




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
…………○…………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2025年鲁人新版选择性必修1化学下册阶段测试试卷131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7题,共14分)1、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.NaHCO3溶液:K+、Cl-、B.由水电离出的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:Al3+、Cl-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SCN-2、某锂离子电池以LiCoO2为正极材料(LiPF6•SO(CH3)2为电解质,Li+可自由移动);用该锂离子电池作电源电解含镍酸性废水回收Ni的装置如图所示。下列说法不正确的是。
A.中间隔室b可以得到的主要物质Z是NaClB.若锂离子电池工作tmin,维持电流强度为IA,理论回收Ni的质量为g(已知F=96500C/mol)C.X、Y两极电势的关系为EX大于EY且充电时正极中的Li元素被氧化D.不可用水代替SO(CH3)2做溶剂3、常温下将甲酸与NaOH溶液混合,所得溶液的PH=7则此溶液中A.C(HCOO﹣)>C(Na+)B.C(HCOO﹣)<C(Na+)C.(HCOO﹣)=C(Na+)D.无法确定关系4、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯B.SO2具有氧化性,可用于纸浆的漂白C.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀Cu制电路板D.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈5、下列说法不正确的是A.汽油的不充分燃烧导致了汽车尾气中氮氧化物的产生B.Fe2O3俗称铁红,可用作红色油漆,是赤铁矿的主要成分C.铜离子是重金属离子,硫酸铜溶液可用于游泳池消毒D.泡沫灭火剂的有效成分是NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液6、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是。选项实验操作和现象结论A室温下,向苯酚钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊碳酸的酸性比苯酚的强B室温下,向NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液,出现黄色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)C室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色Fe3+的氧化性比I2的弱D室温下,用pH试纸测得:0.1mol·L–1Na2SO3溶液的pH约为10;0.1mol·L–1NaHSO3溶液的pH约为5HSO结合H+的能力比SO的强
A.AB.BC.CD.D7、下列物质中,属于弱电解质的是A.CaCO3B.HClC.H2OD.Ba(OH)2评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1molC2H5OH(g)和不同量的H2O(g),发生反应C2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)△H;测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。
已知:①水醇比为2:1时;各点均已达到平衡状态。
②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果。
下列说法正确的是A.△H>0B.该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率:vAEC.C.E两点对应的化学平衡常数相同D.C三点中C点的催化剂催化效果最低9、H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJ·mol–1)如图所示。下列说法错误的是。
A.H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥B.Pd/SVG上H2还原NO,更容易生成N2C.根据如图数据可计算NO+5H=NH3+H2O的ΔHD.由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程10、对于化学反应:3W(g)+2X(g)⇌4Y(g)+3Z(g)。下列反应速率关系中,正确的是A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.2v(W)=3v(X)11、是形成酸雨的主要原因,取某化工区空气样本用蒸馏水处理,检测所得溶液,所含离子及其浓度如下:。离子浓度/
根据表中数据计算可知A.B.C.D.12、室温下,向20mL0.10mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液,溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积关系如图所示。若溶液混合引起的体积变化可忽略;下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是。
A.b点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)B.c、e两点溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.d点溶液中:c(Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol·L-1D.f点溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)13、已知:p[c(HX)/c(X-)]=-lg[c(HX)/c(X-)]。室温下,向0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[c(HX)/c(X-)]变化关系如图。下列说法不正确的是:
A.溶液中水的电离程度:a>b>cB.图中b点坐标为(0,4.75)C.c点溶液中:c(Na+)=l0c(HX)D.室温下HX的电离常数为10-4.7514、由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是。
A.由X→Y反应的ΔH=E1-E2B.由X→Z反应的ΔH<0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)15、830K时;在密闭容器中发生下列可逆反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0;K=0.5,试回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为K=______________.
