2024~2025学年天津市五区县重点校联考高二(上)11月期中化学试卷(解析版)
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这是一份2024~2025学年天津市五区县重点校联考高二(上)11月期中化学试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
第I卷(共42分)
一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分,每题只有一个正确选项)
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,下列措施有助于实现该目标的是
A. 加速可燃冰的开采
B. 光伏发电替代燃煤发电
C. 利用三元催化剂减少汽车尾气的污染
D. 将生活垃圾进行集中燃烧
【答案】B
【解析】可燃冰的主要成分是甲烷,燃烧后还是排放CO2,没有减少CO2的排放量,加速可燃冰的开采不利于碳中和,A不选;光伏发电替代燃煤发电可以减少CO2的排放量,有利于碳中和,B选;使用三元催化器有利于将碳氢化合物、一氧化碳转变为无污染的二氧化碳,有利于将氮氧化物转化为氮气,故利用三元催化剂可减少汽车尾气的污染,但对二氧化碳的排放总量影响不大,C不选;将生活垃圾进行集中燃烧,会增加CO2的排放量,不利于碳中和,D不选;
选B。
2. 2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢
C. 液态-肼 D. 液氧-煤油
【答案】A
【解析】虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且是放热反应,但是,由于键能很大,该反应的速率很慢,氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮-液氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-液氢能作为火箭推进剂,B不符合题意;肼和在一定的条件下可以发生剧烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气体,因此,液态-肼能作为火箭推进剂,C不符合题意;煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-煤油能作为火箭推进剂,D不符合题意;
综上所述,本题选A。
3. 下列有关描述正确的是
A. 已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ/ml,则稀氨水和稀H2SO4溶液完全反应生成1mlH2O(1)时,放出热量少于57.3kJ
B. 热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数,既表示分子数也表示物质的量
C. 温度和压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率
D. 活化能大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响
【答案】A
【解析】已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ/ml,NH3·H2O是弱电解质,电离的过程吸热,则稀氨水和稀H2SO4溶液完全反应生成1mlH2O(1)时,放出热量少于57.3kJ,A正确;热化学方程式中化学式前的化学计量数不表示微粒数,表示的是物质的量,所以各计量数可以是整数,也可以是分数,B错误;温度升高,反应物的能量增大,单位体积内活化分子的百分数增多,压强增大,单位体积内的活化分子数增多,但活化分子百分数不变,C错误;活化能的大小通常意味着一般分子转化为活化分子的难易,但不影响化学反应前、化学反应后物质的能量,所以对反应前后的能量变化不产生影响,D错误;
故选A。
4. 二氧化硫的催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一,下列说法不正确的是
A. 该反应加入催化剂是为了加快反应速率
B. 已知该催化氧化反应K(300℃)>K(350℃),则该反应正向是放热反应
C. 煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2,将矿石粉碎成小颗粒可提高反应的平衡转化率
D. 保持温度不变,平衡后增大O2的浓度,SO2转化率变大
【答案】C
【解析】该反应中加入催化剂,可降低反应的活化能,从而加快反应速率,A正确;该催化氧化反应中,K(300℃)>K(350℃),表明升高温度,平衡逆向移动,则该反应正向是放热反应,B正确;煅烧硫铁矿时,将矿石粉碎成小颗粒,可增大接触面积、加快反应速率,提高单位时间内反应物的转化率,但不能提高反应的平衡转化率,C错误;保持温度不变,平衡后增大O2的浓度,平衡正向移动,SO2的转化率增大,D正确;
故选C。
5. 下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是
A. 能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中:、、、
B. 水电离出的的溶液中:、、、
C. 能使淀粉-碘化钾试纸变蓝的溶液中:、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中含有大量,与反应生成CO2和H2O,故A不符合题意;水电离出的的溶液中可能是酸溶液,也可能是碱溶液,若为碱溶液,则OH-与反应生成Mg(OH)2沉淀,故B不符合题意;能使淀粉-碘化钾试纸变蓝的溶液中含有强氧化性的离子,具有强还原性,会被氧化,故C不符合题意;的溶液中含有大量的,、、、可以大量共存,故D符合题意;
