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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年华师大版选修4化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围: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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、高温、催化剂条件下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(CO)·c(H2O)/c(CO2)·c(H2)恒容时,温度升高,H2浓度减小.下列说法正确的是A.该反应的焓变为负值B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动C.2CO2(g)+2H2(g)⇌2CO(g)+2H2O(g)的平衡常数K1=K2D.若恒容、恒温下充入CO,则K值变大2、可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s);根据图示,下列判断不正确的是。

A.压强P2>P1B.(a+b)<(c+d)C.温度:T1>T2D.该反应的∆H>03、25℃下,弱电解质的电离平衡常数下列说法正确的是()A.用0.1mol/L的盐酸滴定0.1mol/L的氨水时,可用酚酞作指示剂B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中:C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中D.pH=3的醋酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的4、下列有关电解质溶液的说法正确的是A.常温下,0.1mol/LNa2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)B.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③C.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)增大5、常温下向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液;其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中错误的是。

A.a点表示的溶液中c(CH3COO-)略小于10-3mol/LB.b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好完全中和D.滴定过程中溶液中的n(CH3COO-)+n(CH3COOH)的和不变6、已知25°C时有关弱酸的电离平衡常数如下表:

下列有关说法正确的是()A.等物质的量浓度的各溶液pH关系:pH(Na2SO3)3)B.将0.lmo/L的HF与0.1mol/L的NaF等体积混合,混合液pH>7C.Na2SO3溶液中加入足量HF发生反应的离子方程式为SO32-+HF=F-+HSO3-D.NaHSO3溶液中部分微粒浓度的大小:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)7、常温下将NaOH溶液滴加到己二酸溶液中;混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是。

A.曲线M表示pH与的变化关系B.的数量级为C.NaHX溶液中D.当混合溶液呈中性时,8、下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃):

。化学式。

FeS

CuS

MnS

溶度积。

6.3×10-18mol2·L-2

1.3×10-36mol2·L-2

2.5×10-13mol2·L-2

下列有关说法中正确的是A.25℃时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度B.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生D.25℃时,饱和CuS溶液中,Cu2+的浓度为1.3×10-36mol·L-19、下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是()A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图2中,插入溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)10、由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重的污染,未来将用氢气作为燃料来取代汽油,生产21世纪环保汽车。已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1

(1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式:____。

(2)若要得到857.4kJ的热量,至少需氢气的质量为____,这些氢气在标准状况下的体积为____。

(3)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH

反应过程中能量变化如图所示,则该反应为反应____(填“吸热”或“放热”)

若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:。化学键C—HO—HC=OH—H吸收热量(kJ/mol)abcd

则该反应的ΔH为_____(用含a、b、c、d字母的代数式表示)。11、分Ⅰ.工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH(CO结构式为C≡O)。又知某些化学键的键能(断开1mol化学键时所需要的最低能量)数值如下表:

则ΔH=_____________,在相应的反应条件下,将1molCO(g)与足量H2混合充分反应后,则放出或吸收的热量Q________ΔH的数值(填“>”、“=”或“<”)。

Ⅱ.电化学降解NO3-的原理如右图所示。

①电源A极为________(填“正极”或“负极”);阴极反应式为_______________。

②若电解过程中转移了1mol电子;则膜左侧电解液的质量减少量为________g。

Ⅲ.已知NO2和N2O4的相互转化反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2L的恒温密闭玻璃容器中;反应物浓度随时间变化关系如下图:

①图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D.容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变

②前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol/(L·min)。

③反应25min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是_____________(用文字表达);其平衡常数K(d)________K(b)(填“>”、“=”或“<”)。12、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________。

(2)该反应为_______________反应(填“吸热”;“放热”)。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______________。

a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变。

c.v正(H2)=v逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)

(4)某温度下,平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为_______________℃。

(5)1200℃时,在某时刻体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1,则此时上述反应的平衡向__________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。13、向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS—、S2—)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。

