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文檔簡介
高級中學名校試卷PAGEPAGE1云南省文山州富寧上海新紀元實驗學校等云貴八校2024-2025學年高二上學期10月聯(lián)考高二化學本試卷共9頁,19題。全卷滿分:100分??荚嚂r間:75分鐘?!镒?荚図樌镒⒁馐马棧?.答卷前,請考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上,并將條形碼貼在指定位置。2.選擇題作答時,請將每小題選出的答案,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。3.非選擇題作答時,請用黑色簽字筆將答案直接寫在答題卡上對應題目的答題區(qū)域內,寫在其它位置或其它題目的答題區(qū)域無效。寫在本試題卷和草稿紙上無效。4.考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并交回。可能用到的相對原子質量:H:1C:12O:16N:14Na:23Fe:56一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分;在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求)1.化學與生活、工農業(yè)生產息息相關,下列說法正確的是A.工業(yè)上,增加煉鐵高爐的高度可有效減少CO的排放量B.在橡膠中加入抗氧化劑,可延緩橡膠的老化C.利用反應制氫,相同時間內,使用納米CaO(催化劑)比微米CaO產率更低D.日常生活中的金屬材料選擇合金而非純金屬,一定可以減緩金屬腐蝕的速度【答案】B【解析】高爐煉鐵中CO和Fe2O3反應,存在限度,故增加高爐的高度不能減少CO的排放量,A錯誤;橡膠中含不飽和鍵,易氧化,加入抗氧化劑,可以延緩橡膠的老化,B正確;納米CaO(催化劑)比微米CaO的接觸面積更大,反應速率更快,相同時間內,產率更高,C錯誤;合金容易形成原電池,加快反應速率,D錯誤;答案選B。2.工業(yè)上生產氮化硅陶瓷的反應為:,下列是在不同條件下測得的化學反應速率,其中最大的是A. B.C. D.【答案】C【解析】以N2為標準,并將單位統(tǒng)一:A.;B.是固體,沒有濃度;C.=;D.=;因此表示該反應進行最快的是,故選C。3.下列對有效碰撞理論的分析錯誤的是A.活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞B.向反應體系中加入相同濃度的反應物,使活化分子百分數(shù)增多C.升高溫度,使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大D.加入適宜的催化劑,降低反應活化能,使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大【答案】B【解析】活化分子是能量較高的能夠發(fā)生化學反應的分子?;罨肿娱g只有按照一定的取向發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學反應,因此活化分子之間的碰撞不一定都是有效碰撞,A正確;加入相同濃度的反應物,活化分子百分數(shù)不變,B錯誤;升高溫度,物質的內能增加,有更多的普通分子變?yōu)榛罨肿樱罨肿訑?shù)增加,活化分子百分數(shù)增加,C正確;催化劑能改變反應途徑,降低反應的活化能,使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?,提高活化分子百分?shù),D正確;故合理選項是B。4.下列事實能用勒夏特列原理解釋的是A.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣B.合成氨選擇500℃的高溫條件以提高反應物的轉化率C.鐵釘放入濃HNO3中,待不再變化后,加熱能產生大量紅棕色氣體D.壓縮容器體積顏色加深【答案】A【解析】可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣,氫氧化鈉固體溶于水放熱,且溶液中OH-濃度增大,促進一水合氨分解生成氨氣,有利于氨氣逸出,能用勒夏特列原理解釋,故A符合題意;合成氨是放熱反應,選擇500℃的高溫反應是為提高反應速率,不能用勒夏特列原理解釋,故B不符合題意;常溫下Fe和濃硝酸發(fā)生鈍化,加熱使鐵表面的氧化物薄膜溶解,且在加熱條件下鐵和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO2,NO2呈紅棕色,與化學平衡無關,不能用勒夏特列原理解釋,故C不符合題意;為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,壓縮容器體積,平衡不移動,顏色加深是因為體積減小,12濃度增大,不能用勒夏特列原理解釋,故D不符合題意;答案選A。5.下列有關說法正確的是A.已知,,則B.,C.已知,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D.已知,則的燃燒熱為a【答案】B【解析】碳充分燃燒生成比不充分燃燒生成放出熱量多,因,所以放出熱量越多,越小,故,A錯誤;因,生成液態(tài)水時放出更多熱量,所以,B正確;反應為可逆,無法完全反應,故放出的熱量小于,C錯誤;與反應最高只能得到,不能直接得到,D錯誤;故答案為:B。6.反應A→C分兩步進行:①A→B,②B→C.反應過程能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列說法錯誤的是A.三種化合物的穩(wěn)定性:C>A>BB.若,該反應的決速步為①C.B→C反應的D.A→C的焓變隨A的消耗量增加而增加【答案】D【解析】物質含有的能力越低,物質的穩(wěn)定性就越強。根據圖示可知物質含有的能量:B>A>C,則物質的熱穩(wěn)定性:C>A>B,A正確;對于多步反應,總反應反應速率的快慢由慢反應決定。若若E1>E3,說明反應①的活化能大于反應②的活化能,反應①是慢反應,因此反應A→C決速步為反應①,B正確;B→C反應,反應熱為反應物的活化能與生成物的活化能的差,則該反應的反應熱△H=E3-E4,C正確;焓變與方程式的化學計量系數(shù)有關,與消耗量無關,D錯誤;答案選D。7.甲烷消除NO2的污染原理為:。在一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量的CH4和NO2進行上述反應。下列表述能用來判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是A.B.