终身会员
搜索
    上传资料 赚现金

    2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析

    立即下载
    加入资料篮
    2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析第1页
    2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析第2页
    2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析第3页
    还剩22页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析

    展开

    这是一份2022-2023学年山东省泰安一中新校高二上学期10月质量检测化学试题含解析,共25页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。


    山东省泰安一中新校2022-2023学年高二上学期10月质量检测化学试题
    学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

    一、单选题
    1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法错误的是
    A.“暖宝宝”工作时将化学能转化为热能
    B.晒自来水养小金鱼利用的是勒夏特列原理
    C.海轮船壳上镶入锌块,利用的是阴极电保护法
    D.若化学反应中体系未做任何形式的功,则
    【答案】C
    【详解】A. “暖宝宝”的工作原理是利用原电池加快氧化反应速度,将化学能转变为热能,A正确;
    B. 用少量氯气消毒的自来水中,发生可逆反应:,次氯酸见光分解反应为:,则可促进可逆反应的化学平衡正向进行,减少氯气的含量,所以可以用勒夏特列原理解释,B正确;
    C. 在海轮船壳上镶入锌块,此时锌作负极,铁作为原电池的正极而被保护,不易腐蚀,是利用了牺牲阳极的阴极保护法,C错误;
    D. 若化学反应中体系未做任何形式的功,则内能的变化量等于该体系从外界吸收的热量,即,D正确;
    故选C。
    2.下列说法正确的是
    A.使用铁做催化剂,可提高合成氨反应的速率和平衡转化率
    B.合成氨采用2×107~5×107Pa,因为该压强下铁触媒的活性最高
    C.用Cu作阴极,Fe作阳极,实现在Fe上镀Cu
    D.镀锡铁镀层破损后,在潮湿的空气中会加快破损处铁的腐蚀
    【答案】D
    【详解】A.使用铁做催化剂,可提高合成氨反应的反应速率,但是不能提高平衡转化率,A错误;
    B.合成氨的反应是分子数减小的反应,高压有利于向正反应方向移动,其能提高正反应速率,跟催化剂无关,B错误;
    C.用Fe作阴极,Cu作阳极,电解质溶液是含有铜离子的溶液,可以实现在Fe上镀Cu,C错误;
    D.铁比锡活泼,所以镀锡铁形成原电池的时候,铁是负极,故镀锡铁镀层破损后,在潮湿的空气中会加快破损处铁的腐蚀,D正确;
    故选D。
    3.下列说法正确的是
    A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
    B.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
    C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
    D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
    【答案】C
    【详解】A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;
    B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;
    C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于66.021023,C项正确;
    D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;
    答案选C。
    【点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。
    4.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是
    A
    B
    C
    D




    研究压强对反应的影响(p2>p1)
    研究温度对反应的影响
    研究平衡体系增加N2对反应的影响
    研究催化剂对反应的影响

    A.A B.B C.C D.D
    【答案】C
    【详解】A.该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的体积分数增大,并且压强越大,化学反应速率越大,达到化学平衡的时间越少,与图象不符,A错误;
    B.因该反应是放热反应,升高温度化学平衡向逆反应反应移动,则氮气的转化率降低,与图象中转化率增大不符,B错误;
    C.反应平衡后,增大氮气的量,平衡正向进行,这一瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,然后正反应速率在不断减小,逆反应速率不断增大,直到新的平衡,与图象符合,C正确;
    D.催化剂改变反应速率,合成氨反应中使用催化剂可加快反应速率,达到平衡所需时间减小,与图象不符,D错误;
    故选C。
    5.某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:  。下列叙述正确的是
    A.加入少量W,逆反应速率增大
    B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
    C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
    D.平衡后,加入X,该反应的增大
    【答案】B
    【详解】A.W是固体,其浓度不变,因此对化学反应速率无影响,故加入少量W,化学反应速率不变,A错误;
    B.该反应是反应前后气体物质的量改变的反应,当温度、容器的容积不变时,若容器中气体压强不变时,说明反应达到平衡状态,B正确;
    C.升高温度,正、逆反应速率均增大,C错误;
    D.反应热∆H与反应的物质多少无关,故平衡后加入X,上述反应的∆H不变,D错误;
    故选B。
    6.已知的速率方程,该反应可认为经过以下反应历程:
    第一步:    快速平衡;
    第二步:    快速平衡;
    第三步:    慢反应
    下列说法正确的是
    A.速率方程中k只受温度影响
    B.、分别增大相同的倍数,对总反应速率的影响程度相同
    C.该总反应的速率主要取决于第三步反应
    D.第三步反应的有效碰撞频率较大
    【答案】C
    【详解】A.速率方程中k为速率常数,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响,A错误;
    B.c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数,根据速率方程,得出它们对总反应速率的影响程度不相同,c(Cl2)影响程度大,B错误;
    C.第三步是慢反应,因此该总反应的速率主要取决于第三步反应,C正确;
    D.第三步是慢反应,说明第三步反应的有效碰撞频率较小,D错误;
    故选C。
    7.将转化为甲醇的原理为  。500℃时,在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol 、3 mol ,测得浓度与浓度随时间的变化如图所示,下列结论错误的是

