高考化学二轮专题复习 阶段综合评价(五) 以“平衡观”为命题主题的综合训练（含解析）

这是一份高考化学二轮专题复习 阶段综合评价(五) 以“平衡观”为命题主题的综合训练（含解析），共9页。试卷主要包含了下列图示与对应的叙述相符的是，25 ℃时，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。


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，0.1 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 ml·L－1 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解析：选D 吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，图甲中表示的是放热反应，A项错误；当V(NaOH)＝20.00 mL时，NaOH溶液和醋酸溶液恰好完全反应，此时得到CH3COONa溶液，由于CH3COO－水解溶液呈碱性，故pH＝7时，V(NaOH)<20.00 mL，B项错误；对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，达平衡时增大压强或使用催化剂，均能使正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，C项错误；虽然b点导电能力最强，但由于稀释时电离程度增大，故醋酸电离程度：a2.碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的材料。在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)＝2∶1投料直接合成DMC：2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)。一定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该反应的正反应为放热反应
B．压强：p2>p1
C．X点对应的平衡常数为0.5
D．X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X
解析：选C 在同一压强下，升高温度，二氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，因此该反应属于放热反应，A正确。对该反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，对比X、Y两点可知，压强：p2>p1，B正确。因为该反应在反应前后气体分子数不相等，容器的体积未知，所以无法计算反应的平衡常数，C错误。X、Y、Z三点中，Z点的温度最高、压强最大，所以Z点初始反应速率最快；X、Y两点的温度相同，但Y点的压强大于X点，所以Y点的初始速率大于X点，综上可知X、Y、Z三点对应的初始反应速率关系为Z>Y>X，D正确。
3．下列关于电解质溶液的说法正确的是( )
A．25 ℃时，某浓度的KHA溶液pH＝4，则HA－的电离程度大于其水解程度，H2A为弱酸
B．常温下，通过测定0.1 ml·L－1NH4Cl溶液的酸碱性能证明NH3·H2O是弱电解质
C．同浓度的稀盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，稀盐酸的pH大于醋酸溶液的
D．pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，所得混合溶液中：c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
解析：选B KHA为强电解质，若KHA溶液的浓度为10－4 ml·L－1，则KHA完全电离：KHA===K＋＋H＋＋A－，产生的c(H＋)＝10－4 ml·L－1，溶液pH＝4，H2A必为强酸，A错误；若NH4Cl溶液呈酸性，则证明NH4Cl为强酸弱碱盐，即NH3·H2O为弱电解质，B正确；同浓度的稀盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后，浓度仍然相等，但盐酸为强电解质，醋酸为弱电解质，则两溶液中前者的c(H＋)大于后者的，盐酸的pH小于醋酸溶液的，C错误；pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液相比，前者的物质的量浓度大于后者的，等体积混合后CH3COOH过量，溶液显酸性，则c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，D错误。
4．25 ℃时，下列说法不正确的是( )
A．pH＝13的NaOH溶液与pH＝1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7
B．0.2 ml·L－1的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)
C．将等体积pH＝4的盐酸和醋酸稀释成pH＝5的溶液，醋酸所需加入的水量多
D．向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，则混合液中：c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)
