【文档说明】四川省南充高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题【精准解析】.doc,共(20)页,534.000 KB,由管理员店铺上传
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南充高中2019-2020学年度下期高2018级期中考试化学试卷可能用到的相对原子质量:C-12N-14O-16第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(每小题3分,共48分)1.设NA为阿伏加德罗常数的值.
下列说法正确的是()A.1L1mol•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为NAB.78g苯含有C=C双键的数目为3NAC.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下,6.72LN
O2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA【答案】C【解析】【详解】A.NaClO是强碱弱酸盐,其溶液中ClO-能够水解,导致含有的ClO-的数目小于NA,A错误;B.苯的结构为一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的化学键,没有C=C双键,B错误;C.N2和CO的相对分子质量相同,
均为28,且均为双原子分子,所以14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA,C正确;D.标准状况下,6.72LNO2的物质的量为0.3mol,与水充分反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该方程式转移的电子为2moL,则实际转移的电子
数目为0.2NA,D错误;故选C。2.下列物质的使用不涉及化学变化的是A.明矾用作净水剂B.液氨用作制冷剂C.氢氟酸刻蚀玻璃D.生石灰作干燥剂【答案】B【解析】【详解】A.明矾在水中可以电离出两种金属离子K+、Al3+,而Al3+很容易水解,生成胶
状的氢氧化铝,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,从而使杂质沉降水变澄清,属于化学变化,A错误;B.液氨汽化时吸收热量,故可用作制冷剂,属于物理变化,B正确;C.氢氟酸能够与玻璃中的主要成分二氧
化硅发生反应,故氢氟酸能刻蚀玻璃,属于化学变化,C错误;D.生石灰与水反应生成氢氧化钙,属于化学变化,D错误;答案选B。3.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是A.酸性;H2SO4>H3PO4B.非金属性:Cl>BrC.碱性:NaOH>Mg(OH)2D.热稳定性:Na2CO3>Na
HCO3【答案】D【解析】【详解】A.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:S>P,则酸性:H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释,故A错误;B.同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性
:Cl>Br,能用元素周期律解释,故B错误;C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,故C错误;D.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,故D正确
。故答案选:D。4.利用下列反应不能制得括号中的纯净物质的是()A.乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷)B.乙烯与水加成(乙醇)C.等物质的量的氯气与乙烷在光照的条件下反应(氯乙烷)D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)【答案】C【解析】【详解】A.乙烯与氯气发
生加成反应生成1,2-二氯乙烷,产物只有一种,得到纯净物,A错误;B.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,产物只有一种,得到纯净物,B错误;C.等物质的量的氯气与乙烷在光照的条件下发生取代反应,为链锁反应,产物为多种氯代烃的混合物,不能得到纯净的氯乙烷,C正确;D.苯与氯气发生取代反
应生成氯苯,苯环上H被Cl取代,发生取代反应还生成HCl气体,能制得纯净的氯苯,D错误;答案选C。5.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁
块【答案】A【解析】【详解】A.水中的钢闸门连接电源负极,阴极上得电子被保护,所以属于使用外加电流的阴极保护法,故A正确;B.金属护拦表面涂漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈,没有连接外加电源,故B错误;C.汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触,从而防止金属铁
防锈,没有连接外加电源,故C错误;D.镁的活泼性大于铁,用牺牲镁块的方法来保护地下钢管而防止铁被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;故选A。6.已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的
