
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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年苏科新版选择性必修1化学下册月考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、以纯碱溶液为原料;通过电解的方法可制备小苏打,原理装置图如下:装置工作时,下列有关说法正确的是。
A.乙池电极接电池正极,气体X为H2B.Na+由乙池穿过交换膜进入甲池C.NaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度大D.甲池电极反应:4-4e-+2H2O=4+O2↑2、氢氧化锂是合成其他锂产品的基本原料;也可以直接用于其他工业领域。用如图所示的双膜电解装置可制备氢氧化锂。下列有关叙述正确的是。
A.甲膜为阴离子交换膜,乙膜为阳离子交换膜B.通电后向阳极移动,阳极附近的溶液的pH减小C.阴极的电极反应为D.当电路中通过1mol电子时,可生成3、2021年12月9日,中国空间站首次太空授课圆满完成。在空间站里,可以利用CO2和H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为CH4和H2O。下列说法不正确的是A.氢能是一种理想的绿色能源,燃烧产物对环境友好B.已知氢气、甲烷的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-890.3kJ·mol-1,则相同质量的氢气和甲烷完全燃烧时,氢气放出的热量更少C.氢气可以来自电解水和氯碱工业D.氢氧燃料电池在负极室通入氢气4、归纳法是高中化学学习常用的方法之一;某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结:(均在常温下)
①pH=1的强酸溶液;加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低。
②pH=2的盐酸和pH=1的醋酸,c(H+)之比为2∶1
③在等物质的量浓度、等体积的氯化铵和氨水的混合溶液中存在下列关系c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
④反应2A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应△H一定大于0
⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为Kw则三者关系为:Ka·Kh=Kw
⑥反应A(g)2B(g);若正反应的活化能为EakJ·mol-1,逆反应的活化能为EbkJ·mol-1,则该反应的△H=(Ea-Eb)kJ·mol-1。其归纳正确的是A.①③⑤⑥B.③④⑤⑥C.②④⑤⑥D.①③④⑤5、室温下,t1时刻向两个盛有50mL蒸馏水的烧杯中分别加入①1gCaCO3;②1g蔗糖;搅拌,最终分别得到悬浊液和澄清溶液,溶解过程中分散系的导电能力变化如图。
下列分析不正确的是A.该实验可证明蔗糖不是电解质B.该实验可证明碳酸钙是强电解质C.当①中导电能力不变时,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)达到平衡D.t2时刻,①中再加1gCaCO3,导电能力不变6、室温下,向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是()A.溶液中导电粒子的数目减少B.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大D.溶液中不变7、如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属;下列说法正确的是。
A.若M是铜片,可保护铁B.若M是锌片,可保护铁C.图1铁片靠近烧杯底部的部分,腐蚀更严重D.M是铜或是锌都不能保护铁,是因没有构成原电池8、下列说法中正确的是A.远洋货轮船体上加装的锌板需定期更换B.铁表面镀锌时,铁与直流电源的正极相连C.镀层破损后,镀锌铁板比镀锡铁板更易腐蚀D.电解精炼铜时,电解质溶液的组成保持不变9、将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明反应“2Fe3++2I-→2Fe2++I2”存在化学平衡的是。
。实验编号。
实验操作。
实验现象。
①
滴入KSCN溶液。
溶液变红色。
②
滴入AgNO3溶液。
有黄色沉淀生成。
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液。
有蓝色沉淀生成。
④
滴入淀粉溶液。
溶液变蓝色。
A.①B.②和④C.③和④D.①和③评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡;下列说法正确的是。
。容器。
温度/K
物质的起始浓度/mol·L-1
物质的平衡浓度/mol·L-1
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0.20
0.10
0
0.025
A.该反应的正反应放热B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大11、目前人们正在研究一种高能电池——钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导放电电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式为2Na+xSNa2Sx,以下说法中,正确的是A.放电时钠作正极,硫作负极B.充电时钠极与外电源的正极相连,硫与外电源的负极相连C.充电时,阳极发生的反应为:S-2e-=xSD.放电时钠极发生氧化反应12、某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)⇌2C(g);达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的浓度;反应速率分别随时间的变化如图所示:
下列说法中正确的是A.30~40min内该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30min时减小压强,40min时升高温度D.8min前A的平均反应速率为0.08mol·L-1·min-113、甲烷分子结构具有高对称性且C-H键能(440kJ·mol-1)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应;甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。
下列说法正确的是A.甲烷催化裂解的热化学反应方程式为CH4(g)=C(s)+2H2(g)∆H=+akJ·mol-1(a>0)B.步骤①、②、③反应均为放热反应C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积D.使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率14、在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中,反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)△H>0分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是。容器温度(T1>T2)起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(H2O)n(C)n(CO)n(H2)n(CO)n(H2)n(CO)IT10.61.2000.2IIT11.21.200xIIIT2000.60.6yA.当温度为T1时,该反应的化学平衡常数值为0.05B.若5min后容器I中达到平衡,则5min内的平均反应速率:v(H2)=0.04mol·L-1·min-1C.达到平衡时,容器II中H2O的转化率比容器I中的小D.达到平衡时,容器III中的CO的转化率小于66.6%15、下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是。选项实验内容实验结论A向饱和碳酸氢钠溶液中缓缓通入少量并将产生的气体依次通入品红试液、澄清石灰水中,品红试液无变化,澄清石灰水产生白色沉淀。亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强B室温下,用试纸分别测定浓度为溶液和溶液的前者大于后者。的酸性小于C在平衡体系中加入晶体,溶液颜色不变加入少量晶体,不会影响该化学平衡D向两支试管中各加入溶液和再分别通入足量分别记录溶液褪色所需的时间溶液褪色所需时间更短