(1)含硫物种B表示__________(填离子符号)。

(2)在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为_____________(填选字母)。

a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)

b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)

c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]14、弱电解质的电离平衡;盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

(1)常温下,将0.1mol/LHCl溶液与0.1mol/LMOH溶液等体积混合,测得混合后溶液的pH=5,则MOH在水中的电离方程式为__________。

(2)已知常温时CH3COOHCH3COO–+H+,Ka=2×10–5,则反应CH3COO–+H2OCH3COOH+OH–的平衡常数Kh=______。

(3)已知H2A在水中发生电离:H2A=H++HA–,HA–H++A2–。

①等物质的量浓度的两种溶液:NaHA溶液的pH_____(填“>”、“=”或“<”)Na2A溶液的pH。

②已知0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______。

③某温度下,若向0.1mol·L–1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol·L–1NaOH溶液至溶液呈中性。对该混合溶液,下列说法一定正确的是____(填序号)。

A.c(H+)·c(OH–)=1×10–14B.c(Na+)=c(HA–)+2c(A2–)

C.溶液中水的电离程度逐渐减小D.c(Na+)=c(HA–)+c(A2–)

(4)常温下,若在0.10mol·L–1CuSO4溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________mol·L–1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10–20}。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、计算题(共1题,共3分)16、已知下列热化学方程式:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣570kJ/mol,②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+483.6kJ/mol,③2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H=+220.8kJ/mol,④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=﹣787kJ/mol;回答下列问题:

(1)上述反应中属于放热反应的是_____(填写序号)。

(2)H2的燃烧热为_____。

(3)燃烧10gH2生成液态水;放出的热量为______。

(4)H2O(g)=H2O(l)△H=________。

(5)C(s)的燃烧热的热化学方程式为_______。评卷人得分五、原理综合题(共2题,共8分)17、某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O(未配平)。0.1mol·L-1KMnO4酸性溶液的体积/mL0.6mol·L-1

H2C2O4溶液的体积/mLH2O的积/mL实验温度/℃溶液褪色时所需时间/min实验110V13525实验210103025实验31010V250

(1)表中V1=___________mL,V2=___________mL。

(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。

(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________________。

(4)已知50℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25℃时c(MnO)~t的变化曲线示意图________。

18、合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破;研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

(1)化学家GethardErtl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程;示意如下图:

下列说法正确的是____(选填字母)。

A.①表示N2、H2分子中均是单键。

B.②→③需要吸收能量。

C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成。

(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H,若N三N键、H一H键和N一H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol-l),则上述反应的△H=___kJ·mol一1。

(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol.min一1)。

①不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是___(填写催化剂的化学式)。

②温度为T,在一体积固定的密闭容器中加入2molNH3,此时压强为P0,用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气分解的转化率为50%,则该温度下反应2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=___。[已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)x体积分数]

(4)关于合成氨工艺的理解,下列正确的是___。

A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右;可用勒夏特列原理解释。

B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru,不能提高平衡时NH3的产量。

C.合成氨工业采用10MPa一30MPa,是因常压下N2和H2的转化率不高。

D.采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化。

(5)下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,平衡混合物中氨的体积分数[(NH3)]。

①若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”;“<”或“=”)。

②在250℃、1.0×104kPa下,H2的转化率为______%(计算结果保留小数点后1位)。

(6)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,随着温度上升,单位时间内NH3产率增大,但温度高于900℃后,单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【分析】

平衡常数K=时,反应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),温度升高,H2浓度减小;可知升高温度,平衡正向移动,则正反应为吸热反应,据此分析解答。

【详解】

A.根据上述分析,正反应为吸热反应,焓变为正值,故A错误;B.升高温度,正逆反应速率均增大,平衡正向移动,故B错误;C.由CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)K=则2CO2(g)+2H2(g)⇌2CO(g)+2H2O(g)的平衡常数K1=K2;故C正确;D.K只与温度有关,则恒容;恒温下充入CO,K值不变,故D错误;故选C。

