河南省中原名校2022-2023学年高二上学期第二次联考化学试题(含答案)
展开中原名校2022-2023学年上期第二次联考
高二化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上.
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题(共16小题,每题3分,共48分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.催化剂是现代化学工业的心脏,下列有关催化剂的说法错误的是( )
A.催化剂能加快正逆反应速率并降低能耗
B.催化剂能降低反应所需的活化能
C.催化剂不只是含金属元素的物质
D.催化剂能改变化学反应的平衡常数
2.受全球低碳节能环保理念、以及我国“双碳”政策的影响,“地沟油”华丽变身,用于生产生物柴油.下列说法不合理的是( )
A.生物柴油不属于化石能源
B.“地沟油”经过加工处理可用作生物柴油,实现了厨余垃圾的合理利用
C.生物柴油的燃烧需要点燃,属于吸热反应
D.生物柴油在燃烧过程中化学能主要转化为热能和光能
3.自发过程:在一定的条件下,不需要外力就可以自动进行的过程.在常温常压下,下列诗句反映的景象与自发过程不一致的是( )
A.飞流直下三千尺 B.雪消门外千山绿
C.云开雾散旭风暖 D.欲渡黄河冰塞川
4.下列有关合成氨工业的说法正确的是( )
A.恒容条件下充入稀有气体有利于的合成
B.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温或常温有自发反应的趋势
C.合成氨厂一般采用的压强为10MPa~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最高
D.的量越多,的转化率越大,因此,充入的越多越有利于的合成
5.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A.石墨的燃烧热为,金刚石与石墨互为同素异形体,则金刚石的燃烧热也为
B.将1mol HCl气体通入足量溶液中充分反应,放出的热量可用于计算中和热
C.已知,则金刚石的燃烧热小于石墨的燃烧热
D.放热反应只有在低温时才能发生,吸热反应只有在高温时才能发生
6.已知,现进行如下图所示实验.下列说法错误的是( )
A.改变对反应速率没有影响
B.该反应能够证明既有氧化性,又有还原性
C.整个反应过程中,KI可能起到了催化剂的作用
D.该过程中发生的总反应可能为
7.已知:①;
②;
③;
④;
⑤.
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A. B.
C. D.
8.在密闭容器中进行反应:,下列说法不合理的是( )
A.由图甲可知,该反应为吸热反应
B.由图乙可知,
C.由图丙可知,时刻改变的条件可能是加入了催化剂
D.由图丁可知,横坐标x可能是指投料比
9.已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图:用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像),燃烧的热化学方程式为:;.则下列有关说法正确的是( )
A.温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,斜方硫发生升华现象
B.斜方硫和单斜硫互为同分异构体
C.图中F→G过程为固态硫的气化,该过程只发生物理变化
D.由上述信息可判断:
10.T℃下,向0.5L的恒容密闭容器中充入等物质的量的P和Q,发生反应,反应速率可表示为,,其中、为速率常数.反应过程中S和P的物质的量浓度变化如图所示:
下列说法错误的是( )
A.Q与S浓度相等时,
B.反应开始至平衡,生成R的均速率为
C.容器内压强不再变化时,可逆反应达到平衡状态
D.a点时,
11.甲醇和水蒸气在催化剂下发生重整制氢反应:.下列说法正确的是( )
A.正反应的活化能比逆反应的活化能低
B.恒压条件下充入Ne,有利于提高甲醇平衡转化率
C.催化剂利于平衡正向移动,使其平衡常数增大
D.当混合体系密度恒定时,反应达到平衡状态
12.硫酸生产中,催化氧化生成的反应为放热反应.如图表示等物质的量的和在固定体积的密闭容器中反应达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率的变化情况,下列说法正确的是( )
A.a时刻改变的条件可能是增大压强
B.a时刻改变的条件可能是再次加入等物质的量的和
C.b时刻改变的条件可能是降低温度
D.b时刻改变的条件可能是分离出部分
13.合成氨反应是人工固氮的主要手段,对人类生存和经济发展都有着重大意义.合成氨反应中正反应速率,逆反应速率.、为速率常数.平衡常数K与温度的关系如图.下列说法正确的是( )
A.表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为
B.平衡时,合成氨反应的平衡常数
C.和的交点代表反应处于平衡状态
D.改变和的用量,和交点位置将改变
14.某温度下,向某恒容密闭容器中按物质的量比为2:1充入NO和CO,发生反应,一段时间后达到平衡,随时间的变化如图中曲线M所示;曲线N则表示该反应改变某一条件时随时间的变化.
