内容正文:
2025一2026学年度高考试题逐题突破一不定项选择题专练(三)
化学·化学反应速率与化学平衡
水溶液中离子反应与平衡
总分:80分时间:40分钟
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16
A组
1.常温下,一种乙酰水杨酸(用HA表示,K。=1×10-3.)药物在人体中的吸收模式如图所示。
假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA分子则可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法
正确的是
A.血浆中c(HA)大于胃中c(HA)
血浆
膜
胃
B.取胃中液体,加水稀释100倍后,pH=3.0
pH=7.4
pH=1.0
C.在血浆中,A=1X104
H+A=HA=HA三H+A
D.在血浆和胃中,HA电离程度相同
2.下列措施不是通过改变速率常数影响化学反应速率的是
A.催化氧化氨制备硝酸时,加入铂作催化剂B.合成氨工业中采取高压条件
C.接触法制硫酸的沸腾炉中采取逆流操作D.高炉炼铁中采取高温条件
3.
安息香酸(HR)是最简单的一元芳香酸,其钠盐(用NaR表示)的水溶液呈碱性。已知常温下,
K.(HR)>Ka1(H2CO3)。下列说法正确的是
A.常温下,0.001mol·L1HR水溶液的pH=3
B.向NaR水溶液中加水稀释,溶液的pH升高
C.NaR水溶液中:c(HR)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)
D.常温下,NaR溶液的碱性比同浓度NaHCO3溶液的弱
4.恒容密闭容器中充入X,在催化剂作用下发生反应2X(g)一
70
2Y(g)+Z(g),起始压强为pkPa,反应时间为ts,测得X的转
60
化率随温度的变化如图中实线所示(虚线表示平衡转化率)。刘
下列说法正确的是
A.该反应的△H<0
(800,40)
B.催化剂可降低该反应的焓变,提高平衡转化率
600700800900100011001200
C.增大起始压强,X的平衡转化率增大
温度/℃
D.800℃时,0~ts内化学反应速率u(Y)=0.4kPa·s
5.工业上利用“甲烷重整”反应CH4(g)十H2O(g)=CO(g)十3H2
0.50
(g)制取合成气。在不同压强下,向2L的密闭容器中,充入1mol
0.45
CH4和3mol水蒸气,测得平衡时H2的物质的量分数x(H2)随温
(750.0.43/P
度的变化如图所示。下列说法正确的是
A,对应的压强:1>p2
0.35
B.a点时CH4的转化率约为80%
0.30
b
C.b点的平衡常数K,=
5006007008009001000
温度/℃
D.l0min到达c点,v(CH4)=0.43mol·L-1·min-1
化学X·不定项选择题专练(三)第1页(共4页)
广鱼欧花门老
6.下列关于TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+2CO(g)△H<0的说法正确的是
A.上述反应的△S<0
B,上述反应的平衡常数K=cCCO)
c2(C12)
C.及时分离出TCl可加快反应达到平衡状态
D.上述反应中每生成1molC0,转移电子的数目为2×6.02×1023
7.已知某条件下反应2NH3(g)
V催化剂N,(g)十3H,(g)的速率方程为?=kc(NH,),NH,在
钨(W)表面分解的实验数据如表所示。
t/min
0
20
40
60
80
100
c(NH3)/(mol·L-1)
0.100
0.080
0.060
a
0.020
0
已知:①k为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关。
②n=0时,反应为0级反应,n=1时,反应为1级反应,以此类推。n可以为整数,也可以为分数。
③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期(t1)。
下列说法错误的是
A.表格中a=0.040
B.该反应为2级反应
C.该反应速率与NH3的浓度无关,可能因为催化剂表面吸附的NH3已达到饱和
D.保持其他条件不变,若起始浓度为0.120mol·L1,则半衰期为80min
8.已知25℃时,Kp(FeS)=6.4×10-18、Kp(ZnS)=1.6×104。下列说法正确的是
A.向同浓度的FeCl2和ZnCl2溶液中滴加Na2S溶液,ZnS先析出
B.在FeS,ZnS共存的悬浊液中,c(Fe)
'c(Zn2+-4X106
C.在FeS的悬浊液中滴入盐酸,则c(Fe2+)减小
D.向FeS悬浊液中加入ZnCl2溶液,FeS可转化为ZnS
9.用CO2和H2合成CH3OH的原理为CO2(g)十3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。在容积
恒定的密闭容器中充人n(CO2):n(H2)=1:1,在催化剂作用下,反应一段时间,测得混合
气体中CHOH的体积分数p(CH,OH)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应高温下可自发进行
(CH:OH)
B.平衡常数:K6>K。=K。
C.反应速率:v。(正)<v.(逆)
D.c点时,向容器中再充入等物质的量的CO2和H2,再次达到平衡时,
CO2的体积分数不变
温度/℃
10.已知:p(Zn2+)=-1gc(Zn2+),pN为-lgc(S2-)或-lgc(OH-)。在T℃时,ZnS和
Zn(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示,并且a、c点+pZn2)
数值表示单一溶液。下列说法正确的是
0
18
A.曲线I对应的是Zn(OH)2的沉淀溶解平衡曲线
16
B.将b点溶液缓慢蒸发可使溶液由b点变成c点
1✉
C.T℃时Zn(OH)2+S2-—ZnS+2OH-的平衡体
10
系中,平衡常数K=109
84
D.d点溶液中离子浓度:c(Zn2+)>c(S2-)
0246810121416182022pN
化学X·不定项选择题专练(三)第2页(共4页)
班级
B组
1.
