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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選修4化學上冊月考試卷693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7題,共14分)1、低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物;發(fā)生的化學反應為:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O
在恒容的密閉容器中,下列有關說法正確的是A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉化率減小C.單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1:2時,反應達到平衡D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉化率增大2、某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4mo1A和2molB進行如下反應:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,且反應前與反應后的氣體壓強之比為5:4(相同的溫度下測量),則下列說法正確的是A.該反應的化學平衡常數(shù)表達式是B.此時,B的平衡轉化率是20%C.增加C的量,B的平衡轉化率不變D.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學平衡常數(shù)增大3、ZnSO4受熱分解過程中各物質物質的量隨溫度變化關系如圖所示(A;B為含硫的氧化物);下列說法正確的是。
A.ZnO屬于金屬晶體B.SO3和SO2互為同素異形體C.物質B分別是SO3、SO2D.700℃~980℃時發(fā)生反應的化學方程式為:2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2↑4、恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應2NO2(g)?N2O4(g)達到平衡后,再向容器中通入一定量的NO2,又達到平衡時,N2O4的體積分數(shù)()A.不變B.增大C.減小D.無法判斷5、常溫下,下列各組數(shù)據(jù)中比值為的是()A.溶液中與之比B.的溶液與的鹽酸中之比C.的氨水與的混合溶液中,與之比D.的溶液與的溶液中溶質的物質的量濃度之比6、某溫度下,向溶液中滴加的溶液,滴加過程中溶液中與溶液體積的關系如圖所示,已知:下列有關說法正確的是。
A.a、b、c三點中,水的電離程度最大的為b點B.溶液中:C.向濃度均為的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀D.該溫度下7、已知常溫下,酸性:HF>HCN;分別向1L1mol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固體調節(jié)pH(忽略溫度和溶液體積的變化),溶液中的(X表示F或CN)隨pH變化如圖所示,下列說法正確的是。
A.HF的電離常數(shù)Ka(HF)的數(shù)量級10-4B.d點溶液中:c(Na+)=c(X-)>c(HX)C.a到b點的過程中水的電離程度先變大后變小D.b點溶液和d點溶液中c(Na+):b評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法,已知煤液化過程中有反應CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);其反應過程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()
A.該反應的反應熱ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化劑后,該反應的ΔH變小C.反應物的總能量大于生成物的總能量D.從圖中可以看出,使用催化劑降低了該反應的活化能9、恒溫、恒壓下,1molA和1molB在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應:A(g)+2B(g)2C(g)。一段時間后達到平衡,生成amolC。則下列說法正確的是()A.物質B的轉化率之比一定是1:2B.起始時刻和達平衡后容器中的壓強比為(1+n):(1+n-)C.若起始放入3molA和3molB,則達平衡時生成3amolCD.當v正(A)=2v逆(C)時,可斷定反應達平衡10、一定條件下,測得反應3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)達平衡時CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如圖所示(假定過程中不發(fā)生其他反應)。溫度為T時,向體積為1L的恒容密閉容器中充入0.4molCO和0.4molH2,反應達平衡時測得CO2物質的量為0.1mol。下列說法正確的是()
A.該反應的ΔH<0,圖中壓強p1>p2B.壓強為p2時,圖中Q點所示條件下v(正)C.溫度為T時,若向體積為1L的恒壓容器中充入0.4molCO和0.4molH2,達平衡時CO的轉化率大于75%D.溫度為T時,若向原容器中充入0.1molCO、0.2mol(CH3)2O和0.2molCO2,則該反應的平衡常數(shù)大于10411、近日,北京航空航天大學教授團隊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催化氫氣還原氮氣的反應。反應歷程與相對能量模擬計算結果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法錯誤的是。