下列叙述正确的是( )
A.混合气体的密度:
B.化学反应速率:
C.该温度下的化学平衡常数
D.曲线N改变的条件是升高温度
15.乙醇催化脱氢反应:,已知:的选择性;乙醇在高温下会发生催化裂解,从而降低乙醛的选择性;在Cu系催化剂作用下反应温度对乙醇催化脱氢反应影响的关系如图.
下列说法正确的是( )
A.该条件下的最佳反应温度为220℃
B.240℃时,的产率为32.55%
C.由图可推知,乙醇脱氢反应的活化能高于乙醇裂解的活化能
D.升高温度和增大压强均能提高催化脱氢反应中乙醇的平衡转化率
16.一定温度下,向三个体积分别为、、的密闭容器中分别加入足量活性炭和,发生反应:,在相同时间内测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.bc曲线上反应均达到平衡状态
B.容器内的压强:
C.a、c两点时气体的颜色相同
D.该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数:
二、非选择题(共52分)
17.(14分)化学反应速率和平衡原理作为化学学科的核心内容,其相关理论和实践对化学学科的发展有着重要的意义.
Ⅰ.某学习小组选用溶液和溶液,探究、对分解的影响.
记录数据如下:
实验序号
添加试剂及用量
完全分解所需时间/min
1
溶液
2
溶液
(1)实验结果显示,可得出的结论是:_________(填化学式)更有利于分解.
(2)甲同学查阅资料得知:能加速分解,对分解无影响.为排除干扰,该同学进行实验:向两份溶液中分别加入a mL浓度均为__________的___________(填化学式)溶液和___________(填化学式)溶液.内,发现均几乎不分解.甲同学认为:在无存在的情况下,、对催化分解无影响.
(3)乙同学又提出猜想:、对催化分解会产生影响.于是进行下表实验.限选试剂及其标号如下:
A.溶液 B.少量KCl固体
C.溶液 D.少量固体
实验序号
添加试剂
完全分解所需时间/min
3
需同时加入溶液和①__________(填标号)
4
需同时加入溶液和②__________(填标号)
(4)根据实验1~4中测得的完全分解所需时间,小组同学认为__________(填“增强”或“减弱”,下同)的催化效果,___________的催化效果.
Ⅱ.为了探究反应条件对反应的影响,某活动小组设计了三个实验,实验曲线如图所示.
编号
温度
压强
Ⅰ
530℃
3MPa
Ⅱ
X
5MPa
Y
Ⅲ
630℃
5MPa
(5)请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件:X=___________,Y=______________.
(6)对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知、升高温度,CO的转化率______________(填“增大”“减小”或“不变”),___________(填“>”或“<”)0,理由是___________________.
(7)编号Ⅰ实验中,反应达到平衡时,的转化率为50%,则530℃时该反应的平衡常数________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数).
18.(12分)航天燃料通常由液氧煤油,液氧液氢,偏二甲肼和四氧化二氮.请利用化学反应相关原理,回答下列问题.
(1)已知在298K时的热化学方程式:
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
①通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是____________,等物质的量、、C完全燃烧时放出热量最多的是_____________.
②若和混合气体的总物质的量为3mol,且完全燃烧放出2066.4kJ的能量,则_______________.
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()作推进剂,燃烧产物是三种对环境无污染的气体,同时放出大量的热.已知10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量,该反应的热化学方程式为________________________.
(3)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体.已知:
若用0.15mol CO还原至(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为____________mol,放出的热量为___________kJ(用含有a和b的代数式表示).
19.(14分)重整反应:,能够有效去除大气中的温室效应气体,是实现“碳达峰”、“碳中和”的重要途径之一.