    A.500℃时该反应的平衡常数
    B.平衡时的转化率为75%
    C.曲线可以表示或的浓度变化
    D.从反应开始到10min时,的反应速率
    【答案】A
    【分析】从图中可以看出,随着反应的进行,Y的浓度逐渐减少,X的浓度逐渐增加,且相同时间两者的浓度变化量相同,故两者的化学计量数相同,根据化学方程式可知,Y为CO2(g),X为CH3OH(g)。
    【详解】A.从图中可以看出,10min达到平衡状态,达到平衡状态时,,,,平衡常数为:,A错误;
    B.根据A可知,平衡时,起始浓度为,氢气的转化率为,B正确;
    C.根据分析,X为CH3OH(g)浓度的变化,方程式中CH3OH和H2O的化学计量数相同,故曲线可以表示或的浓度变化,C正确;
    D.由B可知,到10min时氢气的浓度变化量为:,反应速率为:,D正确;
    故选A。
    8.将反应 Cu(s)+2Ag+(aq) == Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如图所示原电池。下列说法中正确的是

    A.电极X是正极,其电极反应为Cu-2e-== Cu2+
    B.银电极板质量逐渐减小,Y溶液中c(Ag+)增大
    C.当X电极质量变化0.64 g时,Y溶液质量变化2.16 g
    D.外电路中电流由银极流向铜极
    【答案】D
    【详解】A、电极X的材料是铜,为原电池的负极,其电极反应为Cu-2e-== Cu2+,错误;
    B、银电极为电池的正极,被还原,发生的电极反应为:Ag++ e--==Ag,银电极质量逐渐增大,Y溶液中c(Ag+)减小,错误;
    C、当X电极质量减少0.64 g时,即0.64g ÷64g/mol=0.01 mol,则正极有0.02 mol的银单质析出,即0.02mol×108 g/mol=2.16 g,则溶液质量变化应为2.16 g-0.64 g=1.52 g。错误;
    D、电极X的材料是铜,为原电池的负极;银电极为电池的正极,外电路中电流由正极(银电极)流向负极(铜电极)。正确;
    答案选D。
    9.对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)  ΔH<0。下列结论中错误的是
    A.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
    B.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A的浓度为原来的1.8倍,则m+n>p+q
    C.若m+n = p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a
    D.若温度不变缩小容器体积,达到新平衡时压强增大到原来的2倍,则体积一定小于原来的
    【答案】D
    【详解】A.A、B的变化量之比等于化学计量数之比,平衡时A、B的转化率相等,则A、B的起始量之比一定等于化学计量数之比,A正确;
    B.将容器的体积缩小到原来的一半,不考虑平衡移动,此时A的浓度变为原来的2倍,现在A的浓度为原来的1.8倍,说明平衡向着消耗A的方向移动,依据平衡移动原理,平衡向着气体分子数减小的方向进行,所以m+n>p+q,B正确;
    C.往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,平衡向正反应方向移动,因为m+n = p+q,达到新平衡时混合气体总的物质的量不变,所以新平衡时气体的总物质的量等于2a mol,C正确;
    D.温度不变时,若压强增大到原来的2倍,如果m+n=p+q,则平衡不发生移动,总体积等于原来的,D错误;
    故选D。
    10.反应  ,在温度为T1、T2(T2>T1)时,平衡体系中的体积分数随压强变化如图所示。下列说法正确的是

