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…………○…………內(nèi)…………○…○…………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年粵人版選修4化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、25℃時(shí),改變0.lmol/LRCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH、RCOO-的微粒分布分?jǐn)?shù)也隨之改變,甲酸(HCOOH)與丙酸(CH3CH2COOH)中酸分子的分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示.
下列說法正確的是A.丙酸的酸性比甲酸強(qiáng)B.若0.1mol/甲酸溶液的pH=2.33.則0.0lmol/L甲酸溶液的pH=3.33C.將0.1mol/L的HCOOH溶液與0.1mol/L的HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)D.CH3CH2COOH?CH3CH2COO-+H+lgK=-4.882、常溫下,分別向NaA溶液和MCl溶液中加入鹽酸和NaOH溶液,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如下圖所示.下列說法不正確的是。
A.曲線L1表示與pH的變化關(guān)系B.Ka(HA)=1×10-5.5C.a點(diǎn)時(shí)兩溶液中水的電離程度相同D.0.10mol/LMA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)3、常溫下,下列說法正確的是A.向溶液中加入等濃度等體積的鹽酸:=+B.溶液中:C.pH相同的①溶液、②溶液中①<②D.pH=9的的的溶液中:4、下列各溶液中,微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol/LNa2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)B.0.1mol/LNH4Cl溶液:c(NH4+)=c(Cl-)C.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D.向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)>c(NO3-)5、25℃時(shí),在20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,曲線如圖所示,有關(guān)粒子濃度關(guān)系的比較中,錯(cuò)誤的是。
A.在A點(diǎn):c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)B.在B點(diǎn):c(OH-)=c(H+)+)=c(CH3COO-)C.在C點(diǎn):c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)D.在C點(diǎn):c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)6、下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,錯(cuò)誤的是A.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+B.粗銅精煉時(shí),與電源負(fù)極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=CuC.用Pt電極電解氯化鋁溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2+2OH-D.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O7、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了對(duì)鋰離子電池研發(fā)作出卓越貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。筆記本電腦的電池常用鈷酸鋰電池,其工作原理如下圖所示,總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列說法不正確的是。
A.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:LixC6-xe-=xLi++C6B.放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時(shí),陽極的電極反應(yīng)式:LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2D.充電時(shí),當(dāng)導(dǎo)線中傳遞1mol電子,理論上將有1molLi+向B極移動(dòng)8、以鉻酸鉀為原料;電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:
下列說法不正確的是。
A.在陰極式,發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O+2e-2OH―+H2↑B.在陽極室,通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬且驗(yàn)殛枠O區(qū)H+濃度增大,使平衡2+2H++H2O向右移動(dòng)C.該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+2O2↑D.測(cè)定陽極液中K和Cr的含量,若K與Cr的物質(zhì)的量之比為d,則此時(shí)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為α=9、如圖所示,a、b;c均為石墨電極;d為鐵電極,通電進(jìn)行電解。假設(shè)在電解過程中產(chǎn)生的氣體全部逸出,下列說法正確的是()
A.乙燒杯中的d電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+B.電解一段時(shí)間后,將甲、乙兩溶液混合,一定會(huì)產(chǎn)生沉淀C.當(dāng)b極增重5.4g時(shí),d極產(chǎn)生的氣體為2.24L(標(biāo)況)D.甲燒杯中溶液的pH降低評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響;得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度),由此可得出的結(jié)論是。
A.反應(yīng)速率a>b>cB.達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為:b>a>cC.若T2>T1,則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.達(dá)到平衡時(shí),AB3的物質(zhì)的量大小為:c>b>a11、下列關(guān)于25℃的NaHCO3溶液的相關(guān)事實(shí),能夠證明H2CO3為弱酸的是A.溶液中存在CO32-B.溶液中c(Na+)>c(CO32-)C.溶液中存在H2CO3分子D.溶液中c(H+)·c(OH-)=10-1412、水的電離過程為H2OH++OH-,在25℃和35℃時(shí)其離子積分別為1.0×10-14、2.1×10-14。下列說法正確的是()A.水的電離過程是吸熱過程B.c(H+)隨著溫度升高而降低C.水的電離度α(35℃)>α(25℃)D.在25℃時(shí),純水中c(H+)>c(OH-)13、常溫下,一定濃度的某溶液由水電離出的c(OH﹣)=10﹣4mol/L,則該溶液的溶質(zhì)可能是()A.AlCl3B.NaOHC.Na2CO3D.NaHSO414、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-)15、常溫下,將NaOH固體分別加入濃度均為0.1mol·L-1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY的溶液中,lg隨加入NaOH的物質(zhì)的量的變化情況如圖所示。下列敘述正確的是。
