【文档说明】江苏省响水中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学(选修)试题 【精准解析】.doc,共(22)页,705.500 KB,由小赞的店铺上传
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江苏省响水中学2019~2020年春学期高二年级期中考试化学(选修)试题考生注意:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,分值100分,考试时间90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16第Ⅰ卷(共40
分)一、单项选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个....选项符合题意)1.2007年2月,中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%
的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是().A.使用光催化剂不改变反应速率B.使用光催化剂能增大NO的转化率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响【答案】C【解析】【详解】A.使用光催化剂改变反应速率可以加快化学反应速率
,A不正确;B.使用光催化剂对正、逆反应的速率的影响是相同的,不能增大NO的转化率,B不正确;C.升高温度能提高活化分子的百分数,故能加快反应速率,C正确;D.该反应中的所有组分均为气体,故改变压强对反应速率有影响,D不正确
。故选C。2.CCUS技术是将生产过程中排放的二氧化碳收集起来,进行提纯,继而加以合理利用的一项新技术。下列属于CCUS技术的是A.将二氧化碳埋到地下,进行地质封存B.用海水吸收CO2,形成碳酸钙永久沉积C.二氧化碳通
入盐碱湖里,生成矿物盐封存D.用二氧化碳生产可降解的聚碳酸酯塑料【答案】D【解析】【详解】CCUS技术是将二氧化碳收集起来,进行提纯,继而加以合理利用的一项新技术;A.将二氧化碳埋到地下,进行地质封存,没有合理利用二氧化碳,A不属于;B.用海水吸收CO2,形成碳酸钙永久沉积,没有合理利用二氧化碳,
B不属于;C.二氧化碳通入盐碱湖里,生成矿物盐封存,没有合理利用二氧化碳,C不属于;D.用二氧化碳生产可降解的聚碳酸酯塑料,在生产中将二氧化碳收集起来,进行提纯,继而加以合理利用,D属于。答案选D。3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
是A.能使石蕊试液显蓝色的溶液:Na+、Al3+、NO-3、SO2-4B.能使甲基橙显红色的溶液:Mg2+、K+、HCO-3、Cl-C.c(NaCl)=0.1mol·L-1的溶液:NH+4、Ca2+、NO-3、Br-D.KW/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、Fe2
+、SO2-4、NO-3【答案】C【解析】【详解】A.能使石蕊试液显蓝色的溶液为碱性,在碱性溶液中Al3+不能大量共存,A不正确;B.能使甲基橙显红色的溶液为酸性,在酸性条件下,HCO-3不能大量共存,B不正确;C.c(NaCl)=0.1mol·L-1的溶液中,再加上Na+、C
l-,和NH+4、Ca2+、NO-3、Br-都可以共存,C正确;D.KW/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液为酸性,在酸性条件下,Fe2+、NO-3不能共存,D不正确。答案选C。4.25℃,101kPa时测得4.6g乙醇在足量O2中完全燃烧,放出136.68kJ
的热量,该反应的热化学方程式正确的是A.C2H5OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.8kJ•mol-1B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)Δ
H=-1366.8kJ•mol-1C.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-136.68kJ•mol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=1366.8kJ•mol-1【答案】
B【解析】【分析】【详解】4.6g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热136.68kJ,则1mol乙醇,质量为46g,完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为:46g4.6g×136.68kJ=1366.8kJ,其燃烧热
的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ•mol-1;故B正确。答案选B。5.下列说法正确的是A.向蒸馏水中滴加浓H2SO4时,WK不变B.常温下,0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液pH为12C.
常温下,CH3COOH稀溶液中加水稀释,则-33c(CHCOO)c(CHCOOH)减小D.常温下,在0.10mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使溶液的pH减小且432c(NH)c(NHHO)+的值增大【答案】D【解析】【详解】A
.向蒸馏水中滴加浓H2SO4时,要放出大量的热,温度改变,WK改变,A不正确;B.常温下,0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液中,氢氧根的浓度为0.02mol/L,故-14+-13w-110c(H)mol/L510mol/Lc(OH)0.
