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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年鲁人新版选修4化学下册阶段测试试卷102考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、某小组探究实验条件对反应速率的影响;设计如下实验,并记录结果如下:
。编号温度H2SO4溶液KI溶液1%淀粉溶液体积出现蓝色时间①20℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1mL40s②20℃0.10mol·L-110mL0.80mol·L-15mL1mL21s③50℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1mL5s④80℃0.10mol·L-110mL0.40mol·L-15mL1mL未见蓝色下列说法正确的是A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比B.实验①-④中,应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合C.在I-被O2氧化过程中,H+只是降低活化能D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢2、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都是重要的化学平衡。已知H2A在水中存在以下电离:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。下列说法正确的是A.0.01mol·L-1H2A溶液的pH等于2B.稀释NaHA溶液,溶液中所有离子浓度均减小C.Na2A溶液呈中性D.Na2A溶液中水的电离度大于等浓度NaHA溶液中水的电离度3、已知90℃时,Kw=1.0×10-12,在90℃将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得溶液pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为A.1:9B.9:1C.10:1D.1:104、下列表示式中,正确的是()A.醋酸的电离方程式:CH3COOH→CH3COO一+H+B.常温下NH4Cl溶液的pH<7C.因为SO3的水溶液能够导电,所以SO3是强电解质D.在常温下的NaOH溶液中,由于NaOH抑制了水的电离,水的离子积常数(KW)减小5、室温下,下列说法正确的是A.将的盐酸和的硫酸等体积混合,所得溶液B.HF比HCN易电离,则NaF溶液的pH比同浓度NaCN溶液的pH大C.向氨水中加入少量硫酸铵固体,溶液中增大D.将1mL的HA溶液稀释到10mL,若溶液的则HA为弱酸6、常温下,将CO2通入1L0.01mol·L-1的某一元碱MOH溶液中,溶液中水电离出的OH-离子浓度[c水(OH-)]与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示;下列叙述错误的是。
A.MOH为一元强碱B.b点溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.c点溶液中:c(M+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]D.d点溶液中:c(M+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)7、25℃时,向20mL0.0100mol/L苯酚溶液中滴加0.0100mol/LNaOH溶液,溶液的pH与所加NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()
A.25℃时,苯酚的电离常数Ka约为1.0×10-12B.M点时,所加入NaOH溶液的体积大于10mLC.加入20mLNaOH溶液时,溶液中c(OH-)-c(H+)=c()D.M点时,溶液中的水不发生电离8、20℃时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是()
A.盐酸浓度越小,Ksp(PbCl2)越小B.当盐酸浓度大于1mol·L-1时,PbCl2(s)与盐酸因发生化学反应而溶解C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等D.当盐酸浓度为1mol·L-1时,溶液中c(Pb2+)一定最小评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、下列图示与对应的叙述相符合的是。
A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示可逆反应从加入反应物开始建立化学平衡的过程D.图丁表示将NH3通入醋酸溶液的过程中,溶液导电性的变化10、将CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),一定条件下,现有两个体积均为1.0L的恒容密闭容器甲和乙,在甲中充入0.1molCO2和0.18molH2,在乙中充入0.2molCO2和0.36molH2,发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是。
A.曲线X表示的是容器甲中CO2的平衡转化率随温度的变化B.体系的总压强P总:P总(状态Ⅱ)<2P总(状态Ⅲ)C.将状态Ⅰ对应的容器升温到T2K,可变成状态ⅡD.T2K时,向空的容器甲中充入CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)各1mol,反应将向正方向进行11、0.1molCO2与0.3molC在恒压密闭容器中发生反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)。平衡时,体系中各气体的体积分数与温度的关系如图。已知:用气体分压表示的化学平衡常数KP=;气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是。
A.650℃时,CO2的平衡转化率为25%B.800℃达平衡时,若充入气体He,v正<v逆C.T℃达平衡时,若充入等体积的CO2和CO时,v正>v逆D.925℃时,用平衡气体分压表示的化学平衡常数KP=23.04P总12、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液里lgX[X表示或]随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是。
A.由图可知H2C2O4的K2的数量级是10-5B.b点为恰好完全反应点C.c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)对应1.22<pH<4.19D.c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)对应pH=713、25℃时,将SO2通入NaOH溶液得到一组c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1的混合溶液;溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的关系曲线如下图所示。下列叙述正确的是。
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-)14、25℃时,0.1molNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液;溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是。
