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【化学】河南省鹤壁市淇县第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考(重点班)(解析版) 试卷
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河南省鹤壁市淇县第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考(重点班)
一、单选题(每题3分,共60分)
1.下列说法不正确的是( )
A. pH<7的溶液不一定呈酸性
B. 在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏高
2.常温下,在20.0mL0.10mol•L-1氨水中滴入0.10mol•L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图。已知0.10mol•L-1氨水的电离度为1.32%,下列叙述错误的是( )
A. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积小于20.0mL
C. M点处的溶液中c(H+)=c(OH-) D.N点处的溶液中pH>12
3.已知下列热化学方程式:
(1)CH4(g) + 2O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 890.0kJ/mol
(2)2C2H6(g) + 7O2(g )==4CO2 (g)+ 6H2O(l) △H= - 3119.6kJ/mol
(3) C2H4(g) + 3O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 1411.0kJ/mol
(4) 2C2H2(g) + 5O2(g)== 4CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 2599.2kJ/mol
(5)C3H8(g) + 5O2(g)== 3CO2(g) + 4H2O(l) △H= - 2219.9kJ/mol
现有由上述五种烃中的两种组合成的混合气体2mol,经充分燃烧后放出2970.8kJ热量,则下列哪些组合是不可能的 ( )
A.CH4和C3H8 B.C2H4和C3H8 C.C2H6和C3H8 D.C2H6和CH4
4.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混和,所得混和溶液的pH=11,则强酸与强碱的体积比是( )
A. 9:1 B. 11:1 C. 1:11 D. 1:9
5.水的电离平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中对应点的温度关系为: a>b
B.水的电离常数KW大小关系为:b>d
C. 温度不变,加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点
D.b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显酸性
6.浓度均为0.1mol/L、体积为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg(V/ V0)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B. 相同温度下,电离常数K(HX):a>b
C. 常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a D. lg(V/ V0)=3,若同时微热两种溶液,则[c(X-)/c(Y-)]减小
7.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图甲表示某吸热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化
B. 图乙表示常温下,0.1mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L醋酸溶液的滴定曲线
C. 图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系,t0时刻改变的条件是使用了催化剂
D. 图丁表示一定质量冰醋酸加水稀释过程中、溶液导电能力变化曲线,且醋酸电离程度:a 8.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和pH=11的KOH B. pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C. pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2 D. pH=3的硫酸和pH=11的NaOH
9.50g碳在氧气中燃烧,得到等体积的CO和CO2。已知C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=—110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g) =CO2(g) △H=—282.57kJ/mol, 与完全燃烧相比损失的热量与实际放出的热量之比大约是( )
A.55:141 B.283:503 C.1:1 D.141:196
10.有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,若甲不变,将乙蒸发掉一半水(溶质不析出),丙中通入一定量的CO2 。然后以甲基橙作指示剂,用相同浓度的盐酸滴定,分别达到终点消耗盐酸的体积是( )
A. V甲=V乙>V丙 B. V丙>V乙>V甲 C. V乙>V丙>V甲 D. V甲=V乙=V丙
11.下列关于各图像的解释或结论正确的是( )
A. 图甲表示常温下向20mL pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系
B. 图乙表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0的平衡常数K与温度和压强的关系
C. 图丙表示一定条件下的合成氨反应,N2的起始量恒定时,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数的变化,图中a点N2的转化率等于b点
D. 图丁表示反应 2SO2+O2 2SO3,t1 时刻降低温度符合图示变化
12.肼(N2H4)和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 温度较低时, 肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2 = N2+2H2O
B. 900℃时,能发生 N2+O2 = 2NO
C. 900℃时, N2的产率与 NO 的产率之和可能小于 1
D. 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验
13.已知:一定条件下,向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X(容器内所有物质均为气体),测得A、B容器中X的物质的量n(X)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. A.B容积相同,但反应温度不同.且温度:A>B
B. A、B反应温度相同,但容积不同,且容积:A>B
C. a,b,c三点对应的平均相对分子质量:b>c>a
D. t2-t3时间段内,A、B两容器中平均反应速率相等
14.向两个体积可变的密闭容器中均充入1mol 的A2 和2mol的B2发生反应:A2(g)+2B2(g)2AB2(g) △H。维持两个容器的压强分别为p1和p2,在不同温度下达到平衡,测得平衡时AB2 的体积分数随温度的变化如图所示。
已知: 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上;IV点不在曲线上
下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ点和Ⅱ点反应速率相等 B. IV点时反应未到达平衡v(正)
C.I点时,A 的平衡转化率为40% D.将点II所对应容器冷却到600K,可变成点I
15.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应:M(g)+N(g)2R(g)△H<0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正) B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R
C. I、Ⅱ两过程达到平衡时,M的体积分数相等
D. I、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等
16.在恒容密闭容器中进行的反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。在某压强下起始时按不同氢碳比[n(H2)/n(CO2)]投料(见图中曲线①②③),测得CO2平衡转化率与温度关系如下图所示,下列有关说法不正确的是( )