A.AB.BC.CD.D16、在温度、容积相同的三个密闭容器中,按不同比例投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表所示[已知]:。容器甲乙丙反应物的投入量1mol3mol2mol4mol的浓度/()能量变化/kJabc体系压强/Pa反应物的转化率
下列说法正确的是()A.B.C.D.17、已知现用燃料电池电解尿素和的混合溶液制备氢气(c;d均为惰性电极;电解池中的隔膜仅阻止气体通过)。下列说法不正确的是。
A.该燃料电池的总反应为B.b电极是正极,且反应后该电极区减小C.每消耗理论上产生(标准状况下)氮气D.反应过程中电子的流向为a→b→c→d18、用甲醚(CH3OCH3)燃料电池电解Na2SO4溶液制取NaOH溶液和硫酸的装置如下图所示。下列说法正确的是。
A.M为硫酸、N为NaOHB.膜a、膜b依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜C.燃料电池的负极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+D.反应的甲醚与生成气体Y的物质的量之比为1:3评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)19、(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O;放出55kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:_____。
(2)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
①图中A;C分别表示_____、_____。
②E的大小对该反应的反应热有无影响?_____。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_____理由是_____。
③图中△H=_____kJ·mol-1。20、某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理;形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是_______(填化学式),U形管_______(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84"消毒液的有效成分(NaClO),则c为电源的_______极;该发生器中反应的总离子方程式为_______。
(3)“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,正极电极反应式为_______,当有2molMg损耗时,转移_______mol电子。21、在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g);实验发现,随温度升高,混合气体的颜色变深。100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)反应的ΔH___0(填“大于”或“小于”);
(2)在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为___;平衡时混合气体中NO2的体积分数为___。
(3)100℃时达平衡后,向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体,此时速率关系v(正)__v(逆)。(填“大于”;“等于”,或“小于”)
(4)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低;经10s又达到平衡。
①T__100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是___。
②计算温度T时反应的平衡常数K2:__。22、亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)△H。
(1)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最小的是___________点。
(2)在2L的恒容密闭容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g);在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。
①由图可知T1、T2温度下的反应速率v1___________v2,△H___________0(填“>”;“<”或“=”)。
②反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率v(Cl2)=___________。
③温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有___________。
a.气体体积保持不变b.容器气体质量保持不变c.气体颜色保持不变d.v(ClNO)=v(NO)
④保持温度为T2时,若将容器体积扩大到原来的两倍,再次达到平衡时,测得ClNO的浓度___________0.5mol/L(填“大于”;“小于”、“等于”或“无法确定”)
⑤保持温度为T2达到平衡时,此时增加4molNO(g)和2molCl2(g),在相同的温度下再次达到平衡,n(ClNO)___________4mol(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)23、汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,即2NO+2CO2CO2+N2。
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表(CO2和N2的起始浓度为0)。时间(s)012345c(NO)(×10-4,mol/L)10.04.502.501.501.001.00c(CO)(×10-3,mol/L)3.603.052.852.752.702.70
回答下列问题:
(1)已知在上述反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则正反应是___反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)前3s内的平均反应速率:v(N2)=___。
(3)t1℃时该反应的平衡常数表达式:K=___。
(4)假设在密闭容器中该反应达到平衡后,改变下列条件,能提高NO转化率的是___(选填答案编号)。
a.选用更有效的催化剂b.升高反应体系的温度。
c.降低反应体系的温度d.缩小容器的体积24、在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ•mol-1表示。请认真观察如图;然后回答问题。
(1)图中反应是__(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=__(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能__,因此反应速率__,你认为改变的条件是:__。
(3)已知常温下拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:__。
(4)已知反应①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=-177.7kJ/mol
