1、 2015-2016 学年河南省三门峡市陕州中学高二(上)第一次精英对抗化学试卷 一.选择题(每题只有一个选项符合题意每题 3 分,共 54 分)1汉书中“高奴县有洧水可燃”,沈括在梦溪笔谈对“洧水”的使用有“欲知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述对上文中的某些分析正确的是()A“洧水”完全燃烧产生的烟可代替松墨用于书写B“洧水”完全燃烧时热值(单位质量的可燃物燃烧时放出的热量)比甲烷高C“洧水”的主要成分是煤油D“洧水”完全燃烧比不完全燃烧的焓变要大 2氯原子对 O3 分解有催化作用:O3+ClClO+O2 H1 ClO+OCl+O2 H2 大气臭氧层的分解
2、反应是:O3+O2O2 H,该反应的能量变化示意图如图:下列叙述中,正确的是()A反应 O3+O2O2 的 H=E1E3 B H=H1+H2CO3+O2O2 是吸热反应D大气层中的臭氧无法再生 3在一定温度下的密闭容器中 X、Y、Z、W 四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:XYZW初始浓度/molL11.02.000平衡浓度/molL10.40.21.20.6下列说法错误的是()A反应达到平衡时,Y 的转化率为 90%B反应可表示为 X(g)+3Y(g)2Z(g)+W(g)平衡常数为 280 Lmol1C增大压强平衡向正反应方向移动,平衡常数不变D改变温度,平衡常数会随之改变 4下列事实不能用
3、勒沙特列原理解释的是()铁在潮湿的空气中容易生锈;实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气;常温下,将 1mL pH=3 的醋酸溶液加水稀释至 100mL,测得其 pH5;钠与氯化钾共融制备钾 Na(1)+KCl(1)K(g)+NaCl(1);二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压后颜色加深A只有 B只有C只有 D只有 5某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应 A(g)+B(g)C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为 10L 的密闭容器中充入 1molA 和 1molB,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为浓度 1然后改变外界条件又做了两组实验:只升高温度;只改变体系压强;
4、分别测得新平衡时容器中各成分的浓度为浓度 2、浓度 3请找ABC浓度 10.05molL1amolL10.05molL1浓度 20.078molL10.078molL10.122molL1浓度 30.06molL10.06molL10.04molL1浓度 40.07molL10.07molL10.098molL1出实验操作与实验数据浓度 2、浓度 3的对应关系,并分析下列结论,其中错误的是()A由浓度 3与浓度 1的比较,可判断出正反应是放热反应B由浓度 2与浓度 1的比较,可判断平衡移动的原因是升高温度C浓度 1中 a=0.05molL1D该组某学生在实验过程中,测得各物质在某一时刻的浓度为
5、浓度 4与浓度 1比较,可发现该同学在测定浓度 4这组数据时出现了很大的误差 6反应 N2O4(g)2NO2(g)H=57kJmol1,在温度为 T1、T2 时,平衡体系中 NO2 的体积分数随压强的变化曲线如图所示下列说法正确的是()Aa、c 两点的反应速率:acBa、c 两点气体的颜色:a 深,c 浅C由状态 b 到状态 a,可以用加热的方法Da、c 两点气体的平均相对分子质量:ac 7某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对 A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中 T 表示温度,n 表示物质的量),根据图可得出的判断结论正确的是(
6、)A正反应一定是放热反应B达到平衡时 A2 的转化率大小为:bacC若 T2T1,则正反应一定是吸热反应Db 点时,平衡体系中 A、B 原子数之比接近 3:1 8在如图所示的三个容积相同的容器中进行如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)H0,若起始温度相同,分别向三个容器中通入 3mol A 和 1mol B,则达到平衡时各容器中C 物质的体积分数由大到小的顺序为()A B C D 9在一定温度时,将 1mol A 和 2mol B 放入容积为 5L 的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经 5min 后测得容器内 B 的浓度减少了 0.2molL1下列叙述不
7、正确的是()A在 5 min 内该反应用 C 表示的反应速率为 0.02 molL1min1B5 min 时,容器内 D 的浓度为 0.2 molL1C当容器内压强保持恒定时,该可逆反应达到平衡状态D5 min 时容器内气体总的物质的量为 3 mol 10在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);H=QkJ/mol(Q0),某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()A研究的是 t0 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的影响B研究的是 t0 时刻加入催化剂后对反应速率的影响C研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
8、D研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低 11如图在一定温度下,为恒压密闭容器,为恒容密闭容器在、中分别加入 2mol A和 2mol B,起始时容器体积均为 V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A+BxC(g),平衡时两容器中 A、B、C 的物质的量之比均为 1:3:6下列说法一定正确的是()Ax 的值为 2BB 物质可为固体或液体C、容器中从起始到平衡所需时间相同D平衡时,容器的体积小于 VL 12如图所示,向 A 中充入 1molX 和 1molY,向 B 中充入 2molX 和 2molY,起始 VA=VB=aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应 X(
9、g)+Y(g)2Z(g)+W(g)达到平衡时,VA=1.2aL,则下列说法错误的是()A反应开始时,B 容器中化学反应速率快BA 容器中 X 的转化率为 40%,且比 B 容器中 X 的转化率大C打开 K 一段时间达平衡时,A 的体积为 1.6aL(连通管中气体体积不计)D打开 K 达新平衡后,升高 B 容器温度,A 容器体积一定增大 13某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中 P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量):根据以上规律判断,下列结论正确的是()A反应:H0,P2P1B反应:H0,T1T2C反应:H0,T2T1 或 H0,T2
10、T1D反应:H0,T2T1 14如图所示,甲、乙之间的隔板 K 可以左右移动,甲中充入 2molA 和 1molB,乙中充入 2molC和 1molHe,此时 K 停在 0 处在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度下列有关说法不正确的是()A根据隔板 K 滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡B达到平衡后,隔板 K 最终停留在左侧刻度 02 之间C到达平衡时,甲容器中 C 的物质的量大于乙容器中 C 的物质的量D若平衡时 K 停留在左侧 1 处,则活塞仍停留在右侧 6 处 15标准状况下,某同学向 100mL H2S 饱和溶液中通入