02K===,pH不等于12,B不正确;C.常温下,CH3COOH稀溶液中加水稀释时,-+3a3c(CHCOO)c(H)c(CHCOOH)K=不变,而稀释时+c(H)减小,故-33c(CHCOO)c(CHCOOH)增大,C不正确;D.常温下,在0.10mol·L
-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,增大了铵根离子的浓度,虽然使一水合氨的电离平衡逆向移动,溶液的pH减小,c(NH3·H2O)增大,但是c(NH+4)增大的倍数比c(NH3·H2O)增大倍数大,
故432c(NH)c(NHHO)+的值增大,D说法正确。答案选D。6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.铅蓄电池正极反应式:PbO2+2e-+4H++SO2-4=PbSO4
↓+2H2OC.用铜做电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O=电解2Cu↓+O2↑+4H+D.Na2CO3溶液水解:CO2-3+2H2OH2CO3+2OH-【答案】B【解析】【分析】【详解】A.碳酸钙溶于醋酸,醋酸是弱酸,不能拆为离子形式,A不正确;B
.铅蓄电池正极中,PbO2得2e-转变为二价铅离子,与电解质溶液中的硫酸根结合为PbSO4,而氧离子与氢离子结合为水,故正极反应式为:PbO2+2e-+4H++SO2-4==PbSO4↓+2H2O,B正确;C.用铜做电极电解CuSO4溶液时
,铜为活性电极,要参与阳极反应,生成铜离子,不产生氧气,C不正确;D.Na2CO3溶液水解时,碳酸根的水解要分步进行,水解方程式要分步写,不能一步生成H2CO3,D不正解。答案选B。7.下列说法不正确...的是A.盛有被KCl饱和溶液浸泡过的琼脂的U型管,可用作原电池的盐桥B.Al3
+能水解为Al(OH)3胶体,明矾可用作净水剂C.常温下,CH3COONH4溶液显中性,说明该盐不能发生水解D.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率【答案】C【解析】【分析】【详解】A.被KCl饱和溶液浸
泡过的琼脂能够传递电荷,所以可用作原电池的盐桥,A正确;B.明矾中的Al3+能水解为Al(OH)3胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒,所以能净水,B正确;C.常温下,CH3COONH4溶液显中性,是因为醋酸
根水解产生的OH-和铵根水解产生的H+浓度相等,C不正确;D.在海轮外壳上镶入锌块时,Zn、Fe形成原电池时,Fe作正极,Zn作负极,牺牲阳极的阴极保护法,可减缓船体的腐蚀速率,D正确。答案选C。8.反应A(g)+2B(g)=C(g)的
反应过程中能量变化如下图所示。下列相关说法正确的是A.该反应是吸热反应B.催化剂改变了该反应的焓变C.曲线b表示使用催化剂后的能量变化D.该反应的焓变H=-510kJ·mol-1【答案】C【解析】【详解】A.由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,故A错误;B.由图可
知催化剂改变了反应的途径,降低了反应的活化能,但并没有改变反应物和产物的能量差,即反应的焓变没有改变,故B正确;C.催化剂可以降低反应的活化能,由图判断b途径的活化能低,为使用催化剂的曲线,故C正确;D.该反应的焓变H=正反应的活化能-逆反应的活
化能=419kJ·mol-1-510kJ·mol-1=-91kJ·mol-1,故D错误;故选:C。9.下列事实中,能说明HNO2是弱电解质的是A.用HNO2溶液做导电性实验,灯泡较暗B.HNO2是共价化合物C.HNO2溶液不与NaCl反应D.室温下,0.1mol·L-1
HNO2溶液的pH为2.15【答案】D【解析】【分析】【详解】A.没有用强酸在相同条件下进行对照,故A不能说明HNO2是弱电解质;B.电解质的强弱与是否为共价化合物无直接关系,故B不能说明HNO2是弱电解质;C.在一般情况下强酸也不与NaCl反应,故C不能说明HNO2是弱酸;D.室
温下,对于0.1mol·L-1HNO2溶液,若HNO2是强酸,则其pH为1,实际pH为2.15,由此说明HNO2不能完全电离,故其为弱酸,故D能说明HNO2是弱电解质。故选D。10.下列有关说法正确的是A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应H<0B.
