精品解析:陕西西安中学2026届高三第一学期练考(五)化学试题
2026-05-06
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内容正文:
西安中学高2026届高三第一学期练考(五)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 N-14 Li-7 C-12
一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分。在每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 裂化汽油可以用来萃取溴水中的溴单质
B. 可用溴水褪色验证丙烯醛中碳碳双键的存在
C. 用浓溴水可以除去苯中的苯酚
D. 平面型分子吡咯()中的大键为
2. 一种新型陶瓷的化学成分为BN,具有多种结构,其中立方BN具有金刚石的晶胞结构特征,B原子位于晶胞内部,晶胞边长为a pm,NA为阿伏加德罗常数,关于立方BN晶体的说法错误的是
A. 该晶体中存在配位键
B. 第二周期原子按第一电离能从小到大排序,B与N之间相隔3个原子
C. B周围距离最近且相等的B有6个
D. 该晶胞的密度为
3. 下列说法正确的是
A. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2,2 min后NO增加了0.4 mol,则反应放出的热量值等于0.1a kJ
B. 500℃、30MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
C. 3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
D. 已知反应a:(aq)+ (aq)=N2(g)+2H2O(l) ΔH5,且存在如上图关系,则ΔH5=-ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4
4. 近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图,可与图2石墨烯锂电池联合使用。已知石墨烯锂电池的反应式为:(M=Mn、Co、Ni),下列说法错误的是
A. 给石墨烯锂电池充电时,Y接太阳能电池的P电极
B. 能量密度是电池在单位质量或单位体积下释放的电能,石墨烯锂电池有能量密度高的优点
C. 石墨烯锂电池放电时,负极电极反应式为:
D. 石墨烯锂电池充电时,每转移2 mol电子,图2阳极质量减少7 g
5. 为剧毒气体,严重污染环境,可采用氧化法进行脱硫,其中一种氧化法脱硫的反应历程如图所示(已知TS表示“过渡态”;图中所有物质均为气态)。
下列有关说法错误的是
A. 第5个基元反应的逆反应活化能为
B. 比稳定
C. ②→③的反应为整个反应的决速步骤
D. 总反应为
6. 已知的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
0.100
0.080
0.040
0.020
0
下列说法正确的是
A. ,
B. min时,
C. 相同条件下,增大的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D. 保持其他条件不变,若起始浓度为0.200 mol·L,当浓度减至一半时共耗时50 min
7. 一定条件下将1M和mN通入恒容密闭容器中发生反应:,图1为M的平衡转化率与温度和m之间的关系,图2为平衡时Q的体积分数与温度或压强之间的关系,且。下列说法正确的是
A. 图1中、、的相对大小关系是
B. 图1中a、b、c三点对应的平衡常数
C. 图2中X表示压强,点的数值比点的大
D. 若f点Q的体积分数为10%,则该点M的平衡转化率为25%
8. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应
C. x=1 D. 30min~40min间使用了催化剂
9. 常温下。向20.00mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 常温下,Ka(HA)约为10-5
B. M、P两点溶液对应的pH=7
C. b=20.00
D. M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
10. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 0.2 mol/L的溶液中:、、、
B. pH=12的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
11. 次氯酸溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,下列叙述不正确的是
A. pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH>5
B. 降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小
C. 加入NaOH固体,溶液中的值增大
D. 欲使0.1 次氯酸溶液的pH、电离程度都减小,可通入HCl气体
12. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
溶液
醋酸
溶液
11
11
3
3
A. 水电离出的:①=②=③=④
B. 分别取稀释至,四种溶液的:①>②>④>③
C. 将溶液①、④等体积混合后,溶液中:
D. 若将溶液④和溶液②混合后,则
二、非选择题(本题共2个小题,每空4分,共40分)
13. 部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=4.0×10-8
(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________。
(2)运用上述电离常数及物质的特性判断下列方程式正确的是___________(填序号)。
