【四川】2020版化学《高考专题辅导》题型强化卷(一)-巧解化学图表、图像题.docx

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题型强化卷(一)
巧解化学图表、图像题

(20分钟　30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
1.(2021·福建高考)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10～55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观看到溶液变蓝,试验结果如图。据图分析,下列推断不正确的是　(　　)

A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为
　5.0×10-5mol·L-1·s-1
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该试验的指示剂
2.常温下,将0.1 mol·L-1的醋酸溶液加水稀释,此过程中下列图像的描述不正确的是　(　　)

二、非选择题(本题包括2小题,共18分)
3.(12分)(2021·浙江高考节选)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已被用作工业捕碳剂,其中一个可逆反应为(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3,为争辩温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将肯定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入肯定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始试验条件不变,重复上述试验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:

①ΔH3　　　0(填“>”“=”或“<”)。
②在T1～T2及T4～T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其缘由是 ______________________________________________________
_______________________________________________________________　。
③此反应在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度快速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。

4.(6分)(2021·新课标全国卷Ⅰ节选)有争辩者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,反应为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1;
结果如下图所示,其中CO转化率随温度上升而降低的缘由是　_____________。

(20分钟　30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
1.下列关于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0反应的图像中,不正确的是
　(　　)

2.已知在25℃条件下向10.00 mL 0.1 mol·L-1HCOOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽视温度变化)。下列说法中不正确的是　(　　)

A.a点表示的溶液中c(HCOO-)约为10-3mol·L-1
B.用25 mL的酸式滴定管量取HCOOH溶液
C.c点NaOH溶液的体积小于10 mL
D.在a、c间任一点,溶液中肯定都有c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)
二、非选择题(本题包括2小题,共18分)
3.(6分)一种脱碳的方法是将CO2转化为甲醇,反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在肯定条件下,将1 mol CO2与3 mol H2充入容积为10 L的密闭容器中,争辩温度对反应的影响,得到相关图像如下:

其中,温度为T1时,10 min反应达到平衡,此时混合气体中甲醇的体积分数为40%。
(1)T1温度下,该反应的化学平衡常数K=　　　,此反应为　　　(填“吸热”“放热”)反应。
(2)T1温度下,10 min内以H2表示的平均反应速率为v(H2)=　　　。
(3)下列对图2中a、b两条曲线所表示含义(只考虑变化趋势)的描述不正确的是　　　。
A.a、b可分别表示该反应的正、逆反应速率变化曲线
B.a、b可分别表示正反应和逆反应的化学平衡常数变化曲线
C.a、b可分别表示二氧化碳和甲醇的物质的量变化曲线
4.(12分)(1)DIS数字化信息系统由于可以精确     测量溶液的pH而在中和滴定的争辩中应用越来越广泛深化。某学习小组利用DIS系统测定NaOH滴定同浓度HCl、CH3COOH的pH变化曲线分别如下,你能从中得到的信息有(写出2条信息):

①　_______________________________________________;
②　_______________________________________________。
(2)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0。现将肯定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图所示,回答下列问题:

①图中共有两条曲线X和Y,其中曲线　　　　表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是　__________________。
②前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=　　　mol·L-1·min-1;反应进行至25 min时,曲线发生变化的缘由是　____________________________。
③若要达到与最终相同的化学平衡状态,在25 min时还可以实行的措施是　__。
A.加入催化剂　　　 B.缩小容器体积
C.上升温度 D.加入肯定量的N2O4

答案解析

1.【解析】选B。依据图像可以看出40℃之前温度越高变蓝的时间越短,40℃之后温度越高变蓝的时间越长,变化趋势相反,A项正确;化学反应一般温度越高化学反应速率越快,b点温度为25℃,c点温度为47℃,依据反应温度推断c点速率应当更快,但图像表明b点、c点溶液变蓝的时间相同,结合40℃之后温度越高变蓝的时间越长,55℃时未观看到溶液变蓝,说明高于40℃后淀粉已经不适合作该试验的指示剂了,所以尽管变蓝时间相同但c点速率更快,B项错误;D项正确;利用化学反应速率的计算公式v=Δc/Δt计算NaHSO3反应速率时应留意由于将0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液10.0 mL与40.0 mL的KIO3溶液混合后NaHSO3的浓度变成了0.004 mol·L-1,反应时间为80 s,所以速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1,C项正确。
2.【解析】选B。醋酸溶液中存在以下平衡:CH3COOHCH3COO-+H+;当加水稀释时,促进了醋酸的电离,但是氢离子浓度减小,故B项错误;溶液导电性受离子浓度的影响,故A正确;稀释过程中c(H+)减小,pH增大,但pH只能无限接近7,故C正确;在此溶液中=,由于n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,故D正确。
3.【解析】在图1中CO2的浓度存在一最低点,则在T1～T2区间,反应未达到化学平衡,温度上升,反应速率加快,CO2被捕获的量增加,剩余CO2的浓度减小;T4～T5区间,反应已达到化学平衡,上升温度剩余CO2的浓度增大,即上升温度,反应平衡向左移动,因此正反应为放热反应,即ΔH3<0。
③反应在温度为T1时达到化学平衡,快速上升温度到T2,这一瞬间溶液的pH不变。上升温度,平衡向左移动,溶液中NH4HCO3浓度减小,(NH4)2CO3浓度增大,则溶液碱性增加,pH增大,一段时间后达到新的化学平衡,溶液的pH不再发生变化。
答案:①<　②T1～T2区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应速率越快,所以CO2被捕获的量随温度上升而提高。T4～T5区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度上升平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2捕获
③