【点睛】

本题考查化学平衡的含义,把握反应与K以及化学计量数与K的关系为解答的关键。本题的易错点为C,要注意K与化学计量数的关系。2、B【分析】【详解】

A.由题干左图可知,P2条件下达到平衡所需要的时间比P1的更短,P2条件下反应速率更快,故P2>P1;A正确;

B.由A项分析可知,P2>P1,分析左图可知压强越大,A的转化率越小,即增大压强,平衡逆向移动,故逆反应是气体体积减小的方向,因D是固体,故(a+b)

C.由题干右图可知,T1条件下达到平衡所需要的时间比T2的更短,T1条件下反反应速率更快,故T1>T2;C正确;

D.由C项分析可知,T1>T2,分析右图可知温度越高,A的百分含量越小,即升高温度,平衡正向移动,故正反应是吸热反应,即∆H>0;D正确;

故答案为:B。3、C【分析】【详解】

A.选择指示剂:指示剂的变色范围应与反应后溶液溶质的pH吻合,反应后溶质为NH4Cl;溶液显酸性,因此选择甲基橙为指示剂,故A错误;

B.0.2mol/L的醋酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,得到等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液,溶液中电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),得到c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+);故B错误;

C.NH3•H2O是弱碱,HCl是强酸,因此pH=3的盐酸与pH=11的氨水:c(NH3•H2O)>c(HCl),即反应后溶质为NH4Cl和NH3•H2O,NH3•H2O的物质的量浓度大于NH4Cl,NH3•H2O的电离大于NH4+的水解,溶液显碱性,所得溶液中故C正确;

D.常温下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5,醋酸根离子和铵根离子都发生水解,二者水解程度相近,溶液pH=7,由于水解促进水的电离,所得溶液中由水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L;故D错误;

故答案选C。

【点睛】

把握电离平衡常数与酸性或碱性强弱关系是解本题关键,注意溶液中电荷守恒和物料守恒的灵活应用,选项B为解答的难点。4、B【分析】【详解】

A.常温下0.1mol/LNa2S溶液中,硫离子水解显碱性,溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)c(HS-)2c(H2S);故A错误;

B.在相同的条件下测得①NaHCO3②CH3COONa③NaClO三种溶液pH相同,已知酸性:CH3COOHH2CO3HClO,所以水解程度:NaClONaHCO3CH3COONa,pH相同时,溶液的浓度:NaClONaHCO3CH3COONa,即c(Na+):①>②>③;故B正确;

C.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合得到碳酸钠溶液,碳酸根离子水解溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-)c(H+),故C错误;

D.在0.1mol/L的氨水中,存在电离平衡NH3•H2O⇌NH4+OH-,加入少量硫酸铵固体,铵根离子浓度增大,电离平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小,一水合氨浓度增大,c(OH-)/c(NH3·H2O比值减小,故D错误;

本题答案为B。5、C【分析】【详解】

试题分析:A.根据图像可知,在a点时溶液的pH=3,c(H+)=10-3mol/L,由于在溶液中c(H+)包括水电离产生的离子浓度和酸电离产生的c(H+),所以a点表示的溶液中c(CH3COO-)略小于10-3mol/L,正确;B.根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),b点表示的溶液中,由于溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),则c(CH3COO-)>c(Na+),正确;C.若酸与碱恰好中和产生CH3COONa,该盐是强酸弱碱盐,CH3COO-水解消耗水电离产生的H+,使溶液中c(H+)-),溶液显碱性,而c点表示的溶液pH="7,"c(H+)=c(OH-),因此CH3COOH的物质的量大于NaOH,酸过量,错误;D.由于醋酸在容器中盛放,因此根据物料守恒可知,在滴定过程中溶液中的n(CH3COO-)+n(CH3COOH)的和不变;正确。