山西长期被视为中国煤炭能源基地的象征,山西大同素有“煤都”之称。其中工业生产
姓名
水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ·mol-1。下
列说法正确的是
A,煤中含有碳,可看作是无机化合物
得分
B.煤的干馏和石油的分馏都是物理变化
C.煤的气化在任何温度下都能自发进行
D.向煤中加入CaO,可以减少SO2的排放
2.
吡啶(CHN)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C,H,NHCI)。下列关于
0.01mol·L-1C,H,NHCI水溶液的叙述正确的是
A.水溶液的pH=2
B.加水稀释,pH降低
答题栏
C.水溶液中:c(CI)=c(CsH,NH+)+c(H+)
A组
D.水溶液中:c(CI)>c(CH;NH+)>c(H+)
3.
一定条件下,银催化剂表面上存在反应:Ag:0(s)一2Ag()+20,(g)
△H>0。起
2
始状态I中有Ag2O、Ag和O2,经下列过程达到各平衡状态(已知状态I和Ⅲ的固体
质量相等)。下列叙述正确的是
起始状态温度不变
平衡状态
温度不变
平衡状态体积不变
平衡状态
体积不变
体积增大
温度降低
A.
从I到Ⅱ的过程△S<0
6
B.反应的平衡压强:(Ⅱ)>(Ⅲ)
7
C.平衡常数:K(Ⅱ)=K(N)
6
D.若体积V(Ⅲ)=2V(I),则Q(I)=√2K(Ⅲ)
9
4.
常温下,向10mL0.1mol·L-1HA酸溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液的酸
度(AG)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所
↑AG
10
10
示。巴知:AGgO1子·若忽略混合时浴液体积
8
b(5,7)
B组
6
的变化,下列说法正确的是
2
20
A.若升高温度,0.1mol·L1NaOH溶液的酸度将
VNaOH(ag)1/mL
减小
B.水的电离程度:a<b<c<d
-
-8
4
C.c点对应的溶液中:c(Na+)>c(A)>c(H+)>
-10
-12
5
c(HA)>c(OH)
D.
常温下,K.(HA)≈1.0X10-5
6
5.
汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的
反应为2NO(g)+2CO(g)→N2(g)+2CO2(g)△H<0。
0.6
一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1molC0和1mol
0.5
d
0.4
NO发生上述反应,部分物质的体积分数(9)随时间(t)的变化
0.3
-(t40.25
如图所示。下列说法正确的是
0.2
(t4,0.125)
10
A.曲线Ⅱ表示的是p(CO2)随时间的变化
0.1
B.t4min时,反应达到化学平衡状态
1
73
C.增大压强,该平衡右移,平衡常数增大
t/min
D.0~t4时间段内的平均反应速率为v(NO)=
0.8
mol·L1·min
6.
室温下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中pX{[pX=
-lgc(X)],X=IO3、SCN、CrO}和pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的关系如图所示。已
知:Ksp(AgSCN)<Ksp(AgIO3)。下列叙述错误的是
化学X·不定项选择题专练(三)第3页(共4页)
广鱼欧克门卷
A.直线Ⅱ代表pCrO和pAg的关系
c(2,9.99)
B.d点直线Ⅱ和直线Ⅲ对应的两种沉淀的K即相同
10
C.向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加Ag
■
NO3溶液,先生成AgSCN沉淀
上★
b3,5.95
D.AgIO3(s)+SCN-(aq)=AgSCN(s)+IO3(aq)的平衡
6ad0,7.5)
常数K为104.49
7.逆水煤气变换反应是一种CO2转化和利用的重要途径,发生
0
23
4
的反应如下:
pAg
反应I:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+41.1kJ·mol-1
反应Ⅱ:4H2(g)+C02(g)CH4(g)+2H2O(g)△H2=-165.0kJ·mol-1
反应Ⅲ:3H,g)+C0g)—CH,g)+H.Og)AH。6
1.8
常压下,向密闭容器中投入1 mol CO2和2molH2,达到
1.4
H2(g)
平衡时H2和含碳物质的物质的量随温度的变化如图所
室1.2
示。下列说法正确的是
图1.0
A.△H3=-206.1kJ·mol-1
B.649℃时,反应I的平衡常数K>1
C.其他条件不变,在250~900℃范围内,随着温度的
年8
b
200
400
600649800
升高,平衡时n(H2O)不断增大
温度/℃
D.800℃时,适当增大体系压强,n(CO)保持不变
8.一定温度下,M+在不同pH的Na2A溶液中存在形式不同,Na2A溶液中pM[pM=
一lgc(M2+)]随pH的变化如图甲,Na2A溶液中含A微粒的物质的量分数随pH的变
化如图乙。
APH
12
已知①MA、M(OH)2均为难溶物;②初始c(Na2A)=
105
0.2mol·L1。下列说法错误的是
A.c(A2-)=c(H2A)时,pH=8.5
B.初始状态a点发生反应:A2-+M+—MAV
---}--}--
6.5
-1--十-----大
C.曲线I上的点满足c(M2+)·c2(OH)=
Ksp[M(OH)2]
-202
0.20.40.60.81
D.初始状态的b点,平衡后溶液中存在c(A2)+
