第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章末训练题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章末训练题2023--2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、已知HClO Ka=3.0×10-8，H2CO3 Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11试判断下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．硫酸铝溶液中加过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O B．NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-＋CO2＋H2O=2HClO＋CO C．惰性电极电解MgCl2水溶液Mg2＋＋2Cl-＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑ D．澄清石灰水与足量小苏打溶液混合：Ca2＋＋OH-＋HCO=CaCO3↓＋H2O 2、下列表述中，说法正确的个数是( ) ①pH=6的溶液一定是酸性溶液 ②用广范pH试纸测得某溶液的pH为2.3 ③为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸 ④25℃时，水溶液中水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14 ⑤0.2 mol/L醋酸溶液加水稀释，电离程度增大，c(H+)一定增大 A．1 B．2 C．3 D．4 3、常温下,若1体积H2SO4溶液与2体积pH=11的NaOH溶液混合所得溶液的pH=3(溶液体积变化不计),则H2SO4与NaOH物质的量浓度之比应为(　　) A.5∶1　　　　B.5∶2　　　C.1∶5　　　　D.2∶5 4、下列实验操作现象或结论正确的是（ ） A．向1mol/L硫酸溶液中逐滴滴加过量2mol/LBa(OH)2溶液，溶液导电能力先减弱后增强 B．用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液时，要润洗锥形瓶和滴定管 C．某温度下，向1mol/L10mlAgNO3溶液中滴加2滴1mol/LNaCl溶液后，再滴加5滴1mol/LNaBr溶液，白色沉淀变成淡黄色沉淀，说明AgCl比AgBr的Ksp更大 D．用pH试纸测得可杀灭“新冠病毒”的84消毒液的pH为10 5、用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是(　　) A．配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质 B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，没有用待测液洗 C．滴定到终点读数时，俯视刻度线 D．滴定到终点读数时，滴定管尖嘴处有气泡 6、关于0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列判断不正确的是(　　) A.粒子种类与NaHCO3溶液相同 B.升高温度,c(C)增大 C.加入少量CaCl2固体,c(C)减小 D.c(H+)+c(Na+)=2c()+c(HC)+c(OH-) 7、常温下,取浓度相同的NaOH溶液和HCl溶液,以3∶2的体积比混合,所得溶液的pH等于12(溶液体积变化不计),则原溶液的浓度为(　　) A.0.01 mol·L-1　　B.0.017 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1　　D.0.50 mol·L-1 8、有4种混合溶液，分别由等体积浓度均为的2种溶液混合而成①溶液与NaCl溶液；②溶液与NaOH溶液；③溶液与溶液；④溶液与溶液。混合溶液中由大到小排序正确的是( ) A．②>④>③>① B．②>④>①>③ C．③>①>②>④ D．①>④>③>② 9、氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg（OH）2（s）═Mg2+（aq）+2OH﹣（aq） 时，为使Mg（OH）2固体的量减少，可加入少量的（　　） A．NaOH B．NH4Cl C．MgSO4 D．Na2SO4 10、下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是（ ） 实验 现象 A NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 产生白色沉淀，最后变为红褐色 B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红，随后迅速褪色 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体，随后变为红棕色 A．A B．B C．C D．D 11、用酸性标准溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法或操作正确的是（ ） A．滴定前，用溶液润洗锥形瓶次 B．标准溶液装于碱式滴定管中 C．该实验需加入碘化钾淀粉溶液作指示剂 D．若平行实验后测得消耗溶液体积为，则 12、下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和盐酸等体积混合后：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O) B．等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后：c(CO)＜c(HCO) C．在NaHB溶液中一定有：c(Na＋)＝c(HB－)＋2c(B2－) D．Na2CO3溶液中：2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) 13、下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（ ） A．熔化时不导电 B．不是离子化合物，而是极性共价化合物 C．水溶液的导电能力很差 D．溶液中该物质已电离的离子和未电离的分子共存 14、已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)≈3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L 0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是(　　) A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF 溶液中pH＝1 B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C．该体系中，Ksp(CaF2)＝ D．该体系中有CaF2沉淀产生 15、下列离子方程式书写正确的是( ) A．CaCO3与稀硝酸反应：+2H+＝H2O+CO2↑ B．FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br- C．向NaOH溶液通入过量SO2反应：SO2+2OH-＝+2H2O D．NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O＝2HClO+ 16、下图所示与对应叙述相符的是（ ） A．图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则Ksp(FeS)＜Ksp (CuS) B．图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性：甲酸<乙酸 C．25 ℃时，图丙表示用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线，则c(HCl)=0.080 mol·L-1 D．图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：αA(H2)=αB(H2) 17、下列相同物质的量浓度的铵盐溶液中，浓度最大的是（ ） A． B． C． D． 18、一定温度下，向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是（ ） A．AgCl的溶解度减小 B．AgCl的溶解度增大，Ksp不变 C．c(Ag＋)增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均不变 二、填空题。