
可能用到的相對原子質(zhì)量有:H1 C12 O16 Na23 Si28 S32 Cl35.5 Cu64
第一部分 選擇題(共42分)
一、選擇題(本題共14個小題,每小題3分,共42分)
1. 下列關于化學與能源的說法錯誤的是
A. 柴草及化石燃料轉(zhuǎn)化成能源時一定發(fā)生化學反應
B. 在多能源結(jié)構(gòu)時期,氫能、生物質(zhì)能等的核心仍然是化學反應
C. 核能、太陽能等的利用取決于新型材料的合成與開發(fā)
D. 過去和現(xiàn)在,能源的開發(fā)與利用離不開化學,將來能源的開發(fā)與利用不需要化學
【答案】D
【解析】
【詳解】A.柴草及化石燃料轉(zhuǎn)化成能源時,均要燃燒,燃燒為放熱反應,均有新物質(zhì)生成,均發(fā)生了化學反應,故A正確;
B.氫能是由電解水制得;生物質(zhì)能是太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,光合作用也是化學反應,故B正確;
C.核能、太陽能的利用需要提出能發(fā)生核變化的金屬,需要制備晶體硅等,故C正確;
D.過去和現(xiàn)在,能源的開發(fā)與利用離不開化學,將來能源的開發(fā)與利用也需要化學,即人教版《必修2》P36,“能源的開發(fā)和利用離不開化學,過去、現(xiàn)在、將來都是如此”,故D錯誤;
答案為D。
2. 下列說法正確的是
A. 非自發(fā)的反應一定可以通過改變條件使其成為自發(fā)反應
B. 相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最小,固態(tài)時熵值最大
C. 反應NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的
D. 恒溫恒壓下,且的反應一定不能自發(fā)進行
【答案】C
【解析】
【詳解】A.非自發(fā)的反應是在任何條件下均不能自發(fā)進行的反應,故A錯誤;
B.同一種物質(zhì)的熵:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài),即相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大,固態(tài)時熵值最小,故B錯誤;
C.反應NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的,時反應能自發(fā)進行,該反應室溫下可自發(fā)進行,則,故C正確;
D.恒溫恒壓下,且的反應在任何條件下均有,即且的反應一定能自發(fā)進行,故D錯誤;
故選:C。
3. 某同學在實驗報告中記錄了下列數(shù)據(jù),其中正確的是
A. 用酸式滴定管測出消耗鹽酸的體積為
B. 用托盤天平稱取固體
C. 用量筒量取鹽酸
D. 用試紙測出某溶液為
【答案】A
【解析】
【詳解】A.滴定管的精確度為,酸式滴定管量取酸性溶液,用酸式滴定管測出消耗鹽酸的體積為,故A正確;
B.托盤天平的精度為,故B錯誤;
C.量筒的精度是,可以用量筒量取鹽酸,故C錯誤;
D.用試紙測出的溶液為整數(shù),故D錯誤;
故答案為:A。
4. 一定條件下,某密閉容器內(nèi)發(fā)生反應,經(jīng)一段時間后,SO3的濃度增加了0.4ml·L-1,在這段時間內(nèi)用O2 表示的平均反應速率為0.04ml·L-1·s-1,則這段時間為
A. 2.5sB. 5 sC. 7.5 sD. 10 s
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)化學方程式可知v(SO3)=2v(O2)=20.04 ml·L-1·s-1,根據(jù)v=知,這段時間為=5s,故選B。
5. 某化學興趣小組用鋁片與稀硫酸反應制取氫氣,以下能夠加快該反應速率的是
①用98%的濃硫酸代替稀硫酸 ②加熱 ③改用鋁粉 ④增大稀硫酸的體積 ⑤加水 ⑥加入少量硫酸銅
A. 全部B. ②③⑥C. ①②③⑥D(zhuǎn). ②③④⑥
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】①濃硫酸與金屬反應不能生成氫氣,錯誤;
②加熱,能加快反應速率,正確;
③改用鋁粉,增大表面積,能加快反應速率,正確;
④增大稀硫酸的體積,硫酸的濃度減小,不能加快反應,錯誤;
⑤加水后,溶液的體積增大,硫酸的濃度減小,反應速率減慢,錯誤;
⑥加入少量硫酸銅與鋁反應生成 銅,形成原電池,能加快反應,正確;
②③⑥正確,答案選B。
6. 下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 對于反應體系,給平衡體系增大壓強可使顏色變深
B. 在溶液中存在如下平衡,,若向溶液中滴入滴濃硫酸,溶液顏色橙色加深
C. 氯水中存在的平衡:,當加入適當?shù)暮?,溶液顏色變淺
D. 對于反應 ,平衡體系升高溫度顏色變深
【答案】A
【解析】
