2016高考化学二轮复习 综合训练3 化学反应原理

2016高考化学二轮复习 综合训练3 化学反应原理

综合训练三　化学反应原理 ‎90分钟　100分 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　Mg—24　Al—27　S—32　Cl—35.5　Cu—64　Zn—65　Ag—108‎ 一、选择题(本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分)‎ ‎1．(2015·武汉市高中毕业班2月调研)下列有关化学反应原理的说法不正确的是(　　)‎ A．强酸和强碱的中和反应的活化能接近于零，所以反应速率很高 B．过程的自发性既能用于判断过程的方向，也能用于确定过程发生的速率 C．电解质溶液导电的过程中，一定发生了电解质溶液的电解 D．化学变化中，各种原子的数目是恒定的，所谓资源匮乏只是元素的分布发生了变化 解析：本题考查化学反应原理。难度中等。A项，强酸和强碱的中和反应很容易发生，反应速率快，活化能接近于零；B项，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能用于确定过程发生的速率；C项，电解质溶液导电，形成电解池，阴离子在阳极处失电子，阳离子在阴极处得电子，发生电解反应；D项，化学变化中原子的种类和数目不变，资源匮乏是元素的分布发生变化。‎ 答案：B ‎2．(2015·西安八校高三联考)下列关于化学反应的描述中正确的是 (　　)‎ A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，也放出57.3 kJ的热量 C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1‎ D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，则b>a 解析：本题考查化学反应与能量。难度中等。铁和硫发生化合反应时需要加热，但属于放热反应，A错误；醋酸电离会吸热，使反应放出的热量减小，B错误；燃烧热是燃烧1 mol物质时放出的热量，C错误；等量的碳充分燃烧比不充分燃烧时放出的热量多，但放热时ΔH为负数，故b>a，D正确。‎ 答案：D ‎3．(2015·湖南省百所示范性中学高三联考)已知：①Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝＋234.1 kJ/mol；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol，则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是(　　)‎ A．－824.4 kJ/mol　　　　　 B．－627.6 kJ/mol C．－744.7 kJ/mol D．－169.4 kJ/mol 解析：本题考查盖斯定律。难度中等。由盖斯定律知，已知方程式②×－①，可得目标方程，A正确。‎ 答案：A ‎4．(2015·绵阳二诊)一定温度下，在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是(　　)‎ 物质 X Y Z W 初始浓度/mol·L－1‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ ‎0‎ ‎0‎ 平衡浓度/mol·L－1‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎0.4‎ A．反应达到平衡时，X的体积分数为10%‎ B．该温度下反应的平衡常数K＝16‎ C．保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动 D．若X、Y的初始浓度均为0.8 mol·L－1，则相同条件下达到平衡，W的浓度为0. 64 mol·L－1‎ 解析：本题考查了化学平衡知识，意在考查考生的判断能力和计算能力。根据表中所给数据，可得反应方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(g)，反应达到平衡时，X的体积分数为×100%＝10%，A选项正确；K＝＝16，B选项正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，增大压强正、逆反应速率都增大，但平等衡不移动，C选项错误；设达平衡时W的浓度为c mol·L－1(0v(12～13)＝v(2～3)‎ 解析：本题主要考查化学平衡图象分析、化学反应速率与化学平衡的影响因素等，意在考查考生的计算能力和分析问题的能力。由图象可知A项正确；第4～8 min内，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，升高温度可使平衡向正反应方向移动，所以T(2)v(12～13)＝v(2～3)，D项正确。‎ 答案：B ‎7．(2015·西安八校联考)利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：‎ 温度/℃‎ ‎15‎ ‎50‎ ‎100‎ 化学平衡常数 ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×10－5‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．上述正反应为吸热反应 B．15℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac＋CO＋NH3的平衡常数为2×10－5‎ C．保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高 D．醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO的吸收没有影响 解析：本题考查化学平衡常数、化学平衡移动原理，意在考查考生对化学平衡常数的理解和化学平衡移动原理的应用能力。根据提供数据，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；[Cu(NH3)3]Ac·CO Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3为Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu( NH3)3]Ac·CO的逆反应，平衡常数互为倒数，则15℃时[Cu( NH3)3]Ac·COCu( NH3)2Ac ＋CO ＋NH3的平衡常数K＝＝2×10－5，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。‎ 答案：B ‎8．(2015·宜昌调研)已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.9 kJ·mol－1。一定条件下，向1 L密闭容器中投入0.8 mol的NH3和1.6 mol的O2，发生上述反应，第2 min和第4 min时NH3的物质的量分别为0.6 mol和0.3 mol。下列说法中不正确的是 (　　)‎ A．上述反应的逆反应的活化能不小于905.9 kJ·mol－1‎ B．反应在第2 min到第4 min时，O2的平均速率为0.15 mol·L－1·min－1‎ C．反应在第2 min时改变了某一条件，该条件可能是使用催化剂或升高温度 D．平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量减小 解析：‎ 本题考查化学反应速率和化学平衡的相关知识，意在考查考生的计算能力和综合分析能力。正反应是放热反应，即正反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，而同一可逆反应中正反应和逆反应的活跃状态是相同的，活化能是指从反应物到活跃状态所需的能量，所以该反应的逆反应的活化能减去正反应的活化能等于905.9 kJ·mol－1，则逆反应的活化能不小于905.9 kJ·mol－1，A项正确；c(O2)＝v(NH3)＝×＝0.187 5 mol·L－1·min－1 ，B项错误；反应从第2 min到4 min，使用催化剂或升高温度均能加快反应速率，使反应物的物质的量减少，C项正确；平衡后降低压强，平衡正向移动，反应物和生成物总质量不变，总物质的量增大，则混合气体平均摩尔质量减小，D项正确。‎ 答案：B ‎9．(2015·湖北联考)T1℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中2>t1)，下列说法错误的是 (　　)‎ 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol ‎0‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ t1‎ ‎0.80‎ t2‎ ‎1.80‎ A．用H2表示反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝mol·L－1·min－1‎ B．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入3.00 mol CO和2.00 mol H2O(g)，达到平衡时，n(CO2)＝1.20 mol C．保持其他条件不变，在t2 min时向容器中再通入1.00 mol CO，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率将增大 D．温度升至T2℃，上述反应的平衡常数为0.70，则正反应的ΔH<0‎ 解析：本题考查了化学反应速率与化学平衡知识，意在考查考生的分析能力和计算能力。v(CO)＝＝mol·L－1·min－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，得v(H2)＝v(CO)＝mol·L－1·min－1，A选项正确；根据t2>t1和表中数据可知，在t1 min时反应处于平衡状态，而反应物和生成物的系数都是1，则其他条件不变，起始时向容器中充入3.00 mol CO和2.00 mol H2O(g)与充入2.00 mol CO和3.00 mol H2O(g)达平衡时效果相同，故达到平衡时，n(CO2)＝1.20 mol，B选项正确；增大CO的浓度，平衡正向移动，CO的转化率减小，H2O的转化率增大，C选项错误；T1℃时K＝＝1，T2℃时K＝0.70，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，又升高温度平衡向吸热反应方向移动，则正反应的ΔH<0，D选项正确。‎ 答案：C ‎10．(2015·廊坊统考)某密闭容器中进行如下反应：3X(g)＋Y(g)2Z(g)，若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等，且用X、Y作反应物，则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足 (　　)‎ A．1<<3　　　　 B．2<<3‎ C．1<<5 D．1<<2‎ 解析：本题考查了化学平衡的有关计算，意在考查考生的计算能力。本题利用极端假设法分析。设X、Y的初始物质的量分别为x mol、y mol，若Y全部转化，则X转化了3y mol，平衡时X为(x－3y)mol，生成的Z为2y mol，故x－3y＝2y，得＝5；若X全部转化，则转化的Y为mol，平衡时Y为(y－)mol，生成的Z为x mol，故y－＝x，得＝1。而可逆反应中反应物的转化率不可能为100%，故X、Y的初始物质的量之比的范围为：1<<5。‎ 答案：C ‎11．