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《100所名校》福建省师范大学附属中学2018-2019学年高二(实验班)上学期期中考试化学试卷 WORD版含解析.docx

上传人:高**** 文档编号:251462 上传时间:2024-05-27 格式:DOCX 页数:12 大小:409.61KB
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资源描述

1、2018-2019学年福建省师范大学附属中学高二(实验班)上学期期中考试化学试题此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 化学注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单选题1已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中

2、,在任何温度下都不自发进行的是A2O3(g)=3O2(g) H0 B2CO(g)=2C(s)+O2(g) H0CN2(g)+3H2(g)=2NH3(g ) H0 DCaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H02对平衡CO2(g)CO2(aq);H= -19.75kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是( )A升温增压 B降温减压C升温减压 D降温增压3下列对钢铁制品采取的措施不能防止钢铁腐蚀的是A保持表面干燥 B表面镀锌 C表面形成烤蓝 D表面镶嵌铜块4用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施几乎不影响氢气产生速率的是A加少量醋酸钠固体 B不用稀硫酸,改用98%浓硫酸

3、C滴加少量CuSO4溶液 D加少量硫酸钠固体5一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A混合气体的密度不再变化 B反应容器中Y的质量分数不变C体系压强不再变化 D2v逆(X)v正(Y)6下列装置或操作能达到目的是A装置探究H2SO4浓度对反应速率的影响 B装置可用于测定中和热C装置测定O2的生成速率 D装置保护铁闸门不被腐蚀7关于下列电化学装置说法正确的是A装置中,构成电解池时Fe极质量既可增也可减B装置工作一段时间后,a极附近溶液的pH减小C用装置精炼铜时,d极为精铜D装置中电子由Fe经导线流向Zn8298K、1.01

4、105Pa,O2、S、Se、Te分别与H2化合的反应热数据如图所示。写出Se与H2化合的热化学反应方程式正确的是ASe(s)+H2(g)=H2Se(g) H=-242kJmol-1 BSe(s)+H2(g)=H2Se(g)H=-20kJmol-1CSe(g)+H2(g)=H2Se(g) H=+81kJmol-1 DSe(s)+H2(g)=H2Se(g) H=+81kJmol-19根据图,下列判断中正确的是A电路中电子的流动方向:adCuSO4(aq) cbB该原电池原理:Zn+CuSO4 ZnSO4+CuCc电极质量减少量等于d电极质量增加量Dd电极反应:Cu2+2e = Cu,反应后CuSO

5、4溶液浓度下降10硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如右,该电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3 +2V2O5。下列说法不正确的是A电极a 为电池正极B图中选择性透过膜为阴离子透过性膜C电池工作过程中,电极a附近区域pH减小DVB2极发生的电极反应为:2VB2 +22OH22e- = V2O5 + 2B2O3 + 11H2O11一定条件下,对于可逆反应:X(g)3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1,则下列判断正确的是A

6、c1c213 B平衡时Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率之比为1:3 Dc1的取值范围为0.04 molL1c10.14 molL112对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g) HbaB若T2T1,则正反应一定是放热反应C达到平衡时A2的转化率大小为:bacD若T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb17在1L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表,下列说法不正确的是实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.100.100.098000.200.200.10

7、9000.100.15aA正反应为放热反应B实验中,若5min时测得n(M)=0.05mol,则05min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)= 0.01mol/(Lmin)C实验中,该反应的平衡常数K=1.0D实验中,达到平衡时,a大于0.0618如图所示,隔板固定不动,活塞可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)H=-192kJmol-1。向M、N中都通入amolX和bmolY的混合气体,初始时M、N两容器的容积相同,保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是A平衡时,X的体积分数:MNC若ab=13,当M中放出172.8kJ热量时,X的转化率为9

8、0%D若a=1.2,b=1,并且N中达到平衡时体积为2L,此时含有0.4molZ,则再通入0.36molX时,(正)”“”“”或“=”)(3)在300 、8 MPa下,将CO2和H2按物质的量之比13 通入一密闭容器中发生CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。23恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生反应:A(g)B(g) C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成amolC,这时n(A)为_mol。(2)若开始时放入

9、3molA和3molB,达到平衡后,生成n(C)为_mol。(3)若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x_,y_。平衡时,n(B)_(填序号)。A大于2mol B等于2mol C小于2mol D可能大于、等于或小于2mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是_。(5)若保持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成b molC,将b与a进行比较,则_(填序号)。Aab Ca=b D不能比

