贵州省铜仁市松桃民族中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(含解析)

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贵州省铜仁市松桃民族中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题(含解析)

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贵州省铜仁市松桃民族中学2023-2024学年高二上学期期中考试
高二 化学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷.草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。实验观察到开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管内液面。下列说法正确的是( )
A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生氧化反应
B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀
C. 墨水回升时,碳电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D. 具支试管中溶液酸性增强
2.常温下,用0.1 mol L的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol L的次磷酸()溶液,利用数字技术记录pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 为三元弱酸
B. b点对应的溶液中存在:
C. c点对应的溶液中存在:
D. 溶液中水的电离程度:b3.通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴加几滴溶液,有白色沉淀产生,继续滴加几滴溶液,有黄色沉淀产生
B 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热,产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色 乙醇消去反应的产物为乙烯
C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,冷却后加入氢氧化钠溶液调节呈碱性,再加入新制的悬浊液,加热,产生砖红色沉淀 蔗糖已经发生水解
D 分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者 结合能力:
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O
。下列说法不正确的是( )
A.该电池属于二次电池和碱性电池
B. 电极是电池的负极,发生氧化反应
C. 电池工作过程中,电解质溶液的浓度保持不变
D. 充电时,电池的正极应与电源的正极相连
5.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
④2 s末,物质A的转化率为70%
其中正确的是( )
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ③④
6.过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。可用与反应制备甲醇,反应体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
C. 反应速率:步骤Ⅰ步骤Ⅱ
B.反应过程涉及极性键的断裂与生成
C. 若与反应,生成的氘代甲醇有3种
D. 升高温度,甲醇的平衡产率会升高
7.电解水时向水中加入稀硫酸,发现得到的O2体积小于H2体积的一半,这是因为在阳极发生了反应,此反应所生成的物质可能是( )
A. B. C. D.
8.室温下,在CaSO4悬浊液中存在如下平衡:
CaSO4(s)CaSO4(aq) K1=6.0×10-3
CaSO4(aq)Ca2+(aq)+(aq) K2=5.0×10-3,已知。
下列说法错误的是( )
A. 平衡时,c[CaSO4(aq)]=6.0×10-3mol·L-1
B. 平衡时,c[CaSO4(aq)]+c(Ca2+)=1.15×10-2mol·L-1
C. 该温度下,Ksp(CaSO4)=3.0×10-5
D. 加入少量Na2CO3固体,c[CaSO4(aq)]减小,c()增大
9.某新型电池以NaBH4(B的化合价为+3)和H2O2作原料,负极材料采用Pt,正极材料采用MnO2(既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用),该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 每消耗3 mol H2O2,转移6 mol e-
B. 电池工作时Na+从b极区移向a极区
C. a极上的电极反应式为
D. b极材料是MnO2,该电池总反应方程式:NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O
10.为探究反应的速率影响因素,某同学设计了以下实验:
锥形瓶编号 的溶液/ 蒸馏水/ 的溶液/ 反应温度/ 浑浊出现时间/s 备注
1 10 0 10 20 10
2 10 5 V 20 16
3 10 0 10 50 5 后浑浊不再增多
4 10 6 4 50 8
下列说法不正确的是( )
A. 该实验一般不通过测的体积变化来判断反应速率的快慢
B. 3号瓶中前内为
C. 依据实验设计推测
D. 由1号瓶和4号瓶的实验结果可得温度越高,反应速率越快
11.室温下,下列各组离子在指定溶液一定能大量共存的是( )
A. 澄清透明的溶液:K+、、Cl-、H+
B. 由水电离出的c(OH-)=1×10-10 mol/L的溶液中:Fe2+、Cl-、、
C. 使酚酞变红色的溶液:Ba2+、Na+、Cl-、OH-
D. 能使KSCN溶液变红的溶液中:K+、Na+、I-、
12.10 mL浓度为1 mol·L-1的硫酸溶液与过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A. 加入适量的3 mol·L-1的硫酸溶液 B. 加入适量的蒸馏水
C. 加入数滴硫酸铜溶液 D. 加入适量的硫酸钠溶液
13.有①②③三瓶体积相等、浓度都是1 mol·L-1的HCl溶液将①加热蒸发至体积减小一半在②中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性)③不作改变然后以酚酞溶液作指示剂用NaOH溶液滴定上述三种溶液所消耗的NaOH溶液的体积关系是( )
A. ①=③>② B. ③>②>① C. ③=②>① D. ①=②=③