水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液在50℃时的碱性比25℃强,说明盐类水解反应是放热反应D.蒸发FeCl3溶液,所得固体在坩埚中充分加热,最后得到Fe2O
3固体【答案】D【解析】【详解】A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),S>0,在室温下不能自发进行,说明该反应H>0,故A错误;B.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明加热时水的电离平衡正向移动,说明水的电离是吸热过程,故B错误;C.碳酸钠水解显碱性,
加热时碱性增强,说明水解程度增大,水解平衡正向移动,则正向为吸热方向,即水解为吸热反应,故C错误;D.氯化铁在溶液中发生水解反应,323FeCl+3HOFe(OH)+3HCl,加热蒸干时氯化氢挥发,导致水解程度增大,最终产生氢氧化铁固体,氢氧化铁受热分解得
到氧化铁固体,故D正确;故选:D。二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个.....选项合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,选错一个,该小题就为0
分。)11.H2CO3和H2S在25℃时的电离常数如下:电离常数K1K2H2CO34.2×10-75.6×10-11H2S5.7×10-81.2×10-15则下列反应可能发生的是()A.NaHCO3+NaHS===Na2CO3+H2SB
.H2S+Na2CO3===NaHS+NaHCO3C.Na2S+H2O+CO2===H2S+Na2CO3D.H2S+NaHCO3===NaHS+H2CO3【答案】B【解析】【详解】电离常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序是:H2CO3>H2S>HCO3−>HS-,根据强酸制弱酸的原理
,则:A.酸性H2S>HCO3−,该反应不可能发生,故A错误;B.酸性H2S>HCO3−,该反应可能发生,故B正确;C.酸性H2S>HCO3−,H2S和Na2CO3会继续发生反应,故C错误;D.酸性H2CO3>H2S,该反应不可
能发生,故D错误;故选:B。【点睛】25℃时两种酸的电离常数:H2CO3:Ki1=4.2×10-7,Ki2=5.6×10-11;H2S:Ki1=5.7×10-8,Ki2=1.2×10-15;碳酸与氢硫酸都是弱酸,电离平衡常数越大,酸性越强;酸性H2C
O3>H2S>HCO3−>HS-,结合强酸制弱酸的原理与物质的性质判断。12.己知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17。某溶液中含有Cl-、Br-和I-,浓
度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为A.Cl-、Br-、I-B.Br-、Cl-、I-C.I-、Br-、Cl-D.Br-、I-、Cl-【答案】C【解析】【
详解】由于这三种难溶物的组成相似,根据相同条件下,Ksp越小,其溶解度越小,就越先沉淀,所以这三种阴离子产生沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-;答案选C。13.最近英国斯特莱斯克莱德大学教授发明的直接尿素燃料电池,可用哺乳动物的尿液中的尿素作
原料,电池原理如图,有关该电池说法正确的是A.通尿液的电极为电池正极B.尿素电池工作时,OH-向正极移动C.该电池反应为:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2OD.该成果可用于航天空间站中发电
和废物处理【答案】CD【解析】【详解】A.由装置可知左侧通尿液电极为电子流出的电极,原电池中电子由负极流出,故A错误;B.原电池电解质溶液中的离子移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,因此氢氧根离子向负极移动,故
B错误;C.由装置可知尿素在负极反应转变成氮气和二氧化碳,氧气和水在正极反应转变成氢氧根离子,总反应为:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O,故C正确;D.该装置可实现废物处理,同时可以产生电能利用,故D正确;故选:CD。14.2
5℃时,用已知浓度的NaOH溶液滴定某浓度的弱酸HA,其滴定曲线如图所示,下列说法正确的是A.滴定时,可用酚酞作指示剂B.a点表示反应终点C.在b点时:c(Na+)=c(A-)D.在c点时:c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)【答案】AC【解析】
【详解】A.滴定终点是NaA溶液,溶液水解显碱性,因此滴定时,可用酚酞作指示剂,故A正确;B.根据氢氧化钠滴定弱酸HA恰好反应生成NaA,NaA水溶液水解显碱性,终点是碱性,而a点溶液呈酸性,故B错误;C.在b点时根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-
)+c(OH-),溶液pH=7,因此得出:c(Na+)=c(A-),故C正确;D.在c点时溶液显碱性,因此c(OH-)>c(H+),再根据溶液电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因此溶液中离子浓度:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(
H+),故D错误。综上所述,答案为AC。15.甲烷重整时涉及以下两个反应①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)平衡常数K1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)平衡常数K2它们的平衡常数随温度的变化如图
