内容正文:
高二年级十月份调研化学试题
考试时间:75分钟
满分:100分
第1卷(选择题,共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求。
1、利用光伏电解水制得的“绿氢”替代一部分煤制得的“灰氢”,可以实现合成氮工艺的绿
色化。下列说法正确的是(
)
A.电解水时将化学能→电能
B.煤属于可再生能源
C.该方法改变了合成氨反应的△H
D.催化剂可提高活化分子百分数
2、在恒容密闭容器中发生反应A+B→C(放热),此反应分两步进行:①A+B→X,②X→C。
达到平衡后,若升高温度,c(9增大,下列能量变化示意图最合理的是()
能
能
量
A+B
A+B
A
反应过程
B
反应过程
能
能
量
A+B
A+B
X
C
反应过程
D
反应过程
3、下列有关图所示说法正确的是(
)
能量个
能量个
温度计、
反应物
2molC(s)+1molO2(g)
内简
一杯游
片硫收
隔热层
生成物
2molCO(g)
外苑
0
锌料
反应过程
反应过图
简易量热计示意图
①
②
A.图①可表示Ba(OH28H2O晶体与NH4CI晶体反应的能量变化
B.图②中△H表示碳的燃烧热
C.若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作,测得中和热△H偏大
D.在图④中,反应开始后针筒活塞向右移动能充分说明是放热反应
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4、在氨水中,存在着电离平衡:NHH2O=NH+OH。下列说法正确的是()
A.升高温度,促进电离,NHH2O的电离程度增大
B.若将原氨水稀释10倍,则c(OF为原来的
C.加入少量NH,C固体,电离平衡向左移动,cH减小
D.温度不变时,加水稀释,促进电离,电离常数K增大
5、下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H=+1.9kmol,说明石墨比金刚石稳定
B.已知2S02(g)+02(g)兰2S0(g)是放热反应,则S02的能量一定高于S03的能量
C.H(g)十C1(g)=2HCI(g)在光照或点燃条件下△H不同
D.己知2H(g)+02(g)=2HO(0)△H:2H(g)+O2(g)=2H20(g)△H,则:△H>△H
6、室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是(
选项
实验过程和现象
实验结论
向0.1 mol-LCuS04溶液中通入H2S气体,生成黑色沉
酸性:H2S>H2SO4
淀
S02与Fe3+反应生成
已知[Fe(SO2)6+呈红棕色,向FeCl3溶液中通入S02,
[Fe(S02)6+与氧化还原
B
溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色
相比,速率更快但平衡常
数更小
向2份相同的H202溶液中分别滴入2滴0.1molL-的
催化效率:CS04>
C
CuSO4溶液和KM血O4溶液,前者产生气泡较快
KMnOa
等体积、等物质的量浓度的Na2SzO3溶液分别与等体
温度升高,该反应速率加
D
积、等物质的量浓度的盐酸、稀硫酸在不同温度下反
快
应,温度高的溶液中先出现浑浊
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7.地康法制氯气发生反应:4HCI(g)+02(g)=2Cl2(g)+2H20(g)△H=-116.2kJmo厂。下列
说法正确的是()
A.反应达到平衡后,增大压强,平衡正向移动
B.升高反应温度,平衡常数增大
C.增大HC的投料比,可以提高HC的平衡转化率
D.加入催化剂,反应历程发生改变,正反应速率增大,逆反应速率减小
8、关于下图所示转化关系(X代表卤素),下列说法不正确的是(
2H(g)+2X(g)
△H,I
Ⅲ△H,
△H,
H,(g)+X,(g)
2HX(g)
A.2HX(g)=2H(g)+2X(g)
△H>0
B.AH,=AH2+△H
C.稳定性HCl>HBr>Ⅲ,这与共价键的键能大小有关
D.酸性:HF>HCI>HBr>HI
9、CO和H2在某催化剂作用下合成CH,OH的反应历程如图,吸附在催化剂表面上的物种
用*标注。下列说法不正确的是(
0.7
0
-0.1
0
0.2
-0.3
-0.5
-0.6
I
(3)+HOHO
(3HOH
-0.9
Π
-1.3
-1.4
反应历程
A.c0和H2合成CH,OH的反应可在较低温度下自发进行
