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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年外研版选修4化学上册阶段测试试卷798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、某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)—Q,下列叙述中,正确的是A.反应过程中,气体的密度始终不变B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C.升高温度,v(正)增大、v(逆)减小,平衡向正反应方向移动D.当2v正(X)=v逆(Z)时,反应达平衡2、化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果;下列图象描述正确的是()

A.图①可以表示某化学平衡体系改变温度后,反应速率随时间的变化B.图④中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0逆反应的平衡常数K随温度的变化C.图②中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0未使用和使用催化剂时,反应过程中的能量变化D.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)的影响,且甲的压强大3、常温下,用一定浓度的盐酸滴定某浓度的氨水。滴定终点附近溶液的pH和导电能力的变化如图所示(利用溶液导电能力的变化可判断滴定终点,溶液总体积变化忽略不计)。下列说法错误的是()

A.a点对应的溶液中:B.a→b过程中,不断增大C.c→d溶液导电性增强的主要原因是和增大D.根据溶液pH和导电能力的变化可判断:4、水是最宝贵的资源之一.下列表述正确的是A.4℃时,纯水的pH=7B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH﹣)减小C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小5、标准状况下,向2mol·L-1的NaOH溶液100mL中缓缓通入4.48LCO2气体,充分反应后溶液中离子浓度大小排列顺序正确的是A.c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)C.c(Na+)>c()>c(H+)>c(OH-)D.c(Na+)=c()>c(OH-)>c(H+)6、常温下,将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液等浓度、等体积混合,下列说法正确的是A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)D.c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)7、工业上常用(NH4)2SO3溶液吸收废气中的SO2,室温下测得溶液中lgY[Y=或];与pH的变化关系如图所示。则下列说法一定错误的是()

A.通入少量SO2的过程中,直线Ⅱ中的N点向M点移动B.α1=α2一定等于45°C.当对应溶液的pH处于1.81<6.91时,溶液中的微粒浓度一定存在c(hso3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)<6.91时,溶液中的微粒浓度一定存在c(hsoD.直线Ⅱ中M、N点一定存在c2(HSO3-)>c(SO32-)·c(H2SO3)8、在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1mol/L的盐酸时,下列说法正确的是()A.AgCl沉淀溶解平衡向溶解方向移动B.AgCl的Ksp增大C.溶液中c(Cl-)增大D.溶液中c(Ag+)增大9、通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看作是该化学键的键能。键能的大小可衡量化学键的强弱;也可以估算化学反应的反应热。下表为某些化学键的键能。

。化学键。

N-N

O=O

N≡N

N-H

键能(kJ/mol)

154

500

942

a

已知火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示;则下列说法错误的是()

A.N2比O2稳定B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/molC.表中的a=194D.图中的ΔH3=+2218kJ/mol评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O

(1)已知:i反应A中;4molHCI被氧化,放出115.6kJ的热量。

ii

①H2O的电子式是_______。

②反应A的热化学方程式是_______。

③断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为_______kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)_______。

(2)对于反应A,如图是4种投料比[n(HCl):n(O2);分别为1:1;2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是_______。

②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_______。

⑧投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______.11、(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。已知:H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,生成1molNH3过程中放出46kJ的热量,则N≡N的键能为____________________。

(2)某温度时;在一个10L的恒容容器中,X;Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示:

根据图中数据填空:

①该反应的化学方程式为___________________________;

②反应开始至2min,以气体X表示的平均反应速率为_____________________;

(3)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a:b=_____________;

(4)在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:a.混合气体的压强;b.混合气体的密度;c.混合气体的平均相对分子质量;d.混合气体的颜色。

①一定能证明2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是(填字母,下同)_____________;

②一定能证明I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是________________;

③一定能证明A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)达到平衡状态的是__________________。12、(1)氢气是一种理想的新能源;与化石燃料相比,氢能源有哪三大优点______;_____、____。

(2)4g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水;放出222.5kJ热量,写出甲烷燃烧的热化学方程式_________。

(3)拆开1molH-H键;1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ;则合成氨反应的热化学方程式为_________。

(4)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气,混合物在氧气中完全燃烧,共放出63.53kJ热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为_________。13、(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:

①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是______________。

②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是____________________。

(2)如图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化,此反应的热化学方程式为_____________。14、2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究;实现可持续发展。

