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1、福建省福州市八县一中2019-2020学年高二化学上学期期末联考试题(含解析)相对原子质量:n14 o16 na23 s32 ba137一、选择题:(共22小题,每小题2分,共44分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是( )a. 明矾常作为净水剂,双氧水通常可用于作杀菌消毒b. 误食重金属盐引起的人体中毒,可以喝大量的浓盐水解毒c. 金属钠、镁等活泼金属着火时,不能使用泡沫灭火器来灭火d. 进行胃镜透视时,不能用碳酸钡代替硫酸钡作为钡餐【答案】b【解析】【详解】a明矾水解生成胶体,双氧水具有强氧化性,则明矾常作为净水剂,双氧水通常可用于作杀
2、菌消毒,故a正确;b. 浓盐水不能缓解重金属盐引起的人体中毒,应服用牛奶、豆浆等解毒,故b错误;c金属钠、镁等活泼金属着火时,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,mg与二氧化碳反应生成mgo和c,则不能使用泡沫灭火器来灭火,故c正确;d. 进行胃镜透视时,碳酸钡能与胃酸反应,生成的氯化钡是重金属盐,有毒,不能用碳酸钡代替硫酸钡作为钡餐,故d正确;故选b。2.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。25、101kpa时,下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )a. caco3=cao+co2b. naoh的溶解c. 2h2+o2=2h2od. ba(
3、oh)28h2o+2nh4cl=bacl2+2nh3+10h2o【答案】d【解析】【分析】橡皮筋在拉伸过程中有放热现象,则橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致为吸热反应,混乱度增加,即熵增过程,且在25,101kpa时自发进行,据此分析。【详解】a.碳酸钙分解为吸热反应,熵变大于0,但碳酸钙在25,101kpa下不会自发分解,故a错误;b.naoh的溶解放热,且混乱度增加,熵增,故b错误;c.氢气在氧气中燃烧放热,且熵减,故不符合题意,故c错误;d.该反应为吸热反应,且熵变大于0,在25,101kpa时能自发发生,符合题意,故d正确。故选d。3.物质的量浓度相同的下列溶液,由水电离出的c(h+)浓度
4、最小的是( )a. nahco3b. na2so4c. nahso4d. nh3h2o【答案】c【解析】【分析】根据酸对水的电离起抑制作用,能水解的盐对水的电离起到促进作用,不水解的盐对水的电离无影响,水的电离程度越大,电离出的氢离子或是氢氧根离子浓度越大【详解】nahso4是强电解质,能完全电离出氢离子,显示强酸性,对水的电离抑制程度最大,故由水电离出的氢离子浓度最小;nh3h2o是弱碱,对水的电离抑制程度较小;硫酸钠不水解,对水的电离程度无影响;nahco3是能水解的盐,对水的电离起到促进的作用;故选c。4.下列方程式书写正确的是( )a. nahco3在水溶液中的电离方程式:nahco3
5、=nah+co32-b. h2so3的电离方程式:h2so32hso32-c. po43-的水解方程式:po43-h2ohpo42-oh-d. caco3沉淀溶解平衡方程式:caco3(s)=ca2(aq)co32-(aq)【答案】c【解析】【详解】a.碳酸是弱酸, nahco3在水溶液中的电离方程式:nahco3=nahco3-,故a错误;b. 亚硫酸是二元弱酸,分步电离,h2so3的电离方程式:h2so3hhso3-,故b错误;c.多元弱酸根分步水解, po43-的水解方程式:po43-h2ohpo42-oh-,故c正确;d. 沉淀溶解平衡是可逆反应,caco3沉淀溶解平衡方程式:caco
6、3(s)ca2(aq)co32-(aq),故d错误;故选c。5.下列说法或表示方法正确的是( )a. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多b. 由“c(石墨)=c(金刚石) h= +1.9kjmol-1”可知,金刚石比石墨稳定c. 在101kpa时,2g h2完全燃烧生成液态水,放出285.8kj热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h= +285.8kjmol-1d. 在稀溶液中:h+(aq)+oh-(aq)=h2o(l) h= -57.3kjmol-1,若将含1mol ch3cooh与含1mol naoh的溶液混合,放出的热量小于57.