解析：选A pH＝13的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度为0.1 ml·L－1，pH＝1的醋酸溶液中醋酸的浓度大于0.1 ml·L－1，若两溶液等体积混合后醋酸过量，所得溶液呈酸性，溶液的pH<7，故A错误；0.2 ml·L－1的NaHCO3溶液中，碳酸氢根离子部分水解，溶液显碱性，则溶液中离子浓度大小为c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)，故B正确；将等体积pH＝4的盐酸和醋酸稀释成pH＝5的溶液，由于稀释过程中醋酸的电离程度增大，若稀释后溶液pH相等，则醋酸所需加入的水量多，故C正确；25 ℃时向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH＝7，说明c(OH－)＝c(H＋)，根据电荷守恒可知：c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)，故D正确。
5．室温下，向100 mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况)，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，测得溶液pH与通入SO2关系如图所示。有关说法错误的是( )
A．a点水的电离程度最大
B．该温度下H2S的Ka1≈10－7.2
C．曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D．a点之后，随SO2气体的通入，eq \f(cHSO\\al(－,3),cH2SO3)值始终减小
解析：选D 由题图可知，a点表示SO2气体通入112 mL即0.005 ml时 pH＝7，溶液呈中性，说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应，可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01 ml，c(H2S)＝0.1 ml·L－1。a点之前为H2S过量，a点之后为SO2过量，溶液均呈酸性，故a点水的电离程度最大，故A正确；由图中起点可知0.1 ml·L－1 H2S溶液电离出的c(H＋)＝10－4.1 ml·L－1，电离方程式为H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－；以第一步为主，根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈eq \f(10－4.1×10－4.1,0.1－10－4.1)≈10－7.2，故B正确；当SO2气体通入336 mL时，相当于溶液中的c(H2SO3)＝0.1 ml·L－1，因为H2SO3酸性强于H2S，故此时溶液中对应的pH应小于4.1，故曲线y代表继续通入 SO2气体后溶液pH的变化，故C正确；根据平衡常数表达式可知eq \f(cHSO\\al(－,3),cH2SO3)＝eq \f(Ka1,cH＋)，a点之后，随SO2气体的通入，c(H＋)增大，当通入的SO2气体达饱和时，c(H＋)就不变了，故D错误。
6．(2020·泰安四模)取1 mL 0.1 ml·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 ml·L－1)：
下列说法不正确的是( )
A．实验①中白色沉淀是AgCl
B．由实验②说明AgI比AgCl更难溶
C．若按①③顺序实验，看不到黑色沉淀
D．若按②①顺序实验，看不到白色沉淀
解析：选C 从沉淀的转化顺序看，Ag2S的溶度积最小，按①③顺序实验，能够看到黑色沉淀。
7．常温下，向20.00 mL 0.1 ml·L－1HA溶液中滴入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lg c水(H＋)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．常温下，Ka(HA)约为10－5
B．M、P两点溶液对应的pH＝7
C．b＝20.00
D．M点后溶液中均存在c(Na＋)＞c(A－)
解析：选B 根据题图知，0.1 ml·L－1 HA溶液中－lg c水(H＋)＝11，则c水(H＋)＝10－11 ml·L－1，故溶液中c(H＋)＝10－3 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝eq \f(10－3×10－3,0.1－10－3)≈10－5，A项正确；M点时－lg c水(H＋)＝7，M点溶液为HA和NaA的混合溶液，HA的电离程度等于A－的水解程度，溶液呈中性，而P点时－lg c水(H＋)＝7，P点溶液为NaA和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，B项错误；N点时水的电离程度最大，此时HA和NaOH恰好完全反应，故b＝20.00，C项正确；M点溶液呈中性，M点后继续加入NaOH溶液，则所得溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＞c(A－)，D项正确。
8．室温下，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，若pC＝－lg c，则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2Oeq \\al(－,4))、pC(C2Oeq \\al(2－,4))与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．M点时，2c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))>c(Na＋)