A.由a點(diǎn)到e點(diǎn)水的電離程度先增大后減小B.d點(diǎn)溶液中存在:c(HX)+c(X-)=0.1mol/LC.c點(diǎn)溶液中存在:c(Y-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HY)D.b點(diǎn)溶液中存在:c(HY)+c(Na+)=0.1mol/L16、25℃時(shí),向1L0.01mol?L-1H2B溶液中滴加鹽酸或NaOH溶液,溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的對(duì)數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示(溫度保持不變);下列說法錯(cuò)誤的是。
A.曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系B.隨pH增加,c(H2B)?c(OH-)增大C.0.01mol?L-1Na2B溶液,Kh1(B2-)的數(shù)量級(jí)為10-9D.M點(diǎn)溶液中n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol17、25℃時(shí)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(cuò)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+)18、常溫下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O)或-1g[c(H+)/c(HC2O)]和-lgc(C2O)關(guān)系如圖所示;下列說法錯(cuò)誤的是。
A.曲線M表示和的關(guān)系B.滴定過程中,當(dāng)pH=5時(shí),c(Na+)-3c(HC2O)>0C.隨pH的升高而減小D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)19、CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:。化學(xué)鍵C—HC=OH—HCO(CO)鍵能/kJ·mol-14137454361075
則該反應(yīng)的ΔH=__________________。20、無水氯化鋁在生產(chǎn);生活中應(yīng)用廣泛。已知:
Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-1
2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為__________。21、2018年,美國退出了《巴黎協(xié)定》實(shí)行再工業(yè)化戰(zhàn)略,而中國卻加大了環(huán)保力度,生動(dòng)詮釋了我國負(fù)責(zé)任的大國形象。近年我國大力加強(qiáng)溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術(shù)的工業(yè)化量產(chǎn)研究;實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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
寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學(xué)方程式:_______。
(2)為提高CH3OH產(chǎn)率,理論上應(yīng)采用的條件是_______(填字母)。
a.高溫高壓b.低溫低壓c.高溫低壓d.低溫高壓。
(3)250℃、在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成CH3OH(g),下圖為不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時(shí)某反應(yīng)物X平衡轉(zhuǎn)化率變化曲線。
①反應(yīng)物X是_______(填“CO2”或“H2”)。
②判斷依據(jù)是_______。
(4)250℃、在體積為2.0L的恒容密閉容器中加入6molH2、2molCO2和催化劑,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH3OH)=0.75mol·L-1。
①前10min的平均反應(yīng)速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1。
②化學(xué)平衡常數(shù)K=_______。
③催化劑和反應(yīng)條件與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性有高度相關(guān)。控制相同投料比和相同反應(yīng)時(shí)間,四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)A543Cu/ZnO納米棒12.342.3B543Cu/ZnO納米片11.972.7C553Cu/ZnO納米棒15.339.1D553Cu/ZnO納米片12.070.6
根據(jù)上表所給數(shù)據(jù),用CO2生產(chǎn)甲醇的最優(yōu)選項(xiàng)為_______(填字母)。22、研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。利用反應(yīng)6NO2+7N5+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是_______L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=__kJ·mol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
a.體系壓強(qiáng)保持不變。
b.混合氣體顏色保持不變。
c.SO3和NO的體積比保持不變。
d.每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2
測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數(shù)K=_________。
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)ΔH_____0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是_______。23、在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,左、右兩側(cè)分別進(jìn)行如下可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為xmol、3.25mol、1mol;右側(cè)中加入9mol的水蒸氣和適量的鐵粉(忽略鐵粉對(duì)容器體積的影響)當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>