A.次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+=ClO-+H2O+CO2↑
B.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO
C.少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+ClO-=+HClO
D.硫化氢通入NaClO溶液中:H2S+ClO-=HS-+HClO
E.碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+ =2HCOO-+CO2↑+H2O
(3)常温下,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
①___________;
②___________;
③___________;
④___________。
14. H2还原CO2实现“双减”目标,涉及反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.5 kJ·mol-1 K1;
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+43.9 kJ·mol-1 K2。
(1)反应Ⅰ的速率方程为v正=k正·c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),反应达平衡后增大体系的压强,___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体,CO2平衡转化率和CH3OH选择性[ ]随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”)
②生成CH3OH的最佳条件是___________(填字母)。
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3 b.220℃,n(CO2):n(H2)=1:4
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4 d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),充分反应后,测得CO2平衡转化率为50%,CH3OH选择性为80%,该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
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西安中学高2026届高三第一学期练考(五)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 N-14 Li-7 C-12
一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分。在每小题只有一项符合题目要求)
1. 下列说法正确的是
A. 裂化汽油可以用来萃取溴水中的溴单质
B. 可用溴水褪色验证丙烯醛中碳碳双键的存在
C. 用浓溴水可以除去苯中的苯酚
D. 平面型分子吡咯()中的大键为
【答案】D
【解析】
【详解】A.裂化汽油中含有大量不饱和碳碳双键,会与溴单质发生加成反应,因此不能萃取溴水中的溴单质,A错误;
B.丙烯醛同时含有碳碳双键和醛基,醛基也具有还原性,可使溴水褪色,无法验证碳碳双键的存在,B错误;
C.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,无法分离,且溴单质也会溶于苯引入新杂质,不能除去苯中的苯酚,C错误;
D.吡咯为五元平面环,4个碳原子各提供1个π电子,氮原子提供1对孤对电子(2个电子)参与共轭,共5个成环原子、6个π电子,大π键为,D正确;
故选D。
2. 一种新型陶瓷的化学成分为BN,具有多种结构,其中立方BN具有金刚石的晶胞结构特征,B原子位于晶胞内部,晶胞边长为a pm,NA为阿伏加德罗常数,关于立方BN晶体的说法错误的是
A. 该晶体中存在配位键
B. 第二周期原子按第一电离能从小到大排序,B与N之间相隔3个原子
C. B周围距离最近且相等的B有6个
D. 该晶胞的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题中BN属于新型陶瓷可知,BN应属于化学键较强、较稳定的共价晶体,B和N之间由共价键连接。由于B含有空的2p轨道,N含有孤电子对,可以和B的空轨道配位,故该晶体中存在配位键,A正确;
B.第二周期原子按第一电离能从小到大排序为,B和N之间相隔Be、C、O三种元素,B正确;
C.B周围距离最近的B为与其在晶胞同一面对角线上的B,相距,共有12个,C错误;
D.观察晶胞中B原子数量可知,1个晶胞含有4个B原子,则含有4个BN,故密度为,D正确。
故选C。
3. 下列说法正确的是
A. 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,在密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol O2,2 min后NO增加了0.4 mol,则反应放出的热量值等于0.1a kJ
B. 500℃、30MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
C. 3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ
D. 已知反应a:(aq)+ (aq)=N2(g)+2H2O(l) ΔH5,且存在如上图关系,则ΔH5=-ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4
【答案】A
【解析】
【详解】A.热化学方程式中ΔH=−a kJ/mol表示4 mol NH3完全反应放出a kJ热量,题目中2 min后生成0.4 mol NO,说明已有0.4 mol NH3发生反应,按比例计算得反应放出热量为,A正确;
