27. (15分)
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据左表中数据,在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
(2) 体系中发生反应的化学方程式是___________________________;
(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:
① _________________ ②________________ ③__________________
答案
[解析]本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用,注意图像和有关计算。
(1)根据题目中表格给出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。
(2)根据题意,可以利用“三步法”求解
aX + bYcZ
开始 1.00 1.00 0
转化 0.45 0.9 0.9
平衡 0.55 0.1 0.9
根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是: X+2Y2Z。
(3)根据图像可知在3min时,生成物Z的物质的量为0.5mol, 其平均速率为0.083mol/L·min。
(4)X的转化率等于0.45。
(5)由题目所给图象可知,在1中,平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度。在2中,平衡时Z的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条件为加入催化剂;在3中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。
13. 含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-
答案B
[解析]由于Fe2+的还原性强于Br-,故根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-,2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-,2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。当x/a ≤0.5时,Cl2仅氧化Fe2+,故A项正确。当x/a ≥1.5时,Fe2+和Br-合部被氧化,D项正确;当介于两者之间时,则要分步书写方程式,然后进行叠加得总反应。如B项,当x=0.5a时,Cl2刚好把Fe2+全部氧化,而当x=0.6a,显然Cl2还要氧化Br-,而选项中没有表示,故错。
第Ⅱ卷 非选择题
11. 已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6KJ· mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890KJ· mol-1
现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是
A.1∶1 B.1∶3
C.1∶4 D.2∶3
答案B
[解析]设H2、CH4的物质的量分别为x、ymol。则x + y =5,571.6x/2 + 890y = 3695,解得x=1.25mol; y=3.75mol,两者比为1:3,故选B项。
12、1 mol HO 与足量的NaOH
溶液充分反应,消耗的NaOH的物质的量为
A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol
答案A
[解析]该有机物含有酚,还有两个酯基,要注意该有机物的酯基与NaOH水解时,生成羧酸钠,此外生成的酚还要继续消耗NaOH,故需要5molNaOH,A项正确。
10. 现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是
A. ④①②⑤⑥③ B. ④①②⑥⑤③
C. ①④②⑥③⑤ D. ①④②③⑥⑤
答案C
[解析]①②④均属于酸,其中醋酸最强,碳酸次之,苯酚最弱。③⑤⑥均属于强碱弱酸盐,根据越弱越水解的原理知,因H2CO3>苯酚>HCO3- ,所以对应的盐,其碱性为:碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠,pH顺序相反,故C项正确。
9. 某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量为152.0,原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是
A. 它是副族元素 B. 它是第六周期元素
C. 它的原子核内有63个质子 D. 它的一种同位素的核内有89个中子
答案D
[解析]核外电子数等于其质子数,C项正确;用质子数分别减去各周期所含有的元素种类,63-2-8-8-18-18=9,显然其属于第六周期,从左到右的第9种,而第六周期中包含镧系,所以它应属于副族,A项、B项均正确;由于存在同位素,所以相对原子质量应是同位素的平均值,而不代表其中一种元素的质量数,故中子数不能用152-63=89来计算,D项错。
8. 下列叙述中正确的是
A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3 饱
和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2 CO3的物质的量之比为1:2.
C. 等质量的NaHCO3和Na2 CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D. 向Na2 CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
答案D
[解析]CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的,A项错;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,仅生成NaHCO3,无CO2气体放出,B项错;等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错;D项,发生的反应为:Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解性较小,故有结晶析出,正确。
7. 下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A. 溶液是电中性的,胶体是带电的
B. 通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C. 溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D. 一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
答案D
[解析]胶体本身是不带电,只是其表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错;溶液中溶质粒子没有规律,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。
6. 物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是
A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5
答案A
[解析]设2molZn参与反应,因Zn无剩余,则最终生成了2molZn(NO3)2,显然含有4molNO3- ,这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3,根据得失电子守恒有:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,则n(HNO3)=1mol,即有1molHNO3被还原。
15.右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.氧化还原反应
答案C
[解析]装置内没有单质出现,故不存在置换反应。化合反应为SO2+CaO=CaSO3,分解反应为:CaCO3=CaO + CO2 ,氧化还原反应为:2CaSO3 + O2 =2CaSO4 。
[考点分析]考查燃煤中所发生的反应的类型判断。
14.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救方法得当的是
A.只要在室内放一盆水
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离
答案.D
[解析]氯气与水反应,其速度慢且反应不充分,故A项错;氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方、逆风跑,才可以在氯气之上,B、C项均错。D项,石碱水即为Ca(OH)2可以吸收氯气,正确。
[考点分析]考查氯气的物理、化学性质。
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