容器中混合氣體的總質量不再變化C.若改在恒壓容器中進行上述反應,容器體積不再改變D.單位時間內,消耗1molCH4同時生成1molCO2【答案】C【解析】時,不能說明正逆反應速率相等,不能說明達到平衡,A不選;該反應的反應物和生成物都是氣體,反應過程中混合氣體的總質量是定值,容器中混合氣體的總質量不再變化時,不能說明反應達到平衡,B不選;該反應是氣體體積增大的反應,若改在恒壓容器中進行上述反應,反應過程中容器體積增大,當容器體積不再改變時,說明反應達到平衡,C選;單位時間內,消耗1molCH4同時生成1molCO2時,都是表示正反應速率,不能說明正逆反應速率相等,不能說明反應達到平衡,D不選;故選C。8.γ-丁內酯用于生產環(huán)丙烷、吡咯烷酮等藥品,也可作為工業(yè)溶劑使用。由γ-羥基丁酸生成γ-丁內酯的反應如下:,在25℃下,γ-羥基丁酸水溶液的初始濃度為0.18mol/L,測得γ-丁內酯的濃度隨時間變化的數(shù)據如表所示(溶液體積、體系溫度變化可忽略)。下列說法錯誤的是t/min5080100120160∞0.050.070.080.090.100.13A.該溫度下,反應平衡常數(shù)為2.6B.120min時,γ-羥基丁酸轉化率為50%C.160min-200min該反應的平均速率小于120min-160minD.從反應后的混合溶液中分離γ-丁內酯可用分液的方法【答案】D【解析】該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=,A正確;反應至120min時,反應產生0.09mol/L的γ-丁內酯,則反應γ-羥基丁酸的濃度為0.09mol/L,故γ-羥基丁酸轉化率為×100%=50%,B正確;120min-160minγ-丁內酯水溶液的濃度變化為0.01mol/L,160min-200min時溶液的濃度變小,速率減小,160min-200min該反應的平均速率小于120min-160min,C正確;根據題干信息,生成γ-丁內酯的反應為可逆反應,兩種有機物互溶,共同存在,不可用分液的方法分離,D錯誤;故合理選項是D。9.下列實驗裝置或方案不能達到實驗目的的是A.探究濃度對化學反應速率的影響B(tài).測量鋅與稀硫酸反應的反應速率C.探究溫度對的影響D.驗證鈉與水反應是否為放熱反應A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】過氧化氫與亞硫酸氫鈉反應無明顯現(xiàn)象,不能探究濃度對反應速率的影響,故A符合題意;硫酸和鋅粒反應生成氫氣,通過針筒測定生成氫氣的體積,通過秒表計算反應時間,從而定量測量化學反應速率,故B不符合題意;左側熱水中,溫度升高,顏色加深,說明平衡逆向移動,可以探究溫度對平衡移動的影響,故C不符合題意;鈉與水反應反應,會使大試管內氣體溫度上升,體積膨脹,U形管左側紅墨水液面下降,右側紅墨水液面上升,該裝置可以驗證鈉與水反應是否為放熱反應,故D不符合題意;答案選A。10.在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應:,平衡時測得A的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的兩倍,再達平衡時,測得A的濃度為0.30mol/L。下列有關判斷正確的是A.B.擴大容積時,正反應速率降低,逆反應速率增大,導致平衡逆向移動C.擴大容積平衡常數(shù)發(fā)生改變,導致平衡移動D.C的體積分數(shù)減小【答案】D【解析】將容器的容積擴大到原來的兩倍,瞬間A的濃度為0.25mol/L,相當于減壓,A的量從0.25mol/L增加到0.30mol/L,則平衡逆向移動,逆反應方向為氣體體積增加的反應,;根據分析,,A錯誤;擴大容積,濃度減小,正逆反應速率均減小,B錯誤;溫度不變,平衡常數(shù)保持不變,C錯誤;減壓,平衡逆向移動,C的體積分數(shù)減小,D正確;答案選D。11.臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應為:,若反應在恒容密閉容器中進行,由該反應相關圖象作出的判斷正確的是A.甲圖中改變的反應條件為充入O2B.乙圖中溫度,縱坐標可代表N2O5的百分含量C.丙圖為充入稀有氣體時速率變化D.丁圖中只有b點達到平衡狀態(tài)【答案】B【解析】正反應是氣體體積減小的、放熱的可逆反應,結合反應圖象分析解答。甲圖正、逆反應速率均增大,平衡向逆反應方向進行,則改變的反應條件為升高溫度,A錯誤;乙圖中T2曲線先達到平衡狀態(tài),則溫度T2>T1,升高溫度平衡向逆反應方向進行,N2O5的百分含量減小,圖像符合,B正確;充入稀有氣體時反應物濃度不變,反應速率不變,C錯誤;升高溫度,平衡逆向移動,K正減小、K逆增大,曲線表示平衡常數(shù)與溫度的關系,曲線上各點都是平衡點,D錯誤;答案選B。12.具有難揮發(fā)性的二硫化鉭(TaS2)可采用如圖裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中,發(fā)生反應的化學方程式如下:。下列說法錯誤的是A.該反應的B.不純的TaS2粉末應放在高溫區(qū),提純后的TaS2在低溫區(qū)生成C.高溫區(qū)和低溫區(qū)的相等D.高溫區(qū)和低溫區(qū)都存在非極性鍵的斷裂和形成【答案】C【解析】該反應的△H>0,且能在高溫下自發(fā)進行,即T較大時,△H-T△S<0,則,故A正確;該反應的△H>0,TaS2的轉化反應是吸熱反應,高溫區(qū)進行TaS2的轉化,低溫區(qū)進行逆反應生成TaS2,故B正確;高溫區(qū)進行正向反應,生成S2(g)和消耗I2(g),低溫區(qū)進行逆向反應生成I2(g)消耗S2(g),故高溫區(qū)大于低溫區(qū)的,故C錯誤;高溫區(qū)進行正向反應,存在I-I非極性鍵的斷裂和S=S非極性鍵的形成,低溫區(qū)進行逆向反應,存在S=S非極性鍵的斷裂和I-I非極性鍵的形成,故D正確;故選C。13.下列說法正確的是A.已知,加入KCl固體,該平衡逆向移動B.,該反應分離出SO3,則平衡時間延長C.圖1中曲線a表示反應:進行過程中X的轉化率隨時間變化的關系,只能加入催化劑使反應過程按曲線b進行。D.一定溫度下,只改變反應物中對反應的影響如圖2所示,反應a、b、c點均為平衡點,且b點時SO2的轉化率最高【答案】B【解析】的離子方程式為:,加入KCl固體,對該反應沒有影響,平衡不發(fā)生移動,A錯誤;,該反應分離出SO3,SO3濃度減小,逆反應速率減小,平衡正向移動,反應物濃度減小,正反應速率減小,則平衡時間延長,B正確;圖1中曲線a表示反應:,加入催化劑,反應速率增快且平衡不發(fā)生移動,X的平衡轉化率不變,反應更快達到平衡,而該反應是氣體體積不變的反應,增大壓強,平衡不發(fā)生移動,反應速率增大,X的平衡轉化率不變,反應更快達到平衡,加入催化劑或增大壓強都可以使反應過程按曲線b進行,C錯誤;反應過程中,增大起始,平衡正向移動,但SO2的平衡轉化率減小,反應a、b、c點均為平衡點,且a點時SO2的轉化率最高,D錯誤;故選B。