广西南宁市2024-2025学年高二下学期开学模拟测试化学练习卷-A4
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这是一份广西南宁市2024-2025学年高二下学期开学模拟测试化学练习卷-A4,共9页。
A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=+127.6kJ•ml﹣1
B.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=﹣127.6kJ•ml﹣1
C.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=﹣127.6kJ•ml﹣1
D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=+127.6kJ•ml﹣1
2.(2024秋•兴宁区校级月考)Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图,下列选项正确的是( )
A.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B.(aq)+H+(aq)=(aq) ΔH=akJ•ml﹣1
C.(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=(c﹣b)kJ•ml﹣1
D.(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=(a+b﹣c)kJ•ml﹣1
3.(2024•青秀区校级开学)近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。生成单分子产物的反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。单位:eV(1eV=1.6×10﹣19J)。下列说法错误的是( )
A.相同条件下,使用Sc1/NC单原子催化剂的催化效果更好
B.N2吸附到催化剂表面的过程是放热过程
C.使用Y1/NC单原子催化剂反应历程中,决速步骤可表示为*N2+H→*NNH
D.在图示条件下生成1ml NH3的焓变为﹣1.826eV
4.(2023•西乡塘区校级开学)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/ml可以表示氢气的燃烧热
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣28.7kJ/ml
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2。则△H1<△H2
5.(2023秋•青秀区校级期中)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O表面转化为无害气体,其过程的总反应为:N2O(g)+CO(g)═CO2(g)+N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A.N2O为氧化剂
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O和Pt2O2
C.ΔH=﹣226kJ⋅ml﹣1
D.由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
6.(2024秋•兴宁区校级月考)一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是( )
A.负极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+
B.电池总反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
C.活性炭可以加快O2在负极上的反应速率
D.电子的移动方向由a经外电路到b
7.(2023•良庆区校级开学)我国科研人员研制出“Na—CO2”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电时总反应的化学方程式为:4Na+3CO2=2Na2CO3+C。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Na+向正极移动
B.该电池可用NaCl溶液做电解质
C.放电时,电子流向为:钠箔→导线→MWCNT
D.放电时,正极的电极反应式为:4Na++3CO2+4e﹣═2Na2CO3+C
8.(2024•西乡塘区校级开学)一种NO﹣空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法错误的是( )
A.通入氧气的一极为正极,发生还原反应
B.H+通过质子交换膜向电极b移动
C.电极总反应式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3
D.电子由电极a经过负载移向电极b,再经过溶液移回电极a
9.(2024春•南宁期末)某种甲烷燃料电池用铂作电极,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,基本结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.a极为负极
B.b极的电极反应为
C.溶液中H+经质子交换膜向b极移动
D.每消耗1.6gCH4,转移0.8mle﹣
10.(2023春•南宁期末)银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.Zn电极发生氧化反应
B.Ag2O电极是电源的正极
C.Zn电极上发生的反应:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2
D.电池工作时,电子从Zn电极经导线流向Ag2O电极,再出Ag2O电极经电解质溶液流向Zn电极
11.(2024秋•南宁月考)依据下列实验事实证据,所得结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
12.(2024秋•南宁月考)常温下,将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份,分别逐滴滴加稀H2SO4和Na2SO4溶液,测得混合溶液的电导率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲曲线对应Ba(OH)2与Na2SO4的反应
B.甲曲线上的M点时溶液中几乎没有自由移动的离子
C.乙曲线导电能力先减后增,则溶液由红色变为无色后又变红
D.甲、乙曲线的反应过程中均只有Ba2+、浓度的减小
13.(2023秋•青秀区校级期中)常温下,下列说法正确的是( )
A.pH=5的氯化铵溶液,由水电离出c(H+)=1.0×10﹣5ml•L﹣1
B.5.0×10﹣3ml•L﹣1KHA溶液的pH=3.75,该溶液中c(A2﹣)<c(H2A)
C.pH均为11的氨水和NaOH溶液,水电离产生的c(H+)后者更大
D.将pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH变为5
14.(2024秋•武鸣区校级月考)部分弱电解质的电离常数如下表,下列说法正确的是( )
A.和在水溶液中不能大量共存
B.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO﹣+CO2+H2O=2HClO+
C.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
D.25℃,反应HCOOH+ClO﹣=HClO+HCOO﹣的平衡常数约为6.1×103
15.(2024秋•兴宁区校级月考)反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经a min后SO3(g)的浓度变化情况如图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04ml•L﹣1•min﹣1,则a等于( )
A.10B.2.5C.0.1D.5
16.(2024秋•兴宁区校级月考)温度T下,向1L真空刚性容器中加入1ml (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,c(Y)=0.4ml/L,
下列说法正确的是( )
A.再充入1ml X和1ml Y,此时v正<v逆
B.再充入1ml X,平衡时c(Y)=0.8ml/L
C.再充入1ml N2,平衡向右移动
D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应ΔH<0
17.(2024秋•兴宁区校级月考)某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是( )
A.由图a可知,T1>T2,该反应的正反应为吸热反应
B.由图b可知,该反应m+n>p
C.图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应吸热
D.图d中,若m+n=p,则曲线a一定增大了压强
18.(2024秋•兴宁区校级月考)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2与O2反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=﹣116.4kJ•ml﹣1。大气中过量的NOx和水体中过量的、均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.反应的平衡常数可表示为
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大,NO的转化率下降
19.(2024秋•武鸣区校级月考)已知:NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)ΔH。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)•c(O3),v逆=k逆c(NO2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关,与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4ml NO(g)和0.6ml O3(g)发生上述反应,测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化学反应速率:vc(正)>va(逆)>vb(逆)
B.T1温度下的<T2温度下的
C.正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆)
D.恒温恒压时,充入He,平衡不移动,该反应速率不变
20.(2024秋•青秀区校级月考)柠檬酸(用H3A表示)是一种有机三元弱酸,广泛存在于水果中。25℃时,用NaOH调节H3A溶液的pH,溶液中各种微粒的分布系数δ与pH的关系如图所示[比如A3﹣的分布系]。下列叙述错误的是( )
A.NaH2A溶液显酸性,Na2HA溶液显碱性
B.曲线Ⅰ代表δ(A3﹣),曲线Ⅳ代表δ(H3A)
C.0.1ml•L﹣1NaH2A溶液中:c(Na+)>c(H2A﹣)>c(HA2﹣)>c(H3A)
D.反应H3A+HA2﹣⇌2H2A﹣的K=105.1
二.解答题(共4小题)
21.(2024•青秀区校级开学)乙烯和甲烷是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)已知:相关物质的燃烧热如表。
请写出表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式: ;
CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(l) ΔH= 。
(2)将2ml CH4(g)和3ml H2O(g)通入容积为VL的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。测得在10min时反应达到平衡,此时CH4的物质的量为1.6ml,CO的物质的量浓度为0.2ml•L﹣1。
①则0~10min内,用CH4表示该反应的平均反应速率v(CH4)= ml•L﹣1•min﹣1,容器的容积V= L;反应达到平衡时容器n(H2O):n(H2)= 。
②下列描述中,能说明该反应已达平衡状态的是 (填标号)。
A.断裂3ml H—H键时,生成2ml H—O键
B.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内混合气体的总压强保持不变
D.容器内CO与H2的物质的量之比保持不变
(3)某科研团队设计了如图所示的甲烷燃料电池。电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体,可在高温下传导O2﹣。
①该电池工作时负极的电极反应式为 。
②当消耗1.6g甲烷时,消耗氧气的体积为 L(标准状况下)。
22.(2023•南宁开学)(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解装置如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①图中A极要连接电源的 (填“正”或“负”)极。
②氢氧化钠溶液从图中 (填“c”或“d”)位置流出。
③电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 。
(2)装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答:
①B极是电源的 极,C极的电极反应式为 ,甲中溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐 (填“变深”或“变浅”)。
②现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 (填“铜”或“银”)。常温下,当乙中溶液的OH﹣浓度为0.1ml/L(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为 g。
23.(2024秋•武鸣区校级月考)回答下面的问题。
(1)下列反应中能量变化与图一致的是 (填字母)。
A.铝热反应
B.灼热的木炭与二氧化碳反应
C.生石灰与水反应
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
(2)在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)→C(s)+2H2(g)ΔH1=+74.6kJ•ml﹣1ΔS=+80.84J•ml﹣1•K﹣1。
ⅱ.6CH4(g)→C6H6(l)+9H2(g)ΔH2。
回答下列问题:
①反应ⅰ在1000K时 (选填“能”或“不能”)自发进行。
②已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的ΔH2= kJ•ml﹣1(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,回答下列问题:
①a、b、c三点溶液的pH的大小: 。
②用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③用蒸馏水稀释c处的溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是 。
A.