    A.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
    B.A、C两点气体的平均相对分子质量:A C.由图可知B点的平衡常数大于C点的平衡常数
    D.保持容器体积不变,再充入气体,平衡正向移动,转化率增大
    【答案】B
    【详解】A.A、C两点温度相同,若压缩体积使C点压强增大,则NO2的浓度增大,二氧化氮为红棕色气体,则A浅、C深,故A错误;
    B.质量不变,C点对应压强大,压强增大平衡逆向移动,气体的物质的量减小,由可知,则A、C两点气体的平均相对分子质量:A C.由图可知,相同压强下,T2>T1时,温度高对应的NO2体积分数大,说明升温平衡正向移动,C点平衡常数大,则B点的平衡常数小于C点的平衡常数,故C错误;
    D.保持容器体积不变,再充入气体,等于增大压强,平衡逆向移动,的转化率减小,故D错误;
    故答案为B
    11.用铂电极进行电解,下列说法中正确的是
    A.电解NaCl溶液时,溶液的pH减小
    B.电解溶液时,在阳极和阴极析出产物的物质的量之比为
    C.电解饱和溶液时,溶液浓度将增大,pH不变
    D.电解溶液时,溶液浓度将减小
    【答案】D
    【详解】A.电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成了氢氧化钠,溶液碱性增强,pH增大,A错误;
    B.电解H2SO4溶液,实质电解水,阳极生成氧气,阴极生成氢气,根据得失电子守恒,阳极和阴极析出产物的物质的量之比为1:2,B错误;
    C.电解饱和硫酸钠溶液时,阴极氢离子放电、阳极氢氧根离子放电,相当于电解水,溶液过饱和析出晶体,浓度不变,而硫酸钠是强酸强碱盐,其溶液呈中性,pH不变,C错误;
    D.电解CuCl2 溶液,阴极铜离子放电、阳极氯离子放电,实质是电解电解质本身,CuCl2 溶液浓度将减小,D正确;
    答案选D。
    12.在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g) ΔH。CO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。

    下列说法正确的是(      )
    A.该反应的ΔH>0
    B.氢碳比:①<②
    C.在氢碳比为2.0时,Q点v(正)<v(逆)
    D.若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5mol/L和1.0mol/L,则可得P点对应温度的平衡常数的值为512
    【答案】D
    【详解】A.由图所示,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,所以该反应的ΔH<0,故A错误;
    B.CO2一定时,增大氢气的投入量,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,氢碳比①>②,故B错误;
    C.P为平衡点,Q→P,CO2的转化率增大,反应正向进行,Q点v(正)>v(逆),故C错误;
    D.若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5mol/L和1.0mol/L,P点CO2平衡转化率为50%,
    则可得P点对应温度的平衡常数的值为512,故D正确;
    选D。

