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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)月考試卷449考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、已知拆開(kāi)中的化學(xué)鍵需要吸收的能量根據(jù)能量變化示意圖;下列說(shuō)法正確的是。
A.B.C.拆開(kāi)中的化學(xué)鍵需要吸收的能量D.和形成中的鍵放出的能量2、向一定濃度的Ba(OH)2溶液中滴入某濃度的NH4HSO4溶液;其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.b點(diǎn)溶液中只存在H2O的電離平衡和BaSO4的沉淀溶解平衡B.c點(diǎn)滾液中:c(H+)+c(NH4+)=c(NH3?H2O)+c(OH-)C.ab段反應(yīng)的離子方程式為D.bc段之間存在某點(diǎn),其溶液中:c(NH4+)=2c(SO42-)3、液氨和水類(lèi)似,也能電離:NH3+NH3?NH+NH25℃時(shí)其離子積K=l.0×l0-30。現(xiàn)將2.3g金屬鈉投入1.0L液氨中,鈉完全反應(yīng),有NaNH2和H2產(chǎn)生,則所得溶液中不存在的關(guān)系式是()(設(shè)溫度保持不變,溶液體積為仍1L)A.c(Na+)=c(NH)B.c(NH)=1×10-29mol/LC.c(NH)>c(NH)D.c(NH)?c(NH)=l.0×l0-304、下列說(shuō)法正確的是()A.根據(jù)反應(yīng)Cu+H2SO4CuSO4+H2↑可推出Cu的還原性比H2的強(qiáng)B.由置換反應(yīng)I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2可知I2的氧化性強(qiáng)于Cl2的氧化性C.電解含Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液,陰極上陽(yáng)離子得電子次序依次是Cu2+、H+、Pb2+D.含amolNa2S的溶液最多能吸收2.5amol的二氧化硫氣體(不考慮SO2在水中的溶解)5、2022年前后我國(guó)將建成首座載人空間站。為實(shí)現(xiàn)空間站的零排放,循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2,我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種能量轉(zhuǎn)化裝置,總反應(yīng)方程式為2CO2=2CO+O2。下列說(shuō)法正確的是()
A.該裝置將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜C.反應(yīng)完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的pH不變D.Y電極的反應(yīng):CO2+2e-+H2O=CO+2OH-評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、將CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),一定條件下,現(xiàn)有兩個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器甲和乙,在甲中充入0.1molCO2和0.18molH2,在乙中充入0.2molCO2和0.36molH2,發(fā)生上述反應(yīng)并達(dá)到平衡。該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線(xiàn)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.曲線(xiàn)X表示的是容器甲中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化B.體系的總壓強(qiáng)P總:P總(狀態(tài)Ⅱ)<2P總(狀態(tài)Ⅲ)C.將狀態(tài)Ⅰ對(duì)應(yīng)的容器升溫到T2K,可變成狀態(tài)ⅡD.T2K時(shí),向空的容器甲中充入CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)各1mol,反應(yīng)將向正方向進(jìn)行7、在3個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中,反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)?H>0分別在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是()。容器溫度/K起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(CO2)n(C)n(CO)n(CO)n(CO)n(CO)Ⅰ9770.280.5600.4Ⅱ9770.560.560xⅢ1250000.56y
A.達(dá)到平衡時(shí),向容器Ⅰ中增加C(s)的量,平衡正向移動(dòng)B.x=0.8,y>0.4C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率小于D.若起始時(shí)向容器Ⅱ中充入0.1molCO2、0.2molCO和足量的C(s),則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行8、近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為恒容容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于7∶1;4∶1、1∶1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系;下列說(shuō)法正確的是。
A.曲線(xiàn)Ⅰ對(duì)應(yīng)的起始濃度比為c(HCl)∶c(O2)=7∶1B.該反應(yīng)的△H<0C.若500℃時(shí),進(jìn)料c(HCl)=4mol·L?1、c(O2)=1mol·L?1,可得K=1D.500℃時(shí),若進(jìn)料c(HCl)=2mol·L?1、c(O2)=0.5mol·L?1、c(Cl2)=2mol·L?1、c(H2O)=2mol·L?1,則反應(yīng)達(dá)平衡前v正<v逆9、一定溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入6molCO2和8molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ?mol﹣1,測(cè)得n(H2)隨時(shí)間變化如曲線(xiàn)Ⅰ所示.下列說(shuō)法正確的是。
