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化学反应原理常见考点
归纳练 2025年高考化学二轮复习备考
一、单选题
1.一种采用和为原料制备的装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.a极作阴极,该极上发生还原反应生成
B.b极上发生反应:
C.电解过程中,固体氧化物电解质中不断减少
D.该装置两极产生的和的物质的量之比为
2.已知反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) △H的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.△H= E2- E1 B.更换高效催化剂,E3不变
C.恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D.压缩容器,c(X)减小
3.根据实验操作及现象,下列解释或结论错误的是
选项 实验操作及现象 解释或结论
A 将气体通入浓硝酸中,产生红棕色气体,浓硝酸呈黄色 具有氧化性,能与浓硝酸反应生成
B 将铝片分别插入冷的浓硫酸和热的浓硫酸中,前者无明显现象,后者产生具有刺激性气味的气体 冷的浓硫酸使铝钝化,热的浓硫酸不能使铝钝化
C 将用导线连接平行插入溶液中,一段时间后,质量减小,质量不变 的金属性比强
D 向苯酚溶液中滴加几滴浓溴水,没有观察到白色沉淀 生成的2,4,6-三溴苯酚溶于过量的苯酚中
A.A B.B C.C D.D
4.电化学的应用领域非常广泛。下列说法错误的是
A.电解饱和食盐水的过程中,阳极区碱性不断增强
B.铅酸蓄电池放电的过程中,电子由Pb通过导线流向
C.在铁制品上镀铜的过程中,铜作阳极与直流电源的正极相连
D.铜板上的铁铆钉在中性水膜中发生电化学腐蚀的过程中,正极发生的电极反应:
5.25℃时,浓度相等的和的混合溶液中含碳粒子分布系数与关系如图所示。已知:,的酸性比的强。下列说法正确的是
A.代表与关系 B.的的数量级为
C.的溶液约为2.1 D.点溶液中:
6.向恒容密闭容器中充入和一定量的,发生反应; 。的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. B.正反应速率:
C.平衡常数: D.时,压强不变则反应达到平衡
7.在蓝光照射条件下,产生光生空穴可氧化富电子的芳香族化合物(如图中,代表产生阳离子自由基物种,进一步与吡唑()反应得到偶联产物,其电化学装置如图所示:
下列说法正确的是
A.电极应与电源的负极相连
B.电极附近电解质溶液的降低
C.电极a产生总反应为++2h+→+2H+
D.若用代替,则不发生偶联反应
8.常温下,向20mLNaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,下图为混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积变化关系示意图。
下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.曲线Ⅰ表示浓度的变化
C.M点:
D.当时,
9.图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项 气体 试剂
A 饱和溶液浓硫酸
B 浓盐酸
C 固体熟石灰
D 稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
10.瑞士科学家开发了一种由水激活的一次性印刷纸电池,研究人员先从一张浸入盐水后晾干的纸开始。首先在纸张的一侧涂上含有石墨粉的墨水,背面涂有含有锌粉的墨水,而纸张本身充当隔膜,因此这种特殊的纸张就成为了电池。其结构示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A.当纸变湿时,纸中的盐会溶解并释放带电离子,从而使电解质具有导电性,起到电解质溶液的作用
B.Zn电极作负极,发生的电极反应为
C.该印刷纸电池的总反应为
D.若外电路转移电子,Zn电极上因Zn损耗减轻的质量为0.065g
11.硫酸工业尾气中可用CO处理并回收S,涉及的反应有:
反应I:
反应II:
恒压条件下,按充入原料,其中的平衡转化率以及COS和S的平衡选择性随温度的变化如图所示。已知曲线b表示的平衡选择性。
(X的平衡选择性,X为COS或S)。
下列说法不正确的是
A.曲线c表示S的平衡选择性
B.