是()A.充入一定量的氮气,n(H2)不变B.减小压强,n(CO2)增加C.更换高效催化剂,CO的转化率增大D.升高温度,K增大【答案】A【解析】【详解】A.在一定压强下,充入一定量的氮气,体积增大,相当于减小压强,平衡向
气体体积增大的方向移动,但该反应前后气体体积不变,平衡不移动,n(H2)不变,A正确;B.比较方程式气体的计量数关系,反应前气体的计量数等于反应后气体的计量数之和,则减小压强,平衡不移动,n(CO2)不变,B错误;
C.催化剂能改变反应速率,但不会引起化学平衡的移动,所以α(CO)不变,C错误;D.△H<0,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,D错误。答案选A。【点睛】体积温度不变,向反应中充入和反应无关的气
体,总压增大,但是各物质的分压不变,浓度不变,速率不变,平衡不动;若温度压强不变,向反应中充入和反应无关的气体,等效于对原平衡的减压过程,平衡向着气体体积增大的方向移动。7.[2015山东理综]进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是A.金属钠
着火时使用泡沫灭火器灭火B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片【答案】D【解析】【详解】A.金属钠化学性质活泼,与氧气反应生成过氧化钠,过氧
化钠能够与泡沫灭火器产生的二氧化碳反应生成氧气,所以不能使用泡沫灭火器灭火,可以使用砂子灭火,故A错误;B.用试管加热固体时,试管口应向下倾斜,B项错误;C.氢氧化钠能够腐蚀皮肤,少量的浓硫酸沾到皮肤上,应该先用干抹布擦去,然后用大量
的水冲洗,再涂上稀碳酸氢钠溶液,故C错误;D.制备乙烯时,为了防止暴沸,应向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片,D项正确;答案为D。8.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()A.C(金刚石)和CO2B.CH4和H2OC.NaBr和HBrD.Cl2和KCl【答案】B【解析】【
详解】A.金刚石是由C原子之间通过共价键结合形成的原子晶体;干冰是由CO2分子通过范德华力结合形成的分子晶体,CO2中只含共价键;化学键类型相同,晶体类型不同,A错误;B.CH4和H2O都是分子,都只含共价键,构成的晶体均为分子晶体,B正确;C.NaBr由Na+和B
r-构成,含有离子键,构成的晶体为离子晶体;HBr是分子,含有共价键,形成的晶体是分子晶体;化学键类型和晶体类型均不同,C错误;D.Cl2是分子,含有共价键,构成的晶体是分子晶体;KCl由K+和Cl-构成,含有离子键,构成的晶体
是离子晶体;化学键类型和晶体类型均不同,D错误。答案选B。9.可逆反应N2+3H22NH3的正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.v正(N2)=v逆(NH3)B.3
v正(N2)=v正(H2)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)【答案】C【解析】【详解】可逆反应达到平衡时,如果用同种物质表示正逆反应速率,则正逆反应速率相等;如果用不同
种物质表示正逆反应速率,则数值之比等于计量数之比。A.可逆反应达到平衡时,如果用不同种物质表示正逆反应速率,则数值之比等于计量数之比,则2v正(N2)=v逆(NH3),A错误;B.可逆反应达到平衡时,
正逆反应速率相等,选项中的速率都是正反应速率,不能判断反应是否平衡,B错误;C.可逆反应达到平衡时,如果用不同种物质表示正逆反应速率,则数值之比等于计量数之比,则2v正(H2)=3v逆(NH3),表示反应达到平衡状态,C正确;D.可
逆反应达到平衡时,如果用不同种物质表示正逆反应速率,则数值之比等于计量数之比,则3v正(N2)=v逆(H2),D错误。答案选C。10.某温度下,在密闭容器中发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g),若开始时充入2molC气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时
增大了20%;若开始时只充入2molA和1molB的混合气体,达到平衡时A的转化率为()A.20%B.40%C.60%D.80%【答案】C【解析】【详解】在一定温度和体积的容器中,压强和物质的量成正比。开始充入2molC气体,达到平衡时,混合气体的
压强比起始时增大了20%,假设反应了2xmolC,则根据三段式,有:2A(g)+B(g)2C(g)00222222xxxxxx−开始的物质的量转化的物质的量平衡的物质的量达到平衡时,混合气体的压强比起
始时增大了20%,有(22-2)-210020%2xxx++=,可得x=0.4mol;若开始时只充入2molA和1molB的混合气体,按照化学方程式,A和B完全反应恰好生成2molC,说明开始充入2molA和1molB的混合气体达到的平衡,和开始充入2molC气体的达到的平衡相同
,平衡时A的物质的量为2×0.4mol=0.8mol,则A的转化率2mol-0.8molα=100%60%2mol=,C符合题意。答案选C。11.下列溶液一定是碱性的是()A.pH=8的某电解质的溶液B.c(OH-)>1×10-7mol/LC.溶液中含有OH-D.溶液中c(OH-)
>c(H+)【答案】D【解析】【分析】任何水溶液中都含有氢离子和氢氧根离子,溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小:c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;c(H+)<c(OH
-),溶液呈碱性;室温时,Kw=10-14,若溶液中:c(H+)=10-7,pH=7,溶液呈中性;c(H+)>10-7,pH<7,溶液呈酸性;c(H+)<10-7,pH>7,溶液呈碱性,据此判断。【详解】A.没指明温度,Kw不
