内容正文:
期中检测
(时间:40分钟满分:70分)
可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23Si28S32C135.5
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是
(
A.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子流向正极
D.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
束
如
2.下列说法中正确的是
()
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.破坏生成物化学键所需要的能量大于破坏反应物化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
巡
C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H>0
D.△H的大小与热化学方程式的化学计量数无关
尔
3.下列有关热化学反应的描述,正确的是
()
A.甲醇的燃烧热为△H=一725.76kJ·mol1,其燃烧热的热化学方程式为CHOH(1)十
长
202(g)C02(g)+2H,0(g)△H=-725.76k·mol1
B.已知2Li2O(s)—4Li(s)+O2(g)
△H=+1196k·mo',则有2Li(s)+20,(g)一
T
K
Li2O(s)△H=-598kJ·mol1
C.稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=-57.3kJ·mol-1,则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同
条件下的热化学方程式为2H+(aq)+Cu(OH)2(s)—Cu2+(aq)+2H2O(1)△H=
郑
-114.6kJ·mo1-1
D.已知CH,CH CH2 CH(g)转化为CHCH(CH)2(g)的热化学方程式为CHCH,CH2 CH(g)
蜜
—CHCH(CH3)2(g)△H=-8kJ·mol1,则稳定性:CH:CH2CH2 CH(g)>
CHCH(CH)2(g)
布
4.近期,科学家研发了“全氧电池”,其工作原理如下。下列说
负载
法错误的是
(
A.电极a是负极
02←
极
KOH
K2SO
溶液
溶液
硫酸
极卜0,
B.电池工作一段时间后,K,SO4溶液的浓度会变小
a
烂棕
C.该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能
D.酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性
婴痰质
婴痰质
5.对可逆反应:2A(g)+B(s)3C(s)十2D(g)△H>0,如图所示为正逆反
个
v(正)=v'(逆)
应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;
(正)=(逆)
②加入催化剂:③加压;④升温;⑤减少C。符合图示的条件是
A.②③
B.①②
C.③④
D.④⑤
2
6.用CH4催化还原NO,,可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O1)△H1=-662kJ·mol-
②CH4(g)+4NO(g)—2N2(g)+CO2(g)+2H2O(I)△H2=-1248kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.反应②在低温下不能自发进行
B.若反应①中消耗2.24L(标准状况下)NO2,则放出16.55kJ热量
C.生成相同物质的量的H2O(1),反应①②中转移的电子数不相同
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2只生成N2和H2O(1),则放出的热量为191kJ
7.一定温度下某定容容器中发生反应A(s)十2B(g)一C(g)十D(g),当下列物理量不再发生变化
时,表明反应已达到平衡状态的个数有
()
①混合气体的压强;②混合气体的密度;③B的物质的量浓度;④混合气体的总物质的量;⑤混
合气体的平均相对分子质量;⑥v(C)与(D)的比值;⑦混合气体的总质量;⑧混合气体的总体
积;⑨C、D的分子数之比为1:1。
A.4个
B.5个
C.6个
D.7个
8.向10L刚性密闭容器中加入5 mol CO和5molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)一
CHOH(g),恒温条件下反应达到平衡,反应过程中测得的部分数据如表所示。下列说法正确
的是
()
t/min
0
20
40
60
80
n(CO)/mol
5.0
4.0
3.2
2.8
2.8
A.前40分钟平均反应速率v(H2)=0.0045mol·L1·min1
B.若混合气体中CO的体积分数不再改变,表明该反应达到平衡
C.80min时,将容器体积压缩到5L,重新达到平衡时c(CO)<0.28mol·LJ
D.保持其他条件不变,若增大起始时H2的投料,H2的平衡转化率将减小
9.Ni可活化C2H。放出CH4,其反应历程如图所示。
E/kJ·mo)
50.00H
过渡态2
Ni+C,H
49.50
0.00
过渡态1
NiCH,+CH
0.00
-50.00
中间体1-28.89
央。2·’-6.57
-56.21
-45.88
-100.00
X@以
-150.00
中间体2
-154.82
-200.00
N
下列关于该反应历程的说法正确的是
()
A.决速步是中间体2>中间体3
B.只涉及极性键的断裂和生成
C.Ni是该反应的催化剂