B.电离度α(CH3COOH)
C.n(H+)
D.
(4)相同条件下,将pH=3的硫酸溶液和醋酸溶液,分别稀释成pH=5,加水后的体积:前者 后者(填“>”、“<”或“=”)。
24.(2024秋•武鸣区校级月考)Ⅰ.工业上利用甲醇和水蒸气催化重整法可制备氢气。
(1)已知:反应1:CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH1=+90.0kJ•ml﹣1 K1;
反应2:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH2=﹣41.0kJ•ml﹣1 K2;
则反应3:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) K= (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)以CuO—ZnO—Al2O3催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。(CO的选择性=×100%)。
①当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是 。
②当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是 。
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1ml时,甲醇平衡转化率为80%、CO选择性为60%。则c(CO)= ml•L﹣1。
Ⅱ.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反应为:
反应ⅠCO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=﹣58kJ•ml﹣1;
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ•ml﹣1。
在恒容密闭容器内,充入1ml CO2和3ml H2,测得平衡时CO2转化率,CO和CH3OH选择性随温度变化如图所示[选择性=×100%]。
(4)270℃时主要发生的反应是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)以下温度中,甲醇产率最高的是 。
A.210℃
B.230℃
C.250℃
D.270℃
(6)将1ml CO2和1ml H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ。下列能判断反应Ⅱ达到平衡的是 (填字母)。
A.容器内气体的压强不变
B.容器内平衡常数不变
C.断开2个O—H键的同时形成2个C=O键
D.容器内气体的平均相对分子质量不变
(7)在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高CH3OH产率的方法有 (填一种方法即可)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2024秋•兴宁区校级月考)H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8kJ•ml﹣1、282.5kJ•ml﹣1、726.5kJ•ml﹣1。已知:一定条件下,CO和H2可合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l),则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为( )
A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=+127.6kJ•ml﹣1
B.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH=﹣127.6kJ•ml﹣1
C.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=﹣127.6kJ•ml﹣1
D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=+127.6kJ•ml﹣1
【答案】B
【分析】分别写出CO、H2、CH3OH燃烧的热化学方程式后,根据盖斯定律就可得出要求的热化学方程式及反应热,以此解答该题。
【解答】解:CO燃烧的热化学方程式:CO(g)O2(g)═CO2(g)ΔH=﹣282.5 kJ•ml﹣1①
H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH=﹣285.8×2 kJ•ml﹣1②
CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH=﹣726.5 kJ•ml﹣1③
将①+②+(﹣③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)ΔH=﹣127.6kJ•ml﹣1,
故选:B。
【点评】本题主要考查了燃烧热的概念和热化学方程式的书写,题目难度中等,掌握燃烧热的概念和盖斯定律是解答该题的关键。
2.(2024秋•兴宁区校级月考)Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图,下列选项正确的是( )
A.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B.(aq)+H+(aq)=(aq) ΔH=akJ•ml﹣1
C.(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=(c﹣b)kJ•ml﹣1
D.(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=(a+b﹣c)kJ•ml﹣1
【答案】C
【分析】A.由图可知,CO2(g)、H2O(l)总能量大于H2CO3(aq);
B.由图可知,碳酸根和氢离子能量高于碳酸氢根;
C.从图示可知,①(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq)ΔH=﹣bkJ/ml,②H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ckJ/ml,①+②得(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l);
D.①(aq)+H+(aq)=(aq)ΔH=﹣akJ/ml,②(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=(c﹣b)kJ/ml,①+②得(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)。
【解答】解:A.CO2(g)、H2O(l)总能量大于H2CO3(aq),该反应为吸热反应,故A错误;
B.从图示可知,反应物总能量高,该反应为放热,所以(aq)+H+(aq)=(aq)ΔH=﹣akJ/ml,故B错误;
C.从图示可知,①(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq)ΔH=﹣bkJ/ml,②H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ckJ/ml,①+②得(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=(c﹣b)kJ/ml,故C正确;
D.①(aq)+H+(aq)=(aq)ΔH=﹣akJ/ml,②(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=(c﹣b)kJ/ml,①+②得(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=(﹣a+c﹣b)kJ/ml,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查反应历程和反应过程中的能量变化,掌握盖斯定律是解题关键,此题难度中等。
3.(2024•青秀区校级开学)近日,北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作,合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)单原子催化剂,用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。生成单分子产物的反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。单位:eV(1eV=1.6×10﹣19J)。下列说法错误的是( )
A.相同条件下,使用Sc1/NC单原子催化剂的催化效果更好
B.N2吸附到催化剂表面的过程是放热过程
C.使用Y1/NC单原子催化剂反应历程中,决速步骤可表示为*N2+H→*NNH
D.在图示条件下生成1ml NH3的焓变为﹣1.826eV
【答案】D
【分析】A.反应过程中,反应的活化能越低,反应速率越快,催化效果越好;
B.反应物的总能量大于生成物总能量,则反应放热,反之相反;
C.反应的活化能越高,反应速率越慢,该步反应是整个反应的决速反应;
D.图中表示的是生成单分子产物历程中的能量变化,不是表示1ml物质的能量变化。
【解答】解:A.由图可知,相同条件下,使用Sc1/NC单原子催化剂时,反应活化能更低,反应速率更快,其催化效果更好,故A正确;
B.由图可知,N2吸附到催化剂表面过程可表示为N2+*→*N2,由图可知,该过程是放热过程,故B正确;
