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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版三年級(jí)起點(diǎn)選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷54考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、已知反應(yīng):2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3;分別在0℃和20℃下,測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(Y-t)如圖所示。下列說法正確的是。
A.b代表下CH3COCH3的Y-t曲線B.反應(yīng)進(jìn)行到20min末,H3COCH3的C.升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D.從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的2、對(duì)于可逆反應(yīng):A(g)+B(g)?C(g)ΔH<0,下列各圖正確的是A.B.C.D.3、一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設(shè)起始=Z,在恒壓下,平衡時(shí)(CH4)的體積分?jǐn)?shù)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)的焓變△H<0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中>3D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小4、常溫下將NaOH溶液添加到某二元弱酸H2A溶液中;混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()
A.Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10-5B.NaHA溶液中c(H+)>c(OH-)C.曲線M表示pH與的變化關(guān)系D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí):c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)=c(H+)5、下列說法正確的是。
A.由圖甲可知,升高溫度醋酸鈉的水解程度增大B.由圖乙可知,a點(diǎn)Kw的數(shù)值比b點(diǎn)Kw的數(shù)值大C.由圖丙可知,反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)是吸熱反應(yīng)D.由圖丁可知,反應(yīng)C(金剛石,s)=C(石墨,s)的焓變△H=△H1—△H26、常溫下,用NaOH溶液滴定NH4HSO4溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,已知:Kb(NH3?H2O)=10-5;下列敘述正確的是。
A.X→Y過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:+OH-=NH3?H2OB.Y點(diǎn)滿足:c()+c(Na+)=2c()C.水的電離程度:X>Y>ZD.若Z點(diǎn)溶液pH=1l,則此時(shí)溶液中氨水濃度約為0.1mol?L-17、埋在地下的鋼管常用如圖所示方法加以保護(hù);使其免受腐蝕,下列說法正確的是()
A.金屬棒X的材料可能為鈉B.金屬棒X的材料可能為銅C.鋼管附近土壤的pH增大D.這種方法稱為外加電流的陰極保護(hù)法評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。容器編號(hào)溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090
A.該反應(yīng)的正方應(yīng)為放熱反應(yīng)B.達(dá)平衡時(shí),容器Ⅱ中CH3OCH3的濃度大于0.16mol/LC.達(dá)平衡時(shí),容器Ⅲ中比容器Ⅱ中的大D.若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CH3OH(g)0.30mol、CH3OCH3(g)1.50mol和H2O(g)0.30mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行9、I、II、III三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中均投入1molCO2和3molH2,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)10min,測(cè)得各容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分別如圖所示。下列說法不正確的是。
A.該正反應(yīng)△H<0B.T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為C.10min內(nèi),容器II中的平均速率v(CH3OH)=0.07mol·L-1·min-1D.10min后,向容器III中再加入1molCO2(g)和1molH2O(g),此時(shí)v(逆)<v(正)10、甲、乙為兩個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器,向甲中充入1molCH4和1molCO2,乙中充入1molCH4和mmolCO2,加入催化劑,只發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.a、b、c三點(diǎn)處,容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng):p(a)C.TK時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)小于12.96D.恒溫時(shí)向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,重新達(dá)平衡前,v(正)>v(逆)11、近日,北京航空航天大學(xué)教授團(tuán)隊(duì)與中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)單原子催化劑;用于常溫常壓下的電化學(xué)催化氫氣還原氮?dú)獾姆磻?yīng)。反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.相同條件下,兩種催化反應(yīng)的焓變相同B.實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級(jí)顆??商岣甙睔獾钠胶廪D(zhuǎn)化率C.使用Sc1/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大能壘的反應(yīng)過程可表示為*N2+H→*NNHD.升高溫度一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)率12、室溫下,Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.1×10-15。不考慮溶液混合引起的體積變化和H2S的揮發(fā),室溫時(shí)下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol·L-1NaHS溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)B.0.1mol·L-1Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)C.0.2mol·L-1NaHS溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合:c(HS-)+3c(H2S)>c(S2-)D.向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入H2S至溶液呈中性:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)13、20℃時(shí);用0.1mol/L鹽酸滴定20mL0.1mol/L氨水的圖像如圖所示,下列說法正確的是。
