湖南省长沙市长沙县2023-2024高二上学期期中考试化学试卷(含解析)

2023-2024学年上学期高二年级期中考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.本试卷共两部分 满分:100分 时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32
一、单项选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个备选项中,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分。)
1.下列说法正确的是
A.CH4的燃烧热是890.3kJ/mol,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/mol
B.由C(金刚石)=C(石墨) ΔH=-1.9 kJ/mol可知,石墨比金刚石稳定
C.500°C、30MPa,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =-38.6kJ/mol
D.1mol 钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时,燃烧热不相同
2.常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是
A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液pH=7,则NaOH溶液的pH=11
C.将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L,pH=12
D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
3.下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.往蓝色的溶液中加入适量NaCl固体后变为绿色
B.合成氨工业中,采用400~500℃的反应温度
C.催化氧化成的反应,加入催化剂可以增大反应速率
D.加热过氧化氢溶液,能快速产生大量气体
4.与ICl的反应分两步完成,能量曲线如图所示。

反应①:
反应②:
下列有关说法不正确的是
A.反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
B.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关
C.
D.反应①的
5.已知:,不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.该反应达平衡时,升高温度,v(正)增大,v(逆)减小,平衡逆向移动
B.过程b使用了催化剂,使反应的减小
C.由可知,该反应低温能自发进行
D.恒温恒容条件下通入氦气,可使单位体积内的活化分子数增大
6.25℃时,等体积两种一元酸HA和HB分别用等浓度的溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.酸性:HAB.酸HB的电离度约为0.5%
C.起始浓度:,
D.用溶液滴定HB可用甲基橙作指示剂
7.常温下,将溶液置于锥形 中,将溶液置于滴定管中,用溶液滴定,实验中的下列情形会导致达到滴定终点时,消耗溶液体积小于的是
A.装溶液的滴定管水洗后未用待装液润洗
B.滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定过程中,用蒸馏水将附着在瓶壁上的液体冲入溶液中
D.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
8.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过反应: 除去。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法一定正确的是
A.升高温度、增大压强均可提高反应中NO的平衡转化率
B.综合考虑,催化剂B的性能优于催化剂A
C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是平衡逆向移动
9.在一定条件下,将3mol A和2mol B投入容积2L且容积不变的密闭容器中,发生如下反应:。2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。正确的是
A.
B.此时A的转化率为40%
C.0~2min内B的反应速率为
D.充入氦气压强增大,化学反应速率加快,平衡逆向移动
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.与铝反应产生氢气的溶液:Na+、K+、NO、I-
B.pH=1溶液:Fe3+、NH、Cl-、CrO
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、CO、Br-、AlO
D.澄清溶液中:K+、Fe3+、MnO、SO
11.下列实验装置图能达到相应实验目的且描述正确的是
A.图甲是中和热的测定实验
B.图乙可以保护钢闸门不被腐蚀
C.图丙用于铁上镀铜且硫酸铜溶液浓度不变
D.图丁中一段时间后,右侧导管内液面高于试管内液面
12.化学性质类似NH4Cl的盐酸羟胺(NH3OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备,其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有Cl-、的酸性废水的装置。下列说法正确的是
A.图1为原电池,含Fe的催化电极为负极
B.图1电池工作时,每消耗3.36LH2(标准状况下),左室溶液质量增加3.3g
C.图2中A为H+和e-,B为NH3OH+
D.图3中处理,酸性废水中Cl-减少5mol
13.某温度时,可用沉淀、、三种离子(用表示),所需最低浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是。

A.三种离子对应的硫化物中(CuS)最小,约为
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,增大
C.可用MnS除去溶液中混有的少量杂质
