【文档说明】山东省枣庄市第八中学2023-2024学年高二上学期10月月考试题+化学+含解析.docx,共(34)页,2.838 MB,由小赞的店铺上传
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高二10月化学考试相对原子质量:H-1Li-7C-12N-14O-16Na-23A1-27Cl-35.5S-32Fe-56Cu-64P-31一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A.铁锅中残留的水滴内部
比边缘更容易生锈B.海船只的船底镶嵌锌块,利用了牺牲阳极保护法保护金属船体C.航纯银器长时间暴露在空气中变黑,是因为发生了吸氧腐蚀D.保暖贴发热过程中主要发生了化学腐蚀2.化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的
是A.反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1B.该反应反应物的总能量高于生成物的总能量C.每生成2molAB(g)吸收bkJ热量D.该反应断裂1molA—A键放出akJ能量3.在如图所示的装置中,x、y分别是直
流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是选项a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4在B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2A.AB.BC.CD.D4.下列各装置能达到相应实验目的的是A.图甲,中和热的
测定B.图乙,该装置可持续供电C.图丙,在铁制品表面镀锌D.图丁,测定稀硫酸的pH5.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是A.装置①中阳极上析出红色固体B.装置②中铜片应与电源负极相连C.装置③中外电路电流方向:b极→a极D.装置④中阴极反应:2
Cl--2e-=Cl26.以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料过程,下列有关说法正确①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g)
ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3A.2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2B.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能的C.在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3不会不同D.若反应①生成
1.12LO2,则转移的电子数为0.2×6.02×10237.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示,下列说法正确的是A.电子从b流出,经外电路流向aB.HS—在硫氧化菌作用下转化为SO24−
的反应是:HS—+4H2O—8e—=SO24−+9H+C.该电池在高温下进行效率更高D.若该电池有0.4mol电子转移,则有0.45molH+通过质子交换膜8.锂二氧化碳电池可在常温下同时实现二氧化碳的锚
定与转化,可以在深海作业、火星探测等高二氧化碳的环境中得到应用,电池总反应为:2234Li3CO2LiCOC++放电充电。下列说法错误的是A.该电池不能用水溶液作为电解液B.放电时,正极电极反应为:2233CO4Li4e=C2LiCO+−+++C.充电时,锂电极与外接电源负极相连D
.充电时,当生成3.36L(标准状况下)2CO,通过隔膜迁移的Li+数目为A0.4N9.钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。下图为电解方法制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是的A.Co电极与电源的正极相连B.电解过程中,Ⅱ
室溶液的pH增大C.移除阳离子交换膜后,石墨电极上发生的反应不变D.外电路每通过1mol电子,Ⅲ室溶液质量理论上减少65g10.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等),是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,
它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),在298K、100kPa下,ΔH=-113kJ·mol-1、ΔS=-145J·mol-1·K-1。下列说法中错误的是A.该反应中反应物的总能量高于生成物
的总能量B.该反应常温下不能自发进行,因此需要高温条件C.该反应常温下能自发进行,高温只是加快反应的速率D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒二、不定项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对
得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)11.图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图,用某钾盐水溶液作电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图,电池用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是A.甲中若CxHy为C2H4,则生成1molC2H4的
同时生成3molO2B.甲中铜片作阴极,K+向铂片电极移动C.乙中硫酸的作用是增强溶液的导电性D.乙中正极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O12.利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解
原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是A.氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到NaOHB.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,M是CuSO4C.电镀工业中,X是镀层金属,Y是待镀金属D.外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属13.利用CH4出燃料电池电解制备Ca(
H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法错误的是A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜C.可用铁电极替换阳极的石墨电极D.a极上通入标况下2.24L甲烷,理论上产品室可新增0.4molCa(H2