A.該反應(yīng)在0~8min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是0.375mol?L﹣1?min﹣1B.保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入3molCO2和4molH2,則平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)大于20%C.保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH和1molH2O(g),則此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行D.改變條件得到曲線(xiàn)Ⅱ、Ⅲ,則曲線(xiàn)Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣10、室溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10?4,Ka(CH3COOH)=1.75×10?5。若溶液混合引起的體積變化可忽略,室溫時(shí)下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液與HCOOK溶液:c(K+)-c(HCOO-)>c(Na+)-c(CH3COO-)B.向0.1mol·L-1的HCOONa溶液中通入HCl氣體至pH=7:c(Na+)>c(Cl-)=c(HCOOH)C.0.1mol·L-1的HCOOH溶液和0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合:c(Na+)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.c(NH4+)相等的HCOONH4溶液、CH3COONH4溶液:c(HCOONH4)>c(CH3COONH4)11、25℃時(shí),將SO2通入NaOH溶液得到一組c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1的混合溶液;溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的關(guān)系曲線(xiàn)如下圖所示。下列敘述正確的是。
A.H2SO3的Ka2=10-7.2B.pH=1.9的溶液中:c(Na+)>c(H2SO3)=c()>c()C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c()=c(OH-)+c(H2SO3)D.c(HSO3-)=0.050mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-)12、某溶液中只含有四種離子NH4+、Cl﹣、OH﹣、H+,已知該溶液中溶質(zhì)可能為一種或兩種,則該溶液中四種離子濃度大小關(guān)系可能為()A.c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣)C.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)D.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl﹣)13、已知:鄰苯二甲酸(H2A)的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6。室溫下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀(KHA)溶液。下列說(shuō)法正確的是()A.0.1mol·L-1KHA溶液中:c(K+)>c(HA-)+2c(A2-)B.加入NaOH溶液至pH=8時(shí):c(K+)>c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)C.加入20mLNaOH溶液時(shí):c(OH-)+c(A2-)=c(Na+)+c(H+)+c(H2A)D.在滴定過(guò)程中,水的電離程度一直減小14、常溫下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O)或-1g[c(H+)/c(HC2O)]和-lgc(C2O)關(guān)系如圖所示;下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.曲線(xiàn)M表示和的關(guān)系B.滴定過(guò)程中,當(dāng)pH=5時(shí),c(Na+)-3c(HC2O)>0C.隨pH的升高而減小D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、(1)在25℃、101kPa下,1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(2)甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種原理是CH3OH和H2O反應(yīng)生成CO2和H2。下圖是該過(guò)程中能量變化示意圖。
若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)活化能a的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”),反應(yīng)熱ΔH的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”)。請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)進(jìn)程CH3OH(g)和H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________。16、用如圖所示裝置進(jìn)行中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)大小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料的作用是___;從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中缺少的一種玻璃儀器是___。
(2)使用補(bǔ)全儀器后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取50mL0.25mol/LH2SO4溶液與50mL0.55mol/LNaOH溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng),若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)前后溫度的變化值會(huì)___。(填“偏大”、“偏小”、“不受影響”)17、化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),達(dá)到平衡后測(cè)得各組分的濃度如下:。物質(zhì)COH2CH3OH濃度/(mol·L-1)0.91.00.6
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
(3)恒溫恒容條件下,可以說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
A.v正(CO)=2v逆(H2)
B.混合氣體的密度不變。
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化。
(4)若將容器體積壓縮到1L,則達(dá)到新平衡時(shí)c(H2)的取值范圍是___________。
(5)若保持容器體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時(shí)v正________v逆(填“>”“<”或“=”)。18、在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____________,若溫度升高K值增大,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_________反應(yīng)(填吸熱或放熱)。