故选D。
6. 下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】作催化剂,加入时产生气泡速率加快,与勒夏特列原理无关,A项符合题意;,加入时,乙烧瓶中温度升高,平衡逆向移动,乙烧瓶中气体颜色加深,与勒夏特列原理有关,B项不符合题意;,光照使氯气与水反应的平衡正向移动,与勒夏特列原理有关,C项不符合题意;,,铁粉使铁离子与硫氰酸根离子反应的平衡逆向移动,与勒夏特列原理有关,D项不符合题意;
答案选A。
7. 下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A. 由甲图可知,反应在t1时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B. 由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
C. 由丙图可知,C点:v正>v逆
D. 由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时v正=v逆
【答案】D
【解析】改变条件后,正逆反应速率增大且相等,若对前后气体分子数相等的化学反应,可能是加压,也可能是加了催化剂,故A正确;生成物的百分含量随温度的升高而增大,m为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,达到相应温度下的限度,即建立了相应温度下的平衡状态;继续升温生成物的百分含量减小,说明升温反应向相反方向移动,故B正确;C点位于曲线以下,表示未达到该温度下的最大转化率,此时平衡会向正反应方向移动,v正>v逆,故C正确;A点时c(反应物)=c(生成物),不一定达到平衡状态,故D错误;
故选:D。
8. 下列实验装置能够达到实验目的的是
A. 图a测定醋酸的浓度B. 图b中和反应反应热的测定
C. 图c探究压强对平衡影响D. 图d检验二氧化硫的漂白性
【答案】A
【解析】聚四氟乙烯与NaOH不反应,滴定终点生成醋酸钠,可选酚酞作指示剂,故A正确;图中缺少玻璃搅拌器,不能准确测定中和热,故B错误;该反应为气体总物质的量不变的反应,不能探究压强对平衡的影响,故C错误;二氧化硫为酸性氧化物,可使石蕊变红,不能检验二氧化硫的漂白性,故D错误;
故选:A。
9. 已知反应式:aX(g)+bY(?)aQ(g)+aZ(g),当反应达平衡时c(X)=0.2ml/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的,达新平衡c(X)=0.3ml/L,下列说法正确的是
A. a一定小于bB. 反应向逆方向移动
C. Y可能是固体或液体D. Z的体积分数减小
【答案】A
【解析】容器缩小到原来的12,原平衡时,容器体积缩小后,,达到新平衡时,则压强增大,反应向正方向移动,则根据反应,Y为气体,且,即;
根据分析,该反应中Y为气体,且压强增大,平衡正向移动,a一定小于b,A正确;根据分析,压强增大,X浓度减小,则反应向正方向移动,B错误;根据分析,反应中Y为气体,C错误;压强增大,反应向正方形移动,Z的浓度增加,Z的体积分数增大,D错误;
故选A。
10. 如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法不正确的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率
D. 为提高反应物的转化率应及时将氨从混合气中分离出去
【答案】C
【解析】N2和H2净化干燥除去含P、S、As的化合物等杂质后,加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用,据此分析判断。
步骤①中“净化”是除去杂质,以防止铁催化剂中毒,故A正确;合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B正确;催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不能,故C错误;在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去,可使平衡正向移动,能保持足够高的原料转化率,故D正确;
故选C。
11. 证据推理是化学学科重要核心素养。依据证据下列推理正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】不知道两溶液的浓度是否相等,不能判断二者碱性强弱,A错误;增大反应物浓度,可以增大单位体积活化分子的数目,但反应物活化分子百分数不变,B错误;往过氧化氢溶液中加入适量FeCl2溶液,Fe2+被氧化为Fe3+,一段时间后H2O2的分解速率加快是因为Fe3+对H2O2的分解具有催化作用,C错误;HA溶液中不存在HA分子,说明HA已经 完全电离,则HA为强酸,D正确;
故选D。
12. 下列关于实验操作的分析不正确的是
A. 测定中和反应反应热时,测盐酸后的温度计未冲洗干净立即测NaOH溶液的温度,则测得的ΔH偏大
B. 中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
C. 取1mL0.1ml/LKI溶液于试管中;加入5mL0.1ml/LFeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液,若溶液变血红色,则KI与FeCl3的反应有一定限度