(2015·兰州实战)已知常温下浓度为0.1 mol·L－1的下列溶液的pH如下表所示：‎ 溶质 NaF NaClO Na2CO3‎ pH ‎7.5‎ ‎9.7‎ ‎11.6‎ 下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．加热0.1 mol·L－1 NaClO溶液测其pH，pH小于9.7‎ B．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中，存在关系：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)‎ C．根据上表数据得出三种酸电离平衡常数大小关系为：HF>HClO>H2CO3(一级电离平衡常数)‎ D．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液以体积比1∶1混合，则有c(Na＋)＝c(F－)>c(H＋)＝c(OH－)‎ 解析：本题考查了溶液中的平衡问题，意在考查考生对溶液中的几个守恒原理的应用以及对溶液中存在的平衡的分析能力。根据“越弱越水解”可知对应的酸的酸性HF>HClO>HCO，酸性越强，酸的电离常数越大，故电离常数大小关系为HF>HClO>H2CO3(二级电离平衡常数)，C项错误，弱酸根离子的水解为吸热反应，加热促进水解，故加热0.1 mol·L－1的NaClO溶液时，其pH>9.7，A项错误；根据质子守恒知，B项正确；氢氟酸为弱酸，pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合时，氢氟酸过量，溶液呈酸性，D项错误。‎ 答案：B ‎12．(2015·昆明二检)苯甲酸(C6H5‎ COOH)是一种酸性比醋酸强的弱酸，下列说法不正确的是 (　　)‎ A．在水溶液中，C6H5COOH的电离方程式为：C6H5COOHC6H5COO－＋H＋‎ B．0.1 mol·L－1 C6H5COONa溶液中离子浓度大小关系为：c(Na＋)>c(C6H5COO－)>c(OH－) >c(H＋)‎ C．C6H5COONa和C6H5COOH的混合溶液呈中性，且c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，则：‎ c(Na＋)＝c(C6H5COO－)>c(OH－)＝c(H＋)‎ D．等浓度的C6H5COONa和CH3COONa两溶液中，前者离子总浓度小于后者 解析：本题考查电解质溶液，意在考查考生对电解质电离、水解理论的理解与应用能力及灵活应用电荷守恒的能力。苯甲酸是弱酸，其电离可逆，A项正确；C6H5COO－在溶液中会发生水解，且水解后溶液显碱性，故c(Na＋)>c(C6H5COO－)>c(OH－)>c(H＋)，B项正确；C6H5COONa和C6H5COOH混合溶液中电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(C6H5COO－)＋c(OH－)，因混合溶液呈中性，即c(OH－)＝c(H＋)，故c(Na＋)＝c(C6H5COO－)＝0.1 mol·L－1，C项正确；因溶液呈电中性，故c(苯甲酸钠溶液中总离子)＝2[c(Na＋)＋c(H＋)]，c(醋酸钠溶液中总离子)＝2[c(Na＋)＋c(H＋)]，由于CH3COO－水解程度比C6H5COO－大，故醋酸钠溶液中c(OH－)大，由水的离子积可推知醋酸钠溶液中c(H＋)小，而两溶液中c(Na＋)相等，故等浓度的苯甲酸钠溶液与醋酸钠溶液中，前者离子总浓度比后者大，D项错误。‎ 答案：D ‎13．(2015·郑州二检)25℃时，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合(体积变化忽略不计)，测得反应后溶液的pH如下表，下列判断不正确的是(　　)‎ 实验编号 起始浓度/mol·L－1‎ 反应后溶 液的pH c(HA)‎ c(NaOH)‎ ‎①‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎9‎ ‎②‎ X ‎0.05‎ ‎7‎ A．X>0.05‎ B．将实验①所得溶液加水稀释后，c(OH－)/c(A－)变大 C．实验①所得溶液：c(A－)＋c(HA) ＝0.10 mol·L－1‎ D．实验②所得溶液：c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)‎ 解析：本题考查水溶液中离子浓度的相关知识，意在考查考生综合分析问题的能力。根据表中实验①数据分析，HA为弱酸，表中实验②反应后溶液的pH小于实验①的pH，酸性增强，则X>0.05，A项正确；实验①所得溶液为NaA溶液，加水稀释后，A－的水解平衡A－＋H2OHA＋OH－向右移动，则c(OH－)/c(A－)变大，B项正确；HA和NaOH溶液等体积等浓度混合，根据物料守恒得c(A－)＋c(HA)＝0.05 mol·L－1，C项错误；由电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，而pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，故c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)，D项正确。‎ 答案：C ‎14．(2015·南昌零模)化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)‎ 下列有关叙述中正确的是 (　　)‎ ‎①MnS的Ksp大于CuS的Ksp ‎②达到平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)‎ ‎③溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2＋)、c(Mn2＋)保持不变 ‎④该反应平衡常数K＝ A．①④ 　 B．②③ 　‎ C．