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文档简介
人教版高中化学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
姓名:班级:考号:
题号—总分
评分
一、选择题
1.b3-丁二烯(C42=CH-CH=C42)与HBr按1:1进行的某种反应可以分成两步完成,下图是该反应过
程中的能量变化图。下列说法正确的是
▲CH,CH9Hl+M
:CHJCHBIOMH,
---------------------►
第一毋-------9-9反应MW
A.1,3-丁二烯与4Br反应属于取代反应
B.1,3-丁二烯分子中不存在手性碳原子
C.第二步应决定总反应的快慢
D.加入催化剂可以改变该反应的反应热
2.合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。下列说法错误的是
八能量/(kJmoL)过渡态
N2(g)+3H2(g)1电「
2NH3(g)
*N2+3*H2
I500
I308
________________________2*N+6喑......;
反应历程
A-N2(g)+3“2(g)=2NH3(g)AH=-92kJ.moL
B.决定总反应速率的反应历程为*N+3*H=*NG
C.升高温度,该反应历程中基元反应的速率均加快
D.反应历程中的最低能垒(活化能)为90k/•mol-1
3.中和反应反应热的测定中需要用到的实验仪器有
A.秒表B.滴定管C.胶头滴管D.简易量热计
1
4.关于如图所示转化关系(X代表Cl、Br、I),下列说法错误的是
A.=AH2+A/
B.>0,AH3<0
C.越小,HX越稳定
D.若X分别是C/、Br、I,贝必43依次减小
5.在相同条件下研究催化剂I、II对反应X-2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,
下列说法正确的是
催化剂I
(
TQo
飞
o催化剂【
sI
、zo
。I--/
°24t/min
A.无催化剂时,反应不能进行
B.使用催化剂I时,0〜2min内,v(X)=l.Omol-L-1-min-1
C.a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
D.与催化剂I相比,催化剂II使反应活化能更低
6.20世纪初,德国化学家哈伯首次用钺作催化剂在1.75X107pa、550℃的条件下以N2和田为原料合成了NH3:
N2(g)+3H2(g)U2N“3(g)AH=-92.4kJ-molT。2021年11月,我国报道了新的合成氨催化剂设计策略,
该技术可实现温和条件下的氨催化合成。我国最新报道的氨催化合成反应的机理如图所示(*代表微粒吸附在催
化剂表面)。下列说法正确的是
I
,
o
U
I
.
n
/
N
A
整个历程中,反应速率最慢的反应的化学方程式为:=N*+3H*
乙乙乙乙
2
B.催化剂吸附N2(g)和42(。)会消耗能量
C.在转化过程中有非极性键的断裂和形成
D.使用该催化剂,降低了合成氨反应的活化能,提高了合成氨的平衡转化率
7.硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中,SO2制取SO3的反应为2s。2(。)+
。2(。)=2SO3(g)AH=—196.6kJ-molT。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确
B.使用6。5作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
C.其他条件相同,增大豁SO2的转化率下降
D.2SO2(g)+。2(9)=2SO3(S)AH>-196.6/cJ-mol-1
8.在一定温度下,2L密闭容器中进行的反应为2SO2(g)+O2(g)U2SO3(g),5。2、。2、SO3起始的物质的量
依次为2mol、lmol>2mol,当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是
-1-1
A.c(SO2)=2mol-LB.c(O2)=O.Smol-L
-1-1
C.C(5O3)=1.6mol-LD.c(SO3)=l.Smol-L
9.小组同学探究盐溶液对反应Fe3++SCN-^[Fe(SCN)]2+(血红色)的影响。将2mLO.Olmol/LFeCh的溶液与2
mL0.02mol/L的KSCN溶液混合,分别加入等量的试剂①〜④,测得平衡后体系的透光率如下图所示。
已知:i.溶液血红色越深,透光率越小,其它颜色对透光率的影响可忽略
ii.Fe3++4Cl-=[FeC141(黄色)
26.6:/----------------------------*@4mol-L-1KC1溶液
262
%2@0.04mol-L-1KC1溶液
/5..84
-1溶液
<25.@0.04mol-LNH4cl
^5.
