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文档介绍
【化学】北京市北京师范大学燕化附属中学2019-2020 学年高二下学期期末考试(解析版)
北京市北京师范大学燕化附属中学 2019-2020 学年高二下 学期期末考试 可能用到的相对原子质量:H—1;C—12;N—14;O—16;Cl—35.5;Na—23 第 I 卷 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。) 1.对于反应 2A+B ⇌ C+D 表示反应速率最快的是 A. vA=0.75mol/(L·s) B. vB=0.5mol/(L·s) C. vC=1.0mol/(L·s) D. vD=1.5mol/(L·s) 【答案】D 【解析】 【详解】同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比,据此将不同物质表 示的反应速率转化为同一物质同一单位表示的速率进行比较。 A.vA=0.75mol/(L·s); B.vB=0.5mol/(L·s),vA:vB=2:1,所以 vA=1.0mol/(L·s); C.vC=1.0mol/(L·s),vA:vC=2:1,所以 vA=2.0mol/(L·s); D.vD=1.5mol/(L·s),vA:vD=2:1,所以 vA=3.0mol/(L·s); 综上所述反应速率最快的是 D。 2.下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是: A. H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △ H1 B. C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △ H2 C. S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H3 D. H2S(g)+1/2O2=S(s)+H2O(l) △ H4 【答案】C 【解析】 【分析】 燃烧热的定义:在 25℃,101kPa 时,1mol 可燃性物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出 的热量,叫做该物质的燃烧热;据此进行分析。 【详解】A、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △ H1,生成的水为气态,不是 25℃,101kPa 下的稳定 产物,故 A 错误; B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △ H2,生成的 CO 可继续与 O2 反应生成 CO2,CO 不属于稳定的 氧化物,故 B 错误; C、S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H3 ,生成的气态 SO2 为稳定的氧化物,符合燃烧热的定义,故 C 正确; D、H2S(g)+1/2O2(g)=S(s)+H2O(l) △ H4,生成的 S 可继续燃烧生成 SO2,故 D 错误; 故答案选 C。 【点睛】燃烧热定义要点:①规定在 101kPa,25℃下测出热量,因为压强和温度不定,反 应热数值不相同;②规定可燃物物质的量为 1mol;③规定可燃物完全燃烧生成稳定氧化物 所放出的热量为标准;燃烧热的注意事项:燃烧热是以 1mol 可燃物作为标准来进行测定的, 因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数。 3.下列物质在水溶液中促进了水的电离的是 A. NaHSO4 B. HClO C. NaCl D. CuSO4 【答案】D 【解析】 【详解】A.NaHSO4 在水溶液中会电离出 H+,抑制水的电离,故 A 错误; B.HClO 在水溶液中会电离出 H+,抑制水的电离,故 B 错误; C.NaCl 为强酸强碱盐,对水的电离无影响,故 C 错误; D.CuSO4 溶液中 Cu2+会发生水解而促进水的电离,故 D 正确; 答案选 D。 4.对于反应 2H2 (g)+O2 (g) 2H2O (g),能增大正反应速率的措施是 A. 增大 O2 的物质的量浓度 B. 增大反应容积 C 移去部分 H2O (g) D. 降低体系温度 【答案】A 【解析】 A. 增大 O2 的物质的量浓度,能增大反应速率,故 A 正确; B. 增大容器容积,气体浓度降低,反应速率减小,故 B 错误; C. 移去部分 H2O (g),反应物的浓度不变,生成物的浓度减小,化学平衡向正反应方向移动, 所以正反应速率减小,故 C 错误; D. 降低体系的温度,正逆反应速率都减小,故 D 错误。 故答案选 A。 考点:化学反应速率的影响因素 【名师点睛】本题考查化学反应速率的影响,侧重于基本理论知识的考查。为提高该反应的 正反应速率,可采取增大浓度、增大压强或加入催化剂、升高温度等,注意把握反应的特点, 为解答该题的关键,也是易错点。 5.下列各装置能形成原电池的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 判断一个装置能否构成原电池,要看是否符合原电池的构成条件:①电极材料(活动性不同 的金属、金属与非金属、金属与金属氧化物);②电解质溶液;③构成闭合回路;④能自发 进行的氧化还原反应。A 装置:由于两个电极是同种金属,不能形成原电池;B 装置:酒精 不是电解质溶液,不能构成原电池;C 装置:没有形成闭合回路,不能形成原电池;D 装置: 符合原电池构成的条件,能形成原电池。 6.下列物质属于强电解质的是 A. 盐酸 B. 氟化氢 C. 熔融氯化钠 D. 