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四川省阆中中学2023-2024学年高二化学上学期11月期中试题(Word版附解析)
四川省阆中中学2023-2024学年高二化学上学期11月期中试题(Word版附解析)
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阆中中学校2023年秋高2022级期中质量检测化学试题可能用到的相对原子质量:O-16N-14一、单选题。(本题包括14个小题,每个小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学知识和技术的发展离不开伟大的化学家。下列人物与其贡献不匹配的是A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.哈伯——利用氮气和氢气合成氨D.盖斯——反应热的计算【答案】A【解析】【详解】A.侯德榜先生的贡献是联合制碱法制备纯碱,而不是烧碱,A符合题意;B.化学平衡移动原理又称勒夏特列原理,即化学平衡移动原理由勒夏特列提出,B不符合题意;C.哈伯利用N2与H2反应合成氨,哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔奖,C不符合题意;D.盖斯先生的贡献是提出了盖斯定律用于计算反应热,D不符合题意;故答案选A。2.下列物质属于弱电解质的是A.CO2B.H3PO4C.C2H5OHD.NaHCO3【答案】B【解析】【详解】A.CO2不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故A不符合题意;B.磷酸在溶液中分步电离,溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,故B符合题意;C.乙醇不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故C不符合题意;D.碳酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子、碳酸氢根离子,属于强电解质,故D不符合题意;故选:B。3.有关下列装置的说法不正确的是 A.图1所示不能构成原电池B.图2锌锰干电池属于一次电池,锌作负极C.图3是“纸电池”,Zn片失去电子,发生氧化反应D.图4电池Al电极反应式为:Al-3e-+3H2O=Al(OH)3+3H+【答案】D【解析】【详解】A.图1所示装置没有形成闭合回路,不能构成原电池,故A正确;B.锌锰干电池,锌筒作负极,发生氧化反应被消耗,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,石墨棒作正极,故B正确;C.Zn比Cu活泼,锌片做负极,Zn片失去电子,发生氧化反应,故C正确;D.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,铝和氢氧化钠反应易失去电子而作负极,镁作正极,其负极反应式为:Al-3e-+4OH-═+2H2O,故D错误;故选D。4.下列关于化学反应速率的说法正确的是①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快 ②其他条件不变,温度越高化学反应速率越快③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④的反应速率一定比的反应速率大⑤有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子数,从而使反应速率增大 ⑥增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多A.②⑥B.②⑤C.①②③⑤D.①②④⑤【答案】B【解析】【分析】【详解】①恒温时,增大压强,如没有气体参加反应,化学反应速率不加快,故错误;②其他条件不变,温度升高,增大活化分子百分数,化学反应速率越快,故正确;③使用催化剂不能改变反应热,故错误;④没有指定反应,也没有指定反应速率用方程式中的哪种物质表示,所以无法比较3mol/(L▪s)和1mol/(L▪s)的反应速率的快慢,故错误; ⑤有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),活化分子百分数不变,增加了单位体积内活化分子数,故正确;⑥增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,增加的是单位体积内活化分子数,故错误;②⑤正确,故答案选B。5.下列说法正确的是A.已知:H2(g)+S(g)=H2S(g)△H1<0,H2(g)+S(s)=H2S(g)△H2<0,则△H1<△H2B.已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H=-57.3kJ/molC.在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-158.4kJ•mol-1D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则lmolC(石墨,s)总键能比1molC(金刚石,s)总键能小【答案】A【解析】【详解】A.已知相同质量的同一种物质,气态时具有的能量高于液体高于固态,故H2(g)+S(g)=H2S(g)△H1<0,H2(g)+S(s)=H2S(g)△H2<0,则△H1<△H2,A正确;B.已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,由于醋酸是弱酸,电离时需吸收热量,则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H>-57.3kJ/mol,B错误;C.