①②③ 　 D．②③④‎ 解析：本题考查沉淀的溶解平衡及其转化，意在考查考生分析问题的能力。化学式相似的物质，溶度积大的物质容易转化为溶度积小的物质，所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大，故①正确；该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变，但不一定相等，故②错误；溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(S2－)增大，由于温度不变，溶度积不变，故c(Cu2＋)、c(Mn2＋)均减小，③错误；反应的平衡常数K＝＝＝，故④正确。本题选A。‎ 答案：A ‎15．(2015·株洲一模)常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 (　　)‎ A．点①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)‎ B．点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)‎ C．点③所示溶液中：c(Na＋) ＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)‎ D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)‎ 解析：本题考查了电解质溶液知识，意在考查考生的图象分析能力以及推理判断能力。点①所示溶液的溶质为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，所以c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，A选项正确；点②所示溶液的pH＝7，说明c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，则c(CH3COO－)＝c(Na＋)，B选项正确；点③所示溶液表示氢氧化钠与醋酸恰好完全反应，溶质只有CH3COONa，根据物料守恒得：c(CH3COO－)＋‎ c(CH3COOH)＝c(Na＋)，C选项正确；滴定过程中始终存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，D项中c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)表明c(H＋)＋c(Na＋)>c(CH3COO－)＋c(OH－)，不符合电荷守恒，D选项错误。‎ 答案：D ‎16．(2015·大庆二模)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－===Cl－(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是(　　)‎ A．光照时，电流由X流向Y B．光照时，Pt电极发生的反应为：2Cl－＋2e－===Cl2↑‎ C．光照时，Cl－向Pt电极移动 D．光照时，电池总反应为：‎ AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)‎ 解析：本题考查了原电池原理，意在考查考生对原电池中正负极的判断、电极反应方程式的书写以及离子移动方向等知识的掌握情况。光照时，氯化银在Ag电极得到电子生成Ag，故Ag电极是正极，Pt电极是负极，电流由X流向Y，A项正确；光照时，Pt电极为负极，失去电子，发生反应：Cu＋－e－===Cu2＋，B项错误；光照时，Cl－向负极(Pt电极)移动，C项正确；光照时，电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，D项正确。‎ 答案：B ‎17．(2015·开封二模)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．a为电源的负极 B．电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高 C．阳极室中发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑‎ D．若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)‎ 解析：本题考查电化学知识，意在考查考生的观察能力和分析判断能力。由图可知，左室电解产物为CO2和N2，发生氧化反应，故a为电源的正极，右室电解产物为H2，发生还原反应，故b为电源的负极，A项错误；由图可知，左侧阳极室Cl－首先放电，生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，阳极室中发生的反应依次为：2Cl－＋2e－===Cl2↑，CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl，阴极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑(或6H＋＋6e－===3H2↑)，根据上述反应式可以看出阴极室产生的OH－与阳极室产生的H＋的数目相等，阳极室中反应产生的H＋通过质子交换膜进入阴极室与OH－恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，故B、C项错误；两极收集到的气体的总物质的量为＝0.6 mol，由上述分析可知N2～CO2～3H2～CO(NH2)2，n(N2)＝n(CO2)＝n[CO(NH2)2]＝0.6 mol×＝0.12 mol，m[CO(NH2)2]＝0.12 mol×60 g·mol－1＝7.2 g，故D项正确。‎ 答案：D ‎18．