②0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
④CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
上述热化学方程式中,不正确的有__;(填序号,以下同)表示燃烧热的热化学方程式是__;表示中和热的热化学方程式是__。
(5)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=__。25、磷能形成多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,向10mLH3PO2溶液中加入10mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。
①写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式:_______,该正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。
②若25℃时,K(H3PO2)=1×10-2,则0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=________。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1=1×10-2、K2=2.6×10-7。
①试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异_______________。
②NaH2PO3溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为_________。
(4)相同温度下,等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的顺序为_____(用酸的分子式表示)。评卷人得分四、计算题(共4题,共8分)26、CH4和CO2一样是主要的温室气体,且性质稳定,但CH4的温室效应约为相同质量CO2的120倍,在1000℃以上CH4会完全分解为炭黑。研究如何转化CO2和CH4对减少温室气体的排放;改善大气环境具有重要的意义。
(1)某化学实验小组将1molCH4与1molCO2充入1L的恒容密闭容器中,使其发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)、CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g),测得CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的关系如图所示。
①1200K之前CO2的平衡转化率大于CH4可能的原因是___。
②923K时,该反应在10min达到平衡,则0~10min内CH4的平均反应速率为__mol·L-1·min-1。
(2)2014年我国科学家成功实现甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。某化学研究室将2molCH4充入1L的密闭容器中,在单中心铁的催化作用下,CH4主要转化为C2H4,同时还有C6H6(g)、H2生成,反应达到平衡时测得n(C2H4)=0.6mol、n(C6H6)(g)=0.05mol,则反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g)的平衡常数K=___(计算结果保留一位小数)。27、一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。
请回答:
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率___________;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为___________;
(3)若改变下列一个条件;推测该反应的速率发生的变化(填“增大”;“减小”或“不变”)
①加入合适的催化剂,化学反应速率___________;
②充入1molC,化学反应速率___________;
③将容器的体积变为5L,化学反应速率___________。28、Ⅰ.氯化铁可用于金属蚀刻;污水处理。
(1)25℃时,FeCl3溶液的pH_______7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用离子方程式表示)_______。把FeCl3溶液蒸干灼烧得到的主要产物是_______。
(2)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响,某研究性学习小组设计实验方案,获得如下数据:。实验c(FeCl3)/mol•L−1温度/℃pH10.125x20.135y30.225z
下列说法正确的是_______(填序号)
A.上述实验能判断出温度对氯化铁水解的影响。
B.表格中x<y<z
C.上述实验能得出:增大盐的浓度;水解平衡正向移动,水解程度越大。
Ⅱ.已知:某酸HA(298K时Ka=4.0×10–7),25℃时,向100mL0.1mol·L−1HA的溶液中逐滴加入0.2mol·L−1NaOH溶液;所得溶液的pH随NaOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
(3)25℃时,0.1mol·L−1HA溶液中由水电离出的c(H+)=_______mol·L-1。
(4)在X点时,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。
(5)在K点时,溶液中c(OH-)+c(A-)-c(H+)=_______mol·L−1。
(6)25℃时,NaA的水解平衡常数Kh为_______(填数值)。29、已知:N2O4(g)⇌2NO2(g)=+52.70kJ/mol。
(1)在恒温、恒容的已达平衡的密闭容器中,再向容器内充入1molN2O4(g),并达新平衡,下列说法正确的______
a.N2O4(g)的转化率增大。
b.平衡常数K减小。
c.新平衡N2O4的百分含量比原平衡大。
d.新平衡透明容器的气体颜色比原平衡还要深。
(2)t℃恒温下,在固定容积为2L的密闭容器中充入0.54molN2O4,2分钟时达到化学平衡,测得容器中含n(NO2)=0.6mol,则在前2分钟的平均反应速率v(NO2)=_______,t℃时反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K=________。
(3)现有两个体积均为2L的恒容绝热(不与外界进行热交换)密闭容器甲和乙,若在甲容器中加入1molN2O4,在乙容器加入2molNO2,分别达平衡后,甲容器N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数_______乙容器N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”),甲容器中N2O4转化率与乙容器中NO2的转化率之和_________1(填“大于”;“小于”或“等于”)。
(4)取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)。反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是__________
(5)一定温度下,若将3molN2O4气体置入开始体积为V但体积可变的等压密闭容器中(如图A),达平衡后容器体积增大至1.5V。若在另一个体积也为V但体积不变的密闭容器中(如图B)加入_______molNO2,达平衡后A、B两容器的NO2百分含量相等。
评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共6分)30、混合碱含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,称取一定质量的试样溶于水,用标准浓度的HCl溶液滴定,滴定至酚酞褪色,用去V1ml,然后加入甲基橙指示剂继续滴加HCl溶液至呈现橙色,用去V2ml,根据V1和V2的关系;得出试样中是哪些成分?
