广东省广州市白云区第六十五中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷(含答案)

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广东省广州市白云区第六十五中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷(含答案)

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广州市第65中学2024-2025学年第一学期期中考试
高二化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Sr-88
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·65中期中)中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A.《神农本草经》中“石胆 能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜
B.刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水需要吸热
C.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”由此可知其成分含硝酸,故强水为强电解质
2.(2024·65中期中)下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A.合成氨工业中需要采用高压的条件
B.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C.向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的pH增大
D.H2、I2、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
3.(2024·65中期中)下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.无色溶液中:Fe3+、K+、SCN-、Cl-
B.在溶液中:K+、HCO3-、SO42-、Cl-
C.常温下,pH=11的NaOH溶液中:CO32-、K+、NO3-、SO42-
D.常温下,由水电离出的的溶液中:Fe2+、Al3+、Cl-、NO3-
4.(2024·65中期中)下列说法正确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的<0
B.500°C、30 MPa下,0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)反应生成NH3(g)放热Q kJ,其热化学方程式为N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g) =-2Q kJ/mol
C.已知Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g) =Q kJ/mol,则Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g) =-Q kJ/mol
D.已知两个平衡体系:2NiO(s)2Ni(s)+O2(g)、2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数分别为K1和K2,可推知平衡NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为K1×K2
5.(2024·65中期中)常温下0.1 mol/L醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A.溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量增多
B.溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度增大
C.溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) c(OH-)]不变
D.溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值减小
6.(2024·65中期中)下列图中的实验方案,能达到实验目的的是
A.验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 B.探究温度对平衡2NO2N2O4的影响 C.除去CO2气体中混有的SO2 D.比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
7.(2024·65中期中)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1 mol草酸镁,发生反应:
。下列叙述正确的是
A.当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
B.平衡时充入0.1 mol CO和0.1 mol CO2达到新平衡时CO2浓度大于原平衡
C.平衡时充入氩气,正反应速率大于逆反应速率
D.如果分离CO2平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
8.(2024·65中期中)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。下列说法正确的是
A.①→②的过程中吸收能量
B.CH4→CH3COOH过程中,C—H键全部发生断裂
C.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
9.(2024·65中期中)常温下,常见弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
电离常数
A.0.01 mol/L HClO溶液中c(H+)约为2×10-4 mol/L
B.由表可知HClO和CO32-在溶液中可以大量共存
C.等浓度的H2CO3和H2S溶液中离子浓度大小关系是c(HCO3-)>c(HS-)
D.向少量Na2S溶液中通入CO2,发生反应S2- + CO2 + H2O = CO32- + H2S
10.(2024·65中期中)水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E
B.若从D点到达A点,可采用温度不变加水稀释10倍
C.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性
11.(2024·65中期中)下列有关实验探究方案设计合理的是
选项 实验方案 实验目的
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FeCl3溶液,观察气体产生的速率 比较Cu2+和Fe3+的催化效果
B 先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色先变深后变浅 验证压强对平衡的影响
C 用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上,变色稳定后与标准比色卡对照 测定84消毒液的pH
D 在平衡体系中加入KCl晶体,观察并比较实验现象 探究离子浓度对平衡移动的影响