一定等于10−14,不能根据pH值判断溶液的酸碱性,故A错误;B.没指明温度,Kw不一定等于10−14,不能根据c(OH-)浓度大小判断溶液的酸碱性,故B错误;C.任何水溶液中都含有氢氧根离子,不能通过是否含有氢氧根离子判断溶液酸碱性,故C错误;D.溶液酸碱性取决
于氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小,c(OH-)>c(H+),溶液一定显碱性,故D正确;答案选D。【点睛】任何水溶液中都含有氢离子和氢氧根离子,溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小:c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;c(H+)
=c(OH-),溶液呈中性;c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性;室温时,Kw=10-14,若溶液中:c(H+)=10-7,pH值=7,溶液呈中性;c(H+)>10-7,pH值<7,溶液呈酸性;c(H+)<10-7,pH值>7,溶液呈碱性。同学们经常会忽略
温度的影响,直接认为pH=8的某电解质的溶液呈碱性,一定要加强理解通过pH值,以及通过比较c(H+)或c(OH-)与10-7的相对大小,来判断溶液酸碱性。12.0.1mol/LK2CO3溶液中,若使c(CO32-)更接近0.1mol/L,可采取的措施是()A.加入少量盐酸B.加KOH固体C.加
水D.加热【答案】B【解析】【详解】K2CO3为强碱弱酸盐,CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,要使c(CO32-)接近0.1mol·L-1,改变条件使平衡向逆反应方向进行,A.加入少量的盐酸,H+和OH-反应,促使CO
32-水解,平衡右移,故A错误;B.加入KOH,抑制CO32-的水解,平衡左移,故B正确;C.加水促使CO32-水解,平衡右移,故C错误;D、水解是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,故D错误;故选B。13.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合
后,pH一定小于7的是A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOHB.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水C.pH=3硫酸跟pH=11的NaOHD.pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)2【答案】D【解析】【详解】A.pH=3的硝酸中c(H+)=1×10-3mol/L,pH
=11的氢氧化钾溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L,在室温下等体积混合后,溶液呈中性,pH=7,故A错误;B.pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=1×10-3mol/L
,由于氨水为弱碱,则氨水过量,在室温下等体积混合后,pH>7,故B错误;C.pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后显中性,故pH=7,故C错误;D.pH=3的醋酸c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L,由于醋酸
为弱酸,则醋酸过量,在室温下等体积混合后,pH<7,故D正确;故选D。14.下列各组离子能大量共存且溶液颜色为无色的是()A.Na+、S2-、OH-、K+、Cl-、NO3-B.Na+、S2-、CO32-、H+
、NO3-C.Na+、MnO4-、K+、NO3-、SO32-D.Fe2+、H+、Na+、Ca2+、NO3-【答案】A【解析】【详解】A.选项中的离子在溶液中均为无色,且离子之间不会反应,能够大量共存,A正确;B.S2-和H+、NO3-能够发生氧化还原反应,不能大量
共存,碳酸根子与氢离子也不能大量共存,B错误;C.含有MnO4-的溶液为紫红色,且MnO4-和SO32-会发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;D.含有Fe2+的溶液为浅绿色,且Fe2+、H+、NO3-可以
发生氧化还原反应而不能大量共存,D错误。答案选A。15.已知某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子。经四位同学测定,大小关系如下,则其中不可能...的是()A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(OH-)>c(H+)>c(Cl-
)>c(NH4+)C.c(Cl-)=c(NH4+)D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)【答案】B【解析】【详解】A.如果溶质为NH4Cl,由于NH4+水解,溶液呈酸性,使得c(Cl-)>c(NH4+),c(H+)>c(OH-),水解是微弱的,因
此c(NH4+)>c(H+),综合c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),A可能,不选;B.在电解质溶液中,呈电中性,根据电荷守恒有c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),若c(OH-)>c(H+),则c(Cl-)<c(NH4+),B不可能,符合题意;C.若电解质溶
