2019-2020年高二化学上学期期中试题 理(含解析)新人教版.doc
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2019-2020年高二化学上学期期中试题 理(含解析)新人教版 一、单项选择题:本大题共8小题,每小题3分,共24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,选对的得3分,选错或不答的得0分. 1.(3分)下列叙述正确的是( ) A. 硫酸钡难溶于水,故硫酸钡为弱电解质 B. 硝酸钾溶液能导电,故硝酸钾溶液为电解质 C. 二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳为弱电解质 D. 石墨虽能导电,但既不是电解质,也不是非电解质 考点: 强电解质和弱电解质的概念;电解质与非电解质.. 专题: 电离平衡与溶液的pH专题. 分析: 电解质:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物.电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电,是因电解质自身可以离解成自由移动的离子; 非电解质:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物; 单质,混合物既不是电解质也不是非电解质; 在水溶液中完全电离的是强电解质;部分电离的是弱电解质. 解答: 解:A.硫酸钡溶于水的部分完全电离,故硫酸钡为强电解质,故A错误; B.硝酸钾为电解质,故硝酸钾溶液能导电,硝酸钾溶液是混合物,故B错误; C.二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的离子导电,二氧化碳自身不能电离,二氧化碳是非电解质,故C错误; D.石墨中含有自由电子,能导电,但它是非金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故D正确, 故选D. 点评: 本题考查电解质、非电解质和强弱电解质概念的辨析,难度不大.解题时紧抓住电解质必须是化合物,以及导电是在水溶液或熔化状态下为条件. 2.(3分)在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为( ) A. 2A+3B=2C B. A+3B=2C C. 3A+B=2C D. A+B=C 考点: 反应速率的定量表示方法.. 专题: 化学反应速率专题. 分析: 根据速率之比等于化学计量数之比确定各物质的系数,据此书写方程式. 解答: 解:由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA:vB:vC=2:3:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2. 故反应方程式为2A+3B=2C. 故选A. 点评: 本题考查反应速率规律,难度不大,注意对基础知识的积累掌握和对反应速率规律的理解. 3.(3分)下列与化学反应能量变化相关的叙述中正确的是( ) A. 已知CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣802 kJ/mol,甲烷的燃烧热为802 kJ/mol B. 等量H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量多 C. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 D. 由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)═C(石墨,s)△H<0 考点: 反应热和焓变.. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: A、燃烧热是生成液态水时放出的热量; B、H2O(g)生成H2O(l)时放热; C、△H的大小只与反应物和生成物有关,与反应条件无关; D、能量越低越稳定. 解答: 解:A、燃烧热是生成液态水时放出的热量,而题目中是生成水蒸气,故A错误; B、H2O(g)生成H2O(l)时放热,所以等量H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)不如生成H2O(l)放出的热量多,故B错误; C、△H的大小只与反应物和生成物所具有的能量和有关,与反应条件无关,故C错误; D、物质的能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,说明石墨能量低,故D正确. 故选:D. 点评: 本题应明确燃烧热的概念,并且知道△H的求算,该题比较基础. 4.据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是( ) A. 使用Cu﹣Zn﹣Fe催化剂可大大提高生产效率 B. 反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应 C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D. 从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 考点: 化学平衡的影响因素;催化剂的作用.. 专题: 压轴题;热点问题;化学平衡专题. 分析: 根据催化剂、温度、浓度对化学反应速率和化学平衡的影响来分析解答,并注意吸热反应与反应的条件无关. 