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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6题,共12分)1、一真空定容的密闭容器中盛有1molPCl5,发生反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),一定条件下平衡时PCl5所占的体积百分数为M,若相同条件相同容器中,最初放入2molPCl5,则平衡时,PCl5的体积百分数为N,下列结论正确的是A.M>NB.M=NC.M<ND.无法比较2、SiHCl3在催化剂作用下主要发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH=+48kJ·mol-1。已知:反应速率k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列说法正确的是()A.343K时反应物的平衡转化率为21%B.a点的反应速率小于b点的反应速率C.343K时=D.由323K的平衡转化率数据,不能计算323K的平衡常数K3、已知HF是一种弱酸,则等体积等浓度的KOH溶液和HF溶液混合后,混合液中有关离子的浓度应满足的关系是A.c(K+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)B.c(K+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)C.c(K+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)D.c(K+)>c(H+)=c(OH-)>c(F-)4、常温下,下列有关叙述不正确的是()A.若NH4Cl溶液的pH=6,则c(Cl-)-c(NH4+)=9.9×10-7mol/LB.CH3COONa和CaCl2混合溶液中:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)C.等物质的量浓度的Na2CO3与NaHCO3混合溶液中:2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)D.已知H2A的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.9×10-11,则NaHA溶液呈碱性5、关于下列装置的说法正确的是。
A.装置①将电能转变为化学能B.装置①中盐桥内的K+移向CuSO4溶液C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒D.若装置②用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度保持不变6、新冠疫情期间某同学尝试在家自制含氯消毒剂。用两根铅笔芯(C1和C2)、电源适配器和水瓶组装如图所示的装置。接通电源观察到:C1周围产生细小气泡,C2周围无明显现象;持续通电一段时间后,C2周围产生细小气泡。此时停止通电;拔出电极,旋紧瓶塞,振荡摇匀,制备成功。关于该实验的说法不正确的是。
A.C1电极产生气泡原因:B.可以用两根铁钉代替铅笔芯完成实验C.自制消毒剂的总反应为:NaCl+H2ONaClO+H2↑D.实验过程中要注意控制电压、开窗通风、导出氢气,确保安全评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)7、利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知煤液化过程中有反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);其反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是()
A.该反应的反应热ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化剂后,该反应的ΔH变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.从图中可以看出,使用催化剂降低了该反应的活化能8、在密闭容器中:按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(V%)如图所示;下列说法中正确的是。
A.表示CH3CH2OH组分的曲线是IVB.图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数Ka>KbC.图中曲线交点a对应的CO2转化率为40%D.若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同,甲:恒温恒压,乙;恒温恒容,反应达平衡时CH3CH2OH产率:甲<乙9、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10、一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5min时达到平衡状态。。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7
下列说法中正确的是A.该反应正反应为放热反应B.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率υ(CO)=0.16mol·L-1·min-1C.容器Ⅱ中,a=0.55molD.若容器Ⅰ为恒压,达到平衡时CO转化率小于80%11、H2C2O4为二元弱酸。25℃时,向0.100mol·L−1Na2C2O4溶液中缓缓通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.0.100mol·L−1Na2C2O4溶液中:c(C2O42−)>c(HC2O4−)>c(OH−)>c(H+)B.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HC2O4−)+2c(H2C2O4)C.c(Cl-)=0.100mol·L−1溶液中:c(OH−)‒c(H+)=c(H2C2O4)‒c(C2O42−)D.c(HC2O4−)=c(C2O42−)的酸性溶液中:c(Cl-)+c(HC2O4−)<0.100mol·L−1+c(H2C2O4)12、常温下,用0.1mol•L-1的氨水滴定10.00mL0.1mol•L-1的酸HA溶液,所加氨水的体积(V)与溶液中lg的关系如图所示。下列说法不正确的是。