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol•L﹣1,c(H2O)=2mol•L﹣1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L﹣1,则此时该反应是否达到平衡状态_____(填“是”与“否”),此时v(正)______________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依据是_______________________。
(3)若降低温度,该反应的K值将________,该反应的化学反应速率将______(均填“增大”“减小”或“不变”。下同)。
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,则CO的转化率将_______16、工业上可利用CO2来制备清洁液体颜料甲醇;有关化学反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.6kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2=+41kJ•mol-1
(1)反应Ⅰ在___(填“低温”或“高温”)下可自发反应。
(2)有利于提高上述反应甲醇平衡产率的条件是___。
A.高温高压B.低温低压C.高温低压D.低温高压。
(3)在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下,CO2和H2混合气体,体积比1:3,总物质的量amol进行反应,测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示(选择性:转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)。
①下列说法正确的是___。
A.压强可影响产物的选择性。
B.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减小。
C.由图1可知;反应的最佳温度为220℃左右。
D.及时分离出甲醇和水以及使氢气和二氧化碳循环使用;可提高原料利用率。
②250℃时,反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡,平衡时容器体积为VL,CO2转化率为25%,CH3OH和CO选择性均为50%,则该温度下反应Ⅱ的平衡常数为___。
③分析图2中CO选择性下降的原因___。17、(1)一定条件下的密闭容器中,反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)ΔH<0达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是____
A.升高温度B.加入催化剂C.减小CO2的浓度D.增加CO的浓度。
E.分离出二甲醚。
(2)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:。物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=____;该时间内反应速率v(CH3OCH3)=____。18、A.①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=-177.7kJ/mol
②0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol
④CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ/mol
⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有____________________。(填序号;以下同)
(2)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式是____________________________;上述反应中,表示中和热的热化学方程式是________________________。
B.已知热化学方程式:C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.41kJ/mol;C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.51kJ/mol
(3)则金刚石转化为石墨的热化学方程式为_____,由热化学方程式看来更稳定的碳的同素异形体是_____。19、氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)合成氨工业是最基本的无机化工之一,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨反应中有关化学键键能数据如下表:。化学键H—HN≡NN—HE/kJ•mol-1436946391
①已知:合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508kJ•mol-1,则氨分解反应:NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea=_____。
②图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据如图中a点数据计算N2的平衡体积分数:_____(保留3位有效数字)。
③依据温度对合成氨反应的影响,在如图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,N2物质的量变化的曲线示意图_____。
(2)选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前较成熟的烟气脱硝技术,该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。
①SCR脱硝技术中发生的主要反应为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1625.5kJ•mol-1;氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时,只改变氨气的投放量,氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是_____。