pM
物质的量分数
乙
c(HA)+c(H2A)=0.2 mol.L1
9.中国积极推动技术创新,力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1>0
60m
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H
CO,的平衡转化率
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3molH2进行上述反含30
应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图
蓝
所示。下列说法错误的是
10
CHOH
平衡产率
0
A.反应②的△H2>0
350400450500550600
温度/K
B.若气体密度不再变化,反应①和②均达到平衡状态
C.任一温度下的平衡转化率:α(H2)<a(CO2)
D.平衡时n(H2O)随温度升高先增大后减小
10.H3RO3为三元弱酸,在溶液中存在多种微粒形态。ò。1,0F--
0.84
将NaOH溶液滴到1mo·L-1H3RO3溶液中,各种
0.8
含R微粒的分布分数♂随pH变化曲线如图所示。
0.6
下列说法正确的是
0.4
A.H3RO3的K1=108.51
0.2
0.16才--
B.当pH调至11~12时发生反应的离子方程式为
0
2
6
8/9.2210
1212.814
H3RO3+OH—H2RO3+H2O
pH8.51
C.pH=12.8时,溶液中2c(HRO?)+4c(RO)+c(OH)=c(H+)+c(Na+)
D.pH=14时,溶液中c(RO)>c(HRO)>c(H2RO3)>c(OH)>c(H+)
化学X·不定项选择题专练(三)第4页(共4页)高考试题逐题突破
的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形
成了4个共价键,故也有配位键
10.BC【思路分析】基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的
电子数相等,所以X为O或Mg;由荧光粉的化学式可知,X形
成的是酸根阴离子,所以X为O;基态氧原子中未成对电子数
为2,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2:1:3,因此
Y的未成对电子数为1,X、Y、Z和W为原子序数依次增大的
前20号元素,所以Y可能为F、Na、Al、Cl,因为W为金属元素
且荧光粉的结构中Y与W化合,所以Y可能为F或Cl,Z原
子的未成对电子数为3,又因为其原子序数大于Y,所以Y为
F、Z为P;X、Y、Z分别为O、F、P,从荧光粉的化学式
3W3(ZX4)2·WY2可知,W为+2价,所以W为Ca。综上所
述,X、Y、Z、W4种元素分别为O、F、P、Ca。
【解析】同一周期主族元素从左至右元素电负性依次增强、同
一主族元素从上至下元素电负性依次减弱,所以4种元素原子
的电负性Y>X>Z>W;Y、W分别为F、Ca,F2与水反应生成
氟化氢和氧气,Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气,即Y和W
形成的单质均能与水反应生成气体;同一周期主族元素从左
至右原子半径递减、同一主族元素从上至下原子半径递增,所
以原子半径Y<X<Z<W;Z元素为P,其最高价氧化物对应
的水化物为H3PO4,H3PO4不是强酸
化学不定项选择题专练(三)
A组
1.C【解析】血浆pH大,HA向电离的方向移动,所以血浆中c
(HA)小于胃中c(HA);胃中液体pH=1.0,HA是弱酸,加水
稀释100倍后,电离平衡正向移动,pH<3.0;在血浆中,cA)
c(HA)
K.
1×10-3.0
c(H)-X10=1X10;氢离子抑制HA电离,血浆和胃
中的pH不同,HA电离程度不相同。
2.B【解析】催化氧化氨制备硝酸时,加入铂作催化剂,可以降低
反应活化能,通过改变速率常数加快反应速率;合成氨工业中合
成氨反应为可逆反应,采取高压条件,促进化学平衡正向移动且
增大反应速率,由于压强增大气体的浓度增大,但速率常数与浓
度无关,故不是通过改变速率常数影响化学反应速率;接触法制
硫酸的沸腾炉中采取逆流操作,可以增大反应物接触面积,通过
改变速率常数加快反应速率:高炉炼铁中采取高温条件,升温可
以增大速率常数,加快化学反应速率。
3.D【解析】由题意可知,HR是弱酸,不完全电离,常温下,
0.001mol·L1HR水溶液的pH>3;NaR水溶液由于R水
解显碱性,加水稀释水解程度变大,但是碱性变弱,溶液的pH
减小;NaR水溶液中的质子守恒为c(HR)+c(H+)=c(OH);
由已知K.(HR)>K1(H2CO3),可知HR酸性比碳酸强,根据
8
越弱越水解,同浓度的NaHCO3溶液水解程度大,碱性强,故
NaR溶液的碱性弱。
4.D【解析】根据图像可知,虚线表示平衡转化率,随温度升高,
X的转化率增大,根据勒夏特列原理,该反应正反应为吸热反
应,即△H>0;给定的反应中,焓变只与反应体系的始终态有
关,催化剂可以改变活化能,不能改变焓变,催化剂对平衡移动
无影响;该反应为气体物质的量增大的反应,增大起始压强,平
衡逆向进行,X的平衡转化率降低;该时间段内,X变化的压强
9
为0.4力kPa,则Y的变化压强为0.4pkPa,根据化学反应速率
的定义,m(Y)=0.4pkPa_0.4kPa·s1。
t s
5.BC【解析】在温度相同时,p1对应的x(H2)大于p2,由于增
大压强,平衡向左移动,x(H2)减小,说明1<p2;根据反应方
程式,列三段式:
CH,(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
始/mol1
3
0
0
转/mol
3x
平/mol
