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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年沪教版选修4化学下册阶段测试试卷377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9题,共18分)1、工业生产硫酸的过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量98.3kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=−196.6kJ·mol−1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=−98.3kJ·mol−1C.SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)ΔH=+98.3kJ·mol−1D.SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)ΔH=−49.2kJ·mol−12、已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。某温度下,将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中,反应达到平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是()
A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.08mol·L-1B.由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2C.达到平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示D.压强为0.50MPa时不同温度下SO2的转化率与温度关系如丙图,则T2>T13、某温度下,向容积可变的密闭容器中充入醋酸的二聚物发生反应:测得平衡时混合气体的平均摩尔质量与温度压强的关系如图所示。下列有关说法错误的是()
A.B.当时,平衡常数C.保持温度不变,增大压强,平衡左移,增大D.条件下,保持温度不变,向容器中加入少量平衡转化率增大4、在常温条件下,下列对醋酸的叙述中,不正确的是A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)B.将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中,c(CH3COOH)/c(H+)变小C.浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]D.等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和时,存在a+b=145、下列溶液中微粒的物质的量浓度之间的关系不正确的是()A.Ca(ClO)2溶液中:c(ClO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+)B.NaHSO3溶液中:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+2c(SO32-)C.0.1mol·L-1Ca(HCO3)2溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.2mol·L-1D.CH3COONa溶液与盐酸混合后呈中性的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)6、常温下,100mL0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列比较中正确的是()A.HX、HY、HZ的酸性依次增强B.溶液中的离子浓度c(X-)-)-)C.电离常数K(HY)D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ)7、室温下;用等浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol/L的三种酸(HA;HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示,下列判断正确的是。
A.等浓度的三种酸中和等量的NaOH需要三种酸的体积:V(HA)>V(HB)>V(HD)B.从滴定开始至pH=7时,三种溶液中水的电离程度逐渐增大C.滴定至P点时,溶液中:c(HB)+c(H+)=c(B-)+c(OH-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)8、下列实验方案中,可以达到实验目的的是。选项实验操作与现象目的或结论A用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH验证酸性:CH3COOH>HClOB在一定条件下,向混有少量乙烯的乙烷中通入氢气除去乙烷中的乙烯C向盛有少量Mg(OH)2固体的试管中加入适量NH4Cl浓溶液,充分振荡,白色固体溶解与Mg(OH)2溶解出的OH-结合,导致Mg(OH)2溶解D向NaI、NaCl混合稀溶液中滴加少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)sp(AgCl)
A.AB.BC.CD.D9、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A.在铁门上焊接铜块能防腐蚀B.镀锡铁制品的镀层破损后,镀层仍能对铁制品起保护作用C.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀D.在海轮外壳连接锌块,保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、一定条件下,两体积均为1L的容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH。容器中起始各物质的物质的量如下表所示,两容器中c(H2)随时间t的变化如下图所示。容器温度COH2CH3OHⅠT1℃amol2mol0molⅡT1℃0.5mol1mol0mol
下列说法正确的是A.0~5min时,容器Ⅰ中v(CO)=0.1mol·L-1·min-1B.a>1C.若容器Ⅱ温度改变为T2(T2>T1)时,平衡常数K=1,则ΔH<0D.T1℃时,若向容器Ⅰ中充入CO、H2、CH3OH各1mol,反应将向逆反应方向进行11、下列说法正确的是()A.平衡常数变化,化学平衡不一定发生移动B.化学平衡发生移动,平衡常数一定改变C.化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热D.对于一个可逆反应,化学计量数不同,化学平衡常数表达式及数值也不同12、I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)ΔH。某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()
