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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人民版選修4化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷213考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列說(shuō)法正確的是A.氫氣的燃燒熱為△H=-285.5kJ·mol-1,則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H=+285.5kJ·mol-1B.密閉容器中,9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6g時(shí),放出19.12kJ熱量,則Fe(s)+S(s)===FeS(s)△H=-95.6kJ·mol-lC.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-lD.相同條件下,在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中,1molN2和3molH2反應(yīng)放出的熱量與2molNH3分解吸收的熱量一定一樣多2、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]B.放熱反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行,而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H>0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>03、t℃時(shí),水的離子積為Kw,該溫度下將amol·L-1的一元酸HA與bmol·L-1的一元堿BOH等體積混合,要使混合液呈中性,必要的條件是()A.混合液中c(H+)=B.混合液的pH=7C.a=bD.混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)4、常溫下,下列敘述正確的是()A.鹽酸溶液的導(dǎo)電能力一定比醋酸溶液的強(qiáng)B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好無(wú)色,則此時(shí)溶液的pH<7C.向10mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過(guò)程中,將減小D.用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液,最好選用甲基橙作指示劑5、常溫下,將緩慢通入水中至飽和,然后向其中滴加溶液。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液的pH變化曲線如圖所示,不考慮次氯酸分解,下列敘述正確的是A.段,溶液中減小B.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中:C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中:D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用pH試紙測(cè)定溶液的pH6、如圖,向燒杯中滴加幾滴濃鹽酸,CaCO3固體還有剩余(忽略體積;溫度的變化);下列數(shù)值變小的是。

A.c(Ca2+)B.c(CO32-)C.c(H+)D.碳酸鈣的溶解度7、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgCl)數(shù)量級(jí)為10-10。下列敘述正確的是。

A.圖中Y線代表的AgClB.n點(diǎn)表示Ag2C2O4的過(guò)飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),先生成AgCl沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為10-0.718、乙烯直接氧化法制乙醛的總反應(yīng)方程式為下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.該電池可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化B.電子移動(dòng)方向:電極磷酸溶液電極bC.放電時(shí),電路中每轉(zhuǎn)移電子,溶液中就有向負(fù)極遷移D.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、Ⅰ.已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g);某溫度下,在2L的密閉容器中投入一定量的A;B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。

(1)經(jīng)測(cè)4s時(shí)間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時(shí)物質(zhì)C的物質(zhì)的量為_(kāi)__________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。

(2)經(jīng)12s時(shí)間,v(A)=___________,v(C)=___________,該反應(yīng)12s時(shí)___________達(dá)到化學(xué)平衡(“是”或“否”)。

Ⅱ.(3)下列說(shuō)法可以證明H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí);生成nmolHI

B.一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂。

C.溫度和體積一定時(shí);混合氣體顏色不再變化。

D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)10、碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH;實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)的有關(guān)變化曲線如圖所示。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___。

(2)由圖1可知,該反應(yīng)ΔH__0(填“>”或“<”),p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開(kāi)__。

(3)由圖2可知,A點(diǎn)時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。11、“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過(guò)向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出了高熱值的煤炭氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。生產(chǎn)煤炭氣的反應(yīng)之一是:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ/mol

(1)在容積為3L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),5min后容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5min的平均反應(yīng)速率為_(kāi)________________________。

(2)關(guān)于上述反應(yīng)在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的描述正確的是_____________。

A.CO的含量保持不變。

B.v正(H2O)=v正(H2)

C.容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。

(3)若上述反應(yīng)在t0時(shí)刻達(dá)到平衡(如下圖),在t1時(shí)刻改變某一條件,請(qǐng)?jiān)谙聢D中繼續(xù)畫(huà)出t1時(shí)刻之后正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化:(用實(shí)線表示)

①縮小容器體積,t2時(shí)到達(dá)平衡;②t3時(shí)平衡常數(shù)K值變大,t4到達(dá)平衡。

(4)在一定條件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃燒熱為別725.8kJ/mol,283.0kJ/mol,1mol液態(tài)水變成氣態(tài)水吸熱44.0kJ,寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_________________。

(5)如下圖所示,以甲醇燃料電池作為電源實(shí)現(xiàn)下列電解過(guò)程。乙池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________。當(dāng)甲池中增重16g時(shí),丙池中理論上產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的最大值為_(kāi)______________________________g。

12、一定溫度下,向2L密閉容器中充入5molN2和7molH2。發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。請(qǐng)問(wèn)答:

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)__________

(2)一定溫度下,不能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡的是____________(填選項(xiàng)字母)。

a.NH3的生成速率和NH3的分解速率相等。

b.單位時(shí)間內(nèi)消耗amolN2同時(shí)生成2amolNH3

c.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化。

d.容器內(nèi)的密度不再變化。

e.容器內(nèi)H2的體積分?jǐn)?shù)不再變化。

(3)當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(N2)=2.0mol/L,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。

(4)若在上述平衡條件下保持溫度不變,將容器擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,再次達(dá)到平衡時(shí)N2(g)的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”或“不變"),c(NH3)____0.5mol/L(填“>”、“<”或“=”)。13、工業(yè)合成氨技術(shù)反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1

(1)T℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得υ(NH3)=0.12mol·L-1·min-1

①υ(N2)=____mol·L-1·min-1

②化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____

(2)在其他條件相同時(shí),圖為分別測(cè)定不同壓強(qiáng)、不同溫度下,N2的平衡轉(zhuǎn)化率。

L表示______,其中X1______X2(填“>”或“<)14、碳的化合物的轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)、生活中具有重要的應(yīng)用,如航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用Sabatier反應(yīng)處理,實(shí)現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用。

Sabatier反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);

水電解反應(yīng):2H2O(1)2H2(g)+O2(g)。

(1)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(yīng),測(cè)得H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示(虛線表示平衡曲線)。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度降低而________(填“增大”或“減小”)。

②在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進(jìn)行該反應(yīng);下列能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____。

A.混合氣體密度不再改變B.混合氣體壓強(qiáng)不再改變。

C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變D.n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p;該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)______。(不必化簡(jiǎn),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))

(2)Sabatier反應(yīng)在空間站運(yùn)行時(shí),下列措施能提高CO2轉(zhuǎn)化率的是____(填標(biāo)號(hào))。

A.適當(dāng)減壓B.合理控制反應(yīng)器中氣體的流速。

C.反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻D.提高原料氣中CO2所占比例。

(3)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反應(yīng)。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394kJ/mol;-242kJ/mol;Bosch反應(yīng)的△H=_____kJ/mol。(生成焓指一定條件下由對(duì)應(yīng)單質(zhì)生成lmol化合物時(shí)的反應(yīng)熱)

②一定條件下Bosch反應(yīng)必須在高溫下才能啟動(dòng);原因是______________。若使用催化劑,則在較低溫度下就能啟動(dòng)。

③Bosch反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是_______________。15、氮的化合物在國(guó)防建設(shè);工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10?5,H2SO3的Ka1=1.3×10?2,Ka2=6.2×10?8。

①若氨水的濃度為2.0mol·L-1,溶液中的c(OH?)=_________________mol·L?1。

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液中的=______;(NH4)2SO3溶液中的質(zhì)子守恒____________。

(2)室溫時(shí),向100mL0.1mol·L-1HCl溶液中滴加0.1mol·L-1氨水,得到溶液pH與氨水體積的關(guān)系曲線如圖所示:

①試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是_________;

②在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___________;

③寫(xiě)出a點(diǎn)混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不能近似計(jì)算):c(Cl-)-c(NH4+)=____________,c(H+)-c(NH3·H2O)=____________;

(3)亞硝酸(HNO2)的性質(zhì)和硝酸類似,但它是一種弱酸。常溫下亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。常溫下向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入含1molHNO2的溶液后,溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的濃度由大到小的順序是______。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共1題,共6分)17、中科院一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,甲烷在催化作用下脫氫,在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯,其反應(yīng)如下:2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)ΔH>0?;瘜W(xué)鍵H—HC—HC=CC—CE(kJ/mol)abcd

(1)已知相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如上表,甲烷制備乙烯反應(yīng)的ΔH=____________(用含a、b;c、d的代數(shù)式表示)。

(2)T1溫度時(shí),向1L的恒容反應(yīng)器中充入2molCH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中0~15minCH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖1,測(cè)得10~15min時(shí)H2的濃度為1.6mol/L。

①0~10min內(nèi)CH4表示的反應(yīng)速率為_(kāi)_________mol/(L·min)。

②若圖1中曲線a、曲線b分別表示在溫度T1時(shí),使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過(guò)程中n(CH4)變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是________(填“a”或“b”)。