7、3kj【答案】d【解析】【详解】a、硫蒸汽放出热量会变为硫固体,说明硫蒸汽所含能量比硫固体多,故硫蒸汽和硫固体完全燃烧,硫蒸汽放出的热量较多,a错误;b、根据热化学方程式可知,该反应是吸热反应,说明金刚石的能量多,则石墨更稳定,b错误;c、氢气燃烧是放热反应,h小于0,c错误;d、ch3cooh是弱电解质,其电离方向是吸热的过程,故1mol ch3cooh与含1mol naoh的溶液混合,放出的热量小于57.3kj,d正确;故选d。【点睛】注意弱电解质的电离和盐类的水解都是吸热反应。6.根据下列实验不能证明一元酸hr为弱酸的是( )a. 室温下,nar溶液的ph大于7b. hr溶液加入少量na
8、r固体,溶解后溶液的ph变大c. hr溶液的导电性比盐酸弱d. 0.01moll-1的hr溶液ph=2.8【答案】c【解析】【详解】a. 室温下,nar溶液的ph大于7,说明nar是强碱弱酸盐,故a不选;b. hr溶液加入少量nar固体,溶解后溶液的ph变大,说明r-是弱酸根离子,抑制hr的电离,故b不选;c. 没有指明浓度是否相同,hr溶液的导电性比盐酸弱,不能说明hr是弱酸,故c选;d. 0.01moll-1的hr溶液ph=2.82,说明hr没有完全电离,故d不选;故选c。7.下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是a. 钢铁船身嵌入锌b. 钢闸门与直流电源负极相连c. 健身器
9、材刷油漆d. 车圈、车铃钢上镀铬【答案】a【解析】【详解】a. 钢铁船身嵌入锌,形成原电池,锌作负极被氧化,铁受保护,应用了牺牲阳极的阴极保护法,故a符合; b. 钢闸门与直流电源负极相连,应用了外加电流的阴极保护法,故b不符合;c. 健身器材刷油漆,应用了在金属表面覆盖保护层的保护法,故c不符合; d. 车圈、车铃钢上镀铬,应用了在金属表面覆盖保护层的保护法,故d不符合。故答案选a。8.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )a. ph=11的氨水稀释10倍后溶液ph10b. 将饱和氯化铁溶液滴入沸水,溶液变成红褐色c. 对于co(g)+no2(g)co2(g)+no(g)的平衡体系,增
10、大压强可使颜色变深d. 水垢中含有caso4,可先用na2co3溶液浸泡处理,而后用盐酸去除【答案】c【解析】【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。【详解】a一水合氨为弱碱,一水合氨存在电离平衡,稀释后一水合氨的电离程度增大,则稀释10倍后溶液的ph10,能用平衡移动原理解释,故a不选;b. 铁离子水解是吸热反应,将饱和氯化铁溶液滴入沸水,促进水解反应正向进行,溶液变成红褐色,能用平衡移动原理解释,故b不选;c. 对于co(g)+no2(g)co2(g)+no(g)的平衡体系,
11、反应前后气体的物质的量不变,加压平衡不移动,增大压强可使颜色变深,是物理变化,不能用平衡移动原理解释,故c选;dcaco3更难溶,处理锅炉水垢中的caso4时,加入饱和na2co3溶液,能将caso4转化为caco3,后加盐酸,水垢溶解,从而除去水垢,能用勒夏特列原理解释,故d不选;故选:c。【点睛】本题考查化学平衡原理的应用,明确勒夏特里原理概念是解本题关键,侧重考查学生对概念的理解和运用,只有可逆反应、条件改变引起平衡移动的才能用勒夏特里原理解释。9.某密闭容器中发生反应:x(g)3y(g)2z(g) h b. c. d. 【答案】b【解析】【分析】酸溶液和碱溶液抑制了水的电离,酸溶液中的
12、氢离子、碱溶液中的氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小;能够水解的盐溶液促进了水的电离,水解程度越大,水的电离程度越大。【详解】nh4cl溶液中cl对nh4水解无影响,nh4al(so4)2溶液中al3抑制nh4的水解,ch3coonh4溶液中ch3coo促进nh4的水解,氨水中只电离出少量的nh4,故c(nh4)由大到小的排列顺序为,故选b。15.下列各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( )a. ch3coohch3coo-+h+b. fecl3+3kscnfe(scn)3+3kclc. n2(g)+3h2(g)2nh3(g)d. ch3och3(g)+3h2o(g)6h2
13、(g)+2co2(g) h0【答案】d【解析】【详解】a加醋酸钠,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,ph增大,与图象不符,故a错误;bkcl对平衡移动无影响,则铁离子浓度不变,与图象不符,故b错误;c温度、压强不变时,加ar,体积增大,相当于压强减小,平衡逆向移动,则氢气的转化率减小,与图象不符,故c错误;d. ch3och3(g)+3h2o(g)6h2(g)+2co2(g) h0,升高温度平衡正向移动,ch3och3的转化率提高,故d正确;故选d。16.硼化钒(vb2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时反应为:4vb2+11o24b2o3+2v2o5下列