A.W点所示的溶液中:c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol·L-1C.pH=8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)D.pH=11的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CO32-)+c(HCO3-)15、下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是A.氯水中:2c(Cl2)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)B.25℃时,pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中:c(Na+)=c(NH4+)C.pH=4的0.1mol/L的NaHA溶液中:c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A)D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中:c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(H+)16、已知常温下的电离平衡常数的电离平衡常数的电离平衡常数若溶液混合引起的体积变化可忽略,则室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A.溶液:B.的溶液和的溶液等体积混合:C.的和的溶液等体积混合:D.氨水和溶液等体积混合:评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、①CaCO3(s)=CaO+CO2(g);ΔH=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH=-131.3kJ/mol
③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-517.6kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有(_________)
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式___________________。
(3)上述正确的反应中,表示燃烧热的热化学方程式有(_________);
(4)表示中和热的热化学方程式有(___________)。18、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g),ΔH1=+489.0kJ·mol-1、C(s)+CO2(g)="2CO(g)",ΔH2=+172.5kJ·mol-1。则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1,测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示;请回答下列问题:
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ__________KⅡ(填“大于”;“等于”或“小于”)。
②在上图a、b、c三点中,H2的转化率由低到高的顺序是______________(填字母)。
③在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是___________。
a.正反应速率加快;逆反应速率也加快。
b.氢气的浓度减小。
c.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大。
d.甲醇的物质的量增加。
e.达到新的平衡时平衡常数增大19、工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素;反应的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。T1℃时,在2L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产。
(1)在密闭容器中充入NH3和CO2,一定条件能自发进行的原因是___________;
(2)若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)如右图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。其它条件不变时,α随着x增大而增大的原因是_________;
(3)当x=2,上述反应至5min时各物质的浓度不再发生变化,若起始的压强为P0KPa;测得平衡体系压强为起始时的2/3。反应结束后,分离得到90g尿素。
①试计算该反应的平均速率v(CO2)=_______________;
②该反应的平衡常数K=_________;
③达到平衡后NH3的物质的量浓度为_________。20、时,三种酸的电离平衡常数如下:。化学式HClO电离平衡常数
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,______填“增大”、“减小”或“不变”
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______填序号
a、CO32-b、ClO-c、CH3COO-d、HCO3-
(3)下列反应不能发生的是______填序号
a.
b.
c.
d.
(4)用蒸馏水稀释的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是______填序号
a.b.c.d.
(5)体积均为10mL;pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL;稀释过程中pH变化如图所示。
则HX的电离平衡常数______填“大于”、“等于”或“小于”,下同醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)______醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是___________。21、中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。25℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+的浓度来测定溶液的pH。已知100℃时,水的离子积常数Kw=1×10−12。
⑴已知水中存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH-△H>0,现欲使平衡向左移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是________(填字母序号)。
A.向水中加入NaHSO4B.向水中加入NaCl
C.加热水至100℃D.在水中加入KOH
⑵现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显_____色,溶液显___性(填“酸”、“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH____7(填“>”;“=”或“<”)。
⑶向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42−离子刚好沉淀完全时,溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”),离子方程式为__________________________。22、NH3作为一种重要化工原料;被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:
反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=―905.0kJ·molˉ1
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=?