③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(CH4)發(fā)生圖1中所示變化,則改變的條件可能是_____________________________________(任答一條即可)。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆為速率常數(shù)僅與溫度有關(guān),T1溫度時(shí)k正與k逆的比值為_(kāi)_____(填數(shù)值)。若將溫度由T1升高到T2,則反應(yīng)速率增大的倍數(shù)v正____v逆(填“>”“=”或“<”),判斷的理由是_________________。

(4)科研人員設(shè)計(jì)了甲烷燃料電池并用于電解。如圖2所示,電解質(zhì)是摻雜了Y2O3與ZrO2的固體,可在高溫下傳導(dǎo)O2-。

①C極的Pt為_(kāi)_____極(填“陽(yáng)”或“陰”)。

②該電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________。

③用該電池電解飽和食鹽水,一段時(shí)間后收集到標(biāo)況下氣體總體積為112mL,則陰極區(qū)所得溶液在25℃時(shí)pH=_______(假設(shè)電解前后NaCl溶液的體積均為500mL)。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共32分)18、請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:

(1)同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和點(diǎn)燃條件下的△H(化學(xué)計(jì)量數(shù)相同)分別為△H1、△H2,△H1_______△H2(填“>”;“<”或“=”;下同)。

(2)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,比較下列反應(yīng)中△H的大?。骸鱄1_______△H2。

①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H1

②4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H2

(3)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1,則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量__________57.3kJ。

(4)已知:0.5molCH4(g)與0.5mol水蒸氣在t℃、pkPa時(shí),完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體,吸收了akJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________________________。

(5)氨氣是一種重要的物質(zhì),可用于制取化肥和硝酸等。已知H-H鍵、N-H鍵、N≡N鍵的鍵能分別是436kJ·mol-1、391kJ·mol-1、946kJ·mol-1。寫(xiě)出合成氨的熱反應(yīng)方程式:___________________________________。生成1molNH3需要吸收或放出________kJ。19、(1)已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=–483.6kJ·mol-1,H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=–285.8kJ·由此可知,在等溫下蒸發(fā)45g液態(tài)水需吸收___________kJ的熱量。

(2)工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g);已知25℃時(shí):

C(石墨)+O2(g)==CO2(g)△H1=-394kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g)==CO(g)△H2=-111kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H3=-242kJ·mol-1

試計(jì)算25℃時(shí)CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)的△H=______kJ·mol-1

(3)在25℃、101KPa時(shí),___時(shí)所放出的熱量,叫做該反應(yīng)的燃燒熱。在25℃、101KPa時(shí),1g乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱29.713kJ,則能表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。20、在密閉容器中充入amolSO2和bmolO2(V2O5為催化劑,400℃),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)共有dmol氣體。這時(shí)容器內(nèi)尚有SO2多少摩爾________?21、800K時(shí),將0.1moA(g)和0.2molB(g)充入體積為1L的固定容積反應(yīng)器中,發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)?2C(g)+D(g);達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%。

(1)求達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率α(B)_____。

(2)求該溫度下的平衡常數(shù)K______(分?jǐn)?shù)表示)。

(3)若起始A的分壓為10kPa,求Kp(分?jǐn)?shù)表示)_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】

A.氫氣的燃燒熱指的是1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,故電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H=+571kJ·mol-1;A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.11.2g鐵粉即0.2mol;9.6g硫粉即0.3mol,鐵粉可完全反應(yīng),當(dāng)0.2mol鐵粉完全反應(yīng)生成硫化亞鐵時(shí),放出19.12kJ熱量,則1mol鐵粉完全反應(yīng)放出95.6kJ熱量,B項(xiàng)正確;

C.合成氨是可逆反應(yīng),0.5mol(g)不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物;但ΔH描述的是完全反應(yīng)的熱效應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.相同條件下,在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中,1mol(g)和3mol(g)反應(yīng)與2mol分解的轉(zhuǎn)化率不同;放出的熱量不一樣多,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選B。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A、物質(zhì)聚集狀態(tài)不同熵值不同,氣體S>液體S>固體S,1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)];故A說(shuō)法正確;

B;反應(yīng)的自發(fā)性由焓變和熵變共同決定;當(dāng)△G=△H﹣T△S<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,△G>0時(shí)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。焓變小于零的反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,若△S<0,高溫下可以使△G>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行;焓變大于零的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0,若△S>0,高溫下可以使△G<0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;

C;△H>0、△S>0;則在高溫下△H﹣T△S<0可以成立,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,故反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān),故C說(shuō)法正確;

