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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※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年岳麓版選修4化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、氫氟酸是一種弱酸;可用來刻蝕玻璃。已知25℃時。
HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l)△H=—67.7kJ·mol—1
②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)△H=—57.3kJ·mol—1
在20mL0.1mol·L—1氫氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液;下列有關(guān)說法正確的是。
A.氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為HF(aq)=H+(aq)+F?(aq)△H=+10.4kJ·mol—1
B.當(dāng)V=20時,溶液中:c(OH—)=c(HF)+c(H+)
C.當(dāng)V=20時,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1
D.當(dāng)V>0時,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+)A.B.C.D.2、在一固定體積的密閉容器中,進(jìn)行下列反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=akJ·mol-1
其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示:。T(℃)70080083010001200K0.60.91.01.72.6
則下列有關(guān)敘述正確的是A.a<0B.可測量容器總壓強(qiáng)變化來判定化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡C.溫度為830℃時,若c(CO2)·c(H2)>c(CO)·c(H2O),此時v正>v逆D.溫度不變,增大c(CO2),平衡右移,K增大3、已知常溫時HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4?,F(xiàn)將pH和體積都相同的次氯酸和氫氟酸溶液分別加蒸餾水稀釋,pH隨溶液體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()
A.曲線I為次氯酸稀釋時pH變化曲線B.b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度小C.a點(diǎn)時,若都加入相同大小的鋅粒,此時與氫氟酸反應(yīng)的速率大D.取a點(diǎn)的兩種酸溶液,中和相同體積、相同濃度的NaOH溶液,消耗次氯酸的體積較小4、室溫下,將0.10mol·L-1鹽酸逐滴滴入20.00mL0.10mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH=-lgc(OH-)。下列說法正確的是。
A.M點(diǎn)所示溶液c()+c(NH3·H2O)=c(Cl-)B.N點(diǎn)所示溶液中:c()>c(Cl-)C.Q點(diǎn)所示消耗鹽酸的體積等于氨水的體積D.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的離子積相同5、下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是A.用濕潤的pH試紙測定某鹽溶液的pHB.制備FeCl3溶液時,先將固體FeCl3溶于較濃鹽酸,再加水稀釋C.用甲基橙檢驗(yàn)溶液的酸堿性D.為了更快得到氫氣,可以用純鋅代替粗鋅與稀硫酸反應(yīng)6、在下列裝置中(都盛有0.1mol/LH2SO4溶液)Zn片腐蝕最快的是()A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、初始溫度為t℃,向三個密閉的容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生如下反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:。容器容器類型初始體積初始壓強(qiáng)/Pa反應(yīng)物投入量/mol平衡時Cl2的物質(zhì)的量/molHClO2Cl2H2OHClO2Cl2H2OI恒溫恒容1L41001II絕熱恒容1Lp20022aIII恒溫恒壓2Lp38200b
下列說法正確的是()A.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1B.a>1,b>2C.p2=1.6×105Pa,p3=4×105PaD.若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行8、一定溫度下,在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)。編號溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)達(dá)到平衡所需時間(s)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)PCl3(g)Cl2(g)Ⅰ3200.400.100.10t1Ⅱ3200.80t2Ⅲ4100.400.150.15t3
下列說法正確的是A.平衡常數(shù)K:容器Ⅱ>容器ⅢB.反應(yīng)到達(dá)平衡時,PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器ⅠC.反應(yīng)到達(dá)平衡時,容器Ⅰ中的平均速率為v(PCl5)=mol/(L·s)D.起始時向容器Ⅲ中充入PCl50.30mol、PCl30.45mol和Cl20.15mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行9、水的電離平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()
A.圖中對應(yīng)點(diǎn)的溫度關(guān)系為:a>b>cB.純水僅升高溫度,可從a點(diǎn)變到c點(diǎn)C.水的電離常數(shù)Kw數(shù)值大小關(guān)系為:b>c>dD.在b點(diǎn)對應(yīng)溫度下,將pH=2的H2SO4與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯中性10、某溫度下,向溶液中滴加的溶液,滴加過程中與溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是。
A.該溫度下,B.a、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,水的電離程度最小的為a點(diǎn)C.若改用溶液,b點(diǎn)應(yīng)該水平左移D.若改用溶液,b點(diǎn)移向右下方11、常溫下,向20mL0.01mol·L?1的NaOH溶液中逐滴加入0.01mol·L?1的CH3COOH溶液,溶液中水所電離出的c(OH?)的對數(shù)隨加入CH3COOH溶液的體積變化如圖所示;下列說法正確的是。
A.F點(diǎn)溶液顯堿性B.若G點(diǎn)由水電離出的c(OH?)=2.24×10?6mol·L?1,則Ka(CH3COOH)≈1×10?6C.H點(diǎn)離子濃度關(guān)系為c(CH3COO?)=c(Na+)>c(H+)=c(OH?)D.E點(diǎn)由水電離的c(H+)=10?3mol·L?112、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種優(yōu)良的水處理劑。25℃,其水溶液中加酸或堿改變?nèi)芤旱膒H時,含鐵粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知]。下列說法正確的是()