所示,下列说法正确的是()A.反应①、②都是放热反应B.两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等C.相同温度下,CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)的平衡常数为K1+K2D.相同条件下,增大反应①、②中水蒸气的浓度,CH4、CO的转化率均增大【答案】D【解析】【分析
】对于吸热反应,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大;对于放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小;根据图像可知,温度升高,反应①的平衡常数增大,所以反应①为吸热反应;温度升高,反应②的平衡常数减小,所以反应②为放热反应,据此解答。【详解】A
.根据图像可知,温度升高,反应①的平衡常数增大,所以反应①为吸热反应;温度升高,反应②的平衡常数减小,所以反应②为放热反应,A错误;B.两曲线交点表示,温度相同时,反应①和反应②的平衡常数相同,B错误;C.相同温度下,根
据盖斯定律,①+②可得:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),()()()()2423COH1CHHOc?cc?cK=,()()()()222COH2COHOc?cc?cK=,则()()()()22424COH122CHHOc?c·c
?cKKK==,C错误;D.根据反应①和反应②可知,水蒸气是反应物,相同条件下,增大反应①、②中水蒸气的浓度,CH4、CO的转化率均增大,D正确;答案选D。第Ⅱ卷(共60分)16.某学生用0.1000mol·L-1标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为以下几步:A.用标准NaOH溶
液润洗碱式滴定管2~3次B.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上2~3cmC.把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好,挤压玻璃珠,使滴定管尖嘴充满溶液D.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数E.移取25.00mL待测盐酸溶
液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定到终点,并记下滴定管液面的读数(1)下图中属于碱式滴定管的_____(选填:“甲”、“乙”)。(2)判断到达滴定终
点的实验现象是_____。(3)上述E步操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是_____(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。(4)若平行实验三次,记录的数据如下表滴定次数待测溶液的体积(/mL)标准NaOH溶液的体积滴定前
读数(/mL)滴定后读数(/mL)125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20试计算待测盐酸的物质的量浓度(写出计算过程)________。【答案】(1).乙(2).溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(3).偏大(4).0.0800mol·L
-1【解析】【分析】(1)酸式滴定管下端为玻璃活塞,碱式滴定管下端用橡皮管连接一支带有尖嘴的小玻璃管;(2)如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;(3)根据cVcV=(标准)(标准)(待测)(待测),判断不当操作对相关物理量的影响
;(4)根据关系式HCl~NaOH,来计算出盐酸的浓度。【详解】(1)滴定管下端是橡皮管的为碱式滴定管,故答案为:乙;(2)本实验是用NaOH滴定盐酸溶液,用酚酞作指示剂,所以终点时的现象为当溶液由无色变为浅红
色,且在半分钟内不褪色,故答案为:溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;(3)锥形瓶用蒸馏水洗涤后,如果再用待测液润洗,会使锥形瓶内溶质的物质的量增大,会造成V(标准)偏大,根据cVcV=(标准)(标准)(待
测)(待测)分析可知,会造成c(待测)偏大,故答案为:偏大;(4)消耗NaOH溶液的体积为20.0119.9920.00mL20.00mL3++=,则n(HCl)=n(NaOH),c(HCl)×25.00mL=0.1000mol•L-1×20.00mL;c(HCl)=0.0800mol
•L-1,故答案为:0.0800mol·L-1。17.海水中富含镁,可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁,最后电解得到金属镁。(1)加碱沉淀镁离子时,生成的Mg(OH)2在分散系中处于沉淀溶解平衡,Mg(OH)2的溶度积常数表达式Ksp=__
___。(2)MgCl2溶液显酸性,其水解的离子方程式为_____。(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,可加入的试剂有______a.MgOb.Mg(OH)2c.MgCO3d.MgSO4(4)若在空气中直接加热MgCl2·6H2O,可生成Mg(OH)Cl或MgO,写出生成Mg(OH)
Cl的化学方程式______。(5)MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁,其原因是______。(6)如果直接电解MgCl2溶液,将得不到金属镁,写出该电解反应方程式_______。【答案】(1).Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)(2).Mg2++2H2OMg(