B.该历程中的决速步骤为C0*+2H,(g)=HC0*+3/2H2(g)
C.V→I反应随温度升高,正反应速率增加的幅度大于逆反应速率的增加
D.由图可知,该催化剂吸附CH,OH(g)是一个放热过程
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10、汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生反应()
2N0(g)+2C0(g)=N,(g)+2C02(g)AH=-746.5kJ·mol。将N0和C0以-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的NO含量,从而确定尾气脱氮
率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示,下列说法错误的是()
脱氮率/%
40
30
20
10
100200300400500温度/℃
A.温度低于200℃,脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是催化剂活性低
B.a点时反应处于平衡状态
C.催化剂1的最适温度约为250℃
D.温度高于450摄氏度,脱氮率下降可能是反应达到平衡,升高温度平衡逆移
11、工业制硝酸时,NH,在500℃下可同时发生如下3个反应:
反应
热化学方程式
△HkJ/mol)
K
①
4NH(g)+502(g)=4NO(g)+6H,O(g)
-907
1.1x1026
②
4NH(g)+402(g)=2N,O(g)+6H,0(g
-1105
4.4×1028
③
4NH,(g)+30(g)=2N2(g)+6,0(g
-1269
7.1×104
下列说法正确的是()
A.增大压强,反应①和③的K减小,反应②的K不变
B.升高温度,反应①的正减小,增大
C,使用合适的催化剂,有可能提高单位时间内NO的产率
D.500C时,反应2N0(g)+02(g)=4NO(g)的K=400
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12、在恒温恒容密闭容器中加入足量CC0,和焦炭,发生反应①,同时充入一定量H2,在
催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
DCaCO3(s)+4C(s)=CaCz(s)+3CO(g):
2CO(g)+2H2(g)-CH3OH(g)
下列说法错误的是()
A.其他条件不变,若适当升高温度,反应②的速率会加快
B,随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C.当混合气体的密度不再改变,说明反应①②均达到平衡
D.体系平衡后,保持其他条件不变,再充入一定量C0,达到新平衡时,C0分压增大
13、在恒温恒容密闭容器中加入一定量NH4NO3固体,发生如下反应:
4NH,NO,(S)=2NO,(g)+3N,(g)+8H,O(g)
N,O(g)
2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,速率方程为vt=k1c2CNO2)和v=k2cN2O4),%和k2为反应速率
常数。20min时,容器中Nz的浓度为0.6molL。下列说法错误的是()
A.0-20min,Hz0的平均反应速率为0.08 molL.min
B.升高温度时,和2都增大且a增大程度更大
C.当容器内气体的密度保持不变时说明可逆反应已达到平衡
D.2N00g=N,04(g)的平衡常数K-号
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14、常温下,浓度均为1×10-3molL的HC1O和CIO2混合溶液体系,存在竞争反应:
1.HCIO+2CIO,+H2CIO,+CI +H2O
II.HCIO+CIO2CIO3 +CI +H*
初始H=2.5的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法
正确的是(
1.0
HCIO
+①
2.0,0.64)
三→②
+
(2.0,0.42)
0.25
0.0∠
2.0,0.10=→③
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
A.曲线②表示的微粒为CIO
B.0-2.0s内,c逐渐减小
C.0-2.0s内,vHC10)=2.9×104molL1sl
D.体系中vE(HCIO)y(CIO2)=1:2时,反应I达到平衡状态