(1)
。化学键。
H—O
O===O
N≡N
N—H
键能kJ·molˉ1
a
b
c
d
△H=__________________。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是__________________。
A.使用催化剂时;可降低该反应的活化能,加快其反应速率。
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时;说明反应已达平衡。
C.当容器内n(NO)/n(NH3)=1时;说明反应已达平衡。
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2;测得有关物质的量关系如下图:
①该催化剂在高温时选择反应____________(填“I”或“II”)。
②520℃时,4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___________________(不要求得出计算结果;只需列出数字计算式)。
③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比。A.投料比不变,增加反应物的浓度B.降低反应温度(4)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,工业上常用电解法Cu2O,其反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,则阳极上的电极反应式为___________________,当生成_______克Cu2O时,就会有NA个阴离子通过离子交换膜。评卷人得分四、判断题(共1题,共7分)23、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共3分)24、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素;其原子序数依次增大。
①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。
③常温下,Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。
请回答下列各题:
(1)甲的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M为金属元素,方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。评卷人得分六、有机推断题(共1题,共7分)25、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)
(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸馏水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【分析】
反应速率与温度;浓度、催化剂等有关;温度越高反应速率越快,浓度越大反应速率越快,催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。
【详解】
A.实验①②中其它条件相同,c(I-):①<②,且反应速率:①<②,所以反应速率v与c(I-)成正比;A正确;
B.实验①-④中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液;在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,测定溶液变色的时间,B错误;
C.在I-被O2氧化过程中,H+除了作为催化剂降低活化能;还作为反应物参加反应,C错误;
D.由实验④温度越高;生成的碘单质能被氧气继续氧化,所以④不变色,D错误。
答案选A。2、D【分析】【详解】
A.0.01mol·L-1H2A溶液缺少第二步电离平衡常数Ka;pH无法计算,A错误;
B.NaHA溶液呈酸性稀释时,其c(H+)减小,因温度不变,KW不变,故c(OH-)增大;B错误;
C.Na2A溶液中A2-水解;溶液呈碱性,C错误;
D.Na2A溶液中A2-水解,水的电离受促进,NaHA溶液中HA-电离,水的电离度收到抑制。Na2A溶液中水的电离度大于等浓度NaHA溶液中水的电离度;D正确;
答案选D。3、A【分析】【详解】
设氢氧化钠的体积为V1,稀硫酸的体积为V2,NaOH的浓度为c(OH-)=10-3mol/L,硫酸中c(H+)=10-4mol/L,混合后溶液的pH=7,溶液呈碱性,溶液中c(OH-)=10-5mol/L,(10-3V1-10-4V2)÷(V1+V2)=10-5,解得V1:V2=1:9,答案选A。4、B【分析】【详解】
A.醋酸是弱酸,部分电离,其电离方程式:CH3COOHCH3COO一+H+;故A错误;
B.常温下NH4Cl溶液水解显酸性,所以pH<7;故B正确;
C.因为SO3的水溶液能够导电,是因为三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸电离而导电,只能说硫酸是强电解质,而SO3是非电解质;故C错误;
D.在常温下的NaOH溶液中,由于NaOH抑制了水的电离,但水的离子积常数(KW)不变;故D错误。
综上所述;答案为B。
【点睛】
弱酸电离要用可逆符号连接,常温,不管抑制还是促进水的电离,水的离子积常数不变。5、D【分析】【分析】
A.首先计算混合溶液中的c(H+),根据计算;
B.根据越弱越水解的原则判断;
C.向0.1mol/L氨水中加入少量硫酸铵固体,电离平衡结合同离子效应对平衡移动的影响分析;
D.加水促进弱酸的电离。
【详解】