A.该反应ΔH>0B.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆C.若在T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2D.状态A与状态B相比,状态A的c(I3-)大13、下列说法正确的是A.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH>0能自发进行,其原因是ΔS>0B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7C.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大14、25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A,H2A被滴定分数、pH及物种分布分数δ[δ(X)=]如图所示:
下列说法错误的是A.用NaOH溶液滴定0.1mol·L-1NaHA溶液可用酚酞作指示剂B.0.1mol·L-1Na2A溶液中:c(Na+)-)+2c(A2-)C.0.1mol·L-1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)D.H2A的Ka2=1×10-715、人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),它维持血液的pH稳定。已知在人体正常体温时,反应H2CO3HCO3-+H+的平衡常数Ka=10-6.1,正常血液中[HCO3-]:[H2CO3]≈20:1,则关于血液缓冲体系的判断正确的是A.正常人血液的pH约为7.4B.当过量的碱进入血液中时,发生的反应只有HCO3-+OH-→CO32-+H2OC.血液中存在[HCO3-]+[OH-]+2[CO32-]=[H+]+[H2CO3]D.正常人血液内不会存在以HCO3-/CO32-为主的缓冲体系16、Na2SO3溶液做为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化的关系如下表:。n(SO32-):n(HSO3-)91:91:19:91pH8.27.26.2
以下离子浓度关系的判断正确的是A.NaHSO3溶液中c(H+)>c(OH-)B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)C.当吸收液呈中性时,c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)=c(H+)D.当吸收液呈中性时,c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)17、将0.5mol·L-1的Na2CO3溶液与amol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液中粒子浓度间的关系及相关判断正确的是A.B.C.若则可确定a>0.5D.若则可确定a=0.518、25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()
A.Ag2CO3的Ksp为8.1×10-12B.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CO32-(aq)的平衡常数K=2.5×108C.向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s),可使c(CO32-)增大(由Y点到X点)D.向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001mol·L-1AgNO3溶液,CO32-先沉淀评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)19、以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
I.汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2和CO2:
(1)已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1②CO的燃烧热△H2=-283.0kJ·mol-l,则反应③2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H3=_______。
(2)某研究小组在三个容积为5L的恒容密闭容器中;分别充入0.4molNO和0.4molCO,发生反应③。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①温度:T1_____T2(填“<”“=”或“>”)。
②CO的平衡转化率:Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ(填“<”“=”或“>”)。
③反应速率:a点的v逆_____b点的v正(填“<”“=”或“>”)。
④T2时的平衡常数Kc=_____。
(3)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应,相同时间内测量的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M点_____(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由_________。
Ⅱ.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解反应2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。
(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率;反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)快速平衡;平衡常数为K
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)v=k1·c(N2O)·c(I)慢反应。
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g)快反应。
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
①k=_____(用含K和k1的代数式表示)。
②下列表述正确的是_____。
a.IO为反应的中间产物
b.碘蒸气的浓度大小不会影响N2O的分解速率。
c.第二步对总反应速率起决定作用
d.催化剂会降低反应的活化能;从而影响△H
(5)通过N2O传感器可监测环境中N2O的含量;其工作原理如图所示。
①NiO电极上的电极反应式为_____。
②N2O浓度越高,则电压表读数越_____。(填“高”或“低”)20、碳是形成化合物种类最多的元素;其单质及形成的化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成物质N,其能量变化如图所示。则M、N相比,较稳定的是_____(填“M”或“N”)。
(2)已知:C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=bkJ·moL-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3=ckJ·moL-1,则C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=____(用a、b、c表示)kJ·moL-1。
(3)根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH=____。