(2015·昆明二模)利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是(　　)‎ A．电池放电时K＋移向正极 B．电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－===2H2O C．电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2‎ D．电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连 解析：本题考查二次电池的反应原理，意在考查考生对原电池原理和电解原理的理解和综合应用能力。原电池放电时，阳离子向正极移动，A项正确；该电池中H在负极上失电子，发生氧化反应，因电解质溶液为碱性溶液，故OH－参与反应，B项正确；放电时，正极(镍电极)上发生化合价降低的还原反应，即由NiOOH转化为Ni(OH)2，充电时正好相反，由Ni(OH)2转化为NiOOH，C项错误；充电时，该新型二次电池在外加电流的作用下，碳纳米管电极上发生还原反应，故碳纳米管电极作阴极，与电源负极相连，D项正确。‎ 答案：C 二、非选择题(本题包括5小题，共46分)‎ ‎19．(2015·湖北第一次联考)(8分)已知E1＝134 kJ/mol、E2＝368 kJ/mol，请参考题中图表，按要求填空：‎ ‎(1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是______________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________________。NO2和CO反应的热化学方程式为___________________________________________________________。‎ ‎(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：‎ 反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)　ΔH1‎ 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)　ΔH2‎ 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3‎ ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝__________________。‎ ‎(3)下表所示是部分化学键的键能参数：‎ 化学键 P—P P—O O==O P==O 键能/kJ·mol－1‎ a b c x 已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图乙所示。表中x＝________kJ·mol－1。(用含a、b、c、d的代数式表示)‎ 解析：本题考查化学反应与能量变化，考查考生的推理、空间思维及计算能力。(1)加入催化剂，降低反应活化能，即E1减小；反应的焓变不变；由图示1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应的焓变ΔH＝(E1－E2)kJ/mol＝－234 kJ/mol，由此可写出反应的热化学方程式。(2)利用盖斯定律知，反应Ⅲ＝2×反应Ⅱ－反应Ⅰ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。(3)由题中数据知P4(g)＋5O2(g)===P4O10(g)　ΔH＝－d kJ/mol，利用“反应焓变反应物键能之和－生成物键能之和”可得－d＝6a＋5c－(12b＋4x)，解得x＝(d＋6a＋5c－12b)。‎ 答案：(1)减小　不变　NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ/mol ‎(2)2ΔH－ΔH1‎ ‎(3)(d＋6a＋5c－12b)‎ ‎20．(2015·南昌零模)(6分)CO2是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用化石能源，控制CO2排放，探索CO2的循环利用是保护环境，促进经济可持续发展的重要举措。‎ 在一定温度下，向2 L固定容积的密闭容器中通入2 mol CO2,3 mol H2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－490 kJ/mol。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。‎ ‎(1)能说明该反应已达到平衡状态的是________。‎ A．CO2(g)体积分数在混合气体中保持不变 B．单位时间内有1.2 mol H—H键断裂，同时有1.2 mol O—H键生成 C．混合气体的密度不随时间变化 D．体系中c(H2O)∶c(CH3OH)＝1∶1，且保持不变 ‎(2)下列措施能使增大的是________。‎ A．升高温度 B．恒温恒容充入He(g)‎ C．使H2O(g)变成H2O(l)‎ D．恒温恒容下，再充入2 mol CO2,3 mol H2‎ ‎(3)计算该温度下此反应的平衡常数K＝________；若使K＝1，则应采取的措施是________。‎ A．增大压强 B．恒压加入一定量H2‎ C．恒容通入CO2 D．降低温度 E．升高温度 解析：本题考查化学平衡及其影响因素、平衡常数的计算等知识，意在考查考生的分析判断能力。(1)反应达平衡时各物质的物质的量、体积分数、浓度保持不变，A项能说明反应已达到平衡状态；B项表示同一反应方向，B项不能说明反应已达到平衡状态；反应物和生成物均为气体且容器的容积不变，则密度为一定值，C项不能说明反应已达到平衡状态；由反应方程式CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)可知，体系中c(CH3OH)∶c(H2‎ O)始终为1∶1，D项不能说明反应已达到平衡状态。