河南省鲁山县第一高级中学2019-2020学年高二11月月考化学试题
鲁山一高2019-2020学年高二化学11月月考试卷
可能用到的相对原子量:N:14 H:1 Al:27 S:32 O:16 Na:23 C:12 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Zn:65
一、单选题(本大题共20题,每题3分,共60分)
1.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )
A. 电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极
B. 盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子
C. 该原电池的总反应为: Fe3++Cu=Cu2++Fe2+
D. 电极Ⅱ的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
【答案】D
【解析】
【分析】
电极Ⅰ为惰性电极,电极Ⅱ为活性电极,所以电极Ⅱ应为原电池的负极,电极Ⅰ为原电池的正极。
【详解】A. 电极Ⅰ上Fe3+得电子,发生还原反应,作原电池的正极,A错误;
B. 盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递离子,以平衡两边烧杯内溶液的电性,B错误;
C. 该原电池的总反应式为: 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,C错误;
D. 电极Ⅱ为原电池的负极,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,D正确。
故选D。
【点睛】在电池中,离子在水溶液或熔融液中能发生定向移动,而电子不能在溶液中移动,只能沿导线移动。
2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 开启啤酒瓶盖,瓶中立即泛起大量泡沫
B. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
C. 将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,产生气体的速率比不加铜粉快
D. 在pH等于3的醋酸溶液中加入少量CH3COONa,溶液pH增大
【答案】C
【解析】
【分析】
勒夏特列原理是如果改变影响化学平衡的一个因素(如浓度、压强、温度等),化学平衡将向减弱这种改变的方向移动。
【详解】A.打开啤酒瓶瞬间酒瓶内压强骤减,CO2(g) + H2O (g) H2CO3 (aq)平衡向逆反应方向移动,可以用勒夏特列原理解释,故A不符合题意。
B.工业生产硫酸的过程中,使用过量空气,增大氧气的浓度促使平衡向正反应方向移动,提高SO2的利用率,可以用勒夏特列原理解释,故B不符合题意。
C.将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中,构成了原电池,加快反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故C符合题意。
D.向醋酸溶液中加入CH3COONa,增加CH3COO-浓度,醋酸电离平衡向逆反应方向进行,H+浓度减小,pH增大,可以用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。本题选C。
3.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A. 正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeC13溶液
B. 正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C. 正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D. 正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
根据2Fe3++Fe=3Fe2+知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液为可溶性的铁盐。
【详解】A.铁作负极,铜作正极,可溶性的氯化铁溶液作电解质,能实现题中反应,故A不符合题意。
B.铁作负极,碳作正极,可溶性的硝酸铁溶液作电解质,能实现题中反应,故B不符合题意。
C.铁作负极,银作正极,可溶性的硫酸铁溶液作电解质,能实现题中反应,故C不符合题意。
D.锌比铁活泼,锌作负极,铁作正极,可溶性的硫酸铁溶液作电解质,原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,故D符合题意。本题选D。
4.一定条件下,向一容积可变的密闭容量中充入2 mol X,发生反应:2X(g)
Y(g)+2Z(g),达到平衡后改变下述条件,气体Z的平衡浓度不变的是( )
A. 恒温恒压下,充入1 mol X(g) B. 恒温恒容下,充入1 mol Y(g)
C. 恒温恒压下,充入2 mol Z(g) D. 恒温恒压下,充入1 mol He(g)
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒温恒压下,充入1 mol X(g),是等效平衡,气体Z的平衡浓度不变,故A正确。
B.恒温恒容下,充入1 mol Y(g),Y的浓度增加,平衡向逆反应方向进行,Z的平衡浓度降低,故B错误。
C.恒温恒压下,充入2 mol Z(g),相当于Z的浓度增加,平衡向逆反应方向进行,但Z的平衡浓度升高,故C错误。
D.恒温恒压下,充入1 mol He(g),He是惰性气体,容器的总压强不变,但平衡混合气体的浓度减小,此时相当于降低压强,使平衡向体积增大的方向进行,即向正反应方向进行,Z的平衡浓度减小,故D错误。本题选A。
5.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
编号
①
②
③
④
pH
10
10
4
4
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
A. 相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④
B. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
C. ①、④两溶液等体积混合,所得溶液为碱性
D. VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则Va︰Vb=9︰11
【答案】D
【解析】
【详解】A. ③、④溶液的pH相同,由于③为弱酸,所以其物质的量浓度比④大,相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④,A正确;
B. 酸加水稀释,pH增大,相同pH的强酸pH增大更多;碱加水稀释,pH减小,相同pH的强碱pH减少更多。分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③,B正确;
C. ①、④两溶液等体积混合,氨水过量,所得溶液为碱性,C正确;
D. VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va+Vb),若混合后溶液pH=5,则,Va︰Vb=11︰9,D错误。
故选D。
【点睛】pH=4的强酸与pH=10的弱碱等体积混合,生成强酸弱碱盐,我们很容易根据盐的性质,得出溶液呈酸性的结论。其实,由于碱过量,溶液中主要发生弱碱的电离,所以溶液呈碱性。
6.25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是( )
A. pH=5.5的溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B. W点所表示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
C. pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1
D. 向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(忽略溶液体积变化):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 从图中可以看出,pH=5.5的溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH),此时溶液呈酸性,
c(H+)>c(OH-),从数据中可以看出,c(CH3COOH) >c(H+),所以 c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A正确;
B. W点所表示的溶液中,按电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为在W点,
c(CH3COOH)= c(CH3COO-),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),B正确;
C. pH=3.5的溶液中,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1- c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,C正确;
D. 向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体,刚好与CH3COO-完全反应生成CH3COOH,此时溶液中存在以下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH++OH-,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而此时c(CH3COOH)> c(CH3COO-),所以c(H+)
①=②=④=⑤
B. 将②、④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C. 等体积的①、②、⑤溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量,②最大
D. 向等体积溶液中加入100mL水后,溶液的pH:④>⑥>⑤>③>①>②
【答案】A
【解析】
A.①、②、③的氢离子浓度相同,④、⑤、⑥的氢氧根离子的浓度相同,六种溶液的离子浓度相同,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,能够水解的盐促进水的电离,所以这六种溶液中由水电离的c(H+):③=⑥>①=②=④=⑤,故A正确;B.氨水是弱碱只有部分电离,所以c(NH3•H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3•H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>④,故B错误;C.醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、⑤三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、⑤溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,故C错误;D.醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,所以①、②稀释后溶液的pH值7>②>①,故D错误;故选A。
点睛:本题考查了弱电解质的电离、溶液稀释后pH值相对大小的比较等知识点。本题的易错选项是A,注意无论是水溶液还是碱溶液都抑制水的电离,盐类的水解能促进水的电离。难点是D,加水稀释,强酸强碱溶液的pH变化最大,弱酸弱碱存在电离平衡稀释促进电离,pH变化小。
12.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号
起始时各物质物 质 的量 /mol
平衡时反应中的能量变化
SO3
SO2
O2
①
2
0
0
吸收热量akJ
②
0
2
1
放出热 量 bkJ
③
4
0
0
吸收热量ckJ
下列叙述正确的是( )
A. 达平衡时O2的体积分数:①>③
B. 热量关系:a一定等于b
C. ①②③ 反应的平衡常数:③>①>②
D. ①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.①与③相比,起始物质的量③是①的2倍,相当于①平衡后增大压强,平衡逆向移动,氧气的体积分数减小,即达平衡时氧气的体积分数:①>③,正确;
B.该反应为吸热反应,将二氧化硫和氧气转化为三氧化硫,物质的量与①相同,平衡时达到相同的平衡状态,则a+b=197,但无法判断二者的大小关系,错误;
C.平衡常数与温度有关,因温度相同,则三个容器内反应的平衡常数:③=①=②,错误;
D. 该反应中气体的质量不变,容器的体积不变,气体的密度始终不变,①中的密度不再改变时,不能说明反应已达到平衡状态,错误;
故选A。
13.已知常温下,几种难溶电解质的溶度积(Ksp):
化学式
Mg(OH)2
MgF2
Fe(OH)3
AgCl
Cu(OH)2
Ag2CrO4
溶度积
5.6×10-12
7.4×10-11
4 .0×10-38
1.8×10-10
2.2×10-20
2.0×10-12
下列说法不正确的是( )
A. 在Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
B. 在Mg(OH)2 的悬浊液中加入NaF 溶液液后,Mg(OH)2 不可能转化为MgF2
C. CuCl2溶液中混入了一定量的FeCl3溶液,可以通过向溶液中加入CuO的方法,调整溶液的pH,除去Fe3+杂质
D. 向浓度均为1×10-3mol/L 的KCl 和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mo/LAgNO3溶液,Cl-先形成沉淀
【答案】B
【解析】
A. Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH4+结合OH-使氢氧化镁溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,故A正确;B.
