山东省济宁市邹城二中2016届高三上学期月考化学试卷(12月份)Word版含解析

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2015-2016学年山东省济宁市邹城二中高三(上)月考化学试卷(12月份)
一、选择题(共17小题,每小题3分,满分51分)
1.下列说法正确的是()
①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等
②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO42﹣沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl﹣,不含SO42﹣
④K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小
⑤为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀
⑥洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好.
A.①②③B.①②③④⑤⑥ C.⑤D.①⑤⑥
2.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是()
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示.下列有关说法错误的是()
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e﹣→H2↑
4.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示.下列说法不正确的是()
A.X是电源的负极
B.阴极的反应式是:H2O+2e﹣═H2+O2﹣,CO2+2e﹣═CO+O2﹣
C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1
5.以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是()
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:
4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+2O2↑
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比为d,则此时铬酸钾的转化率为
α
=
6.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表.下列判断不正确的是()
A.a=6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2
D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
7.下列说法不正确的是()
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液存在平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
8.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害.在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
9.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+mY(g)
⇌3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ (g),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述不正确的是()
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol•L﹣1
10.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g).平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数.下列说法正确的是()
A.550℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0P总
11.等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),下图曲线a表示该反应在T℃时N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化.下列叙述正确的是()
A.T℃时,该反应的平衡常数K=
B.T℃时,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
12.下列叙述正确的是()
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25℃时,0.1mol•L﹣1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl﹣)=c(I﹣)13.准确取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是()
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
14.室温下,将0.20mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()
A.A B.B C.C D.D
15.一定温度下,水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是()
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10﹣13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
16.40℃时,在氨﹣水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示.下列说法不正确的是()
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3﹣)>c(NH2COO﹣)>c(CO32﹣)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(NH2COO﹣)+c (OH﹣)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO﹣的中间产物生成
17.室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是()
A.若PH>7时,则一定是c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
D.若V1=V2、c1=c2,则c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
二、解答题(共3小题,满分0分)
18.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品.下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过.完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式.
(2)离子交换膜的作用为:、.
(3)精制饱和食盐水从图中位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出.(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4
等物质.
写出该反应的化学方程式
(5)室温下,0.1mol/L NaClO溶液的pH 0.1mol/L Na2SO3溶液的pH.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32﹣、CO32﹣、HSO3﹣、HCO3﹣浓度从大到小的顺序为.
已知:H2SO3K i1=1.54×10﹣2 K i2=1.02×10﹣7
HClOK i1=2.95×10﹣8
H2CO3K i1=4.3×10﹣7K i2=5.6×10﹣11.
19.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为;
(2)上述浓缩液中含有I﹣、Cl﹣等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl
开始沉淀时,溶液中为:,已知K sp(AgCl)=1.8×10﹣10,K sp(AgI)=8.5×10﹣17.
(3)已知反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ•mol﹣1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ.
(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表:
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:;
②上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为(以K和k正表示).若k正=0.0027min﹣1,在t=40min时,v正= min﹣1.
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示.当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为(填字母).
20.硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO.某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验.
已知溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数K b=1.8×10﹣5,其饱和溶液中c(OH ﹣)约为1×10﹣3mol•L﹣1.请回答:
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:.
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是(填以下字母编号)
A.氢氧化钠溶液 B.氧化铝 C.氨水 D.水
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是;(任写一点)
(4)H中溶质的化学式:;
(5)计算溶液F中c(Mg2+)= (25℃时,氢氧化镁的K sp=5.6×10﹣12)
2015-2016学年山东省济宁市邹城二中高三(上)月考化学试卷(12月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(共17小题,每小题3分,满分51分)
1.下列说法正确的是()
①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等
②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO42﹣沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl﹣,不含SO42﹣
④K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小
⑤为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀
⑥洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好.
A.①②③B.①②③④⑤⑥ C.⑤D.①⑤⑥
【考点】DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【分析】①溶解速率之比与化学计量数有关;
②纯固体不能影响化学平衡移动;
③沉淀完全是相对的,溶液中一定含少量的Ba2+和SO42﹣;
④化学式组成相似的,Ksp越小,溶解度越小;化学式结构组成不相似的,不能直接比较;
⑤硫酸可使硫酸钡的溶解平衡逆向移动;
⑥洗涤次数过多,会导致部分沉淀损失.
