内容正文:
一、单选题
1.25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下表:
化学式
HCN
电离平衡常数
6.2×10−10
Ka1=4.4×10−5,Ka2=4.7×10−11
1.8×10−5
下列有关微粒浓度的说法正确的是
A.同浓度下三种酸的酸性强弱:
B.将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为
C.在的和混合溶液中,存在
D.中和等体积、等浓度的和HCN,消耗NaOH的量前者小于后者
2.下列关于化学平衡图像的分析,错误的是
A.图①表示已达平衡的某反应在时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是加入催化剂、也可能是等体积反应的加压
B.恒容密闭容器中发生反应:,在不同温度、压强下,平衡时体积分数如图②所示,则和两点反应速率:
C.恒容密闭容器中发生反应:,测得时的转化率(曲线Ⅱ)及平衡时的转化率(曲线Ⅰ)与温度的关系如图③所示,则温度低于时,延长反应时间可以缩小图中阴影部分的面积
D.图④曲线表示反应: ,正、逆反应的平衡常数随温度的变化
3.苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
4.向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:
。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.反应速率:
B.
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.的平衡转化率
二、解答题
5.乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,可通过多种工业路线合成。
Ⅰ.利用煤化工合成气(和)直接合成法:
(1)该反应的________0(填“>”、“<”)。下图中能表示直接合成法反应的与温度()关系的是________。
A.① B.② C.③ D.④
(2)按化学计量比进料,固定平衡转化率,探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示:
已知:反应,,为各组分的物质的量分数。
下列有关说法不正确的是________。
A.曲线代表的是
B.M、N、D三点对应的:
C.D点对应平衡体系中其
D.升高温度同时增大压强,该反应平衡可能不移动
Ⅱ.间接合成法:用合成气和制备草酸二甲酯(,)经过乙醇酸甲酯(,)合成乙二醇(),具体反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
恒压、初始投料比一定、固定流速条件下,发生上述反应,出口处检测到的实际转化率及、、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示:
已知:某物质的选择性
(3)①已知曲线Ⅱ表示EG的选择性,则曲线________(填图中标号,下同)表示的转化率。
②,出口处的值为________。
(4)控制温度在左右的选择性最高,请说明温度过高选择性下降的原因________。
Ⅲ.电化学还原法
(5)在电解质溶液中,以为原料,在铜基催化剂上可电催化还原生成乙二醇。
①写出在酸性介质中生成乙二醇的电极反应式:____________________________。
②研究表明,铜基催化剂上电催化还原形成两个碳产物主要为乙烯、乙醇,乙二醇的产率极低,试用碰撞理论解释其原因____________________________。
6.(1)可以证明醋酸是弱酸的事实是_______(不定项)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶 B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.相同pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(2)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,要使新制氯水中的增大,可以采取的措施为_________
A.加热 B.加少量固体 C.加少量固体 D.加少量固体
(3)已知HA、H2B是两种弱酸,存在如下反应:H2B(少量)+2A⁻=B2⁻+2HA,则A⁻、B²⁻、HB⁻三种负离子结合H⁺的能力由强到弱的顺序为__________________。
(4)25℃,相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列判断正确的是_________。