A.相同條件下,兩種催化反應的焓變相同B.實際生產中將催化劑的尺寸處理成納米級顆??商岣甙睔獾钠胶廪D化率C.使用Sc1/NC單原子催化劑的反應歷程中,最大能壘的反應過程可表示為*N2+H→*NNHD.升高溫度一定可以提高氨氣單位時間內的產率12、H2S為二元弱酸,20℃的pKa1=6.89,pKa2=14.15(電離常數(shù)K的負對數(shù)-lgK=pK)。在20℃時,向0.1mol·L-1的Na2S溶液中緩慢通入HCl(忽略溶液體積變化和H2S的揮發(fā)),在該過程中下列微粒物質的量濃度關系一定正確的是()A.溶液中c(HS-)=c(S2-)時,c(S2-)+2c(H2S)-)B.溶液呈中性時,c(HS-)+2c(H2S)=c(Cl-)C.溶液pH=6.89時,c(Cl-)>c(HS-)=c(H2S)>c(H+)>c(OH-)D.溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1時,c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)=c(H+)13、25℃時,將SO2通入NaOH溶液得到一組c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1的混合溶液;溶液中部分微粒的物質的量濃度隨pH的關系曲線如下圖所示。下列敘述正確的是。
A.H2SO3的Ka2=10-7.2B.pH=1.9的溶液中:c(Na+)>c(H2SO3)=c()>c()C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c()=c(OH-)+c(H2SO3)D.c(HSO3-)=0.050mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-)14、常溫下,向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,有關微粒的物質的量變化如圖,根據(jù)圖示判斷,下列說法錯誤的是()
A.在P點時,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.當V(NaOH)=20mL時,c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)C.當V(NaOH)=30mL時,2c(Na+)=3[c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)]D.當V(NaOH)=40mL時,c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)>c(OH-)>c(H+)15、某溶液中只含有四種離子NH4+、Cl﹣、OH﹣、H+,已知該溶液中溶質可能為一種或兩種,則該溶液中四種離子濃度大小關系可能為()A.c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)B.c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣)C.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)D.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl﹣)評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)16、(1)已知在250C、1.013×105Pa下;1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量,生成物能量總和________(填“>”;“<”或“=”)反應物能量總和.若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量________570kJ(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知在250C、1.013×105Pa下,16gCH4(g)與適量O2(g)反應生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3kJ熱量,寫出甲烷燃燒熱的熱化學方程式__________________________.17、氫氣用于工業(yè)合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。
(1)一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,一定量的N2和H2反應達到平衡后,改變某一外界條件,正、逆反應速率與時間的關系如圖所示,其中t4、t5、t7時刻所對應改變的實驗條件分別是t2______t4____,t5_____,t7_____。
(2)在一定條件下,將2molN2與5molH2混合于一個10L的密閉容器中;反應情況如圖所示:
①5min內的平均反應速率v(NH3)=_________________________________;
②達到平衡時NH3的百分含量為______________________________。18、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。19、水是生命的源泉;工業(yè)的血液、城市的命脈。河水是主要的飲用水源;污染物通過飲用水可毒害人體,也可通過食物鏈和灌溉農田間接危及健康。請回答下列問題:
(1)純水在100℃時,pH=6,該溫度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)=___mol·L-1。
(2)25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體,得到pH為11的溶液,其水解的離子方程式為___。
(3)體積均為100mLpH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則相同溫度時,HX的電離平衡常數(shù)__(填“大于”或“小于”或“等丁”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。
(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質電離程度強弱的物理量。已知:?;瘜W式電離常數(shù)(25℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為___。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應的化學方程式為___。
(5)25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=__mol·L-1(填精確值)。20、常溫下,將某一元酸甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的物質的量濃度和混合溶液的pH如表所示:。實驗。
編號HA的物質的。
量濃度NaOH的物質的。
量濃度混合后溶液的pH甲pHa乙pH7丙丁pH10
從甲組情況分析,從a值大小如何判斷HA是強酸還是弱酸?________________________________________________________________________。
乙組混合溶液中和的大小關系是________填標號
A.前者大后者大。
C.二者相等無法判斷。
從丙組實驗結果分析,該混合溶液中__________填“”“”或“”
分析丁組實驗數(shù)據(jù),寫出該混合溶液中下列算式的精確結果列式___________評卷人得分四、判斷題(共1題,共9分)21、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、實驗題(共1題,共6分)22、實驗小組同學探究稀H2SO4對溶液中的I—被O2氧化的影響因素。
(1)為了探究c(H+)對反應速率的影響;進行實驗:
。
10mL1mol·L-1KI溶液5滴淀粉溶液。
序號。
加入試劑。
變色時間。
Ⅰ
10mL蒸餾水。
長時間放置;未見明顯變化。
長時間放置;未見明顯變化。
Ⅱ
10mL0.1mol·L-1H2SO4溶液。
放置3min后;溶液變藍。
放置3min后;溶液變藍。
Ⅲ
10mL0.2mol·L-1H2SO4溶液。
放置1min后;溶液變藍。
放置1min后;溶液變藍。
Ⅳ
10mL0.1mol·L-1K2SO4溶液。
長時間放置;未見明顯變化。
長時間放置;未見明顯變化。
①寫出實驗Ⅱ發(fā)生反應的離子方程式______。
②實驗Ⅰ~Ⅲ所得結論:_______。
③增大實驗Ⅱ反應速率還可以采取的措施______。
④實驗Ⅳ的作用是______。
(2)為探究c(H+)除了對反應速率影響外;是否還有其他影響,提出假設:
ⅰ.增大c(H+),增強O2的氧化性;
ⅱ.增大c(H+);_______。
小組同學利用下圖裝置設計實驗方案;對假設進行驗證。
。
序號。
溶液a
溶液b
現(xiàn)象。
Ⅴ
10mL1mol·L-1KI溶液。
10mLH2O
10mL0.1mol·L-1K2SO4溶液。
10mLH2O
指針未見偏轉。
指針未見偏轉。
Ⅵ
10mL1mol·L-1KI溶液。
10mLH2O
10mL0.1mol·L-1K2SO4溶液。
1mL0.2mol·L-1H2SO4溶液。
9mLH2O
指針。
偏轉。
指針。
偏轉。
Ⅶ
X
10mL0.1mol·L-1K2SO4溶液。
10mL0.2mol·L-1H2SO4溶液。
Y
Y
Ⅷ
Z
10mL0.1mol·L-1K2SO4溶液。
10mLH2O
指針未見偏轉。
指針未見偏轉。
通過實驗證實假設ⅰ合理;將表中空白處的試劑或現(xiàn)象補充完整。
X__________;Y_________;Z__________。評卷人得分六、計算題(共3題,共6分)23、熱力學標準狀況(298.15K、101kPa)下,由穩(wěn)定單質發(fā)生反應生成1mol化合物的反應熱叫該化合物的生成熱(?H)。圖甲為ⅥA族元素氫化物a、b;c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題。
(1)①請你歸納非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的生成熱?H的關系:___。
②硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應的熱化學方程式為___。(已知該條件下除硒是固體;其余都是氣體。)
(2)在25℃、101kPa下,已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài),平均每轉移1mol電子放熱190kJ,該反應的熱化學方程式是____。
(3)根據(jù)圖乙寫出反應的熱化學方程式:____。
(4)由金紅石()制取單質Ti的步驟為:Ti
已知:I.
II.
III.
①的?H=____。
②反應在Ar氣氛中進行的理由是_____。24、(1)等體積等物質的量濃度的鹽酸和氨水溶液混合后,溶液呈_____(填“酸性”,“中性”或“堿性”),溶液中c(H+)_____c(OH—)+c(NH3·H2O)(填“>”或“=”或“<”)。
