2023-2024學(xué)年廣東深圳羅湖外語學(xué)校高二(上)期中考化學(xué)試題含答案_第1頁
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文檔簡介

第1頁/共8頁廣東省深圳市羅湖外語學(xué)校2023—2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試題考試時長:75分鐘滿分:100分注意事項:選擇題用2B鉛筆涂在答題卡相應(yīng)位置,非選擇題用黑色水筆寫在相應(yīng)答題區(qū)域。1.北魏賈思勰《齊民要術(shù)·作酢法》這樣描述苦酒:“烏梅苦酒法:烏梅去核,一升許肉,以五升苦酒漬數(shù)日,曝干,搗作屑。欲食,輒投水中,即成醋爾。”下列有關(guān)苦酒主要成分的說法正確的是()A.苦酒的主要溶質(zhì)是非電解質(zhì)B.苦酒的主要溶質(zhì)是強電解質(zhì)C.苦酒的主要溶質(zhì)是弱電解質(zhì)D.苦酒的溶液中只存在分子,不存在離子2.下列反應(yīng)既屬于吸熱反應(yīng)又屬于離子反應(yīng)的是A.H2O2在MnO2作用下分解B.鹽酸和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)C.鋅放入稀硫酸中D.制備水煤氣的反應(yīng)3.下列各組關(guān)于強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類,完全正確的是選項ABCD強電解質(zhì)CuNaClCaCO3HNO3弱電解質(zhì)CH3COOHBaSO4HClOAl(OH)3非電解質(zhì)蔗糖NH3酒精H2OA.AB.BC.CD.D4.在0.10mol/L氫氟酸溶液中,能說明HF電離達到平衡的是A.溶液顯電中性B.溶液中檢測不出HF分子的存在C.c(F-)恒定不變D.c(H+)=c(F-)5.下列方法中不能使0.10mol/L氨水中NH3·H2O電離程度增大的是A.加水稀釋B.微熱溶液C.滴加少量濃鹽酸D.加入少量氯化銨晶體6.以下事實不能用勒夏特列原理解釋的是A.實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣B.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高SO2的利用率第2頁/共8頁C.工業(yè)制取硫酸和合成氨反應(yīng)都要使用催化劑D.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中,把合成塔中的氨氣不斷抽出7.合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作(如圖),主要是為了A.降低氨的沸點B.提高氮氣和氫氣的利用率C.提高平衡混合物中氨的含量D.增大化學(xué)反應(yīng)速率8.用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.甲測定化學(xué)反應(yīng)速率B.乙證明H2O2分解反應(yīng)Fe3+催化效果好于Cu2+C.丙探究溫度對平衡2NO2(g)?N2O4(g)的影響D.丁測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱9.下列反應(yīng)一定屬于非自發(fā)進行的是A.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/molB.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+1921.8kJ/molC.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2804kJ/molD.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol10.下列有關(guān)說法正確的是A.已知HI(g)≈H2(g)+I2(s)ΔH=-26.5kJ·mol-1,由此可知1molHI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5kJ的熱量B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-571.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,則ΔH1<ΔH2第3頁/共8頁D.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-111.有可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)≈2C(g)ΔH<0。該反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系如圖所示:如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件,則對應(yīng)t2、t4、t6、t8時改變的條件正確的是A.升高溫度,減小壓強、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑B.增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度C.使用了催化劑,增大壓強,減小反應(yīng)物濃度,降低溫度D.升高溫度、減小壓強、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑12.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)一般認為通過如下步驟來實現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ.mol—1體系能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是A.ΔH1>ΔH2B.步驟②反應(yīng)ΔS<0C.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)決速步驟取決于步驟①D.