(1)已知:
若重整反应的正反应活化能,则该反应的逆反应活化能___________
kJ·mol-1,
(2)往2L恒容密闭容器中,投入和,仅发生重整反应.在不同温度下平衡体系中和CO的物质的量分数随温度变化如图所示:
①n点的物质的量分数为_______________.
②m点逆反应速率_____________n点逆反应速率(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”),理由是_________________.
③温度下该反应的平衡常数K=_____________.
(3)经研究发现,在实际工业应用中,发生重整反应的同时,还发生了积炭反应:
CO歧化:
裂解:
积炭的存在会使催化剂失活.积炭反应中,温度和压强与平衡炭量的关系如图.
①其中表示温度和压强对裂解反应中平衡炭量影响的是图________________(填“a”或“b”),理由是__________________.
②图中压强、、的大小关系是________________.
③实验表明,在重整反应过程中积炭主要由CO歧化反应产生.则实际工业应用中,应采用_____________条件为宜.
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压
20.(12分)如图是某实验小组改进的中和反应反应热测定实验装置.组装仪器后,先在塑料瓶中加入盐酸,然后通过注射器注入溶液,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热.回答下列问题:
(1)塑料瓶外泡沫板的作用是____________,缺少的仪器是_____________.
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热___________(结果保留一位小数).
(3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5mL),认为上述实验会导致所测得反应热偏小,请判断该观点是否正确并说明理由:___________________________.
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______________(填“相等”或“不相等”,下同)、所求中和热________________.
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______________.
中原名校2022-2023学年上期第二次联考
高二化学参考答案
1.D
【解析】A.催化剂能同等程度加快正、逆化学反应速率并降低活化能从而降低能耗,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,B正确;
C.酯化反应中浓硫酸为催化剂,不含金属元素;C正确;
D.催化剂不能改变化学反应的限度,不能改变平衡常数,D错误.故选D.
2.C
【解析】A.生物柴油是油脂反应产生的,油脂不属于化石燃料;化石能源主要是煤、石油、天然气,可见生物柴油不属于化石能源,A正确;
B.“地沟油”主要成分是高级脂肪酸甘油酯,其经过加工处理可用作生物柴油,可以作燃料油使用,因此实现了厨余垃圾的合理利用,B正确;
C.生物柴油的燃烧需要点燃,燃料燃烧反应属于放热反应,反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,C错误;
D.生物柴油在燃烧的过程中会放出大量热量,同时产生光,物质反应过程中能量转化主要是化学能转化为热能和光能,D正确;故合理选项是C.
3.D
【解析】A.水从势能高的向低的流下,不需要外力,是自发过程,A不选;
B.春天到了温度升高,雪融化,是自发过程,B不选;
C.云散开后太阳光照射可使雾蒸发,不需要外力作用,是自发过程,C不选;
D.想渡过被冰覆盖的黄河,需要借助外力,不是自发过程,D选;故选:D
4.B
【解析】A.恒容条件下充入稀有气体,参与反应的各物质的浓度没有改变,则平衡不移动,对氨气的合成没有影响,A错误;
B.根据时反应可以自发进行,该反应的、,所以在低温或常温下可自发进行,B正确;
C.合成氨的反应是分子数减小的反应,高压有利于平衡向正反应方向移动,且能提高正反应速率,跟催化剂的活性无关,C错误;
D.的量越多,的转化率越大,但并不是越多越好,D错误;故选B.
5.C
【解析】A.金刚石与石墨互为同素异形体,其结构不同,内能不同,其燃烧热也不同,A项错误;
B.HCl溶于水有热效应,B项错误;
C.已知,金刚石的能量比石墨高,燃烧1mol金刚石放出的能量比石墨高,则金刚石的燃烧热小于石墨的燃烧热,C正确;
D.反应是放热还是吸热与反应条件无关,D错误;答案选C.
6.A
【解析】由实验过程可知,密封静置沉降,溶液中有淡黄色固体生成,则有S单质生成,取澄清溶液加稀盐酸和氯化钡溶液生成白色沉淀,则又有硫酸根离子生成,所以催化剂催化下总反应为,S元素化合价由+4价降低到0价,由+4价升高到+6价,则既有氧化性,又有还原性,据此分析解答.