胞①蒸储水
2.0
・[、注入试剂
1I1I1I1I1I1I-
051015202530
下列说法错误的是()
3
A.注入试剂①后溶液透光率增大,证明Fe3++SCNP[Fe(SCN)]2+逆向移动
B.透光率③比②高,可能是阳离子种类或溶液pH导致的
C.透光率④比③高,可能发生了反应[尸e(SCN)]2++4C广U[Fea4r+SCN-
D.若要证明试剂③中C1-对平衡体系有影响,还应使用0.04mol/L的KN03溶液进行实验
10.工业上利用C。还原产02。3可制备金属铁,其反应原理为Fe2O3(s)+3CO(g)U3CO2(g)+2Fe(s)。在不
同温度(71、72)下,向装有足量尸02。3固体的2L恒容密闭容器中通入2巾。忆0,测得反应体系中(:。2的体积分
数W(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
«^CO4
Irtb
o.xn.一!—•
0.30,
0.SIft.niLn
A.由图分析可知TI〉T2
B.b点时,CO的转化率为20%
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.反应达到平衡后,保持温度不变,将Fe从反应体系中移走可提高C。的转化率
11.用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠可通过如下反应制备2NaHS(s)+CS2。)=Na2cs3(s)+
“2S(g)AHo关于上述反应,下列说法正确的是
A.Na2cs3是氧化产物
B.该反应常温下就能进行说明该反应一定为放热反应
C.该制备反应是燧减过程
D.CS2的沸点比。。2的高
12.工业上通常采用铁触媒、在400〜50(TC和lOMPa〜30Mpa的条件下合成氨。合成氨的反应为N2(g)+
3H2(g)U2N/(g)AH=-92AkJ-moL。下列说法正确的是
A.-2(g)+3H2(9)=2N43(g)的AS>0
B.采用400〜50(TC的高温是有利于提高平衡转化率
C.采用10MPa-30MPa的高压能增大反应的平衡常数
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能
13.下列实验装置能达到实验目的是()
侬度*7摩拌器
7杯盖
、即
、外壳
甲乙
A.用图甲装置测定中和反应的反应热
B.用图乙装置证明非金属性:Cl>C>Si
C.用图丙装置测量锌与稀硫酸的反应速率
D.用图丁装置比较锌、铜金属性强弱
14.下列事实中,能说明MOH是弱碱的是
A.MOH溶液的导电能力比NaOH溶液弱
B.O.lmoZUTMOH溶液可以使酚醐溶液变红
C.常温下,O.lmol-L^MOHc(OH-)<O.lmol-LT1
D.等体积的O.lmo/-L^MOH溶液与O.lmoZ•厂1盐酸恰好完全反应
15.对下列事实解释的化学用语表达正确的是
A.硫酸铜溶液呈酸性:C/++2/。=Ca(O“)21+2"+
B.氨水呈碱性:NH3-H2O=NH++OH-
+
C.将水加热至90℃水的pH变小:H2O#H+OH-0
D.向碳酸氢钠溶液中滴加滴加酚醐呈红色:HCO-+H2OOH-+H2O+CO2T
16.下列物质溶于水,能使水的电离平衡向左移动的是
A.Na2c。3B.NaOHC.NH4clD.CH3COONa
17.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到达C点,可采用的方法:温度不变在水中加少量NaCl固体
C.向E点对应的醋酸钠溶液中滴加HC1溶液至A点,此时c(NcT)=C(CH3C。。-)
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
18.下列说法正确的是
A.pH=O的溶液不存在
B.使用广范pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.Kw=IO-"适用于任何温度、任何溶液
19.下列说法错误的是
A.明矶水解形成的A1(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化和消毒
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,可能是因为雨水中SO『被氧化了
C.实验室配制FeCb溶液时,先将FeCb固体溶于浓盐酸,再加水稀释,其目的是防止FeCb的水解
D.醋酸钠溶液呈碱性的原因是CH3COO-+H20UCH3COOH+OH-
20.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其
在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.图中a和b分别为「、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:KSp(m)=KSp(n)<KSp(p)<KsP(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2s固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
二、非选择题