l5、常温下,测定可逆反应Fe2+(aq)+Ag*(aq)=Fe3+(aq)+Ag(s)的平衡常数K,进行下列两个
实验。实验I:将0.2120mol·LFS04溶液与0.0260 mol-L-Ag,S04溶液pH=1)等体积混合(忽
略体积的变化,下同):
实验Ⅱ:将一定量Ag粉与0.0500 mol-L-Fe2(S04)3溶液(pH=1)混合。
测得两个实验Ag的浓度随时间变化如下:
t/min
0
a
2a
3a
4a
Sa
6a
实验Ic(Ag)/(molL)
0.0260
0.0230
0.0210
0.0202
0.0200
0.0200
0.0200
实验Ⅱc(Ag)/(molL)
0
0.0200
0.0340
0.0420
0.0470
0.0500
0.0500
下列说法正确的是(
A.实验I中,0~5amin内平均反应速率(Fe2+)=.oo
mol-L-I.min
B.若向实验反应后的溶液加入Ag粉,上述反应将逆向进行
C.常温下,该反应K=20
D.可用Pe(NO,h溶液代替Fo,(S0,溶液
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第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16(14分)、已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示,pH=-gc(H)。
化学式
CH,COOH
H,CO,
HF
电离平衡常数
K,=1x105
K1=4.0×103、K.=4.0×10
K,=6.3×10
回答下列问题:
(1)常温下,用等浓度的NaOH溶液中和等pH、等体积的CH,COOH、H,CO,、HF溶液,则
恰好中和时消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为
(2)用蒸馏水稀释0.20mol·L的醋酸溶液时,
c(CH,Co0)的值将
(填”增大"减
c(CH,COOH)
小”或“不变”)。
3)常温下,CH,COOH与CH,COONa的混合溶液中10c(CH,CO0)=c(CH,COO田时,
pH=
(4)某小组研究常温下HF溶液电离平衡的影响因素,设计实验如下:
用浓度均为0.1mol·L的HF和NaF溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,测定pH,记
录数据。
序号
V(HF溶液)mL
V(NaF溶液)mL
V(H,O)/mL
n(NaF):m(HF)
pH
40.00
0
0
2.06
4.00
0
36.00
0
2.55
Ⅲ
4.00
a
b
3:2
3.38
V
4.00
4.00
32.00
1:1
3.20
①实验I和Ⅱ的目的是
②根据表中信息,补充数据:a=
b=
③由实验Ⅱ和Ⅲ可知,增大F的浓度,HF溶液的电离平衡
(填“正”或“逆”)向
移动,判断理由是
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17(13分)、某化学兴趣小组受中和热测定的启发,在实验室进行蔗糖(化学式:C12H2z0
M=342gmol)燃烧热的测定。经查阅资料,实验室测定有机物的燃烧热常用弹式量热计(装
置结构如下图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即为物质燃烧释放的热量(忽略
装置吸热)。
引燃线
温度传感器
绝热外套
注氧孔
钢制容器
水
氧弹
样品盘
实验步骤:
①用分析天平称取蔗糖样品0.7440g制成压片,残留样品质量为0.0600g:
②将压片放入样品盘,密封氧弹:
③
④向量热计中注入3kgH0,记录初始温度:
⑤用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器:
⑥记录终了温度,重复实验三次。
回答下列问题:
(1)小孔M中插入的仪器是
(2)制作氧弹最适宜选择的材料是钢,理由是
。(任写一点)
(3)蔗糖压片太松,样品容易脱落,太紧容易造成的结果是
(4)第③步实验操作应该是:
(⑤)步骤⑥中记录的终了温度”是变化过程中温度的
。(填“最高值“或“稳定值”)
(6)“弹式量热计若无绝热外套,测得的燃烧热数值比实际数值
。(填大或“小”)
(7)小组同学三次实验测得的量热计中水温的变化如下表(水的比热容c=4.18Jg1.℃)
实验编号
初始温度/℃
终了温度/C
①
24.51
25.39
②
24.73
28.08
③
24.62
25.46
