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浙江省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試題姓名:__________班級(jí):__________考號(hào):__________題號(hào)一二總分評(píng)分一、選擇題(本大題共25小題,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),其中1-20題每小題2分,21-25題每小題3分,共55分)1.下列物質(zhì)溶于水促進(jìn)水的電離且使溶液顯酸性的是()A.KHSO3 B.AlCl3 C.NaHSO4 D.H2SO42.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向的說(shuō)法正確的是()A.水結(jié)冰的過(guò)程不能自發(fā)進(jìn)行的原因是熵減的過(guò)程,改變條件也不可能自發(fā)進(jìn)行B.一定條件下,使用催化劑可以使非自發(fā)反應(yīng)變成自發(fā)反應(yīng)C.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0D.能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生3.下列說(shuō)法正確的是()A.活化分子間所發(fā)生的碰撞即為有效碰撞B.能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子,活化分子具有的平均能量叫活化能C.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大D.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大,是因?yàn)樵黾恿朔磻?yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)4.如圖所示實(shí)驗(yàn)操作或裝置正確的是()A.氫氧化鈉溶液滴定鹽酸B.中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)C.比較碳酸、硅酸酸性強(qiáng)弱D.制備氫氧化鐵膠體5.下列有關(guān)溶液的說(shuō)法正確的是()A.常溫下,水電離出c(OH–)=1.0×10–11mol/L的溶液一定是酸性溶液B.常溫下,c(H+)=c(OH–)的溶液一定是純水C.常溫下,pH相同的兩份溶液中水的電離程度也相同D.水的離子積常數(shù)只適用于純水和稀的電解質(zhì)水溶液6.下列過(guò)程或現(xiàn)象不能用勒夏特列原理解釋的是()A.酸溶液遇紫色石蕊試劑變紅B.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣C.CO2在水中的溶解度大于在NaHCO3溶液中的溶解度D.工業(yè)合成氨,反應(yīng)條件選擇500℃高溫7.下列有關(guān)物質(zhì)的用途或現(xiàn)象與鹽的水解無(wú)關(guān)的是()A.用TiCl4加大量水,同時(shí)加熱,所得的TiO2?xH2O經(jīng)焙燒可制得TiO2B.游泳館常用可溶性銅鹽作游泳池水的消毒劑C.實(shí)驗(yàn)室中NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中D.氯化銨溶液可做金屬焊接中的除銹劑8.用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示,圖中各段時(shí)間間隔相同,下列說(shuō)法不正確的是()A.t1~t2段收集的CO2最多,化學(xué)反應(yīng)速率最快B.用CO2表示t2~t3段的反應(yīng)速率為v=v3C.t4收集到的氣體體積不再增加說(shuō)明碳酸鈣消耗完全D.從圖象中可以推測(cè)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)9.在一個(gè)絕熱的恒容密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)?3C(g)+D(s):①A、B、C、D在容器中共存;②2v正(A)=3v正(C);③體系的氣體密度不再改變;④體系的壓強(qiáng)不再改變;⑤ΔH不再改變。一定可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是()A.①②③⑤ B.②④⑤ C.③④ D.③10.下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法不正確的是()A.潤(rùn)洗酸式滴定管時(shí)應(yīng)從滴定管上口加入3~5mL所要盛裝的酸溶液,傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管,使液體潤(rùn)濕其內(nèi)壁,再?gòu)纳峡诘钩觯貜?fù)2~3次B.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中測(cè)量反應(yīng)混合液的溫度時(shí)要隨時(shí)讀取溫度,記錄下最高溫度C.探究溫度對(duì)Na2S2O3溶液與H2SO4反應(yīng)速率的影響時(shí),若先將兩種溶液混合并計(jì)時(shí),再用水浴加熱至設(shè)定溫度,導(dǎo)致所測(cè)反應(yīng)速率偏低D.將pH試紙置于表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在pH試紙的中部,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較測(cè)定溶液pH11.I–可以作為H2O2分解的催化劑,催化機(jī)理是:i.H2O2+I–=H2O+IO–;ii.____。分解反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,下列判斷正確的是()A.使用催化劑能降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)歷程B.反應(yīng)速率與I–的濃度無(wú)關(guān)C.反應(yīng)ii為H2O2+IO–═H2O+O2↑+I–,反應(yīng)ⅰ和ⅱ均為放熱過(guò)程D.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能12.下列說(shuō)法與相關(guān)方程式書(shū)寫(xiě)均正確的是()A.NaHCO3溶于水會(huì)水解:HCO3?+H2O?H3O++CO32?B.一定條件下的密閉容器中0.5molN2與過(guò)量H2充分反應(yīng),測(cè)得放出熱量akJ:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=–2akJ·mol-1(a>0)C.HClO溶液顯酸性:HClO+H2O?ClO–+H3O+D.硫的燃燒熱ΔH=–315kJ·mol-1,硫燃燒的熱化學(xué)方程式:S(g)+32O2(g)=SO3(g)ΔH=–315kJ·mol13.25℃時(shí),四種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.鹽酸的導(dǎo)電能力一定比醋酸溶液強(qiáng)B.次氯酸鈉溶液中通入過(guò)量的CO2可發(fā)生反應(yīng)2ClO–+CO2+H2O═CO32?+2HClOC.體積相同、等pH的CH3COOH、HClO溶液與NaOH溶液中和時(shí)兩者消耗NaOH的物質(zhì)的量HClO更多D.用CH3COOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液選擇甲基橙作指示劑,會(huì)導(dǎo)致所測(cè)c(NaOH)偏小14.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.1.0L1.0mol·L?1AlCl3溶液中陽(yáng)離子的數(shù)目大于NAB.pH=4的醋酸溶液1L,n(H+)<10?4NAC.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的C2H5OH水溶液中含有NA個(gè)氧原子D.1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.2NA15.類(lèi)比法是化學(xué)上研究物質(zhì)的重要方法之一,下列類(lèi)比結(jié)果正確的是()A.碳酸鈣的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)也為吸熱反應(yīng)B.Al3+和S2?混合可以產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀和硫化氫氣體,則Fe3+和S2?