1、河北省秦皇岛市第一中学2020-2021学年高二化学上学期12月月考试题(含解析)说明:1.考试时间90分钟,满分100分。2.将答案填涂在答题卡上。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65一、单项选择题(本题有19小题,每题2分,共38分。每小题只有一个正确答案)1. 化学与生产和生活密切相关,下列过程中没有发生化学变化的是( )A. 用热碱水清除炊具上的油污B. 电解饱和食盐水制氯气C. 用酒精擦洗布料上的油污D. 用食醋除去水壶内的水垢【答案】C【解析】A、纯碱是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应产生可溶性的
2、物质,而水解反应是吸热的,所以用热碱水清除炊具上的油污效果好,发生的是化学变化,故A错误;B、电解饱和食盐水,产物为氯气、氢气、氢氧化钠,生成了新物质,属于化学反应,故B错误;C、油脂易溶于酒精,所以用酒精擦洗,利用的是物质的溶解性,没有发生化学变化,故C错误;D、水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,加醋酸可以与其发生反应,使得水垢溶解,故D错误。故选C。2. 下列说法中正确的是( )A. 在化学反应过程中,发生物质变化同时不一定发生能量变化B. 生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应C. 为了提高煤的利用率,常将煤气化或直接液化后燃烧。煤气化或
3、直接液化属于物理变化D. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,H0【答案】D【解析】【详解】A化学反应的本质是旧键断裂,新键生成,旧键断裂吸收能量,新键形成释放能量,所以化学反应过程中一定伴随能量的变化,故A错误;B生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时为放热反应,故B错误;C煤气化或液化都是化学变化,故C错误;D焓变=反应产物的总焓-反应物的总焓,焓变大于0的反应为吸热反应,故D正确;综上所述答案为D。3. 25时,水的电离达到平衡:H2OH+ OH;H 0,下列叙述正确的是A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低B. 向水中加入少量固体
4、硫酸氢钠,c(H)增大,Kw不变C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低D. 将水加热,Kw增大,pH不变【答案】B【解析】【详解】A.氨水能抑制水的电离,但碱性是增强的,A不正确;B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,所以B是正确的;C.醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性。水解是促进水的电离的,所以C不正确;D.电离是吸热的,因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。答案选B。4. 将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )A. 升高温度,气
5、体颜色加深,则此反应为吸热反应B. 慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D. 恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅【答案】C【解析】【详解】A. 升高温度,平衡向吸热反应方向移动,如果气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,所以此反应为放热反应,故A错误;B. 缩小条件,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,但平衡时混合气体颜色比原来深,故B错误;C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动,因为存在化学平衡,所以虽然压强增大
6、,但小于原来的两倍,故C正确;D. 恒温恒容时,充入少量惰性气体,压强增大,但反应物浓度不变,所以平衡不移动,混合气体颜色不变,故D错误;故选:C。5. 下列说法正确的是A. 所有的放热反应都能在常温常压下自发进行B. Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应属放热反应C. 天然气燃烧时,其化学能全部转化为热能D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关【答案】D【解析】【详解】A、判断一个反应能否自发进行,是根据G判断,而不是看条件,如放热熵减小的反应,高温下不能自发进行,A错误;B、Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应属吸热反应,B错误;C、天然气燃烧时化学能并不全部转化为
7、热能,还有光能等,C错误;D、反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,D正确;答案选D。6. 铜锌原电池如图所示,电解质溶液为硫酸铜溶液。下列说法错误的是( )A. 锌电极为负极,发生还原反应B. 电子从锌电极经过导线流向铜电极C. 铜电极上的反应为Cu22e-CuD. 溶液中的阳离子向铜电极移动【答案】A【解析】【详解】A该电池是原电池,锌比铜活泼,锌电极为负极,发生氧化反应,A错误;B电子从负极经过导线流向正极,则电子从锌电极经过导线流向铜电极,B正确;C铜电极为正极,发生还原反应:Cu22e-Cu,C正确;D负极有阳离子产生,故阳离子向正极移动,D正确;答案选A。7. 一