(1)若x=1.5則左側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行欲使反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行,則x的取值范圍是______。
(2)若X=2,則左側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向______填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行,平衡時(shí)混合氣中SO2所占的體積分?jǐn)?shù)為______。24、工業(yè)生產(chǎn)以NH3和CO2為原料合成尿素;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。T1℃時(shí),在2L的密閉容器中充入NH3和CO2模擬工業(yè)生產(chǎn)。
(1)在密閉容器中充入NH3和CO2,一定條件能自發(fā)進(jìn)行的原因是___________;
(2)若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)如右圖是CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)與氨碳比(x)的關(guān)系。其它條件不變時(shí),α隨著x增大而增大的原因是_________;
(3)當(dāng)x=2,上述反應(yīng)至5min時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,若起始的壓強(qiáng)為P0KPa;測(cè)得平衡體系壓強(qiáng)為起始時(shí)的2/3。反應(yīng)結(jié)束后,分離得到90g尿素。
①試計(jì)算該反應(yīng)的平均速率v(CO2)=_______________;
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________;
③達(dá)到平衡后NH3的物質(zhì)的量濃度為_________。25、25℃時(shí),將pH=x氨水與pH=y的硫酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關(guān)系正確的是______。
A.c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-)
D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)26、化學(xué)上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液?,F(xiàn)有25℃時(shí),濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76,已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb為鹽的水解常數(shù)。回答下列問題:
(1)寫出CH3COONa水解的離子方程式______。
(2)該緩沖溶液中除水分子外,所有粒子濃度由大到小的順序______。
(3)25℃時(shí),Ka(CH3COOH)______Kb(CH3COO-)(填“>”;“<”或“=”)。
(4)人體血液存在H2CO3(CO2)與NaHCO3的緩沖體系,能有效除掉人體正常代謝產(chǎn)生的酸、堿,保持pH的穩(wěn)定,有關(guān)機(jī)理說法正確的是______(填寫選項(xiàng)字母)。
a.代謝產(chǎn)生的H+被HCO3-結(jié)合形成H2CO3
b.血液中的緩沖體系可抵抗大量酸;堿的影響。
c.代謝產(chǎn)生的堿被H2CO3中和轉(zhuǎn)化為HCO3-評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共3分)27、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)28、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(cè)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(shí),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(duì)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(shí)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(duì)總能量(括號(hào)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(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)29、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(shí)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“=”)。30、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:__。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共8分)31、某溫度時(shí),Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請(qǐng)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:_____。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】
A.由圖中信息可知;相同pH時(shí),丙酸的酸分子的分布分?jǐn)?shù)大,說明電離程度小,故其酸性比甲酸弱,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.稀釋弱酸,電離程度增大,故0.1mol/L甲酸溶液的pH=2.33,則0.01mol/L甲酸溶液的pH<3.33;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.將0.1mol/L的HCOOH溶液與0.1mol/L的HCOONa溶液等體積混合,電離過程大于水解過程,所得溶液呈酸性,即c(OH-)+);C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.pH=4.88時(shí),丙酸的酸分子的分布分?jǐn)?shù)為50%,即c(CH3CH2COOH)=c(CH3CH2COO-),針對(duì)CH3CH2COOH)CH3CH2COO-+H+電離過程可知,lgK=lgc(H+)=-4.88;D選項(xiàng)正確;
答案選D。2、C【分析】【詳解】
A.MCl溶液中加入NaOH溶液,溶液的pH逐漸增大,M+離子逐漸減小,MOH的濃度逐漸增大,則lg的值逐漸減小,則曲線L1表示lg與pH的變化關(guān)系;故A正確;
B.曲線L2表示lg與pH的變化關(guān)系,lg=0時(shí),=1,此時(shí)pH=5.5,c(H+)=1×10-5.5mol/L,則Ka(HA)==c(H+)=1×10-5.5;故B正確;
C.a點(diǎn)溶液的pH>7,對(duì)于曲線L2,由于A-離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,促進(jìn)了水的電離,而對(duì)于曲線L1,MCl溶液呈酸性,a點(diǎn)時(shí)呈堿性,說明MOH的電離程度大于M+離子水解程度;抑制了水的電離,所以兩溶液中水的電離程度不同,故C錯(cuò)誤;
