2023届新高考化学选考一轮总复习训练-阶段过关检测(四)　化学反应原理

阶段过关检测(四)化学反应原理一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题列出四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列物质的水溶液因水解呈酸性的是()A.CH3COOH B.NaHCO3 C.NH4NO3 D.NaHSO42.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ·mol-1③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1则下列说法正确的是()A.H2(g)的燃烧热ΔH=-571.6kJ·mol-1B.12H2SO4(aq)+12Ba(OH)2(aq)12BaSO4(s)+H2mol-1C.等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水,H2(g)放出的热量多D.2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ3.下列说法不正确的是()A.测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质B.相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等C.常温下,将1L0.1mol/L的Ba(OH)2溶液稀释为2L,pH=13D.相同温度下,中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH物质的量不同4.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是()A.按图Ⅰ装置实验,为了更快、更清晰地观察到液柱上升,可采用酒精灯加热具支试管的方法B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-Cl2↑D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑5.十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体。其脱氢过程的反应为①C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g)ΔH1②C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g)ΔH2335℃下,进行高压液态十氢萘催化脱氢实验,一定时间内测得n(C10H12)显著低于n(C10H8)。判断C10H18C10H12C10H8的能量示意图正确的是()6.已知AgCl的溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),下列说法不正确的是()A.除去溶液中Ag+,加盐酸盐比硫酸盐好B.加入H2O,溶解平衡不移动C.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl,可以减少沉淀损失D.反应2AgCl+Na2SAg2S+2NaCl,说明溶解度:AgCl>Ag2S7.氢气和氧气反应生成水的能量关系如图所示。下列说法不正确的是()A.ΔH2<0;ΔH5>0B.ΔH1>ΔH2+ΔH3+ΔH4C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0D.O—H键能为12|ΔH18.一定温度下,在三个容积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5min时到达平衡。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列说法中正确的是()A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B.该反应正反应为吸热反应C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55molD.若起始时向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%9.科学家发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)4B.放电时,1molCO2转化为HCOOH,转移的电子的物质的量为2molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH)42-2Zn+O2↑+4OH-+2HD.充电时,阳极溶液中OH-浓度升高10.常温下,将10mL0.1mol·L-1NaA溶液逐滴加入10mL0.1mol·L-1HA溶液中,已知HA的电离平衡常数Ka=1.8×10-4。下列说法正确的是()A.滴加过程中,混合溶液中c(B.滴加过程中,混合溶液中c(H+)+c(OH-)>2.0×10-7mol·L-1C.充分混合后,溶液中A-的水解程度比原NaA溶液中A-的水解程度大D.充分混合后,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)11.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-CrO42-黄色Cr2已知:转化过程中的反应为2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l)。常温下Ksp[Cr(OH)3A.反应①v正(CrO42-)=2v逆(CrB.反应②转移0.6mole-,则有0.2molCr2O7C.除去废水中含铬离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应D.常温下,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,反应③应调溶液pH=512.已知:Cl2(g)+NH3(g)NH2Cl(g)+HCl(g)ΔH=+12kJ·mol-1,相关的化学键键能数据如下表:化学键N—HN—ClH—ClH—H键能/(kJ·mol-1)391191431436则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的ΔH为()A.-183kJ·mol-1 B.248kJ·mol-1C.-431kJ·mol-1 D.-207kJ·mol-113.某种处理废水中NO3A.盐桥中Cl-向Y电极移动B.电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8LC.X电极发生的反应为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2OD.最终可以在Y电极收集到高浓度硝酸钾副产物,可用作氮肥14.常温下,向VmL0.1mol·L-1醋酸溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。混合溶液中水电离的c水(H+)与NaOH溶液体积V的关系如图所示,已知醋酸的电离平衡常数为Ka,c(H+)为溶液中H+浓度。下列说法不正确的是()A.点a处CH3COOH的浓度为0B.V=20C.常温下加水稀释b点对应的溶液,稀释后溶液pH=7D.点c对应的溶液中存在:c(OH-)=0.1mol·L-1-c(CH3COO-)+c(H+)15.如图所示,向甲中充入1molX和1molY,向乙中充入2molX和2molY,起始V甲=V乙=aL,在相同温度和催化剂存在的条件下,两容器中各自发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH>0;达到平衡时,V甲=1.2aL。则下列说法不正确的是()A.反应开始时,乙容器中化学反应速率快B.甲容器比乙容器中X的转化率大C.打开K一段时间达平衡时,甲的容积为2.4aL(连通管中气体体积不计)D.打开K达新平衡后,升高乙容器温度,甲容器容积会增大16.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是()温度(K)化学平衡常数反应Ⅰ:4NH3+5O24NO+6H2O反应Ⅱ:4NH3+3O22N2+6H2O反应Ⅲ:2NO+O22NO25001.1×10267.1×10341.3×1027002.1×10192.6×10251.0A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量B.通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应ⅡC.通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应ⅡD.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度17.电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生金属离子;经一系列水解、聚合及氧化过程,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。下列说法不正确的是()A.若铁为阳极,则阳极的电极反应式为Fe-2e-Fe2+和2H2O-4e-O2↑+4H+B.阴极电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.每产生1molO2,整个电解池中理论上转移电子大于4molD.若铁为阳极,则在处理废水的过程中阳极附近只发生:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O18.一定条件下,分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B,发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)ΔH>0,448K时该反应的化学平衡常数K=1,反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下:容器温度/K起始时物质的量浓度/(mol/L)10min时物质的量浓度/(mol/L)c(A)c(B)c(C)甲448310.5乙T1310.4丙44832a下列说法不正确的是()A.甲中,10min内A的化学反应速率:v(A)=0.075mol/(L·min)B.甲中,10min时反应已达到化学平衡状态C.乙中,T1<448、K乙<K甲D.丙中,达到化学平衡状态时A的转化率大于25%19.新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分,LiFePO4电池是新能源汽车的关键部件之一,其工作原理如图所示,电池工作时的总反应为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。下列说法错误的是()A.充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接B.电池工作时,正极的电极反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4C.电池工作时,负极材料质量减少1.4g,转移0.4mol电子D.电池进水将会大大降低使用寿命20.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.Ka2(H2X)的数量级为10-6B.曲线N表示pH与lgc(C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)二、非选择题(本大题共5小题,共40分)21.(8分)甲烷水蒸气重整制取合成气的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ∙mol-1。请回答下列问题:(1)上述反应能自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任何条件”)。

