D.水的电离度随温度升高而增大
20.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.在新制饱和氯水中:
NH
、Na+、SO
、SO
B.在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:
Cu2+、K+、HCO
、CO
C.在加入铝粉能产生H2的溶液中:
Fe2+、Na+、SO
、NO
D.在
mol·L−1的溶液中:
Na+、K+、S2—、SO
二、填空题(每空2分共40分)
21.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。
请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH=88.6kJ/mol则M、N相比,较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5kJ·mol-1
CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1
则a________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1mol
Cl2参与反应时释放出145kJ热量,该反应的热化学方程式:
____________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。
将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质作耐高温材料:
4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1
mol电子放出的热量为________。
22.
(1)反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度K1、K2值如下表:
700℃
900℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
①反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示)。
②能判断CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)达到化学平衡的依据是____。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①该条件下反应的平衡常数为________;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为________mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时
增大的是________(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2D.再加入一定量铁粉
23.硫代硫酸钠晶体(
)又名大苏打、海波,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性溶液中稳定,广泛应用于日常生产生活中。
回答下列问题:
I.硫代硫酸钠的结构与性质
(1)
的结构式如图所示,其中
的化合价为____。
(2)
在酸性条件下性质不稳定。
取少量
溶液于试管中,滴入少量6
的盐酸,发生反应的离子方程式为____________________。
II.
晶体含量的测定
准确称取1.5g产品,加入20mL煮沸并冷却后的水使其完全溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000
碘的标准溶液滴定。
已知:
(无色)+
,杂质与碘水不反应。
①碘的标准溶液应盛放在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②判断滴定终点的现象为____。
③第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则第一次消耗碘的标准溶液的体积为____mL。
④重复上述操作两次,记录数据如下表,则产品中的含量为____%(结果保留1位小数)。
滴定次数
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
第二次
1.56
30.30
第三次
0.22
26.31
24.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为____________,Y的转化率为_____________________。
(2)该反应的化学方程式为:
_________________________________。
(3)若要使反应时间缩短,可使用下列哪些方法_____________。
A.升高温度
B.增大容器的体积
C.通入He气增大容器的压强
D.加催化剂
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、新能源的特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染,因此推广使用新能源,可以减少二氧化碳等温室气体的排放,A正确;
B、发电厂的燃煤在燃烧时加入适量石灰石,可以结合SO2最终生成硫酸钙,所以可减少二氧化硫排放,B正确;
C、石油、煤、天然气均属于不可再生的化石燃料,C不正确;
D、新能源的特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染,因此太阳能、氢能、风能属于清洁能源,D正确;
答案选C。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.参加反应的物质越多,放出或吸收的热量越多,所以化学反应的热效应数值与参加反应的物质多少有关,故A正确;
B.根据化学反应过程中的能量转化形式,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B正确;
C.对于反应是放热反应的焓变,△H越大,说明反应放出的热量越少,对于吸热反应△H越大,说明反应吸收的热量越多,故C错误;
D.需要加热才能进行的化学反应可能是放热反应,如木材的燃烧等,故D正确;
答案选C。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
n(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol,则由CO2+2KOH=K2CO3+H2O可知,n(CO2)=0.25mol,则n(C4H10)=
×n(CO2)=
×0.25mol=
mol,放出的热量为QkJ,所以1mol丁烷完全燃烧放出的热量为16QkJ。
答案选A。
【点睛】
本题考查燃烧热的计算,根据生成的二氧化碳的物质的量计算丁烷的物质的量是解题的关键。
本题中要注意生成的正盐为碳酸钠,碳酸氢钠为酸式盐。
4.C
【解析】
【分析】
燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。
【详解】
A.生成物气态水不是稳定的状态,应是液态水,A不符合题意;
B.生成物一氧化碳不是稳定状态,应生成二氧化碳,B不符合题意;
C.符合燃烧热的定义,C符合题意;
D.生成物硫不是稳定的化合物,应生成二氧化硫,D不符合题意;
答案选C。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.加入催化剂,反应热不变,故A错误;
B.反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热,故B错误;
C.如果该反应生成液态CH3OH,放出更多的热量,因反应热为负值,则△H减小,故C错误;
D.由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故D正确;
故选D。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
由反应
(放热)分两步进行:
①
(吸热),②
(放热)可以看出,
是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量,
是吸热反应,
是放热反应,故X的能量大于A和B的能量之和,且X的能量大于C的能量,A中图像符合;
答案选A。
8.C
