題目列表(包括答案和解析)
6.(2010·滬州市摸底考試)在兩個恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應:(甲)C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);(乙)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),F有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對分子質量不再改變 ②恒溫時,氣體壓強不再改變、鄹鳉怏w組分濃度相等、軘嗔褮溲蹑I的速率等于斷裂氫氫鍵速率的2倍 ⑤混合氣體密度不變、迒挝粫r間內,消耗水蒸氣的質量與生成氫氣的質量比為9:1、咄粫r間內,水蒸氣消耗的物質的量等于氫氣消耗的物質的量,其中能表明甲、乙容器中反應都達到平衡狀態(tài)的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥
C.①⑥⑦ D.④⑦
解析:甲容器中,碳為固態(tài),該可逆反應屬于氣體體積不相等的反應;乙容器中,反應屬于等氣體分子數的反應,氣體相對分子質量、密度、壓強都始終不變,①②⑤錯誤;各組分濃度相等,不能判斷反應是否都達到了平衡狀態(tài),③錯誤。斷裂氫氧鍵速率等于斷裂氫氫鍵速率的2倍,經轉化得,氫氧鍵的斷裂速率等于生成氫氧鍵的速率,④正確;消耗水蒸氣與生成氫氣是同一反應方向,⑥錯誤;消耗氫氣的物質的量等于同時生成水蒸氣的物質的量,經轉化得消耗氫氣的物質的量等于生成氫氣的物質的量,⑦正確。
答案:D
5.(2010·武漢市武昌區(qū)調研)一定條件下,在體積為10 L的密閉容器中,1 mol X和1 mol Y進行反應:2X(g)+Y(g)⇌Z(g),經60 s達到平衡,生成0.3 mol Z,下列說法正確的是( )
A.以X濃度變化表示的反應速率為0.001 mol/(L·s)
B.將容器體積變?yōu)?0 L,Z的平衡濃度為原來的1/2
C.若增大壓強,則物質Y的轉化率減小
D.若升高溫度,X的體積分數增大,則該反應的ΔH>0
解析:以Z表示的反應速率為v(Z)==0.0005 mol/(L·s),根據同一反應中不同物質表示的反應速率之比等于化學計量數之比,則v(X)=2v(Z)=0.001 mol/(L·s),A對;將容器體積變?yōu)?0 L,則壓強減小,平衡向逆反應方向移動,Z的物質的量減小,則Z的平衡濃度小于原來的1/2,B錯;增大壓強,平衡向正反應方向移動,Y的轉化率增大,C錯;升高溫度,X的體積分數增大,說明平衡向逆反應方向移動,而升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,則正反應為放熱反應,ΔH<0,D錯。
答案:A
4.(2010·北京市抽樣)已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.0 kJ·mol-1。一定條件下,向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中,正確的是( )
A.升高溫度能使增大
B.反應達到平衡狀態(tài)時,CO2的平衡轉化率為75%
C.3 min時,用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率
D.從反應開始到平衡,H2的平均反應速率v(H2)=0.075 mol·L-1·min-1
解析:該反應ΔH<0,為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,n(CH3OH)減小,n(CO2)增大,減小,A錯;反應達平衡時,CO2的轉化率為×100%=75%,B對;3 min時,c(CH3OH)=c(CO2),由于3 min后c(CH3OH)增大,c(CO2)減小,即v正>v逆,因此用CO2的濃度表示的正反應速率大于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率,C錯;0-10 min內,v(CO2)==0.075 mol·L-1·min-1,根據同一反應中用不同物質表示的反應速率之比等于化學計量數之比,v(H2)=3v(CO2)=0.225 mol·L-1·min-1,D錯。
答案:B
3.(2010·南昌市調研)已知NO2與N2O4可相互轉化:2NO2(g)⇌N2O4(g);ΔH=-24.2 kJ/mol,在恒溫下,將一定量NO2和N2O4(g)的混合氣體充入體積為2 L的密閉容器中,其中物質的濃度隨時間變化的關系如下圖所示。下列推理分析合理的是( )
A.前10 min內,用v(NO2)表示的反應速率為0.02 mol/(L·min)
B.反應進行到10 min時,體系吸收的熱量為9.68 kJ
C.a、b、c、d四點中v正與v逆均相等
D.25 min時,導致平衡移動的原因是升溫
解析:根據反應達平衡后物質的濃度之比,可知初始反應濃度增加的曲線表示NO2變化曲線,前10 min內,v(NO2)=0.04 mol/(L·min);反應進行到10 min時,生成NO2 0.8 mol,吸收熱量為9.68 kJ;a、b、c、d四點中只有b和d兩點位于平衡狀態(tài),只有該兩點正、逆反應速率相等;25 min時導致平衡移動的原因是增加NO2的濃度。,答案:B
2.(2010·贛州市質檢)用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體。下列措施對改變該反應的速率幾乎沒有影響的是( )
A.用相同濃度但溫度較高的鹽酸代替常溫下的鹽酸
B.增大反應體系的壓強或減小反應體系的壓強
C.改用相同質量但為粉末狀態(tài)的碳酸鈣代替塊狀碳酸鈣
D.改用與原鹽酸含有相同H+濃度的稀硫酸
解析:溫度高,反應速率提高;壓強是通過改變氣體的濃度來改變化學反應速率的,而該反應為固體碳酸鈣與液體鹽酸的反應,反應物中沒有氣體,故改變壓強對該反應的速率幾乎沒有影響;粉末狀態(tài)的固體表面積大,反應速率快;盡管強調了稀硫酸與原鹽酸中的H+濃度相同,但硫酸與碳酸鈣反應生成的CaSO4微溶,覆蓋在碳酸鈣表面,從而使碳酸鈣與H+的接觸面積減小,導致反應速率變慢。