10、较2018-2019学年福建省师范大学附属中学高二(实验班)上学期期中考试化学试题化学 答 案参考答案1B【解析】AH0,S0,根据G=H-TS可知,一般温度下都能满足H-T?S0,反应可自发进行,选项A不选;BH0,S0,一般情况下都满足G=H-TS0,反应不能自发进行,选项B选;CH0,S0,在较高温度下,可满足H-TS0,反应可自发进行,选项C不选;DH0,S0,在较高温度下,可满足H-TS0,反应可自发进行,选项D不选。答案选B。点睛:本题考查反应热与焓变,题目难度不大,注意反应能否自发进行,反应能否自发进行取决于G=H-TS,当G=H-TS0时,反应可自发进行,否则不能。2D【解析】

11、气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低,所以要使CO2在水中的溶解度增大,可以降低温度,同时还可增大压强。3D【解析】【详解】A将钢铁制品放置在干燥处,使金属不具备生锈的条件:和水接触,所以能防止或减缓钢铁腐蚀,故A不选;B在钢铁制品表面镀一层金属锌,采用的是牺牲阳极的阴极保护法,所以能防止或减缓钢铁腐蚀,故B不选;C烤蓝能使铁制品与氧气和水隔绝,可以防止钢铁制品生锈,故C不选;D在表面镶嵌铜块,形成的原电池中,金属铁做负极,可以加快腐蚀速率,此法不能防止或减缓钢铁腐蚀,故D选;故选D。【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护,明确金属被腐蚀的原因是解本题关键。解答本题需要知道常见的防止金属腐蚀的方法

12、。本题的易错点为C,要注意烤蓝主要指利用化学反应使铁器表面生成四氧化三铁。4D【解析】【详解】A加入少量CH3COONa固体,稀硫酸和CH3COONa反应生成弱酸CH3COOH,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故A不选;B浓硫酸和Fe发生钝化,且浓硫酸和Fe反应生成二氧化硫而不是氢气,故B不选;C滴加少量CuSO4溶液,置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,故C不选;D加入少量的硫酸钠,氢离子浓度不变,反应速率不变,故D选;故选D。【点睛】本题考查影响化学反应速率因素,明确温度、压强、浓度、催化剂等因素对化学反应速率影响原理是解本题关键。本题的易错点为BC,B中要注意浓硫酸的特殊性,C中要注意

13、能够形成锌铜原电池。5D【解析】分析:A.该反应为气体的质量减小的反应,恒容条件下当混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变;B. 反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变;C.该反应为气体总量减小的反应,体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变;D.达到平衡状态,满足v逆(X)2v正(Y)。详解:恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A错误;反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B错误;体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C错误;不满足速率之比和系数成正比关系,D正确;正确答案:D。6D【解析】【

14、详解】A溶液总体积不同,硫酸浓度和硫代硫酸钠的浓度都不同,则装置不能探究H2SO4浓度对反应速率的影响,故A错误;B泡沫隔热,温度计测定反应温度,但缺少环形玻璃搅拌棒,装置不能用于测定中和热,故B错误;C可由刻度读出生成的气体的体积,但缺少秒表,无法记录需要的时间,不能测定O2的反应速率,故C错误;D铁闸门与电源负极相连,为阴极,则能保护铁闸门不被腐蚀,故D正确;故选D。7A【解析】分析:A.铁做阳极时,质量减轻,铁做阴极时,铜离子在此极析出,质量增加;B.氢离子在阴极得电子,生成氢气,氢离子浓度减小,pH增大;C. 精炼铜时,粗铜做阳极;D.电子由负极经过导线流向正极。详解:如果铁连在电源的

15、正极,做电解池阳极时,失电子,不断溶解,铁极质量减轻,如果铁连在电源的负极,做电解池阴极时,不发生反应,溶液中的铜离子在此极析出,Fe极质量增加,A正确;a极与电源负极相连,作阴极,氢离子在阴极得电子,发生还原反应2H+2e-=H2,则a极附近溶液的pH增大,B错误;精炼铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,则d极为粗铜,C错误;装置为原电池,活泼性:ZnFe,则Zn 失电子作负极,电子由Zn流向Fe ,D错误;正确选项A。8D【解析】能量越低越稳定,H2O、H2S、H2Se、H2Te稳定性减弱,所以b表示Te与H2化合的反应热数据,故AB错误;Se是固体,所以Se与H2化合的热化学反应方程式是S