14.某温度下,向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入①2 mol HI,②3 mol HI,③1 mol H2与1 mol I2,发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),均达到平衡时,下列关系正确的是( )
A. 各容器的压强:①=②=③ B. I2的浓度:②>①>③
C. I2的体积分数:①=②=③ D. 达到平衡所需时间:②>③
15.以Fe3 +/Fe2+作为氧化还原介质,可以在低电位条件下电解HCl制取Cl2,其原理如图所示,下列说法正确的是( )
A. X极上的电势比Y极上的低
B. H+向Y极迁移,X极周围溶液pH升高
C. X极上发生反应:2H2O+4e-===4H++O2↑。
D. 电解总反应为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
16.水污染是我国面临的主要环境问题之一、工业废水排入水体前必须经过处理达到排放标准,否则会污染地表水和地下水。利用微生物电池进行废水(含Na+、K+、Mg2+、Cl-和等离子)脱盐的同时处理含OCN-(其中C为+4价)酸性废水的装置如图所示。下列说法错误的是( )
A. 电子由电极M经用电器流向电极N
B. 该电池的优点是条件温和,利用率高,无污染
C. 通过膜1的阴离子数目一定等于通过膜2的阳离子数目
D. 电池的总反应可表示为
二、非选择题(共52分)
17(12分).尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是________________________________。
(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4;
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是____________(填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.CO2(l)+2NH3(l)===CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH=E1-E4
(3)近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。
①电极b是电解池的__________极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是______________________________________。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中c()不能直接用NaOH溶液准确滴定。
①消化液中的含氮粒子是______________。
②步骤ⅳ中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有______________。
18(14分).近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题。
(1)已知:
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式: ;形成甲醇中的键需要 (填“吸收”或“释放”)能量。
(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是 (填字母)。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在时,在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应。如图为不同投料比时某反应物的平衡转化率的变化曲线,则反应物是 (填“”或“”)。
(4)在时,在的恒容密闭容器中加入、及催化剂,时反应达到平衡,测得。
①前内的平均反应速率 。
②化学平衡常数 。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 (填字母)。
a.
b.单位时间内生成的同时生成
c.
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下表四组实验数据。
实验编号 温度/K 催化剂 的转化率/ 甲醇的选择性/
A 543 纳米棒 12.3 42.3
B 543 纳米片 11.9 72.7
C 553 纳米棒 15.3 39.1
D 553 纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优条件为 (填实验编号)。
19(14分).以次氯酸盐为有效成分的消毒剂应用广泛。电解NaCl溶液制备NaClO溶液的装置示意如下。
[制备]
(1)产生NaClO
①生成NaClO的反应包括:↑、、 。
②测所得溶液,试纸先变蓝后褪色,说明溶液具有的性质是 。
(2)相同温度下,在不同初始下电解NaCl溶液,对NaClO浓度影响如下所示。
推测NaClO浓度在为3或13时较小的原因:
Ⅰ.时,Cl2的溶解度减小
Ⅱ.时,___________
①根据化学平衡移动原理,推测Ⅰ合理。依据的化学平衡是 。
②补全猜想Ⅱ,经过检验,推测Ⅱ成立 。
根据上述实验,说明电解法制备NaClO溶液,初始不宜过小或过大。
(3)用同样方法电解CaCl2溶液制备,电解难以持续,推测原因: 。
[测量]
(4)取所得NaClO样液,加水稀释。依次加入溶液、稀。析出的用标准溶液滴定至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗溶液。(已知:)样液中c(NaClO)= mol·L-1。
20(12分).已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:(1)可逆反应是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如下表:
T/K 938 1100
K 0.68 0.40
若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态。若升高温度,混合气体的平均相对分子质量 ;充入氦气,混合气体的密度 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)已知:,反应的平衡常数。保持温度在恒容反应器中发生上述反应同时充入以下物质:、,此时反应向 方向进行。(填“正反应”或“逆反应”)
(3)常温下浓度均为的下列六种溶液的如下表:
溶质
8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是 。
②根据表中数据判断:浓度均为的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是 ;将各溶液分别稀释100倍,变化最小的是 (填序号)。
A. B. C. D.
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填序号)。
A.
B.
C.