A.假设两溶液均为1L,则的HCl溶液中n的溶液中n可忽略不计混合后的溶液中c故A错误;
B.根据越弱越水解的原则;HF比HCN易电离,则NaF溶液的pH比同浓度NaCN溶液的pH小,故B错误;
C.氨水中存在加入少量硫酸铵固体,平衡向逆方向移动,则溶液中减小;故C错误;
D.将的HA溶液稀释到若则HA为强酸,若加水促进弱酸的电离,则HA为弱酸,故D正确;
故选D。
【点睛】
本题考查pH的简单计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用。6、B【分析】【分析】
a点为MOH溶液,a到c是生成M2CO3,b点是M2CO3和MOH的混合溶液,c点是单一的M2CO3溶液,c到d是生成MHCO3,d点是MHCO3和H2CO3的混合溶液;d点溶液呈中性,据此分析解答。
【详解】
A.a点为MOH溶液,-lgc水(OH-)=12,c水(H+)=c水(OH-)=10-12mol·L-1,c溶液(OH-)==0.01mol·L-1;溶液中氢氧根离子浓度与MOH溶液浓度相同,说明MOH在溶液中完全电离,为一元强碱,故A正确;
B.b点是M2CO3和MOH的混合溶液,溶液显碱性,对水的电离起抑制作用,b点溶液中:c(H+)<1×10-7mol·L-1;故B错误;
C.c点溶液中,当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是M2CO3溶液,根据M2CO3溶液中的物料守恒可得:c(M+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)];故C正确;
D.d点是MHCO3和H2CO3的混合溶液,水电离出的OH-离子浓度10-7mol·L-1,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒c(M+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),两式相减得:c(M+)=2c(CO32-)+c(HCO3-);故D正确;
答案选B。7、C【分析】【分析】
由图像可知0.0100mol•L-1苯酚溶液的pH为6,则可知可知苯酚为弱酸,M点溶液呈中性,加入20mL时酸碱恰好完全反应。
【详解】
A.0.0100mol⋅L−1苯酚溶液的pH为6,则可知故A错误;
B.M点pH=7,溶液呈中性,如加入体积为10mL,反应后剩余的苯酚和生成的苯酚钠浓度相等,由可知苯酚根离子的水解常数为可知水解程度大于电离常数,溶液呈碱性,如呈中性,则加入的体积小于10mL;故B错误;
C.加入20mL溶液时,溶液中存在电荷守恒由物料守恒可知则二者联式可得即c(OH-)-c(H+)=c();故C正确;
D.任何水溶液都存在水的电离;故D错误;
答案选C。8、B【分析】【分析】
PbCl2是微溶化合物,溶于水存在下列平衡:PbCl2(s)⇌Pb2+(aq)+2Cl-(aq),由图象可知,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的溶解度不同;先减小后增大,由图象可知在浓度为1mol/L时溶解量最小,小于1mol/L时,抑制氯化铅的溶解,大于1mol/L时,可发生络合反应而促进溶解。
【详解】
A、Ksp(PbCl2)与温度有关;与盐酸浓度无关,故A项错误;
B、当盐酸浓度大于1mol·L-1时,PbCl2(s)的溶解量随盐酸浓度的增大而显著增大,可知PbCl2(s)与盐酸发生了化学反应;B项正确;
C、x、y两点对应的溶液中c(Cl-)不同,而温度相同,Ksp(PbCl2)相同,故c(Pb2+)不同;C项错误;
D、当盐酸浓度大于1mol·L-1时,PbCl2(s)与盐酸发生化学反应生成PbCl42-,溶液中c(Pb2+)反而变小;D项错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡和Ksp的计算,准确分析图象中坐标的含义及图象的变化是解决本题的关键,注意Ksp的表达式和计算。二、多选题(共8题,共16分)9、BC【分析】分析:A.燃料燃烧应放出热量;反应物总能量大于生成物总能量;B.温度过高,酶失去催化活性;C.反应开始时正反应速率大于逆反应速率,平衡时正逆反应速率相等;D.醋酸为弱电解质,反应后生成醋酸铵为强电解质,离子浓度增大导电能力增强,后氨水导电能力减弱。
详解:A.燃料燃烧应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,而题目所给图为吸热反应,选项A错误;B.酶为蛋白质,温度过高,蛋白质变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,选项B正确;C.反应开始时正反应速率大于逆反应速率,平衡时正逆反应速率相等,图象符合化学平衡建立特点,选项C正确;D.将NH3通入醋酸溶液的过程中;溶液导电性先增大后减小,图象不符合,选项D错误。答案选BC。
点睛:本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡化学反应的能量变化规律浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响中和滴定。本题考查较为综合,涉及弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响,考查《化学反应原理》主要内容,侧重学生的分析能力的考查,为高考常见题型,易错点为B,注意蛋白质的性质,难度不大。10、BD【分析】【详解】
A.由已知,结合图像可得,恒温恒容时,甲、乙两平衡不等效,由于正反应是气体分子数减少的瓜不,故压强越大反应物的转化率越高。在相同温度下,乙的CO2的平衡转化率高,所以曲线X表示的是容器乙中CO2的平衡转化率随温度的变化;选项A错误;
