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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2025年岳麓版选修4化学下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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、氢氟酸是一种弱酸;可用来刻蚀玻璃。已知25℃时。
HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l)△H=—67.7kJ·mol—1
②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)△H=—57.3kJ·mol—1
在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液;下列有关说法正确的是。
A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为HF(aq)=H+(aq)+F−(aq)△H=+10.4kJ·mol—1
B.当V=20时,溶液中:c(OH—)=c(HF)+c(H+)
C.当V=20时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1
D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+)A.B.C.D.2、在一固定体积的密闭容器中,进行下列反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=akJ·mol-1
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:。T(℃)70080083010001200K0.60.91.01.72.6
则下列有关叙述正确的是A.a<0B.可测量容器总压强变化来判定化学反应是否达到平衡C.温度为830℃时,若c(CO2)·c(H2)>c(CO)·c(H2O),此时v正>v逆D.温度不变,增大c(CO2),平衡右移,K增大3、已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()
A.曲线I为次氯酸稀释时pH变化曲线B.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小C.a点时,若都加入相同大小的锌粒,此时与氢氟酸反应的速率大D.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗次氯酸的体积较小4、室温下,将0.10mol·L-1盐酸逐滴滴入20.00mL0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知:pOH=-lgc(OH-)。下列说法正确的是。
A.M点所示溶液c()+c(NH3·H2O)=c(Cl-)B.N点所示溶液中:c()>c(Cl-)C.Q点所示消耗盐酸的体积等于氨水的体积D.M点和N点所示溶液中水的离子积相同5、下列实验方案合理的是A.用湿润的pH试纸测定某盐溶液的pHB.制备FeCl3溶液时,先将固体FeCl3溶于较浓盐酸,再加水稀释C.用甲基橙检验溶液的酸碱性D.为了更快得到氢气,可以用纯锌代替粗锌与稀硫酸反应6、在下列装置中(都盛有0.1mol/LH2SO4溶液)Zn片腐蚀最快的是()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)7、初始温度为t℃,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生如下反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,测得反应的相关数据如下:。容器容器类型初始体积初始压强/Pa反应物投入量/mol平衡时Cl2的物质的量/molHClO2Cl2H2OHClO2Cl2H2OI恒温恒容1L41001II绝热恒容1Lp20022aIII恒温恒压2Lp38200b
下列说法正确的是()A.反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1B.a>1,b>2C.p2=1.6×105Pa,p3=4×105PaD.若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,则反应向逆反应方向进行8、一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)。编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)达到平衡所需时间(s)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)PCl3(g)Cl2(g)Ⅰ3200.400.100.10t1Ⅱ3200.80t2Ⅲ4100.400.150.15t3
下列说法正确的是A.平衡常数K:容器Ⅱ>容器ⅢB.反应到达平衡时,PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器ⅠC.反应到达平衡时,容器Ⅰ中的平均速率为v(PCl5)=mol/(L·s)D.起始时向容器Ⅲ中充入PCl50.30mol、PCl30.45mol和Cl20.15mol,则反应将向逆反应方向进行9、水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()
A.图中对应点的温度关系为:a>b>cB.纯水仅升高温度,可从a点变到c点C.水的电离常数Kw数值大小关系为:b>c>dD.在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性10、某温度下,向溶液中滴加的溶液,滴加过程中与溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是。
A.该温度下,B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为a点C.若改用溶液,b点应该水平左移D.若改用溶液,b点移向右下方11、常温下,向20mL0.01mol·L−1的NaOH溶液中逐滴加入0.01mol·L−1的CH3COOH溶液,溶液中水所电离出的c(OH−)的对数随加入CH3COOH溶液的体积变化如图所示;下列说法正确的是。
A.F点溶液显碱性B.若G点由水电离出的c(OH−)=2.24×10−6mol·L−1,则Ka(CH3COOH)≈1×10−6C.H点离子浓度关系为c(CH3COO−)=c(Na+)>c(H+)=c(OH−)D.E点由水电离的c(H+)=10−3mol·L−112、高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25℃,其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。下列说法正确的是()
A.K2FeO4、H2FeO4都属于强电解质B.由B点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数Ka1=4.0×10-4C.25℃,H2FeO4(aq)+H+H3FeO4+(aq)的平衡常数K>100D.C两点对应溶液中水的电离程度不相等13、25℃时向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1NaOH(aq);溶液pH变化如图所示。此过程里溶液中离子浓度的关系错误的是。
A.a点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)D.d点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)14、25℃时,向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,溶液中CN-;HCN物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示;其中a点的坐标为(9.5,0.5)。溶液的pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系正确的是。
A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)<c(HCN)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol·L-1C.图乙中b点的溶液:c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)15、室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示;下列说法错误的是。
A.Kb2的数量级为10-8B.X(OH)NO3水溶液显酸性C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)16、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=___________
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家PaulSabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填I或II)
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃;主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应II:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________。T1℃时,反应I的平衡常数K=_______。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+4H2O(g)ΔH,m代表起始时的投料比,即m=
①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH_____(填“>”或“<”)0.
