内容正文:
化学反应与平衡
第四板块
在系统回顾中激活基础主干知识
预备热身
一、
二、
循图忆知•盘活知识体系
精练小题•激活基本知能
目
录
循图忆知•盘活知识体系
一、
精练小题•激活基本知能
二、
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)判断过程的自发性能确定过程能否一定发生和过程发生的速率( )
(2)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大( )
(3)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数不会发生改变( )
(4)一定条件下反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡时,3v正(H2)=
2v逆(NH3)( )
×
×
×
×
(5)对于反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大( )
(6)常温下,pH=3的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液呈碱性( )
(7)25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小( )
×
√
×
(8)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液,则测定结果偏小 ( )
(9)25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,加入10 mL盐酸时:c(N)+c(H+)=c(OH-)( )
(10)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时,出现黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)( )
×
√
×
2.(2024·江苏南通一模)形成正确的化学观念有助于学习。下列有关化学观念正确的是 ( )
A.组成相同的物质其性质相同
B.化学反应中既有物质变化也有能量变化
C.化学反应的限度大小是不可改变的
D.晶体类型一定是纯粹的,不存在过渡晶体
√
解析:组成相同的物质可能是同分异构体,其性质不相同,A错误;化学反应中既有物质变化也有能量变化,B正确;化学反应的限度大小可能随外界条件的变化而改变,C错误;晶体类型不一定是纯粹的,存在过渡晶体,D错误。
√
3.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率的是 ( )
A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.石墨合成金刚石时增大压强
解析:催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用来加快化学反应速率,故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率,A项不符合题意;中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反应物快速接触,可以加快化学反应速率,B项不符合题意;锌粉和盐酸反应时,加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率,C项符合题意;石墨合成金刚石时,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学反应速率,D项不符合题意。
4.(2024·江苏南通三模)下列关于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0的说法正确的是( )
A.基态V原子核外电子排布为3d34s2
B.反应达到平衡状态时,v逆(SO3)=2v正(O2)
C.使用V2O5的目是为了增大SO2的平衡转化率
D.其他条件相同,增大压强,平衡常数增大
√
解析:V为第23号元素,基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,A项不符合题意;反应达到平衡状态时,v逆(SO3)=
2v正(O2),正逆反应速率相等,B项符合题意;催化剂可以增大化学反应速率,不能使平衡移动,不能改变平衡转化率,C项不符合题意;化学平衡常数只受温度的影响,温度改变,平衡常数才会改变,D项不符合题意。
5.(2022·江苏卷)用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g) 4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是( )
A.上述反应ΔS<0
B.上述反应平衡常数K=
C.上述反应中消耗1 mol NH3,转移电子的数目为2×6.02×1023
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
√
解析:由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反应,即熵增的反应,ΔS>0,故A错误;由方程式可知,反应每消耗4 mol氨气,转移12 mol电子,则反应中消耗1 mol氨气转移电子的数目为3×6.02×1023,故C错误;实际应用中,加入尿素的量过多,尿素水解生成的氨气过量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大,故D错误。
6.(2024·江苏南通模拟预测)NH3快速消除烟气中的NOx的反应原理为NO2(g)+NO(g)+2NH3(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应ΔS>0
B.选择高效催化剂可降低反应的焓变
C.选择高效催化剂可提高NOx单位时间内的转化率
D.每消耗1 mol NH3,转移电子的数目约为3×6.02×1023
√
解析:根据反应方程式可知,反应物气体系数之和小于生成物气体系数之和,即该反应ΔS>0,故A说法正确;使用催化剂,可以降低活化能,但不能降低反应焓变,故B说法错误;选择高效催化剂,可以提高反应速率,即可以提高单位时间内NOx的转化率,故C说法正确;根据反应方程式可知,NH3中N元素化合价由-3价升高为0价,NO2、NO中N元素化合价降低,因此消耗1 mol NH3,转移电子物质的量为1 mol×3=3 mol,即转移电子数目是3×6.02×1023,故D说法正确。