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)的平衡常數(shù)13.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。下列說法正確的是已知:①Sn(白,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H1②Sn(灰,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H2第4頁/共8頁③Sn(灰,---Sn(白,s)△H3=+21kJ?mol-1.A.△H1>△H2B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.錫制器皿長期處在低于13.2℃的環(huán)境中,會自行毀壞14.在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)3Z(g)ΔH,反應(yīng)過程中持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是A.M點時Y的轉(zhuǎn)化率最大B升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動.C.若反應(yīng)開始時加入催化劑,達到平衡時Z的體積分數(shù)將比未加入時大D.W、M兩點Y的正反應(yīng)速率相等15.在如圖所示的三個容積相同的容器①②③中進行如下反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,若起始溫度相同,分別向三個容器中通入3molA和1molB,則達到平衡時各容器中C物質(zhì)的體積分數(shù)由大到小的A.③②①B.③①②C.①②③D.②①③16.CO可用于合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充有10molCO與20molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(P)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是第5頁/共8頁A.合成甲醇的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.A、B、C三點的平衡常數(shù)為KA=KB>KCC.壓強為p1>p2D.若達平衡狀態(tài)A時,容器的容積為10L,則在平衡狀態(tài)B時容器的容積也為10L17.某興趣小組以重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液為研究對象,結(jié)合所學(xué)反應(yīng)原理的知識改變條件使其發(fā)生“色彩變幻”。已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O-(橙色)+H2O≈2CrO-(黃色)+2H+。②Cr3+(綠色)(1)i可證明反應(yīng)Cr2O-+H2O≈2CrO-+2H+的正反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)。(2)ii是驗證“只降低生成物的濃度,該平衡正向移動”,試劑a是______。(3)iii的目的是要驗證“增大生成物濃度,該平衡逆向移動”,此實驗是否能達到預(yù)期目的____(填“能”或“不能”),理由是。(4)根據(jù)實驗Ⅱ中不同現(xiàn)象,可以得出的結(jié)論是_____。18.(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①CH3OH(gH2O(g)=CO2(g3H2(g)ΔH49.0kJ·mol-1②CH3OH(gO2(g)=CO2(g2H2(g)ΔH192.9kJ·mol-1又知③H2O2O(l)ΔH44kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。(2)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注。第6頁/共8頁可知水煤氣變換的ΔH0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E正=eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式。(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/kJ·mol-1abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示,則表中x=kJ·mol-1(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s3TiO2(s3C(s)=2Al2O3(s3TiC(s)ΔH1176kJ/mol,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為。19.Ⅰ.在硫酸工業(yè)中,通過下列反應(yīng)使SO2氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)≈2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。下表列出了在不同溫度和壓強下,反應(yīng)達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率。溫度/℃平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率/%0.5MPa5MPa10MPa第7頁/共8頁45097.598.9992.99.699.755085.692.994.997.798.3已知:反應(yīng)條件為催化劑、加熱;催化劑是V2O5,在400~500℃時催化劑效果最好(1)一定溫度下,在容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是A.SO2的體積分數(shù)不再變化B.