(4)要增大氯水中的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为 。
参考答案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】pH=4的雨水显酸性,则生铁片先发生析氢腐蚀,铁为负极发生氧化反应,随着反应的进行,雨水中的氢离子浓度逐渐降低,生铁片发生吸氧腐蚀,整个过程中碳为正极,具支试管中溶液酸性减弱,A、B、D错误;发生析氢腐蚀时导管内液面下降,发生吸氧腐蚀时导管内液面回升,碳电极为正极,液面回升时碳电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,C正确。
2.【答案】B
【解析】次磷酸是一元弱酸,用0.1 mol 的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol 的次磷酸()溶液,当滴加的NaOH溶液为10 mL时,次磷酸溶液过量,充分反应之后得到的溶质为等物质的量的和NaH2PO2,当滴加的NaOH溶液为20 mL时,NaOH与恰好反应完全,溶质只有NaH2PO2,当滴加的NaOH溶液为30 mL时,NaOH过量,溶质为物质的量之比1:2的NaOH和NaH2PO2。
次磷酸为一元弱酸,A错误;b点,滴加的NaOH溶液为10 mL,充分反应之后得到的溶质为等物质的量的和NaH2PO2,此时溶液pH<7,且由0.1 mol 的次磷酸pH=1.42可知,次磷酸的电离平衡常数,的水解常数<3.【答案】C
【解析】硝酸银溶液过量,滴入的NaI溶液与硝酸银直接反应生成AgI,不能说明AgCl转化为AgI,因此不能比较两者Ksp大小,故A错误;乙烯中混有挥发的乙醇以及发生副反应生成的二氧化硫气体,都能使高锰酸钾溶液褪色,因此应先除去乙烯中的杂质再检验,故B错误;蔗糖水解液中先加NaOH中和至碱性再加新制氢氧化铜悬浊液加热煮沸,若出现砖红色沉淀,则证明有葡萄糖生成,从而说明蔗糖已经水解,故C正确;两种盐的阳离子不同,实验变量不同,因此不能据此验证阴离子结合氢离子的能力大小,故D错误。故选C。
4.【答案】C
【解析】该电池有充电和放电两个过程,属于二次电池,由放电过程反应方程式可知,放电过程有氢氧化钠生成,说明该电池是碱性电池,A正确;由放电过程反应方程式可知,放电时,锌从0价升高到+2价,锌失电子发生氧化反应,电极是电池的负极, B正确;由放电过程反应方程式可知,电池工作过程中生成水,电解质溶液的浓度减小,C错误;该电池充电时,电池的阳极发生氧化反应,应与电源的正极相连,故D正确。选C
5.【答案】B
【解析】2 s末C的浓度为0.6 mol·L-1,则2 s末时n(C)=0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,由三段式表示:
2A(g) + B(g) 2C(g)
起始物质的量/mol 4 2 0
变化物质的量/mol 1.2 0.6 1.2
2 s末时物质的量/mol 2.8 1.4 1.2
v(A)==0.3 mol·L-1·s-1
v(B)==0.15 mol·L-1·s-1
A的转化率为×100%=30%
2 s末时B的浓度c(B)==0.7 mol·L-1。
6.【答案】B
【解析】由图可知,步骤Ⅰ的活化能更大,反应速率更慢,故A错误;由图可知,反应过程有C-H键,O-M键、C-M键的断裂,O-H键、C-O键的生成,涉及到的共价键均为极性键,故B正确;根据反应机理可知,若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH,共2种,故C错误;总反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,甲醇的平均产率下降,故D错误;故选B。
7.【答案】A
【解析】在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应,伴随元素的化合价升高,在阳极发生了反应,则O元素化合价应该是从-2价升高为-1价的过程,得到的产物是。
8.【答案】D
【解析】平衡时,c[CaSO4(aq)]=K1=6.0×10-3mol·L-1,A正确;平衡时,,解得,则c[CaSO4(aq)]+c(Ca2+)=(6.0×10-3+5.5×10-3)mol·L-1=1.15×10-2 mol·L-1,B正确;将两个平衡式相加可得,该温度下,Ksp(CaSO4)=K1·K2=3.0×10-5,C正确;加入少量Na2CO3固体,Ca2+与结合生成CaCO3沉淀,促进沉淀溶解平衡正向移动,c()增大,由于仍是饱和溶液,温度不变则c[CaSO4(aq)]不变,D错误。
9.【答案】B
【解析】由图中H2O2在电极b发生还原反应可知,a为负极,b为正极,正极反应式为H2O2+2e-===2OH-,每消耗3 mol H2O2,转移的电子为6 mol,A正确;原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则Na+从a极区移向b极区,B错误;负极发生氧化反应生成,电极反应式,C正确;电极b采用MnO2为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,负极发生氧化反应生成,该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O,D正确。