B．pH＝x时，c(HC2Oeq \\al(－,4))C．常温下，Ka2(H2C2O4)＝10－1.3
D.eq \f(c2HC2O\\al(－,4),cH2C2O4·cC2O\\al(2－,4))随pH的升高而减小
解析：选A M点由电荷守恒知c(HC2Oeq \\al(－,4))＋2c(C2Oeq \\al(2－,4))＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，M点pH＝4.3，溶液呈酸性，c(OH－)c(Na＋)，故A正确；因为pC＝－lg c，所以纵坐标越大，浓度越小，根据图示可知，pH＝x时，应该是c(HC2Oeq \\al(－,4))>c(H2C2O4)＝c(C2Oeq \\al(2－,4))，故B不正确；根据图示pH＝1.3的点计算，Ka1(H2C2O4)＝eq \f(cHC2O\\al(－,4),cH2C2O4)×c(H＋)＝c(H＋)＝10－1.3，故C不正确；eq \f(c2HC2O\\al(－,4),cH2C2O4·cC2O\\al(2－,4))＝eq \f(Ka1H2C2O4,Ka2H2C2O4)，K只与温度有关，温度不变就是定值，故D不正确。
9．常温下，钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如图所示[pOH＝－lg c(OH－)]。下列说法正确的是( )
A．曲线N表示lg eq \f(cH2XO3,cHXO\\al(－,3))与pOH的变化关系
B．常温下，Ka2(H2XO3)＝10－10
C．当pOH＝2时，NaHXO3溶液中：eq \f(cH2XO3,cXO\\al(2－,3))＝10－8
D．向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中：c(Na＋)＝2c(HXOeq \\al(－,3))＋2c(XOeq \\al(2－,3))
解析：选B pOH相同，Kh1>Kh2，可知lg eq \f(cH2XO3,cHXO\\al(－,3))较小，A错；pOH＝2时，eq \f(cH2XO3,cXO\\al(2－,3))＝eq \f(cH2XO3,cHXO\\al(－,3))·eq \f(cHXO\\al(－,3),cXO\\al(2－,3))＝10－7×10－2＝10－9，C错；根据原子守恒知，c(Na＋)＝2c(HXOeq \\al(－,3))＋2c(XOeq \\al(2－,3))＋2c(H2XO3)，D错。
10．某温度下两种难溶性盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，图中X2－表示COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，且MSO4不溶于酸，下列有关说法错误的是( )
A．MSO4的饱和溶液中c(M2＋)＝1×10－5 ml·L－1
B．MCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)MSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)的平衡常数K为10
C．用盐酸和浓碳酸钠溶液有可能将MSO4转化为MCl2
D．向a点含MSO4的分散系中加入M(NO3)2固体后，体系有可能转化为b点的分散系
解析：选D 加入的M(NO3)2溶解后会使溶液中c(M2＋)增大，尽管平衡向生成沉淀的方向移动，但由勒夏特列原理知，重新达到平衡后c(M2＋)仍是增大的，D错误。
11．[双选]废水对自然环境有严重的破坏作用，水污染治理刻不容缓，BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该过程中O2－e－===Oeq \\al(－,2)
B．①和②中BMO＋和O－都表现较强氧化性
C．催化剂BMO能降低反应的反应热和活化能
D．该过程为放热反应
解析：选BD O2变成Oeq \\al(－,2)，O的化合价从0价降低为－eq \f(1,2)，得电子，A错误；①和②都是苯酚(C6H6O)变成CO2和H2O，C元素化合价从－eq \f(2,3)升高到＋4价，被氧化，所以BMO＋和O－都表现较强氧化性，B正确；催化剂BMO能降低反应的活化能，加快反应速率，根据盖斯定律可知，反应热和反应途径无关，所以催化剂不能降低反应热，C错误；由C分析可知，该反应的ΔH与苯酚燃烧的ΔH一样，而苯酚燃烧是放热反应，所以该反应必为放热反应，D正确。
12．[双选]三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 ml N2，转移电子数为1 ml
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
解析：选CD 根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A错误；BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，故B错误；还原过程中生成0.1 ml N2，转移电子的物质的量为0.1 ml×(5－0)×2＝1 ml，故C正确； 整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D正确。
13．乙酸制氢具有重要意义：
热裂解反应：CH3COOH(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋213.7 kJ·ml－1