【解答】解:①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等,这与其化学计量数有关,故①错误;
②难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响,故②错误;
③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2+和SO42﹣,因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在,故③错误;
④同类型电解质(阴阳离子个数比相等)Ksp越大溶解性越大,说明难溶物在水中的溶解能力越强;对阴阳离子个数比不同的难溶物,则必须通过计算判断,如AgCl与Fe(OH)3,二者的阴阳离子个数比不同,不能简单地根据Ksp进行比较,故④错误;
⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解,则为减少洗涤中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来
洗涤BaSO4沉淀,故⑤正确;
⑥难溶物在溶液中存在溶解平衡,若洗涤次数过多,则会导致部分沉淀损失,故⑥错误;
故选C.
2.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是()
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
【考点】1B:真题集萃.
【分析】由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程,以此解答该题.
【解答】解:A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误;
B.由图可知不存在CO的断键过程,故B错误;
C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确;
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,而不是与氧气反应,故D错误.
故选C.
3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示.下列有关说法错误的是()
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e﹣→H2↑
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、d为石墨,铁片活泼,所以腐蚀铁;
B、海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀;
C、锌比铁片活泼,所以腐蚀锌;
D、d为锌块,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀;
【解答】解:A、d为石墨,活泼金属铁片作负极,发生腐蚀,所以铁片腐蚀加快,故A正确;
B、海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以石墨作正极,电极反应:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故B 正确;
C、锌比铁片活泼,所以腐蚀锌,所以铁片不易被腐蚀,故C正确;
D、d为锌块,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e ﹣═4OH﹣,故D错误;
故选D.
4.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示.下列说法不正确的是()
A.X是电源的负极
B.阴极的反应式是:H2O+2e﹣═H2+O2﹣,CO2+2e﹣═CO+O2﹣
C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理;1B:真题集萃.
【分析】A.电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,根据与X极相连的电极产生的气体判断;
B.电解池阴极发生还原反应,根据反应物结合化合价的变化分析;
C.根据图示以及电解的目的解答;
D.根据图示知:阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,结合C总的反应分析;
【解答】解:A.根据图示知:与X相连的电极产生CO,电解H2O﹣CO2混合气体,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,发生还原反应,电解池阴极发生还原反应,所以X是电源的负极,故A 正确;
B.电解池阴极发生还原反应,电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO,阴极:水中的氢原子得到电子生成氢气,H2O+2e﹣═H2↑+O2﹣,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,CO2+2e﹣═CO+O2﹣,故B 正确;
C.电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO,根据图示知:阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,所以
总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,故C正确;
D.电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO,总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2:1,故D错误;
故选D.
5.以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是
()
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:
4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+2O2↑
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比为d,则此时铬酸钾的转化率为
α=
【考点】BH:原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、阴极上得电子发生还原反应;
B、阳极上水失电子生成氧气和氢离子,氢离子浓度增大导致平衡移动,根据氢离子浓度的变化判断溶液颜色的变化;
C、电解时,铬酸钾和水放电生成重铬酸钾、氢气、氧气和氢氧化钠;
D、根据原子守恒计算其转化率.
【解答】:A、根据题意可知:电极均为惰性电极,在阴极室,水得电子变成氢气,电极反应为:2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑,故A正确;
B、阳极室水失去电子,电极反应为:2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,使阳极区氢离子浓度增大,平衡右移,故B正确;
C、总制备方程式为4K2CrO4 +4H2O 2K2Cr2O7 +4KOH+2H2↑+O2↑,故C正确;
D 、设加入反应容器内的K 2CrO 4为1mol ,反应过程中有xmol K 2CrO 4转化为K 2Cr 2O 7,则阳极区剩余K 2CrO 4为(1﹣x )mol ,对应的n (K )=2(1﹣x )mol ,n (Cr )=(1﹣x )mol ,生成的K 2Cr 2O 7
为mol ,对应的n (K )=xmol ,n (Cr )=xmol ,根据:K 与Cr 的物质的量之比为d ,解得
x=2﹣d
,转化率为
=2﹣d ,故D 错误; 故选D .