②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法,写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。评卷人得分四、判断题(共1题,共7分)20、在任何条件下,纯水都呈中性。(______________)A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共4题,共12分)21、NO2和N2O4之间发生反应:N2O42NO2;一定温度下,体积为2L的密闭容器中,各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)曲线____________(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。在0到1min中内用X表示该反应的速率是________________,该反应达最大限度时Y的转化率_______。
(2)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3mol·L-1·min-1,乙中y(N2O4)=0.2mol·L-1·min-1,则__________中反应更快。
(3)下列描述能表示反应达平衡状态的是______________________。
A.容器中X与Y的物质的量相等
B.容器内气体的颜色不再改变。
C.2v(X)=v(Y)
D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变。
E.容器内气体的密度不再发生变化。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如右图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上生成氧化物Y(N2O5),则石墨I电极是______________(填“正极”或“负极”),石墨Ⅱ的电极反应式为_________________________________。
22、甲醇是一种重要的化工原料;在化工领域有广泛应用。
(1)由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制各甲醇;其主要过程包括以下2个反应:
I.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1kJ·mol-1
II.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1。
①与反应II比较,采用反应I制备甲醇的优点是___________(写出一个即可)。
②CO(g)与H2O(g)生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。
③恒温恒容条件下,可用来判断该反应II达到平衡状态的标志有___________(填字母)。
A.CO2百分含量保持不变。
B.容器中H2浓度与CO2浓度比为1:3
C.容器中混合气体的密度保持不变。
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等。
(2)甲醇燃料电池由于结构简单;能量转化率高、对环境无污染;可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如图所示:
①负极的电极反应式为___________。
②若该电池中消耗6.4g甲醇,则转移___________mol电子。
(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脱氮工艺进行处理,在硝化细菌的作用下将NH最终氧化为HNO3,然后加入CH3OH,得到两种无毒气体。写出加入CH3OH后发生反应的离子方程式___________。23、雾霾的形成与汽车尾气和燃煤有直接的关系;新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。
(1)用SO2气体可以消除汽车尾气中的NO2,已知NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。一定条件下,将NO2与SO2以物质的量比1∶2置于体积为1L的密闭容器中发生上述反应,测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________________。
(2)目前降低尾气中NO和CO的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。在25℃和101kPa下;将2.0molNO;2.4molCO气体通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
①有害气体NO的转化率为________________。
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是________________(填字母)。
a.缩小容器体积b.增加CO的量c.降低温度d.扩大容器体积。
(3)消除汽车尾气中的NO2也可以用CO,已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=-bkJ·mol-1;CO的燃烧热ΔH=-ckJ·mol-1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学反应方程式:________________。24、锰及其化合物在现代工业;农业生产中有着广泛的应用;同时也是实验室中常用的重要试剂。
(1)KMnO4是强氧化剂,其溶液中c(H+)=c(OH-),则常温下0.01mol•L-1的HMnO4溶液的pH=_____________。
(2)MnS常用于除去污水中的Pb2+等重金属离子:Pb2+(aq)+MnS(s)⇌PbS(s)+Mn2+(aq),若经过处理后的水中c(Mn2+)=1×10-6mol•L-1,则c(Pb2+)=______________[已知Ksp(PbS)=8×10-28、Ksp(MnS)=2×10-13]。