(2)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是______________點(diǎn)。從起點(diǎn)開(kāi)始首次達(dá)到平衡時(shí)以NO2表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________________________。
(3)25min時(shí),增加了______mol______(填物質(zhì)的化學(xué)式)使平衡發(fā)生了移動(dòng)。
(4)變化過(guò)程中a、b、c、d四個(gè)時(shí)刻體系的顏色由深到淺的順序是______(填字母)。19、在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007
(1)800℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的物質(zhì)的量濃度是________。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線(xiàn)是________。用NO2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。
a.及時(shí)分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度。
c.增大O2的濃度d.選擇高效催化劑20、描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。酸或堿電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)CH3COOH1.8×10-5HNO24.6×10-4HCN5×10-10HClO3×10-8NH3·H2O1.8×10-5
表1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)表1所給的四種酸中,酸性最弱的是________(用化學(xué)式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離常數(shù)不變的操作是________(填字母序號(hào))。
A.升高溫度B.加水稀釋。
C.加少量的CH3COONa固體D.加少量冰醋酸。
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(選填“酸性”、“中性”或“堿性”),該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是_____________________________。
(3)物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,該溶液中離子濃度從大到小的排列為_(kāi)_______________________。21、燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________。
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的_________(填“正極”或“負(fù)極”),另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:___________。
(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共8分)22、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)23、隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫(xiě)出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類(lèi)及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過(guò)渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)24、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。25、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線(xiàn)如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線(xiàn);判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共4分)26、某溫度時(shí),Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A點(diǎn)表示Ag2SO4是_____(填“過(guò)飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計(jì)算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)開(kāi)____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀(guān)察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫(xiě)出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A.由圖中信息可知?jiǎng)tA錯(cuò)誤;
B.則B正確;
C.拆開(kāi)中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為=436.4kJ;C錯(cuò)誤;
D.和形成中的鍵放出能量=462.8kJ;D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
在本題中,C、D選項(xiàng)的計(jì)算數(shù)據(jù)稍有瑕疵,如果我們計(jì)算時(shí)稍有馬虎,就會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。2、D【分析】【詳解】
A.b點(diǎn)時(shí)導(dǎo)電能力最弱,則n(NH4HSO4)=n[Ba(OH)2],溶液中生的反應(yīng)NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NH3?H2O+H2O,該點(diǎn)中的溶質(zhì)為NH3?H2O,所以b溶液中存在NH3?H2O、H2O的電離平衡和BaSO4的沉淀溶解平衡;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.c點(diǎn)時(shí)導(dǎo)電能力最強(qiáng),n(NH4HSO4)=2n[Ba(OH)2],該點(diǎn)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為2NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+(NH4)2SO4+2H2O,該點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為(NH4)2SO4,所以根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),溶液2c(SO42-)>c(NH3?H2O),因此c(H+)+c(NH4+)>c(NH3?H2O)+c(OH-);B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.根據(jù)以上分析,ab段反生的離子方程式為:NH4++H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+NH3?H2O+H2O;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.根據(jù)以上分析,b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NH3?H2O顯堿性,而c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為(NH4)2SO4,水解顯酸性,所以bc段之間存在某點(diǎn),可以顯中性,根據(jù)電荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),因此c(NH4+)=2c(SO42-);D項(xiàng)正確;