D.该反应的热化学方程式为Ni+C2H6-NiCH2+CH,△H=一6.57kJ·mol-1
10.二氧化氯(C1O2黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰
性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备CO,的原理如图所示。下列说法正确的是
()
CIO,+NH,
直流电溷
NCL
H
二Y溶液
NaClo,
二氧化氯:
溶液
发生器门
X溶液NH,Cl(aq)阴离子
CI(aq)
交换膜
期中检测
A.c为电源的正极,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
B.电解池a极上发生的电极反应为NH一6e十3CI-NCl3+4H
C.二氧化氯发生器内,发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:1
D.当有0.3ol阴离子通过离子交换膜时,二氧化氯发生器中产生1.12LNH
11.电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。已知2000℃时,电石生产原理如下:
①CaO(s)十C(s)Ca(g)十CO(g)△H,=akJ·mol-1平衡常数K1
②Ca(g)+2C(s)-CaC2(s)△H2=bkJ·mol-1平衡常数K2
以下说法不正确的是
A.反应①K,=c(Ca)·c(CO)
B反应2Ca(g)+C(s)—CaC(s)平衡常数K=VK
C.2000℃时增大压强,K1减小、K2增大
D.反应2CaO(s)+CaC2(s)-3Ca(g)+2CO(g)△H=(2a-b)kJ·mol-1
12.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:C0(g)十H2O(g)
一CO2(g)十H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2 O)/mol
1.20
0.60
0.80
t2
0.20
下列说法正确的是
0.40
A.反应在t1min内的平均速率为o(H2)
t1mol/(L·mim)
B.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,0.4molH2,则v(正)>v(逆)
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充人0.60 mol CO和1.20molH2O,到达平衡时
n(C02)=0.40mol
选择题答题栏
题号
1
2
3
5
6
8
9
10
11
12
答案
二、非选择题:本题共3小题,共34分。
13.(8分)已知下列热化学方程式:
①H,(g)+20,(g)—H,0(1)
△H=-285.8kJ/mol
②H,(g)+20.(g)一0g)
△H=-241.8kJ/mol
③c()+50,(g)C0(g)
△H=-110.5kJ/mol
④C(s)+O2(g)-C02(g)△H=-393.5kJ/mol
回答下列各问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是
(2)表示H2的燃烧热的化学方程式为
;表示C的燃烧热
的化学方程式为
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为
(4)CO的燃烧热为
;其热化学方程式为
周周测化学选择性必修1化学反应原理SJ
·22
14.(12分)燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型燃料电池,采用甲
醇(CHOH)取代氢气作燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。回答下列问题:
电极板
CO,/甲醇
H,O/O,/N,
甲醇
氧化剂
空气(0,)
个
饱和食盐水
CuSO溶液
质子交换膜
乙
丙
(1)甲池为新型燃料电池,酸性介质中质子移动方向是移向
(填“A”或“B”)极板;通入
甲醇的电极反应式为
0
(2)乙池总反应的离子方程式为
;往Fe电极附近滴入酚酞,可观
察到的现象有
(3)若丙池为电解精炼铜,精铜应该接在
(填“X”或“Y”)极,其电极反应式为
些
(4)若丙池为往铁件上镀铜的电镀池,则一段时间后溶液中CuSO4浓度
(填“变大”
“变小”或“不变”)。
(5)当甲池消耗1.12L(标准状况下)氧气时,若电解后恢复到室温,乙池溶液的体积为2L,则
烯
理论上乙池得到的溶液中c(OH)=
15.(14分)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应如下:
反应i.CH(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=206kJ·mol1;
反应ii.CH4(g)+2H2O(g)、CO2(g)+4H2(g)△H2=165kJ·mol-1;
牙
回答下列问题:
(1)反应iii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的△H3=
kJ·mol-1;若在一定温
度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高CO2平衡转化率的措施有
(写出一条即可)。
(2)对于反应i,向体积为2L的恒容密闭容器中,按n(H2O):n(CH4)=1:1投料。
①若在恒温条件下,反应达到平衡时CH4的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始
压强之比为
(最简单整数比)。
帝