4.【解析】依据图像,其中CO转化率随温度上升而降低,主要的缘由是反应放热,温度上升,平衡左移。
答案:反应放热,温度上升,平衡左移

1.【解析】选C。已知反应是正向气体体积减小的放热反应。达到平衡状态时v(正)=v(逆),上升温度平衡向逆反应方向移动,v(正)<v(逆),生成物SO3的含量降低,A、B正确,C错误;增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,SO3%变大,D正确。
2.【解析】选D。a点pH=3,则c(H+)=10-3mol·L-1,而c(HCOO-)≈c(H+),A正确;量取甲酸应选择酸式滴定管,B正确;假设c点NaOH溶液的体积为10 mL,则甲酸和NaOH恰好完全反应,所得HCOONa溶液显碱性,而图中c点显中性,则NaOH溶液的体积小于10 mL,C正确;D项不符合电荷守恒,错误。
3.【解析】(1)依据图1可知,T2大于T1,则上升温度生成物甲醇的浓度降低,说明平衡逆向移动,则逆反应方向是吸热反应,则正反应为放热反应。
　　　　　CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始浓度　　0.1　　0.3　　0　　　0
(mol·L-1)
转化浓度　　x　　 3x　　 x　　　x
(mol·L-1)
平衡浓度　0.1-x　 0.3-3x x　　 x
(mol·L-1)
则　x/(0.1-x+0.3-3x+x+x)=0.4
x=0.089,则
K=0.089×0.089/(0.011×0.0333)=20 037.6
(2)v(H2)=3×0.089 mol·L-1/10 min
=0.026 7 mol·L-1·min-1
(3)依据图2,上升温度,正、逆反应速率都增大,只是逆反应速率增大的程度大,不行能一个增大一个减小,A错误;上升温度,平衡逆向移动,正反应的平衡常数减小,则逆反应的平衡常数增大,B正确;上升温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量增大,而甲醇的物质的量减小,C错误。
答案:(1)20 037.6　放热　
(2)0.026 7 mol·L-1·min-1
[或mol·L-1·min-1]
(3)A、C
4.【解析】(1)依据滴定曲线可知,开头滴定前盐酸和醋酸的pH不同,盐酸pH小,醋酸pH大,突跃范围不一样。
(2)①曲线X在0～10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1,而曲线Y在0～10 min达到平衡时变化了0.2 mol·L-1,所以可得X曲线为NO2的浓度变化曲线;达到平衡时浓度不再随时间而发生变化,所以b、d点均表示反应已达到平衡状态。
②NO2在0～10 min达到平衡时浓度变化了0.4 mol·L-1,所以用NO2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1;而在25 min时,NO2的浓度由0.6 mol·L-1突变为1.0 mol·L-1,而N2O4的浓度在25 min时没有发生转变,所以可得此时转变的条件是向容器中加入了0.4 mol NO2。
③加入NO2后平衡正向移动,所以若要达到与最终相同的化学平衡状态,还可通过增大压强,使平衡正向移动;或者实行降低温度的方法,使平衡正向移动;也可以向容器中充入肯定量N2O4,由于这样相当于增大容器中气体的压强,使得NO2的转化率提高,即达到与最终的平衡相同的平衡状态。
答案:(1)①起点pH不同,盐酸的小,醋酸的大
②均有一个pH突跃　③盐酸中开头pH上升慢,突跃前突然变快,醋酸中开头pH上升快,突跃前pH上升变慢(任选两条,合理即可)
(2)①X　b、d　②0.04　加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2)　③B、D

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