PO4)214.下列说法正确的是A.已知()()()2212Hg2Sg2HSgΔH0+=,()()()2222Hg2Ss2HSgΔH0+=,则12ΔHΔHB.中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失,NaOH溶液应分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中C.已
知:4CH的燃烧热为890.3kJ/mol,则101kPa时,()()()422gggCH2OCO=+()22HOgΔH890.3kJ/mol+−D.50030MPa℃、下,将20.5molN和21.5molH置于密闭容器中充分反应生成()3NHg,放热1
9.3kJ,则其热化学方程式为()()()223Ng3Hg2NHgΔH38.6kJ/mol+=−催化剂高温高压15.2022北京冬奥会期间,赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆,某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是A.电极a为电池的负极B.电
极b表面反应为:22O4e2HO4OH−−++=C.电池工作过程中K+向负极迁移D.氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率16.某温度下,在密闭容器中发生反应()()()()aAgbBgdDgeEs++,反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时
,D的浓度为原平衡时的1.5倍。下列说法正确的是A.化学平衡逆向移动B.A的平衡转化率增大C.平衡常数变大D.abde++17.用氢氧燃料电池为电源,以2CO与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法错误的是A.气体X为氧气,气体Y为氢气
B.工作过程中燃料电池内溶液的pH保持不变C.每消耗1mol2O会有4molOH−由M电极区移向N电极区D.M电极上的电极反应式为22COHO2eHCOOOH−−−++=+18.设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助
其降解乙酸盐生成2CO,将废旧锂离子电池的正极材料2LiCoO(s)转化为2+Co,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的是A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C.乙室电极
反应式为-+2+-22LiCoO+2HO+e=Li+Co+4OHD.若甲室2+Co减少200mg,乙室2+Co增加300mg,则此时已进行过溶液转移三、原理综合题19.写出或完成下列热化学方程式。(1)下列变化过程,属于放热反应的是_______。①浓24HSO稀释;②酸碱中和反应:③2H在2
Cl中燃烧;④()228HOBaOH与4NHCl;⑤铝热反应:⑧碳高温条件下还原2CO;⑦碳酸钙分解(2)已知:①()()()22CsOgCOg+=1H=437.3kJmol−−②()()()2221HgOgHOg2+=1H=285.8k
Jmol−−③()()()221COgOgCOg2+=1H=283.0kJmol−−则固态碳和水蒸气反应生成CO和2H的热化学方程式为_______。(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键
能。化学键C-HC-FH-FF-F键能kJ/mol414489565155根据键能数据估算下列反应:()()()()424CHg4FgCFg4HFg+=+的反应热H为_______。(4)已知稀溶液中,()()()--2Haq+OHaq=HOl1H=57.3
kJmol−−。①则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量比57.3kJ_______(填“大”“小”)。若选用硫酸和氢氧化钡的稀溶液做中和热测定实验(操作无误),测定结果H_____
__157.3kJmol−(填“>”“=”或“<”)。②某化学兴趣小组用50mL10.55molL−盐酸、50mL10.50molL−NaOH溶液进行中和热测定,计算结果1H=58.2kJmol−−,其原因可能是:__
_____。A.盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度B.分三次将盐酸溶液缓慢倒入NaOH溶液中C.用量筒量取NaOH溶液时仰视读数D.使用环形玻璃棒搅拌③标准状况下,3.36L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为4.5g
,在25℃和101kPa下完全燃烧生成()2COg和()2HOl时,放出233.97kJ的热量。该气体的分子式为_______,表示该气体摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______。④2022年北京冬奥会将用绿氢(2H)作为火炬燃料,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分
解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:反应Ⅰ:()()()()()22224SOg2HOlIgHSOaq2HIaq++=+11H=213kJmol−−反应Ⅱ:()()()()242222H
SOaq2SOgOg2HOl=++12H=+654kJmol−反应Ⅲ:()()()222HIaqHgIg=+13H172kJmol−=+则反应()()()222g2HgHOl2O=+H=_______。20.研究电化学原理与应用有非
常重要的意义。(1)与普通(酸性)锌锰电池相比较,碱性锌锰电池的优点是_______(回答一条即可)。2MnO可作超级电容器材料。用惰性电极电解4MnSO溶液制得2MnO,其阳极的电极反应式为_______。(2)铅蓄电池是最常见二次
电池22442PbPbO2HSO2PbSO2HO+++放电充电。①电池正极电极反应式_______,充电时阴极反应为_______。②铅蓄电池为电源进行电解精制饱和食盐水制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳
离子通过。试回答下列问题:电解精制饱和食盐水的化学方程式_______。氢氧化钠溶液从图中_______(填“a”“b”“c”或“d”,下同)处收集。当铅蓄电池电路中有0.5mol电子转移时,可制取氯气标准状况下的体积为____
___L(假设产物无损耗)。(3)图甲是一种将废水中的氯乙烯(2CH=CHCl)转换成对环境无害的微生物电池装置,同时利用此装置在铁上镀铜。①M为_______(填写“正极、负极、阴极、阳极”),镀铜时,_______(填写X或Y)与铁电极相连,工作过程中,N极区域溶液中pH将_______
(填写增大、减小、不变)②若M极消耗0.1mol氯乙烯,则铁电极增重_______g,硫酸铜溶液的浓度将_______(填写“增大、减小、不变”)21.高氯酸铜易溶于水,在130℃时会发生分解反应,是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料