D、常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,則△H﹣T△S>0,因?yàn)椤鱏>0的反應(yīng),則△H>0,故D說(shuō)法正確。3、A【分析】【詳解】

A.混合液中c(H+)=則c(OH-)===c(H+);所以溶液呈中性,A符合題意;

B.若是常溫;混合液的pH=7,溶液呈中性;若是較高溫度,pH=7,溶液呈堿性,B不合題意;

C.a(chǎn)=b;若酸與堿的電離程度不同,則溶液不呈中性,C不合題意;

D.混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-);此關(guān)系不成立,D不合題意;

故選A。4、C【分析】【詳解】

A;溶液導(dǎo)電能力由溶液中離子濃度大小決定;與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān),故稀鹽酸溶液的導(dǎo)電能力可能弱于濃醋酸溶液,A錯(cuò)誤;

B、酚酞的變色范圍為8-10,所以在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好無(wú)色,此時(shí)溶液的pH<8;不一定小于7,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C、向CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,設(shè)一水合氨的電離平衡常數(shù)為Kb,根據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)可知:隨著氨水的加入,溶液中氫氧根離子濃度逐漸增大,則的值逐漸減?。贿x項(xiàng)C正確;

D;用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液;由于恰好反應(yīng)時(shí)溶液呈堿性,應(yīng)好選用酚酞作指示劑,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

答案選C。5、B【分析】【詳解】

A.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程是氯氣的溶解平衡向右進(jìn)行的過(guò)程,酸性逐漸增強(qiáng),氫離子濃度逐漸增大,溶液中增大;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.c點(diǎn)溶液呈中性,則根據(jù)電荷守恒得所以選項(xiàng)B正確;

C.b點(diǎn)所示溶液中發(fā)生反應(yīng):HClO為弱電解質(zhì),部分電離,溶液中存在的粒子有:HClO、溶液中:選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.溶液中含有次氯酸;具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)pH,應(yīng)選pH計(jì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

答案選B。

【點(diǎn)睛】

本題綜合考查氯水的性質(zhì),明確溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵,注意鹽的水解原理的應(yīng)用方法,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)D.溶液中含有次氯酸,具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)pH,應(yīng)選pH計(jì)。6、B【分析】【詳解】

碳酸鈣飽和溶液存在加入鹽酸,c(H+)增大,消耗CO32-,c(CO32-)減小,平衡正向移動(dòng),c(Ca2+)增大,碳酸鈣溶解度增大,故B正確。7、C【分析】【分析】

若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級(jí)為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級(jí)為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級(jí)為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46;據(jù)此分析解答。

【詳解】

若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級(jí)為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級(jí)為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級(jí)為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46;

A.由以上分析知;圖中X線代表AgCl,故A錯(cuò)誤;

B.曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,在n點(diǎn),c(Ag+)小于平衡濃度,故n點(diǎn)的離子Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故為Ag2C2O4的不飽和溶液;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖象可知,當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl?)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí);先析出氯化銀沉淀,故C正確;

D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)此時(shí)溶液中的c(Ag+)相同,故有故D錯(cuò)誤;

故選C。8、D【分析】【分析】

根據(jù)電池反應(yīng)式知,該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)閮r(jià)而發(fā)生還原反應(yīng);所以通入氧氣的電極是正極;通入乙烯的電極是負(fù)極。

【詳解】

A.該裝置沒(méi)有外接電源;所以不能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,所以不能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化,故A錯(cuò)誤;

B.放電時(shí),電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,通入乙烯的電極a是負(fù)極、通入氧化劑的電極b是正極,電子移動(dòng)方向:電極負(fù)載電極b;故B錯(cuò)誤;

C.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以放電時(shí),電路中每轉(zhuǎn)移電子,溶液中就有向正極遷移;故C錯(cuò)誤;

D.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極電極方程式為故D正確;

故選:D。

【點(diǎn)睛】

本題考查了原電池原理的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),注意掌握電極方程式的書(shū)寫(xiě)是解決本題的關(guān)鍵,注意電子不能流經(jīng)溶液。二、填空題(共7題,共14分)9、略

【分析】【分析】

依據(jù)圖象可知:A、B為反應(yīng)物,且A的初始物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L,B的初始濃度為0.5mol/L,反應(yīng)進(jìn)行到12s時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)A的平衡濃度為0.2mol/L,B的平衡濃度為0.3mol/L,則A、B變化的濃度分別為0.6mol/L、0.2mol/L,推知a:b=3:1。