解答: 解:A、因催化剂能提高化学反应速率,加快反应进行,则在一定时间内提高了生产效率,故A对; B、反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率,不能说明反应是吸热还是放热,故B错; C、充入大量CO2气体,能使平衡正向移动,提高H2的转化率,故C对; D、从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高CO2和H2的转化率,故D对; 故选:B. 点评: 本题考查化学反应速率和化学平衡知识,易错点为利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时,一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动,倘若给出的信息为温度条件则无法判断,升高温度化学平衡向吸热的方向移动,而吸热反应取决于反应物与生成物总能量的相对大小. 5.(3分)下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( ) A. 100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C. 在做草酸与高锰酸钾的反应时,加入少量硫酸锰固体可加快溶液褪色速率 D. 汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,为了加快反应速率,实际生活中使用了增大压强或升高温度的方法 考点: 化学反应速率的影响因素.. 专题: 化学反应速率专题. 分析: A.加入适量的氯化钠溶液,溶液浓度减小; B.铁与浓硫酸发生钝化; C.催化剂加快反应速率; D.增大压强或升高温度,可增大反应速率,但实际上安装催化剂. 解答: 解:A.加入适量的氯化钠溶液,溶液浓度减小,反应速率减小,故A错误; B.浓硫酸具有强氧化性,则用98%的浓硫酸与Fe反应不生成氢气,故B错误; C.硫酸锰为反应的催化剂,可加快反应速率,故C正确; D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,使用催化剂可以加快该化学反应的速率,而不适宜用高压、高温的方法,故D错误. 故选C. 点评: 本题考查影响化学反应速率的因素,明确浓度、温度、接触面积、催化剂对反应速率的影响即可解答,选项AB为解答的易错点,题目难度不大. 6.(3分)氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( ) A. 1mol/L氢氰酸溶液的pH约为3 B. HCN易溶于水 C. 10mL 1mol/L HCN恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 D. HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱 考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;强电解质和弱电解质的概念.. 专题: 电离平衡与溶液的pH专题. 分析: 氢氰酸为弱电解质,则利用其电离不完全来分析,一般测定溶液的pH或测定相同条件下与强酸的导电性比较来判断. 解答: 解:A、氢氰酸为一元酸,1mol/L氢氰酸溶液的pH=0时该酸为强酸,但pH约为3,说明电离生成的氢离子约为10﹣3mol/L<1mol/L,电离不完全,故A正确; B、不能利用物质的溶解性来判断是否为弱电解质,即溶解性与电解质的强弱无关,故B错误; C、10mL1mol/LHCN恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应,只能说明HCN为一元酸,不能说明其电离的程度,故C错误; D、溶液的导电性取决于溶液中的离子浓度大小,与酸性强弱无关,HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱,不能说明HCN电离不完全,故D错误; 故选A. 点评: 本题考查弱电解质的判断方法,明确弱电解质在水中电离不完全是解答本题的关键,学生应注意在平时的学习中归纳判断弱电解质的方法,难度不大. 7.(3分)下列各式中,属于正确的电离方程式的是( ) A. HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣ B. HCO3﹣+OH﹣=H2O+CO32﹣ C. NH3+H+=NH4+ D. NH3•H2O⇌NH4++OH﹣ 考点: 电离方程式的书写.. 专题: 电离平衡与溶液的pH专题. 分析: 用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式,表示物质溶解于水时电离成离子的化学方程式. 解答: 解:A、HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣表示HCO3﹣的水解方程式,故A错误; B、HCO3﹣+OH﹣=H2O+CO32﹣表示HCO3﹣与OH﹣反应的方程式,故B错误; C、NH3+H+=NH4+表示NH3与H+反应的方程式,故C错误; D、NH3•H2O⇌NH4++OH﹣表示NH3•H2O的电离方程式,故D正确; 故选D. 点评: 本题主要考查了电离方程式电离方程式的判断,难度中等. 8.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0.下列叙述正确的是( ) A. 加入少量W,逆反应速率增大 B. 当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C. 升高温度,平衡逆向移动 D. 平衡后加入X,上述反应的△H增大 考点: 化学平衡的影响因素.. 专题: 化学平衡专题. 