C.活化能越高,反应速率越慢,使用 Y1/NC单原子催化剂反应历程中,活化能最大即相对能量变化最大的过程决定整个反应的反应速率,该过程可表示为*N2+H→*NNH,故C正确;
D.图中表示的是生成1个*NH3分子的焓变为﹣1.826eV,不是表示生成1ml NH3的焓变,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查反应热与焓变,把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意掌握活化能与反应速率的影响关系,题目难度不大。
4.(2023•西乡塘区校级开学)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/ml可以表示氢气的燃烧热
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣28.7kJ/ml
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2。则△H1<△H2
【答案】D
【分析】A.燃烧热是指完全燃烧1ml氢气生成最稳定的氧化物液态水的过程中所放出的热量;
B.物质具有的能量越低越稳定;
C.中和热是稀的强酸和强碱反应生成1ml水所放出的热量,注意热化学方程式要注明物质的状态;
D.物质完全燃烧放出的热多于不完全燃烧放出的热。
【解答】解:A.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/ml,则氢气的燃烧热为﹣285.8kJ/ml,则表示氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ/ml,故A错误;
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,金刚石能量高,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.中和热是稀的强酸和强碱反应生成1ml水所放出的热量,20.0g即0.5mlNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJ/ml,故C错误;
D.碳的燃烧反应是放热反应,完全燃烧放出的热多于不完全燃烧放出的热,但是焓变是为负值,所以△H1<△H2,故D正确;
故选:D。
【点评】本题是一道关于化学反应中能量变化知识的考查题,主要是燃烧热、中和热概念的理解应用和热化学方程式书写,题目难度不大。
5.(2023秋•青秀区校级期中)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O表面转化为无害气体,其过程的总反应为:N2O(g)+CO(g)═CO2(g)+N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )
A.N2O为氧化剂
B.为了实现转化,需不断向反应器中补充Pt2O和Pt2O2
C.ΔH=﹣226kJ⋅ml﹣1
D.由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】B
【分析】A.N2O中氮元素由+1价下降至0价;
B.由图可知,在反应的过程中Pt2O和Pt2O2,有消耗又有生成;
C.由图可知,该反应正反应的活化能为134kJ/ml,逆反应的活化能为360kJ/ml,ΔH=正反应活化能﹣逆反应活化能;
D.由图可知,该反应正反应的活化能为134kJ/ml,逆反应的活化能为360kJ/ml。
【解答】解:A.N2O中氮元素由+1价下降至0价,则N2O为氧化剂,故A正确;
B.由图可知,Pt2O和Pt2O2在反应的过程中,参与反应后又有等物质的量生成,即反应过程中不需补充,故B错误;
C.由图可知,该反应正反应的活化能为134kJ/ml,逆反应的活化能为360kJ/ml,ΔH=正反应活化能﹣逆反应活化能=(134﹣360)kJ/ml=﹣226kJ/ml,故C正确;
D.由图可知,该反应正反应的活化能为134kJ/ml,逆反应的活化能为360kJ/ml,则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查化学反应中能量的变化,侧重考查学生分析能力,解题的关键是掌握反应热与活化能之间的关系,此题难度中等。
6.(2024秋•兴宁区校级月考)一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是( )
A.负极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+
B.电池总反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
C.活性炭可以加快O2在负极上的反应速率
D.电子的移动方向由a经外电路到b
【答案】C
【分析】由图可知,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,故Mg作负极,电极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+,活性炭作正极,电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,据此作答。
【解答】解:A.Mg作负极,电极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+,故A正确;
B.由两极反应可知电池总反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,故B正确;
C.活性炭为正极材料,可吸附氧气,故C错误;
D.电子由a(负极)经外电路到b(正极),故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查原电池原理,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。
7.(2023•良庆区校级开学)我国科研人员研制出“Na—CO2”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电时总反应的化学方程式为:4Na+3CO2=2Na2CO3+C。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Na+向正极移动
B.该电池可用NaCl溶液做电解质
C.放电时,电子流向为:钠箔→导线→MWCNT
D.放电时,正极的电极反应式为:4Na++3CO2+4e﹣═2Na2CO3+C
【答案】B
【分析】根据放电时总反应可知,Na发生失电子的反应生成Na+,二氧化碳发生得电子的反应生成C和Na2CO3,则Na作负极,多壁碳纳米管(MWCNT)为正极,负极反应式为Na﹣e﹣═Na+,正极反应式为3CO2+4Na++4e﹣═2Na2CO3+C,放电时阳离子移向正极,电子由负极经过大小流向正极,据此分析解答。
【解答】解:A.原电池工作时,阳离子向正极移动,即Na+向正极移动,故A正确;
B.Na是活泼计金属,若NaCl作电解质,则Na会与水反应,使原电池不能正常工作,故B错误;
C.由上述分析可知,放电时Na作为负极、碳纳米管为正极,电子由负极经过大小流向正极,即单质从钠箔→导线→MWCNT,故C正确;
D.放电时,二氧化碳在正极上得电子和Na+结合生成Na2CO3和C,则正极反应式为4Na++3CO2+4e−=2Na2CO3+C,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查化学电源新型电池工作原理,把握原电池工作原理、电极反应及反应式书写、电子或离子移动方向为解题关键,侧重分析判断能力和运用能力考查,题目难度不大。
8.(2024•西乡塘区校级开学)一种NO﹣空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法错误的是( )
A.通入氧气的一极为正极,发生还原反应
B.H+通过质子交换膜向电极b移动
C.电极总反应式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3
D.电子由电极a经过负载移向电极b,再经过溶液移回电极a
【答案】D
【分析】根据图示可知,此装置为原电池,a电极通入NO、生成HNO3,发生氧化反应,为负极,电极反应为:NO﹣3e﹣+2H2O=+4H+,b电极通入O2,为正极,发生还原反应:O2+4e﹣+4H+=2H2O,原电池总反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,氢离子通过质子交换膜从左侧电极区移向右侧电极区,进行分析。
【解答】解:A.由分析可知,b电极通入O2,为正极,发生还原反应,故A正确;
B.氢离子通过质子交换膜从左侧电极区移向右侧电极区,故B正确;
C.由分析可知,电极总反应式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故C正确;
D.电子不能在溶液中传递,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查化学电源新型电池等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
9.(2024春•南宁期末)某种甲烷燃料电池用铂作电极,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,基本结构如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.a极为负极
