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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年苏科版选修4化学上册月考试卷831考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、下列说法正确的是()A.增大压强,活化分子百分数增多,化学反应速率一定增大B.升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大C.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大D.使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大2、反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数(M)与反应条件的关系如图所示。其中:z表示反应开始时N的物质的量之比。下列说法正确的是。
A.同温同压同Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加3、某化学科研小组在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示]的化学平衡的影响,得到如图图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。根据图象,下列判断正确的是()A.如图反应:若p1>p2,则此反应只能在高温下自发进行B.如图反应:此反应的△H<0,且T1<T2C.如图反应:表示t1时刻一定是使用催化剂对反应速率的影响D.如图反应:表示t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响4、已知几种盐溶液的pH如表所示:。①②③均为0.1mol·L-1溶液NaHCO3Na2CO3NaClO常温下溶液pH9.711.610.3
下列说法正确的是A.三种溶液中水的电离程度:①>③>②B.每种溶液都只存在1种微粒的电离平衡C.①与②中均存在:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)D.向NaClO溶液中通入少量CO2的反应为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-5、某温度下,已知CH3COOH、HClO、H2CO3、H3PO4电离平衡常数如下表所示,则0.1mol·L-1的下列各溶液pH最大的是。
。酸。
电离常数。
CH3COOH
Ka=1.8×10-5
HClO
Ka=3.0×10-8
H2CO3
Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
H3PO4
Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=2.2×10-13
A.CH3COONaB.NaClOC.Na2CO3D.Na3PO46、下列溶液一定呈中性的是A.[H+]=1×10-7mol/L的溶液B.[Na+]=[HCO3-]的NaHCO3溶液C.pH=14-pOH的溶液D.[H+]=[OH-]=1×10-5mol/L的溶液7、一定温度下,分别加水稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()
A.CH3COOH的电离程度:bB.溶液中c(H+):bC.Kw的数值:b>dD.导电能力:a8、下列说法正确的是()A.为了增加肥效,可将草木灰与铵态氮肥混合使用B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体直接溶于蒸馏水中即可C.可用碳酸钠溶液和氯化钙溶液做泡沫灭火剂D.可以用热的碳酸钠溶液洗涤油污9、常温时,改变饱和氯水的pH,得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列叙述不正确的是()
A.该温度下,的电离常数的对值B.氯水中的HClO均能与KI发生反应C.的氯水中,D.已知常温下反应的当pH增大时,K减小评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。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甲烷化反应是由法国化学家PaulSabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填I或II)
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃;主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应II:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________。T1℃时,反应I的平衡常数K=_______。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+4H2O(g)ΔH,m代表起始时的投料比,即m=
①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH_____(填“>”或“<”)0.
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑMPa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)11、为了合理利用化学能;确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)今有如下两个热化学方程式:则a_____b(填“>”;“=”或“<”)
H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H1=akJ•mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=bkJ•mol﹣1
(2)拆开lmol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能,部分化学键键能如表。化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ•mol﹣1436a945
已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-93kJ•mol﹣1,试根据表中所列键能数据计算a=______________。