D. 用玻璃棒蘸取NaOH溶液滴在湿润的pH试纸上,则测得的pH值偏小
【答案】C
【解析】测定中和反应反应热时,测盐酸后的温度计未冲洗干净立即测NaOH溶液的温度,酸碱中和放热,测定起始温度偏大,则测得放出的热量偏小,放热反应的ΔH是负值,则ΔH偏大,故A正确;锥形瓶中有少量水,不影响溶质的物质的量,则对滴定结果无影响,故B正确;取1mL01ml/LKI溶液于试管中;加入5mL0.1ml/LFeCl3溶液,FeCl3溶液过量,反应后检验铁离子,不能证明反应有一定限度,故C错误;玻璃棒蘸取NaOH溶液滴在湿润的pH试纸上,NaOH的浓度偏小,则测得的pH值偏小,故D正确;
故选:C。
13. N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A. N2O为氧化剂
B. 为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O+和
C. ΔH=-226kJ/ml
D. 由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】B
【解析】根据方程式可知,N2O中氮元素的化合价由+1价下降到0价,说明N2O为氧化剂,故A正确;由图可知,Pt2O+和在反应的过程中,参与反应后又有等物质的量生成,即反应过程中不需补充,B错误;△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=(134-360)kJ/ml=-226kJ/ml,C正确;由图可知,该反应正反应的活化能为134kJ/ml,逆反应的活化能为360kJ/ml,则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,D正确;
故选:B。
14. 利用“(橙色)+H2O2(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图实验。下列关于试管中溶液说法正确的是
A. 微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH0,故A错误;试管b加水后,反应中所有离子浓度均减小,溶液中离子积不变,则氢氧根的浓度增大,化学平衡常数不变,,氢离子的浓度减小,铬酸根浓度减小,的值增大,故B错误;试管c比试管b黄色更深,平衡正向移动,但平衡常数只受温度的影响,平衡常数K不变,故C错误;d中加硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色变深,故D正确;
答案选D。
第Ⅱ卷(共58分)
二、填空题(本题共3小题,共58分)
15. (I)完成下列问题
(1)已知水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系如图所示试回答下列问题:
图中A点和B点对应的Kw的关系是:A___________B(填“>”、“”、“②>④>③
(4)> (5)①
(6)H3PO2H++
(7)变小
【解析】
【小问1详解】
Kw=c(H+)c(OH-),根据图示可知,A点的Kw═10-7×10-7═10-14,同理可得B点的Kw=10-6×10-6=10-12,则图中A点和B点对应的Kw的关系是:A点<B点;100℃时Kw=10-12,pH=10的氢氧化钠中c(OH-)=,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01ml/L,则将二者等体积混合,溶液呈中性,pH=6;A点到D点氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小;
A.升温氢离子浓度和氢氧根离子浓度同时增大,故A错误;
B.加入少量氯化钠溶液对氢离子和氢氧根离子浓度没有影响,故B错误;
C.加入少量NaOH,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,故C错误;
D.加入少量硫酸氢钠溶液,硫酸氢钠在水溶液中电离产生氢离子,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,故D正确;
故选D。
【小问2详解】
室温时,若用盐酸滴定氨水,当滴定过程中pH=9时,溶液中c(OH-)=,且溶液中满足c()=2c(NH3·H2O),则Kb(NH3·H2O)=。
【小问3详解】
醋酸是弱酸,加水稀释时促进醋酸的电离,则①、②稀释100倍后溶液的pH:7>②>①;一水合氨是弱碱,加水稀释时促进一水合氨的电离,则③、④稀释100倍后溶液的pH:③>④>7,所以向等体积的四种溶液中分别100倍后,溶液的pH:③>④>②>①,则氢离子浓度由大到小顺序是①>②>④>③。
【小问4详解】
氨水是弱碱只有部分电离,所以c(NH3•H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3•H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③。
【小问5详解】
醋酸是弱酸,氯化氢是强电解质,①、②两种溶液的物质的量浓度关系为:①>②,所以等体积的①、②溶液分别与铝粉反应,①生成H2的量最大。
【小问6详解】
向10mLH3PO2溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有和OH-两种阴离子,说明次磷酸是一元弱酸,对应的电离方程式为H3PO2H++。
【小问7详解】