（3题） 19、纯水中c（H+ ）=5.0×10﹣7 mol/L，则此时纯水中的c（OH﹣）=________；若温度不变，滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10﹣3mol/L，则c（OH﹣）=________；在该温度时，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的c（OH﹣）=5.0×10﹣2 mol/L，则溶液中c（H+ ）=________ 。 20、常温下，向溶液中逐滴加入的溶液，图中所示曲线表示混合溶液的变化情况(溶液体积变化忽略不计)．回答下列问题： (1)由图中信息可知为____________(填“强”或“弱”)酸。 (2)与形成的盐溶液的，则a__________(填“＞”“＜”或“=”)7，用离子方程式表示其原因：____________________________________，此时溶液中由水电离出的c(OH-)=______________________________________。 (3)K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系正确的是____________(填字母)。 A．c(X-)＞c(M+)＞c(OH-)＞c(H+) B．c(M+)+c(MOH)=2c(X-) C．c(M+)=c(X-) D．c(M+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-) 21、铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25% BeO、71% CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下： 已知：Ⅰ、铍、铝元素化学性质相似; Ⅱ、常温下部分难溶物的溶度积常数如下表: 难溶物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 溶度积常数(Ksp) 2.2×10-20 4.0×10-38 2.1×10-13 (1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有　　　　　　　　　　　(填化学式),写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。  (2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤顺序为 　　　　　　(填字母)。  a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH溶液 d.加入适量的HCl溶液 e.洗涤 f.过滤 (3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质.写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)滤液D中c(Cu2+)=2.2 mol·L-1、c(Fe3+)=0.008 mol·L-1、c(Mn2+)=0.01 mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是　　　　(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于　　　　。  三、综合解答题。 22、CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展，汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题： (1)已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H______0(填“＞”或“＜”或“=”) (2)已知：N2(g) + O2(g)=2NO(g)△H= a kJ•mol－1 C(s) + O2(g)=CO2(g)△H= b kJ•mol－1 2C(s) + O2(g)=2CO(g)△H= c kJ•mol－1 则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=______ kJ•mol－1(用含a、b、c的表达式表示)。 (3)一定温度下，将a molCO、b molNO充入一恒压真空密闭容器。已知起始压强为c kPa，到达平衡时，测得N2的物质的量为d mol，则： ①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=_____ (用含a、b、c、d的式子表示) ②该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是_____。 A．单位时间内，断裂2n molC=0同时形成n mol N≡N B．混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．混合气体的密度不再改变 (4)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示： ①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为_____________。 ②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为________。 (5)已知常温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3) =4.4×10-7，Ka2(H2CO3) =4.4×10-11。此温度下某氨水的浓度为2mol/L，则溶液中c(OH－)=____mol/L，将脱氮反应后生成CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时=____________(保留小数点后4位数字) 23、CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题： （1）CH4超干重整CO2的催化转化如图所示： ①已知相关反应的能量变化如图所示： 过程Ⅰ的热化学方程式为________ 。 ②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________（填序号）。 a．实现了含碳物质与含氢物质的分离 b．可表示为CO2＋H2＝H2O（g）＋CO c．CO未参与反应 d．Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH ③其他条件不变，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）进行相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态；b点CH4的转化率高于c点，原因是________。 （2）在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa，加入Ni／α－Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）。 ①研究表明CO的生成速率υ（CO）＝1.3×10－2·p（CH4）·p（CO2）mol·g－1·s－1，某时刻测得p（CO）＝20kPa，则p（CO2）＝________kPa，υ（CO）＝________mol·g－1·s－1。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为Kp＝________（kPa）2。（用各物质的分压代替物质的量浓度计算） （3）CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸（H2C2O4）。常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中，则此时溶液的pH＝________。（已知常温下H2C2O4的Ka1＝6×10－2，Ka2＝6×10－5，lg6＝0.8） 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章末训练题2023--2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、已知HClO Ka=3.0×10-8，H2CO3 Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11试判断下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．硫酸铝溶液中加过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O B．NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-＋CO2＋H2O=2HClO＋CO C．惰性电极电解MgCl2水溶液Mg2＋＋2Cl-＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑ D．澄清石灰水与足量小苏打溶液混合：Ca2＋＋OH-＋HCO=CaCO3↓＋H2O 【答案】C 2、下列表述中，说法正确的个数是( ) ①pH=6的溶液一定是酸性溶液 ②用广范pH试纸测得某溶液的pH为2.3 ③为保存FeCl3溶液，要在溶液中加少量盐酸 ④25℃时，水溶液中水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14 ⑤0.2 mol/L醋酸溶液加水稀释，电离程度增大，c(H+)一定增大 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】A 3、常温下,若1体积H2SO4溶液与2体积pH=11的NaOH溶液混合所得溶液的pH=3(溶液体积变化不计),则H2SO4与NaOH物质的量浓度之比应为(　　) A.5∶1　　　　B.5∶2　　　C.1∶5　　　　D.2∶5 【答案】B　 4、下列实验操作现象或结论正确的是（ ） A．向1mol/L硫酸溶液中逐滴滴加过量2mol/LBa(OH)2溶液，溶液导电能力先减弱后增强 B．用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液时，要润洗锥形瓶和滴定管 C．某温度下，向1mol/L10mlAgNO3溶液中滴加2滴1mol/LNaCl溶液后，再滴加5滴1mol/LNaBr溶液，白色沉淀变成淡黄色沉淀，说明AgCl比AgBr的Ksp更大 D．用pH试纸测得可杀灭“新冠病毒”的84消毒液的pH为10 【答案】A 5、用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是(　　) A．配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质 B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，没有用待测液洗 C．滴定到终点读数时，俯视刻度线 D．滴定到终点读数时，滴定管尖嘴处有气泡 【答案】A 6、关于0.1 mol/L Na2CO3溶液,下列判断不正确的是(　　) A.粒子种类与NaHCO3溶液相同 B.升高温度,c(C)增大 C.加入少量CaCl2固体,c(C)减小 D.c(H+)+c(Na+)=2c()+c(HC)+c(OH-) 【答案】B　 7、常温下,取浓度相同的NaOH溶液和HCl溶液,以3∶2的体积比混合,所得溶液的pH等于12(溶液体积变化不计),则原溶液的浓度为(　　) A.0.01 mol·L-1　　B.0.017 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1　　D.0.50 mol·L-1 【答案】C　 8、有4种混合溶液，分别由等体积浓度均为的2种溶液混合而成①溶液与NaCl溶液；②溶液与NaOH溶液；③溶液与溶液；④溶液与溶液。混合溶液中由大到小排序正确的是( ) A．②>④>③>① B．②>④>①>③ C．③>①>②>④ D．①>④>③>② 【答案】B 9、氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg（OH）2（s）═Mg2+（aq）+2OH﹣（aq） 时，为使Mg（OH）2固体的量减少，可加入少量的（　　） A．NaOH B．NH4Cl C．MgSO4 D．Na2SO4 【答案】B 10、下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是（ ） 实验 现象 A NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 产生白色沉淀，最后变为红褐色 B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红，随后迅速褪色 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体，随后变为红棕色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 11、用酸性标准溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法或操作正确的是（ ） A．滴定前，用溶液润洗锥形瓶次 B．标准溶液装于碱式滴定管中 C．该实验需加入碘化钾淀粉溶液作指示剂 D．若平行实验后测得消耗溶液体积为，则 【答案】D 12、下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和盐酸等体积混合后：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O) B．等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后：c(CO)＜c(HCO) C．在NaHB溶液中一定有：c(Na＋)＝c(HB－)＋2c(B2－) D．Na2CO3溶液中：2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3) 【答案】A 13、下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（ ） A．熔化时不导电 B．不是离子化合物，而是极性共价化合物 C．水溶液的导电能力很差 D．溶液中该物质已电离的离子和未电离的分子共存 【答案】D 14、已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)≈3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L 0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是(　　) A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF 溶液中pH＝1 B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C．该体系中，Ksp(CaF2)＝ D．该体系中有CaF2沉淀产生 【答案】D　 15、下列离子方程式书写正确的是( ) A．CaCO3与稀硝酸反应：+2H+＝H2O+CO2↑ B．FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br- C．向NaOH溶液通入过量SO2反应：SO2+2OH-＝+2H2O D．NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O＝2HClO+ 【答案】B 16、下图所示与对应叙述相符的是（ ） A．图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则Ksp(FeS)＜Ksp (CuS) B．图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性：甲酸<乙酸 C．25 ℃时，图丙表示用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线，则c(HCl)=0.080 mol·L-1 D．图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：αA(H2)=αB(H2) 【答案】C 17、下列相同物质的量浓度的铵盐溶液中，浓度最大的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 18、一定温度下，向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是（ ） A．AgCl的溶解度减小 B．AgCl的溶解度增大，Ksp不变 C．c(Ag＋)增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均不变 【答案】D 二、填空题。（3题） 19、纯水中c（H+ ）=5.0×10﹣7 mol/L，则此时纯水中的c（OH﹣）=________；若温度不变，滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10﹣3mol/L，则c（OH﹣）=________；在该温度时，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的c（OH﹣）=5.0×10﹣2 mol/L，则溶液中c（H+ ）=________ 。 