14.把2.5molA和2.5molB通入容積為2L的密閉容器里,一定溫度下發(fā)生如下反應:,經5s反應達平衡,5s內C的反應速率為,同時生成1molD.下列敘述中錯誤的是A.B.A的轉化率始終大于B的轉化率C.若平衡時的總壓強為PkPa,則該溫度下的(用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質的量分數(shù))D.達到平衡狀態(tài)時容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5【答案】C【解析】平衡時C的物質的量為×5s×2L=2mol,。反應速率比等于系數(shù)比,反應B、C的物質的量之比為0.5:2=1:4,則,A正確;A、B投料相同,但是A系數(shù)大于B,則反應A的量大于B,則A的轉化率始終大于B的轉化率,B正確;平衡時總的物質的量為6mol,若平衡時的總壓強為PkPa,則該溫度下的,C錯誤;壓強比等于物質的量比,結合分析,平衡時總的物質的量為6mol,則達到平衡狀態(tài)時容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5,D正確;故選C。15.某課外興趣小組利用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸反應,探究影響化學反應速率的因素(反應方程式為),設計了如下表系列實驗。下列說法錯誤的是實驗序號反應溫度/℃Na2S2O3稀硫酸H2OV/mLV/mLV/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20.50V3③2010.00.104.00.50V4A.該實驗可通過測定SO2氣體的體積隨時間的變化準確定量測定反應速率B.實驗①和②探究溫度對反應速率的影響,則需C.若用實驗①和③探究稀硫酸濃度對反應速率的影響,則需D.可通過溶液透光率(越渾濁透光率越小)隨時間的變化探究影響化學反應速率的因素【答案】A【解析】氣體的體積受到溫度的影響,故無法準確測定反應速率,A錯誤;實驗1、2溫度不同,應為探究溫度對反應速率的影響,濃度應該相同,故,,B正確;實驗1、3的溫度相同,應為探究濃度對反應速率的影響,若用實驗1和3探究稀硫酸濃度對該反應速率的影響,則需V4=10.0+10.0-10.0-4.0=6.0,C正確;溶液透光率(越渾濁透光率越小)的大小反應了硫的變化的快慢,從而確定化學反應的快慢,故可以探究影響化學反應速率的因素,D正確;答案選A。二、非選擇題(共4題,55分,除標注外,每空2分)16.某實驗小組用溶液和溶液進行中和反應反應熱的測定,實驗裝置如圖所示。(1)寫出該反應的熱化學方程(已知強酸強堿的稀溶液反應生成1mol水放出57.3kJ的熱量):___________。(2)假設硫酸和氫氧化鈉溶液的密度都是,又知中和反應后生成溶液的比熱容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液進行實驗,實驗數(shù)據如表所示。溫度實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差溶液溶液平均值126.226026.130.3227.027.427231.0325.925.925.929.8426.426.226.330.4①表中所得溫度差的平均值為___________℃。實驗測得生成1mol水放出的熱量為___________kJ。(列出計算式)(3)上述實驗結果比57.3kJ小,產生這種偏差的原因可能是___________(填序號)。a.將玻璃攪拌器換為銅絲攪拌器b.測量時,室溫偏高c.快速將NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的內筒中d.將H2SO4溶液與NaOH溶液混合后測量起始溫度(4)若改用和溶液進行反應與上述實驗相比,所放出熱量___________(填“相等”“不相等”),其他條件不變,若用替代NaOH做實驗,對測定結果___________(填“有”或“無”)影響。(5)下列過程與酸堿中和反應熱效應相同的是____________。A.鹽酸與碳酸氫鈉反應 B.食物腐敗C.鋁熱反應 D.八水氫氧化鋇與氯化銨【答案】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ/mol(2)①.4.0②.53.5(3)ad(4)①.相等②.無(5)BC【解析】進行中和反應反應熱的測定實驗時,為保證氫氧化鈉完全反應,選用的稀硫酸應適當過量,測定過程中混合溶液要一次性快速加入,快速混合,測出混合后的最高溫度。【小問1詳析】強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應產生1mol水放出的熱量叫中和熱,氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生中和反應的熱化學方程式為H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=﹣57.3kJ/mol。【小問2詳析】由題給數(shù)據可知,四次實驗的溫度差分別為(30.3-26.1)℃=4.2℃、(31.0-27.2)℃=3.8℃、(29.8-25.9)℃=3.9℃、(30.4-26.3)℃=4.1℃,則所得溫度差的平均值為=4.0℃;50mL0.50mol/L氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質的量為0.50mol/L×0.05L=0.025mol,30mL0.50mol/L稀硫酸溶液中氫離子物質的量為0.50mol/L×2×0.03L=0.030mol,則反應中稀硫酸過量,氫氧化鈉溶液不足量,由氫氧根離子的物質的量可知,反應生成水的物質的量為0.025mol,放出的熱量為80g×4.18×10-3kJ/(g·℃)×4℃=1.3376kJ,則反應的反應熱ΔH=﹣≈﹣53.5kJ/mol?!拘?詳析】a.將玻璃攪拌器換為銅絲攪拌器導致熱量散失,中和熱數(shù)值偏小,a正確;b.測量時,室溫偏高,對結果無影響,b錯誤;c.快速將NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的內筒中,操作正確,c錯誤;d.