12.(2024·65中期中)一种在恒温、恒定气流流速下,催化氧化HCl生产Cl2的工艺的主要反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.该过程中Cu元素的化合价保持不变
B.CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C.Cu(OH)Cl分解产生两种产物,物质X为H2O
D.该过程涉及反应:2Cu2OCl2+O22Cl2+4CuO
13.(2024·65中期中)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.△H>0 B.气体的总物质的量:na>nc
C.a点平衡常数:K<12 D.反应速率:Va正>Vb正
14.(2024·65中期中)室温条件下,将0.1 mol L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1mol L-1 HB溶液中。所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是
A.0.1 mol L-1 HB溶液中c(H+)为10-1 mol L-1 B.该中和滴定可采用石蕊作为指示剂
C. D.b点时,NaOH与HB恰好完全反应
15.(2024·65中期中)常温下,将pH相同、体积均为V0的盐酸和醋酸分别加水稀释至V,pH随的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线②表示CH3COOH溶液
B.c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强
C.盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
16.(2024·65中期中)在催化剂作用下,以C2H6、CO2为原料合成C2H4,其主要反应有:
反应I:
反应Ⅱ:
将体积比为1∶1的C2H6、CO2混合气体按一定流速通过催化反应管,测得C2H6、CO2的转化率随温度变化的关系如图所示。(已知C2H4的选择性)
下列说法正确的是
A.图中曲线②表示C2H6的转化率随温度的变化
B.720-800℃范围内,随温度的升高,C2H4的选择性增大
C.720~800℃范围内,随温度的升高,出口处C2H4及CH4的量均增大
D.其他条件不变,选用高效催化剂能提高平衡时C2H4的产率
二、非选择题,共56分。
17.(2024·65中期中)定量分析是化学实验中重要的组成部分:
Ⅰ.某学习小组用0.1000 mol/L NaOH标准溶液来滴定未知物质的量浓度的盐酸时,选择酚酞作指示剂。请回答下列问题:
(1)盛装NaOH标准溶液的仪器名称为 ,若滴定开始和结束时,该仪器中液面位置如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为 mL。
(2) 下列操作会使所测结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3) 用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00 mL、浓度均为0.100 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是
滴定醋酸的曲线是 (填①或②)。
Ⅱ.探究Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应速率的影响因素,设计实验如下:
【限选试剂】上述0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.10 mol·L-1 H2SO4溶液、蒸馏水
序号 V(H2SO4)/mL V(Na2S2O3)/mL V(H2O)/mL 温度/℃
Ⅰ 6.0 4.0 0 25
Ⅱ a 4.0 1.0 25
Ⅲ 6.0 b 1.0 25
Ⅳ 6.0 4.0 0 50
(4)写出该反应的离子方程式 。
(5)表中a= ,b= 。
(6)与实验Ⅰ对比,实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是 。
Ⅲ.(7)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法,某同学用0.1000 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为
①到达滴定终点时的现象为 。
②用滴定管量取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性标准KMnO4溶液的体积如表所示:测试样中过氧化氢的浓度为 mol/L。
第一次 第二次 第三次 第四次
体积(mL) 17.04 18.00 17.00 16.96
18.(2024·65中期中)工业上以煤炭为原料,通入一定比例的空气和水蒸气,经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。回答下列问题:
(1)在C和O2的反应体系中:
反应Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) H= -394 kJ/mol
反应Ⅱ:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H2=-566 kJ/mol
反应Ⅲ:2C(s)+O2(g)2CO(g) H3=
(2)已知C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) H=+131 kJ/mol,在一定温度下达到化学平衡。
①写出该反应的平衡常数表达式K= 。
②生产过程中,为了提高该反应的速率,下列措施中合适的是
a.增加炭的用量 b.适当升高温度 c.选择合适的催化剂 d.通入一定量的氮气
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。得到如下两组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 900 2 1 0.4 0.4 3
①实验1中从反应开始到达平衡时,K= 。
②该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③一定温度下,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O) d. CO2、H2的浓度相等
(4)CO可由于汽车尾气处理:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH= -131 kJ/mol
由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时,NO的转化率 (填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率;低于450℃时,NO的转化率随温度升高而增大的原因是 。
19.(2024·65中期中)酸碱的研究具有重要意义。
I.25℃时,三种酸的电离平衡常数如表所示。
化学式 CH3COOH HClO H3PO3 H2CO3
电离平衡常数 ,
(1)浓度均为0.1 mol/L的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)由大到小的排列是 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,其电离方程式为 ,
Na2HPO3是 (填“酸式盐”、“碱式盐”或“正盐”)。
(3)下列反应不能发生的是_______(填序号)。
A.
B.
C.
D.