D.曲線L1中,lg=0時(shí),=1,Kb(MOH)=c(OH-)>1×10-5>1×10-5.5,根據(jù)Kh=可知,電離平衡常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)離子的水解程度越小,則水解程度A->M+,則MA溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+)、c(M+)>c(A-),溶液中離子濃度大小為:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);故D正確。
故選C。3、B【分析】【詳解】
A.碳酸鈉溶液中加入等濃度等體積的鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉溶液和氯化鈉溶液,根據(jù)物料守恒,n(Na)=n(C)+n(Cl),c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(Cl-);故A錯(cuò)誤;
B.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),存在物料守恒:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),所以有c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2S);故B正確;
C.次氯酸根離子的水解程度大于醋酸根離子的水解程度,pH相同的①CH3COONa溶液、②NaClO溶液,溶液的濃度①>②,因此pH相同的①CH3COONa溶液、②NaClO溶液中c(Na+):①>②;故C錯(cuò)誤;
D.pH=9的0.1mol?L-1的NaHR溶液顯堿性,說明HR-的水解程度大于HR-的電離程度,溶液中:c(H2R)>c(R2-);故D錯(cuò)誤;
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A,要注意反應(yīng)過程中沒有二氧化碳放出,碳酸鈉溶液中的物料守恒為c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),反應(yīng)后的物料守恒為c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(Cl-),因此c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(Cl-)。4、A【分析】【詳解】
A.符合質(zhì)子守恒即水中氫原子守恒;正確。
B.NH4+水解,所以c(NH4+)<c(Cl-);B不正確。
C.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知;選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。
D.根據(jù)物料守恒,NaNO3中Na和N等量,所以c(Na+)=c(NO3-);因此D是錯(cuò)誤的。
答案選A。5、A【分析】【分析】
酸濃度是堿的2倍,要使二者恰好完全中和時(shí),NaOH體積是醋酸的2倍,根據(jù)圖知,A點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為CH3COONa;B點(diǎn)溶液呈中性,溶質(zhì)為醋酸鈉和醋酸,C點(diǎn)溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和醋酸。
【詳解】
A.A點(diǎn)溶質(zhì)為醋酸鈉,醋酸鈉水解導(dǎo)致溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),但是醋酸根離子水解程度較小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A錯(cuò)誤;
B.B點(diǎn)溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(Na+)═c(CH3COO-),醋酸根水解程度較弱,所以c(OH-)=c(H+)+)=c(CH3COO-),故B正確;
C.C點(diǎn)溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和醋酸,溶液中存在物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)═2c(Na+),故C正確;
D.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)═c(OH-)+c(CH3COO-),故D正確;
故選:A。
【點(diǎn)睛】
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,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運(yùn)用,題目難度不大。6、C【分析】【詳解】
試題分析:A、向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2,氫氧化鎂沉淀轉(zhuǎn)化成更難溶的氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:3Mg(OH)2+2Fe3+═2Fe(OH)3+3Mg2+,故A正確;B、粗銅精煉時(shí),與電源負(fù)極相連的純銅為陰極,陰極銅離子得到電子生成金屬銅,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-═Cu,故B正確;C、用Pt電極電解氯化鋁溶液,鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁,正確的離子方程式為:2Al3++2Cl-+6H2O3Cl2↑+3H2+2Al(OH)3↓,故C錯(cuò)誤;D、Mg、Al、NaOH溶液組成原電池,Mg不與NaOH溶液反應(yīng),則負(fù)極為Al,負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O;故D正確;故選C。
【考點(diǎn)定位】考查電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。
【名師點(diǎn)晴】本題考查了離子方程式的書寫判斷,為高考的高頻題,注意掌握離子方程式的書寫原則,明確離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應(yīng)物、生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式,檢查是否符合原化學(xué)方程式等。如果電池的正負(fù)極判斷失誤,則電極反應(yīng)必然寫錯(cuò),一般來說,較活潑的金屬失去電子,為原電池的負(fù)極,但不是絕對(duì)的,如鎂片和鋁片插入氫氧化鈉溶液中組成的原電池雖然鎂比鋁活潑,但由于鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)失去電子被氧化,因而鋁是負(fù)極。7、D【分析】【分析】
由電池總反應(yīng)可知,放電時(shí)Co元素的化合價(jià)降低,Li1-xCoO2在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),Li元素的化合價(jià)升高,LixC6在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);充電時(shí)為電解裝置。