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑMPa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)17、以下是化学反应中的能量变化图,该反应方程式为A2+B2==2AB;回答下列问题。
(1)该反应中,反应物断键吸收的能量为_______________kJ/mol,生成物成键释放的能量为_______________kJ/mol属于_______________(填“放热”“吸热”)反应,该反应的该反应的△H=_______________(用字母写出表达式)
(2)已知反应有下列反应。
①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
与图片所示化学反应热效应相同的是_______________(填序号)
(3)以下说法正确的是_______________。A.中和反应是吸热反应B.铝热反应需要在高温条件下进行,铝热反应属于吸热反应C.放热反应发生时有可能需要加热D.凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类18、恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)⇌C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为_____mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,达到平衡后,生成C的物质的量为_____mol。
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,达到平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则x=_____,y=_____。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是_____。19、运用化学反应原理研究氮;硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关如图所示;根据如图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为__________反应(填“吸热”“放热”)。
②一定条件下,将SO2与O2以体积比为2︰1置于一体积不变的密闭容器中发生反应,能说明该反应已达到平衡的是________(填选项字母)。
a.体系的密度不发生变化。
b.SO2与SO3的体积比保持不变。
c.体系中硫元素的质量分数不再变化。
d.单位时间内转移4mol电子,同时消耗2molSO3
e.容器内的气体分子总数不再变化。
③V2O5可作为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的催化剂,催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒氧化物;四价钒氧化物再被氧气氧化为V2O5。写也该催化循环机理的化学方程式__________,________。
(2)一定条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。图1表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变的情况下;改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①由图1信息,从11min起其他条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为________(填“a”“b”“c”或“d”,下同);增加氮气的物质的量,则n(N2)的变化曲线为________。
②由图2信息,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是________点,T2____T1(填“>”“=”或“<”)。20、有c(H+)=0.01mol/L的盐酸;硫酸、醋酸三瓶溶液:
(1)设三种酸的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是_____(用“>、<;=”表示;下同)。
(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则其关系是________________。
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是________。21、(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈______(填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈______,溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈______,醋酸体积______氢氧化钠溶液体积。(填“>”或“=”或“<”)22、蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金属镍在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄电池放电时;该电池发生氧化反应的物质是________(城序号)。
。A.NiO2
B.Fe
C.Fe(OH)2
D.Ni(OH)2
(3)此蓄留电池充电时;阳极的电极反应式是____________。
(4)用该蓄电池电解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如电路中转移了0.1mo电子,且电解池的电极均为惰性电极。阳极产生的气体在标准状况下的体积是________;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=________________。