(3)锰是农作物生长的重要微量元素,用硫酸锰溶液拌种可使农作物产量提高10%~15%。某工厂利用回收的废旧锌锰干电池生成硫酸锰晶体(MnSO4•H2O)的流程如图所示:
①MnSO4中含有的化学键类型有_______________。
②滤渣Ⅱ的主要成分是____________,滤渣Ⅰ是一种黑色单质,“还原”过程中氧化产物是Fe3+,写出相应反应的离子方程式_________,此反应中MnO2的转化率与温度之间的关系如图所示,则适宜的温度是______________(填字母)。
a.40℃b.60℃c.80℃d.100℃
③“沉锰”中有无色无味的气体生成,还有MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O生成,写出相应反应的化学方程式_________。评卷人得分六、计算题(共2题,共18分)25、(1)已知乙炔(C2H2)气体的燃烧热为ΔH=-1299.6kJ·mol-1,请写出表示乙炔燃烧热的热化学方程式____________________________________。
(2)已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-560kJ·mol-l;
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1;
①若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2,反应中转移的电子总数为_________,(用NA表示阿伏加德罗常数值),放出的热量为_________kJ。
②若1molCH4还原NO2时放出的热量为710kJ,则生成的N2和NO的物质的量之比为_____。
(3)工业合成氨的反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示;请回答有关问题:
①合成1molNH3(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ的热量。
②已知:拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ。则图中的a=________kJ;1molN2(g)完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为________kJ。26、在一定温度下,将2molCO2和2molH2混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。达到平衡时测得CO的浓度为0.6mol·L-1。
(1)该反应的化学平衡常数K=___。
(2)在该温度下将1molCO2、1molH2、1molCO、1molH2O充入2L的密闭容器中,则此时v(正)___(填“>”“=”或“<”)v(逆)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【详解】
A.在NaHCO3溶液中,可与发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子;不能大量共存,A错误;
B.由水电离出的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液呈现酸性或碱性,会在酸性条件下反应生成水和二氧化碳,两者不能共存,且Ca2+和在碱性条件下反应也不能大量共存;B错误;
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液显酸性;该组离子不反应,可大量共存,C正确;
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中,SCN-会与Fe3+发生络合反应而不共存;D错误;
故选C。2、C【分析】【分析】
电解含镍酸性废水目的回收Ni,则c区应Ni2+得电子生成Ni,则Y电极流出电子,Y为该锂离子电池的负极,X是正极;c区是阴极区,溶液中的阴离子Cl-通过阴离子交换膜进入b区并留在b区;a区是阳极区,溶液中的阳离子Na+通过阳离子交换膜进入b区并留在b区。
【详解】
A.据分析,中间隔室b可以得到的主要物质Z是NaCl;A正确;
B.根据得失电子总数相等,若锂离子电池工作tmin,维持电流强度为IA,则转移的电子物质的量为Ni~2e-,则理论回收Ni的质量为g;B正确;
C.据分析,X是正极,Y是负极,X、Y两极电势的关系为EX大于EY,该放电时正极反应式:Li++e-+CoO2=LiCoO2,充电时正极反应式:LiCoO2-e-=Li++CoO2;Li元素化合价未改变,C错误;
D.据分析,该锂离子电池的负极,即Y极存在锂单质,其易与水发生反应,故不可用水代替SO(CH3)2做溶剂;D正确;
故选C。3、C【分析】【分析】
根据电荷守恒来比较氢氧化钠和甲酸反应后溶液中离子浓度的大小;抓住常温下酸碱反应后所得溶液的pH=7为中性来分析解答。
【详解】
甲酸和氢氧化钠溶液混合后发生反应:HCOOH+NaOH=HCOONa+H2O,由电荷守恒知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCOO﹣),又因为pH=7,所以c(H+)=c(OH﹣),所以c(HCOO﹣)=c(Na+);
故选:C。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.石墨具有导电性与制作铅笔芯无关系;故A不符合题意;
B.纸浆漂白,利用SO2的漂白性;不是氧化性,故B不符合题意;
C.刻蚀Cu制电路板,发生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,体现Fe3+的氧化性;故C不符合题意;
D.铁锈是Fe2O3,属于碱性氧化物,与稀硫酸发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;体现稀硫酸的酸性,故D符合题意;
故答案为D。5、A【分析】【详解】
A.汽油中无氮元素,氮氧化物产生的原因是内燃机的高温环境使空气中的N2与O2化合形成NO;A错误;
B.Fe2O3是一种红色固体;俗称铁红,可用作红色油漆,是赤铁矿的主要成分,B正确;
C.铜离子是重金属离子;可以使蛋白质变性,可以用于生活用水的消毒,但不能用于饮用水的消毒,C正确;