化学键C—HC—FH—FF—F键能(kJ·mol-1)41448956515521、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92.4kJ•mol-1。一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:______。
(2)步骤II中制氯气原理如下:
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是______。
a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强。
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为______。
(3)下图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,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,NH3物质的量变化的曲线示意图______。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)______,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:______。22、据报道;我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。
甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式;除部分氧化外还有以下二种:
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1①
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH3③
则反应①自发进行的条件是___,ΔH3=___kJ·mol-1。23、常温下0.1mol/L的H2A溶液中H2A、HA-、A2-在三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。回答下列问题:
(1)H2A的电离方程式是__________________,二级电离常数K2=_________。
(2)已知25℃时HF的Ka=10-3.45,将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中,发生反应的离子方程式为_______________________。24、已知某温度下,水的离子积常数KW=1.0×10-12;请回答下列问题:
(1)此温度___25℃(填“>”、“<”或“=”),原因是___。
(2)对水进行下列操作,能抑制水的电离的是___。
A.通入适量SO2气体B.加入适量Ba(OH)2溶液。
C.升温至60℃D.加入NH4Cl溶液。
(3)此温度下纯水中的c(H+)=__。
(4)醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是___。
①1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2mol·L-1
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶。
③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱。
④10mL1mol/L的CH3COOH恰好与10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应。
⑤同浓度同体积的醋酸和盐酸与Fe反应时,醋酸溶液中放出H2的速度慢。
⑥醋酸溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在25、工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的分别生成其水溶液均呈酸性.相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中较小的是______,用文字和化学用语解释原因______评卷人得分四、判断题(共1题,共3分)26、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、结构与性质(共3题,共12分)27、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:)28、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“=”)。29、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:__。评卷人得分六、工业流程题(共3题,共15分)30、铜转炉烟灰主要含有Zn[还有少量的Fe(+2价)、Pb;Cu、As等元素]的硫酸盐和氧化物;少量为砷酸盐。制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。请回答以下问题:
已知:活性炭净化主要是除去有机杂质。
(1)写出氯化铵的电子式___,“净化”过程属于___(填“物理”;“化学”)变化。
(2)在反应温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图,则氯化铵适宜的浓度为___mol·L-1。若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除杂3是置换除杂过程,则试剂a是___,“滤渣Ⅲ”的主要成分为___(填化学式)。
(4)写出“沉锌”时发生反应的离子方程式___,此过程中可以循环利用的副产品是___。
(5)取mg活性氧化锌样品配成待测液,加入指示剂3、4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol•L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。已知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139,则样品中氧化锌的质量分数为___(用代数式表示)。31、氯化铁是常见的水处理剂;利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如图:
已知:(1)无水FeCl3的熔点为555K;沸点为588K。
(2)废铁屑中的杂质不与盐酸反应。
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:。温度/℃02080100溶解度(g/100gH2O)74.491.8525.8535.7
实验室制备操作步骤如下:
I.打开弹簧夹K1,关闭活塞K2;并打开活塞a,缓慢滴加盐酸;
II.当装置A中不产生气泡时,关闭弹簧夹K1,打开活塞K2;当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a;
III.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是__。
(2)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是加入__后__;过滤、洗涤、干燥。
(3)试写出吸收塔中反应的离子方程式:___。