答案選D。3、A【分析】【分析】
根據(jù)電荷守恒原理做答;離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)。
【詳解】
A.溶液中電荷守恒,所以c(Na+)+c(NH4+)=c(NH2-);A錯(cuò)誤;
B.2.3g金屬鈉投入1.0L液氨中發(fā)生反應(yīng)為:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,促進(jìn)液氨的電離,c(NH)?c(NH)=l.0×l0-30;反應(yīng)生成NH2-物質(zhì)的量為0.1mol,濃度為0.1mol/L,所以所得溶液中NH4+的濃度l.0×l0-29mol/L;B正確;
C.c(NH2-)=0.1mol/L,c(NH4+)=l.0×l0-29mol/L,所以c(NH2-)>c(NH4+);C正確;
D.離子積常數(shù)只與溫度有關(guān);溫度不變,離子積常數(shù)不變,D正確。
答案為A。4、D【分析】【詳解】
A.此反應(yīng)不是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),所以不能根據(jù)Cu+H2SO4CuSO4+H2↑反應(yīng)判斷物質(zhì)還原性的強(qiáng)弱;故A錯(cuò)誤;
B.置換反應(yīng)中I2+2NaClO3═2NaIO3+Cl2還原性I2大于Cl2,氧化性:NaClO3大于NaIO3,與Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的氧化性無(wú)關(guān);故B錯(cuò)誤;
C.電解含Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的溶液,氧化性強(qiáng)的離子首先在陰極上得電子,則Cu2+先得電子,由于溶液中H+濃度很小,Pb2+很大,Pb2+先得電子,H+后得電子,則陰極上陽(yáng)離子得電子次順依次是Cu2+、Pb2+、H+;故C錯(cuò)誤;
D.含amolNa2S的溶液通入二氧化硫,發(fā)生的反應(yīng)先后為,Na2S+2SO2+2H2O=2NaHSO3+H2S、2H2S+SO2=3S+2H2O,根據(jù)方程式得:amolNa2S的溶液最多能吸收2.5amol的二氧化硫氣體;故D正確;
故選D。5、C【分析】【分析】
由示意圖可知;該裝置實(shí)現(xiàn)了“太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為電解裝裝置,X極與光電池的負(fù)極相連,為陰極,Y極與光電池的正極相連,為陽(yáng)極,以此解答該題。
【詳解】
A.由示意圖可知;該裝置實(shí)現(xiàn)了“太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化,故A錯(cuò)誤;
B.由示意圖可知;離子交換膜允許氫氧根離子通過(guò),為陰離子交換膜,故B錯(cuò)誤;
C.由總反應(yīng)方程式可知;電解前后電解質(zhì)溶液中氫氧根濃度不變,溶液的pH不變,故C正確;
D.由示意圖可知,Y極為陽(yáng)極,氫氧根在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑;故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
由示意圖可知,該裝置實(shí)現(xiàn)了“太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為電解裝置是分析判斷的關(guān)鍵。二、多選題(共9題,共18分)6、BD【分析】【詳解】
A.由已知,結(jié)合圖像可得,恒溫恒容時(shí),甲、乙兩平衡不等效,由于正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的瓜不,故壓強(qiáng)越大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。在相同溫度下,乙的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率高,所以曲線(xiàn)X表示的是容器乙中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.狀態(tài)II和狀態(tài)III溫度和體積相同,點(diǎn)II處于起始加入0.2molCO2的曲線(xiàn)上,點(diǎn)III處于起始加入0.1molCO2的曲線(xiàn)上,狀態(tài)II起始加入的CO2物質(zhì)的量是狀態(tài)III的兩倍,狀態(tài)II相當(dāng)于在狀態(tài)III達(dá)平衡后將體積縮小一半,若平衡不移動(dòng),狀態(tài)II總壓強(qiáng)等于狀態(tài)III的兩倍,增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以P總(狀態(tài)II)<2P總(狀態(tài)III);選項(xiàng)B正確;
C.由圖像可知,將狀態(tài)Ⅰ對(duì)應(yīng)的容器升溫到T2K,平衡逆向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減??;只能得到狀態(tài)III而得不到狀態(tài)II,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.T2K時(shí),乙中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率40%,平衡時(shí)CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)的濃度分別為0.12mol/L、0.12mol/L、0.04mol/L、0.12mol/L,K=在相同溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)不變。向空的容器甲中充入CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)各1mol,Q=反應(yīng)將向正方向進(jìn)行,選項(xiàng)D正確。
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
