,注意:CO32﹣对应的酸是HCO3﹣而不是H2CO3,C为解答易错点。
14.【解答】解:恒温恒容条件下气体压强与气体物质的量成正比,随着反应进行,气体物质的量增大则容器内压强增大;恒温恒压条件下与恒温恒容相比,相当于减小压强,平衡正向移动,则A的转化率增大,所以a1<a2,
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡影响因素,侧重考查压强对平衡影响,明确“恒温恒压与恒温恒容相比相当于减小压强”是解本题关键,题目难度不大。
15.【解答】解:设分解的N2O3物质的量为x,反应过程中共生成N2O3(x+3.4)ml,在①反应中N2O5分解了(x+3.4)ml,同时生成O2(x+3.4)ml、在②反应中生成氧气xml;
则(x+3.4)+x=9,
求得x=2.8,
则平衡体系中消耗N2O5的物质的量为(2.8+3.4)ml=6.2ml,α(N2O5)=×100%=×100%=77.5%;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡的计算,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,本题注意氧气的体积与分解反应方程式的关系,难度中等。
16.【解答】解:A.反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,则其它条件一定时,温度越高CO的平衡转化率越低,所以温度:T1<T2<T3,故A错误;
B.由于温度:T1<T2<T3,则c点温度大于a点,压强一定时,c点反应速率大于a点,所以正反应速率:v(a)<v(c),故B错误;
C.正化学平衡常数K只与温度有关,b点和d点位于等温线上,即温度不变,所以K(b)=K(d),故C正确;
D.在T2温度和1.0×104kPa下,反应在某时刻处于e点时,反应未达到平衡,则达到平衡时CO的转化率增大,说明反应正向进行,即e点反应速率:v(正)>v(逆),故D正确;
故选:CD。
【点评】本题考查图象分析,侧重考查分析判断及知识综合运用能力,把握温度、压强对化学平衡影响原理是解本题关键,注意化学平衡常数只与温度有关、与压强及物质浓度无关,题目难度不大。
三、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.【解答】解:Ⅰ.Fe3+的检验用KSCN溶液,现象是溶液变红色;发生的反应为Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3,
故答案为:红;Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3;
(1)三价铁离子可以和硫氰酸根离子之间发生络合反应:Fe3++SCN﹣⇌Fe(SCN)3,溶液是红色的,增大任何一种反应物的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动,所以增加铁离子的浓度,可以使得溶液颜色加深,化学平衡正向移动,但溶液中的Fe3+浓度c(Fe3+) 增大,重新达到平衡时Fe3+转化率减小,该条件下反应的平衡常数不变,
故答案为:正向移动;增大;减小;不变;
(2)向乙试管中加入KCl固体,平衡不移动,
故答案为:不移动;
Ⅱ.(3)由上述分析可知,生成物有S和SO2,结合电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O,
故答案为:S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(4)①探究温度对该反应速率影响,需保证其他条件不变,只能选择实验Ⅰ和Ⅳ,
故答案为:Ⅰ、Ⅳ;
②Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ溶液体积都是20ML,但是H2SO4的物质的量不同,所以H2SO4的起始浓度不同,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ是探究H2SO4浓度对反应速率的影响;综上所述,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组合比较可探究浓度对反应速率的影响,a=8mL,
故答案为:浓度对反应速率的影响;8mL。
【点评】本题考查化学反应速率,为高频考点,把握物质的性质、速率的影响因素、控制变量法、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意变量的判断,题目难度中等。
18.【解答】解:(1)由势能面图可知,反应物在催化剂表面吸附时势能面在降低,为放热过程,
故答案为:放热;
(2)由势能面图可知,0.5mlN2与1.5mlH2转变成1mlNH3的反应热为21kJ•ml﹣1﹣17kJ•ml﹣1﹣50kJ•ml﹣1=﹣46kJ•ml﹣1,则合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ•ml﹣1,由热化学方程式可知该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,
故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ•ml﹣1;减小;
(3)①10min内,v(NH3)====0.1ml/(L•min),则v(N2)=v(NH3)=×0.1ml/(L•min)=0.05ml/(L•min),
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) (单位:ml)
起始量:2 6 0
转化量:1.3 3.9 2.6
平衡量:0.7 2.1 2.6
平衡常数K==,
故答案为:0.05ml/(L•min);;
②A.平衡后,向容器中再通入一定量的N2,NH3的体积分数减小,故A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,反应逆向进行,NH3的体积分数减小,故B错误;