16、e(s)+ H2(g) = H2Se(g) H=+81kJmol-1,故C错误、D正确;9C【解析】【分析】根据图示,左边为锌-铜-硫酸锌原电池,锌做负极,铜做正极,锌发生吸氧腐蚀;右边为电解池,电极都是铜,电解质为硫酸铜溶液,是电镀池,据此分析解答。【详解】A电路中电子只能通过外电路,不能通过电解质溶液,溶液是通过自由移动的离子导电的,故A错误;B装置中左边为原电池,锌做负极,铜做正极,右边为电解池,原电池反应是吸氧腐蚀,故B错误;C右边为电解池,是电镀装置,c电极为阳极,铜逐渐溶解,d电极为阴极,析出铜,c电极质量减少量等于d电极质量增加量,故C正确;D右边为电解池,是电镀装置,d电极反应

17、:Cu2+2e-=Cu,反应后CuSO4溶液浓度基本不变,故D错误;故选C。10C【解析】A、电极a通入空气,则电极a为正极,故A说法正确;B、电极a的反应式为:O22H2O4e=4OH,负极反应式为:2VB2 +22OH-22e = V2O5+2B2O3 + 11H2O,OH需要向负极移动,因此选择性透过膜为阴离子透过性膜,故B说法正确;C、根据B选项分析,电极a产生OH,pH增大,故C说法错误;D、根据电池总反应,负极反应式为2VB2 +22OH-22e- = V2O5+2B2O3 + 11H2O,故D说法正确。点睛:本题的难点是负极反应式的书写,一般写出还原剂和氧化产物,VB2V2O52

18、B2O3,根据化合价的变化写出失去电子物质的量,即2VB222eV2O52B2O3,因为环境是碱性,因此OH在负极上参与反应,生成H2O,根据电荷守恒,原子守恒,配平其他,即负极反应式为2VB2 +22OH-22e = V2O5+2B2O3 + 11H2O。11A【解析】由于X和Y的化学计量数之比使13的,而平衡时X和Y的浓度之比也是13的,所以起始时X和Y的浓度之比就是13的,A正确。平衡时Y和Z的生成速率之比为32,B不正确。X、Y的转化率之比为1:1,C不正确。如果开始向正反应方向进行,则2(c10.1)0.08c3,解得c10.14c3/2,所以c1的最大值是0.14,所以范围是c10

19、.14 molL1,所以D不正确,答案选A。12A【解析】【详解】A、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,B的质量分数增大,故A正确;B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V正V逆,故B错误;C、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V逆V正,故C错误;D、该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误;故选A。【点睛】本题为化学平衡图像题。本题的易错

20、点为BC,要注意V正、V逆的相对大小与平衡移动方向的关系的判断。13B【解析】【详解】A、由图知,反应在T1、T3处反应物和生成物的体积分数相等,但反应不一定达到平衡,故A错误;B、T2-T3升高温度,平衡向着吸热方向进行,反应物体积分数增大,生成物体积分数减小,所以反应正向进行,正反应是放热反应,H0,故B正确;C、合成氨的反应属于放热反应,降低温度,反应速率减慢,化学平衡向着放热方向进行,即向正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故C错误;D、由图知,t2时刻正逆反应速率都增大且相等,改变的条件是加入催化剂,平衡不移动;t3时刻正逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是减小

21、压强,平衡向逆反应方向移动;t5时刻正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以反应在t1时,NH3体积分数最大,故D错误;故选B。14A【解析】【分析】本题主要考查化学平衡,化学平衡常数。A. 将固体杂质分离出去,反应温度大于其沸点;B. 化学平衡常数仅与反应温度有关;C. 第二阶段为第一阶段反应的逆过程,由此计算平衡常数;D. Ni为固体,增加Ni的含量,CO的转化率不变。【详解】A.由题干可知,Ni(CO)4的沸点为42.2,要想将固体杂质分离出去,应使反应温度大于Ni(CO)4的沸点,此时反应生成的Ni(CO)4为气态,便于分离,因此