考点:考查酸、碱中和滴定的有关知识。6、C【分析】【详解】

A.电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液的pH越小,电离平衡常数H2SO3>HF>HSO3-,则水解程度:SO32->F->HSO3-,所以相同浓度的钠盐:pH(Na2SO3)>pH(NaF)>pH(NaHSO3);故A错误;

B.HF的Ka=6.8×10-6,其水解平衡常数Kh=≈1.47×10-9<6.8×10-6,说明HF电离程度大于F-水解程度;则将等浓度的HF溶液与NaF溶液等体积混合,混合液中呈酸性,故B错误;

C.电离平衡常数H2SO3>HF>HSO3-,Na2SO3溶液中加入足量HF发生反应的离子方程式为SO32-+HF=F-+HSO3-;故C正确;

D.H2SO3的Ka2=5.6×10-8,则SO32-的Kh2=≈7.7×10-12<Ka2,则HSO3-的电离程度大于水解程度,所以NaHSO3溶液中部分微粒浓度的大小为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3);故D错误;

故选C。

【点睛】

本题考查弱电解质的电离和盐类水解,明确酸电离平衡常数与酸性强弱关系、与其对应的酸根离子水解程度关系、电离平衡常数和水解平衡常数关系是解本题关键,难点是BD判断,注意SO32-对应的酸是HSO3-而不是H2SO3。7、D【分析】【详解】

为二元弱酸,以第一步电离为主,则酸性条件下,则pH相同时由图像可知N为的变化曲线,M为的变化曲线,当或时,说明或浓度相等,结合图像可计算电离常数并判断溶液的酸碱性。

A.由以上分析可知曲线M表示pH与的变化关系;故A错误;

B.时,此时则可知的数量级为故B错误;

C.由图像可知,时,即此时可知电离程度大于水解程度,则NaHX溶液呈酸性,溶液中故C错误;

D.由图像可知当时,则故D正确。

故选D。8、B【分析】【分析】

【详解】

A.当化学组成相似时,Ksp与溶解度成正比,CuS的Ksp=1.3×10-36,MnS的Ksp=2.5×10−13;所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度,故A错误;

B.因为FeS的Ksp=6.3×10−18,CuS的Ksp=1.3×10−36;所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀,故B正确;

C.CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体;所以可以发生,故C错误;

D.由CuS的Ksp=c(Cu2+)×c(S2−)求得c(Cu2+)=mol·L-1;故D错误;

答案选B。9、D【分析】【详解】

A.插入海水中的铁棒,越靠近底端O2含量越低;所以腐蚀相对越不严重,A选项错误;

B.插入溶液中的铁棒连接电源的负极;作电解池的阴极,被保护,不容易溶解,B选项错误;

C.燃气灶的中心部位容易生锈;主要是由于在高温下铁发生化学腐蚀较快,C选项错误;

D.用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀;构成的是原电池,镁比铁活泼,所以镁块作原电池的负极被腐蚀,钢铁管道作正极被保护,D选项正确;

答案选D。

【点睛】

金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀,电化学腐蚀主要是构成原电池,其中较活泼的部分更易被腐蚀;金属的防护可采取隔离、改变结构和电化学防护等方法。其中电化学防护包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法:牺牲阳极的阴极保护法用较活泼的金属与被保护的金属、电解质溶液构成原电池;外加电源的阴极保护法将被保护的金属与直流电源的负极相连。二、填空题(共5题,共10分)10、略

【分析】【分析】

(1)在25℃;100kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol;写出氢气与氧气反应生成液态水的化学方程式,根据盖斯定律,结合反应①②计算氢气与氧气反应生成液态水的反应热;

(2)根据物质的量与反应热成正比;结合热化学方程式进行计算;

(3)图象分析可知反应物能量低于生成物;反应为吸热反应,化学反应吸收的热量=反应物键能总和-生成物键能总和。

【详解】

(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;

②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;

依据盖斯定律①-②×2得到:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol;