A.K2FeO4、H2FeO4都屬于強(qiáng)電解質(zhì)B.由B點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,H2FeO4的第一步電離常數(shù)Ka1=4.0×10-4C.25℃,H2FeO4(aq)+H+H3FeO4+(aq)的平衡常數(shù)K>100D.C兩點(diǎn)對應(yīng)溶液中水的電離程度不相等13、25℃時向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不斷滴入0.1mol·L-1NaOH(aq);溶液pH變化如圖所示。此過程里溶液中離子濃度的關(guān)系錯誤的是。
A.a點(diǎn):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b點(diǎn):c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c點(diǎn):c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)D.d點(diǎn):c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)14、25℃時,向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的鹽酸,溶液中CN-;HCN物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化的關(guān)系如圖甲所示;其中a點(diǎn)的坐標(biāo)為(9.5,0.5)。溶液的pH變化曲線如圖乙所示。下列溶液中的關(guān)系正確的是。
A.圖甲中pH=7的溶液:c(Cl-)<c(HCN)B.常溫下,NaCN的水解平衡常數(shù):Kh(NaCN)=10-4.5mol·L-1C.圖乙中b點(diǎn)的溶液:c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)D.圖乙中c點(diǎn)的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)15、室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示;下列說法錯誤的是。
A.Kb2的數(shù)量級為10-8B.X(OH)NO3水溶液顯酸性C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、2019年國際非政府組織“全球碳計(jì)劃”12月4日發(fā)布報告:研究顯示,全球二氧化碳排放量增速趨于緩。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
(1)一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化為成為有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=___________
(2)CO2甲烷化反應(yīng)是由法國化學(xué)家PaulSabatier提出的,因此,該反應(yīng)又叫Sabatier反應(yīng)。CO2催化氫化制甲烷的研究過程:
①上述過程中,產(chǎn)生H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________________________。
②HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體:CO2HCOOHCH4。當(dāng)鎳粉用量增加10倍后,甲酸的產(chǎn)量迅速減少,當(dāng)增加鎳粉的用量時,CO2鎳催化氫化制甲烷的兩步反應(yīng)中反應(yīng)速率增加較大的一步是_______________(填I(lǐng)或II)
(3)CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴;主要有兩個競爭反應(yīng):
反應(yīng)I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反應(yīng)II:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
在1L密閉容器中沖入1molCO2和4molH2,測得平衡時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示。T1℃時,CO2的轉(zhuǎn)化率為_________。T1℃時,反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=_______。
(4)已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+4H2O(g)ΔH,m代表起始時的投料比,即m=
①圖1中投料比相同,溫度T3>T2>T1,則ΔH_____(填“>”或“<”)0.
②m=3時,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后p(總)=20ɑMPa,恒壓條件下各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖2.則曲線b代表的物質(zhì)為_______(填化學(xué)式)17、以下是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化圖,該反應(yīng)方程式為A2+B2==2AB;回答下列問題。
(1)該反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為_______________kJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為_______________kJ/mol屬于_______________(填“放熱”“吸熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的該反應(yīng)的△H=_______________(用字母寫出表達(dá)式)
(2)已知反應(yīng)有下列反應(yīng)。
①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
與圖片所示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)相同的是_______________(填序號)
(3)以下說法正確的是_______________。A.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C.放熱反應(yīng)發(fā)生時有可能需要加熱D.凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類18、恒溫、恒壓下,在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?C(g)
(1)若開始時放入1molA和1molB,達(dá)到平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為_____mol。
(2)若開始時放入3molA和3molB,達(dá)到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為_____mol。
(3)若開始時放入xmolA、2molB和1molC,達(dá)到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol,則x=_____,y=_____。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_____。19、運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮;硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)硫酸生產(chǎn)過程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)如圖所示;根據(jù)如圖回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為__________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”)。