8、定条件下,在密闭恒容容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )X、Y、Z的物质的量之比是1:2:2X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolYA. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】X、Y、Z的物质的量之比是1:2:2,不能说明各物质的量不变,不能说明反应达到平衡状态,错误;X、Y、Z的浓度不再发生变化,各组分的含量不变,能说明反应达到平衡状态,正确;该反应前后气体的总体积发生变化,故当容器中的压强不再发生变化,能说明反应达到平衡状态,正确;Z、Y的化学计量数相同,故单位时间内生成nmolZ,同
9、时生成nmolY,能说明反应达到平衡状态,错误;答案选C。8. 下列说法正确的是( )A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A)c(OH)=c(H+)B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)C. PH1 NaHSO4溶液中c (H+)2 c (SO42-)+ c (OH-)D. 常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH) c (
10、CH3COO) c (H+) = c (OH)【答案】A【解析】【详解】A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液中,c(H+)=0.1 mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A),溶液呈中性,c(OH)和 c(H+)来自于水且c(OH)=c(H+) ,故A正确;B. 相同浓度时酸性:CH3COOHHClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-) c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa c(ClO-),故B错误;C. pH
11、1 NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c (H+)2c (SO42-)+c (OH-),故C错误;D. pH=7,溶液呈中性,c (H+) = c (OH),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c (CH3COO) = c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c (CH3COO)= c(Na+) c (CH3COOH) c (H+) = c (OH),故D错误。答案选A。9. 近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全电池总反应式为:C2H5OH+
12、3O22CO2+3H2O下列说法不正确的是( )A. 1mol乙醇被氧化转移6mol电子B. C2H5OH在电池的负极上参加反应C. 在外电路中电子由负极沿导线流向正极D. 电池正极的电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O【答案】A【解析】【详解】A根据电池反应:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,反应转移电子数为12,所以1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,故A错误;B在燃料电池中,燃料乙醇在负极发生失电子的反应,故B正确;C燃料电池的外电路中,电子由负极沿导线流向正极,和电流的流向相反,故C正确;D燃料电池中,正极上是氧气得电子的还原反应,正极的电极反应式为4H+O2+4e2
13、H2O,故D正确;综上所述,说法不正确的是A,故答案为A。10. 用来表示可逆反应2A(g)B(g) 2C(g)H0的正确图像为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A. 已知可逆反应2A(g)B(g) 2C(g)H0,正反应放热,升温则平衡左移,C的质量分数减小,但反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,A正确;B.图示升温反应速率减小,B错误;C.反应2A(g)B(g) 2C(g)是气体分子总数减少的反应,增压则平衡右移,即增压,正反应速率增加得更快,而选项C中图示:增压,逆反应速率增加得更快,则平衡左移,C错误;D. 可逆反应2A(g)B(g) 2C(g)HKsp(AgI),所
14、以AgI可以转化为AgClB. 向Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4,溶解平衡逆向移动,所以Ag2CrO4的Ksp减小C. 由于Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgI)。因为在氯化银溶液中,c(Ag+)= 10-5 molL-1,所以此时c(I-)Ksp(AgI)/c(Ag+)=7.510-12 molL-1,因此D正确。14. 某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则A. a3B. a2C. B的转化率为