液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),可得c(Cl-)=c(NH4+),C可能,不选;D.在电解质溶液中,呈电中性,根据电荷守恒有c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+
c(NH4+),若c(Cl-)>c(H+),则c(NH4+)>c(OH-),D可能,不选。答案选B。16.能影响水的电离平衡,最终使水电离的离子在溶液中表现为c(OH-)<c(H+)的操作是A.向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸C.向水中通入
二氧化碳气体D.向水中加醋酸钠晶体【答案】C【解析】【详解】A.加入金属钠,和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气,氢离子浓度降低,使水的电离向右移动,碱性增强,c(H+)<c(OH-),A项错误;B.水加热煮沸,促进了水的电离,但溶液中的c(H+)=c(OH-),B项错误;C.向水中通入C
O2后,CO2与水结合产生碳酸,碳酸电离产生H+,抑制水的电离,使得c(H+)>c(OH-),C项正确;D.向水中加入醋酸钠晶体,CH3COO-与水电离出的H+反应生成CH3COOH,导致水的电离平衡向右移动,碱性增强,c(H+)<c(OH-),D项错误;答案选C。第Ⅱ卷(非选择题共52分)二
、填空题(共52分)17.某学生用0.10mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;③
调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。请回答:(1)以上步骤有错误的是(填编号)___。(2)判断滴定终点的现象是___。(3)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为_
_mL。(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)=___mol/L。滴定次数待测体积(mL)标准烧碱体积(mL)滴定前读数滴定后读数第一次20.000.4020.40第二次20.002.0024.10第三次
20.004.0024.00(5)若测定结果偏高,其原因可能是___。A.在配制0.10mol/LNaOH标准溶液定容时,俯视容量瓶刻度线B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗C.滴定终点读数时,仰
视滴定管的刻度D.步骤⑤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡(6)某同学用0.10mol/LNaOH标准溶液分别滴定20.00mL0.10mol/L的HCl溶液和20.00mL0.10mol/L的CH3COOH溶液,得到如图所示的两条滴定曲线:①用0.10mol/L的NaOH标准溶液滴定
20.00mL0.10mol/L的CH3COOH溶液的曲线是___(填“图1”或“图2”)。②a=___mL。【答案】(1).①(2).当滴入最后一滴NaOH标准液,溶液由无色变为浅红色,且30s内不褪色(3).22.60(4).0.10(5).BC(6).图2
(7).20.00【解析】【分析】(1)根据中和滴定的原理及操作规则进行分析;(2)酚酞遇碱变红,据此现象判定滴定终点;(3)滴定管的0刻度在滴定管的顶部,滴定管的读数精确到0.01mL,据此读数;(4)根据实验消耗NaOH的体积求出平均值(注意误差较大的应舍
弃)根据c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH),计算(HCl)c;(5)根据(NaOH)(NaOH)(HCl)(HCl)cVcV=分析误差;(6)①根据滴定图像及盐酸和醋酸的强弱即可判定NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线图;
②根据图1,当加入NaOH溶液的体积为amL时,溶液的pH=7,说明恰好反应,NaOH与HCl生成NaCl,溶液呈中性,则根据c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH),可计算出a。【详解】(1)①蒸馏水洗涤碱式滴定管后,应该用NaOH溶液润洗
,而不是立即注入NaOH溶液,否则会稀释NaOH溶液,造成标准液消耗偏多,①错误;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体,滴定管中充满液体,读数才准确,②准确;③滴定时,通过开始和结束的读数的差值求算消耗标准液的
体积,0刻度在滴定管的顶部,因此开始的读数,应调节液面到0刻度和0刻度以下,③正确;④该反应为强碱滴定强酸,滴定终点为中性,可以选择酚酞作指示剂,④正确;⑤到达滴定终点时,记录数据,⑤正确;答案为①;(2)锥形瓶中盛装盐酸,滴入酚酞为无色,滴入NaOH标准液,当滴入最后一定
NaOH标准液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点;(3)滴定管的0刻度在滴定管的顶部,读数时应该从上看到下,滴定管的读数精确到0.01mL,则该读数为22.60mL;(4)三组实验消耗NaOH的体积分别为20.00mL、22.10mL、20.00mL,第二次实验
的数据明显偏大,应舍弃,则消耗NaOH的体积为20.00ml+20.00mL=20.00mL2。根据c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH),有0.10mol/L20.00mL(HCl)=0.10mol/L20.00mLc=;