將H2SO4溶液與NaOH溶液混合后測量起始溫度,引起起始溫度偏高,中和熱數(shù)值偏小,d正確;故選ad?!拘?詳析】若改用和50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應與上述實驗相比,生成水的量不變,則所放出的熱量與之前相等;其他條件不變,若用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液,由于氫氧化鋇與稀硫酸反應生成水和硫酸鋇,生成硫酸鋇也放出熱量,所以用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液導致中和熱數(shù)值偏大,故有影響?!拘?詳析】A.鹽酸與碳酸氫鈉反應為吸熱反應,A不選;B.食物腐敗為緩慢氧化,為放熱反應,B選;C.鋁熱反應,為放熱反應,C選;D.八水氫氧化鋇與氯化銨為吸熱反應,D不選;故選BC。17.一些含碳、氮等元素的化合物,在航天和能源領域應用廣泛,回答下列問題。(1)火箭發(fā)射時可以用肼(N2H4,液態(tài))作燃料,NO2作氧化劑,二者反應生成N2和水蒸氣。①②寫出與NO2反應的熱化學方程式___________。(2)在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出683.4kJ的熱量。寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式:___________。(3)甲醇是一種可再生的清潔能源,在體積為2.5L的密閉容器中,充入1molCO2和0.5molH2,180℃下反應得甲醇和物質X,該反應,各物質物質的量隨時間的部分變化圖像如下圖所示:①該反應的化學反應方程式為___________。②t=5min時,正反應速率___________逆反應速率(填“>”“<”或“=”)。③CO2與H2制取甲醇可分為兩步發(fā)生,過程如下。反應①:;反應②:;則CO2與H2制取甲醇的平衡常數(shù)K3=___________(用K1、K2表示)。④寫出酸性條件下,甲醇燃料電池負極的電極方程式:___________。每消耗1mol甲醇時,消耗___________molO2?!敬鸢浮浚?)2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g)(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)
H=-13668kJ/mol(3)①.CO2+3H2CH3OH+H2O②.=③.④.CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+⑤.1.5【解析】【小問1詳析】根據蓋斯定律,②×2-①得2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g),所以與(g)反應的熱化學方程式為2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g);【小問2詳析】23gC2H5OH(l)物質的量==0.5mol,在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出683.4kJ的熱量,則反應的熱化學方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1366.8kJ/mol;【小問3詳析】①二氧化碳和氫氣反應生成甲醇,根據守恒另外一種物質X是水,化學方程式為:CO2+3H2CH3OH+H2O;②由圖像可知3min時,H2和CO2的物質的量不再變化,說明反應達到平衡,時反應也是平衡狀態(tài),此時正反應速率=逆反應速率;③反應③CO2+3H2CH3OH+H2O,對方程式處理得③=×(①+②),故K3=;④燃料電池中燃料做負極,負極發(fā)生氧化反應,電極反應方程式為:CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;正極反應為:O2+4e-+4H+=2H2O;每消耗1mol甲醇時,轉移6mol電子,消耗氧氣1.5mol。18.合成氨工業(yè)的發(fā)展大大提高了糧食產量,是化學和技術對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻。其反應原理:,工業(yè)合成氨生產流程圖如下:(1)起始投料比選擇而不選擇的原因是:___________。(2)“干燥凈化”是進入合成塔前利用銅氨液對原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)進行處理,目的是除去其中的CO,其反應為:△H<0,中銅的價態(tài)為___________,銅氨液吸收CO適宜的生產條件是___________(填“高壓”或“低壓”)。吸收CO后的銅氨液經過適當處理可再生,恢復其吸收CO的能力,可循環(huán)使用。銅氨液再生適宜的生產溫度是___________(填“高溫”或“低溫”)。(3)“冷卻”分離X的目的是___________,分離出的液態(tài)X能返回流程中的___________(填流程名稱)進行利用。(4)在2L恒容密閉容器中加入1mol的N2和3molH2,NH3的物質的量與時間的關系如下表所示:時間(min)0t1t2t3NH3物質的量(mol)00.20.30.30~t1min,___________;該溫度下起始充入N2、H2、NH3各1mol,則此時上述反應___________移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。【答案】(1)氮氣過量,提高氫氣的轉化率(2)①.+1②.高壓③.高溫(3)①.將氮氣和氫氣循環(huán)使用,有利于提高原料利用率②.熱交換(4)①.②.逆向【解析】氮氣和氫氣凈化后,通過壓縮機加到到10-30Mpa,通過熱交換器,在鐵觸媒催化下合成氨氣,通過冷卻,分離出X是氨,沒有反應的氮氣與氫氣進入循環(huán)?!拘?詳析】起始投料比選擇,氮氣過量,是因為氮氣的成本低,通入過量的氮氣,提高氫氣的轉化率;【小問2詳析】中NH3為電中性,0價,銅的價態(tài)為+1價;因為中,正反應方向氣體量減少,故高壓有利于CO的吸收;又因為正反應方向放熱,逆反應方向吸熱,故再生過程適宜高溫;【小問3詳析】冷卻過程中分離出氨,將氮氣和氫氣循環(huán)使用,有利于提高原料利用率;分離出氨氣后的氣體進入熱交換流程,繼續(xù)反應;【小問4詳析】0~t1min,,根據速率之比等于計量系數(shù)之比,;根據三段式有:,K=,溫度下起始充入N2、H2、NH3各1mol,Q=,Q>K,平衡逆向移動。19.