铜 【答案】C 【解析】 强电解质包括强酸、强碱、绝大部分盐、金属氧化物等,这些物质均为纯净物;盐酸为混合 物,A 错误;氟化氢水溶液为弱酸,氟化氢为弱电解质,B 错误;熔融氯化钠为盐,纯净物, C 正确;铜为单质,不是化合物,D 错误;正确选项 C。 7.由 N2O 和 NO 反应生成 N2 和 NO2 的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应生成 1 mol N2 时转移 2 mol e- B. 反应物能量之和大于生成物能量之和 C. N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) ΔH=-139 kJ·mol-1 D. 断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 【答案】D 【解析】 【分析】 由图可知反应物的总能大于生成物的总能量,反应为放热反应,可根据图中数据确定反应热。 【详解】A.由图可知发生的反应为 N2O+NO=N2+NO2,N2O 中 N 元素化合价从+1 价降低到 0 价,NO 中 N 元素化合价从+2 价升高到+4 价,生成 1molN2 时转移 2mole-,选项 A 正确; B. 由图可知反应物的总能大于生成物的总能量,选项 B 正确; C. ΔH= EE 反应物 生成物 =209 kJ·mol-1-348 kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1,选项 C 正 确; D. ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=-139 kJ·mol-1<0,则有反应物的总键能小于生成物 的总键能,即断键吸收能量之和小于成键释放能量之和,选项 D 不正确; 答案选 D。 【点睛】解答本题的关键是ΔH 的计算,ΔH= EE 反应物 生成物 =反应物的总键 能-生成物的总键能。 8.在某温度下,反应 ClF(g)+F2(g) ⇌ ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1,在密闭容器中达到平衡, 下列说法中正确的是 A. 升高温度,K 不变,平衡向正反应方向移动 B. 升高温度,平衡常数变小 C. 升高温度,平衡向正反应方向移动,F2 的转化率提高 D. 降低温度,单位时间内生成 ClF3 的物质的量增加 【答案】C 【解析】 【分析】 由题可知,该反应正反应ΔH>0 为吸热反应,着重考察温度对于速率和平衡移动的影响。 【详解】A.正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,K 值增大,A 项错误; B.升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数变大,B 项错误; C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2 的转化率提高,C 项正确; D.降低温度,化学反应速率减小,单位时间内生成 ClF3 的物质的量减少,D 项错误; 答案选 C。 9.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现 T℃时(各物质 均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图: 下列说法正确的是( ) A. 反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △ H=+akJ/mol(a>0) B. 1molCH3OH(g)和 1molH2O(g)的总能量大于 1molCO2(g)和 3molH2(g)的总能量 C. 选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,有利于减少过程中的能耗 D. CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】 由反应机理图可知,反应Ⅰ为:CH3OH =2H2+CO,反应Ⅱ为:CO+H2O=H2+CO2。由能量 图可知,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,对比能量图中反应Ⅰ的反应物所具有的能 量和反应Ⅱ的生成物所具有的能量,可知反应Ⅰ的反应物和反应Ⅱ的生成物所具有的能量的 大小关系为:EⅡ生>EⅠ反。据此进行分析。 【详解】A.结合能量图可知,反应Ⅱ为放热反应,根据反应机理图可知,反应Ⅱ的热化学 方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △ H=-akJ/mol(a>0),A 项错误; B.结合反应机理和能量图可知,EⅡ生>EⅠ反,即 1molCH3OH(g)和 1molH2O(g)的总能量小于 1molCO2(g)和 3molH2(g)的总能量,B 项错误; C.催化剂可以通过参与反应改变反应历程降低反应的活化能,从而可减少反应过程的能耗, C 项正确; D.CO(g)属于中间产物,不是催化剂。D 项错误; 答案选 C。 10.对于工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3,下列说法错误..的是( ) A. 使用合适的催化剂可以加大反应速率 B. 升高温度可以增大反应速率 C. 增大 N2 浓度可以使 H2 转化率达到 100℅ D. 增大 N2 浓度可以增大反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A.使用正催化剂可以增大反应速率,A 正确; B.升高温度可以增大反应速率,B 正确; C.