(3)利用水煤气合成二甲醚(CH3OCH3)的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
③3H2(g)+3CO(g)═CO2(g)+CH3OCH3(g)△H3
反应③为制取二甲醚的第3步反应,利用△H1和△H2计算△H3时,还需要利用________反应的△H。
(4)中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃;其过程如图。
图中CO2转化为CO的反应为:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol
已知:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H=-128kJ/mol
则图中CO转化为C2H4的热化学方程式是______________________________________。12、在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:。时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007
(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变。
c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器内气体的平均摩尔质量保持不变。
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度。
c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂13、氮、磷、砷(As)、锑(Sb);铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体;t℃时发生如下反应:
PH4I(s)PH3(g)+HI(g)①
4PH3(g)P4(g)+6H2(g)②
2HI(g)H2(g)+I2(g)③
达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则℃时反应①的平衡常数K值为___(用字母表示)。14、(1)向10mL0.1mol/L的氨水中逐滴加入20mL0.1mol/L的醋酸,溶液导电性的变化是____写出二者反应的离子方程式:___________。
(2)常温下,甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比___10(填>、<或=)
(3)常温下,0.1mol/L的氨水与0.1mol/L的盐酸等体积混合,所得溶液呈_______(填酸性、中性或碱性,下同);pH之和为14的醋酸与氢氧化钠等体积混合,所得溶液呈___________。15、科学家预言;燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极是电池的________极,电极反应式为__________________;Pt(b)电极发生________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为___________。
(2)电池的总反应方程式为____________________。
(3)如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的CH3OH有______mol。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、有机推断题(共1题,共3分)17、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)
(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸馏水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。评卷人得分五、结构与性质(共3题,共15分)18、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。
A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。
②恒温(200℃)恒压条件下,将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中,反应达到平衡时,CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式;对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。
(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目;微粒的相对总能量(括号里的数字或字母;单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。
②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知:)19、常温下,有下列四种溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化学用语解释其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,开始时反应速率的大小关系为①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应,消耗②的物质的量大小关系为①_______④(填“>”、“<”或“=”)。20、常温下,用酚酞作指示剂,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。
(已知:CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)图__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线;判断的理由是__。
(2)点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序:__。
(3)点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:__。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