鉛的單質、氧化物、鹽在現(xiàn)代工業(yè)中有著重要用途。Ⅰ.還原法煉鉛,包含反應,該反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關系如下表:溫度/℃3007271227K17(1)該反應K的表達式為___________該反應的___________0(選填“>”、“<”或“=”)。(2)當K=10,在恒容密閉容器中放入足量的PbO并通入CO,達平衡時,混合氣體中CO的體積分數(shù)為___________(保留兩位有效數(shù)字);若平衡后再向容器中充入一定量的CO氣體,平衡向___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,再次達到平衡時,CO的轉化率___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。Ⅱ.利用廢舊鉛酸電池,可以制備高純PbO。在反應過程中Fe2+作催化劑,發(fā)生的反應化學方程式為:(3)在此過程中,F(xiàn)e2+催化過程可表示為:?。孩ⅲ骸瓕懗龇磻⒌碾x子方程式:___________。(4)下列實驗方案可證實上述Fe2+催化過程。將實驗方案補充完整。a.向酸化FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b.___________?!敬鸢浮浚?)①.②.<(2)①.9.1%②.正向③.不變(3)2Fe3++Pb+SO=PbSO4+2Fe2+(4)取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應后,紅色褪去【解析】【小問1詳析】該反應的平衡常數(shù)表達式為;由表中數(shù)據可知,溫度越高,K值越小,說明升高溫度,化學平衡逆向移動,故該反應正反應為放熱反應,即該反應的ΔH<0;【小問2詳析】當K==10,在恒容密閉容器中加入PbO并通入CO,達平衡時,混合氣體中CO的體積分數(shù)為=9.1%,若向容器中充入一定量的CO氣體后,平衡正向移動,再次達到平衡時,由于溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,K==10,即CO2的濃度是CO的10倍,故CO的百分含量轉化率保持不變?!拘?詳析】根據題給信息知,反應ⅰ中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+,則反應ⅱ中Fe3+被Pb還原為Fe2+,離子方程式為2Fe3++Pb+SO=PbSO4+2Fe2+;【小問4詳析】酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,說明溶液中不含F(xiàn)e3+離子,再加入少量PbO2,溶液變紅,PbO2把二價鐵離子氧化為Fe3+,遇KSCN溶液變紅色,取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應后,紅色褪去,Pb把Fe3+還原為Fe2+離子,答案是:取a中紅色溶液少量,加入過量Pb,充分反應后,紅色褪去。云南省文山州富寧上海新紀元實驗學校等云貴八校2024-2025學年高二上學期10月聯(lián)考高二化學本試卷共9頁,19題。全卷滿分:100分??荚嚂r間:75分鐘?!镒?荚図樌镒⒁馐马棧?.答卷前,請考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上,并將條形碼貼在指定位置。2.選擇題作答時,請將每小題選出的答案,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。3.非選擇題作答時,請用黑色簽字筆將答案直接寫在答題卡上對應題目的答題區(qū)域內,寫在其它位置或其它題目的答題區(qū)域無效。寫在本試題卷和草稿紙上無效。4.考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并交回??赡苡玫降南鄬υ淤|量:H:1C:12O:16N:14Na:23Fe:56一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分;在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求)1.化學與生活、工農業(yè)生產息息相關,下列說法正確的是A.工業(yè)上,增加煉鐵高爐的高度可有效減少CO的排放量B.在橡膠中加入抗氧化劑,可延緩橡膠的老化C.利用反應制氫,相同時間內,使用納米CaO(催化劑)比微米CaO產率更低D.日常生活中的金屬材料選擇合金而非純金屬,一定可以減緩金屬腐蝕的速度【答案】B【解析】高爐煉鐵中CO和Fe2O3反應,存在限度,故增加高爐的高度不能減少CO的排放量,A錯誤;橡膠中含不飽和鍵,易氧化,加入抗氧化劑,可以延緩橡膠的老化,B正確;納米CaO(催化劑)比微米CaO的接觸面積更大,反應速率更快,相同時間內,產率更高,C錯誤;合金容易形成原電池,加快反應速率,D錯誤;答案選B。2.工業(yè)上生產氮化硅陶瓷的反應為:,下列是在不同條件下測得的化學反應速率,其中最大的是A. B.C. D.【答案】C【解析】以N2為標準,并將單位統(tǒng)一:A.;B.是固體,沒有濃度;C.=;D.=;因此表示該反應進行最快的是,故選C。3.下列對有效碰撞理論的分析錯誤的是A.活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞B.向反應體系中加入相同濃度的反應物,使活化分子百分數(shù)增多C.升高溫度,使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大D.加入適宜的催化劑,降低反應活化能,使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大【答案】B【解析】活化分子是能量較高的能夠發(fā)生化學反應的分子?;罨肿娱g只有按照一定的取向發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學反應,因此活化分子之間的碰撞不一定都是有效碰撞,A正確;加入相同濃度的反應物,活化分子百分數(shù)不變,B錯誤;升高溫度,物質的內能增加,有更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?,活化分子?shù)增加,活化分子百分數(shù)增加,C正確;催化劑能改變反應途徑,降低反應的活化能,使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?,提高活化分子百分?shù),D正確;故合理選項是B。