脱羧基反应：CH3COOH(g)===CH4(g)＋CO2(g)ΔH＝－33.5 kJ·ml－1
(1)请写出CO与H2生成甲烷的热化学方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在密闭容器中，利用乙酸制氢，选择的压强为________(填“较大”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图：
①约650 ℃之前，脱羧基反应活化能低，速率快，故氢气产率低于甲烷；650 ℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高，热裂解反应速率加快，同时________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：_____________________________________________________。
(3)若利用合适的催化剂控制其他副反应，温度为T K时达到平衡，总压强为p kPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱羧基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为________(计算结果保留1位小数)；脱羧基反应的平衡常数Kp为________ kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。
解析：(1)将已知热化学方程式依次编号为①、②，由②－①得2CO(g)＋2H2(g)===CH4(g)＋CO2(g)ΔH＝－247.2 kJ·ml－1。
(2)CH3COOH(g)===2CO(g)＋2H2(g)为气体体积增大的反应，选择的压强为常压。
(3)CH3COOH(g)===2CO(g)＋2H2(g)
0．2 0.4 0.4
CH3COOH(g)===CH4(g)＋CO2(g)
0．6 0.6 0.6
乙酸体积分数为eq \f(0.2,0.4＋0.4＋0.6＋0.6＋0.2)×100%≈9.1%
脱羧基反应的平衡常数
Kp＝eq \f(pCH4×pCO2,pCH3COOH)＝eq \f(\f(0.6p,2.2)×\f(0.6p,2.2),\f(0.2p,2.2))≈0.8p。
答案：(1)2CO(g)＋2H2(g)===CH4(g)＋CO2(g)ΔH＝－247.2 kJ·ml－1
(2)常压 ①热裂解反应正向移动，而脱羧基反应逆向移动 ②CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)
(3)9.1% 0.8p
14．某炼锌厂利用含ZnO的烟尘脱除硫酸工艺烟气中的SO2制ZnSO4。
已知：Ⅰ. ZnSO3·eq \f(5,2)H2O微溶于水，ZnSO4易溶于水。
Ⅱ.25 ℃时，溶液中含S(＋4价)的各组分的物质的量分数随pH变化曲线如图甲所示。
Ⅲ.O3为强氧化剂，1 ml O3被还原转移2 ml e－，同时生成1 ml O2。
(1)SO2造成的环境问题主要是___________________________________________。
(2)ZnO将SO2转化为ZnSO3·eq \f(5,2)H2O的化学方程式是__________________________。
(3)将ZnSO3·eq \f(5,2)H2O悬浊液转化为ZnSO4时，因其被O2氧化的速率很慢，易造成管道堵塞，实验室模拟O3氧化解决该问题。初始时用盐酸将5% ZnSO3悬浊液调至pH＝3.5，以一定的进气流量通入O3，研究O3氧化ZnSO3·eq \f(5,2)H2O，其中溶液pH随时间变化的曲线如图乙。
①pH＝3.5的溶液中含S(＋4价)的离子主要是________________________________。
②一段时间后，溶液的pH减小，此过程中主要反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③解释O3氧化可防止管道堵塞的原因：___________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)二氧化硫对环境的主要危害是形成硫酸型酸雨。
(2)根据元素的化合价分析可知，该反应是酸性氧化物、碱性氧化物和水化合生成含结晶水的盐的过程，反应的化学方程式为2ZnO＋2SO2＋5H2O===2ZnSO3·eq \f(5,2)H2O。(3)①根据题图甲，可知pH＝3.5时，溶液中含S(＋4价)的离子主要是亚硫酸氢根离子。 ②已知臭氧有氧化性，可以氧化亚硫酸氢根离子；溶液的pH减小，说明产物为酸，则离子方程式为HSOeq \\al(－,3)＋O3===SOeq \\al(2－,4)＋O2＋H＋或2HSOeq \\al(－,3)＋O3===SOeq \\al(2－,4)＋O2＋H2SO3。③由题意可知，氧气因为氧化速度慢造成管道堵塞，故臭氧的参与加快了反应速率，使单位时间内固体残留量少，防止管道堵塞。
答案：(1)酸雨
(2)2ZnO＋2SO2＋5H2O===2ZnSO3·eq \f(5,2)H2O
(3)①HSOeq \\al(－,3)
②HSOeq \\al(－,3)＋O3===SOeq \\al(2－,4)＋O2＋H＋(或2HSOeq \\al(－,3)＋O3===SOeq \\al(2－,4)＋O2＋H2SO3)
③O3将ZnSO3·eq \f(5,2)H2O氧化为可溶的ZnSO4的化学反应速率快，单位时间内固体残留量少，防止了管道的堵塞