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同
95
时间,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点
(填“是”或“不是”)化学平衡状态,CH4的转化率:c点>b点,原
Ⅱ
因是
哦
(3)甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应i、反应ⅱ。在恒温
15
700750800850
温度/℃
恒压条件下,1 mol CH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时,
CH4(g)的转化率为a,CO2(g)的物质的量为bmol,则反应i的平衡常数Kx=
写出含有a、b的计算式;对于反应mA(g)+nB(g)一pC(g)+qD(g),Kx=
閭
xP(C)·x(D)
(A)·(B)x为物质的量分数]。若改变下列条件反应i的平衡常数K会变大的是
(填字母)。
A.升高温度
B.降低温度
C.增大压强(通过缩小反应体积)
D.减小压强(通过扩大反应体积)
E.使用催化剂解析:(1)将未完全反应的氯气和氢气循环利用可以提高氩:
气和氢气的利用率,对反应速率和平衡时氨的含量无影响,
故答案选B。
(2)①据所给信息可知消耗N2的物质的量为(a一c)mol,
则消耗H2的物质的量为3(a一c)mol,H2的转化率为
3(a-c2×100%。
②容器体积扩大一倍,各物质浓度减小,压强减小,正逆反
应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,H2的转化率减小。
(3)由反应历程和相对能量图可知,活化能最大的是过渡态
4的反应,化学方程式为NH十H”一NH;从相对能量
上看,合成氨反应是放热反应,反应焓变一生成物总能量一
反应物总能量=(b一a)-0=-(a一b)kJ/mol。
14.(1)①K=cH,0)·c(CO)
吸热②逆反应方向
c(CO2)·c(H2)
③0.13
(2)ac不变
解析:(1)①由方程式可知,该反应的平衡常数表达式为
K=c(H.0·c(CO)
c(C0,)·cH,):随着温度升高,K值变大,说明平衡
正向移动,故该反应为吸热反应:
②若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、
H2O的浓度分别为2mol·L1、2mol·L1、4mol·L1、
1molL1,则此时Q=4mol.L×4molL
2mol·L×2mol1.27-=4>
K=2.6,则上述反应的平衡移动方向为逆反应方向;
③由图可知,此时氢气的转化率为50%,则平衡时
△n(H2)=3mol×50%=1.5mol,用H2表示该反应的平
1.5 mol
均反应速率为3L×5mim
=0.1mol·L1·min1:
CO2(g)+H2 (g)=CO(g)+H2 O(g)
起始(mol)2
3
0
0
转化(mol)1.5
1.5
1.5
1.5
平衡(mol)0.5
1.5
1.51.5
则100℃时,反应的平衡常数K
mol.mol
1.5
-=3;
mal mol
0.5
(2)a.在恒压密闭容器中,反应为气体分子数增大的反应,
气体体积增大,气体的总质量不变,气体密度减小,当气体
密度不变时,说明反应达到平衡状态,符合题意;
b.图像描述的均为正反应,不能说明正逆反应速率相等,也
就不能说明反应达到平衡状态,b不符合题意;
C.四氧化二氨的转化率不再改变,说明反应达到平衡状态,
c符合题意;故选ac;平衡常数受温度的影响,温度不变,平
衡常数不变。
15.(1)①104②CH。以反应I为主,温度升高,平衡正向
移动,C3H;的物质的量分数减小③5.76
(2)①催化剂Ⅱ②B点前,反应未达平衡,随着温度升高,
反应速率加快,CO2转化率增大:B点后,反应已达平衡,随
着温度升高,平衡左移.C0,转化率降低③3D
4
So
解析:(1D①根据益斯定律,号×1十专×Ⅱ可得反应
C4H,(g)2CH(g)AH,=3×117k·mo+
号X78k·mo=104k·mo;
②升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,则三个反应均正
移,则C2H,的物质的量分数增大,CH,物质的量分数减
小,则曲线(代表C3H。;C3H。的物质的量分数先增加后减
小,是因为温度低于700K时,以反应Ⅱ为主,温度的升高,
平衡正向移动,C3H。的物质的量分数增加,温度高于
700K,以反应I为主,温度升高,平衡正向移动,CH的物
质的量分数减小:
③图中P点坐标为(900,0.48),则C2H,、C3H。的物质的量
分数均为0.48,则C,H。的物质的量分数1一0.48一0.48=
004,反应川的物质的重分数平衡常教K、二C
0.482
0.04=5.76:
(2)①由图像可知,在低温时,催化剂Ⅱ的二氧化碳转化率
比催化剂I的高,可得催化剂Ⅱ的效果较好;
②随温度的升高,CO2的转化率先增大后减小,理由是B点
前,反应未达平衡,随温度升高,反应速率加快,CO,转化率
增大;B点后,反应已达平衡,随温度升高,平衡左移,CO2
转化率降低;
③将0.1 mol CO2和0.3molH2充入0.5L恒容密闭容器
中,发生反应CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g),
C点容器内压强为p,二氧化碳转化率为50%,二氧化碳反
应量为0.1mol×50%=0.05mol,平衡时二氧化碳的物质
的量为0.1mol一0.05mol=0.05mol,氢气的物质的量为
0.3mol-0.15mol=0.15mol,甲醇和水的物质的量为
0.05mol,混合气的总物质的量为0.05mol十0.15mol+
0.05mol+0.05mol=0.3mol,在T5温度反应的平衡常数
0.05.