C.1400K下,反应的平衡常数
D.其它条件不变,增大体系压强的平衡转化率不变
12.浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小组以浓差电池为电源,用如图所示装置从含的浆液中分离得到含的溶液并制备NaOH.下列说法错误的是
A.起始加入的溶液浓度:
B.膜a和膜b均适合选用阴离子交换膜
C.工作时,溶液质量减小、NaOH稀溶液质量增加
D.导线中通过1 mol,理论上电解池中两极共生成0.75 mol气体
13.用下列装置(部分夹持仪器略)进行相关实验,装置正确且能达到实验目的的是
A B
检验溴丙烷消去反应的产物 检验氯化铵受热分解的产物
C D
验证 制取
A.A B.B C.C D.D
14.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.30gSiO2中含有硅氧键个数为NA
B.标准状况下,44.8LNO和22.4LO2反应后的分子数是2NA
C.常温下,1.0LpH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目是0.02NA
D.将1molNH4Cl与少量的稀氨水混合后,溶液呈中性,则溶液中数目为NA
15.下列过程用离子方程式表示正确的是
A.以铁为电极电解溶液的阳极的电极反应式:
B.在溶液中滴加少量溶液:
C.铅蓄电池充电时阴极的电极反应式:
D.把铜粉加入含双氧水的氨水中,溶液变蓝:
二、解答题
16.是合成某药物的中间体,一种合成的路线如下:
已知:代表乙基。
回答下列问题:
(1)B的名称为 。
(2)E中所含官能团的名称为 。
(3)分两步进行:第1步发生加成反应,第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式: 。
(4)下列有机物的酸性由强到弱的排序为 (填字母,用“>”连接)。
a. b. c. d.
(5)为加成反应,且的分子式为,的结构简式为 。
(6)满足下列条件的C的同分异构体有 种(不含立体异构),其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为 (写出1种即可)。
①有机物与足量银氨溶液反应生成 ②仅含1种官能团
(7)以和为原料合成,设计合成路线如下:,其中、的结构简式分别为 、 。
17.随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。回答下列问题:
I.和合成尿素
分两步完成,
第一步:
第二步:,其能量变化如图所示。
(1)反应速率较快的是 反应(填“第一步”或“第二步”)。
(2) 。
(3)已知尿素熔点:132.7℃,丙酮熔点:,尿素的熔点高于丙酮的原因是 。
II.和催化重整制备合成气
在密闭容器中通入0.2mol和0.2mol,在一定条件下发生反应:。的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
(4)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应到达平衡状态的是 (填序号)。
a.反应速率:
b.同时断裂2molC—H键和1molH—H键
c.容器中混合气体的密度保持不变
d.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
(5)由上图可知,压强 (填“>”“<”或“=”,下同);Y点速率 。
(6)若容器体积2L,则X点对应温度下的平衡常数 。
III.电催化生产燃料
通过电催化可生成多种燃料,装置如图所示。
(7)Cu电极上产生HCOOH的电极反应式为 。
(8)若Cu电极上只生成0.15mol和0.30mol,则Pt电极上产生的在标准状况下的体积为 L。
18.NaBH4是一种环境友好的固体储氢材料,其在酸性或者中性溶液中水解生成H2的化学方程式为 H<0。回答下列问题:
(1)该反应能自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)B元素位于元素周期表第二周期第 族,属于 区。
(3)溶液中存在的化学键有 (填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.金属键
(4)NaBH4水解生成H2的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)结合核外电子排布知识,解释B和Be第一电离能的大小关系: 。