A.由分析可知,反应与氢离子有关,则改变可影响反应速率,故A错误;
B.淡黄色沉淀为S,白色沉淀为硫酸钡,S元素化合价由+4价降低到0价,由+4价升高到+6价,则既有氧化性,又有还原性,故B正确;
C.总反应为,则整个反应过程中,KI可能起到了催化剂的作用,故C正确;
D.由实验过程可知,先发生反应,后发生反应,碘离子为反应的催化剂,将两反应式相加消去中间产物得总反应为,故D正确;答案选A.
7.B
【解析】由气态硫的能量比固态硫的能量高,所以气态硫与反应时放出的热量多,即,A正确;
硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少,所以有,B错误;
根据盖斯定律分析,由③-②可得热化学方程式:⑤
,C正确;
根据盖斯定律分析,由可得热化学方程式:⑤
,D正确.
8.B
【解析】A.由图甲可知反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故A正确;
B.由图乙可知,反应刚开始时的物质的量变化较快,可知,故B错误;
C.加入催化剂只改变反应速率,化学平衡不移动,依据图丙可知,可能是加入了催化剂,故C正确;
D.由图丁可知,横坐标x越大,二氧化碳的转化率越高,投料比越高时,二氧化碳的转化率越高,故D正确;故选:B.
9.【答案】D
【解析】A.温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa,斜方硫是固态,需要降压才能升华为气态,A项错误;
B.斜方硫和单斜硫均是硫元素组成的单质,二者互为同素异形体,B项错误;
C.图中F→G过程为固态硫的气化过程,该过程先由斜方硫经过转化为单斜硫再变成气体,中间发生了化学变化,C项错误;
D.在同压条件下,升温由斜方硫转化为单斜硫,说明单斜硫能量高,单斜硫燃烧热高,均为负值,则,D项正确;故选D.
10.【答案】D
【解析】A.由题可知,P与Q浓度相等,由图可知,P与S浓度相等时即Q与S浓度相等时,反应仍向正向进行,,A正确;
B.反应开始至平衡时,反应产生S的浓度为3.2mo1/L,根据物质反应转化关系可知反应产生R的浓度为1.6mol/L,由于反应时间是80min,因此生成R的平均速率
,B正确;
C.反应在恒温恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量不相等,当容器内压强不再变化时,反应混合物中各组分的浓度不变,可逆反应就达到平衡状态,C正确;
D.对于反应,开始时,,反应达到平衡时,根据物质反应转化关系可知平衡时,,平衡时,;;,解得.在a点时,则根据物质反应转化关系可知此时,,
;,
,D错误;故合理选项是D.
11.B
【解析】对于反应,为吸热反应,正反应的活化能比逆反应的活化能高,恒压条件下充入Ne,体积增大,浓度减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,故有利于提高甲醇平衡转化率;如果是定容容器,混合体系密度恒定,无法判断反应是否达到平衡状态,如果不是定容容器,混合体系密度恒定,可以判断反应达到平衡状态;催化剂不改变化学平衡,故正确的为B.
12.【答案】D
【解析】a时刻的正逆反应速率均增大,逆反应速率大于正反应速率,即平衡逆向移动,条件应该是升高温度;如果是再次加入等物质的量的反应物,根据等效平衡的说法相当于增大压强,平衡向正向移动,正反应速率大于逆反应速率,选项A、B错误;b时刻的正反应速率不变,逆反应速率减小,正反应速率大于逆反应速率,即平衡正向移动,若为降低温度,则正逆反应速率均减小,选项C错误,若分出即满足图中表示,选项D正确.
13.A
【解析】工业合成氨为放热反应,升温平衡逆向移动,K减小,即表示正反应的平衡常数K与温度变化的曲线为,A项正确;合成氨反应的平衡常数,平衡时,因此,B项错误;和的交点代表反应的正逆反应的平衡常数相等,并不代表此时为平衡状态,C项错误;K只随温度改变而改变,不受反应物量的影响,因此两曲线交点位置不变,D项错误;本题答案为A.
