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PAGEPAGE19四川省成都龙泉中学2025届高三化学上学期第十一周周考试题(含解析)(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。1.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法正确的是A.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广运用“乙醇汽油”B.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维是新型高分子非金属结构材料C.某雨水样品放置一段时间后pH由4.98变为4.68,是因为水中溶解的CO2增多了D.地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和生产生物柴油2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.将含有2NA个Na+的Na2SO3溶液完全蒸干,得到1molNa2SO3固体B.常温下,1LpH=3的NH4Cl溶液中,由水电离的H+数为0.001NAC.常温下,将27g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2分子数为1.5NAD.1molFeCl3与水反应,完全转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的数目为NA3.下列有关试验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是()选项试验现象结论A向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和KMnO4溶液视察、对比气体产生的速度可比较CuSO4和KMnO4对H2O2分解的催化效果B向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液,加热冷却后视察到其一分层,另一不分层分层的是矿物油,不分层的是植物油C将浓硫酸滴到胆矾晶体表面晶体表面出现白斑浓硫酸具有脱水性D向NaHSO3溶液中滴入几滴酚酞无明显现象NaHSO3不水解4.常温下,下列各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的是()A.1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.甲基橙呈红色的溶液:NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)5.下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓C.0.01mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:NHeq\o\al(+,4)+Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2OD.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NOeq\o\al(-,3)+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O6.M、N、Q、P为四种短周期元素,已知M、Q同主族,N、P同周期;M的气态氢化物比Q的稳定;N的阳离子比P的阳离子氧化性强;N的阳离子比Q的阴离子少一个电子层。下列表示中,正确的是()A.原子序数:M>N>Q>PB.非金属性强弱:Q>MC.原子半径:P>N>Q>MD.简洁离子半径:P>N>Q>M7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1mol·L-1t溶液与0.1mol·L-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是()A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B.元素的非金属性:Z>Y>X,原子半径:X<Z<YC.s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2D.v的电子式可表示为8.100℃时,向容积为2L的密闭容器中充入肯定量的X气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)Z(g),反应过程中测定的部分数据见下表()反应时间/minn(X)/moln(Y)/mol02.002.40101.00300.40下列说法正确的是()A.温度为200℃时,上述反应平衡常数为20,则正反应为吸热反应B.若密闭容器体积可变,其他条件不变,在达到平衡后缩小容器体积为原来一半,则n(X)>1mol/LC.保持其他条件不变,向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体,到达平衡后,X转化率增大D.保持其他条件不变,若再向容器中通入0.10molX气体,0.10molY和0.10molZ,则v(正)<v(逆)9.甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)ΔH=Q,甲醇的平衡转化率随温度变更曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.Q<0B.600K时,Y点甲醇的v(正)<v(逆)C.从Y点到Z点可通过增大压强实现D.从Y点到X点可通过运用催化剂实现10.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是()A.上升温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率渐渐增大C.反应前H2S物质的量为7molD.CO的平衡转化率为80%二、填空题:本题包括3小题,共50分。11.(18分)某温度时,将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)经过5min后,反应达到平衡,此时转移电子6mol。该反应的平衡常数为________。V(H2)=________mol/(L·min)。若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。(2)在其他条件不变的状况下,再增加2molCO与5molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。a.CH3OH的质量不变b.混合气体的平均相对分子质量不再变更c.V逆(CO)=2V正(H2)d.混合气体的密度不再发生变更(4)在肯定压强下,容积为VL的容器充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同),ΔH________0。