D.向浓度均为mol/L的、、混合溶液中逐滴加入mol/L的溶液,先沉淀
14.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
二、填空题(本大题共4小题,除特别说明外,每空2分,共58分。)
15.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。(电解质溶液均足量)。
请回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入电极的电极反应式为 。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应离子方程式为: 。
(3)当乙池中B极质量增加2.16g时,甲池中理论上消耗的体积为 mL(标准状况下),此时若要将乙池复原需向乙池加一定量的 (填化学式)。
(4)丙池中电极C的电极反应为: ,若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,丙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
16.天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工生产中。试回答下列问题:
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g) + H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +196 kJ·mol 1
②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2= 484 kJ·mol 1
③2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3= 566 kJ·mol 1
则CH4(g) + CO2(g)= 2CO(g) + 2H2(g) ΔH=
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 KPa,加入催化剂Ni/α Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图所示。

①A点处v正 B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp= kPa2(结果保留到小数点后一位)
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C H键的同时形成1mol H H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是 (填“甲”、“乙”或“丙”);850℃条件下三条曲线交于一点最可能的原因是 。

17.常温下,某小组同学用如下装置探究的沉淀溶解平衡。
实验装置 实验序号 传感器种类 实验操作
① 电导率传感器 向蒸馏水中加入足量粉末,一段时间后再加入少量蒸馏水
② pH传感器 向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末,隔一段时间后,再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸
Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。
已知:ⅰ.在稀溶液中,离子浓度越大,电导率越大。
(1)a点电导率不等于0的原因是水能发生 。
(2)由图1可知,在悬浊液中加入少量水的时刻为 (填“b”、“c”或“d”)点。
(3)分析电导率在de段逐渐上升的原因:d时刻, (填“>”、“<”或“=”),导致 (结合沉淀溶解平衡解释原因)。
Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。
已知:ⅱ.25℃,
ⅲ.酚酞的变色范围:
pH <8.2 8.2~10 >10
颜色 无色 淡粉色 红色
(4)依据图2可判断:A点加入的的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量,判据是 。
(5)0~300s时,实验②中溶液先变红,后 。
(6)常被用于水质改良剂,能够使水体pH约为9,进而抑制细菌的生长。25℃时水体中约为 。
18.水溶液中存在多种多样的化学反应和平衡,按要求完成下列填空。
(1)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为 。
(2)现有常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液②溶液③氨水④NaOH溶液,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,则溶液的pH由大到小是 (填序号);若将等体积的①②④分别与足量的铝粉反应,生成的量由多到少是 (填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),则所得溶液的pH= (已知:)。
(3)25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式 电离平衡常数()
 
 
①等浓度的、、结合t能力由强到弱的顺序为: 。
②将过量气体通入溶液中的离子反应方程式为: 。
(4)已知草酸为二元弱酸:,,常温下,向某浓度的溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。则pH=2.7时,溶液中 。

(5)废水中的去除:可用或可将从水中吹出,再用碱液吸收。将从水中吹出时,用比效果更好,其原因是 。
试卷第2页,共10页
试卷第1页,共10页
1.B
【详解】A.CH4的燃烧热是890.3kJ/mol,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,故A错误;
B.由C(金刚石)=C(石墨) ΔH=-1.9 kJ/mol可知,石墨比金刚石的能量低,则石墨比金刚石稳定,故B正确;
C.氮气和氢气合成氨是可逆反应,500°C、30MPa,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol,放热19.3kJ,则其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH <-38.6kJ/mol,故C错误;