【詳解】

(1)經(jīng)測(cè)4s時(shí)間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時(shí)物質(zhì)C的物質(zhì)的量為0.05mol·L-1·s-14s2L=0.4mol;由圖可知,4s內(nèi)A的變化濃度為0.3mol/L,C的變化濃度為0.2mol/L,則a:c=3:2,又因a:b=3:1,則a:b:c=3:1:2,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)2C(g)。

(2)從反應(yīng)開(kāi)始到12s時(shí),A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,時(shí)間為12s,故v(A)=因v(A):v(C)=3:2,則有圖可知12s后各組分濃度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

(3)A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí);生成nmolHI,速率之比不等于物質(zhì)的量之比,A錯(cuò)誤;

B.一個(gè)H-H鍵斷裂等效于兩個(gè)H-I鍵形成的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂;說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,B正確;

C.混合氣體顏色不再變化;說(shuō)明碘蒸氣的濃度不變,正逆反應(yīng)速率相等,C正確;

D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI);未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,D錯(cuò)誤;

答案選BC。【解析】0.4mol3A(g)+B(g)2C(g)0.05mol/(Ls)0.03mol/(Ls)是BC10、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;

(2)圖象中氫氣體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高減小,說(shuō)明升溫平衡正向進(jìn)行;MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s);反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量增大,壓強(qiáng)越大平衡逆向進(jìn)行;

(3)由圖可知A點(diǎn)時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)為40%;結(jié)合三行計(jì)算列式計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率。

【詳解】

(1)MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),化學(xué)平衡常數(shù)為達(dá)到平衡,體系各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值,固體或純液體沒(méi)有濃度變化量,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

(2)圖象中氫氣體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高減小,說(shuō)明升溫平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為為吸熱反應(yīng),△H>0,MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),該反應(yīng)正向是氣體增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)則平衡逆向進(jìn)行,氫氣體積分?jǐn)?shù)增大,即其它條件相同時(shí),壓強(qiáng)越大,氫氣體積分?jǐn)?shù)越大,則p3>p2>p1;

(3)設(shè)生成二氧化碳物質(zhì)的量為x;三段式為。

由圖可知A點(diǎn)時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)為40%,得到×100%=40%,x=1mol,氫氣轉(zhuǎn)化率=×100%=50%。

【點(diǎn)睛】

由于固體或純液體沒(méi)有濃度變化量,濃度始終為常數(shù)1,不用寫(xiě)入平衡常數(shù)表達(dá)式中?!窘馕觥縆=>p3>p2>p150%11、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:(1)因?yàn)槭堑润w積,因此密度增大了0.12g·L-1,氣體質(zhì)量增大了3×0.12g=0.36g,根據(jù)質(zhì)量差,求出消耗的H2O的物質(zhì)的量0.36/12mol=0.03mol,v(H2O)="0.03/(3×5)mol/(L·min)=0.002"mol/(L·min);(2)A、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,CO的含量保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故正確;B、反應(yīng)方向都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,要求是一正一逆,故錯(cuò)誤;C、根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義,氣體的質(zhì)量增大,氣體的物質(zhì)的量增大,因此摩爾質(zhì)量不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故正確;(3)①縮小容器的體積,增大壓強(qiáng),根據(jù)勒夏特列原理,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),圖像是:②平衡常數(shù)增大,只改變溫度,說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此升高溫度,圖像是:(4)①CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ·mol-1,②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1,③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1,CH3OH+O2=CO+2H2O(g),①-②+2×③得出:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(-725.8+283+2×44)kJ·mol-1=-354.8kJ·mol-1;(5)甲池為原電池,乙池、丙池為電解池,通甲醇的一極為負(fù)極,通氧氣的一極為正極,乙池中石墨跟電池的正極相連,即石墨為陽(yáng)極,Ag作陰極,因此電極總反應(yīng)式是:2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+,甲池反應(yīng)方程式為CH3OH+3/2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,甲池溶液增重的質(zhì)量為甲醇和氧氣的質(zhì)量,設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為xmon,則氧氣的物質(zhì)的量為3x/2mol,因此有32x+3×32x/2=16,解得x=0.2mol,整個(gè)電路中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為0.2×6mol=1.2mol,丙池中沉淀:Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2,m[Mg(OH)2]=1.2×58/2g=34.8g。

考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、勒夏特列原理、化學(xué)平衡常數(shù)、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)。【解析】0.002mol∕L·minAC如圖:CH3OH(l)+O2(g)="CO"(g)+2H2O(g)ΔH="-354.8"kJ∕mol2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+,34.812、略