B.状态II和状态III温度和体积相同,点II处于起始加入0.2molCO2的曲线上,点III处于起始加入0.1molCO2的曲线上,状态II起始加入的CO2物质的量是状态III的两倍,状态II相当于在状态III达平衡后将体积缩小一半,若平衡不移动,状态II总压强等于状态III的两倍,增大压强平衡向正反应方向移动,所以P总(状态II)<2P总(状态III);选项B正确;
C.由图像可知,将状态Ⅰ对应的容器升温到T2K,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小;只能得到状态III而得不到状态II,选项C错误;
D.T2K时,乙中CO2的平衡转化率40%,平衡时CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)的浓度分别为0.12mol/L、0.12mol/L、0.04mol/L、0.12mol/L,K=在相同温度下,化学平衡常数不变。向空的容器甲中充入CO2(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)和H2O(g)各1mol,Q=反应将向正方向进行,选项D正确。
答案选BD。
【点睛】
本题通过图象考查了影响平衡的因素分析判断,题目难中等,关键看懂图象,学会分析图象的方法,易错点为选项B,状态II和状态III温度和体积相同,点II处于起始加入0.2molCO2的曲线上,点III处于起始加入0.1molCO2的曲线上,状态II起始加入的CO2物质的量是状态III的两倍,状态II相当于在状态III达平衡后将体积缩小一半,若平衡不移动,状态II总压强等于状态III的两倍,增大压强平衡正向移动使体系的压强会减小一些,故P总(状态II)<2P总(状态III)。11、AD【分析】【详解】
A.由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,则有C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
开始(mol)10
转化(mol)x2x
平衡(mol)1−x2x
所以2x1−x+2x×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为0.251×100%=25%;故A正确;
B.800℃达平衡时,若充入气体He,总压增大,分压不变,平衡不变,v正=v逆;故B错误;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,T℃时,若充入等体积的CO2和CO平衡不移动,v正=v逆;故C错误;
D.925℃时,CO的体积分数为96%,则CO2的体积分数为4%,KP==23.04P总;故D正确;
答案选AD。12、BC【分析】【分析】
H2C2O4溶液中加碱,起初发生反应H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O,后来发生反应HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O,所以曲线Ⅰ为lgX[X表示],曲线Ⅱ为lgX[X表示]。
【详解】
A.在图中b点,lg=0,pH=4.19,H2C2O4的K2==10-4.19,数量级是10-5;A正确;
B.在b点,=1,则c(HC2O4-)=c(C2O42-),所以反应结束时HC2O4-只有一部分与OH-反应;B不正确;
C.在pH=1.22稍后区域,c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-),在pH=4.19稍前区域,c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);C不正确;
D.pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-);D正确;
故选BC。13、AD【分析】【分析】
【详解】
A.当pH=7.2时,c(H+)=10-7.2mol/L,c()=c(),H2SO3的二级电离方程式为:⇌H++Ka2==c(H+)=10-7.2;故A正确;
B.根据图示,pH=1.9时,溶液中不含故B错误;
C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),c(Na+)=0.100mol·L-1时,c(H2SO3)+c()+c()=c(Na+),代入电荷守恒式中可得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c();故C错误;
D.根据c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1,溶液中的c()=0.050mol·L-1,则c(H2SO3)+c()=0.05mol·L-1,溶液中存在电荷守恒: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),则c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-);故D正确;
答案选AD。14、AC【分析】【详解】
A.W点所示的溶液中c(CO32−)=c(HCO3−),溶液显碱性,则c(OH−)>c(H+),所以溶液中离子浓度关系为:c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+);故A正确;
B.pH从6到4时,溶液中含碳微粒的浓度有所减小,说明反应中有CO2生成。所以根据物料守恒,pH=4时,c(H2CO3)+c(HCO3−)+c(CO32−)<0.1mol⋅L−1;故B错误;