(4)捕集器温度超过673K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式(相对原子质量:Cl-35.5、Fe-56)为__。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取mg无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2=2I-+)。
①滴定终点的现象是__;
②样品中氯化铁的质量分数为__。32、铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:
回答下列问题:
(1)固体X中主要含有______填写化学式
(2)固体Y中主要含有氢氧化铝,请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式:______。
(3)酸化的目的是使转化为若将醋酸改用稀硫酸,写出该转化的离子方程式:______。
(4)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______;干燥。
(5)酸性溶液中过氧化氢能使生成蓝色的过氧化铬(CrO5分子结构为该反应可用来检验的存在。写出反应的离子方程式:______,该反应______填“属于”或“不属于”氧化还原反应。
(6)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Clˉ,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Clˉ恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol•L-1)时,溶液中c(Ag+)为______mol•L-1,此时溶液中c()等于______mol•L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【分析】
SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为一放热反应.现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量98.3kJ,此时测得SO2的物质的量为1mol.反应是可逆反应;发生反应的二氧化硫为1mol,放热为98.3KJ,所以依据反应放出的热量,结合热化学方程式的书写方法来解答,注意标注物质的聚集状态。
【详解】
将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量98.3kJ,此时测得SO2的物质的量为1mol,说明反应是可逆反应,不能进行彻底,实际发生反应的二氧化硫为1mol,1mol二氧化硫全部反应放热98.3KJ,热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=−196.6kJ·mol−1或SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)△H=-98.3kJ·mol−1。
A项;热化学方程式符合题意;故A正确;
B项;热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合;故B错误;
C项、反应是放热反应,不是吸热反应,△H=-98.3kJ·mol−1;故C错误;
D项;热化学方程式中反应热和对应二氧化硫的量不符合;故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查了热化学方程式,注意可逆反应的特点是反应不能进行彻底。2、C【分析】【详解】
A.由甲图可知A点SO2的转化率为0.8,二氧化硫起始浓度乘以转化率为二氧化硫的浓度变化量,据此计算△c(SO2)=2mol×0.8/10L=0.16mol/l;平衡时的浓度为(0.2-0.16)mol/L=0.04mol/L,A项错误;
B.由甲图可知B点SO2的转化率为0.85,所以△n(SO2)=0.85×2mol=1.7mol,则:B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为0.3:0.15:1.7=6:3:34;B项错误;
C.达平衡后;缩小容器容积,反应混合物的浓度都增大,正;逆反应速率都增大,体系压强增大,平衡向体积减小的反应移动,即平衡向正反应移动,故v(正)>v(逆),C项正确;
D.T1达平衡的时间短,温度为T1,先到达平衡,反应速率快,温度越高反应速率越快,故T2<T1;D项错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查化学平衡图像、化学平衡有关计算、影响化学平衡移动的因素等,解题关键:从图中读出各变化量与平衡的关系。易错点:注意甲图表示不同压强下到达平衡时,SO2的平衡转化率与压强关系。3、B【分析】【详解】
A.由图可知,随着温度的升高,平均摩尔质量减小,反应正向移动,正反应为吸热反应,A正确;
B.根据图像分析可知,当时,
平衡常数B错误;
C.该反应为反应前后气体分子数增大的反应;增大压强,平衡逆向移动,平均摩尔质量增大,C正确;
D.容积可变的密闭容器中加入少量体积变大,压强减小,平衡正向移动,平衡转化率增大,D正确;故答案为:B。4、D【分析】【详解】
A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),pH=5.6,则c(H+>(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-);A正确;
B.加水稀释促进电离,则氢离子的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,=变小;B正确;
C.物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合,溶液显酸性,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒为c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L=2c(Na+),由上述两个式子可得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)];C正确;
D.pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和,醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,醋酸为弱酸,醋酸部分电离,醋酸的浓度大于氢离子的浓度,即c(CH3COOH)>10-amol/L,氢氧化钠的浓度等氢氧根离子的浓度,即c(NaOH)=10b-14mol/L,c(CH3COOH)=c(NaOH)=10b-14mol/L>10-amol,则a+b>14;D错误;
故选D。5、B【分析】【分析】
A项比较离子浓度时要考虑水解或电离;但是程度都较小;B;C项是等式问题,用三大守恒分析;D项用电荷守恒和物料守恒分析。
【详解】
A、ClO-水解使溶液中c(OH-)>c(H+),但因水解程度小,故c(ClO-)>c(Ca+);故A项正确;
B、NaHSO3溶液中的质子守恒式应为c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-);B项错误;
C、碳元素在溶液中的存在形式为CO32-、HCO3-、H2CO3;由物料守恒知C项正确;