B.是可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应,放热19.3 kJ时,1 mol N2完全反应放热大于38.6 kJ,故,B错误;
C.焓变的单位为,选项中单位错误,C错误;
D.根据盖斯定律,正确表达式是,D错误;
故选A。
4. 近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图,可与图2石墨烯锂电池联合使用。已知石墨烯锂电池的反应式为:(M=Mn、Co、Ni),下列说法错误的是
A. 给石墨烯锂电池充电时,Y接太阳能电池的P电极
B. 能量密度是电池在单位质量或单位体积下释放的电能,石墨烯锂电池有能量密度高的优点
C. 石墨烯锂电池放电时,负极电极反应式为:
D. 石墨烯锂电池充电时,每转移2 mol电子,图2阳极质量减少7 g
【答案】D
【解析】
【分析】判断电极性质,图1太阳能电池中,电子聚集在N电极,因此N为负极,P为正极,图2石墨烯锂电池放电时,阳离子
Li+移向Y电极,原电池中阳离子向正极移动,因此放电时X为负极,Y为正极,由此作答;
【详解】A.给电池充电时,原电池的正极Y作阳极,阳极需要接外接电源的正极,太阳能电池P为正极,因此Y接P电极,A正确;
B.石墨烯比表面积大,储锂能力强,石墨烯锂电池具有能量密度高的优点,B正确;
C.放电时负极LixC6失电子,Li脱出生成Li+,电极反应为LixC6−xe−=xLi++C6,C正确;
D.充电时,阳极Y的反应为:LiMO2−xe−=Li1−xMO2+xLi+,每转移x mol电子,阳极脱去x mol Li+。转移2 mol电子时,脱去2 mol Li+,质量减少为2 mol×7 g/mol=14 g,不是7 g,D错误;
故选D。
5. 为剧毒气体,严重污染环境,可采用氧化法进行脱硫,其中一种氧化法脱硫的反应历程如图所示(已知TS表示“过渡态”;图中所有物质均为气态)。
下列有关说法错误的是
A. 第5个基元反应的逆反应活化能为
B. 比稳定
C. ②→③的反应为整个反应的决速步骤
D. 总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,第5个基元反应的逆反应活化能为,A项正确;
B.由反应④⑤可知,转化为为吸热反应,能量:<,比稳定,B项正确;
C.由图可知,④⑤的反应活化能最大,反应速率最慢,故为整个反应的决速步骤,C项错误;
D.由图可知,总反应为,D项正确;
故选:C。
6. 已知的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
0.100
0.080
0.040
0.020
0
下列说法正确的是
A. ,
B. min时,
C. 相同条件下,增大的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D. 保持其他条件不变,若起始浓度为0.200 mol·L,当浓度减至一半时共耗时50 min
【答案】D
【解析】
【分析】根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,的消耗是匀速的,说明反应速率与无关,故速率方程中n=0;
【详解】A.由分析可知,n=0,与浓度无关,为匀速反应,每10min一氧化二氮浓度减小0.02,则,A错误;
B.由分析可知,n=0,与浓度无关,为匀速反应,t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠,B错误;
C.速率方程中n=0,反应速率与的浓度无关,C错误;
D.保持其他条件不变,该反应的反应速率不变,即为,若起始浓度,减至一半时所耗时间为=50min,D正确;
答案选D。
7. 一定条件下将1M和mN通入恒容密闭容器中发生反应:,图1为M的平衡转化率与温度和m之间的关系,图2为平衡时Q的体积分数与温度或压强之间的关系,且。下列说法正确的是
A. 图1中、、的相对大小关系是
B. 图1中a、b、c三点对应的平衡常数
C. 图2中X表示压强,点的数值比点的大
D. 若f点Q的体积分数为10%,则该点M的平衡转化率为25%
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1中作一条与y轴相平的平行线,从下到上,M的转化率增大,说明N的物质的量不断增大,因此、、的相对大小关系是,故A错误;
B.图1,升高温度,转化率降低,平衡逆向移动,平衡常数减小,因此a、b、c三点对应的平衡常数,故B错误;
C.图2中X表示压强,增大压强,平衡正向移动,Q的体积分数增大,因此点的数值比点的小,故C错误;
D.若f点Q的体积分数为10%,,,解得x=0.25,则该点M的平衡转化率为,故D正确。
综上所述,答案为D。
8. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应
C. x=1 D. 30min~40min间使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】30min时,A的浓度瞬时由1.0mol/L变成0.75mol/L,C的浓度瞬时由2.0mol/L变成1.5mol/L,由于只改变反应的一个条件,则30min时扩大容器体积为原来的,而此时反应速率同等程度的减小,说明减压平衡不移动,x=1;40min时,A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度,该反应正方向为放热反应。
【详解】A.8min时,A的浓度还在减少,C的浓度还在增加,说明反应未达到平衡状态,A错误;
B.由分析知,40min时改变的条件是升高温度,平衡逆向移动,平衡向吸热方向移动,即该反应为放热反应,B错误;
C.由分析知,30min时扩大了容器体积,压强减小,但平衡不移动,说明x=1,C正确;
D.根据第一幅图可知30~40min内,反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化,反应速率瞬间降低后也不再变化,平衡没有发生移动,而催化剂不能改变浓度,D错误。