14、说法正确的是( )a. 电极a为电池负极b. 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过c. 电子由vb2极经koh溶液流向a电极d. vb2极发生的电极反应为:2vb2+22oh-22e-v2o5+2b2o3+11h2o【答案】d【解析】【详解】a、硼化钒-空气燃料电池中,vb2在负极失电子,氧气在正极上得电子,所以a为正极,故a错误;b、氧气在正极上得电子生成oh-,oh-通过选择性透过膜向负极移动,故b错误;c、“电子不下水”,电子只在导线中移动,不能在溶液中移动,故c错误;d、负极上是vb2失电子发生氧化反应,则vb2极发生的电极反应为:2vb2+22oh-22e-=v2o5+2b2o3+
15、11h2o,故d正确;故选d。【点晴】本题考查原电池的工作原理,本题注意把握电极反应式的书写,正确判断离子的定向移动。硼化钒-空气燃料电池中,vb2在负极失电子,氧气在正极上得电子,电池总反应为:4vb2+11o24b2o3+2v2o5;氧气在正极得电子生成氢氧根离子,溶液中阴离子向负极移动。17.利用co和h2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:co(g)+2h2(g) ch3oh(g)在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入co和h2,测得平衡混合物中ch3oh的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是a. 该反应的h0,且p1p2b. 反应速率:逆(状态a)
16、逆(状态b)c. 在c点时,co转化率为75%d. 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的ch3oh,达平衡时ch3oh的体积分数不同【答案】c【解析】【详解】a由图可知,升高温度,ch3oh的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的h0,300时,增大压强,平衡正向移动,ch3oh的体积分数增大,所以p1p2,故a错误;bb点对应的温度和压强均大于a点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此逆(状态a)逆(状态b),故b错误;c设向密闭容器充入了1molco和2molh2,co的转化率为x,则co(g)+2h2(g)ch3oh(g)起始 1 2 0变化 x 2x x结束 1-x
17、 2-2x x在c点时,ch3oh的体积分数=0.5,解得x=0.75,故c正确;d由等效平衡可知,在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的ch3oh,达平衡时ch3oh的体积分数都相同,故d错误;故选c。18.某温度时,agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq)在水中的溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是( )a. 加入agno3可以使溶液由c点变到d点b. 加入nacl固体则agcl的溶解度减小,ksp也减小c. 蒸发溶液可以实现b点到a点的转化d. 图中d点对应的是过饱和溶液【答案】d【解析】【详解】a加入 agno3,c(ag)增大,agcl(s)ag(aq)+cl(aq)平衡逆向移动
18、,c(cl)减小,而图中c 点变到 d 点时c(cl)不变,故a错误;bksp与温度有关,加nacl时溶解平衡逆向移动,则agcl 的溶解度减小,ksp 不变,故b错误;c蒸发时银离子和氯离子的浓度均变大,故c错误;dd 点时qc(agcl)ksp(agcl),则d 点有 agcl 沉淀生成,故d正确;故选d。19.根据下表提供的数据,判断在等浓度的naclo、nahco3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是化学式电离常数hclok3108h2co3k14.3107k25.61011a. c(hco3 )c(clo )c(oh )b. c(clo )c(hco3 )c(h)c. c(hclo)
19、c(clo )c(hco3 )c(h2co3)d. c(na)c(h)c(hco3 )c(clo )c(oh )【答案】a【解析】【详解】a、从表达数据可以知道,酸性:h2co3hclohco3-,那么等浓度的naclo、nahco3混合溶液中,clo的水解程度比hco3-大,clo和hco3-水解使得溶液显碱性,故c(hco3-)c(clo)c(oh),选项a正确;b、根据选项a的分析可知,c(hco3-)c(clo),选项b错误;c、根据物料守恒有c(hclo)c(clo)c(hco3-)c(h2co3)+ c(co32-),选项c错误;d、根据电荷守恒有c(na)c(h)c(hco3-)