②一定條件下,將SO2與O2以體積比為2︰1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________(填選項(xiàng)字母)。
a.體系的密度不發(fā)生變化。
b.SO2與SO3的體積比保持不變。
c.體系中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化。
d.單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移4mol電子,同時消耗2molSO3
e.容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化。
③V2O5可作為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的催化劑,催化循環(huán)機(jī)理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩氧化物;四價釩氧化物再被氧氣氧化為V2O5。寫也該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式__________,________。
(2)一定條件下,合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。圖1表示在2L的密閉容器中反應(yīng)時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。圖2表示在其他條件不變的情況下;改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響。
①由圖1信息,從11min起其他條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為________(填“a”“b”“c”或“d”,下同);增加氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,則n(N2)的變化曲線為________。
②由圖2信息,a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是________點(diǎn),T2____T1(填“>”“=”或“<”)。20、有c(H+)=0.01mol/L的鹽酸;硫酸、醋酸三瓶溶液:
(1)設(shè)三種酸的物質(zhì)的量濃度依次為c1、c2、c3,則其關(guān)系是_____(用“>、<;=”表示;下同)。
(2)取同體積的三種酸溶液分別加入足量的鋅粉,反應(yīng)過程中放出H2的速率依次為b1、b2、b3,則其關(guān)系是________________。
(3)完全中和體積和物質(zhì)的量濃度均相同的三份NaOH溶液時,需三種酸的體積依次為V1、V2、V3,則其關(guān)系是________。21、(1)將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈______(填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈______,溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)
(3)物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈______,醋酸體積______氫氧化鈉溶液體積。(填“>”或“=”或“<”)22、蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄電池放電時;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________(城序號)。
。A.NiO2
B.Fe
C.Fe(OH)2
D.Ni(OH)2
(3)此蓄留電池充電時;陽極的電極反應(yīng)式是____________。
(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=________________。
(5)該電池電極材料對環(huán)境有危害。在對電池進(jìn)行回收處理過程中遇到以下問題:已知:常溫下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+;當(dāng)逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變);
①先沉淀的離子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。23、甲醇可作為燃料電池的原料。工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:___________________。
(2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g);甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
①600K時,Y點(diǎn)甲醇的υ(逆)________(正)(填“>”或“<”)
②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是____________________________。
③有同學(xué)計(jì)算得到在t-1K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請說明理由________________________。
(3)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3OH的脫氫實(shí)驗(yàn):CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時間t(min)變化如下表:。序號溫度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090
可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20min的平均反應(yīng)速率ν(H2)=______________;實(shí)驗(yàn)溫度T1________T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①______________實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。
(4)電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將Co2+氧化成Co3+,然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)?,F(xiàn)用如下圖所示裝置模擬上述過程,除去甲醇的離子方程式為___________________________。
評卷人得分四、判斷題(共1題,共9分)24、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共9分)25、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點(diǎn)表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計(jì)算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)開____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)26、隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計(jì)算式;對于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。