15、40%D. B的转化率为60%【答案】C【解析】【详解】容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,说明平衡不移动,即反应前后体积不变,所以a1,AB都不正确。根据反应式可知A(g)B(g) C(g)D(g)起始量(mol) 2 3 0 0转化量(mol) x x x x平衡量(mol)2-x 3-x x x所以有=1,解得x1.2,所以B的转化率是(1.2/3)100%=40%,答选C。15. 室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB各1 mL,分别加水稀释,pH随溶液体积的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是( )A. HA的酸性比HB的酸性弱B. 若两溶液无限稀释,则它们的n(H
16、+)相等C. a点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱D. 对a、b两点溶液同时升高温度,则 增大【答案】B【解析】【分析】室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB各1 mL,分别加水稀释,HA溶液pH=5,说明HA为强酸,HB为弱酸,以此解答。【详解】ApH均为2的两种一元酸HA和HB各1 mL,分别加水稀释1000倍,HA溶液pH=5,HB溶液pH小于5,HA的酸性比HB的酸性强,故A错误;B溶液无限稀释接近为水的电离,氢离子浓度接近为107,若两溶液无限稀释,则它们的c(H+)相等,故B正确;Ca点溶液中离子浓度大于c点溶液中离子浓度,溶液导电性取决于离子浓度大小,则a点溶液的导电性比c点溶
17、液的导电性强,故C错误;DHA为强酸,HB为弱酸,对a、b两点溶液同时升高温度,c(A-)浓度不变,HB电离程度增大,c(B-)浓度增大,比值减小,故D错误;故选B。16. 强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1,向1L0.5molL1的NaOH溶液中加入下列物质:稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为H1、H2、H3,三者的关系正确的是( )A. H1H2H3B. H1H3H2D. H1H3H2【答案】D【解析】【详解】因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q
18、(稀醋酸),又因放热反应中,H为负值,即H=-Q,故H2H3H1,故选D。【点睛】明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应是解题的关键。本题的易错点为放热反应的H0,即放热越多,H越小。17. 常温下,向20mL0.05molL1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1molL1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是( )A. NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性B. A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大C. E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)c(B2)c(OH)c(H+)D. F点溶液c(NH4+)=2c(B2)【
19、答案】D【解析】【分析】未加入氨水前,溶液的水电离出的OH-浓度为10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,该酸的浓度为0.05mol/L,所以该酸为二元强酸。酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,随着氨水的不断滴入,溶液中水电离的c(H+)逐渐增大,当两者恰好完全反应生成(NH4)2B时水的电离程度达最大(图中D点),继续加入氨水,水电离的c(H+)逐渐减小。【详解】A.NaHB属于强酸的酸式盐,NaHB溶液应该呈酸性,A项错误;B.向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应,混合液溶液的pH是逐渐增大的,B项错误; C.E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成
20、,由于水电离的c(H+)110-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则E点水溶液显酸性,所以c(H+)c(OH-),C项错误;D.F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=110-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D项正确; 所以答案选择D项。18. 下列说法正确的是A. 反应物的热效应与是否使用催化剂无关B. 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5 (g)的过程属于熵增加过程C. 由C(石墨)=