D.泡沫灭火剂的有效成分是NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液;使用时两种溶液混合,发生双水解反应,产生大量二氧化碳,D正确;
综上所述答案为A。6、A【分析】【详解】
A.向苯酚钠溶液中通入足量CO2;溶液变浑浊,说明有苯酚生成,根据强酸制弱酸原理可知碳酸的酸性比苯酚的强,故A正确;
B.若NaCl和KI的浓度相同;生成黄色沉淀可以说明AgI更难溶,NaCl和KI的混合溶液的浓度未知,无法得出相应结论,故B错误;
C.滴加淀粉变蓝说明Fe3+将I-氧化生成碘单质,则Fe3+的氧化性比I2的强;故C错误;
D.实验现象说明SO的水解程度更大,则SO结合氢离子的能力更强;故D错误;
综上所述答案为A。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.碳酸钙是难溶性盐;溶于水的碳酸钙完全电离,属于强电解质,故A不符合题;
B.氯化氢在水溶液中完全电离;属于强电解质,故B不符合题;
C.水分子在水分子的作用下能发生微弱电离;属于弱电解质,故C正确;
D.氢氧化钡在水溶液中完全电离;属于强电解质,故D不符合题;
故选C。二、多选题(共7题,共14分)8、AD【分析】【分析】
【详解】
A.根据图中信息可知其他条件相同时,温度升高,乙醇转化率上升,所以该反应为吸热反应,△H>0;A正确;
B.A点水醇比为4:1,E点水醇比为2:1,A点乙醇浓度更大,但是E点温度更高,从而导致vA和vE大小不可判断;B错误;
C.C;E两点温度不同;对应的化学平衡常数不相同,C错误;
D.A;B、C三点温度相同;C点水醇比最大,若其他条件相同时,C点乙醇转化率应为最大,但是根据图中信息可知C点乙醇转化率最低,所以C点的催化剂催化效果最低,D正确;
答案选AD。9、BC【分析】【详解】
A.活化能最大的为决速步,则H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥;A正确;
B.由图知,Pd/SVG上H2还原NO,经过①到⑤即可生成氨气、经过①到⑧步才能生成氮气、而决速步反应⑥的活化能最大、发生最困难,则更容易生成NH3、不容易生成N2;B不正确;
C.根据如图数据可计算NO+5H=NH3+H2O的正反应的活化能;不知道逆反应的活化能;故不能计算ΔH,C不正确;
D.由图可知;相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程;可能得到不同产物,D正确;
答案选BC。10、CD【分析】【详解】
W;X、Y、Z的化学计量数之比为3:2:4:3;且反应速率之比等于化学计量数之比,则:
A.v(W)=v(Z);故A错误;
B.2v(Z)=3v(X);故B错误;
C.2v(X)=v(Y);故C正确;
D.2v(W)=3v(X);故D正确;
故选CD。11、AB【分析】【详解】
溶液呈电中性,则则得a=则pH=4;
答案选AB。12、AC【分析】【分析】
图像b点对应所加V(NaOH)=10mL,此时CH3COOH被中和一半,故b点组成为CH3COOH和CH3COONa,两者近似相等;d点所加V(NaOH)=20mL,此时CH3COOH被完全中和,故d点组成为CH3COONa;f点所加V(NaOH)=40mL,此时NaOH相当于原醋酸的两倍,故f点组成为CH3COONa和NaOH,两者近似相等;c点时CH3COOH未完全中和,故组成为CH3COOH和CH3COONa,由图像纵坐标得c水(H+)=10-7mol/L=c水(OH-),此时只有水电离产生OH-(注意CH3COO-水解生成的OH-实际也来源于水),故c(OH-)=c水(OH-)=10-7mol/L,根据Kw求得c(H+)=10-7mol/L,pH=7,溶液显中性;e点组成为CH3COONa和NaOH;溶液显碱性。
【详解】
A.b点:c(CH3COOH):c(CH3COONa)≈1:1,对比c点可知b点溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,故c(CH3COO-)>c(CH3COOH),c(Na+)保持不变,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),由电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)>c(CH3COOH)+c(H+);可知A正确;
B.c点显中性,关系成立,但e点显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒知c(Na+)>c(CH3COO-);B错误;
C.d点组成为CH3COONa,根据物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=(注意两者等体积混合浓度被稀释为原来一半);故左右两边相加之和为0.1mol/L,C正确;
D.f点组成:c(CH3COONa):c(NaOH)≈1:1,c(Na+)相当于两份,c(CH3COO-)相当于一份,故c(Na+)>c(CH3COO-),此时NaOH完全电离产生的OH-与CH3COO-近似相等,由于CH3COO-水解导致自身减少,OH-变多,故c(OH-)>c(CH3COO-),即大小顺序为:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);D错误。
【点睛】
①注意图像纵坐标不是溶液中总的c(H+),仅仅是c水(H+),不能直接换算成pH;②混合过程中注意浓度稀释的问题。13、AC【分析】【分析】
电离平衡常数只受温度的影响,因此用a或c点进行判断,用a点进行分析,c(H+)=10-3.75mol·L-1,HX的电离平衡常数的表达式代入数值,Ka=10-4.75,由于a、b、c均为酸性溶液,因此溶质均为HX和NaX,不可能是NaX或NaX和NaOH,pH<7说明HX的电离程度大于X-的水解程度,即只考虑HX电离产生H+对水的抑制作用;然后进行分析;
【详解】
A.根据上述分析,pH<7说明HX的电离程度大于X-的水解程度,HX电离出H+对水电离起到抑制作用,H+浓度越小,pH越大,对水的电离抑制能力越弱,即溶液中水的电离程度:a
B.根据上述分析,HX的电离平衡常数Ka=10-4.75,b点时,则c(H+)=10-4.75mol·L-1,b点坐标是(0;4.75),B正确;