该反应是可逆反应,任何条件下都无法使得转化率达到 100%,C 错误; D.增大反应物的浓度可以增大反应速率,D 正确; 故合理选项为 C。 11.某小组依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示, 下列说法正确的是 A. 电极 X 可以是碳棒也可以是银棒 B. 盐桥中的阳离子流向 CuSO4 溶液所在烧杯 C. 银电极为电池的负极,发生的电极反应为 Ag-e-=Ag+ D. 外电路中电流的方向是从银电极流向 X 电极 【答案】D 【解析】 【分析】 由方程式 2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)可知,反应中 Ag+被还原,为正极反应,则电解 质溶液 Y 为硝酸银溶液,Cu 被氧化,为原电池负极,则 X 为 Cu,据此分析解答。 【详解】A.根据上述分析,电极 X 为铜,故 A 错误; B.X 为负极,银为正极,盐桥中的阳离子流向 Y 溶液所在烧杯,故 B 错误; C.根据上述分析,银电极为电池的正极,发生的电极反应为 Ag++e-=Ag,故 C 错误; D.X 为负极,银为正极,外电路中电流的方向是从银电极流向 X 电极,故 D 正确; 故选 D。 12.下列说法中正确的是( ) A. 将纯水加热的过程中,Kw 变大、pH 变小 B. 保存 FeSO4 溶液时,加入稀 HNO3 抑制 Fe2+水解 C. FeCl3 溶液蒸干、灼烧至恒重,最终得到 FeCl3 固体 D. 向 0.1mol·L-1 氨水中加入少量水,pH 减小, 3 2 c OH c NH •H O 减小 【答案】A 【解析】 【详解】A、水的电离吸热,加热促进电离,H+和 OH-浓度增大,Kw 增大,pH 减小,A 正确; B、保存 FeSO4 溶液时,加入稀 HNO3 酸化会将亚铁离子氧化为铁离子,药品变质,应加入 稀硫酸抑制 Fe2+水解,B 错误; C、FeCl3 溶液蒸干、灼烧至恒重,蒸干过程中氯化氢挥发,促进水解生成氢氧化铁沉淀, 灼烧分解生成氧化铁,C 错误; D、向 0.1 mol•L-1 氨水中加入少量水,促进电离,但溶液体积增大,氢氧根离子和铵离子浓 度减小,溶液 pH 减小,Kb 不变, = bK c H 增大,D 错误; 故选 A。 13.在密闭容器中进行反应 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △ H>0,测得 c(CH4)随反 应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是( ) A. 10 min 时,改变的外界条件可能是升高温度 B. 反应进行到 12min 时,CH4 的转化率为 25% C. 0∽5 min 内,v(H2)=0.1 mol·(L·min)-1 D. 恒温下,缩小容器体积,平衡后 H2 浓度减小 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由图可知,10min 时甲烷的浓度继续减小,该反应向正反应方向移动,该反应 正反应是吸热反应,可能是升高温度,故 A 正确; B. 反应进行到 12min 时,CH4的转化率为1.00-0.25 1.00 ×100%=75%,故 B 错误; C. 根据图可知,前 5min 内甲烷的浓度由 1.00mol/ L 减小为 0.50mol/L,故 v(CH4) =(1-0.5)mol∙L-1/5min=0.1mol/ (L∙min) ,由化学计量数之比等于反应速率之比,则 v (H2)=3×0.1mol/ (L∙min) =0. 3mol/(L∙min) ,故 C 错误; D. 恒温下,缩小容器体积导致氢气浓度增大,虽然压强增大,平衡向逆反应方向移动,移 动的结果减小氢气浓度的增大,但根据勒夏特列原理,不会消除浓度增大,平衡后 c (H2)增 大,故 D 错误; 故选 A。 14.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. H+、Na+、Cl-、 2- 4SO B. Na+、 - 3NO 、H+、S2- C. Na+、H+、 - 4MnO 、 2- 3SO D. Fe2+、Na+、 2- 3SO 、Cl- 【答案】A 【解析】 【详解】A. H+、Na+、Cl-、 2- 4SO 各离子之间相互不反应,能大量共存,选项 A 正确; B. H+、S2-能反应生成氢硫酸, - 3NO 、H+、S2-之间能发生氧化还原反应而不能大量共存,选 项 B 错误; C. H+、 - 4MnO 、 2- 3SO 之间能发生氧化还原反应而不能大量共存,选项 C 错误; D. Fe2+与 2- 3SO 能发生双水解而不能大量共存,选项 D 错误; 答案选 A。 15.已知草酸是二元弱酸,0.2 mol·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,关于 NaHC2O4 溶液中离子浓 度关系的叙述不正确的是 A. c(Na+)>c( - 2 4HC O )>c( 2- 2 4C O )>c(H2C2O4) B. c(Na+)=c( - 2 4HC O )+c( 2- 2 4C O )+c(H2C2O4) C. c(Na+)+c(H+)=c( - 2 4HC O )+c( 2- 2 4C O )+c(OH-) D. c(H+)+c(H2C2O4)=c( 2- 2 4C O )+c(OH-) 【答案】C 【解析】 【详解】A.草酸是二元弱酸,0.2 mol·L-1NaHC2O4 溶液显酸性,说明 H2C2O4 电离程度大于 水解程度,但是其电离和水解程度都较小,钠离子不水解,则溶液中离子浓度大小顺序为 c(Na+)>c( - 2 4HC O )>c( 2- 2 4C O )>c(H2C2O4),故 A 正确; B.