【詳解】
A項(xiàng)、放電時(shí),Li元素的化合價(jià)升高,LixC6在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-=xLi++C6;故A正確;
B項(xiàng);放電時(shí);電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,故B正確;
C項(xiàng)、充電時(shí),電池的正極與電源的正極相連做電解池的陽極,LiCoO2在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2;故C正確;
D項(xiàng)、充電時(shí),為電解裝置,陽離子向陰極移動(dòng),則Li+通過陽離子交換膜從右向左移動(dòng);故D錯(cuò)誤;
故選D。
【點(diǎn)睛】
充電時(shí)為電解裝置,電池的正極與電源的正極相連做電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連做電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)是解答關(guān)鍵。8、D【分析】【詳解】
試題分析:A、根據(jù)裝置圖可知,左側(cè)是陰極室,陰極是氫離子放電,腐蝕還原反應(yīng)生成氫氣,正確;B、陽極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子放電生成氧氣,導(dǎo)致陽極區(qū)氫離子濃度增大,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向右移動(dòng),正確;C、電解時(shí),鉻酸鉀和水放電生成重鉻酸鉀、氫氣、氧氣和氫氧化鈉,所以總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑,正確;D、設(shè)加入反應(yīng)容器內(nèi)的K2CrO4為1mol,則n(K)="2mol,"n(Cr)=1mol,反應(yīng)過程中有xmolK2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,由于陰極是氫離子放電,造成陰極區(qū)氫氧根離子增多,所以K+向陰極區(qū)移動(dòng),補(bǔ)充氫離子,根據(jù)化學(xué)方程式可知,xmolK2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,則陰極區(qū)生成KOH的物質(zhì)的量是xmol,則陽極區(qū)剩余n(K)=(2-x)mol,Cr元素不變,仍是1mol,根據(jù):K與Cr的物質(zhì)的量之比為d;解得(2-x)/1=d,x=2-d,轉(zhuǎn)化率為(2-d)/1×100%=2-d,錯(cuò)誤,答案選D。
考點(diǎn):考查電解池的反應(yīng)原理的應(yīng)用9、D【分析】試題分析:A.乙燒杯中的d電極做陰極,電極材料不參加反應(yīng)。B.電解一段時(shí)間,甲可能是硝酸溶液,乙可能是氫氧化鉀溶液,混合后無沉淀。C.當(dāng)b極增重5.4g時(shí),生成0.05molAg,2molAg——2mole-1molH2;d電極可以生成5.6L氫氣。D.甲燒杯電解一段時(shí)間后生成硝酸,溶液的pH降低。
考點(diǎn):電解原理等知識(shí)。二、多選題(共9題,共18分)10、CD【分析】【分析】
從圖中可以看出,隨著B2的不斷加入,AB3%的平衡體積分?jǐn)?shù)先增大后減小,則平衡不斷正向移動(dòng),A2的轉(zhuǎn)化率不斷增大,AB3的物質(zhì)的量不斷增大。
【詳解】
A.因?yàn)闇囟炔蛔儯粩嗉尤隑2,則B2濃度不斷增大,反應(yīng)速率a
B.隨著B2的不斷加入,平衡不斷正向移動(dòng),A2的轉(zhuǎn)化率:c>b>a;B不正確;
C.若T2>T1,則溫度高時(shí)AB3%大;表明平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),C正確;
D.隨著B2的不斷加入,平衡不斷正向移動(dòng),AB3的物質(zhì)的量:c>b>a;D正確;
故選CD。11、BC【分析】【詳解】
A.溶液中存在CO32-,說明NaHCO3發(fā)生電離,但不一定是部分電離,所以不能證明H2CO3為弱酸;故A錯(cuò)誤;
B.溶液中c(Na+)>c(CO32-),說明HCO3-的電離為部分電離,所以能夠證明H2CO3為弱酸;故B正確;
C.溶液中存在H2CO3分子,說明HCO3-發(fā)生水解反應(yīng),能夠證明H2CO3為弱酸;故C正確;
D.25℃的溶液中均存在c(H+)·c(OH-)=10-14,與H2CO3的酸性強(qiáng)弱無關(guān);故D錯(cuò)誤;
故選BC。12、AC【分析】【詳解】
A.Kw=c(H+)×c(OH-),5℃和35℃時(shí)其離子積分別為1.0×10-14、2.1×10-14;升高溫度,水的離子積增大,說明升高溫度,促進(jìn)水的電離,則水的電離過程是吸熱過程,A正確;
B.由A可知,溫度升高,促進(jìn)水的電離,水的電離程度增大,c(H+);B錯(cuò)誤;
C.溫度升高,促進(jìn)水的電離,所以,水的電離度α(35℃)>α(25℃);C正確;
D.純水中:c(H+)=c(OH-);D錯(cuò)誤。
答案選AC。13、AC【分析】【詳解】
酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離,常溫下,一定濃度的某溶液由水電離出的c(OH﹣)=10﹣4mol/L>10﹣7mol/L;說明該物質(zhì)促進(jìn)水電離,則為含有弱離子的鹽;
A.氯化鋁屬于強(qiáng)酸弱堿鹽;能水解而促進(jìn)水電離,故A正確;
B.NaOH是堿;抑制水電離,故B錯(cuò)誤;
C.碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽;促進(jìn)水電離,故C正確;
D.硫酸氫鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿酸式鹽;溶液呈強(qiáng)酸性,抑制水電離,故D錯(cuò)誤;
故答案為AC。14、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。15、CD【分析】【詳解】
A.a點(diǎn)lg=12,則溶液中c(H+)=0.1mol/L,可知HX為強(qiáng)酸,e點(diǎn)lg=0,則溶液中c(H+)=10-7mol/L完全中和;強(qiáng)酸對(duì)水的電離起抑制作用,酸的濃度減小,則水的電離變大,由a點(diǎn)到e點(diǎn)水的電離程度一直增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.HX為強(qiáng)酸會(huì)完全電離;溶液中不存在HX,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.c點(diǎn)lg=6,則溶液中c(H+)=10-4mol/L,此時(shí)消耗的NaOH為0.005mol,則溶液中的溶質(zhì)為NaY和HY,根據(jù)電荷守恒有c(Y-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),根據(jù)元素守恒有c(Y-)+c(HY)=2c(Na+),聯(lián)立兩個(gè)等式可得c(Y-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HY),所以c(Y-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HY);C項(xiàng)正確;