D.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,1mol 钠蒸气与2mol钠蒸气完全燃烧时,燃烧热相同,故D错误;
选B。
2.B
【详解】A.pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3<pH<5,A错误;
B.pH=7,则,,,pH=11,B正确;
C.溶液稀释到2 L时,, ,pH=13,C错误;
D.NaOH溶液是碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能成为6,只能无限接近于7,D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.溶液中存在Cu2++4Cl-=[CuCl4]2-平衡,[CuCl4]2-离子为绿色,往蓝色的溶液中加入适量NaCl固体后增大Cl-浓度,平衡右移,变为绿色,可以用勒夏特列原理解释,A正确;
B.合成氨反应是放热反应,采用400~500℃的反应温度不利于平衡正向移动,温度高是为了增大反应速率,而且催化剂活性最强,所以不能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.催化氧化成的反应,加入催化剂可以增大反应速率,不改变平衡移动,所以不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.加热过氧化氢溶液,能快速产生大量气体,改变的是反应速率,与平衡移动无关,所以不能用勒夏特列原理解释,D错误;
答案选A。
4.B
【详解】A.由图可知,反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能有关,B错误
C.反应①和②总的能量变化为218kJ,并且是放热反应,所以,C正确
D.ΔH=正反应的活化能 逆反应的活化能,由图可知,反应①的,D正确;
故选B。
5.C
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,升高温度,v(正)增大,v(逆) 增大,平衡逆向移动,故A错误;
B.过程b的活化能减小,使用了催化剂,但不能改变反应的ΔH,故B错误;
C.该反应是气体分子数减小的放热反应,ΔH<0,ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0,反应才能自发进行,则该反应低温能自发进行,故C正确;
D.恒温恒容条件下通入氦气,氧气的浓度不变,单位体积内O2的活化分子数不变,故D错误;
故选:C。
6.B
【详解】A.由图中可以看出,滴定达终点时,HB消耗KOH的体积大,则表明c(HB)>c(HA),而起始时pH(HB)>pH(HA),所以酸性HA>HB,故A错误;
B.HB是弱酸,部分电离,对应的pH=3,则电离部分c电离(HB)≈c(H+)=10-3mol/L,由图可知滴定等体积的两种酸时滴HB消耗的氢氧化钠是滴定HA的两倍,则c初始(HB)=2c(HA)≈0.2mol/L,则酸HB的电离度为,故B正确;
C.由图中可以看出,滴定HA的终点pH=7,则HA是强酸,c(HA)=c(H+)=0.1mol/L,初始时,HB的pH为3,而酸性HA>HB,说明HB是弱酸部分电离,则,故C错误;
D.甲基橙变色范围为3.1—4.4,由图可知该pH范围内NaOH滴定HB未发生突跃,不可用甲基橙作指示剂,故D错误;
答案选B。
7.D
【分析】NaOH滴定,标准液NaOH装在碱式滴定管中,量取可用酸式滴定管,所取待测液盛放于锥形瓶中。依据公式,若错误操作、会对V(NaOH)有影响,进而判对结果有影响。
【详解】A. 装溶液的滴定管水洗后未用待装液润洗,导致标准液NaOH被稀释,则中和等量的待测液,消耗NaOH体积偏多、大于,A不符合;
B. 滴定管滴定前尖嘴处有气泡,使初读数偏小,滴定后气泡消失,导致所测得的NaOH体积偏多、大于,B不符合;
C. 滴定过程中,用蒸馏水将附着在瓶壁上的液体冲入溶液中,不影响醋酸和氢氧化钠溶液的物质的量,不影响的消耗NaOH的体积,C不符合;,
D. 滴定结束时,俯视滴定管进行读数,使末读数偏小,导致所测得的NaOH体积偏小、小于,D符合;
答案选D。
8.C
【详解】A.正反应放热,升高温度平衡左移、降低反应中NO的平衡转化率,故A错误;
B.由图示可知:在温度比较低条件下催化剂A的催化活性更强,催化剂A的性能优于催化剂B,故B错误;
C.催化剂A的性能优于催化剂B,相同时间内Y点NO转化率大,但催化剂不会使平衡移动, X和Y的温度相同,故KX=KY,最终平衡状态一致,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值,故C正确;
D.图中Z点到W点NO的转化率降低是因为温度过高时,会降低催化剂的活性,故D错误;
故选:C。
9.B
【详解】A.由C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L,得出C和D的系数之比为1:2,故x=1,A错误;
B.2min末测得此时容器中D的浓度为0.4mol/L,D的物质的量为0.8mol,参加反应的A为1.2mol,A的转化率为,B正确;
C.B是固体,不用固体表示反应速率,C错误;
D.恒容条件下充入氦气惰性气体使压强增大,反应物和生成物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,D错误;
答案选B。
10.D
【详解】A. 与Al反应的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,如果溶液呈酸性,硝酸和Al反应生成含氮的物质而不是氢气,故A不符;
B. pH=1溶液呈酸性,2CrO+2H+=Cr2O+H2O,故B不符;
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性,呈酸性时CO、AlO不能共存,故C不符;
D. 澄清溶液中:K+、Fe3+、MnO、SO四种离子间不反应,能大量共存,故D符合;
故选D。
11.D
【详解】A.图甲装置用于中和热得测定实验缺少环形玻璃搅拌棒,A错误;
B.外加电流的阴极保护法需要把被保护的金属接在电源的负极,作为阴极发生还原反应,图乙装置把钢闸门接在了电源的正极,作为阳极,起不到保护作用,B错误;