A.Ⅰ为醋酸稀释时的pH变化 B.未稀释时两溶液的导电能力不同
C.a、b两点酸溶液的浓度相同
D.向a、b两点分别加入少量固体,二者溶液pH均增大
25℃时、、的电离常数如下表所示:
弱酸
(5)写出和发生反应的离子方程式为___________________。
(6)已知25℃,的。若氨水的浓度为,则溶液中的__________。
(7)将通入该氨水中,当溶液中为时,溶液中的__________。
已知水的电离平衡曲线如图所示。
(8)C点纯水的pH=_______。
(9)时若溶液中水电离出的,则溶液不可能为_______ (不定项) 。
A.溶液 B.氨水 C.氯化钠溶液 D.稀硝酸
(10)时,若溶液,溶液中_______。
A.> B.< C.= D.无法确定
(11)时,若某盐酸中,则由水电离产生的_______。
(12)A、B、C、D四点大小比较______________(用字母表示,从大到小)。
(13)时,将的稀硫酸和的苛性钠溶液混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则_______。
青岛九中2025级高二化学练习 编号:原理-L-49 速率平衡与弱电解质的电离练习 编制:石亚宁 审核:林映霞
试卷第1页(共3页)
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1.C
【详解】A.电离平衡常数越大,酸性越强,根据电离平衡常数可知酸性:,A错误;
B.酸性,因此将少量的气体通入NaCN溶液中反应离子方程式为,B错误;
C.的和混合溶液中,,C正确;
D.等体积、等浓度的和HCN溶液,溶质物质的量相同,则中和所需NaOH的量相等,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.图①中时正、逆反应速率同等程度增大,且平衡不移动,改变的条件可能是加入催化剂,也可能是对反应前后气体分子数相等的反应增大压强,A正确;
B.图②中A点温度大于C点,压强相同,A、C都是平衡点,A点温度高,存在,故,B正确;
C.在反应温度低于50℃时,2 s时CO的转化率小于平衡时CO的转化率,说明反应未达到平衡状态,适当延长反应时间,可提高CO的转化率,缩小图中阴影部分的面积,C正确;
D.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应平衡常数随温度升高增大,逆反应平衡常数随温度升高减小,与图像不符,D错误;
故选D。
3.【答案】C
【分析】存在电离平衡:,,随升高,的分布系数减小,为曲线①,的分布系数先增大后减小,为曲线②,的分布系数增大,为曲线③;根据图示,时,时,,同理:。
【详解】A.由分析可知,随着pH升高,的分布系数逐渐减小,故①为的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,时,,即,,B正确;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.pH=6时,由图像可知,分布系数大于,分布系数极小,故,D正确;
故选C。
4.A
【分析】根据图像可知,投料比x相同时,随温度升高,CH4的平衡转化率增大,说明该反应为吸热反应;n(H2O)越大,投料比x越小,当温度相同时,n(H2O)越大,CH4的平衡转化率越大,则x1<x2,据此分析回答。
【详解】A.根据图像可知,b、c点的温度相同,由于x1<x2,CH4的平衡转化率:b>c,b点对应的投料比x值较小,对应的n(H2O)较大,因此b点的反应物浓度较大,则反应速率,A错误;
B.根据分析可知,x1<x2,B正确;
C.该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,化学平衡常数增大,且平衡常数只与温度有关,因此,C正确;
D.由A项可知,b点对应的投料比x值较小,对应的n(H2O)较大,CH4的平衡转化率相同时,H2O的平衡转化率:a<c,D正确;
故选A。
5.(1) < B
(2)AB
(3) Ⅰ 2
(4)温度过高时,原料已几乎完全转化,而反应③速率加快,更多乙二醇继续转化为乙醇,导致乙二醇的选择性下降
(5) 在铜基催化剂上生成乙二醇的活化能较高,能量达到活化能的粒子比例小,有效碰撞比例小,反应速率低,故产率极低
【详解】(1)反应后气体分子数减少,故,直接合成为放热反应,,因此随温度升高而增大,且纵轴截距为负,对应曲线②,选B;
(2)A.同温度下,压强越大,平衡越向气体分子数减少的方向移动,转化率越大,故由左至右,、、分别对应、0.5、0.6,A错误;
B.M、N在同一条转化率曲线上,按相同计量比进料时,二者平衡组成相同,故,D、N同温度,相同,而,故,即,B错误;