D、若CH3COONa与HCl两者恰好完全反应,则混合溶液显酸性,现混合溶液呈中性,则HCl的物质的量小于CH3COONa,故c(Na+)>c(Cl-)。中性溶液中:c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒式可得c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),结合物料守恒式c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)可得c(Cl-)=c(CH3COOH),故c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH);D项正确。
答案选B。6、D【分析】【详解】
A选项,0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,根据对应酸越弱,水解程度越大,碱性越强,NaX中X-不水解;HX酸性最强,因此HX;HY、HZ的酸性依次减弱,故A错误;
B选项,根据A中分析,Z-水解程度最大,因此溶液中剩余的越少,溶液中的Z-离子浓度越小,依次类推,NaX中X-不水解,溶液中的离子浓度c(Z-)-)-);故B错误;
C选项,根据A中分析,HY、HZ的酸性依次减弱,因此电离常数K(HZ)
D选项,根据物料守恒得出c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ);故D正确;
故答案为D。
【点睛】
越弱越水解,离子对应的酸越弱,其离子水解程度越大,水解生成的氢氧根越多,则碱性越强,反向思维,即盐水解显碱性越强,说明这个盐中的酸根离子对应的酸越弱。7、B【分析】【详解】
A.三种酸都是一元酸,与碱中和能力相同。中和等物质的量的NaOH,消耗三种酸的物质的量也相等,根据n=cV,若三种酸的浓度相等,则消耗三种酸的体积也相等,故中和等量的NaOH需要三种酸的体积关系为:V(HA)=V(HB)=V(HD);A错误;
B.向三种酸溶液中逐滴加入NaOH溶液;溶液的酸性逐渐减弱,酸对水电离的抑制作用逐渐减弱,水电离程度逐渐增大,当酸恰好被中和产生盐时,水电离程度达到最大。在溶液pH=7时,三种酸还没有完全被中和,因此水电离程度逐渐增大,B正确;
C.根据电荷守恒可得①:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),P点时根据横坐标中和百分数为50%,可知c(NaB):c(HB)=1:1,此时的溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(B-)>c(HB),根据物料守恒可得②:2c(Na+)=c(B-)+c(HB),①×2-②整理可得c(HB)+2c(H+)=c(B-)+2c(OH-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(HB)+c(H+)<c(B-)+c(OH-);C错误;
D.根据图示可知:0.1mol/L的酸HA的pH=1,c(H+)=0.1mol/L=c(HA),说明HA是一元强酸,中和百分数达到100%,混合溶液中c(NaA)=c(NaB)=c(NaD),NaA是强酸强碱盐,不水解;而HB、HD中c(H+)小于酸的浓度,证明HB、HD是弱酸,在溶液中盐NaB、NaD水解使溶液显碱性,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(HB)+c(HD)+c(H+),所以c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),所以c(HA)+c(HB)+c(HD)>c(OH-)-c(H+);D错误;
故合理选项是B。8、C【分析】【详解】
A.次氯酸钠水解产生的次氯酸具有强氧化性;会将pH试纸漂白,无法用pH试纸测定其pH值,故A错误;
B.无法保证氢气全部反应;所以会引入新的杂质,故B错误;
C.一水合氨为弱碱;氢氧化镁电离的氢氧根离子可与铵根离子结合生成一水合氨,使氢氧化镁沉淀溶解平衡正向移动,沉淀溶解,故C正确;
D.离子浓度相同条件下,溶度积越小的越易先产生沉淀,但本实验中并未注明c(Cl-)、c(I-)的大小关系;所以无法判断溶度积大小,故D错误;
故答案为C。9、D【分析】【分析】
在形成原电池的金属中;活泼金属作负极,作正极的金属被保护,作负极的金属加快被腐蚀。
【详解】
A.铜;铁和电解质溶液构成原电池;铁作负极,加速被腐蚀,错误;
B.镀锡铁在镀层破损后;铁和锡构成了原电池,铁为原电池的负极,更容易被腐蚀,错误;
C.由于水中溶解氧含量较少;因此钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀,错误;
D.锌;铁和海水构成原电池;锌作负极,被腐蚀,铁作正极被保护,正确。
故选D。二、多选题(共9题,共18分)10、AC【分析】【分析】
先分析反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),气体分子数两边不等;再对比容器Ⅰ、Ⅱ,体积相等,均从反应物开始,Ⅱ中H2浓度是Ⅰ中H2的一半,平衡后Ⅱ中H2浓度也是Ⅰ中H2的一半,如果a=1,则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压,平衡偏向正向,平衡时H2的物质的量浓度小于1mol∙L-1,所以a应小于1。根据Ⅱ的平衡可计算出T1时的平衡常数:
可在此基础上对各选项作出判断。
【详解】
A.0~5min时,容器Ⅰ中v(CO)=v(H2)=×=0.1mol·L-1·min-1;A选项正确;
B.如果a=1,则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压,使得平衡时H2的物质的量浓度小于1mol∙L-1;B选项错误;
C.容器Ⅱ温度改变为T2(T2>T1)时,平衡常数KT2=1<KT1=4,说明升高温度反应逆向移动,则ΔH<0;C选项正确;
D.T1℃时,若向容器Ⅰ中充入CO、H2、CH3OH各1mol,此时Q==1<KT1=4;反应将向正反应方向进行,D选项错误;
答案选AC。
【点睛】
1.对于可逆反应:同等倍数增大浓度;相当于在和原来等效的基础上加压,即,同等倍数增大浓度,平衡将更偏向于气体分子数减少的方向;相反,同等倍数减小浓度,相当于在和原来等效的基础上减压,平衡将更偏向于气体分子数增大的方向。
2.可利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断可逆反应的移动方向:Q>K,平衡逆向移动;Q=K,达到平衡;Q<K,正向移动。11、CD【分析】【详解】
A.平衡常数只与温度有关;平衡常数变化,则温度一定改变,化学平衡一定发生移动,A说法错误;
B.化学平衡发生移动;若温度未变,则平衡常数一定不改变,B说法错误;
C.化学平衡常数只受温度的影响;温度升高,平衡向吸热的方向移动,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热,C说法正确;
D.对于一个可逆反应;化学平衡常数表达式等于生成物浓度的计量数次幂的积除以反应物浓度计量数次幂的积,化学计量数不同,化学平衡常数表达式及数值也不同,D说法正确;
答案为CD。
【点睛】
平衡常数只与温度有关,平衡常数变化,则温度一定改变,化学平衡一定发生移动。12、AB【分析】【详解】
A.随着温度升高;碘离子的浓度升高,平衡逆向移动,则证明正反应放热,A项错误;
B.D点要达到平衡状态(C点);碘离子的浓度要升高,即平衡要逆向移动,也就是说逆反应速率大于正反应速率,B项错误;
C.已经分析过正反应放热,则温度越高平衡常数越小,即C项正确;
D.A与B相比反应物更少;则A的生成物更多,D项正确;
故答案选AB。13、AC【分析】【详解】