混合可以產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀和硫化氫氣體C.稀硫酸溶液和氫氧化鈉溶液完全中和生成1mol水放熱57.3kJ,稀硫酸和氫氧化鋇溶液完全中和生成1mol水也放熱57.3kJD.將AlCl3溶液蒸干灼燒后得到Al2O3,則將FeCl3溶液蒸干灼燒后得到Fe2O3固體16.如圖所示為NH4Cl的熱循環(huán)過(guò)程,結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算可得ΔH6(kJ·mol-1)為()A.–2332 B.+248 C.+876 D.–170417.已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0,T℃時(shí)體積相同的甲、乙、丙三個(gè)容器中,甲容器絕熱恒容,充入6molSO2和3molO2,乙容器恒溫恒容,充入6molSO3,丙容器恒溫恒壓,充入6molSO3,充分反應(yīng)達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是()A.乙中SO3的體積分?jǐn)?shù)大于丙B.轉(zhuǎn)化率:α甲(SO2)+α乙(SO3)>1C.乙和丙中的SO2的生成速率:v乙<v丙D.甲和丙中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù):K甲>K丙18.25℃時(shí),相同體積和pH的CH3COONa、NaCN兩種鹽溶液,分別加水稀釋?zhuān)芤簆H的變化與所加水的體積關(guān)系如圖所示,已知:K(CH3COOH)>K(HCN)。下列說(shuō)法正確的是()
??A.圖中曲線NaY代表的是NaCN溶液B.上述兩種鹽原溶液中水電離度大小是NaCN>CH3COONaC.上述兩種鹽原溶液中存在:c(CH3COOH)+c(CH3COO–)=c(HCN)+c(CN–)D.在0.2mol·L-1NaX溶液中加入等體積0.1mol·L-1的鹽酸,所得混合液中存在c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-)19.已知顏色深淺(I)與有色物質(zhì)濃度(c)和觀察深度(L)的乘積成正比,在注射器中存在NO2與N2O4的混合物,氣體呈棕色,現(xiàn)將注射器的針筒慢慢往外拉,保持溫度不變,此時(shí)混合物的顏色為()
??A.從視線1方向觀察,氣體顏色變深B.從視線2方向觀察,氣體顏色變深C.從視線1方向觀察,氣體顏色沒(méi)有變化D.從視線2方向觀察,氣體顏色變淺20.溫度為T(mén)℃時(shí),向體積不等的恒容密閉容器中均充入1mol氣體X,發(fā)生反應(yīng):X(g)?Y(g)+Z(g)ΔH,反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得各容器中X的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)X的平衡轉(zhuǎn)化率大于40%B.b、c兩點(diǎn)V2:V3=5:9C.d點(diǎn)有v正=v逆D.正反應(yīng)速率v(b)=v(d)21.下列說(shuō)法正確的是()A.25℃時(shí),10mol/L的NaOH溶液的pH=15B.25℃時(shí),pH=10的CH3COONa溶液濃度大于pH=9的CH3COONa溶液濃度的10倍C.25℃時(shí),NaX和HX以物質(zhì)的量之比1:2溶于水得到的溶液pH=7,此時(shí)溶液中c(X–):c(HX)≠1:2D.25℃時(shí),一定濃度的醋酸加水稀釋?zhuān)琧CH322.已知CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH=–41.1kJ·mol-1是目前催化制氫的重要方法之一,在T1℃時(shí),將一定量CO與H2O充入恒容密閉的容器中,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正~x(CO)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示。下列說(shuō)法不正確的是()A.若溫度升高到某一溫度時(shí),再次達(dá)到平衡時(shí)相應(yīng)點(diǎn)分別為E、BB.Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則該反應(yīng)的Kp約0.075C.若改變的條件是增大壓強(qiáng),再次達(dá)到平衡時(shí)相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前相同D.若改變的條件是使用催化劑,再次達(dá)到平衡時(shí)相應(yīng)點(diǎn)與改變條件前不同23.一定條件下CO與NO反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾氣凈化,所涉及的三段反應(yīng)歷程及各物質(zhì)的相對(duì)能量如圖所示(TS代表過(guò)渡態(tài),IM表示反應(yīng)過(guò)程中的復(fù)雜中間產(chǎn)物,每段歷程的反應(yīng)物相對(duì)總能量定義為0)。下列說(shuō)法正確的是()
A.由反應(yīng)歷程圖可判斷過(guò)渡態(tài)的相對(duì)能量:TS1>TS3>TS2B.采用對(duì)反應(yīng)③選擇性高的催化劑可以避免尾氣中出現(xiàn)N2OC.反應(yīng)歷程中反應(yīng)②決定尾氣轉(zhuǎn)化的快慢D.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=–621.9kJ·mol-124.檸檬酸三鈉(Na3A)是一種常用食品添加劑。用0.01mol/L鹽酸滴定10mL0.01mol/L的檸檬酸三鈉溶液,測(cè)得溶液電導(dǎo)率與滴加鹽酸體積V的關(guān)系如圖所示,已知:檸檬酸H3A屬于三元弱酸,25℃其電離平衡常數(shù)的pKa=﹣1gKa,pKa1=3.14,pKa2=4.77,pKa3=6.39。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)代表正鹽溶液,c(H+)的數(shù)量級(jí)為10-9B.b點(diǎn)溶液顯堿性C.相同濃度的H+與Na+電導(dǎo)率相差不大D.曲線上任意一點(diǎn)滿足:c(Cl–)+c(H3A)+c(H2A–)+c(HA2–)+c(A3–)=0.01mol/L25.下列實(shí)驗(yàn)探究方案不能達(dá)到探究目的的是()實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究方案探究目的A甲、乙兩支試管中分別加入10mL0.01mol/LFeCl3溶液,向甲試管中加入少量FeCl3晶體,觀察溶液顏色變化反應(yīng)物濃度對(duì)水解平衡的影響B(tài)向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液,觀察現(xiàn)象比較AlO2–和CO32–結(jié)合H+的能力C向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入少量BaCl2固體,觀察溶液顏色變化驗(yàn)證Na2CO3溶液中存在水解平衡D用pH計(jì)測(cè)量相同濃度NaClO溶液與CH3COONa的pH,比較兩溶液的pH大小比較次氯酸和醋酸酸性強(qiáng)弱A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(本大題共4小題,共45分)26.按要求填空:(1)電解液態(tài)水制備1molO2(g),電解反應(yīng)的ΔH=+572kJ·mol-1。請(qǐng)寫(xiě)出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式(2)有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過(guò)程為:ΔH=+88.6kJ·mol-1。則M、N相比,較穩(wěn)定的是(填“M”或“N”),此反應(yīng)逆反應(yīng)活化能E逆=akJ·mol-1,則正反應(yīng)活化能為(填含a的代數(shù)式)kJ·mol-1(3)K2Cr2O7溶液可通過(guò)調(diào)節(jié)pH改變顏色,原因(用離子方程式表示)(4)已知H3PO2是一種一元酸,寫(xiě)出它的正鹽水解的離子方程式27.研究碳、氮及其化合物氣體的相關(guān)反應(yīng)對(duì)治理大氣污染、建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義。請(qǐng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理回答下列問(wèn)題:(1)Ⅰ.在一定條件下焦炭可以還原NO2,反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s)?N2(g)+2CO2(g)。