C.根据图象可知pH=8时,溶液中碳酸氢钠的浓度远远大于碳酸钠的浓度,这说明反应中生成的碳酸氢钠最多,HCO3−的水解程度大于电离程度,则c(Na+)>c(HCO3−)>c(H2CO3)>c(CO32−);故C正确;
D.根据图象可知pH=11时,溶液碳酸钠的浓度远远大于碳酸氢钠的浓度,溶液中电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)+2c(CO32−)+c(HCO3−);故D错误;
答案选AC。15、BC【分析】【详解】
A.氯气不能完全与水反应,则氯水中2c(Cl2)>c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO);故A错误;
B.pH=12,电离产生的c(OH-)都为0.01mol/L,所以pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中存在c(Na+)=c(NH4+);故B正确;
C.pH=4的0.1mol•L-1的NaHA溶液,HA-的电离程度大于水解程度,电离生成A2-,水解生成H2A,所以c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A);故C正确;
D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,二者的物质的量浓度相等,混合溶液中,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)①,根据物料守恒得2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(H2CO3)+3c(CO32-)②,将②-①×2得c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3-)+3c(H2CO3)+2c(H+);故D错误;
故选BC。
【点睛】
本题的难点为D,要注意混合溶液中的电荷守恒和物料守恒关系式的建立,易错点为A,要注意氯气与水的反应存在平衡。16、BC【分析】【分析】
A.根据SH-的电离程度和水解程度的大小分析;B.据物料守恒分析;C.根据电荷守恒分析;D.由电荷守恒和物料守恒综合分析。
【详解】
A.溶液中,存在的水解平衡以及的水解平衡由的电离平衡常数和的电离平衡常数可知,溶液以的水解平衡为主,再结合溶液中弱酸根和弱碱根的水解是微弱的特点,溶液中相关微粒浓度大小顺序为故A错误;B.据物料守恒故故B正确;C.据电荷守恒即类比A选项可知混合溶液又因为水解,混合后小于所以故C正确;D.的氨水和的溶液等体积混合后,得到溶质为氨水和的混合溶液,电荷守恒有①,物料守恒有②,③,①②③,得故D错误。答案选BC。
【点睛】
本题考查离子浓度大小比较,题明确反应后溶质组成为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理。三、填空题(共6题,共12分)17、略
【分析】【详解】
(1)根据热化学方程式的书写方法判断,①②③都是有错误的,错误之处分别是:①中物质没标状态,②是吸热反应,△H=+131kJ/mol,③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”、△H=-57.3kJ/mol;其他均正确;
(2)结合化学反应④⑤,利用盖斯定律:④-⑤得C(s)+O2(g)=CO(g);ΔH=-110.5kJ/mol;
(3)1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热;上述反应中,④⑤分别是表示C;CO燃烧热的热化学方程式;
(4)稀强酸和稀强碱反应生成1mol水所放出的热量为中和热,反应中⑥为中和热的热化学方程式。【解析】①②③C(s)+1/2O2(g)=CO(g);ΔH=-110.5kJ/mol④⑤⑥18、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)化学反应①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ/mol;②C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ/mol,根据盖斯定律,反应①-②×3可得:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-28.5kJ/mol;
(2)①曲线Ⅱ比I先达到平衡。说明温度曲线Ⅱ>I。由于温度高,CH3OH含量低,化学反应平衡逆向移动,说明化学平衡常数KⅠ>KⅡ;
②增大氢气的浓度,平衡向正反应方向移动,但氢气的转化率是降低的,在上图a、b、c三点中,H2的转化率由低到高的顺序是c
③在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,平衡向正反应方向移动,与原平衡相比,a.将容器体积压缩到原来的1/2,反应物和生成物的浓度都增大,正反应速率和逆反应速率都加快,a项正确;b.将容器体积压缩到原来的1/2,平衡向正反应方向移动,H2浓度仍然增大,b项错误;C.将容器体积压缩到原来的1/2,平衡向正反应方向移动,重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小;c项错误;d.将容器体积压缩到原来的1/2,平衡向正反应方向移动,甲醇的物质的量增加,d项正确;e.温度不变,平衡常数不变,e项错误;答案选ad。
考点:考查热化学方程式的书写、化学平衡常数、温度对化学平衡常数的影响、物质转化率等知识。【解析】大于cbaad19、略