溶液中存在物料守恒;c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),故 B 正确; C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c( - 2 4HC O )+2c( 2- 2 4C O )+c(OH-),故 C 错误; D.溶液 中存在 物料守 恒 c(Na+)= c(HC2O-) + c(C2O2- )+ c(H2C2O4),液 中存在 电荷守 恒 c(Na+)+c(H+) = c( - 2 4HC O )+2c( 2- 2 4C O )+c(OH-) , 溶 液 中 电 荷 守 恒 减 物 料 守 恒 得 c(H+)+c(H2C2O4)=c( 2- 2 4C O )+c(OH-),故 D 正确; 故答案:C。 16.常温下,0.2mol/L 一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,所得溶液中部分微 粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是 A. HA 是强酸 B. 该混合液 pH=7 C. 图中 x 表示 HA,Y 表示 OH-,Z 表示 H+ D. 该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+) 【答案】D 【解析】 【详解】A、0.2mol/L 一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,得到的溶液为 0.1mol/L 的 NaA 溶液,若 HA 为强酸,则溶液为中性,且 c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以 HA 为弱 酸,A 错误; B、根据 A 的分析,可知该溶液的 pH>7,B 错误; C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)> c(HA)>c(H+),所以 X 是 OH-,Y 是 HA,Z 表示 H+,C 错误; D、根据元素守恒,有 c(A-)+c(HA)=c(Na+),D 正确; 答案选 D。 17.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,所得溶液中 c( + 4NH )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D. 在③溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-) 【答案】D 【解析】 【详解】A.醋酸溶液属于弱酸溶液,盐酸属于强酸溶液,pH=4 的醋酸溶液和盐酸溶质物质 的量浓度:醋酸溶液>盐酸,则相同体积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.由于加水稀释促进 NH3·H2O 的电离,pH=10 的氨水加水稀释 10 倍后溶液的 pH:9<pH <10,pH=10 的氢氧化钠溶液加水稀释 10 倍后溶液的 pH=9,由于加水稀释促进 CH3COOH 的电离,pH=4 的醋酸溶液加水稀释 10 倍后溶液的 pH:4<pH<5,pH=4 的盐酸加水稀释 10 倍后溶液的 pH=5,则分别加水稀释 10 倍,四种溶液的 pH:①>②>④>③,B 正确; C.pH=10 的氨水中 c(OH-)=10-4mol/L,pH=4 的盐酸中 c(H+)=10-4mol/L,由于氨水为弱碱溶液, 盐酸为强酸溶液,则两者等体积混合充分反应后得到 NH4Cl 和过量氨水的混合液,即氨水 过量,溶液呈碱性,则 c(OH-)>c(H+),混合后溶液中的电荷守恒为 c( + 4NH )+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),则 c( + 4NH )>c(Cl-),由于弱电解质的电离是微弱的,故所得溶液中 c( + 4NH ) >c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C 正确; D.pH=4 的醋酸溶液中的电荷守恒为 c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D 错误; 答案选 D。 18.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),反应在恒 容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是() A B C D 升高温度,正反 应方向平衡常数 减小 0~3s 内,反应速率为: v(NO2)=0.2 mol·L-1·s-1 t1 时仅加入催化剂,平衡 正向移动 达平衡时,仅改变x, 则 x 为 c(O2) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.达到平衡后,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故 A 错误; B.0~3s 内,反应速率为 v(NO2)=1.0mol / L 0.4mol / L 3s =0.2mol•L-1•s-1,故 B 正确; C.催化剂同等程度增大正逆反应速率,不影响平衡移动,故 C 错误; D.x 为 c(O2)时,增大浓度,平衡逆向移动,转化率减小,与图象不符,故 D 错误; 故答案为 B。 第 II 卷 二、填空题 19.某温度时,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如 图所示。 (1)反应从开始至 2 分钟末,Y 的转化率为α(Y)=_______________。 (2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为____________。 【答案】 (1). 10% (2). 3X+Y 2Z 【解析】 【分析】 由图像可知,X、Y 的物质的量在减少,作反应物,Z 的物质的量在增加,作生成物,反应 至 2 分钟达到平衡。 【详解】(1)根据图像可知,反应进行 2min 时,Y 的物质的量是 0.9mol,且不再发生变化, 这说明反应已经达到平衡状态,则 Y 的转化率是(1.0-0.9)/1.0×100%=10%。 (2)根据图像可知,反应进行 2min 时,X 的物质的量减少 0.3mol,Y 的物质的量减少 0.1mol, Z 的物质的量增加 0.2mol,同一反应中各物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,故 该反应的化学方程式是 3X+Y 2Z。 20.有下列六种物质的溶液:①NaCl ②NH4Cl ③Na2CO3 ④Al2(SO4)3 ⑤CH3COOH ⑥ NaHCO3 (1)25℃时,用离子方程式表示 0.1mol·L-1②溶液的酸碱性原因:__________ ; (2)常温下,0.1mol/L 的③和⑥溶液中微粒(含离子和分子)的种类是否相同:_______ (填“相 同”或“不相同”); (3)将④溶液加热蒸干并灼烧最终得到的物质是________ (填化学式); (4)常温下 0.1 mol/L⑤溶液加水稀释至中性的过程中,下列表达式的数据一定变大的是 _______。 A.c(H+) B.c(OH-) C. + 3 c H c CH COOH D.c(H+)·c(OH-) 【答案】 (1). NH4Cl 溶液中存在 NH4+离子的水解平衡:NH4+ + H2O NH3∙ H2O+ H+, 所以 NH4Cl 溶液显酸性 (2). 相同 (3). Al2(SO4)3 (4). BC 【解析】 【分析】 (1)根据 NH4+水解规律进行分析; (2)根据 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液中存在的水解平衡、电离平衡进行分析; (3)硫酸属于难挥发性酸,Al2(SO4)3 溶液加热蒸干灼烧后产物为原溶质; (4)根据 CH3COOH 溶液中存在电离平衡 CH3COOH CH3COO-+ H+,加水稀释促进电离 进行分析。 【详解】(1)②为 NH4Cl 溶液,溶液中铵根离子能发生水解,其反应的离子反应方程式为: NH4++ H2O NH3∙H2O+ H+,故答案:NH4Cl 溶液中存在着铵根离子水解平衡:NH4++ H2O NH3∙H2O+H+,所以 NH4Cl 溶液显酸性; (2)③为 Na2CO3 溶液,⑥为 NaHCO3 溶液,碳酸钠溶液中碳酸根水解,且水解分步进行, CO32-+H2O HCO3-+OH-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,NaHCO3 溶液中 HCO3-既能水 解又能电离,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,HCO3- CO32-+H+,所以常温下,0.1mol/L 的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液中均含有微粒:Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+、H2CO3、H2O, 故微粒种类是相同,故答案:相同; (3)④为 Al2(SO4)3 溶液,存在水解平衡:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,由于硫酸属于难挥 发性酸,所以将 Al2(SO4)3 溶液加热蒸干并灼烧后的产物为硫酸铝;故答案:Al2(SO4)3; (4)⑤为 CH3COOH 溶液,常温下 0.1 mol/LCH3COOH 溶液中存在 CH3COOH CH3COO-+ H+反应,加水稀释至中性的过程中,c(H+)逐渐减小,c(OH-)逐渐增大,由于温度不变,所以 c(H+)×c(OH-)=Kw 不变;根据醋酸的电离平衡常数可知,, + 3 c H c CH COOH = 3 Ka c CH COO ( ), 加水稀释过程中,促进电离,c(CH3COO-)减小,但是 Ka 不变,所以 + 3 c H c CH COOH 增 大;故答案选 BC。 21.下表是有关物质的 Ksp: 物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Ksp(单位省 略) 2.8×10-9 6.8×10-6 4.7×10-6 5.6×10-12 回答下列问题: (1)某同学在实验室条件下模拟从海水中提取镁的生产过程。在加试剂时,误将纯碱溶液加 入海水中;他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他_______(填 “能” 或“不能”)将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀,理由是_______。 (2)要制得无水 MgCl2,过滤出 Mg(OH)2 沉淀后,用试剂_________(填化学式)将其溶解。 (3)将得到的氯化镁溶液在浓缩池中制得 MgCl2·6H2O。然后将 MgCl2·6H2O 转移到干燥塔 中,在干燥的 HCl 气流中加热 MgCl2·6H2O,才能得到无水 MgCl2,原因是:_________。 【答案】 (1). 能 (2). 