B.b极的电极反应为
C.溶液中H+经质子交换膜向b极移动
D.每消耗1.6gCH4,转移0.8mle﹣
【答案】B
【分析】甲烷燃料电池工作时,CH4在a电极上发生失电子的氧化反应生成CO2,O2在b电极上发生得电子的还原反应生成H2O,则a电极为负极,b电极为正极,负极反应式为CH4+2H2O﹣8e﹣═CO2+8H+,正极反应式为O2+4H++4e﹣═2H2O,放电时阳离子移向正极、阴离子移向负极,据此分析解答。
【解答】解:A.由图可知,CH4在a电极上失电子生成CO2,O2在b电极上得电子生成H2O,则装置中a极为负极,b极为正极,故A正确;
B.a极为负极,b极为正极,正极上O2得电子生成H2O,正极反应式为O2+4H++4e﹣═2H2O,故B错误;
C.a极为负极,b极为正极,放电时阳离子移向正极,即H+经质子交换膜向b极移动,故C正确;
D.负极反应式为CH4+2H2O﹣8e﹣═CO2+8H+,每消耗1.6gCH4(0.1ml),转移0.8mle﹣,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查化学电源新型电池工作原理,侧重基础知识检测和运用能力考查,把握电极判断、电极反应及反应式书写、离子移动方向是解题关键,题目难度不大。
10.(2023春•南宁期末)银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如图。下列说法不正确的是( )
A.Zn电极发生氧化反应
B.Ag2O电极是电源的正极
C.Zn电极上发生的反应:Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2
D.电池工作时,电子从Zn电极经导线流向Ag2O电极,再出Ag2O电极经电解质溶液流向Zn电极
【答案】D
【分析】原电池反应Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag中,负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,电子由负极流向正极,以此来解答。
【解答】解:A.活泼金属Zn为负极,发生氧化反应,故A正确;
B.正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣,发生还原反应,则Ag2O电极是电源的正极,故B正确;
C.碱性条件下,负极Zn电极上发生的反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故C正确;
D.活泼金属Zn为负极,氧化银是正极,电子由负极向正极移动,但不经电解质溶液,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查原电池知识,题目难度不大,明确电极反应、原电池的正负极以及电池反应的关系,注意结合氧化还原反应来分析,明确电子的移动方向。
11.(2024秋•南宁月考)依据下列实验事实证据,所得结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【分析】A.KCl固体中不含自由移动的离子;
B.电离是电解质在水分子作用下发生的解离;
C.水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;
D.熔融NaCl能导电是熔融状态下电离除了自由移动的离子。
【解答】解:A.KCl固体中含不能自由移动的离子,不能导电,故A错误;
B.绿化局安安溶液能导电,是NaCl在水分子作用下发生电离,生成钠离子和氯离子,故B错误;
C.铜是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.熔融NaCl能导电,NaCl是电解质,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了电解质的电离,主要是概念实质的理解应用,题目难度不大。
12.(2024秋•南宁月考)常温下,将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份,分别逐滴滴加稀H2SO4和Na2SO4溶液,测得混合溶液的电导率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲曲线对应Ba(OH)2与Na2SO4的反应
B.甲曲线上的M点时溶液中几乎没有自由移动的离子
C.乙曲线导电能力先减后增,则溶液由红色变为无色后又变红
D.甲、乙曲线的反应过程中均只有Ba2+、浓度的减小
【答案】B
【分析】A.Ba(OH)2和稀硫酸恰好完全反应时,溶液中存在的物质是BaSO4和H2O,BaSO4是难溶性的电解质、H2O为弱电解质,此时溶液中离子浓度几乎为0,溶液几乎不导电;Ba(OH)2和Na2SO4恰好完全反应时,溶液中物质为NaOH、BaSO4和H2O,NaOH是可溶性的强电解质,溶液导电能力较强,所以甲曲线对应Ba(OH)2与H2SO4的反应、乙曲线对应Ba(OH)2与Na2SO4的反应;
B.甲曲线上的M点时溶液几乎不导电;
C.乙曲线导电能力先减后增,溶液中的溶质:开始时是Ba(OH)2,随着Na2SO4的滴加,n[Ba(OH)2]逐渐减小、n(NaOH)逐渐增加,二者恰好完全反应时,n[Ba(OH)2]=0,继续滴加Na2SO4溶液,溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4,溶液体积逐渐增加,c(OH﹣)逐渐减小;
D.甲曲线的离子反应方程式为Ba2+++2H++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O,乙曲线的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓。
【解答】解:A.通过以上分析知,甲曲线对应Ba(OH)2与H2SO4的反应、乙曲线对应Ba(OH)2与Na2SO4的反应,故A错误;
B.甲曲线上的M点时溶液几乎不导电,所以甲曲线上的M点时溶液中几乎没有自由移动的离子,故B正确;
C.乙曲线导电能力先减后增,溶液中的溶质:开始时是Ba(OH)2,随着Na2SO4的滴加,n[Ba(OH)2]逐渐减小、n(NaOH)逐渐增加,二者恰好完全反应时,n[Ba(OH)2]=0,继续滴加Na2SO4溶液,溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4,溶液体积逐渐增加,c(OH﹣)逐渐减小,则溶液由红色变浅,当加入大量Na2SO4溶液后,溶液几乎为中性时,溶液变为无色,故C错误;
D.甲曲线的离子反应方程式为Ba2+++2H++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O,乙曲线的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓,甲中Ba2+、、H+、OH﹣的减小,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查溶液的导电性,侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力,明确发生的反应实质、曲线与物质成分的关系是解本题关键,题目难度不大。
13.(2023秋•青秀区校级期中)常温下,下列说法正确的是( )
A.pH=5的氯化铵溶液,由水电离出c(H+)=1.0×10﹣5ml•L﹣1
B.5.0×10﹣3ml•L﹣1KHA溶液的pH=3.75,该溶液中c(A2﹣)<c(H2A)
C.pH均为11的氨水和NaOH溶液,水电离产生的c(H+)后者更大
D.将pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH变为5
【答案】A
【分析】A.NH4Cl促进水电离,常温下,pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出c(H+)=10﹣pHml/L;
B.常温下,5.0×10﹣3ml•L﹣1KHA溶液中,如果KHA为强酸强碱酸式盐,则溶液中c(H+)=5.0×10﹣3ml•L﹣1,溶液的pH=2.3,实际上该溶液的pH=3.75,则HA﹣为弱酸酸式酸根离子,溶液呈酸性,说明HA﹣的电离程度大于水解程度;
C.碱抑制水电离,常温下,pH=11的氨水和NOH溶液都抑制水电离,两种溶液中c(OH﹣)相等,则抑制水电离程度相等;
D.常温下,加水稀释醋酸,促进醋酸电离。
【解答】解:A.NH4Cl促进水电离,常温下,pH=5的NH4Cl溶液中由水电离出c(H+)=10﹣pHml/L=1.0×10﹣5ml•L﹣1,故A正确;
B.常温下,5.0×10﹣3ml•L﹣1KHA溶液中,如果KHA为强酸强碱酸式盐,则溶液中c(H+)=5.0×10﹣3ml•L﹣1,溶液的pH=2.3,实际上该溶液的pH=3.75,则HA﹣为弱酸酸式酸根离子,溶液呈酸性,说明HA﹣的电离程度大于水解程度,所以该溶液中c(A2﹣)>c(H2A),故B错误;
C.碱抑制水电离,常温下,pH=11的氨水和NOH溶液都抑制水电离,两种溶液中c(OH﹣)相等,则抑制水电离程度相等,所以水电离产生的c(H+)相等,故C错误;
D.常温下,加水稀释醋酸,促进醋酸电离,将pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,稀释后溶液中c(H+)大于原来的,则pH小于5,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确pH的计算方法、水电离影响因素是解本题关键,题目难度不大。
14.(2024秋•武鸣区校级月考)部分弱电解质的电离常数如下表,下列说法正确的是( )