由于SO2与O2的反应是一个可逆反应,即在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应,SO2和O2均不能完全反应,放出热量79.2kJ,则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<-158.4kJ•mol-1,C错误;D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,该反应为吸热反应,则lmolC(石墨,s)总键能比1molC(金刚石,s)总键能大,D错误;故答案为:A。6.下列实验选择的仪器和药品都正确且能达到实验目的的是A.测定生成氢气的反应速率B.验证与的反应是可逆反应 C.探究温度对化学平衡的影响D.探究压强对化学平衡的影响【答案】C【解析】【详解】A.气体可从长颈漏斗逸出,无法测定生成氢气的反应速率,故A错误;B.铁离子与碘离子按1:1比例反应;等浓度等体积的碘化钾和硫酸铁混合溶液中铁离子过量,无法进行判断,故B错误;C.二氧化氮为红棕色气体,根据颜色可进行判断温度对化学平衡的影响,故C正确;D.反应前后气体分子数相同,压强对该反应无影响,故D错误;答案选C。7.某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确是A.增大,则和增大B.减小压强,平衡向生成的方向移动C.降低温度,平衡向生成的方向移动,逆反应速率增大D.该反应的化学方程式为【答案】D【解析】【分析】根据平衡常数表达式,该反应的化学方程式为,据此作答。【详解】A.增大,平衡往逆向移动,减小,K只受温度影响,不变,故A错误;B.该反应左右两边气体分子数相等,减小压强,平衡不移动,故B错误;C.该反应为吸热反应,降低温度,平衡往逆向移动,即生成的方向移动,但是正逆反应速率均减小,故C错误;D.根据分析,该反应的化学方程式为,故D正确;故选D。8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L0.1mol/L醋酸溶液中含有的H+数为0.1NAB.标准状况下,11.2LH2O中含有的原子数为1.5NA C.一定条件下,1molN2与足量H2反应,产生NH3的分子数为2NAD.4.6gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子数目为0.3NA【答案】D【解析】【详解】A.醋酸是弱电解质,不完全电离,故1L0.1mol/L醋酸溶液中含有的H+数小于0.1NA,A错误;B.标准状况下水是固液共存的冰水混合物,不是气体,知道体积无法算物质的量,B错误;C.N2与H2的反应是可逆反应,产生NH3的分子数小于2NA,C错误;D.4.6gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子数目为0.3NA,D正确;故选D。9.下列指定反应的方程式不正确的是A.Na2S2O3与稀硫酸混合后溶液变浑浊:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2OB.铅蓄电池(H2SO4作电解质溶液)放电时负极的反应:Pb-2e-=Pb2+C.三氯化铁溶液中滴入硫氰化钾溶液:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3D.氯化铜浓溶液常呈绿色,是棕黄色[CuCl4]2-与蓝色([Cu(H2O)4]2+)的互补色,可表示为[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-【答案】B【解析】【详解】A.Na2S2O3与稀硫酸混合后溶液变浑浊,说明有S单质生成,方程式为:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故A正确;B.铅蓄电池(H2SO4作电解质溶液)放电时负极的反应为,故B错误;C.三氯化铁溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液显红色,方程式为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,故C正确;D.氯化铜浓溶液常呈绿色,是由于[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-,故D正确;故答案选B。10.已知CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H>0,工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2,下列有关该反应的图象正确的是 A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】A.增大水碳比,甲烷的转化率应增大,A错误;B.温度越高反应速率越快,所以T2>T1,该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,H2的含量增加,B正确;C.该反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,C错误;D.当正逆反应速率相等时反应达到平衡,该反应为气体系数之和增大的反应,继续增大压强平衡逆向移动,v逆应该大于v正,D错误;综上所述答案为B。11.目前,丁烷脱氢制丁烯的研究已取得重大突破,利用计算机技术测得在催化剂表面的反应历程如图所示,其中能化剂表面上的物质用*标注,TS表示过渡态物质。下列说法错误的是A.该历程中决速步骤为C4H9*+H*=C4H8*+2H*B.催化剂可降低反应活化能C.C4H10→C4H8+H2,该反应有非极性键形成 D.该反应的热化学方程式为:C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H=+0.06NAeV【答案】A【解析】【详解】A.