14.B
【解析】由知,该反应放热,为气体分子数减小的反应,由图像可知,x、y点还未达到反应平衡,,,z点为平衡状态,;曲线N和曲线M相比,反应速率加快,CO的平衡浓度变小,根据分析进行解答.
A.反应物和生成物均为气体,故气体的总质量不变,容器为恒容,故V不变,那么密度不变,故混合气体的密度:,A错误;
B.z点为平衡状态,此时,x、y点时,,未达到平衡时正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故化学反应速率:,B正确;
C.根据三段式可知,在此温度下,化学平衡常数,C错误;
D.,升高温度,平衡逆向移动,反应速率加快,CO的平衡浓度增大,但曲线N和曲线M相比,反应速率加快,CO的平衡浓度变小,D错误;故答案选B.
15.B
【解析】A.该条件下的最佳反应温度为280℃,理由是:当反应温度升高,乙醇转化率增加,后乙醛选择性降低,因此,该条件下的最佳反应温度为280℃,A错误;
B.240℃时,图象中乙醛的选择性93%,乙醇的转化率为35%,设开始时乙醇物质的量为x mol,完全反应理论上生成乙醛x mol,实际生成乙醛设为y mol,,所以,则乙醛产率,B正确;
C.由图示知,温度较低时,乙醛选择性较高,说明温度较低时,乙醇主要发生脱氢反应生成乙醛,故该反应活化能较小,而在温度高于280℃后,乙醛选择性明显下降,说明280℃后乙醇容易发生裂解反应,该反应活化能较大,综上所述,乙醇脱氢反应的活化能低于乙醇裂解的活化能,C错误;
D.增大压强,平衡逆向移动,乙醇平衡转化率降低,D错误;故答案选B.
16.B
【解析】图中b点的转化率最高,则温度为T℃时,b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大,的起始浓度逐渐减小,但浓度均大于b点,的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的时间越短,所以ab曲线上反应均达到平衡状态;反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,的转化率逐渐增大,b点达到最大;b点以后,随着容器体积的增大,的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以bc曲线上反应均未达到平衡状态,由于的起始浓度低,则反应正向进行.
A.通过以上分析知,c点没有达到平衡状态,故A错误;
B.a点时反应达到平衡,的转化率为40%,则
开始/mol 2 0 0
变化/mol 0.8 0.4 0.8
平衡/mol 1.2 0.4 0.8
b点时反应达到平衡,的转化率为80%,则
开始/mol 2 0 0
变化/mol 1.6 0.8 1.6
平衡/mol 0.4 0.8 1.6
由以上三段式可知,a点时容器内气体的物质的量为2.4mol,b点时容器内气体的物质的量为2.8mol,又,则,故B正确;
C.a、c两点时体积不同,浓度不相等,气体的颜色不相同,故C错误;
D.温度相同,平衡常数不变,该温度下,a、b、c三点时反应的平衡常数:,故D错误;故选B.
17.【答案】(每空1分,共14分)
(1)
(2)2b KCl
(3)①B ②D
(4)增强 减弱
(5)530℃
(6)减小 < 升高温度,CO的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此
(7)0.2
【解析】实验探究、对分解的影响,通过控制变量法,选用、的铜盐溶液,通过比较完全分解所需时间来判断催化效果.
(1),即加入溶液后分解速率更快,更有利于分解;
(2)带2个单位正电荷,带1个单位正电荷,所以应向两份溶液中分别加入a mL浓度均为2b mol/L的、溶液;
(3)该实验的目的是探究、对催化分解的影响,所以只需改变阴离子的量,所以实验3中应加入溶液和少量KCl固体,即选B;实验4中应加入溶液和固体,即选D,以此来改变阴离子的量,观察对分解的是否产生影响;
(4),说明加入更多的后分解加快,即增强的催化效果;而,说明加入更多的后分解减慢,即减弱的催化效果.
(5)实验要控制变量,实验Ⅰ和实验Ⅱ相比,压强不同,Ⅰ和Ⅱ其他条件应相同,故,;
(6)对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知,升高温度,升高,故升高温度向逆反应方向移动,CO的转化率减小;升高温度,CO的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应方向为吸热,正反应为放热反应,故;
(7)编号Ⅰ实验中,反应达平衡时,的转化率为50%,则参加反应的为,列三段式:
起始 1 3 0 0
转化 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡 0.5 2.5 0.5 0.5
该反应气体分子数不变,故平衡总压=开始总压=3MPa,530℃时该反应的平衡常数.