。V1和V2的关系试样成分_____
____
_____
____
_____
____
_____
____
_____
____
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
装置图分析可知放出氧气的电极为阳极,电解质溶液中氢氧根离子放电生成氧气,气流浓度增大,碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子,出口为碳酸氢钠,则电极反应,4+2H2O-4e-=4+O2↑;气体X为阴极上溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极连接电源负极,放电过程中生成更多氢氧根离子,据此分析判断。
【详解】
A.乙池电极为电解池阴极;和电源负极连接,溶液中氢离子放电生成氢气,A错误;
B.电解池中阳离子移向阴极;钠离子移向乙池,B错误;
C.阴极附近氢离子放电破坏了水的电离平衡;电极附近氢氧根离子浓度增大,NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大,C错误;
D.放出氧气的电极为阳极,电解质溶液中氢氧根离子放电生成氧气,氢离子浓度增大,碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子,出口为碳酸氢钠,则电极反应为4+2H2O-4e-=4+O2↑;D正确;
故选D。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.连接电源负极的a电极为阴极,连接电源正极的b电极为阳极;通电后,阳离子向电解池的阴极移动,阴离子向电解池的阳极移动,故甲膜为阳离子交换膜,乙膜为阴离子交换膜,A项错误;
B.通电后向阴极移动;B项错误;
C.阴极发生还原反应,但在水溶液中不可能生成C项错误;
D.阳极电极反应式为当电路中通过1mol电子时,生成即生成D项正确。
故选D。3、B【分析】【详解】
A.氢燃烧生成水;对环境无影响,是一种理想的绿色能源,故A正确;
B.设氢气、甲烷各16g,氢气为8mol,甲烷为1mol,氢气放出的热量为甲烷放出热量890.3kJ·mol-1;则相同质量的氢气和甲烷完全燃烧时,氢气放出的热量更多,故B错误;
C.电解水生成氢气和氧气;氯碱工业可以制备氢氧化钠;氯气和氢气,故C正确;
D.氢氧燃料氢气失去电子;在负极反应,故将氢气通入负极室,故D正确;
故答案为B。4、B【分析】【分析】
【详解】
①pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中c(H+)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则c(OH-)增大;故错误;
②c(H+)=10-pH,pH=2的盐酸和pH=1的醋酸,c(H+)之比=0.01mol/L:0.1mol/L=1:10;故错误;
③混合溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+cCl-),存在物料守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2cCl-),所以得c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O);故正确;
④G=H-TS>0时,该反应不能自发进行,根据方程式可知S>0,则该反应△H一定大于0;故正确;
⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解常数为Kh;水的离子积为Kw则三者关系为:Ka·Kh==Kw;故正确;
⑥逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变,所以△H=(Ea-Eb)kJ·mol-1;故正确;
故选B。5、B【分析】【详解】
A.由图可知;蔗糖溶解过程中分散系的导电能力基本不变,说明蔗糖为非电解质,故A正确;
B.碳酸钙难溶于水;但溶于水的碳酸钙完全电离,属于强电解质,故B错误;
C.由图可知,碳酸钙溶解过程中分散系的导电能力增强,当导电能力不变时,说明CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)达到平衡;故C正确;
D.由图可知,难溶于水的碳酸钙在水中已达到溶解平衡,所以t2时刻;①中再加1g碳酸钙,溶液中的离子浓度不变,导电能力不变,故D正确;
故选B。6、D【分析】【分析】
【详解】
A.加水稀释促进醋酸电离,氢离子和醋酸根离子数目增大,溶液中导电粒子的数目增大,A错误;B.等体积10mLpH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001mol/L,醋酸过量,则溶液的pH<7,B错误;C.加水稀释促进醋酸电离,电离程度增大,溶液中氢离子个数增大程度小于溶液体积增大程度,所以氢离子浓度减小,pH增大,C错误;D.温度不变,电离平衡常数Ka和Kw不变,溶液中=不变,D正确;故选D。
【点睛】
本题考查了弱电解质溶液加水稀释过程中离子浓度的变化,注意稀释过程中,醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多,但浓度减小,题目难度不大。7、B【分析】【详解】
A.若M是铜片;构成原电池,铁是负极,铁被腐蚀,故A错误;
B.若M是锌片;构成原电池,锌是负极,锌被腐蚀,铁被保护,故B正确;
C.图1铁片靠近水面的部分;水分;氧气充足,腐蚀更严重,故C错误;
D.M是锌能保护铁;因构成原电池,锌是负极,故D错误;
选B。8、A【分析】【分析】
【详解】
A.金属在海水中容易发生电化学腐蚀;远洋货轮船体上加装锌板,为牺牲阳极的阴极保护法,则锌需要定期更换,A正确;
B.铁表面镀锌时;铁与直流电源的负极相连,B错误;
C.镀层破损后;镀锌铁,锌作电池的负极失电子变为离子,铁作正极被保护;镀锡铁,铁作负极被腐蚀,镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀,C错误;
D.电解精炼铜时;粗铜中含有的锌;铁等变为离子成为电解质溶液的一部分,D错误;
答案为A。9、A【分析】【分析】