C.电镀时待镀件接在电源负极,作为阴极,镀层金属接在电源负极,作为阳极,图丙将铁钥匙接在了电源正极,作为阳极,不能往铁钥匙上镀铜,C错误;
D.用食盐水浸泡过的铁钉会发生吸氧腐蚀,使体系内压强减小,导致导管倒吸液体,一段时间后,右侧导管内液面会高于试管内液面,D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.铁电极上,NO→NH3OHCl,N元素的化合价降低,为正极,Pt电极上,H2→H+,元素化合价升高,发生氧化反应,为负极,故A错误;
B.Pt电极上,发生反应:H2-2e-=2H+;含铁的催化电极为正极,发生反应:NO+3e-+4H++Cl-→NH3OHCl,4个氢离子中有1个是左侧溶液中盐酸提供的,3个是右侧迁移的,标况下消耗的n(H2)=0.15mol,左室消耗0.1molNO,左室增加的质量为0.1molNO和0.3mol氢离子,质量为:0.1×30+0.3=3.3g,故B正确;
C.NH2OH与NH3的性质相似,能与盐酸反应生成NH3OHCl,NH2OH+H+=NH3OH+,则图2中,a为H+,B为NH3OH+,故C错误;
D.电解时,b电极发生的反应为:+8e-+10H+=NH+3H2O,则处理1mol,电路中转移8mol e-,每消耗1mol 会消耗4mol Cl-,但会生成1.5mol Cl-,则减少的Cl-为4-1.5=2.5mol;故D错误。
13.CD
【详解】A.对于MS沉淀,溶度积常数为Ksp=c(M2+) c(S2-),所以有lgc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp,则三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-35,故A错误;
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,仍可建立沉淀溶解平衡,溶液仍能达到饱和溶液,饱和溶液中c(S2-)是一定的,故B错误;
C.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),同类型沉淀溶度积越大,溶解度越大,溶解度大的自发转化为溶解度小的,所以可以用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2,MnS自发转化为ZnS,故C正确;
D.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),溶解度越小越优先形成,所以向浓度均为1×10-5 mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 mol L-1的Na2S溶液,Cu2+最先沉淀,故D正确,
故选:CD。
14.D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
15.(1) 原电池 O2+4e-+H2O=4OH-
(2) 阳极 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
(3) 112 Ag2O
(4) 2Cl--2e-=Cl2↑ 增大
【分析】由题干图示信息可知,甲池为甲醇燃料电池,通O2的一极为正极,电极反应为:O2+4e-+H2O=4OH-,通甲醇的一极为负极,电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O;乙池为电解池,石墨电极A为阳极,电极反应为:H2O -4e- =4H+ +O2↑,Ag电极B为阴极,电极反应为:Ag++e-=Ag;丙池为电解池,电极C为阳极,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,电极D为阴极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,甲池为原电池,通入电极的电极反应式为O2+4e-+H2O=4OH-;
(2)乙池为电解池,石墨电极A为阳极,电极反应为:H2O -4e- =4H+ +O2↑,Ag电极B为阴极,电极反应为:Ag++e-=Ag,总反应式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+;
(3)由分析可知,当乙池中B极质量增加2.16g ,即析出2.16g的Ag时,n(Ag)=,电子转移的物质的量也是0.02mol,根据O2+4e-+H2O=4OH-得出消耗O2的物质的量为0.005mol,标准状况下体积为0.005mol×22.4L/mol×1000ml/L=112mL;乙池总反应为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+,若要让溶液复原需要加入Ag2O;
(4)由分析可知丙池中电极C的电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,若丙中电极不变,将其溶液换成 NaCl 溶液,电键闭合一段时间后,即用惰性电极电解NaCl溶液,丙中D极即阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则阴极的产物为NaOH、H2,由于生成了NaOH,则溶液的 pH 将增大。
16.(1)+237 kJ·mol 1
(2) > 455.1 AB C
(3) 丙 在850℃条件下反应达到平衡状态,催化剂对甲烷的平衡转化率无影响
【详解】(1)根据盖斯定律,①+×(②-③)可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),则△H=+196 kJ mol-1+×(-484 kJ mol-1+566 kJ mol-1)=+237kJ/mol,故答案为:+237kJ/mol;
(2)①根据图像可知,T1℃时达到平衡所用的时间小于T2℃,T1℃>T2℃,温度越高反应速率越快,且A、B两点甲为的浓度相等,则A点处v正>B点处v逆,故答案为:>;
②刚性密闭容器中充入和发生反应,和的分压均为,T2℃下,达到平衡甲烷转化率为40%,则反应甲烷为8kPa;,该反应用分压表示的平衡常数;
③A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),则二者转化率之比为不变量,其保持不变,不能说明反应已达平衡,A选;