OH)2+2H+(3).abc(4).MgCl2·6H2OΔMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OΔMgO+2HCl↑+5H2O↑(5).HCl气体抑制了Mg2+水解(6).MgCl2+2H2O=电解Mg(OH)2+H2↑+Cl2↑【解
析】【分析】(1)根据沉淀溶解平衡的书写即可;(2)氯化镁属于强酸弱碱盐,Mg2+水解显酸性;(3)根据Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入能消耗H+的物质,导致平衡正向移动,Fe3+生成沉淀除去,该除杂过程不能引入杂质离子;(4)由于MgCl2水解产生HCl,HCl易
挥发,导致氯化镁的水解平衡右移;(5)HCl气流可抑制Mg2+水解;(6)直接电解MgCl2溶液,是得到氢氧化镁、氢气和氯气。【详解】(1)根据沉淀溶解平衡的书写可知,Mg(OH)2的溶度积常数表达式Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),故答案为:Ksp=c(Mg2+)·c
2(OH-);(2)氯化镁属于强酸弱碱盐,Mg2+水解显酸性,其水解的离子方程式为:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,故答案为:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+;(3)根据Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入能消耗H+的物质,导致平衡正向移动,Fe3+生
成沉淀除去,该除杂过程不能引入杂质离子,所以符合条件的有:MgO、Mg(OH)2和MgCO3,故答案为:abc;(4)MgCl2水解产生HCl,HCl易挥发,导致氯化镁的水解平衡右移,所以若在空气中加热MgCl2·6H2O,可生成Mg(OH)Cl或MgO,相关的化学方程式为MgCl2·6
H2OΔMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OΔMgO+2HCl↑+5H2O↑,故答案为:MgCl2·6H2OΔMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2OΔMgO+2HCl↑+5H2O↑
;(5)根据MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,HCl气流可抑制Mg2+水解,故答案为:HCl气体抑制了Mg2+水解;(6)直接电解MgCl2溶液,是得到氢氧化镁、氢气和氯气,其电解反应方程
式为:MgCl2+2H2O电解Mg(OH)2+H2↑+Cl2↑,故答案为:MgCl2+2H2O电解Mg(OH)2+H2↑+Cl2↑。18.CO是生产羰基化学品的基本原料,850℃时,在恒容密闭容器中通入CO和H2O(g),发生:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H<0,测定
浓度随时间关系如下表:t/minc(CO)/mol·L-1c(H2O)/mol·L-100.300.202\0.1030.18\4\0.08回答下列问题(1)t=3min时,υ(正)____________υ(逆)(选填:“>”,“<”,“=”)。(2)0~2min,CO的平均反应速率为
____________。(3)上述反应中的CO平衡转化率为______;该温度下反应的平衡常数为______。(4)850℃时,以下表中不同的起始浓度在体积可变的密闭容器中进行反应,其CO平衡转化率与原平衡相同的是______(
选填a、b、c、d)。c(CO)c(H2O)c(H2)c(CO2)a2111b0.60.400c0.200.10.1d1111(5)在一定条件下,发生下列反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),其逆反应的速率随时间变化曲线如图所示则t1时改变的某种反应条件
可能是_____(填序号)。a.增大CO浓度b.加压c.恒容时充入氩气d.使用催化剂【答案】(1).=(2).110.05mol?L?min−−(3).40%(4).1(5).b(6).bd【解析】【分析】(1)t=3min时
,由CO的浓度可计算出水蒸汽的浓度;(2)0~2min,CO的转化浓度等于水蒸汽的转化浓度;(3)因3min已达到平衡,平衡时,CO的浓度为0.18mol·L-1,水蒸汽的浓度为0.08mol·L-1,氢气和二氧化碳的浓度为0.12mol·L-1;
(4)只要起始时c(CO):c(H2O)=3:2,平衡时CO的转化率即相等,;(5)t1时刻改变条件,逆反应速率瞬时加快,则可能为加压或使用催化剂;【详解】(1)t=3min时,由CO的浓度可计算出水蒸汽的浓度
为0.08mol/L,再分析4min时,水蒸汽的浓度为0.08mol/L,可知3min时反应已达到平衡,所以正逆反应速率相等,故答案为:=;(2)0~2min,CO的转化浓度等于水蒸汽的转化浓度,为0.1mol/L,则CO平均反应速率为:1110.1mol?L0.05mol?L?min
2min−−−=,故答案为:110.05mol?L?min−−;(3)3min已达到平衡,CO的转化率为:()110.300.18mol?L100%40%0.30mol?L−−−=;因平衡时,CO的浓度为0.18mol·L-1,水蒸汽的浓度为0.08mol·L-1,氢气和二氧化碳的浓度为0.