22、选50,故A项正确;B. 化学平衡常数仅与反应温度有关,与反应物的浓度无直接关系,因此增加c(CO),反应的平衡常数应不变,故B项错误;C. 由题干可知,230时,第一阶段反应的平衡常数较小,K2105,而第二阶段为第一阶段反应的逆过程,因此可判断第二阶段的反应较彻底,即第二阶段Ni(CO)4分解率较高,故C项错误;D. Ni为固体,增加Ni的含量,CO的转化率不变。综上,本题选A。15B【解析】A根据以上分析,X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,应与电源正极相连,故A错误;B由图可知LiOH从最右侧导出,则Li+需通过N进入最右侧,故N为阳离子交换膜,故B正确;C

23、Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,故C错误;D制备2.4gLiOH,n(OH-)=2.4g24g/mol=0.1mol,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,则n(H2)=0.05mol,为0.05mol22.4L/mol=1.12L,故D错误;故选B。点睛:明确各个电极上发生的反应、各个区域电解质溶液成分是解本题的关键,该电解池实质是电解水,根据图知,Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,氢氧根浓度增大,故Y为电解池的阴极;X极导出的是硫

24、酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H+O2。16D【解析】试题分析:温度越高速率越快,温度T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb,A错误;若T2T1,由图象可知温度升高AB3的物质的量增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,B错误;由图可知,横坐标为B2的物质的量,增大一种反应物的量会促进另一种反应物的转化率增大,则B2越大达到平衡时A2的转化率越大,即达到平衡时A2的转化率大小为cba,C错误;由图可知,横坐标为B2的物质的量,增大一种反应物的量必然会促进另一种反应物的转化,则B2越大达到平衡时A2的转化率越大,生

25、成物的物质的量越大,则平衡时AB3的物质的量大小为:cba,D正确;选D。考点:考查化学平衡移动图像。17D【解析】【详解】A根据表格数据知,增大压强平衡不移动,升高温度,后中M的物质的量小于的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故A正确;B实验中,若5min时测得n(M)=0.05mol,则0至5min时间内,v(M)= 0.05mol1L5min=0.01mol/(Lmin),化学反应速率与化学计量数成正比,则用N表示的平均反应速率v(N)=v(M)=0.01mol/(Lmin),故B正确;C X(g)+Y(g)M(g)+N(g) 反应前(mol)0.2 0.2 00转化 (mol

26、)0.1 0.1 0.1 0.1平衡时(mol)0.1 0.1 0.1 0.1则实验中,该反应的平衡常数K= 0.110.110.110.11=1.0,故C正确;D反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)为气体体积不变的反应,压强不影响化学平衡,若实验温度相同,实验平衡时M的物质的量应该为0.18mol0.10mol,说明升高温度后平衡向着逆向移动,则该反应为放热反应;若实验的温度相同,则平衡时实验中a=0.06,由于实验温度较高,且该反应为放热反应,则a0.06mol,故D错误;故选D。18D【解析】【分析】AN中为恒压,M中随反应进行压强减小,反应过程中N中压强大于M中压强,增大压强,平衡

27、向正反应方向移动;B向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同,即互为等效平衡,根据A的分析可以知道N中转化率较大;C反应初始时X的物质的量未知,故转化率未知;D. 反应温度不变,故通入X前后平衡常数不变,将通入X后反应的浓度商与平衡常数比较,即可知道正逆反应速率的大小;【详解】AN中为恒压,M中随反应进行压强减小,反应过程中N中压强大于M中压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,故平衡时,X的体积分数:MN,故A项错误;B向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同,即互为等效平衡,根据A的分析可以知道,平衡时X的转化率

28、:MN,故B项错误;C反应初始时X的物质的量未知,故转化率未知,故C项错误;D若a=1.2,b=1,并且N中达到平衡时体积为2 L,此时含有0.4 mol Z,则: X(g)+3Y(g)2Z(g)n0 1.2mol 1mol 0moln 0.2mol 0.6mol 0.4moln平 1mol 0.4mol 0.4mol则平衡常数K=(0.4/2)2/(1/2)(0.4/2) 3=10L2/mol2,反应温度不变,故通入X前后平衡常数不变,未再通入X前,平衡时气体总物质的量为1.8 mol,通入0.36 mol X后,气体总物质的量为2.16 mol,由体积比与物质的量比成正比可以知道:1.8/