B.每断裂2molC-H键的同时形成1molH-H键,则说明正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,B选;
C.恒温恒压密闭容器中,容器体积与物质的量成正比,体积是变量,气体总质量始终不变,当混合气体的密度不变,能说明反应已达平衡,C不选;
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的总质量不变,该反应前后气体分子数不相同,则总物质的量是变量,则混合气体的平均相对分子质量保持不变,能说明反应已达平衡,D不选;
故选AB;
④A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大,但是不影响反应中物质分压,平衡不移动,不符合题意;
B.正反应速率加快,但是不确定逆反应速率变化情况,不确定平衡移动方向;若使用催化剂,正、逆反应速率加快,平衡不移动,不符合题意;
C.平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比;平衡常数K变大,则生成物的浓度增大,反应物的浓度减小,则平衡会正向移动,符合题意;
D.增大催化剂表面积,可以改变反应速率,但是不改变平衡移动,不符合题意;
故选C;
(3)相同温度下,甲、乙、丙三种不同催化剂导致CH4的转化率最小的,反应活化能最大,则反应活化能最大的是丙;催化剂改变反应速率,但是不改变平衡移动,温度升高,反应速率加快,单位时间内甲烷转化率增大,在850℃条件下反应达到平衡状态,催化剂对甲烷的平衡转化率无影响。
17.(1)微弱电离
(2)c
(3) < 平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向着沉淀溶解的方向移动,溶液中离子浓度增大
(4)DE段pH大于7,溶液显碱性,氢氧化镁过量
(5)先变为无色,最后变为淡粉色
(6)
【分析】I.ab段,H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O H++OH-;bc段,向蒸馏水中加入足量粉末,溶解,产生Mg2+和OH-,电导率增大;cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小;de段,沉淀溶解平衡移动,cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得<,平衡向着沉淀溶解的方向移动。
Ⅱ. AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡,CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,DE段pH不变,建立新的平衡。
【详解】(1)H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O H++OH-,因此a点电导率不等于0;
(2)cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小,则在悬浊液中加入少量水的时刻为c点;
(3)cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得d时刻<,平衡向右移动,即平衡向着沉淀溶解的方向移动;
(4)由图像可知,最后的pH大于7,溶液显碱性,氢氧化镁过量,所以A点时加入的n[ Mg(OH)2]大于C点时加入的n(H2SO4);
(5)由图像可知,AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡,此时溶液pH>10,因此实验②中溶液变红,CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,最终溶液的pH值范围为9(6)25℃时,水体pH约为9,则,由得,。
18.(1)
(2) ③④①②; ②④① 10.7
(3)
(4)
(5)吹出时可增强溶液的酸性,抑制了的电离,有利于的吹出。
【详解】(1)25℃时,Kw=10-14,pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 mol/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-10 mol/L;pH=10的溶液中c(H+) =10-10 mol/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-4 mol/L;溶液中OH-完全由水电离产生,则由水电离出的c(H+)之比为10-10 mol/L:10-4 mol/L=1:106。
(2)酸或碱都抑制水的电离,抑制程度与溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度大小有关,则常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液②溶液③氨水④NaOH溶液,它们的pH依次为3、3、11、11,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,强酸pH增大2个单位,弱酸pH增大小于2个单位,强碱pH减少2个单位,弱碱pH减少不足2个单位,则溶液的pH由大到小是③④①②(填序号);由于醋酸是弱酸,上述溶液中溶质的物质的量浓度,等体积的溶液中物质的量,若将等体积的①②④分别与足量的铝粉反应,存在关系式:、、,则生成的量由多到少是,即②④① (填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),混合后氢氧根离子有剩余,(mol/L) ,则c(H+)=,溶液的pH=11-0.3=10.7。
(3)①根据电离平衡常数得到酸性:CH3COOH>H2CO3>>>,对应的酸越弱,结合氢离子能力越强,因此等浓度的、、结合的能力由强到弱的顺序为:。
②根据强酸制弱酸原理,将过量气体通入溶液中的离子反应方程式为:。
(4)由图知,线1为草酸,线2为草酸氢根、线3为草酸根,根据草酸和草酸氢根的交叉点得到,根据草酸氢根和草酸根的交叉点得到, pH=2.7时溶液中。
(5)二氧化碳是酸性氧化物,其水溶液为弱酸,则用将从水中吹出比效果更好,其原因是:吹出时可增强溶液的酸性,抑制了的电离,有利于的吹出。
答案第10页,共10页
答案第9页,共9页

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