1-x
3一x
3x
3x
由于a点x(H:)=0.43,则4十2z=0.43,解得x≈0.8,则
3x
a(CH)=0,8m0X100%=80%;b点x(H2)=0.3,则4+2x=
0.3,解得x=0.5,平衡时n(CH4)=0.5mol、n(H2O)=2.5mol、
(CO)=0.5 moln (H)=1.5 mol,CH )-0.5 mol
5 mol
0x(H,0)=2.5mol5
5 mol
10(CO)=0.5 mol
1
5 mol
10x(H2)=
313
1
15m-0平衡常数K,
x3(H2)·x(CO)
(0)×10
5 mol
x(CH4)·x(H2O)
5
0×0
27
3x
0c点x(H,)=0.45,则42z=0.45,解得x≈0.857,则
0.857mol
o(CH&)=2L×10min
0.043mol·L1·min,D项错误。
D【解析】该反应的正反应是气体分子数增大的反应,则△S>
0;平衡常数表达式的分子中缺少TCl4(g);及时分离出TiCl
可使平衡正向进行程度增大,但不能加快反应速率,故不能缩
短反应达到平衡状态所需的时间;由热化学方程式可知,每生
成1 mol CO时,C元素由0价升高到十2价,转移2mol电子。
BD【思路分析】由表格数据知,0~20min内,NHg的反应速
率为C0.10-0.080)mol·L
-=0.001mol·L1·min-1,20
20 min
40min内,NH,的反应速率为0.080-0.o60)mol·L
20 min
0.001mol·L1·min1,相同时间内NH3的反应速率相等,说
明该反应是匀速反应,与NH3的浓度无关,则由速率方程可得
c(NH,)=名=1,解得n=0,该反应是0级反应,反应的速率
常数k=v=0.001mol·L1·min1
【解析】由分析可知,该反应是匀速反应,则40~60min内,
Nl的反应速率为0.060-mlL=0.01ml·L1,
20 min
min1,解得a=0.040;该反应速率与NH3的浓度无关说明催
化剂表面吸附的NH3已达到饱和,NH3的浓度为定值;设起始
浓度为℃,由分析可知,反应速率与速率常数相等,则半衰期
2
告=右,所以起始浓度为0.120mol·L1时,半衰期11
0.120mol·L1
2
0.001mol·L1·min=60min。
AD【解析】由于Kn(FeS)>Kp(ZnS),在c(Fe2+)=c(Zn2+)
的溶液中,滴加Na2S先生成ZnS;在FeS和ZnS共存的悬浊液
中存在平衡FeS(s)+Zn2+(aq)=ZnS(s)+Fe2+(aq),
c(Fe2+)_Kp(FeS)_6.4X10-18
c(Zn)K(ZS-1.6X10-a=4X10;在FeS悬浊液中
存在平衡FeS(s)=一Fe2+(aq)十S2-(aq),滴人盐酸消耗S2-,
平衡向右移动,故溶液中c(Fe+)增大;向FeS悬浊液中加人
ZnCl2溶液,FeS可转化为ZnS。
C【思路分析】由题干信息和图像可知,b点之前反应未达到
平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,CH3OH的体积分数
逐渐增大,b点时CH3OH的体积分数最大,达到平衡状态,b点
后随着温度升高,CH,OH的体积分数逐渐减小,说明反应逆向
进行,正反应△H<0,以此解题。
【解析】结合分析可知,正反应△H<0,由化学方程式可知
△S<0,根据△G=△H一T△S<0,可知该反应低温下可自发进
行;平衡常数只和温度有关,该反应为放热反应,温度越高,平衡
常数越小,所以K.>K,>K。;根据图像可知a、c两点各组分
的浓度分别相同,但c点的温度高于a点,所以c点的反应速率
大于a点,v.(逆)=.(正)>v.(正);c点时反应达到平衡状
·10
态,向容器中再充入等物质的量的CO2和H2,根据等效平衡原6.B【思路分析】由化学式KSCN、KIO3可知,其中的酸根均为
理,再次达到平衡时,相当于增大体系的压强,平衡正向移动,
负一价离子,因此,溶液中pSCN和pIO3与pAg变化趋势相
CO2的体积分数变小。
似,则直线Ⅱ代表pCrO和pAg的关系,由AgSCN的溶度积
10.AD【解析】c点是单一饱和溶液且两种离子浓度相同,说明
小于AgIO3可知,溶液中pAg相同时,pSCN厂大于pIO3,则曲
曲线Ⅱ对应的是ZnS的沉淀溶解平衡曲线,曲线I对应的是
线I表示pSCN和pAg的关系、曲线Ⅲ表示pIO?和pAg的
Zn(OH)2的沉淀溶解平衡曲线;b点c(Zn2+)≠c(S2-),而
关系;由a、b、c三点的数据可知,AgIO:、Ag2 CrO4、AgSCN的
c点c(Zn2+)=c(S2-),故将b点溶液蒸发不可能变成c点溶
溶度积分别为10°×10-.5=10-7.5、(10-3)2×10-5.95=
液:由a点数据可知Kn[Zn(OH)2]=10-8×10-9=10-17,由
10-1.95、10-2×10-9.99=10-1.99
c点数据可知Kp(ZnS)=1012×10-12=104,Zn(0H)2+
【解析】由分析可知,直线Ⅱ代表pCrO子和pAg的关系;直线
S一ZS+20H的平衡常数K=c2COH)
Ⅱ代表pCrO子和pAg的关系、曲线Ⅲ表示pIO3和pAg的关
c(S2-)
系,AgIO3和Ag2CrO4的溶度积不相等;由图可知,溶液中
c(Zn2+).c2(OH-)Kp[Zn(OH)2]10-17
SCN和CrO浓度相等时,Ag2CrO4溶液中银离子浓度大于
c(Zn2+)·c(S2-)
Ksp (ZnS)
10a=10';d点溶液
AgSCN溶液中银离子浓度,所以向等浓度的K2CrO,和KSC
中c(Zn2+)=10-10mol·L-1、c(S2-)=10-14mol·L-1,故
混合溶液中逐滴滴加硝酸银溶液时,AgSCN优先沉淀;由方程
c(Zn2+)>c(S2-).