A.溶液中水的电离程度X<Y<ZB.X点:c(A-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)C.Y点:V(氨水)<10.00mLD.Z点:2c(H+)+c(NH4+)=2c(OH-)+c(NH3•H2O)13、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=1×10-714、人体血液的pH通常在7.35-7.45之间的原因是血液中存在NaH2PO4-Na2HPO4等缓冲体系。常温下:Ka1(H3PO4)=7.6×10-3、Ka2(H3PO4)=6.3×10-8。下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是A.0.1mol/LNaH2PO4溶液:2c(HPO42-)+3c(PO43-)>c(Na+)-c(H2PO4-)B.常温下,pH=7的NaH2PO4和Na2HPO4的混合溶液:c(Na+)>c(HPO42-)>c(H2PO4-)C.向10mL0.1mol/LNaH2PO4溶液中加入5mL0.4mol/LNaOH溶液:c(H+)+3c(H3PO4)+2c(H2PO4-)+c(HPO42-)=c(OH-)D.物质的量浓度相等NaH2PO4和Na2HPO4溶液等体积混合:3[c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)]=2c(Na+)15、下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.等物质的量浓度等体积的NH4HSO4和NaOH溶液混合:c(Na+)=c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7:c(Na+)>(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)C.常温下,pH=6的NaHSO3溶液中:c(SO32-)﹣c(H2SO3)=9.9×10-7mol•L-1D.物质的量浓度之比为1:2的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-)评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、氮元素可以形成多种氢化物,如NH3、N2H4等。
(1)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备N2H4(肼),副产物对环境友好,写出反应的化学方程式________。
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g);该反应的平衡常数和温度关系如图所示:
①该反应的ΔH_____0(填“>”或“<”)。
②已知原料气中的氨碳比[]为x,CO2的平衡转化率为a,在一定温度和压强下,a与x的关系如图所示。a随着x的增大而增大的原因是______。图中A点处,NH3的平衡转化率为__________。
(3)①在氨水加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离程度增大,的值_______。(填“增大”;“减小”或“不变”;)
②室温下,amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是_____(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为______(用含a的数学表达式表示)。17、已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g);反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应;1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量______(填“高”“低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1_______,E2________,ΔH______(填“增大”“减小”或“不变”)。18、现己知N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化如图所示:
根据下列键能数据计算N-H键键能为____________kJ/mol。
。化学键。
H-H
N≡N
键能(kJ/mol)
436
946
19、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与温度t的关系如下:
。t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数K=_________。
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________℃。
(4)830℃,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的转化率为_______。20、25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:。化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.7×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-113.0×10-8
请回答下列问题:
(1)写出H2CO3电离方程式_________平衡常数表达式Ka1(H2CO3)=__________________
(2)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________
(3)①CH3COO-、②HCO3-、③CO32-、④ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为(注意:用序号①、②、③、④作答)____________________
(4)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:则HX的电离平衡常数__________(填“大于”;“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数。