因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6,Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱 溶液加入海水中产生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,烧碱电离 产生的 OH-能结合 MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3 的溶解平衡不断向右移动 (3). HCl (4). MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而 HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2 【解析】 【分析】 根据沉淀溶解平衡原理 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6>Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12 进行判断;根据水 解原理进行分析;根据影响水解平衡移动因素进行分析。 【详解】(1) 因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6>Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱溶液加入海水中产 生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,烧碱电离产生的 OH-能结合 MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3 的溶解平衡不断向右 移动,所以能将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀,故答案:能;因为 Ksp (MgCO3)=6.8×10-6,Ksp [Mg(OH)2]=5.6×10-12,纯碱溶液加入海水中产生 MgCO3 的沉淀,在得到的混合体系中加入 过量的烧碱溶液,烧碱电离产生的 OH-能结合 MgCO 3 溶解产生的 Mg2 +生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀,使 MgCO 3 的溶解平衡不断向右移动。 (2)要制得无水 MgCl2,过滤出 Mg(OH)2 沉淀后用 HCl 溶解,盐酸电离的 H +与 Mg(OH)2 溶 解产生的 OH-生成水,使 Mg(OH)2 的溶解平衡不断右移将其溶解,故答案:HCl; (3) MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而 HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2, 故答案:MgCl2·6H2O 加热时会水解成 Mg(OH)2,而 HCl 可以抑制其水解,并且能生成 MgCl2。 22.图 a 是 1 mol NO2 和 1 mol CO 恰好反应生成 CO2 和 NO 过程中的能量变化示意 图;现往体积固定的密闭容器中通入等物质的量的 NO2 和 CO,反应中的 CO 和 NO 的 浓度随时间变化的示意图如 b 图。根据图意回答下列问题: (1)写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式__________。 (2)从反应开始到平衡,用 NO2 浓度变化表示平均反应速率 v(NO2)=_________。 (3)此温度下达到平衡时 NO2 的转化率为_________。 (4)830K 时,在密闭容器中发生下列可逆反应 CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g) △ H<0。试回 答下列问题: ①若起始时 c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时 CO 的转化率为 60%,则在该 温度下,该反应的平衡常数 K=__。 ②在相同温度下,若起始时 c(CO)=1mol·L-1,c(H2O)=2mol·L-1,反应进行一段时间后,测 得 H2 的浓度为 0.5mol·L-1,则此时该反应______(填“是”与“否”)达到平衡状态,此时 v(正)_____v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。 【 答 案 】 (1). NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH = - 234 kJ·mol−1 (2). 1 10.5mol L min (3). 75% (4). 1 (5). 否 (6). > 【解析】 【分析】 根据焓变等于反应物的活化能-生成物的活化能分析,根据图像求出 NO2 的改变量,再计 算 NO2 的速率和转化率,通过建立三段式进行计算平衡常数,再计算浓度商来判断是否达 到平衡。 【详解】(1) NO2 和 CO 反应的热化学方程式 NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH =134 kJ·mol−1-368 kJ·mol−1=-234 kJ·mol−1;故答案为:NO2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) ΔH = -234 kJ·mol−1。 (2)从反应开始到平衡,NO 改变量为 1.5 mol⸱ L−1,则 NO2 的改变量为 1.5 mol⸱ L−1,用 NO2 浓度变化表示平均反应速率 1 1mol/Lυ= =0.5mol L mint 3min 1.5c ;故答案为: 1 10.5mol L min 。 (3)由于体积固定的密闭容器中通入等物质的量的 NO 和 CO,CO 开始的浓度为 2 mol⸱ L−1,平衡时改变量为 1.5 mol⸱ L−1,此温度下达到平衡时 NO2 的转化率为 1 1 1.5mol L 100%=75%2mol L ;故答案为:75%。 (4)①若起始时 c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,达到平衡时 CO 的转化率为 60%, 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 1.2 CO g + H O g CO g + H g 2mol L 3mol L mol L mol L mol L 1.2 1.2 1.2 0.8 1.8 mol L mol L mol L 1.2 mol L 1.2mol L 开始: 转化: 平衡: 1 ,则在该温度 下,该反应的平衡常数 1 1 1 1 1.2 1.2 =10 mol L mol L mol L mo. 1 8 l8 L.K ;故答案为:1。 ②在相同温度下,若起始时 c(CO)=1 mol⸱ L−1,c(H2O)=2 mol⸱ L−1,反应进行一段时间后, 测得 H2 的浓度为 0.5 mol⸱ L−1,则此时 c(CO2)=0.5 mol⸱ L−1,c(CO)=(1-0.5) mol⸱ L−1=0.5 mol⸱ L−1,c(H2O)= (2-0.5) mol⸱ L−1=1.5 mol⸱ L−1,则此时浓度商 1 c 1 1 1 0.5 0.5 1Q = = 10. mol L mol L mol L5 1.5mol 3L ,因此此时该反应没有达到平衡状态,平衡正向移动, 因此υ(正) >υ(逆);故答案为:否;>。 【点睛】化学平衡综合题是常考题型,主要考查热化学方程式书写、化学反应速率计算、三 段式建立关系计算平衡常数,利用平衡移动原理分析判断。 23.弱电解质的水溶液中存在电离平衡。 (1)醋酸是常见的弱酸。下列方法中,可以使醋酸溶液中 CH3COOH 电离程度增大的是 _______。 A. 滴加少量浓盐酸 B. 微热溶液 C. 加水稀释 D. 加入少量醋酸钠晶体 (2)用 0.1mol·L-1NaOH 溶液分别滴定体积均为 20mL、浓度均为 0.1mol·L-1 的盐酸和醋酸溶 液, 得到滴定过程中溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。 ①滴定醋酸的曲线是_______(填“I”或“II”)。 ②图 I 中 V=10 时,溶液中的 c(Na+)________c(A-)。(填“>”、“=”或“<”,其中 A-代表酸根 离子) (3)下表为某同学所测 25℃时,甲、乙两种溶液的 pH。 甲 乙 pH 11 11 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 ①甲溶液中的c(OH-) =_________mol/L。 ②25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸恰好完全反应,消耗的盐酸体积:甲_______ 乙。(填“>”、“=”或“<”) ③甲、乙溶液均加水稀释 10 倍后,所得溶液的 pH:甲______乙。(填“>”、“=”或“<”) (4)下表是几种常见弱酸的电离常数 化学式 CH3COOH H2SO3 HClO H2CO3 电离常数 1.8×10-5 K1=1.23×10-2 K2=6.6×10-8 3.0×10-8 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 以下反应对应的离子方程式正确的是_______。 A.Na2CO3 溶液吸收少量 SO2: 2- 3CO +SO2+H2O= 2- 3SO + - 3HCO B.漂白液生效的原理:ClO-+CO2+H2O = HClO+ - 3HCO C.次氯酸钠溶液吸收少量 SO2:ClO-+SO2+H2O = HClO+ 2- 3SO D.醋酸除水垢中的 CaCO3:2CH3COOH+CaCO3= Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ 【答案】 (1). BC (2). I (3). < (4). 0.001 (5). > (6). > (7). BD 【解析】 【分析】 (1)A. 滴加少量浓盐酸,增大了氢离子的浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度减小; B. 微热溶液,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大; C. 加水稀释,促进醋酸电离,CH3COOH 电离程度增大; D .加入少量醋酸钠晶体,增大了醋酸根离子浓度,平衡左移,CH3COOH 电离程度减小; (2)①盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1 的盐酸中 c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1 醋酸中 c(H+)<0.1mol/L,所以盐酸的 pH=1,醋酸的 pH>1; ②图 I 中,V=10 时,pH<7,所以 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒 c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故 c(Na+)查看更多