、0.05
K。=P(CH OH(H,O)
pX0.3XpX0.3
4
p(CO2)p°(H2)
xX(x亦·
、0.05、
期中检测
1.A解析:太阳能电池是一种将太阳能(光能)转化为电能的
装置,A错误。
2.C解析:A.化学反应的本质是旧键断裂,新键生成,断裂旧
键吸收的能量和形成新键释放的能量不相等,故在化学反应
过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化,选项A错
误;B.由题意得,形成反应产物全部化学键所释放的能量大
于破坏反应物全部化学键所需要的能量,反应为放热反应,
选项B错误;C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应
吸热,△H>0,选项C正确;D.焓变与热化学方程式的系数
有关,同一个反应热化学方程式中系数变化,△H的数值同
比例变化,选项D错误。
3.B解析:燃烧热中△H对应的是生成液态水,故A错误;反
应热与热化学方程式的计量数成正比,若方程式方向相反,
答案全解全析
则反应热符号也相反,故B正确;Cu(OH),(s)溶解和电离均
有热效应,故2H(aq)十Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+
2H2O1)的△H≠-114.6kJ·mol1,故C错误:根据热化
学方程式可知,CH3CH2CH2CH(g)的能量更高,则稳定性
更低,故D错误。
4.B解析:a极的电极反应式为4OH一4e—O2个+
2HO,a为负极,b极的电极反应式为O2十4e十4H+
2H2O,为原电池的正极,A正确;电池工作时,KOH溶液中
的K+通过阳离子交换膜进入K,SO,溶液,硫酸中的SO
通过阴离子交换膜进入K2SO1溶液,则电池工作一段时间
后,K,SO,溶液的浓度会变大,B错误;该电池总反应为H
十OH厂一H2O,可将酸碱中和反应的化学能转化为电能,
C正确:酸性条件下发生反应O2十4e十4H—2H2O,碱
性条件下发生反应4OH一4e—O2个十2H2O,所以酸
性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性,D
正确。
5.A解析:由图像可知,1时刻改变条件,正逆反应速率均增
大相同的倍数,平衡不移动,可以使用催化剂,对于反应前后
气体体积不变的可逆反应,也可以增大压强。2A(g)十B(s)
一3C(s)十2D(g)△H>0是反应前后气体体积不变的吸
热反应。①加入A,改变条件瞬间,正反应速率增大、逆反应
速率不变,平衡向正反应方向移动,故①不符合;②加入催化
剂,同等程度增大正、逆反应速率,平衡不移动,故②符合:
③该反应前后气体的体积不变,加压,同等程度增大正、递反
应速率,平衡不移动,故③符合;④正反应为吸热反应,升温,
正反应速率增大倍数大于逆反应速率增大倍数,平衡向正反
应方向移动,故④不符合;⑤由于C是固体,减小C,平衡不
移动,正、逆反应速率不变,故⑤不符合。
6.D解析:A.根据△G=△H一T△S0反应自发,可知反应
②在低温下自发,A项错误:B.标准状况下,NO2不是气体,
无法计算,B项错误:C.根据反应中元素价态变化,CH(g)
+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)~8e,
CH,(g)+4NO(g)-2N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)~8e,
当反应①②生成等物质的量的H2O(1)时,转移的电子数相
同,C项错误D.根据条件①@,得到反应CH,(g十
2
2NO2(g)-N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=
-955kJ·mol-1,标准状况下4.48LCH4为0.2mol,根据
上述反应,0.2 mol CH:反应放出的热量为955kJX0.2=
191kJ,D项正确。