(6)在强碱性条件下,NaBH4可从含Au3+的废液中回收黄金。已知:反应后硼元素以形式存在且无气体生成,则发生反应的离子方程式为 。
(7) NaBH4晶体属于四方晶系,晶胞参数如下图所示,已知NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 g cm-3。
19.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法。
(1)标准摩尔生成焓是指在标准大气压下,由最稳定的单质生成1mol该物质的反应焓变。已知、、的标准摩尔生成焓分别是、、,则上述反应的焓变 。
(2)某化工厂在实验室模拟该反应过程,在容积不变的密闭容器中将2.0molCO和混合加热到发生上述反应。
①下列条件能说明反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。
A.体系的总压强不再改变 B.CO和的浓度之比不再变化
C. D.和的浓度之比不再变化
②上述反应达到平衡时CO的转化率为,该温度下的平衡常数为 。若此时再向容器中充入和,平衡将 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),判断的理由是 。
③在生产中,欲提高反应的速率,同时提高CO的转化率,下列措施可行的是 (填字母)。
A.升高温度 B.及时分离出 C.增加水蒸气的投入量
D.增大体系压强 E.增大CO的投入量
(3)实验发现其他条件不变,在相同时间内,向上述体系中投入一定量的CaO可以增大的体积分数,对比实验的结果如图1所示。
请解释图中体积分数变化的原因: 。
(4)以氢氧燃料电池为电源,以丙烯腈为原料电解制备己二腈的装置简图如图2所示。图中交换膜2为阳离子交换膜,通入丙烯腈电极的电极反应为 ,应从 (填“电极a”或“电极b”)通入。
20.CH3OH可用作大型船舶的绿色燃料,可由CO或CO2制备。工业上用CO2制备CH3OH的原理如下:
反应I: (主反应)
反应Ⅱ: (副反应)
(1)反应 ,该反应在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)℃时,向恒压密闭容器中充入和,若在该条件下只发生反应I,达平衡时,放出20kJ能量;若在相同条件下向相同容器中充入a mol和b mol,达到平衡时,吸收29.5kJ的能量,则a= ,b= 。
(3)某温度下,将和按物质的量之比1:3通入恒容密闭容器中同时发生反应I和反应Ⅱ,下列情况下能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.和的物质的量之比不再改变
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的压强不再变化
D.形成1mol碳氧键的同时断裂2mol氧氢键
(4)将和按物质的量之比1:3通入密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ,分别在1MPa、、下,测得在不同温度下的平衡转化率和生成、选择性(选择性为目标产物在含碳产物中的比率)的变化如图。
①代表5MPa下随温度变化趋势的是曲线 (填“a”“b”或“c”)。
②P点对应的反应Ⅱ的压强平衡常数 (保留两位有效数字)。
③随着温度的升高,a,b,c三条曲线接近重合的原因是 。
(5)另有科学工作者利用电解法将转化为甲醇的原理如图所示,写出电极b上发生的电极反应: 。
参考答案
1.B
根据题干和图像信息,该电池为电解池,阳极反应式为:,阴极的电极反应式为:。
A.a电极为阳极,发生氧化反应,故A错误;
B.b电极为阴极,电极反应式为,故B正确;
C.阴、阳极电极反应生成和消耗的相等,所以电解质中的的量不变,故C错误;
D.根据电极反应式,和的物质的量之比为,故D错误;
故选B。
2.C
A.△H=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2,故A错误;
B.更换高效催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,该反应中(E3-E2)为活化能,E2为反应物的能量,E2不变,活化能降低,则E3减小,故B错误;
C.恒压下充入一定量的氦气,容器体积增大,反应体系的分压减小,平衡向气体增多的方向移动,则n(Z)减少,故C正确;