(5)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式_____________21、如图是溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图:
(1)其中,是______。填微粒符号
(2)在溶液中各微粒浓度等式关系正确的是_______
a.
b.
c.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__________。评卷人得分四、判断题(共1题,共9分)23、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、实验题(共2题,共6分)24、I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察______的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1mol/LFeCl3改为____mol/LFe2(SO4)3更为合理,其理由是____。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_____。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和__________。
II.欲用下图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(1)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认__________。
加入0.10molMnO2粉末于50mLH2O2溶液中;在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。
(2)写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式_________。
(3)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______>______>______>______,解释反应速率变化的原因__________。25、高氯酸铵(NH4ClO4)易分解产生大量气体,常用作火箭推进剂。实验室可通过下列反应制取:NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)。
(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是_____。
(2)根据如图的溶解度曲线,在反应后得到的混合溶液中获得NH4ClO4晶体的实验操作依次为:_____;洗涤,干燥。
(3)在上述操作中,洗涤剂应选择_____
A.热水B.乙醇C.冰水D.滤液。
(4)样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定;蒸馏装置如图所示(加热和仪器固定装置已略去);
实验步骤如下:
步骤1:按如图组装好仪器;准确称取样品ag(约0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。
步骤2:准确量取40.00mL约0.1mol·L-1H2SO4溶液于锥形瓶中。
步骤3:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3mol•L-1NaOH溶液。
步骤4:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。
步骤5:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次;洗涤液并入锥形瓶中。
步骤6:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用cmol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点;记录消耗NaOH标准溶液的体积。
步骤7:将实验步骤1-6重复2次。记录消耗NaOH标准溶液的平均体积为V1mL
步骤8:在步骤1中不加入样品,将实验步骤1-6重复3次。记录消耗NaOH标准溶液的平均体积为V2mL。
请回答:
①步骤2中,准确量取40.00mLH2SO4溶液的玻璃仪器是_____。
②为确保氨气被充分吸收的实验步骤为_________,为提高氨的吸收率,本实验还缺少的一步实验的步骤为_____
③请用含字母的表达式表示(如果有数字,请化简成一个数字)样品中NH4ClO4的含量_____。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】
由于容器容积和温度不变,且反应物只有一种,因此通入2molPCl5等效为增大压强,因压强增大平衡向逆反应方向移动,PCl5所占体积分数增大,因此N>M,答案选C。2、C【分析】【分析】
分析题给信息,该可逆反应为气体分子数不变且吸热的反应。则对于该可逆反应来说,温度升高,反应向正反应方向进行。根据题中t-SiHCl3%图,可知曲线a为343K时SiHCl3的转化率-时间曲线,曲线b为323K时SiHCl3的转化率-时间曲线。据此进行分析。
【详解】
A.由分析可知;曲线a为343K时的变化曲线,由图可知,343K时反应物的平衡转化率为22%,A项错误;
B.由图可知,a、b两点的转化率相等,可认为各物质的浓度对应相等,而a点的温度更高,所以速率更快,即a点的反应速率大于b点的反应速率;B项错误;
C.由图可知,343K时SiHCl3的转化率为22%,设起始时SiHCl3的浓度为1mol/L;则根据反应方程式有:
平衡时v正=v逆,则则C项正确;
D.由图可知,323K时SiHCl3的转化率为21%,设起始时SiHCl3的浓度为1mol/L;由反应方程式可知:
该可逆反应的平衡常数K=故由323K的平衡转化率数据,可以计算323K的平衡常数K;D项错误;
答案选C。3、C【分析】【详解】
KOH为强碱溶液,和等体积、等浓度的HF弱酸溶液混合后,恰好反应为KF,为强碱弱酸盐,F-水解,则c(K+)>c(F-),水解显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中显性离子大于隐性离子,则浓度关系为(K+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),故选C。4、B【分析】【详解】