(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ•mol-1

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ•mol-1

写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_______。

(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______(填字母)。

a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压。

(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。

①反应物X是_______(填“CO2”或“H2”)。

②判断依据是_______。

(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol·L-1。

①前10min的平均反应速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②化学平衡常数K=_______。

③催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:。实验编号温度(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3B543Cu/ZnO纳米片11.972.7C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1D553Cu/ZnO纳米片12.070.6

根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。15、现有反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃时,平衡常数K=1。

(1)若升高温度到950℃时;达到平衡时K_____1(填“大于”;“小于”或“等于”)

(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2;则:

①当x=5.0时;上述平衡向_______(填正反应或逆反应)方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。16、在2L密闭容器中,800℃时,反应2NO+O22NO2体系中,n(NO)随时间的变化如下表:。时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)如图表示各物质浓度的变化曲线;

A点处,v(正)___________v(逆),A点正反应速率_________B点正反应速率。(用“大于”;“小于”或“等于”填空)

(2)图中表示O2变化的曲线是___________。用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=____________________________。

(3)能使该反应的反应速率增大的是____________。

A.及时分离出NO2气体B.升高温度。

C.减小O2的浓度D.选择高效的催化剂。

(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。

A.容器内压强保持不变B.v(NO)=2v(O2)

C.容器内的密度保持不变D.v逆(NO2)=2v正(O2)17、现有25℃时0.1mol/L的氨水。请回答以下问题:

(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)________(填“增大”“减小”或“不变”);

(2)若向氨水中加入稀硫酸;使其恰好中和,写出反应的离子方程式:

_____________________________________________________________________;

所得溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”);用离子方程式表示其原因:

_____________________________________________________________________。

(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH4+)=amol/L,则c(SO42-)=________;

(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是______________________________________。18、回答下列问题:

(1)溶液显酸性,试用离子方程式解释其原因________。

(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),在25C时,氯化银的现将足量氯化银分别放入:①氯化镁溶液中,②硝酸银溶液中,③氯化铝溶液中,④盐酸溶液中。充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是___________(填写序号)。

(3)下表所示的是常温下,某些弱酸的电离常数,请根据要求作答。弱酸电离常数弱酸电离常数

①相同物质的量浓度的和的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。

②请判断溶液显_________性(填“酸”;“碱”或“中”)。

③下列离子方程式书写正确的是_______。

A.HC2O4-+SO32-═HSO3-+C2O42-

B.2CH3COOH+SO32-═2CH3COO-+H2O+SO2↑

C.SO2+H2O+2CH3COO-═2CH3COOH+SO32-

D.2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)19、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、结构与性质(共3题,共12分)20、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:)21、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“=”)。22、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:__。评卷人得分五、原理综合题(共4题,共40分)23、甲酸(HCOOH)是一种可再生的储氢物质,其产生、储存和应用H2的循环示意图如下。

(1)HCOOH的结构式是________。

(2)产生H2:上图中光催化产生H2的化学方程式是________。

(3)储存H2:

Ⅰ.CO2加氢法:

①已知:2HCOOH(l)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-510kJ·mol−1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol−1

则CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)ΔH=________。

此反应的化学平衡常数表达式:K=________。

②增大压强,CO2的平衡转化率升高,原因是________。

即使在高压和高温条件下,CO2的平衡转化率也不高,为实现CO2加氢向甲酸的高效转化还可以采取的措施是________。

Ⅱ.电化学还原法:

在碳酸氢盐的水溶液中,CO2还原成甲酸的原理如图1所示。

③图1中,阴极的电极反应式是________。

④依据图1,在图2的方框中填出相应物质的化学式或离子符号_____。24、(1)①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=+177.7kJ·mol-1

②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1

③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1

④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1

⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1

(a)上述热化学方程式中表示不正确的有__(填序号)。

(b)根据上述信息;写出C转化为CO的热化学方程式__________。

(2)已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为__kJ·mol-1。

(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣1160kJ·mol-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__(用阿伏加德罗常数NA表示);放出的热量为__kJ。

(4)下列有关中和热的说法正确的是(________)。A.表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1B.准确测量中和热的实验过程中,至少需记录温度4次C.中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,测量出的中和热数值偏小D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1,则该反应的中和热为57.3kJ·mol-125、工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),NH3物质的量随时间的变化如图所示。

(1)0~2min内的平均反应速率v(H2)=___。

(2)该温度下,反应的平衡常数表达式K=___。

其平衡常数K与温度T的关系如下表:

试判断K1___K2(填写“>”、“=”或“<”)。

(3)能说明该合成氨反应已达到平衡状态的是___(选填编号)。

a.3v(N2)=v(H2)

b.容器内压强保持不变。

c.混合气体的密度保持不变。

d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2mol·L-1,c(H2)=c(N2)=0.01mol·L-1

常温下;某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表。

请回答:

(4)①中所得混合溶液,pH___7(填“>”、“<”或“=”);②中c__0.2(填“>”、“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为___。

(5)请你设计一个能证明一水合氨是弱电解质的简要方案___。26、甲酸是基本有机化工原料之一;广泛用于农药;皮革、染料、医药和橡胶等工业。

(1)已知热化学反应方程式:

I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ•mol-1;

II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1;

III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H3=-483.6kJ•mol-1

则反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H=____________kJ•mol-1。

(2)查阅资料知在过渡金属催化剂存在下,CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s);第二步:___________________。

①第一步反应的△_________0(填“>”或“<”)。

②第二步反应的方程式为________________________。

③在起始温度、体积都相同的甲、乙两个密闭容器中分别投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒温恒容,乙容器保持绝热恒容,经测定,两个容器分别在t1、t2时刻恰好达到平衡,则t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)为原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示:

①图中T1、T2表示不同的反应温度,判断T1____________T2(填“〉”、“<”或“=”),依据为____________________。

②图中a=______________。

③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC由大到小的顺序为____________。

④T1温度下,该反应的平衡常数K=______________(计算结果用分数表示)。评卷人得分六、工业流程题(共3题,共15分)27、高纯度碳酸锂:是制造锂离子电池必不可少的原材料。某锂云母矿采用硫酸盐焙烧法生产高纯度碳酸锂的工艺流程如下:

已知(i)用Men+表示金属阳离子、HR表示有机萃取剂,“萃取”原理可以表示为:Men++2nHR⇌Me(HR2)n+nH+

(ii)上述溶剂萃取法(利用萃取剂HR对杂质离子的特殊选择性)与化学净化除杂法(采用分步沉淀法逐一分离杂质离子)

除杂效果对比如下表。Al3+Mn2+Fe3+Ca2+SiO2Li+化学净化法浸出率/%99.799.7497.8597.9796.876.1溶剂萃取法浸出率/%99.5499.3999.2197.8997.073.3(1)将最终产品进行焰色反应;可观察到火焰呈___________(填标号)。

A.紫红色B.紫色C.黄色。

(2)为提高“焙烧”效率;常采取的措施是_________________________________(写两点)。

(3)操作1用到的主要玻璃仪器有烧杯;___________。

(4)萃取剂的浓度对萃取率的影响如下图所示,则选择萃取剂浓度为___________mol·L-1为宜;“反萃取”步骤用到的试剂A是______________________;流程中循环使用的物质除HR、CO2外;还有__________________。

(5)“碳化反应”的化学反应方程式_______________________。

(6)由除杂效果分析,溶剂萃取法相对于化学净化除杂法的优势为_______________________________。28、实验室用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)的流程如图。已知:①草酸钴晶体难溶于水②RH为机有物(难电离)。回答下列问题:

(1)滤渣I的主要成分是__(填化学式),写出一种能提高酸浸速率的措施___。

(2)操作①用到的玻璃仪器有____。

(3)加入氧化钴的目的是调节溶液的pH。若要将浸出液中Fe3+和Al3+完全沉淀,则浸出液的pH范围应控制在____(已知:溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L,则认为离子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10-15,1×10-38,1×10-32;Kw=1×10‑14)。

(4)加入有机萃取剂的目的是___。

(5)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸溶液,可重新得到RH,写出该步骤反应的离子方程式___。

(6)300℃时,在空气中煅烧CoC2O4•2H2O晶体可制得Co3O4,该反应的化学方程式为___。29、胆矾是一种重要的含铜化合物,某课外研究小组用粗铜(含少量)通过不同的化学反应制取胆矾的过程如图:

物质完全沉淀时的pHFe(OH)33.2Fe(OH)29.6Cu(OH)26.4

当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于时;认为该离子沉淀完全。

试回答下列问题:

(1)下列物质中,最适合作为试剂X的是________(填序号)。

A.B.C.D.