混合物的密度不再變化C.v(SO2)=2v(O2)D.氣體的壓強不再變化(2)分析表格數(shù)據(jù),為了使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3,應(yīng)選擇______℃、______Mpa下進行實驗。(3)在實際生產(chǎn)中,選定的溫度為400~500℃,原因是___(4)在實際生產(chǎn)中,采用的壓強為常壓,原因是______(5)在實際生產(chǎn)中,通入過量的空氣,原因是_____(6)尾氣中SO2必須回收,原因是______Ⅱ.乙酸甲酯(CH3COOCH3)與氫氣制備乙醇主要發(fā)生如下反應(yīng):CH3COOCH3(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)+CH3CH2OH(g),一定溫度、1.01MPa下,在恒容容器中以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比進行反應(yīng),乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率與氣體總壓強的關(guān)系如圖所示:已知:對于氣相反應(yīng),某組分的平衡分壓=總壓×平衡時某組分的物質(zhì)的量分數(shù)(7)A點時,CH3COOCH3(g)的平衡分壓為,CH3CH2OH(g)的體積分數(shù)為%(保留一位小數(shù))。(8)此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=MPa-1(用平衡分壓代替平衡濃度計算,列出計算式,不要求計算結(jié)果)。20.二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料”,由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:①CO(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1K1②2CH3OH(g)≈CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1K2③CO(g)+H2O(g)≈CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1K3回答下列問題:第8頁/共8頁(1)反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)≈CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=kJ·mol-1;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用K1、K2、K3表示)。(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3產(chǎn)率的有。A.使用過量的COB.升高溫度C.增大壓強(3)一定溫度下,將0.2molCO和0.1molH2O(g)通入2L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)③,5min后達到化學(xué)平衡,平衡后測得H2的體積分數(shù)為0.1.則0~5min內(nèi)v(H2O)=,CO的轉(zhuǎn)化率α(CO)=。(4)將合成氣以=2通入1L的反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g)≈CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH,其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化關(guān)系如圖1所示,下列說法正確的是 (填字母)。A.ΔH<0B.p1>p2>p3C.若在p3和316℃時,起始時則平衡時,α(CO)小于50%(5)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制備二甲醚(DME)。觀察圖2,當約為時最有利于二甲醚的合成。廣東省深圳市羅湖外語學(xué)校2023—2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試題考試時長:75分鐘滿分:100分注意事項:選擇題用2B鉛筆涂在答題卡相應(yīng)位置,非選擇題用黑色水筆寫在相應(yīng)答題區(qū)域。1.北魏賈思勰《齊民要術(shù)·作酢法》這樣描述苦酒:“烏梅苦酒法:烏梅去核,一升許肉,以五升苦酒漬數(shù)日,曝干,搗作屑。欲食,輒投水中,即成醋爾?!毕铝杏嘘P(guān)苦酒主要成分的說法正確的是()A.苦酒的主要溶質(zhì)是非電解質(zhì)B.苦酒的主要溶質(zhì)是強電解質(zhì)C.苦酒的主要溶質(zhì)是弱電解質(zhì)D.苦酒的溶液中只存在分子,不存在離子【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題意分析苦酒即成醋爾,說明苦酒的成分是乙酸。【詳解】A.苦酒的主要溶質(zhì)是乙酸,屬于弱電解質(zhì),故A錯誤;B.苦酒的主要溶質(zhì)是乙酸,屬于弱電解質(zhì),故B錯誤;C.苦酒的主要溶質(zhì)是乙酸,屬于弱電解質(zhì),故C正確;D.苦酒的溶質(zhì)屬于弱電解質(zhì),在水中部分電離,所以既有電解質(zhì)分子CH3COOH,又有H+和CH3COO-離子,故D錯誤;答案:C。2.下列反應(yīng)既屬于吸熱反應(yīng)又屬于離子反應(yīng)的是A.H2O2在MnO2作用下分解B.鹽酸和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)C.鋅放入稀硫酸中D.制備水煤氣的反應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A.H2O2在MnO2作用下分解生成水和氧氣的反應(yīng),不屬于離子反應(yīng),故A不符合題意;B.