(2)某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,此時溶液的c(OH—)=_______mol/L;若溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0×10-4mol/L,則溶液中c(OH-)=__________mol/L,由水電離產生的c(H+)=_______mol/L,此時溫度_______25℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。25、現(xiàn)有常溫下的六種溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。
(1)將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②__(填“>”“<”或“=”)③。
(2)若將②③等體積混合后,則所得混合溶液中各離子濃度大小順序為__。
(3)將六種溶液稀釋100倍后,比較溶液的pH:③__(填“>”“<”或“=”)④。
(4)水的電離程度相同的是__(填序號)。
(5)將①④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),則混合液呈_(填字母)。
A.酸性B.堿性C.中性D.三性皆有可能。
(6)若改變溫度后,測得④溶液pH=10,則該溫度下Kw=__。在該溫度下,將①④混合后,測得溶液pH=7,則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
A.依據(jù)化學平衡移動原理;結合影響因素分析判斷;
B.可根據(jù)反應物的濃度改變與平衡移動的關系;結合含N元素的化合物分析;
C.根據(jù)可逆反應達到平衡時;任何物質的濃度不變分析;
D.催化劑能加快反應速率;但不影響平衡的移動。
【詳解】
A.由于該反應的正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向吸熱的逆反應方向移動,所以升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)減小,A錯誤;
B.NH3是反應物,增大反應物的濃度,可以使平衡正向移動,NO的轉化率提高,而NH3的轉化率降低;B錯誤;
C.根據(jù)方程式可知,在任何條件下每反應消耗1molNO,會同時產生2molN2,現(xiàn)在單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1:2,說明正反應速率與逆反應速率相等,則NO、N2的濃度不變,因此反應達到平衡狀態(tài),C正確;
D.在其他條件不變時,使用高效催化劑,可以加快化學反應速率,但由于對正、逆反應速率的影響相同,所以平衡不發(fā)生移動,因此廢氣中氮氧化物的轉化率不變,D錯誤;
故合理選項是C。2、C【分析】【分析】
根據(jù)三段式進行計算:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)
初始物質的量(mol)4200
轉化物質的量(mol)1.20.81.60.8
反應后物質的量(mol)2.81.21.60.8
因為壓強之比等于氣體物質的量之比;所以反應后氣體的物質的量=6mol×4/5=4.8mol,A;B剩余的物質的量是2.8+1.2=4mol,則生成的C、D中氣體的物質的量為4.8mol-4mol=0.8mol,故D是氣體,而C是非氣體。據(jù)此分析可得結論。
【詳解】
A.因為C為非氣態(tài),其濃度視為定值,則該反應的平衡常數(shù)表達式為:故A錯誤;
B.消耗B的物質的量是0.8mol;則B的轉化率是0.8mol/2mol×100%=40%,故B錯誤;
C.C是非氣體;所以增加C的量對平衡無影響,B的平衡轉化率不變,故C正確;
D.增大該體系的壓強;平衡向右移動,但化學平衡常數(shù)只與溫度有關,則化學平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
答案選C。3、D【分析】【詳解】
A.ZnO屬于離子晶體;A不正確;
B.SO3和SO2是化合物;而同素異形體是同種元素不同單質的互稱,B不正確;
C.由圖中可以看出,A為SO2、B為SO3;C不正確;
D.700℃~980℃時,SO2、O2同時生成,且滿足n(ZnO):n(SO2):n(O2)=2:2:1,所以發(fā)生反應的化學方程式為:2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2↑;D正確;
故選D。4、A【分析】【詳解】
恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應2NO2(g)?N2O4(g)達到平衡(如圖其中A為原平衡)后;再向容器中通入一定量的NO2(如圖其中再通入的NO2為B),為了保持恒壓,容器的體積會增大;顯然A、B為恒溫恒壓下的等效平衡,達到平衡時A、B中NO2、N2O4的體積分數(shù)分別相等,即再向容器中通入一定量的NO2達到平衡時為A、B的混合,平衡不會發(fā)生移動,又達到平衡時,N2O4的體積分數(shù)不變,答案選A。5、C【分析】【分析】
本題考查鹽類水解的原理,弱電解質在水溶液中的電離平衡。
【詳解】
A.碳酸鈉溶液中,碳酸根離子水解,但是鈉離子不會發(fā)生水解,與之比大于2:1;故A錯誤;
B.溶液中醋酸不完全電離,的溶液與的鹽酸中之比小于2:1;故B錯誤;
C.與的混合溶液中存在25℃時,pH=7是顯中性的溶液,故所以與之比等于2:1;故C正確;
D.根據(jù)知,pH=12的溶液與pH=12的溶液中氫氧根離子濃度相等為但溶質的物質的量濃度之比故D錯誤。
答案選C。
【點睛】