【分析】【详解】
(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H<0;根据△G=△H-T△S<0时自发进行,则反应在△S<0,△H<0时要能自发进行,必须在低温反应才能自发进行,即:虽然△S<0,使反应不自发,但△H<0使反应自发且影响程度大;(2)原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,x越大相当于加入的氨气的量越多;两种反应物,增加氨气的浓度,平衡右移,二氧化碳的转化率增大,即:x增大,相当于c(NH3)增大,CO2转化率增大;
(3)分离得到90g尿素,尿素的量为1.5mol;2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)
起始:2aa00
变化:2xx1.5
平衡:2a-2xa-x1.5
①压强之比等于物质的量之比:=解得x=而根据反应中二氧化碳消耗的量为尿素生成的量可得x=1.5mol,则有a=4.5mol,v(CO2)==0.15mol•L-1•min-1;②平衡时氨气和二氧化碳的物质的量浓度分别为:mol/L=3mol/L、mol/L=1.5mol/L,该反应的平衡常数为:K==0.074L3•mol-3;③达到平衡后NH3的物质的量浓度为:mol/L=3mol/L。【解析】①.虽然△S<0,使反应不自发,但△H<0使反应自发且影响程度大(或△G<0,或其他合理解释)②.x增大,相当于c(NH3)增大,CO2转化率增大③.0.15mol/L④.0.074⑤.3mol/L20、略
【分析】【分析】
(1)弱电解质的电离为吸热过程;升高温度,促进弱电解质的电离;
(2)电离平衡常数越大;酸越强,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合质子的能力越弱;
(3)根据酸性强弱;结合强酸能够制取弱酸分析判断;
(4)醋酸是弱电解质,加水稀释,促进醋酸电离,则n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,但醋酸根离子、氢离子浓度增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以c(CH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)都减小;据此分析解答;
(5)加水稀释;促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,据此分析解答。
【详解】
(1)弱电解质的电离为吸热过程,升高温度,促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大;故答案为增大;
(2)电离平衡常数越大,酸越强,越易电离,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合质子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c,故答案为a>b>d>c;
(3)酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-。a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O,碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a错误;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b错误;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-,HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c正确;d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成CO32-;该反应不能发生,故d正确;故答案为cd;
(4)a.加水稀释,促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以的比值减小,故a错误;b.加水稀释,促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则的比值增大,故b正确;c.加水稀释,尽管促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以的比值减小,故c错误;d.加水稀释,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,的比值减小,故d错误,故答案为b;
(5)加水稀释,促进弱酸电离,pH相同的不同酸,稀释相同的倍数,pH变化大的酸,酸性强,变化小的酸,酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大,对水的电离的抑制程度越大;根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数;稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+),因为溶液中氢离子浓度越小,对的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱,故答案为大于;大于;稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+);它对水的电离的抑制能力减弱。
【点睛】