A.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH>0;反应能自发进行,依据吉布斯自由能方程,可得出ΔS>0,A正确;
B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,反应后CH3COOH有剩余,发生电离后使溶液显酸性,pH<7;B错误;
C.CH3COOH溶液加水稀释后,n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)增大,所以溶液中的值减小;C正确;
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0);加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率增大,但平衡常数减小,D错误。
故选AC。14、BC【分析】【分析】
由图可知,实线为0.1mol·L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,虚线为0.1mol·L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。当=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,当=1时,反应生成Na2A,Na2A溶液显碱性。
【详解】
A.强碱滴定弱酸时,应选用酚酞做指示剂,则用NaOH溶液滴定0.1mol·L-1NaHA溶液应用酚酞作指示剂;故A正确;
B.0.1mol·L-1Na2A溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH—),因Na2A溶液显碱性,c(OH—)>c(H+),则:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-);故B错误;
C.由图可知,当=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,说明HA-的电离大于水解,则溶液中c(A2-)>c(H2A);故C错误;
D.由图可知,当δ(X)为50%时,溶液中c(HA-)=c(A2-),pH=7,由Ka2==c(H+)=1×10-7;故D正确;
故选BC。
【点睛】
由图确定实线为0.1mol·L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,虚线为0.1mol·L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线是解答关键。15、AD【分析】【详解】
A.正常血液中[HCO3-]:[H2CO3]≈20:1,H2CO3HCO3-+H+的平衡常数Ka=10-6.1,则所以正常人血液的pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-8.1)≈7.4;故A正确;
B.当过量的碱进入血液中时,HCO3-、H2CO3都与碱反应;故B错误;
C.人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系;违背了电荷守恒,故C错误;
D.HCO3-、CO32-均水解显碱性,且CO32-的水解程度大于HCO3-,所以正常人血液内不会存在以HCO3-/CO32-为主的缓冲体系;故D正确;
选AD。16、AD【分析】【分析】
用Na2SO3溶液吸收SO2时;随着吸收的增多,溶液由碱性逐渐变为酸性。
【详解】
A.当n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,溶液呈酸性,可知NaHSO3溶液为酸性溶液,即c(H+)>c(OH-);故A正确;
B.Na2SO3溶液中SO32-的水解存在二级水解,c(HSO3-)应小于c(OH);故B错误;
C.由表中数据,当c(SO32-)=c(HSO3-)时pH=7.2,这说明HSO3-的电离程度小于SO32-的水解程度,故当吸收液呈中性时,可推出c(SO32-)<c(HSO3-);因此C错误;
D.由于c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)可知,c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)成立;故D正确;
答案选AD。17、BD【分析】【详解】
A.溶液中存在电荷守恒则A项错误;
B.碳酸钠中存在物料守恒碳酸氢钠中存在物料守恒混合溶液中存在物料守恒,根据碳酸钠中的物料守恒得B项正确;
C.若溶液呈碱性,若a=0.5,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,则混合溶液中也存在C项错误;
D.根据电荷守恒得若两式整理得根据物料守恒a=0.5,D项正确;
答案选BD。18、CD【分析】【详解】
A.Ag2CO3的溶度积Ksp=c2(Ag+)×c(CO32−)=(9×10−4)2×(1×10−5)=8.1×10−12;故A正确;
B.该反应的平衡常数故B正确;
C.加入K2CO3(s)后,Ag2CO3沉淀溶解平衡正向移动,溶液中c(CO32−)增大,c(Ag+)减小,而Y到X的移动过程中c(Ag+)不变;故C错误;
D.形成AgCl沉淀所需Cl−浓度形成Ag2CO3沉淀所需CO32−浓度因此Cl−先形成沉淀;故D错误。
综上所述,答案为CD。三、填空题(共7题,共14分)19、略
【分析】【详解】
∣.(1)已知①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1;②CO+1/2O2=CO2△H2=-283.0kJ·mol-l;根据盖斯定律,②×2-①可得③,其△H3=-746.5kJ/mol;故答案为:-746.5kJ/mol。
(2)①温度越高,反应速率越快,先达到平衡,由图可知,温度为T1时先拐,先达到平衡,所以T1>T2;故答案为:>。
②该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,已知T1>T2;所以CO的平衡转化率为:Ⅰ<Ⅱ=Ⅲ,故答案为:<;=。
③a、b点是平衡状态,所以正逆反应速率相等,由图像分析可知,a点加入了催化剂,反应速率加快,所以反应速率a点大于b点,a点的v逆大于b点的v正;故答案为:>。
④压强与物质的量成正比关系可得,设平衡时,生成的氮气为xmol,则根据三段式:
则故答案为:17150。
(3)图象分析可知M点不是对应温度下的平衡脱氮率;温度较低时,催化剂的活性偏低;不是平衡脱氮率,因为该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高,故答案为:不是;该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高。
Ⅱ.(4)①根据v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,则故答案为:
②a.IO是第二步反应的生成物;第三步反应的反应物,所以IO为反应的中间产物,a正确;
b.含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,碘蒸气的浓度大小会影响N2O的分解速率,b错误;
c.反应的快慢取决于慢反应;所以第二步对总反应速率起决定作用,c正确;
d.催化剂会降低反应的活化能;加快反应速率,不影响△H,d错误;故答案为:ac。
(5)①NiO电极上N2O反应生成NO2,N元素的化合价由+1价升高为+4价,发生氧化反应,NiO电极是负极,其电极反应为:N2O-6e-+3O2-=2NO2,Pt电极上O2反应生成O2-,O元素的化合价由0价降低为-2价,发生还原反应,Pt电极是正极,其电极反应为:O2+4e-=2O2-,故答案为:N2O-6e-+3O2-=2NO2。