D.b點(diǎn)lg=0,則溶液中c(H+)=10-7mol/L=c(OH-),根據(jù)電荷守恒有c(Y-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),即c(Y-)=c(Na+),根據(jù)元素守恒有c(Y-)+c(HY)=0.1mol/L,聯(lián)立兩個(gè)等式可得c(HY)+c(Na+)=0.1mol/L,所以c(HY)+c(Na+)=0.1mol/L;D項(xiàng)正確;
答案選CD。
【點(diǎn)睛】
本題考查酸堿混合溶液酸堿性判斷及溶液中離子濃度大小比較,涉及鹽類的水解和弱酸的電離等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意根據(jù)0.1mol/L、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY中l(wèi)g的值判斷酸的強(qiáng)弱。16、BC【分析】【分析】
pH=-lgc(H+),所以a曲線代表c(H+),e曲線代表c(OH-);H2B可以NaOH發(fā)生反應(yīng)H2B+NaOH=NaHB+H2O,NaHB+NaOH=Na2H+H2O,所以隨溶液pH增大,c(H2B)逐漸減小,c(HB-)先增多后減小,c(B2-)逐漸增大,所以b代表c(H2B),c代表c(HB-),d代表c(B2-)。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系;故A正確;
B.HB-的水解平衡常數(shù)的表達(dá)式為Kh=所以c(H2B)?c(OH-)=Kh·c(HB-),而隨pH增加,c(HB-)先增大后減小,水解平衡常數(shù)不變,所以c(H2B)?c(OH-)先增大后減??;故B錯(cuò)誤;
C.Kh1(B2-)=據(jù)圖可知當(dāng)c(B2-)=c(HB-)時(shí)溶液的pH=9,所以此時(shí)溶液中c(OH-)=10-5mol/L,則Kh1(B2-)=10-5mol/L;故C錯(cuò)誤;
D.M點(diǎn)溶液中存在電荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因?yàn)樵谕蝗芤褐校?n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),存在物料守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol,據(jù)圖可知該點(diǎn)n(OH-)=n(H2B),所以n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=0.01mol,根據(jù)物料守恒可知n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)-2n(B2-),帶入可得n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol;故D正確;
故答案為BC。17、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(cuò)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(cuò)誤;
答案為CD。18、BC【分析】【分析】
二元弱酸的電離常數(shù)Ka1>Ka2,斜線M表示表示和的乘積等于10-2;
斜線N表示表示和的乘積等于10-5。
【詳解】
A.H2C2O4為二元弱酸,第一步電離平衡常數(shù)大于第二部電離平衡常數(shù),故大于即>則>即<因此曲線M表示和的關(guān)系;A正確;
B.當(dāng)pH=5時(shí),溶液呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(H+)=10-5mol/L,則c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),則c(Na+)-3c(HC2O)=c(OH-)-c(H+)<0;B錯(cuò)誤;
C.已知?jiǎng)t與溶液的pH無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.由上圖可知,則同理Ka1=10-2,則草酸氫鈉的水解平衡常數(shù)=Kw/Ka1=10-12,小于Ka1,說明以電離為主,溶液顯酸性,則中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4);D正確;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查了離子濃度大小的比較、平衡常數(shù),難度中等,明確反應(yīng)后溶質(zhì)的組成為解題關(guān)鍵,注意掌握物料守恒,電荷守恒,及鹽的水解原理的含義及應(yīng)用方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用的能力。三、填空題(共8題,共16分)19、略
【分析】【分析】
由反應(yīng)的焓變?chǔ)=反應(yīng)物的鍵能之和—生成物的鍵能之和計(jì)算可得。
【詳解】
該反應(yīng)的焓變?chǔ)=反應(yīng)物的鍵能之和—生成物的鍵能之和=[4×E(C—H)+2×E(C=O)]-[2×E(CO)+2×E(H—H)]=(4×413+2×745)kJ·mol-1-(2×1075+2×436)kJ·mol-1=+120kJ·mol-1,故答案為:+120kJ·mol-1?!窘馕觥浚?20kJ·mol-120、略
【分析】【分析】
【詳解】
①Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-1
②2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,①-②得:Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)△H=ΔH1-ΔH2=(+1344.1kJ·mol-1)-(+1169.2kJ·mol-1)=+174.9kJ?mol-1,故答案為:Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)△H=+174.9kJ?mol-1。【解析】Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)△H=+174.9kJ?mol-121、略
【分析】【分析】
本題主要考查化學(xué)平衡的移動(dòng);
(1)考查蓋斯定律;將兩個(gè)熱化學(xué)方程相加即可;
(2)考查化學(xué)平衡移動(dòng);
(3)考查反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率;及影響因素;
(4)考查化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡常數(shù)、產(chǎn)物的選擇性。
【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加可得:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/mol;
(2)根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,生成CH3OH的方向是放熱反應(yīng)方向,也是氣體體積減小的方向,故要想提高CH3OH的產(chǎn)率;需要降溫高壓,故合理選項(xiàng)為d;
(3)觀察圖中的橫坐標(biāo),其物理量為若假設(shè)n(CO2)為定值,則X的轉(zhuǎn)化率隨n(H2)的增大而增大,則X為CO2;