(5)该电池电极材料对环境有危害。在对电池进行回收处理过程中遇到以下问题:已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积改变);
①先沉淀的离子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范围是__________。23、甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________。
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g);甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:
①600K时,Y点甲醇的υ(逆)________(正)(填“>”或“<”)
②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由________________________。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t(min)变化如下表:。序号温度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090
可以判断:实验①的前20min的平均反应速率ν(H2)=______________;实验温度T1________T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①______________实验②(填“>”、“<”)。
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程,除去甲醇的离子方程式为___________________________。
评卷人得分四、判断题(共1题,共9分)24、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、有机推断题(共1题,共9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:_____。评卷人得分六、结构与性质(共3题,共15分)26、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。
A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。
②恒温(200℃)恒压条件下,将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中,反应达到平衡时,CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式;对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目;微粒的相对总能量(括号里的数字或字母;单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。
②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知:)27、常温下,有下列四种溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化学用语解释其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,开始时反应速率的大小关系为①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应,消耗②的物质的量大小关系为①_______④(填“>”、“<”或“=”)。28、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。
(已知:CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)图__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;判断的理由是__。
(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:__。
(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:__。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】
A项,根据盖斯定律,将①式减去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq)ΔH=-10.4kJ·mol-1;故A错误;
B项,当V=20时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH-)=c(HF)+c(H+),也可由物料守恒[c(Na+)=c(F-)+c(HF)]及电荷守恒[c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-)]来求;故B项正确;
C项,结合B选项的分析,由于HF为弱酸,因此F-水解,故溶液中存在:c(F-)<c(Na+)=0.05mol·L-1;C项错误;
D项,溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,离子浓度大小关系可能为c(F-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)或c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)或c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+);故D项错误。
答案选B。2、C【分析】【详解】
A.化学平衡常数只受温度的影响,根据表中数据,温度升高,平衡常数增大,即平衡向正反应方向进行,此反应是吸热反应,a>0;故A错误;