判斷的混合溶液中,與之比時先根據(jù)電荷守恒寫出等式再由PH=7可知可以得出與之比。6、D【分析】【詳解】
A.水解促進水電離,b點是與溶液恰好完全反應的點,溶質是氯化鈉,對水的電離沒有作用,水的電離程度最小的為b點;選項A錯誤;
B.根據(jù)物料守恒溶液中:2cccc選項B錯誤;
C.大于所以向濃度均為的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀;選項C錯誤;
D.b點是與溶液恰好完全反應的點,根據(jù)b點數(shù)據(jù),2×10-18該溫度下選項D正確;
答案選D。7、A【分析】【分析】
已知酸性:HF>HCN,則Ka(HF)>Ka(HCN),即:當相同時HF中c(H+)>HCN中c(H+);此時HF的pH小于HCN,所以直線Ⅰ表示HF溶液中加NaOH的變化情況,直線Ⅱ表示HCN溶液中加NaOH的變化情況。
【詳解】
A.根據(jù)直線Ⅰ的坐標(3.2,0)可以計算出Ka(HF)的值,Ka(HF)=c(H+)=10-3.2=100.8×10-4,所以其數(shù)量級為10-4;A正確;
B.d點溶液呈中性,由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)可得到:c(Na+)=c(CN-),又由圖可知:所以d點溶液中:c(HX)>c(Na+)=c(X-);B錯誤;
C.a到b點的過程中,HF不斷減少,但未反應完,H2O的電離程度逐漸增大;C錯誤;
D.b、d兩點溶液均呈中性,b溶液中溶質:NaF和HF,d溶液中溶質:NaCN和HCN,但CN-水解程度大于F-,要使產生的OH-離子濃度相同,NaCN濃度必定小一些,所以有b點溶液和d點溶液中c(Na+):b>d;D錯誤;
答案選A。二、多選題(共8題,共16分)8、CD【分析】【詳解】
A.該反應的反應熱ΔH=419kJ?mol?1?510kJ?mol?1=?91kJ?mol?1;故A錯誤;
B.催化劑可改變反應速率;但不改變反應熱,故B錯誤;
C.該反應為放熱反應;反應物的總能量高于生成物的總能量,故C正確;
D.使用催化劑可降低反應所需的活化能;故D正確。
綜上所述;答案為CD。
【點睛】
催化劑加快反應速率,是降低了反應所需活化能,但不改變反應熱,反應熱大小只由初始態(tài)物質的能量大小有關。9、AC【分析】【詳解】
A.起始量相同;轉化量按照化學方程式1:2進行,所以物質A;B的轉化率之比轉化率一定為1:2,A項正確;
B.反應在恒壓條件下進行;反應前后壓強不變,起始時刻和達平衡后容器中的壓強比為1:1,B項錯誤;
C.在恒壓下;放入3molA+3nmolB,與起始時1molA和1molB配比數(shù)相等,為等效平衡,達平衡時生成3amolC,C項正確;
D.當2v正(A)=v逆(C),正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),選項中v正(A)=2v逆(C)時;不符合配比,D項錯誤;
答案選AC。10、AC【分析】【詳解】
A.由圖可知,在壓強不變的條件下,升高溫度一氧化碳的轉化率降低,說明升溫向逆反應反應移動,故正反應是放熱反應,即該反應的ΔH<0,該反應正反應是體積縮小的反應,增大壓強一氧化碳的轉化率增大,所以圖中壓強p1>p2;故A正確;
B.壓強為p2時,圖中Q點在該溫度下要達到平衡狀態(tài),要增大一氧化碳的轉化率,即要向正反應方向進行,所以v(正)>v(逆);故B錯誤;
C.溫度為T時,向體積為1L的恒容密閉容器中充入0.4molCO和0.4molH2,反應達平衡時測得CO2物質的量為0.1mol,由化學方程式可知消耗的一氧化碳是0.3mol,一氧化碳的轉化率是75%,若向恒溫恒壓的容器中加入0.4molCO和0.4molH2;由于該反應的正反應是體積縮小的反應,所以壓強增大,平衡正向進行,達平衡時CO的轉化率大于75%,故C正確;
D.溫度為T時,化學平衡常數(shù)K===104,向原容器中充入0.1molCO、0.2mol(CH3)2O和0.2molCO2,溫度不變,則該反應的平衡常數(shù)等于104;故D錯誤;
故選:AC。11、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)蓋斯定律;焓變只與反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小,與反應途徑無關,催化劑只改變反應歷程,不改變反應的焓變,相同條件下,兩種催化反應的焓變相同,A正確;
B.催化劑只能改變反應速率;不能影響化學平衡移動,故實際生產中將催化劑的尺寸處理成納米級顆粒不能提高氨氣的平衡轉化率,B錯誤;
C.從圖中可以看出,使用Sc1/NC單原子催化劑的反應歷程中,最大能壘的反應過程可表示為*N2+H→*NNH;C正確;
D.從圖中可知,合成氨的反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,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速率,但不一定可以提高氨氣單位時間內的產率,D錯誤;
故答案為:BD。12、BC【分析】【分析】
Na2S溶液中通入HCl,有電荷守恒:c(Cl?)+2c(S2?)+c(HS?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)和物料守恒:c(Na+)=2c(S2?)+2c(HS?)+2c(H2S),兩式相加可得質子守恒:c(Cl?)+c(OH?)═c(H+)+c(HS?)+2c(H2S)。
【詳解】
A.根據(jù)c(HS?)=c(S2?)可知,溶液呈堿性,所以c(OH?)>c(H+),由質子守恒:c(Cl?)+c(OH?)═c(H+)+c(HS?)+2c(H2S),可得c(Cl?)<c(HS?)+2c(H2S),由于c(HS?)=c(S2?),所以c(Cl?)<c(S2?)+2c(H2S);故A錯誤;