不管氢氧化镁的ksp有多小,只要加入的氟化钠溶液的浓度适合的话,使c(Mg2+)×c(F-)2>7.42×10-11,可以使氢氧化镁转化为氟化镁沉淀,最终Mg(OH)2和MgF2两种沉淀都会有,故B错误;C. 根据氢氧化铁和氢氧化铜的溶度积,溶液中的铁离子完全沉淀时铜离子不会沉淀,FeCl3溶液水解,溶液显酸性,向溶液中加入CuO,氧化铜能够与酸反应,促进铁离子的水解形成氢氧化铁沉淀,而且不会引入杂质,故C正确;D.混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)===1.8×10-7mol/L,生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)==mol/L=4.47×10-5mol/L,所以氯化银先沉淀,故D正确;故选B。
14.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中(1)H2CO3 (2)Na2CO3 (3)NaHCO3 (4)NH4HCO3 (5)(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是( )
A. c(HCO3-)的大小关系为:(4)>(3)>(5)>(2)>(1)
B. c(CO32-)的大小关系为:(1)<(4)<(3)<(5)<(2)
C. 将溶液蒸干后灼烧后只有(1)不能得到对应的固体物质
D. (2)(3)(4)(5)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. (4)与(3)相比,(4)中的NH4+促进了(4)中HCO3-的水解,c(HCO3-)的关系为:(4)<(3),A错误;
B. (2)、(5)中的电解质,都能完全电离产生CO32-,但由于(5)中NH4+的水解会促进CO32-的水解,所以c(CO32-)的关系为(5)<(2);(3)和(4)中,都能完全电离出HCO3-,但由于(4)中NH4+的水解会抑制HCO3-的电离,所以c(CO32-)的关系为(4)<(3);(1)中需要两步电离才能生成CO32-,所以c(CO32-)最小。从而得出c(CO32-)的大小关系为:(1)<(4)<(3)<(5)<(2),B正确;
C. 将溶液蒸干灼烧后,只有(2)能得到对应的固体物质,其它物质都会发生分解,所以C错误;
D. (3)(4)(5)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但(2)不能与碱反应,所以D错误。
故选B
【点睛】比较等物质的量浓度、等体积几种物质中某离子的浓度关系时,可把物质按完全电离成该离子、通过弱酸根电离成该离子、通过弱酸两步电离成该离子分成三组,三组物质中该离子的浓度总体上是依次减小。在同组物质中,生成该离子的反应受到抑制时,该离子的浓度小;或该离子水解或电离受到促进时,该离子浓度小。
15.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 向0.10mol/L NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)
B. 向0.10mol/L NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C. 向0.10mol/L CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)= c(Cl-)
D. 向0.10mol/L Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)= 2[c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(H2SO3)]
【答案】C
【解析】
【分析】
A. NH4HCO3溶液中通入CO2:根据溶液成电中性可得c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+ 2c(CO32-)+ c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得,c(NH4+)= c(HCO3-)+ 2c(CO32-);
B. 根据物料守恒c(Na+)= c(HSO3-)+ c(H2SO3),根据溶液成电中性,c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)+ c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得:c(Na+)+c(NH4+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-),c(NH4+)= c(SO32-)- c(H2SO3),c(SO32-) >c(NH4+);
C. CH3COONa溶液中通入HCl:根据溶液成电中性可得c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)+ c(Cl-),根据物料守恒c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(CH3COOH),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得c(Cl-)= c(CH3COOH);
D. 向010mol/L Na2SO3溶液通入SO2:根据溶液成电中性可得c(Na+)+c(H+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得c(Na+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-);
【详解】A. NH4HCO3溶液中通入CO2:根据溶液成电中性可得c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+ 2c(CO32-)+ c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得,c(NH4+)= c(HCO3-)+ 2c(CO32-),A错误;
B. 根据物料守恒c(Na+)= c(HSO3-)+ c(H2SO3),根据溶液成电中性,c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)+ c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得:c(Na+)+c(NH4+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-),c(NH4+)= c(SO32-)- c(H2SO3),c(SO32-) >c(NH4+),B错误;