7,A解析:①反应前后气体体积不变,所以无论该反应是否
达到平衡状态,混合气体的压强始终不变,①不选:②A为固
体,随着反应进行,气体质量改变,体积不变,故当混合气体
的密度不变时,该反应达到平衡状态,②选:③B的物质的量
浓度不变时,B的物质的量不变,反应达到平衡,③选;④反
应前后气体体积不变,混合气体的物质的量始终不变,④不
选;⑤A为固体,随着反应进行,混合气体的质量改变,但混
合气体的物质的量始终不变,该反应是一个反应前后混合气
体的平均相对分子质量改变的反应,当混合气体的平均相对
分子质量不变时,该反应达到平衡状态,⑤选:⑥正逆反应速
周周测化学选择性必修1化学反应原理SJ·60
率相等时,反应达到平衡,虽然v(C)与v(D)的比值不变,但
由于未说明二者表示的是正反应速率还是逆反应速率,所以
不能判断是否达到平衡状态,⑥不选:⑦A为固体,随着反应
进行,混合气体的质量改变,当混合气体的总质量不变时,反
应达到化学平衡,⑦选;⑧容器的容积不变,混合气体的总体
积始终不变,故混合气体的总体积不变不能说明反应达到平
衡,⑧不选;⑨C、D的分子数之比一直为1:1,无法判断各
组分的浓度是否不再变化,则无法判断是否达到平衡状态,
⑨不选。答案选A。
8.D解析:前40分钟内C0的物质的量减少了1,8mol,根据
物质反应转化关系可知会消耗3.6molH2,则反应在前40
3.6 mol
10L
分钟的平均速率v(H,)=40min
=0.009mol·
L1·minI,故A错误;加入5 mol CO和5molH2,因此起
始时C0的体积分数为50%,列“三段式”:
CO(g)+2H2 (g)-CH OH(g)
起始/mol5
5
0
转化/mola
2a
平衡/mol5-a5-2a
5-a
莱时刻C0的体积分数为5-a)十(6-2a)十aX100%=
5-。×100%=50%,C0的体积分数一直都是50%,因此
10-2a
混合气体中CO的体积分数不再改变,不能表明该反应达到
平衡状态,故B错误;80min时,反应达到平衡,将容器体积
压缩到5L,C0浓度瞬间增大一倍,即达到0.56mol·L1,
但该反应为气体体积减小的反应,压强增大,平衡正向移动,
CO会有减少但始终大于原平衡时的浓度,即重新达到平衡
时c(CO)>0.28mol·L1,故C错误:根据勒夏特列原理可
知,增大起始时H2的投料,H2的平衡转化率将减小,故D
正确。
9.A解析:由图可知,中间体2→中间体3的能量差值最大,
活化能最大,反应速率最慢,是反应的决速步,故A正确;反
应过程中涉及C一C键的断裂和C一H键的形成,涉及非极
性键的断裂和极性键的形成,故B错误;由图可知,Ni参与
反应并生成NCH2,是反应物不是催化剂,故C错误;热化
学方程式需标注反应物和生成物的状态,热化学方程式为
Ni(s)+C2 Hs(g)=NiCH2 (s)+CH (g)AH=
-6.57kJ·mol1,故D错误。
10.B解析:根据图示装置分析可知,右侧为电解池,a极
NH,CI失去电子生成NCI,电极反应式为NH+3CI
6eNCl十4H+,则a为电解池阳极,b为电解池阴极,
氢离子得到电子生成H2,电极反应式为2H+十2e
H2◆,因此c为直流电源的正极,d为直流电源的负极;a极
生成的NCLg进入左侧的二氧化氯发生器中与NaClO2发
生氧化还原反应:3H2O+NCl3+6 NaClO2=6Cl1O2个+
NH3个+3NaCI+3NaOH。A.由分析可知,c为直流电源
的正极,b为电解池阴极,氢离子得到电子生成H2,电极反
应式为2H十2e一H2个,在b极区流出的Y溶液是稀
盐酸,A错误;B.a极NH,Cl中NH失去电子生成NCl,
电极反应式为NH-6e十3C1厂—NCLg十4H+,B正确;
C.二氧化氯发生器中,发生反应3H2O+NClg+6 NaCIO2
一6ClO2↑+NH3↑+3NaC1+3NaOH,其中NCL,作为
氧化剂,NaCO。作为还原剂,氧化剂与还原剂之比为
1:6,C错误;D.没有指明条件为标准状况,不能准确计算
产生的NH?体积,D错误。
