山东省泰安市第一中学学年高二上学期期中考试化学精校解析 Word版.docx
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山东省泰安市第一中学学年高二上学期期中考试化学精校解析Word版
山东省泰安第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试
化学试题
1.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。
下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是
A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④
【答案】B
【解析】
试题分析:
合成氨气的反应是体积减小的、放热的可逆反应。
所以增大压强平衡向正反应方向移动,可提高原料的转化率,催化剂不能影响平衡状态,不能提高转化率。
把生成物氨气及时分离出来,可以促使平衡向正反应方向移动,提高转化率。
通过氮气和氢气的循环使用,可以越高原料的利用率,即②④⑤正确,答案选B
考点:
考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响
2.下列事实中,不能应用化学平衡移动原理来解释的是
①可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气②700K左右比室温更有利于合成氨反应
③开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫④温度升高水的KW增大
⑤对于反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
勒夏特利原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特利原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程的平衡移动无关,则不能用勒夏特利原理解释。
【详解】①浓氨水加入氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶解放热,使一水合氨分解生成氨气的,化学平衡NH3+H2O
NH3
H2O
NH4++OH-,逆向进行,能用化学平衡移动原理解释,故①不选;
②合成氨放热,温度升高,平衡逆向移动,所以700K左右比室温不利于合成氨的反应,不能用勒夏特列原理解释,故②选;
③开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫,是压强对其影响导致的,属于可逆过程,可以用平衡移动原理解释,故③不选;
④因为水存在电离:
H2O
H++OH-,电离吸热,加热后平衡会向正向移动,H+与OH-的浓度之积就会增大,即Kw增大,可以用平衡移动原理解释,故④不选;
⑤对于反应2HI(g)
H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强平衡不移动,不能用化学平衡移动原理解释,故⑤选;
所以C选项是正确的。
【点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件,注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应,且符合平衡移动的原理。
本题易错②,合成氨采用700K左右是考虑速率因素,且使催化剂活性最大,与平衡移动无关。
3.一定条件下,将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应:
2A+B
2C,达到平衡时,B的物质的量可能是()
A.1.5molB.1molC.0.5molD.0mol
【答案】B
【解析】
试题分析:
如果反应向正向进行,最大的进行程度是A全部反应,此时B剩余0.5mol;如果反应向逆向进行,最大的进行程度是C全部反应,生成0.5molB,B的总量为1.5mol。
由于反应不能完全进行,故B的物质的量介于0.5mol到1.5mol之间,故选B。
考点:
可逆反应的特征、极限转化的思想。
4.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.正、逆反应的活化能之差等于焓变
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A项,由图可知,反应物的总能量低于生成物的能量,为吸热反应,故A项错误;
B项,焓变是指反应物与生成物之间的能量差值,与反应过程无关,催化剂不能改变该反应的焓变,只能改变反应速率,故B项错误;
C项,逆反应的活化能为E2,正反应的活化能E1,△H=E1-E2,故C项正确;
D项,图象分析,逆反应的活化能小于正反应的活化能,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
5.电解CuSO4溶液时,若必须达到以下三点要求:
①阳极质量减少,②阴极质量增加,③电解液中c(Cu2+)不变。
则可选用的电极是
A.含Zn、Ag的铜合金作阳极,纯铜作阴极
B.用纯铁作阳极,纯铜作阴极
C.用石墨作阳极,惰性电极(Pt)作阴极
D.用纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极
【答案】D
【解析】
试题分析:
CuSO4溶液含有阳离子:
Cu2+、H+,阴离子:
OH-、SO42-,根据电解的原理,阳离子在阴极上得电子,Cu2+先放电Cu2++2e-=Cu,附着在阴电极上,阴电极质量增大;阳极的质量减少,说明活动性金属做阳极,失电子;电解液中c(Cu2+)不变,说明阴极上消耗的Cu2+等于阳极上生成的Cu2+,A、含Zn、Ag的铜合金作阳极,锌比铜活泼,锌先是电子,会使电解质溶液中c(Cu2+)减小,错误;B、铁作阳极,Fe-2e-=Fe2+,造成了电解液中c(Cu2+)减小,错误;C、石墨作阳极,石墨是惰性材料,不参加反应,质量不变,错误;D、纯铜作阳极,Cu-2e-=Cu2+,阴极上:
Cu2++2e-=Cu,阴极质量增加,阳极质量减小,溶液中c(Cu2+)不变,符合题意,正确。
考点:
考查电解原理。
6.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断四种金属活动性由大到小的顺序是()
A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④
【答案】B
【解析】
【分析】
组成原电池时,负极金属较为活泼,可根据电子、电流的流向以及反应时正负极的变化判断原电池的正负极,则可判断金属的活泼性强弱。