已知:一定條件下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)的熱效應(yīng),稱(chēng)為該物質(zhì)的生成焓(ΔH)。物質(zhì)N2(g)CO2(g)NO2(g)生成焓(ΔH)/kJ·mol-10–393.5+33.2則2NO2(g)+2C(s)?N2(g)+2CO2(g)ΔH=kJ·mol-1,提高NO2平衡轉(zhuǎn)化率可采取的措施是(答出兩種即可)。(2)在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示(不考慮2NO2?N2O4):①關(guān)于該反應(yīng),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.使用更高效的催化劑可進(jìn)一步提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率B.從平衡混合氣體中分離出CO2,逆反應(yīng)速率先減小后增大C.恒容下平衡后再加入少量NO2氣體,平衡正向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率增大D.恒壓下平衡后,通入稀有氣體平衡不移動(dòng)②a、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率關(guān)系為v(a)v(b)(填“>”、“<”或“=”);a、c兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(a)Kc(c)(填“<”、“>”或“=”);a、b、c三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是(填“a”、“b”或“c”)點(diǎn)。③計(jì)算c點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)Ⅱ.治理汽車(chē)尾氣中NO和CO污染的一種方法是將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和N2,反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)。一定溫度下將2mol?NO、1mol?CO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)濃度變化如圖所示。若保持溫度不變,20min時(shí)再向容器中迅速充入CO、N2各0.6mol,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出第20min~30min圖中三種物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化曲線,并標(biāo)注氣體名稱(chēng)。28.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為測(cè)定草酸晶體的純度,用托盤(pán)天平稱(chēng)取草酸晶體(H2C2O4?2H2O)樣品wg;配制成250mL溶液;每次移取25.00mL該溶液于錐形瓶中,用0.10mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定;滴定實(shí)驗(yàn)重復(fù)操作2-3次.已知:①M(fèi)nO4?在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+;②草酸是二元弱酸。(1)上述H2C2O4溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為(2)滴定時(shí),將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的(填“甲”或“乙”)滴定管中;若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí),滴定管中的液面如圖所示,則所用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積為。(3)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為(4)若滴定過(guò)程中平均消耗酸性高錳酸鉀溶液VmL,則草酸晶體的純度為(用含w、V的表達(dá)式表示)(5)下列操作中可能使所測(cè)草酸晶體純度偏低的是____(填字母)。A.滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就直接注入KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液B.讀取KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)C.滴定管尖嘴部分在滴定前沒(méi)有氣泡,滴定后有氣泡D.滴定前盛放草酸溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥29.平衡思想是化學(xué)研究的一個(gè)重要觀念,電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡。常溫下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖:(1)在0.1mol·L-1的Na2A溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是____;A.c(A2–)+c(HA–)+c(H2A)=0.1mol·L-1B.c(Na+)>c(A2–)>c(HA–)>c(OH–)>c(H+)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH–)+c(HA–)+2c(A2–)D.c(Na+)=2c(A2–)+2c(HA–)(2)已知0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=2,則0.1mol·L-1H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是0.11mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是。(3)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合,若混合后溶液的pH=7,用含的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=。
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A、KHSO3溶于水后,HSO3-的電離程度大于HSO3-的水解程度,使得溶液顯酸性,HSO3-電離產(chǎn)生的H+對(duì)水的電離起到抑制作用,A不符合題意。
B、AlCl3溶于水后,Al3+發(fā)生水解反應(yīng)Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,使得溶液顯酸性,Al3+水解促進(jìn)水的電離,B符合題意。
C、NaHSO4在水中完全電離NaHSO4=Na++H++SO42-,使得溶液顯酸性,H+對(duì)水的電離起到抑制作用,C不符合題意。
D、H2SO4在水中完全電離H2SO4=2H++SO42-,使得溶液顯酸性,H+對(duì)水的電離起到抑制作用,D不符合題意。
故答案為:B
【分析】鹽類(lèi)的水解促進(jìn)水的電離,要使溶液顯酸性,則所加物質(zhì)中應(yīng)存在陽(yáng)離子水解,據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行分析。2.【答案】C【解析】【解答】A、水結(jié)成冰的過(guò)程中ΔS<0,ΔH<0,在溫度較低時(shí),可滿足ΔH-TΔS<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,A不符合題意。
B、催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能,但對(duì)反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行無(wú)影響,因此使用催化劑無(wú)法使非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)變成自發(fā)反應(yīng),B不符合題意。
C、該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),因此ΔS<0,該反應(yīng)在低溫條件下可自發(fā)進(jìn)行,則ΔH-TΔS<0,所以ΔH<0,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng),C符合題意。