A.a點(diǎn)時(shí)2c(Cl-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+)B.b點(diǎn)表示酸堿恰好完全反應(yīng)C.c點(diǎn)時(shí)c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)D.a、b、c、d均有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)14、下列說法正確的是A.常溫下pH為5的鹽酸溶液稀釋1000倍后,pH等于8B.濃度均為0.1mol/L的氨水和氯化銨溶液,水電離出的c(H+)前者小于后者C.碳酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(CO32﹣)+c(OH﹣)+c(HCO3﹣)D.等濃度的CH3COOH與KOH以任意比混合:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)15、常溫時(shí),向20mL0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液;混合溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.點(diǎn)①、③、④所示溶液中,點(diǎn)③所示溶液H2O的電離程度最小B.點(diǎn)②所示溶液中:2c(H+)+c(HC2O4-)+3c(H2C2O4)=2c(OH-)+c(C2O42-)C.點(diǎn)③所示溶液中:c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+)D.滴定過程中可能出現(xiàn):c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+)16、部分弱酸在水溶液中的電離平衡常數(shù)如下表。
。弱酸。
氫氰酸(HCN)
碳酸(H2CO3)
氫氟酸(HF)
電離平衡常數(shù)K
(25℃)
K=4.93×10﹣10
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
K=3.53×10﹣4
下列選項(xiàng)正確的是()A.NaCN溶液中通入少量CO2:CN﹣+H2O+CO2→HCN+HCO3﹣B.Na2CO3溶液中通入少量HF:CO32﹣+2HF→2F﹣+CO2+H2OC.25℃,等濃度的NaCN和NaF溶液中pH值前者大于后者D.中和等體積、等pH的HCN和HF消耗NaOH的量前者小于后者評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、以煤為原料;經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體;液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1。
①該反應(yīng)在常溫下____________自發(fā)進(jìn)行(填“能”與“不能”);
②一定溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______________(填字母;下同)。
a.容器中的壓強(qiáng)不變b.1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵。
c.c(CO)=c(H2)d.密閉容器的容積不再改變。
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):。實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/min達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2COH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為________________。(取小數(shù)二位;下同)
②該反應(yīng)為_____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=________。
③若實(shí)驗(yàn)3達(dá)平衡時(shí)與實(shí)驗(yàn)2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等,且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是___________。
a.升高溫度。
b.充入He(g);使體系壓強(qiáng)增大。
c.將H2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1molCO2和3molH218、三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1
則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol?1。19、已知H2S與CO2高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時(shí),將0.40molH2S與0.10molCO2充入2L的空鋼瓶中;反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________。
(2)向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是____(填標(biāo)號(hào))。
AH2SBCOSCCO2DN2
(3)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α1=_____%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=__________。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)在600K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,CO2的轉(zhuǎn)化率α2________α1,該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。20、已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3?H2ONH+OH-。
(1)向氨水中加入MgCl2固體時(shí),平衡向__移動(dòng),OH-離子的濃度__,NH離子的濃度__;
(2)向氨水中加入濃鹽酸,平衡向__移動(dòng),此時(shí)溶液中濃度減小的微粒有__、__、__;
(3)向濃氨水中加入少量的NaOH固體,平衡向__移動(dòng),此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是__。21、某二元酸(化學(xué)式用HB表示)在水中的電離方程式是H2B=H++HB-;HB-?H++B2-;回答下列問題。
①Na2B溶液顯_______(填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是_____(用離子方程式表示)
②在0.1mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是________
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)22、現(xiàn)將0.04mol·L-1的某酸(A)溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合得混合溶液Q。