A.和在水溶液中不能大量共存
B.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO﹣+CO2+H2O=2HClO+
C.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
D.25℃,反应HCOOH+ClO﹣=HClO+HCOO﹣的平衡常数约为6.1×103
【答案】D
【分析】A.根据酸性,进行分析;
B.根据酸性,强酸制弱酸进行分析;
C.根据NaHSO3能和氯水中HClO发生氧化还原反应进行分析;
D.根据反应HCOOH+ClO﹣=HClO+HCOO﹣的平衡常数计算式进行分析。
【解答】解:A.酸性,和在水溶液中能大量共存,故A错误;
B.酸性,次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为,故B错误;
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠能和氯水中次氯酸发生氧化还原反应而降低HClO的浓度,故C错误;
D.25℃,反应HCOOH+ClO﹣=HClO+HCOO﹣的平衡常数,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查弱电解质的电离平衡等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
15.(2024秋•兴宁区校级月考)反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经a min后SO3(g)的浓度变化情况如图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04ml•L﹣1•min﹣1,则a等于( )
A.10B.2.5C.0.1D.5
【答案】D
【分析】根据v=进行分析解答。
【解答】解:在0~amin内O2表示的平均速率为0.04ml•L﹣1•min﹣1,则v(SO3)=2v(O2)=0.08ml•L﹣1•min﹣1,故反应时间a==5min,故D正确,
故选:D。
【点评】本题考查化学反应速率的相关计算,注意对相关公式的积累,题目比较简单。
16.(2024秋•兴宁区校级月考)温度T下,向1L真空刚性容器中加入1ml (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,c(Y)=0.4ml/L,
下列说法正确的是( )
A.再充入1ml X和1ml Y,此时v正<v逆
B.再充入1ml X,平衡时c(Y)=0.8ml/L
C.再充入1ml N2,平衡向右移动
D.若温度升高,X的转化率增加,则上述反应ΔH<0
【答案】A
【分析】温度T下,向1L真空刚性容器中加入1ml (CH3)2CHOH,反应达到平衡时,c(Y)=c(Z)=0.4ml/L,c(X)=0.6ml,平衡常数K==≈0.27,并依据外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响分析。
【解答】解:A.再充入1ml X和1ml Y,此时c(Y)=1.4ml/L,c(X)=1.6ml/L,c(Y)=0.4ml/L,Qc===0.35>K,平衡逆向移动,此时v正<v逆,故A正确;
B.再充入1ml X,相当于对原平衡加压,加压平衡逆向移动,则平衡时c(Y)<0.8ml/L,故B错误;
C.再充入1ml N2,反应物和生成物浓度均不变,正逆反应速率不变,平衡不移动,故C错误;
D.若温度升高,X的转化率增加,则平衡正向移动,反应ΔH>0,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
17.(2024秋•兴宁区校级月考)某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)的速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是( )
A.由图a可知,T1>T2,该反应的正反应为吸热反应
B.由图b可知,该反应m+n>p
C.图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应吸热
D.图d中,若m+n=p,则曲线a一定增大了压强
【答案】B
【分析】依据外界条件改变对化学反应速率和化学平衡的影响分析。
【解答】解:A.由图可知,温度为T1时反应先达到平衡状态,反应速率快,温度高,故T1>T2,升高温度,C的体积分数减小,平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应,故A错误;
B.由图可知,温度一定时,增大压强,C的体积分数增大,平衡正向移动,故该反应m+n>p,故B正确;
C.由图可知,反应速率随反应进行逐渐加快,说明反应放热,体系温度升高,后反应物浓度减小程度更大,速率逐渐减慢,故C错误;
D.图d中,若m+n=p,则曲线a可能是增大了压强或者加入催化剂,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
18.(2024秋•兴宁区校级月考)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2与O2反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=﹣116.4kJ•ml﹣1。大气中过量的NOx和水体中过量的、均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的转化为N2。对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.反应的平衡常数可表示为
C.使用高效催化剂能降低反应的焓变
D.其他条件相同,增大,NO的转化率下降
【答案】A
【分析】A.放热反应ΔH<0,生成物中气体减少,混乱度变小;
B.平衡常数等于生成物浓度的系数次幂的乘积比上反应物浓度系数次幂的乘积;
C.反应焓变由反应物和生成物的总能量决定;
D.增大反应物浓度,平衡正向移动。
【解答】解:A.由题意可知,反应放热,ΔH<0,反应正向气体分子数减小,ΔS<0,故A正确;
B.反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),平衡常数可表示为K=,故B错误;
C.使用催化剂能降低反应所需的活化能,加快反应速率,但反应物和生成物的总能量不变,反应焓变不变,故C错误;
D.其他条件相同,增大,相当于增大氧气浓度,平衡正向移动,NO转化率变大,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变平衡的影响是解题的关键。
19.(2024秋•武鸣区校级月考)已知:NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)ΔH。实验测得速率方程为v正=k正c(NO)•c(O3),v逆=k逆c(NO2)•c(O2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关,与浓度无关)。向2L恒容密闭容器中充入0.4ml NO(g)和0.6ml O3(g)发生上述反应,测得NO的体积分数x(NO)与温度和时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化学反应速率:vc(正)>va(逆)>vb(逆)
B.T1温度下的<T2温度下的
C.正、逆反应活化能的大小关系为Ea(正)>Ea(逆)
D.恒温恒压时,充入He,平衡不移动,该反应速率不变
【答案】B
【分析】根据先拐先平数值大可知,T1>T2,温度高的时x(NO)大,说明升高温度平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0。
【解答】A.T1>T2,c点未达平衡,b点达平衡正逆反应速率相等,vc (正)>vb (正)=vb (逆),b点温度和反应物浓度均大于a点,反应速率大于a点,故化学反应速率:vc (正)>vb (逆)>va (逆),故A错误;
B.由v逆=k逆c(NO2)•c(O2),v正=k正c(NO)•c(O3),当v正= v逆时,可知==K,T1>T2,ΔH<0,温度高时K值反而小,则T1温度下的<T2温度下的,故B正确;
C.NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g),正反应为放热反应,ΔH<0,故正逆反应活化能的大小关系为Ea(正)<Ea(逆),故C错误;
D.恒温恒压时,充入氦气,平衡不移动,但容器体积变大,浓度变小,反应速率减小,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
20.(2024秋•青秀区校级月考)柠檬酸(用H3A表示)是一种有机三元弱酸,广泛存在于水果中。25℃时,用NaOH调节H3A溶液的pH,溶液中各种微粒的分布系数δ与pH的关系如图所示[比如A3﹣的分布系]。下列叙述错误的是( )
A.NaH2A溶液显酸性,Na2HA溶液显碱性
B.曲线Ⅰ代表δ(A3﹣),曲线Ⅳ代表δ(H3A)
C.0.1ml•L﹣1NaH2A溶液中:c(Na+)>c(H2A﹣)>c(HA2﹣)>c(H3A)
D.反应H3A+HA2﹣⇌2H2A﹣的K=105.1
【答案】B