(2)由粗铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅱ相比,途径Ⅰ有明显的两个优点,分别是______________、____________________。

(3)试剂Y可以是______________________(任填一种物质的化学式)。

(4)若溶液C中的浓度分别为则向溶液C中加入少量试剂Y的过程中应控制溶液C的pH范围约为________。

(5)氢化亚铜是一种红色固体,40~50℃时,滤液E和溶液混合反应可得氢化亚铜沉淀,同时得到硫酸和磷酸,该反应的离子方程式为___________________________________,该反应每转移1.5个电子,生成CuH的物质的量为________mol。

(6)纳米氧化亚铜是一种用途广泛的光电材料,电化学法可用铜棒和石墨作电极,电解滤液E获得纳米氧化亚铜,电解过程中无气体产生,则铜棒作________极,生成的电极反应式为______________________,电解过程中滤液E的浓度____________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(7)得到晶体,乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是______________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】A.W是固态;反应正向进行时,气体质量减小;

B.反应前后气体体积不变;

C.升温时正逆反应速率都增大;

D.当正逆反应速率相等时;反应达到平衡状态。

【详解】

A.容器体积不变;正向进行时,气体质量减少,气体密度减小,故A错误;

B.反应前后气体体积不变;所以气体压强始终不变,故B错误;

C.升高温度时正逆反应速率都增大;故C错误;

D.2v正(X)=v逆(Z)时;说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;

故答案选:D。

【点睛】

判断反应是否达到平衡,若反应为等体积反应,不能通过压强判断。2、B【分析】【分析】

【详解】

A.当其他条件不变时;升高温度,正逆反应速率均加快;降低温度,正逆反应速率均减慢;与图像不符,故A错误;

B.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0;升高温度,平衡逆向移动,正反应平衡常数减小;逆反应平衡常数增大,故B正确;

C.使用催化剂能降低反应的活化能,图②中a表示使用催化剂反应过程中的能量变化,b表示未使用催化剂反应过程中的能量变化;故C错误;

D.2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)反应前后气体系数和相同;增大压强反应速率加快,但平衡不移动,图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(g)的影响,乙的压强大,故D错误;

选B。3、C【分析】【分析】

盐酸滴定氨水时,发生的是酸碱中和反应,由于发生水解,NH4Cl溶液显酸性,因此a点并非滴定终点;由于一水合氨是弱电解质,而在发生中和反应后生成了强电解质NH4Cl;因此滴定过程中溶液的导电性会逐渐增强,d点则为滴定终点;在d点后溶液的导电性进一步增强,是因为额外的盐酸加入导致的。

【详解】

A.a点对应的溶液中存在电荷守恒关系式为:由于常温下pH=7为中性,即那么a点对应的溶液中则有A项正确;

B.通过分析可知,a点并非滴定终点,因此从a到b,溶液中的剩余的一水合氨进一步被消耗转化为加之随着溶液的酸性增强,的水解也被抑制,因此溶液中的量增大;B项正确;

C.通过分析可知,d点为滴定终点,因此c点到d点,溶液导电性增强,原因是由于一水合氨是弱电解质,发生反应后转化为强电解质NH4Cl;因此溶液的导电性增强,C项错误;

D.通过分析可知,d点为滴定终点而a点尚未达到滴定终点;因此d点对应的盐酸的体积更大,即V3>V2;D项正确;

答案选C。4、C【分析】【详解】

A;25℃时;纯水的pH=7,4℃时,纯水的电离程度减小,pH稍大于7,A错误;

B、温度升高,水的电离平衡向右移动,c(H+)与c(OH﹣)均增大;B错误;

C、水是一种极弱的电解质,电离程度很小,25℃时,纯水电离出的H+浓度只有1.0×10-7mol•L‾1;纯水中主要存在形态是水分子,C正确;

D;水的离子积不受溶液酸碱性的影响;D错误;

故答案选C。5、A【分析】【详解】

n(NaOH)=2mol·L-1×0.1L=0.2mol,n(CO2)==0.2mol,则反应方程式为CO2+NaOH=NaHCO3,即充分反应后的溶液溶质为NaHCO3,该溶液中存在碳酸氢根的水解,所以溶液显碱性c(OH-)>c(H+),且c(Na+)>c(),所以该溶液中存在:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+);故答案为A。

【点睛】

确定溶液中的溶质及物质的量的关系是解答本题的关键,然后利用水解来解答即可。6、C【分析】【详解】

常温下,将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液等浓度、等体积混合,二者恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠属于强碱弱酸盐,水解后,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+);溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)>c(CH3COO-),由于水解的程度较小,因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故选C。7、C【分析】【分析】