【分析】【分析】

(1)化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;

(2)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí);正;逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì))或正、逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比(不同物質(zhì)),平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;

(3)先計(jì)算各種物質(zhì)的平衡濃度;帶入平衡常數(shù)表達(dá)式,可得該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的值;

(4)利用壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響分析平衡移動(dòng)的方向;判斷物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率及物質(zhì)的平衡濃度大小。

【詳解】

(1)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K=

(2)a.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等;表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故a正確;

b.單位時(shí)間內(nèi)消耗amolN2,同時(shí)生成2amolNH3,表示的都是正反應(yīng)速率,無(wú)法判斷正、逆反應(yīng)速率是否相等,b錯(cuò)誤;

c.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng);反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,若壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化而變化,說(shuō)明氣體總物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;

d.容器內(nèi)的密度不再變化,該反應(yīng)兩邊都是氣體,氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)中容器的容積不變,根據(jù)ρ=可知;密度在反應(yīng)過(guò)程中始終不變,不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),d錯(cuò)誤;

e.容器內(nèi)H2的體積分?jǐn)?shù)不再變化,說(shuō)明H2的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間變化而變化;此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),e正確;

故合理選項(xiàng)是bd;

(3)在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)開(kāi)始時(shí),充入5molN2和7molH2,c(N2)=5mol÷2L=2.5mol/L,c(H2)=7mol÷2L=3.5mol/L,達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(N2)=2.0mol/L,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知△c(N2)=2.5mol/L-2.0mol/L=0.5mol/L,△c(H2)=1.5mol/L,△c(NH3)=1.0mol/L,因此平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度:c(N2)=2.0mol/L,c(H2)=3.5mol/L-1.5mol/L=2.0mol/L,c(NH3)=1.0mol/L,所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=L2·mol-2=0.0625L2·mol-2;

(4)在(3)所得平衡狀態(tài)的基礎(chǔ)上,將容器擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,c(NH3)瞬間變?yōu)樵胶獾募礊?.5mol/L,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積增大的逆方向移動(dòng),則反應(yīng)N2的轉(zhuǎn)化率減小,達(dá)到平衡時(shí)c(NH3)<0.5mol/L。

【點(diǎn)睛】

本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡移動(dòng)等知識(shí),注意掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法、利用化學(xué)平衡平衡常數(shù)的定義計(jì)算某條件下其數(shù)值的大小?!窘馕觥縆=bd0.0625L2·mol-2減小<13、略

【分析】【詳解】

(1)①根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可知:υ(N2)=υ(NH3)=

故答案為:0.06;

②化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪之積比反應(yīng)物濃度的冪之積,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

故答案為:

(2)若X代表溫度,L代表壓強(qiáng),由圖像可知隨橫坐標(biāo)壓強(qiáng)的增大X曲線呈增大趨勢(shì),可知平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)與圖像吻合;若X代表壓強(qiáng),L代表溫度,則隨溫度的升高,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動(dòng),而該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),與圖像不符,故X代表溫度,L代表壓強(qiáng);由圖像可知當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí),溫度X1對(duì)應(yīng)的氮?dú)廪D(zhuǎn)化率大于溫度X2對(duì)應(yīng)的氮?dú)廪D(zhuǎn)化率,由此可知溫度由X2到X1的過(guò)程平衡正向移動(dòng),而該反應(yīng)放熱,溫度降低時(shí)平衡正向移動(dòng),因此X1小于X2;

故答案為:壓強(qiáng);<;【解析】0.06壓強(qiáng)<14、略

【分析】①根據(jù)圖中平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)曲線隨溫度的降低而增大;可知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),K隨溫度的升高而減小,K隨溫度降低而增大。答案:增大。

②根據(jù)在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進(jìn)行的反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);可知A.混合氣體密度不會(huì)改變,所以不能作為平衡的依據(jù),故A錯(cuò);B.由反應(yīng)可知此反應(yīng)兩邊計(jì)量數(shù)不等,所以混合氣體壓強(qiáng)不再改變標(biāo)志達(dá)到平衡,故B正確。C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量M=m/n,M不變說(shuō)明n不在改變,說(shuō)明達(dá)到平衡了。故C正確;D.n(CO2):n(H2)=1:2不符合化學(xué)平衡的定義;不能作為判斷平衡的依據(jù),故D錯(cuò)。本題答案:BC。