【詳解】A.該反應氣體分子總數(shù)不變,增大壓強,平衡不移動,但由于的濃度增大,使顏色變深,不能用勒夏特列原理解釋,A正確;
B.向溶液中滴入滴濃硫酸,溶液顏色橙色加深,說明濃度增大時,平衡逆向移動,能用勒夏特列原理解釋,B錯誤;
C.當向氯水中加入適當?shù)暮螅芤侯伾儨\,說明氯氣濃度減小,平衡正向移動,能用勒夏特列原理解釋,C錯誤;
D.該反應正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,的濃度增大,顏色變深,能用勒夏特列原理解釋,D錯誤;
故答案為:A。
7. H2與N2在催化劑表面生成NH3,反應歷程及能量變化示意如下圖。下列說法錯誤是
A. 該反應為放熱反應
B. ①→②:斷開H ?H鍵和N≡N時需要吸收能量
C. ②→③:原子重新組合形成了N ?H鍵
D. 選擇不同的催化劑會改變此反應?H的數(shù)值
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.根據(jù)圖中信息反應物總能量大于生成物總能量,因此該反應為放熱反應,故A正確;
B.斷鍵吸收熱量,因此①→②是斷開H ?H鍵和N≡N時,因此需要吸收能量,故B正確;
C.②→③中是原子重新組合形成了N ?H鍵,故C正確;
D.選擇不同的催化劑會改變反應的活化能,但反應?H的數(shù)值不變,故D錯誤。
綜上所述,答案為D。
8. 以太陽能為熱源,熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下:
相關反應的熱化學方程式為
反應I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=-213kJ/ml
反應Ⅱ:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H2=+327 kJ/ml
反應Ⅲ:2HI(aq)=H2(g)+I2(g) △H3=+172kJ/ml
下列說法不正確的是
A. 該過程實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化
B. SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用
C. 總反應的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/ml
D. 該過程使水分解制氫反應更加容易發(fā)生,但總反應的△H不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖可知利用太陽能使化學反應發(fā)生,則太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,A正確;
B.由圖可知總反應為水分解生成氧氣、氫氣,則SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用,B正確;
C.由蓋斯定律可知,I+II+III得到H2O(l)═H2 (g)+O2(g) △H=(-213kJ?ml-1)+(+327kJ?ml-1)+(+172kJ?ml-1)=+286 kJ?ml-1,C錯誤;
D.催化劑降低反應的活化能,不影響焓變,則該過程降低了水分解制氫反應的活化能,但總反應的△H不變,D正確;
故答案為:C。
9. 下列有關實驗裝置、操作的描述中正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.為了抑制加熱時的水解,所以需要在HCl氛圍中加熱,A正確;
B.不能用試紙測量有漂泊性的NaClO的pH,B錯誤;
C.滴定管量程從上往下增大,讀數(shù)應該為11.80mL,C錯誤;
D.圖為堿式滴定管排氣泡操作,D錯誤;
故選A。
10. 常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水電離產(chǎn)生的的溶液中:、、、
B. 使甲基橙試液變紅的溶液中:、、、
C. 在加入鋁粉能產(chǎn)生的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【詳解】A.常溫下,水電離產(chǎn)生的,說明水的電離受到抑制,溶液可能呈酸性,可能呈堿性,在堿性環(huán)境下,與間發(fā)生反應形成沉淀,不能共存,故A錯誤;
B.使甲基橙試液變紅的溶液呈酸性,溶液中與間發(fā)生反應,不能共存,故B錯誤;
C.在加入鋁粉能產(chǎn)生的溶液可能呈酸性,可能呈堿性,在堿性環(huán)境下與、間均可發(fā)生反應生成沉淀,故C錯誤;
D.常溫下,的溶液呈堿性,在堿性環(huán)境下各離子間不反應,可以大量共存,故D正確;
答案選D。
11. 在平衡體系Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0中,能使c(Ca2+)減小,而使c(OH-)增大的是
A. 加入少量CuCl2固體B. 加入少量NaCl固體