l1.C解析:A.已知①CaO(s)+C(s)=Ca(g)+CO(g)
△H,=akJ·moll,则反应①K,=c(Ca)·c(CO),故A
正确;B.已知②Ca(g)十2C(s)一CaC2(s)△H2=
bk·mol',平街常数K,则反应2Ca(g)十C(s)
2CaC,(s)平衡常数K=√K,故B正确;C.平衡常数只
随温度改变而改变,则2000℃时增大压强,平衡常数不
变,故C错误;D.已知①CaO(s)+C(s)Ca(g)十CO(g)
△H1=ak·mol1,②Ca(g)+2C(s)—CaC2(s)
△H2=bkJ·mol1,根据盖斯定律①×2一②的热化学方
程式2CaO(s)+CaCa(s)=3Ca(g)+2CO(g)△H=
(2a一b)k·mol1,故D正确;故选C。
0.4 mol
2L
0.2
12.D解析:A.v(CO)=
mol/(L·min),化学
min
反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=)(CO)=
2mol/(L·min),故A错误:B.在700℃时,4min时反
t
应已经达到平衡状态,此时c(CO)=0.8mo
=0.4mol/L,
cH,0)=0?mol=0.1ml/L,c(c0,)=c(H)=
2L.
0.4mo0.2mol/L,则K=0.4X0=1,温度升至
2L
800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡常
数减小,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应,故
B错误;C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入
0.20 mol H.,0.4 mol H(H mol-0.mol/L
2L
cH)=0-8m=.4mo/L.Q.=84x021=K.平
0.2×0.4
2L
衡不移动,则v(正)=v(逆),故C错误;D.CO与H2O按
物质的量比1:1反应,充入0.60molC0和1.20mol
H2O与充入1.20 mol CO和0.6molH2O,平衡时生成物
的浓度对应相同,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)
0.6 mol-0.4 mol=0.2 mol,t2 min (H2 O)=0.2 mol,
说明t1min时反应已经达到平衡状态,根据化学方程式可
知,则生成的n(CO2)=0.40mol,故D正确。
13.(1)①②③④
(2)H,(g)+202(g)-H,0(1)△H=-285.8kJ/mol
C(s)+O2 (g)-CO2 (g)AH=-393.5 kJ/mol
(3)1429.0kJ
(4)283 kJ/mol
c0g)+20,(g)-C0.g)△H
-283 kJ/mol
·61
解析:(1)△H<0的反应属于放热反应;△H>0的反应属
于吸热反应。根据给出的热化学方程式可知:①②③④四
个反应的△H<0属于放热反应:
(2)根据燃烧热的定义知:H2燃烧时生成液态水更稳定,所
以H,(g)+20.(g)-H,0D△H=-285.8/mol
就是表示H2燃烧热的热化学方程式,其燃烧热△H=
一285.8kJ/mol;二氧化碳比一氧化碳稳定,C(s)十O2(g)
—CO2(g)△H=一393.5kJ/mol,C的燃烧热为
393.5 kJ/mol.
(3)由热化学方程式①可知,
(g+20,(g)H,0WQ
2g
285.8kJ
10g
1429kJ
故答案为1429.0kJ:
(4)燃烧热指1m0l可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时
所放出的热量,将④-③得C0)+号0.(g)一C0(®)
△H=一283kJ/mol,CO燃烧热的热化学方程式为:CO(g)
+20,(g)C0,(g)△H=-283N/mol.