故选C。
9. 常温下。向20.00mL0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 常温下,Ka(HA)约为10-5
B. M、P两点溶液对应的pH=7
C. b=20.00
D. M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】
【详解】A、-lgc水(H+)=11,推出c水(H+)=c水(OH-)=10-11mol·L-1,根据水的离子积求出溶液中c(H+)=Kw/c(OH-)=10-3mol·L-1,HAH++A-,c(H+)=c(A-)=10-3mol·L-1,Ka==10-5,故A说法正确;
B、N点水电离出H+最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,故B说法错误;
C、0-b点水的电离程度增大,当达到b点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰好完全反应,b=20.00mL,故C说法正确;
D、M点pH=7,根据溶液电中性,存在c(Na+)=c(A-),M点后,c(Na+)>c(A-),故D说法正确。
10. 常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 0.2 mol/L的溶液中:、、、
B. pH=12的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 由水电离产生的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.会与发生双水解反应,且与生成沉淀、与也会发生反应,不能大量共存,A错误;
B.pH=12的溶液为强碱性,含大量,与反应生成,与高浓度会生成微溶的,不能大量共存,B错误;
C.,结合常温下,可算出,溶液显酸性,该组离子在酸性条件下互不反应,可大量共存,C正确;
D.由水电离产生的,说明水的电离被抑制,溶液可能为强酸性或强碱性:酸性条件下与反应,碱性条件下、均能与反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
11. 次氯酸溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,下列叙述不正确的是
A. pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH>5
B. 降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小
C. 加入NaOH固体,溶液中的值增大
D. 欲使0.1 次氯酸溶液的pH、电离程度都减小,可通入HCl气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀释促进次氯酸电离,稀释10倍,次氯酸的pH增大幅度小于1,则pH=4的HClO溶液加水稀释10倍,pH<5,A错误;
B.次氯酸电离是吸热过程,降低温度,平衡逆向移动,次氯酸的电离常数Ka减小,B正确;
C.加入NaOH固体,溶液中氢离子浓度减小、温度不变,次氯酸的电离常数Ka不变,则溶液中的值增大,C正确;
D.向0.1 次氯酸溶液通入HCl气体,浓度增大,pH减小,平衡逆向移动,HClO电离程度减小,D正确;
故答案为A。
12. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
溶液
醋酸
溶液
11
11
3
3
A. 水电离出的:①=②=③=④
B. 分别取稀释至,四种溶液的:①>②>④>③
C. 将溶液①、④等体积混合后,溶液中:
D. 若将溶液④和溶液②混合后,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下pH=11的氨水和氢氧化钠溶液中,水的电离受到抑制,水电离的氢离子浓度为10-11mol/L,pH=3的硫酸和醋酸中水的电离受到抑制,水电离的氢离子浓度为10-11mol/L,所以水电离出的:①=②=③=④,选项A正确;
B.稀释10倍后氨水和氢氧化钠溶液pH>7,硫酸和醋酸溶液pH小于7,氨水稀释过程中NH3‧H2O会继续电离出OH−,所以稀释10倍其pH的变化小于1,氢氧化钠溶液pH的变化等于1,则稀释后pH:①>②,醋酸稀释10倍其pH的变化小于1,硫酸pH的变化等于1,即pH:③<④,则四种溶液的pH:①>②>④>③,选项B正确;
C.一水合氨为弱碱,所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L,而硫酸为强酸,pH=3的硫酸中氢离子浓度为10-3mol/L,二者等体积混合时碱过量,混合后溶液呈碱性,所以c(OH-) >c(H+),选项C错误;
D.常温下pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,pH=3的硫酸中c(H+)=10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则,解得a:b=11:9,选项D正确;
故选C。
二、非选择题(本题共2个小题,每空4分,共40分)
13. 部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×10-4
Ka1=1.1×10-7
Ka2=1.3×10-13
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=4.0×10-8
(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为___________。
(2)运用上述电离常数及物质的特性判断下列方程式正确的是___________(填序号)。
A.次氯酸与NaHCO3溶液的反应:HClO+=ClO-+H2O+CO2↑
B.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO
C.少量CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+ClO-=+HClO
D.硫化氢通入NaClO溶液中:H2S+ClO-=HS-+HClO
E.碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:2HCOOH+ =2HCOO-+CO2↑+H2O
(3)常温下,将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
①___________;
②___________;
③___________;
④___________。
【答案】(1)HCOOH>H2CO3>H2S>HClO
(2)BCE (3) ①. 变大 ②. 不变 ③. 变小 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强;多元弱酸的酸性由第一步电离决定。根据表格数据,,因此酸性顺序HCOOH>H2CO3>H2S>HClO;
【小问2详解】
根据强酸制弱酸规律,结合酸性顺序HCOOH>H2CO3>H2S>HClO>>HS-,依次作答;
A. HClO酸性弱于H2CO3,不能反应生成二氧化碳,A错误;
B.少量二氧化碳通入次氯酸钙溶液,生成难溶的碳酸钙和次氯酸,符合反应规律,B正确;
C.由于酸性H2CO3> HClO>,二氧化碳通入次氯酸钠只能生成碳酸氢根和次氯酸,C正确;
D.硫化氢具有还原性,次氯酸根在酸性条件下具有氧化性,会发生氧化还原反应,不会发生复分解,D错误;
E.甲酸酸性强于碳酸,足量甲酸和碳酸钠反应生成二氧化碳、水和甲酸钠,E正确;
故选BCE;
【小问3详解】
醋酸的电离平衡常数,加水稀释时氢离子浓度、醋酸浓度、醋酸根浓度均降低,平衡常数K不变,水的离子积常数Kw不变,由此作答;
①,K不变,氢离子浓度减小,变大;
②,K与KW均为常数,故比值不变;
③,K不变,醋酸根浓度降低,故比值变小;
④,K不变,故比值不变。
14. H2还原CO2实现“双减”目标,涉及反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.5 kJ·mol-1 K1;
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+43.9 kJ·mol-1 K2。
(1)反应Ⅰ的速率方程为v正=k正·c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),反应达平衡后增大体系的压强,___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体,CO2平衡转化率和CH3OH选择性[ ]随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”)
②生成CH3OH的最佳条件是___________(填字母)。
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3 b.220℃,n(CO2):n(H2)=1:4
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4 d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),充分反应后,测得CO2平衡转化率为50%,CH3OH选择性为80%,该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
【答案】(1)不变 (2) ①. L1 ②. c
(3)
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ的速率方程为v正=k正·c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),反应达到平衡,正逆反应速率相等,即k正·c(CO2)·c3(H2)= k逆·c(CH3OH)·c(H2O),==K,增大体系的压强,平衡常数不变,则的值不变;
【小问2详解】
①反应Ⅰ放热,升高温度平衡逆向移动,CH3OH选择性减小,所以表示CH3OH选择性的曲线是L1;
②根据图中信息进行分析:
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3,CH3OH选择性很高,约95%-98%,但CO2转化率很低,约5%-8%,故总产量不高,不符合;
b.220℃,n(CO2):n(H2)=1:4,氢气比例更高些,CH3OH选择性略低些,仍>90%,但CO2转化率还很低,约7%-9%,故总产量还是不高,不符合;
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4,CH3OH选择性略低些,仍78%,CO2转化率较大些,约18%-20%,故总产量比较高,符合;
d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3,CH3OH选择性略低些,仍70%,CO2转化率也比c选低些,约15%,故总产量比较低,不符合;
所以,320℃时,生成CH3OH的最佳条件是320℃;n(CO2):n(H2)=1:4,故选c;
【小问3详解】
一定温度下,向恒压密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),充分反应后,测得CO2平衡转化率为50%,CH3OH选择性为80%,则反应消耗CO2的物质的量为0.5mol;反应剩余的CO2的物质的量为0.5mol,生成甲醇的物质的量为0.4mol,;根据三段式可得:
总气体物质的量为(0.5+1.7+0.4+0.1+0.5)mol=3.2mol;该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kx=。
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