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文檔簡介
…………○…………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年魯人版選修4化學上冊月考試卷618考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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9題,共18分)1、一定條件下,在水溶液中1molClOx-(x=0;1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關說法錯誤的是。
A.上述離子中結合H能力最強的是EB.上述離子中最穩(wěn)定的是AC.C→B+D反應的熱化學方程式為2ClO2-(aq)=ClO3-(ag)+ClO-(aq)△H=-76kJ·mol-1D.B→A+D的反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和2、在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應:A(g)+2B(g)?2C(g);ΔH>0(表示吸熱)。平衡移動關系如圖所示;下列說法正確的是()
A.P1>P2,縱坐標指C的質(zhì)量分數(shù)B.P1<P2,縱坐標指A的質(zhì)量分數(shù)C.P1<P2,縱坐標指A的轉化率D.P1<P2,縱坐標指混合氣體的平均摩爾質(zhì)量3、pH=2的強酸溶液,加水稀釋,若溶液體積擴大10倍,則由水電離的c(H+)和c(OH-)的變化A.c(H+)和c(OH-)都減少B.c(H+)和c(OH-)都增大C.c(H+)增大和c(OH-)減少D.c(H+)減小和c(OH-)增大4、常溫下,向20.00mL0.10mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液時,溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示(不考慮揮發(fā)),其中d點為反應終點。下列說法不正確的是()
A.V=20.00mLB.常溫下,Kb(NH3·H2O)的數(shù)量級為10-5C.b點溶液中:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)D.c點的混合溶液中:c(NH4+)=c(Na+)5、常溫下,向1L溶液中,逐漸加入NaOH固體粉末,隨著的變化,與的變化趨勢如圖所示不考慮體積變化、氨的揮發(fā)、溫度的變化下列說法正確的是。
A.N點溶液中水的電離程度比原溶液大B.在N點時,C.隨著NaOH的加入,不斷減小D.當mol時,6、在某一元堿()中,滴加入的醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.該堿溶液可以溶解B.點對應的體積大于C.點時,D.點時,7、常溫下;用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCOOH溶液,滴定曲線如圖。下列說法正確的是。
A.①所示溶液中B.②所示溶液中:C.點③所示溶液中:加水稀釋變小D.點①和點③的混合溶液中:8、20℃時,在NaOH混合溶液中,含碳示素微粒的分布分數(shù)隨溶液pH變化的關系如圖所示。下列說法正確的是()
A.①表示的分布曲線,③表示的分布曲線B.20℃時,的二級電離平衡常數(shù)C.Q點對應溶液中D.的溶液中:9、肼(N2H4)又稱聯(lián)氨;常用作火箭推進器的燃料。已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+182kJ·mol-1;
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH2=-114.3kJ·mol-1;
③2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH2=-1135.7kJ·mol-1。
下列說法正確的是()A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1068kJ·mol-1B.用鉑作電極,以KOH溶液為電解液的肼空氣燃料電池,放電時的負極反應為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2OC.肼與氨類似,溶于水顯堿性,可表示為N2H4+H2O=N2H5++OH-D.某密閉容器中存在:2NO2(g)N2O4(g),加壓縮小體積后顏色先變深后變淺,不能用勒夏特列原理解釋評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣,反應方程式如下:在一定條件下,向體積為的恒容密閉容器中充入和后,測得混合氣體的壓強是反應前的倍,則用甲醇表示的該反應的速率為________。
上述可逆反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是填序號________。
①
②混合氣體的密度不變。
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。
③的濃度都不再發(fā)生變化。
下圖中P是可自由平行滑動的活塞,關閉K,在相同溫度時,向A容器中充入和向B容器中充入和兩容器分別發(fā)生上述反應。已知起始時容器A和B的體積均為試回答:
①反應達到平衡時容器B的體積為容器B中的轉化率為_______,A、B兩容器中的體積百分含量的大小關系為B______填“”“”或“”
②若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為________連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響
工業(yè)上合成甲醇的反應為在容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下:。容器乙丙丙反應物投入量平衡數(shù)據(jù)的濃度反應的能量變化的絕對值abcc體系壓強反應物轉化率
下列說法正確的是__________。
11、據(jù)報道;我國在南海北部神狐海域進行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。
甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式;除部分氧化外還有以下二種:
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1①
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH3③
則反應①自發(fā)進行的條件是___,ΔH3=___kJ·mol-1。12、電解質(zhì)溶液中存在多種平衡.請回答下列問題:
(1)已知:。化學式HClO電離常數(shù)(25℃)
物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列溶液:a.b.HClO,比較二者的大小:a______b(填“>”、“<”或“=”).