(4)①在同一容器中,CH3OH的濃度變化量為0.75mol·L-1,則有(單位:mol·L-1):。3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)3111起始3100轉(zhuǎn)化2.250.750.750.75平衡0.750.250.750.75
H2的濃度變化量為2.25mol·L-1,則前10min的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol·L-1;
②K==
③選擇性是指產(chǎn)物的專一性,在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中若有多個(gè)產(chǎn)物,其中某一產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物,若這個(gè)物質(zhì)的產(chǎn)率越高,說明該反應(yīng)的選擇性越好。觀察四組數(shù)據(jù),相比之下,BD的選擇性很高,且B的CO2轉(zhuǎn)化率比D稍低些,但是B的CH3OH的選擇性高出了不少,故最佳選項(xiàng)為B?!窘馕觥?H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/moldCO2恒容密閉容器中,其他條件相同時(shí),增大n(H2)/n(CO2),相當(dāng)于c(CO2)不變時(shí),增大c(H2),平衡正向移動(dòng),使CO2的轉(zhuǎn)化率增大,而H2轉(zhuǎn)化率降低0.2255.33(或16/3)B22、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)NO2與H2O反應(yīng)的方程式為:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,當(dāng)反應(yīng)中有1molNO2參加反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移了4mol電子,故轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí),消耗的NO2為1.2×1/4×22.4L=6.72L;(2)根據(jù)蓋斯定律,將第二個(gè)方程式顛倒過來,與第一個(gè)方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H="-83.6"kJ?mol-1,則NO2+SO2?SO3+NO△H="-41.8"kJ?mol-1;(3)a.本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故體系的壓強(qiáng)保持不變,故a不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),a錯(cuò)誤;b.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NO2的濃度減小,顏色變淺,故b可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡,故b正確;c.SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),故c錯(cuò)誤;d.d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率,不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),故d錯(cuò)誤,故選b。
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始物質(zhì)的體積a2a00
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積xxxx
平衡物質(zhì)的體積a-x2a-xxx
平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1:6,即(a-x)/(2a-x)=1/6,故x=4a/5,故平衡常數(shù)K====8/3;(4)由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;壓強(qiáng)大,有利于加快反應(yīng)速率,有利于使平衡正向移動(dòng),但壓強(qiáng)過大,需要的動(dòng)力大,對(duì)設(shè)備的要求也高,故選擇250℃、1.3×104kPa左右的條件.因?yàn)樵?50℃、壓強(qiáng)為1.3×104kPa時(shí);CO的轉(zhuǎn)化率已較大,再增大壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率變化不大,沒有必要再增大壓強(qiáng)。
考點(diǎn):以NO2、SO2;CO等物質(zhì)為載體;綜合考查化學(xué)方程式的書寫和氧化還原反應(yīng),及平衡常數(shù)的計(jì)算等。
【點(diǎn)睛】【解析】①.3NO2+H2O=2HNO3+NO②.6.72③.-41.8④.b⑤.2.67⑥.<⑦.在1.3×104kPa下,CO轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失23、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)這兩個(gè)平衡體系的特點(diǎn)是:第一個(gè)反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量發(fā)生變化,第二個(gè)保持不變,故右邊永遠(yuǎn)是9mol氣體,同在一個(gè)容器中,同溫同壓,故氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比。故平衡時(shí),左邊為6mol氣體;當(dāng)x=1.5時(shí),左邊現(xiàn)在總的物質(zhì)的量為5.75mol<6mol,故向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;若保持該方向,1.25<1.75;
(2)根據(jù)上述;反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行了。
平衡總物質(zhì)的量為6mol,即2-2y+3.25-y+1+2y=6mol,解之,得y=0.25mol,2-2y=1.5;二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)="1.5/6=25%";
考點(diǎn):化學(xué)平衡。
點(diǎn)評(píng):化學(xué)平衡是歷年高考重中之重,考生一定要系統(tǒng)備考此知識(shí)點(diǎn)。難度較大?!窘馕觥竣?逆反應(yīng)②.1.25<x<1.75③.正反應(yīng)④.0.2524、略
【分析】【詳解】
(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H<0;根據(jù)△G=△H-T△S<0時(shí)自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)在△S<0,△H<0時(shí)要能自發(fā)進(jìn)行,必須在低溫反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行,即:雖然△S<0,使反應(yīng)不自發(fā),但△H<0使反應(yīng)自發(fā)且影響程度大;(2)原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)=x,x越大相當(dāng)于加入的氨氣的量越多;兩種反應(yīng)物,增加氨氣的濃度,平衡右移,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,即:x增大,相當(dāng)于c(NH3)增大,CO2轉(zhuǎn)化率增大;