A. 该反应:△H<0
B. 氢碳比:①>②>③
C. 其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙CO2的转化率降低
D. 若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时该反应的平衡常数数值约为1.69
17.有一容积固定的密闭反应器,中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:
甲:a(g)+b(g) 2c(g) ΔH1<0、乙: x(g)+3y(g) 2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间,然后进行相关操作后,下列叙述错误的是( )
A. 在反应器恒温下,向乙中通入z气体,c的物质的量浓度增大
B. 在反应器恒温下,向甲中通入惰性气体,乙中x、y 的转化率增大
C. 在反应器绝热下,向乙中通入z气体,反应器中温度升高
D. 在反应器绝热下,向甲中通入惰性气体,c 的物质的量不变
18.汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下,在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如下:
容器
温度/(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
NO
CO
N2
CO2
N2
CO2
I
400
0.2
0.2
0
0
0.12
II
400
0.4
0.4
0
0
III
300
0
0
0.1
0.2
0.075
下列说法正确是( )
A. 容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=0.06 mol•L-1·s-1
B. 该反应的ΔS<0、ΔH>0
C. 达到平衡时,体系中c(CO)关系:c(CO,容器II)>2c(CO,容器I)
D. 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,开始时V正>V逆
19.一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:
CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) △H<0。下列说法正确的是 ( )
容器编号
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
物质的平衡浓度/mol/L
c(CH3OH)
c(CO)
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
I
530
0.50
0.50
0
0.40
II
530
0.20
0.20
0.40
III
510
0
0
0.50
A. 达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为3:4
B. 达平衡时,容器II中比容器I中的小
C. 达平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的大
D. 达平衡时,容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1
20.在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改变容器I的反应温度,平衡时c( NO2)与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH<0 B. T1时,该反应的平衡常数为1/16
C. 容器Ⅰ与容器Ⅱ均在T1时达到平衡,总压强之比小于1:2
D. 若T2
第II卷非选择题(每空2分,共40分)
21.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol−1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至_________中,加蒸馏水至____________。
②滴定:取0.00950 mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72−+6I−+14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32−==S4O62−+2I−。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液__________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。
(2) ①该实验中应该用_______式滴定管装K2Cr2O7标准溶液
(3)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。
22.Ⅰ.某温度时,在一个10L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据填空:
(1)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为______________________;
(2)平衡时容器内混合气体密度比起始时__________(填“变大”,“变小”或“相等”下同),混合气体的平均相对分子质量比起始时___________;
(3)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a:b=___________。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______(填序号)
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 _________。(填序号)
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________。(注:B,C,D均为无色物质)
23.能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;
②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ•mol-1
则△H1= ___________(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ•mol-1。
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,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下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min
0
1
3
5
n(H2)/mol
8.0
5.4
4.0
4.0
①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
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
③200℃时,该反应的平衡常数K =_______。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为_________。
(4)有人设计将两根 Pt 丝作电极插入 KOH 溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而 构成燃料电池。则此燃料电池工作时,其电极反应式为:
负极:_____________
正极:_____________
参考答案
1.B
【解析】A. pH<7的溶液不一定呈酸性,如100时,pH=6为中性溶液,pH<7可能为碱性溶液,故A正确;B. 氨水是弱碱,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c()氢氧化钠大于氨水,故B错误;C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(H+)和分别相等,根据电荷守恒,分别有c()+ c()= c(H+),c() + c()= c(H+),因此c()=c(),故C正确;D. 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,由于没有润洗,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,故D正确;
2.D
【解析】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,所以盐酸滴定氨水需要甲基橙作指示剂,故A不选;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于20.0mL,故B不选;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C不选;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L-1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH-)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10-3 mol/L,c(H+)=7.6×10-12mol/L,所以该点溶液pH<12,故选D;