D.压缩容器体积,压强增大,平衡向右移动,n(X)减小,体积减小,各物质的浓度都增大,平衡移动只能减弱这种改变,而不能消除,故c(X)还是比原来大,故D错误;
故选C。
3.A
A.将气体通入浓硝酸中,产生红棕色气体,浓硝酸呈黄色,具有还原性,能与浓硝酸反应氧化还原反应生成,A错误;
B.冷的浓硫酸使铝钝化,热的浓硫酸不发生钝化,反应生成二氧化硫和硫酸铝,B正确;
C.锌、铁、NaCl溶液构成原电池,Zn质量减小说明Zn是负极,发生吸氧腐蚀,负极:Zn-2e-=Zn2+,负极Zn的活泼性强于正极的铁,C正确;
D.浓溴水是少量,苯酚和溴水生成的2,4,6-三溴苯酚溶于过量的苯酚中,没有观察到白色沉淀,D正确;
故选A。
4.A
A.电解饱和食盐水的过程中,阴极发生反应:,阴极区氢氧根离子浓度增大,碱性不断增强,A错误;
B.铅蓄电池放电时,作负极,作正极,电子通过导线由负极流向正极,B正确;
C.铁制品上镀铜,铁是待镀金属,铜作为镀层金属,铜作阳极,失去电子:,铁作阴极,铜离子被还原:,C正确;
D.铜板上铁铆钉在中性水膜中发生吸氧腐蚀,正极氧气得电子,电极反应为:,D正确;
故选A。
5.D
设两种酸均为HA,随着pH的增大,酸分子HA数目减小、酸分子的分布系数减小,酸根A-数目增加、酸根离子A-的分布系数增大;
A.根据电离常数表达式可知,,,结合的电离常数大于,可知,图像中,代表,代表,代表,代表,A项错误;
B.结合选项A,由、点计算可知,,其数量级为10-5,,其数量级为10-3,B项错误;
C.的溶液中,根据电离常数可知,,,,C项错误;
D.根据图像,结合物料守恒,点体系中,,由于点溶液中,所以,,D项正确;
选D。
6.B
由图可知,随温度升高,的平衡转化率降低,正反应为放热反应,据此分析;
A.投入,,对应转化率较大,则较大,即较小,A正确;
B.b、c两点对应温度相同,起始投入都是,则点投入较大,起始浓度较大,正反应速率较大,即正反应速率:,B错误;
C.温度升高,平衡转化率减低,说明正反应是放热反应,较低温度下平衡常数较大,温度相同,平衡常数相等,故平衡常数:,C正确;
D.该反应是气体分子数减小反应,当恒容恒温条件下,气压不变时,反应达到平衡状态,D正确;
故选B。
7.C
A.电极极为阳极,故与电源的正极相连,A项错误;
B.电极表面发生还原反应:,降低,故溶液升高,B项错误;
C.电极a上生成产物,消耗“空穴”,生成质子,C项正确;
D.根据题干信息知,代替也能发生偶联反应,D项错误;
综上,答案是C。
8.D
20mLNaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,浓度发生改变的微粒为Na+、H+、OH-和HCOO-,当溶液的体积为20mL时,II表示的离子浓度减小,且由0.10mol L 1减小至接近于0,I表示的离子浓度增大,且浓度由0增大至0.05mol L 1,则II表示OH-,I表示HCOO-。
A.的过程中,随HCOOH溶液体积的增加,NaOH的浓度在减少,HCOONa的浓度在增大,则水的电离受到抑制程度减小,N点时恰好完全反应生成甲酸钠,常温下,则甲酸钠为强碱弱酸盐,水解促进水电离,因此水的电离程度:MB.根据分析,I表示c(HCOO-)随加入HCOOH溶液体积的变化关系,B错误;
C.M点溶液中电荷守恒有,M点为交点可知,联合可得,C错误;
D.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,根据物料守恒,两式整理可得,D正确;
故选D。
9.C
如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法,据此解答。
A.饱和溶液和浓硫酸反应可以制,使用固液不加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,故A不符合题意;
B.和浓盐酸加热反应可以制,使用固液加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,故B不符合题意;
C.固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体的发生和收集实验,故C符合题意;
D.锌和稀盐酸反应可以制氢气,使用固液不加热制气装置,氢气密度比空气小,用向下排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,故D不符合题意;