    二、多选题
    13.下列有关说法中错误的是
    A.实现在铜的表面镀上一层银,与电源负极相连的应为银电极
    B.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,再从正极经电解液回到负极
    C.常温下用镁和铝作电极,溶液作电解质溶液的原电池中铝为负极
    D.甲烷燃料电池用作电解质,负极的电极反应式为
    【答案】AB
    【详解】A.在铜的表面镀上一层银,与电源负极相连的应为Cu电极,与电源正极相连的应为银电极,银电极的电极反应为Ag-e-=Ag+,A项错误;
    B.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,电子不经过电解液,B项错误;
    C.常温下用镁和铝作电极,NaOH溶液作电解质溶液的原电池中发生的电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,其中Al为负极,负极电极反应式为Al-3e-+4OH-=2+2H2O,Mg为正极,正极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C项正确;
    D.用KOH作电解质的甲烷燃料电池中,负极CH4发生失电子的氧化反应生成,负极电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O,D项正确;
    答案选AB。
    14.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:,然后在恒定温度下缩小容器体积,重新达到平衡。下列分析正确的是
    A.气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应达到平衡状态
    B.两次平衡中,第二次平衡时CO2的浓度大
    C.重新达到平衡,密闭容器中氨气的体积分数不变
    D.该反应达到平衡状态时,v正(NH3)=2v正(CO2)
    【答案】CD
    【详解】A.甲酸铵固体分解产生的氨气和二氧化碳的物质的量之比恒定为2:1,气体的平均摩尔质量恒定不变,不能判断达到平衡,A错误;
    B.该反应的平衡常数,甲酸铵固体分解产生的氨气和二氧化碳的物质的量之比恒定为2:1,故,温度不变,K不变,故再次平衡时二氧化碳的浓度不变,B错误;
    C.甲酸铵固体分解产生的氨气和二氧化碳的物质的量之比恒定为2:1,产物只有这两种,氨气的体积分数不变,C正确;
    D.氨气和二氧化碳的反应速率之比始终等于化学计量数之比,即该反应达到平衡状态时,v正(NH3)=2v正(CO2),D正确;
    故选CD。
    15.反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:

    下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
    A.进程Ⅰ是放热反应 B.平衡时P的产率:Ⅱ>Ⅰ
    C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ D.进程Ⅳ中,Z没有催化作用
    【答案】AD
    【详解】A.由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程I是放热反应,A说法正确;
    B.进程Ⅱ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;
    C.进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ,C说法不正确;
    D.由图中信息可知,进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;
    综上所述,本题选AD。


    三、实验题
    16.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
    【实验原理】
    【实验内容及记录】
    实验编号
    室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
    室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
    0.6 mol/L溶液

    3 mol/L稀硫酸
    0.05 mol/L溶液
    1
    3.0
    2.0
    2.0
    3.0
    1.5
    2
    2.0
    3.0
    2.0
    3.0
    2.7
    3
    1.0
    4.0
    2.0
    3.0
    3.9

    请回答:
    (1)实验目的是_______。
    (2)利用实验1中数据计算,若用的浓度变化表示的反应速率为:_______。
    (3)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

    ①该小组同学提出的假设是_______。
    ②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
    实验编号
    室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
    再向试管中加入少量固体
    室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
    0.6 mol/L溶液

    3 mol/L稀硫酸
    0.05 mol/L溶液
    4
    3.0
    2.0
    2.0
    3.0
    _______
    t

    ③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______。
    【答案】(1)探究其他条件相同时,反应物浓度(或H2C2O4浓度)对反应速率的影响
    (2)1.0×10-2mol/(L·min)
    (3)     生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)     MnSO4     与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于1.5min(或其他合理答案)

    【分析】采用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响。
    (1)
    对比各实验可知,实验温度都为室温,实验1、2、3所用0.05mol/LKMnO4溶液的体积、3mol/L稀硫酸的体积相同,所用H2C2O4溶液的浓度不同,故实验的目的是:探究其他条件相同时,反应物浓度(或H2C2O4浓度)对反应速率的影响;答案为:探究其他条件相同时,反应物浓度(或H2C2O4浓度)对反应速率的影响。
    (2)
    实验1中所耗KMnO4物质的量为0.05mol/L×3×10-3L=1.5×10-4mol,则v(KMnO4)===1.0×10-2mol/(L∙min);答案为:1.0×10-2mol/(L∙min)。
    (3)
    ①由图2可知,n(Mn2+)随着时间的推移先缓慢增大、后突然增大,说明随着时间的推移,化学反应速率突然加快,提出的假设是:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用);答案为:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)。
    ②根据表中数据,实验4和实验1的温度和各物质的浓度分别对应相等,采用控制变量法,要探究MnSO4对反应有催化作用,在实验4中需再向试管中加入少量的MnSO4固体;答案为:MnSO4。
    ③若该小组同学提出的假设成立,即MnSO4为该反应的催化剂,则实验4应观察到的现象是:与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于1.5min;答案为:与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于1.5min(或其他合理答案)。