根据所测数据写出蔗糖燃烧的热化学方程式
。(△H数值小数点后保留一位)
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18(14分)、()一种碘钟实验是将浓度均为0.01molL-的H202H2S04KINa2S20,溶
液及淀粉溶液混合,一定时间后溶液变为蓝色,总反应为H202+2S20}+2矿=S402+2H20°
反应分两步进行,第步:H202+2I+2H=l2+2H20,第步:…。
①第步的离子方程式是
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验1、实验Π(溶液浓度均为0.01molL)。
H20溶
H2S04
Na2S2O3
KI溶液
实验序号
H,O/mL
变蓝时间/min
液/mL
溶液/mL
溶液/mL
(含淀粉)/mL
实验I
5
4
P
3
0
30
实验Π
2
8
y
2
40
实验Ⅱ中,x所对应的数值是
。对比实验I、Ⅱ,可得出的实验结论是
(2)该小组又准备验证反应:2FC3+2厂≠2Fc2+1存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响
(己知:I2在CCL4中的溶解度大于在水溶液中的溶解度)。
实验1:取5mL0.01 molL-KI溶液,加入2mL0.01 mol-LFeCl3溶液(pH=1),溶液呈棕黄
色,不再发生变化。
①
(填实验操作与现象),可证实该反应存在限度。
②加入CCl,振荡,平衡向
(填“正”或“逆”反应方向移动。
实验2:向碘水(含淀粉)溶液中加入酸性FeSO4溶液,无明显变化,未检出F3+。
③甲同学认为加入Ag,S04溶液可增大Fe2+与12的反应程度,甲同学依据的原理是
④验证:加入Ag,SO4溶液,产生黄色沉淀,溶液蓝色褪去,能检出Fe3+。
(3)已知:厂和5不溶于CCl4,该小组用下述方法测定:(aq)+l2(aq)=5(aq)的平衡常数:
上层液体
10.0mL
10.0mL 0.1mol/L
一定质量2
加入10.0mLCC4
KI水溶液
10.0mL溶液
完全溶解
静置、分液
下层液体
10.0mL
②一定温度下,12在CC4和水的混合液体中,2的浓度比值c[L2(CCL4)/c[2(H2O)是一个常
数,称为分配系数,用K表示。室温条件下K,=85。③实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中c(巧)=0.049moL,下层液体中c(12)=0.085molL,结合上
述信息以及实验数据,可知上层液体中c(2)=
molL,计算室温条件下
厂(aq)+l(aq)=5(aq)的平衡常数K=
(保留三位有效数字)
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19(14分)、水煤气变换反应是制氢工业中原料氢气的重要来源,热化学方程式可表示为:
①C0(g)+H2O(g)=C02(g)+H2(g)△H
(1)当FC2O,存在时,反应①分两步完成,反应过程与能量的关系如图所示。
E
(。
器
七二发应②
-反应③
3FC,0(s)
2FcOa(s)
3Fc,0)反应过程
+C0(g)+H,O(g)+C0,(g)+H,O(g)+C0,(g)+H,(g)
i.反应③的化学方程式为
(不标注反应条件)。
ⅱ.反应①的反应热为△H=kJ.mol(用含E1~Es的代数式表示):若不存在FcO,
则反应①的活化能E2一E1(填><”或=”)。
(2)恒温恒压(1.70Pa)下,在某密闭容器中充入12mol五0(g)和5molC0(g)发生反应
①,测得H(g)的压强p(H)随反应时间的变化如图甲所示。
@化
出口a
C0+H0
-C0+H;
6
0.4
c
Pd
o H:
Y●Y●YY
Y
出口6
00
N吹扫
0
时间/min
图甲
图乙
i.图甲中正反应速率大于逆反应速率的点有
(填字母)。
ⅱ.C0的平衡转化率为
(3)反应①常在如图乙所示反应器中进行。反应物流速越快,其参与反应的时间越短
i.下列关于该反应器的叙述正确的是
(填字母)。
A.Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B.Pd膜降低了水煤气变换反应的活化能
C.增加通入CO的流速能够提高CO的转化率
D.历程1~5的总过程中存在化学键的断裂与形成
ⅱ.若反应器不存在Pd膜,在催化剂活性温度范围内,随着温度升高,反应①中C0的转
化率先上升后降低。转化率降低的原因是