(2)常溫下,將0.1mol/L的溶液加水稀釋,在稀釋過程中,下列表達式的數(shù)值變大的_________(填字母).
A.B.C.
(3)25℃時;體積均為10mL,pH均為2的醋酸溶液與一元酸HX溶液分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程中pH的變化如圖所示.
①25℃時,醋酸的電離常數(shù)_________HX的電離常數(shù).(填“>”、“<”或“=”)
②稀釋100倍后,醋酸溶液中由水電離出的_________HX溶液中由水電離出的(填“>”、“<”或“=”)
(4)已知:二元酸的電離方程式是:若溶液的則溶液中是__________
A.小于B.大于C.等于D.等于13、室溫下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。請回答下列問題:
(1)點①所示溶液中,Kw=__________。
(2)點②所示溶液中的電荷守恒式為______________________________________。
(3)點③所示溶液中存在________種平衡。
(4)點④所示溶液中的物料守恒式為0.10mol·L-1=___________________________。
(5)點⑤所示溶液中各離子濃度的大小順序為________________________________。
(6)上述5點所示溶液中,水的電離程度最大的是_______,最小的是________(用序號回答)。14、某二元酸HB在水中的電離方程式是HBH
的NaHB溶液顯酸性,原因是________________________________。
在的Na2B溶液中,下列粒子濃度關系式正確的是________填標號
A.
B.
C.
D.15、砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為:K1=5.6×10-3,K2=1.7×10-7,K3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)的表達式為K3=________;Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為_________________。16、工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2;并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。
(1)若采用無隔膜法電解冷的食鹽水時,Cl2會與NaOH充分接觸,導致產(chǎn)物僅是NaClO和H2。無隔膜法電解冷的食鹽水相應的離子方程式為________________。
(2)氯堿工業(yè)耗能高;一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設計中,相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示,其中的電極未標出,甲,乙所用的離子膜為同一類型。
①甲中的離子交換膜為________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。
②經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應從圖中電解池的______(填寫“左”或“右”)池注入。
③圖中X是________(填化學式);乙中右室的電極反應式為:_________,圖示中氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)a%與b%的關系是_________(填字母)。
A.a%=b%B.a%﹥b%C.a%﹤b%評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共5分)18、氨催化分解既可防治氨氣污染;又能得到氫能源。回答下列問題:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1266.6kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-1
③H2O(1)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
反應①的熱力學趨勢很大(平衡常數(shù)很大),其原因是________________。NH3分解的熱化學方程式為________________。
(2)在Co—Al催化劑體系中,壓強p0下氨氣以一定流速通過反應器,得到不同催化劑下NH3轉化率隨溫度變化的關系如圖所示?;罨茏钚〉拇呋瘎開_______________:升高溫度,NH3的平衡轉化率增大,其原因是________________;溫度一定時,如果增大氣體流速,則b點對應的點可能________________(填“a”“c”“d”“e”或“f”)。
(3)溫度為T時,體積為1L的密閉容器中加入0.8molNH3和0.1molH2,30min達到平衡時,N2的體積分數(shù)為20%,則T時反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K=________________mol2·L-2,NH3的分解率為________________,達到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2,NH3的轉化率________________(填“增大”“不變”或“減小”)。
(4)將氨溶解于水也可消除氨氣的污染。常溫下,向10mL0.1mol·L-1氨水中逐滴加入相同濃度的CH3COOH溶液,在滴加過程中=________________(填標號).。A.始終堿小B.始終增大C.先減小后增大D.先增大后減小評卷人得分五、結構與性質(zhì)(共3題,共30分)19、隨著我國碳達峰、碳中和目標的確定,含碳化合物的綜合利用備受關注。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涉及的反應如下:
反應Ⅰ:
反應Ⅱ:
反應Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應Ⅰ的=_______已知由實驗測得反應Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關)。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的平衡轉化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強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,反應達到平衡時,CO2的轉化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應為物質(zhì)的量分數(shù)。已知CH3OH的沸點為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時平衡體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為_______(結果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應Ⅲ可能的反應歷程如圖所示。
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反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為_______。
②相對總能量_______eV(計算結果保留2位小數(shù))。(已知:)20、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學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,開始時反應速率的大小關系為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,消耗②的物質(zhì)的量大小關系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。21、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③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)22、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
A.酸根離子對應的酸越弱;結合氫離子能力越強,E對應的是高氯酸根離子,高氯酸是最強的無機酸,酸根離子結合氫離子能力最弱,故選A;
B.能量越低越穩(wěn)定原理;A最穩(wěn)定,故不選B;
C.△H=生成物的總能量-反應物的總能量=64+60-2×100=-76kJ·mol-1,所以C→B+D反應的熱化學方程式為2ClO2-(aq)=ClO3-(aq)+ClO-(aq)△H=-76kJ·mol-1;故不選C;
D.3ClO-(aq)=2Cl-(aq)+ClO3-(aq)的△H=生成物的總能量-反應物的總能量=反應物的鍵能之和-小于生成物的鍵能之和=0+64-3×60=-116kJ·mol-1;所以反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,故不選D;
正確答案:A。
【點睛】
本題考查反應熱的有關計算,注意掌握根據(jù)蓋斯定律、熱化學方程式進行的計算,題目較簡單;△H=生成物的總能量-反應物的總能量=反應物的鍵能之和-小于生成物的鍵能之和。2、A【分析】【分析】
根據(jù)題中A(g)+2B(g)?2C(g);ΔH>0(表示吸熱)可知;本題考查化學平衡的影響因素,運用勒夏特列原理分析。
【詳解】
A(g)+2B(g)?2C(g)△H>0;為氣體體積減小且放熱的可逆反應,壓強增大平衡正向移動;
A.P1>P2;壓強增大平衡正向移動,C的質(zhì)量分數(shù)增大,溫度升高平衡正向移動,C的質(zhì)量分數(shù)增大,則與圖象符合,故A正確;
B.P1<P2;壓強增大平衡正向移動,A的質(zhì)量分數(shù)減小,溫度升高平衡正向移動,A的質(zhì)量分數(shù)減小則與圖象不符合,故B錯誤;
C.P1<P2;壓強增大平衡正向移動,A的轉化率增大,則縱坐標不能為A的轉化率,故C錯誤;
D.由反應可知反應前后氣體的總質(zhì)量不變,P1<P2;壓強增大平衡正向移動,總物質(zhì)的量減小,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大,與圖象不符,故D錯誤;
答案選A。
【點睛】
A(g)+2B(g)?2C(g)△H>0,為氣體體積減小且放熱的可逆反應,壓強增大平衡正向移動,由圖象可知,相同溫度時,P1對應的Y大,相同壓強時,溫度越高對應的Y大。3、B【分析】【詳解】
強酸稀釋后,溶液中氫離子濃度減小,稀釋前后,溶液的溫度不變,水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)×c(OH-)不變,所以溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液中的氫氧根離子是水電離產(chǎn)生的,因此由水電離的c(H+)和c(OH-)均增大;故A;C、D錯誤,B正確,故選B。
【點睛】
本題的易錯點為D,要注意溶液中的氫離子主要是酸電離產(chǎn)生的,水電離的氫離子濃度一定等于水電離的氫氧根離子濃度。4、D【分析】【分析】
A.d點溶液是反應終點;按恰好完全反應來分析;
B.a點溶液是氯化銨溶液水解呈酸性;常溫下pH為5,結合水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)的關系估算;
C.b點溶液恰好呈中性;加入的堿溶液體積小于10.00mL來判斷;
D.c點的混合溶液中;一水合氨和氯化銨的物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒和物料守恒分析;
【詳解】
A.d點為反應終點,加入NaOH的體積為20.00mL時,恰好完全反應生成NH3?H2O和NaCl;說法正確,不符合;
B.常溫下,a點對應的0.10mol·L-1NH4Cl溶液,存在水解平衡,Kb(NH3·H2O)10-5;說法正確,不符合;
C.b點溶液恰好呈中性,加入NaOH的體積小于10.00mL:混合溶液中c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-);說法正確,C不符合;