C.c点溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),根据c点坐标,代入电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+10c(HX),因为溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),推出c(Na+)<10c(HX);C不正确;
D.根据上述分析可知:室温下HX的电离常数为10-4.75;D正确;
故选AC。14、BC【分析】【详解】
A.根据化学反应的实质,由反应的ΔH=E3−E2;A项错误;
B.由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由反应的ΔH<0;B项正确;
C.根据化学反应2X(g)3Y(g);该反应是气体系数和增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,C项正确;
D.由B分析可知;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,D项错误;
答案选BC。三、填空题(共5题,共10分)15、略
【分析】【分析】
(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;
(2)由三段法可得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
根据浓度商与平衡常数之间的关系判断是否达到平衡状态及平衡移动的方向;
(3)该反应为放热反应;降低温度,K值增大;降低温度,反应速率减小;
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O;达到的新的平衡与原平衡等效。
【详解】
(1)该反应的平衡常数表达式为K=
(2)由分析可知浓度商Qc===c(正)大于v(逆);
(3)该反应为放热反应;降低温度,K值增大;降低温度,反应速率减小;
(4)平衡后再加1molCO和2molH2O,达到的新的平衡与原平衡等效,因此CO的转化率不变。【解析】①.②.否③.大于④.此时浓度商Qc=0.33<0.5,向正反应方向进行⑤.增大⑥.减小⑦.不变16、略
【分析】【分析】
根据吉布斯自由能判断反应自发进行的条件;根据平衡移动原理分析解答;根据转化率;平衡常数的表达式分析解答。
【详解】
(1)对于反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.6kJ•mol﹣1;△H<0,△S<0,则如反应能自发进行,应满足△H﹣T•△S<0,低温下即可进行,故答案为:低温;
(2)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.6kJ•mol﹣1;由化学计量数可知,增大压强,平衡正向移动,且正反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则低温高压有利于提高甲醇的产率,故答案为:D;
(3)①A.增大压强;反应Ⅰ正向移动,甲醇的产率增大,说明压强影响产物的选择性,故A正确;
B.反应Ⅰ为放热反应;生成温度,平衡逆向移动,二氧化碳的平衡转化率减小,故B错误;
C.由图1可知;反应的温度控制在220℃左右时,二氧化碳的转化率;甲醇的含量较大,CO的含量较小,升高到240℃以后,甲醇的选择性减小,则反应的最佳温度为220℃左右,故C正确;
D.及时分离出甲醇和水;可使平衡正向移动,且循环使用氢气和二氧化碳,可提供原料的利用率,故D正确,故答案为:ACD;
②在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下,CO2和H2混合气体;体积比1:3,总物质的量amol进行反应;
250℃时,反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡,平衡时容器体积为VL,CO2转化率为25%,CH3OH和CO选择性均为50%,由方程式可知,消耗n(CO2)=×25%mol=mol,生成CH3OH和CO共mol,分别为mol,生成n(H2O)=mol,两个反应消耗氢气的物质的量为mol×3+mol=mol,则剩余氢气的物质的量为mol﹣mol=mol,则反应Ⅱ的平衡常数故答案为:
③对于反应Ⅱ,增大压强平衡不移动,但对应反应Ⅰ,增大压强,平衡正向移动,导致反应物的浓度降低,生成水的浓度增大,则导致反应Ⅱ平衡逆向移动,CO的选择性下降,故答案为:增大压强,有利于反应Ⅰ平衡正向移动,使反应物浓度减小,从而使反应Ⅱ逆向移动,CO选择性下降。【解析】低温DACD增大压强,有利于反应Ⅰ平衡正向移动,使反应物浓度减小,从而使反应Ⅱ逆向移动,CO选择性下降17、略
【分析】【详解】
(1)A.该反应的正反应是放热反应;升高温度平衡左移,CO转化率减小,A不选;
B.加入催化剂;平衡不移动,转化率不变,B不选;
C.减少CO2的浓度;平衡右移,CO转化率增大,C选;
D.增大CO浓度;平衡右移,但CO转化率降低,D不选;
E.分离出二甲醚;平衡右移,CO转化率增大,E选;
故要提高CO的转化率;可以采取的措施是CE;
(2)①此时的浓度商反应未达到平衡状态,向正反应方向进行,故v(正)>v(逆);
②设平衡时CH3OCH3(g)、H2O的浓度为(0.6mol·L-1+x),则甲醇的浓度为(0.44mol·L-1-2x),根据平衡常数表达式解得x=0.2mol·L-1,故此时c(CH3OH)=0.44mol·L-1-2x=0.04mol·L-1,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2)mol·L-1=1.64mol·L-1,其平衡浓度为0.04mol·L-1,10min内变化的浓度为1.6mol·L-1,故v(CH3OH)==0.16mol·(L·min)-1。【解析】①.CE②.>③.0.04mol/L④.0.16mol/(L·min)18、略
【分析】【分析】
判断热化学方程式书写是否正确,首先要保证符合基本的守恒关系,其次要正确标注各物质的聚集状态,最后要注意ΔH的数值要与化学计量系数对应,符号和单位要正确书写,至于温度和压强一般的反应不需要特殊标注。描述燃烧热的热化学方程式,务必要保证可燃物的化学计量系数为1,并且生成的是指定产物,如可燃物中的C元素转化为CO2(g),H元素转化为H2O(l)等。