3.C
4.A
【解析】pH=13的强碱溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,
酸碱混合后溶液呈碱性,说明碱过量,且pH=11,说明反应后c(OH-)=0.001mol/L,
则:c(OH-)=0.001mol/L,解之得:V(酸):V(碱) =9:1,
5.B
【解析】A.升温促进水的电离,b点时水电离的氢离子浓度较大,说明温度较高,故A错误;B.d点与a点温度相同Kw相同,a点时Kw=10-14,b点时Kw=10-12,KW数值大小关系为:b>d,故B正确;C.温度不变,Kw不变,若从c点到a点,c(OH-)不变,c(H+)变大,故C错误;D.若处在B点时,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=10的NaOH中c(OH-)= =10-2mol/L,等体积混合后,溶液显中性,故D错误;故选B。
6.C
【解析】A、根据图分析,当lg=0,HX的pH>1,说明HX部分电离,为弱电解质,HY的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,所以HY的酸性大于HX,选项A错误;B、酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同的温度下,电离常数a=b,选项B错误;C、酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离程度越小,根据图分析,b溶液中氢离子浓度小于a,则水的电离程度a 7.D
【解析】A、图甲中反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,选项A错误;B、滴定终点时即氢氧化钠的体积为20.00mL时,为醋酸钠溶液,溶液呈碱性pH>7,选项B错误;C、反应前后气体的体积相等的反应,如:3A (g)⇌2C(g)+B(g),增大压强或减小压强,平衡不移动,所以图示可能为增大压强,催化剂能改变反应速率,也可能为使用了催化剂,选项C错误;D、醋酸是弱电解质,所以醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以溶液体积越大,醋酸的电离程度越大,所以醋酸电离程度大小顺序是c>b>a,选项D正确。答案选D。
8.C
【解析】A.pH=3的HNO3和pH=11的KOH,c(H+)=c(OH-)=10-3mol/L,等体积混合恰好反应生成硝酸钾,溶液为中性,A错误;
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水,c(H+)=10-3mol/L,氨水浓度大于10-3mol/L,等体积混合时碱过量,溶液pH大于7,B错误;
C.pH=3的醋酸,醋酸的浓度大于10-3mol/L,pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-3mol/L,等体积时酸过量,pH一定小于7,C正确;
D.pH=3的硫酸和pH=11的NaOH,c(H+)=c(OH-)=10-3mol/L,等体积混合恰好反应生成硫酸钠,溶液为中性,D错误;
9.B
10.D
【解析】甲不变,乙蒸发掉一半水,在丙中通入少量的CO2,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后溶液中的溶质均为NaCl,等体积等物质的量浓度的NaOH溶液中n(NaOH)相同,由原子守恒可知:n(NaOH)~n(H+)~n(NaCl),所以三者消耗盐酸的物质的量相同,由于盐酸的浓度相同,根据V=可知消耗盐酸的体积相同,即V甲=V乙=V丙,答案选A。
11.D
【解析】A.醋酸是弱酸,部分电离,pH=3的醋酸溶液比pH=11的NaOH溶液浓度大的多,a点时二者等体积反应,醋酸过量,溶液呈酸性,故A错误;
B.平衡常数K只与温度有关,和压强无关,所以B选项是错误的;
C.增大氢气的浓度,提高氮气的转化率,所以随H2起始体积分数增大,N2的转化率增大,即a点N2的转化率小于b点,所以C选项是错误的;
D.降低体系温度,正逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,与图象相符,故D正确。
所以D选项是正确的。
12.D
【解析】A. 由图可知,温度较低时,肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2 = N2+2H2O,A正确;B. 由图可知,在400℃到900℃之间,N2的产率逐渐减小、 NO 的产率逐渐升高,所以,900℃时,能发生 N2+O2 = 2NO,B正确;C. 由图可知,当温度高于900℃后,N2的产率与 NO 的产率都降低了,说明两个反应都是可逆反应,所以900℃时, N2的产率与 NO 的产率之和可能小于1,C正确;D. 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中、在不同温度下达到平衡的实验,反应达到平衡需要一定的时间,所以不能不断升高温度,D不正确。本题选D。
13.A
【解析】A. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B容积相同,反应温度不同,则温度:A>B,故A正确;B. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B反应温度相同,但容积不同,则容积:A<B,故B错误;C. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,发生X的分解反应,该反应为气体体积增大的反应,a,b,c三点分解的X的物质的量b>c>a,则气体的总物质的量b>c>a,气体的质量不变,对应的平均相对分子质量:b<c<a,故C错误;D. 根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,t2-t3时间段内,A、B两容器中平均反应速率A>B,故D错误;故选A。
14.B
【解析】A2(g)+2B2(g)2AB2(g)正反应气体物质的量减小,根据图示,相同温度下,压强为p1时,达到平衡AB2的体积分数大于p2,所以p1>p2, Ⅱ点比Ⅰ点温度高、压强大,所以反应速率Ⅱ点大于Ⅰ点,故A错误;IV点对应的温度下,达到平衡AB2的体积分数减小,反应逆向进行,所以IV点时反应未到达平衡v(正)
,x=0.5,I点时,A 的平衡转化率为50%,故C错误;将点II所对应容器冷却到600K,点II在压强为p1的曲线上向左移动,故D错误。
15.A 【解析】试题分析:已知反应M(g)+N(g)2R(g)△H<0,在一恒温恒压的密闭容器中发生,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,由图可知,反应再次达到平衡后,逆反应速率与原平衡相同,由此可知,改变的条件一定是加入了一定量的R而增大了R的浓度,由于容器为恒温恒压的,故容器体积必然成比例增大,所以在t2时刻反应物的浓度都减小。A. t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正),A不正确;B. t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,B正确;C. I、Ⅱ两过程达到平衡时,两平衡等效,所以M的体积分数相等,C正确;D. 因为温度相同,所以I、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等,D正确。本题选A。
16.C
【解析】试题分析:由图像可知,CO2平衡转化率随温度升高而减小,所以该反应为放热反应。A. 该反应的△H<0,A正确;B. 氢碳比越大,CO2平衡转化率越高,所以氢碳比①>②>③,B正确;C. 其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙可以吸收水,使化学平衡向正反应方向移动,所以CO2的转化率升高,C不正确;D. 若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时CO2的转化率为50%,则CO2的变化量为1 mol·L一1,H2的变化量为3mol.L一1,C2H5OH的变化量为0.5mol.L一1,H2O的变化量为1.5mol.L一1,该反应的平衡常数数值=1.69,D正确。本题选C。
17.D
【解析】A、恒温下向乙中通入z气体,平衡逆向进行,乙的气体增多,压强增大使甲压缩,甲的体积减小但平衡不移动,则c的物质的量浓度增大,选项A正确;B、恒温下向甲中通入惰性气体,甲中平衡不移动,乙中平衡因压缩而正向移动,故x、y的转化率增大,选项B正确;C、绝热下向乙中通入z气体,平衡逆向进行,逆向是放热反应,反应器中温度升高,选项C正确;D、绝热下向甲中通入惰性气体,乙中反应应正向移动,吸热,中间隔板是导热的,导致甲中反应也会移动,c的物质的量会改变,选项D错误。答案选D。
18.D