C. 加入少量K2CO3固體D. 升高體系溫度
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 加入少量CuCl2固體,銅離子和OH-反應,平衡正向移動,c(Ca2+)增大,c(OH-)減小,故A不符合題意;
B 加入少量NaCl固體,對平衡無影響,c(Ca2+)不變,c(OH-) 不變,故B不符合題意;
C. 加入少量K2CO3固體,鈣離子和碳酸根反應生成碳酸鈣沉淀,平衡正向移動,c(Ca2+)減小,c(OH-)增大,故C符合題意;
D. 該溶解平衡是放熱過程,升高體系溫度,平衡逆向移動,因此c(Ca2+)減小,c(OH-) 減小,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。
12. 常溫下,下列四種溶液中,水的電離程度最大的是
A. 的溶液B. 的溶液
C. 的溶液D. 的溶液
【答案】A
【解析】
【分析】溶液中c(H+)水=c(OH-)水,純水中均為10-7ml/L(常溫下);酸和堿抑制水的電離,c(H+)水=c(OH-)水10-7ml/L。
【詳解】A.pH=5的NH4Cl溶液中銨根離子水解,促進水的電離,c(H+)水=c(OH-)水=10-5ml/L;
B.pH=5的H2SO4溶液中,氫離子抑制水的電離,c(H+)水=c(OH-)水==10-9ml/L;
C.pH=8的CH3COONa溶液中醋酸根離子水解促進水的電離,c(H+)水=c(OH-)水==10-6ml/L;
D.pH=8的NaOH溶液中NaOH電離產(chǎn)生的氫氧根離子抑制水的電離,c(H+)水=c(OH-)水=10-8ml/L;
綜上,此題選A。
13. 不同條件下,用O2氧化一定濃度的FeCl2溶液過程中所測的實驗數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測不合理的是
A. Fe2+的氧化率隨時間延長而逐漸增大
B. 由②和③可知,pH越大,F(xiàn)e2+氧化速率越快
C. 由①和③可知,溫度越高,F(xiàn)e2+氧化速率越快
D. 氧化過程的離子方程式為:4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖象可知,F(xiàn)e2+的氧化率隨時間延長而逐漸增大,故A正確;
B.②和③變量為pH,由圖象可知,由②和③可知,pH越小,F(xiàn)e2+氧化速率越快,故B錯誤;
C.①和③變量為溫度,由圖象可知,①和③的溶液的pH相同,溫度越高,F(xiàn)e2+氧化速率越快,故C正確;
D.氧化過程發(fā)生的反應為酸性條件下,亞鐵離子與氧氣反應生成鐵離子和水,反應的離子方程式為為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正確;
故選B。
14. 常溫下,向溶液中滴入的稀鹽酸,溶液中與稀鹽酸體積的關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 常溫下,電離常數(shù)的數(shù)量級為
B. a點對應的溶液中:
C. b點對應的溶液中水的電離程度最大,且溶液中
D. c點溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】向ROH滴加HCl,a點對應的溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的ROH和RCl,b點對應酸堿恰好完全中和,得RCl溶液,c點溶液中溶質(zhì)n(RCl)=n(HCl);
【詳解】A.結(jié)合圖像,V=0mL時,,可知c(OH?)=1×10?3ml·L?1,Kb===10?5,A錯誤;
B.a(chǎn)點對應的溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的ROH和RCl,溶液呈堿性,根據(jù)電荷守恒有c(R+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?),結(jié)合c(OH?)>c(H+),得:c(R+)>c(Cl?)>c(OH?)>c(H+),B錯誤;
C.b點對應酸堿恰好完全中和,得RCl溶液,此時水的電離程度最大,結(jié)合物料守恒,溶液中c(Cl?)=c(R+)+c(ROH),C錯誤;
D.c點溶液中溶質(zhì)n(RCl)=n(HCl),根據(jù)物料守恒,溶液中c(Cl?)=2c(R+)+2c(ROH),D正確;
故選D。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 現(xiàn)有下列物質(zhì)①熔化的 ②稀鹽酸 ③氯氣 ④冰醋酸 ⑤銅 ⑥酒精 ⑦硫酸氫鈉 ⑧液氨 ⑨,請按要求回答下列問題。
(1)屬于強電解質(zhì)的是_______(填序號)。
(2)在上述狀態(tài)下能導電的是_______(填序號)。
(3)屬于弱電解質(zhì)的是_______(填序號)。