D、ΔH-TΔS<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;但無(wú)法說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的快慢,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,需結(jié)合ΔH、ΔS、T綜合分析,當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能,但對(duì)反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行,無(wú)影響。3.【答案】D【解析】【解答】A、活化分子間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞為有效碰撞,A不符合題意。
B、活化分子具有的平均能量與普通分子所具有的平均能量的差值,稱(chēng)為活化能,B不符合題意。
C、增大反應(yīng)物濃度,活化分子數(shù)增大,反應(yīng)速率加快;但單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變,C不符合題。
D、升高溫度,反應(yīng)物中活化分子數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)都增大,反應(yīng)速率增大,D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞為有效碰撞。
B、活化分子與普通分子具有的平均能量之差稱(chēng)為活化能。
C、增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大,百分?jǐn)?shù)不變。
D、升高溫度,活化分子數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)都增大。4.【答案】D【解析】【解答】A、圖示滴定管為酸式滴定管,NaOH溶液應(yīng)用簡(jiǎn)式滴定管盛裝,A不符合題意。
B、測(cè)定中和熱時(shí),為使溶液混合均勻,應(yīng)使用玻璃攪拌器進(jìn)行攪拌,B不符合題意。
C、濃鹽酸具有揮發(fā)性,會(huì)使得生成的CO2中混有HCl,與Na2SiO3反應(yīng),造成干擾,C不符合題意。
D、制備Fe(OH)3膠體時(shí),應(yīng)往沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)加熱至溶液為紅褐色,停止加熱,即可得到Fe(OH)3膠體,D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、標(biāo)準(zhǔn)液NaOH溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝。
B、缺少玻璃攪拌器進(jìn)行攪拌。
C、濃鹽酸具有揮發(fā)性,會(huì)使得生成的CO2中混有HCl,造成干擾。
D、往沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)加熱至紅褐色,停止加熱,即可得到Fe(OH)3膠體。5.【答案】D【解析】【解答】A、常溫下,水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1,若某溶液中水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1,則該溶液中溶質(zhì)抑制了H2O的電離,則該溶液可能為酸溶液或堿溶液,A不符合題意。
B、常溫下,c(H+)=c(OH-)的溶液顯中性,可能為純水,也可能為鹽溶液,如NaCl溶液、K2SO4溶液等,B不符合題意。
C、常溫下,pH=5的鹽酸溶液抑制H2O的電離;pH=5的NH4Cl溶液促進(jìn)H2O的電離。所以pH相同的兩份溶液H2O的電離程度可能不相同,C不符合題意。
D、水的離子積常數(shù)只適用于純水和稀的電解質(zhì)水溶液,D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、常溫下水電離出的c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
B、常溫下c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,可能為鹽溶液。
C、pH相同的酸(或堿)溶液與鹽溶液中水的電離程度不同。
D、水的離子積常數(shù)只適用于純水和稀的電解質(zhì)水溶液。6.【答案】D【解析】【解答】紫色石蕊試液中存在電離平衡HIn?H++I(xiàn)n-,加入酸(H+),平衡逆向移動(dòng),溶液中c(HIn)增大,溶液顯紅色,能用勒夏特列原理解釋?zhuān)珹不符合題意。
B、濃氨水中存在可逆反應(yīng)NH3·H2O?NH3+H2O,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),加入NaOH固體,NaOH溶于水溫度升高,平衡正向移動(dòng),NH3逸出,可用勒夏特列原理解釋?zhuān)珺不符合題意。
C、CO2水溶液中存在可逆反應(yīng)CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3-,在NaHCO3溶液中c(HCO3-)較大,使得平衡逆向移動(dòng),CO2在NaHCO3溶液中的溶解度較小,能用勒夏特列原理解釋?zhuān)珻不符合題意。
D、合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不利于NH3的生成。工業(yè)合成氨采用500℃高溫是由于該溫度下催化劑的活性高,反應(yīng)速率快,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān),因此不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)珼符合題意。
故答案為:D
【分析】A、紫色石蕊試液中存在電離平衡HIn?H++I(xiàn)n-,含有HIn的溶液顯紅色,含有In-的溶液顯藍(lán)色。
B、濃氨水中存在可逆反應(yīng)NH3·H2O?NH3+H2O。
C、CO2在水中存在可逆反應(yīng)CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3-。
D、工業(yè)合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),高溫不利于反應(yīng)正向進(jìn)行。7.【答案】B【解析】【解答】A、TiCl4溶液中存在水解反應(yīng):Ti4++2H2O?TiO2+4H+,加熱溫度升高,促進(jìn)Ti4+的水解,同時(shí)水解生成的HCl揮發(fā)逸出,使得Ti4+水解完全,生成TiO2·xH2O,與鹽的水解有關(guān),A不符合題意。
B、游泳館常用可溶性銅鹽做消毒劑,是利用了Cu2+能使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變性,起到消毒作用,與Cu2+的水解無(wú)關(guān),B符合題意。
C、NH4F溶液中存在NH4+、F-的水解,使得溶液中存在HF,HF能與玻璃中的SiO2反應(yīng),因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中,與鹽類(lèi)的水解有關(guān),C不符合題意。
D、NH4Cl溶液中存在NH4+的水解NH4++H2O?NH3·H2O+H+,使得溶液顯酸性,可用做金屬焊接中的除銹劑,與鹽類(lèi)的水解有關(guān),D不符合題意。
故答案為:B
【分析】A、TiCl4溶液中存在水解反應(yīng):Ti4++2H2O?TiO2+4H+。
B、銅鹽做消毒劑是利用Cu2+使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變性。
C、NH4F能水解產(chǎn)生HF,HF能與玻璃中的SiO2反應(yīng)。
D、NH4Cl溶液中NH4+水解使得溶液顯酸性。8.【答案】C【解析】【解答】A、由圖可知,t1~t2段反應(yīng)生成CO2的體積最大,因此收集到的CO2體積最多;該段時(shí)間內(nèi),曲線的斜率最大,反應(yīng)速率最快,A不符合題意。
B、t2~t3段,反應(yīng)生成V(CO2)=(V3-V2)L,所以反應(yīng)生成CO2的速率vCO2=Vt=V3-V2Lt3-t2min=V3-V2t3-t2L·min-1,B不符合題意。
C、t4后收集到的CO2的體積不再改變,則可能是CaCO9.【答案】C【解析】【解答】①反應(yīng)開(kāi)始后,任意時(shí)刻,A、B、C、D在容器中共存,因此不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),①不符合題意。
