D.将C点溶液加热蒸干并灼烧后,最终得到Fe2O3固体
7.下列说法错误的是
A.水的离子积常数KW不仅适用于纯水,也适用于稀的酸、碱、盐溶液
B.强酸与强碱形成的盐,其水溶液不一定呈中性
C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大
D.多元弱酸的各级电离常数逐级减小
8.一定温度下,反应I2(g)+H2(g)
2HI(g)在密闭容器中达到平衡时,测得c(I2)=0.11mmol·L-1,c(HI)=0.78mmol·L-1。
相同温度下,按下列4组初始浓度进行实验,最有可能使反应逆向进行的是
(注:
1mmol·L-1=10-3mol·L-1)
9.(CH3NH3)(PbI3)是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料,其降解原理如图所示。
下列说法错误的是
A.H2O不是催化剂
B.H2O与CH3NH3+发生作用,生成H3O+和CH3NH2
C.该反应的化学方程式为(CH3NH3)(PbI3)
HI+CH3NH2+PbI2
D.及时分离出HI有利于提高产率
10.合成氨的反应历程有多种,有一种反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物质用*表示。
下列说法错误的是
A.适当提高N2分压,可以加快N2(g)→*N2反应速率
B.N2生成NH3是通过多步氧化反应生成的
C.两个氮原子上的加氢过程分步进行
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将减缓反应速率
二、选择题:
本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得零分。
11.常温下,浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg
的变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.HA的酸性强于HB的酸性B.HB溶液中
的值:
b点大于a点
C.此温度下,Ka(HB)=1×10-5mol·L-1D.HA的电离程度:
d点大于c点
12.某反应加入催化剂后,反应历程变成两个基元反应,相关能量变化如图所示(E为正值,单位:
kJ·mol-1)。
下列有关说法正确的是
A.该总反应的活化能Ea=E1+E3
B.该总反应的焓变△H=-(E4+E2-E1-E3)
C.此条件下,第一个基元反应的反应速率大于第二个
D.对于Ea>0的反应,必须加热才能进行
13.已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中溶液中pOH[pOH=-lgc平衡(OH-)]与pH的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.Q点对应a值等于7
B.M点所示溶液中c(CH3COO-)>c(NH4+)
C.在滴加过程中,水的电离程度始终增大
D.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
14.已知除去NO的一种反应如下:
主反应:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)△H
副反应:
4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)
相同条件下,在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应。
下列说法错误的是
A.△H<0
B.乙催化剂的催化效果要强于甲
C.改变催化剂的选择性,可以减少副反应的发生
D.相同条件下选择高效催化剂,可以提高M点的平衡转化率
15.SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa不同压强下发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.压强大小顺序p1>R2>P3
B.该反应在常温常压下进行最有利于提高效益
C.恒容条件下,增加N2初始用量,α增大
D.其它条件不变,若将SO2、O2初始用量调整为2:
1,则α减小
三、非选择题:
本题共5小题,共60分。
16.(12分)醋酸(CH3COOH)是食醋的主要成分,也是重要的化工原料。
常压下,取不同浓度、不同温度的醋酸溶液测定,得到下表实验数据。
已知:
电离度=
×100%;50℃时CH3COO-的水解平衡常数Kh=4×10-9;lg5≈0.7。
回答下列问题:
(1)增大醋酸溶液中CH3COOH电离程度可采取的措施有、。
(2)上表中a=。
(3)50℃时,H2O的离子积常数K=(mol·L-1)2,50℃时1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=。
(4)25℃时,浓度均为0.10mol·L-1的CH3COOOH和CH3COONa的缓冲溶液(化学上把外加少量酸、碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液)的pH=4.76。
①向1.0L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)=mol·L-1。
②该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
17.(12分)将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-196kJ·mol-1,某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化,他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质,获得如下数据:
回答下列问题:
(1)若容器①的容积变为原来的2倍,则SO2的平衡转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)容器①、②中均达到平衡时:
t1t2,放出热量2Q1Q2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下:
①SO2+V2O5=SO3+2VO2;
②(写出第2步反应的化学方程式);V2O5能加快反应速率的根本原因是。
(4)在450℃、100kPa的恒温恒压条件下,SO3的平衡体积分数随起始投料
的变化如图所示,用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度,则450℃时,该反应的Kp=。
18.(10分)过氧化氢和碘化氢是两种重要的化工产品,在工业生产、医疗生活中应用广泛。
已知:
①过氧化氢是一种二元弱酸,不稳定易分解;且c(HO2-)越大,过氧化氢的分解速率越快。
②碘化氢可由红磷和碘混合制取,条件是加少量水微热,同时获得另外一种化工产品—亚磷酸(H3PO3)。
③室温下,过氧化氢与碘化氢发生反应,实验数据如图1所示(纵坐标代表从混合到出现棕黄色的时间,横坐标代表H2O2或HI的浓度)。
回答下列问题:
(1)写出由红磷和碘制取碘化氢的化学方程式。
(2)通过图1数据,从影响化学反应速率的因素考虑,可以得出的结论是。
(3)取等浓度的过氧化氢和碘化氢,分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,请你分析解释原因。
(4)某同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验结果,在实验过程中,观察到产生了无色气体。
查阅资料提出两种假设:
假设1:
KI可能是过氧化氢分解反应的催化剂。
反应机理如下:
KI+H2O2→KIO+H2OKIO→KI+
O2↑
假设2:
H2O2+2KI=2KOH+12,生成的OH-对双氧水的分解起到促进作用。
请设计实验验证假设2成立:
。
(5)为进一步探究假设2的原理,该同学进行了不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系实验,数据如图2所示。
则过氧化氢浓度一定时,pH增大分解率增大的原因是。
19.(14分)硫及其化合物在生产生活中用途广泛,用化学反应原理研究它们的性质和用途有重要意义。
回答下列问题:
(1)亚硫酰氯(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃。
向盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,观察到剧烈反应,液面上有白雾生成,并有刺激性气味气体逸出。
轻轻振荡锥形瓶,白雾消失后,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
①SOCl2与水反应的化学方程式为。
②蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:
。
(2)利用反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可将石油气中的H2S转化为S。
研究小组同学在实验室中进行如下实验:
25℃,向100mLH2S饱和溶液中缓缓通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),测得溶液pH与通入SO2的体积关系如图所示。
已知:
25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
lg1.4=0.146
①25℃,H2S饱和溶液的物质的量浓度为mol·L-1。
②理论计算b点对应溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化,计算结果保留一位小数)。
而实验测定b点对应溶液的pH小于理论计算值的可能原因是(用化学方程式解释)。
③c点时停止通入SO2,并向溶液中加入一定量NaHCO3固体。
溶液中H2SO3溶液和NaHCO3发生主要反应的离子方程式为。
④请设计实验证明亚硫酸的酸性强于氢硫酸(说明操作和现象)。
20.(12分)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,为无色晶体,是二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中,在实验研究和化学工业中应用广泛。
回答下列问题:
(1)工业上可由以下反应制取草酸:
I.4CO(g)+4C4H,OH(l)+O2(g)
2(COOC4H9)2(l)+2H2O(l)
II.(COOC4H9)2(l)+2H2O(l)
H2C2O4(l)+2C4H9OH(l)
①反应I选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了,若5min内c(O2)减少了0.15mol·L-1,则用CO表示的反应速率为mol·L-1·min-1。
②对于反应II,下列能够说明其已经达到平衡状态的是(填序号)。
a.溶液的pH保持不变b.平衡常数K保持不变
c.丁醇的浓度保持不变d.反应液的总质量保持不变
(2)草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示:
①某温度下,测得0.1mol·L-1H2C2O4溶液的pH=1.3,此时草酸的电离方程式为。
②向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,加入V(NaOH)10mL(填“>”“=”或“<”),若加入NaOH溶液体积为20mL,此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为;当pH=2.7时,溶液中
=。