分析: A、W为固体,增大W的用量,不影响平衡的移动; B、该反应正反应是气体体积减小的反应,随反应进行,压强降低,当压强不再变化,说明到达平衡状态; C、升高温度平衡向吸热反应移动; D、反应热△H与物质的化学计量数有关,与参加反应的物质的物质的量无关. 解答: 解:A、W在反应中是固体,固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动,故A错误; B、随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,压强不变说明到达平衡,说明可逆反应到达平衡状态,故B正确; C、该反应正反应为吸热反应,升高温度平衡向吸热反应移动,即向正反应移动,故C错误; D、反应热△H与物质的化学计量数有关,物质的化学计量数不变,热化学方程式中反应热不变,与参加反应的物质的物质的量无关,故D错误; 故选B. 点评: 本题考查平衡移动、外界条件对平衡的影响、平衡状态判断等,难度不大,注意基础知识的掌握. 二、双项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得5分,只选一个且正确的得3分,选错或不答的得0分. 9.(5分)从下列事实所得出的解释或结论正确的是 选项 实验事实 解释或结论 A 2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)△H>0 在室温下能自发进行 这是一个熵增的反应 B 压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体, 颜色先变深后变浅 增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强小 C 锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后速率逐渐增大 该反应是放热反应 D 已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动 反应物的浓度一定降低 A. A B. B C. C D. D 考点: 反应热和焓变;化学平衡的影响因素.. 专题: 基本概念与基本理论. 分析: A、反应能自发进行,则△H﹣T△S<0,△H>0时△S必须>0; B、减小气体体积,压强先变大后减小,但比原来大; C、活泼金属与酸反应放热,开始时反应速率变快; D、减小气体体积时,即使反应正向移动,反应物的浓度也比原来大. 解答: 解:A、反应能自发进行,则△H﹣T△S<0,△H>0时△S必须>0,这是一个熵增加的反应,故A正确; B、压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体,颜色先变深后变浅,但颜色比原来深,压强也是先变大后减小,但比原来大,故B错误; C、活泼金属与酸反应放热,开始时反应速率变快,故C正确; D、减小气体体积时,即使反应正向移动,反应物的浓度也比原来大,故D错误; 故选C. 点评: 本题考查了反应自发进行的条件以及影响化学平衡移动的因素,利用勒夏特列原理解释平衡移动时,注意“减弱这种改变”而不能消除. 10.(5分)在容积不变的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2发生反应,下列叙述正确的是( ) A. 该反应的热化学方程式为:N2+3H2⇌2NH3△H=﹣92 kJ/mol B. 达到平衡后向容器中通入1mol氦气,平衡不移动 C. 曲线b表示可能使用了催化剂 D. 降低温度和缩小容器体积均可使该反应平衡常数增大 考点: 反应热和焓变;化学平衡的影响因素.. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: A、热化学方程式需要标注物质聚集状态; B、恒温恒容容器中加入惰气,体系总压增大,分压不变,平衡不动; C、催化剂降低反应活化能,增大反应速率,不改变化学平衡,焓变不变; D、平衡常数随温度变化; 解答: 解:A、该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=508KJ/mol﹣600KJ/mol=﹣92 kJ/mol,故A错误; B、恒温恒容容器中加入惰气,体系总压增大,分压不变,平衡不动,达到平衡后向容器中通入1mol氦气,平衡不移动,故B正确; C、催化剂降低反应活化能,增大反应速率,不改变化学平衡,焓变不变,曲线b表示可能使用了催化剂,故C正确; D、降低温度和缩小容器体积均可使化学平衡发生移动,平衡常数随温度变化,该反应平衡常数不变,故D错误; 故选BC. 点评: 本题考查了化学反应焓变,平衡影响因素的分析判断,平衡常数随温度变化,掌握基础和平衡移动原理的应用是关键,题目难度中等. 11.(5分)在水溶液中,重铬酸钾K2Cr2O7存在以下平衡:⇌,下列说法正确的是( ) A. 向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后,溶液呈橙红色 B. 该反应不是氧化还原反应 C. 向该溶液中滴加适量的浓硫酸,平衡向逆反应方向移动,再次达到平衡后,氢离子浓度比原溶液大 D. 该反应的平衡常数表达式是 考点: 化学平衡的影响因素.. 专题: 化学平衡专题. 分析: A、反应可逆,加入NaOH中和了氢离子,平衡正向移动; B、该反应无化合价变化; C、加入浓硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动; D、水是纯液体,无浓度变化,不能列入平衡常数表达式中. 解答: 解:A、CrO42﹣是黄色,Cr2O72﹣是橙红色,加入NaOH能中和氢离子,平衡正向浓度,CrO42﹣浓度增大,溶液呈黄色,故A错误; B、该反应无化合价升降,不是氧化还原反应,故B正确; C、重铬酸根离子水解出来的氢离子浓度很小,加入浓硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,故C正确; D、水是纯液体,无浓度变化,不能列入平衡常数表达式中,故D错误; 故选BC. 