B.反应前后;气体系数之和相等,压强不变,不能说明反应达到平衡,故B错误;
C.此时的Qc
D.K只受温度影响,温度不变,K不变,故D错误。3、D【分析】【详解】
A.pH相同的两种酸溶液;酸的酸性越强,其初始浓度越小,稀释过程中,pH变化越大,由于HF酸性强于HClO,所以稀释过程中,HF的pH变化更大,则曲线Ⅰ代表HF溶液稀释过程中pH变化曲线,故A错误;
B.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,c(H+):c>b,则水电离程度:b>c;故B错误;
C.酸的浓度越大;反应速率越快,a点时HClO的浓度大于HF,则HClO的反应速率较大,故C错误;
D.pH相同的两种酸;酸性越强酸浓度越小,则a点酸浓度:HF<HClO,取a点的两种酸溶液,中和相同体积;相同浓度的NaOH溶液,消耗酸的体积与酸的浓度成反比,所以HClO溶液消耗体积小,故D正确;
故选D。4、D【分析】【分析】
随着盐酸的滴入溶液的pH减小,pOH增大,所以实线代表pH变化曲线,虚线代表pOH变化曲线,Q点pH=pOH,即c(OH-)=c(H+);此时溶液显中性,Q点左侧溶液为碱性,Q点右侧溶液为酸性。
【详解】
A.M点溶液呈碱性,应为NH4Cl、NH3•H2O混合溶液,溶液中c()+c(NH3•H2O)>c(Cl-);故A错误;
B.N点溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知c()<c(Cl-);故B错误;
C.盐酸和一水合氨恰好完全反应时得到NH4Cl溶液呈酸性;Q点溶液呈中性,氨水稍过量,消耗盐酸的体积小于氨水的体积,故C错误;
D.一定温度下水的离子积为常数;温度不变水的离子积常数不变,故D正确;
故答案为D。5、B【分析】【详解】
A.测量PH值时不能用湿润的pH试纸测定某盐溶液的pH;否则因为改变溶液的浓度而可能带来实验误差,A不合题意;
B.制备FeCl3溶液时,先将固体FeCl3溶于较浓盐酸从而抑制氯化铁的水解;再加水稀释,B符合题意;
C.由于甲基橙的变色范围是3.1~4.4;当pH大于4.4时均呈黄色,故不能用甲基橙检验溶液的酸碱性,C不合题意;
D.粗锌与稀硫酸反应时由于形成原电池反应;而加快反应速率,故为了更快得到氢气,可以用粗锌代替纯锌与稀硫酸反应,D不合题意;
故答案为:B。6、C【分析】【分析】
电化学腐蚀较化学腐蚀快;金属得到保护时,腐蚀较慢,作原电池正极和电解池阴极的金属被保护,腐蚀快慢为:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
【详解】
A中发生化学腐蚀,B中锌作原电池正极,保护锌,C中锌作负极,发生电化学腐蚀,加快锌的腐蚀,D中锌作电解池阴极,不易被腐蚀,所以腐蚀速率由快到慢的顺序为CABD,故答案为C。二、多选题(共9题,共18分)7、BD【分析】【分析】
三个容器中,Ⅰ与Ⅱ均为恒容容器,差别在于前者恒温,后者绝热;不妨设想容器Ⅳ,其与容器Ⅰ其余的条件相同,仅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式进行,那么容器Ⅳ中的平衡与Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反应达到平衡时,Cl2的物质的量为1mol。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,体积扩大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒温恒压的条件下反应的;不妨设想容器Ⅴ,其与容器Ⅲ的其他的条件相同,仅容器类型更改为恒温恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡状态与Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反应达到平衡时,Cl2的物质的量为2mol。
【详解】
A.4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l),生成液态水,气态水变液态水放出热量,因此ΔH<-116kJ·mol-1;故A错误;
B.构造的容器Ⅳ的类型是恒温恒容,容器Ⅱ的类型是绝热恒容,二者都是逆向反应建立的平衡状态,容器Ⅱ由于是绝热的,所以容器Ⅱ中的温度会越来越低,不利于反应逆向进行,相比于容器Ⅳ达到平衡时消耗的Cl2更少,所以a>1;构造的容器Ⅴ的类型为恒温恒容,容器Ⅲ的类型为恒温恒压,二者都是正向反应建立的平衡,由于容器Ⅴ为恒容容器,所以反应开始后容器Ⅴ中的压强逐渐小于容器Ⅲ中的压强,压强越小越不利于反应正向进行,因此平衡时,容器Ⅴ中的Cl2的量小于容器Ⅲ中的,所以b>2;故B正确;
C.根据阿伏加德罗定律PV=nRT可知,温度相同,体积相同,则压强之比等于物质的量之比解得p2=1.6×105Pa,III容器体积和加入的物质的量都是I容器的2倍,因此压强相同p3=2×105Pa;故C错误;
D.反应容器Ⅰ平衡常数若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,则反应向逆反应方向进行,故D正确。
综上所述,答案为BD。8、BD【分析】【详解】
A.I、Ⅱ温度相同,则二者平衡常数相等,Ⅲ比I相比温度升高,平衡时Ⅲ中PCl3比I中的大,说明升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故平衡常数K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;故A错误;
B.恒温恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基础上压强增大一倍,平衡逆向移动,转化率减小,PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;故B正确;
C.速率之比等于化学计量数之比,则v(PCl5)=v(PCl3)==mol/(L∙s);故C错误;
D.410℃平衡时PCl5为0.4mol−0.15mol=0.25mol,该温度下平衡常数K==0.045,浓度商Qc==0.1125>K=0.045;反应向逆反应进行,故D正确;