21、 C(金刚石)H0,可知金刚石比石墨稳定D. 对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显【答案】A【解析】【详解】A. 反应物的热效应与是否使用催化剂无关,只与反应物和生成物总能量的相对大小有关,A正确;B. 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的过程属于熵减少的过程,B错误;C. 由C(石墨)=C(金刚石)H0,说明石墨的总能量小于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,C错误;D. 反应速率快慢与反应现象是否明显无关,D错误;答案选A。19. 有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极 C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,
22、电子由C导线D A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡 B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为:A. ABCDB. ACDBC. CABDD. BDCA【答案】B【解析】【详解】A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极,A的活泼性大于B; C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C导线D,C是负极,C的活泼性大于D; A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡,A是负极、C是正极,A的活泼性大于C; B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,D是负极,D 的活泼性大于B;所以四种金属的活动性
23、顺序为ACDB,故选B。二、不定项选择题(共4小题,每小题3分,共12分,选不全得2分,错选和多选不得分)20. 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是A. pH=2的HA溶液与pH12的MOH溶液任意比混合:c(H+) +c(M+)=c(OH-) +c(A-)B. pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)c(CH3COONa)c(Na2CO3)C. 物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-) +2c(OH-)2c(H+) +c(CH3COOH)D. 0.1molL-1的NaHA溶液,其pH4:c(HA-)c(H+)c
24、(H2A)c(A2-)【答案】AC【解析】【详解】A. pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合,酸和碱发生反应后的溶液中存在的离子有:H+、M+、OH-、A-,无论酸碱的相对多少如何,溶液总是呈电中性的,根据电荷守恒有:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-) ,A正确;B. 同浓度的CH3COONa、NaOH、Na2CO3三种溶液中,pH的比较为NaOH Na2CO3CH3COONa,所以pH相同时,三种溶液的浓度由小到大为:NaOH Na2CO3c(H2A),D错误;故合理选项为AC。21. 相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应:X2(g)+3Y
25、2(g)2XY3(g)H-akJ/mol。实验测得反应的有关数据如表。容器反应条件起始物质的量/mol达到平衡所用时间/min达平衡过程中的能量变化X2Y2XY3恒容13010放热 0.1a kJ恒压130t放热b kJ下列叙述正确的是A. 对于上述反应,、中反应的平衡常数K的值相同B. 中:从开始至10min内的平均反应速率(X2)0.1mol/(Lmin)C. 中:X2的平衡转化率小于10%D. b0.1a【答案】AD【解析】【详解】A.平衡常数是温度函数,只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故A正确;B.由题给数据可知,容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ,则反应消耗X2的物质的量为
26、=0.1mol,从开始至10min内的平均反应速率(X2)=0.01mol/(Lmin),故B错误;C.由题给数据可知,恒容容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ,则反应消耗X2的物质的量为=0.1mol, X2的平衡转化率为=10%,该反应为气体体积减小的反应,恒压容器相比于恒容容器,相当于是增大压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,X2的平衡转化率会增大,恒压容器中X2的平衡转化率应大于10%,故C错误;D.由题给数据可知,恒容容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ,该反应为气体体积减小的反应,恒压容器相比于恒容容器,相当于是增大压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,X2的平衡转化率会增大