20、c(clo)c(oh) + 2c(co32-),选项d错误。答案选a。20.常温下,等体积酸和碱的溶液混和后,溶液ph7的是( )a. ph之和为14的硝酸和氢氧化钾溶液b. ph=5的盐酸和ph=9的氨水溶液c. 物质的量浓度相等的醋酸和苛性钠溶液d. ph之和为13的硫酸和氢氧化钡溶液【答案】d【解析】【分析】常温下,酸溶液中氢离子浓度为:c(h)=10-phmoll-1,碱溶液中氢氧根离子浓度为:c(oh)=10ph-14 moll-1。【详解】a. 由于硝酸和氢氧化钾都是强电解质,ph之和为14的硝酸和氢氧化钾溶液中氢离子与氢氧根离子浓度相等,混合液为中性,ph=7,故a不符;b. 氨
21、水为弱碱,盐酸的ph=5,氨水的ph=9,则c(oh)=109-14 moll-1=10-5moll-1,氨水的浓度远远大于10-5moll-1,氨水远远过量,溶液显示碱性,溶液的ph7,故b不符;c. 物质的量浓度相等的醋酸和苛性钠溶液,反应后溶液中溶质为醋酸钠,是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,故c不符;d. 硫酸和氢氧化钡为强电解质,设硫酸溶液的ph=a,ph之和为13的硫酸和氢氧化钡溶液,则氢氧化钡溶液的ph=13-a,溶液中氢氧根离子浓度为:c(oh)=10ph-14 moll-1=1013-a-14moll-1=10-a-1moll-1= 10-amoll-1,氢氧根离子浓度小于氢离
22、子浓度,混合液中氢离子过量,溶液显示酸性,溶液的ph7,故d符合;故选d。【点睛】本题考查了溶液酸碱性与溶液ph的计算、弱电解质的电离,注意掌握溶液ph的计算方法,明确溶液酸碱性的定性判断方法、弱电解质的电离情况为解答本题的关键,易错点b,氨水的ph=9,则c(oh)=109-14 moll-1=10-5moll-1,氨水的浓度远远大于10-5moll-121.常温下,用0.1000moll1盐酸滴定20.00ml未知浓度一元弱碱moh溶液,滴定曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )a. 该一元碱溶液浓度为0.1000moll-1b. a、b、c点水的电离程度逐渐增大c. b点:c(m+)c
23、(cl-)d. 常温下,moh的电离常数kb110-5【答案】b【解析】【详解】a根据图象知,当盐酸体积为20ml时二者恰好反应生成盐,则二者的物质的量相等,二者的体积相等,则其浓度相等,所以一元碱溶液浓度为0.100 0 moll-1,故a正确;b. a点有碱溶液、c点酸过量,水的电离均受到抑制,b是强酸弱碱盐,水解时促进水电离,水的电离程度逐渐增大,故b错误;cb点溶液呈中性,则c(h)=c(oh),根据电荷守恒得c(m)+c(h)=c(oh)+c(cl),所以得c(m)=c(cl),故c正确;d根据图象知,0.1000moll1moh溶液中ph=11,则c(oh)=0.001moll1,
24、常温下,moh的电离常数kb=110-5,故d正确;故选b。【点睛】本题考查了酸碱混合溶液定性判断,明确图象中各个点含义是解本题关键,结合电荷守恒来分析解答,注意溶液的导电能力与离子浓度的关系22.下列实验操作不能达到实验目的是( )实验操作实验目的a向2支盛有2ml5%h2o2的试管中分别滴加1ml同浓度的fecl3溶液和cuso4溶液探究不同催化剂的催化效率b取2ml1.0mol/lagno3溶液,先滴5滴1.0mol/lnacl溶液,再滴5滴1.0mol/lnai溶液,看到白色沉淀变黄色验证agcl和agi的ksp大小c混合前分别用冲洗干净的温度计测量50ml0.50mol/lhcl溶液
25、与50ml0.55mol/lnaoh溶液的温度测定中和反应反应热d等浓度等体积的盐酸与醋酸分别与镁条反应比较酸溶液中的c(h+)的大小a. ab. bc. cd. d【答案】b【解析】【详解】a浓度相同,只有催化剂一个变量,则可探究催化剂对反应速率的影响,故a能达到;b硝酸银过量,均为沉淀的生成,不发生沉淀的转化,则不能比较ksp,故b不能达到;c混合前分别用冲洗干净的温度计测量50ml0.50moll1hcl溶液与50ml0.55moll1naoh溶液的温度,求出开始的温度,故c能达到;d等浓度等体积的盐酸与醋酸分别与镁条反应,浓度相等,由反应速率快慢,比较酸溶液中的c(h+)的大小,故d能