(2)A项，该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，比值变小；B项，恒温恒容时充入He(g)，平衡不发生移动，比值不变；C项，使H2O(g)变成H2O(l)，平衡右移，比值增大；D项，恒温恒容下，再充入2 mol CO2,3 mol H2，相当于增大压强，平衡右移，比值增大。本题选C、D。(3)由图象可以得到平衡时CH3OH的浓度为0.25 mol/L，CO2的浓度为0.75 mol/L。根据“三段式”得：‎ ‎　　　　 CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)‎ 开始(mol/L): 1 1.5 0 0‎ 转化(mol/L): 0.25 0.75 0.25 0.25‎ 平衡(mol/L): 0.75 0.75 0.25 0.25‎ K＝＝＝0.20，若使平衡常数K增大到1，则应使平衡右移，且必须改变温度，分析选项知只有D项符合。‎ 答案：(1)A　(2) CD　(3)0. 20或　D ‎21．(2015·昆明一中测试)(13分)‎ ‎(1)常温下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中存在弱电解质的电离，下列方法中，可以使CH3COOH电离程度增大的是______________。‎ a．加入少量0.1 mol·L－1的稀盐酸 b．加热 ‎ c．加水稀释至0.01 mol·L－1‎ d．加少量0.1 mol·L－1的NaOH溶液 ‎ e．加入少量氯化钠固体 f．加入少量Na2CO3固体 ‎ g．加入少量冰醋酸 ‎(2)常温下，0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是________________________(用离子方程式表示)；该溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为______________________________。‎ ‎(3)常温下，将0.2 mol·L－1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后溶液显酸性，混合后溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为__________________________。‎ ‎(4)常温下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度为1.34%，则常温下，CH3COOH的电离常数约为______________(保留2位有效数字)。‎ ‎(5)常温下，向pH＝4的CH3COOH溶液中加入等体积pH＝10的NaOH溶液，则混合后溶液呈______________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。‎ 解析：本题主要考查弱电解质的电离、盐类的水解、离子浓度大小的判断及有关计算。(1) CH3COOHCH3COO－＋H＋，a中，加入少量0.1 mol·L－1的稀盐酸，c(H＋‎ ‎)增大，平衡逆向移动，CH3COOH的电离程度减小。b中，由于电离是吸热过程，加热能促进CH3COOH的电离，使CH3COOH的电离程度增大。c中，加水稀释，使CH3COOH的电离程度增大。d中，加入NaOH，会使c(H＋)减小，平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大。e中，加入少量NaCl固体，不影响CH3COOH的电离程度。f中，加入少量Na2CO3，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，使c(H＋)减小，平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大。g中，加入少量冰醋酸，CH3COOH浓度增大，其电离程度减小。故使CH3COOH的电离程度增大的是b、c、d、f。(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐，CH3COO－水解产生了OH－，使溶液呈碱性，CH3COO－＋H2O===CH3COOH＋OH－。CH3COONa溶液中，c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。(3)CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，由题中数据可知，CH3COONa剩余，且混合后溶液中，n(CH3COONa)＝n(CH3COOH)＝n(NaCl)。由于体积增大一倍，故混合溶液中，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1 ，c(Cl－)＝0.05 mol·L－1，同时混合溶液中存在着CH3COOH的电离平衡和CH3COO－的水解平衡，CH3COOHCH3COO－＋H＋， CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－，且c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，由于溶液呈酸性，CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，c(CH3COO－)>0.05 mol·L－1，所以，混合溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)。