制备高氯酸铜[Cu(ClO4)2•6H2O]一种工艺流程如图1所示:的的(1)发生“电解Ⅰ”时,所用的交换膜是___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。(2)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知
上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。①“歧化反应”的化学方程式为___________。②“电解Ⅱ”的阳极产物为___________。(3)操作a的名称是___________,该流程中可循环利用的物质是
___________(填化学式)。(4)用该工艺流程制备高氯酸铜时,若起始时NaCl的质量为ag,最终制得的Cu(ClO4)2•6H2O为bg,则产率为___________(用含a、b的代数式表示)。22.I.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮
的部分化学平衡常数K的值。反应大气固氮()()()22gggNO2NO+工业固氮()()()223Ng3Hg2NHg+温度/℃27200025400450平衡常数K313.8410−0.185100.5070.152①
分析数据可知:大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定2N的平衡转化率
在不同压强(1p、2p)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较1p、2p的大小关系:_______;Ⅱ.目前工业合成氨的原理是()()()223Ng3Hg2NHg+。(3)在一定温度下,将1mol2N和3mol2H混合置于体积不变的密闭容器
中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。A.单位时间内消耗nmol的2N同时消耗nmol的3NHB.2N、3NH、2H的浓
度相等C.混合气体的平均相对分子质量不变D.混合气体的密度不变②达平衡时,2H的转化率1=_______。③已知平衡时,容器压强为8MPa,则平衡常数pK=_______(用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。高二10月化学考
试相对原子质量:H-1Li-7C-12N-14O-16Na-23A1-27Cl-35.5S-32Fe-56Cu-64P-31一、单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A.铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈B.海船只的
船底镶嵌锌块,利用了牺牲阳极保护法保护金属船体C.航纯银器长时间暴露在空气中变黑,是因为发生了吸氧腐蚀D.保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀【答案】B【解析】【详解】A.水滴内部比边缘溶氧量少,不易发生吸氧腐蚀,不容易生锈,A错误;B.锌比铁活泼,船底镶嵌锌块,与海水、船构成原电池,锌作负极被消
耗,铁作正极被保护,利用的是牺牲阳极保护法,B正确;C.纯银器长时间暴露在空气中,会与空气中的H2S、O2反应生成黑色的Ag2S,发生的是化学腐蚀,C错误;D.保暖贴在发热过程中主要发生了电化学腐蚀——吸氧腐
蚀,D错误;故选B。2.化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是A.反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1B.该反应反应物的总能量高于生成物的总能量C.每生成2molAB(g)吸收bkJ热量D.该反应
断裂1molA—A键放出akJ能量【答案】A【解析】【分析】如图所示,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应为吸热反应,ΔH>0,a为正反应的活化能,b为逆反应的活化能,ΔH=+(a-b)kJ/mol。【详解】A.反应热△H=
反应物能量总和-生成物能量总和,所以反应热△H=+(a-b)kJmol1,故A正确;B.依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量,故B错误;C.依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收(a-b)kJ热量,故C错误;D.断裂1molA-
A和1molB-B键,吸收akJ能量,故D错误;故选A。3.在如图所示的装置中,x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是选项a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负
极CuCl2A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【分析】通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极;b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,b极是阳极,所以X电极是负极,Y电极是正极。【详解】A.电解硫酸铜溶液
,溶液中铜离子在阴极得电子生成铜单质,a极质量增加,b极是溶液中的氢氧根离子放电生成氧气,A正确;B.电解氢氧化钠溶液,在两电极上分别得到氧气和氢气,得不到金属单质,B错误;C.电解硝酸银溶液,铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极得不到气体,C错误;D.电解氯化铜溶液,在b极处溶液中的氯离
子失电子得到有刺激性气味的气体,D错误;故选A。4.下列各装置能达到相应实验目的的是A.图甲,中和热的测定B.图乙,该装置可持续供电C.图丙,在铁制品表面镀锌D.图丁,测定稀硫酸的pH【答案】C【解析】【详解】A.图甲中缺少环形玻璃搅拌棒,不能达到实验目的,A错误;B.图乙组成原
电池装置,反应过程消耗锌电极,当电极材料完全消耗时,将停止供电,因此该装置不可持续供电,B错误;C.图丙中阳极锌失去电子变为锌离子,阴极锌离子得到电子变为锌单质,该装置能在铁制品表面镀锌,C正确;D.不能用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH,不能达到实验目的,D错误;故选C。5.观察
下列几个装置示意图,有关叙述正确的是A.装置①中阳极上析出红色固体B.装置②中铜片应与电源负极相连C.装置③中外电路电流方向:b极→a极D.装置④中阴极反应:2Cl--2e-=Cl2【答案】C【解析】【详解】A、阳极失电子,所以应该生成氯气,而红色铜应该在阴极析出,A不正确;B、镀层金
属应该要失去电子进入溶液中,所以铜片与电源正极相连,B不正确;C、H2在负极上失电子、O2在正极上得电子,电子由a流向b,所以电流由b流向a,C正确;D、阴极上H+得电子生成H2,D不正确。故选C。6.以下反应可表示获得乙醇并用作汽车
燃料的过程,下列有关说法正确①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g)ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3A.2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2B.植物的光合作用通