II.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示。
(4)MOH的电离程度c点 d点(填“>”,“<”或“=”)
(5)加水稀释过程中,ROH溶液中下列表达式的数值变大的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
(6)pH=10时,MOH和ROH溶液中,c(M+) c(R+)(填“>”,“<”或“=”)
(7)时,MOH和ROH两种溶液中,水电离的c(OH-)的比值是 。
20.(2024·65中期中)2021年,中国科学院马延和研究员带领团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。其原理是利用催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。
(1)已知: 
 
 
①请写出高浓度CO2在高密度氢能作用下合成CH3OH的热化学方程式 。
②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是 。
A.高温、高压   B.低温、高压   C.高温、低压   D.低温、低压
(2)时,100 MPa条件下,向2 L刚性容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应:,测得不同时刻容器内压强变化如下表:
时间/h 1 2 3 4 5 6
P/MPa 80 75 72 71 70 70
该温度下CO2的平衡转化率为 。
(3)在催化条件下,密闭容器内通入CO2发生下列反应:
反应
反应
①测得反应II的平衡常数与温度的关系如图所示,则 0(填“>”或“<”)。
②实验测得温度对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如图所示,在300~600 K范围内,醇的含量逐渐增大,而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是: 。
(4) CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:
反应I:CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol 1
反应II:2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol 1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=×100%)
①CO的选择性随温度的升高 。(填增大或减少)
②反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点),增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点,其原因 。
试卷第14页,共15页广州市第65中学2024-2025学年第一学期期中考试
高二化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Sr-88
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·65中期中)中华优秀传统文化涉及了很多化学知识,下列有关说法错误的是
A.《神农本草经》中“石胆 能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜
B.刘长卿诗云“水声冰下咽,砂路雪中平”,固态冰转化为液态水需要吸热
C.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D.《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金。”由此可知其成分含硝酸,故强水为强电解质
【答案】D
【详解】A.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该法为湿法炼铜,A正确;
B.固态冰转化为液态水属于吸热过程,所以有“冰,水为之,而寒于水”,B正确;
C.火树银花描述的灯光和烟火,发生了燃烧反应,化学能转化为热能和光能,C正确;
D.强水为溶液,属于混合物,不是电解质,D错误;
答案选D。
2.(2024·65中期中)下列措施或现象不能用勒夏特列原理解释的是
A.合成氨工业中需要采用高压的条件
B.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C.向醋酸溶液中加入少许醋酸钠固体,溶液的pH增大
D.H2、I2、HI平衡时的混合气体,缩小容器的体积,颜色变深
【答案】D
【详解】A.合成氨工业的反应是一个气体总物质的量减小的反应,增大压强,平衡向右移,符合勒夏特列原理,A项不符合题意;
B.平衡体系中,加压时容器的体积缩小,平衡向右移,所以颜色先变深后变浅,符合勒夏特列原理,B项不符合题意;
C.,加入固体,溶液中的浓度增大,平衡逆向移动,减小,pH增大,符合勒夏特列原理,C项不符合题意;
D.、、平衡时的混合气体,缩小容器的体积,即使没有平衡,气体的颜色也变深,不符合勒夏特列原理,D项符合题意;
故答案为:D。
3.(2024·65中期中)下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.无色溶液中:Fe3+、K+、SCN-、Cl-
B.在溶液中:K+、HCO3-、SO42-、Cl-
C.常温下,pH=11的NaOH溶液中:CO32-、K+、NO3-、SO42-
D.常温下,由水电离出的的溶液中:Fe2+、Al3+、Cl-、NO3-
【答案】C
【详解】A.含Fe3+的溶液为黄色,在无色溶液不能存在,且Fe3+、SCN-发生络合反应不能共存,故A不选;
B.在溶液中,溶液呈碱性,会和OH-反应,不能大量共存,故B不选;
C.pH=11的NaOH溶液中,、K+、、、Na+、OH-相互不反应,可以大量共存,故C选;
D.由水电离出的的溶液中,溶液可能显酸性或者碱性,碱性溶液中、不能大量共存,酸性溶液中、会发生氧化还原反应不能大量共存,故D不选;
故选:C。
4.(2024·65中期中)下列说法正确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的<0
B.500°C、30 MPa下,0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)反应生成NH3(g)放热Q kJ,其热化学方程式为N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g) =-2Q kJ/mol
C.已知Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g) =Q kJ/mol,则Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g) =-Q kJ/mol