29、2.16=2/V,计算得出通入X后的体积V=2.4 L,浓度商Qc=(0.4/2.4)2/(1.36/2.4)(0.4/2.4) 3=10.59K,故反应应向逆反应方向进行,则通入0.36 mol X时,(正)(逆),故D项正确。综上,本题选D。【点睛】本题的易错项是C、D,C项中a:b=1:3错误的以X、Y起始物质的量依次为1mol、3mol进行计算;D项中忽略向平衡后的N中通入0.36molX的瞬间引起容器体积的变化。19时间 溶液颜色 出现浑浊所需要的时间 温度 10.0 10.0 0 浓度 10.0 6.0 【解析】【分析】(1)通过实验测定和谐反应速率,需要借助于某种数据的变化来判断

30、,根据锌粒与不同浓度硫酸反应时有气体生成;KMnO4与H2C2O4反应中有颜色的变化;硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成了单质硫,溶液变浑浊,据此分析解答;(2)实验、的温度不同,故可探究温度对反应速率的影响,而要探究温度对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致;实验、加入的硫酸的量不同,故可探究浓度对反应速率的影响,而要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致,据此分析解答。【详解】(1)化学反应速率可通过实验测定。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集

31、等体积H2需要的时间长短,来比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率;在KMnO4与H2C2O4反应中,高锰酸钾溶液是有色溶液,可通过观察单位时间内溶液颜色变化来测定该反应的速率;在Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O反应中,硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成了单质硫,溶液变浑浊,可以判断反应速率快慢,反应速率越快,出现浑浊时间越短,故答案为:时间;溶液颜色;出现浑浊需要的时间;(2)实验、的温度不同,故可探究温度对反应速率的影响;而要探究温度对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致:即加入的Na2S2O3溶液的量相同,故V1=10.0mL,加入的硫酸的量相同,故V2=10.0m

32、L,加入水的体积相等,故V3=0;实验、加入的硫酸的量不同,故可探究浓度对反应速率的影响;而要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致,即加入的Na2S2O3溶液的量相同,故V4=10.0mL,溶液总体积也须相同,故加入的水的体积V5=6.0mL,故答案为:温度;10.0;10.0;0;浓度;10.0;6.0。【点睛】本题考查了测定化学反应速率的方法。本题的易错点为(2),要注意探究某种因素对和谐反应速率的影响时,需要保持其他影响因素相同。20N2H44OH4e=N24H2O 2H2O4e=O24H+或4OH4e=2H2OO2 12.8 负 ClO + 2e + H2O

33、= Cl+ 2OH S- 6e +3O2- = SO3 硫磺(二氧化硫)循环使用;用稀硫酸吸收SO3(减小生成物浓度,有利于提高S转化率) 【解析】【分析】(1)甲池为燃料电池,N2H4失电子生成氮气;乙池为电解池,石墨电极与正极相连为阳极,氢氧根在阳极失电子发生氧化反应;根据电路中每个电极得失电子守恒计算;(2)原电池中,负极上失电子发生氧化反应,化合价升高,正极上得电子发生还原反应,化合价降低,据此图示判断正负极,并书写电极反应式;(3)根据图示,S转化为SO2和SO3,发生氧化反应,结合电解质为固体金属氧化物书写电极反应式;结合平衡移动原理分析提高转化率的方法。【详解】(1)甲池为燃料电

34、池,负极上发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;乙池为电解池,石墨电极与正极相连为阳极,氢氧根在阳极失电子发生氧化反应,反应式为4OH-4e-=2H2O+O2;甲池中每消耗0.1molN2H4,则根据负极N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,转移0.4mol电子,所以乙池电极上则会析出0.4mol264g/mol=12.8g铜,故答案为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;4OH-4e-=2H2O+O2;12.8。(2)燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,化合价升高,正极上氧化剂得电子发生还原反应,化合价降低,根据图知,Mg元素化合价由0价变

35、为+2价、Cl元素化合价由+1价变为-1价,所以E是负极、F是正极,正极上次氯酸根离子得电子和水反应生成氯离子和氢氧根离子,电极反应式为ClO-+2e-+H2OCl-+2OH-,故答案为:负;ClO-+2e-+H2OCl-+2OH-;(3)根据图示,S转化为SO2和SO3,S元素的化合价升高,发生氧化反应,则S为负极,通氧气一端为正极,S(g)在负极生成SO2和SO3的电极反应式为S-4e-+2O2-=SO2、S-6e-+3O2-=SO3;若提高转化率,则平衡正向移动,所以可采取硫磺(二氧化硫)循环使用或用稀硫酸吸收三氧化硫,故答案为:S-6e-+3O2-=SO3;硫磺(二氧化硫)循环使用;用