反应的活化能越大,反应速率越慢,化学反应取决于最慢的一步,由图可知,C4H10转化为C4H10*时的活化能最大,则该历程中决速步骤为C4H10=C4H10*,故A错误;B.催化剂能改变反应的途径,降低反应活化能,加快反应速率,故B正确;C.由图可知,该反应的方程式为C4H10→C4H8+H2,反应中有氢氢非极性键形成,故C正确;D.由图可知,该反应的方程式为C4H10→C4H8+H2,反应的焓变△H=+0.06NAeV,则反应的热化学方程式为C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H=+0.06NAeV,故D正确;故选A。12.在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol•L-1。下列判断错误的是A.x=1B.若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态C.B的转化率为40%D.2min内A的反应速率为0.3mol•L-1•min-1【答案】B【解析】【详解】A.C的浓度为0.2mol·L-1,体积为2L,则生成C的物质的量为0.2mol·L-1×2L=0.4mol,各生成物的物质的量之比等于化学计量数之比,生成的D是0.8mol。生成C和D的比例为1:2,则x=1,A项正确,不符合题意;B.,各反应物和生成物均为气体,m总不变,V不变,则密度ρ一直不变,不能判断是否达到平衡,B项错误,符合题意;C.生成了0.8molD,参加反应的B为0.4mol,则B的转化率为,C项正确,不符合题意;D.,生成了0.8molD,参加反应的A为1.2mol,有,D项正确,不符合题意;本题答案选B。 13.已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为(1)(2)(3)下列说法正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据盖斯定律:(1)×-(2)×可得(3),焓变△H3也进行相应的计算得到,而平衡常数K3=。【详解】根据盖斯定律,(1)×-(2)×可得(3):NO2 (g)+SO2 (g)⇌SO3 (g)+NO (g),故△H3=×(-197kJ•mol-1 )-×(-144kJ•mol-1 )=-26.5kJ•mol-1,即m=-26.5,K3==,即c2=,故选:A。14.甲醇是一种绿色能源。工业上用H2和CO合成CH3OH的反应为△H<0。将2molH2和1molCO充入1L密闭容器中,在恒温恒容条件下,充分反应一段时间后达到平衡状态1。下列说法不正确的是A.若反应在恒温恒压条件下进行,平衡时CO的转化率大于平衡状态1的B.容器中CO和H2的体积分数之比保持不变不能说明反应达到平衡状态C.若平衡状态1中再充入amolCH3OH,达到新平衡时,H2的体积分数比原平衡状态的小D.若反应在绝热恒容条件下进行,平衡时CH3OH的体积分数大于平衡状态1的【答案】D【解析】【详解】A.恒温恒容条件下,平衡后气体压强减小,若反应在恒温恒压条件下进行,则相当于恒温恒容条件下的平衡体系加压,平衡正向移动,平衡时CO的转化率大于平衡状态1的,A正确;B.容器中CO和H2的起始投入量之比等于化学计量数之比,变化量之比等于化学计量数之比,则体积分数之比始终等于化学计量数之比,所以体积分数不变不能说明反应达到平衡状态,B正确;C.若平衡状态1中再充入amolCH3OH,相当于原平衡体系加压,达到新平衡时,H2的体积分数比原平 衡状态的小,C正确;D.正反应为放热反应,反应在绝热恒容条件下进行时,混合气的温度升高,相当于恒温恒容条件下的平衡体系升温,平衡逆向移动,平衡时CH3OH的体积分数小于平衡状态1的,D不正确;故选D。二、非选择题。(共58分)15.探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。I.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:(1)向K2Cr2O7溶液中加入30%NaOH溶液,溶液呈_______色,若再加入过量硫酸,则溶液呈_______色。(2)向K2Cr2O7溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡向着_______方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。(3)对比实验②和④可得出的结论是_______。(已知Cr3+呈绿色)Ⅱ.某实验小组欲通过用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如表:编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃浓度/mol/L体积/mL浓度/mol/L体积/mL①0.102.00.0102.025②0.202.00.0102.025③0.202.00.0102.050(4)配平该反应的离子方程式:_______。 _______MnO+_______H2C2O4+_______H+=_______Mn2++_______CO2↑+_______H2O(5)实验①和②探究的是_______对化学反应速率的影响,实验②和③是探究_______对化学反应速率的影响。(6)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内v(KMnO4)=_______mol•L-1•s-1。(7)实验中均发现反应速率变化如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:_______。【答案】(1)①.黄②.橙(2)正反应(3)K2Cr2O7酸性溶液氧化性强(4)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(5)①.浓度②.