答案选C。
10.D
A.纸中的盐遇水溶解,形成电解质溶液,可导电,A正确;
B.由图可知,Zn作负极发生氧化反应,电极反应为 ,B正确;
C.正极反应为,负极生成的最终转化为ZnO、H2O、OH-,故电池的总反应为,C正确;
D.负极上,Zn最终转化成ZnO,Zn电极质量增加,D错误;
故答案选D。
11.D
由图可知,升高温度,S的平衡选择性增大,说明反应II正向移动,根据勒夏特列原理,正反应是吸热反应,即ΔH2>0,随着温度升高,反应I逆向移动,COS的量减少,而反应II正向移动,S的量增加,已知曲线b表示COS的平衡选择性,所以曲线c表示S的平衡选择性,曲线a表示SO2的平衡选择性;
A.随着温度升高,反应I逆向移动,COS的量减少,而反应II正向移动,S的量增加,已知曲线b表示COS的平衡选择性,所以曲线c表示S的平衡选择性,A正确;
B.由图可知,升高温度,S的平衡选择性增大,说明反应II正向移动,根据勒夏特列原理,正反应是吸热反应,即ΔH2>0,B正确;
C.设起始n(SO2)=1mol,n(CO)=3mol,在1400K下,SO2平衡转化率为80%,则转化的n(SO2)=0.8mol,COS平衡选择性为50%,则生成n(COS)=0.8mol×50%=0.4mol,生成n(S)=0.4mol。根据反应I生成n(CO2)=0.8mol×2=1.6mol,剩余n(CO)=3mol 0.8mol×3+0.4mol=0.4mol。对于反应SO2(g)+2CO(g) S(g)+2CO2(g),平衡时n(SO2)=1mol 0.8mol=0.2mol,n(CO)=0.4mol,n(S)=0.4mol,n(CO2)=1.6mol。因为是恒压体系,体积比等于物质的量之比,设平衡时总体积为V,根据平衡常数表达式,C正确;
D.反应I是气体分子数减小的反应,增大压强,反应I正向移动,从而使SO2的平衡转化率增大,D错误;
故选D。
12.C
从图中可知,左侧为浓差电池,右边为电解池,NaOH稀溶液中水得电子生成氢气和氢氧根离子,钠离子向NaOH区移动,从而生成NaOH使NaOH溶液浓度增大,因此惰性电极Ⅱ为阴极,则惰性电极Ⅰ为阳极,阳极上水失电子生成氧气和氢离子,向阳极区移动与氢离子反应生成,则左侧Cu(Ⅱ)为正极,Cu(Ⅰ)为负极,浓度大的CuSO4溶液中的Cu电极为正极,故c2>c1。
A.根据分析可知,起始时CuSO4溶液浓度c2>c1,A正确;
B.浓差电池中硫酸根离子通过膜a从右向左移动,电解池中通过膜b从右向左移动,故膜a和膜b均选用阴离子交换膜,B正确;
C.Na2SO4溶液中逸出1mol氧气的同时移入2mol,Na2SO4溶液质量增加,C错误;
D.电解池阴、阳极反应分别为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=4H++O2↑,转移1mol电子,阴极上生成0.5mol氢气,阳极上生成0.25mol氧气,共生成0.75mol气体,D正确;
故答案选C。
13.D
A.乙醇易挥发,乙醇能使酸性重铬酸钾褪色,则图中实验装置不能检验1-溴丙烷消去反应的产物,A错误;
B.氯化铵分解生成的氯化氢被碱石灰吸收,氨气遇湿润蓝色石蕊试纸不变色,氯化氢溶液显酸性遇湿润的酚酞试纸也不变色,因此不能检验氯化铵受热分解的产物,B错误;
C.悬浊液中含有AgNO3,AgNO3能与H2S直接反应生成黑色的Ag2S沉淀,不能验证Ksp (Ag2SO4) > Ksp (Ag2S),故C错误;
D.饱和食盐水中先通氨气,再通入二氧化碳气体,生成碳酸氢钠晶体,过量的氨气用蘸有稀硫酸的棉花吸收,氨气溶解时需防倒吸,故D正确;
故选:D。
14.D
A.在二氧化硅晶体中,1个Si原子形成4个硅氧键,1个O原子形成2个硅氧键,则1molSiO2含有4mol硅氧键,30gSiO2的物质的量为=0.5mol,所以含有硅氧键个数为2NA,A错误;
B.标准状况下,44.8LNO和22.4LO2反应生成2mol,一部分转化为,则反应后的分子数小于2NA,B错误;
C.常温下,1.0LpH=12的Ba(OH)2溶液中,,,的数目是0.01NA,C错误;
D.将1molNH4Cl与少量的稀氨水混合后,溶液中存在,溶液呈中性,,则,,则溶液中数目为NA,D正确;
故选D。
15.D
A.以铁为电极电解氯化钠溶液时,铁在阳极上失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为,故A错误;