D.已知两个平衡体系:2NiO(s)2Ni(s)+O2(g)、2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的平衡常数分别为K1和K2,可推知平衡NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为K1×K2
【答案】C
【详解】A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的△S>0,室温下不能自发进行,说明该反应的△H>0,故A错误;
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为可逆反应,不能完全进行,如0.5 mol N2(g)和1.5mol H2(g)完全反应,放出的热量大于Q kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-2Q kJ/mol,故B错误;
C.互为可逆反应的反应热大小数值相等,符号相反,由Ni(CO)4(g)=Ni(s)+4CO(g)△H=QkJ/mol,则Ni(s) +4CO(g)=Ni(CO)4(g)△H=-QkJ/mol,故C正确;
D.前两个方程式和的一半为NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g),则NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为原来平衡常数之积的开方,可推知平衡NiO(s)+CO(g)Ni(s)+CO2(g)的平衡常数为,故D错误;
故答案选C。
5.(2024·65中期中)常温下0.1 mol/L醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A.溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量增多
B.溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度增大
C.溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) c(OH-)]不变
D.溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值减小
【答案】B
【详解】A.CH3COOH 溶液加水稀释或加热,平衡正向移动,均可使CH3COO-的物质的量增多,A正确;
B.CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度减小,B错误;
C.CH3COOH 溶液加水稀释,,为常数,始终不变,C正确;
D.CH3COOH溶液加水稀释,平衡正向移动,醋酸的物质的量减小,醋酸根的物质的量增加,溶液中,故比值减小,D正确;
答案选B。
6.(2024·65中期中)下列图中的实验方案,能达到实验目的的是
A.验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 B.探究温度对平衡2NO2N2O4的影响 C.除去CO2气体中混有的SO2 D.比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
【答案】B
【详解】A.温度和催化剂都可影响反应速率,比较催化剂的影响,应在温度相同的条件下进行对比实验,故A错误;
B.升高温度平衡向吸热反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,其它条件相同,只有温度改变,所以可以探究温度对平衡的影响,故B正确;
C.CO2和SO2都可与碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠除杂,故C错误;
D、盐酸易挥发,不能排除盐酸的干扰,应先通过饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢,故D错误;
故答案为B。
7.(2024·65中期中)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1 mol草酸镁,发生反应:
。下列叙述正确的是
A.当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
B.平衡时充入0.1 mol CO和0.1 mol CO2达到新平衡时CO2浓度大于原平衡
C.平衡时充入氩气,正反应速率大于逆反应速率
D.如果分离CO2平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
【答案】A
【详解】A.根据反应可知,CO、CO2体积比始终为1∶1,CO体积分数始终不变,混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态,A正确;
B.平衡时充入的CO和CO2物质的量相同,则达到新平衡时这两种气体的浓度也相同,只有产物有气体,温度不变,平衡常数不变,平衡时CO、CO2浓度等于原平衡,B错误;
C.体积不变,充入氩气,CO、CO2浓度不变,平衡不移动,正、逆反应速率相等,C错误;
D.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,D错误;
故选A。
8.(2024·65中期中)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。下列说法正确的是
A.①→②的过程中吸收能量
B.CH4→CH3COOH过程中,C—H键全部发生断裂
C.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【详解】A.据图可知①→②的焓值降低,过程为放热过程,故A错误;
B.该过程中反应物为CO2和CH4,生成的产物为CH3COOH,CH4生成-CH3,有C-H键发生断裂但不是全部断裂,故B错误;
C.图中分析,1molCH4和1molCO2反应元素全部生成1molCH3COOH,生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%,故C正确;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡,不影响转化率,故D错误;
故选C。
9.(2024·65中期中)常温下,常见弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
电离常数
A.0.01 mol/L HClO溶液中c(H+)约为2×10-4 mol/L
B.由表可知HClO和CO32-在溶液中可以大量共存