本题的易错点为(4),要注意对醋酸溶液进行稀释,醋酸溶液中主要存在的离子浓度均会减小,但温度不变,水的离子积常数不变,因此氢氧根离子浓度会增大。【解析】增大cdb大于大于稀释后HX溶液中的小于溶液中的它对水的电离的抑制能力减弱21、略
【分析】【详解】
试题分析:(1).欲使水的电离平衡向左移动的方法有:升高温度、加入含有弱根离子的盐溶液等;如果成酸性说明弱根离子结合了水电离的氢氧根离子,从而使氢离子浓度大于氢氧根离子;⑵100℃沸水呈中性,根据中性环境下PH试纸的颜色确定即可;25℃水的PH等于7,温度升高PH增大;设KAl(SO4)2溶液中含有1mol溶质,滴加Ba(OH)2溶液至SO42−离子刚好沉淀完全时,需要Ba(OH)22mol,此时铝离子恰好生成AlO2﹣;溶质为偏铝酸钠。
解析:(1).向水中加入NaHSO4,电离出氢离子,氢离子浓度增大,溶液呈酸性,使H2O+H2OH3O++OH-平衡逆向移动,故A正确;向水中加入NaCl,H2O+H2OH3O++OH-平衡不移动,故B错误;加热水至100℃,升高温度,H2O+H2OH3O++OH-△H>0平衡正向移动,故C错误;在水中加入KOH,氢氧根离子浓度增大,溶液呈碱性,故D错误;⑵100℃沸水呈中性,中性环境下PH试纸的颜色是红色;25℃水的PH等于7,温度升高PH减小,所以若用pH计测定,则pH<7;⑶设KAl(SO4)2溶液中含有1mol溶质,滴加Ba(OH)2溶液至SO42−离子刚好沉淀完全时,需要Ba(OH)22mol,此时铝离子恰好生成AlO2﹣,离子方程式为Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O,溶质为偏铝酸钠,偏铝酸钠是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,pH>7。
点睛:水电离吸热,加入水电离平衡正向移动,氢离子、氢氧根离子浓度都增大,呈中性,但pH减小。【解析】①.A②.红③.中④.<⑤.>⑥.Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O22、略
【分析】【分析】
(1)反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能。(2)催化剂改变反应途径,降低反应活化能;不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比时,反应达到平衡状态;当反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变。(3)①根据生成物氮气、NO的物质的量判断催化剂对反应的选择性;②520℃平衡时n(NO)=n(N2)=0.2mol,利用方程式计算两个反应消耗的氨气、氧气物质的量以及生成的水的物质的量,可以计算平衡时氨气与氧气物质的量,由于容器体积为1L,利用物质的量代替浓度带入K=c4(NO)∙c6(H2O)/c4(NH3)∙c5(O2)计算;③催化剂不影响平衡移动,改变浓度与投料比不影响催化剂对反应的选择性,图中温度影响催化剂选择性。(4)铜电极和电源的正极相连,做阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式是2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;
【详解】
(1)反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能=(4×3×d+3b-2×c-6×2×a)kJ/mol=(12d+3b-2c-12a)kJ·molˉ1。(2)加入催化剂,改变反应途径,降低反应的活化能,增加了活化分子百分数,化学反应速率增大,A正确;对于反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),应是6v正(NH3)=4v逆(H2O)时,反应达到平衡状态,B错误;当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,与n(NO)/n(NH3)=1无关,C错误,故选A。(3)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的,故该催化剂在高温下选择反应I;②在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,520℃平衡时n(NO)=n(N2)=0.2mol;则:
4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)
变化(mol):0.20.250.20.3
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
变化(mol):0.40.30.20.6
故平衡时,n(NH3)=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,n(O2)=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol,n(H2O)=0.3mol+0.6mol=0.9mol,由于容器体积为1L,利用物质的量代替浓度计算平衡常数Kc4(NO)∙c6(H2O)/c4(NH3)∙c5(O2)=0.24×0.96、0.44×1.455;③使用催化剂不影响平衡移动,加快反应速率,缩短到达平衡的时间,A错误;使用催化剂不影响平衡移动,加快反应速率,缩短到达平衡的时间,B错误;增大NH3和O2的初始投料比,平衡常数不变,
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