C. CH3COONa溶液中通入HCl:根据溶液成电中性可得c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)+ c(Cl-),根据物料守恒c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(CH3COOH),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得c(Cl-)= c(CH3COOH),C正确;
D. 向0.10mol/L Na2SO3溶液通入SO2:根据溶液成电中性可得c(Na+)+c(H+)= 2c(SO32-)+
c(HSO3-)+c(OH-),室温时,pH=7,则c(H+)= c(OH-),可得c(Na+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-),D错误;
答案为C
16.下列浓度关系正确的是( )
A. 向0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀刚好完全:c(NH4+)>c(OH-)>c(SO42-)>c(H+)
B. 向0.1mol/L的KOH溶液中通入标准状况下的CO2气体3.36L,所得溶液中:c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
C. pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3 溶液的浓度:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(NaHCO3)<c(Na2CO3)
D. 0.1mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的HCN溶液等体积混合,所得溶液呈碱性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 向0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀刚好完全,此时所用二者的体积刚好相同,生成BaSO4、NH3·H2O,溶液中主要发生NH3·H2O和H2O的电离,溶液中离子浓度关系为c(OH-)> c(NH),A错误;
B. 向0.1mol/L的KOH溶液中通入标准状况下的CO2气体3.36L,虽然不能确定生成何种物质,但 “c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)”违背电荷守恒原则,所以B错误;
C. 因为电离能力CH3COOH>H2CO3>HCO3-,所以要产生相同浓度的OH-,应有下列关系:c(CH3COONa)>c(NaHCO3)>c(Na2CO3),NaOH完全电离出OH-,所需浓度最小,从而得出pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3 溶液的浓度:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa),C错误;
D. 0.1mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的HCN溶液等体积混合,所得溶液中,
c(HCN)=0.05mol/L,c(NaCN)=0.05mol/L,因为溶液呈碱性,所以主要发生以下反应:
CN-+H2OHCN+OH-,H2OH++OH-,从而得出:c(HCN) >c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),D正确。
故选D。
17.把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中,用导线两两相连,可以形成原电池。若a、c相连时,c极溶解;b、d相连时,b极发生氧化反应;a、b相连时,b极流出电子;c、d相连时,c极上产生大量气泡。则四块金属的活动顺序是( )
A. b>d>c>a B. d>c>a>b C. c>a>b>d D. b>c>d>a
【答案】A
【解析】
【详解】若a、c相连时,c极溶解,则c为负极,则活动性顺序c>a;
b、d相连时,b极发生氧化反应,说明b是负极,则活动性顺序b>d;
a、b相连时,b极流出电子,说明b是负极,则活动性顺序b>a;
c、d相连时,c极上产生大量气泡,说明c是正极,则活动性顺序d>c;
故活动性顺序是b>d>c>a,
答案选A。
【点睛】本题从原电池的角度比较金属性的活动性顺序,正确判断原电池负极是解本题关键,原电池中,一般来说,较活泼的金属作负极;还可以根据电子、电流的流向及电极反应现象判断正负极。
18.T℃时,在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是( )
A. 容器中发生反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)
B. 反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
C. 保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
D. 若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图1可知,反应中X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,所以X、Y为反应物,Z为生成物,且该反应为可逆反应,根据物质的量的变化量与化学计量数成正比可知0.4mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,所以反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g),故A正确;
B、反应进行的前3min内,v(X)=0.6mol÷(2L×3min)=0.1mol/(L·min),故B错误;
C、根据图2中曲线的斜率大小判断,T2时先到达平衡状态,说明反应速率大,根据温度越高反应速率越大说明T2温度高,温度升高时Y的百分含量降低,说明平衡向正反应方向移动,则平衡常数增大,故C错误;
D、图3与图1比较,图3到达平衡所用的时间较短,说明反应速率增大,但平衡状态没有发生改变,应是加入催化剂所致,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查化学平衡移动以及平衡图象题,解题关键:分析图象中曲线的变化规律,结合外界条件对平衡移动的影响进行分析,易错点D,3X(g)+Y(g)2Z(g)是气体物质的量减少的反应,增大压强平衡正向移动.