‎ ‎(4) CH3COOH　　　CH3COO－　＋　　H＋‎ 0.1× (1－1.34%) 0.1×1.34% 0.1×1.34%‎ K＝＝≈1.8×10－5‎ ‎(5)体积相等时，pH＝4的CH3COOH溶液中的n(H＋)与pH＝10的NaOH溶液中的n(OH－)相等，当两溶液混合后，CH3COOH还会电离出H＋，使混合溶液显酸性。‎ 答案： (1) bcdf ‎(2)碱性　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－‎ c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)‎ ‎(3)c( Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)‎ ‎(4)1.8×10－5 (5)酸性 ‎22．(2015·湖北联考)(9分)已知K、Ka、KW、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。‎ ‎(1)有关上述常数的说法正确的是________。‎ a．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度 b．它们的大小都随温度的升高而增大 c．常温下，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka d．一定温度下，在CH3COONa溶液中KW＝Ka·Kh ‎(2)25℃时，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH )＝c(Cl－)，则溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝________。‎ ‎(3)25℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下pH＝3、c(HSO)＝0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)＝________。‎ ‎(4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10－38、1.0×10－11，向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，应该调节溶液pH的范围是________。(已知lg 2＝0.3)‎ 解析：本题考查了电解质溶液知识，意在考查考生综合运用所学知识的能力。(1)对于正反应为放热反应的化学平衡，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，b选项错误；温度不变，CH3COOH的电离平衡常数不变，c选项错误。(2)根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH)===c(Cl－)＋c(OH－)，因为c(NH)＝c(Cl－)，所以c(H＋)＝c(OH－)，故溶液显中性。Kb＝＝＝。(3)由Ka＝，代入数据得c(H2SO3)＝0.01 mol/L。(4)Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Fe3＋完全沉淀时c3(OH－)＝，得c(OH－)＝2×10－11mol/L，pH＝3.3；Mg(OH)2开始沉淀时c2(OH－)＝＝1.0×10－10，得c(OH－)＝1×10－5mol/L，pH＝9，调节pH范围为3.3≤pH<9。‎ 答案：(1)ad ‎(2)中　 ‎(3)0.01 mol/L ‎(4)3.3≤pH<9‎ ‎23．(2015·沈阳一模)(10分)Ⅰ.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，“水”电池在放电时：‎ ‎①该电池的负极的电极反应式为______________________________。‎ ‎②Na＋不断向“水”电池的________极移动。‎ ‎③每有1 mol电子转移，生成________mol Na2Mn5O10。‎ Ⅱ.将该“水”电池与如图所示的装置相连。‎ ‎①若X、Y为石墨，a为2 L一定物质的量浓度的KCl溶液，电解一段时间发现Y极附近产生了黄绿色气体，写出电解总反应的化学方程式_____________________ _____________________________________________。‎ ‎②若X、Y分别为铁、铜，a为CuCl2和Na2SO4的混合溶液，电池与X、Y的连接方式与①相同，Y极的电极反应式为___________________________________________。‎ 解析： 本题考查原电池、电解池的反应原理，意在考查考生的综合分析能力和计算能力。Ⅰ.①根据电池总反应可判断出Ag为该电池的负极，电极反应式为：Ag＋Cl－－e－===AgCl。②在原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故Na＋移向正极。③根据电池总反应和得失电子守恒知，生成1 mol Na2Mn5O10同时生成2 mol AgCl，转移2 mol电子，故每有1 mol电子转移，生成0.5 mol Na2Mn5O10。‎ Ⅱ.①用石墨作电极电解KCl溶液，阴极发生还原反应生成H2，阳极发生氧化反应生成Cl2，由于Y极附近出现黄绿色气体，故Y为阳极，电解总反应式为：2KCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2KOH。②根据①可知此时铁作阴极，铜作阳极，故阳极金属铜放电，阳极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋。‎ 答案：Ⅰ.①Ag＋Cl－－e－===AgCl ‎②正　③0.5‎ Ⅱ.①2KCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2KOH ‎②Cu－2e－===Cu2＋‎