(4)可以證明④是弱酸的事實是_______(填序號)。
A. 乙酸和水能以任意比例混溶
B. 在乙酸水溶液中含有未電離的乙酸分子
C. 乙酸與溶液反應放出氣體
D. 的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液變紅色
(5)有下列物質(zhì)的溶液:a.、b.、c.、d.,若四種溶液的物質(zhì)的量濃度相同,其由水電離由大到小順序為_______(用字母序號表示,下同)。若四種溶液的相同,其物質(zhì)的量濃度由大到小順序為_______。
(6)常溫下,有相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液,分別與足量的鋅粉發(fā)生反應,下列關于氫氣體積()隨時間()變化的示意圖正確的是_______(填字母)。(①表示鹽酸,②表示醋酸)
A. B.
C. D.
【答案】(1)①⑦ (2)①②⑤
(3)④ (4)B
(5) ①. ②. (6)C
【解析】
【小問1詳解】
在水中能夠完全電離的電解質(zhì)是強電解質(zhì),題給物質(zhì)中NaCl、NaHSO4在水中能完全電離,故上述物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)的是①⑦。
【小問2詳解】
熔化的有自由移動的,能導電;稀鹽酸中含有能自由移動的,能導電;銅是金屬,能導電。故在上述狀態(tài)下能夠?qū)щ姷氖洽佗冖荨?br>【小問3詳解】
冰醋酸是純凈的乙酸,在水中只能部分電離,屬于弱電解質(zhì),故上述物質(zhì)中屬于弱電解質(zhì)的是④。
【小問4詳解】
A.乙酸和水能以任意比例混溶,表現(xiàn)的是乙酸的溶解性,與酸性強弱無關,A不符合題意;
B.在乙酸水溶液中含有未電離的乙酸分子,說明乙酸只能部分電離,證明乙酸是弱酸,B符合題意;
C.乙酸與溶液反應放出氣體,說明乙酸酸性比碳酸強,不能說明乙酸是弱酸,C不符合題意;
D.的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液變紅色,只能證明乙酸具有酸性,不能證明其是弱酸,D不符合題意;
故選B。
【小問5詳解】
CH3COOH是一元弱酸,在水中只能部分電離;H2SO4是二元強酸,1mlH2SO4在水中完全電離,產(chǎn)生2ml;HCl是一元強酸,NaHSO4是強電解質(zhì),1mlHCl和1mlNaHSO4在水中完全電離,分別產(chǎn)生1ml;若四種溶液的物質(zhì)的量濃度相同,溶液中由大到小的順序是:c>b=d>a,溶液中越大,對水的電離抑制程度越大,因此由水電離的由大到小的順序是:a>b=d>c。若四種溶液的相同,需要CH3COOH分子最多,所以a的物質(zhì)的量濃度最大;b、d的物質(zhì)的量濃度相同且比a的小,c的物質(zhì)的量濃度最小,故四種溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小順序為a>b=d>c。
【小問6詳解】
醋酸是弱酸,在水溶液中存在電離平衡:,當減小,平衡向正方向移動,能減弱溶液中的減小,鹽酸中溶質(zhì)HCl完全電離,不存在電離平衡,因此,常溫下,相同、體積相同的醋酸和鹽酸溶液,分別與足量的鋅粉發(fā)生反應,反應過程中,消耗相同的鋅粉后,醋酸溶液中的始終比鹽酸的大,因此鋅粉與醋酸溶液反應的速率比與鹽酸反應快;相同時,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度比鹽酸的大,溶液體積相同時,醋酸溶液中含有的溶質(zhì)物質(zhì)的量更多,故鋅粉與醋酸溶液反應時產(chǎn)生的氫氣更多;綜上所述,正確的選項是C。
16. 某學生用的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,操作如下:
①用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴處充滿液體;
③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下,并記下讀數(shù);
④移取20.00mL待測液注入潔凈的存有少量蒸餾水的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數(shù)。
請回答下列問題:
(1)以上步驟有錯誤的是_______(填編號)。若測定結(jié)果偏高,原因可能是_______(填字母)。
A.在錐形瓶裝液前,留有少量蒸餾水
B.滴定終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其他操作正確
C.錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后無氣泡
(2)如圖是某次滴定時的滴定管中的液面,其讀數(shù)為___________mL。