【详解】

A.通入少量二氧化硫的过程中;溶液的酸性增强,直线Ⅱ中的N点向M点移动;

B.则同理可得故α1=α2一定等于45°;

C.由图像可知,当对应溶液的pH处于1.81<6.91时,<0、>0,溶液中c(H2SO3)、c(SO32-)的大小无法确定;

D.由于Ka1>Ka2,则c2(HSO3-)>c(SO32-)·c(H2SO3);

答案选C。8、C【分析】【分析】

AgCl溶液中存在溶解平衡:当加入盐酸后,溶液中Cl-浓度增大;溶解平衡逆向移动,据此进行分析。

【详解】

A;加入盐酸后;生成物浓度增大,溶解平衡逆向移动,故A错误;

B、温度不变,则AgCl的Ksp不变;故B错误;

C、根据勒夏特列原理可知,加入盐酸后,c(Cl-)增大;故C正确;

D、溶液温度不变,加入盐酸后,c(Cl-)增大,由Ksp不变可知,c(Ag+)减小;故D错误;

故答案为C。9、C【分析】【分析】

【详解】

A.N≡N的键能为942kJ/mol,O=O的键能为500kJ/mol,所以N2比O2稳定;A正确;

B.从图中可以看出,反应物为N2H4(g)+O2(g),生成物为N2(g)+2H2O(g),ΔH=-534kJ/mol;B正确;

C.利用ΔH3建立有关a的等量关系,即ΔH3=154+4a+500=2218;a=391,C错误;

D.图中的ΔH3=2752kJ/mol-534kJ/mol=+2218kJ/mol;D正确;

故选C。二、填空题(共9题,共18分)10、略

【分析】【详解】

(1)③设H—O键的键能为x,H—Cl键的键能为y,则有-115.6=-2×243-4x+4y+498,化简得x-y=31.9,即断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为32kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键强。

(2)①同一温度下,O2的浓度越大,HCl的平衡转化率越高,故曲线a、d分别对应n(HCl):n(O2)为6:1、1:1的情况,曲线b对应的投料比是4:1。

②在图上作一平行于温度轴的直线与曲线b、c、d相交,可以看出,当不同投料比下HCl的平衡转化率相同时,曲线b对应的温度最低;曲线d对应的温度最高。则可得出结论:投料比越高,对应的反应温度越低。

③此时HCl的平衡转化率为80%。设反应开始时n(HCl)=2amol,n(O2)=amol。

4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)

起始2amolamol00

转化1.6amol0.4amol0.8amol0.8amol

平衡0.4amol0.6amol0.8amol0.8amol

则平衡混合气体中Cl2的物质的量分数是。

×100%≈30.8%。【解析】4HCl+O22Cl2+2H2O∆H=-115.6kJ/mol32强4:1投料比越小时对应的温度越低30.8%11、略

【分析】【分析】

(1)根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可计算得到N≡N的键能;

(2)①化学方程式中;化学计量数之比等于各个物质的量的变化量之比;

②根据化反应速率来计算化学反应速率;

(3)根据化学反应中的三段式进行计算;

(4)根据化学平衡状态的特征判断;当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度;百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化。解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态,以此解答该题。

【详解】

(1)设N≡N的键能为xkJ/mol,根据题意写出热化学方程式ΔH=-46kJ/mol;根据反应热等于反应物键能总和与生成物键能总和之差可得:

解得x=946,因此N≡N的键能为946kJ/mol;

故答案为:946kJ/mol。

(2)①根据图示内容可知;X和Y是反应物,Z是生成物,X;Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2,因此反应的化学方程式为:

3X+Y⇌2Z;

故答案为:3X+Y⇌2Z;

②反应开始至2min;以气体X表示的平均反应速率为:v=0.3mol÷10L÷2min=0.015mol/(L•min);

故答案为:0.015mol/(L•min);

(3)设Y的变化量是xmol,

当n(X)=n(Y)=2n(Z)时,可得:a-3x=b-x=4x,则a=7x,b=5x,所以原混合气体中a:b=7:5;

故答案为:7:5;

(4)①对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),a.混合气体的压强不再发生变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故a正确;b.该反应中混合气体的密度一直不变,故b错误;c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故c正确;d.SO2、O2和SO3均为无色;混合气体的颜色一直不变,故d错误;

故选:ac;