27、,恒压容器中放出的热量大于0.1akJ,即b0.1a,故D正确;故选AD。22. 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,下列叙述不正确的是( )A. 放电时负极反应Zn-2e-2OH-=Zn(OH)2B. 充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e-5OH-=FeO4H2OC. 放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化D. 放电时正极附近溶液的碱性增强【答案】C【解析】【详解】A根据总反应式,高铁电池放电时锌为负极失电子,被氧化,发生电极反应
28、为Zn-2e-2OH-=Zn(OH)2,故A正确;B充电时阳极失去电子,氢氧化铁被氧化成高铁酸钾,发生氧化反应:Fe(OH)3-3e-5OH-=FeO4H2O,故B正确;C放电时K2FeO4在正极得到电子,被还原,故C错误;D放电时正极附近生成OH-,溶液的碱性增强,故D正确;答案选C。23. 常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01molL-1的KSCN、K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列叙述错误的是A. Ksp(Ag2CrO4)的数值为10-9.92B. a点表示的是Ag2CrO4的不饱和溶液C. 沉淀废液中的Ag+用K2CrO4溶液比等浓度的KSCN溶液效果好
29、D. Ag2CrO4(s)+2SCN-(aq)2AgSCN(s)+CrO42-(aq)的平衡常数为1012.08【答案】AC【解析】【分析】温度不变时,溶度积为常数,Ksp(AgSCN)= c(SCN-) c(Ag+),c(Ag+)增大,则c(SCN-)减小,二者浓度变化倍数相同;Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-) c2(Ag+),c(Ag+)增大,则c(CrO42-)减小,但二者浓度的变化倍数不同,结合曲线分析,当c(Ag+)由10-6mol/L增大10-2mol/L,c(Xn-)由10-6mol/L减小到10-10mol/L,由此可知二者变化倍数相同,则可以断定下面的曲线为AgS
30、CN溶解平衡曲线,上方的曲线为Ag2CrO4溶解平衡曲线,据此分析解答。【详解】A根据分析,上方的曲线为Ag2CrO4溶解平衡曲线,则Ksp(Ag2CrO4)= c(CrO42-) c2(Ag+)=10-3.92(10-4)2=10-11.92,故A错误;Ba点的c(Ag+)小于溶解平衡时的c(Ag+),则a点的浓度积Qc(Ag2CrO4)Ksp(Ag2CrO4),为Ag2CrO4的不饱和溶液,故B正确;C溶度积越小,溶液中离子浓度越小,沉淀越完全,Ksp(Ag2CrO4)= c(CrO42-) c2(Ag+)=10-3.92(10-4)2=10-11.92,Ksp(AgSCN)= c(SCN
31、-) c(Ag+)=10-610-6=10-12,Ksp(AgSCN)Ksp(Ag2CrO4),沉淀废液中的Ag+用KSCN溶液比等浓度的K2CrO4溶液效果好,故C错误;DAg2CrO4(s)+2SCN-(aq)2AgSCN(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K= =1012.08,故D正确;答案选AC。三、填空题(共5小题,共50分)24. 研究化学反应的快慢和化学平衡具有十分重要的意义。回答下列问题:(1)反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应,该反应为放热反应。降低温度,逆反应的速率_;使用催化剂V2O5,正反应的速率_ (以上填“增加”、“不变”或“减
32、小”)。(2)常温下,实验室用100 mL 6.0 molL-1硫酸跟足量锌粉反应制取氢气。为降低反应进行的速率,又不影响生成氢气的量,可向反应物中加入_(填序号 )。A.CH3COONa固体 B.KNO3固体 C.K2SO4溶液 D.KHSO4溶液向溶液中滴加少量硫酸铜溶液,反应速率加快,原因是_。(3)一定温度下,在体积固定的密闭容器中,有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示。该反应的化学方程式可表示为_。下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是_(填序号)。A.容器的压强不再变化 B.气体的颜色不再变化C.每反应2 mol的N生成1 mol的M D.气体的密度不再发生变化
33、【答案】 (1). 减小 (2). 增加 (3). AC (4). 锌与硫酸铜反应置换出铜,铜、锌和稀硫酸三者形成原电池使反应加快 (5). 2NM (6). AB【解析】【详解】(1)降低温度,正、逆反应速率都减小;使用催化剂V2O5可降低反应的活化能,正、逆反应速率都增加;故答案为:减小;增加。(2)Zn与稀硫酸反应制取H2的反应原理为;A加入CH3COONa固体,醋酸钠电离出的CH3COO-与H+结合成弱酸CH3COOH,c(H+)减小,反应速率降低,H+总物质的量不变,则与足量锌粉反应生成氢气的量不变,A选;B加入KNO3固体,硝酸钾电离出的在酸性条件下表现强氧化性,与Zn反应放出NO