6.在不同浓度(c )、温度(T )条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v )如下表.下列判断不正确的是( )
A .a=6.00
B .同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v 可能不变
C .b <318.2
D .不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【考点】1B :真题集萃;CA :化学反应速率的影响因素.
【分析】A 、由表可知温度由318.2→328.2℃,在浓度相同的情况下
=0.4,由
此解答;
B 、由表可知温度由318.2℃→b,浓度由0.3mol/L→0.5mol/L,速率相等;
C 、由表可知温度由328.2℃→b,在浓度相同的情况下,水解速率变小,所以温度降低;
D 、温度越高反应速率越快,所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,温度高的所需时间短.
【解答】解:A 、由表可知温度由318.2→328.2℃,在浓度相同的情况下=0.4,所以a==6,故A 正确;
B、由表可知温度由318.2℃→b,浓度由0.3mol/L→0.5mol/L,速率相等,都是1.80,所以v可能不变,故B正确;
C、由表可知温度由328.2℃→b,在浓度相同的情况下,水解速率变小,所以温度降低,所以温度b<318.2,故C正确;
D、温度越高反应速率越快,所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,温度高的所需时间短,故D错误;
故选D.
7.下列说法不正确的是()
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液存在平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
【考点】1B:真题集萃;C5:焓变和熵变;CA:化学反应速率的影响因素;DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;K6:氨基酸、蛋白质的结构和性质特点.
【分析】A.该反应为固体与液态反应生成气体,该反应为熵增反应,反应放出大量的热,结合△G=△H﹣T△S<0,反应自发进行;
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,前者为盐析,后者为蛋白质变性;C.FeCl3和MnO2对H2O2分解催化效果不相同;
D.NH4Cl溶液中铵根离子水解呈酸性,消耗Mg(OH)2(s)溶解平衡中的氢氧根离子,平衡右移.
【解答】解:A.Na与水反应为固体与液态反应生成气体,该反应为熵增反应,即△S>O,反应中钠熔化为小球,说明反应放出大量的热,即△H<0,则△G=△H﹣T△S<0,故该反应自发进行,故A正确;
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,饱和Na2SO4溶液降低蛋白质溶解度,为盐析现象,为可逆过程,再加入水可以溶解,硝酸具有强氧化性,使蛋白质变性,过程不可能,二者原理不同,故B正确;
C.FeCl3和MnO2对H2O2分解催化效果不相同,同等条件下H2O2分解速率的改变不相同,故C错误;
D.NH4Cl溶液中铵根离子水解呈酸性,消耗Mg(OH)2(s)溶解平衡中的氢氧根离子,使Mg (OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)平衡右移,故Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液,故D正确,故选:C.
8.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害.在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
【考点】1B:真题集萃;BB:反应热和焓变;CP:化学平衡的计算.
【分析】A.升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
B.通入CO后,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小;
C.反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,设反应前H2S物质的量为n,则:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)起始(mol):10 n 0 0 变化(mol):2 2 2 2
平衡(mol):8 n﹣2 2 2
反应恰好气体分子数目不变,利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K=列方程计算;D.根据C中的计算数据计算CO的平衡转化率.
【解答】解:A.升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则该反应是放热反应,故A错误;
B.通入CO后,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小,故B错误;
C.反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,设反应前H2S物质的量为n,则:
CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)
起始(mol):10 n 0 0
变化(mol):2 2 2 2
平衡(mol):8 n﹣2 2 2
反应恰好气体分子数目不变,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,则
K===0.1,解得n=7,故C正确;
D.根据上述数据,可知CO的平衡转化率为×100%=20%,故D错误;
故选C.
9.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+mY(g)⇌3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ (g),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述不正确的是()
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol•L﹣1
【考点】1B:真题集萃;CP:化学平衡的计算.
【分析】A.平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ (g),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变;B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变;
C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,根据转化率
=进行计算;
D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,据此解答.