4.下列事實能用勒夏特列原理解釋的是A.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣B.合成氨選擇500℃的高溫條件以提高反應物的轉化率C.鐵釘放入濃HNO3中,待不再變化后,加熱能產生大量紅棕色氣體D.壓縮容器體積顏色加深【答案】A【解析】可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣,氫氧化鈉固體溶于水放熱,且溶液中OH-濃度增大,促進一水合氨分解生成氨氣,有利于氨氣逸出,能用勒夏特列原理解釋,故A符合題意;合成氨是放熱反應,選擇500℃的高溫反應是為提高反應速率,不能用勒夏特列原理解釋,故B不符合題意;常溫下Fe和濃硝酸發(fā)生鈍化,加熱使鐵表面的氧化物薄膜溶解,且在加熱條件下鐵和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO2,NO2呈紅棕色,與化學平衡無關,不能用勒夏特列原理解釋,故C不符合題意;為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,壓縮容器體積,平衡不移動,顏色加深是因為體積減小,12濃度增大,不能用勒夏特列原理解釋,故D不符合題意;答案選A。5.下列有關說法正確的是A.已知,,則B.,C.已知,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D.已知,則的燃燒熱為a【答案】B【解析】碳充分燃燒生成比不充分燃燒生成放出熱量多,因,所以放出熱量越多,越小,故,A錯誤;因,生成液態(tài)水時放出更多熱量,所以,B正確;反應為可逆,無法完全反應,故放出的熱量小于,C錯誤;與反應最高只能得到,不能直接得到,D錯誤;故答案為:B。6.反應A→C分兩步進行:①A→B,②B→C.反應過程能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列說法錯誤的是A.三種化合物的穩(wěn)定性:C>A>BB.若,該反應的決速步為①C.B→C反應的D.A→C的焓變隨A的消耗量增加而增加【答案】D【解析】物質含有的能力越低,物質的穩(wěn)定性就越強。根據圖示可知物質含有的能量:B>A>C,則物質的熱穩(wěn)定性:C>A>B,A正確;對于多步反應,總反應反應速率的快慢由慢反應決定。若若E1>E3,說明反應①的活化能大于反應②的活化能,反應①是慢反應,因此反應A→C決速步為反應①,B正確;B→C反應,反應熱為反應物的活化能與生成物的活化能的差,則該反應的反應熱△H=E3-E4,C正確;焓變與方程式的化學計量系數(shù)有關,與消耗量無關,D錯誤;答案選D。7.甲烷消除NO2的污染原理為:。在一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量的CH4和NO2進行上述反應。下列表述能用來判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是A.B.容器中混合氣體的總質量不再變化C.若改在恒壓容器中進行上述反應,容器體積不再改變D.單位時間內,消耗1molCH4同時生成1molCO2【答案】C【解析】時,不能說明正逆反應速率相等,不能說明達到平衡,A不選;該反應的反應物和生成物都是氣體,反應過程中混合氣體的總質量是定值,容器中混合氣體的總質量不再變化時,不能說明反應達到平衡,B不選;該反應是氣體體積增大的反應,若改在恒壓容器中進行上述反應,反應過程中容器體積增大,當容器體積不再改變時,說明反應達到平衡,C選;單位時間內,消耗1molCH4同時生成1molCO2時,都是表示正反應速率,不能說明正逆反應速率相等,不能說明反應達到平衡,D不選;故選C。8.γ-丁內酯用于生產環(huán)丙烷、吡咯烷酮等藥品,也可作為工業(yè)溶劑使用。由γ-羥基丁酸生成γ-丁內酯的反應如下:,在25℃下,γ-羥基丁酸水溶液的初始濃度為0.18mol/L,測得γ-丁內酯的濃度隨時間變化的數(shù)據如表所示(溶液體積、體系溫度變化可忽略)。下列說法錯誤的是t/min5080100120160∞0.050.070.080.090.100.13A.該溫度下,反應平衡常數(shù)為2.6B.120min時,γ-羥基丁酸轉化率為50%C.160min-200min該反應的平均速率小于120min-160minD.從反應后的混合溶液中分離γ-丁內酯可用分液的方法【答案】D【解析】該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=,A正確;反應至120min時,反應產生0.09mol/L的γ-丁內酯,則反應γ-羥基丁酸的濃度為0.09mol/L,故γ-羥基丁酸轉化率為×100%=50%,B正確;120min-160minγ-丁內酯水溶液的濃度變化為0.01mol/L,160min-200min時溶液的濃度變小,速率減小,160min-200min該反應的平均速率小于120min-160min,C正確;根據題干信息,生成γ-丁內酯的反應為可逆反應,兩種有機物互溶,共同存在,不可用分液的方法分離,D錯誤;故合理選項是D。9.下列實驗裝置或方案不能達到實驗目的的是A.探究濃度對化學反應速率的影響B(tài).測量鋅與稀硫酸反應的反應速率C.探究溫度對的影響D.驗證鈉與水反應是否為放熱反應A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】過氧化氫與亞硫酸氫鈉反應無明顯現(xiàn)象,不能探究濃度對反應速率的影響,故A符合題意;硫酸和鋅粒反應生成氫氣,通過針筒測定生成氫氣的體積,通過秒表計算反應時間,從而定量測量化學反應速率,故B不符合題意;左側熱水中,溫度升高,顏色加深,說明平衡逆向移動,可以探究溫度對平衡移動的影響,故C不符合題意;鈉與水反應反應,會使大試管內氣體溫度上升,體積膨脹,U形管左側紅墨水液面下降,右側紅墨水液面上升,該裝置可以驗證鈉與水反應是否為放熱反應,故D不符合題意;答案選A。10.在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應:,平衡時測得A的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的兩倍,再達平衡時,測得A的濃度為0.30mol/L。下列有關判斷正確的是A.B.擴大容積時,正反應速率降低,逆反應速率增大,導致平衡逆向移動C.