【详解】
A.(1)碳酸钙分解生成CO2和CaO的反应是吸热反应,因此热化学方程式①中的焓变应是正值,故①错误;硫酸与氢氧化钠的中和反应是在水溶液中进行的,因此H2SO4,NaOH和Na2SO4的聚集状态应标注为aq而非l;故②错误;
(2)热化学方程式③,④中可燃物C,CO的化学计量系数均为1,并且C元素最终都只生成了CO2(g);因此③④分别表示的是C,CO的燃烧热的热化学方程式;
(3)硝酸与氢氧化钠溶液反应只生成水;并且热化学方程式⑤中,水的化学计量系数为1,所以⑤可以表示中和热的热化学方程式;
B.由题可知1mol金刚石转化为1mol石墨的反应所以相应的热化学方程式为:C(s,金刚石)=C(s,石墨)该反应是放热反应,说明1mol石墨中存储的化学能更少,所以相同条件下,石墨更为稳定。【解析】①②③④⑤C(s,金刚石))=C(s,石墨)ΔH=-1.9kJ/mol石墨19、略
【分析】【分析】
⑴①先根据化学键能计算焓变,焓变又等于正反应活化能减去逆反应活化能,注意可逆反应方程式变化;②图1表示500℃、60.0MPa条件下,假设放入1molN2,3molH2,建立三段式进行计算;③依据温度对合成氨反应的影响,从通入原料气开始,随温度不断升高,N2物质的量先不变;当温度达到反应温度时,开始反应,不断减小,建立平衡,温度继续增加,平衡逆向移动,氮气物质的量增加。
⑵①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g),反应中有氧气参与反应,当>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,剩余氨气,氨气可能与氧气反应生成NO;②NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐,NO2中氮化合价既升高又降低,形成两种盐NaNO3和NaNO2;则另一种盐则为碳酸氢钠。
【详解】
⑴①已知:合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508kJ•mol-1;
ΔH=946kJ‧mol−1+3×436kJ‧mol−1−6×391kJ‧mol−1=−92kJ‧mol−1,ΔH=Ea–E(逆)=−92kJ‧mol−1,E(逆)=−Ea−92kJ‧mol−1=−600kJ‧mol−1,则氨分解反应:NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea=300kJ‧mol−1;故答案为:300kJ‧mol−1。
②图1表示500℃、60.0MPa条件下,假设放入1molN2,3molH2;
解得x=0.592,a点数据计算N2的平衡体积分数故答案为14.5%。
③依据温度对合成氨反应的影响,从通入原料气开始,随温度不断升高,N2物质的量先不变,当温度达到反应温度时,开始反应,不断减小,建立平衡,温度继续增加,平衡逆向移动,氮气物质的量增加,其变化的曲线示意图为故答案为:
⑵①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g),氧气参与了反应,当>1.0时;烟气中NO浓度反而增大,剩余氨气,氨气可能与氧气反应生成NO,故答案为:过量氨气与氧气反应生成NO。
②NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐,NO2中氮化合价既升高又降低,形成两种盐NaNO3和NaNO2,则另一种盐则为碳酸氢钠,因此化学反应方程式2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO3+NaNO2+2NaHCO3;故答案为:2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO3+NaNO2+2NaHCO3。【解析】300kJ•mol-114.5%或0.145过量氨气与氧气反应生成NO2NO2+2Na2CO3+H2O=NaNO3+NaNO2+2NaHCO3四、判断题(共1题,共7分)20、A【分析】【分析】
【详解】
在任何条件下,纯水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此纯水都呈中性,故该说法是正确的。五、原理综合题(共4题,共12分)21、略
【分析】【分析】
(1)根据图知,1min时△n(X)=(0.6-0.4)mol=0.2mol、△n(Y)=(1.0-0.6)mol=0.4mol,X、Y的计量数之比为0.2mol:0.4mol=1:2,据此结合反判断X、Y;根据v=计算v(X);该反应达限度时,消耗的Y为0.6mol,转化率=×100%;
(2)化学反应速率与化学计量数成正比;结合转化成同一种物质比较反应速率大小;
(3)可逆反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,各组分的浓度;百分含量不再变化,据此判断;
(4)该燃料电池中,负极上通入NO2,正极上通入O2,根据电解质知,负极电极反应式为NO2-e-+NO3-═N2O5,正极电极反应式为O2+2N2O5+4e-═4NO3-。
【详解】
(1)根据图知,1min时△n(X)=(0.6-0.4)mol=0.2mol、△n(Y)=(1.0-0.6)mol=0.4mol,X、Y的计量数之比为0.2mol:0.4mol=1:2,根据反应N2O4(g)(无色)⇌2NO2(g)(红棕色)可知,曲线Y表示NO2的物质的量随时间变化关系曲线;在0到1min中内用X表示该反应的速率为:v(X)==0.1mol/(L•min);该反应达到最大限度时,Y的物质的量为0.4mol,则Y的转化率为:×100%=60%;
(2)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3mol•L-1•min-1,乙中v(N2O4)=0.2mol•L-1•min-1,转化成v(NO2)=0.4mol•L-1•min-1;所以乙中反应更快;
(3)A.容器中X与Y的物质的量相等;无法判断各组分的浓度是否继续变化,则无法判断平衡状态,故A错误;
B.容器内气体的颜色不再改变;则二氧化氮浓度不变,能够说明该反应达到平衡状态,故B正确;
C.2v(X)=v(Y);没有指出正逆反应速率,无法判断平衡状态,故C错误;