34、气体,B不选;C加入K2SO4溶液,相当于对硫酸溶液进行稀释,c(H+)减小,反应速率降低,H+总物质的量不变,则与足量锌粉反应生成氢气的量不变,C选;DKHSO4溶液中有K+、H+和,加入KHSO4溶液,溶液中H+总物质的量增大,与足量锌粉反应生成氢气的量增大,D不选;答案选AC。向溶液中滴加少量硫酸铜溶液,锌与硫酸铜反应置换出铜,铜、锌和稀硫酸三者形成原电池,从而使反应速率加快;故答案为:锌与硫酸铜反应置换出铜,铜、锌和稀硫酸三者形成原电池使反应加快。(3)根据图像可知,随着时间的推移,N物质的量减小,N为反应物,M物质的量增大,M为生成物,0t2时间段内,N减少的物质的量为8mol-4m
35、ol=4mol、M增加的物质的量为4mol-2mol=2mol,转化N、M物质的量之比为4mol:2mol=2:1,则N、M的化学计量数之比为2:1,t3时反应达到平衡状态,说明该反应为可逆反应,则反应的化学方程式可表示为2N M;故答案为:2NM。A该反应的正反应气体分子数减小,建立平衡的过程中气体分子物质的量变化,在一定温度下、体积固定的密闭容器中,容器的压强变化,容器的压强不再变化时说明气体分子物质的量不再变化,说明反应处于平衡状态,A选;B气体的颜色不再变化,说明有色气体N的浓度不再变化,说明反应处于平衡状态,B选;C每反应2mol的N生成1mol的M只表示正反应,不能判定反应处于平衡
36、状态,C不选;DN、M都是气体,根据质量守恒定律,建立平衡的过程中,气体的质量始终不变,在体积固定的密闭容器中,气体的密度始终不变,则气体的密度不再发生变化不能判定反应处于平衡状态,D不选;答案选AB。25. 目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示:化学反应焓变平衡常数温度/5007008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)H1K12.50.340.15CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2K21.01.702.52CO2(g)3H2(g)CH3OH(g
37、)H2O(g)H3K3请回答下列问题:(1)反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3_(用K1、K2表示);根据反应判断S_0(填“”、“”或“”、“”或“”)。【答案】 (1). 吸热 (2). K1K2 (3). (4). 较低 (5). 【解析】(1)由表中数据可得,反应,温度升高,平衡常数增大,所以该反应是吸热反应。(2)根据盖斯定律,反应+得到反应,所以平衡常数K3=K1K2;反应是气体分子数减小的反应,故S0;500C时,K3=K1K2=2.51.0=2.5,800C时,K3=K1K2=0.152.52=0.378,所以反应随
38、温度升高,平衡常数减小,是放热反应,H0,根据自发进行的条件H-TS0,在较低温度下有利于该反应自发进行。(3)500C时,K3=K1K2=2.51.0=2.5,由题意Q=0.88v逆。26. I.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ):化学式电离平衡常数HCNK=4.910-10CH3COOHK=1810-5H2CO3K1=4.410-7,K2=4.710-11(1)25时,等浓度的三种溶液:A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液,这三种溶液的pH由大到小的顺序为_(填写序号)。(2)25时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子
39、方程式为_;(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得c(Na+)c(CN-),下列关系正确的是_(填标号)。A.c(H+) c(OH-) B.c(H+) AC (2). CN+CO2+ H2O = HCO+HCN (3). B、D (4). c(Na+)c(HCO)c(OH-)c(H+)c(CO) (5). c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO) (6). Al3+ + 3HCO= Al(OH)3 +3CO (7). 10:1【解析】【详解】(1)三种溶液均因水解显碱性,由电离平衡常数可得酸性强弱:CH3COOH
40、H2CO3HCN,根据越弱越水解规律,知水解程度:CH3COO- CN- NaCN NaHCO3 CH3COONa,即pH:BAC;(2)根据强酸制弱酸规律,H2CO3可以制HCN,但不可以,故NaCN溶液通CO2生成和HCN,离子方程式为:CN+CO2+ H2O = HCO+HCN;(3)已知n(HCN):n(NaOH)=2:1,故反应后溶液组成为HCN和NaCN,两者近似相等,由c(Na+) c(CN-),结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),知c(H+) c(OH-),C错误;由物料守恒得c(HCN)+c(CN-)=0.01 mol/L,D正确;故答案选BD;
41、(4)首先NaHCO3完全电离,所以溶液中大量存在Na+与,因为水解和电离的损耗,故c(Na+)c();由溶液显碱性知水解大于其电离,依据水解: 、电离:、,得:c(OH-)c(H+)c(),三种离子均为微弱过程产生,浓度小于Na+与,故各离子浓度大小顺序为:c(Na+)c()c(OH-)c(H+)c();电荷守恒表达式为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO);(1)Al3+与两者水解相互促进彻底进行,生成Al(OH)3和大量的CO2,故可用于灭火,方程式为:Al3+ + 3HCO= Al(OH)3 +3CO;(2)pH=12 NaOH溶液中c(H+)=10-12