B.氢氧化钠溶液与少量硫酸铝铵溶液反应,氢氧化钠过量,反应生成硫酸钠、四羟基合铝酸钠和一水合氨,反应的离子方程式为,故B错误;
C.铅蓄电池充电时,与直流电源负极相连的铅电极为电解池的阴极,硫酸铅在阴极得到电子发生还原反应生成铅和硫酸根离子,电极反应式为,故C错误;
D.把铜粉加入含双氧水的氨水中,溶液变蓝发生的反应为铜与过氧化氢和氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的离子方程式为,故D正确;
故选D。
16.(1)环己醇
(2)酯基、(酮)羰基
(3)
(4)
(5)
(6) 9 、、等任写1种
(7)
在Ni催化作用下与氢气加成生成B,B在HNO3作用下生成C,C与EtOH酯化生成D,D又转化为E,E与EtONa和F()共同作用生成G,G发生加成再消去得到H,据此分析;
(1)B的名称为环己醇;
(2)E中所含官能团的名称为酯基、(酮)羰基;
(3)
分两步进行:第1步发生加成反应使酮羰基变为羟基,第2步加热条件下发生消去反应使醇羟基脱水生成碳碳双键;写出第2步反应的化学方程式:;
(4)羧基比羟基的酸性强,卤素是吸电子基团,且氟电负性比溴强,甲基是推电子基,故酸性由强到弱排序为;
(5)
为加成反应,且的分子式为,结合和的结构知,的结构简式为;
(6)
根据有机物与足量银氨溶液反应生成和仅含1种官能团可知,异构体中含有2个甲酸酯基,2个甲酸酯基中间夹一个的同分异构体有3种,夹2个的有3种,夹3个的有2种,夹4个的有1种,共9种。其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为、、;
(7)
结合题干信息,先发生取代生成M(),M再加成消去生成N(),最后加成生成产物。
17.(1)第一步
(2)72.5
(3)尿素分子间存在氢键
(4)b、d
(5) < >
(6)0.04
(7)
(8)20.16
(1)由图中可知,第二步的活化能比第一步大,活化能越大的反应速率越慢,则反应速率较快的是第一步。
(2)根据反应,根据盖斯定律,需要对方程式进行合并计算,第一步反应是:;第二步反应是:。由盖斯定律可知:总反应=第一步-第二步,得到。
(3)尿素分子中含有两个氨基,其氮原子和羰基的氧原子均可参与形成分子间氢键 。而丙酮分子中仅含羰基,且其氧原子无法与其他丙酮分子形成氢键,仅依赖较弱的范德华力 。所以尿素的熔点高于丙酮的原因是:尿素分子间存在氢键。
(4).根据方程式计量系数关系,应该为:才说明达到平衡状态,错误;
.断裂键时生成键,同时又断裂键,正反应速率等于逆反应速,反应达到平衡,正确;
.在恒温、恒容密闭容器中发生,参加反应的各组分都是气体,混合气体的总质量不变,则密度一直不变,密度不变不能说明反应达到平衡,错误;
.参加反应的各组分都是气体,混合气体的总质量不变,而反应的气体的物质的量在发生改变,即混合气体的平均摩尔质量中变化,当反应达到平衡混合气体的平均摩尔质量保持不变,正确;
故选。
(5)反应正向气体体积增大,增大压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率减小,结合图中信息可知,;点甲烷转化率低于平衡时转化率,反应正向进行,则。
(6)点甲烷的平衡转化率为,消耗,列三段式:,则平衡常数。
(7)充电时,阴极反应中完全转化为时有转移,则铜电极上产生的电极反应式为。
(8)如果电极上只生成,的碳元素都为价,则转移的电子数为,根据阳极电极反应:,则电极上产生氧气的物质的量为,标准状况下的体积为。
18.(1)任意温度
(2) IIIA p
(3)b
(4)2:1
(5)Be元素的第一电离能大于B元素。Be原子的价电子排布为2s2,2s轨道是稳定结构,B原子的价电子排布为2s22p1,容易失去一个电子达到2s2稳定结构
(6)
(7)
(1)该反应的△H<0、ΔS>0,则反应能自发进行的条件是:任意温度。
(2)基态B原子的电子排布式为1s22s22p1,位于元素周期表第二周期第IIIA族,属于p区。
(3)离子化合物溶于水后,离子键被破坏,NaBO2溶液中只存在水中和中的共价键,则含有的化学键有b。
(4)NaBH4水解生成H2的反应为,反应中,NaBH4中H元素由-1价升高到0价,作还原剂,H2O中H元素由+1价降低到0价,作氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1。