②相對總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)27、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。28、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
A項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,將①式減去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq)ΔH=-10.4kJ·mol-1;故A錯誤;
B項(xiàng),當(dāng)V=20時,兩者恰好完全反應(yīng)生成NaF,溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系:c(OH-)=c(HF)+c(H+),也可由物料守恒[c(Na+)=c(F-)+c(HF)]及電荷守恒[c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-)]來求;故B項(xiàng)正確;
C項(xiàng),結(jié)合B選項(xiàng)的分析,由于HF為弱酸,因此F-水解,故溶液中存在:c(F-)<c(Na+)=0.05mol·L-1;C項(xiàng)錯誤;
D項(xiàng),溶液中離子濃度的大小取決于V的大小,離子濃度大小關(guān)系可能為c(F-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)或c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)或c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+);故D項(xiàng)錯誤。
答案選B。2、C【分析】【詳解】
A.化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,根據(jù)表中數(shù)據(jù),溫度升高,平衡常數(shù)增大,即平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),a>0;故A錯誤;
B.反應(yīng)前后;氣體系數(shù)之和相等,壓強(qiáng)不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B錯誤;
C.此時的Qc
D.K只受溫度影響,溫度不變,K不變,故D錯誤。3、D【分析】【詳解】
A.pH相同的兩種酸溶液;酸的酸性越強(qiáng),其初始濃度越小,稀釋過程中,pH變化越大,由于HF酸性強(qiáng)于HClO,所以稀釋過程中,HF的pH變化更大,則曲線Ⅰ代表HF溶液稀釋過程中pH變化曲線,故A錯誤;
B.酸抑制水電離,酸中c(H+)越大其抑制水電離程度越大,c(H+):c>b,則水電離程度:b>c;故B錯誤;
C.酸的濃度越大;反應(yīng)速率越快,a點(diǎn)時HClO的濃度大于HF,則HClO的反應(yīng)速率較大,故C錯誤;
D.pH相同的兩種酸;酸性越強(qiáng)酸濃度越小,則a點(diǎn)酸濃度:HF<HClO,取a點(diǎn)的兩種酸溶液,中和相同體積;相同濃度的NaOH溶液,消耗酸的體積與酸的濃度成反比,所以HClO溶液消耗體積小,故D正確;
故選D。4、D【分析】【分析】
隨著鹽酸的滴入溶液的pH減小,pOH增大,所以實(shí)線代表pH變化曲線,虛線代表pOH變化曲線,Q點(diǎn)pH=pOH,即c(OH-)=c(H+);此時溶液顯中性,Q點(diǎn)左側(cè)溶液為堿性,Q點(diǎn)右側(cè)溶液為酸性。
【詳解】
A.M點(diǎn)溶液呈堿性,應(yīng)為NH4Cl、NH3?H2O混合溶液,溶液中c()+c(NH3?H2O)>c(Cl-);故A錯誤;
B.N點(diǎn)溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),結(jié)合電荷守恒c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知c()<c(Cl-);故B錯誤;
C.鹽酸和一水合氨恰好完全反應(yīng)時得到NH4Cl溶液呈酸性;Q點(diǎn)溶液呈中性,氨水稍過量,消耗鹽酸的體積小于氨水的體積,故C錯誤;
D.一定溫度下水的離子積為常數(shù);溫度不變水的離子積常數(shù)不變,故D正確;
故答案為D。5、B【分析】【詳解】
A.測量PH值時不能用濕潤的pH試紙測定某鹽溶液的pH;否則因?yàn)楦淖內(nèi)芤旱臐舛榷赡軒韺?shí)驗(yàn)誤差,A不合題意;
B.制備FeCl3溶液時,先將固體FeCl3溶于較濃鹽酸從而抑制氯化鐵的水解;再加水稀釋,B符合題意;
C.由于甲基橙的變色范圍是3.1~4.4;當(dāng)pH大于4.4時均呈黃色,故不能用甲基橙檢驗(yàn)溶液的酸堿性,C不合題意;
D.粗鋅與稀硫酸反應(yīng)時由于形成原電池反應(yīng);而加快反應(yīng)速率,故為了更快得到氫氣,可以用粗鋅代替純鋅與稀硫酸反應(yīng),D不合題意;
故答案為:B。6、C【分析】【分析】
電化學(xué)腐蝕較化學(xué)腐蝕快;金屬得到保護(hù)時,腐蝕較慢,作原電池正極和電解池陰極的金屬被保護(hù),腐蝕快慢為:電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)腐蝕措施的腐蝕。
【詳解】
A中發(fā)生化學(xué)腐蝕,B中鋅作原電池正極,保護(hù)鋅,C中鋅作負(fù)極,發(fā)生電化學(xué)腐蝕,加快鋅的腐蝕,D中鋅作電解池陰極,不易被腐蝕,所以腐蝕速率由快到慢的順序?yàn)镃ABD,故答案為C。二、多選題(共9題,共18分)7、BD【分析】【分析】
三個容器中,Ⅰ與Ⅱ均為恒容容器,差別在于前者恒溫,后者絕熱;不妨設(shè)想容器Ⅳ,其與容器Ⅰ其余的條件相同,僅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式進(jìn)行,那么容器Ⅳ中的平衡與Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時,Cl2的物質(zhì)的量為1mol。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,體積擴(kuò)大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒溫恒壓的條件下反應(yīng)的;不妨設(shè)想容器Ⅴ,其與容器Ⅲ的其他的條件相同,僅容器類型更改為恒溫恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡狀態(tài)與Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時,Cl2的物質(zhì)的量為2mol。
【詳解】
A.4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l),生成液態(tài)水,氣態(tài)水變液態(tài)水放出熱量,因此ΔH<-116kJ·mol-1;故A錯誤;
B.構(gòu)造的容器Ⅳ的類型是恒溫恒容,容器Ⅱ的類型是絕熱恒容,二者都是逆向反應(yīng)建立的平衡狀態(tài),容器Ⅱ由于是絕熱的,所以容器Ⅱ中的溫度會越來越低,不利于反應(yīng)逆向進(jìn)行,相比于容器Ⅳ達(dá)到平衡時消耗的Cl2更少,所以a>1;構(gòu)造的容器Ⅴ的類型為恒溫恒容,容器Ⅲ的類型為恒溫恒壓,二者都是正向反應(yīng)建立的平衡,由于容器Ⅴ為恒容容器,所以反應(yīng)開始后容器Ⅴ中的壓強(qiáng)逐漸小于容器Ⅲ中的壓強(qiáng),壓強(qiáng)越小越不利于反應(yīng)正向進(jìn)行,因此平衡時,容器Ⅴ中的Cl2的量小于容器Ⅲ中的,所以b>2;故B正確;
C.根據(jù)阿伏加德羅定律PV=nRT可知,溫度相同,體積相同,則壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比解得p2=1.6×105Pa,III容器體積和加入的物質(zhì)的量都是I容器的2倍,因此壓強(qiáng)相同p3=2×105Pa;故C錯誤;
D.反應(yīng)容器Ⅰ平衡常數(shù)若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故D正確。