(3)分離得到90g尿素,尿素的量為1.5mol;2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)
起始:2aa00
變化:2xx1.5
平衡:2a-2xa-x1.5
①壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比:=解得x=而根據(jù)反應(yīng)中二氧化碳消耗的量為尿素生成的量可得x=1.5mol,則有a=4.5mol,v(CO2)==0.15mol?L-1?min-1;②平衡時(shí)氨氣和二氧化碳的物質(zhì)的量濃度分別為:mol/L=3mol/L、mol/L=1.5mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K==0.074L3?mol-3;③達(dá)到平衡后NH3的物質(zhì)的量濃度為:mol/L=3mol/L?!窘馕觥竣?雖然△S<0,使反應(yīng)不自發(fā),但△H<0使反應(yīng)自發(fā)且影響程度大(或△G<0,或其他合理解釋)②.x增大,相當(dāng)于c(NH3)增大,CO2轉(zhuǎn)化率增大③.0.15mol/L④.0.074⑤.3mol/L25、B:C【分析】【詳解】
A.二者混合時(shí),氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+);故A錯(cuò)誤;
B.二者混合時(shí),氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以2c(SO42-)<c(NH4+),離子濃度大小為c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+);故B正確;
C.任何溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-);故C正確;
D.二者混合時(shí),氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以2c(SO42-)<c(NH4+);故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
【點(diǎn)睛】
x+y=14,常溫下某氨水的pH=x,則氨水中c(OH-)=10x-14mol/L,某硫酸的pH=y,硫酸中c(H+)=10-ymol/L,所以氨水中c(OH-)等于硫酸中c(H+),一水合氨是弱電解質(zhì),硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),二者等體積混合,氨水過量,溶液呈堿性。26、略
【分析】【分析】
(1)CH3COONa水解生成醋酸和NaOH;
(2)可以根據(jù)CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液;pH=4.76,呈酸性,結(jié)合電荷守恒分析解答;
(3)濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76,說明醋酸電離程度大于醋酸鈉水解程度,也可以計(jì)算出Kb再判斷;
(4)H2CO3(CO2)與NaHCO3的緩沖體系中H2CO3(CO2)能中和人體代謝產(chǎn)生的少量堿,同時(shí)NaHCO3又可吸收人體代謝產(chǎn)生的少量H+;有效除掉人體正常代謝產(chǎn)生的酸或堿,保持pH的穩(wěn)定,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)CH3COONa水解生成醋酸和NaOH,離子方程式為CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,故答案為:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;
(2)0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76,呈酸性,即c(H+)>c(OH-),以醋酸的電離為主,電荷守恒為c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以溶液中離子濃度由大到小的順序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(3)濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度,即Ka(CH3COOH)>Kb(CH3COO-),實(shí)際上Kb===×10-9;故答案為:>;
(4)a.人體血液中存在H2CO3?H++HCO3-平衡,人體代謝產(chǎn)生的H+與HCO3-結(jié)合形成H2CO3,隨血液帶到肺部分解生成二氧化碳和水,故a正確;b.血液中的緩沖體系可抵抗少量酸或堿的影響,不能抵抗大量酸或堿的影響,否則緩沖溶液失去作用、出現(xiàn)酸或堿中毒,故b錯(cuò)誤;c.代謝產(chǎn)生的堿性物質(zhì)進(jìn)入血液時(shí),立即被H2CO3中和成HCO3-,經(jīng)過腎臟調(diào)節(jié)排除體外,同時(shí)H+又可由H2CO3電離補(bǔ)充,維持血液pH的穩(wěn)定,故c正確;故答案為:ac。【解析】①.CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-②.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)③.>④.ac四、判斷題(共1題,共3分)27、×【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(cuò);【解析】錯(cuò)五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)28、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(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減?。?/p>
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;
故選AC;
②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)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(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)
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?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)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(yīng)步驟為
②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5129、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(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(4)等體積;等pH的溶液①和
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