D.该反应为气体体积增大的反应;而气体总质量不变,则混合气体的平均相对分子量为变量,当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故D正确;
E.反应前后气体的总质量不变;容器的体积不变,该反应中混合气体密度为定值,不能根据容器内气体的密度判断平衡状态,故E错误;
故答案为:BD;
(4)由题意,NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,燃料电池中,通入燃料的一极为为负极,通入氧气的一极为正极,则石墨Ⅰ正极,石墨Ⅱ作负极,石墨Ⅱ电极上生成氧化物Y(N2O5),则负极电极反应式为:NO2-e-+NO3-═N2O5。
【点睛】
本题易错点为(3),判断反应是否达到平衡状态时,只需要判断是否是由变量变为不变量,或直接根据化学平衡状态的特征判断,始终保持不变的量则不能作为判断平衡状态的依据。【解析】Y0.1mol·L-1·min-160%乙BD正极NO2-e-+NO3-═N2O522、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①反应1是化合反应;反应物中所有的原子都进入到了甲醇中,因此与反应2相比,反应1的优点是:原子利用率高,故答案为:无副产物生成,原子利用率高或放出能量多;
②反应I-II,可得答案为:
③
A.CO2百分含量保持不变;说明正逆反应速率相等,可以说明反应达到了平衡状态,故A正确;
B.开始容器内氢气和二氧化碳的浓度未知;转化率也未知,因此平衡时的浓度比不确定,故B错误;
C.恒容容器;体积不变,且化学反应式质量守恒的。因此密度一直保持不变,无法说明达到平衡,故C错误;
D.CO2的生成速率和CH3OH的生成速率;说明正逆反应速率相等,达到了平衡,故D正确;
故选AD;
(2)①根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为故答案为
②6.4g甲醇相当于据电极反应方程式转移6mol电子消耗1molCH3OH,故0.2molCH3OH转移1.2mol电子;故答案为:1.2;
(3)在硝化细菌的作用下将最终氧化为HNO3,然后加入CH3OH,得到两种无毒气体,故加入CH3OH后发生反应的离子方程式故答案为:【解析】无副产物生成,原子利用率高或放出能量多AD1.223、略
【分析】【分析】
(1)利用三段法计算平衡时的浓度来计算化学平衡常数;平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,依据计算得到的平衡状态下物质的浓度计算平衡常数;
(2)①根据氮气浓度计算参加反应的一氧化氮浓度,再根据转化率公式计算NO的转化率,根据v(NO)=计算;
②若改变反应条件;导致CO浓度减小,可以采用改变温度或容器容积的方法;
(3)①2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-akJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-bkJ•mol-1;
③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-ckJ•mol-1
将方程式①-②+2③得到。
【详解】
(1)可逆反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H>0;设加入的二氧化氮的物质的量为a,则二氧化硫的为2a;
则(a−x):(2a−x)=1:6,x=a,则平衡时,C(NO2)=mol/L=C(SO2)==C(SO3)=C(NO)=平衡常数K===2.67(或);
(2)①0~~15min△C(N2)=0.2mol/L,同一可逆反应中,各物质浓度变化之比等于其计量数之比,所以△C(NO)=2△C(N2)=0.4mol/L,NO的转化率==40%;
②a.缩小容器体积;压强增大,平衡向正反应方向移动,但平衡时CO浓度大于第一次平衡浓度,故a错误;
b.增加CO的量,平衡向正反应方向移动,但CO的转化率减小,所以CO的浓度增大,故b错误;
c.降低温度;平衡向正反应方向移动,则CO的浓度减小,故c正确;
d.扩大容器体积;压强减小,平衡向逆反应方向移动,但平衡时CO浓度小于第一次平衡浓度,故d正确;
故答案为:cd;
(3)①2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=−akJ⋅mol−1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-bkJ•mol-1;
③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-ckJ•mol-1
将方程式①−②+2③得4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=(-a+b-2c)kJ·mol-1。【解析】2.67(或)40%cd4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=(-a+b-2c)kJ·mol-124、略
【分析】【分析】
(3)废旧电池预处理后得到MnO2和炭粉,加入硫酸和硫酸亚铁溶液,二氧化锰具有强氧化性,将亚铁离子氧化成铁离子,得到滤渣I为C,滤液中主要含Fe3+和Mn2+;加入双氧水将过量的亚铁离子氧化,然后加入碳酸钠调节pH值4.5,得到Fe(OH)3沉淀,除去Fe3
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 费用报销流程规范
- 肿瘤分子机制研究进展
- 安全使用家电课件
- 会销讲师培训
- 线材设备操作培训
- 【江苏省期末真题汇编】核心考点:文言文阅读 语文八年级下册统编版(含解析)
- 海南支教面试题及答案
- 元旦考试试题及答案
- 学雷锋志愿活动实践路径
- 三一面试题目及答案
- 中铁员工劳动合同范本
- 生物基复合材料的LCA(生命周期评估)
- 三位数乘一位数竖式
- 外墙保温吊篮施工方案
- DB43-T 2142-2021学校食堂建设与食品安全管理规范
- 体外诊断试剂盒线性范围研究线性区间评价资料及可报告区间建立
- AQ 1097-2014 井工煤矿安全设施设计编制导则(正式版)
- 婴幼儿配方乳粉市场销售管理规范
- 小班语言《谁的救生圈》课件
- 海思芯片PC-测试技术规范
- 内陆养殖与水生植物种植
评论
0/150
提交评论