A、根据电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液的pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,因此有c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;故A正确;
B、根据物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),c(Cl-)=2c(Ca2+),因此有c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-);故B错误;
C、根据物料守恒,2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3);故C正确;
D、根据Kw、Kh、Ka关系,Kh===2.4×10-8>4.9×10-11;推出NaHA溶液显碱性,故D正确。
答案选B。
【点睛】
电解质溶液中的等式问题一般用电荷守恒、物料守恒、质子守恒等分析计算;判断酸式盐的酸碱性主要比较其电离程度和水解程度。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.装置①为有盐桥的铜锌原电池装置;能将化学能转化为电能,故A错误;
B.装置①中锌为负极,铜为正极,根据原电池原理,电解质溶液中的阳离子移向正极,所以盐桥内的K+移向CuSO4溶液;故B正确;
C.若装置②用于铁棒镀铜;则应将铁棒与电源的负极相连作阴极,所以M极为铁棒,故C错误;
D.若装置②用于电解精炼铜,因为粗铜中会有其他金属单质放电生成金属阳离子,所以溶液中的Cu2+浓度会降低;故D错误;
综上所述;答案为B。
【点睛】
电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中可能含有比铜活泼的金属,如铁、锌等,会先放电,此时溶液中的铜离子在阴极放电生成铜单质,所以会导致溶液中的铜离子浓度降低。6、B【分析】【分析】
电解饱和食盐水,阳极会产生氯气,阴极会产生氢气,由于H2不溶于水且不与溶液中的其他物质反应,所以会直接溢出,而氯气会与电解过程中溶液中生成的NaOH反应转变为NaClO和NaCl,所以在制备过程中几乎不会溢出,则C1极为阴极,C2极为阳极。
【详解】
A.由分析可知,C1极为阴极,阴极处产生了氢气,所以相关的电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;故A正确;
B.若用两个铁钉代替两个石墨电极;那么电解过程中阳极发生Fe的氧化,无法再产生氯气,也就无法获得含氯消毒剂,故B错误;
C.由分析可知,电解过程中生成的氯气又会再与溶液中生成的NaOH反应转变为NaClO和NaCl,涉及的反应共有两步,分别为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑和2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,因此自制消毒剂的总反应为:NaCl+H2ONaClO+H2↑;故C正确;
D.电压控制不得当;可能会导致副反应发生,或者反应速率很慢;由于电解过程中产生了氯气和氢气,所以要注意开窗通风,防止中毒和发生爆炸,故D正确;
故选B。二、多选题(共9题,共18分)7、CD【分析】【详解】
A.该反应的反应热ΔH=419kJ∙mol−1−510kJ∙mol−1=−91kJ∙mol−1;故A错误;
B.催化剂可改变反应速率;但不改变反应热,故B错误;
C.该反应为放热反应;反应物的总能量高于生成物的总能量,故C正确;
D.使用催化剂可降低反应所需的活化能;故D正确。
综上所述;答案为CD。
【点睛】
催化剂加快反应速率,是降低了反应所需活化能,但不改变反应热,反应热大小只由初始态物质的能量大小有关。8、AC【分析】【详解】
A.该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,则升高温度CH3CH2OH含量减小,CO2与H2的含量升高,平衡时H2O的含量是CH3CH2OH含量的三倍;符合条件的曲线为Ⅳ,故A正确;
B.因为平衡常数仅与温度有关,该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,所以温度越低,K越大,所以Kab;故B错误;
C.图中曲线Ⅱ为CO2,曲线Ⅲ为H2O,曲线交点a为二氧化碳和水平衡时的体积分数相等,根据反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)可知,1molCO2反应消耗0.4mol,平衡时为0.6mol,生成水0.6mol,所以CO2转化率为40%;故C正确;
D.根据反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),随着反应进行,体积减小,甲为恒温恒压,乙为恒温恒容,则甲相对于乙在减小体积,即增大压强,平衡向正反应方向移动,所以反应达平衡时CH3CH2OH产率:甲>乙;故D错误;
故选AC。
【点睛】
该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡时CO2与H2的含量增大,CH3CH2OH与H2O的含量降低.开始CO2与H2的物质的量之比1:3进行,平衡时H2的含量是CO2的含量三倍是解答关键。9、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。10、AC【分析】【详解】
A.若容器I、III的温度都是500℃,则两者是完全全等的等效平衡,容器III的温度为600℃,升高温度COCl2浓度降低;说明平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应是放热反应,故A正确;
B.I中平衡时得到△n(COCl2)=0.8mol,根据方程式知,参加反应的△n(CO)=△n(COCl2)=0.8mol,则5min内υ(CO)==0.32mol⋅L−1⋅min−1;故B错误;
C.I中达到平衡状态时,n(CO)=n(Cl2)=1.0mol−0.8mol=0.2mol,则平衡时c(CO)=c(Cl2)===0.4mol/L,c(COCl2)==1.6mol/L,化学平衡常数K=温度相同,化学平衡常数相同,所以II中化学平衡常数K=10;
CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g);
初始(mol)1.0a0
变化(mol)0.50.50.5
平衡(mol)0.5(a−0.5)0.5