19.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是( )
A. 反应Ⅰ:ΔH>0,p2>p1 B. 反应Ⅱ:ΔH>0,T1>T2
C. 反应Ⅲ:ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2<T1 D. 反应Ⅳ:ΔH<0,T2>T1
【答案】C
【解析】
【详解】A.每一条曲线均代表了恒压,压强不变时,温度越高,A的平衡转化率越低,说明温度升高,平衡左移,该反应正向是放热反应,即ΔH<0,A项错误;
B.当横轴表示时间时,“先拐先平数值大”,所以T1>T2,即相对于T2来说,T1
相当于升高温度。而升高温度,产物C的量反而减小,说明升温使平衡左移,所以该反应正向放热,即即ΔH<0,B项错误;
C.画一条垂直于横轴的线,表示n(B) 不变,此时T2对应的平衡中产物C的平衡转化率大于T1时的。然后展开讨论。当ΔH>0,则T2相对T1来说是升温,即T2>T1;或者当ΔH<0,此时T2相对于T1来说是降低温度,即T2<T1,C项正确;
D.因反应前后气体分子总数不变,所以压强改变对该平衡无影响,这一点图示表达是正确的;因T1、T2的大小和正反应吸、放热均未知,且答案所给的错误,当ΔH<0时应当得出结论是T2T2,平衡时n(CO2)甲υ(逆),选项D错误。
答案选AB。
二.非选择题(本大题共5道题,每题8分,共40分)
21.(1)用a mol/L的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是___。
(2)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3.5H2O,M=248g/mol)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,配成100ml溶液 ②滴定:取0.0090mol/LK2Cr2O7的标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应K2Cr2O₇+6KI+7H2SO₄=Cr2(SO₄)₃+7H2O+3I₂+4K2SO₄,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,到终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为___(保留1位小数)。
(3)已知:常温下,醋酸的电离平衡常数为1×10-6,则0.01mol/L的醋酸钠溶液的pH=___,水电离出的c(H+)=___。
【答案】 (1). 滴入最后一滴标准盐酸溶液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不变色 (2). 90.0% (3). 9 (4). 1×10-5mol/L
【解析】
【分析】
在醋酸钠溶液中,醋酸根离子发生水解,溶液中的OH-全部来自水电离;不管是酸溶液、碱溶液还是盐溶液,由水电离产生的c(OH-)、c(H+)一定相等。
【详解】(1)用a mol/L的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,盐酸过量一滴,溶液由红色变为无色,且在半分钟内不变色;
答案为:滴入最后一滴标准盐酸溶液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不变色。
(2)设0.0090mol/LK2Cr2O7的标准溶液20.00mL,消耗Na2S2O3的物质的量为x
K2Cr2O7——3I₂——6Na2S2O3
1mol 6mol
0.0090mol/L×0.02L x
X=0.0090mol/L×0.02L×6=0.00108mol,
样品的纯度为:,
答案:90.0%。
(3)设水解的c(CH3COO-)=y
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
起始量 0.01mol/L 0 0
变化量 x x x
平衡量 0.01-x x x
Kh=,
因为x<<0.01,所以0.01-x≈0.01,
x=1×10-5mol/L,
pH=-lg=9,
水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-5mol/L;
答案为:9;1×10-5mol/L。