【解析】分析:由表格中数据,400℃时I中,
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
开始物质的量(mol) 0.2 0.2 0 0
转化物质的量(mol) 0.12 0.12 0.06 0.12
平衡物质的量(mol) 0.08 0.08 0.06 0.12
K==21.09, 以此解答。
详解: A. 容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)==0.03 mol•L-1·s-1,故A错误;
B.该反应为气体体积减小的反应,则ΔS<0,I与III比较,III极限转化为反应物时,起始量相同,温度低时N2的平衡浓度大,可以知道降低温度平衡正向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0,
C.I与II比较,温度相同、起始量为2倍关系,但II中压强大、平衡正向移动,则达到平衡时,体系中c(CO)关系: c(CO,容器II)<2c(CO,容器I),故C错误;
D.起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,QC==10V逆,所以D选项是正确的。
19.D
【解析】A.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍,相当于增大压强的结果,增大压强,平衡正向移动,容器I中平衡时浓度之和为0.4+0.1+0.1=0.6 mol/L,因此达平衡时,容器II中平衡时浓度之和小于0.6 mol/L×1.2=0. 72 mol/L,容器I与容器II中的总压强之比大于0.6:0.72=5:6>3:4,故A错误;B.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍,相当于增大压强的结果,增大压强,平衡正向移动,则增大;C.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知,容器I中起始量与容器Ⅲ等效,但容器Ⅲ中的温度低,温度越低,反应速率越慢,因此达平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小,故C错误;D. 根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知,容器I中起始量与容器Ⅲ等效;该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,CH3COOH的转化率减小,因此达平衡时,容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1,故D正确;
20.A
【解析】A. 根据图像,升高温度,c( NO2)减小,说明平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,ΔH<0,故A正确;B. T1时,平衡是c( NO2)=0.2 mol/L,
SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)
起始(mol/L) 0.5 0.6 0 0
反应(mol/L) 0.1 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.4 0.4 0.2
该反应的平衡常数K==,故B错误;C. T1时,容器I平衡时气体的物质的量为0.4+0.4+0.2=1.0mol,容器Ⅱ中Qc==0.5<,说明反应正向移动,气体的物质的量小于0.5+1+0.5=2.0mol,因此达到平衡,总压强之比大于1:2,故C错误;D.根据上述分析,T1时,平衡时容器I中NO的体积分数为×100%=40%;容器I相当于起始时加入0.2mol二氧化氮和0.6mol二氧化氮,容器Ⅲ相当于起始时加入0.4mol二氧化硫和1.2mol一氧化氮,容器Ⅲ相当于容器I缩小体积的结果,根据方程式,增大压强,平衡正向移动,一氧化氮的物质的量减少,因此平衡时容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%,若T2
21.(1)① 100 mL的容量瓶 刻度 ②蓝色退去 95.0
(2)酸 (3)略
22. 0.01mol/(L·min) 相等 变大 7:5 ①③④ ⑤ ②④
【解析】 (2)混合气体密度,从开始到平衡,质量是守恒的,体积是不变的,所以密度始终不变,混合气体的平均相对分子质量M=,从开始到平衡,质量是守恒的,但是n是逐渐减小的,所以M会变大,因此,本题正确答案是:相等;变大;
(3) 根据图示的内容知道,X和Y是反应物,X、Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2,反应的化学方程式为:3X+Y⇌2Z,利用三行式找出有关量,
3X+ Y⇌ 2Z (设Y的变化量是x)
初始量:a b 0
变化量:3x x 2x
平衡量:a-3x b-x 2x
当n (X)=n (Y)=2n (Z)时, a-3x = b-x=4,则a=7x,b=5x,所以原混合气体中a:b=7:5,
Ⅱ.分析:化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以此分析。
详解:(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),①混合气体的压强不变,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故①正确;②混合气体的密度一直不变,故②错误;③混合气体的总物质的量不变,反应达平衡状态,故③正确;④混合气体的平均相对分子质量,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故④正确;⑤混合气体的颜色一直不变,反应达平衡状态,故⑤错误;⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比,故⑥错误;故选:①③④;
(2)对于反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g),①混合气体的压强一直不变,故①错误;②混合气体的密度一直不变,故②错误;③混合气体的总物质的量一直不变,故③错误;④混合气体的平均相对分子质量一直不变,故④错误;⑤混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变,反应达平衡状态,故⑤正确;故选:⑤。
(3)对于反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),①混合气体的压强一直不变,故①错误;②根据,混合气体的密度不变,因V不变,说明气体质量一定,即浓度不变,故②正确;③混合气体的总物质的量一直不变,故③错误;④根据M=,混合气体的平均相对分子质量不变,因n不变,m则不变,说明各组分气体浓度不变,故④正确;⑤混合气体为无色,故⑤错误;故选②④:。
23. -a+3b+c–d < cd 6.25 60%
C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】(1) CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1,已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ•mol-1,由盖斯定律可知,②×3+③-①-④可知,则△H1=-a+3b+c–d kJ•mol-1。
(2)CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:,①由图示可知在恒压条件下,随着温度的升高CO的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,即正反应为放热反应,△H2<0。②a、正方向为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故a错误;b.达平衡后再充入稀有气体,压强增大,但平衡不移动,CO的转化率不变,故b错误;c.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),达到平衡前气体总物质的量在不断变化,当容器内气体压强不再变化时,说明混合气体的总物质的量不再改变,反应达到平衡,即反应达到最大限度,故c正确;d.、由图示可知,在恒温恒容的条件下,增大压强,平衡向正方向移动,CO的转化率增大,即图中压强p1<p2,故d正确;故选cd;③④ 200℃时,200℃时平衡常数K=c(CH3OH)/(c(CO)×c2(H2))=0.2/(0.2×0.42)=6.25;向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2mol CO、2mol H2、2mol CH3OH,此时各物质的浓度为c(CO)=0.4mol·L-1,c(H2)=0.6mol·L-1,c(CH3OH)=0.4mol·L-1,保持温度不变,则此时Qc=c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]=0.4/(0.4×0.62)=2.78<6.25=K,则此时平衡应向正方向移动;(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池,CH4完全氧化后的产物为K2CO3,1mol甲烷完全燃烧转移电子的物质的量为[4-(-4)]mol=8mol。测得电路中转移1.2 mol电子,可知参加反应的甲烷为1.2mol/8mol ×1mol=0.15mol,标准状况下通入5.6 L甲烷的物质的量为5.6L/22.4L·mol-1=0.25mol,甲烷的利用率为0.15mol/0.25mol ×100%=60%。