26、达到;故选b。二、填空题23.25时,电离常数:化学式ch3coohh2co3ha电离常数1.8105k1:4.3107k2:5.610114.91010请回答下列问题:(1)物质的量浓度为0.1moll-1的下列四种物质:ana2co3 bnaa cch3coona dnahco3ph由大到小的顺序是_(填标号)。(2)25时,0.5moll-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(h)约是由水电离出的c(h)的_倍。(3)写出向naa溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:_。(4)将0.10molnh4cl和0.04molnaoh溶于水,配制成0.5l混合溶液。其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0
27、.10mol,它们是_和_。溶液中c(nh4+)+c(h+)-c(oh-)=_moll-1。(5)若25时baso4的溶解度为2.3310-4g,则其ksp=_。(6)25时,将ph=11的naoh溶液与ph=2的h2so4溶液混合,若所得混合溶液的ph=3,则naoh溶液与h2so4溶液的体积比为_。【答案】 (1). abdc (2). 9108 (3). a-co2h2o=hco3-ha (4). nh4+ (5). nh3h2o (6). 0.12 (7). 110-10 (8). 9:2【解析】【分析】(1)这几种物质都是钠盐,弱酸根离子水解程度越大,钠盐溶液的ph值越大;(2)根据
28、醋酸的电离平衡常数和水的离子积计算;(3)电离平衡常数:h2co3hahco3,电离平衡常数越大酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则向naa溶液中通入少量二氧化碳,二者反应生成碳酸氢钠和ha;(4)任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒判断;(5)依据溶解度计算出硫酸钡的物质的量,然后计算钡离子和硫酸根的浓度,然后依据公式计算即可;(6)该温度下水的离子积为110-14,据此计算出ph=11、ph=2、ph=3的溶液中氢氧根离子、氢离子浓度,然后列式计算即可。【详解】(1)这几种物质都是钠盐,弱酸根离子水解程度越大,钠盐溶液的ph值越大,电离平衡常数:ch3coohh2co3hahc
29、o3,酸性:ch3coohh2co3hahco3,水解程度:ch3coohco3aco32,则这几种溶液的ph:abdc;故答案为:abdc;(2)25时,在0.5 moll-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(h)= moll1=310-3moll1,水电离出的c(h)= moll1,则25时,在0.5 moll-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(h)约是由水电离出的c(h)倍数= =9108,故答案为:9108;(3)电离平衡常数:h2co3hahco3,电离平衡常数越大酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则向naa溶液中通入少量二氧化碳,二者反应生成碳酸氢钠和ha;离子方程式为a+co2+h
30、2o=ha+hco3,故答案为:a+co2+h2o=ha+hco3;(4)根据物料守恒:n原子存在于两种nh4+ 和 nh3h2o微粒中,两种粒子的物质的量之和一定等于0.10mol;故答案为:nh4+ 和 nh3h2o;根据电荷守恒:溶液中c(nh4+)+c(h+)-c(oh-)=c(cl-)-c(na+)=(0.2-0.08)moll-1=0.12moll-1。故答案为:0.12;(5)硫酸钡的相对分子质量为:233,故硫酸钡的物质的量为:2.3310-4g233gmol1=1.010-6mol,c(so42)=c(ba2)=c(baso4)=1.010-6mol0.1l=1.010-5m
31、oll1,故baso4的ksp=1.010-5moll11.010-5moll1=1.010-10mol2l2,故答案为:1.010-10;(6)该温度下水的离子积为kw=110-14,将ph=11的苛性钠中氢氧根离子浓度为:c(oh)=moll1=0.001moll1,ph=2的稀硫酸中氢离子浓度为0.01moll1,ph=3的溶液中氢离子浓度为0.001moll1,则混合液中满足:0.01moll1v20.001moll1v1=0.001moll1(v1+v2),整理可得:v1:v2=9:2,故答案为:9:2。24.2018年,美国退出了巴黎协定实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生
32、动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体co2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。(1)已知:co2(g)+h2(g)h2o(g) +co(g) h1 =+41.1kj/mol-1co(g)+2h2(g)ch3oh(g) h2=90.0kj/mol-1写出co2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_。(2)为提高ch3oh转化率,理论上应采用的条件是_(填字母)。a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压(3)250、在恒容密闭容器中由co2(g)催化氢化合成ch3oh(g),如图为不同投料比时某反应物x平衡转化率变化曲线。反应物x是_(填“co2”或“