22.(1)某温度下,在2L密闭容器中,充入2.4mol CO2和4.4molH2,发生合成甲醇的反应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得甲醇的物质的量浓度随时间的变化图像如图(1)中的曲线I,则前4分钟ν(CO2)=___;若在1 min时,改变某一反应条件,曲线I变为曲线II,则改变的条件为___;该温度下反应的化学平衡常数为___。
(2)在另一温度下发生合成甲醇的反应,如图(2)关闭K,向A容器中充入1molCO2和4molH2,向B容器中充入1.2molCO2和4.8molH2,两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为0.9aL,维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为___L(不考虑温度的变化,P为可自由滑动活塞,不考虑活塞的摩擦力)。
【答案】 (1). 0.1mol·L-1·min-1 (2). 加入催化剂 (3). 0.2 (4). 0.65a
【解析】
【分析】
打开A、B容器间的活塞K,两容器内的气体相通,此时气体的压强等于大气压强,与B容器的压强相同。只要我们求出B容器中气体的起始物质的量与平衡时气体的体积关系,就可求出A、B相通时气体的总体积,从而求出A、B相通后B容器的体积。
【详解】(1) CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量 1.2mol/L 2.2mol/L 0 0
变化量 0.4mol/L 1.2mol/L 0.4mol/L 0.4mol/L
平衡量 0.8mol/L 1.0mol/L 0.4mol/L 0.4mol/L
ν(CO2)==0.1mol·L-1·min-1,
答案为:0.1mol·L-1·min-1;
若在1 min时,曲线I变为曲线II,达平衡的时间缩短,但c(CH3OH)未变,说明反应速率加快,但平衡未发生移动,则改变的条件为加入催化剂,
答案为:加入催化剂;
K==0.2,
答案为:0.2。
(2)在B容器中,1.2molCO2和4.8molH2混合气,共6mol,反应达平衡时,体积变为0.9aL;
维持相同的压强,将A、B连通,混合气共11mol,反应达平衡时,体积为L,容器B的体积为1.65aL-aL=0.65aL;
答案:0.65aL。
23.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)常温下,用0.01mol/L的NaOH溶液滴定10mL0.01mol/L的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___;
②b点时溶液中c(N2O22-)___c(H2N2O2)(填“>”“<”或“=”);
(2)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=___。
[已知KSP(Ag2SO4)=1.4×10-5、KSP(Ag2N2O2)=5.6×10-9 ]。
(3)常温下,向b
mol/L醋酸钠溶液中滴加等体积的amol/L的盐酸,使溶液恰好呈中性,则醋酸的电离平衡常数=___(用含a、b的代数式表示)
【答案】 (1). c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+) (2). < (3). 4×10-4 (4).
【解析】
【分析】
硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时, Ag2SO42Ag++SO42- ,Ag2N2O22Ag++N2O22-同时达到平衡,溶液中的Ag+浓度相等,分散系中也就是Ag2SO4、Ag2N2O2的溶度积常数之比。
【详解】(1)c点时,NaOH与H2N2O2恰好完全反应,生成Na2N2O2和H2O,
在溶液中存在下列转化:
Na2N2O2=2Na++ N2O22-,
N2O22-+H2OHN2O2-+OH-,
HN2O2-+H2OH2N2O2+OH-,
H2OH++OH-
并且转化的趋势依次减小,从而得出各离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+),
答案为:c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+);
②b点时,刚好等摩反应,生成HN2O2-和水,从图中可以看出,此时溶液呈碱性,说明HN2O2-水解趋势大于电离趋势,从而得出溶液中c(N2O22-)
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