21.利用CO2合成二甲醛有助于实现“碳中和”。CO2加氢合成二甲醛涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)uCH30H(g)+H2O(g)AH1=-49k?molT
1
II.2cH30H(g)uCH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-24.5kJ-mol
1
III.CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH3=+41.2kJ-mol
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+2H2(g)wCH30H(g)的AH=kTmo「。
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中充入2moicH30H(g),发生反应:2cH30H(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)
6
达平衡时,CH30H(g)转化率为50%。若反应前容器中含有0.5molH2O(g),则CH30H(g)的平衡转化率
为o
(3)理论计算表明,在260C和适当催化剂条件下,向恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),初
始压强为pkPa,发生上述反应,10min时达平衡,生成0.05molCO(g)和0.3mol氏0(g),容器中压强为喘p
kPa。若反应速率用单位时间内气体分压变化表示,则(MOmin内似CH30cH3)=kPanini:Kx
是以物质的量分数表示的平衡常数,反应I平衡常数底=(列出计
算式即可)。
(4)起始投料比n(H2)/n(CO2)=4,压强为3.0MPa的条件下发生上述反应,CCh平衡转化率和平衡时二甲醴
温度/℃
2n(CHROCHR)__
已知:二甲醛选择性表示平衡时选择性的曲线是(填或);
-臬参,工妥加、反CH30cH3应的-------“-X-”"Y”
温度高于300C时,曲线X的纵坐标随温度升高而增大的原因
是O
(5)为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH30cH3的选择性,应选择的反应条件为(填标号)。
A.低温、低压B.低温、高压C.高温、低压D.高温、高压
22.汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和02反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的
是,图1中对应反应的热化学方程式为o
:0.0+o.。、
------------T-/632kJ-mot1
946kJ-mol-1498kJ-mol-1
OO00
N202NO
图1
(2)N2O和CO均是有害气体,可在Pt20+表面转化为无害气体,其反应原理如下:血。(。)+CO(g)=
CO2S)+电⑹AH„有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
①图2中,该反应的活化能为,该反应的△!!=;
②在反应体系中加入Pt20+作为该反应的催化剂,则△!!(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)利用NIL还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知:4N“3(g)+6N0(g)=5;V2(5)+6W2O(5)AH=-
2070k/•morh若有15gNO被还原,则释放的热量为kJ。
(4)“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。已知
25℃和101kPaT:
①2cH3。4。)+2。2(。)=2colg)+4H2。(。)AH=-akJ/mol
②2co(g)+02(g)=2。。2(9)AH=-bkJ/mol
@H2O(g)=H2O(l)AH=-ckJ/mol
则表示CH30H(1)燃烧热的热化学方程式
为。
23.2018年是合成氨工业先驱哈伯(F・Haber)获得诺贝尔奖100周年。2和H?生成NIh的反应为:
1N2(g)+|H2(g)-NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ・moE,在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)
化学吸附:N2(g)一2N*;H2(g)-2H*
8
表面反应:N*+H*uNH*;NH*+H*UNH2*;NH2*+H*^NH3*
脱附:NH3*-NH3(g)
其中,N2吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。请回答:
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有—(填字母)。
A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂
(2)实际生产中,常用Fe作催化剂,控制温度773K,压强3.0xl()7Pa,原料中N2和H2物质的量之比为1:
2.8。分析说明原料气中N2过量的两个理
由:、
(3)关于合成氨工艺的下列理解,正确的是―(填字母)。