本題通過(guò)圖象考查了影響平衡的因素分析判斷,題目難中等,關(guān)鍵看懂圖象,學(xué)會(huì)分析圖象的方法,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)B,狀態(tài)II和狀態(tài)III溫度和體積相同,點(diǎn)II處于起始加入0.2molCO2的曲線(xiàn)上,點(diǎn)III處于起始加入0.1molCO2的曲線(xiàn)上,狀態(tài)II起始加入的CO2物質(zhì)的量是狀態(tài)III的兩倍,狀態(tài)II相當(dāng)于在狀態(tài)III達(dá)平衡后將體積縮小一半,若平衡不移動(dòng),狀態(tài)II總壓強(qiáng)等于狀態(tài)III的兩倍,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)使體系的壓強(qiáng)會(huì)減小一些,故P總(狀態(tài)II)<2P總(狀態(tài)III)。7、CD【分析】【詳解】
A.達(dá)到平衡時(shí),向容器Ⅰ中增加C(s)的量,由于CO2(g);CO(g)的濃度都不發(fā)生變化;所以平衡不發(fā)生移動(dòng),A不正確;
B.容器Ⅱ相當(dāng)于容器Ⅰ減小體積為1L;此時(shí)平衡逆向移動(dòng),x<0.8,B不正確;
C.若容器Ⅲ中溫度也為977K,與容器Ⅰ為等效平衡,達(dá)到平衡時(shí),y=0.4,容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率為=現(xiàn)容器Ⅲ中溫度為1250K,相當(dāng)于977K時(shí)的平衡體系升高溫度,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率減小,所以容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率小于C正確;
D.在容器Ⅰ中,K==1,若起始時(shí)向容器Ⅱ中充入0.1molCO2、0.2molCO和足量的C(s),此時(shí)濃度商Q==0.2<1;所以平衡將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,D正確;
故選CD。8、BD【分析】【詳解】
A選項(xiàng),根據(jù)進(jìn)料濃度比例,1∶1、4∶1、7∶1,氧氣量不變,HCl兩不斷增加,則HCl轉(zhuǎn)化率不斷減小,因此7:1時(shí)HCl轉(zhuǎn)化率最低,因此增加曲線(xiàn)III對(duì)應(yīng)的起始濃度比為c(HCl)∶c(O2)=7∶1;故A錯(cuò)誤;
B選項(xiàng);根據(jù)曲線(xiàn),溫度升高,轉(zhuǎn)化率降低,則平衡逆向移動(dòng),逆向是吸熱反應(yīng),正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即反應(yīng)的△H<0,故B正確;
C選項(xiàng),若500℃時(shí),進(jìn)料c(HCl)=4mol·L?1、c(O2)=1mol·L?1,根據(jù)A分析得出,B點(diǎn)為500℃,轉(zhuǎn)化率為50%,則濃度改變量為2mol·L?1,氧氣濃度改變量為0.5mol·L?1,氯氣濃度為1mol·L?1,水蒸氣濃度為1mol·L?1,c(HCl)=2mol·L?1,c(O2)=0.5mol·L?1,可得故C錯(cuò)誤;
D選項(xiàng),500℃時(shí),若進(jìn)料c(HCl)=2mol·L?1、c(O2)=0.5mol·L?1、c(Cl2)=2mol·L?1、c(H2O)=2mol·L?1,則反應(yīng)達(dá)平衡前v正<v逆;故D正確。
綜上所述,答案為BD。9、BC【分析】根據(jù)圖像,平衡時(shí)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
開(kāi)始(mol/L)3400
反應(yīng)(mol/L)1311
平衡(mol/L)2111
據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.0-8min內(nèi)v(H2)==0.375mol?L-1?min-1,相同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的平均反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,v(CO2)=v(H2)=×0.375mol?L-1?min-1=0.125mol?L-1?min-1;故A錯(cuò)誤;
B.向容積為2L的恒容密閉容器中充入6molCO2和8molH2,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),氫氣體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=20%,保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入3molCO2和4molH2;相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則平衡時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)大于20%,故B正確;
C.根據(jù)上述分析,化學(xué)平衡常數(shù)K==0.5,若起始時(shí)向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1molH2O(g),c(CO2)==2mol/L、c(H2)=c(CH3OH)==1mol/L、c(H2O)==0.5mol/L,濃度商==0.25<K;平衡正向移動(dòng),故C正確;
D.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ?mol﹣1;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量大于I時(shí),II可能是升高溫度;充入氦氣,反應(yīng)物濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,平衡時(shí)各物質(zhì)濃度與I相同,與I曲線(xiàn)為一條線(xiàn),因此曲線(xiàn)Ⅲ改變的條件不可能是充入氦氣,故D錯(cuò)誤;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意結(jié)合濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系分析判斷平衡移動(dòng)的方向。10、BC【分析】【分析】
A.兩個(gè)溶液中的電荷守恒分別為:c(K+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
B.電荷守恒式子為:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCOO-)+c(OH-),物料守恒式子為:c(Na+)=c(HCOO-)+c(HCOOH);
C.HCOOH+NaOH=HCOONa+H2O;
D.越弱越水解,水解程度:c(HCOO-)﹤c(CH3COO-)。
【詳解】
A.根據(jù)電荷守恒有:HCOOK溶液中,c(K+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),c(OH-)-c(H+)=c(K+)-c(HCOO-),CH3COONa溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(CH3COO-),因?yàn)镵a(HCOOH)=1.77×10?4,Ka(CH3COOH)=1.75×10?5,所以CH3COO-水解程度更大,堿性更強(qiáng),c(OH-)-c(H+)更大,那么c(K+)-c(HCOO-)+)-c(CH3COO-);A錯(cuò)誤;