綜上所述,答案為BD。8、BD【分析】【詳解】
A.I、Ⅱ溫度相同,則二者平衡常數(shù)相等,Ⅲ比I相比溫度升高,平衡時Ⅲ中PCl3比I中的大,說明升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,故平衡常數(shù)K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;故A錯誤;
B.恒溫恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率減小,PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;故B正確;
C.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(PCl5)=v(PCl3)==mol/(L?s);故C錯誤;
D.410℃平衡時PCl5為0.4mol?0.15mol=0.25mol,該溫度下平衡常數(shù)K==0.045,濃度商Qc==0.1125>K=0.045;反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,故D正確;
答案選BD。9、CD【分析】【詳解】
A.溫度越高,水的離子積常數(shù)越大,根據(jù)圖象知,b點(diǎn)Kw=10-12,c點(diǎn)Kw=10-13,a點(diǎn)Kw=10-14,所以溫度關(guān)系為:b>c>a;故A錯誤;
B.c點(diǎn)Kw=10-13;則c曲線的純水中6<pH<7,c點(diǎn)的pH=6,則該溶液呈酸性,所以純水僅升高溫度,不能從a點(diǎn)變到c點(diǎn),故B錯誤;
C.a(chǎn)、d曲線溫度相同,則離子積常數(shù)相同,即d點(diǎn)Kw=10-14,b點(diǎn)Kw=10-12,c點(diǎn)Kw=10-13,所以水的電離常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為:b>c>d;故C正確;
D.b點(diǎn)Kw=10-12;中性溶液pH=6;將pH=2的硫酸與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同,等體積混合溶液呈中性,故D正確;
故答案為:CD。
【點(diǎn)睛】
正確理解水的電離平衡曲線:
(1)曲線上任意點(diǎn)的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同;溫度相同;
(2)曲線外的任意點(diǎn)與曲線上任意點(diǎn)的Kw不同;溫度不同;
(3)實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化需保持溫度不變,改變酸堿性;實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)與曲線外點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化一定得改變溫度。10、AC【分析】【詳解】
A.該溫度下,平衡時c(Pb2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,則Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)=(10-14mol·L-1)2=10-28mol2·L-2;A選項(xiàng)正確;
B.Pb2+單獨(dú)存在或S2-單獨(dú)存在均會水解,促進(jìn)水的電離,b點(diǎn)時恰好形成PbS的沉淀;此時水的電離程度最小,B選項(xiàng)錯誤;
C.若改用0.02mol·L-1的Na2S溶液,由于溫度不變,Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)不變,即平衡時c(Pb2+)不變,縱坐標(biāo)不變,但消耗的Na2S體積減小,故b點(diǎn)水平左移;C選項(xiàng)正確;
D.若改用0.02mol·L-1的PbCl2溶液,c(Pb2+)增大,縱坐標(biāo)增大,消耗的Na2S的體積增大,b點(diǎn)應(yīng)移向右上方;D選項(xiàng)錯誤;
答案選AC。11、AC【分析】【分析】
氫氧化鈉抑制水的電離;向氫氧化鈉溶液中加入醋酸,對水的電離的抑制作用逐漸減弱,當(dāng)溶液為醋酸鈉溶液時,水的電離程度最大。所以G點(diǎn)為醋酸鈉溶液,從E到G為氫氧化鈉和醋酸鈉的混合溶液,溶液為堿性,據(jù)此分析回答。
【詳解】
A.F點(diǎn)為氫氧化鈉和醋酸鈉的混合溶液;溶液為堿性,A正確;
B.若G點(diǎn)由水電離出的c(OH?)=2.24×10?6mol·L?1,根據(jù)醋酸根離子水解的離子方程式可知,溶液中c(CH3COOH)約等于c(OH?),醋酸鈉的濃度為0.005mol/L,則醋酸根離子的水解平衡常數(shù)為則Ka(CH3COOH)=≈1×10?5;B錯誤;
C.H點(diǎn)為醋酸鈉和醋酸的混合溶液,水的電離不受抑制和促進(jìn),所以溶液為中性,c(H+)=c(OH?),則根據(jù)電荷守恒有c(CH3COO?)=c(Na+)>c(H+)=c(OH?);C正確;
D.E點(diǎn)為氫氧化鈉溶液,氫氧化根離子濃度為0.01mol/L,則溶液中水電離的氫離子濃度為10?12mol·L?1;D錯誤。
答案選AC。12、BD【分析】【詳解】
A.溶液中存在HFeO4-、H2FeO4,所以H2FeO4屬于弱電解質(zhì);故A錯誤;
B.由B點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,H2FeO4的第一步電離常數(shù)Ka1==4.0×10-4;故B正確;
C.H2FeO4(aq)和H3FeO4+(aq)相等時pH約等于1.5,25℃,H2FeO4(aq)+H+H3FeO4+(aq)的平衡常數(shù)K=<100;故C錯誤;
D.A點(diǎn)的溶液呈酸性,說明H2FeO4電離大于HFeO4-水解,抑制水電離,C點(diǎn)溶液呈堿性,說明HFeO4-電離小于FeO42-水解;促進(jìn)水電離,對應(yīng)溶液中水的電離程度不相等,故D正確;
選BD。
【點(diǎn)睛】
本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重考查學(xué)生圖象分析及判斷能力,明確各點(diǎn)溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意根據(jù)A、C點(diǎn)計(jì)算H2FeO4的電離平衡常數(shù)。13、CD【分析】【詳解】
A.a點(diǎn)為等物質(zhì)的量的CH3COOH、CH3COONa形成的溶液,根據(jù)圖像溶液顯酸性,CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸為弱酸,少量電離,則c(Na+)>c(H+)>c(OH-);A正確;
B.b點(diǎn)為中性溶液,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)溶液呈電中性,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中的c(Na+)?c(H+);B正確;
C.c點(diǎn)為CH3COONa溶液,溶液呈堿性,應(yīng)有c(H+)<c(OH-);C錯誤;
D.d點(diǎn)為NaOH和CH3COONa的混合物,且2c(NaOH)=c(CH3COONa),溶液呈堿性,醋酸根離子水解但水解程度較小,所以溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故D錯誤;
答案為CD。14、BC【分析】【分析】
NaCN溶液中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)NaCN+HCl==NaCl+HCN,當(dāng)pH=9.5時,c(HCN)=c(CN-);當(dāng)加入鹽酸的體積為10mL時;NaCN與HCl剛好完全反應(yīng),生成HCN和NaCl。
【詳解】