(1)若A為CH3COOH,Q呈酸性,溶液中所有離子按濃度由大到小排列的順序是___;若A為HCl,100℃時(shí)(Kw=10-12),溶液中由水電離出的H+濃度為___mol·L-1;若A為H2S,Q接近中性,則HS-的電離能力___水解能力(填“>”“<”“=”或“無法確定”)。
(2)根據(jù)(1)中信息比較相同條件下,濃度均為0.01mol·L-1的①NaHS、②CH3COONa、③NaCl溶液中,陰離子總濃度由大到小的順序?yàn)開__(填序號(hào))。
(3)用濃度為0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定相同體積、相同濃度的①HCl溶液、②CH3COOH溶液、③H2S溶液,當(dāng)?shù)味ㄖ林行詴r(shí),消耗NaOH溶液的體積分別為amL、bmL、cmL,則a、b、c的大小關(guān)系是___。23、鋁-空氣電池是正在探索的車用新型電池。電池工作時(shí),金屬鋁被氧化為并形成空氣中的氧氣發(fā)生還原而生成
(1)寫出鋁-空氣電池中的正、負(fù)極反應(yīng)和總反應(yīng)________。
(2)廣泛采用鋁-空氣電池的好處有哪些?不足有哪些?就你的發(fā)現(xiàn)寫出簡(jiǎn)要的報(bào)告,并預(yù)測(cè)其未來的應(yīng)用前景________。24、明礬石經(jīng)處理后得到明礬【KAl(SO4)2·12H2O】。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是__________________。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是_____________________。
(3)A12O3在一定條件下可制得AIN,其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是____。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃;101kPa時(shí):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=一197kJ/mol;
2H2O(g)=2H2O(1)△H2=一44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=一545kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。
焙燒948t明礬(M=474g/mol),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸________t。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共5分)25、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共2分)26、I.采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的過程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
(2)寫出由濾液A生成沉淀B的反應(yīng)離子方程式:_______
(3)明礬可以凈水,其原理是_______。
(4)已知:Kw=1.0×10-14,Al(OH)3AlO+H++H2OK=2.0×10-13,Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_______。
II.以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如圖:
氯化過程控制電石渣過量,在75°C左右進(jìn)行。氯化時(shí)存在C12與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng),Ca(ClO)2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2。
(5)生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為_______。
(6)氯化過程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為:6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化率的可行措施有_______(填序號(hào))。
A.適當(dāng)堿緩?fù)ㄈ隒l2速率B.充分?jǐn)嚢铦{料C.加水使Ca(OH)2完全溶解。
(7)氯化后過濾,向?yàn)V液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3,若溶液中KClO3的含量為100g·L-1,如圖,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的操作步驟是_______、_______;過濾、洗滌、干燥。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A、溫度越高反應(yīng)速率就越快,到達(dá)平衡的時(shí)間就越短,由圖像可看出曲線b首先到達(dá)平衡,所以曲線b表示的是20℃時(shí)的Y-t曲線;A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí),從圖像中可以看出b曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)高于a曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù),這說明b曲線在20℃時(shí)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率快;所以v(0℃)/v(20℃)<1,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)圖像溫度越高CH3COCH3轉(zhuǎn)化的越少;說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即正方應(yīng)是放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)圖像可以看出當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到66min時(shí)a、b曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)均相同,都是0.113,這說明此時(shí)生成的CH3COCH2COH(CH3)2一樣多,所以從Y=0到Y(jié)=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的△n(0℃)/△n(20℃)=1;D正確;
答案選D。
【點(diǎn)晴】
做題時(shí)注意觀察曲線的變化趨勢(shì),以及溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像正確判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱。平衡圖像題的一般解題流程為:2、A【分析】【詳解】
A.為C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)-時(shí)間-溫度曲線,根據(jù)A(g)+B(g)?(g)ΔH<0可知;升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快,先達(dá)到化學(xué)平衡,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,與圖象相符,故A正確;
B.為速率-壓強(qiáng)曲線,根據(jù)A(g)+B(g)?(g)ΔH<0可知;增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正逆反應(yīng)速率均增大,交叉點(diǎn)后,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,與圖象不相符,故B錯(cuò)誤;