11、 SO2,所得溶液 pH 变化如图所示下列分析中正确的是()Ab 点对应的溶液导电性最强B亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸Cab 段反应是 SO2+2H2S3S+2H2OD原 H2S 溶液的物质的量浓度为 0.05molL1 16常温下在下列条件时,能大量共存的微粒组是()化学式电离常熟(25)CH3COOHK1=1.7105HClOK1=3.0108H2CO3K1=4.3107K2=5.61011A如表提供的数据下:HClO、HCO3、ClO、CO32Bc(H+)=11014mol/L 的溶液:K+、Na+、AlO2、S2O32C能与 Al 反应生成 H2 的溶液:NH4+、Ca2+、NO3、IDp
12、H=3 的溶液中:CO32、Na+、SO42、AlO2 17常温下时,有 pH=3 的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是()A两种溶液中由水电离出来的 c(H+)不相同B中和相同体积的两种酸溶液所需 NaOH 的物质的量相同C分别用蒸馏水稀释 m 倍和 n 倍,若两溶液 pH 仍相同,则 mnD将两溶液等体积混合,则 c(H+)c(CH3COO)c(Cl)c(OH)18实验表明:多元强酸的稀溶液第一步电离是完全的,第二步电离并不完全请判断下列说法正确的是()A浓度(mol/L)相同的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,前者中的 SO42浓度大BpH 相同,体积相同的 NaHSO4 和 H2SO4 溶
13、液和足量的锌反应,后者放出氢气的量多C浓度相同,体积相同的盐酸和硫酸和足量的锌反应,放出氢气量相同D体积相同,pH 相同的盐酸和硫酸分别与铝片反应,反应过程中速率不同 二.填空题(本题包括 5 小题,共 46 分)19(10 分)(2012 春巴州区校级期中)用实验确定某酸 HA 是弱电解质两同学的方案是:甲:称取一定质量的 HA 配制 0.1mol/L 的溶液 100mL;用 pH 试纸测出该溶液的 pH 值,即可证明 HA 是弱电解质乙:用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸,分别配制 pH=1 的两种酸溶液各 100mL;分别取这两种溶液各 10mL,加水稀释为 100mL;各取相同体积
14、的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明 HA 是弱电解质(1)在两个方案的第步中,都要用到的定量仪器是 (2)甲方案中,说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH 1(选填、=)乙方案中,说明 HA 是弱电解质的现象是 (多选扣分)a装 HCl 溶液的试管中放出 H2 的速率快;b装 HA 溶液的试管中放出 H2 的速率快;c两个试管中产生气体速率一样快(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处 20氮元素存在一系列氢化物如:NH3、N2H4、N3H5、N4H5(1)写出该系列氢化物的通式:(2)已知 NH3 为一元碱,N2H4 为二元碱,N2H4 在水溶
15、液中的一级电离方程式可表示为N2H4H2ON2H5+OH,试写出 N2H4 的二级电离方程式 Kb(3)为了求浓度为 0.1mol/L N2H4 溶液中的 OH浓度,人们常将kb=似表示为其原理是 :当 Kb=3.0106mol/L 时,此溶液的 pH=(lg2=0.3010,lg3=0.4771)21(12 分)(2013 秋朝阳县校级期中)在容积为 2.0L 的密闭容器中充入 0.60mol X 和 1.60mol Y,发生反应:aX(g)+3Y(g)2Z(g)经过 10min 反应达到平衡状态,Y 的浓度为 0.2mol/L,Z 的物质的量分数为 计算并回答:10 分钟内,Z 的平均反应
16、速率为 计算 a 的值(要求有具体过程)该条件下 X 的平衡转化率 (百分数表示,保留一位小数)该条件下反应 2Z(g)aX(g)+3Y(g)的平衡常数为 将体积比为 1:3 的 X 和 Y 的混合气体,通入上述密闭容器中,在一定的条件下发生反应,达到化学平衡时,混合气体中 X 的体积分数为 w%(w25),则混合气体中 Z 的体积分数是 ,容器内的压强为反应前的 倍 22(10 分)(2015 秋河南校级月考)氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位工业制硝酸的主要反应之一是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=akJmol1(a0)(1)如果
17、将 4mol NH3 和 5molO2 放入容器中,达到平衡时放出热量 0.8akJ,则平衡时 NH3 的转化率为 (2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO 的浓度与时间关系如图所示,则 NO 的 a、b、c 三点的反应速率v(a 正)、v(b 逆)、v(c 正)的大小关系是 (3)t时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:浓度/moll1C(NH3)C(O2)C(NO)C(H2O)时间/min起始4.05.500第 2min3.24.50.81.2第 4min2.03.02.03.0第 6min3.03.02.03.0A第 2min 时改变了条件,
18、改变的条件可能 (从所给选项中选择);A降低温度B增加了生成物C减小压强D使用了高效催化剂B在与第 4min 相同的温度下,若起始向容器中加入 NH3、O2、NO 和 H2O(g)的浓度为 2moI/L,则该反应 (填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”)(4)目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2+2H2O(g)H=574KJmol1CH4+(g)4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1160KJmol1则 1mol 甲烷直接将 NO2 还原为 N2 的焓变为 23(1
19、)常温下,0.1molL1 的 CH3COOH 溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 (填序号)Ac(H+)Bc(H+)/c(CH3COOH)Cc(H+)c(OH)Dc(OH)/c(H+)(2)体积均为 100mL pH=2 的 CH3COOH 与一元酸 HX,加水稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如图所示,则 HX 的电离平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数(3)25时,在 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中,若测得 pH=6,则溶液中 c(CH3COO)c(Na+)=molL1(填精确值)2015-2016 学年河南省三门峡市陕州
20、中学高二(上)第一次精英对抗化学试卷参考答案与试题解析 一.选择题(每题只有一个选项符合题意每题 3 分,共 54 分)1汉书中“高奴县有洧水可燃”,沈括在梦溪笔谈对“洧水”的使用有“欲知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述对上文中的某些分析正确的是()A“洧水”完全燃烧产生的烟可代替松墨用于书写B“洧水”完全燃烧时热值(单位质量的可燃物燃烧时放出的热量)比甲烷高C“洧水”的主要成分是煤油D“洧水”完全燃烧比不完全燃烧的焓变要大【考点】煤的干馏和综合利用【专题】信息给予题【分析】由题中信息可知,“洧水”是石油,根据石油的性质分析【解答】解:A、石油中 C 元素的
21、含量较高,点燃时会生成大量的黑烟,含燃烧不完全的碳,可以代替松墨用书书写,故 A 正确;B、石油中各组分的相对分子质量均比甲烷大,单位质量的可燃物燃烧时放出的热量比甲烷小,故 B 错误;C、“洧水”的主要成分是石油,煤油是石油非分馏产物,故 C 错误;D、“洧水”完全燃烧时放出的热量更多,由于燃烧的焓变为负值,故完全燃烧时的焓变更小,故 D 错误;故选 A【点评】本题考查了石油的成分及性质,侧重于基础知识的考查,题目难度不大 2氯原子对 O3 分解有催化作用:O3+ClClO+O2 H1 ClO+OCl+O2 H2 大气臭氧层的分解反应是:O3+O2O2 H,该反应的能量变化示意图如图:下列叙