【答案】5.0×10﹣7mol/L；5.0×10﹣11mol/L；5.0×10﹣12mol/L 20、常温下，向溶液中逐滴加入的溶液，图中所示曲线表示混合溶液的变化情况(溶液体积变化忽略不计)．回答下列问题： (1)由图中信息可知为____________(填“强”或“弱”)酸。 (2)与形成的盐溶液的，则a__________(填“＞”“＜”或“=”)7，用离子方程式表示其原因：____________________________________，此时溶液中由水电离出的c(OH-)=______________________________________。 (3)K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系正确的是____________(填字母)。 A．c(X-)＞c(M+)＞c(OH-)＞c(H+) B．c(M+)+c(MOH)=2c(X-) C．c(M+)=c(X-) D．c(M+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-) 【答案】强 ＜ BD 21、铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25% BeO、71% CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下： 已知：Ⅰ、铍、铝元素化学性质相似; Ⅱ、常温下部分难溶物的溶度积常数如下表: 难溶物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 溶度积常数(Ksp) 2.2×10-20 4.0×10-38 2.1×10-13 (1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有　　　　　　　　　　　(填化学式),写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。  (2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤顺序为 　　　　　　(填字母)。  a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH溶液 d.加入适量的HCl溶液 e.洗涤 f.过滤 (3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质.写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)滤液D中c(Cu2+)=2.2 mol·L-1、c(Fe3+)=0.008 mol·L-1、c(Mn2+)=0.01 mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是　　　　(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于　　　　。  【答案】(1)Na2BeO2、Na2SiO3　Be+4H+Be2++2H2O (2)afed　(3)CuS+MnO2+2H2SO4CuSO4+MnSO4+S+2H2O　(4)Fe3+　4 三、综合解答题。 22、CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展，汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题： (1)已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H______0(填“＞”或“＜”或“=”) (2)已知：N2(g) + O2(g)=2NO(g)△H= a kJ•mol－1 C(s) + O2(g)=CO2(g)△H= b kJ•mol－1 2C(s) + O2(g)=2CO(g)△H= c kJ•mol－1 则2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=______ kJ•mol－1(用含a、b、c的表达式表示)。 (3)一定温度下，将a molCO、b molNO充入一恒压真空密闭容器。已知起始压强为c kPa，到达平衡时，测得N2的物质的量为d mol，则： ①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=_____ (用含a、b、c、d的式子表示) ②该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是_____。 A．单位时间内，断裂2n molC=0同时形成n mol N≡N B．混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．混合气体的密度不再改变 (4)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO和NO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中N2的含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示： ①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为_____________。 ②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为________。 (5)已知常温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3) =4.4×10-7，Ka2(H2CO3) =4.4×10-11。此温度下某氨水的浓度为2mol/L，则溶液中c(OH－)=____mol/L，将脱氮反应后生成CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时=____________(保留小数点后4位数字) 【答案】（1）＜ （2）2b-a-c （3） BC （4）催化剂 II，450℃ 温度较低时，催化剂 I 的活性偏低 （5）6×10-3 1.0009 23、CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题： （1）CH4超干重整CO2的催化转化如图所示： ①已知相关反应的能量变化如图所示： 过程Ⅰ的热化学方程式为________ 。 ②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________（填序号）。 a．实现了含碳物质与含氢物质的分离 b．可表示为CO2＋H2＝H2O（g）＋CO c．CO未参与反应 d．Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的ΔH ③其他条件不变，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）进行相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态；b点CH4的转化率高于c点，原因是________。 （2）在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa，加入Ni／α－Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）。 ①研究表明CO的生成速率υ（CO）＝1.3×10－2·p（CH4）·p（CO2）mol·g－1·s－1，某时刻测得p（CO）＝20kPa，则p（CO2）＝________kPa，υ（CO）＝________mol·g－1·s－1。 ②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为Kp＝________（kPa）2。（用各物质的分压代替物质的量浓度计算） （3）CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸（H2C2O4）。常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中，则此时溶液的pH＝________。（已知常温下H2C2O4的Ka1＝6×10－2，Ka2＝6×10－5，lg6＝0.8） 【答案】（1）CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4kJ·mol-1 cd 不是 b和c都未达平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高 （2）15 1.95 2.7 学科网（北京）股份有限公司 $$