14.(1)B CH OH-6e+HO—-CO2↑+6H
(2)2CI+2H,0通电H,◆+C,+20H有无色气体
生成,溶液变红
(3)Y Cu2++2e-Cu
(4)不变
(5)0.1mol/L
解析:(1)根据装置示意图可知,A电极通入燃料甲醇,为原
电池负极,B电极通入氧化剂氧气,为原电池正极,原电池
中,阳离子移向正极,则酸性介质中质子移动方向是移向B
极板;负极甲醇发生氧化反应,电极反应式:CHOH一6e
+H2O=CO2↑+6H。
(2)乙池与甲装置相连,为电解池装置,电解饱和食盐水的
总反应为2NaCI+2H,0道电H,+CL,◆+2NaOH,Fe为
阴极,电解过程中生成氢气,周围溶液呈碱性,滴入酚酞,可
观察到溶液变红。
(3)若丙池为电解精炼铜,则X电极为阳极,Y电极为阴极,
电解精炼铜时,精铜应该接在Y极,电极反应式为C+十
2e7-Cu。
(4)若丙池为往铁件上镀铜的电镀池,阳极为镀层金属铜,
发生反应:Cu一2e一Cu+,阴极为镀件金属铁,发生反
应:Cu+十2e一Cu,则一段时间后溶液中CuSO4浓度
不变。
(5)甲池消耗1.12L(标准状况)氧气,即0.05mol,转移电
子的物质的量为0.2m0l,根据总反应2NaC1十2H,0通电
H2个十Cl2个+2NaOH可知,生成n(OH)=0.2mol,其
浓度:c(0H)=0,?m0=0.1mol/L.
2L
答案全解全析
15.(1)41增大H2浓度、将CO或H2O从体系中移出等
(2)①3:2②不是升高温度,反应速率加快,CH,的转
化率增大
(3a+b)3(a-b)
(3)41-a1-a-b)1+a)AD
解析:(1)根据盖斯定律可知,反应ⅱ=反应i一反应iⅱ,则
△Hg=△H,-△H2=206kJ·mol1-165kJ·mol1=
41kJ·mo1;若在一定温度下的容积固定的密闭容器中
进行该反应,可以通过增大H2浓度、将CO或H2O从体系
中移出,使平衡正向移动,提高CO,平衡转化率;
(2)①若在恒温条件下,按n(H2O):n(CH,)=1:1投料,
反应达到平衡时CH的转化率为50%,设n(H2O)=
n(CH,)=1mol,则参加反应的CH的物质的量为
0.5mol,列出三段式:
CH(g)+H2O(g)CO(g)+3H2 (g)
起始1mol1mol0
0
转化0.5mol0.5mol0.5mol1.5mol
平衡0.5mol0.5mol0.5mol1.5mol
根据阿伏加德罗定律可知,物质的量之比等于压强之比,所
以平衡时容器内的压强与起始压强之比为(0.5十0.5十0.5
+1.5)mol:(1+1)mol=3:2:
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应
相同时间,由于催化剂可以改变化学反应速率,不能改变平
衡转化率,则a点不是化学平衡状态;CH,的转化率:c
点>b点,因为温度升高,反应速率加快,相同时间,反应正
向进行的程度增大,CH,的转化率增大;
(3)在恒温、恒压条件下,1 mol CH,(g)和1 mol H2 O(g)反
应达平衡时,CH4(g)的转化率为a,CO2(g)的物质的量为
bmol,根据元素守恒可知,平衡时CH4(g)、H2O(g)、
CO2(g)、H2(g)、CO(g)的物质的量分别为(1一a)mol、(1
a-b)mol、bmol、(3a十b)mol,(a-b)mol,则反应i的平衡
a-b 3a+b3
x(C0)·x3(H2)_2+2a2+2a
常数K:-x(CH)·x(H,O)-a.a
2+2a2+2a
(3a+b)3(a-b)
41-a)(1-a-b)(1+a)2
A.△H,>0,升高温度时,反应i平衡正向移动,平衡常数
Kx会变大,A正确:
B.△H>0,降低温度时,反应i平衡逆向移动,平衡常数
Kx会变小,B错误;
C.反应ⅰ是系数增大的反应,增大压强(通过缩小反应体
积)时,反应i平衡逆向,平衡常数K、会变小,C错误;