(5)根据(NaOH)(NaOH)(HCl)(HCl)cVcV=分析误差;A.在配制NaOH标准液定容时,俯视容量瓶刻度线,造成NaOH标准液浓度偏大,滴定时消耗的NaOH标准的体积偏小,使得c(HCl)的测定结果偏小,A不符合题意;B.用未知液润洗锥形瓶,滴
定时消耗的NaOH标准液的体积偏大,使得c(HCl)的测定结果偏高,B符合题意;C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,则读到的消耗的NaOH标准液的体积偏大,求得c(HCl)的测定结果偏高,C符合题意;D.滴定终点读数时,尖嘴有气泡,气泡会占据部分液
体的体积,使得读到的消耗的NaOH标准液的体积偏小,求得c(HCl)的测定结果偏低,D不符合题意;答案选BC;(6)①0.1mol·L-1HCl溶液的pH小于0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH,比较滴定前溶液的pH,可知图2是NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线图;②根据
图1,当加入NaOH溶液的体积为amL时,溶液的pH=7,说明恰好反应,NaOH与HCl生成NaCl,溶液呈中性,则根据c(HCl)×V(HCl)=c(NaOH)×V(NaOH),可得a=20.00mL。【点睛】问题(6)判断
滴定曲线时,在强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱的曲线中,由于反应生成能够水解的盐,会影响溶液pH的变化,使得突变范围比强酸滴定强碱的突变范围小,据此也可以判断。18.工业上,煤的气化和液化是高效、清洁、综合利用煤炭的重要途径。(1)一定条件下,将C(s)和H2O(g)分
别加入甲、乙两个密闭容器发生反应:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH1>0,相关数据如下表:容器容积/L温度/℃起始量/mol平衡量/molC(s)H2O(g)H2(g)甲2T1343.2乙1T21.521.2①T1___T2(填“
>、<或=”)。②T1时达到平衡后再加入1molH2O(g),达到新平衡后H2(g)的物质的量分数___(填“增大”“不变”或“减小”);T2时,若起始时乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0
.5molCO2(g)、1.4molH2(g),此时v正___v逆(填“>、<或=”)。(2)煤液化时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强
的关系如图所示,200℃时,n(H2)随时间的变化如下表所示:t/min0135n(H2)/mol8.05.44.04.0①ΔH2___0(填“>、<或=”)。②下列说法正确的是___(填标号)。a.温度越高,该反应的平衡常数越大b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化
率提高c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度d.图中压强P1<P2③0-3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=___mol/(L·min)(结果保留两位有效数值)。④200℃时,该反应
的平衡常数K=___。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH,保持温度不变,则化学平衡___(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。【答案】(1).>(2).减小(3).>(4).<(5).cd(6).0.067(7).6.25(8)
.正向【解析】【分析】(1)①甲、乙中水蒸气浓度相等,只有温度不同,该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则生成的氢气越多,甲中氢气物质的量大于乙中2倍,说明甲的温度高;②T1时达到平衡后再加入1molH2O(g),容器的体积不变,等效于加
压过程,平衡逆向移动;T2时,利用三段式可求出该反应的平衡常数;利用浓度商Qc与平衡常数K的大小关系,判定平衡移动方向,得出v正与v逆的关系;(2)①随温度的升高CO转化率降低,说明平衡向着逆反应方向进行,逆
反应为吸热反应;②根据外界条件对平衡移动的影响规律、外界条件对平衡常数的影响规律、平衡状态的判定标准进行综合分析;③结合图表信息,根据3(CHOH)cvt=进行计算;④200℃时,利用三段式可求出该反应的平衡常数;根据浓度熵Qc与平衡常数K的大小关系,判定平衡移动方向
。【详解】(1)①甲、乙中水蒸气浓度相等,只有温度不同,该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则生成的氢气越多,甲中氢气物质的量大于乙中2倍,说明甲的温度高,则T1>T2;②T1时达到平衡后再加入1molH2O(g),平衡正向移动,但与原平衡相比,相当于增加压强,平衡向气体体积减
小方向移动,即逆向移动,所以达到新平衡后H2(g)的物质的量分数减小;T2时,利用三等式可求出该反应的平衡常数,有222C(s)+2HO(g)CO(g)+2H(g)2001.20.61.20.80.6
1.2开始的物质的量转化的物质的量平衡的物质的量化学平衡常数2222220.6mol1.2mol()(CO)(H)1L1LK==1.350.8mol(HO)(1Lccc=);若起始时乙容器中加入1.5molC(s)、1.