该反应在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。(5)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。a.刚好分别出CH3OH气体b.适当上升温度c.增大H2的浓度d.选择高效催化剂(6)下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后,联系化工生产实际所发表的看法,你认为不正确的是________。a.化学反应速率理论可指导怎样在肯定时间内快出产品b.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率c.勒夏特列原理可指导怎样运用有限原料多出产品d.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益12.(16分)某化学小组设计试验探究是否“NO2能与赤热的铜反应生成氧化铜和氮气”。已知:Ⅰ.NO和FeSO4溶液反应:NO+FeSO4=FeSO4·NO(棕色)Ⅱ.酸性KMnO4溶液汲取NO生成NOeq\o\al(-,3)和Mn2+设计试验装置如图所示(各装置中液态试剂均足量)。回答下列问题:(1)该试验装置的连接依次为:________________(填装置序号),C装置中盛装试剂是________。写出A中发生反应的离子方程式:________________________________。(2)起先试验,先引发A中反应,一段时间后再点然D处酒精灯,这样操作的目的是______________________。(3)试验过程中,视察到下列现象,请回答:①B中浅绿色溶液变棕色,得出试验结论是________(填代号)。a.NO2的还原产物肯定有NOb.NO2的还原产物肯定无NOc.NO2的还原产物可能有NO②E中有明显现象,该现象是____________________;写动身生反应的离子方程式:______________________。(4)当D中铜粉完全反应时停止A中反应,测得反应后D中固体粉末质量为ag。①当a=________(用含m的代数式表示)时,铜被氧化的产物全部是CuO。②已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,设计下列方案,验证反应后D中固体是否有Cu2O,其中,方案和结论正确的是________(填代号)。方案操作现象与结论甲取少量固体溶于稀硝酸中溶液变蓝色,则含Cu2O乙取少量固体溶于稀硫酸中溶液中有红色固体,则含Cu2O丙取少量固体溶于盐酸中溶液变蓝色(或绿色),则含Cu2O丁取少量固体加热,通入H2,将气体通入无水硫酸铜粉末中白色硫酸铜粉末变蓝色,则含Cu2O13.(16分)锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:①部分金属氢氧化物起先沉淀和完全沉淀时的pH:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2起先沉淀时的pH1.93.49.1完全沉淀时的pH3.24.711.1②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:温度/℃010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答下列问题:(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成________________________________________。(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________________________________________。(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式_____________________________________________________________________________________________________________。(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要运用________(填“热水”或“冷水”),理由是________________________________________________________________________。(5)流程中两次运用了Na2CO3溶液,第一次浓度小,其次次浓度大的缘由是____________________________________________________________________________________。(6)该工艺中,电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,缘由是__________________________________________________________________________。成都龙泉中学2024-2025学年度2025届高三上学期第十一周周考试题化学(解析版)(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。1.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法正确的是A.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广运用“乙醇汽油”B.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维是新型高分子非金属结构材料C.某雨水样品放置一段时间后pH由4.98变为4.68,是因为水中溶解的CO2增多了D.地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和生产生物柴油答案:D解析:汽油是由石油分馏得到的,属于不行再生能源,A项错误;光导纤维的主要成分是SiO2,且光导纤维不是高分子材料,B项错误;某雨水样品pH变小是因为H2SO3被氧化成H2SO4,C项错误;D项的说法正确。2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.将含有2NA个Na+的Na2SO3溶液完全蒸干,得到1molNa2SO3固体B.常温下,1LpH=3的NH4Cl溶液中,由水电离的H+数为0.001NAC.常温下,将27g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2分子数为1.5NAD.1molFeCl3与水反应,完全转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的数目为NA答案:B解析:Na2SO3能被空气中的O2氧化,得到Na2SO4,A错误;NH4Cl溶液中的H+均由水电离产生,因此由水电离的H+数为0.001NA,B正确;常温下,铝遇到浓硫酸会发生钝化,C错误;胶体粒子是Fe(OH)3分子形成的集合体,其数目远远小于NA,D错误。