A.合成氨反应在不同温度下的和都小于零
B.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
C.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
D.分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,原料气须经过净化处理,以防止催化剂“中毒,
(4)TC时,在有催化剂、体积为LOL的恒容密闭容器中充入3m0m2、ImolNz,lOmin时反应达到平衡,
测得c(NH3尸
①前lOmin的平均反应速率v(H?)=。
②化学平衡常数K=。
(5)图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据
计算N2的平衡体积分数。
50
20
012345
H2,N*物质的量之比
图I
(6)图2是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(Li、L2)、X分别代
表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压强”);判断Li、L2的大小关系并说明理
9
24.已知:25℃时,CH3co0H和NH3・H2。的电禺平衡常数近似相等。
(1)关于0.1mol・L」CH3co0H溶液,回答下列问题。
①25℃时,测得0.1mol«L」CH3co0H溶液的pH=3,则由水电离出的口+的浓度为mol・LL
②CHsCOONa溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原
因:o
(2)关于21moi•1/氨水,回答下列问题。
@NH3-H2O的电离方程式为,NH3-H2O的电离平衡常数表达式:
Kb=o
②25℃时,O.lmobL1氨水的pH=。
③25℃时,向lOmLO.lmokL」氨水中加入同体积同浓度的盐酸。下列说法正确的是。
a.c(Cl)>c(NH+)>c(OH)>c(H+)
b.c(Cl-)=c(NH+)+C(NH3«H2O)
25.完成下列问题
(1)某温度(t°C)时,水的Kw=1013,则该温度(填大于、等于或小于)25℃,将此温度下pH=H的
NaOH溶液aL与pH=l的H2s。4溶液bL混合,
①若所得混合溶液为中性,则a:b=;
②若所得混合溶液pH=2,则a:b=o
(2)在一定温度下,有a.醋酸b.盐酸c.硫酸三种酸:
①同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力用木到个的顺序是;(用a、b、c表示,
下同)
②若三者c(H+)相同时,酸的物质的量浓度串木到小的顺序为;
③将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是0
10
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.1,3-丁二烯与HBr反应属于加成反应,A不符合题意;
B.1,3-丁二烯分子中不存在与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,无手性碳原子,B符合题意;
C.反应的活化能越大,发生反应需要的条件就越高,反应就越不容易发生,该反应的化学速率就越小,根据
图示可知,第一步反应的活化能远大于第二步反应的活化能,所以第一步的反应速率小于第二步反应速率,因
此总反应的快慢由较慢的第一步决定,C不符合题意;
D.加入催化剂可以改变反应途径,降低反应的活化能,使反应在较低条件下进行,但不能改变物质的始态和
终态,不能改变反应物、生成物的总能量,因此催化剂不能改变化学反应的反应热,D不符合题意;
故答案为:Bo
【分析】A.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子
或原子团的反应是加成反应;
B.手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析;
C.反应的活化能越大,发生反应需要的条件就越高,反应就越不容易发生,该反应的化学速率就越小;
D.催化剂能改变反应的途径,降低反应的活化能,但不能改变反应的熔变。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AH<0,能量变化为AH
=(100+308)kJ/mol-500kJ/mol=-92kJ/mol,A不符合题意;
B.图中过渡态n的活化能最大,活化能越高,反应速率越慢,对总反应速率有决定作用,即对总反应速率影
响较大的步骤是2N*+6H*=2NH3*(或N*+3H*=NH3*),B不符合题意;
C.升高温度任何反应的反应速率均加快,故升高温度该反应历程中基元反应的速率均加快,C不符合题意;
D.由题干反应历程图可知,反应历程中的最低能垒(活化能)为90k/•mo厂1-(-34)勿•zno/T=124k/•mo厂1,D
符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.公11=生成物的总能量-反应物的总能量;
B.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
C.升高温度,反应速率加快。
3.【答案】D