33、h2”),理由是_。(4)250、在体积为2.0l的恒容密闭容器中加入6molh2、2molco2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得n(ch3oh)=1.5mol。前10min的平均反应速率v(h2)_moll1min 1。化学平衡常数k=_。催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:实验编号温度(k)催化剂co2转化率(%)甲醇选择性(%)a543cu/zno纳米棒12.342.3b543cu/zno纳米片11.972.7c553cu/zno纳米棒15.339.1d553cu/zno纳米片12.070.6根据上表所给数据,用c
34、o2生产甲醇的最优选项为_(填字母)。【答案】 (1). 3h2(g)+co2 (g)ch3oh(g)+h2o(g) h=48.9kj/mol (2). d (3). co2 (4). 增大,相当于c(co2)不变时,增大c(h2)平衡正向移动,使co2的转化率增大,而h2转化率降低 (5). 0.225 (6). 5.33(或16/3) (7). b【解析】【分析】(1)根据已知反应,利用盖斯定律来分析,将+可得,co2催化氢化合成甲醇的化学方程式,并据此计算焓变;(2)有利于提高ch3oh平衡转化率,需要使平衡向着正向移动,根据平衡移动原理分析;(3)根据同一反应,增加其中一种反应物的浓度
35、,能提高另一种反应物的转化率,结合图示横坐标表示,进行分析解答;横坐标表示,假设c(co2)不变时,增大c(h2),结合图象分析即可;(4)利用三段式计算平衡时各组分物质的量、各组分物质的量变化量,根据v=ct计算v(h2);化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;分别对比ab、cd实验,cu/zno纳米片催化剂使反应速率增加,甲醇选择性高,对比bd实验,温度升高,co2转化率升高,而甲醇的选择性却降低。【详解】(1)co2(g)+h2(g)h2o(g)+co(g)h1=+41.1 kjmol1co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h2=-90.0 kjmol1利用盖斯定律可知
36、,将+可得:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)则h=(+41.1kjmol1)+(-90kjmol1)=-48.9kjmol1;(2)co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g) h=-48.9kjmol1,是气体计量数减小的反应,正反应为放热反应,提高ch3oh平衡转化率,平衡需正向移动。a高压平衡向气体计量数减小的正反应方向移动,正反应为放热反应,高温平衡向吸热的逆反应方向移动,故a错误;b正反应为放热反应,低温平衡向放热的正反应方向移动,低压向气体计量数增大的逆反应方向移动,故b错误;c低压向气体计量数增大的逆反应方向移动,高温平衡向吸热的逆反应方向移动
37、,故c错误;d低温平衡向放热的正反应方向移动,高压平衡向气体计量数减小的正反应方向移动,故d正确;故答案为:d;(3)同一反应,增加其中一种反应物的浓度,能提高另一种反应物的转化率,图示,横坐标增大,相当于c(co2)不变时,增大c(h2),平衡正向移动,使二氧化碳的转化率增大,而氢气的转化率降低,所以x为co2,故答案为:co2;恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大,相当于c(co2)不变时,增大c(h2),平衡正向移动,使二氧化碳转化率增大,而氢气的转化率降低;(4)列出三段式: 前10 min的平均反应速率v(h2)= =0.225moll-1min-1;故答案为:0.225;化学平衡常
38、数k= = 5.33;故答案为:5.33;分别对比ab、cd实验,在同样温度下,cu/zno纳米片催化剂使反应速率增加,甲醇选择性高,所以选择bd进行比较,同样催化剂条件下,温度升高,co2转化率升高,而甲醇的选择性却降低,所以用co2生产甲醇的最优选项为b,故答案为:b。【点睛】本题考查化学平衡及其相关计算,明确化学平衡及其影响为解答关键,(3)为难点,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。25.为了比较fe、co、cu三种金属的活动性,某实验小组设计如下甲、乙、丙三个实验装置。丙装置中x、y均为石墨电极。反应一段时间后,可观察到甲装置中co电极附近产生气泡,丙装置中x极附近溶液变红。