(2)向容积为2L的密闭容器中,按n(H2O)∶n(CH4)=1∶1投料:a.保持温度为T1时,测得CH4(g)的浓度随时间变化曲线如图1所示。b.其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图2所示。①结合图1,写出反应达到平衡的过程中的能量变化:吸收kJ(用含有x、y的代数式表示)。

②在图1中画出起始条件相同,保持温度为T2(T2>T1)时,c(CH4)随时间的变化曲线。③根据图2判断:ⅰ.a点所处的状态不是化学平衡状态,理由是

。

ⅱ.CH4的转化率:c>b,原因是。

(3)设起始n(H2O)n(CH4)=Z,在恒压(p0比较图3中a、b与3的大小关系(请按从大到小的顺序书写)。22.(6分)工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题:Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。测定原理:+3Br2↓+3HBr测定步骤:步骤1.准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。步骤2.将5.00mLamol·L-1浓溴水(过量)迅速加入锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。步骤3.打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL0.10mol·L-1KI溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。步骤4.滴入2～3滴指示剂,再用0.010mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL(反应原理为I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗Na2S2O3溶液V2mL。(1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是。(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和。

(3)“步骤4”滴定终点的现象为

。

(4)该废水中苯酚的含量为mg·L-1(用含V1、V2的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量。Ⅱ.处理废水。采用Ti基PbO2为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH),阴极上产生H2O2。通过交替排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为CO2和H2O。(5)写出阳极的电极反应式:。

(6)写出苯酚在阴极附近被H2O2深度氧化的化学方程式:。23.(10分)在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物质用*标注。(1)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=kJ·mol-1;该历程中最大能垒(活化能)E正=kJ·mol-1,写出该步骤的化学方程式:

。

(2)在一定温度下,CO和H2混合气体发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应速率v=v正-v逆=k正c(CO)·c2(H2)-k逆c(CH3OH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,v正v(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若升高温度,k正k逆(3)353K时,在刚性容器中充入CH3OH(g),发生反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)。体系的总压强p随时间t的变化如表所示:t/min05101520∞p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2①若升高反应温度至373K,则CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373K)(填“大于”“等于”或“小于”)121.2kPa,原因是

。

②353K时,该反应的平衡常数Kp=(kPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

24.(10分)二氧化碳的利用、捕获是我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题。(1)用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0已知:CH3OH的平衡产率=n(C573K,恒容密闭容器中,CO2和H2的起始浓度分别为amol/L和3amol/L,反应平衡时,CH3OH的产率为b,该温度下反应的平衡常数为(用含a、b的代数式表示)。

(2)工业上以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下。主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ/mol副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2所示。ⅰ.图1中,压强p1(填“>”“=”或“<”)p2,推断的依据是

。

ⅱ.图2中,压强为p2,温度高于503K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是

。

②实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。图3中523K时的CH3OH产率最大,可能的原因是(填字母)。a.此条件下主反应限度最大b.此条件下主反应速率最快c.523K时催化剂的活性最强(3)调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25℃碳酸电离平衡常数为Ka1、Ka2,当溶液pH=12时,c(H2CO3)∶c(HCO3-)∶c(CO32-)=1∶∶25.(6分)“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热,“氧弹”是一个耐高温高压、可通电点火的金属罐,将蔗糖和足量氧气充入“氧弹”中点燃,产生的热量被氧弹外的水吸收,通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知:蔗糖的质量为1.71g,量热计中水的质量为3.00kg,水的比热容为cJ/(g·℃),忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表,请计算:序号点火前温度/℃燃烧后测得的最高温度/℃120.7322.63220.7621.25320.7222.82(1)反应放出的热量Q=J。

(2)蔗糖燃烧的热化学方程式:

。

阶段过关检测(四)化学反应原理1.C2.CA.燃烧热指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,由2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1可知,H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,错误;B.反应中有硫酸钡沉淀生成,Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)为放热反应,则12H2SO4(aq)+12Ba(OH)2(aq)12BaSO4(s)+H2O(l)ΔH<-57.3kJ·mol-1,错误;C.令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1g,则1gH2(g)完全燃烧放出的热量为1g2g·mol-1×12×571.6kJ·mol-1=142.9kJ,1gCH3OH(l)完全燃烧放出的热量为1g323.BA.醋酸是弱酸,部分电离,存在电离平衡,0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)<0.1mol/L,则其pH>1,故测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质,正确;B.氨水中的一水合氨是弱碱,部分电离,存在电离平衡,主要以电解质分子存在,而NaOH是一元强碱,完全电离,故相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)后者大于前者,错误;C.常温下,1L0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.2mol/L,当稀释为2L后c(OH-)=0.1mol/L,因此该溶液中c(H+)=10-140.4.D具支试管内气体受热,压强增大,不能更快、更清晰地观察到液柱上升,A项错误;在铁腐蚀的原电池反应中,铁作负极,B项错误;负极电极反应式为Al-3e-Al3+,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,总反应方程式为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑,C项错误,D项正确。5.B两个反应都为分解反应,属于吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,ΔH1>0,ΔH2>0,一定时间内测得n(C10H12)显著低于n(C10H8),说明反应①速率小于反应②,反应①的活化能大于反应②。6.BA.氯化银为难溶物,而硫酸银为微溶物,故除去溶液中Ag+加盐酸盐比硫酸盐好,正确;B.加入H2O,氯化银的溶解平衡正向移动,错误;C.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl,溶液中氯离子浓度增大,促进溶液中氯化银的溶解平衡逆向移动,氯化银的溶解度降低,可以减少沉淀损失,正确;D.反应向生成更难溶沉淀的方向进行,溶解度越小,沉淀越易转化,反应2AgCl+Na2SAg2S+2NaCl说明溶解度AgCl>Ag2S,正确。7.CA.液态水转化为气态水,要吸收能量,所以ΔH5>0,氢原子结合生成氢气形成化学键要放出能量,所以ΔH2<0,正确;B.根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,又因为ΔH5>0,所以ΔH1>ΔH2+ΔH3+ΔH4,正确;C.根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,所以ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5-ΔH1=0,错误;D.由题图可知,2mol气态氢原子和1mol气态氧原子生成1mol气态水时焓变为ΔH1,所以O—H键能为12|ΔH18.C容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(COCl2)=0.0.32mol·L-1·min-1,依据速率之比等于化学计量数之比,则v(CO)=v(COCl2)=0.32mol·L-1·min-1,故A错误;依据表中数据可知,容器Ⅰ中起始量与容器Ⅲ等效,升高温度,平衡时COCl2的物质的量减小,说明平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,故B错误;依据方程式可知:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)起始浓度/(mol·L-1) 2 2 0转化浓度/(mol·L-1) 1.6 1.6 1.6平衡浓度/(mol·L-1) 0.4 0.4 1.6500℃时,反应平衡常数K=1.60.依据Ⅱ中数据,结合方程式可知:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)起始浓度/(mol·L-1) 2 2a 0转化浓度/(mol·L-1) 1 1 1平衡浓度/(mol·L-1) 1 2a-1 