答案:B
1.(2009·廣州)下列有關化學反應速率的認識,正確的是( )
A.增大壓強(對于氣體反應),活化分子總數增大,故反應速率增大
B.溫度升高,分子動能增加,減小了活化能,故反應速率增大
C.選用適當的催化劑,分子運動加快,增加了碰撞頻率,故反應速率增大
D.H+和OH-的反應活化能接近于零,反應幾乎在瞬間完成
解析:增大壓強,體積減小,活化分子總數不變,但活化分子濃度增大,反應速率增大,A不正確。溫度升高,更多分子吸收能量成為活化分子,反應速率增大,活化能不變,B不正確。使用催化劑,降低活化能,使更多分子成為活化分子,反應速率增大,C不正確。
答案:D
14.(2010·鄭州市質量預測)常溫下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(體積變化忽略不計);卮鹣铝袉栴}:
(1)由圖中信息可知HA為________酸(填“強”或“弱”),理由是________________________________________________________________________。
(2)常溫下一定濃度的MA稀溶液的pH=a,則a________7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因為________________________________________________________________________;,此時,溶液中由水電離出的c(OH-)=________。,(3)請寫出K點所對應的溶液中離子濃度的大小關系:_________________________________________,________________________________________________________________________。
(4)K點對應的溶液中,c(M+)+c(MOH)________2c(A-)(填“>”、“<”或“=”);若此時溶液中,pH=10,則c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。
解析:由題目信息可知0.01 mol/L HA溶液,pH=2,說明其完全電離,故為強電解質。由題目圖象可知100 mL 0.01 mol/L HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol/L MOH溶液,pH=7,說明MOH是弱堿,故其對應的MA是弱堿強酸鹽,水解顯酸性,溶液中H+全部是水電離出來的,故水電離出的c(OH-)=1×10-amol·L-1。在K點是100 mL 0.01 mol/L HA溶液中滴加100 mL 0.02 mol/L MOH溶液反應,反應后的溶液為等濃度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。由物料守恒可得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),結合電荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
答案:(1)強 0.01 mol·L-1HA的pH為2,說明HA完全電離
(2)< M++H2OMOH+H+,1×10-amol·L-1,(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),(4)= 0.005,15.某化學實驗小組從商店買回的濃硫酸試劑標簽的部分內容如圖所示。由于試劑瓶口密封簽已破損,他們懷疑該硫酸的質量分數與標簽不符,決定開展研究。,硫酸:化學純(CP) 品名:硫酸,化學式:H2SO4 相對分子質量:98,質量分數:98% 密度:1.98 g/cm3,甲同學認為,可以用一種精密儀器測量該溶液的c(H+),若c(H+)=36.8 mol·L-1,則該溶液的質量分數為98%。,乙同學認為,即使有精密的儀器,甲同學的方案也不行,建議用重量分析法來測定。具體設想:取一定體積的該硫酸與足量氯化鋇溶液反應,過濾、洗滌、干燥沉淀,稱量沉淀的質量。,丙同學則建議用中和滴定法進行測定,設想如下:①準確量取一定體積的硫酸,用適量的水稀釋;②往稀釋后的溶液中滴入幾滴指示劑;③用堿式滴定管量取標準濃度的氫氧化鈉溶液滴定,直到出現滴定終點為止;④記錄消耗的氫氧化鈉溶液的體積。,請回答下列問題:,(1)乙同學推測甲同學的方案不可行的理由是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
(2)乙同學的方案的關鍵操作有兩點:①確保SO完全沉淀;②洗滌沉淀,確保沉淀不含雜質。在實際中,洗滌沉淀的操作方法是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________;,設計簡單實驗檢驗SO是否完全沉淀:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
(3)在丙同學的方案中步驟②用到的指示劑是________;達到滴定終點的標志是________________________________________________________________________。
(4)丙同學的方案中,下列操作對測定結果的影響無法確定的是________。,①在滴定前未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,②滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后滴定管尖嘴部分仍有氣泡,③錐形瓶用蒸餾水洗凈后,沒有用待測液潤洗,④滴定前,仰視讀數,滴定后,仍仰視讀數,⑤滴定前,仰視讀數,滴定后俯視讀數
(5)丙同學在實驗中,分別取等體積原硫酸,用NaOH溶液滴定三次,終點時,得到的NaOH溶液體積如下表所示:,
實驗序號 |
硫酸體積 |
NaOH溶液體積 |
NaOH溶液濃度 |
① |
5.00 mL |
35.65 mL |
5.00 mol·L-1 |
② |