②根据U=IR,N2O浓度越高,N2O越失去电子生成NO2,转移电子越多,电流越大,电压越大,电压表读数越高,故答案为:高。【解析】-746.5kJ/mol><=>17150不是该反应为放热反应,根据曲线cat2可知,M点对应温度的平衡脱氮率应该更高k1K1/2acN2O-6e-+3O2-=2NO2高20、略
【分析】【分析】
(1)M转化为N是吸热反应;所以N的能量高,不稳定;
(2)燃烧热是1mol可燃物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;根据盖斯定律来回答;
(3)化学反应的焓变可以用反应物和生成物的键能计算;依据△H=反应物键能之和−生成物键能之和计算得到。
【详解】
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,:△H=+88.6kJ⋅mol−1;过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,能量越低越稳定,说明M稳定,故答案为:M;
(2)将已知反应依次编号为①、②、③,由盖斯定律可知2×①+②+③]×得到热化学方程式C(s)+O2(g)=CO2(g),则△H=△H1+=a+故答案为:a+
(3)由反应热△H=反应物键能之和−生成物键能之和,结合图表中键能数据可知△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol−(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=−1940kJ/mol,故答案为:−1940kJ/mol。【解析】Ma+-1940kJ·mol-121、略
【分析】【详解】
试题分析:(1)O2把NH4HS氧化为S,可得化学方程式:2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓
(2)a、反应①为吸热反应,反应速率加快,平衡向右移动,H2的百分含量增大,正确;b、增大水蒸气浓度,H2的百分含量减小,错误;c、加入催化剂,H2的百分含量不变;错误;d;降低压强,反应速率减小,错误;设CO的转化量为x
CO+H2OCO2+H2
转化量(mol)0.200.8
转化量(mol)xxx
转化量(mol)0.2-xx0.8+x
1mol+x=1.18mol;则x=0.18mol,可得CO转化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90%
(3)根据图1可知H2与N2的投料比为3,平衡时NH3体积分数为42%,设H2物质的量为3amol,N2物质的量为amol,N2转化的物质的量为x则。
N2+3H22NH3
转化量(mol)a3a0
转化量(mol)x3x2x
转化量(mol)a-x3a-3x2x
2x÷(4a-2x)×100%=42%,解得x=0.592a,则N2的平衡体积分数=(a—0.592a)÷(4a—2×0.592a)×100%=14.5%
(4)随着反应的进行,NH3的物质的量逐渐增大,当反应平衡后,升高温度,平衡向左移动,NH3的物质的量逐渐减小;可画出图像。
(5)步骤IV为热交换,使合成氨放出的热量得到充分利用;对原料气加压,使平衡向正反应方向移动,分离液氨,减少生成物浓度,未反应的N2、H2循环使用等措施可提高提高合成氨原料总转化率。
考点:本题考查化学反应速率和化学平衡的移动、化学计算、化学图像、化学流程的分析。【解析】①.2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓②.a③.90%④.14.5%⑤.⑥.IV⑦.对原料气加压;分离液氨后。未反应的N2、H2循环使用22、略
【分析】【分析】
根据△H-T△S判断反应的自发性;根据盖斯定律;将①-②得到反应③的热化学方程式。
【详解】
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1,△H>0,△S>0,满足△H-T△S<0,则需要高温;水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1①,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1②,根据盖斯定律,将①-②得到反应③的热化学方程式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H3=(+205.9kJ·mol-1)-(-41.2kJ·mol-1)=+247.1kJ·mol-1,故答案为:高温;+247.1。【解析】高温+247.123、略
【分析】【分析】
⑴多元弱酸的电离是一步一步电离;从图中pH=4.2分析二级电离常数。
⑵根据图中pH=1.2信息得出一级电离常数;根据电离常数得出酸强弱顺序,再根据酸强弱书写离子方程式。
【详解】
⑴多元弱酸的电离是一步一步电离,H2A的电离方程式是H2AH++HA-,从图中pH=4.2分析二级电离常数故答案为:H2AH++HA-;10−4.2。
⑵已知25℃时HF的Ka=10-3.45,根据图中pH=1.2信息得出因此酸强弱顺序为H2A>HF>HA-,将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中,发生反应的离子方程式为H2A+F-=HF+HA-;故答案为:H2A+F-=HF+HA-。【解析】H2AH++HA-10-4.2H2A+F-==HF+HA-24、略
【分析】【详解】
已知某温度下,水的离子积常数KW=1.0×10-12;
⑴常温下水的离子积常数为KW=1.0×10-14,而此温度下,水的离子积常数KW=1.0×10-12;温度越高,离子积常数越大,从而说明此温度大于25℃,原因是水的离子积常数随温度的升高而增大,故答案为>;水的离子积常数随温度的升高而增大;
⑵A选项,通入适量SO2气体;二氧化硫和水反应生成亚硫酸,电离出氢离子,抑制水的电离,故A符合题意;
B选项,加入适量Ba(OH)2溶液;电离出氢氧根离子,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,故B符合题意;
C选项;升温至60℃,平衡正向移动,促进水的电离,故C不符合题意;
D选项,加入NH4Cl溶液;铵根离子和水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨,平衡正向移动,促进水的电离,故D不符合题意;
综上所述;答案为:AB;
⑶水的离子积常数KW=1.0×10-12,此温度下纯水中的c(H+)=c(OH-)==1×10-6mol/L,故答案为1×10-6mol/L;
⑷①如果醋酸为强酸,全部电离,则1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=1mol·L-1,而1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2mol·L-1;说明是弱酸即弱电解质,故①符合题意;
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶;强弱电解质与溶解性没有联系,故②不符合题意;
③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱;说明醋酸溶液中的离子浓度小于盐酸中的离子浓度,则说明醋酸为弱电解质,故③符合题意;