过反应①将热能转化为化学能C.在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3不会不同D.若反应①生成1.12LO2,则转移的电子数为0.2×6.02×1023【答案】C【解析】【详解】A.由盖斯定律可知:-①-②=③×2,则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2,A错误;B.假设反应热均
小于0,根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3,则若ΔH1<0,ΔH3<0,则ΔH2>0,与假设矛盾,B错误;C.焓变与反应的始态和终态有关,则在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3相同,C正确;D.植物的光合作用利用太阳能,将太阳能
转化成化学能,D错误;故选C。7.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示,下列说法正确的是的A.电子从b流出,经外电路流向aB.HS—在硫氧化菌作用下转化为SO24−的反应是:HS—+4H2O—8e—=SO24−+9H+C.该
电池在高温下进行效率更高D.若该电池有0.4mol电子转移,则有0.45molH+通过质子交换膜【答案】B【解析】【分析】由氢离子的移动方向可知,电极a为微生物燃料电池的负极,在硫氧化菌作用下,硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生
成硫酸根离子,电极反应式为HS—+4H2O—8e—=SO24−+9H+,b极为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O。【详解】A.由分析可知,电极b是电池的正极,a是负极,则电子从a流出,经外
电路流向b,故A错误;B.由分析可知,电极a为微生物燃料电池的负极,在硫氧化菌作用下,硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子,电极反应式为HS—+4H2O—8e—=SO24−+9H+,故B正确;C.微生物的主要
成分是蛋白质,若电池在高温下进行,蛋白质会发生变性,微生物的催化能力降低,电池的工作效率降低,故C错误;D.由分析可知,正极的电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O,则当电池有0.4mol电子转移时,负极区有0.4mol氢离子通过质子交换膜加入正极区,故D错误;故选B。8
.锂二氧化碳电池可在常温下同时实现二氧化碳的锚定与转化,可以在深海作业、火星探测等高二氧化碳的环境中得到应用,电池总反应为:2234Li3CO2LiCOC++放电充电。下列说法错误的是A.该电池不能用水溶液作为电解液B.放电时,
正极的电极反应为:2233CO4Li4e=C2LiCO+−+++C.充电时,锂电极与外接电源负极相连D.充电时,当生成3.36L(标准状况下)2CO,通过隔膜迁移的Li+数目为A0.4N【答案】D【解析】【详解】A.根据题干反应方程式信
息,锂作原电池的负极,多孔电极为正极,锂为活泼碱金属,易与水反应,故该电池不能用水溶液作为电解液,故A正确;B.放电时,多孔电极为正极,其电极反应为:2233CO4Li4e=C2LiCO+−+++,故B正确;C.放电时,锂为负极,充电时,锂电极与外接电源负极相连,故C正确;D.充电时,当生成3.3
6L(标准状况下)2CO,转移电子数为0.2mol,外电路转移的电子数与内电路迁移离子多带的电荷数相等,故通过隔膜迁移的Li+数目为A0.2N,故D错误。答案为:D。9.钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。下图为电解方法制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是A.Co电极
与电源的正极相连B.电解过程中,Ⅱ室溶液的pH增大C.移除阳离子交换膜后,石墨电极上发生的反应不变D.外电路每通过1mol电子,Ⅲ室溶液质量理论上减少65g【答案】D【解析】【详解】A.电解方法制备金属钴,则Co电极为阴极,与电源的负极相连,故A错误;B.电解过程中,石墨为阳极
,溶液中的氢氧根失去电子,氢离子向Ⅱ室移动,因此Ⅱ室溶液的pH减小,故B错误;C.移除阳离子交换膜后,石墨电极上氯离子失去电子变为氯气,因此发生的反应改变,故C错误;D.外电路每通过1mol电子,Ⅲ室中有0.5molCo2+变为Co单质,有1molCl-移向Ⅱ室,则溶液质量理论上减少1
mol×35.5g∙mol−1+0.5mol×59g∙mol−1=65g,故D正确。综上所述,答案为D。10.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等),是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大
气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),在298K、100kPa下,ΔH=-113kJ·mol-1、ΔS=-145J·mol-1·K-1。下列说法中错误的是A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B.该反应常温下不能自发进行,因此需要高温条件C.
该反应常温下能自发进行,高温只是加快反应的速率D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒【答案】B【解析】【详解】根据该反应的焓变和熵变,利用HTS−判断反应进行的方向。A.该反应为放热反应
,反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;B.常温下,()3113298145100HTS−−=−−−,故该反应常温下可自发进行,B错误;C.该反应常温下可自发进行,高温只是加快反应的速率,C正确;D.CO和NO均会与血红蛋白结合而
使人中毒,D正确。故选B。【点睛】放热利于反应自发进行,熵增有利于反应自发;化学反应的方向的判据为:0HTS−<反应能自发进行;0HTS−=反应达到平衡状态;0HTS−>反应不能自发进行。二、不定项选择
题(本题共8小题,每题4分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)11.图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图,用某钾盐水溶液作电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示
意图,电池用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是A.甲中若CxHy为C2H4,则生成1molC2H4的同时生成3molO2B.甲中铜片作阴极,K+向铂片电极移动C.乙中硫酸的作用是增强溶液的导电性D.乙中正极反应式为CO2