√
7.下列说法正确的是 ( )
A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH,会使测得结果偏大
D.将CH3COONa溶液稀释10倍,溶液中不变
解析:AlCl3水解生成氢氧化铝和盐酸,盐酸易挥发,加热、灼烧生成氧化铝,Al2(SO4)3溶液加热、蒸干、灼烧仍得到硫酸铝,因硫酸难挥发,故A错误;加入盐酸,引入新杂质,为抑制水解,可加入少量硫酸,故B错误;CH3COONa溶液呈碱性,用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH,会稀释CH3COONa溶液, 碱性减弱,测量的pH结果偏小,C错误;将CH3COONa溶液稀释10倍,溶液中=
=是定值,D正确。
8.(2024·江苏苏州三模)活性Fe3O4-x催化反应H2(g)+HC(aq) HCOO-(aq)+H2O(l)的部分机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.该反应平衡常数K=
C.反应前后碳原子杂化方式没有发生变化
D.吸附在Fe2+表面的H与HC中的羰基结合生成水
√
解析:该自发反应熵减,由ΔH-TΔS<0可知该反应为放热反应,则ΔH<0,A错误;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,水为纯物质,故反应的平衡常数K=,B错误;由反应可知,反应前后碳原子杂化方式始终为sp2杂化,杂化方式没有发生变化,C正确;由图知,吸附在Fe2+表面的H与HC中的羟基中的氧结合生成水,D错误。
9.(2024·贵州卷)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4](硼酸钠)。
已知:①25 ℃时,硼酸显酸性的原理B(OH)3+2H2O H3O++ Ka=5.8×10-10
②lg ≈0.38。
下列说法正确的是 ( )
A.硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]
B.硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C.25 ℃时,0.01 mol·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38
D.等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性
√
解析:B4O5(OH水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和Na[B(OH)4],由已知①根据物料守恒,c(Na+)={c[B(OH)3]+c[B(OH]},
A错误;根据已知反应,硼酸水溶液中的H+是由水提供的,B正确;25 ℃时, Ka==5.8×10-10,c(H+)=
==×10-6,因lg ≈0.38,pH≈6-0.38≈5.62,C错误;B(OH)3的电离平衡常数为Ka=5.8×10-10,B(OH的水解平衡常数Kh===×10-4,水解程度大于电离程度,显碱性,D错误。
10.Ⅰ.常温下,CaS的Ksp=10-8,饱和溶液中存在平衡:CaS(s) Ca2+(aq)+S2-(aq)。试根据沉淀溶解平衡知识回答问题:
(1)该温度下,将1×10-4 mol·L-1氯化钙溶液与2×10-4 mol·L-1硫化钠溶液等体积混合, (填“能”或“不能”)产生沉淀。
解析:将1×10-4 mol·L-1氯化钙溶液与2×10-4 mol·L-1硫化钠溶液等体积混合,混合后氯化钙的浓度为5×10-5 mol·L-1,硫化钠的浓度为1×10-4 mol·L-1,Q=5×10-5 mol·L-1×1×10-4 mol·L-1=5×10-9<Ksp,不会生成沉淀。
不能
(2)若向CaS悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式: 。
解析:若向CaS悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,反应的离子方程式:CaS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Ca2+(aq)。
CaS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Ca2+(aq)
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,在c(Fe3+)=0.01 mol·L-1的溶液中,当Fe(OH)3刚开始沉淀时,溶液的pH为 ;若要使其沉淀完全,溶液的pH应调至 (已知:c<1.0×10-5 mol·L-1认为沉淀完全)。
解析:由已知得c(OH-)==10-12 mol·L-1,则溶液的pH为2,若要使其沉淀完全,c(OH-)==10-11 mol·L-1,溶液的pH应调至3。
2
3
Ⅱ.高锰酸钾常用于亚硝酸盐含量的测定。有化学小组测定某样品中NaNO2的含量,设计如下实验:①称取样品a g,加水溶解,配成100 mL溶液;②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.010 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定终点时消耗标准溶液V mL。
(4)向酸式滴定管中注入KMnO4标准溶液之前的一步操作为 。
解析:向酸式滴定管中注入KMnO4标准溶液之前的一步操作为用标准液润洗2~3次。
用标准液润洗2~3次
(5)达到滴定终点时的现象是________________________________
。
最后半滴标准液滴入后,溶液由无色
变为浅紫色,且半分钟不褪色
(6)测得该样品中NaNO2的质量分数为 (用百分数形式表示)。
解析:根据2Mn+5N+6H+===2Mn2++5N+3H2O,可得亚硝酸钠的物质的量为××10-3 L×0.010 00 mol·L-1=0.000 1V mol,亚硝酸钠的质量为0.000 1V mol×69 g·mol-1=0.006 9V g,该样品中NaNO2的质量分数为×100%=%。
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本课结束
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