D.反应ⅰ是系数增大的反应,减小压强(通过扩大反应体
积)时,反应ⅰ正向移动,平衡常数K、会变大,D正确:
E.催化剂只是加快反应速率,不改变化学平衡,E错误;故
答案为AD。
周测9强电解质和弱电解质
弱电解质的电离平衡衡
1.A解析:A.1mol/L的某一元酸溶液中c(H+)约为1
102mol/L,酸浓度大于氢离子浓度,说明该酸不能完全电
离,肯定是弱电解质,故A正确:B.溶解性与电解质强弱无
周周测化学选择性必修1化学反应原理SJ·6
关,故B错误;C.1mol/L的某一元酸溶液10mL恰好与
10mL1mol/L的NaOH溶液完全反应,完全反应与酸的强
弱无关,不能证明该酸为弱电解质,故C错误:D.温度相同
时,相同浓度的某一元酸和硫酸溶液,硫酸是二元酸,而该酸
为一元酸,不能据某一元酸溶液的导电性比硫酸弱,判断出
该酸为弱电解质,故D错误;综上所述,本题选A。
2.C解析:铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质,故A
错误;CO2是非电解质,故B错误;氨水是混合物,既不是电
解质,也不是非电解质,故D错误。
3.C解析:A.熔融状态下NaHSO,的电离方程式为NaHSO
一Na十HSO,故A错误;B.H2CO3为二元弱酸,不能
完全电离,且多元弱酸的电离分步进行,以第一步为主,故B
错误;C.Fe(OH)3是多元弱碱,电离方程式一步写成,故C
正确;D.水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4
Na十H++SO,故D错误。
4.D解析:根据复分解反应的规律,强酸能制得弱酸,根据酸
碱质子理论,给出质子(H)的物质是酸,则反应N2H,十
CH COOH-N2H+CH COO中,酸性:CH COOH>
N2H,反应N2H+NH—NH十N2H1中,酸性:
N2H>NH,故酸性:CH COOH>N2H>NH,答案
选D。
5.B解析:根据强酸制弱酸的原理,由方程式可知,酸性强弱
顺序为HF>HNO2>HCN,电离平衡常数的大小与酸性强
弱有关,因此HF、HNO2、HCN三种酸的电离常数分别为
6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-1",可知A、C、D正确,B
错误。
6.C解析:加入NHC1固体,c(NH)增大,平衡向左移动,
c(OH)减小,①不合题意;硫酸电离出的H与OH反应,
使c(OH)减小,平衡向右移动,②不合题意;加入NaOH
固体,c(OH)增大,平衡向左移动,③符合题意:加入水,稀
释溶液,平衡向右移动,且c(OH)减小,④不合题意:电离
为吸热过程,加热平衡向右移动,c(OH)增大,⑤不合题
意;加入少量MgSO4固体,发生反应:Mg+十2OH厂
Mg(OH)2¥,溶液中c(OH)减小,⑥不合题意。
7.D解析:加水稀释或加热均可使CHCOOH的电离平衡正
向移动,促进CH COOH电离,A正确;酷酸溶液浓度越大
其电离程度越小,向0.1mol/L CHCOOH溶液中加入少量
纯醋酸,电离平衡向右移动,但c(CH COOH)增大程度更
大,导致电离程度减小,B正确:温度不变,电离平衡常数不
变,则加水稀释过程中(CH,C00):cH)=K,不变,C
c(CH COOH)
正确:溶液加水稀释后,溶液中醋酸根和氢离子浓度均减小,
因水还电高出氢房子,剧C0的比位#增大.D
错误。
8.C解析:A项,由导电能力知c(H+):b>a>c,故pH:c>
a>b;B项,加水越多,越利于CH,COOH电离,故电离程
度:c>b>a;C项,用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,
相当于稀释a点溶液,c(H)增大,pH偏小;D项,a、b、c三
点n(CH COOH)相同,用NaOH溶液中和时消耗
n(NaOH)相同,即体积相同。