10.【答案】B
【解析】二氧化硫溶于水,不能测定SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢,否则误差太大,故A正确;3号瓶用Na2S2O3来表示速率为=0.005 mol(L s),故B错误;对比实验1、2研究c(H+)对该反应速率的影响,溶液总体积必须相同,所以V=10+10-(10+5)=5,故C正确;1号瓶实验H2SO4浓度大,但温度低,4号瓶实验H2SO4浓度小,但温度高,实验结果是4号瓶实验反应速率大,说明温度变化的影响大于浓度变化的影响,即温度越高反应速率越快,故D正确。
答案选B。
11.【答案】C
【解析】、Cl-能发生氧化还原反应,澄清透明的溶液、Cl-不能共存,故不选A;由水电离出的c(OH-)=1×10-10 mol/L的溶液,水电离受到抑制,则溶液呈酸性或碱性,酸性条件下Fe2+、发生氧化还原反应,不能共存,故不选B;使酚酞变红色的溶液呈碱性,Ba2+、Na+、Cl-、OH-相互之间不反应,能大量共存,故选C;能使KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3+,Fe3+、I-能发生氧化还原反应,不能共存,故不选D;选C。
12.【答案】C
【解析】加入适量的3 mol·L-1的硫酸,增大了氢离子的浓度,也增大了氢离子的物质的量,生成氢气的总量会增多,故A错误;加入适量蒸馏水,氢离子的浓度减小,不改变氢离子的物质的量,化学反应速率减小,故B错误;加入数滴硫酸铜溶液,锌先置换出铜,构成锌铜原电池,加快反应速率,Zn足量,且没有改变氢离子的物质的量,因此不影响生成的氢气的总量,故C正确;加入适量的硫酸钠溶液,氢离子的浓度减小,不改变氢离子的物质的量,化学反应速率减小,故D错误。
13.【答案】C
【解析】滴定过程中消耗NaOH溶液的体积取决于溶液中可提供的H+的总量。加热蒸发①时HCl挥发导致n(H+)减小消耗NaOH的量减少;②中加入CH3COONa固体虽然CH3COO-能与H+结合但生成的CH3COOH仍能与NaOH反应不影响溶液中可提供的H+的总量故消耗NaOH溶液的体积与③相同。
14.【答案】C
【解析】若1 mol H2与1 mol I2完全反应转化为HI,则HI为2 mol,所以①和③互为等效平衡,平衡时,①和③的压强、同一物质的浓度、体积分数等都分别相同;②与①相比增大了HI的量,该反应为反应前后气体分子数不变的反应,增大HI的量,平衡不移动,平衡时,各物质的体积分数分别相等,但浓度均增大,总压强增大。由上述分析可知,平衡时②的压强最大,A项错误;由上述分析可知,②中I2的浓度最大,①和③互为等效平衡,I2的浓度相同,B项错误;由上述分析可知,平衡时,①②③中I2的体积分数相同,C项正确;③相当于初始加入2 mol HI,由于②中加入的HI的初始物质的量大,②的压强大,反应速率快,所以达到平衡所需时间:②<③,D项错误。
15.【答案】A
【解析】根据装置图中Y极上HCl失去电子被氧化生成Cl2可知,Y极为电解池的阳极,与电源正极相连接,则X极为电解池的阴极,与电源负极相连接,所以Y极上的电势比X极上的高,A正确;电解池中阳离子向阴极移动,Y极为电解池的阳极,X极为电解池的阴极,故H+向X极迁移,X极周围溶液酸性增强,pH减小,B错误;由题图可知,X极上发生得电子的还原反应,电极反应式为Fe3++e-===Fe2+,C错误;电解时,阳极反应式为2HCl-2e-===2H++Cl2↑,阴极反应式为Fe3++e-===Fe2+,生成的Fe2+与O2反应生成Fe3+,4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O是Fe2+转化为Fe3+的反应,不是电解总反应,这个反应没有参与电解,D错误。
16.【答案】C
【解析】原电池工作时,电子由负极沿导线流向正极,则电子由电极M经用电器流向电极N,A正确;该电池在厌氧微生物的催化作用下,常温下,将OCN-等杂质转化为CO2、N2等,所以优点是条件温和,利用率高,无污染,B正确;在M极,2OCN--6e-+2H2O=2CO2↑+N2↑+4H+,则废水中的Cl-、通过膜1向M极移动;在N极,O2+2H2O+4e-=4OH-,则废水中的H+、Na+、K+、Mg2+通过膜2向N极移动,由于阴、阳离子所带的电荷数不同,所以通过膜1的阴离子数目不一定等于通过膜2的阳离子数目,C错误;将M极、N极的电极反应式相加,同时注意废水呈酸性,正极产生的OH-最终被废水中的H+所中和,所以电池的总反应可表示为,D正确;故选C。
二、非选择题
17.【答案】(1)AgOCN+NH4Cl===CO(NH2)2+AgCl (2)ab (3)①阳 ②+16e-+CO2+18H+===CO(NH2)2+7H2O (4)① ②样品的质量、步骤ⅲ所加入H2SO4溶液的体积和浓度