鹽酸和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),又屬于離子反應(yīng),故B符合題意;C.鋅放入稀硫酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故C不符合題意;D.制備水煤氣的反應(yīng)是用碳和水蒸氣反應(yīng),生成一氧化碳和氫氣,屬于吸熱反應(yīng),但不屬于離子反應(yīng),故故答案:B。3.下列各組關(guān)于強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類,完全正確的是選項ABCD強電解質(zhì)CuNaClCaCO3HNO3第2頁/共17頁弱電解質(zhì)CH3COOHBaSO4HClOAl(OH)3非電解質(zhì)蔗糖NH3酒精H2OA.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【詳解】A.Cu是金屬單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是強電解質(zhì),故A錯誤;B.BaSO4溶于水的部分都完全電離,屬于強電解質(zhì),故B錯誤;C.CaCO3溶于水的部分都完全電離,屬于強電解質(zhì),HClO是弱酸,屬于弱電解質(zhì),酒精是非電解質(zhì),故C正確;D.H2O是弱電解質(zhì),故D錯誤;故選C。4.在0.10mol/L氫氟酸溶液中,能說明HF電離達到平衡的是A.溶液顯電中性B.溶液中檢測不出HF分子的存在C.c(F-)恒定不變D.c(H+)=c(F-)【答案】C【解析】【分析】HF為弱電解質(zhì),為可逆過程,HF電離達到平衡時,溶液中離子濃度不變,以此進行判斷。【詳解】A.無論是否達到平衡狀態(tài),溶液都呈電中性,故A不選;B.HF為弱電解質(zhì),為可逆過程,溶液中應(yīng)存在HF分子,故B不選;C.c(F-)恒定不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達到平衡狀態(tài),故C選;D.于醋酸的電離程度未知,達到平衡時c(H+)與c(F-)關(guān)系不確定,且c(H+)=c(F-)不符合溶液電中性原則,故D不選;故選C。5.下列方法中不能使0.10mol/L氨水中NH3·H2O電離程度增大的是A.加水稀釋B.微熱溶液C.滴加少量濃鹽酸D.加入少量氯化銨晶體【答案】D【解析】【詳解】A.加水稀釋會促進氨水中NH3·H2O電離,NH3·H2O電離程度增大,故A不選;第3頁/共17頁B.NH3·H2O電離吸熱,微熱溶液,NH3·H2O電離程度增大,故B不選;C.滴加少量濃鹽酸,溶液中OH-濃度減小,NH3·H2O電離平衡正向移動,NH3·H2O電離程度增大,故C不選;D.加入少量氯化銨晶體,溶液中NH濃度增大,NH3·H2O電離平衡逆向移動,NH3·H2O電離程度減小,故選D。6.以下事實不能用勒夏特列原理解釋的是A.實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣B.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高SO2的利用率C.工業(yè)制取硫酸和合成氨反應(yīng)都要使用催化劑D.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中,把合成塔中的氨氣不斷抽出【答案】C【解析】【詳解】A.氯氣溶于水存在平衡Cl2+H2O≈H++Cl-+HClO,飽和食鹽水中氯離子濃度大,增大氯離子濃度,平衡向左移動,降低氯氣的溶解度,能用勒夏特列原理解釋,A項不符合題意;ΔB.二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2≈2SO3,使用過量的空氣,即增大氧氣的濃度,平衡向正反催化劑應(yīng)方向移動,則SO2的轉(zhuǎn)化率增大,提高了SO2的利用率,可用勒夏特列原理解釋,B項不符合題意;C.催化劑同等程度改變正、逆反應(yīng)速率,對平衡移動無影響,不能用勒夏特列原理解釋,C項符合題意;催化劑D.合成氨反應(yīng)為:N2+3H2≈2NH3,把合成塔中的氨氣不斷抽出,減少生成物濃度,平衡正向移高溫高壓動,能用勒夏特列原理解釋,D項不符合題意;故選C。7.合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作(如圖),主要是為了A.降低氨的沸點C.提高平衡混合物中氨的含量B.提高氮氣和氫氣的利用率D.增大化學(xué)反應(yīng)速率第4頁/共17頁【答案】B【解析】【詳解】合成氨中氫氣與氮氣在一定條件下反應(yīng)生成氨氣,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),為提高氮氣和氫氣的利用率,將產(chǎn)物中氨氣液化,再將未反應(yīng)完的氮氣和氫氣通入合成塔中,進行循環(huán)利用,故答案選B。8.用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.甲測定化學(xué)反應(yīng)速率B.乙證明H2O2分解反應(yīng)Fe3+催化效果好于Cu2+C.丙探究溫度對平衡2NO2(g)?N2O4(g)的影響D.丁測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱【答案】C【解析】【詳解】A.裝置甲中產(chǎn)生的氣體可能通過長頸漏斗流失,故A錯誤;B.兩份溶液中,變量不單一,陰離子也應(yīng)該相同,不能比較,故B錯誤;C.溫度不同,兩邊的反應(yīng)中平衡移動的方向不同,氣體顏色有差別,故C正確;D.溫度計不能挨著燒杯底部,缺少攪拌裝置環(huán)形玻璃攪拌棒,故D錯誤;故選C。9.下列反應(yīng)一定屬于非自發(fā)進行的是A.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/molB.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+1921.8kJ/molC.