擴大容積平衡常數(shù)發(fā)生改變,導致平衡移動D.C的體積分數(shù)減小【答案】D【解析】將容器的容積擴大到原來的兩倍,瞬間A的濃度為0.25mol/L,相當于減壓,A的量從0.25mol/L增加到0.30mol/L,則平衡逆向移動,逆反應方向為氣體體積增加的反應,;根據分析,,A錯誤;擴大容積,濃度減小,正逆反應速率均減小,B錯誤;溫度不變,平衡常數(shù)保持不變,C錯誤;減壓,平衡逆向移動,C的體積分數(shù)減小,D正確;答案選D。11.臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應為:,若反應在恒容密閉容器中進行,由該反應相關圖象作出的判斷正確的是A.甲圖中改變的反應條件為充入O2B.乙圖中溫度,縱坐標可代表N2O5的百分含量C.丙圖為充入稀有氣體時速率變化D.丁圖中只有b點達到平衡狀態(tài)【答案】B【解析】正反應是氣體體積減小的、放熱的可逆反應,結合反應圖象分析解答。甲圖正、逆反應速率均增大,平衡向逆反應方向進行,則改變的反應條件為升高溫度,A錯誤;乙圖中T2曲線先達到平衡狀態(tài),則溫度T2>T1,升高溫度平衡向逆反應方向進行,N2O5的百分含量減小,圖像符合,B正確;充入稀有氣體時反應物濃度不變,反應速率不變,C錯誤;升高溫度,平衡逆向移動,K正減小、K逆增大,曲線表示平衡常數(shù)與溫度的關系,曲線上各點都是平衡點,D錯誤;答案選B。12.具有難揮發(fā)性的二硫化鉭(TaS2)可采用如圖裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中,發(fā)生反應的化學方程式如下:。下列說法錯誤的是A.該反應的B.不純的TaS2粉末應放在高溫區(qū),提純后的TaS2在低溫區(qū)生成C.高溫區(qū)和低溫區(qū)的相等D.高溫區(qū)和低溫區(qū)都存在非極性鍵的斷裂和形成【答案】C【解析】該反應的△H>0,且能在高溫下自發(fā)進行,即T較大時,△H-T△S<0,則,故A正確;該反應的△H>0,TaS2的轉化反應是吸熱反應,高溫區(qū)進行TaS2的轉化,低溫區(qū)進行逆反應生成TaS2,故B正確;高溫區(qū)進行正向反應,生成S2(g)和消耗I2(g),低溫區(qū)進行逆向反應生成I2(g)消耗S2(g),故高溫區(qū)大于低溫區(qū)的,故C錯誤;高溫區(qū)進行正向反應,存在I-I非極性鍵的斷裂和S=S非極性鍵的形成,低溫區(qū)進行逆向反應,存在S=S非極性鍵的斷裂和I-I非極性鍵的形成,故D正確;故選C。13.下列說法正確的是A.已知,加入KCl固體,該平衡逆向移動B.,該反應分離出SO3,則平衡時間延長C.圖1中曲線a表示反應:進行過程中X的轉化率隨時間變化的關系,只能加入催化劑使反應過程按曲線b進行。D.一定溫度下,只改變反應物中對反應的影響如圖2所示,反應a、b、c點均為平衡點,且b點時SO2的轉化率最高【答案】B【解析】的離子方程式為:,加入KCl固體,對該反應沒有影響,平衡不發(fā)生移動,A錯誤;,該反應分離出SO3,SO3濃度減小,逆反應速率減小,平衡正向移動,反應物濃度減小,正反應速率減小,則平衡時間延長,B正確;圖1中曲線a表示反應:,加入催化劑,反應速率增快且平衡不發(fā)生移動,X的平衡轉化率不變,反應更快達到平衡,而該反應是氣體體積不變的反應,增大壓強,平衡不發(fā)生移動,反應速率增大,X的平衡轉化率不變,反應更快達到平衡,加入催化劑或增大壓強都可以使反應過程按曲線b進行,C錯誤;反應過程中,增大起始,平衡正向移動,但SO2的平衡轉化率減小,反應a、b、c點均為平衡點,且a點時SO2的轉化率最高,D錯誤;故選B。14.把2.5molA和2.5molB通入容積為2L的密閉容器里,一定溫度下發(fā)生如下反應:,經5s反應達平衡,5s內C的反應速率為,同時生成1molD.下列敘述中錯誤的是A.B.A的轉化率始終大于B的轉化率C.若平衡時的總壓強為PkPa,則該溫度下的(用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質的量分數(shù))D.達到平衡狀態(tài)時容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5【答案】C【解析】平衡時C的物質的量為×5s×2L=2mol,。反應速率比等于系數(shù)比,反應B、C的物質的量之比為0.5:2=1:4,則,A正確;A、B投料相同,但是A系數(shù)大于B,則反應A的量大于B,則A的轉化率始終大于B的轉化率,B正確;平衡時總的物質的量為6mol,若平衡時的總壓強為PkPa,則該溫度下的,C錯誤;壓強比等于物質的量比,結合分析,平衡時總的物質的量為6mol,則達到平衡狀態(tài)時容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5,D正確;故選C。15.某課外興趣小組利用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸反應,探究影響化學反應速率的因素(反應方程式為),設計了如下表系列實驗。下列說法錯誤的是實驗序號反應溫度/℃Na2S2O3稀硫酸H2OV/mLV/mLV/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20.50V3③2010.00.104.00.50V4A.該實驗可通過測定SO2氣體的體積隨時間的變化準確定量測定反應速率B.實驗①和②探究溫度對反應速率的影響,則需C.若用實驗①和③探究稀硫酸濃度對反應速率的影響,則需D.可通過溶液透光率(越渾濁透光率越小)隨時間的變化探究影響化學反應速率的因素【答案】A【解析】氣體的體積受到溫度的影響,故無法準確測定反應速率,A錯誤;實驗1、2溫度不同,應為探究溫度對反應速率的影響,濃度應該相同,故,,B正確;實驗1、3的溫度相同,應為探究濃度對反應速率的影響,若用實驗1和3探究稀硫酸濃度對該反應速率的影響,則需V4=10.0+10.0-10.0-4.0=6.0,C正確;溶液透光率(越渾濁透光率越小)的大小反應了硫的變化的快慢,從而確定化學反應的快慢,故可以探究影響化學反應速率的因素,D正確;答案選A。二、非選擇題(共4題,55分,除標注外,每空2分)16.某實驗小組用溶液和溶液進行中和反應反應熱的測定,實驗裝置如圖所示。(1)寫出該反應的熱化學方程(已知強酸強堿的稀溶液反應生成1mol水放出57.3kJ的熱量):___________。(2)假設硫酸和氫氧化鈉溶液的密度都是,又知中和反應后生成溶液的比熱容,50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液進行實驗,實驗數(shù)據如表所示。溫度實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差溶液溶液平均值126.226026.130.3227.027.427231.0325.925.925.929.8426.426.226.330.4①表中所得溫度差的平均值為___________℃。