1Ⅰ和Ⅱ温度相同,则平衡常数相同,K=11×(2a-1)=10,解得a=0.55,故C正确;CO(g)+Cl29.D由题给装置图可知,放电时,负极锌失去电子后结合OH-生成Zn(OH)42-,负极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42-,A项正确;放电时,正极上CO2得电子生成HCOOH,CO2中C的化合价为+4,HCOOH中C的化合价为+2,1molCO2转化为1molHCOOH,转移2mol电子,B项正确;充电时,阴极上Zn(OH)42-参与反应得到锌,阳极上H2O参与反应得到氧气,电池总反应为2Zn(OH)42-2Zn+O2↑+4OH-+2H210.BKa=c(A-)·c(H+)c(HA)=1.8×10-4,滴加过程中,氢离子浓度逐渐减小,则混合溶液中c(A-)c(HA)始终变大,A错误;Ka=1.8×10-4,则HA的电离程度大于A-的水解程度,滴加过程中,混合溶液呈酸性,且水的离子积Kw=10-14,则c(H+)+c(OH-)>2c11.B反应①v正(CrO42-)=2v逆(Cr2O72-)时,说明正反应速率等于逆反应速率,反应处于平衡状态,A正确;反应②中消耗1molCr2O72-,转移6mole-,若反应转移0.6mole-,则有0.1molCr2O72-被还原,B错误;重铬酸根离子在酸性条件下与亚铁离子发生氧化还原反应生成铬离子,铬离子在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀,属于复分解反应,则除去废水中含铬离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应,C正确;常温下,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,则溶液中c(OH-)=3Ksp[12.AΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和;由反应Cl2(g)+NH3(g)NH2Cl(g)+HCl(g)ΔH=+12kJ·mol-1知,[E(Cl—Cl)+3×E(N—H)]-[2×E(N—H)+E(N—Cl)+E(H—Cl)]=ΔH,代入数据得E(Cl—Cl)=243kJ·mol-1,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2×E(H—Cl)=436kJ·mol-1+243kJ·mol-1-2×431kJ·mol-1=-183kJ·mol-1。13.C装置属于原电池装置,X是负极,氨气发生失电子的氧化反应,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O,Y是正极,NO3-发生得电子的还原反应,电极反应式为2NO3-+10e-+6H2ON2↑+12OH-,电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,电流从正极流向负极。A.由分析可知,盐桥中Cl-向X电极移动,错误;B.电池总反应式为5NH3+3NO3-4N2+6H2O+3OH-,则电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为7.515×4mol×22.4L/mol=44.8L,错误;C.由分析可知,X电极发生的反应为2NH3-6e-+6OH-14.D醋酸和NaOH的电离抑制水的电离,醋酸钠的水解促进水的电离,所以当水的电离程度达到最大时,醋酸和NaOH恰好完全反应,溶液溶质为CH3COONa。A.a处为0.1mol·L-1醋酸溶液,满足Ka=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH),且满足c(CH3COO-)=0.1mol·L-1-c(CH3COOH),代入可得c(CH3COOH)=0.1×c(H+)c0.05mol·L-1-c(CH3COO-)+c(H+),错误。15.CA.起始V甲=V乙=aL,乙中物质的物质的量大于甲中物质的物质的量,则乙容器中的浓度大于甲容器中的浓度,所以反应开始时,乙容器中反应速率大于甲容器中反应速率,正确;B.左侧甲容器为恒温恒压条件,右侧乙容器为恒温恒容条件,正反应为气体物质的量增大的反应,故平衡时乙容器中压强比甲容器中压强大,等效在甲平衡的基础上增大压强,与甲的平衡相比,平衡逆向移动,乙中X的转化率小于甲中X的转化率,正确;C.打开K,保持温度不变,再达平衡时,等效为开始加入3molX、3molY到达的平衡,恒温恒压下与甲中平衡为等效平衡,反应物转化率不变,平衡时混合气体总物质的量为甲中的3倍,恒温恒压下压强之比等于物质的量之比,则开始加入3molX、3molY到达平衡时总容积为1.2aL×3=3.6aL,乙容器为aL,甲容器容积为3.6aL-aL=2.6aL,错误;D.题给反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致甲容器的容积增大,正确。16.A使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,增大氧化炉中NO的含量,A正确;升高温度,反应Ⅰ和反应Ⅱ的化学平衡常数均减小,则正反应均为放热反应,无法通过改变氧化炉的温度促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,B错误;反应Ⅰ和反应Ⅱ正反应均为气体体积增大的反应,无法通过改变氧化炉的压强促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ,C错误;氧化炉出气在进入氧化塔前应降低温度,提高氨气的转化率,D错误。17.DA选项,根据图示,若铁为阳极,阳极的电极反应式为Fe-2e-Fe2+和2H2O-4e-O2↑+4H+,正确;B选项,阴极的电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,正确;C选项,阳极有金属单质和水放电,当生成1molO2时,理论上转移电子大于4mol,正确;D选项,信息中已知金属离子经过水解、聚合及氧化过程使水中的杂质凝聚沉淀,则阳极附近还有Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体的反应发生,不正确。18.BA.甲中,10min时C的物质的量浓度为0.5mol/L,则A的浓度减小0.75mol/L,10min内A的化学反应速率v(A)=0.75mol/L10min=0.075mol/(L·min),正确;B.