(3)根據(jù)下列數(shù)據(jù),請計算待測鹽酸的濃度:___________。
(4)拓展:某同學學習了中和滴定,將該原理又應用到葡萄酒中抗氧化劑殘留量(以游離計算)的測定
準確量取100.00mL葡萄酒樣品,加酸蒸餾出抗氧化劑成分,取餾分于錐形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物質(zhì)的量濃度為標準溶液滴定至終點,重復操作三次,平均消耗標準溶液22.50mL。(已知滴定過程中所發(fā)生的反應是)。
①滴定前需排放裝有溶液的滴定管尖嘴處的氣泡,其正確的圖示為___________(填字母)。
A. B. C. D.
②判斷達到滴定終點的依據(jù)是___________;所測100.00mL葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離計算)為___________。
【答案】(1) ①. ① ②. BCD
(2)22.60 (3)0.2000
(4) ①. C ②. 滴入最后半滴標準液,溶液的顏色從無色剛好變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不再褪去 ③. 144
【解析】
【小問1詳解】
堿式滴定管水洗后,需選標準液潤洗,則①錯誤,故答案:①;
A.在錐形瓶裝液前,留有少量蒸餾水對實驗結(jié)果無影響,測定結(jié)果不變,故A不選;
B.滴定終點讀數(shù)時仰視,其他操作正確,消耗標準液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,故B選;
C.盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過后,再用待測液潤洗,消耗標準液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,故C選;
D.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,初始讀數(shù)偏小,滴定后無氣泡,終點時讀數(shù)正確,所以兩者之差偏大,會使得結(jié)果偏大,測定結(jié)果偏高,故D選;
故答案為:BCD;
【小問2詳解】
滴定管的小刻度在上方,每個刻度為0.01mL,圖中讀數(shù)為22.60mL,故答案為:22.60;
【小問3詳解】
三次滴定消耗的體積為:19.90mL、22.10mL、22.10mL,第二次實驗數(shù)據(jù)偏差大舍棄,消耗平均V(NaOH)=20.00mL,則鹽酸的濃度為=0.2000ml?L-1,故答案為:0.2000;
【小問4詳解】
①I2溶液具有較強氧化性,能腐蝕膠管,需要在酸式滴定管中,則排放滴定管尖嘴處的氣泡的方法為C,故答案為:C;
②I2能使淀粉溶液變藍色,該實驗用標準I2溶液滴定含有SO2的餾分溶液,起始時溶液無色,當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液的顏色從無色剛好變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不再褪去,說明達到滴定終點;反應為I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4,則n(SO2)=n(I2)=cV=0.0100ml?L-1×0.0225L=0.000225ml,m(SO2)=nM=0.000225ml×64g/ml=0.0144g=14.4mg,所測葡萄酒樣品中抗氧化劑的殘留量為=144mg/L,故答案為:滴入最后半滴標準液,溶液的顏色從無色剛好變?yōu)樗{色,且30s內(nèi)不再褪去;144。
17. 處理、回收CO是環(huán)境科學家研究的熱點課題。
(1)環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報和實時報告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標,為公眾提供健康指引,引導當?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕睢?br>已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·ml-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·ml-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·ml-1
某反應的平衡常數(shù)表達式為K=,寫出此反應的熱化學方程式:___________。
(2)CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應為N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=-365 kJ·ml-1,幾種物質(zhì)的相對能量如下:
①a=___________kJ·ml-1,改變下列“量”,一定會引起ΔH發(fā)生變化的是___________(填代號)
A.溫度 B.反應物濃度 C.催化劑 D.化學計量數(shù)
②有人提出上述反應可以用“Fe+”作催化劑。其總反應分兩步進行:
第一步:___________;(寫化學方程式)
第二步:FeO++CO=Fe++CO2。
(3)在實驗室,采用I2O5測定空氣中CO的含量。在密閉容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,發(fā)生反應:I2O5 (s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。測得CO的轉(zhuǎn)化率如圖1所示。
①相對曲線a,曲線b僅改變一個條件,改變的條件可能是加入催化劑或者___________。
②在此溫度下,該可逆反應的平衡常數(shù)K=___________(用含x的代數(shù)式表示)。
(4)工業(yè)上,利用CO和H2合成CH3OH,在1 L恒容密閉容器中充入1 ml CO(g)和n ml H2,在250 ℃發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),測得平衡時混合氣體中CH3OH的體積分數(shù)與H2的物質(zhì)的量的關系如圖2所示。在a、b、c、d點中,CO的平衡轉(zhuǎn)化率最大的點是___________。
【答案】(1)CO(g)+NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.25 kJ·ml-1
(2) ①. 0 ②. D ③. Fe++N2O=FeO++N2
(3) ①. 增大壓強 ②.
(4)d
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)蓋斯定律可得:②×2-①-③,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-393.5kJ/ml×2-180.5kJ/ml+221.0kJ/ml=-746.5 kJ/ml,某反應的平衡常數(shù)表達式為K=,根據(jù)平衡常數(shù)的定義,此反應的熱化學方程式:CO(g)+NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.25 kJ·ml-1。故答案為:CO(g)+NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.25 kJ·ml-1;
【小問2詳解】
①△H=生成物所具有的總能量-反應物所具有的總能量=(393.5+a-475.5-283)kJ?ml-1=-365 kJ?ml-1,a=0,反應熱只與具體反應的化學計量數(shù)有關,與溫度、壓強、催化劑、轉(zhuǎn)化率、反應物濃度等無關,故選D,故答案為:0;D;
②根據(jù)催化劑定義,第二步反應中,中間產(chǎn)物(FeO+)氧化CO生成CO2本身被還原成Fe+,其總反應分兩步進行:第一步:Fe++N2O=FeO++N2;第二步:FeO++CO=Fe++CO2。故答案為:Fe++N2O=FeO++N2;
【小問3詳解】
①曲線b和曲線a的平衡狀態(tài)相同,曲線b反應速率較大,對于氣體分子數(shù)相同的反應,加壓可以增大濃度,正、逆反應速率同倍數(shù)增大,加入催化劑,正、逆反應速率同倍數(shù)增大,平衡不移動,相對曲線a,曲線b僅改變一個條件,改變的條件可能是加入催化劑或者增大壓強。故答案為:增大壓強;
②在此溫度下,設CO的起始濃度為c(對于等氣體分子數(shù)反應,體積始終不變),平衡時,c(CO)=(1-x)cml?L-1,c(CO2)=xcml?L-1,K==該可逆反應的平衡常數(shù)K=。故答案為:;
【小問4詳解】
在250 ℃發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),圖2中,b點代表平衡點,增大H2、CO的投料比,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,在a、b、c、d點中,CO的平衡轉(zhuǎn)化率最大的點是d。故答案為:d。
18. 研究電解質(zhì)在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。已知時部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問題:
(1)物質(zhì)的量濃度均為的下列四種溶液:由小到大排列的順序是_______。
A. B. C. D.
(2)常溫下,溶液加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是_______(填序號)。
A.B.C.D.E.