B.由質子守恒:c(Cl?)+c(OH?)═c(H+)+c(HS?)+2c(H2S),pH=7的溶液c(OH?)=c(H+),可得c(Cl?)═c(HS?)+2c(H2S);故B正確;
C.溶液pH=6.89時,c(H+)=10-6.89溶液顯酸性,Ka1=10-6.89,所以c(HS-)=c(H2S),弱電解質的電離比較弱,溶液中離子濃度大小關系是c(Cl-)>c(HS-)=c(H2S)>c(H+)>c(OH-);故C正確;
D.c(Cl?)=0.200mol?L?1,說明Na2S恰好和通入的HCl完全反應生成NaCl和H2S。溶液中,c(Na+)=c(Cl?),根據(jù)電荷守恒:c(Cl?)+2c(S2?)+c(HS?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+),可得c(OH-)+c(H2S)+2c(S2-)=c(H+),故D錯誤;故選:BC。13、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.當pH=7.2時,c(H+)=10-7.2mol/L,c()=c(),H2SO3的二級電離方程式為:?H++Ka2==c(H+)=10-7.2;故A正確;
B.根據(jù)圖示,pH=1.9時,溶液中不含故B錯誤;
C.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),c(Na+)=0.100mol·L-1時,c(H2SO3)+c()+c()=c(Na+),代入電荷守恒式中可得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c();故C錯誤;
D.根據(jù)c(H2SO3)+c()+c()=0.100mol·L-1,溶液中的c()=0.050mol·L-1,則c(H2SO3)+c()=0.05mol·L-1,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)=2×(0.05mol·L-1-c(H2SO3))+0.05mol·L-1+c(OH-)=0.150mol·L-1+c(OH-)-2c(H2SO3),則c(H+)+c(Na+)<0.150mol·L-1+c(OH-);故D正確;
答案選AD。14、BD【分析】【詳解】
A.P點滿足電荷守恒:根據(jù)圖像可知,則故A正確;
B.當V(NaOH)=20mL時,二者恰好完全反應生成NaHA,根據(jù)電荷守恒得:①,根據(jù)物料守恒得②,①+②得:則故B錯誤;
C.當V(NaOH)=30mL時,混合溶液中溶質為等物質的量濃度的NaHA、Na2A,根據(jù)物料守恒可得:故C正確;
D.當V(NaOH)=40mL時,反應后溶質為Na2A,A2-部分水解產生等濃度的OH-、HA-,溶液中還存在水電離的氫氧根離子,則正確的離子濃度大小為:故D錯誤;
故答案為:BD。
【點睛】
當V(NaOH)=20mL時,二者恰好完全反應生成NaHA,根據(jù)電荷守恒得:①,根據(jù)物料守恒得②,①+②得:則15、AB【分析】【詳解】
A.當溶質為氯化銨和一水合氨時,溶液呈堿性,c(OH﹣)>c(H+),根據(jù)電荷守恒可知c(NH4+)>c(Cl﹣),所以可以滿足c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+);故A正確;
B.溶質為氯化銨和一水合氨,且溶液呈中性時,則c(H+)=c(OH﹣)、c(NH4+)=c(Cl﹣),可以滿足c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣);故B正確;
C.溶液中一定滿足電荷守恒,而c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)不滿足電荷守恒;故C錯誤;
D.無論溶質為氯化銨還是氯化銨與氯化氫或氯化銨與一水合氨,若c(OH﹣)>c(H+),說明溶液呈堿性,一水合氨過量,則溶質為氯化銨和一水合氨,但是氫離子濃度最小,應該滿足c(H+)<c(Cl﹣);故D錯誤;
故選AB。三、填空題(共5題,共10分)16、略
【分析】【詳解】
(1)1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量,說明生成物的總能量小于反應物的總能量;2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285×2=570kJ,由液態(tài)水變氣態(tài)水需要吸熱,所以2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出的熱量小于570kJ;(2)16gCH4(g)的物質的量為1mol,所以熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ?mol﹣1。
【點睛】
放熱反應中生成物的總能量小于反應物總能量,反應放出的熱量多少與物質的狀態(tài)密切相關。由液體變?yōu)闅怏w需要吸收熱量。【解析】<<CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ?mol﹣117、略
【分析】【分析】
(1)一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,一定量的N2和H2反應達到平衡后,改變某一外界條件,根據(jù)正逆反應速率與時間的關系可知,其中t2、t4﹑t5﹑t7時刻對應的實驗條件改變分別是:t2時正反應速率增大而逆反應速率暫時不變隨之增大,所以是增加反應物的濃度;t4正逆反應速率同時增大相同的倍數(shù),所以使用催化劑;t5時平衡正向移動,但逆反應的速率突然減小,所以是減小生成物的濃度;t7時刻正逆反應速率都減小;且反應向正反應方向進行,說明是降低溫度;