②任意時(shí)刻,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,2v正(A)=3v正(C),無(wú)法體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率相等,因此不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),②不符合題意。
③該反應(yīng)中,生成物中含有固體,因此反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的總質(zhì)量m是一個(gè)變量,由于反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,混合氣體的體積不變。根據(jù)密度公式ρ=mV可知,反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的密度是一個(gè)變量,則當(dāng)其不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),③符合題意。
④由于反應(yīng)和絕熱恒容密閉容器中進(jìn)行,任何化學(xué)反應(yīng)都存在能量的變化,若反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,壓強(qiáng)增大;若反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度降低,壓強(qiáng)減小。因此體系的壓強(qiáng)是一個(gè)變量,當(dāng)其不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),④符合題意。
⑤ΔH與反應(yīng)物、生成物的相對(duì)能量有關(guān),是一個(gè)定值,ΔH不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),⑤不符合題意。
綜上,能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是③④,C符合題意。
故答案為:C
10.【答案】A【解析】【解答】A、潤(rùn)洗酸式滴定管時(shí),使液體潤(rùn)濕滴定管內(nèi)壁后,應(yīng)使液體從下口流出,A符合題意。
B、測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,兩溶液混合后,應(yīng)隨時(shí)讀取溫度,記錄最高溫度,此時(shí)反應(yīng)結(jié)束,由最高溫度計(jì)算反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量,從而計(jì)算中和熱數(shù)值,B不符合題意。
C、若先將兩溶液混合并計(jì)時(shí),則兩溶液混合后立即發(fā)生反應(yīng),使得反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減慢,導(dǎo)致所測(cè)反應(yīng)速率偏低,C不符合題意。
D、將pH試紙置于表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在pH試紙中部,顯色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,得出溶液的pH值,D不符合題意。
故答案為:A
【分析】A、潤(rùn)洗時(shí),液體應(yīng)從滴定管的下口流出。
B、測(cè)定中和熱時(shí)應(yīng)記錄最高溫度,用于計(jì)算反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量。
C、兩溶液混合后立即發(fā)生反應(yīng),使得反應(yīng)物濃度減小。
D、根據(jù)溶液pH測(cè)量方法分析。11.【答案】A【解析】【解答】A、使用催化劑,改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)所需的活化能,A符合題意。
B、I-參與了反應(yīng),因此c(I-)會(huì)改變反應(yīng)速率,B不符合題意。
C、反應(yīng)ⅱ為2IO-=2I-+O2↑。反應(yīng)ⅰ中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,為吸熱反應(yīng);反應(yīng)ⅱ中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),C不符合題意。
D、該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,D不符合題意。
故答案為:A
【分析】H2O2分解生成H2O和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O2=2H2O+O2↑。當(dāng)加入I-作為反應(yīng)的催化劑時(shí),I-參與反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)所需的活化能。第ⅱ步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2IO-=2I-+O2↑。據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行分析。12.【答案】C【解析】【解答】A、HCO3-在水中水解生成H2CO3和OH-,該水解反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,A不符合題意。
B、N2和H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5molN2無(wú)法完全反應(yīng),因此無(wú)法計(jì)算放出akJ熱量時(shí),參與反應(yīng)的n(N2),因此無(wú)法確定反應(yīng)熱,B不符合題意。
C、HClO是一種弱酸,在水中部分電離產(chǎn)生H+和ClO-。該電離方程式為:HClO?H++ClO-,C符合題意。
D、硫元素的指定產(chǎn)物為SO2(g),因此硫燃燒的熱化學(xué)方程式為S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-315kJ·mol-1,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】A、HCO3-水解產(chǎn)生H2CO3和OH-。
B、N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),H2過(guò)量,0.5molN2也不能完全反應(yīng)。
C、HClO是一種弱酸,在水中部分電離。
D、燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒,生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量。13.【答案】C【解析】【解答】A、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān),與電解質(zhì)溶液中的離子濃度有關(guān)。如0.000001mol·L-1的鹽酸導(dǎo)電能力比0.1mol·L-1的醋酸的導(dǎo)電能力弱,A不符合題意。
B、酸性H2CO3>HClO>HCO3-,因此往NaClO溶液中通入CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,B不符合題意。
C、由于酸性CH3COOH>HClO,即CH3COOH電離產(chǎn)生H+的能力比HClO強(qiáng)。因此等pH的CH3COOH和HClO溶液中c(CH3COOH)<c(HClO),所以等體積、等pH的CH3COOH、HClO溶液中n(CH3COOH)<n(HClO),所以HClO消耗n(NaOH)更多,C符合題意。
D、甲基橙變色的pH范圍為3.1~4.4,用CH3COOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí),選用甲基橙做指示劑,則所加CH3COOH標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,導(dǎo)致所測(cè)得c(NaOH)偏大,D不符合題意。
故答案為:C
【分析】A、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度有關(guān),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
B、酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,因此反應(yīng)生成HCO3-。
C、CH3COOH的酸性比HClO強(qiáng),因此等pH的CH3COOH和HClO溶液中,c(CH3COOH)<c(HClO)。