温度(6)v(KMnO4)=1.25×10-4mol•L-1•s-1(7)反应放热或产物Mn2+是反应的催化剂【解析】【小问1详解】向K2Cr2O7溶液中加入30%NaOH溶液,氢离子浓度减小,Cr2O(橙色)+H2OCrO(黄色)+2H+平衡正向移动,溶液呈黄色,若再加入过量稀硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,则溶液呈橙色;【小问2详解】向K2Cr2O7溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液生成BaCrO4沉淀,CrO浓度降低,则平衡向着正反应方向移动,溶液颜色变化为橙色逐渐变浅,最后变为无色。【小问3详解】根据实验②可知,酸性条件下K2Cr2O7能氧化乙醇;根据实验④可知,碱性条件下K2Cr2O7不能氧化乙醇,对比实验②和④,可得出的结论是K2Cr2O7酸性溶液氧化性强。【小问4详解】反应中1molMnO得5mol电子生成Mn2+,1molH2C2O4失2mol电子生成CO2,根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;【小问5详解】 根据控制变量设计探究实验方案原则,实验①和②的温度相同,酸性高锰酸钾溶液的浓度、体积均相同,草酸浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L,这组实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③所用试剂的浓度、体积均相同,反应温度分别为25℃、50℃,这组对比实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响;【小问6详解】实验①中:2.0mL草酸溶液加入2.0mL酸性高锰酸钾溶液,能稀释后者,设稀释后高锰酸钾的初始浓度为xmol/L,根据题意和稀释定律(c1•V1=c2•V2)可知,0.010mol•L-1×2.0×10-3L=xmol•L-1×(2.0+2.0)×10-3L,则x=,紫色恰好褪色时高锰酸钾浓度减小为0,则△c(KMnO4)=,而△t=40s,由v=可得,v(KMnO4)===1.25mol•L-1•s-1;【小问7详解】在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,反应生成的Mn2+对该反应有催化作用或该反应为放热反应,故褪色总是先慢后快。16.I.按要求完成下列题目:(1)下列反应中,属于吸热反应是________(填字母)。A.碳与水蒸气反应B.氧化钙和水反应C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应(2)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:________。(3)利用中和热实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol•L-1的盐酸,则还需加入________(填序号)。A.1.0gNaOH固体B.50mL0.50mol•L-1NaOH溶液C.50mL0.55mol•L-1NaOH溶液II.回答下列问题:(4)在体积为1L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g),发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时,v正________v逆(填“>”“<”或“=”)。②0~5min内,v(CO2)=________mol•L-1•min-1。③反应达到平衡状态时,CH3OCH3(g)的体积分数为________%(保留1位小数)。④a、b、c三点中代表达到平衡的是________。【答案】(1)AC(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol(3)C(4)①.>②.0.5③.17.9④.c【解析】【小问1详解】常见的放热反应有:大多数的化合反应、中和反应、物质的燃烧、铝热反应、金属和酸置换出氢气的反应等;B、D均为放热反应,A、C为吸热反应,故答案为:AC;【小问2详解】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成指定物质放出的热量,已知氢气的燃烧热为285kJ•mol−1,表示H2燃烧热的化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285kJ/mol;【小问3详解】测定中和热,为保证盐酸全部反应,需加稍过量的NaOH,保证盐酸完全反应,且固体溶解放热,只有C合理,故答案为:C;【小问4详解】①由物质的量随时间变化图可知,1~5min内,CO2的物质的量逐渐减小,说明反应正向进行,则v正>v逆,故答案为:>;②0~5min内,v(CO2)==0.5mol•L-1•min-1,故答案为:0.5;③由图像可知,到达平衡时,n(CH3OCH3)=1.25mol,n(CO2)=0.5mol,则反应的CO2为2.5mol,由方程式可知,反应的H2的为7.5mol,生产的H2O为3.75mol,平衡时H2的为(9-7.5)mol=1.5mol,反应达到平衡状态时,CH3OCH3(g)的体积分数为×100%=17.9%,故答案为:17.9: ④由图可知,a、b两点各物质的量发生变化,而c点时各物质的量不再改变时,故c点达到平衡;故答案为:c。17.硫酸的消耗量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产H2SO4和Na2S2O5。请回答下列问题:(1)FeS2中铁元素的化合价为________。(2)若要增大煅烧过程的反应速率,可采取的措施是________(任写一条即可)。(3)若要检验Na2S2O5是否变质生成了Na2SO4,所用的试剂是________。