D.c點溶液為加入NaOH的體積為10.00mL,恰得到物質(zhì)的量均為10-3mol的NH3?H2O和NH4Cl,溶液中存在電荷守恒:由物料守恒:兩個式子合并得到:因為c點溶液呈堿性,所以>c(Na+);D選項說法錯誤,D符合;
答案選D。5、C【分析】【詳解】
A.N點電離出的氫氧根離子抑制了水的電離;原溶液中水的電離程度最大,即N點溶液中水的電離程度比原溶液小,故A錯誤;
B.在N點時根據(jù)電荷守恒可知,故B錯誤;
C.隨著NaOH的加入,逐漸增大,而水解平衡常數(shù)不變,則該比值逐漸減小,故C正確;
D.當時,恰好反應生成等濃度的NaCl和根據(jù)物料守恒可得:故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
將C項的比值轉化為水解平衡常數(shù)和的關系式,更好分析。6、D【分析】【詳解】
A.由A點知:0.1mol?L?1一元堿的pH=13可得,該堿為強堿,所以該堿溶液可以溶解故A正確;
B.恰好中和時生成強堿弱酸鹽pH應大于7,而B點pH=7,所以該點對應的溶質(zhì)為CH3COOY和CH3COOH,a點的體積大于25mL,故B正確;
C.C點對應的溶質(zhì)為CH3COOY和CH3COOH,溶液中CH3COOY的濃度>CH3COOH的濃度,因pH<7,所以c(H+)>c(OH?),弱酸的電離是微弱的,結合電荷守恒c(CH3COO?)+c(OH?)=c(H+)+c(Y+),則應有c(CH3COO?)>c(Y+)>c(H+)>c(OH?),故C正確;
D.D點為CH3COOY和CH3COOH等物質(zhì)的量濃度的混合液,根據(jù)物料守恒c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=2c(Y+)和電荷守恒c(CH3COO?)+c(OH?)=c(H+)+c(Y+),所以應有故D錯誤;
答案選D。7、D【分析】【詳解】
A.點①所示的溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)量的HCOOH和HCOONa,溶液顯酸性,則HCOOH的電離程度大于HCOO-的水解程度,則溶液中c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH)>c(H+);故A錯誤;
B.點②所示的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),由電荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCOO-),則c(Na+)=c(HCOO-)>c(OH-)=c(H+);故B錯誤;
C.Ka(HCOOH)和Kw只與溫度有關,加水稀釋過程中,Ka(HCOOH)和Kw均不變,則不變;故C錯誤;
D.點①和點③的混合溶液相當于30mL0.1000mol/LNaOH溶液加入到40mL0.1000mol/LHCOOH溶液中,混合溶液的溶質(zhì)為HCOONa和HCOOH,且二者的物質(zhì)的量之比為3:1,則有物料守恒4c(Na+)=3c(HCOOH)+3c(HCOO-);故D正確;
答案選D。8、B【分析】【詳解】
A.①②相比較,pH增大,含量都減小,但pH約為3時②基本為0,所以②表示H2C2O4的分布曲線,①表示HC2O4-的分布曲線,③表示C2O42-的分布曲線,故A錯誤;
B.P點c(HC2O4-)=c(C2O42-),該溫度下H2C2O4的電離平衡常數(shù)Ka2==c(H+)=1×10-4.2mol?L-1,故B正確;
C.Q點呈酸性,則lgc(H+)>lgc(OH-),故C錯誤;
D.0.100mol?L-1的NaHC2O4溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(C2O42-)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-),電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O4-),解得c(OH-)+c(C2O42-)═c(H+)+c(H2C2O4),故D錯誤。
故選:B。9、B【分析】【詳解】
A.①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+182kJ·mol-1;②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH2=-114.3kJ·mol-1;③2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH2=-1135.7kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將得:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH1=-534kJ·mol-1;故A錯誤;
B.該燃料電池中,負極上肼失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;故B正確;
C.肼是與氨類似的弱堿,它易溶于水,N2H4?H2O存在電離平衡,電離出N2H5+、OH-,電離方程式為N2H4+H2O?N2H5++OH-;故C錯誤;
D.加壓時容器體積減??;二氧化氮濃度增大,氣體顏色加深,平衡正向移動,氣體顏色又變淺,能用平衡移動原理解釋,故D錯誤;
故選B。二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】【詳解】
(1)設反應的甲醇物質(zhì)的量為x,可列三段式:20s后,測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍,4+2x=1.2×4,x=0.4mol,
(2)①是反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比,不能說反應達到平衡,故①不符合;
②反應前后氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,反應過程中密度不變,混合氣體的密度不變不能說明反應達到平衡,故②不符合;
③反應前后氣體物質(zhì)的量增大,質(zhì)量守恒,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,說明反應達到平衡狀態(tài),故③符合;
④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化是平衡標志,故④符合;