12mol·L-1,则该温度下平衡常数为:0.120.1210.180.08=,故答案为:40%;1;(4)由表格分析可知,只要起始时c(CO):c(H2O)=3:2,平衡时CO的转化率即相等,a虽然与
原平衡等效,但CO的转化率不等;b起始浓度符合c(CO):c(H2O)=3:2,CO的转化率相等;c和d与原平衡不等效,故答案为:b;(5)t1时刻改变条件,逆反应速率瞬时加快,则可能为加压或使用催化剂;增大CO的浓度,正反应速率加快,逆反应速率不可能瞬时加快;恒容时充入Ar,容器中各组分的浓
度不变,反应速率不变,故答案为:bd。【点睛】等效平衡:(1)恒温、恒容:①方程式前后气体系数之和不同时,只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡;②方程式前后气体系数之和相同时,只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。(2)恒温、恒压:只要使各物质初
始浓度对应成比例即可建立相似平衡。19.铁及其化合物用途非常广泛。(1)已知赤铁矿还原冶炼时是逐级进行的,已知:(a)3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H=akJ·mol-1(b)Fe2O3(s)+3CO(
g)2Fe(s)+3CO2(g)H=bkJ·mol-1(c)Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H=ckJ·mol-1①上述反应(a)平衡常数表达式为K=___________________。②反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2
(g)H=__________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。(2)用类似冶炼铝的方法,在600~1000℃时电解熔融的Fe2O3冶炼铁(装置示意图如图),该法除消耗能量较少外,另一最突出的优点是__________________________________;电解时阳极
发生的电极反应为____________。(3)生铁在自然界中可发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,析氢腐蚀的负极的电极反应式为_________;如图所示,纯铁处于a、b、c三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填字母)_____________。【答案】(1).(
)()2COCOcc(2).(3b-a-2c)/6(3).不产生CO2(4).2O2--4e-=O2↑(5).Fe-2e-=Fe2+(6).c>a>b【解析】【分析】(1)①固体物质不写入平衡常数表达式中;②依据盖斯定律,[3(b)-(a)2(c)]/6即得FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g);(2)还原法冶炼铁过程中会产生CO2气体,对环境有破坏;从图中看,电解熔融的Fe2O3冶炼铁时,O2-在阳极失去电子生成O2;(3)析氢腐蚀,铁在负极失电子生成亚铁离子;铁与碳构成原电池,加快了铁的腐蚀;铁与锌构成原电池,Zn作负极,保护了Fe,减慢
了Fe的腐蚀。【详解】(1)①反应(a)为3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g),平衡常数表达式为:()()2COCOccK=,故答案为:()()2COCOcc②根据盖斯定律,[
3(b)-(a)-2(c)]/6可得:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),则H=(3b-a-2c)/6kJ·mol-1,故答案为:(3b-a-2c)/6;(2)还原法冶炼铁过程中会产生CO2气体,对环境有破坏,电解熔融的Fe2O3冶炼
铁时,不产生CO2;O2-在阳极失去电子生成O2,其阳极发生的电极反应为:2O2--4e-=O2↑,故答案为:不产生CO2;2O2--4e-=O2↑;(3)析氢腐蚀,铁在负极失电子生成亚铁离子,其负极的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;铁与碳构成
原电池,加快了铁的腐蚀;铁与锌构成原电池,Zn保护了Fe,减慢了Fe的腐蚀,所以铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是:c>a>b,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;c>a>b。【点睛】①析氢腐蚀是金属在酸性较强的溶液中,发生电化学腐蚀时放出氢气,以Fe作为例子:负极:Fe-2e-=F
e2+;正极:2H++2e-=H2↑;②吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀,如钢在接近中性的潮湿的空气中的腐蚀就属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:负极:2M-4e
-=2M2+;正极:2H2O+O2+4e-=4OH-。20.弱电解质有许多如:醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等,已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表氢氰酸碳酸醋酸Ka=6.2×10-10Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11Ka=1.7×10-5(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为____(填序号)。(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,
反应的离子方程式为_________。(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中c(H+)_____c(OH-)(用<>=填空)(4)常温下,向浓度为0.1mol·L-1
、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:①该温度时NH3·H2O的电离常数K=______。②比较b、c、d三点
时的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小顺序为________。③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是________(填字母,下同)。A.c(H+)·c(OH-)B.+-c(H)c(OH)C.+-432c(NH)c(OH)c(NH