22、述中,正确的是()A反应 O3+O2O2 的 H=E1E3 B H=H1+H2CO3+O2O2 是吸热反应D大气层中的臭氧无法再生【考点】反应热和焓变【专题】化学反应中的能量变化【分析】由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,O3+O2O2 应为放热反应,反应热 H=E2E3,反应中 Cl 为催化剂,以此解答【解答】解:A反应 O3+O2O2 的 H=E2E3,故 A 错误;B由盖斯定律可知 H=H1+H2,故 B 正确;C由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,O3+O2O2 应为放热反应,故 C 错误;D在放电条件下,氧气可生成臭氧,故 D 错误故选 B【点评】本题考查反应热与焓变,为
23、高考常见题型,侧重于学生的分析能力和基本概念的考查,难度不大,注意把握盖斯定律的应用 3在一定温度下的密闭容器中 X、Y、Z、W 四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:XYZW初始浓度/molL11.02.000平衡浓度/molL10.40.21.20.6下列说法错误的是()A反应达到平衡时,Y 的转化率为 90%B反应可表示为 X(g)+3Y(g)2Z(g)+W(g)平衡常数为 280 Lmol1C增大压强平衡向正反应方向移动,平衡常数不变D改变温度,平衡常数会随之改变【考点】化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】A、根据转化率=100%计算;B、根据反应物浓度减小,生成物浓度增加,浓
24、度的变化量之比等于计量数之比,确定化学方程式,根据平衡常数的定义计算平衡常数;C、根据影响平衡移动及平衡常数的因素判断;D、根据影响平衡常数的因素判断,平衡常数随温度变化【解答】解:A、根据转化率=100%可计算得 X 的转化率为100%=90%,故 A 正确;B、根据表中数据可知,在反应中 X 减小 0.6mol/L,Y 减小 1.8mol/L,所以 X、Y 是反应物,Z 增加了 1.2mol/L,W 增加了 0.6mol/L,所以 Z、W 是生成物,X、Y、Z、W 的浓度的变化量之比为 1:3:2:1,所以化学方程式为 X+3Y2Z+W,平衡常数为=270 Lmol1,故 B 错误;C、根
25、据 B 得出的方程式可以判断,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡常数不变,故 C正确;D、对于某个反应来讲,平衡常数只与温度有关,温度改变,平衡常数也改变,故 D 正确;故选 B【点评】本题主要考查转化率的计算、影响平衡常数的因素、化学方程式的确定及平衡常数的计算等知识点,难度不大注重对基础知识的考查 4下列事实不能用勒沙特列原理解释的是()铁在潮湿的空气中容易生锈;实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气;常温下,将 1mL pH=3 的醋酸溶液加水稀释至 100mL,测得其 pH5;钠与氯化钾共融制备钾 Na(1)+KCl(1)K(g)+NaCl(1);二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压后
26、颜色加深A只有 B只有C只有 D只有【考点】化学平衡移动原理【专题】化学平衡专题【分析】勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,以此解答该题【解答】解:钢铁在潮湿的空气中容易生锈是电化腐蚀原理,不是可逆反应,不能用勒夏特列原理解释,故选;氯化钠在溶液中完全电离,所以饱和食盐水中含有大量的氯离子,氯气溶于水的反应是一个可逆反应,Cl2+H2OClO+2H+Cl,由于饱和食盐水中含有大量的氯离子,相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子,根据勒夏特
27、列原理,平衡向逆反应方向移动,氯气溶解量减小,所以可以勒夏特列原理解释,故不选;常温下,将 1mL pH=3 的醋酸溶液加水稀释至 100mL,醋酸的电离平衡正向移动,所以会测得其 pH5,可以勒夏特列原理解释,故不选;该反应为可逆反应,能用勒夏特列原理解释,故不选;对 2NO2N2O4 平衡体系增加压强,体积变小,浓度增大,颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,故选故选 B【点评】本题考查了勒夏特列原理及其应用,题目难度中等,注意明确勒夏特列原理的内容及其应用方法,明确影响化学平衡的因素,试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题达到能力 5某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应 A(g)+B(g
28、)C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为 10L 的密闭容器中充入 1molA 和 1molB,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为浓度 1然后改变外界条件又做了两组实验:只升高温度;只改变体系压强;分别测得新平衡时容器中各成分的浓度为浓度 2、浓度 3请找ABC浓度 10.05molL1amolL10.05molL1浓度 20.078molL10.078molL10.122molL1浓度 30.06molL10.06molL10.04molL1浓度 40.07molL10.07molL10.098molL1出实验操作与实验数据浓度 2、浓度 3的对应关系,并分析下
29、列结论,其中错误的是()A由浓度 3与浓度 1的比较,可判断出正反应是放热反应B由浓度 2与浓度 1的比较,可判断平衡移动的原因是升高温度C浓度 1中 a=0.05molL1D该组某学生在实验过程中,测得各物质在某一时刻的浓度为浓度 4与浓度 1比较,可发现该同学在测定浓度 4这组数据时出现了很大的误差【考点】化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】A、根据浓度 2与浓度 1中的浓度变化判断正反应是吸热还是放热反应;B、根据浓度 3与浓度 1中反应物、生成物浓度变化分析是增大压强还是减小压强;C、根据反应的方程式 A(g)+B(g)C(g)+D(s)来判断,在恒温条件下往一个容积为10L
30、 的密闭容器中充入 1molA 和 1molB,反应达平衡时,第组消耗的 B 的物质的量与 A 的物质的量相等;D、根据等效平衡和极性转化法进行判断【解答】解:A、升高温度后,反应物 A、B 的浓度增大,C 的浓度减小,说明化学平衡向着逆向移动,可判断出正反应是放热反应,故 A 正确;B、由于 D 是固体,该反应在正反应是体积缩小的反应,由浓度 3与浓度 1的比较,浓度3反应物浓度增加、生成物浓度减小,平衡向着逆向移动,说明是减小了压强,故 B 错误;C、反应 A(g)+B(g)C(g)+D(s)中,A 和 B 加入的物质的量相等,化学计量数相等,所以反应达平衡时,第组消耗的 B 的物质的量与
31、 A 的物质的量相等,故 a=0.05,故 C 正确;D、将 C 的浓度完全转化成 A、B 的浓度,A、B 的浓度都为 0.168mol/L,物质的量为 1.68mol,最初加入的 A、B 的物质的量均为 1mol,显然在测定过程中出现了很大误差,故 D 正确;故选 B【点评】本题考查了影响化学平衡的因素,题目难度中等,充分考查了学生的分析、理解能力和灵活应用所学知识的能力 6反应 N2O4(g)2NO2(g)H=57kJmol1,在温度为 T1、T2 时,平衡体系中 NO2 的体积分数随压强的变化曲线如图所示下列说法正确的是()Aa、c 两点的反应速率:acBa、c 两点气体的颜色:a 深,
32、c 浅C由状态 b 到状态 a,可以用加热的方法Da、c 两点气体的平均相对分子质量:ac【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】N2O4(g)2NO2(g)H=+57kJmol1,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2 的体积分数增大;增大压强,化学平衡逆向移动,NO2 的体积分数减小,结合图象来分析解答A、a、c 两点都在等温线上,压强越大,反应速率越快;B、增大压强平衡向逆反应进行,向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势,但到达平衡仍比原平衡浓度大;C、压强相同,升高温度,化学平衡正向移动,NO2 的体积分数增大,a 点 NO2 的体积分