(3)寫出向氰化鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:_______。
(4)時,將的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合,反應后溶液恰好顯中性,表示醋酸的電離平衡常數(shù)_______(用含、的代數(shù)式表示)。
(5)標準狀況下將,通入溶液中,用溶液中微粒濃度符號完成下列等式:_______。
(6)鹽酸肼()是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與類似。
①寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式_______。
②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序正確的是_______(填序號)。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)ADCB
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【小問1詳解】
由電離常數(shù)可知,酸和酸式根離子在溶液中的電離程度的大小順序為,由鹽類水解規(guī)律可知,酸和酸式根離子的電離程度越弱,對應離子在溶液中的水解程度越大,等濃度的鹽溶液的越大,則四種鹽溶液的大小順序為,故答案為:;
【小問2詳解】
醋酸溶液稀釋時,溶液溫度不變,溶液中醋酸、醋酸根離子、氫離子濃度減小,水的離子積常數(shù)、電離常數(shù)不變;
A.由分析可知,醋酸溶液稀釋時,溶液中氫離子濃度減小,故A錯誤;
B.由電離常數(shù)公式可知,溶液中,醋酸溶液稀釋時,溶液溫度不變,醋酸根離子濃度減小,電離常數(shù)不變,則和的值增大,故B正確;
C.水的離子積常數(shù),醋酸溶液稀釋時,溶液溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,故C錯誤;
D.水的離子積常數(shù),醋酸溶液稀釋時,溶液溫度不變,溶液中氫離子濃度減小,水的離子積常數(shù)不變,則溶液中氫氧根離子濃度增大,則的值增大,故D正確;
E.醋酸的電離出醋酸溶液稀釋時,溶液溫度不變,醋酸的電離常數(shù)不變,故E錯誤;
故選BD
【小問3詳解】
由電離常數(shù)可知,酸和酸式根離子在溶液中的電離程度的大小順序為,由強酸制弱酸的反應原理可知,氰化鈉溶液與少量二氧化碳反應生成氫氰酸和碳酸氫鈉,反應的離子方程式為;
【小問4詳解】
時,將的醋酸溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合,反應后溶液恰好顯中性,溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,都為,由電荷守恒可知,溶液中,由物料守恒可知溶液中醋酸的濃度為,則醋酸的電離出;
【小問5詳解】
由題意可知,二氧化碳與氫氧化鈉的物質(zhì)的量比為,則二氧化碳與氫氧化鈉溶液恰好反應生成碳酸氫鈉溶液,溶液中存在質(zhì)子守恒關系,則溶液中;
【小問6詳解】
①由題意可知,離子在溶液中分步水解,第一步水解生成和氫離子,水解的離子方程式為。
②由題意可知,離子在溶液中分步水解使溶液呈酸性,一級水解生成的氫離子抑制二級水解,則溶液中離子濃度大小順序為,溶液中存在的電荷守恒關系為,故選AC。A
B
C
D
制取無水
測定NaClO溶液的pH值
記錄滴定終點讀數(shù)為12.20mL
檢查堿式滴定管是否漏液
滴定次數(shù)
待測體積(mL)
標準燒堿溶液體積(mL)
滴定前讀數(shù)
滴定后讀數(shù)
第一次
20.00
0.40
20.30
第二次
20.00
2.00
24.10
第三次
20.00
4.00
24.10
物質(zhì)
N2O(g)
CO(g)
CO2(g)
N2(g)
相對能量/kJ·ml-1
475.5
283
a
393.5
化學式
電離平衡常數(shù)
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