【解答】解:A.平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ(g),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变,所以m=2,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,故B 正确;
C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)
开始(mol) 1 2 0
转化(mol) a 2a 3a
平衡(mol)(1﹣a)(2﹣2a) 3a
相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即(1﹣a):(2﹣2a):3a=30%:60%:10%,所以a=0.1,则参加反应的△n(X)=0.1mol、△n(Y)=0.2mol,
转化率=,
X的转化率==10%,Y的转化率
==10%,所以X和Y的转化率之比为1:1,故C正确;D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z后,设Z 参加反应的物质的量为3bmol,
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)
第一次平衡(mol):0.9 1.8 0.3
加入1molZ:0.9 1.8 1.3
转化:b 2b 3b
第二次平衡(mol):(0.9+b)(1.8+2b)(1.3﹣3b)
各物质含量不变,所以(0.9+b):(1.8+2b):(1.3﹣3b)=30%:60%:10%=3:6:1,
b=0.3,n(Z)=(1.3﹣0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度==0.2mol/L,故D错误;
故选D.
10.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g).平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数.下列说法正确的是()
A.550℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0P总
【考点】BA:吸热反应和放热反应;BB:反应热和焓变;CA:化学反应速率的影响因素;CB:化学平衡的影响因素;DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【分析】A.可变的恒压密闭容器中反应,550℃时若充入惰性气体,相当于减小压强,则v正,v退均减小,又改反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动;
B.由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,根据三段式进行计算;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态;
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=,据此计算.
【解答】解:A.可变的恒压密闭容器中反应,550℃时若充入惰性气体,相当于减小压强,平衡向着正向移动,v正,v退均减小,故A错误;
B、由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,
则有C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
开始 1 0
转化 x 2x
平衡; 1﹣x 2x
所以×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为:×100%=25.0%,故B正确;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,所以平衡不移动,故C错误;
D.925℃时,CO的体积分数为96%,则CO2的体积分数都为4%,所以用平衡分压代替平衡浓度
表示的化学平衡常数K p===23.04P,故D错误;故选B.
11.等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),下图曲线a表示该反应在T℃时N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化.下列叙述正确的是()
A.T℃时,该反应的平衡常数K=
B.T℃时,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
【考点】C7:化学平衡建立的过程;1B:真题集萃.
【分析】A、依据氮气的浓度变化,找出三段式,计算平衡常数即可;
B、此容器为恒容密闭容器,ρ=,据此判断即可;
C、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物质的转化率;
D、由图可知,b曲线化学反应速率快,若是升高温度,氮气的平衡浓度减小,则正反应为吸
热反应.
【解答】解:A、N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起(mol/L) c0 c0 0
转(mol/L) c0 ﹣c1 c0 ﹣c1 2(c0 ﹣c1 )
平(mol/L) c1 c1 2(c0 ﹣c1 )
故K=,故A正确;
B、反应物和生成物均是气体,故气体的质量m不变,容器为恒容容器,故V不变,那么密度
ρ=不变,故B错误;
C、由图可知,b曲线氮气的平衡浓度减小,故应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率,不能改变平衡,故b曲线不可能是由于催化剂影响的,故C错误;
D、由图可知,b曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的平衡浓度减小,升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0,故D错误,故选A.
12.下列叙述正确的是()
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25℃时,0.1mol•L﹣1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl﹣)=c(I﹣)
【考点】D5:弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】A.加入醋酸钠,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸的电离;
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后为NH4NO3溶液,溶液中铵根离子水解,溶液呈酸性;
C.硫化氢为弱电解质,而硫化钠为强电解质,等浓度溶液中硫化氢溶液中离子浓度远远小于硫化钠溶液中离子浓度;
D.AgCl与AgI的溶度积不同,所得溶液中c(Cl﹣)≠c(I﹣).
【解答】解:A.稀醋酸溶液中存在平衡:CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+,加入醋酸钠,溶液中CH3COO﹣离子浓度增大,抑制醋酸的电离,故A错误;
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后为NH4NO3溶液,溶液中铵根离子水解,溶液呈酸。

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