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CS扫描全能王丨高清扫描·专业出品详解答案
1.A,是电能转化为化学能。B,煤是化石燃料,是不可再生能源。C,焓变只有反应的始
终态有关。D正确。
2.A由总反应放热可排除B、D,由于升温X浓度增大,X应为相对能量最高物种,故选
A。
3CA.图示中反应物的总能量比生成物高,表示该反应为放热反应,而该反应是吸热反
应,A错误;
B.碳的燃烧热是指1olC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,图中C的燃烧产物是
CO,表示的不是碳的燃烧热,B错误;
C.铜丝导热快,热量散失更多,导致测得放热减少,故△H变大。
D.反应除放热外还产生气体,也会导致活塞右移。
4.A
A.正确B.除浓度稀释外,还需考虑一水合氨的电离被促进,因此实际浓度大于原来的
110C.加入生成物,平衡向左移动正确,但移动影响小于人为影响,因此铵根浓度依然
增大。D温度是影响Kb的唯一因素,错误。
5.A
由焓变可知:能量:金刚石>石墨,故金刚石比石墨稳定,正确。B.应为应为反应物总
能量高于生成物。C.焓变只有反应的始终态有关。D.生成液态水放热更多,故△H1数值
更大,△H1<△H2。
6、A,反应发生是因为硫化铜溶解度极低,与酸性强弱无关。B.溶液先变红棕色,说明
F(SO2)]3+生成速率大于氧化还原速率。最终变为浅绿色证明足够长时间最终生成二价
铁,说明热力学上氧化还原占优势。C.高锰酸钾不是催化剂,是反应物,作氧化剂。
D.没有控制氢离子浓度相同。
7、A.反应前后气体分子数5变4,故增大压强,平衡正移。B.反应放热,升高温度,
平衡常数减小。C.增大投料比,HCI的投料比减小。D.催化剂是正逆反应速率都增大。
8、D
【详解】A.该过程为断裂共价键的过程,断键需要吸收热量,因此△H>0,A正确:
B.根据盖斯定律,反应I的反应热等于反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应热之和,B正确:
C.键能越大分子越稳定,因此稳定性HC>HB>Ⅲ,该性质和共价键键能大小直接相
关,C正确;
D.氟化氢为弱酸,其余均为强酸,D错误:
故选D。
9.CA.由图可知反应放热。放热反应低温自发,正确。B.最大活化能为0.9-0.1=0.8,对
应B选项所示的第二步,正确.C该过程放热,升温平衡逆向移动,逆反应速率增大更
多,错误。D.由图可知脱附吸热,因此吸附放热,正确。
10.BA.反应放热低温自发,因此脱氮率低只能考虑速率方面影响,正确。B.催化剂不
能改变化学平衡。由Ⅱ线更高温度下能达到更大脱氮率可知,点未达平衡,脱氮率下降的
可能原因是催化剂失活而非达平衡。C.由图可知催化剂1的最适温度约为250℃D.放热反
应升温逆移,平衡移动方向正确,有这种可能,D正确。
11.CA.K只与温度有关,错误。B.升温正逆反应速率均增大,只是幅度不同,B错
误。C催化剂通过加块速率的方式,在单位时间内生成更多产物,从而增大的转化率,正
确。D.该反应可由①-②得到,两K相除,得1/400.
12.DA。适当升高温度,反应速率加快,正确。B.若速率:反应1>反应2,则有可能
出现题述情况,正确。C两反应均会引起压强变化,因此压强不变时可证明两反应均平
衡。D.反应①系数很特殊,其平衡常数、浓度商只与CO浓度有关。由于温度不变,所以
平衡时无论反应②如何移动,CO浓度都是一个定值。D错误。
13.CA.(0.6×8/3)/20=0.08mol/L/min,正确B.升温时由△H<0可知平衡逆移,故v增量
大于V正,正确。C.硝酸铵分解不是可逆反应,此处平衡仅指2NO(g)片NO4(g)。恒容,气
体质量一定,因此气体密度始终不变,C错误。D.平衡时V运V,将速率对应表达式代
入,可得k1c2个N0)=cNO4)。整理可得结果,D正确。
14.BA.观察两竞争反应,注意到无论反应1还是反应2,每消耗1 o1 HCI0同时均生成
1 nol Cl,因此与HClO线对称的②线表示C。A错误B.读图可知,2s前ClO2与HClO
消耗速率接近2:1,反应I占主导,因此H消耗速率大于生成速率。B正确。C.由“每消
耗1 mol HCI0同时均生成1molC1可得,vHC1O)-v(C1)=0.00042/2=2.1×104mol/L/3,C
错误。D选项中描述的是总速率,故还需考虑反应I的进行,D错误。
15.BA.由系数关系可得,Fe2+表示速率应与Ag*一致。v(Ag+)0.006/(5a)=0.0012/a
molL/min.B.简单估算实验2的Q,与实验1计算所得K相比,可知最终Ag+浓度不变的