故答案為:③④;
(3)①B容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.5倍,增加的氣體的物質(zhì)的量為3.6mol×0.5=1.8mol,依據(jù)化學方程式可知增加2mol,反應甲醇1mol,則反應的甲醇的物質(zhì)的量為0.9mol,CH3OH的轉化率A是恒容反應容器,B是恒壓反應容器;B容器充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g)與B容器充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),是等效平衡;反應方程式中生成物氣體增多,反應時A容器壓強比B容器大,所以A中平衡時相當于B平衡后的加壓,加壓平衡向逆反應方向移動,A容器中H2O百分含量增多,則B
故答案為:75%;<;
②打開K時,AB組成一個等溫等壓容器,相應的起始投入總物質(zhì)的量與平衡的總體積成正比,設打開K重新達到平衡后總的體積為x,則x:(3+3.6)=1.5a:3.6,求得x=2.75a,所以B的體積為2.75a-a=1.75a;
故答案為:1.75a;
(4)A.根據(jù)表格信息可知,在恒溫恒容下,丙中反應物是甲的2倍,相當于增大壓強,平衡正向移動,則A錯誤;
B.由題目可知生成1molCH3OH的能量變化為129kJ,甲與乙是完全等效平衡,甲、乙平衡狀態(tài)相同,令平衡時甲醇為nmol,對于甲容器,a=129n,等于乙容器b=129(1?n),故a+b=129;故B正確;
C.比較乙、丙可知,丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍,壓強增大,對于反應平衡向生成甲醇的方向移動,故2p2>p3;故C錯誤;
D.甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),則α1+α2=1,由C的分析可知α2>α3,所以α1+α3<1;故D正確;
答案為BD?!窘馕觥竣邰?1、略
【分析】【分析】
根據(jù)△H-T△S判斷反應的自發(fā)性;根據(jù)蓋斯定律;將①-②得到反應③的熱化學方程式。
【詳解】
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1,△H>0,△S>0,滿足△H-T△S<0,則需要高溫;水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1①,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1②,根據(jù)蓋斯定律,將①-②得到反應③的熱化學方程式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H3=(+205.9kJ·mol-1)-(-41.2kJ·mol-1)=+247.1kJ·mol-1,故答案為:高溫;+247.1?!窘馕觥扛邷?247.112、略
【分析】【詳解】
(1)相同濃度的CH3COOH和HClO,CH3COOH的電離常數(shù)大,反應的完全程度更高,電離出的H+濃度更大,所以a>b;
(2)A.稀釋促進電離,對于電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋后,平衡正向移動,n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,但是因為加水稀釋,體積的增大成為主導因素,所以cCH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)均減??;A項錯誤;
B.根據(jù)得溫度不變,Ka不變,c(H+)減小,所以增大;B項正確;
C.溫度不變,Kw不變,所以不變;C項錯誤;
選擇B;
(3)①由圖像知;pH相同的醋酸和HX均從10mL稀釋到了1000mL,稀釋了100倍,HX的pH值變化更大,所以HX的電離程度更高,酸性更強,電離常數(shù)更大;
②稀釋100倍后,HX的pH更大,溶液中c(H+)更小,此時H+主要有溶質(zhì)HX的電離提供,根據(jù)Kw=知HX溶液中的c(OH-)更大,此時的OH-完全來源于水的電離,所以,由水電離出的c(H+)與溶液中的c(OH-)相同,所以HX溶液中由水電離出的c(H+)更大,答案為<;
(4)NaHR在水溶液中的電離方程式為:溶液中的H+主要來源于HR-的電離,可以認為HR-電離出的又中的H+來源于兩部分,H2R的電離和HR-的電離,所以可以電離出0.1mol/LH+和0.1mol/LHR-,0.1mol/LHR-則可以電離出amol/L的H+,因為第一步電離出的H+對第二步電離有抑制作用,所以0.1mol/LHR-電離出的H+濃度小于amol/L,所以電離出的H+總濃度小于(0.1+a)mol/L,選擇A
【點睛】
水溶液中的平衡,應當抓住主要因素來分析,比如弱酸的電離平衡,稀釋主要引起了溶液體積的變化;稀釋促進電離,稀釋促進水解?!窘馕觥?gt;B<<A13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)水的離子積只受溫度影響;溫度不變,水的離子積不變分析;
(2)根據(jù)溶液中存在的離子寫出電荷守恒式;
(3)根據(jù)點③時兩溶液恰好完全反應生成了KHC2O4分析;
(4)根據(jù)點④所示的溶液的體積25mL計算出溶液中各組分的濃度;
(5)根據(jù)點⑤所示的溶液中,溶質(zhì)只有K2C2O4分析各離子濃度的大??;
(6)根據(jù)H2C2O4的存在會抑制水的電離,而K2C2O4的存在會促進水的電離判斷。
【詳解】
(1)在任何的溶液中均存在水的離子積常數(shù),室溫下水的離子積為:KW=1×10-14,故答案為:1×10-14;
(2)溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶的負電荷總數(shù),即c(H+)+c(K+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),故答案為:c(H+)+c(K+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-);
(3)點③時兩溶液恰好完全反應生成了KHC2O4,因此存在KHC2O4的電離平衡和水解平衡;還有水的電離平衡,總共存在3種平衡,故答案為:3;