D、甲基橙的變色的pH范圍為3.1~4.4,顯酸性。14.【答案】A【解析】【解答】A、AlCl3溶液中存在Al3+的水解反應(yīng)Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,水解反應(yīng)使得溶液中陽(yáng)離子數(shù)目增多,因此AlCl3溶液中陽(yáng)離子數(shù)大于NA,A符合題意。
B、pH=4的醋酸溶液中c(H+)=10-4mol·L-1,所以1L醋酸溶液中n(H+)=c×V=10-4mol·L-1×1L=10-4mol,B不符合題意。
C、100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中m(C2H5OH)=100g×46%=46g、m(H2O)=100g-46g=54g,則n(C2H5OH)=1mol、n(H2O)=3mol,所以其中所含氧原子數(shù)為1mol×1×NA+3mol×1×NA=4NA,C不符合題意。
D、pH=1的H2SO4溶液,其c(H+)=0.1mol·L-1,所以1L溶液中所含H+的數(shù)目為0.1mol·L-1×1L×NA=0.1NA,D不符合題意。
故答案為:A
【分析】A、AlCl3溶液中存在Al3+的水解。
B、pH=4的醋酸溶液中c(H+)=10-4mol·L-1。
C、C2H5OH水溶液中C2H5OH、H2O都含有氧原子。
D、pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol·L-1。15.【答案】D【解析】【解答】A、CaCO3的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但H2O2的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng),A不符合題意。
B、在水溶液中Al3+能與S2-發(fā)生雙水解反應(yīng)2Al3++3S2-+6H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,而Fe3+能與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe3++S2-=2Fe2++S↓,B不符合題意。
C、H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)的離子方程式為:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,
SO42-與Ba2+生成BaSO4沉淀的過(guò)程中放出熱量,因此反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量多于57.3kJ,C不符合題意。
D、AlCl3、FeCl3溶液水解生成氫氧化物和HCl,加熱時(shí)HCl揮發(fā),促使AlCl3、FeCl3不斷水解生成Al(OH)3沉淀、Fe(OH)3沉淀;固體進(jìn)一步加熱分解成相應(yīng)的氧化物Al2O3、Fe2O3,D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、H2O2的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
B、Fe3+具有氧化性,S2-具有還原性,二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
C、SO42-與Ba2+形成BaSO4的過(guò)程中釋放能量。
D、AlCl3、FeCl3水解生成氫氧化物和HCl,加熱時(shí)HCl揮發(fā),會(huì)發(fā)生完全水解。16.【答案】C【解析】【解答】根據(jù)蓋斯定律可知,ΔH1=-ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5-ΔH6,所以ΔH6=-46kJ·mol-1+1533kJ·mol-1-243kJ·mol-1-682kJ·mol-1+314kJ·mol-1=+876kJ·mol-1,所以ΔH6=+876kJ·mol-1,C符合題意。
故答案為:C
【分析】此題是對(duì)反應(yīng)熱計(jì)算的考查,結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行分析即可。17.【答案】A【解析】【解答】A、乙容器恒溫恒容,丙容器恒溫恒壓,乙中逆向進(jìn)行時(shí)氣體的物質(zhì)的量增大,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),生成n(SO3)增多,所以乙中SO3的體積分?jǐn)?shù)大于丙,A符合題意。
B、若溫度相同時(shí),甲、乙極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí),起始量相同,且甲中絕熱,反應(yīng)放熱使得溫度升高,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率減小,所以α甲(SO2)+α乙(SO3)<1,B不符合題意。
C、乙、丙對(duì)比,看成乙壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,因此乙、丙中SO2的生成速率:v乙>v丙,C不符合題意。
D、該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,K值減小。甲裝置為絕熱裝置,反應(yīng)放熱使得溫度升高,K值減小。所以化學(xué)平衡常數(shù)K甲<K乙,D不符合題意。
故答案為:A
【分析】A、乙容器恒溫恒容,丙容器恒溫恒壓,乙中逆向進(jìn)行時(shí)氣體的物質(zhì)的量增大、壓強(qiáng)增大,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)。
B、若溫度相同時(shí),甲、乙極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí),起始量相同。甲為絕熱裝置,反應(yīng)放熱使得溫度升高,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率減小。
C、乙、丙對(duì)比,看成乙壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快。
D、反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,K值減小。18.【答案】D【解析】【解答】A、電離常數(shù)K(CH3COOH)>K(HCN),所以水解程度CH3COO-<CN-。CH3COONa、NaCN溶液的pH相同,所以溶液中c(CH3COONa)>c(NaCN),稀釋時(shí),c(NaCN)變得更小,pH變小,因此曲線NaX表示的是NaCN溶液,A不符合題意。
B、等pH值的CH3COONa、NaCN溶液中c(H+)、c(OH-)相同,水電離程度相同,B不符合題意。
C、由于c(CH3COONa)>c(NaCN),即CH3COONa溶液中c(Na+)大于NaCN溶液中c(Na+),CH3COONa溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),NaCN溶液中c(CN-)+c(HCN)=c(Na+),所以溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(CN-)+c(HCN),C不符合題意。
D、混合后所得溶液的溶質(zhì)為等濃度的NaCl、NaX和HX,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(X-)+c(OH-),存在物料守恒:c(HX)+c(X-)=c(Na+),二者聯(lián)立可得c(HX)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),D符合題意。
故答案為:D
【分析】A、電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),酸根離子的水解程度越小。pH相同的NaCN和CH3COONa溶液,c(NaCN)<c(CH3COONa)。
B、兩溶液的pH相同,水的電離程度相同。
C、由于c(NaCN)<c(CH3COONa),結(jié)合物料守恒分析。
D、混合后所得溶液的溶質(zhì)為等濃度的NaCl、NaX、HX,結(jié)合物料守恒和電荷守恒分析。19.【答案】B【解析】【解答】由分析可知,從視線1方向觀察,體積變大,氣體顏色變淺;從視線2方向觀察,單位面積上n(NO2)增加,氣體顏色變深,B符合題意。
故答案為:B