33、数大;D、增大压强,化学平衡逆向移动,c 点时气体的物质的量小,混合气体的总质量不变,据此判断【解答】解:A由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,则 a、c 两点的反应速率:ac,故 A 错误;B由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,与 a 相比 c 点平衡向逆反应进行,向逆反应进行是由于减小体积增大压强,平衡移动的结果降低 NO2 浓度增大趋势,但到达平衡仍比原平衡浓度大,平衡时 NO2 浓度比 a 的浓度高,NO2 为红棕色气体,则 a、c 两点气体的颜色:a 浅,c 深,故 B 错误;C升高温度,化学平衡正向移动,NO2 的体积分数增大,由图象可知,a 点 N
34、O2 的体积分数大,则 T1T2,由状态 B 到状态 A,可以用加热的方法,故 C 正确;D由图象可知,a、c 两点都在等温线上,c 的压强大,增大压强,化学平衡逆向移动,c 点时气体的物质的量小,混合气体的总质量不变,则平均相对分子质量大,即平均相对分子质量:ac,故 D 错误;故选:C【点评】本题考查化学平衡的图象,明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答,难度不大注意 B 选项为易错点,改变压强的本质为体积变化 7某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对 A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化
35、规律(图中 T 表示温度,n 表示物质的量),根据图可得出的判断结论正确的是()A正反应一定是放热反应B达到平衡时 A2 的转化率大小为:bacC若 T2T1,则正反应一定是吸热反应Db 点时,平衡体系中 A、B 原子数之比接近 3:1【考点】反应热和焓变【专题】化学反应中的能量变化【分析】由图可知,B2 起始相同时,T2 对应的 AB3 的含量大,则若该正反应为吸热反应,则T2T1,若该正反应为放热反应,则 T2T1;由图可知 B2 越大,达到平衡时 A2 的转化率越大,且 b 点 AB3 的体积分数最大,则反应物的物质的量之比接近等于化学计量数之比,以此来解答【解答】解:A该反应无法确定是
36、吸热反应还是放热反应,故 A 错误;B由图可知,横坐标为 B2 的物质的量,增大一种反应物的量必然会促进另一种反应物的转化,则 B2 越大达到平衡时 A2 的转化率越大,即达到平衡时 A2 的转化率大小为 cba,故B 错误;C由图可知,B2 起始相同时,T2 对应的 AB3 的含量大,则若该正反应为吸热反应,则 T2T1,若该正反应为放热反应,则 T2T1,故 C 正确;Db 点 AB3 的体积分数最大,则反应物的物质的量之比接近等于化学计量数之比,反应物均为双原子分子,所以平衡体系中 A、B 原子数之比接近 1:3,故 D 错误;故选:C【点评】本题考查化学反应速率及化学平衡图象,明确横坐
37、标为反应物 B2 的物质的量及该反应可能为吸热反应,也可能为放热反应是解答本题的关键,题目难度较大,为易错题 8在如图所示的三个容积相同的容器中进行如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)H0,若起始温度相同,分别向三个容器中通入 3mol A 和 1mol B,则达到平衡时各容器中C 物质的体积分数由大到小的顺序为()A B C D【考点】化学平衡建立的过程【专题】化学平衡专题【分析】容器是绝热恒容容器,反应进行过程中是放热反应,温度升高;是恒温恒容容器,反应进行过程中反应放热,热量散发,压强减小;是恒温恒压容器,反应进行过程中为保持恒压,压强增大【解答】解:容器是绝热恒容容器,反应进行过程
38、中是放热反应,温度升高;是恒温恒容容器,反应进行过程中反应放热,热量散发,压强减小;是恒温恒压容器,反应进行过程中为保持恒压,压强增大;与相比,由于能把反应产生的热量散到空中,相比来说相当于降低温度,故平衡右移,故平衡时 C 的体积分数大于;与相比,由于反应向右移进行时分子数减少,故中活塞下移,相对来说,相当于给体系加压,平衡右移,故 B、C 的体积分数大于,达到平衡时各容器中 C 物质的体积分数由大到小的顺序为;故选 A【点评】本题考查了本题容器的特征分析判断,化学平衡移动原理,改变平衡移动方向的分析是解题关键,题目难度中等 9在一定温度时,将 1mol A 和 2mol B 放入容积为 5
39、L 的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经 5min 后测得容器内 B 的浓度减少了 0.2molL1下列叙述不正确的是()A在 5 min 内该反应用 C 表示的反应速率为 0.02 molL1min1B5 min 时,容器内 D 的浓度为 0.2 molL1C当容器内压强保持恒定时,该可逆反应达到平衡状态D5 min 时容器内气体总的物质的量为 3 mol【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的计算【分析】经 5min 后测得容器内 B 的浓度减少了 0.2molL1,则消耗的 B 的物质的量为5L0.2molL1=1mol,则A(s)+2B(g)C(g)+
40、2D(g)起始:1mol 2mol 0 0转化:0.5mol 1mol 0.5mol 1mol平衡:0.5mol 1mol 0.5mol 1mol以此可解答该题【解答】解:经 5min 后测得容器内 B 的浓度减少了 0.2molL1,则消耗的 B 的物质的量为5L0.2molL1=1mol,则A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)起始:1mol 2mol 0 0转化:0.5mol 1mol 0.5mol 1mol平衡:0.5mol 1mol 0.5mol 1molA在 5min 内该反应用 C 的浓度变化表示的反应速率为=0.02molL1min1,故 A正确;B.5min 时,容器内 D
41、 的浓度为=0.2molL1,故 B 正确;C反应前后气体的体积不等,则当容器内压强保持恒定时,该可逆反应达到平衡状态,故 C正确;D5min 时容器内气体总的物质的量为 1mol+0.5mol+1mol=2.5mol,故 D 错误故选 D【点评】本题考查化学平衡的计算,题目难度不大,注意根据三段式法计算较为直观,易错点为 CD,注意 A 为固体的特征 10在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);H=QkJ/mol(Q0),某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()A研究的是 t0 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的
42、影响B研究的是 t0 时刻加入催化剂后对反应速率的影响C研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用;转化率随温度、压强的变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】A增大氧气浓度时,三氧化硫浓度不变,则逆反应速率瞬间不变;B催化剂能同等程度的改变正逆反应速率;C催化剂改变正逆反应速率但不影响平衡移动;D温度越高反应速率越大,则反应达到平衡时间越短【解答】解:A增大氧气浓度时,三氧化硫浓度不变,则逆反应速率瞬间不变,所以改变条件时刻,逆反应速率曲线有接触点,该图象没有接触点,故 A 错误;B催化剂能同等程度的
43、改变正逆反应速率,所以平衡不移动,故 B 正确;C催化剂改变正逆反应速率但不影响平衡移动,则二氧化硫的转化率不变,根据图象知,甲使用催化剂、乙不使用催化剂,故 C 错误;D温度越高反应速率越大,则反应达到平衡时间越短,该反应是放热反应,升高温度二氧化硫转化率降低,根据图象知,乙温度较高,故 D 错误;故选 B【点评】本题考查化学平衡图象分析,会正确分析温度、压强、催化剂、浓度对化学平衡移动影响的图象,改变温度、压强、催化剂时变化曲线与原平衡曲线没有接触点,注意:催化剂不改变平衡移动,为易错点 11如图在一定温度下,为恒压密闭容器,为恒容密闭容器在、中分别加入 2mol A和 2mol B,起始