原因是Ag单质耗尽,而非反应达平衡。因此加入Ag反应仍会逆移。C由于实验2中阐
述过的原因,只能用实验1的数据计算K。因此K=0.006(0.1×0.02)=3。D.实验环境为
酸性,因此硝酸根在该条件下显氧化性,可能会氧化亚铁离子、银等,干扰实验进行。
16.(1)H.CO3 >CH,COOH>HF
(2)增大
(3)4
(④)探究亚溶液浓度对HF电离平衡的影响
6.00
30.00
逆
F的初始
浓度相同,加入NaF后,C(F)增大,pH由2.55增大到3.38,说明c(T)减小,HF的电离
平衡逆向移动
【详解】(1)碳酸的电离主要由第一步H2CO3=H十+HCO3决定,对应的电离平衡常数为
K=4.0x10。根据题给数据,亚、CHC00H、HCO的酸性依次减弱。等pH时,三
种溶液的(任)相同,酸性越弱,达到相同c(任)所需的酸的浓度越大,因此碳酸溶液的浓
度最大,醋酸溶液次之,F溶液的浓度最小。三种溶液体积相等,所含酸的物质的量也按
上述顺序依次减小。三种酸与NaOH完全中和的离子方程式分别为
H,C0,+20H=C0+2H,0、CH,C00H+OH-CH,C00+H,0、F+OHFF+H,0。每1
mol碳酸消耗2 mol NaOH,每1mol醋酸或HF消耗1 nol NaOH,故用等浓度的NaOH溶
液中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序为H,CO>CH,COOH>HF。
(2)醋酸溶液中存在电离平衡CH,COOH H旷+CH,CO0,其电离平衡常数为
=(H)c(CH;coo)
c(CHCOO)K
c(CHCOOH)
,因此c(CH,COOH)(H)。加水稀释时,醋酸的电离程度增
c(CHCOO)
大,但溶液中的c阳)减小:温度不变,人:不变,故c(CH,COOH增大:
(3)混合溶液中存在电离平衡CH,C00HH+CL,CO0,有
K=cT2cCH,C00)=1x10
c(CHCOOH)
。题给10c(CH,CO0)=c(CH,COOD,即
c(CH,C00田-10
c(CH COO)
,代入可得c(H)=10×1×103molL=1x104molL,因此
pH=-1g1x104)=4:
(4)①实验I和I的温度相同,均未加入NaF,溶液总体积均为40.00mL。实验I中H亚的
0.1mol-L×4.00ml=0.010mol-L1
配制浓度为0.1molL,实验中亚的配制浓度为
40.00mL
两组实验改变的是亚溶液的浓度,因此实验目的是探究H亚溶液浓度对F电离平衡的影
响。
②用于配制溶液的H亚和NaF溶液浓度相同,根据n=cV,两者的物质的量之比等于所取
溶液的体积之比。实验Ⅲ中n(NaFD:n(H)=3:2,所取NaF溶液的体积为
×4.001mL=6.00mL
2
。各组溶液总体积均为40.00L,故实验Ⅲ中加入水的体积为
40.00mL-4.00mL-6.00mL=30.00mL,因此a=6.00,b=30.00。
③实验Ⅱ和Ⅲ所取亚溶液的浓度、体积以及配制后的溶液总体积均相同,因此亚的初始
浓度相同。实验加入NaR,NaF完全电离:NaF=Na*+F,使c(F)增大。H亚溶液中存在
电离平衡亚H+F。实验的pH为3.38,大于实验的2.55,说明加入NaF后c)
减小,亚的电离受到抑制,电离平衡逆向移动。
17.(1)搅拌器
(2)钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水
(3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分,实验结果不准确
(4)向氧弹中充入过量氧气
(5)最高值
(6)小
(7)C12H22011(s)+1202(g)=12C02(g)+11H200)
△H=-5392.2 kJ.mol1
【详解】(1)小孔M中插入的仪器是搅拌器:
(2)钢弹采用钢制的原因是钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水:
(3)样品压片太紧会导致样品燃烧不充分,实验结果不准确:
(④)在点燃之前应向氧弹中充入过量氧气,保证蔗糖完全燃烧,故第3步实验操作为:向
氧弹中充入过量氧气:
(5)步骤6中记录的“终了温度”是变化过程中温度的最高值:
(6)“弹式量热计”若无绝热外套,燃烧产生的热量会散失,测得的燃烧热数值比实际数值
小:
(7)根据|△=cm△T/n=4.18×3000×0.86×10-3/(0.684/342)=5392.2kJ/mol,故蔗糖燃烧热