A.对于无气体物质参加的化学反应;增大压强,化学反应速率不变;对于有气体参加的反应,增大压强,活化分子百分数不变,A错误;
B.升高温度;物质的内能增加,活化分子百分数增大,单位体积内活化分子数增加,分子之间有效碰撞次数增加,化学反应速率一定增大,B错误;
C.加入反应物;活化分子百分数不变;若加入的反应物是固体或纯液体,加入反应物,化学反应速率不变,C错误;
D.若使用了正催化剂;则由于降低了反应的活化能,大大增大了活化分子百分数,使化学反应速率成千上万倍的增大,D正确;
故答案选D。2、B【分析】【详解】
A.催化剂同等程度地影响正;逆反应速率;对平衡移动无影响,同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数不变,选项A错误;
B.对比(1)(2)两个图象;温度升高,M的体积分数减小,说明正反应为吸热反应,同压同z时,升高温度,平衡向正反应方向移动,则平衡时Q的体积分数增大,选项B正确;
C.同温同z时,增大压强,M的体积分数增大,说明a+b<c+d;平衡向逆反应方向移动,则Q的体积分数减小,选项C错误;
D.由图象可知;z值越大,M的体积分数越小,越有利于M的转化率的提高,但Q的体积分数不一定增大,若加入N的物质的量较多,虽然有利于平衡右移,但Q的体积分数依然减小,选项D错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查化学平衡移动图象问题的分析,注意对比两个图象曲线变化特征,分析温度、压强对平衡移动的影响。3、B【分析】【详解】
A、由反应1图可知,增大压强,A的转化率增大,平衡正向移动,说明正反应是熵减的反应,升温平衡正向移动,说明正反应是放热反应,根据△G=△H-T△S可知;该反应在低温度时更容易自发进行,故A错误;
B、由图可知,T2的起始斜率大于T1,说明T12;升高温度,C的物质的量减小,平衡逆向移动,说明正反应是放热反应,故B正确;
C、若反应是反应前后气体的系数和不变的反应,增大压强和加催化剂都不会引起化学平衡的移动,t1时刻可以是增大压强或是加催化剂的情况;故C错误;
D、t1时刻增大B的浓度;正逆反应速率加快,但是加入的瞬间,正反应速率突然加快,逆反应速率是不会变化的,不会离开原来的速率点,故D错误;
故选B。
【点睛】
对于反应前后气体的系数和不变的反应,改变压强和加催化剂都不会引起化学平衡的移动,都有可能使反应速率增大或减小。4、D【分析】【详解】
根据表中盐的pH和越弱越水解规律,可以确定酸根离子的水解程度:所以酸性强弱顺序是
A.水解促进水的电离;可知②中水的电离程度最大,故A项错误;
B.溶液①中既有水的电离平衡;也有碳酸氢根离子的电离平衡,故B项错误;
C.电荷守恒式应该是故C项错误;
D.由于酸性强弱顺序为根据强酸制弱酸,可知ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;故D项正确。
故答案选D。5、D【分析】根据电离平衡常数可知,HPO的电离平衡常数最小,酸性最弱,所以其对应的强碱弱酸盐水解程度最大,碱性最强,故选D6、D【分析】【分析】
判断溶液酸碱性的唯一标准是[H+]与[OH-]的相对大小,若[H+]>[OH-],则溶液显酸性,若[H+]<[OH-],则溶液显碱性,若[H+]=[OH-];则溶液显中性。
【详解】
A、[H+]=1×10-7mol/L的溶液,不知道[OH-]的值;故无法判断溶液的酸碱性,故A错误;
B、[Na+]=[HCO3-]的NaHCO3溶液中根据电荷守恒可知[H+]=2[CO32-]+[OH-];溶液不显中性,故B错误;
C;只要是常温条件下;都有pH=14-pOH,无法判断溶液的酸碱性,故C错误;
D、[H+]=[OH-]=1×10-5mol/L的溶液,[H+]=[OH-];肯定显中性,故D正确。
答案选D。
【点睛】
该题考查溶液酸碱性的判断方法,理解[H+]与[OH-]的相对大小是判断的唯一标准是解题的关键。7、A【分析】【详解】
A.醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,溶液浓度则醋酸电离程度选项A正确;
B.溶液中越大,溶液的pH越小,根据图知,溶液pH:则选项B错误;
C.水的离子积常数只与温度有关,b;d点温度相同;则离子积常数相等,选项C错误;
D.溶液导电性强弱与离子浓度成正比,则溶液导电性选项D错误;
答案选A。
【点睛】
本题考查强弱电解质溶液稀释时的浓度变化,注意加水促进弱电解质电离的特点,根据盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大。8、D【分析】【详解】
A.草木灰呈碱性;铵态氮肥与草木灰混合使用会生成氨气,使肥效降低,故A选项错误。
B.氯化铁是强酸弱碱盐;铁离子易水解,为防止铁离子水解,配制氯化铁溶液时先将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,故B选项错误。
C.泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液;混合后铝离子和碳酸氢根离子发生双水解生成二氧化碳和氢氧化铝沉淀,故C选项错误。
D.纯碱溶液呈碱性;油脂在碱性条件下发生水解,所以日常生活中能用热的纯碱溶液来洗涤油污,故D选项正确。
故答案选D。9、D【分析】【详解】
图像中HClO和的物质的量分数相等时的pH为则所以选项A正确;
B.具有较强的还原性,HClO的氧化性较强,所以氯水中的HClO均能与KI发生反应;选项B正确;
C.时,根据图像中物质的量分数比较粒子浓度大小,则选项C正确;
D.K只随温度大小而改变;改变平衡,不能改变K值,选项D错误。
答案选D。
【点睛】
本题以氯水为载体考查了电离平衡常数的计算、离子浓度大小比较、物质的性质等知识点,正确分析图像中各个物理量的关系是解本题的关键,易错点为选项D,K只随温度大小而改变,改变平衡,不能改变K值。二、填空题(共6题,共12分)10、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,根据盖斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g);求焓变;
(2)①根据流程图可知反应物为:Fe、H2O,生成物为:H2、Fe3O4;
②当镍粉用量增加10倍后;甲酸的产量在迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快;。
(3)1L容器,T1℃时;根据三段是:
求出CO2的转化率;反应I的平衡常数K;
(4)①根据图示,温度越高,H2转化率越低;说明正反应为放热反应;