H3PO2溶液加水稀释过程中,H3PO2的电离程度增大,则n(H3PO2)减小,n(H+)增大,故的数值变小。
故答案为:变小;
16. (Ⅰ)某化学兴趣小组按照如下步骤测定大枣中SO2的残留量。
ⅰ.准确称取10.00g去核大枣装入甲中,用硫酸酸化后加入300mL水并通入氮气,氮气流速调至0.2mL/min并对甲进行加热,蒸出的SO2用双氧水吸收,实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。
ⅱ.充分反应后,合并乙、丙中的吸收液于锥形瓶中,煮沸一段时间后,冷却。
ⅲ.滴加几滴酚酞作指示液,用0.01ml/L的NaOH标准液滴定。重复实验四次,所得数据如表所示:
回答下列问题:
(1)双氧水吸收SO2时的化学方程式为___________。
(2)步骤ⅰ中煮沸的目的可能是___________。
(3)步骤ⅲ的操作可分解为如下几步:
①向煮沸冷却后的吸收液锥形瓶中加入2~3滴酚酞
②用标准溶液润洗碱式滴定管2~3次
③把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴部分充满溶液
④取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2~3cm
⑤调节液面至0或0刻度以下,记下读数
⑥把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
正确操作的顺序是(填序号):______________。
②→___________→___________→___________→①→___________。
(4)步骤ⅲ滴定终点的现象为___________,下列操作会使测得的SO2含量偏大的是___________(填标号)。
a.滴定前尖嘴处有气泡,滴定后消失
b.盛装0.01ml/L的NaOH标准液的仪器未用标准液润洗
c.滴定前读数时仰视刻度线,滴定终点读数时俯视刻度线
d.氮气流速过快
(5)该大枣中SO2的残留量为___________g/kg(保留小数点后两位)。
(Ⅱ)同学们研究化学反应速率时设计了如下实验。
ⅰ.甲同学用量气法测量化学反应的速率
(6)图2与图1相比的优点是___________。
(7)也可以将图1中的注射器改为连通器如图3,为了准确地测量H2的体积,在读取反应后甲管中液面的读数时,应注意___________(填写序号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.恢复室温时读数
c.等待片刻,至乙管内液面不再上升时读数
d.读数时应上、下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
(8)若想用图3测定二氧化碳的体积,结合平衡移动理论,为了减小误差,乙管中应盛放___________(填试剂名称,已知:CO2+H2OH2CO3,H2CO3H++)。
ⅱ.乙同学多角度探究硫代硫酸钠溶液与稀硫酸的反应速率的影响因素,设计了以下方案:
(9)写出Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子反应方程式为:___________。
(10)依据探究方案,表中V2=___________mL,设计实验②的目的是探究___________。
【答案】(1)H2O2+SO2=H2SO4
(2)除去(未和SO2反应的或者过量的)H2O2(合理即可)
(3)②④③⑤①⑥
(4)①.滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ②. Ab
(5)0.28 (6)可以控制反应的发生与停止
(7)abd (8)饱和NaHCO3溶液
(9)+2H+=S↓+SO2↑+H2O
(10)①. 10 ②. 其他条件相同时,不同浓度硫酸对反应速率的影响(合理即可)
【解析】本题为实验探究题,利用H2O2吸收大枣中产生SO2,并用算酸碱中和滴定的实验测量大枣中SO2的含量,持续通N2可以使SO2完全被双氧水吸收;双氧水和SO2反应生成H2SO4;NaOH属于碱,用碱式滴定管;滴定管使用之前需要进行的操作为检查是否漏液,煮沸可除去未和SO2反应的H2O2;滴定前锥形瓶中溶液无色,滴定完全后NaOH稍过量,溶液为浅红色;结合操作对溶液体积和物质的量的影响分析,第三组实验数据误差较大,舍去,三组实验平衡消耗标准NaOH溶液8.80mL,据此分析解题。
【小问1详解】
已知双氧水具有强氧化性,SO2具有强还原性,故双氧水和SO2反应生成H2SO4,化学方程式为:H2O2+SO2=H2SO4。
【小问2详解】
步骤ⅱ中煮沸的目的可能是:除去未和SO2反应的H2O2。
【小问3详解】
根据酸碱中和滴定的操作步骤可知,正确操作的顺序是②用标准溶液润洗碱式滴定管2~3次,④取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2~3cm,③把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴部分充满溶液,⑤调节液面至0或0刻度以下,记下读数,①向煮沸冷却后的吸收液锥形瓶中加入2~3滴酚酞,⑥把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度,故答案为:②④③⑤①⑥。
【小问4详解】
a.滴定前尖嘴处有气泡,滴定后消失,会导致标准NaOH溶液的体积偏大,会使测得的SO2含量偏大,a符合题意;
b.盛装0.01ml⋅L-1的NaOH标准液的仪器未用标准液润洗,会导致标准液被稀释,导致标准NaOH溶液的体积偏大,会使测得的SO2含量偏大,b符合题意;