点评: 本题考查了水解平衡的移动,离子颜色、氧化还原反应、平衡常数表达式的写法等等,考查范围广,难度不大. 12.在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)﹣反应时间t的变化曲线如图,下列说法正确的是( ) A. 该反应的△H<O B. 其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大 C. 300℃时,O﹣t1min内CH3OH的平均生成速率为mol﹣L_1 min ﹣1 D. A点的反应体系从300℃升高到500℃,达到平衡时减小 考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线.. 专题: 化学平衡专题. 分析: A、由图象可知,温度越高,到达平衡时甲醇的物质的量越小,故升高温度平衡向逆反应移动,据此判断; B、由图象可知,温度越高,到达平衡时甲醇的物质的量越小,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小; C、平衡时甲醇的物质的量为n1mol,根据v=计算v(CH3OH); D、A点的反应体系从300℃升高到500℃,甲醇 的物质的量减小,平衡向逆反应,氢气的物质的量增大,据此判断. 解答: 解:A、由图象可知,温度越高,到达平衡时甲醇的物质的量越小,故升高温度平衡向逆反应移动,该反应正反应是放热反应,即△H<0,故A正确; B、由图象可知,温度越高,到达平衡时甲醇的物质的量越小,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,故B错误; C、平衡时甲醇的物质的量为n1mol,v(CH3OH)==mol•L﹣1•min ﹣1,故C正确; D、A点的反应体系从300℃升高到500℃,甲醇的物质的量减小,平衡向逆反应,氢气的物质的量增大,故达到平衡时增大,故D错误; 故选AC; 点评: 本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等,难度不大,注意掌握平衡移动原理. 三、填空题 13.(15分)KI溶液在酸性条件下能与氧气反应. 现有以下实验记录: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度(℃) 30 40 50 60 70 显色时间(s) 160 80 40 20 10 回答下列问题: (1)该反应的离子方程式为 4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O . (2)该实验的目的是 探究温度对反应速率的影响 . (3)实验试剂除了1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液外,还需要的试剂是 淀粉溶液 ,实验现象为 无色溶液变蓝色 . (4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是 CD (填字母). A.温度 B.试剂的浓度 C.试剂的用量(体积) D.试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是 每升高10℃,反应速率增大约2倍 . (6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是 保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验 . 考点: 探究温度、压强对化学反应速率的影响.. 专题: 实验设计题. 分析: (1)根据氧化还原反应类型离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等书写; (2)根据表中数据分析,该实验目的是探究温度对反应速率的影响; (3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变蓝色; (4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积) 和试剂添加的顺序; (5)分析实验数据可得出的结论是每升高10℃,反应速率增大约2倍; (6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验. 解答: 解:(1)根据氧化还原反应类型离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等,该反应的离子方程式为4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O, 故答案为:4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O; (2)根据表中数据分析,该实验目的是探究温度对反应速率的影响,故答案为:探究温度对反应速率的影响; (3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变蓝色,故答案为:淀粉溶液; 无色溶液变蓝色; (4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积) 和试剂添加的顺序,故答案为:CD; (5)分析实验数据可得出的结论是每升高10℃,反应速率增大约2倍,故答案为:每升高10℃,反应速率增大约2倍; (6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验,故答案为:保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验. 