    四、填空题
    17.碘酸钾在容量法分析中用作氧化剂。氢碘酸在化学分析中常用作还原剂,可用于测定硒、甲氧基、乙氧基。碘酸钾和氢碘酸均可用电解法制备。
    (1)用电解法制备碘酸钾()的装置如图1所示。

    ①a极的电极反应式为_______。
    ②b极产生的气体的化学式为_______。
    ③电解一段时间后,若外电路转移10 mol电子,则阴极区生成的气体质量为_______,右室溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
    (2)用电解法制备氢碘酸(HI)的装置如图2所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的解离成和,A、B膜为离子交换膜。

    ①B膜最佳应选择_______。
    a.阴离子交换膜    b.交换膜    c.交换膜
    ②阳极的电极反应式是_______。
    【答案】(1)     I--6e-+6OH-=+3H2O     H2     10g     增大
    (2)     b     2H2O-4e-=O2↑+4H+

    【解析】(1)
    ①a极是阳极,发生失电子的氧化反应,根据图示,还原剂是I-,氧化产物是,结合电荷守恒和原子守恒,可写出电极反应式I--6e-+6OH-=+3H2O,故答案为:I--6e-+6OH-=+3H2O;
    ②b极为阴极,H2O在阴极表面得电子,产生H2,故答案为:H2;
    ③根据阴极区发生的电极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,,m(H2)=2g/mol×5mol=10g;右室产生的OH¯会通过阴离子交换膜进入左室,右室中OH¯的物质的量不变,但反应消耗了H2O,OH¯的浓度增大,溶液的pH增大,故答案为:10g;增大;
    (2)
    ①根据题意和图示,中间区域要得到目标产物HI,则Na+需通过B膜离去,因此B膜最佳应选择Na+交换膜,故答案为:b;
    ②根据图示,H2O在阳极区域发生失电子的氧化反应,氧化产物为O2,结合电荷守恒和原子守恒,可写出电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+,故答案为:2H2O-4e-=O2↑+4H+。
    【点睛】外电路转移的电子数=阳极区的失电子数=阴极区的得电子数

    五、原理综合题
    18.二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应,反应如下:
    Ⅰ.    (浓度平衡常数)
    (1)为研究该反应,某同学设计了以下三种已装固体催化剂的密闭容器装置

    在初始体积与温度相同的条件下,甲、乙、丙中均按2 mol、1 mol投料,达平衡时,三个容器中的转化率从大到小的顺序为_______(用“甲、乙、丙”表示)。
    (2)在容器丙中,0.1MPa条件下,在不同温度或不同投料方式下研究上述反应得到数据如下表:
    实验序号
    A组
    B组
    C组
    反应温度
    451℃
    451℃
    551℃
    投料方式(按照、、的顺序)
    2 mol、1 mol、0 mol
    0 mol、0 mol、2 mol
    2 mol、1 mol、0 mol
    含硫化合物的转化率
    60%
    b
    c
    反应的热量变化
    放热a
    吸热79.08kJ
    放热d
    压强平衡常数()




    ①表中:a=_______kJ;b=_______。
    ②已知用平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算,得到的平衡常数即为压强平衡常数,则_______;_______(填“>”、“<”、“=”)
    ③451℃时,若按 0.4 mol 、0.4 mol 、0.4 mol 进行投料,则反应开始时_______(填“>”、“<”、“=”)。
    (3)将上述固体催化剂换成气体同样可以对该反应起到催化作用,此催化过程如下
    Ⅱ.    (浓度平衡常数)
    Ⅲ.    (浓度平衡常数)
    _______;_______(用含有、的表达式表示)。
    【答案】(1)丙>甲>乙
    (2)     118.62     40%     135MPa-1     >     >
    (3)     -41.8kJ·mol-1    