将0.2mol•L-1的KI溶液和0.05mol•L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,若此反应不可逆,Fe3+恰好完全反应,I-过量,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+;则即能证明此反应为可逆反应,能建立化学平衡。
【详解】
①向溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红,则说明溶液中有Fe3+;即能说明反应存在平衡,故①正确;
②论反应存不存在平衡,溶液中含I-,向溶液中滴入AgNO3溶液均生成黄色沉淀;不能说明反应存在平衡,故②错误;
③无论反应存不存在平衡,溶液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成;故③错误;
④无论反应存不存在平衡,溶液中均有I2;滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色,故不能证明存在平衡,故④错误;
答案选A。二、多选题(共9题,共18分)10、AD【分析】【详解】
A、分析Ⅰ、Ⅲ中数据知反应开始时Ⅰ、Ⅲ中加入的H2;CO的浓度相同;平衡时甲醇的浓度:Ⅰ>Ⅲ,温度:Ⅰ<Ⅲ,即升高温度平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,A正确;
B;Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一;该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,B错误;
C、Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一,该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的2倍,Ⅲ和Ⅰ对比,平衡逆向移动,氢气浓度增大,故达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍;C错误;
D;温度:Ⅲ>Ⅰ;当其他条件不变时,升高温度反应速率加快,故达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大,D正确。
答案选AD。
【点睛】
解答时注意利用好放大缩小思想:该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数,使起始物质的浓度相同,则在一定条件下,可建立相同的平衡态。然后在此基础上进行压缩,使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中,平衡如何移动,再依据勒夏特列原理,分析相关量的变化情况。11、CD【分析】【分析】
【详解】
略12、CD【分析】【分析】
在可逆反应中;增加反应物浓度的瞬间正反应速率加快;逆反应速率不变,所以正反应速率先增大后有所减小、逆反应速率先不变,后有所增加,在达到新平衡前,正逆反应速率均比旧平衡时要大;增大气体压强的瞬间,正逆反应速率均增大,气体分子总数减少方向的速率增幅更大;使用正催化剂,能同等幅度增加正逆反应的速率;升温,吸热方向的速率增加得更快。反之则反之,据此回答。
【详解】
A.30~40min内反应速率减小;若使用催化剂,则化学反应速率增大,A错误;
B.由浓度时间图像可知;A;B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1;由反应速率时间图像可知,30min时改变的条件为减小压强,40min时改变的条件为升高温度,且升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,B错误;
C.结合选项AB可知;C正确;
D.前8min内A的平均反应速率为=0.08mol·L-1·min-1;D正确;
答案选CD。13、AC【分析】【分析】
【详解】
A.甲烷催化裂解产物为碳和氢气,反应物的总能量小于生产物的总能量,反应吸热,热化学反应方程式可表示为:CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+akJ·mol-1(a>0);A正确;
B.由能量变化图可知;反应②和③为放热反应,但反应①为吸热反应,B错误;
C.随着反应的进行;碳在催化剂表面沉积,催化剂接触面积减小,活性降低,C正确;
D.使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能改变CH4的平衡转化率;D错误;
故选AC。14、AC【分析】【详解】
A.温度T1时;容器Ⅰ中平衡时n(CO)=0.2;
该反应的化学平衡常数值为K===0.05;故A正确;
B.5min后容器Ⅰ中达到平衡,则5min内的平均反应速率:v(H2)===0.02mol/(L•min);故B错误;
C.容器Ⅱ中发生的反应相当于在容器Ⅰ中基础上增加H2O的量,平衡正向移动,C的转化率增加,而H2O的转化率降低,即容器Ⅱ中H2O的转化率比容器Ⅰ中的小;故C正确;
D.容器Ⅲ在T1温度下达到的平衡与容器Ⅰ中形成的平衡状态相同,即平衡时CO为0.2mol,此时CO的转化率为=66.6%,在此平衡状态的基础上降温到T2;平衡逆向移动,CO的转化率增大,即平衡时,容器III中的CO的转化率大于66.6%,故D错误;
故答案为AC。15、AC【分析】【详解】
A.向饱和碳酸氢钠溶液中缓缓通入少量并将产生的气体依次通入品红试液;澄清石灰水中,品红试液无变化,澄清石灰水产生白色沉淀,说明有二氧化碳气体放出,根据强酸制弱酸,亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,故A正确;
B.NaClO溶液具有漂白性,不能用试纸测定溶液的pH;故B错误;
C.反应的离子方程式为加入晶体;平衡不移动,溶液颜色不变,故C正确;
D.向两支试管中各加入溶液和再分别通入足量由于高锰酸钾的物质的量大,并且没有明确通入二氧化硫的速率,不一定是溶液褪色所需时间短;故D错误;
选AC。16、BD【分析】【详解】
A.假设丙容器的容积为甲容器的2倍,则达到平衡时丙容器中的浓度与甲容器中的相等,再压缩至两容器容积相等,若平衡不移动,则丙容器中的浓度为甲容器中的2倍,实际上丙容器中平衡向生成的方向移动,则有故A错误;
B.根据等效平衡知,甲、乙两容器从两个不同方向达到相同的平衡状态,由热化学方程式可知,1mol与3mol反应生成2mol放出的热量为92.4kJ,设平衡时为mol,对于甲容器,对于乙容器,故故B正确;