C.由為C的濃度-時(shí)間-催化劑曲線,根據(jù)A(g)+B(g)?(g)ΔH<0可知;催化劑能加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡,有無催化劑,C的濃度都不變化,與圖象不相符,故C錯(cuò)誤;
D.為轉(zhuǎn)化率-壓強(qiáng)-溫度恒溫條件下;增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,但恒壓條件下,反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖象不相符,故D錯(cuò)誤;
故答案:A。3、C【分析】【分析】
A、由圖可知,溫度越高,φ(CH4)的體積分?jǐn)?shù)越小,則升高溫度,平衡正向移動(dòng);
B、起始=Z,Z越大,即H2O促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化的程度越大,φ(CH4)的體積分?jǐn)?shù)越小;
C、起始=Z,轉(zhuǎn)化時(shí)CH4(g)、H2O(g)以等物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化;
D;該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng);增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng)。
【詳解】
A、由圖可知,溫度越高,φ(CH4)的體積分?jǐn)?shù)越小,則升高溫度,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的焓變△H>0;故A錯(cuò)誤;
B、起始=Z,Z越大,即H2O促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化的程度越大,φ(CH4)的體積分?jǐn)?shù)越小,則圖中Z的大小為b>3>a;故B錯(cuò)誤;
C、起始=Z,轉(zhuǎn)化時(shí)CH4(g)、H2O(g)以等物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化,則X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中>3;故C正確;
D、該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)增大;故D錯(cuò)誤;故選C。
【點(diǎn)睛】
當(dāng)可逆反應(yīng)中反應(yīng)物有多種氣體時(shí),增加某種氣體的含量,則該氣體自身轉(zhuǎn)化率下降,而其余氣體的轉(zhuǎn)化率升高;當(dāng)投料比的最簡(jiǎn)比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),生成物的體積分?jǐn)?shù)最大。4、B【分析】【分析】
H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2A)>Ka2(H2A),酸性條件下,則pH相同時(shí)>由圖像可知N為的變化曲線,M為
【詳解】
A.當(dāng)=0時(shí),=1,此時(shí)pH≈5.4,則Ka2(H2A)≈10-5.4,可知Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10-6;故A錯(cuò)誤;
B.由圖像可知,=0,即c(HA-)=c(A2-),此時(shí)pH≈5.4,可知HA-電離程度大于A2-水解程度,則NaHA溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-);故B正確;
C.由以上分析可知曲線M表示pH與的變化關(guān)系;故C錯(cuò)誤;
D.由圖像可知當(dāng)pH=7時(shí),>0,則c(A2-)>c(HA-);故D錯(cuò)誤。
故答案為B。5、A【分析】【分析】
【詳解】
A;圖中分析可知隨溫度升高溶液pH增大;醋酸根離子水解顯堿性,說明升溫促進(jìn)醋酸根離子水解,升高溫度醋酸鈉的水解程度增大,故A正確;
B、離子積常數(shù)只隨溫度變化,ab點(diǎn)的溫度都是25°C,a點(diǎn)Kw的數(shù)值和b點(diǎn)Kw的數(shù)值相同;故B錯(cuò)誤;
C、依據(jù)圖象分析,先拐先平,溫度高,T1<T2;結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析C體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化,溫度越高C體積分?jǐn)?shù)越小,說明升溫平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、由圖得:①C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1,②C(S,金剛石)+O2(g)=CO2(g)△H2,利用蓋斯定律將②-①可得:C(S,金剛石)=C(S,石墨)焓變△H=△H2-△H1;故D錯(cuò)誤;
故選A。
【點(diǎn)晴】
本題考查了鹽類水解、化學(xué)平衡影響因素分析,熱化學(xué)方程式書寫方法,注意蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用,溫度不變,溶液的離子積不變,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵。圖象問題解題步驟:(1)看懂圖象:①看面(即弄清縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義);②看線(即弄清線的走向和變化趨勢(shì));③看點(diǎn)(即弄清起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的意義);④看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線);⑤看定量圖象中有關(guān)量的多少;(2)聯(lián)想規(guī)律:聯(lián)想外界條件的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。6、D【分析】【分析】
從圖中可知,Z點(diǎn)時(shí)溶液的導(dǎo)電能力最弱,表明此時(shí)NH4HSO4與NaOH剛好完全反應(yīng),生成Na2SO4和NH3?H2O;則X→Y過程中只發(fā)生H++OH-=H2O,溶質(zhì)為NaNH4SO4。
【詳解】
A.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液,H+與OH-先發(fā)生反應(yīng),與OH-后發(fā)生反應(yīng),X→Y過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O;A不正確;
B.Y點(diǎn)時(shí),溶質(zhì)為NaNH4SO4,pH<7,滿足電荷守恒:c()+c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-),由于c(H+)>c(OH-),所以c()+c(Na+)<2c();B不正確;
C.X點(diǎn)溶質(zhì)為NH4HSO4溶液,硫酸氫銨電離出的H+將抑制水的電離,Y點(diǎn)溶質(zhì)為NaNH4SO4,因水解促進(jìn)水的電離,Z點(diǎn)溶質(zhì)為Na2SO4和NH3?H2O,水的電離受到抑制,但比X點(diǎn)對(duì)水的抑制作用弱,所以水的電離程度:Y>Z>X;C不正確;
D.若Z點(diǎn)溶液pH=1l,則此時(shí)溶液中發(fā)生一水合氨的電離:NH3·H2O+OH-,則Kb=即=10-5,氨水濃度約為0.1mol?L-1;D正確;
故選D。7、C【分析】【詳解】
A.金屬鈉性質(zhì)很活潑;極易和空氣;水反應(yīng),不能作電極材料,故A錯(cuò)誤;