18.【答案】(每空2分,共12分)
(1)① ②1:2
(2)
(3)0.3
【解析】
(1)①根据题干所给热化学方程式,可分别计算:
若质量均为1g的、、C完全燃烧,放出的热量分别为:、、,计算得分别为:142.9kJ、55.64kJ、32.79kJ.因此等质量、、C完全燃烧放出热量最多的是;
若物质的量均为1mol的、、C完全燃烧,放出的热量分别为:285.8kJ、890.3kJ、393.5kJ,即完全燃烧放出的热量最多.故答案为:H2;
②设、物质的量分别为x、y mol,则.二者混合物燃烧放出的总热量为2066.4kJ,则有:.联立两式解得:,.因此.故答案为:1:2
(2)10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量,则1mol液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成、、、放出的热量为,则热化学方程式为:;
(3)假设两个反应分别为①、②,由①×2+②得:,反应中转移电子为;因此若用0.15mol CO还原还原至时,转移电子为,放出的热量为,故答案为:0.3;.
19.【答案】
(除标注外,每空2分,共14分)
(1)592.9
(2)①10%(1分)
②<(1分)与m点相比n点CO浓度大且温度高
③
(3)①a(1分)裂解反应为吸热反应,升温平衡正向移动,炭量增加与a相符
②
③B(1分)
【解析】
(1),又由于,
则.答案为592.9kJ/mol.
(2)①由图和方程式系数得出,.答案为10%;
②由于n点温度高且CO浓度大,则n点速度高于m点.答案为<,与m点相比n点浓度大且温度高;
③设反应中变化的为x mol
起始(mol) 2 2 0 0
转化(mol) x x 2x 2x
平衡(mol) 2-x 2-x 2x 2x
由于,则,得.从而计算.答案为.
(3)①答案为a裂解反应为吸热反应,升温平衡正向移动炭量增加与a相符;
②裂解反应为气体分子数增大的反应,增压平衡逆向,即压强越大炭含量越少,结合图a得出.答案为;
③以第一个反应为主,它为放热且气体体积减小的反应,要使该反应逆向则高温低压.
答案为B.
20.【答案】(除标注外,每空2分,共12分)
(1)保温,减少实验过程中的热量损失 环形玻璃搅拌棒
(2)
(3)不正确,实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应
(4)不相等(1分) 相等(1分)
(5)
【解析】
(1)中和热的测定需要准确的测定温度,减少实验过程中的热量损失,所以泡沫板起到减少实验过程中的热量损失;需要让两种溶液迅速混合均匀,缺少不能进行热传递的环形玻璃搅拌棒.故填保温,减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒.
(2)数据处理:第一次起始平均温度为20.1℃、测定温度差为:,第二次起始平均温度为20.3℃、测定的温度差为:,第三次起始平均温度为20.4℃、测定的温度差为:,其中第三次的温度差误差较大,应该舍弃,其它二次温度差的平均值为:,已知盐酸与溶液发生中和反应,生成水的物质的量为,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容,溶液的质量为:,则生成0.025mol水放出的热量为:,即1.2958kJ,所以依据该学生的实验数据计算,实验测得的中和热为:
.
(3)实验中使用的NaOH溶液过量,残留的0.5mL不会使测量结果偏小,故填不正确,实验中NaOH溶液过量,即使有残留,加入的NaOH也能保证盐酸完全反应;
(4)如果用盐酸与溶液进行反应,因为生成的水的物质的量增多,放出的热量也会增多,但是单位物质的量的热量不会变,所以中和热不会变,故填不相等、相等;
(5)稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸反应,均为强酸和强碱生成可溶性盐和水;稀氨水和的稀盐酸反应,氨水需电离产生氢氧根再和氢离子发生反应、电离吸热,放出热量较小,而中和反应焓变小于0,则生成等量水时弱碱参与的中和反应焓变大;现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为.
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