式可知,反应的平衡常数K=c(I0,)=c(I0,)c(Ag)
B组
c(SCN-)c(SCN-)c(Ag+)
Kp(AgIO3)10-1.5
D【解析】煤是复杂的混合物,含有有机物,不能视为无机化合
K(AgSCN)10-10
物;煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化;该气化反应
7.AD【解析】根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅱ一反应I,则
△H>0,△S>0,仅在高温下△G<0时自发;CO与煤燃烧产生
△H3=△H2一△H1=一206.1kJ·mol1。随着温度升高,反
的SO2及空气中的氧气反应生成硫酸钙,减少SO2的排放。
应I平衡右移,反应Ⅱ、Ⅲ平衡左移,故n(CO)逐渐增大、
D【解析】吡啶(C,H,N)是一种有机弱碱,其对应的盐酸盐溶
n(CH,)逐渐减小,曲线c代表n(CO),曲线a、b代表n(CH,)
液显酸性,但水解是微弱的,所以0.01mol·L1 C.H NHC
和n(CO2),由图示曲线可知,n(H2)逐渐增大,而n(CO2)逐渐
水溶液的pH>2;C,H,NHCI水溶液显酸性,加水稀释,
减小,说明温度升高对3个反应的影响程度为Ⅲ>I>Ⅱ,故
C H NHCI溶液酸性诚弱,pH升高;CH NHC1水溶液中存在
n(CH,)减小的程度大于n(CO2)减小的程度,即曲线a表示
电荷守恒,c(OH)十c(CI)=c(CHNH+)十c(H+):
n(CO2)、曲线b表示n(CH4);由图可知,649℃时n(CO)=
C5 H:NHCI水溶液中主要存在CI和CH,NH+,C H:NH+会
n(CO2),此时n(H2)=1.2mol,n(CH.)=0.1mol,反应消耗
发生水解使得溶液显酸性,故c(CI)>c(CHNH+)>
的n(H2)=0.8mol,根据H原子守恒可知n(H2O)=0.6mol,
c(H+)>c(OH)。
则反应I的平衡常数K=CO)·c(H,O)
<1;在250~
AD【解析】从Ⅱ到Ⅲ为体积增大,反应正向移动的过程,导致
c(CO2)·c(H2)
固体质量减小,已知状态I和Ⅲ的固体质量相等,则从I到Ⅱ
900℃范围内,随着温度升高,n(H2)先增大后减小,而n(CH4)
的过程为固体质量增大的过程,化学平衡逆向移动,逆反应为
一直减小,根据H元素守恒可知,n(H2O)不可能一直增大;在
800℃时的平衡体系中几乎没有CH4,则体系中只进行反应I,
熵减过程,故从I到Ⅱ的过程△S<0;K。=p?(O2),平衡常数
适当增大体系压强,反应I平衡不移动,则n(CO)保持不变。
K。只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,则(Ⅱ)
8.D【解析】由Kp[M(OH)2]=c(M+)c2(OH)可得,
(Ⅲ);该反应的正反应为吸热反应,降低温度,化学平衡逆向
一lgc(M2+)=2pH一1gKD[M(OH)2]一28,故曲线I表示
移动,导致化学平衡常数减小,故平衡常数K(Ⅱ)>K(V);已
M(OH)2的溶解平衡曲线,曲线Ⅱ表示MA的溶解平衡曲线。
知状态I和Ⅲ的固体质量相等,则氧气的物质的量相等,若体
积V(Ⅲ)=2V(I),根据阿伏加德罗定律可知,p(O2,I)=
由图乙可得,H,A的电离平衡常数Km-c()c(HA)=1X
c(H,A)
2(02,Ⅲ),Q(I)=p2(02,I),K(Ⅲ)=(02,Ⅲ),则
106.5,Ke=
c(H+)c(A-)=1×10.5,Ka·Ke=
Q(I)=√2K(Ⅲ)。
c(HA)
D【解析】升高温度时水的电离程度增大,溶液中c(H+)增大,
c(H)c(A)
=1×10-6.5×1×10-10.5=1×1017,则当
根据酸度的定义可知0.1mol·LNaOH溶液的酸度将变大:
c(H,A)
a点时AG=8、c(H+)·c(OH)=10-1“,则a点c(H+)=
c(A2-)=c(H2A)时,c(H+)=√1X107mol·L-1=1X
103mol·L-1,同理b点时c(H+)=103.5mol·L-1,c点时
10.5mol·L-1,即pH=8.5;初始状态a点在曲线Ⅱ的上方、
c(OH)=10-5mol·L,d点时c(OH)≈10-mol·L1
曲线I的下方,会生成MA,故发生反应A2-+M2+一MA¥;