3.下列有关试验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是()选项试验现象结论A向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和KMnO4溶液视察、对比气体产生的速度可比较CuSO4和KMnO4对H2O2分解的催化效果B向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液,加热冷却后视察到其一分层,另一不分层分层的是矿物油,不分层的是植物油C将浓硫酸滴到胆矾晶体表面晶体表面出现白斑浓硫酸具有脱水性D向NaHSO3溶液中滴入几滴酚酞无明显现象NaHSO3不水解答案:B解析:高锰酸钾能氧化过氧化氢,不是催化剂,A项错误;植物油为油脂,与NaOH溶液反应,而矿物油与NaOH不反应,则视察反应后是否分层可区分植物油和矿物油,B项正确;浓硫酸滴到胆矾晶体中,使硫酸铜晶体失去结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,C项错误;向NaHSO3溶液中滴入几滴酚酞,无明显现象是因为NaHSO3水解程度小于电离程度,溶液显酸性,D项错误。4.常温下,下列各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的是()A.1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.甲基橙呈红色的溶液:NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)答案:C解析:本题主要考查离子共存问题。NOeq\o\al(-,3)在酸性条件下具有氧化性,能氧化Fe2+;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,AlOeq\o\al(-,2)不能大量共存;pH=12的溶液呈碱性,所给离子肯定大量共存;与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性,若呈强碱性所给离子能大量共存,而溶液若呈强酸性,COeq\o\al(2-,3)不能大量共存且酸性环境中NOeq\o\al(-,3)具有强氧化性,与铝反应不会产生氢气。5.下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓C.0.01mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:NHeq\o\al(+,4)+Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2OD.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NOeq\o\al(-,3)+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O答案:C解析:A项,正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;B项,正确的离子方程式为SiOeq\o\al(2-,3)+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO-;D项,过量的铁粉会与Fe3+反应生成Fe2+。6.M、N、Q、P为四种短周期元素,已知M、Q同主族,N、P同周期;M的气态氢化物比Q的稳定;N的阳离子比P的阳离子氧化性强;N的阳离子比Q的阴离子少一个电子层。下列表示中,正确的是()A.原子序数:M>N>Q>PB.非金属性强弱:Q>MC.原子半径:P>N>Q>MD.简洁离子半径:P>N>Q>M答案:C解析:M、N、Q、P是4种短周期元素,M、Q同主族,M的气态氢化物比Q的稳定;所以M、Q为非金属,原子序数Q>M,M处于其次周期,Q处于第三周期;N、Q、P同周期,均处于第三周期,N的阳离子比Q的阴离子少一个电子层,则N为金属元素、Q为非金属元素,N的阳离子比P的阳离子氧化性强,则金属性N<P,同周期自左而右金属性减弱、非金属性增加,故原子序数Q>N>P>M,A错误;M、Q同主族,M的气态氢化物比Q的气态氢化物稳定,所以非金属性M>Q,B错误;同周期从左到右元素原子半径渐渐减小,所以原子半径P>N>Q,同主族从上到下原子半径渐渐增大,所以原子半径Q>M,所以原子半径P>N>Q>M,C正确;M、N、P离子的核外电子排布相同,Q离子的核外电子排布比M、N、P的离子多一个电子层,电子层数越多,离子半径越大,所以Q阴离子半径最大,核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子的半径越小,原子序数N>P>M,所以离子半径Q>M>P>N,D错误,正确选项C。此题可以采纳假设法进行处理,简洁快速;依据题意,可以假设M为氟元素,N为镁元素、Q为氯元素、P为钠元素,这样四个选项中问题就简洁解决了。7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1mol·L-1t溶液与0.1mol·L-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是()A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B.元素的非金属性:Z>Y>X,原子半径:X<Z<YC.s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2D.v的电子式可表示为答案:D解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1mol·L-1t溶液与0.1mol·L-1u溶液的pH均为1。依据流程可知m、n放电条件下反应生成r,r与n反应生成有色气体s,结合反应条件可知m为氮气,n为氧气,r为一氧化氮,s为二氧化氮,t为硝酸;另一有色气体单质p是氯气,q是氢气,v为氨气,u为氯化氢。则X、Y、Z、W分别为氢、氮、氧、氯。Y、W的最高价氧化物对应的水化物HNO3、HClO4均为强酸,选项A正确;元素的非金属性:O>N>H,即Z>Y>X,原子半径:H<O<N,即X<Z<Y,选项B正确;s溶于水的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,选项C正确;v为氨气,其电子式可表示为,即,选项D不正确。8.100℃时,向容积为2L的密闭容器中充入肯定量的X气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)Z(g),反应过程中测定的部分数据见下表()反应时间/minn(X)/moln(Y)/mol02.002.40101.00300.40下列说法正确的是()A.