答案选BD。9、CD【分析】【详解】
A.温度越高,水的离子积常数越大,根据图象知,b点Kw=10-12,c点Kw=10-13,a点Kw=10-14,所以温度关系为:b>c>a;故A错误;
B.c点Kw=10-13;则c曲线的纯水中6<pH<7,c点的pH=6,则该溶液呈酸性,所以纯水仅升高温度,不能从a点变到c点,故B错误;
C.a、d曲线温度相同,则离子积常数相同,即d点Kw=10-14,b点Kw=10-12,c点Kw=10-13,所以水的电离常数KW数值大小关系为:b>c>d;故C正确;
D.b点Kw=10-12;中性溶液pH=6;将pH=2的硫酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,等体积混合溶液呈中性,故D正确;
故答案为:CD。
【点睛】
正确理解水的电离平衡曲线:
(1)曲线上任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同;温度相同;
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同;温度不同;
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。10、AC【分析】【详解】
A.该温度下,平衡时c(Pb2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,则Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)=(10-14mol·L-1)2=10-28mol2·L-2;A选项正确;
B.Pb2+单独存在或S2-单独存在均会水解,促进水的电离,b点时恰好形成PbS的沉淀;此时水的电离程度最小,B选项错误;
C.若改用0.02mol·L-1的Na2S溶液,由于温度不变,Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)不变,即平衡时c(Pb2+)不变,纵坐标不变,但消耗的Na2S体积减小,故b点水平左移;C选项正确;
D.若改用0.02mol·L-1的PbCl2溶液,c(Pb2+)增大,纵坐标增大,消耗的Na2S的体积增大,b点应移向右上方;D选项错误;
答案选AC。11、AC【分析】【分析】
氢氧化钠抑制水的电离;向氢氧化钠溶液中加入醋酸,对水的电离的抑制作用逐渐减弱,当溶液为醋酸钠溶液时,水的电离程度最大。所以G点为醋酸钠溶液,从E到G为氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液,溶液为碱性,据此分析回答。
【详解】
A.F点为氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液;溶液为碱性,A正确;
B.若G点由水电离出的c(OH−)=2.24×10−6mol·L−1,根据醋酸根离子水解的离子方程式可知,溶液中c(CH3COOH)约等于c(OH−),醋酸钠的浓度为0.005mol/L,则醋酸根离子的水解平衡常数为则Ka(CH3COOH)=≈1×10−5;B错误;
C.H点为醋酸钠和醋酸的混合溶液,水的电离不受抑制和促进,所以溶液为中性,c(H+)=c(OH−),则根据电荷守恒有c(CH3COO−)=c(Na+)>c(H+)=c(OH−);C正确;
D.E点为氢氧化钠溶液,氢氧化根离子浓度为0.01mol/L,则溶液中水电离的氢离子浓度为10−12mol·L−1;D错误。
答案选AC。12、BD【分析】【详解】
A.溶液中存在HFeO4-、H2FeO4,所以H2FeO4属于弱电解质;故A错误;
B.由B点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数Ka1==4.0×10-4;故B正确;
C.H2FeO4(aq)和H3FeO4+(aq)相等时pH约等于1.5,25℃,H2FeO4(aq)+H+H3FeO4+(aq)的平衡常数K=<100;故C错误;
D.A点的溶液呈酸性,说明H2FeO4电离大于HFeO4-水解,抑制水电离,C点溶液呈碱性,说明HFeO4-电离小于FeO42-水解;促进水电离,对应溶液中水的电离程度不相等,故D正确;
选BD。
【点睛】
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意根据A、C点计算H2FeO4的电离平衡常数。13、CD【分析】【详解】
A.a点为等物质的量的CH3COOH、CH3COONa形成的溶液,根据图像溶液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸为弱酸,少量电离,则c(Na+)>c(H+)>c(OH-);A正确;
B.b点为中性溶液,则c(H+)=c(OH-),根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中的c(Na+)≫c(H+);B正确;
C.c点为CH3COONa溶液,溶液呈碱性,应有c(H+)<c(OH-);C错误;
D.d点为NaOH和CH3COONa的混合物,且2c(NaOH)=c(CH3COONa),溶液呈碱性,醋酸根离子水解但水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故D错误;
答案为CD。14、BC【分析】【分析】
NaCN溶液中加入盐酸,发生反应NaCN+HCl==NaCl+HCN,当pH=9.5时,c(HCN)=c(CN-);当加入盐酸的体积为10mL时;NaCN与HCl刚好完全反应,生成HCN和NaCl。
【详解】
A.图甲溶液中,存在电荷守恒c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7,c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)+c(CN-)=c(Na+);溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),故c(Cl-)=c(HCN);A不正确;