C.D点对应,设起始时、,则平衡时、、,总物质的量为,,C正确;
D.升温使放热反应的平衡逆向移动,增压使平衡正向移动;若两种影响恰好抵消,平衡可不移动,D正确;
故选AB;
(3)①随温度升高,继续转化为,其选择性下降,对应曲线Ⅳ;乙醇由反应③生成,其选择性随温度升高而增大,对应曲线Ⅲ,因此曲线Ⅰ表示的转化率;
②时,的转化率为,的选择性为,设起始为,则出口处,,;
(4)高于时,转化率已接近;固定流速下,升温使反应③速率加快,更多继续转化为乙醇,故的选择性下降;
(5)①中碳为价,乙二醇中碳的平均化合价为,每生成乙二醇需得到电子。酸性介质中用和配平,电极反应式为:;
②生成乙二醇的活化能较高,相同条件下能量达到活化能的粒子比例小,有效碰撞比例小,生成速率低,因此乙二醇的产率极低。
6.(1)B (2)C (3)A⁻>B2⁻>HB⁻ (4)D
(5) (6)(或0.006) (7)0.62
(8)6 (9)C (10)B (11) (12)C>B>A=D
(13)11∶90
【详解】(1)A.醋酸能和水以任意比例互溶,体现的是醋酸的水溶性,与醋酸的酸性无关,A不符合题意;
B.醋酸溶液中存在未电离的醋酸分子,说明醋酸只能发生部分电离,可以证明醋酸是弱酸,B符合题意;
C.醋酸与溶液反应放出气体,说明醋酸的酸性强于碳酸,但不能证明醋酸是弱酸,C不符合题意;
D.因相同pH的醋酸和盐酸体积关系未知,则相同pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多,不能证明醋酸是弱酸,D不符合题意;
故选B。
(2)新制氯水中存在反应::
A.不稳定,加热条件下会分解生成和,氯水中浓度变大,浓度减小,A不符合题意;
B.加入少量固体,与、反应生成盐和水,虽然能促进反应平衡正向移动,但会中和消耗更多的,导致溶液中物质的量减小,浓度减小,B不符合题意;
C.次氯酸的酸性比碳酸弱,加入的与发生反应,而不能与反应,使平衡正向移动,溶液中物质的量增加,浓度增大,C符合题意;
D.次氯酸具有强氧化性,具有还原性,加入的会与发生氧化还原反应,溶液中物质的量减小,浓度减小,D不符合题意;
故选C。
(3)越难电离的酸,对应的酸根离子结合能力越强。反应:H2B(少量)+2A⁻=B2⁻+2HA,即少量H2B直接把两个都给了A⁻生成HA,同时得到B2⁻,说明A⁻抢夺的能力很强,能把H2B的全部夺走,不生成HB⁻,则结合能力:A⁻>B2⁻;H2B是二元弱酸,电离过程分步进行,第一步电离相对容易,第二步电离更难,越难电离,酸根离子结合氢离子能力越强,因此A⁻、B2⁻、HB⁻三种负离子结合H⁺的能力由强到弱的顺序为:A⁻>B2⁻>HB⁻;
(4)相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,由于醋酸是弱电解质,在水溶液中只发生部分电离,因此醋酸溶液的浓度大于盐酸:
A.相同pH的强酸稀释时pH上升更快,弱酸稀释时电离平衡正向移动,物质的量增加,浓度变化较小,pH上升比强酸较慢,因此Ⅰ是盐酸的pH变化,Ⅱ是醋酸的pH变化,A错误;
B.未稀释时两溶液的pH相同,即氢离子浓度相同,离子总浓度以及电荷浓度几乎相同,则两溶液的导电能力几乎相同,B错误;
C.相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液的浓度大于盐酸,a点是盐酸、b点是醋酸,则稀释至相同体积下醋酸浓度大于盐酸,即a、b两点酸溶液的浓度不相同,C错误;
D.a点加入固体,结合使溶液pH增大;b点加入固体,浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,浓度减小,pH增大,D正确;
故选D。
(5)同温下弱酸电离常数越大,酸性越强,由表格数据可知酸性:,与水反应生成,根据“较强酸制较弱酸”的规律可知,与反应生成和,其离子方程式为:;
(6)氨水中存在电离平衡:,,氨水中与浓度近似相等,代入可得;
(7)由电离常数,代入可得;
(8)由图可知,C点纯水中,则;
(9)由图可知时,水的离子积,由水电离的,说明水的电离被抑制,溶液可能为酸或碱溶液,溶液呈中性,对水的电离既不抑制也不促进,水电离的,则该溶液不可能是溶液,故选C;
(10)由图可知时,纯水中,,溶液pH=7,溶液中,则,即,故选B;
(11)时,某盐酸中,则由水电离的,由水的电离平衡可知由水电离产生的;
(12)水的随着温度的升高而增大,由图可知A、D两点温度相同,相同,由横、纵坐标计算可知A点、C点,B点、均大于A点又小于C点,故四点从大到小为: C>B>A=D;
(13)时,pH=1的稀硫酸中,,同理pH=11的苛性钠溶液中、,两者混合后溶液pH=2,即,解得。
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