HO)D.+32+4c(NHHO)c(H)c(NH)④根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是________(溶液中N元素只存在NH+4和NH3·H2O两种形式)。A.点b所示溶液中:c(NH+4)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH+4)C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH+4)>c(OH-)D.滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c(NH+4)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)【答案】(1).①>③>②(2).C
N-+CO2+H2O=HCN+HCO-3(3).<(4).10-5(5).d>c>b(6).ACD(7).D【解析】【分析】(1)醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子,电离常数越大,酸性越强;根据越
弱越水解进行判断;(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,H2CO3酸性大于HCN大于HCO-3,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠;(3)等体积混合浓度减半,溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN;(
4)①滴定前氨水中c(H+)=10-11mol/L,利用水的离子积常数求氢氧根离子的浓度,再求一水合氨的电离平衡常数;②在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用;在c点时,溶质为氨水和
氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响;在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡促进;③A.温度不变,水的离子积常数不变;B.由b点到c点加酸的过程中,c(H+)增大,c(OH-)不断减
小;C.+-4b32NHOHNHHO)ccKc=()()(,温度不变,电离平衡常数不变;D.++-3232w++-44b(NHHO)(H)(NHHO)(H)(OH)=(NH)(NH)(OH)cccccKcccK=,温度不变,该比值也不变
;④A.点b反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1:1的混合物,溶液呈碱性,结合三大守恒判断;B.点c时pH=7,即c(OH-)=c(H+),由电荷守恒判断;C.点d恰好完全反应生成NH4Cl,NH4Cl水解溶液呈酸性;D.当NH
3·H2O较多,滴入的HCl较少时,生成NH4Cl少量,溶液中NH3·H2O浓度远大于NH4Cl浓度;【详解】(1)依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子,所以pH相等的三种溶液:①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,水解程度相同,且越弱越水解,则
浓度由大到小的顺序为:①>③>②,故答案为:①>③>②;(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,H2CO3酸性大于HCN大于HCO-3,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,其反应的离子方程式为:CN-+C
O2+H2O=HCN+HCO-3,故答案为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO-3;(3)将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的Na
CN和HCN,则c(Na+)>c(CN-),根据电荷守恒可知:c(H+)<c(OH-),故答案为:<;(4)①滴定前氨水中c(H+)=10-11mol/L,利用水的离子积常数可得:()1413111OH10cmol?L10mol?L10−−−−−−==,一水合氨的电
离平衡常数:()()()43233OHNH53NH?HOc?c10?1010c0.110K−+−−−−===−,故答案为:10-5;②在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用;在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的
水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响;在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡促进;所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(H+)大小顺序是d>c>b,故答案为:d>c>b;③A.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)·c(O
H-)不变,A正确;B.由b点到c点加酸的过程中,c(H+)增大,c(OH-)不断减小,故+-(H)(OH)cc增大,B错误;C.+-4b32NHOHNHHO)ccKc=()()(,温度不变,电离平衡常数不变,C正确;D
.++-3232w++-44b(NHHO)(H)(NHHO)(H)(OH)=(NH)(NH)(OH)cccccKcccK=,温度不变,该比值也不变,D正确;故答案为:ACD;④A.由图象可知,点b反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1:1的混合物,溶液呈碱
性,说NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,由电荷守恒可知:c(C1-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒为:2c(C1-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),质子守恒为:2c(OH-)+c
(NH3·H2O)=c(NH4+)+2c(H+);A错误;B.点c时pH=7,即c(OH-)=c(H+),由电荷守恒可知:c(C1-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),故c(NH4+)=c(C1-)>c(O
H-)=c(H+),B错误;C.点d恰好完全反应生成NH4Cl,NH4Cl水解溶液呈酸性,则c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),C错误;D.当NH3·H2O较多,滴入的HCl较少时,生成NH4Cl少量,溶液中NH3·
H2O浓度远大于NH4Cl浓度,可能出现c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+),D正确;故答案为:D。