【解析】
【分析】
该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,压强只改变反应速率但不影响平衡移动,根据表格知,升高温度,化学平衡常数增大,说明升高温度该反应向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,据此解答。
【详解】
A、根据表格数据可知,温度升高,K增大,正反应为吸热反应,故A错误;
B、该可逆反应反应前后气体体积不变,反应过程中压强始终不变,故B错误;
C、温度越高反应速率越快,故C正确;
D、化学平衡常数越大,反应物的转化率越高,故D错误;
综上所述,本题选C。
【点睛】
本题考查化学平衡的判断、温度对反应速率的影响等知识点,注意该反应的特点,改变压强对该反应的平衡移动无影响,为易错点。
9.C
【解析】
【分析】
根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知,反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol,生成1molD,根据方程式系数之比等于变化量之比可得x:
2=2:
1,解得x=4,根据题意可得:
【详解】
A.根据分析可知,x=4,A正确;
B.根据阿伏伽德罗定律,其它条件相同时,压强之比等于物质的量之比,反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1):
(2.5+2.5)=6:
5,B正确;
C.反应达到平衡状态时A的转化率为
×100%=60%,C错误;
D.B的反应速率=
,D正确;
故选C。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应的△H>0,△S<0,难以自发进行,故错误;B.△H<0,△S<0,焓变为主要因素,不能用熵判据解释,故错误;C.反应的△H>0,反应能自发进行,原因是△S>0,可以满足△H-T△S<0,能自发进行,可用熵判据解释,故正确;D.△H<0,△S<0,焓变为主要因素,不能用熵判据解释,故错误。
故选C。
【点睛】
反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△H-T△S<0,反应可自发进行。
可用熵判据来解释的一般情况下反应为吸热反应。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.若a+b=c,改变的条件可能为增大压强,速率该变量相同,则不一定为催化剂,选项A错误;
B.由图象可知,相同压强下温度大,G的体积分数小,正反应为吸热反应,但压强关系不确定,则不能确定a、b关系,选项B错误;
C.由图可知,反应从正向开始,T2为平衡状态,升高温度,B的含量增大,则反应逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,选项C错误;
D.降温,正反应速率大于逆反应速率,平衡右移,正反应为放热反应;加压,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,若A、B、C是气体、D可以为固体或液体,符合平衡正向移动,与图象一致,选项D正确;
答案选D。
12.A
【解析】
【分析】
根据题中2A(g)+3B(g)
2C(g)+zD(g)可知,本题考查化学反应速率和化学平衡,运用化学反应速率之比等于化学计量数之比和勒夏特列原理分析。
【详解】
A.2A(g)+3B(g)
2C(g)+zD(g)可以用单位时间内各物质的物质的量浓度变化来表示,如v(A)=
;不同物质表示的速率间有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d规律。
反应中A转化2mol×50%=1mol,B转化1mol×
=1.5mol,v(C)=v(A)=
=0.25mol·L-1·s-1=v(D),A项正确;
B.v(C)∶v(D)=0.25mol·L-1·s-1∶0.25mol·L-1·s-1=1∶1,z=2,B项错误;
C.B的转化率为
×100%=75%,C项错误;
D.反应中A转化2mol×50%=1mol,生成1molC,总物质的量减少0.5mol,C的体积分数也就是物质的量分数,为
×100%≈28.6%,D项错误;
答案选A。
13.D
【解析】
【分析】
根据“先拐先平数值大”的原则,可知:
T1>T2,P1<P2,再比较相同温度下增大压强和相同压强下升高温度B在混合气体中的体积分数变化,根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向,然后分析。
【详解】
由图可知,压强一定时,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,升高温度B在混合气体中的体积分数减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应;温度一定时,压强P2先到达平衡,故压强P1<P2,增大压强B在混合气体中的体积分数增大,说明平衡逆向移动,正反应为气体体积增大的反应,则m+n<p,故答案选D。
14.A
【解析】
【详解】
A.根据化学平衡状态的定义,当正逆反应速率相等时,说明反应达到平衡,故A符合题意;
B.v正(N2)向正反应方向进行,v正(H2)向正反应方向进行,不符合化学状态的定义,v正(N2)=3v正(H2),不能说明反应达到平衡,故B不符合题意
C.v正(H2)向正反应方向进行,v逆(NH3)向逆反应方向进行,但速率数值之比不等于化学计量数之比,v正(H2)=3v逆(NH3),不能说明反应达到平衡,故C不符合题意;
D.不清楚充入气体体积或物质的量,无法通过体积比判断反应是否达到平衡,故D不符合题意;
答案选A。
【点睛】
用不同物质的速率判断达到平衡,首先反应的方向必须是一正一逆,然后速率之比等于化学计量数之比。
15.C
【解析】
【详解】
容器内压强变小,说明正反应是气体系数之和减少的反应,即4>x+2,x只能为1。
∆n(D)=0.1mol/(L·min)×5min×2L=1mol,用三段式
3A(g)+B(g)
C(g)+2D(g)
起始:
3mol2.5mol00
转化:
1.5mol0.5mol0.5mol1mol
平衡:
1.5mol2mol0.5mol1mol
A.A的平均反应速率为
=0.15mol/(L·min),选项A错误;
B.平衡时,C的浓度为
=0.25mol/L,选项B错误;
C.平衡时,B的转化率为
×100%=20%,选项C正确;
D.平衡时,容器内压强为原来的
=
,选项D错误。
答案选C。
16.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.
是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A项错误;
B.
不能电离,属于非电解质,
溶于水的部分完全电离,属于强电解质,故B项错误;
C.
溶于水的部分完全电离,属于强电解质,
为弱电解质,酒精为非电解质,故C项正确;
D.水为弱电解质,故D项错误;
故选:
C。
17.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.量筒的准确度为0.1mL,无法用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸,故A错误;
B.托盘天平的准确度是0.1g,无法用托盘天平称量25.20gNaCl,故B错误;
C.pH试纸测定的溶液的pH值都是整数,不会出现小数,故C错误;
D.滴定管可以准确度0.01mL,可以读到21.70mL,故D正确;
故选D。
18.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.强酸滴定弱碱要用甲基橙作指示剂,A错误;
B.没有用待盛氨水润洗碱式滴定管,使氨水浓度减小,消耗标准液的体积偏小,最终会使实验结果偏低,B正确;
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用氨水润洗,后装入氨水,使氨水物质的量增大,消耗标准液的体积偏大,最终会使实验结果偏高,C正确;
D.用酸式滴定管盛放盐酸溶液,滴定前开始调节液面时,仰视读数,消耗标准液的体积偏小,最终会使实验结果偏低,D正确;
故选A。
19.C
【解析】
【分析】
100℃时蒸馏水的pH=6,c(OH-)=c(H+)=1.0×10-6mol·L-1,Kw=1.0×10-12。
【详解】
A选项,根据上面分析