+6e-+6H+=CH3OH+H2O【答案】B【解析】【分析】甲中电源的电子流向铜电极,说明铜为阴极,铂片为阳极。【详解】A.甲中若CxHy为C2H4,生成1molC2H4得到12mol电子,根据电子守恒得到生成3molO2,故A正确;B.根
据图中信息分析铜片上二氧化碳得到电子,则甲中铜片作阴极,根据“异性相吸”,则K+向铜片电极移动,故B错误;C.乙中正极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,负极反应式为3H2−6e-=6H+,因此硫酸的作用是增强溶液的导电性,故C正确;D.乙中正极发生还原反应,其电极反应式为C
O2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,故D正确。综上所述,答案为B。12.利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是A.氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到NaOHB.铜精炼中
,X是纯铜,Y是粗铜,M是CuSO4C.电镀工业中,X是镀层金属,Y是待镀金属D.外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.氯碱工业中,若X、Y均为石墨,X为阴极,阴极上溶液中的氢离子反
应生成氢气,阴极附近能得到氢氧化钠,故A正确;B.铜的精炼中,X与电源负极相连是阴极,是纯铜,Y与电源正极相连是阳极,是粗铜,M是CuSO4,故B正确;C.电镀中,镀层金属做阳极即Y,待镀金属即镀件做阴极即X,故C错误;D.外加电流的阴极保护法中,阴极X是待保护金属,故D错误;故答案为AB
13.利用CH4出燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法错误的是A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜C.可用铁电极替换阳
极的石墨电极D.a极上通入标况下2.24L甲烷,理论上产品室可新增0.4molCa(H2PO4)2【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.a极为甲烷,甲烷失去电子,因此电极反应式为:CH4−8e-+4O2−=CO2+2H2O,选项A正确;的B.阳极室阴离子放电,钙离
子穿过A膜进入到产品室,因此A膜为阳离子交换膜,原料室中钠离子穿过C膜进入到阴极室,因此C膜为氧离子交换膜,磷酸二氢根穿过B膜进入到产品室,因此B膜为阴离子交换膜,选项B错误;C.可用铁电极替换阳极的石墨电极,则铁失电子产生亚铁离子,
电极反应式不同,选项C错误;D.a极上通入标况下2.24L甲烷即物质的量为0.1mol,根据CH4−8e-+4O2−=CO2+2H2O,则转移0.8mol电子,因此有0.4mol钙离子移向产品室反应生成C
a(H2PO4)2,即理论上产品室可新增0.4molCa(H2PO4)2,选项D正确;答案选BC。14.下列说法正确的是A.已知()()()2212Hg2Sg2HSgΔH0+=,()()()2222Hg
2Ss2HSgΔH0+=,则12ΔHΔHB.中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失,NaOH溶液应分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中C.已知:4CH的燃烧热为890.3kJ/mol,则101kPa时,()()()422gggCH2OCO=+()22H
OgΔH890.3kJ/mol+−D.50030MPa℃、下,将20.5molN和21.5molH置于密闭容器中充分反应生成()3NHg,放热19.3kJ,则其热化学方程式为()()()223Ng3Hg2NHgΔH38.6kJ/mol+=−催
化剂高温高压【答案】A【解析】【详解】A.生成的产物相同,气态硫具有更多的能量,放出的能量更多,放热反应焓变为负值,放热越多,数值越大,焓变越小,所以12ΔHΔH,故A正确;B.NaOH溶液应分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中,多次倒入溶液打开盖子,热量损失,故B错误;C.4CH的燃烧
热为890.3kJ/mol,是指1mol4CH完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出890.3kJ热量,选项中生成气态水,放热反应焓变为负值,放热减少,焓变中数值减小,焓变变大,ΔH890.3kJ/mol−>,故C错误;D.该反应为可逆反应,实际放热比19.3kJ多,ΔH38.6
kJ/mol−<,故D错误;答案选A。15.2022北京冬奥会期间,赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆,某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是A.电极a为电池的负极B.电极b表面反应为:22O4e2HO4OH−−++=C.电池工作过程中K+向负极迁移D.氢氧燃料电池将化学能转化为
电能的转化率高于火力发电,提高了能源利用率【答案】C【解析】【分析】由图可知,电极a负极,电极反应式为H2−2e−+2OH−=2H2O,电极b为正极,电极反应式为O2+4e−+2H2O═4OH−,据此作答。【详解】A.电极a上氢元素
失电子价态升高,故电极a为负极,故A正确;B.电极b为正极,电极反应式为O2+4e−+2H2O═4OH−,故B正确;C.原电池工作时,阴离子向负极移动,K+移向正极,故C错误;D.氢氧燃料电池能量转化率高,可提高能源利用率,故D正确;故答案选C。16.某温度下,在密闭容器
中发生反应()()()()aAgbBgdDgeEs++,反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡时的1.5倍。下列说法正确的是A.化学平衡逆向移动B.A的平衡转化率增大C.平衡常数变大D.abde++【答案】A【解析】【分析】反应
达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D的浓度应变为原来2倍,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡时的1.5倍,说明反应逆向移动。【详解】A.若平衡不移动,D的浓度应变为原来2倍,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡时的1.5倍,说明反应逆向移动,故A正确;为B.缩小容器体
积,增大压强,反应逆向移动,A的平衡转化率减小,故B错误;C.平衡常数只与温度有关,增大压强,平衡常数不变,故C错误;D.增大压强,平衡向气体系数和减小的方向移动,增大压强,反应逆向移动,说明a+b<d,故D错误;选A。17.用氢氧燃
料电池为电源,以2CO与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成,装置工作原理如图。下列说法错误的是A.气体X为氧气,气体Y为氢气B.工作过程中燃料电池内溶液的pH保持不变C.每消耗1mol2O会有4molOH−由M电极区
移向N电极区D.M电极上的电极反应式为22COHO2eHCOOOH−−−++=+【答案】B【解析】【详解】A.由电解池内OH−的移动方向可判断M电极为阴极,N电极为阳极,气体X为氧气,气体Y为氢气,A正确;B.