点评: 本题以KI溶液在酸性条件下与氧气的反应为载体,提高实验探究温度等外界条件对化学反应速率的影响规律,设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论. 14.(10分)常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ•mol﹣1)下表是一些键能数据(kJ•mol﹣1) 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 C﹣F 427 C﹣Cl 330 C﹣I 218 H﹣H 436 S=S 255 H﹣S 339 回答下列问题: (1)由表中数据规律预测C﹣Br键的键能范围: 218KJ•mol﹣1 <C﹣Br键能< 330KJ•mol﹣1 (回答数值和单位). (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g);△H=Q kJ•mol﹣1;则Q= ﹣229 . (3)已知下列热化学方程式: O2(g)═O+2(g)+e﹣△H1=+1175.7kJ•mol﹣1 PtF6(g)+e﹣═PtF6﹣(g)△H2=﹣771.1kJ•mol﹣1 O2+PtF6﹣(s)═O2+(g)+PtF6﹣(g)△H3=+482.2kJ•mol﹣1 则反应O2(g)+ PtF6 (g)=O2+PtF6﹣(s)△H= ﹣77.6 kJ•mol﹣1. 考点: 反应热和焓变;热化学方程式.. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: (1)依据元素周期表中同主族存在的变化规律,C﹣Br原子半径在C﹣Cl和C﹣I之间,键能应介于C﹣Cl和C﹣I之间,分析图表数据分析化学键键能大小; (2)依据键能计算反应焓变,△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和得到; (3)依据热化学方程式和盖斯定律计算分析得到所需热化学方程式. 解答: 解:(1)元素周期表中同主族存在的变化规律,C﹣Br原子半径在C﹣Cl和C﹣I之间,键能应介于C﹣Cl和C﹣I之间,C﹣Br键的键能范围为218 KJ•mol﹣1 <C﹣Br键能<330 KJ•mol﹣1, 故答案为:218 KJ•mol﹣1 330 KJ•mol﹣1; (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g);△H=Q kJ•mol﹣1,△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和=2436KJ/mol+255KJ/mol﹣22339KJ/mol=﹣229KJ/mol; 则Q=﹣229, 故答案为:﹣229; (3)①O2(g)═O+2(g)+e﹣△H1=+1175.7kJ•mol﹣1 ②PtF6(g)+e﹣═PtF6﹣(g)△H2=﹣771.1kJ•mol﹣1 ③O2+PtF6﹣(s)═O2+(g)+PtF6﹣(g)△H3=+482.2kJ•mol﹣1 依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②﹣③得到O2(g)+PtF6 (g)=O2+PtF6﹣(s)△H=﹣776KJ/mol, 故答案为:PtF6;﹣77.6. 点评: 本题考查了化学反应能量变化,反应焓变与键能的计算,盖斯定律和热化学方程式计算分析应用,掌握基础是关键,题目较简单. 15.(16分)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.090mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应.请回答下列问题: (1)该反应的离子方程式为 Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO ; (2)根据离子方程式,计算该反应的平衡常数(水视为纯液体,列式计算,保留2位有效数字) (3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向 正 移动;(填“正”、“逆”或“不”) (4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将 增大 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向 正 移动.(填“正”、“逆”或“不”) (5)新制氯水经光照一段时间后溶液c(H+)增大,请运用平衡移动原理进行解释: Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,次氯酸见光分解2HClO=2HCl+O2↑,促进平衡正向进行,溶液中氢离子浓度增大 . 考点: 化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.. 专题: 化学平衡专题. 分析: (1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质; (2)在1L水中可溶解0.09mol氯气,近似氯气难度为0.09mol/L;结合平衡计算平衡状态微粒的浓度,依据平衡常数概念计算得到; (3)加入氢氧化钠,溶液中的氢氧根离子,和氢离子反应,平衡正向进行; (4)气体溶解度随压强增大会增大,平衡向气体体积减小的方向进行; (5)次氯酸光照分解,促进氯气和水反应的平衡正向进行. 