【分析】2NO2(g)?N2O4(g),在達(dá)到平衡狀態(tài)后,保持溫度不變,如果注射器的針筒慢慢往外拉,壓強(qiáng)減小平衡逆向移動(dòng),混合氣體的顏色先變淺后變深,說(shuō)明n(NO2)增加,但體積變化為主。從視線1方向觀察,體積變大,氣體顏色變淺;從視線2方向觀察,單位面積上n(NO2)增加,氣體顏色變深。20.【答案】B【解析】【解答】A、a點(diǎn)容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),因此a點(diǎn)對(duì)應(yīng)X的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,A不符合題意。
B、b點(diǎn)時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為50%,則參與反應(yīng)的n(X)=0.5mol,反應(yīng)生成n(Y)=n(Z)=0.5mol,此時(shí)容器中剩余n(X)=1mol-0.5mol=0.5mol。此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=cY×cZcX=0.5V2×0.5V20.5V2=0.521.【答案】B【解析】【解答】A、25℃時(shí),pH的范圍是0~14,A不符合題意。
B、25℃時(shí)pH=10的CH3COONa溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1;pH=9的CH3COONa溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,溶液中c(OH-)越大,則C(CH3COONa)越大;而濃度越小,CH3COO-的水解程度越大,因此pH=10的CH3COONa溶液濃度大于pH=9的CH3COONa溶液濃度的10倍,B符合題意。
C、25℃時(shí),NaX和HX混合溶液的pH=7,說(shuō)明溶液中X-的水解程度與HX的電離程度相同,因此溶液中c(X-):c(HX)=1:2,C不符合題意。
D、加水稀釋過(guò)程中,CH3COOH的電離常數(shù)K=cCH3COO-×cH+cCH3COOH不變,水的離子積Kw=c(H+)×c(OH-)不變;而溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)減小,則cCH3COO-cCH3COOH變大,cCH3CO22.【答案】C【解析】【解答】A、溫度升高,正逆反應(yīng)速率增大;由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),因此x(H2)減小,x(CO)增大,A不符合題意。
B、當(dāng)v正=v逆時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)x(H2)=0.08、x(CO)=0.12,此時(shí)x(CO2)=0.08,x(H2O)=1-0.12-0.08-0.08=0.72。令平衡時(shí)的總壓強(qiáng)為p,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=pCO2×pH2pCO×pH2O=p×0.08×p×0.08p×0.12×p×0.72=0.075,B不符合題意。23.【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知,過(guò)渡態(tài)的相對(duì)能量TS1=298.4kJ·mol-1、TS2=130.0kJ·mol-1、TS3=248.3kJ·mol-1,所以TS1>TS3>TS2,A不符合題意。
B、對(duì)反應(yīng)③選擇性高的催化劑,有利于反應(yīng)③發(fā)生并加快反應(yīng)③的速率,但不改變平衡移動(dòng),因此不可避免尾氣中出現(xiàn)N2O,B不符合題意。
C、決定總反應(yīng)反應(yīng)速率快慢的為慢反應(yīng),而反應(yīng)所需的活化能越高,反應(yīng)速率越慢。由于TS1的活化能最高,所以反應(yīng)①的反應(yīng)速率最慢,因此反應(yīng)①?zèng)Q定尾氣轉(zhuǎn)化的快慢,C不符合題意。
D、反應(yīng)①的反應(yīng)熱ΔH1=+199.2kJ·mol-1,反應(yīng)②的反應(yīng)熱ΔH2=-513.5kJ·mol-1,反應(yīng)③的反應(yīng)熱ΔH3=-307.6kJ·mol-1。根據(jù)蓋斯定律可得,目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=(+199.2kJ·mol-1)+(-513.5kJ·mol-1)+(-307.6kJ·mol-1)=-621.9kJ·mol-1,D符合題意。
故答案為:D
【分析】根據(jù)圖象可看出過(guò)渡態(tài)能量的相對(duì)大小,以及每步反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量高低,從而判斷決速步驟和反應(yīng)的熱效應(yīng)。催化劑可加快反應(yīng)速率,但不改變平衡移動(dòng)。24.【答案】D【解析】【解答】A、a點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為Na3A,溶液中存在A3-的水解,其水解平衡常數(shù)Kh1=KwKa3=10-1410-6.39=10-7.61,令溶液中c(OH-)=xmol·L-1,則Kh1=cHA2-×cOH-cA3-=x×x0.01-x=10-7.61,解得x=10-4.805mol·L-1,即溶液中c(OH-)=10-4.805mol·L-1,所以溶液中cH+=KwcH+=10-1410-4.805=10-9.195mol·L-1,所以溶液中c(H+)的數(shù)量級(jí)為10-10,A不符合題意。
B、b點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為Na2HA,HA2-的電離常數(shù)Ka3=10-6.39,HA2-的水解平衡常數(shù)Kh2=25.【答案】A【解析】【解答】A、FeCl3溶液中存在水解平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+,往0.01mol·L-1的FeCl3溶液中加入少量的FeCl3晶體,水解平衡正向移動(dòng),但由于c(Fe3+)增大,溶液顏色加深,因此不能探究反應(yīng)物濃度對(duì)水解平衡的影響,A符合題意。
B、向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液,發(fā)生反應(yīng)AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,可觀察到有白色沉淀生成。AlO2-結(jié)合HCO3-電離出的H+形成Al(OH)3沉淀,HCO3-轉(zhuǎn)化為CO32-,說(shuō)明AlO2-結(jié)合H+的能力比CO32-強(qiáng),B不符合題意。
C、滴有酚酞的Na2CO3溶液顯紅色,說(shuō)明Na2CO3溶液顯堿性。加入BaCl2固體,發(fā)生反應(yīng)Ba2++CO32-=BaCO3↓,溶液由紅色逐漸變?yōu)闇\紅色,說(shuō)明Na2CO3溶液中存在水解平衡,C不符合題意。
D、NaClO、CH3COONa溶液由于水解使得溶液顯堿性,用pH計(jì)測(cè)量相同濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液,若pH越大,則陰離子的水解程度越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱,D不符合題意。
故答案為:A
【分析】A、FeCl3溶液中存在水解反應(yīng)Fe3++3H3O?Fe(OH)3(膠體)+3H+,加入FeCl3晶體,溶液顏色變深。
B、加入NaAlO2溶液,發(fā)生反應(yīng)AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-。
C、滴有酚酞的Na2CO3溶液顯紅色,加入BaCl2固體后,溶液紅色變淺。
D、NaClO、CH3COONa溶液都顯堿性,溶液的pH越大,堿性越強(qiáng),陰離子的水解程度越大,則其對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱。26.【答案】(1)H2(g)+12O2(g)═H2O(l)ΔH=–286kJ·mol(2)M;88.6+a(3)Cr2O72–+H2O?2CrO42–+2H+(4)H2PO2–+H2O?H3PO2+OH–【解析】【解答】(1)電解液態(tài)水生成1molO2的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+572kJ·mol-1,因此1molH2(g)燃燒生成H2O(l)時(shí)放出的熱量為286kJ·mol-1,所以表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1。
故答案為:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1