(2)在通常情况下,若要得到857.4kJ的热量,则需要氢气的的物质的量为:=3mol,需H2的质量=3mol×2g/mol=6g;这些H2在标况下的体积=3mol×22.4L/mol=67.2L;

(3)反应过程中能量变化分析可知,反应物能量低于生成物,反应为吸热反应;CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),ΔH=(4a+4b)-(2c+4d)=4a+4b−2c−4d。【解析】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol6g67.2L吸热4a+4b−2c−4d11、略

【分析】【详解】

试题分析:Ⅰ.CH3OH:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)中的焓变△H1=反应物总键能-生成物总键能,依据图表提供的化学键的键能计算得到△H1═1072kJ•mol-1+2×436kJ•mol-1-(3×413kJ•mol-1+358kJ•mol-1+463kJ•mol-1)="-116"kJ•mol-1;由于是可逆反应,平衡时1molCO(g)反应后生成的CH3OH小于1mol,所以放出的热量小于116kJ,故答案为-116kJ•mol-1;<;

Ⅱ、由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,故答案为正极;2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑;

②由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,转移1mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗0.5mol水,产生1molH+进入阴极室;阳极室质量减少9g,故答案为9g;

Ⅲ.①由图可知10-25min平衡状态时,X表示的生成物的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍,所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线;容器内混合气体的体积不变;质量不变所以密度不变,因此,密度不能判断平衡;故答案为X;B;

②X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线.由图可知,前10min内,NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)==0.04mol•L-1•min-1;故答案为0.04;

③由曲线看出25min时,NO2的浓度突然增大,可知改变的条件为增大NO2的浓度;温度不变,化学平衡常数不变;故答案为增大NO2的浓度;=;

考点:考查了化学反应速率及化学平衡的影响、化学平衡图象、反应速率计算的相关知识。【解析】Ⅰ、-116kJ•mol-1;<;

Ⅱ、①正极;2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑;②9g;

Ⅲ、①X;B;②0.04;③增大NO2的浓度;=;12、略

【分析】【详解】

(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数K=故答案为

(2)由表可知:升高温度;化学平衡常数增大,说明升高温度,化学平衡正向移动,因此正反应为吸热反应,故答案为吸热;

(3)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故a错误;b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,因此混合气体中c(CO)不变,说明达到了平衡状态,故b正确;c、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故c正确;d、c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故d错误;故选bc;

(4)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),则平衡常数K==0.6;所处温度为700℃,故答案为700;

(5)1200℃时,某时刻浓度商Qc==4>K=2.6,说明反应向逆反应方向进行,故答案为逆向。【解析】吸热bc700逆向13、略

【分析】【分析】

向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,结合图1所示H2S、HS-、S2-的分布分数进行解答;NaHS的含量先增加后减少;根据物料守恒可求得滴加过程中;溶液中微粒浓度大小关系。

【详解】

(1)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,A表示含硫微粒浓度减小为S2-,B先增加后减少为HS-,C浓度一直在增加为H2S,故答案为:HS-;

(2)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,因体积相同,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS-、S2-、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)];溶液中存在电荷守恒得到c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)-c(H+),故答案为:c。【解析】①.HS-②.c14、略

【分析】【分析】

(1)常温下;将0.1mol/LHCl溶液与0.1mol/LMOH溶液等体积混合,所得物质为MCl,测得混合后MCl溶液的pH=5,由此可知该碱为弱碱;

(2)结合水的离子积常数和水解平衡常数求算公式计算;

(3)①由H2A=H++HA–,HA–H++A2–可知NaHA该盐为强酸强碱盐,Na2A为强碱弱酸盐;可以利用盐类水解的规律求解;

②由0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2可知,该溶液中主要存在HA–H++A2–;可以据此回答;

③由溶液呈中性可知溶液中氢离子的浓度等于氢氧根的浓度;

(4)结合Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10–20进行计算求解;