A.圖甲溶液中,存在電荷守恒c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=7,c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)+c(CN-)=c(Na+);溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),故c(Cl-)=c(HCN);A不正確;
B.常溫下,a點(diǎn)時,c(CN-)=c(HCN),pH=9.5,c(OH-)=10-4.5mol/L,NaCN的水解平衡常數(shù):Kh(NaCN)==10-4.5mol·L-1;B正確;
C.圖乙中b點(diǎn)時,發(fā)生反應(yīng)后c(HCN)=c(Cl-)=c(CN-),此時溶液中CN-發(fā)生水解:CN-+H2OHCN+OH-,水解反應(yīng)后,c(HCN)增大,c(CN-)減小,所以溶液中:c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);C正確;
D.圖乙中c點(diǎn)的溶液中,發(fā)生反應(yīng)NaCN+HCl==NaCl+HCN,且二者剛好完全反應(yīng),反應(yīng)后,發(fā)生HCN的電離:HCNH++CN-,離子間滿足電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-),故c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-);D不正確;
故選BC。15、BC【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖象,液中c[X(OH)+]=c(X2+)時,溶液pH=6.2,則溶液中c(OH-)===10-7.8mol/L,所以Kb2==10-7.8,數(shù)量級為10-8,故A正確;
B.X(OH)+的電離平衡常數(shù)為Kb2=10-7.8mol/L,根據(jù)圖象,溶液中c[X(OH)2]=c(X(OH)+]時,溶液的pH=9.2,則溶液中c(OH-)===10-4.8,所以Kb1=10-4.8,則X(OH)+的水解平衡常數(shù)為Ka==10-9.2,則電離程度大于水解程度,溶液顯堿性,故B錯誤;
C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液,由于X2+的水解程度大于X(OH)+的水解程度,則溶液中c(X2+)<c[X(OH)+],故C錯誤;
D.在X(OH)NO3水溶液中存在質(zhì)子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(X2+)-c[X(OH)2],故D正確,
故選:BC。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【分析】
(1)①C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
②2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g);求焓變;
(2)①根據(jù)流程圖可知反應(yīng)物為:Fe、H2O,生成物為:H2、Fe3O4;
②當(dāng)鎳粉用量增加10倍后;甲酸的產(chǎn)量在迅速減少,說明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此說明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快;。
(3)1L容器,T1℃時;根據(jù)三段是:
求出CO2的轉(zhuǎn)化率;反應(yīng)I的平衡常數(shù)K;
(4)①根據(jù)圖示,溫度越高,H2轉(zhuǎn)化率越低;說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②溫度升高,反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以產(chǎn)物的物質(zhì)的量是逐漸減少的,反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大,由圖可知,曲線a代表的物質(zhì)為H2,b表示CO2,c為H2O,d為C2H5OH。
【詳解】
(1)①C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2kJ·mol-1
②2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH=+1411.0kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=+1366.8kJ·mol-1,故答案為:+1366.8kJ·mol-1;
(2)①根據(jù)流程圖可知反應(yīng)物為:Fe、H2O,生成物為:H2、Fe3O4,則化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,故答案為:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4;
②當(dāng)鎳粉用量增加10倍后;甲酸的產(chǎn)量在迅速減少,說明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此說明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快,故答案為:Ⅱ;
(3)1L容器,T1℃時;根據(jù)三段是:
CO2的轉(zhuǎn)化率為平衡時,c(CO2)=0.4mol/L,c(H2)=2mol/L,c(CH4)=0.2mol/L,c(H2O)=1.2mol/L;則。
T1℃時,反應(yīng)I的平衡常數(shù)故答案為:
(4)①根據(jù)圖示,溫度越高,H2轉(zhuǎn)化率越低,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;故答案為:<;
②溫度升高,反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以產(chǎn)物的物質(zhì)的量是逐漸減少的,反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大,由圖可知,曲線a代表的物質(zhì)為H2,b表示CO2,c為H2O,d為C2H5OH,故答案為:CO2?!窘馕觥?1366.8kJ·mol-13Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4Ⅱ<CO217、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能分析解答;
(2)結(jié)合常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型以及反應(yīng)是放熱還是吸熱;與反應(yīng)條件無關(guān)分析解答(2)和(3)。
【詳解】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為akJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為bkJ/mol,吸收的能量大于放出的能量,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(a-b)kJ/mol,故答案為:a;b;吸熱;(a-b)kJ/mol;
(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑為放熱反應(yīng),故①不選;②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O為放熱反應(yīng),故②不選;③CO+CuO=Cu+CO2↑為吸熱反應(yīng),故③選;④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O為吸熱反應(yīng);故④選,故答案為:③④;
(3)A.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng);故A錯誤;B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,但鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故B錯誤;C.反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)發(fā)生時有可能需要加熱,故C正確;D.放出熱量的化學(xué)反應(yīng)不一定造福人類,利用不當(dāng)可能會造成災(zāi)難,如火藥的爆炸,故D錯誤;故答案為:C。