(4)“氧化”时反应的方程式为,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1。①在一定温度下,将2molSO2和1molO2放入容积为2L的密闭容器中反应,达到平衡时,测得容器内O2的物质的量浓度为0.2mol•L-1,则该反应的平衡常数为________。②如表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率,从化学反应速率、化学平衡及生产成本、产量等角度综合分析,在实际生产中有关该反应适宜条件选择的说法不正确的有________。温度/℃平衡时的转化率0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3a.SO2的转化率与温度成反比,故采用尽可能低的温度b.该反应在450℃左右、0.1MPa(常压)下进行较为合适c.SO2的转化率与压强成正比,故采用尽可能高的压强d.为了提高的SO2的转化率,应使用合适的催化剂【答案】(1)+2(2)将黄铁矿粉碎;提高煅烧温度;多鼓入空气等(3)盐酸、BaCl2溶液(4)①.11.25②.acd【解析】【分析】黄铁矿在空气中煅烧得到含SO2的混合气体,经净化后催化氧化得到SO3,吸收SO3易选用试剂a 浓硫酸,尾气用氢氧化钠溶液吸收再进一步加热得到Na2S2O5。【小问1详解】FeS2中铁元素的化合价为+2。【小问2详解】要增大煅烧过程的反应速率,可采取的措施是:将黄铁矿粉碎;提高煅烧温度;多鼓入空气等。【小问3详解】要检验Na2S2O5是否变质生成了Na2SO4,即检验,应该选用的试剂是盐酸和BaCl2溶液。【小问4详解】①根据题意列三段式,则该反应的平衡常数为②a.由表格数据可知,SO2的转化率与温度成反比,降低温度平衡向正反应方向移动,但反应速率减小,不利于提高SO2的产量,故a错误;b.在1MPa、450℃时SO3的平衡转化率(97.5%)就已经很高了,若继续增大压强,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比其高压设备的高额造价,得不偿失,故b正确;c.由表格数据可知,SO2的转化率与压强成正比,但采用高压,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比其高压设备的高额造价,得不偿失,故c错误;d.催化剂不能改变SO2的平衡转化率,故d错误;故选acd。18.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0生产示意图如图:(1)下列有关合成氨工业的说法正确的是________。 A.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温时可自发进行B.合成氨反应中,反应物的总键能小于产物的总键能C.合成氨厂一般采用的压强为10MPa~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最高D.N2的量越多,H2的转化率越大,因此,充入的N2越多越有利于NH3的合成(2)循环利用的Y是________,目的是________。(3)合成氨反应中,某时刻改变条件速率变化如图:图I中t0时刻改变条件是________,图II中t0时刻改变的条件是________。(4)在合成氨工业中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率采取的措施是________。A增加N2B.移走NH3C.升高温度D.恒温恒容,充入惰性气体Ar使压强增大E.压缩体积(5)氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。如表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。反应大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)温度/℃27200025400450K3.84×10-310.15×1080.5070.152①分析数据可知:①在400℃下模拟工业固氮,某时刻c(N2)=c(H2)=c(NH3)=1mol•L-1,此时v正________v逆(填“>”“<”或“=”)。②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是________。【答案】(1)AB(2)①.氮气、氢气②.提高原料的利用率(3)①.升温②.加催化剂(4)AE(5)①.<②.温度高达2000℃,该反应K值仍很小,正向进行的程度很小( 或转化率很低),不适合大规模生产【解析】【小问1详解】A.工业合成氨反应是熵减小的放热反应,在低温时可自发进行,A正确;B.合成氨反应是放热反应,故反应物的总键能小于产物的总键能;C.合成氨厂一般采用的压强为10MPa~30MPa,因为压强过高对设备的要求更高,增加成本,C错误;D.N2的量越多,H2的转化率越大,充入的N2过多会造成反应物的浪费,D错误;【小问2详解】合成氨的反应为可逆反应,氮气和氢气不能完全转化,循环使用可提高氮气和氢气的转化率;【小问3详解】图I中t0时刻正逆反应速率都增大,改变的条件是升温,图II中t0时刻正逆反应速率增大相同的倍数,故改变的条件是加催化剂。【小问4详解】A.增加N2,反应物浓度增大,反应速率加快,氢气转化率增大,A正确;B.移走NH3,反应速率减慢,B错误;C.升高温度,反应速率加快,平衡逆移,氢气转化率减小,C错误;D.恒温恒容,充入惰性气体Ar使压强增大,分压不变,平衡不移动,D错误;E.压缩体积相当于增大压强,反应速率加快,平衡正向移动,E正确。故选AE。【小问5详解】
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高中 - 化学
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