平衡时c(CO)=c(COCl2)==1mol/L,c(Cl2)=mol/L=2(a−0.5)mol/L,化学平衡常数K==10;解得a=0.55,故C正确;
D.恒容容器I中加入1.0molCO、1.0molCl2时,CO转化率=×100%=80%;若容器I为恒压,相对于恒容容器,增大压强平衡正向移动,CO的平衡转化率大于80%,故D错误;
答案选AC。11、BC【分析】【详解】
A.Na2C2O4分步水解,且一步比一步难,+H2O+OH-,+H2O+OH-,水也电离出OH-,故c(OH−)>c(HC2O4−);故A项错误;
B.pH=7为中性,c(H+)=c(OH−),依据电荷守恒再依据物料守恒二者相减即可得到B项关系式,B项正确;
C.当浓度为0.100mol/L时,可以发现此时有物料守恒依据电荷守恒有:此时溶液中有代入后化简得到,c(OH−)‒c(H+)=c(H2C2O4)‒c(C2O42−);C项正确;
D.首先将物料守恒代入关系式,化简得到因为溶液是酸性的,结合选项B的分析,应有D项错误;
答案选BC。12、AC【分析】【分析】
根据起点,=1012,则溶液中c(H+)=0.1mol·L-1;说明HA为强酸,然后根据计量点,推出该点的物质,利用电荷守恒;物料守恒等进行分析;
【详解】
根据起点,=1012,则溶液中c(H+)=0.1mol·L-1;说明HA为强酸;
A.根据图像,纵坐标从0~12,溶液中c(H+)增大,0以下,溶液中c(OH-)增大;即三点中,Y点水的电离程度最大,故A说法错误;
B.X点加入5mL氨水,反应溶质为NH4A和HA,且物质的量相等,HA为强酸完全电离HA=H++A-,NH4+水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,水中H2OH++OH-,从而推出溶液显酸性,离子浓度大小顺序是c(A-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);故B说法错误;
C.Y点=1,溶液显中性,恰好完全时,消耗10mL氨水,此时溶质为NH4A,溶液显酸性,因此为使溶液显中性,需要多加一部分氨水,即Y点V(NH3·H2O)>10.00mL;故C说法错误;
D.Z点加入氨水20.00mL,反应后溶液中的溶质为NH4A和NH3·H2O,且物质的量相等,根据电荷守恒,c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(A-),根据物料守恒,c(NH4+)+c(NH3·H2O=2c(A-),两式联立解得:2c(H+)+c(NH4+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O);故D说法正确;
答案:AC。13、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。14、AC【分析】【详解】
A.根据溶液中电荷守恒可得0.1mol/LNaH2PO4溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则故A正确;
B.pH=7,c(H+)=10-7mol/L,则Na+不发生水解,则c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-);故B错误;
C.向10mL0.1mol/LNaH2PO4溶液中加入5mL0.4mol/LNaOH溶液,此时溶液为Na3PO4,根据溶液中质子守恒可得故C正确;
D.物质的量浓度相等NaH2PO4和Na2HPO4溶液等体积混合,根据物料守恒,2Na=3P,可得故D错误;
故答案选:AC。
【点睛】
根据三大守恒判断溶液粒子浓度关系。15、BC【分析】【详解】
A.等物质的量浓度等体积的NH4HSO4和NaOH溶液混合后,溶液中溶质为等浓度的Na2SO4、(NH4)2SO4,溶液中水解,溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小:c(Na+)=c()>c()>c(H+)>c(OH-);故A错误;
B.溶液pH=7,则c(H+)=c(OH−),氯化氢电离出的氢离子和醋酸根离子结合生成醋酸,所以溶液中c(Cl−)=c(CH3COOH),醋酸根离子水解而钠离子不水解,所以c(Na+)>c(CH3COO−),CH3COONa溶液呈弱碱性,要使溶液呈中性,则向醋酸钠溶液中加入少量盐酸,醋酸钠的量远远大于盐酸的量,所以c(CH3COO−)>c(Cl−),溶液中微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(Cl−)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH−);故B正确;
C.常温下,亚硫酸氢钠呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,根据物料守恒得c(Na+)=c(H2SO3)+c()+c()①,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c()+2c()②,将方程式①代入②得,c(H2SO3)+c(H+)=c(OH−)+c(),所以c()−c(H2SO3)=c(H+)−c(OH−)=(10−6−10−8)mol/L=9.9×10−7mol•L−1;故C正确;
D.根据物料守恒得,次氯酸钠中c(HClO)+c(ClO−)=c(Na+),碳酸氢钠中c(Na+)=c()+c(H2CO3)+c(),次氯酸钠中钠离子是碳酸氢钠中钠离子的2倍,所以c(HClO)+c(ClO−)=[c()+c(H2CO3)+c()];故D错误;
故答案为:BC。
【点睛】
酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较:
(1)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强,如NaHCO3溶液中的水解能力大于其电离能力;故溶液显碱性;
(2)多元弱酸的强碱正盐溶液:多元弱酸根离子水解以第一步为主。例如,Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。三、填空题(共7题,共14分)16、略
【分析】【详解】
(1)由题,NH3和NaClO反应副产物对环境无污染,可知产物为NaCl和H2O,反应方程式为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(2)①由表中数据可知;温度越高,平衡常数越小,说明反应为放热反应,即ΔH<0;