B.構(gòu)成的原電池中;金屬棒X作原電池負(fù)極,所以金屬棒X材料的活潑性應(yīng)該大于鐵,不可能是Cu電極,故B錯(cuò)誤;
C.該裝置發(fā)生吸氧腐蝕;正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,導(dǎo)致鋼管附近土壤的pH可能會(huì)增大,故C正確;
D.該裝置沒有外接電源;不屬于外加電流的陰極保護(hù)法,而是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故D錯(cuò)誤;
故答案為C。
【點(diǎn)睛】
考查金屬的腐蝕與防護(hù),明確金屬腐蝕與防護(hù)的原理、金屬發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件即可解答,根據(jù)圖片知,該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,即把金屬和鋼管、及電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,金屬棒X作負(fù)極,鋼鐵作正極,從而鋼管得到保護(hù)。二、多選題(共9題,共18分)8、AD【分析】【詳解】
A.對(duì)比I、Ⅲ可知,升高溫度CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量減小;說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),而升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確;
B.Ⅱ等效為Ⅰ中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡不移動(dòng),因此容器Ⅰ中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)與容器Ⅱ中的相等。I中平衡時(shí)CH3OCH3的物質(zhì)的量是0.080mol,則容器Ⅱ中CH3OCH3的物質(zhì)的量為n(CH3OCH3)=2×0.080mol=0.16mol。反應(yīng)容器是1L,則II達(dá)到平衡時(shí)CH3OCH3的物質(zhì)的量濃度為c(CH3OCH3)==0.16mol/L;B錯(cuò)誤;
C.II中達(dá)到平衡時(shí),c(CH3OCH3)==0.16mol/L,c(CH3OH)==0.08mol/L,=0.5;III中達(dá)到平衡時(shí),c(CH3OCH3)==0.090mol/L,c(CH3OH)==0.020mol/L,=0.222<0.25,所以達(dá)平衡時(shí),容器Ⅲ中比容器Ⅱ中的?。籆錯(cuò)誤;
D.容器Ⅰ中平衡時(shí)c(CH3OCH3)=c(H2O)==0.080mol/L,c(CH3OH)==0.04mol/L,容器Ⅰ中化學(xué)平衡常數(shù)K1==4,若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CH3OH(g)0.30mol、CH3OCH3(g)1.50mol和H2O(g)0.30mol,由于容器的容積是1L,則物質(zhì)的濃度與其物質(zhì)的量在數(shù)值上相等,此時(shí)濃度商Qc==5>4=K;則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,D正確;
故合理選項(xiàng)是AD。9、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖中信息可知,Ⅰ中反應(yīng)末達(dá)平衡,Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)達(dá)平衡,則升高溫度,CO2的物質(zhì)的量增大,平衡逆向移動(dòng),證明該正反應(yīng)ΔH<0;選項(xiàng)A正確;
B.T1時(shí);反應(yīng)末達(dá)平衡狀態(tài),無法計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.10min內(nèi),容器Ⅱ中的平均速率:v(CH3OH)=v(CO2)==0.07mol·L-1·min-1;故C正確;
D.10min時(shí)n(CO2)=0.7mol,則n(H2)=2.1mol、n(CH3OH)=n(H2O)=0.3mol,平衡常數(shù)K=向容器Ⅲ中再加入1molCO2(g)和1molH2O(g),此時(shí)Q=>K,反應(yīng)逆向移動(dòng),v(逆)>v(正);故D錯(cuò)誤;
故選BD。10、BC【分析】【詳解】
A.CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而升高;平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.a、b溫度升高,平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)增大,p(a)4的平衡轉(zhuǎn)化率高,說明充入了更多的CO2,壓強(qiáng)p(b)
C.TK時(shí);假設(shè)甲的甲烷的轉(zhuǎn)化率為60%,先算出平衡常數(shù),
TK時(shí),K==12.96;平衡時(shí)甲的甲烷的轉(zhuǎn)化率小于60%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)小于12.96,故C正確;
D.Qc==12.96>K,恒溫時(shí)向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,重新達(dá)平衡前,v(正)
故選BC。11、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)蓋斯定律;焓變只與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)途徑無關(guān),催化劑只改變反應(yīng)歷程,不改變反應(yīng)的焓變,相同條件下,兩種催化反應(yīng)的焓變相同,A正確;
B.催化劑只能改變反應(yīng)速率;不能影響化學(xué)平衡移動(dòng),故實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級(jí)顆粒不能提高氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;
C.從圖中可以看出,使用Sc1/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大能壘的反應(yīng)過程可表示為*N2+H→*NNH;C正確;
D.從圖中可知,合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),且溫度越高,催化劑吸附N2更困難;故升高溫度雖然可以加快反應(yīng)速率,但不一定可以提高氨氣單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)率,D錯(cuò)誤;
故答案為:BD。12、AC【分析】【詳解】
A.由題意得,H2S的電離常數(shù):=1.3×10-7,=7.1×10-15,HS-的水解平衡常數(shù)為:Kh>Ka2,所以HS-的水解大于電離。NaHS溶液中,NaHS=Na++HS-,HS-發(fā)生水解和電離,故c(Na+)>c(HS-);H2S由HS-水解生成,故c(HS-)>c(H2S);由于HS-的水解大于電離,所以c(H2S)>c(S2-);綜上所述,c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-);A正確;
B.0.1mol·L-1Na2S溶液中,由質(zhì)子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S);B錯(cuò)誤;