【解析】【解答】需要用到的实验仪器有简易量热计,除此外还需要的仪器是量筒和烧杯,量筒量取一定体积的
溶液,烧杯盛放洗涤温度计的水,
11
故答案为:D。
【分析】中和热测定实验用的仪器有烧杯、温度计、硬纸板、碎泡沫塑料或纸屑、环形玻璃搅拌棒等。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.根据盖斯定律可知,=+△%,A不符合题意;
B.化学键断裂过程种吸热,A%〉。,化学键形成的过程为放热,<0,B不符合题意;
C.反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差,Cl、Br、I的
原子半径依次增大,Cb、Bn、L断键需要的能量减小,途径I生成HX放出的热量依次减小,说明HX越不稳
定,即越小,HX越温度,C不符合题意;
D.途径III为化学键的形成,释放能量,对应HX越不稳定,释放能量越小,X按Cl、Br、I的顺序,依次
增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据盖斯定律;
B.化学键断裂过程种吸热,化学键形成的过程为放热;
C.反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差;
D.化学键的形成释放能量越小,氢化物越不稳定。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.催化剂只是改变反应速率,由图可知,在无催化剂条件下,反应也能进行,故A不符合题
悬;
B.使用催化剂I,X的浓度随t的变化为a,时0〜2min内,贝X)=坐=处0y-2m°lL=10mobL-i.min-i,
故B符合题意;
C.2min时,X转化的浓度为2moi•『,X与Y的系数比为1:2,则Y增加的量为4moi・匚1,对应的曲线为1,
故C不符合题意;
D.反应曲线越陡,活化能越低,反应速率越快,故与催化剂I相比,II使反应活化能更高,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.催化剂只是改变反应速率;
B.利用v=Ac/At计算;
C.依据反应的系数之比判断浓度的变化;
D.反应曲线越陡,活化能越低,反应速率越快,催化剂效果更好。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.从图中可知,瓢I+为;=N*+3H*这一反应活化能最大,因此反应速率最慢,A符合题
思;
12
B.从图中可知,催化剂吸附N2(g)和H2(g)后能量降低,故这是一个放热的过程,B不符合题意;
C.冲和H2转化成NH3,该过程中有非极性键的断裂,没有非极性键的生成,C不符合题意;
D.催化剂的使用,降低了合成氨反应的活化能,但是对合成氨的平衡转化率没有影响,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
B.吸附后能量降低,反应放热;
C.氨气中只含非极性键;
D.催化剂不影响平衡转化率。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.反应速率取决于反应最慢的一步,活化能越高,反应速率越慢,因为步骤②活化能高,反
应速率慢,所以,2。5催化时,该反应的速率取决于步骤②,A不符合题意;
B.催化剂同时降低了正、逆反应的活化能,同时改变正、逆反应速率,B符合题意;
C.其他条件相同,增大黑具,九(。2)增大,n($。2)减小,S0的转化率增大,C不符合题意;
iL(DC/QJ
D.产物由气态转化为固态时会继续放热,所以2SO2(g)+O2(g)=2SO3(s)AH〈-196.6kJ•moL,D不
符合题意;
故答案为:Bo
【分析】A.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
c•增大平衡正向移动;
D.物质由气态转化为固态时放出热量。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.由分析可知,二氧化硫的浓度介于0-2mol/L之间,反应达到平衡时不可能为2moi/L,故A
符合题意;
B.由分析可知,氧气的浓度介于O-lmol/L之间,反应达到平衡时可能为0.8mol/L,故B不符合题意;
C.由分析可知,三氧化硫的浓度介于0-2mol/L之间,反应达到平衡时可能为1.6mol/L,故C不符合题意;
D.由分析可知,三氧化硫的浓度介于0-2mol/L之间,反应达到平衡时可能为1.8mol/L,故D不符合题意;
故答案为:A„
【分析】采用极值法,假设反应分别向正、逆反应方向进行彻底,从而能得出二氧化硫、三氧化硫、氧气的
极端值,再根据可逆反应不能进行彻底分析。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.注入试剂①后溶液透光率升高,说明血红色变浅,则证明可逆反应Fe3++SCNU[Fe(SCN)]2+
13
的化学平衡逆向移动,A不符合题意;
B.③KC1溶液为含有钾离子的中性溶液,②NH4cl溶液为含有铁根离子的水解显酸性的溶液,根据是否水解
或离子不同,则说明透光率③比②高,可能是阳离子种类或溶液pH导致的,B不符合题意;
C.③为0.04mol/L的KQ溶液,④为4moi/L的KC1溶液,④的浓度大于③的浓度,透光率④比③高,