實驗測得生成1mol水放出的熱量為___________kJ。(列出計算式)(3)上述實驗結果比57.3kJ小,產生這種偏差的原因可能是___________(填序號)。a.將玻璃攪拌器換為銅絲攪拌器b.測量時,室溫偏高c.快速將NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的內筒中d.將H2SO4溶液與NaOH溶液混合后測量起始溫度(4)若改用和溶液進行反應與上述實驗相比,所放出熱量___________(填“相等”“不相等”),其他條件不變,若用替代NaOH做實驗,對測定結果___________(填“有”或“無”)影響。(5)下列過程與酸堿中和反應熱效應相同的是____________。A.鹽酸與碳酸氫鈉反應 B.食物腐敗C.鋁熱反應 D.八水氫氧化鋇與氯化銨【答案】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ/mol(2)①.4.0②.53.5(3)ad(4)①.相等②.無(5)BC【解析】進行中和反應反應熱的測定實驗時,為保證氫氧化鈉完全反應,選用的稀硫酸應適當過量,測定過程中混合溶液要一次性快速加入,快速混合,測出混合后的最高溫度?!拘?詳析】強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應產生1mol水放出的熱量叫中和熱,氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生中和反應的熱化學方程式為H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=﹣57.3kJ/mol?!拘?詳析】由題給數(shù)據可知,四次實驗的溫度差分別為(30.3-26.1)℃=4.2℃、(31.0-27.2)℃=3.8℃、(29.8-25.9)℃=3.9℃、(30.4-26.3)℃=4.1℃,則所得溫度差的平均值為=4.0℃;50mL0.50mol/L氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質的量為0.50mol/L×0.05L=0.025mol,30mL0.50mol/L稀硫酸溶液中氫離子物質的量為0.50mol/L×2×0.03L=0.030mol,則反應中稀硫酸過量,氫氧化鈉溶液不足量,由氫氧根離子的物質的量可知,反應生成水的物質的量為0.025mol,放出的熱量為80g×4.18×10-3kJ/(g·℃)×4℃=1.3376kJ,則反應的反應熱ΔH=﹣≈﹣53.5kJ/mol?!拘?詳析】a.將玻璃攪拌器換為銅絲攪拌器導致熱量散失,中和熱數(shù)值偏小,a正確;b.測量時,室溫偏高,對結果無影響,b錯誤;c.快速將NaOH溶液一次性倒入盛有H2SO4溶液的內筒中,操作正確,c錯誤;d.將H2SO4溶液與NaOH溶液混合后測量起始溫度,引起起始溫度偏高,中和熱數(shù)值偏小,d正確;故選ad?!拘?詳析】若改用和50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應與上述實驗相比,生成水的量不變,則所放出的熱量與之前相等;其他條件不變,若用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液,由于氫氧化鋇與稀硫酸反應生成水和硫酸鋇,生成硫酸鋇也放出熱量,所以用氫氧化鋇溶液代替氫氧化鈉溶液導致中和熱數(shù)值偏大,故有影響?!拘?詳析】A.鹽酸與碳酸氫鈉反應為吸熱反應,A不選;B.食物腐敗為緩慢氧化,為放熱反應,B選;C.鋁熱反應,為放熱反應,C選;D.八水氫氧化鋇與氯化銨為吸熱反應,D不選;故選BC。17.一些含碳、氮等元素的化合物,在航天和能源領域應用廣泛,回答下列問題。(1)火箭發(fā)射時可以用肼(N2H4,液態(tài))作燃料,NO2作氧化劑,二者反應生成N2和水蒸氣。①②寫出與NO2反應的熱化學方程式___________。(2)在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出683.4kJ的熱量。寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式:___________。(3)甲醇是一種可再生的清潔能源,在體積為2.5L的密閉容器中,充入1molCO2和0.5molH2,180℃下反應得甲醇和物質X,該反應,各物質物質的量隨時間的部分變化圖像如下圖所示:①該反應的化學反應方程式為___________。②t=5min時,正反應速率___________逆反應速率(填“>”“<”或“=”)。③CO2與H2制取甲醇可分為兩步發(fā)生,過程如下。反應①:;反應②:;則CO2與H2制取甲醇的平衡常數(shù)K3=___________(用K1、K2表示)。④寫出酸性條件下,甲醇燃料電池負極的電極方程式:___________。每消耗1mol甲醇時,消耗___________molO2。【答案】(1)2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g)(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)
H=-13668kJ/mol(3)①.CO2+3H2CH3OH+H2O②.=③.④.CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+⑤.1.5【解析】【小問1詳析】根據蓋斯定律,②×2-①得2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g),所以與(g)反應的熱化學方程式為2+2(g)=3N2(g)+4H2O(g);【小問2詳析】23gC2H5OH(l)物質的量==0.5mol,在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出683.4kJ的熱量,則反應的熱化學方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1366.8kJ/mol;【小問3詳析】①二氧化碳和氫氣反應生成甲醇,根據守恒另外一種物質X是水,化學方程式為:CO2+3H2CH3OH+H2O;②由圖像可知3min時,H2和CO2的物質的量不再變化,說明反應達到平衡,時反應也是平衡狀態(tài),此時正反應速率=逆反應速率;③反應③CO2+3H2CH3O
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