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2804kJ/molD.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol【答案】A【解析】【分析】根據(jù)復(fù)合判據(jù),當ΔH-TΔS<0時,反應(yīng)可以自發(fā)進行,以此解題?!驹斀狻緼.反應(yīng)特征分析,反應(yīng)的△H>0,△S<0,則△H-T△S>0,反應(yīng)一定非自發(fā)進行,故A符合;第5頁/共17頁B.反應(yīng)△H>0,△S>0,高溫下可能△H-T△S<0,故B不符合;C.反應(yīng)的△H<0,△S=0,則△H-T△S<0,反應(yīng)一定自發(fā)進行,故C不符合;D.反應(yīng)△H<0,△S<0,則△H-T△S>0,低溫下反應(yīng)可能自發(fā)進行,故D不符合;故選A。10.下列有關(guān)說法正確的是A.已知HI(g)≈H2(g)+I2(s)ΔH=-26.5kJ·mol-1,由此可知1molHI氣體在密閉容器中充分分解后可以放出26.5kJ的熱量B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-571.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2,則ΔH1<ΔH2D.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ·mol-1【答案】C【解析】【詳解】A.HI的分解屬于可逆反應(yīng),故放出的熱量小于26.5kJ,A錯誤;B.氫氣燃燒熱指的是1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,B錯誤;C.C燃燒生成CO2比生成CO放出的熱量更多,由于放熱反應(yīng)ΔH為負值,故ΔH1<ΔH2,C正確;D.中和熱指的是強酸與強堿的稀溶液反應(yīng)只生成1mol水所放出的熱量,CH3COOH為弱酸,D錯誤;故答案為C。11.有可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)≈2C(g)ΔH<0。該反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系如圖所示:如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應(yīng)條件,則對應(yīng)t2、t4、t6、t8時改變的條件正確的是A.升高溫度,減小壓強、增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑B.增大反應(yīng)物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度C.使用了催化劑,增大壓強,減小反應(yīng)物濃度,降低溫度D.升高溫度、減小壓強、減小反應(yīng)物濃度、使用了催化劑【答案】A【解析】第6頁/共17頁【詳解】t2時,改變某一條件,v(正)、v(逆)都增大,但v(逆)增大的倍數(shù)更多,應(yīng)為升高溫度;t4時,改變某一條件,v(正)、v(逆)都減小,但v(正)減小的倍數(shù)更多,應(yīng)為減小壓強;t6時,改變某一條件,v(正)增大、v(逆)不變,平衡正向移動,應(yīng)為增大反應(yīng)物的濃度;t8時,改變某一條件,v(正)、v(逆)同等程度增大,但平衡不移動,應(yīng)為使用了催化劑;綜合以上分析,A符合題意,故選A。12.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)一般認為通過如下步驟來實現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ.mol—1體系能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是A.ΔH1>ΔH2B.步驟②反應(yīng)ΔS<0C.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)決速步驟取決于步驟①D.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】D【解析】【詳解】A.反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)ΔH1>0,反應(yīng)②為放熱反應(yīng)ΔH2<0,ΔH1>ΔH2,A正確;B.②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)化學(xué)計量數(shù)之和左側(cè)大于右側(cè),為熵減,ΔS<0,B正確;C.二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)速率取決于步驟①,因為①反應(yīng)的活化能大于②反應(yīng),活化能越大的為決速步驟,C正確;D.反應(yīng)①+反應(yīng)②可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),平衡常數(shù)故選D。第7頁/共17頁13.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。下列說法正確的是已知:①Sn(白,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H1②Sn(灰,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H2△H3=+2.1kJ?mol-1A.△H1>△H2B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.錫制器皿長期處在低于13.2℃的環(huán)境中,會自行毀壞【答案】D【解析】【詳解】A.依據(jù)蓋斯定律,由②?①可得反應(yīng)③,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以ΔH3=ΔH2?