【详解】在两种金属片相连浸入稀硫酸的原电池中,较活泼的金属作负极、较不活泼的金属作正极,电子从负极流向正极,负极上金属失电子而导致质量减少,正极上氢离子得电子生成氢气,①②相连时,外电路电流从②流向①,则是②正极、①是负极,金属活动性②<①;①③相连时,③为正极,则金属活动性①>③;②④相连时,②上有气泡逸出,④为负极、②为正极,活动性④>②;③④相连时,③的质量减少,则③为负极、④为正极,活动性③>④,通过以上分析知,金属活动性强弱顺序是①③④②,答案选B。
【点睛】本题考查金属活泼性的判断,侧重于原电池的考查,注意原电池的组成特点以及工作原理,题目难度不大。
易错点为②④相连时,②上有气泡逸出,应该为正极上氢离子得电子产生氢气,注意判断。
7.在25℃时,某无色溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)×c(OH-)=1×10-24mol2•L-2,下列各组离子在该溶液中一定大量共存的是()
A.Al3+Na+NO3-CO32-B.Fe2+K+NO3-SO42-
C.Na+K+[Al(OH)4]-Cl-D.Ba2+K+Cl-NO3-
【答案】D
【解析】
【分析】
由水电离出的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)×c(OH-)=1×10-24mol2•L-2,根据水的离子积常数可知:
由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1,为酸或碱溶液,根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等,不能发生氧化还原反应,则离子能大量共存,以此来解答。
【详解】由水电离出的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)×c(OH-)=1×10-24mol2•L-2,根据水的离子积常数可知:
由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1,为酸或碱溶液,
A.碱溶液中不能大量存在Al3+,酸溶液中不能大量存在CO32-,不能大量共存,故A错误;
B.酸溶液中Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,碱溶液中不能大量存在Fe2+,不能大量共存,故B错误;
C.酸溶液中不能大量存在[Al(OH)4]-,不能大量共存,故C错误;
D.无论酸或碱溶液中,该组离子之间均不反应,可大量共存,故D正确。
故选D。
【点睛】有限制条件的离子共存问题,一定要把条件理解准确,本题的关键是根据溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)满足c(H+)×c(OH-)=1×10-24mol2•L-2,结合溶液的离子积常数Kw计算出由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1,判断出溶液为酸或碱溶液。
8.下列说法不正确的是
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加
B.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的
C.应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94kJ热量,则热化学方程式为:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】A、铅蓄电池电极反应:
负极:
Pb+SO42—2e-=PbSO4;正极:
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O不难看出铅蓄电池在放电过程中,负极生成PbSO4质量增加,正极生成PbSO4质量也增加,故A错误;
B、因熵增、焓减的化学反应可能自发进行,反应气体体积增大
,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的
,故B正确;;
C、反应的焓变与变化过程无关,只与初始和终了状态有关,对某些难以直接测量的反应焓变,可以根据盖斯定律设计过程利用已知反应焓变计算,故C正确;
D、由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94kJ×12=131.28kJ,
则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ/mol,故D正确。
答案选A。
9.下列说法正确的是
A.25℃时,同物质的量浓度的酸、碱溶液中,水的电离程度相同
B.25℃时,水在同pH的硫酸溶液和醋酸溶液中的电离程度不同
C.某温度下,某溶液中[H+]=1.0×10-7mol/L,则该溶液一定呈中性
D.常温下,某溶液由水电离出的[OH-]=1×10-13mol/L,则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢离子或氢氧根离子对水的电离有抑制作用,同物质的量浓度的酸、碱溶液中氢离子与氢氧根浓度不一定相同,所以水的电离程度也不一定相同,故A错误;
B.pH相同的硫酸溶液和醋酸溶液中氢离子浓度相同,对水的电离抑制作用相同,所以水的电离程度相同,故B错误;
C.溶液酸碱性由氢离子和氢氧根离子浓度相对大小决定,若c(H+)=c(OH-),溶液为中性,某溶液中c(H+)=1.0×10-7mol/L,则该溶液不一定呈中性,故C错误;
D.常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L,则说明水的电离受到抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,故D正确。
综上所述,本题正确答案为D。
10.结合图判断,下列叙述正确的是
A.I和II中正极均被保护
B.I和II中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+
C.I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-
D.I和II中电池反应均为Fe+2H+===Fe2++H2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.在原电池中,负极被氧化,正极被保护,故A正确;
B.I中,Zn为负极,负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,故B错误;