②对于反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g),a.该反应中混合气体的压强一直不变,故a错误;b.该反应中混合气体的密度一直不变,故b错误;c.该反应中混合气体的平均相对分子质量一直不变;故c错误;d.混合气体的颜色不再发生变化,说明碘蒸气的浓度不变,反应达平衡状态,故d正确;

故选:d;

③对于反应A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g),a.该反应中混合气体的压强一直不变,故a错误;b.混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故b正确;c.混合气体的平均相对分子质量不变;说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故c正确;d.由于B;C、D三种气体的颜色未知,因此混合气体的颜色一直不变无法判断是否达平衡状态,故d错误;

故选:bc。

【点睛】

本题考查了化学平衡的计算,涉及化学反应速率的计算以及平衡状态的判断,明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键,注意掌握化学平衡图象的分析方法,试题培养了学生的灵活应用能力,题目难度中等。【解析】946kJ/mol;3X+Y⇌2Z;0.015mol/(L•min);7:5;ac;d;bc。12、略

【分析】【详解】

(1)单位质量的氢气和其他燃料相比;燃烧产生的热量多,氢气燃烧产物是水,无污染,而且氢气可以用水为原料制取,原料充足。所以氢气和其他化石燃料相比,具有热值大;无污染、原料充足等优点。

(2)4g甲烷的物质的量为0.25mol,在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出222.5kJ热量,那么1mol甲烷完全燃烧放出222.5kJ×4=890kJ的热量,所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。

(3)拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ,所以合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。

(4)设炭粉的物质的量为xmol,则氢气的物质的量为0.2-x,根据氢气和碳燃烧的热化学方程式:393.5x+241.8(0.2-x)=63.53,解得x=0.1,则混合物中C和H2的物质的量均为0.1mol,C与H2的物质的量之比为1﹕1。【解析】热值大无污染原料充足CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol1﹕113、略

【分析】【详解】

(1)①根据图像,第一步反应ΔH小于0,也可以根据应物的总能量大于生成物的总能量判断该反应为放热反应,故答案为:放热;ΔH<0或反应物的总能量大于生成物的总能量;

②第一步反应的热化学方程式为:第二步反应的热化学方程式为:两步反应相加,即可得到目标方程式:故答案为:

(2)反应焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和故该反应的热化学方程式为:故答案为:【解析】放热ΔH<0或反应物的总能量大于生成物的总能量NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346KJ/mol14、略

【分析】【分析】

本题主要考查化学平衡的移动;

(1)考查盖斯定律;将两个热化学方程相加即可;

(2)考查化学平衡移动;

(3)考查反应物的平衡转化率;及影响因素;

(4)考查化学反应速率;化学平衡常数、产物的选择性。

【详解】

(1)根据盖斯定律,将两个热化学方程式相加可得:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/mol;

(2)根据热化学方程式可知,生成CH3OH的方向是放热反应方向,也是气体体积减小的方向,故要想提高CH3OH的产率;需要降温高压,故合理选项为d;

(3)观察图中的横坐标,其物理量为若假设n(CO2)为定值,则X的转化率随n(H2)的增大而增大,则X为CO2;

(4)①在同一容器中,CH3OH的浓度变化量为0.75mol·L-1,则有(单位:mol·L-1):。3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)3111起始3100转化2.250.750.750.75平衡0.750.250.750.75

H2的浓度变化量为2.25mol·L-1,则前10min的平均反应速率v(H2)=0.225mol·L-1;

②K==

③选择性是指产物的专一性,在一个化学反应中若有多个产物,其中某一产物是目标产物,若这个物质的产率越高,说明该反应的选择性越好。观察四组数据,相比之下,BD的选择性很高,且B的CO2转化率比D稍低些,但是B的CH3OH的选择性高出了不少,故最佳选项为B。【解析】3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/moldCO2恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大n(H2)/n(CO2),相当于c(CO2)不变时,增大c(H2),平衡正向移动,使CO2的转化率增大,而H2转化率降低0.2255.33(或16/3)B15、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃时,平衡常数K=1,升温到950℃时,平衡常数随温度变化,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,K<1;

(2)①850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2,当x=5.0时,反应前后气体体积不变,可以利用物质的量代替平衡浓度计算浓度商,Q==5/3>K=1,平衡逆向进行;②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,满足Q<K,Q=<1;x<3.0,则x应满足的条件是0<x<3;