C.0.2mol·L-1NaHS溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合,由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),由物料守恒得:2c(Na+)=3[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],兩式聯(lián)立得:c(S2-)+2c(OH-)=c(HS-)+3c(H2S)+2c(H+),混合液顯堿性,有c(H+)<c(OH-),所以c(HS-)+3c(H2S)>c(S2-);C正確;
D.由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液為中性,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HS-)+2c(S2-);D錯(cuò)誤;
故選AC。13、AD【分析】【詳解】
A.a點(diǎn)加入10mL的鹽酸,溶液為等物質(zhì)的量的氨水、氯化銨,根據(jù)物料守恒,則2c(Cl-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+);A項(xiàng)正確;
B.20mL0.1mol/L氨水恰好完全反應(yīng)需要0.1mol/L鹽酸20mL;B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.c點(diǎn)為氯化銨溶液顯酸性,離子濃度大小關(guān)系為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.a、b點(diǎn)為氨水、氯化銨,c點(diǎn)為氯化銨,d點(diǎn)為鹽酸、氯化銨,根據(jù)電荷守恒均有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);D項(xiàng)正確;
答案選AD。14、BD【分析】【詳解】
A.常溫下pH為5的鹽酸溶液稀釋1000倍后;溶液的pH接近于7,不會(huì)等于8,故A錯(cuò)誤;
B.濃度為0.1mol·L-1的氨水對(duì)水的電離起抑制作用,濃度為0.1mol·L-1的氯化銨溶液是能水解的鹽;對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,故B正確;
C.碳酸鈉溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(OH﹣)+c(HCO3﹣);故C錯(cuò)誤;
D.CH3COOH與KOH反應(yīng)得到的溶液中存在電荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣);故D正確。
故選BD。15、BC【分析】【分析】
常溫時(shí),向20mL0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O,HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O,消耗20mlNaOH溶液時(shí)為第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn),恰好生成NaHC2O4,消耗40mlNaOH溶液時(shí)為第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn),恰好生成Na2C2O4;由此分析。
【詳解】
A.酸或堿存在抑制水的電離,鹽類水解促進(jìn)水的電離,隨著滴定反應(yīng)的進(jìn)行,液中H2C2O4的量越來越少。鹽類含量越來越高,則水的電離程度逐漸增大,點(diǎn)①、③、④所示溶液中,點(diǎn)①所示溶液H2O的電離程度最??;故A錯(cuò)誤;
B.點(diǎn)②時(shí)氫氧化鈉與草酸的物質(zhì)的量之比是3:2,根據(jù)電荷守恒和物料守恒可知溶液中2c(H+)+c(HC2O4-)+3c(H2C2O4)=2c(OH-)+c(C2O42-);故B正確;
C.點(diǎn)③溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒可知c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(Na+);故C正確;
D.根據(jù)圖像可知當(dāng)溶液顯堿性,水解程度大于電離程度,c(HC2O4-)和c(C2O42-)不可能相等;故D錯(cuò)誤;
答案選BC。16、AC【分析】【詳解】
A.酸性:H2CO3>HCN>HCO3﹣,強(qiáng)酸能和弱酸的鹽反應(yīng)生成弱酸,二者反應(yīng)生成氫氰酸和碳酸氫根離子,方程式為CN﹣+H2O+CO2→HCN+HCO3﹣;故A正確;
B.酸性HF>H2CO3>HCO3﹣,二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氟化鈉,離子方程式為CO32﹣+HF→F﹣+HCO3﹣;故B錯(cuò)誤;
C.酸的電離平衡常數(shù)越大,其電離程度越大,則酸根離子水解程度越小,相同濃度的鈉鹽溶液pH越小,電離平衡常數(shù)HF>HCN,則水解程度:CN﹣>F﹣;所以等濃度的NaCN和NaF溶液中pH值前者大于后者,故C正確;
D.中和等體積;等pH的HCN和HF消耗NaOH的量與酸的物質(zhì)的量成正比;等pH的HCN和HF,c(HCN)>c(HF),則等體積等pH的HCN和HF的物質(zhì)的量前者大于后者,則消耗NaOH的量前者大于后者,故D錯(cuò)誤;
故答案為AC。
【點(diǎn)睛】
考查弱電解質(zhì)的電離,知道電離平衡常數(shù)與酸根離子水解程度、酸的強(qiáng)弱之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,根據(jù)酸的強(qiáng)弱來確定生成物,注意D中中和等pH、等體積的酸消耗NaOH的體積與酸的強(qiáng)弱無關(guān),只與酸的物質(zhì)的量有關(guān),為易錯(cuò)點(diǎn)。三、填空題(共8題,共16分)17、略
【分析】【詳解】
(1)①對(duì)于反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1;ΔH>0,ΔS>0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,可知在高溫條件下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,常溫下不能自發(fā)進(jìn)行;答案為:不能;
②一定溫度下;在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),根據(jù)“正逆相等,變量不變”可判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);
a.因?yàn)槿萜鞯娜莘e可變,說明是恒壓條件,故容器中的壓強(qiáng)不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,a錯(cuò)誤;
b.1molH—H鍵斷裂表示逆反應(yīng),2molH—O鍵斷裂表示正反應(yīng),且正逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,b正確;
c.c(CO)=c(H2)并不能說明正逆反應(yīng)速率相等或各組分的百分含量不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,c錯(cuò)誤;
d.因?yàn)樵摲磻?yīng)是一個(gè)氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng);由于容器的容積可變,隨反應(yīng)進(jìn)行,容器的容積增大,故當(dāng)容器的容積不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,d正確;
故選bd;
(2)①根據(jù)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),結(jié)合表中數(shù)據(jù),平衡時(shí)消耗的CO的物質(zhì)的量為1.6mol,則生成的CO2的物質(zhì)的量為1.6mol,CO2的濃度變化為0.8mol/L,根據(jù)可得(CO2)=