③在密閉容器里全部由氣體參與的反應(yīng)中,平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)之比=氣體物質(zhì)的量之比=氣體物質(zhì)的量濃度之比。根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),可知平衡時(shí)所占的壓強(qiáng)為根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可知所占?jí)簭?qiáng)為因此和所占的壓強(qiáng)為根據(jù)初始投料比以及和的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩者的物質(zhì)的量之比也為故平衡時(shí)所占的壓強(qiáng)為所占的壓強(qiáng)為故可寫(xiě)出的表達(dá)式為

(2)A項(xiàng),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理可知減壓后反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,會(huì)降低的轉(zhuǎn)化效率,故A項(xiàng)錯(cuò);B根據(jù)CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g),合理控制反應(yīng)器中氣體的流速,可以增大反應(yīng)物接觸面積,可以使反應(yīng)物充分反應(yīng),提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C項(xiàng),反應(yīng)器前段加熱可以加快反應(yīng)速率,后段冷卻可以加大反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,因此該措施能提高的轉(zhuǎn)化效率,故選C項(xiàng);D項(xiàng),提高原料氣中的比例會(huì)增大的轉(zhuǎn)化率,但會(huì)減小的轉(zhuǎn)化效率;故D項(xiàng)錯(cuò)。綜上所述,本題正確答案為BC。

(3)①根據(jù)題目給出條件可知a.b.由即可得Bosch反應(yīng),其反應(yīng)熱為

②在化學(xué)反應(yīng)中;只有活化分子才能發(fā)生有效碰撞而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。升高溫度可以提高反應(yīng)物的活化能,從而發(fā)生反應(yīng),而B(niǎo)osch反應(yīng)的反應(yīng)活化能高,所以必須在高溫下才能啟動(dòng)。

③在Bosch反應(yīng)中,氫原子全部轉(zhuǎn)化到水分子中,水電解后氫原子又重新全部形成因此該方案的優(yōu)點(diǎn)為氫原子利用率為【解析】增大BCBC-90反應(yīng)的活化能高氫原子利用率為100%15、略

【分析】【分析】

(1)①NH3·H2O電離方程式為NH3·H2O?NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液呈中性,根據(jù)HSO3-的電離平衡常數(shù)計(jì)算;根據(jù)(NH4)2SO3溶液中質(zhì)子守恒式=電荷守恒-物料守恒;

(2)①根據(jù)反應(yīng)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三點(diǎn)溶液中均含有NH3?H2O,NH4Cl可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性;

②b點(diǎn)溶液為中性,溶質(zhì)為NH4Cl和NH3?H2O;根據(jù)電荷守恒分析;

③a點(diǎn)溶液中只有NH4Cl;銨根離子水解使溶液顯酸性,根據(jù)電荷守恒和質(zhì)子守恒計(jì)算;

(3)弱酸電離常數(shù)越大;酸性越強(qiáng),其酸根離子水解程度越小。

【詳解】

(1)①NH3·H2O電離方程式為NH3·H2O?NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=c(OH-)===0.6×10?2mol·L?1;

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液呈中性,c(OH?)=c(H+)=1.0×10?7mol·L?1根據(jù)HSO3-?H++SO32-,電離平衡常數(shù)Ka2==6.2×10?8,則==0.62;(NH4)2SO3溶液電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3),質(zhì)子守恒=電荷守恒-物料守恒=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3?H2O)+c(OH-);

(2)①根據(jù)反應(yīng)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三點(diǎn)溶液中均含有NH3?H2O,NH4Cl可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性;所以a點(diǎn)水的電離程度最大;

②b點(diǎn)溶液為中性,c(OH-)=c(H+),溶質(zhì)為NH4Cl和NH3?H2O,溶液中存在電荷守恒式為:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則c(NH4+)=c(Cl-),水的電離是極弱的,離子濃度的大小為c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);

③a點(diǎn)溶液中只有NH4Cl,銨根離子水解使溶液顯酸性,pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,溶液中存在電荷守恒式為:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=(10-6-10-8)mol/L;溶液中存在質(zhì)子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3?H2O),c(H+)-c(NH3·H2O)=c(OH-)=10-8mol/L;

(3)由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,可知溶液中完全反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3和NaNO2,可判斷水解程度大小順序?yàn)镃O32?>NO2?>HCO3?,水解生成HCO3?,所以溶液中CO32?離子、HCO3?離子和NO2?離子的濃度大小關(guān)系為c(HCO3?)>c(NO2?)>c(CO32?)?!窘馕觥竣?0.6×10?2②.0.62③.c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)④.a⑤.c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)⑥.10-6-10-8⑦.10-8⑧.c(HCO3-)>c(NO2-)>c(CO32-)三、判斷題(共1題,共2分)16、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)四、原理綜合題(共1題,共6分)17、略