C.催化剂只能改变化学反应速率,对化学平衡没有影响,故C错误;
D.缩小容器体积,相当于增大压强,平衡正向移动,NH3体积分数增大,故D正确;
故答案为:D;
③A.将混合气体降温使NH3液化,生成物浓度降低,平衡正向移动,N2转化率增大,故A正确;
B.温度不变,体积不变,按原物质的量之比再通入N2和H2,相当于增大压强,平衡正向移动,N2转化率增大,故B正确;
C.通入一定量的N2,平衡正向移动,但N2的转化率降低,故C错误;
D.容器恒容通入惰性气体,参与反应的各物质的浓度不变,平衡不移动,N2转化率不变,故D错误;
故答案为:AB。
【点评】本题考查化学平衡计算、外界条件对化学平衡移动影响原理等知识点,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确平衡移动方向是解本题关键,注意:化学平衡常数只与温度有关,题目难度不大。
19.【解答】解:(1)H2PO3有两步电离都生成H+,所以H2PO3属于二元酸,
故答案为:二元;
(2)①HA电离程度较小,则c(H+)≈c(A﹣)、c(HA)≈0.1ml/L,则该溶液中c(H+)≈=ml/L=0.001ml/L,HA的电离度=×100%=×100%=1%,
故答案为:1%;
②NaOH和H+反应而促进HA电离,则HA电离平衡向右移动,
故答案为:向右;
③温度不变溶液中c(A﹣)增大而抑制HA电离,则c(H+)减小、c(HA)增大,则溶液中减小,
故答案为:减小;
(3)NH3•H2O电离程度较小,则c(NH4+)≈c(OH﹣﹣)、c(NH3•H2O)≈2.0ml/L,则该溶液中c(OH﹣)≈=ml/L=0.006ml/L;HSO3﹣的电离常数表达式K=;将SO2通入该氨水中,当溶液中c(H+)为1.0×10﹣7ml•L﹣1时,溶液中的===0.62,
故答案为:0.006;;0.62。
【点评】本题考查弱电解质的电离,侧重考查基础知识的理解和灵活应用,明确弱电解质溶液中离子浓度计算近似处理方法、电离平衡常数的灵活应用方法是解本题关键,注意(3)中分式的灵活变形,题目难度不大。
20.【解答】解:Ⅰ.已知:
①4NO2(g)+2N2(g)═8NO(g)△H1=+586kJ•ml﹣1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ•ml﹣1
根据盖斯定律:②+①×0.5即可得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=(﹣1160+586×0.5)kJ•ml﹣1=﹣867kJ•ml﹣1,该反应△S<0,△H<0,则该反应低温自发进行,
故答案为:﹣867;能;
Ⅱ.(1)由图可知,温度越高,CH4的平衡转化率越大,即升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,△H>0,
故答案为:>;
(2)①同方向反应速率与计量系数成正比,则2v(CO2)=v(CO)不能说明上述反应已达到化学平衡状态,故①错误;
②该反应前后气体质量与容器体积不变,则气体密度为定值,不能说明上述反应已达到化学平衡状态,故②错误;
③该反应前后气体物质的量改变,则压强为变化值,压强不随时间而变化能说明上述反应已达到化学平衡状态,故③正确;
④该反应前后气体质量不变,气体物质的量改变,则混合气体的平均相对分子质量为变化值,能说明上述反应已达到化学平衡状态,故④正确;
故答案为:③④;
(3)由图可知,温度相同时,p1对应的CH4的平衡转化率最高,减小压强,平衡正向移动,CH4的平衡转化率增大,故p1<p2<p3<p4,压强为p4时,b点CH4的平衡转化率偏小,即没有达到平衡,此时,平衡将正向移动,v(正)>v(逆),
故答案为:p1<p2<p3<p4;>;
(4)在一定条件下,在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其初始物质的量浓度均为1.0ml•L﹣1,则
CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) (单位:ml/L)
起始量:1 1 0 0
转化量:0.8 0.8 1.6 1.6
平衡量:0.2 0.2 1.6 1.6
平衡常数KP=,KP==1.64,
故答案为:1.64;
(5)若1100℃、p4压强下反应达平衡后,再充入等物质的量浓度的CH4与CO2,则压强增大,平衡逆向移动,CH4的平衡转化率<80%,
故答案为:<。
【点评】本题考查化学平衡的计算,为高考常见题型,把握化学平衡、K的计算、反应进行的方向为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意平衡的建立及平衡状态判断,题目难度不大。
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日期:2021/10/18 13:38:54;用户:高化1;邮箱:yqx015@xyh.cm;学号:23280142化学键
H﹣H
C=O
C=S
H﹣S
CO
E/kJ•ml﹣1
436
745
577
339
1072
弱酸
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离
常数
K=1.75×10﹣5
K1=4.4×10﹣7
K2=4.7×10﹣11
K=3.0×10﹣8
实验序号
反应温度
V(Na2S2O3)
V(H2SO4)
V(H2O)
出现沉淀所需的时间
Ⅰ
0℃
5mL
5mL
10mL
12s
Ⅱ
0℃
5mL
10mL
5mL
8s
Ⅲ
0℃
5mL
7mL
amL
10s
Ⅳ
30℃
5mL
5mL
10mL
4s
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/ml
1.4
2.0
2.4
2.6
2.6
2.6
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