    【解析】(1)
    对于2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol,正反应为气体体积减小的放热反应,因此升高温度会使平衡逆向移动,增大压强将使平衡正向移动,乙装置为绝热恒容装置,反应过程中温度会升高,相较于甲而言,平衡时SO2的转化率小于甲,而丙装置为恒温恒压装置,反应过程中气体的物质的量将减小,活塞将左移,相较于甲装置压强将增大,平衡时SO2的转化率大于甲,故三个容器中SO2的转化率从大到小的顺序为丙>甲>乙。
    (2)
    ①A、B为等效平衡,且反应互为可逆反应,由热化学方程式知,2molSO2完全反应时放出197.7kJ热量,则a=197.7kJ×60%=118.62kJ,正逆反应转化率之和为1,则b=1-60%=40%。
    ②根据三段式可知:

    压强平衡常数Kp1==135MPa-1,升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数将减小,因此Kp1> Kp2。
    ③若按 0.4 mol 、0.4 mol 、0.4 mol 进行投料,此时=2.5<,则平衡正向移动,v正(SO2)>v逆(SO2)。
    (3)
    已知:I. 2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol K1
    II. SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH2     K2
    III. 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH3=-114.1 kJ/mol   K3
    依据盖斯定律,将Ⅱ×2+III可得I,ΔH2×2+(-114.1kJ/mol)=-197.7 kJ/mol,则ΔH2=-41.8 kJ/mol,方程式系数乘以相关数值后,平衡常数相关幂也会乘以相同数值,方程式相减所得新方程的平衡常数为原方程的平衡常数相除而得,方程III=方程I-方程II×2,因此K3=。
    19.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
    (1)已知反应的,1 mol 、1 mol 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1 molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
    (2)Bodensteins研究了下列反应:,在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表:
    t/min
    0
    20
    40
    60
    80
    120
    x(HI)
    1
    0.91
    0.85
    0.815
    0.795
    0.784
    x(HI)
    0
    0.60
    0.73
    0.773
    0.780
    0.784

    ①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:_______。
    ②上述反应中,正反应速率为,逆反应速率为,其中、为速率常数,若,在t=40min时,_______(保留三位有效数字)。如图(,T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中,能表示随T变化的是斜线_______,能表示随T变化的是斜线,图中A、B、C、D点的坐标分别为m+4、m+2、m-2、m-4,则温度T1时化学平衡常数_______。

    ③由上述实验数据计算得到和的关系可用如图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_______、_______(填字母)

    【答案】(1)299
    (2)          1.95×10-3     d     c     A     E

    【解析】(1)
    设1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ,则:2x kJ-436kJ-151kJ=11kJ,解得x=299,故答案为:299;
    (2)
    ① 表中第一列,由HI分解建立平衡,表中第二列向逆反应进行建立平衡,由第一列数据可知,平衡时HI物质的量分数为0.784,则氢气、碘蒸汽总物质的量分数为1-0.784=0.216,而氢气、与碘蒸汽物质的量分数相等均为0.108,反应前后气体体积不变,用物质的量分数代替浓度计算平衡常数,则平衡常数K= ;故答案为:;
    ②在t=40min时,正反应建立平衡的x(HI)=0.85,则v正=k正x2(HI)=0.0027min-1×0.852=1.95×10-3min-1;温度升高正逆反应速率都增大,由于该反应的,升温反应正向移动,即正反应速率正大的多,正反应的速率常数变化的大,逆反应的速率常数变化的小,故减小的斜率大,能表示随T变化的是斜线b,能表示随T变化的是斜线c,故答案为:1.95×10-3;b;c;
    ③对于反应建立平衡时:升高温度,正、逆反应速率均加快,因此排除C点,正反应为吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因此平衡正向移动,再次平衡时HI的物质的量分数减小,因此排除B点,故选A点;对于反应建立平衡时:升高温度,正、逆反应速率均加快,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因此平衡逆向移动,再次平衡时H2的物质的量分数增大,故选E点;因此反应重新达到平衡,对应的点为A, 对应的点为E。
    20.环氧乙烷是高效消毒剂,可用于口罩等医用品消毒,工业常用乙烯氧化法生产。
    主反应:2 (g)
    副反应:
    回答下列问题:
    (1)的摩尔燃烧焓,则环氧乙烷(g)的摩尔燃烧焓_______。
    (2)以下既能加快反应速率又能提高环氧乙烷产率的方法有_______(填标号)。
    A.降低温度 B.向容器中充入使压强增大
    C.采用改性的催化剂 D.用空气替代氧气
    (3)已知:(g)+HCl(g) (l),合成过程中的温度与氯乙醇的平衡产率关系如图a,30℃下原料投料比与氯乙醇的平衡产率关系如图b。