【分析】【分析】

(1)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)△H>0,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),焓變?yōu)檎?,反?yīng)焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能;

(2)①根據(jù)v=計(jì)算;

②催化劑表面積越大反應(yīng)速率越快;

③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(CH4)發(fā)生圖中所示變化;物質(zhì)的量隨時(shí)間變化減小,說(shuō)明平衡正向進(jìn)行;

(3)v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2)其中k正、k逆為速率常數(shù)僅與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相同得到T1溫度時(shí)k正與k逆的比值等于K;反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡正向進(jìn)行;

(4)甲烷燃料電池并用于電解;通入甲烷的電極為原電池負(fù)極,通入氧氣的電極為原電池的正極,D電極為陰極,C為陽(yáng)極;

①C電極為電解池的陽(yáng)極;

②原電池負(fù)極電極反應(yīng)是甲烷失電子生成二氧化碳;傳導(dǎo)離子是氧離子,結(jié)合電荷守恒;原子守恒寫(xiě)出電極反應(yīng);

③結(jié)合電極反應(yīng)計(jì)算溶液中氫離子濃度減少得到增加的氫氧根離子濃度;結(jié)合離子積常數(shù)計(jì)算得到氫離子濃度計(jì)算溶液PH。

【詳解】

(1)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)△H>0,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),焓變?yōu)檎?,反?yīng)焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(8b-c-4b-2a)kJ/mol=+(4b-c-2a)kJ/moL;

(2)①T1溫度時(shí),向1L的恒容反應(yīng)器中充入2molCH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得10-15min時(shí)H2的濃度為1.6mol/L,物質(zhì)的量為1.6mol,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)消耗甲烷物質(zhì)的量1.6mol,0~10min內(nèi)CH4表示的反應(yīng)速率v===0.16mol/(L?min);

②若圖1中曲線a、曲線b分別表示在溫度T1時(shí),使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過(guò)程中n(CH4)的變化曲線,催化劑表面積越大反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,其中表示催化劑表面積較大的曲線是b,故答案為:b;

③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(CH4)發(fā)生圖中所示變化;物質(zhì)的量隨時(shí)間變化減小,說(shuō)明平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度或減小壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,符合圖象變化;

(3)v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2)其中k正、k逆為速率常數(shù)僅與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相同得到,T1溫度時(shí)k正與k逆的比值=K,測(cè)得10-15min時(shí)H2的濃度為1.6mol/L;

K==12.8,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡正向進(jìn)行,正逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)增大的倍數(shù)大于逆反應(yīng)增大的倍數(shù),v正>v逆;

(4)①甲烷燃料電池并用于電解;通入甲烷的電極為原電池負(fù)極,通入氧氣的電極為原電池的正極,D電極為陰極,C為陽(yáng)極;

②原電池負(fù)極電極反應(yīng)是甲烷失電子生成二氧化碳,傳導(dǎo)離子是氧離子,該電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)方程式為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O;

③用該電池電解飽和食鹽水,一段時(shí)間后收集到標(biāo)況下氣體總體積為112mL,物質(zhì)的量n==0.005mol,為生成的氫氣和氯氣,n(H2)=n(Cl2)=0.0025mol,結(jié)合電極反應(yīng)計(jì)算,2H++2e-=H2↑,溶液中氫離子濃度減少=增加的氫氧根離子濃度=×2=0.01mol/L,結(jié)合離子積常數(shù)計(jì)算得到氫離子濃度=mol/L=10-12mol/L,計(jì)算溶液pH=12?!窘馕觥?(4b-c-2a)kJ/mol0.16b升高溫度或減小壓強(qiáng)12.8>溫度升高,k正增大的倍數(shù)大于k逆陽(yáng)CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O12五、計(jì)算題(共4題,共32分)18、略

【分析】【分析】

(1)反應(yīng)熱只與反應(yīng)物、生成物的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),由此可確定△H1、△H2的關(guān)系。

(2)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,即P4(白磷,s)=4P(紅磷,s)△H<0,將①-②,即得△H=△H1-△H2<0,由此可確定△H1與△H2的大小關(guān)系。

(3)濃硫酸溶于水放熱,稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=

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