44、时容器体积均为 V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A+BxC(g),平衡时两容器中 A、B、C 的物质的量之比均为 1:3:6下列说法一定正确的是()Ax 的值为 2BB 物质可为固体或液体C、容器中从起始到平衡所需时间相同D平衡时,容器的体积小于 VL【考点】化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】在一定温度下,为恒压密闭容器,为恒容密闭容器,平衡时两容器中 A、B、C的物质的量之比均为 1:3:6,说明 A、B 转化率相同,则 A、B 的平衡状态相同,说明反应2A+BxC(g)中,反应前后气体的化学计量数之和相等,以此解答该题【解答】解:在一定温度下,为恒压密闭容器,为恒容密
45、闭容器,平衡时两容器中 A、B、C 的物质的量之比均为 1:3:6,说明 A、B 转化率相同,则 A、B 的平衡状态相同,说明反应 2A+BxC(g)中,反应前后气体的化学计量数之和相等,则A如 A 为固体或液体,B 为气体,x=1,故 A 错误;B如 x=1,则 B 为气体,A 为固体或液体,如 A 为气体,B 为固体或液体,则 x=2,故 B 错误;C反应 2A+BxC(g)中,反应前后气体的化学计量数之和相等,气体的压强不变,体积不变,达到平衡用的时间相同,故 C 正确;D平衡时,容器的体积等于 VL,故 D 错误故选 C【点评】本题考查化学平衡问题,题目难度不大,注意把握题意,判断两容
46、器平衡状态相同为解答该题的关键 12如图所示,向 A 中充入 1molX 和 1molY,向 B 中充入 2molX 和 2molY,起始 VA=VB=aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)达到平衡时,VA=1.2aL,则下列说法错误的是()A反应开始时,B 容器中化学反应速率快BA 容器中 X 的转化率为 40%,且比 B 容器中 X 的转化率大C打开 K 一段时间达平衡时,A 的体积为 1.6aL(连通管中气体体积不计)D打开 K 达新平衡后,升高 B 容器温度,A 容器体积一定增大【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素【专
47、题】化学平衡专题【分析】由图可知,A 保持恒压,B 保持恒容A化学反应速率与物质的浓度有关,浓度越大反应速率越大;B先根据相同条件下,气体的气体之比等于物质的量之比计算平衡后气体的物质的量,再结合方程式计算 X 反应的物质的量,最后根据转化率公式计算 X 的转化率,再结合 B 装置中压强对化学平衡的影响判断 X 的转化率;C根据等温、等压条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,已知 A 中充入 1molX 和 1molY的体积为 1.2aL,则打开 K,相当于充入了 3molX 和 3molY,所以 AB 总体积为 3.6aL,从而得出 A 的体积;D升高温度,平衡向吸热方向移动【解答】解:A
48、起始 VA=VB=aL,B 中的物质的量大于 A 中的物质的量,即 B 装置中的浓度大于 A 装置中的浓度,所以反应开始时,B 反应速率大于 A 反应速率,故 A 正确;B等压、等温条件下,气体的体积之比大于气体的物质的量之比,达到平衡时,VA=1.2a L,所以平衡后混合气体的物质的量是 2.4mol,设 A 物质反应了 mmolX(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)物质的量增多1mol 1molnmol (2.42)mol 则 n=0.4,所以 X 物质的转化率=40%;B 装置是在等容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强能抑制 X 的转
49、化率,所以 X 的转化率减小,所以 B 容器中 X 的转化率比 A 小,故 B 正确;C当打开 K 时,整个装置是在等温、等压条件下反应,使整个装置中气体的压强与 A 装置中的初始压强相同;向 A 中充入 1molX 和 1molY 达到平衡时,VA=1.2aL;当打开 K 时,AB中气体共为 3molX 和 3molY,由于整个装置是在等温、等压条件下的反应,达到平衡状态时,混合气体的体积是 3.6aL,其中 B 是 aL,所以 A 是 3.6aLaL=2.6aL,故 C 错误;D不能确定该反应是放热反应还是吸热反应,所以升高温度,平衡移动方向不确定,则 A 容器的体积可能增大,也可能减小,
50、故 D 错误故选 CD【点评】本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡影响条件等,题目难度中等,确定打开 K所到达平衡与开始 A 中的平衡为等效平衡是解题关键,选项 D 为易错点 13某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中 P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量):根据以上规律判断,下列结论正确的是()A反应:H0,P2P1B反应:H0,T1T2C反应:H0,T2T1 或 H0,T2T1D反应:H0,T2T1【考点】转化率随温度、压强的变化曲线;体积百分含量随温度、压强变化曲线【专题】化学平衡专题【分析】A由图象可知,升高温度 A 的转化率
51、降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动;由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动;B由到达平衡所用时间可以看出 T1 温度较高;C、D 根据升高温度平衡向吸热反应的方向移动判断【解答】解:A由图象可知,升高温度 A 的转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,H0;由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动,A 的转化率增大,则 P2P1,故 A 错误;B由到达平衡所用时间可以看出 T1 温度较高,升高温度 C 的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则 H0,故 B 错误;C如 H0,T2T1,则升高温度平衡向正反应方向移动,C 的体积分数增
52、大,如 H0,T2T1,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,C 的体积分数减小,与图象吻合,故 C 正确;D如 H0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,A 的转化率减小,则 T2T1,故 D 错误故选 C【点评】本题考查化学平衡图象相关知识,考查学生识图的能力,为高考高频考点,图象分析时要注意纵坐标与横坐标的相对关系,应用先拐先平进行判断,难度不大 14如图所示,甲、乙之间的隔板 K 可以左右移动,甲中充入 2molA 和 1molB,乙中充入 2molC和 1molHe,此时 K 停在 0 处在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度下列有
53、关说法不正确的是()A根据隔板 K 滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡B达到平衡后,隔板 K 最终停留在左侧刻度 02 之间C到达平衡时,甲容器中 C 的物质的量大于乙容器中 C 的物质的量D若平衡时 K 停留在左侧 1 处,则活塞仍停留在右侧 6 处【考点】化学平衡的计算【分析】A平衡移动,气体体积会发生变化,隔板随之滑动;B根据可逆反应不能完全反应进行分析;C乙中充入 1 mol He,等于给甲加压,平衡右移,B 的物质的量减少;D“隔板 K 最终停留在左侧 1 处”说明反应后气体体积为 5 格,即物质的量为 2.5mol,乙中 A、B、C 三种气体的总量比甲中至少多 1 mol,即
54、大于 3.5 mol【解答】解:A平衡移动,气体体积会发生变化,隔板随之滑动,当隔板不移动时,说明达到平衡状态,故 A 正确;B、2A(g)+B(g)2C(g),由于甲中充入 2 mol A 和 1 mol B,反应向正反应方向移动,A 中压强降低,最多能转化为 2 mol C,但是由于反应是可逆反应,所以 C 的物质的量在 02 mol 之间,所以达到平衡后,隔板 K 不再滑动,最终停留在左侧刻度 02 之间,故 B 正确;C隔板可以滑动,说明是等压条件乙中充入 1molHe,等于给甲加压,平衡右移,C 的物质的量增大,则甲容器中 C 的物质的量大于乙容器中 C 的物质的量,故 C 正确;D