(2)根據(jù)圖像以及速率之比等于化學方程式的系數(shù)比求用氨表示的速率;用三段式計算平衡時NH3的體積分數(shù)。
【詳解】
(1)根據(jù)一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,一定量的N2和H2反應達到平衡后,改變某一外界條件,正逆反應速率與時間的關系,t2﹑t4﹑t5﹑t7時刻對應的實驗條件改變分別是t2時正反應速率增大而逆反應速率暫時不變隨之增大,所以是增加反應物的濃度;t4正逆反應速率同時增大相同的倍數(shù)但平衡不移動,所以使用催化劑;t5時平衡正向移動,但逆反應的速率突然減小,所以減小生成物的濃度;t7時刻正逆反應速率都減小;且反應向正反應方向進行,說明是降低溫度,平衡正向進行;
故答案為:增大反應物的濃度;催化劑;減少生成物的濃度;降低溫度;
(2)根據(jù)起始氮氣和氫氣的物質的量和平衡時的物質的量可以列三段式解答:
①所以5min內的平均反應速率v(NH3)==0.04mol/(L?min);
②達到平衡時NH3的體積分數(shù)=×100%=40%。
故答案為:0.04mol/(L?min);40%
【點睛】
有關可逆反應的計算要學會運用三段式,即是初始量,轉化量,平衡量,然后代入有關物理量進行計算?!窘馕觥竣?增大反應物的濃度②.加入催化劑③.減小NH3的濃度④.降溫⑤.0.04mol/(L?min)⑥.40%18、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?247.119、略
【分析】【詳解】
(1)100℃純水中:c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L(根據(jù)pH與c(H+)關系換算),故100℃時Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12;1mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1mol/L,NaOH溶液中H+全部來源于水,故由水電離出的c水(H+)=c(H+)=10-12mol/L,又c水(H+)=c水(OH-),故由水電離出的OH-為10-12mol/L;
(2)碳酸根水解結合水電離出的H+生成碳酸氫根,即水解方程式為:
(3)根據(jù)圖像;加水稀釋過程中,HX的pH變化比較小,說明HX酸性比醋酸弱,即相同條件下,HX電離程度小,電離平衡常數(shù)小,故填小于;
(4)①三者溶液都因相應陰離子水解呈堿性,故需比較三者水解程度的大小,因為:K2(H2CO3)<K(HCN)<K(CH3COOH),根據(jù)越弱越水解規(guī)律得水解程度:故堿性強弱:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,即pH:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;(注意判斷水解程度,應拿電離常數(shù)比較)
②由平衡常數(shù)數(shù)值可知酸性強弱:H2CO3>HCN>故不能制HCN,即此時反應生成HCN和NaHCO3,故方程式為:
(5)由電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),得c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L–10-8mol/L=9.9×10-7mol/L。(c(H+)、c(OH-)由pH換算求得).
【點睛】
運用Kw計算時,注意溫度?!窘馕觥?0-12CO+H2OHCO+OH-小于Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO39.9×10-720、略
【分析】【分析】
(1)等物質的量混合時;二者恰好反應生成鹽,根據(jù)溶液的pH判斷酸性強弱;
(2)任何溶液中都存在電荷守恒;根據(jù)電荷守恒判斷;
(3)混合溶液的溶質為等物質的量的HA和NaA,pH>7說明A-的水解大于HA的電離,結合電荷守恒判斷;根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(A-)+c(HA);
(4)由電荷守恒關系式變形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)。
【詳解】
(1)若HA是強酸,恰好與NaOH溶液反應生成強酸強堿鹽,pH=7;若HA是弱酸,生成的NaA水解顯堿性,pH>7;
故答案為:a=7時,HA是強酸;a>7時;HA是弱酸;
(2)混合溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A?)+c(OH?),由于pH=7,則c(Na+)=c(A?);
故答案為:C;
(3)混合溶液的溶質為等物質的量的HA和NaA,pH>7說明A?的水解大于HA的電離,所以離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(A?)>c(OH?)>c(H+);根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(A?)+c(HA)=0.2mol?L?1;
故答案為:c(Na+)>c(A?)>c(OH?)>c(H+);0.2;
(4)由電荷守恒關系式變形得c(Na+)?c(A?)=c(OH?)?c(H+)=(10?4?10?10)mol?L?1;
故答案為:10?4?10?10。
【點睛】
本題主要考查弱電解質的電離平衡,溶液離子濃度大小的比較等,主要考查溶液中的平衡,有一定難度。【解析】時,HA是強酸;時,HA是弱酸四、判斷題(共1題,共9分)21、×【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、實驗題(共1題,共6分)22、略