【分析】H3A为三元弱酸,随着pH的增大,酸逐渐被中和,则溶液中H3A的分布分数δ(H3A)逐渐减小、δ(H2A﹣)和δ(HA2﹣)的分布分数先增大后减小,且先出现H2A﹣的分布分数,A3﹣的分布δ(A3﹣)逐渐增大,所以图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表δ(H3A)、δ(H2A﹣)、δ(HA2﹣)和δ(A3﹣),c(H2A﹣)=c(H3A)时pH=2.1,此时H3A的电离平衡常数Ka1=×c(H+)=c(H+)=10﹣2.1,同理Ka2=10﹣7.2,Ka3=10﹣12.3,据此分析解答。
【解答】解:A.由上述分析可知,H3A的电离平衡常数Ka1=10﹣2.1,Ka2=10﹣7.2,Ka3=10﹣12.3,H2A﹣的水解平衡常数Kh3==10﹣11.9<Ka2,HA2﹣的水解平衡常数Kh2==10﹣6.8>Ka3,即H2A﹣以电离为主,HA2﹣以水解为主,所以NaH2A溶液显酸性,Na2HA溶液显碱性,故A正确;
B.由上述分析可知,图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表δ(H3A)、δ(H2A﹣)、δ(HA2﹣)和δ(A3﹣),故B错误;
C.NaH2A溶液中H2A﹣以电离为主、水解为次,则0.1ml•L﹣1NaH2A溶液中:c(Na+)>c(H2A﹣)>c(HA2﹣)>c(H3A),故C正确;
D.H3A的电离平衡常数Ka1=10﹣2.1,Ka2=10﹣7.2,Ka3=10﹣12.3,反应H3A+HA2﹣⇌2H2A﹣的K====105.1,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确图中曲线表示的意义、电离平衡常数的计算方法、电离平衡常数与水解平衡常数的关系、pH的简单计算是解题关键,题目难度中等。
二.解答题(共4小题)
21.(2024•青秀区校级开学)乙烯和甲烷是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)已知:相关物质的燃烧热如表。
请写出表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式: C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=﹣1411.0kJ/ml ;
CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(l) ΔH= ﹣151.9kJ/ml 。
(2)将2ml CH4(g)和3ml H2O(g)通入容积为VL的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。测得在10min时反应达到平衡,此时CH4的物质的量为1.6ml,CO的物质的量浓度为0.2ml•L﹣1。
①则0~10min内,用CH4表示该反应的平均反应速率v(CH4)= 0.02 ml•L﹣1•min﹣1,容器的容积V= 2 L;反应达到平衡时容器n(H2O):n(H2)= 13:6 。
②下列描述中,能说明该反应已达平衡状态的是 BC (填标号)。
A.断裂3ml H—H键时,生成2ml H—O键
B.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内混合气体的总压强保持不变
D.容器内CO与H2的物质的量之比保持不变
(3)某科研团队设计了如图所示的甲烷燃料电池。电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体,可在高温下传导O2﹣。
①该电池工作时负极的电极反应式为 CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O 。
②当消耗1.6g甲烷时,消耗氧气的体积为 4.48 L(标准状况下)。
【答案】(1)C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=﹣1411.0kJ/ml;﹣151.9kJ/ml;
(2)①0.02;2;13:6;
②BC;
(3)①CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O;
②4.48。
【分析】(1)C2H4(g)燃烧热ΔH=﹣1411.0kJ•ml﹣1,结合物质的凝聚状态写出燃烧热的热化学方程式;根据盖斯定律计算反应CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(l)的ΔH;
(2)①三段式为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
起始量(ml) 2 3 0 0
变化量(ml) 0.4 0.4 0.4 1.2
平衡量(ml) 1.6 2.6 0.4 1.2
结合n=cV、v==、恒温恒容条件下气体的压强之比等于气体物质的量之比进行计算;
②反应处于平衡状态时,同一物质的正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
(3)该甲烷燃料电池工作时,甲烷发生失电子的氧化反应生成CO2,O2发生得电子的还原反应生成O2﹣,则上方Pt电极为负极,下方Pt电极为正极,负极反应式为CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O,正极反应式为O2+4e﹣=2O2﹣,总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,据此分析解答。
【解答】解:(1)C2H4(g)燃烧热ΔH=﹣1411.0kJ•ml﹣1,则乙烯燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=﹣1411.0kJ/ml①,H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)═H2O(l)ΔH1=﹣285.8kJ/ml②,根据盖斯定律:②×3﹣①×计算反应CO2(g)+3H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(l)的ΔH=(﹣285.8kJ/ml)×3﹣(﹣1411.0kJ/ml)×=﹣151.9kJ/ml,
故答案为:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=﹣1411.0kJ/ml;﹣151.9kJ/ml;
(2)①三段式为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
起始量(ml) 2 3 0 0
变化量(ml) 0.4 0.4 0.4 1.2
平衡量(ml) 1.6 2.6 0.4 1.2
n(CO)=c(CO)×V=0.2ml/L×V=0.4ml,则V=2L,v(CH4)====0.02ml/(L•min),反应达到平衡时容器n(H2O):n(H2)=2.6ml:1.2ml=13:6,
故答案为:0.02;2;13:6;
②A.断裂3mxlH—H键同时生成2ml H—0键,都表示逆反应速率,不能说明达到平衡状态,故A错误;
B.该反应正反应是物质的量增大的反应,若容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变,可以说明各物质浓度不变,则达到平衡状态,故B正确;
C.该反应正反应是压强增大的反应,若容器内混合气体的压强保持不变,可以说明各物质浓度不变,则达到平衡状态,故C正确;
D.容器内CO与H2均为生成物,其物质的量之比始终保持不变,不能据此判定反应达到平衡状态,故D错误;
故答案为:BC;
(3)①由图可知,通入CH4的电极上CH4发生失电子的氧化反应生成CO2和H2O,即通入CH4的电极为负极,负极反应式为CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O,
故答案为:CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O;
②该甲烷燃料电池工作时总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,则n(O2)=2n(CH4)=2×=0.2ml,标准状况下的体积为0.2ml×22.4L/ml=4.48L,
故答案为:4.48。
【点评】本题考查反应热与焓变、化学平衡状态判定、原电池工作原理,侧重基础知识检测和灵活运用能力考查,把握盖斯定律的计算应用及燃烧热概念、三段式格式的应用、平衡状态的判断方法、原电池工作原理及电极反应式书写是解题关键,题目难度中等。
22.(2023•南宁开学)(1)电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解装置如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①图中A极要连接电源的 正 (填“正”或“负”)极。
②氢氧化钠溶液从图中 d (填“c”或“d”)位置流出。
③电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣ 。
(2)装置如图所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷。请回答:
①B极是电源的 负 极,C极的电极反应式为 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O ,甲中溶液的pH 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐 变浅 (填“变深”或“变浅”)。
②现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 铜 (填“铜”或“银”)。常温下,当乙中溶液的OH﹣浓度为0.1ml/L(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为 5.4 g。