C.等浓度的H2CO3和H2S溶液中离子浓度大小关系是c(HCO3-)>c(HS-)
D.向少量Na2S溶液中通入CO2,发生反应S2- + CO2 + H2O = CO32- + H2S
【答案】C
【详解】A.0.01 mol/L HClO溶液中,A错误;
B.根据表格数据可知,,说明和在溶液中可以反应,不能大量共存,B错误;
C.根据表格数据可知,,说明电离程度相对较大,根据越弱越水解的规律,则等浓度的和溶液中离子浓度大小关系是c(HCO3-)>c(HS-),C正确;
D.向少量溶液中通入,由于,则H2S和碳酸根还会进一步反应,Na2S少量,即最终应生成和,反应的离子方程式:S2- + CO2 + H2O = HCO + ,D错误;
答案选C。
10.(2024·65中期中)水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E
B.若从D点到达A点,可采用温度不变加水稀释10倍
C.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性
【答案】B
【详解】A.A点、D点、E点都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),,则c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,A项正确;
B.D点为酸性,A点为中性,温度不变加水稀释不能实现,B项错误;
C.A、D点为恒温条件,且D点的c(H+)大,由比较可知溶液中加入了酸,C项正确;
D.B点时,该温度下pH=2的硫酸溶液中,该温度下pH=10的KOH溶液中,,二者等体积混合,恰好完全反应,溶液呈中性,D项正确;
答案选B。
11.(2024·65中期中)下列有关实验探究方案设计合理的是
选项 实验方案 实验目的
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FeCl3溶液,观察气体产生的速率 比较Cu2+和Fe3+的催化效果
B 先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色先变深后变浅 验证压强对平衡的影响
C 用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上,变色稳定后与标准比色卡对照 测定84消毒液的pH
D 在平衡体系中加入KCl晶体,观察并比较实验现象 探究离子浓度对平衡移动的影响
【答案】B
【详解】A.催化剂中阴阳离子均不同,应控制阴离子相同比较Cu2+和Fe3+的催化效果,故A错误;
B.NO2会存在平衡2NO2N2O4,先将注射器充满NO2气体,然后将活塞往里推,压缩体积,观察注射器内气体颜色变化,可验证压强对平衡的影响,B正确;
C.84消毒液具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸测定84消毒液的pH,C错误;
D.探究生成物浓度改变FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl化学平衡的影响,由于该反应的实质为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,则在平衡体系中加入KCl晶体,对平衡无影响,则不能观察到实验现象,D错误;
答案选B。
12.(2024·65中期中)一种在恒温、恒定气流流速下,催化氧化HCl生产Cl2的工艺的主要反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.该过程中Cu元素的化合价保持不变
B.CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物
C.Cu(OH)Cl分解产生两种产物,物质X为H2O
D.该过程涉及反应:2Cu2OCl2+O22Cl2+4CuO
【答案】B
【详解】A.由题干反应历程图可知,该过程中含Cu化合物CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2中Cu元素的化合价均为+2价,即保持不变,A正确;
B.由题干反应历程图可知,反应前加入了CuO,CuO与HCl反应转化为Cu(OH)Cl,然后Cu(OH)Cl分解为Cu2OCl2和H2O,Cu2OCl2与O2反应又生成了CuO,则CuO为催化剂,而Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均为中间产物,B错误;
C.由题干反应历程图可知,Cu(OH)Cl分解产生两种产物即Cu2OCl2和物质X,根据质量守恒可知X为H2O,C正确;
D.由题干反应历程图可知,该过程涉及Cu2OCl2与O2反应生成了CuO和Cl2的反应,根据氧化还原反应配平可得:2Cu2OCl2+O22Cl2+4CuO,D正确;
故答案为:B。
13.(2024·65中期中)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.△H>0 B.气体的总物质的量:na>nc
C.a点平衡常数:K<12 D.反应速率:Va正>Vb正
【答案】D
【详解】A.由图像可知,在容器甲中是绝热条件下,开始压强增大,说明反应温度升高,故反应为放热反应,所以ΔH<0,故A错误;
B.a、c两点压强相等,容器体积相等,依据阿伏伽德罗定律,此时气体的物质的量与温度成反比,需注意a点温度比c点对应温度高,则气体总物质的量na<nc,故B错误;
C.假设c点达到平衡,设Z平衡物质的量为q,列出三段式:
在恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,则,解得q=0.75mol,根据K===12,c点平衡常数K=12,实际是c点不是平衡点,甲容器是绝热容器,a点是平衡点,a点的压强Pa=P始,若温度和c点相同,则平衡时气体总物质的量na=n始,甲容器绝热温度升高,则气体总物质的量na<n始,q>0.75mol,故a点平衡常数:K>12,故C错误;
D.温度越高,反应速率越大,因为甲是在绝热条件下,故a的温度大于b的温度,故反应速率:Va正>Vb正,故D正确;
答案选D。
14.(2024·65中期中)室温条件下,将0.1 mol L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1mol L-1 HB溶液中。所得溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是
A.0.1 mol L-1 HB溶液中c(H+)为10-1 mol L-1 B.该中和滴定可采用石蕊作为指示剂
C. D.b点时,NaOH与HB恰好完全反应
【答案】C
【详解】A.0.1mol L-1 HB溶液起始pH=2,则溶液中为mol L-1,A错误;
B.石蕊的变色范围较大,且颜色变化不明显,不能用石蕊作指示剂,该反应的滴定终点为碱性,因此滴定应采用酚酞作为指示剂,B错误;