温度为200℃时,上述反应平衡常数为20,则正反应为吸热反应B.若密闭容器体积可变,其他条件不变,在达到平衡后缩小容器体积为原来一半,则n(X)>1mol/LC.保持其他条件不变,向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体,到达平衡后,X转化率增大D.保持其他条件不变,若再向容器中通入0.10molX气体,0.10molY和0.10molZ,则v(正)<v(逆)答案:C解析:由表格中数据,X(g)+2Y(g)Z(g)起先22.40转化12110min10.41可知10min与30min时Y的物质的量相同,10min时达到平衡,100℃时,K=eq\f(0.5mol/L,0.5mol/L×0.2mol/L2)=25,温度为200℃时,上述反应平衡常数为20,小于100℃时K,则上升温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,A项错误;其他条件不变,在达到平衡后缩小容器体积为原来一半,压强增大,平衡正向移动,则n(X)<1mol,B项错误;由上述分析可知,平衡时X为1mol、Y为0.4mol,向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体,相当于平衡时加Y,平衡正向移动,促进X的转化,达平衡后,X转化率增大,C项正确;若再向容器中通入0.10molX气体,0.10molY和0.10molZ,Qc=eq\f(\f(1.1mol,2L),\f(1.1mol,2L)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5mol,2L)))2)=16<K,则平衡正向移动,可知v(正)>v(逆),D项错误。9.甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)ΔH=Q,甲醇的平衡转化率随温度变更曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.Q<0B.600K时,Y点甲醇的v(正)<v(逆)C.从Y点到Z点可通过增大压强实现D.从Y点到X点可通过运用催化剂实现答案:B解析:由图可知,温度越高甲醇的平衡转化率越高,说明上升温度化学平衡正向移动,反应为吸热反应,ΔH>0,A错误;600K时,Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率,说明反应逆向进行,即v(正)<v(逆),B正确;由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等,若在Y点增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲醇转化率减小,则甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率,C错误;Y点和X点两点甲醇的平衡转化率不同,假如从Y点到X点平衡发生移动,不能运用催化剂,D错误。10.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是()A.上升温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率渐渐增大C.反应前H2S物质的量为7molD.CO的平衡转化率为80%答案:C解析:A项,上升温度,H2S浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,错误;B项,通入CO气体瞬间正反应速率增大,达到最大值,向正反应方向建立新的平衡,正反应速率渐渐减小,错误;C项,设反应前H2S的物质的量为nmol,容器的容积为1L,则CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1n始/mol10n00n转/mol2222n平/mol8n-222K=eq\f(\f(2,V)·\f(2,V),\f(8,V)·\f(n-2,V))=0.1,解得n=7,正确;D项,依据上述计算可知CO的转化率为20%,错误。二、填空题:本题包括3小题,共50分。11.(18分)某温度时,将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)经过5min后,反应达到平衡,此时转移电子6mol。该反应的平衡常数为________。V(H2)=________mol/(L·min)。若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。(2)在其他条件不变的状况下,再增加2molCO与5molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。a.CH3OH的质量不变b.混合气体的平均相对分子质量不再变更c.V逆(CO)=2V正(H2)d.混合气体的密度不再发生变更(4)在肯定压强下,容积为VL的容器充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同),ΔH________0。该反应在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。(5)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。a.刚好分别出CH3OH气体b.适当上升温度c.增大H2的浓度d.选择高效催化剂(6)下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后,联系化工生产实际所发表的看法,你认为不正确的是________。a.化学反应速率理论可指导怎样在肯定时间内快出产品b.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率c.勒夏特列原理可指导怎样运用有限原料多出产品d.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益答案:(1)30.3>(2)增大(3)cd(4)小于小于低温(5)c(6)b解析:(1)依据化学方程式可以知道转移电子4mol消耗CO物质的量为1mol,则此时转移电子6mol,消耗CO物质的量=6/4×1=1.5mol,结合化学平衡三段式列式计算CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始量(mol)250变更量(mol)1.531.5平衡量(mol)0.521.5平衡浓度c(CO)=0.5/2=0.25mol/L,c(H2)=2/2=1mol/L,c(CH3OH)=1.5/2=0.75mol/L,平衡常数K=0.75/0.25×12=3;v(H2)=3/(2×5)=0.3mol/(L·min);若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,生成物浓度为(1.5+1.5)/2=1.5mol/L,反应物浓度为c(CO)=(0.5+2)/2=1.25mol/L,c(H2)=1mol/L,计算此时浓度商Qc=1.5/1.25×12=1.2<3,说明平衡正向进行,此时v(正)>v(逆)。