一、单选题(每题3分,共60分)
1.下列说法不正确的是( )
A. pH<7的溶液不一定呈酸性
B. 在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏高
2.常温下,在20.0mL0.10mol•L-1氨水中滴入0.10mol•L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图。已知0.10mol•L-1氨水的电离度为1.32%,下列叙述错误的是( )
A. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积小于20.0mL
C. M点处的溶液中c(H+)=c(OH-) D.N点处的溶液中pH>12
3.已知下列热化学方程式:
(1)CH4(g) + 2O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 890.0kJ/mol
(2)2C2H6(g) + 7O2(g )==4CO2 (g)+ 6H2O(l) △H= - 3119.6kJ/mol
(3) C2H4(g) + 3O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 1411.0kJ/mol
(4) 2C2H2(g) + 5O2(g)== 4CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 2599.2kJ/mol
(5)C3H8(g) + 5O2(g)== 3CO2(g) + 4H2O(l) △H= - 2219.9kJ/mol
现有由上述五种烃中的两种组合成的混合气体2mol,经充分燃烧后放出2970.8kJ热量,则下列哪些组合是不可能的 ( )
A.CH4和C3H8 B.C2H4和C3H8 C.C2H6和C3H8 D.C2H6和CH4
4.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混和,所得混和溶液的pH=11,则强酸与强碱的体积比是( )
A. 9:1 B. 11:1 C. 1:11 D. 1:9
5.水的电离平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中对应点的温度关系为: a>b
B.水的电离常数KW大小关系为:b>d
C. 温度不变,加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点
D.b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显酸性
6.浓度均为0.1mol/L、体积为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg(V/ V0)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B. 相同温度下,电离常数K(HX):a>b
C. 常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a D. lg(V/ V0)=3,若同时微热两种溶液,则[c(X-)/c(Y-)]减小
7.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图甲表示某吸热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化
B. 图乙表示常温下,0.1mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L醋酸溶液的滴定曲线
C. 图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系,t0时刻改变的条件是使用了催化剂
D. 图丁表示一定质量冰醋酸加水稀释过程中、溶液导电能力变化曲线,且醋酸电离程度:a 8.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和pH=11的KOH B. pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C. pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2 D. pH=3的硫酸和pH=11的NaOH
9.50g碳在氧气中燃烧,得到等体积的CO和CO2。已知C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=—110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g) =CO2(g) △H=—282.57kJ/mol, 与完全燃烧相比损失的热量与实际放出的热量之比大约是( )
A.55:141 B.283:503 C.1:1 D.141:196
10.有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,若甲不变,将乙蒸发掉一半水(溶质不析出),丙中通入一定量的CO2 。然后以甲基橙作指示剂,用相同浓度的盐酸滴定,分别达到终点消耗盐酸的体积是( )
A. V甲=V乙>V丙 B. V丙>V乙>V甲 C. V乙>V丙>V甲 D. V甲=V乙=V丙
11.下列关于各图像的解释或结论正确的是( )
A. 图甲表示常温下向20mL pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系
B. 图乙表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0的平衡常数K与温度和压强的关系
C. 图丙表示一定条件下的合成氨反应,N2的起始量恒定时,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数的变化,图中a点N2的转化率等于b点
D. 图丁表示反应 2SO2+O2 2SO3,t1 时刻降低温度符合图示变化
12.肼(N2H4)和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 温度较低时, 肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2 = N2+2H2O
B. 900℃时,能发生 N2+O2 = 2NO
C. 900℃时, N2的产率与 NO 的产率之和可能小于 1
D. 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验
13.已知:一定条件下,向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X(容器内所有物质均为气体),测得A、B容器中X的物质的量n(X)随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. A.B容积相同,但反应温度不同.且温度:A>B
B. A、B反应温度相同,但容积不同,且容积:A>B
C. a,b,c三点对应的平均相对分子质量:b>c>a
D. t2-t3时间段内,A、B两容器中平均反应速率相等
14.向两个体积可变的密闭容器中均充入1mol 的A2 和2mol的B2发生反应:A2(g)+2B2(g)2AB2(g) △H。维持两个容器的压强分别为p1和p2,在不同温度下达到平衡,测得平衡时AB2 的体积分数随温度的变化如图所示。
已知: 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上;IV点不在曲线上
下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ点和Ⅱ点反应速率相等 B. IV点时反应未到达平衡v(正)
15.在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应:M(g)+N(g)2R(g)△H<0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. t1时刻的v(正)小于t2时刻的v(正) B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R
C. I、Ⅱ两过程达到平衡时,M的体积分数相等
D. I、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等
16.在恒容密闭容器中进行的反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。在某压强下起始时按不同氢碳比[n(H2)/n(CO2)]投料(见图中曲线①②③),测得CO2平衡转化率与温度关系如下图所示,下列有关说法不正确的是( )
A. 该反应:△H<0
B. 氢碳比:①>②>③