酸或碱抑制水的电离,c(H+)或c(OH一)浓度越大,抑制作用
曲线I表示M(OH),的溶解平衡曲线,故曲线I上的点满足
越强,则水的电离程度为d<a<b<c;c点对应溶液中溶质为
c(M+)·c2(OH)=Km[M(OH),];初始状态的b点在曲线
NaA,AG=-4<0,则c(OH)>c(H),即c点溶液中离子浓
Ⅱ的上方、曲线I的下方,会生成MA,故平衡后溶液中存在
度大小关系为c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(HA)>c(H);
c(A2)+c(HA)+c(H2 A)<0.2 mol.L
根据a点数据可得HA溶液中c(A)≈c(H+)=10-3mol·
9.AD【解析】由题图信息可知,随着温度的升高CH3OH的平
L1,c(HA)=0.1mol·L1-10-3mol·L-1≈0.1mol·L-1,
衡产率减小,即升高温度,反应②平衡逆向移动,故反应②的
则K,(HA)=c(A)·c(H)10X10
-=1.0×10-5。
△H2<0;由题干信息可知,反应是在恒温恒压的容器中进行,
C(HA)
0.1
故若气体密度不再变化,则反应①和②均达到平衡状态;由题
BD【解析】因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方
干方程式可知,若只发生反应②,则H2和CO2的平衡转化率
程式中对应的化学计量数之比,反应至t4时达平衡,反应物的
相等,若只发生反应①,则H2的平衡转化率小于CO2的,现同
o(C0)=p(NO)=0.125,其中一生成物为0.25,则另一生成物
时发生反应①和反应②,故有任一温度下的平衡转化率
为0.5,按反应产物的比例可知,平衡时p(N2)=0.25、
a(H2)<α(CO2);由题图信息可知,CH3OH的平衡产率随温度
p(CO2)=0.5,故曲线Ⅱ表示的是p(N2)随时间的变化;t4min
的升高一直减小,而CO2的平衡转化率先减小后增大,说明温
时,反应达到化学平衡状态;增大压强,该平衡右移,平衡常数不
度较低时以反应②为主,随着温度升高平衡逆向移动,H2O的
变;计算可得0~t4时间段内,△n(NO)=0.8mol,故v(NO)
物质的量减小,而温度较高时,以反应①为主,温度升高平衡正
0.8
mol·L-1·min1。
向移动,H2O的物质的量增大,即平衡时n(H2O)随温度升高先
减小后增大。
·化学X·
10.C【解析】因为H3RO3为三元弱酸,电离过程分步进行,则图5
中a、b、c、d分别表示H3RO3、H2RO3、HRO、RO分布分
数随pH变化曲线,据此解答。图中pH=9.22时,c(HRO3)=
c(H2RO),则HRO,的K=10-92;由图可知,当pH调
至11~12时,H2RO5迅速减小,HRO迅速增大,则
H2RO与OH反应生成HRO号,发生反应的离子方程式为
H2RO3+OH一HRO?十H2O;pH=12.8时,溶液中存
在电荷守恒c(H2RO3)+2c(HRO)+3c(RO3)十
6
c(OH)=c(H+)+c(Na+),且c(H2RO3)=c(RO}),则
2c(HRO)+4c(RO)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);pH=
14时,c(OH)=1mol·L1,且由图可知,溶液中c(RO3)>
c(HRO?)>c(H2RO3),且各种含R微粒的浓度都小于
1mol·L1,则溶液中有c(OH)>c(RO)>c(HRO)>
c(H2RO3)。
化学不定项选择题专练(四)
A组
1.CD【解析】甘草素中有1个手性碳原子,位置如图
HO
O所示;根据甘草素的结构可知,存在醚
键,酸性条件下可水解,碱性条件下不能水解;由结构简式可知,
甘草素分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应;含
有酚羟基,可以与Na2CO3溶液反应。
7.
2.C【解析】由结构简式可知,该化合物存在顺反异构;该物质含
有酚羟基,可与F€CL?发生显色反应:分子中含有酚羟基可以与
NaOH反应,酰胺基、酯基水解后生成的羧基也可以与NaOH
反应,原结构中还有1个羧基,酯基水解后还有1个酚羟基
1mol该有机物最多与6 mol NaOH反应;与足量H2加成后的
8.