说明血红色变浅,发生了反应[Fe(SCN)]2++4CL=[FeCl4]-+SCN-,C不符合题意;
D.若要证明试剂③为0.04mol/L的KC1溶液,对平衡体系有影响,排除钾离子的干扰,作空白对照实验,
不能使用0.04mol/L的KNCh溶液进行实验,因为溶液中有硝酸根离子,可能会影响实验结果的验证,D符合
题意;
故答案为:D„
【分析】A.溶液的血红色越深,透光率越小;
B.③和②中阳离子种类和溶液pH不同;
C.透光率④比③高,说明血红色变浅。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.由图像可知,温度T2先达到平衡,因为图像“先拐先平数值大",故TI<T2,A不符合题意;
B.恒温恒压下体积比等于物质的量之比,b点时,CO的转化了xmol,平衡时CO、COz的物质的量分别为(2-
x)mohxmoh则(2—:)+久=,解得x=1.6mol,b点时,CO的转化率为:弓鬻义100%=80%,B不符
合题意;
C.温度越高,二氧化碳体积百分含量越低,说明升高温度,平衡逆向移动,故K值越小,化学平衡常数:g>Kd,
C符合题意;
D.由于Fe为固体,将Fe从反应体系中移走,平衡不发生移动,不能提高CO的转化率,D不符合题意;
故答案为:Co
【分析】A.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短;
B.根据转化率=昙察X100%计算;
起始量
D.Fe为固体,移走Fe平衡不移动。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.NaHS、CS2、Na2cs3和H2s中硫元素均为-2价,其它元素也没有变价,上述反应不是氧
化还原反应,A不符合题意;
B.该反应的反应物为固态和液态,产物为固态和气态,反应进行中体系混乱度增大,该反应的AS,。,该反应
常温下就能进行,说明低温时该反应的AH-rASvO,该反应可能是放热反应,也可能是吸热反应,B不符合
14
题意;
C.该反应的AS>0,是一个牖增的过程,C不符合题意;
D.二硫化碳与二氧化碳结构相似,但二硫化碳比二氧化碳相对分子质量大,二硫化碳比二氧化碳分子间作用
力大,则二硫化碳比二氧化碳沸点高;在通常状况下,二硫化碳是液体,二氧化碳是气体,也可以说明二硫化
碳比二氧化碳的沸点高,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.元素化合价无变化;
B.依据AG=AH-TAS<0分析;
C.反应进行中体系混乱度增大;
D.结构相似,分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.%(幻+3H2(。)=2N,3(9)正反向气体分子总数减小,NSA不符合题意;
B.采用400〜500冤的高温是有利于提高催化剂活性、提供反应速率,正反应是放热反应,升温平衡左移、
平衡转化率小,B不符合题意;
C.采用lOMPa〜30MPa的高压能增大反应速率、能使平衡右移,但平衡常数只受温度影响,故增压不影响
平衡常数,C不符合题意;
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能、加快反应速率,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据反应中气体分子变化判断;
B.依据催化剂活性判断;
C.平衡常数只受温度影响;
D.使用催化剂可以降低反应的活化能、加快反应速率。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.装置甲内筒与外壳之间没有用隔热材料填满,以及铜制搅拌器(应用玻璃搅拌器),致使热
量散失较快,故A不符合题意;
B.若要比较C1与C的非金属性强弱,利用最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,非金属性越强,需将
装置乙中的稀盐酸改为C1的最高价氧化物对应的水化物HC104溶液,故B不符合题意;
C.装置丙中产生的氢气从长颈漏斗逸出,无法测量化学反应速率,故C不符合题意;
D.装置丁为原电池,Zn作负极、失电子,Cu作正极,C#+在Cu表面得电子,有红色物质析出,则证明金属
性:Zn>Cu,故D符合题意;
故答案为:Do
15
【分析】易错分析:B.验证非金属性强弱,可以利用最高价含氧酸的酸性强弱进行比较,所以用高氯酸进行比
较。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液的导电能力与离子浓度有关,未指明相同的浓度,无法依据MOH溶液的导电能力弱
来说明MOH是弱碱,A不选;
B.溶液可以使酚醐溶液变红说明溶液为碱性,不确定碱性强弱,无法说明MOH是弱碱,B
不选;
C.常温下,O.lmoZUTMOH溶液中c(O/T)<即MOH不能完全电离,说明MOH是弱碱,C
选;
D.等体积的O.lznoZ-L—MOH溶液与O.lzno1-ZT]盐酸恰好完全反应是由于一元酸与一元碱的物质的量相等,
不能说明MOH是弱碱,D不选;
故答案为:Co
【分析】说明MOH是弱碱,只需证明其部分电离即可。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.水解程度很弱,所以C4+水解方程式为:。,++2出00圆(0切2+2"+,A不符合题
思;