c.滴定前读数时仰视刻度线,滴定终点读数时俯视刻度线,导致标准NaOH溶液的体积偏小,会使测得的SO2含量偏小,c不符合题意;
d.氮气流速过快,会导致SO2吸收不充分,导致测得的SO2含量偏小,d不符合题意;
故答案为:ab。
【小问5详解】
由表格数据可知, 第一组消耗NaOH的体积为: 8.80mL、第二组消耗NaOH的体积为: 8.85mL、第三组消耗NaOH的体积为: 9.85mL、第四组消耗NaOH的体积为:8.75mL, 第三组实验数据误差较大,应该舍去,另外三组实验平衡消耗标准NaOH溶液=8.80mL,则该大枣中SO2的残留量为, 。
【小问6详解】
由题干装置图可知,图2可以通过拉伸铜丝来控制反应的发生与停止,故图2与图1相比的优点是可以控制反应的发生与停止,同时能减小体积误差。
【小问7详解】
a.读数时视线与凹液面最低处相平,以保证读数准确,a符合题意;
b.该反应过程中放热,恢复室温时读数,可以避免升温导致气体体积碰撞,b符合题意;
c.通过提拉铜丝可以控制反应结束的时间,从硫酸中拉出铜丝后,需调节甲、乙两管液面相平,在这个过程中量气管中的气压会发生变化,因此需等待片刻,待乙管液面不再上升且两管液面在同一水平时读数,c不符合题意;
d.读数时应上、下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,以保证内外压强一致,以保证气体的体积更加准确,d符合题意;
故选abd。
【小问8详解】
根据已知,CO2+H2OH2CO3,H2CO3H++,用图3测定二氧化碳的体积,结合平衡移动理论,为了减小误差,即需使得上述平衡逆向移动,以保证尽可能多的将CO2排出,则甲管中应盛放饱和NaHCO3溶液。
【小问9详解】
Na2S2O3溶液与稀硫酸反应生成S单质沉淀、二氧化硫气体和硫酸钠,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
【小问10详解】
实验①和实验③的实验温度不同,应该是探究温度对化学反应速率的影响,应该使溶液的总体积相等,V2=10mL+10mL+20mL-10mL-20mL=10mL,设计实验②和实验①温度相等,加入硫酸的体积不同,应该是探究其他条件相同时,不同浓度硫酸对反应速率的影响。
17. CO2资源化是实现“双碳”目标的重要途径。利用CO2可制备CH3CH2OH。
已知:①2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH1=-484kJ/ml
②C2H5OH(g)+3O2(g) 3H2O(g)+2CO2(g) ΔH2=-1277 kJ/ml
(1)ΔH1___________(填“是”或“不是”)H2(g)的燃烧热。
(2)根据已知,反应2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=___________。
(3)在恒温恒容条件下,发生(2)反应,下列情况一定表明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 气体总压强保持不变B. 混合气体密度保持不变
C. 气体平均摩尔质量保持不变D. 反应物转化率之比保持不变
(4)在起始容积相同、温度相同的甲、乙、两三个容器中都充入1mlCO2(g)、3mlH2(g),发生(2)的反应,在不同条件下达到平衡,如下表所示:
则K甲___________K乙(填“>”、“ ②. > ③. <
(5)①. p ②. 75%
【解析】
【小问1详解】
氢气的燃烧热为氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,由热化学方程式可知,氢气燃烧生成气态水,所以ΔH1不是氢气的燃烧热,故答案为:不是;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应①×3—反应②得到反应2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g),则反应ΔH=(—484kJ/ml)×3—(—1277 kJ/ml)=—175kJ/ml,故答案为:—175kJ/ml;
【小问3详解】
A.该反应是气体体积减小的反应,反应中容器内压强减小,则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应是气体体积减小的反应,反应中气体平均摩尔质量增大,则气体平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
D.若二氧化碳和氢气的物质的量之比等于化学计量数之比,反应中反应物转化率之比始终保持不变,则反应物转化率之比保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
故选AC;
【小问4详解】
该反应是放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,与甲容器相比,乙容器相当于升高温度,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,所以乙容器达到平衡所用时间较短,反应的平衡常数小;该反应是气体体积减小的放热反应,反应中容器的体积减小,反应放出的热量使反应温度升高,与乙容器相比,丙容器相当于增大压强、降低温度,增大压强和降低温度,平衡均向正反应方向移动,所以丙容器二氧化碳转化率增大,故答案为:>;>;
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