【考点定位】考查化学平衡常数的分析判断。

【名师点晴】平衡常数,浓度商计算比较判断反应进行方向是解题关键,注意化学平衡常数只与温度有关,同一转化关系化学计量数不同,平衡常数不同,温度相同,同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。平衡常数指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,化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强无关,平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大。【解析】①.小于②.逆反应③.x<3.016、略

【分析】【分析】

(1)A点后c浓度继续减小;a的浓度继续增大,故A点向正反应进行,正反应速率继续减小;逆反应速率继续增大到平衡状态B点时正、逆速率相等;

由表中数据可知从3s开始;NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡;

(2)氧气是反应物,随反应进行浓度减小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO);

根据v=计算v(NO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(NO2);

(3)升高温度;使用催化剂、增大反应物浓度都可能加快反应速率;减低浓度反应速率会减慢.

(4)可逆反应达到平衡时,v正=v逆(同种物质表示)或正;逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质表示);反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化,以及由此衍生的一些量也不发生变化,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;

【详解】

(1)A点后c浓度继续减小,a的浓度继续增大,故A点向正反应进行,则v(正)>v(逆);而B点处于平衡状态,即v(正)=v(逆),A点正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点,A点正反应速率>B点正反应速率;

答案为大于;大于;

(2)氧气是反应物,随反应进行浓度减小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO);由图可知曲线c的浓度变化为曲线d的2倍,故曲线c表示NO,曲线d表示氧气;

2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)==0.003mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol⋅L−1⋅s−1;

答案为d;0.003mol⋅L−1⋅s−1;

(3)

A.及时分离出NO2气体,会使NO2气体浓度降低;反应速率减慢,故A错误;

B.升高温度反应速率加快;故B正确;

C.减少O2的浓度;反应速率减慢,故C错误;

D.选择高效的催化剂;加快反应速率,故D正确;

答案选BD。.

(4)

A.随反应进行;反应混合气体总的物质的量在减小,恒温恒容下容器内压强减小,容器内压强不再变化说明反应到达平衡,故A正确;

B.若表示同一方向反应速率,v(NO)自始至终为v(O2)的2倍;不能说明达到平衡,故B错误;

C.混合气体的总质量不变;容器容积不变,所以密度自始至终不变,不能说明达到平衡,故C错误;

D.由方程式可知v正(NO2)=2v正(O2),而v逆(NO2)=2v正(O2),故v逆(NO2)=v正(NO2);反应到达平衡,故D正确;

答案选AD【解析】①.大于②.大于③.d④.0.003mol·L-1·s-1⑤.BD⑥.AD17、略

【分析】【详解】

(1)氨水为弱碱,电离方程式为NH3.H2ONH4++OH-,加入硫酸铵固体,增加了NH4+的浓度,反应向逆反应方向进行,但加入NH4+的浓度远远大于向逆反应方向消耗掉的NH4+,故变小;

(2)氨水为弱电解质,加入强电解质稀硫酸,恰好完全反应,说明是酸碱中和完全,生成的是强酸弱碱盐,会发生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,故溶液显酸性,pH<7;

(3)c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(SO42-),而pH=7,即c(H+)=c(OH-),所以硫酸根浓度时铵根浓度的一半,即mol·L-1;

(4)生成的硫酸铵,为强酸弱碱盐,故溶液显酸性,又因NH4+会发生水解,但只是少量一部分,综上有c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。【解析】减小NH3·H2O+H+=NH4++H2O<NH4++H2ONH3·H2O+H+mol·L-1c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)18、略

【分析】【分析】

(1)NH4Cl是强酸弱碱盐;铵根离子水解导致溶液呈酸性;

(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag+(aq)、Cl-(aq)都抑制AgCl溶解,溶液中c(Ag+)、c(Cl-)越大其抑制AgCl溶解程度越大;

(3)①等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者都水解导致溶液呈碱性;②根据NaHC2O4的K2与Kh的相等大小分析解答;③电离平衡常数表得到酸性强弱H2C2O4>H2SO3>HC2O4->CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-;酸性强的可以制备酸性弱的,据此分析判断。

【详解】

(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解,导致溶液呈酸性,水解方程式为H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+,故答案为:H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+;