(2)M轉(zhuǎn)化為N的過(guò)程為吸熱反應(yīng),說(shuō)明M具有的能量低于N,物質(zhì)所具有的能量越高,越不穩(wěn)定,因此穩(wěn)定性M>N,所以較穩(wěn)定的是M。該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=E1-E2=E1-akJ·mol-1=88.6kJ·mol-1,所以E1=(88.6+a)kJ·mol-1。
故答案為:M;(88.6+a)
(3)K2Cr2O7溶液為橙紅色,溶液中存在可逆反應(yīng)Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+,含有CrO42-的溶液顯黃色。因此通過(guò)調(diào)節(jié)pH值,可使平衡正向移動(dòng),溶液由橙紅色變?yōu)辄S色。
故答案為:Cr2O72–+H2O?2CrO42–+2H+
(4)H3PO2是一種一元酸,則其酸根離子為H2PO2-,其鹽溶液中發(fā)生水解反應(yīng)H2PO2-+H2O?H3PO2+OH-。
故答案為:H2PO2-+H2O?H3PO2+OH-
【分析】(1)燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量。結(jié)合電解液態(tài)水的熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式。
(2)物質(zhì)所具有的能量越高越不穩(wěn)定,結(jié)合反應(yīng)的熱效應(yīng)比較二者能量的相對(duì)大小,從而得出二者的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。根據(jù)反應(yīng)熱ΔH=E1-E2(E1為正反應(yīng)活化能,E2為逆反應(yīng)活化能)進(jìn)行計(jì)算。
(3)K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-的水解反應(yīng),結(jié)合水解平衡移動(dòng),判斷溶液顏色變化。
(4)H3PO2為一元酸,則其酸根離子為H2PO2-,水解生成H3PO2和OH27.【答案】(1)–853.4;減小壓強(qiáng)、降低溫度(2)B;<;=;a;4MPa(3)【解析】【解答】(1)該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2-(+33.2kJ·mol-1)×2=-853.4kJ·mol-1,所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=-853.4kJ·mol-1。由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此降低溫度,平衡正向移動(dòng),有利于提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。該反應(yīng)過(guò)程中氣體分子數(shù)增大,所以減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),有利于提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。因此提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率可采取的措施是減小壓強(qiáng)或降低溫度。
故答案為:-853.4;減小壓強(qiáng)、降低溫度
(2)①A、使用更高效的催化劑,可加快反應(yīng)速率,但平衡不發(fā)生移動(dòng),因此無(wú)法提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,A不符合題意。
B、從平衡混合氣體中分離出CO2,c(CO2)減小,逆反應(yīng)速率減??;平衡正向移動(dòng),c(CO2)逐漸增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,B符合題意。
C、恒容條件下平衡后再加入少量NO2,c(NO2)增大,平衡正向移動(dòng),但NO2的轉(zhuǎn)化率減小,C不符合題意。
D、恒壓下平衡后,通入稀有氣體,容器的容積變大,反應(yīng)物、生成物的濃度減小,相當(dāng)于減小壓強(qiáng)的作用,平衡正向移動(dòng),D不符合題意。
故答案為:B
②a、b兩點(diǎn)中,b點(diǎn)壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,因此反應(yīng)速率v(a)<v(b)。a、c兩點(diǎn)的溫度相同,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與壓強(qiáng)、濃度無(wú)關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,a、c兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)相等。該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小,因此a、b、c三點(diǎn)中NO2轉(zhuǎn)化率最高的是a點(diǎn)。
故答案為:<;=;a
③c點(diǎn)時(shí)總壓強(qiáng)p總=20MPa,此時(shí)c(NO2)=c(CO2),即n(NO2)=n(CO2)。令參與反應(yīng)的n(NO2)=2amol,則可得平衡三段式如下
2NO2g+2Cs?N2g+2CO2g起始mol100變化mol2aa2a平衡mol1-2aa2a
所以可得1-2a=2a,解得a=0.25mol
所以平衡時(shí)n(NO2)=0.5mol、n(N2)=0.25mol、n(CO2)=0.5mol。平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol+0.25mol+0.5mol=1.25mol。
則平衡時(shí)pNO2=pCO2=20MPa×0.5mol1.25mol=8MPa、。
【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)熱等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓減去反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓進(jìn)行計(jì)算。要提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,則應(yīng)使平衡正向移動(dòng),結(jié)合濃度、溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析。
(2)①A、催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng)。
B、分離出CO2,則c(CO2)減小,逆反應(yīng)速率減小,平衡正向移動(dòng)。
C、充入NO2,NO2的轉(zhuǎn)化率減小。
D、恒壓條件下充入稀有氣體,體系的容積變大,物質(zhì)的濃度減小,相當(dāng)于減壓操作。
②壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變。增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小。
③c點(diǎn)時(shí)c(NO2)=c(CO2),結(jié)合三段式確定平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量,從而計(jì)算各物質(zhì)產(chǎn)生的分壓;再根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。
(3)15min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)圖象數(shù)據(jù)計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)。20min時(shí)迅速充入0.6molCO和0.6molN2,計(jì)算此時(shí)體系中Q值,與K進(jìn)行比較,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,從而確定圖象。28.【答案】(1)5H2C2O4+2MnO4–+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(2)甲;26.10(3)滴入最后一滴高錳酸鉀,錐形瓶中的溶液恰好從無(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30s內(nèi)不褪色(4)31.5V(5)C【解析】【解答】
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