B.N“3・H2。是弱电解质,电离方程式为:NH3-H20NH++0H~,B不符合题意;
C.水的电离:H2O^H++OH-^H>0,升高温度,平衡横向移动,c(H+)增大,pH变小,C符合题意;
水解程度很弱,不能生成气体,所以水解的离子方程式为:+HCO,不符合题意;
D.HCO-+H2O^OH-23D
故答案为:Co
【分析】A.水解程度很弱,应用可逆符号;
B.N“3・H2。是弱电解质,部分电离;
C.升高温度,促进水的电离;
D.水解程度很弱,不能生成气体。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.Na2c。3是强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解反应,促进水的电离,A不符合题意;
B.NaOH电离出OH-,抑制水的电离,使水的电离平衡向左移动,B符合题意;
C.NH4cz是强酸弱碱盐,镂根离子发生水解反应,促进水的电离,C不符合题意;
D.C%COONa中醋酸根离子发生水解反应,促进水的电离,D不符合题意;
16
故答案为:Bo
【分析】酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.Kw只受温度的影响,升高温度,促进水的电离,Kw增大,根据图象可知,A、D、E温
度相同,温度高低:B>C>A,因此Kw大小顺序是B>C>A=D=E,故A不符合题意;
B.NaCl对水的电离无影响,A点不能达到C,A点达到C点,水的离子积增大,应升高温度,故B符合题意;
C.A点溶液中c(H+尸c(OH)此时溶液pH=7,根据电荷守恒:c(CH3。。-尸c(Na+),故C不符合题意;
+22
D.pH=2的硫酸溶液中c(H)=1.0xl0-mol/L,pH=10的KOH溶液c(OH-)-1j^mol/L=l0-mol/Lt两种溶液等
体积混合,恰好完全反应,溶液显中性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Kw只与温度有关;
C.A点时,c(H+尸c(OH),结合电荷守恒分析;
D.B点Kw=lxl0」2,两种溶液等体积混合,恰好完全反应,溶液显中性。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.pH=0的溶液中c(H+尸lmol/L,该溶液是可以存在的,A不符合题意;
B.使用广范pH试纸只能粗略测定溶液pH,溶液pH值测定数值只能是整数,不能出现小数,B不符合题意;
C.在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡,Kw为常数,不同温度下Kw不同,只有在室温下Kw=10-%此
时中性溶液pH=7,若温度不是室温下,则中性溶液的pH就不等于7,C符合题意;
D.水的离子积常数Kw=IL"只适用于室温下的水的稀溶液,D不符合题意;
故答案为:Co
【分析】A.pH=0的溶液显酸性,氢离子浓度为Imol/L;
B.广范pH试纸测定的数值只能是整数;
D.Kw=10-14只适用于室温下的水的稀溶液。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.明矶水解形成的A1(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,能够使之形成沉淀而从水中分离出来,
因此明矶可用于水的净化,但其不具有强氧化性,因此不能用于水的消毒,A符合题意;
B.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,溶液酸性增强,可能是因为雨水中SCh溶于水反应
产生的H2s03被溶解在水中的02氧化产生了H2s04,弱酸变为强酸,使溶液的酸性增强,反应的离子方程式为:
H2so3+O2=H2SC)4,使溶液中弱酸H2s03微弱电离产生的so.最终被氧化产生SO/,B不符合题意;
17
C.FeCb是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+水解产生Fe(0H)3使溶液变浑浊,为抑制其水解,通常将先将FeCL固
体溶于浓盐酸,再加水稀释,C不符合题意;
D.醋酸钠为强碱弱酸盐,在水溶液中CH3co0-部分发生水解,消耗水电离产生的H+变为CH3co0H,最终达
到平衡时溶液中c(0H)>c(H+),溶液显碱性,水解反应的离子方程式为:C/C。。-+H20UCH3coOH+0H-,
D不符合题意;
故答案为:Ao
【分析】B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸能被氧化为硫酸;
C.氯化铁溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸,盐酸的存在可抑制氯化铁水解;
D.醋酸根水解生成醋酸和氢氧根。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS^Cd2++S2-,其溶度积Ksp=c(Cd2+)-c(S2-),在饱和溶液
中,c(Cd2+尸c(S2-尸S(溶解度),结合图像可以看出,图中a和b分别表示Ti和T?温度下CdS的溶解度,A项不
符合题意;
B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为Ti条件下所测的对应离子浓度,则