2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g),浓度商2222c220.5mol1.4mol()(CO)(H)1L1L=0.681.2mol(HO)(1LccQc=),浓度商Qc<平衡常数K,平衡正向移动,则v正>
v逆;(2)①随温度的升高CO转化率降低,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则正反应是放热反应,因此ΔH2<0;②a.升高温度平衡向逆反应方向进行,因此温度越高,该反应的平衡常数越小,a错误;b.在恒容容器中,达平衡后再充入稀有气体,反应物浓度不变,CO的转化率不变,b错误。c.正反应体积减
小,则容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度,即达到平衡状态,c正确;d.正反应体积减小,增大压强平衡向正反应方向进行,CO转化率增大,所以图中压强P1<P2,d正确;答案选cd;③0-3min内
消耗氢气是4mol,生成甲醇是2mol,其浓度为0.2mol/L,则用甲醇表示的反应速率30.2mol/L(CHOH)0.067mol/(Lmin)3mincvt==④200℃时,利用三等式可求出该反应的平衡常数
,有:23CO(g)+2H(g)CHOH(g)0.40.800.20.40.20.20.40.2开始的浓度转化的浓度平衡的浓度所以200℃时,该反应的平衡常数3222(CHOH)0.2==6.25(CO)(H
)0.20.4cKcc=;向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH,此时CO、H2、CH3OH的浓度变为0.4mol·L-1、0.6mol·L-1、0.4mol·L-1;保持温度不变,此时浓度熵3c222(CHOH)0.
4=2.78(CO)(H)0.40.6cQcc=,小于平衡常数,则化学平衡正向移动。【点睛】该题考察的化学平衡常数和浓度商的计算较多,在计算化学平衡常数和浓度商的时候,均需要注意,利用的各物质的浓度,而不是物质的量。19
.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.8×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-113.0×10-8回答下列问题:(1)一般情况下,当温度升高时,Ka___(填“增大”、“减小”或“不变”)
。(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是___(填序号)。a.CO32-b.ClO-c.CH3COO-d.HCO3-(3)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___(填序号)。a.3+c(CHCOOH)c(H)b.-33c(CHCOO)c(
CHCOOH)c.+wc(H)Kd.+-c(H)c(OH)(4)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)___c(CO32-)(填“>、<或=”),原因是___。(5)25℃时,若测得C
H3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中:①-33c(CHCOO)c(CHCOOH)=___(填“精确数值”,下同)。②c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol/L。【答案】(1).增大(2
).a>b>d>c(3).b(4).>(5).HCO3-水解程度大于电离程度(6).18(7).9.9×10-7【解析】【详解】(1)弱电解质电离是吸热的,升高温度,会促进电离,电离平衡常数Ka增大;(2)酸电离出
H+能力越弱,那么其对应的酸根阴离子结合H+能力越强,从表中数据可以看出,HCO3-电离出H+能力最弱,则CO32-结合H+能力最强;最弱的为CH3COO-,ClO-大于HCO3-,所以四种离子结合质子能力由大
到小的顺序是a>b>d>c;(3)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,促进醋酸的电离,但是溶液的酸性减弱;a.上下同时乘以溶液的体积,有333+++(CHCOOH)(CHCOOH)(CHCOOH)==(H)(H)(H)ccVnccVn,加水稀释
,醋酸的电离被促进,n(CH3COOH)减小,n(H+)增大,则33++(CHCOOH)(CHCOOH)=(H)(H)cncn减小,a不符合题意;b.上下同时乘以溶液的体积,有---333333(CHCOO)(CHCOO)(C
HCOO)==(CHCOOH)(CHCOOH)(CHCOOH)ccVnccVn,加水稀释,醋酸的电离被促进,n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)增大,则--3333(CHCOO)(CHCOO)=(CHCOOH
)(CHCOOH)cncn增大,b符合题意;c.在溶液中,Kw=c(H+)c(OH-),则+++--w(H)(H)1==(H)(OH)(OH)ccKccc,用水稀释醋酸,溶液的酸性减弱,c(OH-)增大,则+-w(H)1=(OH)cKc减小,c不符合题意;