解答: 解:(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故答案为:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO; (2)在1L水中可溶解0.09mol氯气,近似氯气难度为0.09mol/L, Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO 起始浓度:0.09 0 0 0 转化浓度:0.03 0.03 0.03 0.03 平衡浓度:0.06 0.03 0.03 0.03 K===4.510﹣4, 故答案为:4.510﹣4; (3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,会和平衡状态下的氢离子反应,平衡正向进行,故答案为:正; (4)在上述平衡中加压,平衡向气体体积减小的反应方向进行,平衡都向正反应方向移动,氯气的溶解量会增加,故答案为:增大;正; (5)氯气和水反应的化学方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,溶液中次氯酸见光分解,反应的化学方程式2HClO=2HCl+O2↑,促进平衡正向进行,生成盐酸溶液,溶液中氢离子浓度增大, 故答案为:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,次氯酸见光分解2HClO=2HCl+O2↑,促进平衡正向进行,溶液中氢离子浓度增大. 点评: 本题考查了氯气性质,化学平衡的影响因素影响,平衡计算应用,Cl2溶于水的离子反应方程式;平衡常数的计算;浓度对反应平衡的移动影响;压强对平衡移动的影响判断是解题关键. 16.(15分)(15分)在一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,将SO2和O2混合发生反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣92.3KJ/mol 反应过程中,SO2、O2、SO3的物质的量(mol)的变化如下表(0~4min时,容器气体压强为0.1MPa): 时间min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 w.9 n(SO2) 2.00 1.92 1.84 1.76 1.76 1.64 1.52 1.40 1.40 1.40 n(O2) 1.00 0.96 0.92 0.88 0.88 0.82 0.76 0.70 0.70 0.70 n(SO3) w0 0.08 0.16 0.24 0.24 0.36 0.48 0.60 0.60 0.60 回答下列问题: (1) 3~4min、7~9min 时段,反应处于平衡状态. (2)第5min时,从同时提高速率和转化率两个方面分析,改变的外界条件是 增大压强 ;平衡向 正 方向移动.(填“正”、“逆”或“不”) (3)其他条件相同、催化剂不同时,S02的转化率随反应温度的变化如图a.2600C Cr2O3 (填Fe203、Ni0或Cr203)作催化剂反应速率最快.Fe2O3和Ni0作催化剂均能使S02的转化率达到最高,不考虑价格因素,选择Fe203的 主要优点是 Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高SO2的转化率 . (4)科研小组在3800C Fe203作催化剂时,研究了不同投料比n(O2):n(SO2) 对S02转化率的影响,结果如图b.请在答题卡坐标图中画出n(O2):n(SO2)=1:2 时,SO2转化率的预期变化曲线. 考点: 转化率随温度、压强的变化曲线;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断.. 专题: 化学平衡专题. 分析: (1)依据物质物质的量不变判断反应达到的平衡; (2)依据第5min时物质的物质的量变化分析二氧化硫和氧气物质的量减小,三氧化硫物质的量增加,平衡正向进行; (3)根据图示内容对比260℃时SO2的转化率来寻找反应速率最快,根据催化剂和二氧化硫转化率之间的关系来判断Fe2O3作催化剂的优点; (4)n(CO):n(SO2)=2:1时反应速率界于n(CO):n(SO2)=3:1和n(CO):n(SO2)=1:1之间,压强对反应速率的影响来回答即可. 解答: 解:(1)图表数据分析可知在3~4min和7~9min时,二氧化硫、氧气和三氧化硫物质的量不变说明反应达到平衡,故答案为:3~4min、7~9min; (2)第5min时物质的物质的量变化分析二氧化硫和氧气物质的量减小,三氧化硫物质的量增加,平衡正向进行,依据平衡移动原理分析可知增大压强平衡正向进行;符合物质的量变化; 故答案为:增大压强;正; (3)根据图示内容,对比260℃时不同催化剂作用下SO2的转化率,可以看出Cr2O3作催化剂时,反应速率最快,Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高,但是Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高SO2的转化率; 故答案为:Cr2O3;Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高SO2的转化率; (4)n(CO):n(SO2)=2:1时反应速率界于n(CO):n(SO2)=3:1和n(CO):n(SO2)=1:1之间,反应速率介于二者之间,且二氧化硫的转化率和n(CO):n(SO2)=3:1是相等的,即,故答案为:. 点评: 本题考查了影响反应速率和化学平衡的因素,侧重于催化剂的影响考查,注意对图象的分析应用,题目难度中等.- 配套讲稿:
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