②根據(jù)表中1、2兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),假設(shè)溫度相同,實(shí)驗(yàn)2相對(duì)于實(shí)驗(yàn)1為減小壓強(qiáng),因?yàn)樵摲磻?yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,則兩平衡等效,平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量應(yīng)該為0.8mol,但由于溫度升高,H2的物質(zhì)的量為0.4mol;說明升溫平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng);容器的容積為2L,結(jié)合表中實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù),利用三段式:
則=
③實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)溫度相同,若平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等,則為等效平衡,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是a:b=1:2,即b=2a,若t<3min,說明實(shí)驗(yàn)3容器內(nèi)壓強(qiáng)大于實(shí)驗(yàn)2,則a>1(或b>2);
答案為:①放②0.17③b=2a;a>1;
(3)根據(jù)圖象可知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)為放熱反應(yīng),在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2;
a.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),c(CH3OH)減??;a錯(cuò)誤;
b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),c(CH3OH)不變,b錯(cuò)誤;
c.將H2O(g)從體系中分離出來,平衡逆向移動(dòng),c(CH3OH)增大,c正確;
d.再充入1molCO2和3molH2,等效成增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),c(CH3OH)增大;d正確;
故選cd。
【點(diǎn)睛】
(1)解決化學(xué)平衡的問題一定要注意審題,首先要審清反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓;其次是審清反應(yīng)特點(diǎn),即ΔH和ΔV,然后再根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響和平衡移動(dòng)原理解決問題;(2)注意“虛擬法”在化學(xué)平衡中的應(yīng)用,即把一個(gè)過程分成兩個(gè)階段,把無法比較的過程變得具有可比性。【解析】①.不能②.bd③.0.13mol?(L?min)-1④.放⑤.K=0.17⑥.b=2a,a>1⑦.c、d18、略
【分析】【詳解】
①2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?1
②3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1
③4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)ΔH
①×3+②=3,故ΔH=3ΔH1+ΔH2=3×(48kJ·mol?1)+(?30kJ·mol?1)=114kJ·mol?1,故答案為:114?!窘馕觥?1419、略
【分析】【分析】
由題意知①通入H2S,平衡正向移動(dòng),但自身轉(zhuǎn)化率減??;通入CO2,平衡正向移動(dòng);通入COS,平衡逆向移動(dòng);恒容條件下通入N2;平衡不移動(dòng)。②在600K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng);③利用“三段式”計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率以及反應(yīng)平衡常數(shù)。
【詳解】
(1)反應(yīng)方程式為H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)則化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式
故答案為
(2)A.充入H2S,濃度增大,平衡正向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率減小;故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.充入COS,平衡逆向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率減??;故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.充入CO2,平衡正向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率增大;故C選項(xiàng)正確;
D.充入N2,平衡不移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率不變;故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故答案選C;
(3)由題意設(shè)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x,H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)
起始(mol)0.400.1000
轉(zhuǎn)化(mol)xxxx
平衡(mol)0.40-x0.10-xxx
已知反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02,則=0.02,解得x=0.01,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a1=×100%=10%;反應(yīng)平衡常數(shù)K=≈2.8×10-3;
故答案為10%2.8×10-3;
(4)水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率a2>a1,且正反應(yīng)放熱,即△H<0;
故答案為><。
【點(diǎn)睛】
題目考查化學(xué)平衡的影響因素和計(jì)算等問題,檢驗(yàn)學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力,解題方法:列出化學(xué)平衡三段式,根據(jù)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)原理等分析和計(jì)算,難度中等。【解析】C10%2.8×10-3><20、略
【分析】【分析】
氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3?H2ONH+OH-;如果加入能和銨根離子或氫氧根離子反應(yīng)的物質(zhì),平衡就向電離方向;即向右移動(dòng),如果加入的物質(zhì)中含有銨根離子或氫氧根離子,平衡向逆反應(yīng)方向、即向左移動(dòng),據(jù)此分析解答;
【詳解】
(1)向氨水中加入MgCl2固體時(shí),鎂離子和氫氧根離子反應(yīng),OH-的濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理,平衡正向移動(dòng),即向右移動(dòng),NH的濃度增大;
故答案為:右;減?。辉龃?;
(2)向氨水中加入濃鹽酸時(shí),氫離子會(huì)消耗氫氧根離子,氫氧根離子濃度減小,一水合氨的電離平衡向右移動(dòng),NH3以及NH3?H2O的濃度均減小,