55、“隔板 K 最终停留在左侧 1 处”说明反应后气体体积为 5 格,即物质量为 2.5mol,甲中气体的物质的量为 2.5 mol,乙中 A、B、C 三种气体的总量比甲中至少多 1 mol,即大于 3.5 mol,故乙中气体的体积要在 6 刻度右侧,故 D 错误;故选 D【点评】本题结合压强改变考查平衡的移动知识、判断到达平衡的标志及等效平衡的有关知识,本题注意分析反应的可逆性特征和两容器压强相等,这两个角度是解答该题的关键,题目难度中等 15标准状况下,某同学向 100mL H2S 饱和溶液中通入 SO2,所得溶液 pH 变化如图所示下列分析中正确的是()Ab 点对应的溶液导电性最强B亚硫酸是
56、比氢硫酸更弱的酸Cab 段反应是 SO2+2H2S3S+2H2OD原 H2S 溶液的物质的量浓度为 0.05molL1【考点】二氧化硫的化学性质【分析】H2S 饱和溶液中通入 SO2,发生反应:SO2+2H2S=3S+2H2O,随着反应的进行,溶液酸性逐渐减弱,但恰好反应时,溶液呈中性,二氧化硫过量,与水反应生成亚硫酸,溶液酸性逐渐增强,根据图象可知恰好反应时消耗二氧化硫 112mL,根据方程式可知原溶液中硫化氢为 0.01mol,通入 336mL 二氧化硫时,亚硫酸的浓度与原氢硫酸浓度相等,二者都是二元酸,溶液中亚硫酸 pH 值更小,故亚硫酸的酸性更强,以此解答该题【解答】解:Ab 点为中性
57、,只有水,导电性最差,故 A 错误;B根据图象可知恰好反应时消耗二氧化硫 112mL,n(SO2)=0.005mol,根据方程式可知原溶液中硫化氢为 0.01mol,通入 336mL 二氧化硫时,溶液中亚硫酸为 0.01mol,亚硫酸的浓度与原氢硫酸浓度相等,二者都是二元酸,溶液中亚硫酸 pH 值更小,故亚硫酸的酸性比氢硫酸更强,故 B 错误;Cab 段 pH 在增大,由酸性到中性,则发生的反应是 SO2+2H2S=3S+2H2O,故 C 正确;D由图可知,112mLSO2 与硫化氢恰好完全反应,则 n(SO2)=0.005mol,由方程式可知 n(H2S)=0.01mol,则原 H2S 溶液
58、的物质的量浓度为=0.1mol/L,故 D错误故选 C【点评】本题考查硫元素化合物性质、化学反应图象等,明确发生的化学反应是解答的关键,注意 B 选项中应根据溶液物质的浓度相等时 pH 大小进行判断,学生容易根据已有知识回答,为解答易错点,题目难度中等 16常温下在下列条件时,能大量共存的微粒组是()化学式电离常熟(25)CH3COOHK1=1.7105HClOK1=3.0108H2CO3K1=4.3107K2=5.61011A如表提供的数据下:HClO、HCO3、ClO、CO32Bc(H+)=11014mol/L 的溶液:K+、Na+、AlO2、S2O32C能与 Al 反应生成 H2 的溶液
59、:NH4+、Ca2+、NO3、IDpH=3 的溶液中:CO32、Na+、SO42、AlO2【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】A由表中的数据可知,酸性 HClOHCO3;Bc(H+)=11014mol/L 的溶液,显碱性;C与 Al 反应生成 H2 的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液;D中性溶液中不能存在水解显碱性的离子【解答】解:A由表中的数据可知,酸性 HClOHCO3所以 HClO 和 CO32二者发生强酸制取弱酸的反应,不能共存,故 A 错误;Bc(H+)=11014mol/L 的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故 B 正确;C与 Al 反应生成 H2 的溶液,为非氧
60、化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能存在 NH4+,酸溶液中 NO3、I(或 Al)发生氧化还原反应,不能共存,故 C 错误;DCO32、AlO2均水解显碱性,与中性溶液不符,故 D 错误;故选 B【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,选项 BD 为解答的关键,注意选项 B 中表格数据的应用,题目难度不大 17常温下时,有 pH=3 的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是()A两种溶液中由水电离出来的 c(H+)不相同B中和相同体积的两种酸溶液所需 NaOH 的物质的量相同C分别用蒸馏水稀释 m 倍和 n 倍,若两溶液 pH 仍相同,则 mnD将两溶液
61、等体积混合,则 c(H+)c(CH3COO)c(Cl)c(OH)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】醋酸是弱酸,存在电离平衡,pH=3 的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,醋酸浓度大于盐酸的浓度,加水稀释促进醋酸电离,氢离子浓度增大抑制醋酸电离,据此分析【解答】解:A、pH=3 的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,对水的电离的抑制作用相同,由水电离出来的 c(H+)相同,故 A 错误;B、pH=3 的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,醋酸浓度大于盐酸的浓度,中和相同体积的两种酸溶液所需 NaOH 的物质的量醋酸多于盐酸,故 B 错误;C、加水稀释促进醋酸电离,盐酸和醋酸用燕馏水稀释 m 倍和
62、 n 倍,若两溶液 pH 仍相同,醋酸加水稀释倍数高,所以则 mn,故 C 错误;D、两溶液等体积混合,氢离子浓度不变,温度不变醋酸的电离平衡常数不变,c(CH3COO)与 c(CH3COOH)都变为原浓度的,所以醋酸的电离平衡没有移动,则 c(H+)=2c(CH3COO)=2c(Cl)c(OH),将两溶液等体积混合,则 c(H+)c(CH3COO)c(Cl)c(OH),故 D 正确;故选 D【点评】本题考查了弱电解质的电离,明确弱电解质的电离特点即可解答,知道影响水电离的因素,知道影响弱酸电离平衡移动的因素,为易错点,题目难度中等 18实验表明:多元强酸的稀溶液第一步电离是完全的,第二步电离
63、并不完全请判断下列说法正确的是()A浓度(mol/L)相同的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,前者中的 SO42浓度大BpH 相同,体积相同的 NaHSO4 和 H2SO4 溶液和足量的锌反应,后者放出氢气的量多C浓度相同,体积相同的盐酸和硫酸和足量的锌反应,放出氢气量相同D体积相同,pH 相同的盐酸和硫酸分别与铝片反应,反应过程中速率不同【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】硫酸是二元强酸,第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,A、相同浓度的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,硫酸第一步电离出来的氢离子会抑制第二步电离;B、氢离子浓度相同的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,NaHSO4 溶液
64、中 c(HSO4)大;C、盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,相同浓度的盐酸和硫酸,硫酸溶液中氢离子物质的量大;D、硫酸第二步电离可逆,pH 相同的盐酸和硫酸中,硫酸中存在硫酸氢根离子【解答】解:硫酸是二元强酸,第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,存在电离平衡,A、相同浓度的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,硫酸第一步电离出来的氢离子会抑制第二步电离,所以 NaHSO4 溶液中 SO42浓度大,故 A 错误;B、氢离子浓度相同的稀硫酸和 NaHSO4 溶液中,NaHSO4 溶液中 c(HSO4),pH 相同,体积相同的 NaHSO4 和 H2SO4 溶液和足量的锌反应,前者放出氢气的量多,故 B 错