【點(diǎn)睛】
解答本題要注意常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型的記憶和判斷,同時注意反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān)。【解析】ab吸熱(a-b)kJ/mol③④C18、略
【分析】【分析】
(1)由方程式可知;生成C的物質(zhì)的量=參加反應(yīng)A的物質(zhì)的量,平衡時A的物質(zhì)的量=A的起始物質(zhì)的量-參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量;
(2)恒溫恒壓下;若開始時放入3molA和3molB,與(1)中A;B的物質(zhì)的量之比均為1:1,則為等效平衡,平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同;
(3)若開始時放入xmolA;2molB和1molC,完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足3molA和3molB,與(1)中A;B的物質(zhì)的量之比均為1:1,則為等效平衡,平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同,可以得到3amolC,平衡時A、B的物質(zhì)的量分別為(1)中A、B的3倍,結(jié)合a<1判斷;
(4)由(3)分析可知;若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,等效為開始加入6molA和6molB,與(1)中平衡為等效平衡,平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同,則平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與(1)中相同。
【詳解】
解:(1)根據(jù)方程式知;生成amolC消耗amolA,則平衡時A的物質(zhì)的量為(1﹣a)mol;
故答案為:1﹣a;
(2)恒溫恒壓下;若開始時放入3molA;3molB,與(1)中各物質(zhì)濃度分別相等,則(1)(2)中轉(zhuǎn)化率相等,則生成的C是(1)中3倍,為3amol;
故答案為:3a;
(3)若開始時放入xmolA;2molB和1molC;達(dá)到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol,則(3)中加入的C完全轉(zhuǎn)化為A、B時與(2)中相同,則x+1=3,x=2,達(dá)到平衡后A的物質(zhì)的量與(2)中相同,為3(1﹣a)mol;
故答案為:2;3(1﹣a);
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,與(1)相比,為(1)的6倍,則平衡時n(C)=6amol,混合氣體總物質(zhì)的量=(6+6﹣6c)mol,則C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、等效平衡問題,充分利用各步的隱含條件,依據(jù)等效平衡的特征分析是本題的關(guān)鍵,注意恒溫恒容容器和恒溫恒壓容器的不同?!窘馕觥竣?1﹣a②.3a③.2④.3(1﹣a)⑤.a/(2-a)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①根據(jù)圖像,隨著溫度的升高,SO3的百分含量降低,即升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;
②a;組分都是氣體;氣體質(zhì)量不變,容器為恒容狀態(tài),氣體體積不變,根據(jù)密度定義,密度任何時刻保持不變,即密度不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a不符合題意;
b、SO2和SO3的體積比保持不變,得出SO2和SO3的物質(zhì)的量保持不變,即達(dá)到平衡,故b符合題意;
c;根據(jù)原子守恒;體系中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)始終保持不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c不符合題意;
d、轉(zhuǎn)移4mol電子,有消耗或生成2molSO3;不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故d不符合題意;
e;向正反應(yīng)方向進(jìn)行;氣體物質(zhì)的量減小,分子總數(shù)減小,當(dāng)分子總數(shù)不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故e符合題意;
③根據(jù)題意,V2O5氧化SO2成SO3,自身被還原成為VO2,反應(yīng)方程式為V2O5+SO2=SO3+2VO2,VO2被氧氣氧化成V2O5,反應(yīng)方程式為4VO2+O2=2V2O5;
(2)①壓縮容器,改變瞬間N2的物質(zhì)的量不變,壓縮容器的體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),根據(jù)勒夏特列原理,增大壓強(qiáng),此反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,N2的物質(zhì)的量減小,即d為n(N2)變化曲線;增加N2的物質(zhì)的量,N2的物質(zhì)的量增加,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,N2物質(zhì)的量減少,即b代表n(N2)的變化曲線;
②增加H2的起始量,N2的轉(zhuǎn)化率增大,即N2的轉(zhuǎn)化率最高的點(diǎn)是c;氫氣起始量相同時,溫度T1平衡后,氨氣的含量更高,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,因此T12?!窘馕觥?lt;beSO2+V2O5=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O5dbc>20、略
【分析】【分析】
HCl為一元強(qiáng)酸,H2SO4為二元強(qiáng)酸,CH3COOH為一元弱酸;本題需要抓住強(qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別。
【詳解】
(1)HCl為一元強(qiáng)酸,H2SO4為二元強(qiáng)酸,CH3COOH為一元弱酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L的情況下,c3>c1>c2;
(2)反應(yīng)速率與c(H+)有關(guān),濃度越大,速率越快,由于鹽酸和硫酸為強(qiáng)酸,所以c(H+)都等于0.01mol/L,且溶液體積相等的情況下,反應(yīng)速率相等b1=b2,而醋酸為弱酸,c(H+)等于0.01mol/L,隨反應(yīng)進(jìn)行,會促進(jìn)醋酸的電離,使得c(H+)減小的程度沒有鹽酸和硫酸大,從而反應(yīng)速率會比兩種強(qiáng)酸的大,所以三者的速率比較結(jié)果為:b1=b23。
(3)鹽酸和硫酸中H+等于0.01mol/L,消耗等量的NaOH溶液時,需要的體積相等V1=V2,而醋酸中H+等于0.01mol/L,但是還有很多的醋酸未電離,所以消耗等量的NaOH溶液時,所用溶液體積會小于鹽酸和硫酸的,故答案為V1=V2>V3?!窘馕觥竣?c3>c1>c2②.b1=b23③.V1=V2>V321、略
【分析】【詳解】
(1)等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合恰好反應(yīng),生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,醋酸根離子因水解略有減少,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO-);