【解析】(1)根据原子守恒分析,AgOCN和NH4Cl反应生成尿素和氯化银,化学方程式是AgOCN+NH4Cl===CO(NH2)2+AgCl。(2)反应ⅰ的活化能是E1,反应ⅱ的活化能是E3,E118.【答案】(1) 释放
(2)d
(3)
(4)0.225
【解析】(1)利用盖斯定律,①+②得,。形成化学键需要释放能量。
(2),正反应是气体分子数减小的放热反应,要提高平衡转化率,需使平衡正向移动。降低温度使平衡向放热的正反应方向移动,增大压强使平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,故选d;
(3)对于同一反应,增加其中一种反应物的量,能提高另一种反应物的转化率。图示中横坐标增大,相当于不变时,增大,平衡正向移动,使二氧化碳的平衡转化率增大,而氢气的平衡转化率降低,所以为。
(4)①
前的平均反应速率。
②化学平衡常数。
③在中,时正逆反应速率比不等于系数比,则此时反应不是平衡状态,故不选a;
单位时间内生成的同时生成,正逆反应速率比等于系数比,反应达到平衡状态,故选b;
不存在的情况,故不选c;
正反应气体物质的量减少,气体总质量不变,容器中气体的平均相对分子质量是变量,平均相对分子质量不随时间变化而变化时,说明反应达到平衡状态,故选d;
选bd。
(4)分别对比与、与,在相同温度下,纳米片催化剂对应甲醇选择性更高,所以选择B与D进行比较,B的反应收率为,的反应收率为,的收率更高,说明消耗在生产甲醇上的量更多,反应的效率更高,所以用生产甲醇的最优条件为选项B。
19.【答案】(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 碱性、漂白性 (2)①Cl2+H2OH++Cl-+HClO ②阳极上OH-放电 (3)在阴极区生成Ca(OH)2,覆盖在电极表面,电极难以持续 (4)
【解析】(1)①由图可知,放出Cl2的电极为阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,离出氢气的电极为阴极,其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Cl2再与OH-反应,其反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②测溶液的pH,pH试纸先变蓝,说明溶液呈碱性,后有褪色,说明溶液具有漂白性;
(2)①Cl2溶于水,存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO,pH=3时,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,氯气的溶解度减小;②pH=13时,溶液中c(OH-)较大,阳极上OH-先放电,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成NaClO的量减少;
(3)电解CaCl2溶液制备Ca(ClO)2,在阴极区生成的Ca(OH)2是一种微溶物,覆盖在电极表面,电极难以持续;
(4)氧化还原滴定中发生的反应有:2I-+ClO-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,建立关系式为ClO-~I2~2Na2S2O3,n(NaClO)=n(Na2S2O3)=V2×10-3L×a mol·L-1,则样液中c(NaClO)==mol·L-1。
20.【答案】(1)减小 增大
(2)逆反应
(3) D A C
(4)
【解析】(1)由表中数据可知,升高温度K值减小, 则平衡逆向移动,正反应为放热反应,若升高温度平衡逆向移动,混合气体的物质的量不变,质量变小,则混合气体的平均相对分子质量减小;体积不变,充入氦气,混合气体质量增大,则混合气体密度增大;
(2)恒容反应器中充入3 mol CO2、2 mol H2、1 mol CH3OH、4 mol H2O,,所以此时反应向逆反应方向进行;
(3)①由表中数据可知,等浓度时碳酸钠溶液pH最大,即的水解程度对最大,所以其对应的酸的酸性越弱、本身结合质子能力越强,则阴离子结合质子能力最强的是;
②等浓度时,盐溶液的pH越大,对应酸的酸性越弱;稀释时酸性越弱,pH变化越小,则酸性最强的是醋酸;将各溶液分别稀释100倍pH变化最小的是HCN;
③据表格中数据,利用盐类水解时“越弱越水解”的规律,推出电离出氢离子能力的大小为:醋酸>碳酸>次氯酸>氢氰酸>碳酸氢根离子;
醋酸少量、碳酸钠过量时,反应能发生,故A正确;据强酸制弱酸,醋酸强于氢氰酸,所以反应能发生,故B正确;据酸性强弱,反应应为CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故C错误;故答案为:C;
(4)氯气与水发生反应,盐酸的酸性强于次氯酸,盐酸先与碳酸钠反应,因为加入少量碳酸钠,所以只发生盐酸和碳酸钠的反应,即向氯水中加入少量的碳酸钠溶液时,反应的离子方程式为。

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