【答案】(1)①正;
②d;
③2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣;
(2)①负;4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑;变小变浅;
②铜;5.4。
【分析】(1)电解饱和食盐水属于电解池,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,阴极与电源负极相连,阳极与电源正极相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应;
(2)由信息可知,将直流电源接通后,F极附近呈红色,F极附近生成了NaOH,则电解饱和食盐水的电解池中F极是阴极,E是阳极,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,阴极与电源的负极相接、阳极与电源正极相接,所以电极A是电源正极,B是负极,C、E、G、X极均为阳极,D、F、H、Y极均为阴极,阳极电极上发生氧化反应,阴极电极上发生还原反应,结合电镀要求判断镀件、镀层,依据电极反应式、电子守恒进行计算;对于Fe(OH)3胶体来说,胶粒带正电荷,会向阴极方向移动,据此分析解答。
【解答】解:(1)①电解过程中,阳离子向阴极移动,所以A为阳极,连接电源正极,
故答案为:正;
②电解饱和食盐水装置图可知,钠离子意向阴极,则B为电解池的阴极,与电源负极连接,水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气,同时水电离平衡被破坏,阴极区生成氢氧根离子,则氢氧化钠溶液从d处流出,
故答案为:d;
③电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是:2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣,
故答案为:2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣;
(2)①接通电源后,F极附近呈红色,说明F为阴极,则A是电源正极,B为电源的负极,C为阳极,阳极反应为:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,甲中总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,生成酸,溶液的pH减小,X极均为阳极,Y电极为阴极,氢氧化铁胶体吸附正电荷,通电意向阴极,一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐变浅,
故答案为:负;4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;变小;变浅;
②用丙装置给铜件镀银,镀层金属Ag必须作阳极,镀件Cu作阴极,则H应该是镀件Cu,G是镀层金属Ag;阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,当乙中溶液OH﹣浓度为0.1ml/L(此时乙溶液体积为500mL)时,n(OH﹣)=cV=0.1ml/L×0.5L=0.05ml,电路中转移电子的物质的量为0.05ml,阴极反应式为:Ag++e﹣=Ag,则丙中镀件上析出Ag的质量m(Ag)=0.05ml×108g/ml=5.4g,
故答案为:铜;5.4。
【点评】本题考查电化学,为高频考点,把握原电池及电解池的工作原理、电极反应为解答关键,侧重分析与运用能力的考查,注意电子守恒的计算应用,题目难度不大。
23.(2024秋•武鸣区校级月考)回答下面的问题。
(1)下列反应中能量变化与图一致的是 BD (填字母)。
A.铝热反应
B.灼热的木炭与二氧化碳反应
C.生石灰与水反应
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
(2)在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)→C(s)+2H2(g)ΔH1=+74.6kJ•ml﹣1ΔS=+80.84J•ml﹣1•K﹣1。
ⅱ.6CH4(g)→C6H6(l)+9H2(g)ΔH2。
回答下列问题:
①反应ⅰ在1000K时 能 (选填“能”或“不能”)自发进行。
②已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的ΔH2= 6a﹣b﹣9c kJ•ml﹣1(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,回答下列问题:
①a、b、c三点溶液的pH的大小: c>a>b 。
②用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③用蒸馏水稀释c处的溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是 AD 。
A.
B.电离度α(CH3COOH)
C.n(H+)
D.
(4)相同条件下,将pH=3的硫酸溶液和醋酸溶液,分别稀释成pH=5,加水后的体积:前者 < 后者(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)BD;
(2)①能;
②6a﹣b﹣9c;
(3)①c>a>b;
②偏小;
③AD;
(4)<。
【分析】(1)根据反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应进行分析;
(2)根据ΔG=ΔH﹣TΔS<0,反应能自发进行,盖斯定律,将反应③×6﹣④﹣⑤×9得反应ⅱ进行分析;
(3)根据导电能力越强,氢离子浓度越大,溶液pH越小,a点溶液加水稀释,导电能力增强,氢离子浓度增大,pH减小,弱电解质越稀越电离,进行分析;
(4)根据硫酸是强酸,醋酸是弱酸,醋酸加水稀释电离平衡正向移动,进行分析。
【解答】解:(1)根据图示,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应。
A.铝热反应是放热反应,故A错误;
B.灼热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,属于吸热反应,故B正确;
C.生石灰与水反应生成氢氧化钙,属于放热反应,故C错误;
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应放出氨气,属于吸热反应,故D正确;
故答案为:BD。
(2)①反应ⅰ在1000K时,ΔH﹣TΔS=74.6kJ/ml﹣1000K×0.08084kJ•ml﹣1•K﹣1=﹣6.24kJ/ml<0,所以反应能自发进行。
②由题给数据可得出以下热化学方程式:③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=akJ•ml﹣1,④C6H6(l)+7.5O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)ΔH=bkJ•ml﹣1,⑤H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ΔH=c kJ•ml﹣1,依据盖斯定律,将反应③×6﹣④﹣⑤×9得,反应ⅱ的ΔH =(6a﹣b﹣9c) kJ•ml﹣1,
故答案为:6a﹣b﹣9c;
(3)①导电能力越强,氢离子浓度越大,溶液pH越小,a、b、c三点溶液的pH的大小c>a>b,
故答案为:c>a>b;
②根据图示,a点溶液加水稀释,导电能力增强,氢离子浓度增大,pH减小,用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小,
故答案为:偏小;
③A.用蒸馏水稀释c处的溶液,=不变,减小,所以减小,故A正确;
B.弱电解质越稀越电离,用蒸馏水稀释c处的溶液,电离度α(CH3COOH)增大,故B错误;
C.弱电解质越稀越电离,用蒸馏水稀释c处的溶液,醋酸电离程度增大,所以 n(H+)增大,故C错误;
D.用蒸馏水稀释c处的溶液,导电能力减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,所以减小,故D正确;
故答案为:AD。
(4)硫酸是强酸,醋酸是弱酸,醋酸加水稀释电离平衡正向移动,相同条件下,将pH=3的硫酸溶液和醋酸溶液,分别稀释成pH=5,加水后的体积:前者<后者,
故答案为:<。
【点评】本题主要考查弱电解质的电离平衡等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
24.(2024秋•武鸣区校级月考)Ⅰ.工业上利用甲醇和水蒸气催化重整法可制备氢气。
(1)已知:反应1:CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH1=+90.0kJ•ml﹣1 K1;
反应2:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH2=﹣41.0kJ•ml﹣1 K2;
则反应3:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) K= K1K2 (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)以CuO—ZnO—Al2O3催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。(CO的选择性=×100%)。