C.由A项分析可知,压缩至两容器容积相同时,若平衡不移动,则丙容器中压强是甲容器中的2倍,实际上丙容器中平衡向生成的方向移动,故丙容器中压强会小于甲容器中的2倍,即由知故C错误;
D.由A项分析可知,压缩至两容器容积相同时,若平衡不移动,则有实际上丙容器中平衡向生成的方向移动,则故D正确。
故选BD。17、BD【分析】【详解】
A.该燃料电池中铝作负极失去电子,因为在正极得到电子,使-1价的氧转化为-2价,由此可以写出燃料电池的总反应为A项正确;
B.根据电解池中d电极上发生还原反应有氢气生成,可推出d电极为阴极,因此a电极为负极,b电极为正极,由电极反应可知b电极区增大;B项错误;
C.每消耗转移电子的物质的量为每生成转移电子的物质的量为由得失电子守恒可知每消耗生成(标准状况下)氮气;C项正确;
D.电子只能在导线中移动;不能进入溶液,D项错误;
答案选BD。18、AC【分析】【分析】
图中左池为甲醚燃料电池,通甲醚一极为负极,通氧气一极为正极,对应右池(电解池)左边为阳极,电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,此时中间室经过膜a进入阳极室,可得到H2SO4,故膜a为阴离子交换膜;右边为阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,此时中间室Na+经过膜b进入阴极室,可得到NaOH,故膜b为阳离子交换膜。
【详解】
A.根据分析可知,右池阳极产生H2SO4,阴极产生NaOH,即M为H2SO4;N为NaOH,A正确;
B.由分析知膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜;B错误;
C.由图中质子交换膜知燃料电池电解质溶液为酸性,此时CH3OCH3反应生成CO2,C元素化合价由-2价升高到+4价,故1分子甲醚失去12个电子,即负极转化为:CH3OCH3-12e-→2CO2↑,根据电荷守恒,左边添加12个H+,根据元素守恒,右边添加3个H2O,得最终电极反应为:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;C正确;
D.电解阴极产生气体Y为H2,生成1个H2得两个电子,1个CH3OCH3反应转移12个电子,根据串联电路转移电子处处相等规律,确定关系:CH3OCH3~6H2,即反应的甲醚和生成的H2物质的量比为1:6;D错误;
故答案选AC。三、填空题(共7题,共14分)19、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由概念书写热化学方程式,标物质聚集状态和对应焓变,在25°C、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55kJ的热量,1mol甲烷燃烧生成稳定氧化物放热880kJ,表示甲烷燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol;故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol;
(2)①根据图象可知;A为反应物能量,C为生成物的总能量,故答案为:反应物能量;生成物总能量;
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值;与正逆反应的活化能无关,即E的大小不影响反应热;催化剂能参与反应,改变反应的路径,降低反应的活化能,故能使B点降低,故答案为:无:降低;因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低;
③因1molSO2(g)氧化为1molSO3的△H=-99kJ/mol,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ/mol,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ/mol,故答案为:-198。【解析】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol反应物能量生成物能量无降低因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低-19820、略
【分析】【详解】
(1)图1中,根据电子转移方向得知直流电源左边是正极,右边是负极,因此电解池左边是阳极,右边是阴极,阴极是水中氢离子得到电子变为氢气,剩余氢氧根,能使酚酞变红,因此气球b中的气体是H2,U形管右边的溶液变红;故答案为:H2;右。
(2)根据题意制备“84"消毒液的有效成分(NaClO),则是电解生成的氯气和NaOH反应得到NaClO溶液,根据气体与液体的流动,饱和食盐水下方应该生成氯气,上方应该生成NaOH溶液,即d为电源的正极,c为电源负极,该发生器中反应的总离子方程式为Cl-+H2OClO-+H2↑;故答案为:负;Cl-+H2OClO-+H2↑。
(3)根据电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,Mg化合价升高,失去电子,是原电池负极,因此活性炭为正极,氧气参与反应,其正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,镁化合价升高变为+2价的Mg(OH)2,因此当有2molMg损耗时,转移4mol电子;故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;4。【解析】H2右负Cl-+H2OClO-+H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-421、略
【分析】【分析】
根据升高温度时体系颜色变化判断反应热的大小;根据一段时间内浓度的变化计算反应速率;根据某一时刻的浓度熵和平衡时的反应常数判断反应是否达到平衡并判断反应进行的方向。
【详解】
(1)由题干“随温度升高,混合气体的颜色变深”可知,升高温度向吸热反应方向移动,平衡向右侧移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的ΔH>0;故答案为:大于;
