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专题检测(八) 选择题中的化学反应原理及图像分析
1.(2018·南通二模)下列有关说法正确的是( )
A.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
B.等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的电离程度相同
C.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液加水稀释,的值减小
D.对于2SO2+O22SO3,使用催化剂能加快反应速率并提高SO2的平衡转化率
解析:选AC 镀铜铁制品镀层受损后,形成铁铜原电池,由于铁比铜活泼,铁作负极,故铁制品比受损前更容易生锈,A正确;等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中c(H+)不同,对水的电离影响程度不同,因此两溶液中水的电离程度不同,B错误;0.1 mol·
L-1 NH4Cl溶液加水稀释,促进NH的水解,溶液中n(Cl-)不变,n(H+)增多,但温度不变,水解平衡常数Kh不变==的值减小,C正确;对于2SO2+O22SO3,使用催化剂能加快反应速率但不能提高SO2的平衡转化率,D错误。
2.(2018·苏锡常镇二调)下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池放电时负极质量减轻,充电时阳极质量增加
B.同温下,0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=a,0.01 mol·L-1醋酸溶液pH=b,则a+1<b
C.1 L 1 mol·L-1 AlCl3溶液中含有Cl-的数目为1.806×1024
D.一定条件下反应N2+3H22NH3,当3v正(H2)=2v逆(NH3),则反应达到平衡
解析:选C 铅蓄电池放电时负极发生反应Pb-2e-+SO===PbSO4,质量增加,充电时阳极发生反应PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++SO,质量减小,A错误;同温下,将0.1 mol·L-1醋酸溶液(pH=a)稀释10倍得到0.01 mol·L-1醋酸溶液,由于稀释促进醋酸的电离,稀释后溶液的pH=b,则b<a+1,B错误;溶液中含有Cl-的数目为N(Cl-)=3n(AlCl3)×NA=3×1×1×NA=3NA,C正确;一定条件下反应N2+3H22NH3,当
2v正(H2)=3v逆(NH3),则反应达到平衡,故D错误。
3.下列说法正确的是( )
A.工业电解精炼铜时,粗铜与外电源的正极相连
B.常温下向纯水中加入盐酸,水的离子积减小
C.催化剂既能改变化学反应速率,也能改变焓变
D.其他条件不变时,升高温度,吸热反应的v(正)增大,v(逆)减小
解析:选A 电解精炼铜时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,A正确;水的离子积只与温度有关,温度不变,水的离子积不变,B错误;催化剂能改变反应速率,但不能改变焓变,C错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,D错误。
4.下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池在充电过程中,正、负极质量都增大
B.标准状况下,22.4 L CCl4和CH2O的混合物中含有6.02×1023个碳原子
C.将Ca(OH)2饱和溶液加热,溶液的pH增大
D.常温下,pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后,溶液的pH>7
解析:选D 铅蓄电池在充电过程中,阴极硫酸铅变为铅,阳极硫酸铅变为PbO2,两极质量都减小,A错误;标准状况下,CCl4为液体,不能用气体的摩尔体积公式计算,B错误;Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,将Ca(OH)2饱和溶液加热有Ca(OH)2析出,溶液的pH减小,C错误;pH=3的盐酸和pH=11的氨水,氨水浓度大于盐酸浓度,反应后氨水过量,溶液呈碱性,所得溶液的pH>7,D正确。
5.(2018·苏北四市一模)下列各图示与对应的描述相符合的是( )
A.图甲表示分别稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,图中b>a=100
B.图乙中反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)
C.图丙表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化
D.图丁表示向Ca(HCO3)2溶液中滴入NaOH溶液所得沉淀的质量变化
解析:选AB 由于NH3·H2O是弱碱,稀释时电离程度增大,故pH由11降低为9时需稀释100倍以上,A正确;根据图乙中各物质的变化可知,X、Y是反应物,Z是生成物,浓度变化比值为(0.5-0.3)∶(0.7-0.1)∶(0.4-0)=1∶3∶2,根据浓度变化之比等于化学计量数之比可知化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g),B正确;体积缩小时,增大了压强,平衡正向移动,故c(N2O4)一直增大直至达到新的平衡,C错误;向Ca(HCO3)2溶液中滴入NaOH溶液,一开始就会生成沉淀,D错误。
6.(2018·苏锡常镇三模)下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲表示某可逆反应中物质浓度随时间的变化,反应在t时刻达到平衡状态
B.图乙表示NO2在恒容密闭容器中发生反应2NO2(g)N2O4(g),NO2体积分数与温度的变化曲线,则该反应的正反应ΔH<0
C.图丙表示某温度时BaSO4在水中的溶解平衡曲线,蒸发水可使溶液由b点变到a点
D.图丁表示分别稀释10 mL pH均为12的NaOH和NH3·H2O溶液时pH的变化,曲线Ⅰ表示NH3·H2O溶液,n>100
解析:选B 由图甲可知,在t时刻只是反应物和生成物的浓度相等,但随着时间的推移,浓度继续变化,故没有达到平衡状态,A错误;图乙中,图像的最低点是反应第一次达到平衡的点,在此点之后才是平衡移动点,故升高温度,NO2体积分数增加,平衡逆向移动,正反应为放热反应,B正确;蒸发溶液时,溶液中的c(SO)也增大,故不可能由b点变到a点,C错误;NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱,稀释相同倍数时NaOH溶液的pH小,故Ⅰ表示NaOH溶液,D错误。