65、误;C、盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,相同浓度的盐酸和硫酸和足量的锌反应,硫酸溶液中放出的氢气多,故 C 错误;D、硫酸第二步电离可逆,pH 相同的盐酸和硫酸中,硫酸中存在硫酸氢根离子,存在电离平衡,pH 相同的盐酸和硫酸分别与铝片反应,反应过程中硫酸速率比盐酸快,故 D 正确;故选 D【点评】本题考查了电离平衡的相关知识,注意第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,存在电离平衡,题目难度不大 二.填空题(本题包括 5 小题,共 46 分)19(10 分)(2012 春巴州区校级期中)用实验确定某酸 HA 是弱电解质两同学的方案是:甲:称取一定质量的 HA 配制 0.1mol/L 的溶液 100
66、mL;用 pH 试纸测出该溶液的 pH 值,即可证明 HA 是弱电解质乙:用已知物质的量浓度的 HA 溶液、盐酸,分别配制 pH=1 的两种酸溶液各 100mL;分别取这两种溶液各 10mL,加水稀释为 100mL;各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明 HA 是弱电解质(1)在两个方案的第步中,都要用到的定量仪器是 100mL 溶量瓶(2)甲方案中,说明 HA 是弱电解质的理由是测得溶液的 pH 1(选填、=)乙方案中,说明 HA 是弱电解质的现象是 b(多选扣分)a装 HCl 溶液的试管中放出 H2 的速率快;b装 HA 溶液的试管中放出 H2 的
67、速率快;c两个试管中产生气体速率一样快(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处 配制 pH=1 的 HA 溶液难以实现,不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同【考点】性质实验方案的设计;弱电解质在水溶液中的电离平衡【专题】实验设计题【分析】(1)在两个方案的第步中都要配置溶液,需要使用的定量仪器是 100ml 容量瓶;(2)甲方案中,由于弱电解质只是部分电离,所以当 HA 是弱电解质时,其 pH1,乙方案中由于 pH=1,所以在与纯度相同的锌粒时,由于弱电解质的电离,所以 c(H+)较大,所以放出 H2 的速率快;(3)配制 pH=1 的 HA 溶液难以实现,且加入的锌粒表面积难以做到
68、相同【解答】解:(1)配制 100ml 一定物质的量浓度溶液时需要的定量仪器是 100ml 容量瓶,故答案为:100mL 溶量瓶;(2)弱电解质存在电离平衡,不能完全电离,所以如果 HA 是弱电解质,则 0.1mol/L 溶液的pH 就一定1;弱酸在稀释过程中会继续电离出阴阳离子,因此稀释相同的倍数后,HA 溶液中氢离子的浓度大于盐酸中氢离子的浓度,所以装 HA 溶液的试管的中放出 H2 的速率快,故答案为:;b;(3)弱酸在稀释过程中会继续电离出氢离子,所以配制 pH=1 的 HA 溶液难以实现;又因为固体的表面积也影响反应速率,因此不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同,故答案为:配制
69、pH=1 的 HA 溶液难以实现,不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同【点评】本题是高考中的常见题型,试题难度较大该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力,以及语音组织和表达能力,提高学生的学习效率,激发学生的学习兴趣 20氮元素存在一系列氢化物如:NH3、N2H4、N3H5、N4H5(1)写出该系列氢化物的通式:NmHm+2(m1)(2)已知 NH3 为一元碱,N2H4 为二元碱,N2H4 在水溶液中的一级电离方程式可表示为N2H4H2ON2H5+OH,试写出 N2H4 的二级电离方程式 N2H5+H2ON2H62+OH Kb(3)为了求浓度为 0.1mol/L N2H4 溶液中的 OH浓度
70、,人们常将kb=似表示为其原理是 二级电离非常微弱,一级电离程度不大:当 Kb=3.0106mol/L 时,此溶液的 pH=(lg2=0.3010,lg3=0.4771)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】(1)根据氮原子和氢原子个数之间的关系确定氢化物的通式;(2)N2H4 是二元弱碱,可分别发生 N2H4+H2ON2H5+OH、N2H5+H2ON2H62+OH两步电离;(3)弱电解质的电离程度一般较小,二元弱碱的第二步电离相对第一步电离程度很小可以忽略;根据 kb=计算【解答】解:(1)根据氮原子和氢原子个数之间的关系:氢原子个数比氮原子个数多 2,所以通式表示为:NnHn+2(n
71、2),故答案为:NnHn+22(n2);(2)N2H4 是二元弱碱,可分别发生 N2H4+H2ON2H5+OH、N2H5+H2ON2H62+OH,故答案为:N2H5+H2ON2H62+OH;(3)弱电解质的电离程度一般较小,所以 0.1mol/LN2H4H2O 中 N2H4H2O 分子的浓度大约为 0.1mol/L,二元弱碱的第二步电离相对第一步电离程度很小可以忽略,则将kb=似表示为;当 Kb=3.0106mol/L 时,则 kb=3.0106mol/L,所以 c(OH)=104mol/L,所以 c(H+)=)=1010mol/L1.831011mol/L,则 pH=10.74;故答案为:二
72、级电离非常微弱,一级电离程度不大;10.74【点评】本题考查了弱电解质的电离、电离常数的计算、pH 的计算等,题目难度中等,侧重于考查学生的对基础知识的综合应用能力,注意把握电离常数的计算方法和近似计算的应用 21(12 分)(2013 秋朝阳县校级期中)在容积为 2.0L 的密闭容器中充入 0.60mol X 和 1.60mol Y,发生反应:aX(g)+3Y(g)2Z(g)经过 10min 反应达到平衡状态,Y 的浓度为 0.2mol/L,Z 的物质的量分数为 计算并回答:10 分钟内,Z 的平均反应速率为 0.04mol/(lmin)计算 a 的值(要求有具体过程)该条件下 X 的平衡转
73、化率 66.7%(百分数表示,保留一位小数)该条件下反应 2Z(g)aX(g)+3Y(g)的平衡常数为 0.005mol2L2 将体积比为 1:3 的 X 和 Y 的混合气体,通入上述密闭容器中,在一定的条件下发生反应,达到化学平衡时,混合气体中 X 的体积分数为 w%(w25),则混合气体中 Z 的体积分数是 14w%,容器内的压强为反应前的 倍【考点】化学平衡的计算【专题】化学平衡专题【分析】结合 v=计算出 Y 的平均反应速率,然后根据反应速率之比等于化学计量数之比计算;计算出平衡时各物质的物质的量,然后根据体积分数计算出 a;根据转化率的关系式计算;根据平衡常数的概念可知反应 2Z(g
74、)aX(g)+3Y(g)的平衡常数与反应 aX(g)+3Y(g)2Z(g)的平衡常数互为倒数,然后根据平衡常数的概念求出 aX(g)+3Y(g)2Z(g)的平衡常数即可;体积比为 1:3 的 X 和 Y 的混合气体,则X(g)+3Y(g)2Z(g)起始(mol)n 3n 0反应(mol)x 3x 2x平衡(mol)nx 3n3x 2x结合体积分数的计算得到 x、n 的关系,然后结合压强之比等于物质的量之比计算【解答】解:10min 反应达到平衡状态,Y 的浓度为 0.2mol/L,则 v(Y)=0.06mol/(lmin),10min 内,Z 的平均反应速率 v(Z)=v(Y)=0.06mol
75、/lmin=0.04mol/(lmin),故答案为:0.04mol/(lmin);aX(g)+3Y(g)2Z(g)起始(mol)0.60 1.60 0反应(mol)0.4a 1.2 0.8平衡(mol)0.600.4a 0.4 0.8Z 的物质的量分数为=,解得 a=1,答:a 的值为 1;该条件下 X 的平衡转化率为100%=66.7%,故答案为:66.7%;反应 aX(g)+3Y(g)2Z(g)的平衡常数 K=200,所以反应 2Z(g)aX(g)+3Y(g)的平衡常数为=0.005mol2L2,故答案为:0.005mol2L2;体积比为 1:3 的 X 和 Y 的混合气体,则X(g)+3