B.電荷守恒式子為:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCOO-)+c(OH-),pH=7時(shí),c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(Cl-)+c(HCOO-),那么c(Na+)>c(Cl-),又因?yàn)槲锪鲜睾闶阶訛椋篶(Na+)=c(HCOO-)+c(HCOOH),所以c(Cl-)+c(HCOO-)=c(HCOO-)+c(HCOOH),那么c(Cl-)=c(HCOOH),綜上所述:c(Na+)>c(Cl-)=c(HCOOH);B正確;
C.0.1mol·L-1的HCOOH溶液和0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合,NaOH反應(yīng)完,HCOOH反應(yīng)了一半,混合后的溶質(zhì)為:等物質(zhì)的量的HCOONa和HCOOH,電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),物料守恒有:2c(Na+)=c(HCOO-)+c(HCOOH),物料守恒-電荷守恒可得:c(Na+)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+);C正確;
D.NH4+水解呈酸性,HCOO-、CH3COO-水解呈堿性,HCOO-、CH3COO-水解對(duì)NH4+水解起促進(jìn)作用,因?yàn)樗獬潭菻COO-﹤CH3COO-,所以CH3COONH4溶液中NH4+水解程度更大,現(xiàn)在c(NH4+)相等,那么一定有c(HCOONH4)﹤c(CH3COONH4);D錯(cuò)誤。
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
溶液中離子濃度大小的比較,一是準(zhǔn)確分析溶質(zhì)的成分,二是三大守恒熟練運(yùn)用。11、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.當(dāng)pH=7.2時(shí),c(H+)=10-7.2mol/L,c()=c(),H2SO3的二級(jí)電離方程式為:?H++Ka2==c(H+)=10-7.2;故A正確;
B.根據(jù)圖示,pH=1.9時(shí),溶液中不含故B錯(cuò)誤;
C.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),c(Na+)=0.100mol·L-1時(shí),c(H2SO3)+c()+c()=c(Na+),代入電荷守恒式中可得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c();故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1,溶液中的c()=0.050mol·L-1,則c(H2SO3)+c()=0.05mol·L-1,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)=2×(0.05mol·L-1-c(H2SO3))+0.05mol·L-1+c(OH-)=0.150mol·L-1+c(OH-)-2c(H2SO3),則c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-);故D正確;
答案選AD。12、AB【分析】【詳解】
A.當(dāng)溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨時(shí),溶液呈堿性,c(OH﹣)>c(H+),根據(jù)電荷守恒可知c(NH4+)>c(Cl﹣),所以可以滿(mǎn)足c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+);故A正確;
B.溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨,且溶液呈中性時(shí),則c(H+)=c(OH﹣)、c(NH4+)=c(Cl﹣),可以滿(mǎn)足c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣);故B正確;
C.溶液中一定滿(mǎn)足電荷守恒,而c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)不滿(mǎn)足電荷守恒;故C錯(cuò)誤;
D.無(wú)論溶質(zhì)為氯化銨還是氯化銨與氯化氫或氯化銨與一水合氨,若c(OH﹣)>c(H+),說(shuō)明溶液呈堿性,一水合氨過(guò)量,則溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨,但是氫離子濃度最小,應(yīng)該滿(mǎn)足c(H+)<c(Cl﹣);故D錯(cuò)誤;
故選AB。13、BC【分析】【詳解】
A.由題可知常溫下因此所以KHA的溶液中HA-的電離程度大于其水解程度,溶液顯酸性即:根據(jù)KHA溶液中的電荷守恒式:可得A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由題可知常溫下pH=8時(shí),因此可得,B項(xiàng)正確;
C.KHA溶液的初始濃度為0.1mol/L,體積為20mL;因此加入20mL,濃度為0.1mol/L的NaOH溶液后,有物料守恒關(guān)系式為:溶液中的電荷守恒關(guān)系式為:聯(lián)立兩個(gè)式子可得C項(xiàng)正確;
D.通過(guò)分析可知,KHA的溶液中水的電離總體上受抑制,滴定過(guò)程中,KHA逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)锳2-,A2-會(huì)促進(jìn)水的電離;因此;滴定過(guò)程中水的電離程度逐漸增加,至滴定終點(diǎn)時(shí)水的電離程度達(dá)到最大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
若溶液中的兩種粒子存在電離或水解的關(guān)系,那么在比較濃度大小時(shí),可借助溶液的pH以及相關(guān)的電離平衡常數(shù),通過(guò)將兩種粒子作商來(lái)進(jìn)行比較。14、BC【分析】【分析】
二元弱酸的電離常數(shù)Ka1>Ka2,斜線(xiàn)M表示表示和的乘積等于10-2;
斜線(xiàn)N表示表示和的乘積等于10-5。
【詳解】
A.H2C2O4為二元弱酸,第一步電離平衡常數(shù)大于第二部電離平衡常數(shù),故大于即>則>即<因此曲線(xiàn)M表示和的關(guān)系;A正確;
B.當(dāng)pH=5時(shí),溶液呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(H+)=10-5mol/L,則c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),則c(Na+)-3c(HC2O)=c(OH-)-c(H+)<0;B錯(cuò)誤;
C.已知?jiǎng)t與溶液的pH無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;