甲中,10min时C的物质的量浓度为0.5mol/L,则A的浓度减小0.75mol/L,B的浓度减小0.25mol/L,10min时,c(A)=2.25mol/L、c(B)=0.75mol/L,Q=0.522.20.75mol/L,则甲中A的转化率大于25%,丙与甲相比,增大B的浓度,A的平衡转化率大于甲,所以丙中,达到化学平衡状态时A的转化率大于25%,正确。19.C放电时,Li+向电极b移动,则电极b为正极,电极a为负极,充电时,电极a与电源负极连接,电极b与电源正极连接,A正确;电池工作时,Li+向正极移动,正极上Li1-xFePO4发生还原反应Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4,B正确;电池工作时,负极反应为LixC6-xe-xLi++6C,负极材料质量减少1.4g,说明有0.2molLi+生成,则转移0.2mol电子,C错误;因为Li的金属性很强,容易与水发生反应,所以电池进水将会大大降低使用寿命,D正确。20.D己二酸(H2X)的电离方程式为H2XHX-+H+、HX-H++X2-,Ka1=c(H+)·c(HX-)c(H2X),Ka2=c(H+)·c(X2-)c(HX-),因为Ka1>Ka2,所以pH相同时,c(H21.解析:(1)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ·mol-1,该反应的ΔH>0,ΔS>0,要使反应自发进行,即ΔH-TΔS<0,则反应需在高温下进行。(2)①结合图1知,转化的甲烷为(x-y)mol·L-1×2L=2(x-y)mol,且物质的量与热量成正比,由CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206kJ·mol-1可知,1mol甲烷完全反应吸收206kJ的热量,平衡时转化的甲烷为2(x-y)mol,共吸收412(x-y)kJ的热量。②起始条件相同,保持温度为T2(T2>T1)时,温度越高,达到平衡的时间越短,反应的ΔH>0,即升高温度,平衡正向移动,甲烷的转化率会增大,故c(CH4)随时间的变化曲线如图。③ⅰ.催化剂不能改变物质的平衡转化率;750℃时,反应相同时间,a点对应的CH4的转化率低于使用催化剂Ⅰ时CH4的转化率,所以a点所处的状态不是化学平衡状态。ⅱ.相同催化剂时,升高温度,反应速率增大,转化率增大,温度c>b,CH4的转化率c>b。(3)起始n(答案:(1)高温(2)①412(x-y)②③ⅰ.催化剂不能改变物质的平衡转化率;750℃时,反应相同时间,a点对应的CH4的转化率低于使用催化剂Ⅰ时CH4的转化率ⅱ.温度升高,平衡正向移动,CH4的转化率增大(3)b>3>a22.解析:(1)由于苯酚显酸性,因此含苯酚的废水显酸性,“步骤1”中准确量取废水时所用的仪器可选用酸式滴定管。(2)由于溴单质易挥发,因此可采用塞紧瓶塞、迅速加入试剂等方法防止其挥发。(3)用0.010mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,由于Na2S2O3标准溶液会与I2反应,加入的淀粉遇I2变成蓝色,所以滴定终点的现象为滴入最后半滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复原色。(4)根据反应方程式可得各物质的物质的量关系式Br2～2KI～I2～2Na2S2O30.005V1 0.01V10.005V2 0.01V2剩下的浓溴水中Br2的物质的量为0.005V1mmol,将待测废液换成蒸馏水时,5mLamol·L-1的浓溴水中Br2的物质的量为0.005V2mmol,则与苯酚反应的Br2的物质的量为0.005(V2-V1)mmol,根据方程式+3Br2↓+3HBr可得苯酚的物质的量为0.005(V2-V1)3mmol,质量为94×0.005(V2-V1)3mg,则该废水中苯酚的含量为94×0.005((5)由题干信息可知,Ti基PbO2为阳极,则阳极H2O失去电子产生·OH,电极反应式为H2O-e-H++·OH。(6)根据题干信息可知,苯酚被阴极产生的H2O2深度氧化产生CO2和H2O,由氧化还原反应规律得到其反应方程式为C6H5OH+14H2O26CO2↑+17H2O。答案:(1)(酸式)滴定管(2)塞紧瓶塞(3)滴入最后半滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复原色(4)94((5)H2O-e-·OH+H+(6)C6H5OH+14H2O26CO2↑+17H2O23.解析:(1)由图像知,甲醇的相对能量为0,生成物相对能量为97.9kJ·mol-1,根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量,则CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+97.9kJ·mol-1;根据图像可以看出,CO*+4H*CO*+2H2(g)[或4H*2H2(g)]反应历程中活化能E正最大,为113.9kJ·mol-1-(-65.7kJ·mol-1)=179.6kJ·mol-1。(2)平衡时正、逆反应速率相等,即v正=v逆,则v正v逆=1,反应速率v=v正-v逆=k正c(CO)·c2(H2)-k逆c(CH3OH)=0,则该反应的平衡常数K=c(CH3OH)c(CO)·c2(H2)(3)①反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡右移,气体物质的量增加,容器容积不变,总压强变大,则升高反应温度至373K,CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373K)大于121.2kPa。②353K时,初始时体系总压强为101.2kPa,平衡时体系总压强为121.2kPa,设初始投入CH3OH(g)的物质的量为1mol,平衡时消耗CH3OH(g)的物质的量为xmol,列三段式CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)起始/m