B.常温下,a点时,c(CN-)=c(HCN),pH=9.5,c(OH-)=10-4.5mol/L,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)==10-4.5mol·L-1;B正确;
C.图乙中b点时,发生反应后c(HCN)=c(Cl-)=c(CN-),此时溶液中CN-发生水解:CN-+H2OHCN+OH-,水解反应后,c(HCN)增大,c(CN-)减小,所以溶液中:c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);C正确;
D.图乙中c点的溶液中,发生反应NaCN+HCl==NaCl+HCN,且二者刚好完全反应,反应后,发生HCN的电离:HCNH++CN-,离子间满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-),故c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-);D不正确;
故选BC。15、BC【分析】【详解】
A.根据图象,液中c[X(OH)+]=c(X2+)时,溶液pH=6.2,则溶液中c(OH-)===10-7.8mol/L,所以Kb2==10-7.8,数量级为10-8,故A正确;
B.X(OH)+的电离平衡常数为Kb2=10-7.8mol/L,根据图象,溶液中c[X(OH)2]=c(X(OH)+]时,溶液的pH=9.2,则溶液中c(OH-)===10-4.8,所以Kb1=10-4.8,则X(OH)+的水解平衡常数为Ka==10-9.2,则电离程度大于水解程度,溶液显碱性,故B错误;
C.等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液,由于X2+的水解程度大于X(OH)+的水解程度,则溶液中c(X2+)<c[X(OH)+],故C错误;
D.在X(OH)NO3水溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(X2+)-c[X(OH)2],故D正确,
故选:BC。三、填空题(共8题,共16分)16、略
【分析】【分析】
(1)①C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
②2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g);求焓变;
(2)①根据流程图可知反应物为:Fe、H2O,生成物为:H2、Fe3O4;
②当镍粉用量增加10倍后;甲酸的产量在迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快;。
(3)1L容器,T1℃时;根据三段是:
求出CO2的转化率;反应I的平衡常数K;
(4)①根据图示,温度越高,H2转化率越低;说明正反应为放热反应;
②温度升高,反应逆向进行,所以产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H2,b表示CO2,c为H2O,d为C2H5OH。
【详解】
(1)①C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
②2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=+1366.8kJ·mol-1,故答案为:+1366.8kJ·mol-1;
(2)①根据流程图可知反应物为:Fe、H2O,生成物为:H2、Fe3O4,则化学方程式为:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,故答案为:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4;
②当镍粉用量增加10倍后;甲酸的产量在迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快,故答案为:Ⅱ;
(3)1L容器,T1℃时;根据三段是:
CO2的转化率为平衡时,c(CO2)=0.4mol/L,c(H2)=2mol/L,c(CH4)=0.2mol/L,c(H2O)=1.2mol/L;则。
T1℃时,反应I的平衡常数故答案为:
(4)①根据图示,温度越高,H2转化率越低,说明正反应为放热反应,△H<0;故答案为:<;
②温度升高,反应逆向进行,所以产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H2,b表示CO2,c为H2O,d为C2H5OH,故答案为:CO2。【解析】+1366.8kJ·mol-13Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4Ⅱ<CO217、略
【分析】【分析】
(1)根据图象,反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应,结合化学反应的本质和△H=反应物总键能-生成物总键能分析解答;
(2)结合常见的吸热反应和放热反应类型以及反应是放热还是吸热;与反应条件无关分析解答(2)和(3)。
【详解】
(1)根据图象,反应物断键吸收的能量为akJ/mol,生成物成键释放的能量为bkJ/mol,吸收的能量大于放出的能量,该反应属于吸热反应,△H=反应物总键能-生成物总键能=(a-b)kJ/mol,故答案为:a;b;吸热;(a-b)kJ/mol;
(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑为放热反应,故①不选;②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O为放热反应,故②不选;③CO+CuO=Cu+CO2↑为吸热反应,故③选;④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O为吸热反应;故④选,故答案为:③④;
(3)A.中和反应是放热反应;故A错误;B.铝热反应需要在高温条件下进行,但铝热反应属于放热反应,故B错误;C.反应是放热还是吸热,与反应条件无关,放热反应发生时有可能需要加热,故C正确;D.放出热量的化学反应不一定造福人类,利用不当可能会造成灾难,如火药的爆炸,故D错误;故答案为:C。