D.由上圖可知,則同理Ka1=10-2,則草酸氫鈉的水解平衡常數(shù)=Kw/Ka1=10-12,小于Ka1,說(shuō)明以電離為主,溶液顯酸性,則中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4);D正確;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查了離子濃度大小的比較、平衡常數(shù),難度中等,明確反應(yīng)后溶質(zhì)的組成為解題關(guān)鍵,注意掌握物料守恒,電荷守恒,及鹽的水解原理的含義及應(yīng)用方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用的能力。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【詳解】
(1)在25℃、101kPa下,1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,因此1mol甲醇即32g甲醇燃燒反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為22.68kJ×32=725.76kJ,因此甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-725.76kJ·mol-1。
(2)反應(yīng)體系中加入催化劑,降低了活化能,焓變不變,因此正反應(yīng)活化能a的變化是減小,反應(yīng)熱ΔH的變化是不變;根據(jù)反應(yīng)物活化能減去生成物活化能得到焓變,因此CH3OH(g)和H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=(a-b)kJ·mol-1?!窘馕觥緾H3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-725.76kJ·mol-1減小不變CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=(a-b)kJ·mol-116、略
【分析】【分析】
(1)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作;根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器;
(2)中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱;和所用酸以及堿的量的多少無(wú)關(guān);根據(jù)弱電解質(zhì)的電離時(shí)吸熱過(guò)程。
【詳解】
(1)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作;大小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料的作用是:保溫;隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量散失,根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器;
(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),又醋酸是弱酸,電離過(guò)程吸熱,所以用50mL0.50mol?L?1醋酸代替H2SO4溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)前后溫度的變化值會(huì)減小?!窘馕觥勘馗魺?,防止熱量散失環(huán)形玻璃攪拌棒偏小17、略
【分析】【分析】
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)寫(xiě)出三段式:
【詳解】
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
(3)A.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,應(yīng)為正逆反應(yīng)速率相等;反應(yīng)達(dá)到平衡,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)為恒容條件下進(jìn)行;反應(yīng)物總質(zhì)量不變,總體積不變,混合氣體的密度始終不變,不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)“變量不變達(dá)平衡”該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng);混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是變量,若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡了,C正確;
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化;說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡了,D正確;
(4)將容器體積壓縮到1L,若平衡不移動(dòng),則各物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,但壓強(qiáng)增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),氫氣的平衡濃度小于2mol/L,所以氫氣的濃度為
(5))若保持容器體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡與原來(lái)的平衡狀態(tài)相同,則v正=v逆。【解析】40%(或0.67)CD1.0mol·L-12)<2.0mol·L-1=18、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=若溫度升高K值增大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:K=吸熱;
(2)由圖可知,10~25min及30min之后各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生變化,則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),首次達(dá)到平衡時(shí)以NO2表示的平均反應(yīng)速率為故答案為:b;d;0.04mol/(L·min);
(3)利用25min后的物質(zhì)的濃度變化可知在25min時(shí)加入了NO2,其加入的物質(zhì)的量=(1.0mol?L?1-0.6mol?L?1)×2L=0.8mol;故答案為:0.8mol;NO2;
(4)從a到b,c(NO2)增大,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別是增大c(NO2)后未達(dá)到平衡的點(diǎn)和平衡時(shí)的點(diǎn),所以c點(diǎn)c(NO2)大于d點(diǎn),二氧化氮濃度越大顏色越深,所以顏色由深到淺的順序是c>d>b>a?!窘馕觥縆=吸熱b、d0.04mol/(L·min)0.8molNO2c>d>b>a19、略
【分析】【分析】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),結(jié)合c=計(jì)算;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時(shí)間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量;根據(jù)v=計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率,再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算NO2的反應(yīng)速率;