42、 mol/L,故c(OH-)=,pH=1 HCl溶液中c(H+)=10-1 mol/L,两溶液混合后显中性,说明NaOH与HCl恰好反应,即10-2 mol/LaL=10-1 mol/LbL,解得a:b=10:1。27. 已知铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),电解中发现Ag电极有气体产生。请回答下列问题。(1)B是铅蓄电池的_极,放电过程中A电极反应式:_。(2)电解后甲池中电解液的PH_(填“减小”“增大”或“不变”)。若甲池中产生气体11.2L(标准状况下),此时乙池中理论上Zn电极最多产生固体_ g。(3)乙池中 C(
43、碳)电极是_极。C电极的电极反应式是_,反应一段时间后,向乙池中加入一定量的_(填化学式)固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度。【答案】 (1). 正 (2). Pb2e SO4PbSO4 (3). 增大 (4). 32 (5). 阳 (6). 4OH 4e 2H2O O2 (7). CuO【解析】【分析】电解中发现Ag电极有气体产生,则Ag电极上发生2H+2e-=H2,则Ag电极为阴极,因此A为负极,B为正极。甲池中铁电极为阳极,Fe-2 e-=Fe2+;乙池中锌为阴极,Cu2+2 e-=Cu,C为阳极,4OH-4e-2H2OO2,据以上分析解答。【详解】电解中发现Ag电极有气体产生,则Ag
44、电极上发生2H+2e-=H2,则Ag电极阴极,因此A为负极,B为正极。甲池中铁电极为阳极,Fe-2 e-=Fe2+;乙池中锌为阴极,Cu2+2 e-=Cu,C为阳极,4OH-4e-2H2OO2;(1)根据上述分析,B是铅蓄电池的正极,A为负极,放电过程中A电极反应式为Pb+SO42-2e-=PbSO4,故答案为:正;Pb+SO42-2e-=PbSO4;(2)甲池中用铁作阳极电解稀硫酸,电极反应分别为2H+2e-=H2,Fe-2 e-=Fe2+,电解后甲池中硫酸的浓度减小,溶液的酸性减弱,电解液的pH增大;标准状况下11.2L的氢气的物质的量为0.5mol,转移电子1mol;根据电路中转移的电子
45、守恒,Zn电极析出0.5molCu,质量为32g,故答案为:增大;32;(3)根据上述分析,乙池中 C(碳)电极是阳极。C电极的电极反应式为4OH-4e2H2OO2,锌为阴极,Cu2+2 e-=Cu,反应一段时间后,溶液中减少的元素有铜和氧,要使CuSO4溶液恢复到原浓度,需要向乙池中加入一定量的氧化铜固体或碳酸铜固体,故答案为:阳;4OH-4e-2H2OO2;CuO。【点睛】本题考查了原电池和电解池原理,根据“Ag电极有气体产生”判断电源的正负极是解题的关键。本题的易错点为(2)中pH的变化,要注意铁为阳极。28. CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)
46、H0。现在体积为1L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1mol CO和2mol H2,测定不同时间、不同温度(T/)下容器中CO的物质的量,如下表:0min10min20min30min40minT11mol0.8mol0.62mol0.4mol0.4molT21mol0.7mol0.5molaa请回答:T1_(填“”或“”或“=”)T2.已知T2时,第20min时容器内压强不再改变,此时H2的转化率为_,平衡常数表达式为_;若将1mol CO和2mol H2通入原体积为1L的恒压密闭容器(如图乙所示)中,在T2下达到平衡,此时反应的平衡常数为_;达到平衡后若再向恒压容器乙中通入1mol CH
47、3OH(g),重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量_(填“变大”或“变小”或“不变”)。达到平衡后若再向恒容容器甲中通入1mol CH3OH(g),重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量_(填“变大”或“变小”或“不变”)。在T2温度下,向甲容器中重新加入1mol CO、2mol H2、3mol CH3OH时,正_逆(填“”“”“=”)【答案】 (1). (2). 50% (3). (4). 1 (5). 不变 (6). 变大 (7). 【解析】【详解】根据表中数据,10min时T1温度下CO的物质的量为0.8mol,T2温度下CO的物质的量为0.7mol,T2温度下
48、CO的物质的量改变量多,说明速率快,则温度高,因此T1T2,T2时,第20min时容器内压强不再改变,说明n(CO)=0.5mol,n(H2)=1 mol,则此时H2的转化率为,平衡常数表达式为;故答案为:;50%;。甲容器中建立三段式,平衡常数为,根据题意,在恒压密闭容器发生反应,但温度不变,平衡常数不变,因此此时反应的平衡常数为1;故答案为:1。达到平衡后若再向恒压容器乙中通入1mol CH3OH(g),可以理解为在另外一个1L容器中达到平衡后,再压入到一个容器中,由于是恒压容器,容器变为原来的两倍,重新达到平衡后,平衡没有移动,因此CH3OH(g)在体系中的百分含量不变;故答案为:不变。达到平衡后若再向恒容容器甲中通入1mol CH3OH(g),可以理解为在另外一个1L容器中达到平衡后,再压入到一个容器中,由于是恒容容器,压强增大,平衡向体积减小的方向移动即正向移动,因此CH3OH(g)在体系中的百分含量变大;故答案为:变大。在T2温度下,平衡常数为1,向甲容器中重新加入1mol CO、2mol H2、3mol CH3OH时,因此正逆;故答案为:。