(2)0~60s时,N2O4的浓度减小了0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,故这段时间内v(N2O4)===0.0010mol·L-1·s-1;同温同压下气体的体积比等于物质的量的比,则平衡时混合气体中NO2的体积分数等于平衡时混合气体中NO2的物质的量分数,混合气体中NO2的体积分数=×100%=75%,故答案为:0.0010mol·L-1·s-1;75%;
(3)100℃时该反应的平衡常数K===0.36,随后向容器中迅速充入含0.08mol的NO2和0.08mol的N2O4的混合气体,此时,反应的浓度熵Q===0.33<K;说明化学反应未达到平衡,此时正反应速率大于逆反应速率,平衡向右移动,故答案为:大于;
(4)①100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低;反应向正反应方向进行,则温度T大于100℃,原因是反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高,故答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高;
②平衡时,c(NO2)=0.120mol·L-1+0.0020mol·L-1·s-1×10s×2=0.16mol·L-1,c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.0020mol·L-1·s-1×10s=0.020mol·L-1,K2===1.28,故答案为:1.28。【解析】①.大于②.0.0010mol·L-1·s-1③.75%④.大于⑤.大于⑥.反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高⑦.1.2822、略
【分析】【详解】
(1)NO的物质的量越大其转化率越小;所以NO转化率最小的是C点;
(2)①“早拐早平速率快”,由图可知T12,温度越高反应速率越快,则温度下的反应速率v12,由T1到T2,ClNO的浓度减小,则2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)左移,按勒夏特列原理知,升温平衡向吸热方向移动,则△H<0。
②由图知,反应开始到10min时,ClNO的浓度为1mol/L,则由化学方程式知,③a.恒容条件下,容器体积始终保持不变,不能据此判断平衡状态,故a错误;b.容器气体质量始终保持,不能据此判断平衡状态,故b错误;c.气体颜色保持不变,则有色气体的浓度不再变化,,反应达到平衡状态,故c正确;d.v(ClNO)=v(NO)时反应方向未知,无法确定是否达到平衡状态,故d错误;则答案为c。④保持温度为T2时,若将容器体积扩大到原来的两倍,即减压,2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)左移,再次达到平衡时,测得ClNO的浓度小于=0.5mol/L。⑤保持温度为T2达到平衡时,此时增加4molNO(g)和2molCl2(g),等效于增压,2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)右移,在相同的温度下再次达到平衡,n(ClNO)大于2×1mol/L×2L=4mol。【解析】①.C②.<③.<④.0.05mol/(L•min)⑤.c⑥.小于⑦.大于23、略
【分析】【分析】
(1)根据图示所给的反应物总能量与生成物总能量大小关系进行分析;
(2)同一反应同一时段内各物质反应速率之比等于计量数之比,v(N2)=v(NO);
(3)根据平衡常数的概念进行书写;
(4)根据影响平衡移动的规律进行分析。
【详解】
(1)反应物总能量大于生成物总能量;则该反应为放热反应;
(2)同一反应同一时段内各物质反应速率之比等于计量数之比,所以前3s内的平均反应速率v(N2)=v(NO)=×=1.42×10-4mol•L-1•s-1;
(3)根据平衡常数的概念可知反应2NO+2CO2CO2+N2的K=
(4)a.选用更有效的催化剂;不能使平衡发生移动,故错误;
b.因反应放热;升高反应体系的温度,则平衡逆向移动,转化率减小,故错误;
c.降低反应体系的温度;平衡正向移动,转化率增大,故正确;
d.缩小容器的体积;平衡正向移动,转化率增大,故正确;
故答案为:cd。【解析】放热1.42×10-4mol/(L·s)c、d24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)图示反应是放热反应,反应热等于生成物与反应物的能量差,即E2-E1,故答案为:放热;E2-E1;
(2)图象分析可知;虚线表示的是降低反应的活化能,单位体积内活化分子数增多反应速率加快,但达到平衡状态相同,化学平衡不变化,改变的条件是加入了催化剂,故答案为:降低;加快;使用催化剂;
(3)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH-H键,1molN≡N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1;
(4)①碳酸钙分解反应为吸热反应;焓变大于0,故①错误;
②强酸强碱完全反应生成1molH2O放出的热量为中和热;溶液标注错误,应为aq,所以不是中和热的热化学方程式,故②错误;
③碳完全燃烧生成稳定氧化物放出热量为燃烧热;热化学方程式为碳的燃烧热热化学方程式;
④一氧化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出热量为燃烧热;热化学方程式为碳的燃烧热热化学方程式;
⑤强酸强碱完全反应生成1molH2O放出的热量为中和热;选项为中和热的热化学方程式;故答案为:①②;③④;⑤;
(5)已知:
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
由盖斯定律②+③+①×2得到3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4kJ•mol-1,故答案为:-246.4kJ•mol-1。
【点睛】
注意把握从键能的角度计算反应热的方法,还考查了热化学方程式书写方法,燃烧热、中和热概念的分析判断,盖斯定律的应用。【解析】放热E2-E1降低加快使用催化剂N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1①②③④⑤-246.4kJ•mol-125、略