【点睛】
解答本题要注意常见的吸热反应和放热反应类型的记忆和判断,同时注意反应是放热还是吸热,与反应条件无关。【解析】ab吸热(a-b)kJ/mol③④C18、略
【分析】【分析】
(1)由方程式可知;生成C的物质的量=参加反应A的物质的量,平衡时A的物质的量=A的起始物质的量-参加反应的A的物质的量;
(2)恒温恒压下;若开始时放入3molA和3molB,与(1)中A;B的物质的量之比均为1:1,则为等效平衡,平衡时反应物的转化率相同;
(3)若开始时放入xmolA;2molB和1molC,完全转化到左边满足3molA和3molB,与(1)中A;B的物质的量之比均为1:1,则为等效平衡,平衡时反应物的转化率相同,可以得到3amolC,平衡时A、B的物质的量分别为(1)中A、B的3倍,结合a<1判断;
(4)由(3)分析可知;若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,等效为开始加入6molA和6molB,与(1)中平衡为等效平衡,平衡时反应物的转化率相同,则平衡时C的物质的量分数与(1)中相同。
【详解】
解:(1)根据方程式知;生成amolC消耗amolA,则平衡时A的物质的量为(1﹣a)mol;
故答案为:1﹣a;
(2)恒温恒压下;若开始时放入3molA;3molB,与(1)中各物质浓度分别相等,则(1)(2)中转化率相等,则生成的C是(1)中3倍,为3amol;
故答案为:3a;
(3)若开始时放入xmolA;2molB和1molC;达到平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则(3)中加入的C完全转化为A、B时与(2)中相同,则x+1=3,x=2,达到平衡后A的物质的量与(2)中相同,为3(1﹣a)mol;
故答案为:2;3(1﹣a);
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,与(1)相比,为(1)的6倍,则平衡时n(C)=6amol,混合气体总物质的量=(6+6﹣6c)mol,则C的物质的量分数
故答案为:
【点睛】
本题考查化学平衡有关计算、等效平衡问题,充分利用各步的隐含条件,依据等效平衡的特征分析是本题的关键,注意恒温恒容容器和恒温恒压容器的不同。【解析】①.1﹣a②.3a③.2④.3(1﹣a)⑤.a/(2-a)19、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①根据图像,随着温度的升高,SO3的百分含量降低,即升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应为放热反应,即△H<0;
②a;组分都是气体;气体质量不变,容器为恒容状态,气体体积不变,根据密度定义,密度任何时刻保持不变,即密度不变,不能说明反应达到平衡,故a不符合题意;
b、SO2和SO3的体积比保持不变,得出SO2和SO3的物质的量保持不变,即达到平衡,故b符合题意;
c;根据原子守恒;体系中硫元素的质量分数始终保持不变,不能说明反应达到平衡,故c不符合题意;
d、转移4mol电子,有消耗或生成2molSO3;不能说明反应达到平衡,故d不符合题意;
e;向正反应方向进行;气体物质的量减小,分子总数减小,当分子总数不变,说明反应达到平衡,故e符合题意;
③根据题意,V2O5氧化SO2成SO3,自身被还原成为VO2,反应方程式为V2O5+SO2=SO3+2VO2,VO2被氧气氧化成V2O5,反应方程式为4VO2+O2=2V2O5;
(2)①压缩容器,改变瞬间N2的物质的量不变,压缩容器的体积,相当于增大压强,根据勒夏特列原理,增大压强,此反应向正反应方向进行,N2的物质的量减小,即d为n(N2)变化曲线;增加N2的物质的量,N2的物质的量增加,平衡向正反应方向进行,N2物质的量减少,即b代表n(N2)的变化曲线;
②增加H2的起始量,N2的转化率增大,即N2的转化率最高的点是c;氢气起始量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,因此T12。【解析】<beSO2+V2O5=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O5dbc>20、略
【分析】【分析】
HCl为一元强酸,H2SO4为二元强酸,CH3COOH为一元弱酸;本题需要抓住强弱电解质的本质区别。
【详解】
(1)HCl为一元强酸,H2SO4为二元强酸,CH3COOH为一元弱酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L的情况下,c3>c1>c2;
(2)反应速率与c(H+)有关,浓度越大,速率越快,由于盐酸和硫酸为强酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L,且溶液体积相等的情况下,反应速率相等b1=b2,而醋酸为弱酸,c(H+)等于0.01mol/L,随反应进行,会促进醋酸的电离,使得c(H+)减小的程度没有盐酸和硫酸大,从而反应速率会比两种强酸的大,所以三者的速率比较结果为:b1=b23。
(3)盐酸和硫酸中H+等于0.01mol/L,消耗等量的NaOH溶液时,需要的体积相等V1=V2,而醋酸中H+等于0.01mol/L,但是还有很多的醋酸未电离,所以消耗等量的NaOH溶液时,所用溶液体积会小于盐酸和硫酸的,故答案为V1=V2>V3。【解析】①.c3>c1>c2②.b1=b23③.V1=V2>V321、略
【分析】【详解】
(1)等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合恰好反应,生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,醋酸根离子因水解略有减少,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO-);