C. 其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙CO2的转化率降低
D. 若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时该反应的平衡常数数值约为1.69
17.有一容积固定的密闭反应器,中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:
甲:a(g)+b(g) 2c(g) ΔH1<0、乙: x(g)+3y(g) 2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间,然后进行相关操作后,下列叙述错误的是( )
A. 在反应器恒温下,向乙中通入z气体,c的物质的量浓度增大
B. 在反应器恒温下,向甲中通入惰性气体,乙中x、y 的转化率增大
C. 在反应器绝热下,向乙中通入z气体,反应器中温度升高
D. 在反应器绝热下,向甲中通入惰性气体,c 的物质的量不变
18.汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下,在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如下:
容器
温度/(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
NO
CO
N2
CO2
N2
CO2
I
400
0.2
0.2
0
0
0.12
II
400
0.4
0.4
0
0
III
300
0
0
0.1
0.2
0.075
下列说法正确是( )
A. 容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=0.06 mol•L-1·s-1
B. 该反应的ΔS<0、ΔH>0
C. 达到平衡时,体系中c(CO)关系:c(CO,容器II)>2c(CO,容器I)
D. 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,开始时V正>V逆
19.一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:
CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) △H<0。下列说法正确的是 ( )
容器编号
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
物质的平衡浓度/mol/L
c(CH3OH)
c(CO)
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
I
530
0.50
0.50
0
0.40
II
530
0.20
0.20
0.40
III
510
0
0
0.50
A. 达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为3:4
B. 达平衡时,容器II中比容器I中的小
C. 达平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的大
D. 达平衡时,容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1
20.在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改变容器I的反应温度,平衡时c( NO2)与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应的ΔH<0 B. T1时,该反应的平衡常数为1/16
C. 容器Ⅰ与容器Ⅱ均在T1时达到平衡,总压强之比小于1:2
D. 若T2
21.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol−1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至_________中,加蒸馏水至____________。
②滴定:取0.00950 mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72−+6I−+14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32−==S4O62−+2I−。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液__________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。
(2) ①该实验中应该用_______式滴定管装K2Cr2O7标准溶液
(3)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。
22.Ⅰ.某温度时,在一个10L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据填空:
(1)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为______________________;
(2)平衡时容器内混合气体密度比起始时__________(填“变大”,“变小”或“相等”下同),混合气体的平均相对分子质量比起始时___________;
(3)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a:b=___________。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______(填序号)
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 _________。(填序号)
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________。(注:B,C,D均为无色物质)
23.能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;
②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ•mol-1
则△H1= ___________(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ•mol-1。
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,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下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min
0
1
3
5
n(H2)/mol
8.0
5.4
4.0
4.0
①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
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
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为_________。
(4)有人设计将两根 Pt 丝作电极插入 KOH 溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而 构成燃料电池。则此燃料电池工作时,其电极反应式为:
负极:_____________
正极:_____________
参考答案
1.B
【解析】A. pH<7的溶液不一定呈酸性,如100时,pH=6为中性溶液,pH<7可能为碱性溶液,故A正确;B. 氨水是弱碱,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c()氢氧化钠大于氨水,故B错误;C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(H+)和分别相等,根据电荷守恒,分别有c()+ c()= c(H+),c() + c()= c(H+),因此c()=c(),故C正确;D. 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,由于没有润洗,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,故D正确;
2.D
【解析】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,所以盐酸滴定氨水需要甲基橙作指示剂,故A不选;
B.如果M点盐酸体积为20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于20.0mL,故B不选;
C.M处溶液呈中性,则存在c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C不选;
D.N点为氨水溶液,氨水浓度为0.10mol•L-1,该氨水电离度为1.32%,则该溶液中c(OH-)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10-3 mol/L,c(H+)=7.6×10-12mol/L,所以该点溶液pH<12,故选D;