工作过程中有水生成,对燃料电池内溶液起到稀释作用,溶液的pH会降低,B错误;C.每消耗1mol2O,会转移4mole−,会有4molOH−由M电极区移向N电极区,C正确;D.M电极上的电极反应式为22COHO2eHCOOOH−−−+++,
D正确;故选B。18.设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成2CO,将废旧锂离子电池的正极材料2LiCoO(s)转化为2+Co,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均
为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的是A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C.乙室电极反应式-+2+-22LiCoO+2HO+e=Li+Co+4OHD.若甲室2+Co减少200mg,乙室2+Co增加300mg,则此时已进行过溶液
转移【答案】BD【解析】【分析】由于乙室中两个电极的电势差比甲室大,所以乙室是原电池,甲室是电解池,然后根据原电池、电解池反应原理分析解答。【详解】A.电池工作时,甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO2气体,同时生成H+,电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O
=2CO2↑+7H+,H+通过阳膜进入阴极室,甲室的电极反应式为Co2++2e-=Co,因此,甲室溶液pH逐渐减小,A错误;B.对于乙室,正极上LiCoO2得到电子,被还原为Co2+,同时得到Li+,其中的O2-与溶液中的H+结合
H2O,电极反应式为2LiCoO2+2e-+8H+=2Li++2Co2++4H2O,负极发生的反应为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+,负极产生的H+通过阳膜进入正极室,但是乙室的H+浓度仍然是减小的,
因此电池工作一段时间后应该补充盐酸,B正确;C.电解质溶液为酸性,不可能大量存在OH-,乙室电极反应式为:LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,C错误;D.若甲室Co2+减少200mg,则电子转移物质的量为n(e-)=0.2g×2=0.0068mol59g/mol;若乙室Co2
+增加300mg,则转移电子的物质的量为n(e-)=0.3g×1=0.0051mol59g/mol,由于电子转移的物质的量不等,说明此时已进行过溶液转移,即将乙室部分溶液转移至甲室,D正确;故合理选项是BD。为三、原理综合题19.写出或完成下列热化学方程式
。(1)下列变化过程,属于放热反应的是_______。①浓24HSO稀释;②酸碱中和反应:③2H在2Cl中燃烧;④()228HOBaOH与4NHCl;⑤铝热反应:⑧碳高温条件下还原2CO;⑦碳酸钙分解(2)已知:①()
()()22CsOgCOg+=1H=437.3kJmol−−②()()()2221HgOgHOg2+=1H=285.8kJmol−−③()()()221COgOgCOg2+=1H=283.0kJmol−−则固态碳和水蒸气反应生成CO和2H的热化学方程式
为_______。(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。化学键C-HC-FH-FF-F键能kJ/mol414489565155根据键能数据估算下列反应:()()()()424CHg4FgCFg4HFg+=+的反应热H
为_______。(4)已知稀溶液中,()()()--2Haq+OHaq=HOl1H=57.3kJmol−−。①则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量比57.3kJ_______(填“大”“小”)。若选用硫酸和氢氧化钡的稀溶液做
中和热测定实验(操作无误),测定结果H_______157.3kJmol−(填“>”“=”或“<”)。②某化学兴趣小组用50mL10.55molL−盐酸、50mL10.50molL−NaOH溶液进行中和热测定,计算结果1H=58.2kJmol−−,其原因可能是:__
_____。A.盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度B.分三次将盐酸溶液缓慢倒入NaOH溶液中C.用量筒量取NaOH溶液时仰视读数D.使用环形玻璃棒搅拌③标准状况下,3.36L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为4.5g,在25℃和101kPa下完全燃烧生成()2COg和()2HOl时,放
出233.97kJ的热量。该气体的分子式为_______,表示该气体摩尔燃烧焓的热化学方程式为_______。④2022年北京冬奥会将用绿氢(2H)作为火炬燃料,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:反应Ⅰ
:()()()()()22224SOg2HOlIgHSOaq2HIaq++=+11H=213kJmol−−反应Ⅱ:()()()()242222HSOaq2SOgOg2HOl=++12H=+654kJmol−反应Ⅲ:()()()222HIaqHgIg=
+13H172kJmol−=+则反应()()()222g2HgHOl2O=+H=_______。【答案】(1)②③⑤(2)C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)ΔH=+131.5kJ·m
ol-1(3)-1kJ-m940ol1(4)①.小②.<③.C④.C2H6⑤.C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)ΔH=-1559.8kJ/mol⑥.+572kJ/mol【解析】【小问1详解】根据常见化学反应的热效应分析判断,当反应物的总能量高于生成物的总能
量时,反应为放热反应,常见的放热反应有:所有的燃烧及缓慢氧化反应、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应及铝热反应等,故上述变化过程中,属于放热反应的是②③⑤,①浓硫酸的稀释属于物理变化,
④⑥均为吸热反应。、【小问2详解】已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-437.3kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH=-285.8kJ·mol-1③CO(g)+12O2(g)=
CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1根据盖斯定律可知①-②-③即得到碳单质与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1。【小问3详解】