76、Y(g)2Z(g)起始(mol)n 3n 0反应(mol)x 3x 2x平衡(mol)nx 3n3x 2x化学平衡时,混合气体中 X 的体积分数为 w%(w25),则=w%,解得 x=,则混合气体中 Z 的体积分数为=14w%,温度、体积不变时,压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强为反应前的=倍,故答案为:14w%;【点评】本题考查化学平衡的有关计算,题目难度中等,涉及反应速率、平衡常数的计算、化学平衡三段法计算、转化率、体积分数等,综合性较强,题目中化简较复杂,在解答中也可利用具体数值代入计算 22(10 分)(2015 秋河南校级月考)氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有
77、着非常重要的地位工业制硝酸的主要反应之一是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=akJmol1(a0)(1)如果将 4mol NH3 和 5molO2 放入容器中,达到平衡时放出热量 0.8akJ,则平衡时 NH3 的转化率为 80%(2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO 的浓度与时间关系如图所示,则 NO 的 a、b、c 三点的反应速率v(a 正)、v(b 逆)、v(c 正)的大小关系是 v(a 正)v(b 逆)=v(c 正)(3)t时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:浓度/moll1C(NH3)C(O2)C(NO)C(
78、H2O)时间/min起始4.05.500第 2min3.24.50.81.2第 4min2.03.02.03.0第 6min3.03.02.03.0A第 2min 时改变了条件,改变的条件可能 D(从所给选项中选择);A降低温度B增加了生成物C减小压强D使用了高效催化剂B在与第 4min 相同的温度下,若起始向容器中加入 NH3、O2、NO 和 H2O(g)的浓度为 2moI/L,则该反应 正反应方向进行(填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”)(4)目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2+2
79、H2O(g)H=574KJmol1CH4+(g)4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=1160KJmol1则 1mol 甲烷直接将 NO2 还原为 N2 的焓变为 867kJmol1【考点】化学平衡的影响因素;用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡的计算【分析】(1)依据热化学方程式中物质的量和焓变计算反应的氨气物质的量,结合转化率=计算;(2)依据反应过程中一氧化氮随反应进行浓度增大,达到平衡状态浓度不变分析;(3)A、先分析图表,再根据外界对化学平衡的影响分析;B、根据浓度商与化学平衡常数的相对大小判断移动方向;(4)根据题意:CH4(g)+2NO2(g)=2NO(
80、g)+CO2(g)+H2O(g)H=(574kJmol1)=287kJmol1;CH4(g)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)+H2O(g)H=(1160kJmol1)=580kJmol1;根据盖斯定律反应 CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以看成是+,根据盖斯定律来计算反应的焓变,进而书写热化学方程式【解答】解:(1)如果将 4molNH3 和 5molO2 放入容器中,达到平衡时放出热量 0.8akJ,则4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),H=akJmol1起始量4mol 5mol 0 0焓变4mol aKJ放热n 0.8a
81、KJn=3.2mol氨气转化率=100%=80%;故答案为:80%;(2)容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO 的浓度与时间关系分析可知随反应进行,一氧化氮随反应进行浓度增大,达到平衡状态浓度不变,所以速率关系为:v(a 正)v(b 逆)=v(c 正),故答案为:v(a 正)v(b 逆)=v(c 正);(3)A、根据生成物第 2min 及第 4min 时物质的量浓度的变化量知,第 2min 到第 4min 时反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,则第 2min 时改变了条件,使用催化剂反应速率增大,最后达到平衡状态,故选 D;B、第 4min 时,各种物质的浓度不变,说明该反应达到平衡状态,
82、化学平衡常数K=3.0,在与第 4min 相同的温度下,若起始向容器中加入 NH3、O2、NO和 H2O(g)的浓度都为 2moI/L,Q=23,则平衡向正反应方向移动,故答案为:正反应方向进行;(4)根据题意:CH4(g)+2NO2(g)=2NO(g)+CO2(g)+H2O(g)H=(574kJmol1)=287kJmol1;CH4(g)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)+H2O(g)H=(1160kJmol1)=580kJmol1;根据盖斯定律反应 CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以看成是+,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g
83、)+2H2O(g)H=867kJmol1所以 H=287kJmol1580kJmol1=867kJmol1,故答案为:867kJmol1【点评】本题考查了反应热量变化的计算和盖斯定律应用,化学平衡移动原理的分析判断,平衡常数、反应速率计算,掌握基础是关键,题目难度较大 23(1)常温下,0.1molL1 的 CH3COOH 溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 BD(填序号)Ac(H+)Bc(H+)/c(CH3COOH)Cc(H+)c(OH)Dc(OH)/c(H+)(2)体积均为 100mL pH=2 的 CH3COOH 与一元酸 HX,加水稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如图所示,
84、则 HX 的电离平衡常数 小于(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH 的电离平衡常数(3)25时,在 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中,若测得 pH=6,则溶液中 c(CH3COO)c(Na+)=9.9107 molL1(填精确值)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】(1)CH3COOH 溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH)增大,Kw不变;(2)据图分析,加水稀释的过程中,HX 的 pH 变化比较慢,说明 HX 的酸性比醋酸弱;(3)根据溶液中的电荷守恒来计算【解答】解:(1)ACH3COOH 溶液加水稀释过程,虽促进电离,但 c(H+)减
85、小,故 A 不选;Bc(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),CH3COOH 溶液加水稀释过程,促进电离,氢离子物质的量增大,醋酸物质的量减小,则稀释过程中比值变大,故 B 选;C稀释过程,c(H+)减小,c(OH)增大,c(H+)c(OH)=Kw,Kw 只受温度影响所以不变,故 C 不选;D稀释过程,c(H+)减小,c(OH)增大,则 c(OH)/c(H+)变大,故 D 选;故答案为:BD;(2)据图分析,加水稀释的过程中,HX 的 pH 变化比较慢,说明 HX 的酸性比醋酸弱,所以HX 的电离平衡常数比醋酸小,故答案为:小于;(3)CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(CH3COO),所以 c(CH3COO)c(Na+)=c(H+)c(OH)=106mol/L108mol/L=9.9107mol/L,故答案为:9.9107【点评】本题考查弱电解质的电离、离子浓度的计算,注意水解规律中越弱越水解和稀释过程 pH 的变化大小来分析解答,题目难度中等