的热化学方程式为C12H22011(s)+1202(g)=12C02(g)+11H20①)
△H=-5392.2
kJ.mol1。
18.(1)l2+2S203-=21-+S406
5其他条件不变,增大H十(或H2SO4)浓
度可以加快反应速率(答案合理均可)
(2)向其中加入KSCN溶液,出现红色(答案合理均可)
正
Ag+可以与引反应
生成AgI沉淀,使平衡2Fe2++2≥2Fe3++21厂正向移动(答案合理均可)
(3)0.001961
【详解】(1)碘钟实验的总反应:①H202+2S20?+2H+=S40?+2H20,反应分两
步进行,第一步:②H202+2I厂+2H+=2+2H20,则①-2得到第二步:2S20?+
I2=S40+2I厂;实验采用控制变量法,需保证NSO3、I的物质的量不变,溶液总
体积相同,实验I总体积为5mL+4mL+8mL+3mL+0=20mL,故实验I总体积也为20mL,
I溶液体积与实验I相同为3mL,因此x=20-2-8-3-2=5。实验IⅡ中HS04体积更小,H+浓
度更低,变蓝时间更长,故结论为其他条件不变,增大H+浓度可以加快反应速率。
(2)①反应2Fe+2I厂≠2Fe2++2中KI过量,若反应存在限度,则溶容液中仍有Fe3升
剩余,向其中加入KSCN溶液,出现红色,即可证明反应存在限度。
②加入CC14振荡,I2被萃取进入CC14,水相中I2浓度降低,平衡向正反应方向移动。
③AgSO4电离出的Ag+可以与反应生成Ag沉淀,使I浓度降低,平衡2Fe2++l2=
2Fe+2I厂正向移动,因此可以增大Fe+与I2的应程度。
(3)根据分配系数Ka=c[2(CCl4)]/c[2(H20)]=85,下层CCl4中cI2)=0.085molL1,因
此上层液体中cI)=0.085/85=0.001molL1。厂和I5不溶于CC4,全部存在于上层10L水
相中,初始的物质的量为0.1moL1×0.01L=0.001mol,平衡时上层液体中c(5)=0.049
molL1,则(I3)=0.049molL1×0.01L=4.9×104mol,根据I元素守恒,平衡时水相中
n()=0.001-4.9×104mol=5.1×104mol.c()=5.1×104molL/0.01L=0.051moL1,平衡常数
Ka=c(5)/[c(IF)c(L2)]=0.049/[0.051×0.001]≈961.
19.(1)i.2Fe304+H20=3Fe203+H2i.E5-E1>
(2)i.aiⅱ.80%
(3)i.ADⅱ.反应①是放热反应,温度升高导致平衡向左移动,降低了平衡转化率。
(答案合理均可)
【详解】(1)i.由图横坐标可知,反应③的反应前物质为2F304+C02+H20,反应后物
质为物质3Fe203+C02+H2,去掉未反应的C02,方程式应为2Fe304+H20=3Fe203+
H2。ⅱ.根据盖斯定律,焓变只与总反应前后的物质能量有关,因此是总反应后能量减反
应开始前能量,即E5一E1:图中存在的F2O3起催化剂作用,催化后的基元反应活化能应
低于未催化的反应,催化剂存在时反应①的活化能为E2一E1,若不存在催化剂,则反应①
活化能应高于此数值。
(2)i.a点时H的分压仍在增大,说明反应正向进行,此时正反应速率大于逆反应速率;
b、c点时H的分压保持不变,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等;故选a。
iⅱ.恒温恒压条件下,反应前后气体分子总数不变,始终为12mol+5mol=17mol;平衡
pH)=0.4MPa,总压为1.70MPa,根据分压定律,平衡时H2的物质的量为17mol×
0.4MPa/1.70MPa=4mol;根据化学方程式,消耗的C0物质的量也为4mol,因此C0的
平衡转化率为4mol/5mol×100%=80%。(3)i.A.由图3可知,只有H2能透过Pd膜,
说明Pd膜对气体分子的透过具有选择性,A正确;B.降低反应活化能的是上方催化剂,Pd
膜只是将催化剂上产生的H不断移除,B错误;C.反应物流速越快,其参与反应的时间越
短,若时间不足以达到平衡则降低CO的转化率,C错误:D.历程2中H2解离为H原子有
HH键的断裂,历程4中H原子结合为H2有HH键的形成,D正确;故选AD。
ⅱ.在较低温度下,反应速率较低,反应器内的反应时间不足,流出反应器的气体未达到化
学平衡,影响实际转化率的关键因素在于反应速率,因此温度越高转化率越高:在较高温
度下,反应速率较高,流出反应器的气体达到了化学平衡,实际转化率就等于平衡转化
率,而对于放热反应,温度升高导致平衡逆向移动,平衡转化率下降。因此反应器中CO
的转化率随温度升高先上升后降低。