②x增大说明NH3含量增加,即增大了c(NH3),平衡正向移动,从而提高CO2的转化率,故a随着x的增大而增大;由图A点处x=3,若假设原料气中n(CO2)=1mol,则n(NH3)=3mol,又CO2的转化率为63%,即CO2反应了0.63mol,由题给反应方程式可知NH3反应了1.26mol,所以NH3的转化率为:
(3)①由题:其中Kb表示NH3·H2O的电离平衡常数,Kw表示水的离子积常数,在温度不变的情况下,数值不变,故的值不变;
②(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是NH4+发生水解,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,故c(NH3·H2O)=10-5mol/L,又NH4+发生水解部分不计,故c(NH4+)=2amol/L,所以平衡常数为:【解析】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O<增大c(NH3),平衡正向移动,从而提高CO2的转化率42%不变NH4++H2ONH3·H2O+H+17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由图中可知;反应物的总能量低于生成物的总能量即1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量低,故该反应是吸热反应,故答案为:吸热;低;
(2)图中可知,E1是正反应的活化能,E2是逆反应的活化能,若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,是由于降低了正逆反应的活化能,活化分子的百分数增大,故E1和E2均减小,但催化剂只改变反应途径与反应的始态和终态,故ΔH不变,故答案为:减小;减小;不变。【解析】吸热低减小减小不变18、略
【分析】【分析】
据∆H=反应物的活化能-生成物的活化能求得∆H,再根据∆H=反应物键能和-生成物键能和计算N-H键键能。
【详解】
∆H=反应物的活化能-生成物的活化能=1127kJ·mol-1-1173kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,则,∆H=反应物键能和-生成物键能和=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-6×Q(N-H)=-92kJ·mol-1,Q(N-H)=391kJ·mol-1。答案为:391【解析】39119、略
【分析】分析:(1)化学平衡常数;是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;
(2)由表中数据可知;温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,判断正反应的热效应;
(3)根据浓度熵和平衡常数的关系分析判断;
(4)令平衡时参加反应的CO2的物质的量为ymol;根据三段式用y表示出平衡时各组分的物质的量,该反应是气体体积不变的反应,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式列方程计算y的值。
详解:(1)可逆反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式K=故答案为
(2)由表中数据可知;温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应,故答案为吸热;
(3)平衡浓度符合下式c(CO2)•c(CH2)=c(CO)•c(H2O)时;浓度熵和平衡常数相等均等于1,平衡常数只值受温度的影响,当K=1时,根据表中数据,温度是830℃,故答案为830;
(4)令平衡时参加反应的CO2的物质的量为ymol;则:
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
开始(mol):2100
变化(mol):yyyy
平衡(mol):2-y1-yyy
故=1,解得:y=故平衡后CO2的转化率为=故答案为
点睛:本题考查化学平衡常数的应用。注意掌握化学平衡常数的用途:1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率等。解答本题需要熟练掌握三段式解答化学平衡的计算方法。【解析】吸热83020、略
【分析】【详解】
(1)、碳酸为多元弱酸,以第一步电离为主,故答案为H2CO3H++HCO3-;
(2)、Ka越大,则酸性越强,故答案为CH3COOH>H2CO3>HClO;
(3)、酸性越强,酸根结合H+的能力越弱,反之,酸性越弱酸根结合H+的能力越强;故答案为③④②①;
(4);由图可知;稀释相同倍数时,HX的pH变化程度更大,故HX酸性强,电离程度大,故答案为大于;
(5)、由Ka可知:碳酸的酸性大于HClO,而HClO酸性大于HCO3-,根据强制弱的原理,产物为:HClO+HCO3-,故答案为CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-。【解析】H2CO3H++HCO3-CH3COOH>H2CO3>HClO③④②①大于CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-21、略
【分析】【分析】
⑴先写出离子浓度大小;再得出结论。
⑵根据和三大守恒分析。
【详解】
⑴亚硫酸钠虽然能水解,但程度不大,所以主要离子为钠离子和亚硫酸根离子,由于还能少量水解,溶液中水电离出氢氧根离子和氢离子,故氢氧根离子浓度略大于由于溶液呈碱性,所以是最小的,所以离子浓度大小关系为:故是故答案为:
⑵亚硫酸钠为强电解质,完全电离,亚硫酸根离子为多元弱酸根离子,部分发生水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子,亚硫酸氢根离子继续水解生成硫离子和氢氧根离子,溶液中还存在水的电离,
a.根据物料守恒可知,故a错误;
b.根据电荷守恒可知,故b正确;
c.根据质子守恒可知,故c错误。
故答案为:b。【解析】b22、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<7四、判断题(共1题,共9分)23、×【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、实验题(共2题,共6分)24、略
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