    反应随温度升高平衡产率降低的可能原因为_______;其它条件不变时,降低环氧乙烷与HCl的投料比,环氧乙烷的平衡转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
    (4)环氧乙烷经水解可得到乙二醇,写出乙二醇—氧气碱性燃料电池的负极电极反应式:_______。
    【答案】(1)-1306.1kJ·mol-1
    (2)C
    (3)     反应的△H<0(或正反应放热),升高温度,平衡逆向移动,导致平衡产率降低     增大
    (4)HOCH2CH2OH-10e¯+14OH¯=2CO+10H2O

    【解析】(1)
    根据题意,可写出热化学方程式①2C2H4(g)+O2(g)=2 (g) ΔH1=-209.8kJ/mol,②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-1411.0kJ/mol,③(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3,由盖斯定律得ΔH3=ΔH2-ΔH1=-1411.0kJ/mol-×(-209.8kJ/mol)=-1306.1kJ/mol,故答案为:-1306.1kJ·mol-1;
    (2)
    降低温度、向容器中充入、用空气替代氧气都不能加快反应速率,采用改性的催化剂可以提高反应的选择性,使主反应的速率更快,提高单位时间内环氧乙烷的产量,从而提高产率,故答案为:C;
    (3)
    根据平衡移动原理,正反应ΔH<0时,温度升高,平衡逆向移动,平衡产率降低;其它条件不变时,降低环氧乙烷与HCl的投料比,即投入更多的HCl,有利于平衡正向移动,消耗更多的环氧乙烷,环氧乙烷的平衡转化率会增大,故答案为:反应的△H<0(或正反应放热),升高温度,平衡逆向移动,导致平衡产率降低;增大;
    (4)
    负极发生的是失电子的氧化反应,根据乙二醇(HOCH2CH2OH)和氧气的性质可知,乙二醇作还原剂,在负极发生氧化反应,因为是碱性环境,所以生成CO和H2O,结合电荷守恒和原子守恒,写出电极反应式HOCH2CH2OH-10e¯+14OH¯=2CO+10H2O,故答案为:HOCH2CH2OH-10e¯+14OH¯=2CO+10H2O。
    【点睛】在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。如:本题中乙二醇在负极反应的产物本是CO2,但考虑到碱性环境,将产物改为CO。

    相关试卷

    山东省泰安新泰市第一中学(东校)高三上学期第一次质量检测化学试题:

    这是一份山东省泰安新泰市第一中学(东校)高三上学期第一次质量检测化学试题,文件包含精品解析山东省泰安新泰市第一中学东校高三上学期第一次质量检测化学试题原卷版docx、精品解析山东省泰安新泰市第一中学东校高三上学期第一次质量检测化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。

    山东省泰安新泰市第一中学(东校)2023-2024学年高一上学期第一次质量检测化学试题(Word版附解析):

    这是一份山东省泰安新泰市第一中学(东校)2023-2024学年高一上学期第一次质量检测化学试题(Word版附解析),共19页。试卷主要包含了5 He-4, 下列叙述正确的是, 下列叙述错误的个数是等内容,欢迎下载使用。

    山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测化学试题(PDF版含答案):

    这是一份山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测化学试题(PDF版含答案),文件包含山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测化学试题pdf、山东省泰安市名校2023-2024学年高二上学期10月第一次质量检测化学答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共13页, 欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单
        欢迎来到教习网
        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        使用学贝下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map