3.C
4.A
【解析】pH=13的强碱溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,
酸碱混合后溶液呈碱性,说明碱过量,且pH=11,说明反应后c(OH-)=0.001mol/L,
则:c(OH-)=0.001mol/L,解之得:V(酸):V(碱) =9:1,
5.B
【解析】A.升温促进水的电离,b点时水电离的氢离子浓度较大,说明温度较高,故A错误;B.d点与a点温度相同Kw相同,a点时Kw=10-14,b点时Kw=10-12,KW数值大小关系为:b>d,故B正确;C.温度不变,Kw不变,若从c点到a点,c(OH-)不变,c(H+)变大,故C错误;D.若处在B点时,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=10的NaOH中c(OH-)= =10-2mol/L,等体积混合后,溶液显中性,故D错误;故选B。
6.C
【解析】A、根据图分析,当lg=0,HX的pH>1,说明HX部分电离,为弱电解质,HY的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,所以HY的酸性大于HX,选项A错误;B、酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同的温度下,电离常数a=b,选项B错误;C、酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离程度越小,根据图分析,b溶液中氢离子浓度小于a,则水的电离程度a 7.D
【解析】A、图甲中反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,选项A错误;B、滴定终点时即氢氧化钠的体积为20.00mL时,为醋酸钠溶液,溶液呈碱性pH>7,选项B错误;C、反应前后气体的体积相等的反应,如:3A (g)⇌2C(g)+B(g),增大压强或减小压强,平衡不移动,所以图示可能为增大压强,催化剂能改变反应速率,也可能为使用了催化剂,选项C错误;D、醋酸是弱电解质,所以醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以溶液体积越大,醋酸的电离程度越大,所以醋酸电离程度大小顺序是c>b>a,选项D正确。答案选D。
8.C
【解析】A.pH=3的HNO3和pH=11的KOH,c(H+)=c(OH-)=10-3mol/L,等体积混合恰好反应生成硝酸钾,溶液为中性,A错误;
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水,c(H+)=10-3mol/L,氨水浓度大于10-3mol/L,等体积混合时碱过量,溶液pH大于7,B错误;
C.pH=3的醋酸,醋酸的浓度大于10-3mol/L,pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-3mol/L,等体积时酸过量,pH一定小于7,C正确;
D.pH=3的硫酸和pH=11的NaOH,c(H+)=c(OH-)=10-3mol/L,等体积混合恰好反应生成硫酸钠,溶液为中性,D错误;
9.B
10.D
【解析】甲不变,乙蒸发掉一半水,在丙中通入少量的CO2,然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后溶液中的溶质均为NaCl,等体积等物质的量浓度的NaOH溶液中n(NaOH)相同,由原子守恒可知:n(NaOH)~n(H+)~n(NaCl),所以三者消耗盐酸的物质的量相同,由于盐酸的浓度相同,根据V=可知消耗盐酸的体积相同,即V甲=V乙=V丙,答案选A。
11.D
【解析】A.醋酸是弱酸,部分电离,pH=3的醋酸溶液比pH=11的NaOH溶液浓度大的多,a点时二者等体积反应,醋酸过量,溶液呈酸性,故A错误;
B.平衡常数K只与温度有关,和压强无关,所以B选项是错误的;
C.增大氢气的浓度,提高氮气的转化率,所以随H2起始体积分数增大,N2的转化率增大,即a点N2的转化率小于b点,所以C选项是错误的;
D.降低体系温度,正逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,与图象相符,故D正确。
所以D选项是正确的。
12.D
【解析】A. 由图可知,温度较低时,肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2 = N2+2H2O,A正确;B. 由图可知,在400℃到900℃之间,N2的产率逐渐减小、 NO 的产率逐渐升高,所以,900℃时,能发生 N2+O2 = 2NO,B正确;C. 由图可知,当温度高于900℃后,N2的产率与 NO 的产率都降低了,说明两个反应都是可逆反应,所以900℃时, N2的产率与 NO 的产率之和可能小于1,C正确;D. 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中、在不同温度下达到平衡的实验,反应达到平衡需要一定的时间,所以不能不断升高温度,D不正确。本题选D。
13.A
【解析】A. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B容积相同,反应温度不同,则温度:A>B,故A正确;B. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,若A、B反应温度相同,但容积不同,则容积:A<B,故B错误;C. 向A、B两个恒容密闭容器中分别加入等量的X,发生X的分解反应,该反应为气体体积增大的反应,a,b,c三点分解的X的物质的量b>c>a,则气体的总物质的量b>c>a,气体的质量不变,对应的平均相对分子质量:b<c<a,故C错误;D. 根据图像,A容器建立平衡需要的时间短,反应速率快,t2-t3时间段内,A、B两容器中平均反应速率A>B,故D错误;故选A。
14.B
【解析】A2(g)+2B2(g)2AB2(g)正反应气体物质的量减小,根据图示,相同温度下,压强为p1时,达到平衡AB2的体积分数大于p2,所以p1>p2, Ⅱ点比Ⅰ点温度高、压强大,所以反应速率Ⅱ点大于Ⅰ点,故A错误;IV点对应的温度下,达到平衡AB2的体积分数减小,反应逆向进行,所以IV点时反应未到达平衡v(正)
,x=0.5,I点时,A 的平衡转化率为50%,故C错误;将点II所对应容器冷却到600K,点II在压强为p1的曲线上向左移动,故D错误。
15.A 【解析】试题分析:已知反应M(g)+N(g)2R(g)△H<0,在一恒温恒压的密闭容器中发生,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,由图可知,反应再次达到平衡后,逆反应速率与原平衡相同,由此可知,改变的条件一定是加入了一定量的R而增大了R的浓度,由于容器为恒温恒压的,故容器体积必然成比例增大,所以在t2时刻反应物的浓度都减小。A. t1时刻的v(正)大于t2时刻的v(正),A不正确;B. t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,B正确;C. I、Ⅱ两过程达到平衡时,两平衡等效,所以M的体积分数相等,C正确;D. 因为温度相同,所以I、Ⅱ两过程达到平衡时,反应的平衡常数相等,D正确。本题选A。
16.C
【解析】试题分析:由图像可知,CO2平衡转化率随温度升高而减小,所以该反应为放热反应。A. 该反应的△H<0,A正确;B. 氢碳比越大,CO2平衡转化率越高,所以氢碳比①>②>③,B正确;C. 其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙可以吸收水,使化学平衡向正反应方向移动,所以CO2的转化率升高,C不正确;D. 若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时CO2的转化率为50%,则CO2的变化量为1 mol·L一1,H2的变化量为3mol.L一1,C2H5OH的变化量为0.5mol.L一1,H2O的变化量为1.5mol.L一1,该反应的平衡常数数值=1.69,D正确。本题选C。
17.D
【解析】A、恒温下向乙中通入z气体,平衡逆向进行,乙的气体增多,压强增大使甲压缩,甲的体积减小但平衡不移动,则c的物质的量浓度增大,选项A正确;B、恒温下向甲中通入惰性气体,甲中平衡不移动,乙中平衡因压缩而正向移动,故x、y的转化率增大,选项B正确;C、绝热下向乙中通入z气体,平衡逆向进行,逆向是放热反应,反应器中温度升高,选项C正确;D、绝热下向甲中通入惰性气体,乙中反应应正向移动,吸热,中间隔板是导热的,导致甲中反应也会移动,c的物质的量会改变,选项D错误。答案选D。
18.D
【解析】分析:由表格中数据,400℃时I中,
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
开始物质的量(mol) 0.2 0.2 0 0
转化物质的量(mol) 0.12 0.12 0.06 0.12
平衡物质的量(mol) 0.08 0.08 0.06 0.12
K==21.09, 以此解答。
详解: A. 容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)==0.03 mol•L-1·s-1,故A错误;