【详解】

(1)常温下,将0.1mol/LHCl溶液与0.1mol/LMOH溶液等体积混合,所得物质为MCl,测得混合后MCl溶液的pH=5,由此可知该碱为弱碱,故MOH在水中的电离方程式为MOHM++OH−;

(2)=5×10–10

(3)①由H2A=H++HA–可知NaHA该盐为强酸强碱盐,故该盐为中性盐溶液的PH=7,Na2A为强碱弱酸盐,故溶液呈碱性PH>7,故答案为“<”;

②由题中信息可知溶液中c(Na+)=0.1mol·L-1>c(HA-),溶液中存在HA–H++A2–,可知:c(Na+)>c(HA−)>c(H+)>c(A2−)>c(OH−);

③溶液呈中性可知则可知:

A.c(H+)·c(OH–)=kw由于温度未知;故数值不能确定;

B.由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA–)+2c(A2–)+c(OH-)又故c(Na+)=c(HA–)+c(A2–);

C.0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,由此可知最初溶液呈现酸性是HA–H++A2–;抑制水的电离,故随着加入碱发生中和反应,水的电离程度逐渐增大;

D.由B可知D选项错误;

(4)由Ksp[Cu(OH)2]==2.2×10–20可知c(Cu2+)=2.2×10–8【解析】MOHM++OH−5×10–10<c(Na+)>c(HA−)>c(H+)>c(A2−)>c(OH−)B2.2×10–8三、判断题(共1题,共2分)15、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、计算题(共1题,共3分)16、略

【分析】【分析】

根据反应方程式中焓变判断反应为放热反应还是吸热反应;根据盖斯定律进行计算。

【详解】

(1)放热反应的△H<0;则①④属于放热反应,故答案为:①④;

(2)1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为燃烧热,由①可知燃烧热为=285kJ/mol(或△H=-285kJ/mol);故答案为:285kJ/mol(或△H=-285kJ/mol);

(3)10gH2为5mol;由燃烧热为285kJ/mol可知放出的热量为5mol×285kJ/mol=1425kJ,故答案为:1425kJ;

(4)利用盖斯定理,将×(①+②)可得H2O(g)=H2O(l)△H=×(﹣570kJ/mol+483.6kJ/mol)=-43.2kJ/mol;故答案为:-43.2kJ/mol;

(5)1mol碳完全燃烧生成气态二氧化碳放出的热量为碳的燃烧热,根据④有C(s)的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-=﹣393.5kJ/mol,故答案为:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol。【解析】①④285kJ/mol(或△H=-285kJ/mol)1425kJ-43.2kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol五、原理综合题(共2题,共8分)17、略

【分析】【详解】

(1)由表中实验2和实验1知道温度相同,是讨论浓度对化学反应速率的影响。所以溶液的总体积也应该相同均为50mL,分析知道表中V1溶液体积为60-35-10=5mL,V2=50-10-10=30mL。

(2)根据上表分析实验2和实验3反应物浓度相同;温度不同,所以是探究温度对化学反应速率的影响的因素,的实验编号是2和3。根据上表分析实验2和实验1反应物温度相同,浓度不同.所以探究反应物浓度对化学反应速率影响的,其实验编号应该是1和2。

(3)由化学反应关系可知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O加入的KMnO4的物质的量为0.010.1=0.001mol,加入的H2C2O4的物质的量为0.0050.6=0.003mol,2KMnO45H2C2O4关系知道H2C2O4过量,所以参加反应的n(H2C2O4)=0.010.15/2=0.0025mol

实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,所以H2C2O4在2min内平均反应速率v(H2C2O4)=0.0025mol/(0.05L2min)=0.025mol·L-1·min-1。答案:0.025mol·L-1·min-1

(4)根据影响化学反应速率的因素可知,升高温度化学反应速率加快,已知50℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,25℃时化学反应速率减慢,所用时间变长。所以c(MnO)~t的变化曲线示意图为【解析】5302和31和20.025mol·L-1·min-

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