ΔH1>0,所以ΔH1<ΔH2,故A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)③Sn(灰,s) >13.2℃←-Sn(白,s)可知,溫度高于13.2℃時,灰錫會轉(zhuǎn)變?yōu)榘族a,所以在常溫下,錫以白錫狀態(tài)存在,故B錯誤;C.根據(jù)反應(yīng)△H3=+2.1kJ?mol-1可知,由灰錫變?yōu)榘族a會吸熱反應(yīng),故C錯D.根據(jù)根據(jù)反應(yīng)③Sn(灰,s)---Sn(白,s)可知,溫度低于13.2℃時,白錫會轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a,而灰錫以粉末狀態(tài)存在,即錫制器皿長期處在低于13.2℃的環(huán)境中,會自行毀壞,故D正確;故答案選D?!军c睛】本題考查反應(yīng)過程中能量變化,側(cè)重考查學(xué)生蓋斯定律和物質(zhì)存在形式的掌握情況,試題難度中14.在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)3Z(g)ΔH,反應(yīng)過程中持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是A.M點時Y的轉(zhuǎn)化率最大B.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動第8頁/共17頁C.若反應(yīng)開始時加入催化劑,達到平衡時Z的體積分數(shù)將比未加入時大D.W、M兩點Y的正反應(yīng)速率相等【答案】B【解析】【詳解】A.混合體系中X的體積分數(shù)最小時,說明反應(yīng)向正向進行的程度最大,Y的轉(zhuǎn)化率最大,則Q點Y的轉(zhuǎn)化率最大,A錯誤;B.由圖可知,Q點后,升高溫度,X的體積分數(shù)逐漸增大,說明平衡向逆向進行,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,B正確;C.催化劑不改變平衡狀態(tài),若反應(yīng)開始時加入催化劑,達到平衡時Z的體積分數(shù)和未加入時相等,C錯誤;D.W和M兩點,各物質(zhì)的濃度相同,但M點溫度更高,則W點和M點的正反應(yīng)速率不相等,D錯誤;故選B。15.在如圖所示的三個容積相同的容器①②③中進行如下反應(yīng):3A(g)+B(g)≈2C(g)ΔH<0,若起始溫度相同,分別向三個容器中通入3molA和1molB,則達到平衡時各容器中C物質(zhì)的體積分數(shù)由大到小的A.③②①B.③①②C.①②③D.②①③【答案】A【解析】【詳解】3A(g)+B(g)≈2C(g)是體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)。①容器反應(yīng)過程中,體積不變,溫度升高,與容器②相比,相當于升溫,不利于反應(yīng)正向移動,C物質(zhì)的體積分數(shù)②>①;③容器體積可變、壓強不變,正反應(yīng)體積減小,所以③中的壓強始終高于②,有利于反應(yīng)正向移動,C物質(zhì)的體積分數(shù)③>②,達到平衡時各容器中C物質(zhì)的體積分數(shù)由大到小的順序為③②①,故選A。【點睛】本題考查溫度、壓強對化學(xué)平衡移動的影響,能正確分析①②容器溫度變化、②③壓強變化是解題的關(guān)鍵。16.CO可用于合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充有10molCO與20molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(P)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是第9頁/共17頁A.合成甲醇的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.A、B、C三點的平衡常數(shù)為KA=KB>KCC.壓強為p1>p2D.若達平衡狀態(tài)A時,容器的容積為10L,則在平衡狀態(tài)B時容器的容積也為10L【答案】B【解析】【詳解】A.由圖可知,壓強一定時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低,即升高溫度平衡逆向移動,則合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;B.由上述分析可知,合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,K值減小,溫度相同時,K值相同,則圖中A、B、C三點的平衡常數(shù):KA=KB>KC,B正確;C.該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),溫度一定時增大壓強,平衡正向移動,CO平衡轉(zhuǎn)化率增大,即壓強越大,CO平衡轉(zhuǎn)化率越大,則圖中壓強:p2>p1,C錯誤;CO(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)起始量(mol/L)120變化量(mol/L)0.510.5平衡量(mol/L)0.510.5CO(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)平衡量(mol)248=1,解得V=2,即在平衡狀態(tài)B時容器的體積為2L,D錯誤;故答案為:B。17.某興趣小組以重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液為研究對象,結(jié)合所學(xué)反應(yīng)原理的知識改變條件使其發(fā)生“色彩變幻”。第10頁/共17頁已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O2-7(橙色)+H2O≈2CrO2-4②Cr3+(綠色)(1)i可證明反應(yīng)Cr2O-+H2O≈2CrO-+2H+的正反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)。