C.V1时混合溶液恰好为中性,由于NaB为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,V1<10,C正确;
D.若NaOH与HB恰好完全反应,则溶液为NaB溶液,水解呈碱性,而b点溶液呈中性,因此HB稍过量,D错误;
故选:C。
15.(2024·65中期中)常温下,将pH相同、体积均为V0的盐酸和醋酸分别加水稀释至V,pH随的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线②表示CH3COOH溶液
B.c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强
C.盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】C
【详解】A.开始时溶液pH=3,当=1,即溶液都稀释10倍,曲线①pH=4,pH增大了1个单位,而曲线②pH=3.5<4,pH变化小于1个单位,说明曲线①表示盐酸,曲线②表示CH3COOH溶液,A正确;
B.同一酸溶液,溶液稀释倍数越小,溶液的pH越小,离子浓度越大,该溶液的导电能力就越强。根据图示可知溶液的pH:c<b,则离子浓度:c>b,所以c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强,B正确;
C.在HCl溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),在CH3COOH溶液中也存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),当盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,两种溶液中c(H+)相等,c(OH-)也相等,因此c(Cl-)=c(CH3COO-),C错误;
D.pH相等的两种酸溶液,c(CH3COOH)>c(HCl),当二者稀释相同倍数时,HCl只有稀释作用使离子浓度减小,而弱酸CH3COOH在溶液中存在电离平衡,又电离产生离子,使离子浓度有所增加,此时溶液中酸的浓度仍然是c(CH3COOH)>c(HCl),即c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度,D正确;
故合理选项是C。
16.(2024·65中期中)在催化剂作用下,以C2H6、CO2为原料合成C2H4,其主要反应有:
反应I:
反应Ⅱ:
将体积比为1∶1的C2H6、CO2混合气体按一定流速通过催化反应管,测得C2H6、CO2的转化率随温度变化的关系如图所示。(已知C2H4的选择性)
下列说法正确的是
A.图中曲线②表示C2H6的转化率随温度的变化
B.720-800℃范围内,随温度的升高,C2H4的选择性增大
C.720~800℃范围内,随温度的升高,出口处C2H4及CH4的量均增大
D.其他条件不变,选用高效催化剂能提高平衡时C2H4的产率
【答案】C
【详解】A.将体积比为1∶1的C2H6、CO2混合气体按一定流速通过催化反应管,其主要反应有、,则的转化率应该大于CO2的转化率,所以图中曲线①表示C2H6的转化率随温度的变化,曲线②表示CO2的转化率随温度的变化,A错误;
B.720-800℃范围内,随温度的升高,和二氧化碳的转化率都增大,但的转化率增大的程度大于二氧化碳,说明反应2正向进行的程度大于反应1,的选择性不断减小,B错误;
C.720~800℃范围内,随温度的升高,和二氧化碳的转化率都增大,则生成C2H4及CH4的量均增大,C正确;
D.使用高效催化剂只能缩短反应到达平衡的时间,但不能改变最终的平衡产率,D错误;
故选C。
二、非选择题,共56分。
17.(2024·65中期中)定量分析是化学实验中重要的组成部分:
Ⅰ.某学习小组用0.1000 mol/L NaOH标准溶液来滴定未知物质的量浓度的盐酸时,选择酚酞作指示剂。请回答下列问题:
(1)盛装NaOH标准溶液的仪器名称为 ,若滴定开始和结束时,该仪器中液面位置如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为 mL。
(2) 下列操作会使所测结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E.读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3) 用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00 mL、浓度均为0.100 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是
滴定醋酸的曲线是 (填①或②)。
Ⅱ.探究Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应速率的影响因素,设计实验如下:
【限选试剂】上述0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.10 mol·L-1 H2SO4溶液、蒸馏水
序号 V(H2SO4)/mL V(Na2S2O3)/mL V(H2O)/mL 温度/℃
Ⅰ 6.0 4.0 0 25
Ⅱ a 4.0 1.0 25
Ⅲ 6.0 b 1.0 25
Ⅳ 6.0 4.0 0 50
(4)写出该反应的离子方程式 。
(5)表中a= ,b= 。
(6)与实验Ⅰ对比,实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是 。
Ⅲ.(7)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法,某同学用0.1000 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为
①到达滴定终点时的现象为 。
②用滴定管量取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性标准KMnO4溶液的体积如表所示:测试样中过氧化氢的浓度为 mol/L。
第一次 第二次 第三次 第四次
体积(mL) 17.04 18.00 17.00 16.96
【答案】(1) 碱式滴定管 26.10
(2) CD
(3) ①
(4)
(5) 5.0 3.0
(6) 使溶液总体积保持一致
(7) 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 0.1700
【详解】(1)盛装NaOH标准溶液的仪器名称为碱式滴定管,依据图中信息,滴定管初始读数为0.00ml,滴定终点读数为26.10mL,所以所用NaOH标准溶液的体积为26.10mL;
(2)A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对所测结果无影响,A错误;