(2)醋酸是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)和pH=11的氫氧化鈉溶液中c(OH-)相等,但醋酸的濃度大于氫氧化鈉的濃度,等體積混合后溶液呈酸性,電離大于水解,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-);
(3)根據(jù)電荷守恒,物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈中性,醋酸體積大于氫氧化鈉溶液體積。【解析】①.堿性②.>③.酸性④.<⑤.中性⑥.>22、略
【分析】試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28;因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄電池放電時相當(dāng)于原電池;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極,因此發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是鐵,答案選B;
(3)蓄留電池充電時相當(dāng)于電解,陽極失去電子,是原電池中正極反應(yīng)的逆反應(yīng),則電極反應(yīng)式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時氯氣是0.05mol;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①產(chǎn)生Ni(OH)2時需要?dú)溲醺臐舛仁钱a(chǎn)生氫氧化鐵時需要?dú)溲醺臐舛仁撬韵瘸恋淼碾x子是Fe3+。
②根據(jù)①中分析可知鐵離子開始沉淀時溶液的pH=3,鎳離子開始沉淀時溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<7。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用以及溶度積常數(shù)的有關(guān)計(jì)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<723、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,①-②+4×③,得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol;
(2)①由圖可知,600K時,Y點(diǎn)甲醇的轉(zhuǎn)化率大于平衡時的轉(zhuǎn)化率,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,則甲醇的υ(逆)____(正),②由圖可知,升溫,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明正向是吸熱反應(yīng),從Y點(diǎn)到X點(diǎn)應(yīng)該讓反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以可采取降溫的措施,又因?yàn)檎蚴求w積增大的反應(yīng),還可采取增大壓強(qiáng)的措施;③當(dāng)甲醇的起始濃度不一樣時,轉(zhuǎn)化率就不一定等于90%,所以在t-1K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1是不正確的;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)①的前20minCH3OH的濃度變化了0.0014mol/L,則生成氫氣濃度是0.0014mol/L,ν(H2)=0.0014/20=7.0×10-5mol·L-1min-1;實(shí)驗(yàn)②③相比,實(shí)驗(yàn)③甲醇的起始濃度是實(shí)驗(yàn)②的2倍,而達(dá)平衡時的濃度卻小于2倍,說明T1到T2平衡向正向移動,而反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以T2大于T1;實(shí)驗(yàn)①;②值起始濃度相等;但到達(dá)平衡的時間實(shí)驗(yàn)②小于①,所以催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①<實(shí)驗(yàn)②;
(4)Co3+將甲醇氧化成CO2和H+,自身被還原為Co2+,所以離子方程式為6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+
考點(diǎn):蓋斯定律、外界條件對平衡狀態(tài)的影響、反應(yīng)速率以及電化學(xué)原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol>降低溫度和增大壓強(qiáng)不正確;因?yàn)楫?dāng)CH3OH的起始濃度不同時,其轉(zhuǎn)化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+四、判斷題(共1題,共9分)24、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯五、有機(jī)推斷題(共1題,共9分)25、略
【分析】【分析】
某溫度時,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲線上每一點(diǎn);都是該溫度下的平衡點(diǎn),所以利用濃度冪與沉淀溶解平衡常數(shù)進(jìn)行比較,可確定曲線外的某一點(diǎn)是否達(dá)到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常數(shù),可由一種離子濃度計(jì)算另一種離子的濃度。
【詳解】
(1)A點(diǎn)時,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,與A點(diǎn)c(Ag+)相同的曲線上的點(diǎn)相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A點(diǎn)未達(dá)沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不飽和溶液。答案為:不飽和;
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=c2(Ag+)?c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案為:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在飽和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)?c()是一個定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸餾水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,則溶液中c(Ag+):b>a>c,從而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)閎>a>c。答案為:b>a>c;
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案為:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【點(diǎn)睛】
一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)越小,越容易轉(zhuǎn)化,其溶解度往往越小。【解析】不飽和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)26、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減?。?/p>
(
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