(3)結(jié)合平衡的特征分析判斷是否為平衡狀態(tài);
(4)根據(jù)濃度;壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)反應(yīng)速率的影響分析判斷。
【詳解】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量濃度是=0.0035mol/L;故答案為:0.0035mol/L;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時(shí)間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量,所以表示NO2的變化的曲線(xiàn)是b;
0~2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L?s),故答案為:b;0.003mol/(L?s);
(3)a.v(NO2)=2v(O2)始終存在,不能判定平衡狀態(tài),故a不選;b.反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量逐漸減小,則容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸減小,當(dāng)壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故b選;c.2v逆(NO)=v正(O2),說(shuō)明正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,不是平衡狀態(tài),故c不選;d.容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量逐漸減小,則氣體的平均摩爾質(zhì)量逐漸增大,當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故d選;故答案為:bd;
(4)a.及時(shí)分離出NO2氣體,正反應(yīng)速率減小,故a不選;b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,故b選;c.增大O2的濃度,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快,故c選;d.選擇高效催化劑,反應(yīng)速率加快,故d選;故答案為:bcd。【解析】①.0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd20、略
【分析】【分析】
⑴表1所給的四種酸中,K越大,酸越強(qiáng),因此酸性最弱的是HCN;A選項(xiàng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),電離程度增大,電離常數(shù)變大,故A不符合題意;B選項(xiàng),加水稀釋?zhuān)胶庹蛞苿?dòng),電離程度增大,但電離常數(shù)不變,故B符合題意;C選項(xiàng),加少量的CH3COONa固體;平衡逆向移動(dòng),電離程度減小,電離常數(shù)不變,故C不符合題意;D選項(xiàng),加少量冰醋酸,平衡正向移動(dòng),電離程度減小,電離常數(shù)不變,故D不符合題意。
⑵醋酸和一水合氨的K相同,則CH3COONH4的水溶液呈中性,該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。
⑶物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,說(shuō)明水解程度大于電離程度氫氧根濃度大于氫離子濃度,因此CN-水解消耗大于生成的;因此濃度小于鈉離子濃度。
【詳解】
(1)表1所給的四種酸中,K越大,酸越強(qiáng),因此酸性最弱的是HCN;A選項(xiàng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),電離程度增大,電離常數(shù)變大,故A不符合題意;B選項(xiàng),加水稀釋?zhuān)胶庹蛞苿?dòng),電離程度增大,但電離常數(shù)不變,故B符合題意;C選項(xiàng),加少量的CH3COONa固體;平衡逆向移動(dòng),電離程度減小,電離常數(shù)不變,故C不符合題意;D選項(xiàng),加少量冰醋酸,平衡正向移動(dòng),電離程度減小,電離常數(shù)不變,故D不符合題意;綜上所述,答案為:HCN;B。
(2)醋酸和一水合氨的K相同,則CH3COONH4的水溶液呈中性,該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故答案為中性;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。
(3)物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,說(shuō)明CN-水解程度大于HCN電離程度,因此CN-水解消耗大于生成的,因此濃度小于鈉離子濃度,該溶液中離子濃度從大到小的排列為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。【解析】①.HCN②.B③.中性④.c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)⑤.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)21、略
【分析】【詳解】
(1)甲烷與氧氣反應(yīng)生成CO2和水,化學(xué)方程式為:CH4+O2=CO2+2H2O。
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),失電子這個(gè)電極是燃料電池的負(fù)極,通入氧化劑的電極為正極,另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:2O2+4H2O+8e-==8OH-。
(3)已知CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,電池工作一段時(shí)間后,因?yàn)橄臍溲趸浰匀芤旱膲A性減小,故隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性減小”。【解析】①.CH4+O2==CO2+2H2O②.負(fù)極③.2O2+4H2O+8e-==8OH-④.減小四、判斷題(共1題,共8分)22、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)23、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減小;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;
故選AC;
②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀(guān)察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過(guò)渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為
②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5124、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)
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