(4)點④所示的溶液的體積25mL,根據(jù)物料守恒:c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)=0.10mol/L×=0.04mol/L;c(K+)=0.10mol/L×=0.06mol/L,所以0.10mol?L-1=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(K+),故答案為:c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(K+);
(5)點⑤所示的溶液中,溶質(zhì)只有K2C2O4,水解后溶液顯示堿性,離子濃度大小關系為:c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故答案為:c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+);
(6)H2C2O4的存在會抑制水的電離,而K2C2O4的存在會促進水的電離,所以水的電離程度最大的是K2C2O4濃度最大的⑤,水的電離程度最小的是H2C2O4的濃度增大的①;故答案為:⑤;①。
【點睛】
明確混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關鍵,注意(4)中物料守恒的靈活運用,(4)為解答易錯點。【解析】(無特殊說明每空2分)1.0×10-14c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)(3分)3c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)(3分)⑤①14、略
【分析】【分析】
(1)H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB-只能電離不能水解;根據(jù)氫離子和氫氧根離子濃度相對大小確定溶液的酸堿性;
(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】
(1)H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB?只能電離不能水解,導致溶液中c(H+)>c(OH?);所以溶液呈酸性;
故答案為:HB?只能電離不能水解;
(2)A.H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,根據(jù)物料守恒,應該為c(B2?)+c(HB?)=0.1mol/L;故A正確;
B.HB-不會進一步水解,所以溶液中沒有H2B分子;故B錯誤;
C.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C正確;
D.根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c(HB?)+2c(B2?);故D錯誤;
故答案選AC。
【點睛】
本題的解題關鍵在于H2B第一步完全電離、第二步部分電離,在分析判斷是要注意HB?只能電離不能水解,故溶液中不含H2B分子?!窘馕觥竣?只能電離,不能水解②.15、略
【分析】【分析】
H3AsO4的第三步電離方程式為HAsO42-?AsO43-+H+,據(jù)此寫出第三步電離平衡常數(shù)的表達式;依據(jù)水解常數(shù)與電離常數(shù)及Kw的關系計算水解常數(shù)。
【詳解】
砷酸(H3AsO4)的第三步電離方程式為HAsO42-?AsO43-+H+,則其第三步電離平衡常數(shù)的表達式為Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,則該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為故答案為:2.5×10-3?!窘馕觥?.5×10-316、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)電解飽和食鹽水產(chǎn)物是氫氧化鈉、氫氣和氯氣,氯氣還可以和氫氧化鈉之間反應得到氯化鈉、次氯酸鈉和水,整個過程發(fā)生的反應是:Cl-+H2OClO-+H2↑,故答案為Cl-+H2OClO-+H2↑;
(2)①根據(jù)題意:裝置中所用的離子膜都只允許陽離子通過;所以均是陽離子交換膜,故答案為陽離子交換膜;
②根據(jù)物質(zhì)的轉化情況;電解池的左池是電解食鹽水得到的氫氧化鈉,所以經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應從圖中電解池的左池進入,故答案為左;
③在燃料電池中,氧氣作正極,所以通入空氣的極是正極,電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入燃料的極是負極,即產(chǎn)生Y的極是陰極,所產(chǎn)生的是氫氣,在X處產(chǎn)生的是氯氣,氫氧燃料電池正極區(qū)消耗水,生成氫氧根離子,所以a%小于b%,故答案為Cl2;O2+4e-+2H2O=4OH-;C。
考點:考查了電解原理的相關知識?!窘馕觥緾l-+H2OClO-+H2↑陽離子交換膜左Cl2O2+4e-+2H2O=4OH-C三、判斷題(共1題,共2分)17、×【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】錯四、原理綜合題(共1題,共5分)18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律由×①-3′(②+③)可得到目標熱化學方程式;
(2)根據(jù)圖像中幾種催化劑對反應歷程的影響進行分析;由外界條件對平衡移動的影響來分析判斷;
(3)根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)列出三段式;計算平衡常數(shù)和轉化率。
(4)根據(jù)二者混合后溶液里離子濃度的變化來分析。
【詳解】
(1)反應①的ΔH1=-1266.6kJ·mol-1;放出的熱量很大,故熱力學趨勢很大;
反應:①4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1266.6kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-1