0
OH
产物分子的结构简式为
,含有6个
9
HO-
HO-
手性碳原子。
3.D【思路分析】由流程,乙炔和乙酸生成X,X催化生成
OCH,则X为乙炔和乙酸加成生成的
10
CH2一CHOOCCH3,Z和Y生成Q,结合Q的结构,可知Y为
乙醛。
【解析】由分析可知,乙炔和乙酸加成生成X(CH2一
CHOOCCH3),为加成反应:
CH中含有酯基,发生碱性
水解可以生成Z,故试剂a可选择NaOH溶液或KOH溶液等;
由分析可知,Y为CH CHO;1个Z中含有n个羟基,每2个羟
基和1个乙醛生成Q中的1个环,则生成Q的反应中Z与Y
的物质的量之比为2:n。
4.AB【解析】化合物K虚线圈内所有原子共平面,则N原子的
最外层孤电子对未参与杂化,而是与苯环的大π键共轭,故碳氮
键不可沿键轴旋转;L中有饱和碳原子,故所有碳、氧原子不共
平面。
C【解析】M中存在碳碳单键,为非极性键,存在碳氧双键、碳
H
H
氮单键、碳氢键、氮氢键,均为极性键;如图
所
示,M分子中含1个手性碳原子;M分子存在酰胺基,酰胺基中
的碳氧双键不能与H2发生加成反应;1molM中含有17molo
键、3molπ键,所以其数目之比为17:3。
AD【解析】根据结构图可知,该分子中含4个肽键,为五肽;
化合物X水解后可形成4种氨基酸,分别为
COOH
OH
,H
O
O,连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性
碳原子,化合物X分子中含3个手性碳原子,
OH:化合物X
分子中含酚羟基,可与溴水发生取代反应导致溴水褪色。
A【解析】根据该物质结构简式可知,其分子式为C21H22O;
该化合物有苯环、羧基、酚羟基、(酮)羰基和醚键,不能发生消去
反应;碳碳双键与酚羟基均可以被酸性KMnO,氧化,故不能用
酸性KMnO4溶液检验分子中的碳碳双键;该有机物含1个羧
基,故1mol该物质与足量NaHCO,溶液反应,最多可消耗
1 mol NaHCO2.
C【解析】片段a的单体名称应为2-甲基-1,3-丁二烯;片段b
中N原子的杂化方式为sp3杂化和sp2杂化,共有2种;一个片
段b中含有1个手性碳原子,1mol该片段中含有bNA个手性
碳原子;该聚合物不具有自由移动的电子,故不具有导电性。
AC【解析】X分子中含有酯基、羧基和羟基,共3种官能团;X
分子中含有酚羟基、羧基和酯基,均可以与NaOH溶液反应,酯
基水解生成的酚羟基还能与NaOH溶液反应,故1molX可以
与4 mol NaOH反应;X分子中含有羧基和羟基,可以通过缩聚
反应形成高分子化合物:X分子中含有饱和碳原子,形成四面体
结构,分子中所有原子不可能共平面。
BD【解析】分子中含有酚羟基、醚键、酯基、酰胺基4种含氧
官能团;
0分子中含有多个直
HO
NH
接相连的饱和碳原子,为四面体形,则碳原子也不共平面;
O分子中含有2个手性碳原
子;酚羟基、酯基、酰胺基均会与氢氧化钠反应,则1mol该物
质与足量NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH,没有说明
是否为1mol该物质,不确定消耗氢氧化钠的量。
·11
参考答案及解析
有10种,将一CH一CHCH变成一C(CH)一CH2,也有10种;若
B组
苯环上连有一OH、一CH2OCH,和一CH一CH2,也有10种,此外
AC【解析】配制新制氢氧化铜时,应向NaOH溶液中滴加少
还可以变成两个取代基一OH和一CH一CH一CH2OCH3,有
量CuSO4溶液,保证NaOH过量;醛基能被新制氢氧化铜悬浊
3种,同分异构体种类多于29种;根据结构简式,可知分子式
液氧化,生成的砖红色沉淀是Cu2O,甲醛中含有醛基,所以实
为C1oH12O2。
验Ⅱ中生成的砖红色沉淀含有Cu2O;实验Ⅱ中氧化铜变红色,
8.D【解析】X分子中含有羟基和酯基两种官能团;X分子中只
可能是反应产生的氢气还原氧化铜,不一定是有CO生成;实验
有连接羟基、酯基的碳原子是手性碳原子,只有1个手性碳原
Ⅱ中甲醛与新制氢氧化铜反应现象明显,实验Ⅲ中甲酸钠与新
子;X分子中只有酯基能与NaOH溶液反应,1molX消耗
制氢氧化铜反应无明显现象,说明醛基的还原性受基团之间的
1 mol NaOH:X分子中羟基可以发生消去反应,分子中含有酯
相互影响。
基能发生水解反应,含有苯环能发生加成反应。
AC【解析】苯环连接三个不同取代基的同分异构体数目为9.C【解析】根据反应可知,反应①中氨基转化为酰胺基,反应④
10种,除去X,还剩9种,直接与苯环相连的取代基为
中酰胺基转化为氨基,故①④的目的是保护氨基;反应过程中
一O一CH2一CHO,一OH,有3种,共有12种;Z与Y的官能团
包含了取代反应,没有消去反应;阿斯巴甜分子中含有1个羧
不同,可以用红外光谱检测Z中是否含有Y;化合物Y与足量
基、1个酯基和1个酰胺基,相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐
H2加成后的产物中含有4个手性碳原子,如图
酸和氢氧化钠充分反应,消耗HCI与NaOH的物质的量之比为
2:3。
10.AD【解析】X分子中含有3个手性碳原子,即图中标有“*”
;化合物Z在核磁共振氢谱上有5组吸收峰,
H.CO
CHO
OH
CI
的碳原子
,X分子中碳碳双键和醇羟基均可以
12
如图
OH
HO
CHO
3
使酸性KMnO,溶液褪色,故不能用酸性KMnO,溶液鉴别X
OH4
5
分子中的碳碳双键;能与Na发生产生H2,并不能说明X分子
A【解析】观察可知,该分子中含有酯基、酰胺基、碳碳双键、氨
中含有醇羟基;X的分子式为C1H4O,与D项所给物质分子
基、醚键5种官能团,手性碳原子为图中
式相同结构不同,互为同分异构体。
CH
H.C-
化学非选择题专练(一)
HN
标记的3个碳原子;该分子
H.C-
H
1.(1)球形干燥管
(2)不能
中含有1个酯基和1个酰胺基,酯基和酰胺基都能与NaOH发
(3)Cl,+2NaCIO,=2NaCl+2C1O,
生水解反应,所以1mol该分子和NaOH溶液反应,最多消耗
(4)四氯化碳除去CIO2中混有的C12
2 mol NaOH;由图可知,该分子的不饱和度为4,苯环的不饱和
(5)淀粉-KI溶液变蓝
度为4,所以该分子存在芳香族化合物的同分异构体:该分子中
(6)2C102+2NaOH+H2 O2=2NaClO2+02+2H2 O
含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、还原反应,含有酯基
(7)C1O2
和酰胺基,能发生取代反应。
【思路分析】A中浓盐酸与氯酸钾反应生成氯气,通过B中饱
B【解析】茯苓酸A中没有苯环,不属于芳香族化合物;茯苓
和食盐水,除去氯气中混有的氯化氢,通过C中浓硫酸,干燥氯
酸A中含有羟基可发生氧化反应,与羟基相连的碳原子的相邻
气,之后与D中亚氯酸钠反应生成二氧化氯,用稳定剂吸收
碳原子上有H原子,可以发生消去反应;茯苓酸A中含有碳碳
C1O2,生成C1O2,使用时加酸释放ClO2,F中盛放四氯化碳,除
双键、羧基、羟基,共3种官能团;茯苓酸A中含有2个羧基,
去C1O2中混有的C12,防止干扰C1O2性质的检验,将C1O2通
1mol该物质最多可消耗2 mol NaOH。
入G中,淀粉-碘化钾溶液变蓝,最后接尾气处理装置。
AD【解析】多巴胺分子中酚羟基的邻位和对位可以与溴发生
【解析】(I)盛装NaClO2的仪器名称为球形干燥管。
取代反应,即苯环上有3个位置可与溴发生取代反应;多巴胺分
(2)装置A中的KClO3不能替换为MnO2,因为二氧化锰与浓
子中含有酚羟基能与FCL3溶液发生显色反应;酚羟基显酸性
盐酸反应生成氯气需要加热。
能与碱反应,氨基能与酸反应:氨基中氮原子采用$p杂化,为
(3)装置D中氯气与亚氯酸钠反应生成二氧化氯,反应的化学
三角锥形结构,并且苯环外的两个碳原子也为sp3杂化,故多巴
方程式为Cl2+2NaC1O2
-2NaCl+2ClO2。
胺分子中所有原子不可能共平面。
(4)F中盛放四氯化碳,可以除去ClO2中混有的C12,Cl2能氧
C【解析】X分子中含有羟基、羧基和碳碳双键3种官能团;X
化I厂,防止干扰ClO2性质的检验。
分子中含有碳碳双键,且同一碳原子上连有两个不同的原子或
(5)反应一段时间后,E中滴入稀盐酸,释放二氧化氯,G中可观
原子团,故存在顺反异构体;X分子中含有苯环和碳碳双键,
察到的现象为淀粉-KI溶液变蓝。
1molX可以与4molH2发生加成反应,羧基中的C一O键不
(6)尾气中的CIO2可以用含双氧水的烧碱溶液吸收,其产物之
与H2发生加成反应;苯环上连接的原子一定共平面,碳碳双键
一是NaClO2,过氧化氢被氧化生成氧气,反应的化学方程式为
连接的原子一定共平面,两个平面可能共平面,则分子中所有碳
2C1O,+2NaOH+H,O,=2NaClO,+0,+2H,O
原子可能共平面。
(7)根据Cl2~2e~2Cl,H2O2~2e~2H2O,ClO,~5e~
AC【解析】丁香油酚中含有酚羟基、碳碳双键和醚键,共3种
C1,O32eˉ~H2O,可知相同物质的量的题述物质消毒效率
官能团,苯环不属于官能团。苯环构成一个平面,
最高的是C1O2。
一C一CH一CH2可以构成一个平面,两个平面通过碳碳单键2.(1)三颈烧瓶排尽装置中的空气防止Ⅵ中水蒸气进人Ⅱ
的旋转,可以共平面,分子中所有碳原子可以共平面。官能团相
(2)f g a(b)b(a)d(e)e(d)
同,说明分子中含有酚羟基、醚键和碳碳双键,若苯环上连有
(3)3Cu+8HNO,(稀)—3Cu(NO,)2+2NO↑+4H2O
一OH、一OCH3和一CH2一CH一CH2,有10种,去掉丁香油
(4)Cr,O+2N0+6H+-2Cr3++2N03+3H20
酚还有9种;苯环上连有一OH、一OCH3和一CH一CHCH,,
(5)76.3