①当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是 水的含量增加,促进反应2、3正向进行,CO2的选择性上升,CO的选择性下降 。
②当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是 反应1为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,n(CO)增大,反应2为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,n(CO)增大 。
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1ml时,甲醇平衡转化率为80%、CO选择性为60%。则c(CO)= 0.48 ml•L﹣1。
Ⅱ.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反应为:
反应ⅠCO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=﹣58kJ•ml﹣1;
反应ⅡCO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ•ml﹣1。
在恒容密闭容器内,充入1ml CO2和3ml H2,测得平衡时CO2转化率,CO和CH3OH选择性随温度变化如图所示[选择性=×100%]。
(4)270℃时主要发生的反应是 Ⅰ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)以下温度中,甲醇产率最高的是 C 。
A.210℃
B.230℃
C.250℃
D.270℃
(6)将1ml CO2和1ml H2充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ。下列能判断反应Ⅱ达到平衡的是 AB (填字母)。
A.容器内气体的压强不变
B.容器内平衡常数不变
C.断开2个O—H键的同时形成2个C=O键
D.容器内气体的平均相对分子质量不变
(7)在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高CH3OH产率的方法有 增大压强 (填一种方法即可)。
【答案】(1)K1K2;
(2)①水的含量增加,促进反应2、3正向进行,CO2的选择性上升,CO的选择性下降;
②反应1为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,n(CO)增大,反应2为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,n(CO)增大;
(3)0.48;
(4)Ⅰ;
(5)C;
(6)AB;
(7)增大压强。
【分析】(1)反应1+反应2得反应3:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) 方程式相加,化学平衡常数相乘;
(2)①当水、甲醇比大于0.8时,水的含量增加,促进反应2、3正向进行;
②升高温度,平衡向吸热方向移动;
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1ml时,甲醇平衡转化率为80%,则n(CO)+n(CO2)=1ml×80%=0.8ml,CO的选择性为60%,n(CO)=0.8ml×60%=0.48ml;
(4)CH3OH、CO的选择性之和为100%,升高温度,反应Ⅰ逆向移动、反应Ⅱ正向移动,则CH3OH的选择性降低、CO的选择性升高,根据图知,曲线a、b分别表示CH3OH、CO的选择性曲线,c为CO2的平衡转化率;270℃时CH3OH的选择性大于CO的选择性;
(5)A.210℃,该温度下,CH3OH的选择性是82%,CO2平衡转化率是4.8%,甲醇物质的量是1ml×4.8%×82%=0.03936ml;
B.230℃,该温度下,CH3OH的选择性是79%,CO2平衡转化率是8.4%,甲醇物质的量是1ml×8.4%×79%=0.06636ml;
C.250℃,该温度下,CH3OH的选择性是76%,CO2平衡转化率是12%,甲醇物质的量是1ml×12%×76%=0.0912ml;
D.270℃,该温度下,CH3OH的选择性是64%,CO2平衡转化率是13.6%,甲醇物质的量是1ml×13.6%×64%=0.08704ml;
(6)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
(7)在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高CH3OH产率,则平衡正向移动。
【解答】解:(1)反应1+反应2得反应3:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) K=K1K2,
故答案为:K1K2;
(2)①当水、甲醇比大于0.8时,水的含量增加,促进反应2、3正向进行,CO2的选择性上升,CO的选择性下降,
故答案为:水的含量增加,促进反应2、3正向进行,CO2的选择性上升,CO的选择性下降;
②反应1为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,n(CO)增大,反应2为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,n(CO)增大,所以当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,
故答案为:反应1为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,n(CO)增大,反应2为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,n(CO)增大;
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1ml时,甲醇平衡转化率为80%,则n(CO)+n(CO2)=1ml×80%=0.8ml,CO选择性为60%,则n(CO)=0.8ml×60%=0.48ml,c(CO)==0.48ml/L,
故答案为:0.48;
(4)CH3OH、CO的选择性之和为100%,升高温度,反应Ⅰ逆向移动、反应Ⅱ正向移动,则CH3OH的选择性降低、CO的选择性升高,根据图知,曲线a、b分别表示CH3OH、CO的选择性曲线,c为CO2的平衡转化率;270℃时CH3OH的选择性大于CO的选择性,则主要发生的反应是反应Ⅰ,
故答案为:Ⅰ;
(5)A.210℃,该温度下,CH3OH的选择性是82%,CO2平衡转化率是4.8%,甲醇物质的量是1ml×4.8%×82%=0.03936ml;
B.230℃,该温度下,CH3OH的选择性是79%,CO2平衡转化率是8.4%,甲醇物质的量是1ml×8.4%×79%=0.06636ml;
C.250℃,该温度下,CH3OH的选择性是76%,CO2平衡转化率是12%,甲醇物质的量是1ml×12%×76%=0.0912ml;
D.270℃,该温度下,CH3OH的选择性是64%,CO2平衡转化率是13.6%,甲醇物质的量是1ml×13.6%×64%=0.08704ml;
所以甲醇产率最高的是250℃,故C正确;
故答案为:C;
(6)A.反应前后气体的总物质的量不变,但该反应吸热,导致容器内压强减小,当容器内气体的压强不变,反应达到平衡状态,故A正确;
B.该反应吸热,随着反应的进行,容器内温度逐渐降低,平衡逆向移动,容器内平衡常数减小,平衡常数不变,反应达到平衡状态,故B正确;
C.无论反应是否达到平衡状态都存在“断开2个O—H键的同时形成2个C=O键“,不能据此判断平衡状态,故C错误;
D.反应前后气体总质量不变、总物质的量不变,则容器内气体的平均相对分子质量始终不变,不能据此判断平衡状态,故D错误;
故答案为:AB;
(7)在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高CH3OH产率的方法有增大压强,
故答案为:增大压强。
选项
A
B
C
D
实验
KCl固体不导电
NaCl溶液能导电
铜丝能导电
熔融NaCl能导电
结论
KCl固体中不含离子
NaCl在通电条件下发生电离
铜是电解质
NaCl是电解质
弱电解质
HClO
HCOOH
H2SO3
H2CO3
电离常数(25℃)
K=2.95×10﹣8
Ka=1.8×10﹣4
K1=1.54×10﹣2
K2=1.02×10﹣7
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
名称
化学式(状态)
ΔH(kJ•ml﹣1)
氢气
H2(g)
﹣285.8
乙烯
C2H4(g)
﹣1411.0
物质
CH4(g)
C6H6(l)
H2(g)
ΔH/(kJ‧ml﹣1)
a
b
c
选项
A
B
C
D
实验
KCl固体不导电
NaCl溶液能导电
铜丝能导电
熔融NaCl能导电
结论
KCl固体中不含离子
NaCl在通电条件下发生电离
铜是电解质
NaCl是电解质
弱电解质
HClO
HCOOH
H2SO3
H2CO3
电离常数(25℃)
K=2.95×10﹣8
Ka=1.8×10﹣4
K1=1.54×10﹣2
K2=1.02×10﹣7
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
名称
化学式(状态)
ΔH(kJ•ml﹣1)
氢气
H2(g)
﹣285.8
乙烯
C2H4(g)
﹣1411.0
物质
CH4(g)
C6H6(l)
H2(g)
ΔH/(kJ‧ml﹣1)
a
b
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