④10mL1mol/L的CH3COOH恰好与10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应;强酸与弱酸都是按照方程式比例消耗,因此不能说明是弱电解质,故④不符合题意;
⑤同浓度同体积的醋酸和盐酸与Fe反应时,醋酸溶液中放出H2的速度慢;说明同浓度醋酸中的氢离子浓度小于盐酸中氢离子浓度,说明电离程度小,因此为弱电解质,故⑤符合题意;
⑥醋酸溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在,弱电解质存在弱电解质分子,故⑥符合题意;所以可以证明它是弱电解质的是①③⑤⑥,故答案为①③⑤⑥。【解析】①.>②.水的离子积常数随温度的升高而增大③.AB④.1×10-6mol/L⑤.①③⑤⑥25、略
【分析】【分析】
根据铵根离子水解后,溶液显酸性,抑制亚硫酸氢根的电离;据此分析解答。
【详解】
因为生成亚硫酸根离子和氢离子,铵根水解,溶液呈酸性,抑制亚硫酸氢根的电离,所以中浓度减小,故答案为:水解使增大,电离平衡逆向移动,浓度减小。【解析】①.②.水解使增大,电离平衡逆向移动,浓度减小四、判断题(共1题,共3分)26、×【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、结构与性质(共3题,共12分)27、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;
(2)①A.Ⅲ为气体分子总数减小的反应,加压能使平衡正向移动,从而提高的平衡转化率;A正确;
B.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率不一定升高;B错误;
C.增大与的投料比有利于提高的平衡转化率;C正确;
D.催剂不能改变平衡转化率;D错误;
故选AC;
②200℃时是气态,1mol和1molH2充入密闭容器中,平衡时的转化率为a,则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时则平衡时
的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56;
(3)①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据,找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为
②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ,而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV),且将起点的相对总能量设定为0,所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5128、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸;由此可得出开始时反应速率的大小关系。
(4)等体积;等pH的溶液①和④中;醋酸的浓度远大于盐酸,分别与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出二者消耗②的物质的量大小关系。
【详解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成H+,其电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案为:13;
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸,由此可得出开始时反应速率的大小关系为①>④。答案为:>;
(4)等体积、等pH的溶液①和④中,醋酸的浓度远大于盐酸,醋酸的物质的量远大于盐酸,与足量的②反应时,盐酸和醋酸都发生完全电离,由此可得出消耗②的物质的量大小关系为①<④。答案为:<。
【点睛】
等体积、等pH的强酸和弱酸溶液,虽然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只发生部分电离,所以弱酸的物质的量浓度远比强酸大。与碱反应时,弱酸不断发生电离,只要碱足量,最终弱酸完全电离,所以弱酸消耗碱的物质的量比强酸要大得多。解题时,我们一定要注意,与金属或碱反应时,只要金属或碱足量,不管是强酸还是弱酸,最终都发生完全电离,若只考虑电离的部分,则会得出错误的结论。【解析】NaHSO4=Na++H++SO42-13><29、略
【分析】【分析】
(1)电离平衡常数越小酸性越弱;同浓度pH值越大;
(2)b为醋酸;先判断点③所示溶液中的溶质成分,根据溶液中的电荷守恒分析;
(3)先判断溶质成分;根据各溶液中的物料守恒分析;
(4)酸的电离抑制水的电离;盐的水解促进水的电离;
【详解】
(1)根据题目所给信息可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同浓度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更强,pH值更大,所以a为HCN,b为CH3COOH;故答案为:a;HCN的电离平衡常数小,同浓度,其电离出的氢离子浓度小,pH值大;
(2)曲线b代表醋酸,根据加入氢氧化钠的量可知点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此时溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);
(3)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知点①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),两溶液加入氢氧化钠的量相同,所以钠离子浓度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);
(4)点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量之比为1:1,醋酸的电离程度大于水解程度,此时水的电离受到抑制,点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,此时溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水电离,酸的电离和盐的水解相互抵消,水的电离既不受到抑制也不受到促进,点④所示溶液中溶质为CH3COONa;只有盐的水解促进水的电离,所以水的电离程度从大到小排序为④③②;
【点睛】
明确混合溶液中溶质成分及其性质、溶液酸碱性是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用。【解析】aHCN的电离平衡常数小,同浓度,其电离出的氢离子浓度小,pH值大c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②六、工业流程题(共3题,共15分)30、略
【分析】【分析】
首先利用氯化铵和氨水浸取铜转炉烟灰,Pb元素转化为Pb(OH)Cl沉淀除去,Zn、Fe、Cu、As等元素进入溶液,加入氯化铁As元素转化为FeAsO4沉淀除去,加入硫酸酸化的高锰酸钾,Fe元素全部被氧化成Fe3+;调节pH使Fe元素转化为沉淀除去;此时还有Cu元素会影响后续减少碳酸锌的纯度,所以试剂a应除去铜元素,为了不引入新的杂质,可以加入过量的Zn单质置换出铜,从而将其除去;再加入活性炭净化;之后加
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