【分析】【分析】
(1)10mLH3PO2溶液中加入10mL等物质的量浓度的NaOH溶液后生成NaH2PO2,所得的溶液中只有OH-两种阴离子,说明不能电离,H3PO2是一元酸;②根据计算0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH;
(2)①H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用;②电离平衡常数是K=2.6×10-7,H2PO3-水解平衡常数是
(3)HF的电离常数为K=3.6×10-4小于H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4;
(4)H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3;亚磷酸是二元酸,第一步电离常数为K1=1×10-2;次磷酸是一元酸,电离平衡常数是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸;
【详解】
(1)①H3PO2是一元酸,H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式:NaH2PO2,NaH2PO2是强碱弱酸盐,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+);②c(H+)=1×10-2,所以0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=2;
(2)①H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用,所以K1>K2;
②电离平衡常数是K=2.6×10-7,水解平衡常数是电离大于水解,所以溶液出酸性;
(3)HF的电离常数为K=3.6×10-4小于H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4,离子方程式是F-+H3PO4=HF+
(4)H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3;亚磷酸是二元酸,第一步电离常数为K1=1×10-2;次磷酸的电离平衡常数是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸;所以相同温度下,等物质的量浓度的三种磷的含氧酸中,c(H+)由大到小的顺序为H3PO3>H3PO2>H3PO4。
【点睛】
酸式弱酸盐NaHA溶液的酸碱性由HA-的电离和水解程度决定;若HA-的电离大于水解,溶液呈酸性;若HA-的电离小于水解,溶液呈碱性。【解析】NaH2PO2c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)2H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用酸F-+H3PO4=HF+H3PO3>H3PO2>H3PO4四、计算题(共4题,共8分)26、略
【分析】【分析】
1200K之前,CO2能与H2在催化剂下发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),据此分析解答;根据v=计算解答;反应达到平衡时测得n(C2H4)=0.6mol、n(C6H6)(g)=0.05mol,根据原子守恒求出n(CH4)、n(H2),从而求出平衡时各物质的浓度,结合平衡常数K=计算解答。
【详解】
(1)①1200K之前,CO2能与H2在催化剂下发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),所以1molCH4与1molCO2充入1L的恒容密闭容器中,发生CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)反应,达到平衡时CO2的平衡转化率大于CH4,故答案为:CO2会与生成的H2反应;所以转化率更高;
②由图可知923K时,CH4的转化率为60%,该反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)在10min达到平衡,则0~10min内CH4的变化量=1mol×60%=0.6mol,所以0~10min内CH4的为平均反应速率==0.06mol·L-1·min-1;故答案为:0.06;
(2)2molCH4充入1L的密闭容器中,在铁的催化作用下,CH4主要转化为C2H4,同时还有C6H6(g)、H2生成,反应达到平衡时测得n(C2H4)=0.6mol、n(C6H6)(g)=0.05mol,根据原子守恒可知反应达到平衡时n(CH4)=2mol-0.6mol×2-0.05mol×6=0.5mol,n(H2)==1.65mol,容器的体积为1L,所以平衡时各物质的浓度为:c(C2H4)=0.6mol/L、c(CH4)=0.5mol/L、c(H2)=1.65mol/L,由反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g)可知,平衡常数K==≈6.5mol/L,故答案为:6.5mol/L。【解析】①.CO2会与生成的H2反应,所以转化率更高②.0.06③.6.527、略
【分析】【分析】
一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。依此可建立如下三段式:
【详解】
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率为=0.15mol·(L·min)-1;答案为:0.15mol·(L·min)-1;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为=0.5mol·L-1;答案为:0.5mol·L-1;
(3)①加入合适的催化剂;可降低反应的活化能,使活化分子的百分数增多,化学反应速率增大;
②因为C呈固态;充入1molC,对反应物和生成物的浓度都不产生影响,所以化学反应速率不变;
③将容器的体积变为5L,则反应物的浓度增大,化学反应速率增大。答案为:0.5mol·L-1;增大;不变;增大。【解析】①.0.15mol·(L·min)-1②.0.5
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