d.用水稀释醋酸,溶液的酸性减弱,c(OH-)增大,c(H+)减小,则+-(H)(OH)cc减小,d不符合题意。答案选b;(4)NaHCO3在溶液中电离出HCO3-,HCO3-即可以电离又可以水解,其电离和水解的方程式分别为HCO3-H++CO32-,HCO3-+H2OH2CO3+
OH-,从方程式可知,HCO3-电离使得溶液显酸性,水解使得溶液显碱性;现NaHCO3溶液显碱性,说明HCO3-的水解程度大于其电离程度,水解产生的H2CO3多余电离产生的CO32-,则c(H2CO3)>c(CO32-),原因是HCO3-水解程度大于电离程度;(5)①醋酸的电离方程式为CH3CO
OHCH3COO-+H+,其电离平衡常数-33(H)(CHCOO)=(CHCOOH)ccKc+,则-33(CHCOO)=(CHCOOH)(H)cKcc+,pH=6,c(H+)=10-6mol·L-1,K=1.8×
10-5,带入数值--53-63(CHCOO)1.810==18(CHCOOH)10cc;②在混合溶液中,根据电荷守恒,有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-),溶液pH=6,则c(H+)=
10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,带入数据,得c(CH3COO-)-c(Na+)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。20.高铁酸钠(N
a2FeO4)是一种高效、新型的水处理剂,在碱性条件下较稳定;在中性或弱酸性条件下转化为Fe(OH)3和O2;易被H2还原。工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备Na2FeO4并回收某些金
属资源的工艺流程如图:已知:Ⅰ.“焙烧”后矿石中的金属元素均以氧化物的形式存在。Ⅱ.溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,该离子沉淀完全。(1)“粉碎”的目的是___。(2)气体X为__,滤渣1为__。(3)流程中“调节pH1”
的实验操作目的是___。(4)“转化”过程中发生的主要反应的离子方程式为___。(5)采用电解法制备Na2FeO4的工作原理如图所示:①该装置工作时,阳极的电极反应式为___。②离子交换膜应选用___(填“阴”或“阳
”)离子交换膜,原因____。【答案】(1).加快“焙烧”速率,使“焙烧”更充分(2).X为SO2(3).滤渣1为SiO2(4).“调节pH1”目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而Cu2+和Ni2+不沉淀(5).2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2
FeO42-+3Cl-+5H2O(6).Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O(7).阳(8).可防止FeO42-进入阴极区被H2还原【解析】【分析】黄铁矿粉碎,增大与空气的接触面积,可加快化学反应
速率,是焙烧更加充分。充分焙烧后,得各金属的氧化物以及SiO2,矿石中的硫元素转化为SO2,加入稀硫酸酸化,SiO2不与硫酸反应过滤除去,而金属氧化物与硫酸反应得到硫酸盐,调节pH1,在滤渣2中得到Fe(OH)3,F
e(OH)3、NaClO、NaOH反应得到Na2FeO4。滤液2中有Cu2+和Ni2+;调节pH2,分离Ni和Cu;Ni(OH)2最终转化为Ni(CO)4。【详解】(1)黄铁矿粉碎,可以增大固体的表面积,加快“焙烧速率”,使“焙烧”更充分;(2)根据元素守恒,黄铁矿焙烧
时,金属元素均转化为其氧化物,因此气体X为SO2;金属氧化物均与硫酸反应转化为可溶于水的硫酸盐,而SiO2不与硫酸反应,因此滤渣1为SiO2;(3)根据流程图,滤渣2最终转化为Na2FeO4,因此滤渣2为Fe(OH)3,调节pH1的
目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3,与Cu2+、Ni2+分离;(4)转化过程,Fe(OH)3、NaOH和NaClO转化为Na2FeO4,Fe的化合价从+3价升高到+6价,Cl的化合价从+1价降低到-1价,化合
价升降守恒,Fe(OH)3和ClO-的系数为2:3,再根据质量守恒和电荷守恒配平,离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=FeO42-+3Cl-+5H2O;(5)采用电解制备Na2FeO4,示意图中,Fe作阳极,失去电子,转化为FeO42-,阴极为水得到
电子,生成H2和OH-;①Fe作阳极,失去电子,转化为FeO42-,电极方程式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O;②Na2FeO4容易被H2还原,因此要需要防止阴极生成的H2还原FeO4
2-,离子交换膜应选择阳离子交换膜,可防止FeO42-进入阴极区被H2还原。