其溶度积相同,B项符合题意;
C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2)增大,溶液组
成由m沿mnp向p方向移动,C项不符合题意;
D.从图像中可以看出,随着温度的升高,溶解的离子浓度增大,则说明CdS=Cd2++S2-为吸热反应,则温度降
低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与。62-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,D项
不符合题意;
故答案为:B。
2+2
【分析】A.Ksp=c(Cd)c(S-),在饱和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-)=S(溶解度);
C.温度不变溶度积常数不变,加入硫化钠溶液中硫离子浓度增大,镉离子浓度减小;
D.饱和溶液中降低温度向沉淀方向进行,溶液中离子浓度减小,溶度积常数减小。
21.【答案】(1)-90.2
(2)40%
0.3v0.1
(3)0.00125p;
0.75Y,2.35、3
(4)Y;温度高于300℃时以反应in为主,反应III为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2转化率增大
(5)B
18
【解析】【解答】(1)将反应I减去反应HI得到反应CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)的AH=-49kJ-moL—(+41.2
kJ-mo「)=_90.2kJ-molT;故答案为:—90.2。
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中充入2moicH30H(g),发生反应:2cH30H(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)
0.5moZv0.5moZ
达平衡时,CH30H(g)转化率为50%,则此时生成0.5molCH30cH3和0.5molH2O,平衡常数为K
(1节o/)2
开女2cH30H(g)uCH3OCH3(g)+比。(。)
0K
0.25,若反应前容器中含有0.5molH2O(g),建立三段式转:勰°/r鬻?,=
枝化£xmoLxmolxmot
平鬲3-2x)molxmol(0.5+x)mol
加20勺(。5+%)小。1
与2丫篇「=0.25,解得x=0.4moL则CH30H(g)的平衡转化率为写智包x100%=40%;故答案为:
["一华22moI
40%o
(3)理论计算表明,在260℃和适当催化剂条件下,向恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),初始
压强为pkPa,发生上述反应,10min时达平衡,生成0.05molCO(g)和0.3molH2O(g),容器中压强为*pkPa。
发生反应III消耗0.05molCO2和0.05molH2,生成0.05molH2O(g),建立三段式
开妗。。2(。)+3H2(。)0。43。4(。)+42。(。)2CH3OH(5)^CH3OCH3(5)+42。(。)
开拓Imol3mol00开拓xmol0xmol木生不
转化xmol3xmolxmolxmol9转化2ymolymolymol''估、
平衡(1一支)mol(3—3x)molxmolxmol平廖%—2y)mo/ymol(y+x)moZ
之比等于物旃的量之比得到(1—%—0.05)nw/+(3—3%—0.05)moZ+(久—2y)7noi+y7no/+(y+%+0.05)nioZ_*pkPa,
、j4mo]—pkPa
y+x=0.3mol-0.05mol=0.25mol,解得x=0.2,y=0.05,若反应速率用单位时间内气体分压变化表示,则0〜10min
CO-MKZ0.05?72OZ
内U(C/3H3)=然严=0-0°125pkPa•min^^是以物质的量分数表示的平衡常数,反应I平衡
0.3x0.10.3x0.1
常数凄=0.7/:(楙点、3;故答案为:0-00125P;0.7?(翁、3。
(4)反应I和反应n都是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成CH30cH3物质的量减小,即CH30cH3
选择性下降,因此CH30cH3选择性的曲线是Y;温度低于300℃时以反应反应I和反应II为主,反应I和反应
n为放热反应,温度升高,平衡逆向向移动,CO2转化率降低,当温度高于300℃时以反应ni为主,反应ni
为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2转化率增大;故答案为:Y;温度高于300℃时以反应ni为主,
反应in为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,co2转化率增大。
(5)反应I是体积减小的放热反应,反应n是体积不变的放热反应,要同时提高co2的平衡转化率和平衡时
CH30cH3的选择性,加压,有利于反应I平衡正向移动,高温,反应I和反应n平衡逆向移动,因此应选择的
反应条
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