B.该反应为气体体积减小的反应,则ΔS<0,I与III比较,III极限转化为反应物时,起始量相同,温度低时N2的平衡浓度大,可以知道降低温度平衡正向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0,
C.I与II比较,温度相同、起始量为2倍关系,但II中压强大、平衡正向移动,则达到平衡时,体系中c(CO)关系: c(CO,容器II)<2c(CO,容器I),故C错误;
D.起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol,QC==10
19.D
【解析】A.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍,相当于增大压强的结果,增大压强,平衡正向移动,容器I中平衡时浓度之和为0.4+0.1+0.1=0.6 mol/L,因此达平衡时,容器II中平衡时浓度之和小于0.6 mol/L×1.2=0. 72 mol/L,容器I与容器II中的总压强之比大于0.6:0.72=5:6>3:4,故A错误;B.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知容器II中的起始量为相同条件容器I中的1.2倍,相当于增大压强的结果,增大压强,平衡正向移动,则增大;C.根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知,容器I中起始量与容器Ⅲ等效,但容器Ⅲ中的温度低,温度越低,反应速率越慢,因此达平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的小,故C错误;D. 根据CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) 可知,容器I中起始量与容器Ⅲ等效;该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,CH3COOH的转化率减小,因此达平衡时,容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1,故D正确;
20.A
【解析】A. 根据图像,升高温度,c( NO2)减小,说明平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,ΔH<0,故A正确;B. T1时,平衡是c( NO2)=0.2 mol/L,
SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)
起始(mol/L) 0.5 0.6 0 0
反应(mol/L) 0.1 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.4 0.4 0.2
该反应的平衡常数K==,故B错误;C. T1时,容器I平衡时气体的物质的量为0.4+0.4+0.2=1.0mol,容器Ⅱ中Qc==0.5<,说明反应正向移动,气体的物质的量小于0.5+1+0.5=2.0mol,因此达到平衡,总压强之比大于1:2,故C错误;D.根据上述分析,T1时,平衡时容器I中NO的体积分数为×100%=40%;容器I相当于起始时加入0.2mol二氧化氮和0.6mol二氧化氮,容器Ⅲ相当于起始时加入0.4mol二氧化硫和1.2mol一氧化氮,容器Ⅲ相当于容器I缩小体积的结果,根据方程式,增大压强,平衡正向移动,一氧化氮的物质的量减少,因此平衡时容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%,若T2
(2)酸 (3)略
22. 0.01mol/(L·min) 相等 变大 7:5 ①③④ ⑤ ②④
【解析】 (2)混合气体密度,从开始到平衡,质量是守恒的,体积是不变的,所以密度始终不变,混合气体的平均相对分子质量M=,从开始到平衡,质量是守恒的,但是n是逐渐减小的,所以M会变大,因此,本题正确答案是:相等;变大;
(3) 根据图示的内容知道,X和Y是反应物,X、Y、Z的变化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2,反应的化学方程式为:3X+Y⇌2Z,利用三行式找出有关量,
3X+ Y⇌ 2Z (设Y的变化量是x)
初始量:a b 0
变化量:3x x 2x
平衡量:a-3x b-x 2x
当n (X)=n (Y)=2n (Z)时, a-3x = b-x=4,则a=7x,b=5x,所以原混合气体中a:b=7:5,
Ⅱ.分析:化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以此分析。
详解:(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),①混合气体的压强不变,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故①正确;②混合气体的密度一直不变,故②错误;③混合气体的总物质的量不变,反应达平衡状态,故③正确;④混合气体的平均相对分子质量,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故④正确;⑤混合气体的颜色一直不变,反应达平衡状态,故⑤错误;⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比,故⑥错误;故选:①③④;
(2)对于反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g),①混合气体的压强一直不变,故①错误;②混合气体的密度一直不变,故②错误;③混合气体的总物质的量一直不变,故③错误;④混合气体的平均相对分子质量一直不变,故④错误;⑤混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变,反应达平衡状态,故⑤正确;故选:⑤。
(3)对于反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),①混合气体的压强一直不变,故①错误;②根据,混合气体的密度不变,因V不变,说明气体质量一定,即浓度不变,故②正确;③混合气体的总物质的量一直不变,故③错误;④根据M=,混合气体的平均相对分子质量不变,因n不变,m则不变,说明各组分气体浓度不变,故④正确;⑤混合气体为无色,故⑤错误;故选②④:。
23. -a+3b+c–d < cd 6.25 60%
C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】(1) CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1,已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ•mol-1,由盖斯定律可知,②×3+③-①-④可知,则△H1=-a+3b+c–d kJ•mol-1。
(2)CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:,①由图示可知在恒压条件下,随着温度的升高CO的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,即正反应为放热反应,△H2<0。②a、正方向为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故a错误;b.达平衡后再充入稀有气体,压强增大,但平衡不移动,CO的转化率不变,故b错误;c.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),达到平衡前气体总物质的量在不断变化,当容器内气体压强不再变化时,说明混合气体的总物质的量不再改变,反应达到平衡,即反应达到最大限度,故c正确;d.、由图示可知,在恒温恒容的条件下,增大压强,平衡向正方向移动,CO的转化率增大,即图中压强p1<p2,故d正确;故选cd;③④ 200℃时,200℃时平衡常数K=c(CH3OH)/(c(CO)×c2(H2))=0.2/(0.2×0.42)=6.25;向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2mol CO、2mol H2、2mol CH3OH,此时各物质的浓度为c(CO)=0.4mol·L-1,c(H2)=0.6mol·L-1,c(CH3OH)=0.4mol·L-1,保持温度不变,则此时Qc=c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]=0.4/(0.4×0.62)=2.78<6.25=K,则此时平衡应向正方向移动;(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池,CH4完全氧化后的产物为K2CO3,1mol甲烷完全燃烧转移电子的物质的量为[4-(-4)]mol=8mol。测得电路中转移1.2 mol电子,可知参加反应的甲烷为1.2mol/8mol ×1mol=0.15mol,标准状况下通入5.6 L甲烷的物质的量为5.6L/22.4L·mol-1=0.25mol,甲烷的利用率为0.15mol/0.25mol ×100%=60%。
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