△H=反应物的总键能-生成物的总键能=-14144+1554-4894-5654kJ/mol=-1940kJ?mol()。【小问4详解】①醋酸为弱电解,电离吸热,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1
mol水时放出的热量比57.3kJ小。硫酸和氢氧化钡反应生成沉淀放热,若选用硫酸和氢氧化钡的稀溶液做中和热测定实验(操作无误),测定结果H<157.3kJmol−−。②某化学兴趣小组用50mL10.55molL−盐酸、50m
L10.50molL−NaOH溶液进行中和热测定,计算结果1H=58.2kJmol−−,说明放出的热量偏多,数值偏大;A.盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度,温差数值偏小,计算的热量值偏低,测定中和热数值偏小,故
A错误;B.分三次将盐酸溶液缓慢倒入NaOH溶液中,热量损耗大,测定中和热数值偏小,故B错误;C.用量筒量取NaOH溶液时仰视读数,所量NaOH溶液的体积偏大,反应放热增多,测定中和热数值偏大,故C正确;D.使用玻璃搅拌器搅拌,
可加快反应速率,减少热量损耗,操作正确,不会导致数值偏大,故D错误;故选:C;③标准状况下,3.36L即0.15mol仅由C、H两种元素组成的某气体质量为4.5g,则M=4.5g0.15mol=30g/mol,故为乙烷,分子式C2H6。在25°C和101kPa下0.15molC2H6完全
燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出233.97kJ的热量,则1molC2H6完全燃烧放出的热量为233.97kJ0.15=1559.8kJ,故表示乙烷燃烧热热化学方程式为C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)ΔH=-1559.8kJ/mol。④由盖
斯定律可知,Ⅰ×2+Ⅱ+Ⅲ×2得到2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=-213kJ/mol×2+654kJ/mol+172kJ/mol×2=+572kJ/mol。20.研究电化学原理与应用有非常重要的意义。(1)与普通(酸性)锌锰电池相比较,碱性锌锰电池的优点是______
_(回答一条即可)。2MnO可作超级电容器材料。用惰性电极电解4MnSO溶液制得2MnO,其阳极的电极反应式为_______。(2)铅蓄电池是最常见的二次电池22442PbPbO2HSO2PbSO2HO+
++放电充电。①电池正极电极反应式_______,充电时阴极反应为_______。②铅蓄电池为电源进行电解精制饱和食盐水制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。试回答下列
问题:电解精制饱和食盐水的化学方程式_______。氢氧化钠溶液从图中_______(填“a”“b”“c”或“d”,下同)处收集。当铅蓄电池电路中有0.5mol电子转移时,可制取氯气标准状况下的体积为_______L(假设产物无损耗)。(3)图甲
是一种将废水中的氯乙烯(2CH=CHCl)转换成对环境无害的微生物电池装置,同时利用此装置在铁上镀铜。①M为_______(填写“正极、负极、阴极、阳极”),镀铜时,_______(填写X或Y)与铁电极相连,工作过程中,N极区域溶液中pH将_______(填写增大、减小
、不变)②若M极消耗0.1mol氯乙烯,则铁电极增重_______g,硫酸铜溶液的浓度将_______(填写“增大、减小、不变”)【答案】(1)①.比能量高(或可存储时间长、不易发生电解质的泄漏、或碱性电池使用寿命较长)②.Zn-
2e-=Zn2+(2)①.PbO2+2e-+24SO−+4H+=PbSO4+2H2O②.PbSO4+2e-=Pb+24SO−③.2Cl-+2H2O=电解2OH-+H2↑+Cl2↑④.d⑤.5.6(3)①.负极②.X③.增大④.32g⑤.不变【解析】【小问1详解】①碱性锌锰电池的
优点是比能量高、可存储时间长、不易发生电解质的泄漏等,故答案为:比能量高(或可存储时间长、不易发生电解质的泄漏、或碱性电池使用寿命较长);②在锌锰干电池中,锌做负极,其电解反应式为:Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;【
小问2详解】①电池正极上PbO2得电子产生PbSO4,电极反应式为PbO2+2e-+24SO−+4H+=PbSO4+2H2O;电解质溶液为硫酸,根据总反应式可知,在阴极区,硫酸铅得电子转化为铅,其电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+24SO−,故答案
为:PbO2+2e-+24SO−+4H+=PbSO4+2H2O;PbSO4+2e-=Pb+24SO−;电解饱和食盐水,溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气,氢离子在阴极得到电子生成氢气,阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠,反应的离子方程式:2Cl-
+2H2O=电解2OH-+H2↑+Cl2↑;电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气,水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大,生成氢氧化钠溶液,NaOH溶液的出口为d;当铅蓄电池电路中有0.5mol电子转移时,
根据电解池电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑可知,可制取氯气标准状况下的体积为0.5mol1222.4L/mol=5.6L;【小问3详解】①O2在N电极附近得到电子,O元素化合价降低,则N电极为正极,M电极是负极,丙为电镀装置,镀
件Fe作阴极,与电源的负极相连,即与X极相连,氧气在N电极得到电子,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,H+离子浓度降低,N极区域溶液中pH将增大,故答案为:负极;X;增大;②M为负极,电极反应式为.CH2=CHCl+4H2
O-10e-=2CO2↑+Cl-+11H+;消耗0.1mol氯乙烯时,转移电子0.1mol10=1mol,Fe作阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,生成0.5molCu,增重0.5mol64
g/mol=32g,乙装置在通电过程中Fe连接电池负极,电解液中Cu2+在阴极附近得电子生成Cu单质,Cu连接电池正极,Cu失电子生成Cu2+补充到电解液中,Cu2+的浓度不变,故答案为:32;不变。21.高氯酸铜易溶于水,在130℃时会发生分解反应,是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料制备