39、(1)甲池fe电极反应式为_。(2)由现象可知三种金属的活动性由强到弱的顺序是_(填元素符号)。(3)写出丙装置发生反应的离子方程式_。(4)当丙装置阴极产生112ml(标准状况)的气体时,乙中右池减少的离子有_mol。【答案】 (1). fe-2e-=fe2+ (2). fecocu (3). 2cl-2h2o2oh-h2cl2 (4). 0.01【解析】【分析】甲池是原电池,co电极附近产生气泡,可判断fe为负极;乙池也是原电池,用于电解饱和食盐水,x极附近溶液变红,说明x电极是阴极,即乙池co电极为负极,据此判断fe、co、cu三种金属的活动性;电解饱和食盐水生成naoh、h2、cl2,
40、据此写出反应的离子方程式;(4)乙中右池减少的离子有铜离子和硫酸根离子。【详解】(1)甲池是原电池,co电极附近产生气泡,即co电极有h2生成,说明fe比co活泼,fe失去电子生成fe2,电极反应式为fe-2e=fe2;(2)乙池也是原电池,电解饱和食盐水,x极附近溶液变红,说明x电极是阴极,即乙池co电极为负极,说明co比cu活泼,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是 fecocu;(3)电解饱和食盐水生成naoh、h2、cl2,所以反应的离子方程式为2cl-2h2o2oh-h2cl2;(4)关系式为2hh22ecu2,电路中转移电子n(cu2)=n(h2)=11210-3l22.4lmol
41、1=0.005mol,而阴离子交换膜只允许so42通过,并且通过交换膜的so42数目与铜离子数目相同,乙中右池减少的离子有0.01mol。【点睛】本题考查原电池原理和电解池的原理及其相关计算,理解并熟练运用电解原理是解题的关键,注意电解池中阳极材料是活泼电极的特殊性,易错点(4)乙中右池减少的离子有铜离子和硫酸根离子,不能只想到一种离子减少。26.某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度,取20.00ml某品牌食用白醋于锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂,用浓度为a mol/l的标准naoh溶液对其进行滴定。(1)如图表示50ml滴定管中液面的位置,若a与c刻度间相差lml,a处的刻度为25
42、,滴定管中液面读数应为_ml。(2)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为vml,naoh标准液浓度为amo1/l,三次实验结果记录如下:实验次数第一次第二次第三次消耗naoh溶液体积/ml27.0225.3625.30从上表可以看出,第一次实验中记录消耗naoh溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是_。a.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡b.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗c.第一次滴定用的锥形瓶未润洗d.滴定结束时,俯视读数(3)根据所给数据,计算该白醋中醋酸的物质的量浓度为(含a的表达式):c_mo1/l。【答案】 (1). 25
43、.40 (2). ab (3). 1.2665a【解析】【分析】(1)a与c刻度间相差1ml,说明每两个小格之间是0.1ml,a处的刻度为25,据此确定b的刻度,注意滴定管的上面数值小,下面数值大;(2)根据所用过程判断不当操作对相关物理量的影响;(3)根据化学方程式ch3cooh+naohch3coona+h2o计算醋酸的浓度【详解】(1)a与c刻度间相差1ml,说明每两个小格之间是0.10ml,a处的刻度为25,a和b之间是四个小格,所以相差0.40ml,则b是25.40ml;(2)a.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,气泡的体积被当成了消耗naoh溶液的体积,导致naoh溶液体积偏大,故a符合;b.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗,标准液被稀释,浓度偏小,导致naoh溶液体积偏大,故b符合;c.第一次滴定用的锥形瓶未润洗,对实验结果没有影响,故c不符合;d.滴定结束时,俯视读数,读取滴定终点时naoh溶液的体积,液面偏高,读数偏小,导致naoh溶液体积偏小,故d不符;故选ab。(3)第一次数据相差较大,舍去,其余两次使用氢氧化钠溶液的平均体积= =25.33ml, ch3cooh+naohch3coona+h2o 1 1c(ch3cooh)vml amoll125.33ml解得:c(ch3cooh)=a25.332
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