36、稀硫酸吸收三氧化硫。210.005 mol/(Lmin) A (0.15)20.125(0.075)3 45.5 % 移走0.1 mol NH3 等于 【解析】【分析】(1)根据反应速率= ct计算;(2)根据图像知,反应速率加快,且10min时各气体的物质的量是连续的,根据三种气体的变化量判断平衡施肥发生移动,再结合影响平衡的因素分析解答;(3)化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;第2次平衡时,根据NH3的体积分数等于氨气的物质的量分数计算;(4)25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3;根据平衡常数的影响因素分析判断。【详解】

37、(1)反应速率v(NH3)= ct= (0.1-0)mol2L10min=0.005mol/(Lmin),故答案为:0.005mol/(Lmin);(2)由图像可知,各组分物质的量变化增加,即反应速率加快,且10min时变化是连续的,20min达平衡时,n(N2)=0.35mol-0.25mol =0.1mol,n(H2)=0.45mol-0.15mol=0.3mol,n(NH3)=0.3mol-0.1mol =0.2mol,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min可能改变的条件是使用催化剂,缩小体积相当于增大压强,应该反应物的速率增加倍数大;降低温度

38、,应该反应速率减小;增加NH3物质的量,逆反应速率增加的倍数大;故只有使用催化剂符合,故选A;(3)由图像可以看出,当反应进行到时20-25min,各物质的量不变,说明反应达到平衡状态,化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,由图象可知,20min达平衡时,n(N2)=0.025mol10=0.25mol,n(H2)=0.025mol6=0.15mol,n(NH3)=0.025mol12=0.3mol,所以所以其平衡常数K= c2NH3cN2c3H2= (0.3mol2L)2(0.25mol2L)(0.15mol2L)3=0.1520.1250.0753;35min时达到第2次

39、平衡,NH3的体积分数= 0.25mol0.25mol+0.225mol+0.075mol100%=45.5%,故答案为:0.1520.1250.0753;45.5%;(4)第25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3;由图像可以看出,当反应进行到时35-40min,各物质的量不变,说明反应达到第二次平衡状态,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,所以抽去0.1mol氨,此时平衡常数K将不变,故答案为:分离出0.1molNH3;等于。222a-b K12K2 148(MPa)-2 【解析】【分析】(1)根据盖斯定律将2-可得:2NO(g)+Cl

40、2(g)2ClNO(g),焓变为倍数关系,而K为指数关系,以此计算K;(2)由图I分析可知,随反应的进行压强先增大后减小,5min达到平衡状态,推知开始因反应是放热的;由图虚线知:化学反应速率加快,但平衡不移动,判断改变的条件;25时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04molCl2发生反应,图像中得到5min反应达到平衡状态,开始和平衡状态气体压强之比为6:5,在5min时,再充入0.08mol NO和0.04molCl2,相当于增大压强,根据平衡的移动对物质的量的影响,分析判断平均相对分子质量的变化;根据反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系图,由于H3

41、0,因此升高温度,平衡逆向移动,结合K的变化分析判断正确的曲线;气体压强之比等于气体物质的量之比,设消耗氯气物质的量x,根据三段式计算出25时的平衡常数K,再计算lgK,确定a值;25 时测得反应在某时刻,NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的浓度分别为0.8、0.1、0.3,根据Qc与K的相对大小,判断反应进行的方向,确定v正与v逆的大小;(3)依据三段式列式计算平衡时气体物质的量,压强之比等于气体物质的量之比,计算得到各气体的分压,结合平衡常数概念计算。【详解】(1)已知:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g),4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)

42、+2NO(g)+Cl2(g),将2-可得:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),该反应H3=2H1-H2=2a-b,则平衡常数K3= K12K2,故答案为:2a-b;K12K2;(2)由图I分析可知,随反应的进行压强先增大后减小,5min达到平衡状态,推知开始因反应是放热的,随着反应的进行,温度逐渐升高,压强增大;反应到一定程度,因反应物浓度减小,随反应正向进行,压强反而减小,到压强随时间变化不变时,达到平衡状态,反应焓变H0;根据图虚线知:化学反应速率加快,但平衡不移动,因此改变的条件为加入催化剂;25时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04molCl2发生上