高氯酸铜[Cu(ClO4)2•6H2O]的一种工艺流程如图1所示:(1)发生“电解Ⅰ”时,所用的交换膜是___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。(2)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知上述工艺
流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。①“歧化反应”化学方程式为___________。②“电解Ⅱ”的阳极产物为___________。(3)操作a的名称是___________,该流程中可循环利用的物质是___________(填化学式)。(4
)用该工艺流程制备高氯酸铜时,若起始时NaCl的质量为ag,最终制得的Cu(ClO4)2•6H2O为bg,则产率为___________(用含a、b的代数式表示)。【答案】(1)阳(2)①.3Na2CO3+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3CO2②.高氯酸钠(3)①.蒸发浓缩②.NaCl(4
)702b371a×100%【解析】【分析】制备高氯酸铜的工艺流程可以分为六步。①电解Ⅰ:电解食盐水生成H2、Cl2与NaOH;②歧化反应:Cl2与Na2CO3反应生成CO2、NaClO3与NaCl;③电解Ⅱ:进一步氧化NaClO3生成NaClO4;④反应Ⅰ:加入盐酸使NaCl析出;⑤经过蒸发浓缩
之后得到60%以上的高氯酸;⑥反应Ⅱ:高氯酸与Cu2(OH)2CO3经过一系列反应之后得到高氯酸铜。据此可回答相应问题:【小问1详解】电解食盐水的过程中,阳极生成Cl2,阴极生成OH—,为了防止OH—移动到阳极与Cl2发生反应,应该选用可以阻止阴离
子通过的阳离子交换膜;【小问2详解】①根据题干中对歧化反应的定义,Cl2与Na2CO3发生歧化反应的化学方程式为:3Na2CO3+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3CO2;②电解的过程中阳极发生氧化反应,经过
电解Ⅱ后,NaClO3被氧化为NaClO4,故阳极产物为高氯酸钠;【小问3详解】低浓度的高氯酸经过操作a之后可生成60%以上的高氯酸,故操作a为蒸发浓缩;该流程中反应Ⅰ可生成NaCl晶体,电解Ⅰ又需要消耗NaCl,故可以循环利用的物质是NaCl;【小问4详解】1molCu(
ClO4)2•6H2O需要2molHClO4反应得到,2molHClO4需要2molNaClO3经过两步反应得到,2molNaClO3需要6molCl2反应得到,6molCl2需要12molNaCl电解得到。故理论上消耗12molNaCl可生成1molCu(ClO4)2
•6H2O。×100%=实际产量产率理论产量,agNaCl的物质的量为a58.5mol,理论上可得到a1258.5molCu(ClO4)2•6H2O,实际只得到b371molCu(ClO4)2•6H2O,故产率=ba702b100%100%3711258.5371
a=。的22.I.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。反应大气固氮()()()22gggNO2NO+工业固氮()()()223Ng3Hg2NHg+温度/℃27200025400450平衡常数K313.8
410−0.185100.5070.152①分析数据可知:大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:_______。(2)工业固氮反应
中,在其他条件相同时,分别测定2N的平衡转化率在不同压强(1p、2p)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较1p、2p的大小关系:_______;Ⅱ.目前工业合成
氨的原理是()()()223Ng3Hg2NHg+。(3)在一定温度下,将1mol2N和3mol2H混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。A.单位时间内消耗nmol的2N同时消耗
nmol的3NHB.2N、3NH、2H的浓度相等C.混合气体的平均相对分子质量不变D.混合气体的密度不变②达平衡时,2H的转化率1=_______。③已知平衡时,容器压强为8MPa,则平衡常数pK=_______
(用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。【答案】(1)①.吸热②.K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产(2)①.A②.p2>p1(3)①.C②.60%③.0.26(MPa)-2【解析】【小问1详解】①由表格数据可知,温度越高,K越大,说明
升高温度,平衡正移,则正反应方向为吸热反应;②由表格数据可知,2000℃时,K=0.1,K值很小,则转化率很小,不适合大规模生产,所以人类不适合大规模模拟大气固氮;【小问2详解】合成氨反应为放热反应,升高温度,转化率减小,所以图A正确,B错误;该反应正方向为体积减小的方向,增大压强平衡正向移动
,转化率增大,p2的转化率大,则p2大;【小问3详解】①A.单位时间内消耗nmol的2N同时消耗2nmol的3NH,才能说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A错误B.2N、3NH、2H的浓度相等,不能说明各组分的浓度保持不变,故B错误;C.该反应前后气体的总质
量保持不变,随反应进行气体的分子数减少,则混合气体的平均相对分子质量逐渐增大,当不变时反应达到平衡状态,故C正确;D.混合气体的总质量不变,容器体积不变,则气体密度不变,不能据此说明反应达到平衡状态,故D错误;②达到平衡时,气体总物质的量为2.8mol,设参加反
应氮气的物质的量为x,则:()()()223Ng3Hg2NHg/mol130/molx3x2x/mol1x33x2x+−−起始转化平衡故(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,解得x=0.6mol;则平衡时H2的转化率a1=3x3×100%=30.6mol3mol×100%=60%;③
已知平衡时,各物质物质的是分别为:n(N2)=0.4mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)=1.2mol,容器压强为8MPa,则:各物质分压分别为:p(N2)=8MPa×0.4mol2.8mol=87MPa,p(H2)=8MPa×1.2mol2.8mol=247MPa,p(N
H3)=8MPa×1.2mol2.8mol=247MPa;则平衡常数Kp=()()()223332224MPapNH7=pNH824MpPaMPa77=49192(MPa)-2≈0.255(MPa)-2≈0.26(MPa)-2。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公
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