②温度升高,反应逆向进行,所以产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H2,b表示CO2,c为H2O,d为C2H5OH。
【详解】
(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,根据盖斯定律,①+②得:2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=+1366.8kJ·mol-1,故答案为:+1366.8kJ·mol-1;
(2)①根据流程图可知反应物为:Fe、H2O,生成物为:H2、Fe3O4,则化学方程式为:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,故答案为:3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4;
②当镍粉用量增加10倍后;甲酸的产量在迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快,故答案为:Ⅱ;
(3)1L容器,T1℃时;根据三段是:
CO2的转化率为平衡时,c(CO2)=0.4mol/L,c(H2)=2mol/L,c(CH4)=0.2mol/L,c(H2O)=1.2mol/L;则。
T1℃时,反应I的平衡常数故答案为:
(4)①根据图示,温度越高,H2转化率越低,说明正反应为放热反应,△H<0;故答案为:<;
②温度升高,反应逆向进行,所以产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H2,b表示CO2,c为H2O,d为C2H5OH,故答案为:CO2。【解析】+1366.8kJ·mol-13Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4Ⅱ<CO211、略
【分析】【详解】
⑴两个反应均为放热反应,生成液态水放出的热量多,但焓变反而小,所以则a<b;
故答案为:<;
⑵△H=-93=436×3+945–6a;a=391
故答案为:391
⑶利用水煤气合成二甲醚(CH3OCH3)的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
③3H2(g)+3CO(g)═CO2(g)+CH3OCH3(g)△H3
利用△H1和△H2计算△H3时,①×2+②,得到4H2(g)+2CO(g)═H2O(g)+CH3OCH3(g)还需要利用2H2(g)+O2(g)==2H2O(g),2CO+O2(g)==2CO2(g)
反应的△H。
故答案为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),2CO+O2(g)=2CO2(g);
⑷图中CO2转化为CO的反应为:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol
已知:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H=-128kJ/mol
将第二个方程式减去第一个方程式的2倍得到CO转化为C2H4的热化学方程式是。
2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H=-210kJ/mol【解析】<3912H2(g)+O2(g)=2H2O(g),2CO+O2(g)=2CO2(g)2CO(g)+4H2(g)=CH2=CH2(g)+2H2O(g)△H=-210kJ/mol12、略
【分析】【分析】
(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,结合c=计算;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量;根据v=计算一氧化氮的反应速率,再结合同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算NO2的反应速率;
(3)结合平衡的特征分析判断是否为平衡状态;
(4)根据浓度;压强、催化剂等对反应速率的影响分析判断。
【详解】
(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,NO的物质的量浓度是=0.0035mol/L;故答案为:0.0035mol/L;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向进行,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b;
0~2s内v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L•s),故答案为:b;0.003mol/(L•s);
(3)a.v(NO2)=2v(O2)始终存在,不能判定平衡状态,故a不选;b.反应后气体的物质的量逐渐减小,则容器内压强逐渐减小,当压强保持不变,说明达到平衡状态,故b选;c.2v逆(NO)=v正(O2),说明正反应速率大于逆反应速率,不是平衡状态,故c不选;d.容器内气体的质量不变、物质的量逐渐减小,则气体的平均摩尔质量逐渐增大,当气体的平均摩尔质量保持不变,说明达到平衡状态,故d选;故答案为:bd;
(4)a.及时分离出NO2气体,正反应速率减小,故a不选;b.适当升高温度,反应速率增大,故b选;c.增大O2的浓度,反应物浓度增大,反应速率加快,故c选;d.选择高效催化剂,反应速率加快,故d选;故答案为:bcd。【解析】①.0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd13、略
【分析】【详解】
由PH4I(s)PH3(g)+HI(g)可知,amolPH4I分解生成等物质的量的PH3和HI,由2HI(g)H2(g)+I2(g)可知,HI分解生成c(H2)=c(I2)=cmol/L,PH4I分解生成c(HI)为(2c+b)mol/L,则4PH3(g)P4(g)+6H2(g)可知PH3分解生成c(H2)=(d-c)mol/L,则体系中c(PH3)为[(2c+b)-(d-c)]mol/L=故反应PH4I(s)PH3(g)+HI(g)的平衡常数K=c(PH3)c(HI)==(b+)b,故答案为:(b+)b。【解析】(b+)b14、略
【分析】【分析】
(1)离子浓度越大;导电性越强,氨水为弱电解质,醋酸铵为强电解质;
(2)一水合氨为弱电解质;浓度越大,电离程度越小;
(3)室温下,等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好完全反应生成NH4Cl;为强酸弱碱盐;pH之和为14的醋酸与氢氧化钠,氨水浓度大于盐酸,二者等体积混合时氨水过量。
【详解】