7.(2018·盐城三模)下列说法正确的是( )
A.反应2N2O(g)===2N2(g)+O2(g)的ΔH<0,ΔS<0
B.电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极
C.反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O,每消耗1 mol KIO3转移的电子数目为6× 6.02×1023
D.恒温恒容密闭容器中进行的反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),当压强不再发生变化时,表明反应已达到平衡状态
解析:选B 反应2N2O(g)===2N2(g)+O2(g)为气体体积增大的反应,ΔS>0,A错误;电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为含铜离子的溶液,B正确;反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O,碘由+5价变为0价和由-1价变为0,每消耗1 mol KIO3转移的电子数目为5×6.02×1023,C错误;恒温恒容密闭容器中进行的反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),反应为气体体积不变的反应,压强始终不变,故当压强不再发生变化不能说明已达到平衡状态,D错误。
8.(2018·连云港、宿迁、徐州三模)下列说法正确的是( )
A.用铝质铆钉钉铁板,铁板易被腐蚀
B.氢氧燃料电池正极消耗5.6 L气体时,电路中通过的电子数为6.02×1023个
C.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
D.100 mL pH=3的HA溶液与HB溶液分别与足量的锌反应,HB放出氢气多,说明HB的酸性比HA弱
解析:选D 铝质铆钉、铁板、潮湿的空气构成了原电池,铝质铆钉作负极,容易被腐蚀,铁板得到保护,A错误;由于气体所处的温度、压强未知,故无法求得电路中通过的电子数,B错误;ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比,C错误;同体积的两种酸,与锌反应时生成的H2越多,溶液的浓度越大,当溶液的pH相等时,溶液中c(H+)相同,故HB的电离程度小,酸性HB<HA,D正确。
9.(2018·苏北四市一模)下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B.图乙表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C.图丙表示0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1硫酸时溶液pH的变化
D.图丁表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量,溶液的导电性变化情况
解析:选B 升高温度,正逆反应速率都增大,都大于原来平衡速率,A错误;反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量为吸热反应,图乙表示正确,B正确;向20 mL 0.1 mol·L-1硫酸中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液酸碱性的变化是:酸性溶液→中性溶液→碱性溶液,但滴定终点消耗氢氧化钠的体积应该为40 mL,C错误;向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量,溶液的导电性变化应先逐渐减小,至接近于0,再逐渐增大,D错误。
10.下列说法正确的是( )
A.铁制水闸门常与直流电源的正极相连,可防止其腐蚀
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C.常温下,pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中,水的电离程度相同
D.一定温度下,CH3COOH稀溶液中加入少量冰醋酸,溶液中增大
解析:选D 铁制水闸门在防止腐蚀时,应与电源的负极相连,A错误;放电时负极和充电时阳极发生氧化反应,B错误;盐酸能抑制水的电离,氯化铵能促进水的电离,C错误;加入冰醋酸后,醋酸的电离程度减小,D正确。
11.化学中常用图像直观地描述化学反应的过程或结果。下列图像描述正确的是( )
A.图①表示不同压强对反应体系3X(g)2Y(g)+Z(s)中X体积分数的影响
B.图②表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化
C.图③中的线条2表示放热反应2H2O2===2H2O+O2↑加入催化剂的反应过程
D.图④表示用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液分别滴定同浓度、同体积的盐酸和醋酸的曲线
解析:选C 增大压强,平衡正向移动,平衡时X体积分数减小,A错误;CH3COOH为弱电解质,通入NH3后生成强电解质CH3COONH4,溶液的导电性增强,B错误;加入催化剂能降低反应的活化能,但不改变焓变,C正确;由于醋酸是弱酸,故当中和两种溶液至中性时,CH3COOH中加入的NaOH要少,D错误。
12.(2018·苏州一模)下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.由图甲可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=(b-a)kJ·mol-1
B.图乙表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时残留固体质量随时间的变化
C.图丙表示Al3+与OH-反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中存在大量
Al3+
D.图丁表示10 mL 0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液与过量的0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对反应有催化作用)