【分析】【分析】
本題主要考察實驗探究;注意“單一變量”原則。
【詳解】
(1)①題中已告知I-被O2氧化,所以離子方程式為4I-+O2+4H+=2I2+2H2O;
②這三組實驗中,變量是H+的濃度,結果是溶液變藍的速度,反映出H+的濃度對I-被O2氧化的速率;
③對于非氣相反應而言;加快反應速率的措施還有加熱,增加其他反應物的濃度,或者加入催化劑(在本實驗中,反應速率較快,為了更好的觀察實驗結果,可不使用催化劑);
④實驗IV的作用是對照作用,排除SO42-對實驗結果的影響;
(2)ii,對照i的說法為增大c(H+),增強I-的還原性;
對比實驗V、VI、VII,三組實驗的溶液b在變化,根據(jù)單一變量原則,溶液a是不應該有變動的,所以X應為10mL1mol·L-1KI溶液、10mLH2O,由于實驗VII的溶液b中H+濃度比實驗VI的大,反應速率會加快,這意味著單位時間內轉移的電子數(shù)量會增多,指針會出現(xiàn)偏轉,且比實驗VI的大;經過對比,實驗V和VIII的溶液b相同,則兩個實驗的溶液a應該有所不同,實驗探究的是H+的影響,實驗V的a溶液中沒有H+,則實驗VIII的a溶液中應該有H+,故Z為10mL1mol·L-1KI溶液、2mL0.2mol·L-1H2SO4溶液、8mLH2O?!窘馕觥?H++4I-+O2==2I2+2H2O其他條件相同時,增大c(H+)使I-被O2氧化的速率加快升高溫度或通入O2對照實驗,證明SO42-對該反應的化學反應速率沒有影響增強I-的還原性10mL1mol·L-1KI溶液、10mLH2O指針偏轉大于Ⅵ10mL1mol·L-1KI溶液、2mL0.2mol·L-1H2SO4溶液、8mLH2O六、計算題(共3題,共6分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與生成1mol氫化物時的△H的關系為:根據(jù)元素周期律,同一主族元素非金屬性越強,生成氣態(tài)氫化物越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定;而根據(jù)熱力學,能量越低越穩(wěn)定.a、b、c、d依次為H2Te、H2Se、H2S、H2O,故答案為:非金屬元素氫化物越穩(wěn)定,△H越小,反之亦然;
②由①可知,b為H2Se的生成熱數(shù)據(jù),則H2Se分解吸熱,且△H=-81kJ/mol,所以H2Se發(fā)生分解反應的熱化學反應方程式為H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81kJ?mol-1,故答案為:H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81kJ?mol-1;
(2)SiH4氣體在氧氣中完全燃燒的化學方程式為:SiH4+2O2SiO2+2H2O,由方程式可知,1molSiH4完全燃燒轉移8mol電子,故熱化學方程式為:SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520.0kJ?mol-1,故答案為:SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520.0kJ?mol-1;
(3)△H=反應物總能量-生成物總能量=419kJ?mol-1-510kJ?mol-1=-91kJ?mol-1,故該反應的熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-91kJ?mol-1;故答案為:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-91kJ?mol-1;
(4)①已知①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/L
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ/mol;
由蓋斯定律①×2-②+③得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=-80kJ?mol-1,故答案為:-80kJ?mol-1;
②反應TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進行的理由是防止高溫下Mg或Ti與空氣中的O2(或CO2、N2)反應化學反應,對TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti造成干擾,故答案為:防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的O2(或CO2、N2)作用?!窘馕觥糠墙饘僭貧浠镌椒€(wěn)定,?H越小防止高溫下Mg、Ti與空氣中的(或)作用24、略
【分析】【分析】
(1)將物質的量濃度相同的鹽酸與氨水等體積混合后;恰好完全反應生成氯化銨,根據(jù)鹽類水解的規(guī)律結合守恒規(guī)律分析解答;
(2)純水顯中性,故溶液中的c(H+)=c(OH-),據(jù)此分析;若溫度不變,則水的離子積不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0×10-4mol/L,據(jù)此求出c(OH-)=而由水電離出的c(H+)=c(OH-);溫度越高;水的離子積數(shù)值越大,據(jù)此分析判斷。
【詳解】
(1)等體積等物質的量濃度相同的鹽酸與氨水混合后,鹽酸與氨水恰好完全反應生成氯化銨,銨根離子水解,溶液顯酸性,c(
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