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,盐酸有损失,所测结果会偏低,B错误;
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外,会使所用碱液体积偏大,所测结果偏高,C正确;
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,终点读数偏大,会使所用碱液体积偏大,所测结果偏高,D正确;
E.读取NaOH体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,会使体积读数偏小,所测结果会偏低,E错误;
故选CD;
(3)浓度均为0.100mol/L的盐酸导电能力大于醋酸溶液,根据图示可知:在加入NaOH前,曲线②的电导率大,表明溶液中离子浓度大,曲线②表示HCl溶液的电导率;曲线①表示醋酸的电导率曲线;
(4)溶液和溶液反应生成S、SO2、H2O和Na2SO4,该反应的离子方程式为。
(5)实验I和实验II是为了探究H2SO4浓度不同对反应速率的影响,必须保证的浓度相同,则溶液总体积保持一致,,实验II和实验III是为了探究浓度不同对反应速率的影响,必须保证H2SO4的浓度相同,则溶液总体积保持一致,。
(6)实验I和实验II是为了探究H2SO4浓度不同对反应速率的影响,必须保证的浓度相同,则溶液总体积保持一致,则与实验Ⅰ对比,实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是使溶液总体积保持一致。
(7)①高锰酸钾被还原时出现褪色现象,则滴定终点的标志是:当滴入最后一滴或半滴高锰酸钾溶液时,锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色;
②依据表中数据,第二次读数误差太大,舍弃不用。另外三次的平均读数为17.00mL;依据化学反应方程式可知则过氧化氢的浓度为==0.1700 mol/L。
18.(2024·65中期中)工业上以煤炭为原料,通入一定比例的空气和水蒸气,经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。回答下列问题:
(1)在C和O2的反应体系中:
反应Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) H= -394 kJ/mol
反应Ⅱ:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H2=-566 kJ/mol
反应Ⅲ:2C(s)+O2(g)2CO(g) H3=
(2)已知C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) H=+131 kJ/mol,在一定温度下达到化学平衡。
①写出该反应的平衡常数表达式K= 。
②生产过程中,为了提高该反应的速率,下列措施中合适的是
a.增加炭的用量 b.适当升高温度 c.选择合适的催化剂 d.通入一定量的氮气
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。得到如下两组数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 900 2 1 0.4 0.4 3
①实验1中从反应开始到达平衡时,K= 。
②该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③一定温度下,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O) d. CO2、H2的浓度相等
(4)CO可由于汽车尾气处理:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH= -131 kJ/mol
由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时,NO的转化率 (填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率;低于450℃时,NO的转化率随温度升高而增大的原因是 。
【答案】(1) -222 kJ/mol
(2) bc
(3) 放热 bc
(4) 不是 温度升高,反应速率加快
【详解】(1)根据盖斯定律,2×反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,则H3=2×(-394kJ/mol)-(-566 kJ/mol)= -222 kJ/mol;
(2)①由于碳是固体,因此该反应的平衡常数表达式K=;
②a. 炭为固体,增加炭的用量不能加快反应速率,故a不符合题意;
b.适当升高温度,能加快反应速率,故b符合题意;
c.选择合适的催化剂,能加快反应速率,故c符合题意;
d.通入一定量的氮气,不能加快反应速率,故d不符合题意;
故答案为:bc;
(3)①实验1三段式表示:
从反应开始到达平衡时,;
②由实验1三段式得650℃平衡常数,实验2三段式表示:
则900℃平衡常数,升温平衡常数减小,即升温平衡逆向移动,该反应为放热反应;
③a.该反应为气体体积不变的反应,一定温度下容器中的压强始终不变,所以容器中的压强不变,反应不一定达到平衡状态,故a错误;
b.1 mol H-H键断裂,即消耗1mol氢气,同时断裂2 mol H-O键,即消耗1molH2O,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故b正确;
c.任意时刻v正(CO)=v正(H2O),当v正(CO)=v逆(H2O)时,v正(H2O)=v逆(H2O),说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故c正确;
d. CO2、H2的起始量为0,物质的量的变化量为1:1,即两者浓度始终相等,所以CO2、H2的浓度相等时反应不一定达到平衡状态,故d错误;
故答案为:bc;
(4)因为低于450℃时,NO的转化率随温度升高而增大,说明反应未达到平衡,若反应达到平衡,温度升高,化学平衡逆向移动,NO的转化率减小,所以低于450℃时,NO的转化率不是对应温度下的平衡转化率;因为温度升高,反应速率加快,导致NO的转化率增大。
19.(2024·65中期中)酸碱的研究具有重要意义。
I.25℃时,三种酸的电离平衡常数如表所示。
化学式 CH3COOH HClO H3PO3 H2CO3
电离平衡常数 ,
(1)浓度均为0.1 mol/L的CH3COOH、HClO、H3PO3溶液中,c(H+)由大到小的排列是 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,其电离方程式为 ,
Na2HPO3是 (填“酸式盐”、“碱式盐”或“正盐”)。
(3)下列反应不能发生的是_______(填序号)。
A.
B.
C.
D.