(2)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag+(aq)、Cl-(aq)都抑制AgCl溶解,溶液中c(Ag+)、c(Cl-)越大其抑制AgCl溶解程度越大,①10mL0.1mol/L氯化镁溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,②25mL0.1mol/L硝酸银溶液中c(Ag+)=0.1mol/L,③50mL0.1mol/L氯化铝溶液中c(Cl-)=0.3mol/L,④100mL0.1mol/L盐酸溶液中c(Cl-)=0.1mol/L,则抑制AgCl溶解的程度②=④<①<③,硝酸银溶液中含有Ag+,其浓度最大,则这几种溶液中c(Ag+)大小顺序是②>④>①>③;故答案为:②>④>①>③;

(3)①等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者都水解,导致溶液呈碱性,离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);

②NaHC2O4溶液中K2=5.4×10-5,HC2O4-水解平衡常数Kh==1.85×10-13<5.4×10-5,说明HC2O4-电离程度大于水解程度;溶液呈酸性,故答案为:酸;

③根据常温下弱酸的电离常数,酸性强弱H2C2O4>H2SO3>HC2O4->CH3COOH>H2CO3>HSO3->HCO3-。A.HC2O4-+SO32-═HSO3-+C2O42-,符合酸性强弱,故A正确;B.2CH3COOH+SO32-═2CH3COO-+H2O+SO2↑,醋酸酸性比亚硫酸氢根离子酸性弱,不能进行,故B错误;C.SO2+H2O+2CH3COO-═2CH3COOH+SO32-,亚硫酸酸性大于醋酸,反应不可以生成SO32-,只能生成HSO3-,故C错误;D.2CO32-+SO2+H2O═2HCO3-+SO32-,亚硫酸酸性大于碳酸,反应可以进行,故D正确;故答案为:AD。【解析】H2O+NH4+⇌NH3•H2O+H+②>④>①>③c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)酸AD三、判断题(共1题,共2分)19、×【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】错四、结构与性质(共3题,共12分)20、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-0.5121、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><22、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+)=④③②五、原理综合题(共4题,共40分)23、略

【分析】【详解】

(1)HCOOH的结构式是(2)根据图中信息可知,水催化分解产生O2和H2的化学方程式是2H2O==2H2↑+O2↑;(3)①已知反应①2HCOOH(l)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-510kJ·mol−1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-572kJ·mol−1

,根据盖斯定律,由得反应CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)ΔH=反应CO2(g)+H2(g)=HCOOH(l)的化学平衡常数表达式:K=②反应CO2+H2=HCOOH是气体总分子数减少的反应,增大压强利于反应进行,CO2的平衡转化率升高;即使在高压和高温条件下,CO2的平衡转化率也不高,为实现CO2加氢向甲酸的高效转化还可以采取的措施是选择合适的催化剂,增大c(H2);③图1中,阴极上二氧化碳得电子产生HCOO-,电极反应式是CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-;④依据图1,在图2中连接正极的阳极上氢氧根离子失电子产生氧气,碳酸氢根离子在左室阴极上得电子产生甲酸故通入的是碳酸氢盐,补充如下图:【解析】2H2O====2H2↑+O2↑-31kJ·mol−1反应CO2+H2=HCOOH是气体总分子数减少的反应,增大压强利于反应进行选择合适的催化剂,增大c(H2)CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-24、略

【分析】【详解】

(1)(a)根据热化学方程式的书写方法;②③都是错误的,错误之处分别是:

②该反应为吸热反应,ΔH>0,应为ΔH=+131.3kJ·mol-1;

③H2SO4、NaOH、Na2SO4均为溶液;不是纯液体,应用aq表示状态;

故答案为:②③;

(b)已知热化学方程式④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1;根据盖斯定律知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)可由④-⑤得到,ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-283kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1;则C转化为CO的热化学方程式为:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1;

(2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,依据图象能量关系可知,逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变的绝对值;H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ∙mol−1,则其逆反应的活化能=167.2kJ·mol-1+241.8kJ·mol-1=409.0kJ·mol-1;

(3)已知①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1;

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1;

根据盖斯定律(①+②)/2可得:③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H==-867kJ⋅mol−1,标况下,4.48L甲烷的物质的量为:甲烷中碳元素的化合价为-4价,反应产物二氧化碳中C元素化合价为+4价,化合价变化为8,即完全反应1mol甲烷转移了8mol(8NA)电子,则反应0.2mol甲烷转移的电子总数为:0.2mol×8NA=1.6NA;根据热化学方程式③可知,完全反应0.2mol甲烷放热的热量为:867kJ⋅mol−1×0.2mol=173.4kJ;

(4)A.H+、OH-不是纯液体,应用aq表示状态,应为:H+(aq)+OH-(aq)=H

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