C.II中溶液呈酸性,发生析氢腐蚀,正极反应式为2H++2e-===H2↑,故C错误;
D.II中溶液呈中性,发生吸氧腐蚀,电池反应为2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,故D错误。
综上所述,本题正确答案为A。
11.某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是()
A.若T2>T1,则正反应一定是放热反应
B.达到平衡时A2的转化率大小为:
b>a>c
C.若T2>T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vd>vb
D.在T2和n(A2)不变时达到平衡,AB3的物质的量大小为:
c>b>a
【答案】D
【解析】
【详解】A项,若T2>T1,说明随着温度的升高,AB3的体积分数增大,平衡向正反应方向进行,则该反应为吸热反应,故A项错误;
B项,在T2和n(A2)不变时,随着n(B2)的增大,平衡向正反应方向进行,达到平衡时A2的转化率增加,即A2的转化率大小为:
c>b>a,故B项错误;
C项,温度越高,反应速率越快,若T2>T1,达到平衡时,b、d点的反应速率有vb>vd,故C项错误;
D项,在T2和n(A2)不变时,随着n(B2)的增大,平衡向正反应方向进行,达到平衡时AB3的物质的量增大,则AB3的物质的量大小为:
c>b>a,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
【点睛】本题主要考查影响化学平衡移动的因素以及影响化学反应速率的因素,解题关键在于仔细审题,尤其是图象的分析方法,注意曲线的变化趋势。
12.某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:
aX(g)+bY(g)
cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确是
A.平衡正移B.(a+b)>(c+d)
C.Z的体积分数变小D.X的转化率变大
【答案】C
【解析】
试题分析:
保持温度不变压强增大至原来的2倍,将容器的容积压缩到原来容积的一半,假定平衡不移动,W浓度变为原来的2倍,达到新平衡时,物质W的浓度是原来的1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,则应由a+b<c+d,A、由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应移动,故A错误;B、平衡向逆反应方向移动,则应由a+b<c+d,故B正确;C、平衡向逆反应移动,Z的体积分数减小,故C正确;D、由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应移动,X的转化率变小,故D错误;故选BC。
【考点定位】考查化学平衡的影响因素
【名师点晴】本题考查化学平衡移动的影响,题目难度不大,本题注意用假定法判断,如果平衡不移动,则达到平衡时W的浓度为原来的2倍,根据实际W的浓度,判断平衡移动。
13.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是
①生成物的体积分数一定增大②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤逆反应速率一定降低⑥使用合适的催化剂
A.②B.①②③C.②③④D.④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①对于正反应气体体积减少的反应,平衡向正反应移动,生成物的体积分数减小,故①错误;
②平衡向正反应移动,生成物的浓度不一定增大,但生成物的产量一定增加,故②正确;
③增大某一反应的浓度,平衡向正反应移动,其它反应物的转化率增大,自身转化率降低,故③错误;
④增大某一反应的浓度,平衡向正反应移动,其它反应物的转化率增大,浓度降低,自身增大,故④错误;
⑤平衡向正反应移动,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直到正逆反应速率又达到相等,建立新的平衡,故⑤错误;
⑥加入催化剂,正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,故⑥错误。
综上所述②正确。
故选A。
【点睛】本题考查化学平衡的影响因素,注意影响化学平衡移动的因素,解答时注意从勒沙特列原理的角度分析,学习中注意基础知识的理解掌握,全面透彻理解平衡移动方向与各物理量的关系。
14.下列叙述正确的是
A.某温度下,蒸馏水中的[H+]=1.0×10—6mol·L—1,则该温度一定高于25℃
B.25℃时,pH=13的氢氧化钡溶液中,由水电离出来的[H+]=1.0×10—13mol·L—1,此时由水电离出来的[OH—]
[H+]
C.25℃时,水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小
D.25℃时,0.1mol·L—1的盐酸与0.1mol·L—1的NaOH溶液中,水的电离程度不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、常温下,蒸馏水中c(H+)=1.0×10-7mol•L-1,现在温度下c(H+)>1.0×10-7mol·L-1,所以温度高于25℃,故A正确;
B、在任意水溶液中,由水电离出来的c(OH—)=c(H+),故B错误;
C、水的离子积只受温度的影响,加入NaOH后,Kw不变,故C错误;
D、25℃时,0.1mol·L-1的盐酸与0.1mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)=c(OH-)=0.1mol/L,对水电离的抑制能力相同,水的电离程度相同,故D错误。
故选A。
15.可逆反应aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g);△H=QkJ/mol,在反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如下图所示:
则以下正确的是
A.T1>T2,Q>0
B.T2>T1,Q>0
C.P1<P2,a+b=c+d
D.P1<P2,b=c+d
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据先拐先平数值大的原则,则T2>T1,故A错误;
B、因为T2>T1,说明温度升高,C的含量减少,则平衡逆向移动,则正向为放热反应,故B正确;
C、同理根据先拐先平数值大的原则,则P1<P2,增大压强,B的含量不变,说明平衡未移动,则该反应是气体的物质的量不变的可逆反应,所以b=c+d,a为固体,不影响化学平衡,故C错误,D正确。