(2)ii是驗證“只降低生成物的濃度,該平衡正向移動”,試劑a是______。(3)iii的目的是要驗證“增大生成物濃度,該平衡逆向移動”,此實驗是否能達到預(yù)期目的____(填“能”或“不能”),理由是。(4)根據(jù)實驗Ⅱ中不同現(xiàn)象,可以得出的結(jié)論是_____。【答案】(1)放熱(2)KOH、K2CO3等(3)①.不能②.濃硫酸溶于水放出大量的熱,平衡會逆向移動,所以溶液橙色加深,不能說明是由于氫離子濃度的增大平衡逆向移動的(4)在酸性條件下,K2Cr2O7的氧化性更強(或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4強)【解析】【分析】將重鉻酸鉀溶液分成三等份,第一份將其加熱想要驗證溶液中的平衡發(fā)生的能量變化,向第二份中加入試劑a發(fā)現(xiàn)溶液變成黃色,證明了平衡正向移動,第三份溶液中加入濃硫酸溶液中橙色加深,欲證明了平衡逆向移動與氫離子濃度增大有關(guān),但濃硫酸溶于水放出大量的熱,平衡也會逆向移動,因此不能達到實驗?zāi)康?,?jù)此分析?!拘?詳解】i加熱溫度升高溶液橙色加深可證明反應(yīng)Cr2O-+H2O≈2CrO-+2H+逆向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)?!拘?詳解】ii是驗證“只降低生成物的濃度,該平衡正向移動”,試劑a可以選擇能只與氫離子反應(yīng)的物質(zhì),如KOH、K2CO3等?!拘?詳解】iii的目的是要驗證“增大生成物的濃度,該平衡逆向移動”,此實驗不能達到預(yù)期目的,理由是濃H2SO4溶于水放出大量的熱,平衡也會逆向移動,所以溶液橙色加深,不能說明是由氫離子濃度的增大,平衡逆向移動(或能冷卻至室溫,溶液橙色加深,說明氫離子濃度的增大,平衡逆向移動)。【小問4詳解】根據(jù)實驗Ⅱ中不同現(xiàn)象,可以得出的結(jié)論是在酸性條件下,K2Cr2O7的氧化性更強(或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4強)。18.(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①CH3OH(gH2O(g)=CO2(g3H2(g)ΔH49.0kJ·mol-1②CH3OH(gO2(g)=CO2(g2H2(g)ΔH192.9kJ·mol-1又知③H2O2O(l)ΔH44kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。(2)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注??芍簹庾儞Q的ΔH0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E正=eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式。(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/kJ·mol-1abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示,則表中x=kJ·mol-1第12頁/共17頁(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s3TiO2(s3C(s)=2Al2O3(s3TiC(s)ΔH1176kJ/mol,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為?!敬鸢浮竣?CH3OH(gO2(g)=CO2(g2H2O(l)ΔH764.7kJ·mol-1②.小于③.2.02④.COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*(或H2O*=H*+OH*)⑤.(d+6a+5c-12b)⑥.98kJ【解析】【詳解】(1)利用蓋斯定律進行計算,已知①CH3OH(gH2O(g)=O2(g3H2(g)ΔH49.0kJ·mol-1②CH3OH+2H2ΔH192.9kJ·mol-1,又知③H2O=H2O=-44kJ·mol-1,依據(jù)蓋斯定律計算②×3-①×2+③×2得到CH3OH=CO2+2H2OΔH764.7kJ·mol-1,故答案為:CH3OH=CO2+2H2OΔH764.7kJ·mol-1;(2)起始狀態(tài)反應(yīng)物的相對能量為0,最終狀態(tài)生成物的相對能量為-0.72eV,反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,反應(yīng)物的變換反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH小于0;改歷程中兩次能壘分別為1.59eV-(-0.32eV)=1.91eV,1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,最大能壘(活化能)E正=2.02eV;該步驟的反應(yīng)物為相對能量為-0.16eV的物質(zhì):COOH*+H*+H2O*,生成物為相對能量為1.41eV的物質(zhì)COOH*+2H*+OH*,由此可得該步驟的化學(xué)方程式為:COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*(或H2O*=H*+OH*),故答案為:小于,2.02,COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*(或H2O*=H*+OH*)(3)白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4+5O2點燃P4O10,1mol白磷完全燃燒需要拆開6molP-P、5molO=O,形成12molP-O、4molP=O,所以12mol×bkJ·mol-1+4×xkJ·mol-1-(6mol×akJ·mol-1+5mol×ckJ·mol-1)=dkJ·mol-1,解得故答案為第13頁/共17頁(4)4Al(s3TiO2(s3C(s)=Al2O3(s3TiC(s)ΔH1176kJ/mol,轉(zhuǎn)移12mol電子放熱1176kJ,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱98kJ,故答案為:98kJ;19.