43、述反应,图像中得到5min反应达到平衡状态,开始和平衡状态气体压强之比为6:5,在5min时,再充入0.08mol NO和0.04molCl2,相当于增大压强,平衡正向进行,气体物质的量减小,气体质量不变,则混合气体的平均相对分子质量将增大;反应2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) H3,由于H30,因此升高温度,平衡逆向移动,K减小,则lgK减小,正确的曲线为乙;气体压强之比等于气体物质的量之比,设消耗氯气物质的量x2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)起始量(mol/L) 0.08 0.04 0变化量(mol/L) 2x x 2x平衡量(mol/L)0.08-2x0.04-x 2

44、x(0.08-2x+0.04-x+2x):(0.08+0.04)=5:6,解得:x=0.02mol,平衡常数K3= (20.02mol2L)2(0.08mol-0.02mol22L)20.04mol-0.02mol2L=100,lgK= lg100=2,即a=2;25 时测得反应在某时刻,NO(g)、Cl2(g)、NOCl(g)的浓度分别为0.8、0.1、0.3,此时Qc=0.320.820.1=1.4K=100,反应向正反应方向进行,v正v逆,故答案为:;加入催化剂;增大;乙;2;(3)若反应条件为压强8MPa,300的反应温度下二氧化碳和氢气按13的比例通入,测得二氧化碳的平衡转化率为50

45、%,结合三段式列式计算, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol) 1 3 0 0变化量(mol) 0.5 1.5 0.5 0.5平衡量(mol) 0.51.5 0.5 0.5分压=总压物质的量分数,则P(CO2)=8 0.53= 43,P(H2)=81.53=4,P(CH3OH)=80.53= 43,P(H2O)=80.53= 43,Kp= 43434343=148(MPa)-2,故答案为:148(MPa)-2。231a 3a 2 33a D a/(2-a) B 【解析】【分析】(1)根据化学平衡三段式列式计算;(2)此时投料是(1)的3倍,生成的n(C) 也

46、为(1)的3倍;(3)恒温、恒压下到达平衡后,C的物质的量为3amol,说明和(2)所达到的平衡是相同的平衡,由此入手,根据等效平衡的规律分析;(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,此时与(1)中的平衡为等效平衡,且是成比例等效。(5)后者相当于减小压强,可以分析平衡移动的方向;【详解】(1)根据化学平衡三段式列式计算 A(g) B(g) C(g)n0 1mol 1mol 0moln a mol a mol a moln平 (1-a) mol (1-a) mol a molA的物质的量为(1-a)mol。故本题正确答案是为1-a;(2)若开始时放入3molA和3mo

47、lB,恒温恒压下最后达到的平衡状态与(1)互为等效平衡,所以到达平衡后,根据(1)中的计算,平衡时A、B、C的物质的量依次为3(1-a)mol、3(1-a)mol、3amol。故本题正确答案是:3a;(3)恒温、恒压下到达平衡后,C的物质的量为3amol,说明和(2)所达到的平衡是完全等同的等效平衡,根据等效平衡规律,“极限法一边倒”满足A、B起始量分为3mol、3mol,则xmol+1mol=3mol,解得x=2,y=3(1-a);平衡时n(B)=3(1-a)mol,因为0a1,若a1/3,则平衡时B的物质的量小于2mol。因此,本题正确答案是: 3a ;2;3-3a;D;(4)再加3mol

48、C折算成A和B,相当于3molA和3molB,因为是恒温恒压过程,此时与(1)中的平衡为等效平衡,且是成比例等效, A(g) B(g) C(g)起始量1 1 mol 1mol 0mol平衡量1 (1-a) mol (1-a) mol amol起始量2 6mol 6 mol 0mol平衡量2 (6-6a) mol (6-6a) mol 6a molC的物质的量分数为6a /(6-6a +6-6a +6a) 100%= a/(2-a)。因此,本题正确答案是: a/(2-a)(5)恒温、恒压下,放入1molA和1molB,A(g)B(g)C(g)达到平衡后,生成amolC。恒温、恒容下,放入1molA和1molB,达到平衡后,生成b molC。后者相当于减压,平衡向逆向移动,故ab,选B。

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