答案选D。
16.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)
cC(g)+dD(g),C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是
A.ΔH<0 ΔS>0
B.ΔH>0 ΔS<0
C.ΔH>0 ΔS>0
D.ΔH<0 ΔS<0
【答案】A
【解析】
试题分析:
由曲线图可知,增大压强,C%减少,即增大压强平衡向逆反应方向移动,所以逆反应为气体体积减小的反应,即m+n 考点: 平衡图像分析 17.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。 将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为: 3CO2+4Na 2Na2CO3+C。 下列说法错误的是( )。 A.放电时,ClO4-向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2 C.放电时,正极反应为: 3CO2+4e-=2CO32-+C D.充电时,正极反应为: Na++e-=Na 【答案】D 【解析】 分析: 原电池中负极发生失去电子的氧化反应,正极发生得到电子的还原反应,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,充电可以看作是放电的逆反应,据此解答。 详解: A.放电时是原电池,阴离子ClO4-向负极移动,A正确; B.电池的总反应为3CO2+4Na 2Na2CO3+C,因此充电时释放CO2,放电时吸收CO2,B正确; C.放电时是原电池,正极是二氧化碳得到电子转化为碳,反应为: 3CO2+4e−=2CO32-+C,C正确; D.充电时是电解,正极与电源的正极相连,作阳极,发生失去电子的氧化反应,反应为2CO32-+C-4e−=3CO2,D错误。 答案选D。 点睛: 本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。 本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。 18.一定温度下,在密闭容器中发生如下反应: N2O4(g) 2NO2(g)△H>0,反应达到平衡时,下列说法不正确的是( ) A.若缩小容器的体积,则容器中气体的颜色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深 B.若压强不变,向容器中再加入一定量的N2O4,再次达到平衡时各种物质的百分含量不变 C.若体积不变,向容器中再加入一定量的N2O4,平衡向逆反应方向移动,再次平衡时N2O4的转化率将降低 D.若体积不变,升高温度,再次平衡时体系颜色加深 【答案】C 【解析】 A、缩小容器的体积,物质浓度增大,压强增大平衡逆向进行,二氧化氮是红棕色气体,四氧化二氮是无色气体,则容器中气体的颜色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深,故A正确; B、若压强不变,向容器中再加入一定量的N2O4,体积增大,最后达到相同平衡状态,故B正确; C、若体积不变,向容器中再加入一定量的N2O4,平衡正向进行,等效于增大原来平衡压强,平衡逆向进行,平衡时N2O4的转化率将降低,故C错误; D、反应是吸热反应,升温平衡向正向进行,再次平衡时体系颜色加深,故D正确; 故选C. 19.下列说法中有明显错误的是( ) A.加入适宜的催化剂,使分子能量增加,从而可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大反应速率 B.活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞 C.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大 D.对有气体参加的化学反应,增大压强,体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大 【答案】A 【解析】 【分析】 升高温度、加入催化剂,可增大活化分子的百分数,反应速率增大,当活化分子发生碰撞且有生成物生成时,发生化学反应,此时的碰撞为有效碰撞,以此解答。 【详解】A.加入催化剂,降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增加,所以A选项是错误的; B.当活化分子发生碰撞且有生成物生成时,发生化学反应,此时的碰撞为有效碰撞,如没有发生化学反应,则不是有效碰撞,所以B选项是正确的; C.升高温度,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增加,反应速率增大,所以C选项是正确的; D.对有气体参加的化学反应,增大压强,体系体积减小,则增大气体的浓度,单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,所以D选项是正确的。 答案选A。 20.在一定温度下发生反应: I2(g)+H2(g) 2HI(g);△H<0并达平衡。 HI的体积分数随时间变化如下图曲线(II)所示,若改变反应条件,在甲条件下HI的体积分数的变化如曲线(I)所示。 在乙条件下HI的体积分数的变化如曲线(III)所示。 则甲条件、乙条件分别是 ①恒容条件下,升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下,缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下,加入适当的催化剂 A.①⑤,③B.②⑤,④C.③⑤,②D.③⑤,④ 【答案】D 【解析】 【分析】 达到平衡所用时间不同,碘化氢的含量不变,说明该条件只改变反应速率不影响平衡,压强和催化剂对该反应平衡无影响,据此分析。 【详解】在甲条件下V(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示,反应时间缩短,碘化氢的含量不变,说明该条件只增大了反应速率不影响平衡,增大压强和加入催化剂对该反应平衡无影响,但都增大反应速率,缩短反应时间; 在乙条件下V(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示,反应时间变长,碘化氢的含量不变,说明反应速率减小,平衡不移动,所以是减小压强,即扩大容器体积, 故答案为: ③⑤;④; 答案选D。 【点睛】本题考查外界条件对化学平衡的
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