(2)醋酸是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)和pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)相等,但醋酸的浓度大于氢氧化钠的浓度,等体积混合后溶液呈酸性,电离大于水解,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-);
(3)根据电荷守恒,物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈中性,醋酸体积大于氢氧化钠溶液体积。【解析】①.碱性②.>③.酸性④.<⑤.中性⑥.>22、略
【分析】试题分析:(1)镍的原子序数是28;因此金属镍在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄电池放电时相当于原电池;该电池发生氧化反应的电极是负极,因此发生反应的物质是铁,答案选B;
(3)蓄留电池充电时相当于电解,阳极失去电子,是原电池中正极反应的逆反应,则电极反应式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性电极电解氯化钠溶液,阳极是氯离子放电,产生氯气,假如电路中转移了0.1mo电子,则根据方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此时氯气是0.05mol;在标准状况下的体积是1.12L,用该蓄电池电解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且电解池的电极均为惰性电极。阳极产生的气体在标准状况下的体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根据方程式可知同时还有0.1mol氢氧化钠生成,因此将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液中氢氧根的浓度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①产生Ni(OH)2时需要氢氧根的浓度是产生氢氧化铁时需要氢氧根的浓度是所以先沉淀的离子是Fe3+。
②根据①中分析可知铁离子开始沉淀时溶液的pH=3,镍离子开始沉淀时溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范围是3<7。
考点:考查电化学原理的应用以及溶度积常数的有关计算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O
(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<723、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
根据盖斯定律,①-②+4×③,得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol;
(2)①由图可知,600K时,Y点甲醇的转化率大于平衡时的转化率,说明反应逆向进行,则甲醇的υ(逆)____(正),②由图可知,升温,甲醇的平衡转化率增大,说明正向是吸热反应,从Y点到X点应该让反应逆向进行,所以可采取降温的措施,又因为正向是体积增大的反应,还可采取增大压强的措施;③当甲醇的起始浓度不一样时,转化率就不一定等于90%,所以在t1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1是不正确的;
(3)由表中数据可知,实验①的前20minCH3OH的浓度变化了0.0014mol/L,则生成氢气浓度是0.0014mol/L,ν(H2)=0.0014/20=7.0×10-5mol·L-1min-1;实验②③相比,实验③甲醇的起始浓度是实验②的2倍,而达平衡时的浓度却小于2倍,说明T1到T2平衡向正向移动,而反应为吸热反应,所以T2大于T1;实验①;②值起始浓度相等;但到达平衡的时间实验②小于①,所以催化剂的催化效率:实验①<实验②;
(4)Co3+将甲醇氧化成CO2和H+,自身被还原为Co2+,所以离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+
考点:盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、反应速率以及电化学原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol>降低温度和增大压强不正确;因为当CH3OH的起始浓度不同时,其转化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+四、判断题(共1题,共9分)24、×【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】错五、有机推断题(共1题,共9分)25、略
【分析】【分析】
某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点;都是该温度下的平衡点,所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。
【详解】
(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c()是一个定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸馏水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【点睛】
一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+六、结构与性质(共3题,共15分)26、略
【分析】【详解】
(1)根据盖斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反应Ⅰ属于吸热反应,反应Ⅰ达平衡时升温,平衡正向移动,K增大,则减小;
(
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