③H2O(1)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將方程式×①-3′(②+③)得方程式2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=′(-1266.6kJ/mol)-3′(-285.8+44)kJ/mol=+92.1kJ/mol;
(2)由圖分析可知,90CoAl催化劑在較低溫度下就達到平衡狀態(tài),反應速率最快,反應的活化能最??;由2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.1kJ/mol可知NH3分解反應為吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向移動,NH3的轉化率增大;此反應為氣體體積增大的反應,溫度一定時,增大氣體流速平衡逆向移動,氨氣轉化率減小,b點對應的點可能為e點,答案為:90CoAl;NH3分解反應為吸熱反應;升高溫度,平衡向正反應方向移動;e;
(3)由題中數(shù)據(jù)可知;設達到平衡時氮氣的物質(zhì)的量為xmol,列三段式為:
相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比,所以達到平衡時N2的體積分數(shù)為:=20%,解得x=0.3mol,因為容器體積為1L,氣體的物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度數(shù)值相等,所以平衡常數(shù)K==7.5,NH3的分解率為′100%=75%;達到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2;相當于增大壓強,反應逆向移動,氨氣的轉化率減小,答案為:7.5;75%;減??;
(4)常溫下,向10mL0.1mol·L-1氨水中逐滴加入相同濃度的CH3COOH溶液發(fā)生反應,CH3COOH電離出的H+消耗NH3·H2O電離出的OH-,c(OH-)減小,促進NH3·H2O的電離,銨根離子濃度增大,一水合氨濃度減小,因此在滴加CH3COOH溶液過程中比值始終增大;答案為B。
【點睛】
用蓋斯定律時注意,方程式化學計量數(shù)變化,反應熱也要相應的變化,計算化學反應速率和化學平衡常數(shù)時用物質(zhì)的量濃度計算,不能用物質(zhì)的量來計算?!窘馕觥糠磻俜懦龅臒崃亢艽?NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.1kJ/mol90CoAlNH3分解反應為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動e7.575%減小B五、結構與性質(zhì)(共3題,共30分)19、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應Ⅰ屬于吸熱反應,反應Ⅰ達平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減??;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應,加壓能使平衡正向移動,從而提高的平衡轉化率;A正確;
B.反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,的平衡轉化率不一定升高;B錯誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉化率;D錯誤;
故選AC;
②200℃時是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時的轉化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時平衡體系中含有和則反應Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時則平衡時
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①決速步驟指反應歷程中反應速率最慢的反應。反應速率快慢由反應的活化能決定,活化能越大,反應速率越慢。仔細觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應步驟為
②反應Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應歷程圖中的E表示的是1個分子和1個分子的相對總能量與1個分子和3個分子的相對總能量之差(單位為eV),且將起點的相對總能量設定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5120、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成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)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時反應速率的大小關系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠大于鹽酸,分別與足量的②反應時,鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為: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。答案為:13;
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸,由此可得出開始時反應速率的大小關系為①>④。答案為:>;
(4)等體積、等pH的溶液①和④中,醋酸的濃度遠大于鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量遠大于鹽酸,與足量的②反應時,鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出消耗②的物質(zhì)的量大小關系為①<④。答案為:<。
【點睛】
等體積、等pH的強酸和弱酸溶液,雖然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只發(fā)生部分電離,所以弱
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