(1)氨水为弱电解质,开始导电性不强,滴入醋酸,反应生成醋酸铵,为强电解质,离子浓度增大,导电性增强,反应为NH3•H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O,反应完全后,继续滴入醋酸,溶液体积变大,离子浓度减小,导电性又逐渐减弱,故答案为:导电性先变大后变小;NH3•H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O;
(2)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍,又弱电解质的浓度越小,电离程度越大,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10;故答案为:<;
(3)室温下,0.1mol/L的氨水与0.1mol/L的盐酸等体积混合,恰好完全反应生成NH4Cl;为强酸弱碱盐,溶液中铵根离子水解,溶液呈酸性;室温下,pH之和为14的醋酸与氢氧化钠,醋酸是弱电解质,所以醋酸浓度大于氢氧化钠,二者等体积混合时醋酸有剩余,醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,所以溶液呈酸性;故答案为:酸性;酸性。
【点睛】
本题考查弱电解质的电离平衡的影响因素以及电离平衡的应用知识,注意把握弱电解质的电离特点。【解析】导电性先变大后变小CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH4++H2O<酸性酸性15、略
【分析】从示意图中可以看出电极Pt(a)原料是CH3OH和水,反应后产物为CO2和H+,CH3OH中碳元素化合价为-2,CO2中碳元素化合价为+4,说明Pt(a)电极上CH3OH失去电子,电极Pt(a)是负极,则电极Pt(b)是正极,Pt(b)电极原料是O2和H+,反应后的产物为H2O,氧元素化合价由0→-2,发生还原反应,因为电解质溶液是稀H2SO4,可以写出电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,再写出较为简单的正极反应式:3O2+12e-+12H+=6H2O,用总反应式减去正极反应式即可得到负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+。【解析】负CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+还原O2+4H++4e-===2H2O2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O三、判断题(共1题,共2分)16、×【分析】【详解】
向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、有机推断题(共1题,共3分)17、略
【分析】【分析】
某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点;都是该温度下的平衡点,所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。
【详解】
(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;
(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c()是一个定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸馏水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;
(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【点睛】
一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、结构与性质(共3题,共15分)18、略
【分析】【详解】
(1)根据盖斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反应Ⅰ属于吸热反应,反应Ⅰ达平衡时升温,平衡正向移动,K增大,则减小;
(2)①A.Ⅲ为气体分子总数减小的反应,加压能使平衡正向移动,从而提高的平衡转化率;A正确;
B.反应Ⅰ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应Ⅲ为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率不一定升高;B错误;
C.增大与的投料比有利于提高的平衡转化率;C正确;
D.催剂不能改变平衡转化率;D错误;
故选AC;
②200℃时是气态,1mol和1molH2充入密闭容器中,平衡时的转化率为a,则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变,H2起始量增加到3mol,达平衡时则平衡时
的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56;
(3)①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定,活化能越大,反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据,找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为
②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ,而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV),且将起点的相对总能量设定为0,所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5119、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全电离生成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)向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条,HCl完全电离,而CH3COOH部分电离,溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸;由此可得出开始时反应
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