5.00 mL |
39.65 mL |
5.00 mol·L-1 |
③ |
5.00 mL |
35.55 mL |
5.00mol·L-1 |
通過計算,確認該濃硫酸質量分數與標簽是否相符?________(填“相符”或“不相符”),理由是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
答案:(1)濃硫酸含水少,硫酸主要以分子形式存在
(2)通過玻璃棒引流,向過濾器中注入蒸餾水,浸沒沉淀,待水流出后,再注入蒸餾水,重復多次直到沉淀洗凈為止 在上層清液中滴加氯化鋇(或硝酸鋇等)溶液,若產生白色沉淀,則說明SO沒有完全沉淀;若不產生白色沉淀,則說明SO已完全沉淀
(3)酚酞試液 無色變成粉紅色,且半分鐘內不褪色,(4)②④,(5)不相符 舍去誤差大的數據(VNaOH=39.65 mL),可得==35.60 mL,根據標簽數據計算得濃硫酸的物質的量濃度為c(H2SO4)= mol·L-1=19.8mol·L-1,根據中和滴定測得濃硫酸的濃度為c(H2SO4)=mol·L-1=17.8mol·L-1<19.8mol·L-1,,
13.(2010·江西省聯考)某溫度(T)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-)=10-ymol·L-1,x與y的關系如圖所示,請回答下列問題:,(1)此溫度下,水的離子積KW為________,則該溫度T________25℃(填“>”、“<”或“=”),pH=7的溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”)。,(2)若將此溫度(T)下,pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合(假設混合后溶液體積的微小變化忽略不計),試通過計算填寫以下不同情況時兩種溶液的體積比。,①若所得混合液為中性,則a?b=________;,②若所得混合液的pH=2,則a?b=________。
解析:(1)當x=0時,y=13,水的離子積KW=c(H+)×c(OH-)=1×10-13>1×10-14,故該溫度T>25℃;pH=7的溶液中,c(H+)=1×10-7mol·L-1<c(OH-)=1×10-6mol·L-1,故溶液顯堿性。(2)此溫度(T)下,pH=11的苛性鈉溶液中,c(OH-)=1×10-2mol·L-1,pH=1的稀硫酸中,c(H+)=1×10-1mol·L-1。若所得混合液為中性,則c(OH-)×a L=c(H+)×b L,a?b=10?1;若所得混合液的pH=2,則[c(H+)×b L-c(OH-)×a L]/(a+b)L=1×10-2mol·L-1,解得:a?b=9?2。
答案:(1)1×10-13 > 堿 (2)①10:1、9:2
12.濃度均為0.1 mol·L-1的三種溶液:①CH3COOH溶液,②氫氧化鈉溶液 ③醋酸鈉溶液,下列說法不正確的是( )
A.①和②等體積混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
B.①和③等體積混合后溶液顯酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C.②和③等體積混合后溶液中由水電離出的c(H+)<10-7 mol/L,D.由水電離出的c(OH-):②>③>①,解析:①和②等體積混合后的溶液為醋酸鈉溶液,根據質子守恒知A選項正確;①和③等體積混合后溶液呈酸性,醋酸的電離程度大于CH3COONa的水解程度,因此離子濃度為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B選項正確;②和③等體積混合后水的電離受到抑制,由水電離出的c(H+)<10-7 mol/L,C選項正確;由水電離出的c(OH-):③>①>②,D選項錯誤。
答案:D
11.(2010·上海卷)下列溶液中微粒濃度關系一定正確的是( )
A.氨水與氯化銨的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
B.pH=2的一元酸和pH=12的一元強堿等體積混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol·L-1的硫酸銨溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1的硫化鈉溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
解析:本題考查離子濃度的大小比較,意在考查考生的分析能力。氨水與氯化銨混合溶液的pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據電荷守恒:c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-),則c(NH)=c(Cl-),A項錯誤;pH=2的一元酸和pH=12的一元強堿等體積混合,若一元酸為強酸,則二者恰好完全反應,溶液顯中性,c(H+)=c(OH-),若一元酸為弱酸,則一元酸剩余,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),B項錯誤;0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中由于NH水解,溶液顯酸性,離子濃度大小為c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),C項正確;0.1 mol/L的Na2S溶液中,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)…①,根據物料守恒:c(Na+)=2(c(S2-)+c(HS-)+c(H2S))…②,將②代入①,消去c(Na+),則c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),D項錯誤。
答案:C
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