(2)在其它条件不变的状况下,再增加2molCO与5molH2,相当于增大压强,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应是气体体积减小的反应,平衡正向进行,一氧化碳的转化率增大。(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,反应达到平衡的标记是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变,分析选项中变量不变说明反应达到平衡状态;CH3OH的质量不变,物质的量不变,说明反应达到平衡状态,a错误;反应前后气体质量不变,反应前后气体物质的量变更,当混合气体的平均相对分子质量不再变更,说明反应达到平衡状态,b错误;反应速率之比等于化学方程式计量数之比,等于正反应速率之比,2v正(CO)=v正(H2),当满意2v逆(CO)=v正(H2)说明氢气的正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,所以v逆(CO)=2v正(H2)不能说明反应达到平衡状态,c正确;反应前后气体质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不发生变更,不能说明反应达到平衡状态,d正确。(4)相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,依据图像知,p1小于p2,温度上升一氧化碳转化率减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应是气体体积减小的反应,ΔS<0,反应自发进行的推断依据是ΔH-TΔS<0,满意此关系低温下能自发进行。(5)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,实行下列措施,其中能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动;刚好分别出CH3OH,削减生成物浓度,平衡正向进行,但反应速率减小,a错误;上升温度,平衡逆向移动,b错误;增大H2的浓度,化学反应速率加快,平衡正向移动,c正确;选择高效催化剂,化学反应速率加快,平衡不移动,d错误。(6)化学反应速率理论可指导怎样在肯定时间内快出产品,有效碰撞理论可指导怎样提高反应速率,b错。12.(16分)某化学小组设计试验探究是否“NO2能与赤热的铜反应生成氧化铜和氮气”。已知:Ⅰ.NO和FeSO4溶液反应:NO+FeSO4=FeSO4·NO(棕色)Ⅱ.酸性KMnO4溶液汲取NO生成NOeq\o\al(-,3)和Mn2+设计试验装置如图所示(各装置中液态试剂均足量)。回答下列问题:(1)该试验装置的连接依次为:________________(填装置序号),C装置中盛装试剂是________。写出A中发生反应的离子方程式:________________________________。(2)起先试验,先引发A中反应,一段时间后再点然D处酒精灯,这样操作的目的是______________________。(3)试验过程中,视察到下列现象,请回答:①B中浅绿色溶液变棕色,得出试验结论是________(填代号)。a.NO2的还原产物肯定有NOb.NO2的还原产物肯定无NOc.NO2的还原产物可能有NO②E中有明显现象,该现象是____________________;写动身生反应的离子方程式:______________________。(4)当D中铜粉完全反应时停止A中反应,测得反应后D中固体粉末质量为ag。①当a=________(用含m的代数式表示)时,铜被氧化的产物全部是CuO。②已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,设计下列方案,验证反应后D中固体是否有Cu2O,其中,方案和结论正确的是________(填代号)。方案操作现象与结论甲取少量固体溶于稀硝酸中溶液变蓝色,则含Cu2O乙取少量固体溶于稀硫酸中溶液中有红色固体,则含Cu2O丙取少量固体溶于盐酸中溶液变蓝色(或绿色),则含Cu2O丁取少量固体加热,通入H2,将气体通入无水硫酸铜粉末中白色硫酸铜粉末变蓝色,则含Cu2O答案:(1)ACDBE浓硫酸Cu+2NOeq\o\al(-,3)+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O(2)排出装置内空气(3)①c②紫红色溶液变无色(或紫红色变浅)3MnOeq\o\al(-,4)+4H++5NO=3Mn2++5NOeq\o\al(-,3)+2H2O(4)①eq\f(5m,4)(或1.25m)②乙解析:(1)依据试验目的探究“NO2能与赤热的Cu反应生成氧化铜和氮气”,A装置用来制备NO2,D装置是Cu与NO2反应的装置,在进入D装置之前应将NO2干燥,B装置可汲取未反应的NO2,验证NO2是否生成NO,E装置可汲取NO,验证是否有N2生成,故仪器的连接依次为ACDBE,C装置盛装浓H2SO4,用来干燥NO2。装置A中Cu与浓硝酸发生反应,反应的离子方程式为Cu+2NOeq\o\al(-,3)+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O。(2)起先试验,先引发A中反应,一段时间后再点燃D处酒精灯,这样操作目的是使生成的NO2排出装置内的空气。(3)①B中浅绿色溶液变棕色,说明NO与FeSO4溶液发生了反应,NO可能是Cu与NO2高温下反应生成的,也可能是D中未反应的NO2与FeSO4溶液反应产生的,故选c项。②E中有明显现象,说明NO与酸性高锰酸钾溶液发生了反应,E中的现象为紫红色溶液变无色,反应中MnOeq\o\al(-,4)转化为Mn2+,锰元素化合价降低,NO转化为NOeq\o\al(-,3),化合价上升,依据电子守恒、电荷守恒配平反应的离子方程式:3MnOeq\o\al(-,4)+4H++5NO=3Mn2++5NOeq\o\al(-,3)+2H2O。(4)Cu完全氧化为CuO时,CuO的质量为eq\f(m,64)×80=eq\f(5,4)m,即a=eq\f(5,4)m时Cu被完全氧化为CuO。②Cu和Cu2O均能与稀硝酸反应,都可溶于稀硝酸,甲方案错误;取少量固体溶于稀硫酸中,Cu2O与稀硫酸反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,若溶液中有红色固体说明固体中含有Cu2O,乙方案现象结论正确;若取少量固体溶于稀盐酸固体中CuO与盐酸反应,溶液也会变蓝色(或绿色),不能证明固体中是否含有Cu2O,丙错误;丁取少量固体加热,加入H2,将气体通入无水硫酸铜粉末中,操作困难,且CuO与H2反应生成的水也能使无水硫酸铜粉末变蓝,丁错误。13.(16分)锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
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