Ⅰ.在硫酸工業(yè)中,通過下列反應(yīng)使SO2氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)≈2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1。下表列出了在不同溫度和壓強下,反應(yīng)達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率。溫度/℃平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率/%0.5MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3已知:反應(yīng)條件為催化劑、加熱;催化劑是V2O5,在400~500℃時催化劑效果最好(1)一定溫度下,在容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是A.SO2的體積分數(shù)不再變化B.混合物的密度不再變化C.v(SO2)=2v(O2)D.氣體的壓強不再變化(2)分析表格數(shù)據(jù),為了使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3,應(yīng)選擇______℃、______Mpa下進行實驗。(3)在實際生產(chǎn)中,選定的溫度為400~500℃,原因是___(4)在實際生產(chǎn)中,采用的壓強為常壓,原因是______(5)在實際生產(chǎn)中,通入過量的空氣,原因是_____(6)尾氣中SO2必須回收,原因是______Ⅱ.乙酸甲酯(CH3COOCH3)與氫氣制備乙醇主要發(fā)生如下反應(yīng):CH3COOCH3(g)+2H2(g)≈CH3OH(g)+CH3CH2OH(g),一定溫度、1.01MPa下,在恒容容器中以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比進行反應(yīng),乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率與氣體總壓強的關(guān)系如圖所示:已知:對于氣相反應(yīng),某組分的平衡分壓=總壓×平衡時某組分的物質(zhì)的量分數(shù)(7)A點時,CH3COOCH3(g)的平衡分壓為_____,CH3CH2OH(g)的體積分數(shù)為_____%(保留一位小數(shù))。(8)此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_____MPa-1(用平衡分壓代替平衡濃度計算,列出計算式,不要第14頁/共17頁求計算結(jié)果)。(3)溫度較低會使反應(yīng)速率減小,達到平衡所需時間長;溫度較高會使SO2轉(zhuǎn)化率降低;在此溫度下催化劑活性最大(4)常壓下,SO2轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,若增壓會對設(shè)備提高要求,增加成本(5)有利于提高SO2轉(zhuǎn)化率(6)防止污染大氣,循環(huán)利用,可提高原料利用率(7)①.0.01MPa②.8.9009×009【解析】【小問1詳解】A.該反應(yīng)過程中,SO2的體積分數(shù)不斷減小,當SO2的體積分數(shù)不再變化時,說明反應(yīng)達到平衡,故A符合題意;B.體積為2L的剛性密閉容器,反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,混合氣體的密度始終保持不變,不能說明反應(yīng)達到平衡,故B不符合題意;C.同一個方向的反應(yīng)速率比等于化學(xué)計量數(shù)之比,未指明反應(yīng)方向時,v(SO3)=2v(O2)不能說明反應(yīng)達到平衡,故C不符合題意;D.體系為恒溫、恒容條件,反應(yīng)為前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),在未達平衡之前,壓強逐漸減小,當壓強不變時,說明反應(yīng)達平衡,故D不符合題意;故選A?!拘?詳解】表中數(shù)據(jù)顯示,溫度低、壓強大,平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率高,則從理論上分析,為了使二氧化硫盡可能多地轉(zhuǎn)化為三氧化硫,應(yīng)選擇的條件是:450℃、10MPa?!拘?詳解】在實際生產(chǎn)中,選定的溫度為400℃~500℃,選擇稍高的溫度,主要是從反應(yīng)速率、反應(yīng)達平衡所需時間、催化劑的活性等角度考慮,原因是:溫度較低會使反應(yīng)速率減小,達到平衡所需時間長;溫度較高會使SO2轉(zhuǎn)化率降低;在此溫度下催化劑活性最大?!拘?詳解】在實際生產(chǎn)中,應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)成本,采用的壓強為常壓,原因是:常壓下,SO2轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,若增壓會對設(shè)備提高要求,增加成本。第15頁/共17頁【小問5詳解】二氧化硫的催化氧化反應(yīng)為可逆反應(yīng),增大一種反應(yīng)物的濃度,有利于提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。在實際生產(chǎn)中,通入過量的空氣,原因是:有利于提高SO2轉(zhuǎn)化率?!拘?詳解】SO2是大氣污染物,所以尾氣中的SO2必須回收,原因是:防止污染大氣,循環(huán)利用,可提高原料利用率。【小問7詳解】根據(jù)已知條件列出“三段式”起始(mol)1100

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