II.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示。
(4)MOH的电离程度c点 d点(填“>”,“<”或“=”)
(5)加水稀释过程中,ROH溶液中下列表达式的数值变大的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
(6)pH=10时,MOH和ROH溶液中,c(M+) c(R+)(填“>”,“<”或“=”)
(7)时,MOH和ROH两种溶液中,水电离的c(OH-)的比值是 。
【答案】(1) >>HClO
(2) 、 正盐
(3) CD
(4) =
(5) C
(6) =
(7) 1:10
【详解】(1)相同温度下电离常数越大、电离能力越大,等物质的量浓度的酸提供的氢离子浓度越大、酸性越强,据表格知,酸性排序为:>>HClO,则浓度均为0.1 mol/L的、HClO、溶液中,由大到小的排列是:>>HClO。
(2)亚磷酸()为二元酸,则亚磷酸分子最多能电离出两个氢离子、是正盐,的电离方程式为:、。
(3)通过比较电离常数可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>;
A.酸性:CH3COOH>H2CO3,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,A项不选;
B.酸性:CH3COOH>HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,B项不选;
C.酸性:H2CO3>HClO,HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,C项选;
D.酸性:H2CO3>HClO>,碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成,该反应不能发生,D项选;
答案选CD;
(4)由图示可知,当V=0mL时,=0,则MOH溶液的pH=13,可以看出MOH为强碱,强电解质不存在电离平衡,所以c点与d点电离程度相同。
(5)由图示可知,当V=0mL时,=0,则ROH溶液的pH<13,可以看出ROH为弱碱,加水稀释过程中,ROH的电离程度增大,但、和c(ROH)都减小,Kb=不变,增大,不变,故选C。
(6)MOH和ROH溶液中,电荷守恒为c(OH-)=c(H+)+c(M+),c(OH-)=c(H+)+c(R+),因为两个溶液中氢离子浓度相同,氢氧根浓度也相同,所以c(R+)=c(M+)。
(7)碱性MOH>ROH,当=2时,MOH和ROH两种溶液中对应的pH分别为11、10,而这里的氢离子浓度就是水电离产生的,故水电离的c(OH-)的比值是1:10。
20.(2024·65中期中)2021年,中国科学院马延和研究员带领团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。其原理是利用催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。
(1)已知: 
 
 
①请写出高浓度CO2在高密度氢能作用下合成CH3OH的热化学方程式 。
②下列有利于提高CH3OH平衡产率的条件是 。
A.高温、高压   B.低温、高压   C.高温、低压   D.低温、低压
(2)时,100 MPa条件下,向2 L刚性容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应:,测得不同时刻容器内压强变化如下表:
时间/h 1 2 3 4 5 6
P/MPa 80 75 72 71 70 70
该温度下CO2的平衡转化率为 。
(3)在催化条件下,密闭容器内通入CO2发生下列反应:
反应
反应
①测得反应II的平衡常数与温度的关系如图所示,则 0(填“>”或“<”)。
②实验测得温度对平衡体系中甲醚、甲醇的百分含量影响如图所示,在300~600 K范围内,醇的含量逐渐增大,而甲醚的百分含量逐渐减小的可能原因是: 。
(4) CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:
反应I:CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol 1
反应II:2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol 1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=×100%)
①CO的选择性随温度的升高 。(填增大或减少)
②反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点),增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点,其原因 。
【答案】(1)  =-1192.2 B
(2) 60%
(3) < 反应II是放热反应,温度从300 K升高到600 K,平衡逆向移动,导致甲醇含量升高,甲醚含量降低
(4) 增大 反应II是气体体积减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醚的物质的量增大,二甲醚的选择性增大
【详解】(1)①根据盖斯定律,所以热化学方程式为 =-1192.2 。
②该反应是放热反应,所以降低温度,反应正向进行;该反应是气体分子数减小的反应,故增大压强反应向气体体积减小的方向移动即正向移动,因此高压、低温条件更有利于提高甲醇的产率。
(2)平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,的表达式为:。
刚性容器中充入和,初始的浓度为0.5mol/L、浓度为1.5mol/,设平衡时,氢气的转化量为,利用三段式分析,压强之比等于物质的量之比,则,解之,该温度下的平衡转化率为。
(3)①由图可知,对反应II来说,随着温度的升高,值在减小,即值在减小,故该反应为放热反应,。
②对于反应II是放热反应,温度从升高到,平衡逆向移动,导致甲醇含量升高,甲醚含量降低。
(4)由图可知,升高温度,二甲醚的选择性减小,由碳原子个数守恒可知,一氧化碳的选择性增大;反应II是气体体积减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醚的物质的量增大,二甲醚的选择性增大,则增大压强可能将二甲醚的选择性由A点提升到B点。
试卷第14页,共15页

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