解析:选D A项,由图甲可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=(a-b)kJ·mol-1,错误;B项,0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时,由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl挥发,再灼烧最后得到MgO,残留固体质量最终为4 g,则图乙错误;C项,Al3+与OH-反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,Al3+只存在于酸性条件下,AlO只存在于碱性条件下,图中a点溶液中存在大量AlO,错误;D项,酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液混合时,开始时反应速率较低,随着反应进行,Mn2+浓度增大,反应速率加快,则Mn2+对反应有催化作用,正确。
13.下列说法正确的是( )
A.在海轮船壳上镶入锌块保护海轮,利用的是牺牲阳极的阴极保护法
B.KNO3溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相等
C.若1 mol Na2O2与足量水反应产生O2,理论上转移的电子数约为2×6.02×1023
D.用pH 均为2 的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
解析:选A A项,海轮外壳镶嵌锌块,此时铁作为原电池的正极金属而被保护,不易腐蚀,是采用了牺牲阳极的阴极保护法,正确;B项,KNO3溶液是强酸强碱盐,对水的电离无影响,CH3COONH4溶液是弱酸弱碱盐,促进水的电离,错误;C项,1 mol Na2O2与足量水反应生成0.5 mol氧气,转移了1 mol电子,转移的电子数为6.02×1023,错误;D项,醋酸为弱酸,pH均为2的盐酸和醋酸溶液,两种溶液中H+离子浓度相等,则醋酸浓度大于盐酸,设盐酸的浓度为c1,醋酸的浓度为c2,则c1<c2,分别中和等物质的量的NaOH,当NaOH恰好被完全中和时,消耗的两种酸的物质的量相等,则有:n=c1V1=c2V2,因c1<c2,所以V1>V2,消耗盐酸的体积更大,错误。
14.(2018·南京、盐城二模)下列说法正确的是( )
A.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
B.0.1 mol·L-1氨水溶液加水稀释后,溶液中的值减小
C.标准状况下,11.2 L N2和O2的混合气体中分子数为6.02×1023
D.反应Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)的ΔH<0,ΔS>0
解析:选B 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应,放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应,A错误;0.1 mol·L-1氨水溶液加水稀释后,促进了一水合氨的电离,n(NH3·H2O)减小,n(NH)增大,溶液中的值减小,B正确;标准状况下,11.2 L N2和O2的混合气体中分子数为0.5×6.02×1023,C错误;反应Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)的ΔH<0,ΔS<0,D错误。
15.如图所示与对应的叙述相符的是( )
A.图1表示Fe的吸氧腐蚀,则正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.图2表示反应2SO2+O22SO3,t1时刻只减小了 SO3的浓度
C.图3表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化,起初反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应
D.图4表示向含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸至过量时,产生气体的体积与消耗盐酸的关系
解析:选AC B项,t1时刻正反应速率减小,然后增大,则可能减小SO2的浓度的同时减小了 SO3的浓度,错误;C项,开始时反应放热温度升高,则反应速率加快,随着反应进行浓度减小,则速率减小,正确;D项,NaOH先和盐酸反应,然后Na2CO3和盐酸反应生成NaHCO3,假设NaOH、Na2CO3各为1 mol,则生成气体时消耗2 mol HCl,最后生成1 mol CO2,则图像中生成CO2前后消耗的盐酸体积比为2∶1,错误。
16.(2018·苏锡常镇二调)钯(Pd)可作汽车尾气CO、NO和HC(碳氢化合物)转化的催化剂。Pd负载量不同或不同工艺制备的纳米Pd对汽车尾气处理的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,三种尾气的转化率随Pd负载量的增大先升后降
B.图乙表明,尾气的起燃温度随Pd负载量的增大先降后升
C.图甲和图乙表明,Pd负载量越大催化剂活性越高
D.图丙和图丁表明,工艺2制得的催化剂Pd的性能优于工艺1
解析:选C 图甲表明在400 ℃,随Pd负载量的增大三种尾气的转化率先升后降,A正确;图乙表明,三种尾气的起燃温度随Pd负载量的增大先降后升,B正确;图甲和图乙分别表示随Pd负载量的增大三种尾气的转化率先升后降、三种尾气的起燃温度先降后升,不能表明Pd负载量越大催化剂活性越高,C错误;图丙和图丁分别表示工艺1和工艺2制得的催化剂Pd在不同尾气起燃温度下三种尾气的转化率变化,图示明显表明,三种尾气的转化率相同时工艺2所需的尾气起燃温度低,因此工艺2制得的催化剂Pd的性能优于工艺1,D正确。
17.下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲表示KNO3的溶解度曲线,a点所示溶液是80 ℃ 时KNO3的不饱和溶液
B.图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸
C.图丙表示0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
D.由图丁得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH在4左右
解析:选AD a点位于溶解度曲线的下方,是不饱和溶液,A正确;醋酸是弱酸,加水稀释促进电离,pH变化比盐酸小,B错误;因为醋酸是弱酸,部分电离,所以0.100 0 mol·
L-1醋酸的pH大于1,C错误;由图像可知,当pH=4时Fe3+全部沉淀,用CuO调节pH不会引入新杂质,D正确。
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