故答案為:OH?、NH3、NH3?H2O(寫出這三種微粒符號(hào)即可);
(3)向濃氨水中加入少量NaOH固體,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大,平衡向左移動(dòng),氫氧根離子和銨根離子反應(yīng)生成氨氣,所以有無色刺激性氣體逸出;
故答案為:左;有無色刺激性氣體逸出。
【點(diǎn)睛】
明確弱電解質(zhì)電離以及掌握勒夏特列原理是解本題關(guān)鍵,主要通過溶液中離子濃度變化確定平衡移動(dòng)方向?!窘馕觥坑覝p小增大右OH-NH3?H2ONH3左有無色刺激性氣體產(chǎn)生21、略
【分析】【分析】
①H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB-只能電離不能水解,說明B2-離子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,則Na2B溶液呈堿性;
②任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒;據(jù)此分析解答。
【詳解】
①H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB?只能電離不能水解,說明B2-離子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,則Na2B溶液呈堿性,其水解方程式為:
故答案為:堿性;
②A.根據(jù)原子守恒應(yīng)該為H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,則c(H2B)=0;故A錯(cuò)誤;
B.H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,溶液中存在質(zhì)子守恒,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH?)=c(H+)+c(HB?);故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電荷守恒得故C正確;
D.根據(jù)物料守恒得故D正確;
故答案選:CD?!窘馕觥竣?堿性②.③.CD22、略
【分析】【分析】
0.04mol·L-1的某酸(A)溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合,所得溶液Q為0.01mol·L-1的某酸(A)與0.01mol·L-1的某酸鈉鹽的混合溶液。若混合溶液顯酸性;則主要發(fā)生某酸的電離;若混合溶液呈堿性,則主要發(fā)生某酸鈉鹽的水解,若混合溶液呈中性,則可認(rèn)為某酸的電離程度與某酸鹽的水解程度相等。
【詳解】
(1)若A為CH3COOH,所得溶液為0.01mol·L-1CH3COOH與0.01mol·L-1CH3COONa的混合溶液,Q呈酸性,則CH3COOH電離大于CH3COO-的水解,溶液中所有離子按濃度由大到小排列的順序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);若A為HCl,則所得溶液為0.01mol·L-1HCl與0.01mol·L-1NaCl的混合溶液,c(H+)=0.01mol·L-1,100℃時(shí)(Kw=10-12),溶液中由水電離出的H+濃度為mol·L-1=10-10mol·L-1;若A為H2S,則所得溶液為0.01mol·L-1H2S與0.01mol·L-1NaHS的混合溶液,Q接近中性,則表明HS-易發(fā)生水解,即HS-電離能力<水解能力。答案為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);10-10;<;
(2)①NaHS中,NaHS=Na++HS-、HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-、H2OH++OH-,陰離子總濃度=c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)=0.1mol/L+c(OH-)(最后一步水電離);
②CH3COONa中,CH3COONa=CH3COO-+Na+、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH++OH-,陰離子總濃度=c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol/L+c(OH-)(最后一步水電離);
③NaCl溶液中,NaCl=Na++Cl-、H2OH++OH-,陰離子總濃度=c(Cl-)+c(OH-)=0.1mol/L+c(OH-)(最后一步水電離);
對(duì)于①、②來說,最后一步水電離,都受到前面生成OH-的抑制,且①中抑制作用最強(qiáng),②中次之,③中不受影響,所以陰離子總濃度由大到小的順序?yàn)棰?gt;②>①。答案為:③>②>①;
(3)濃度為0.01mol·L-1的溶液的酸性:HCl溶液>CH3COOH溶液>H2S溶液,弱酸溶液中,要使滴定后的混合溶液呈中性,弱酸必須有剩余,所以酸性越弱,酸剩余越多,消耗NaOH的體積越小,故a、b、c的大小關(guān)系是a>b>c。答案為:a>b>c。
【點(diǎn)睛】
0.1mol/L的鹽溶液中,酸根離子與酸根水解生成的OH-的濃度和為0.1mol/L,所以比較溶液中陰離子的總濃度,實(shí)際上就是比較混合溶液中呈現(xiàn)水電離出H+的那一步水的電離能力,此步水的電離能力越弱,則溶液中陰離子的總濃度越小?!窘馕觥竣?c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)②.10-10③.<④.③>②>①⑤.a>b>c23、略
【分析】【分析】
鋁—空氣電池工作時(shí),金屬鋁被氧化為Al3+,鋁為負(fù)極,正極上空氣中的O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成OH-。
【詳解】
(1)鋁—空氣電池中負(fù)極為Al,負(fù)極電極反應(yīng)式為4Al-12e-=4Al3+,正極上為O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成OH-,正極電極反應(yīng)式為3O2+12e-+6H2O=12OH-,根據(jù)正、負(fù)極得失電子總數(shù)相等,電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓;答案為:正極反應(yīng):3O2+12e-+6H2O=12OH-;負(fù)極反應(yīng):4Al-12e-=4Al3+;總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓。
(2)鋁—空氣電池的的好處有:(1)比能量大;(2)質(zhì)量輕;(3)無毒危險(xiǎn)(副產(chǎn)物氫氧化鋁可回收使用);(4)鋁原材料豐富;(5)生產(chǎn)成本低;(6)使用方便;(7)安全;環(huán)保等;
不足有:(1)雖然鋁—空氣電池比能量高;但比功率低;(2)放電速率比較緩慢,電壓滯后;(3)不能反復(fù)充電,需要更換鋁電極或更換電池才能繼續(xù)工作;(4)自放電率較大,需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁—空氣電池工作時(shí)的過熱;
鋁—空氣電池未來的應(yīng)用前景:(1)電動(dòng)車電源的有力競(jìng)爭(zhēng)者;(2)潛艇AIP系統(tǒng)的優(yōu)秀能源;(3)水下機(jī)器人的最佳動(dòng)力電源;(4)價(jià)廉物美的高能電源等?!窘馕觥?1)正極反應(yīng):3O2+12e-+6H2O=12OH-;負(fù)極反應(yīng):4Al-12e-=4Al3+;總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓
(2)好處有:(1)比能量大;(2)質(zhì)量輕;(3)無毒危險(xiǎn)(副產(chǎn)物氫氧化鋁可回收使用
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