(5)Be原子的价电子排布为2s2,2s轨道是稳定结构,B原子的价电子排布为2s22p1,Be的第一电离能失去的电子是2s能级的,B的第一电离能失去的电子是2p能级的、容易失去一个电子达到2s2稳定结构,且2p能级的能量高于2s能级的能量,则第一电离能的大小关系:Be元素的第一电离能大于B元素。
(6)在强碱性条件下,NaBH4将Au3+还原为黄金(Au),硼元素转化为,无气体生成,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出发生反应的离子方程式为。
(7)NaBH4晶体属于四方晶系,位于面心、顶点和体心,Na+位于面心和棱心,则晶胞中含的数目为=4,含Na+的数目为=4,NA为阿伏加德罗常数的值,则NaBH4晶体的密度为=g cm-3。
计算晶胞中所含有微粒的数目时,可采用均摊法。
19.(1)
(2) B 1 逆向移动 ,平衡逆移 C
(3)CaO吸收使减小,平衡正移,的体积分数增加,纳米CaO颗粒更小,表面积更大,使反应速率增大
(4) 电极a
(1)根据标准摩尔生成焓的定义,反应的焓变等于生成物的生成焓之和减去反应物的生成焓之和,故;
(2)①A.反应为气体物质的量不变的反应,压强为恒量,故压强不变不能作为判断的依据,A项错误;
B.CO和起始投入量之比为,消耗量比为,反应过程中物质的量比值会有变化,比值不变可以作为判断的依据,B项正确;
C.消耗CO和生成都是正反应,速率相同不能证明正、逆反应速率相等,C项错误;
D.无论平衡与否,生成和的浓度始终相等,D项错误;
故选B;
②CO的转化率为80%,即消耗CO1.6mol。据此列出三段式:
,再充入1mol和,计算,故平衡逆向移动。
③A.升高温度,平衡逆移,CO转化率减小,A项错误;
B.及时分离出,平衡正移,但反应速率未增加,B项错误;
C.增加水蒸气的量,反应速率增大,平衡正移,CO的转化率增大,C项正确;
D.增大压强,平衡不移动,CO的转化率不变,D项错误;
E.增大CO的投入量,CO的转化率减小,E项错误;
故选C;
(3)由图可知,CaO可以增大H2的体积分数,且CaO的颗粒越小,H2体积分数越大,因为CaO吸收使减小,平衡正移,的体积分数增加,纳米CaO颗粒更小,表面积更大,使反应速率增大;
(4)由丙烯腈生成己二腈为还原反应,碳元素化合价降低得电子,电解液为稀硫酸,电极反应为,反应得电子,在阴极上发生,氢氧燃料电池中通入的一极为负极,连接电解池的阴极,因此应通入电极a。
20.(1) -90.7 低温
(2) 1 1
(3)AC
(4) a 0.0096 温度升高到一定程度时以反应Ⅱ为主,该反应前后气体体积不变,改变压强对其平衡没有影响
(5)或
(1)由题干已知信息,反应I: 反应Ⅱ: ,反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应 ,根据盖斯定律可知, =(-49.5)-41.2=-90.7kJ/mol,根据,时反应自发进行,该反应,,故低温下自发进行,故答案为:-90.7;低温;
(2)℃时,向恒压密闭容器中充入和,若在该条件下只发生反应I,达平衡时,放出20kJ能量;若在相同条件下向相同容器中充入a mol和b mol,达到平衡时,吸收29.5kJ的能量,说明两条件下达到的平衡为等效平衡,恒温恒压相同容器下等效平衡的达到途径为投料量相当,则a=1,b=1,故答案为:1;1;
(3)A.两个反应和的化学计量数之比不同,所以当比值不变时,反应达到了平衡状态,A符合题意;
B.反应容器容积不变,参与反应的物质均为气体,总质量不变,密度为一个定值,所以不能说明反应是否达到平衡状态,B不符合题意;
C.主反应反应前后气体分子数目改变,故压强不变可以说明反应达到了平衡状态,C符合题意;
D.没有考虑甲醇中的氢氧键的变化,所以不能说明反应达到平衡状态,D不合题意;
故答案为:AC;
(4)①反应I是气体体积减小的反应,反应Ⅱ是气体体积不变的反应,相同温度下,增大压强,反应Ⅰ正向移动,的转化率增大,则压强越大,越大,即a符合反应特点,故答案为:a;
②根据已知条件列出“三段式”:
P点时压强为,的选择性为50%,的转化率为20%,则,,解得,反应Ⅱ的压强平衡常数,故答案为:0.0096;
③反应I是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,减小,反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,随着温度升高,a、b、c三条曲线先减小再增大接近重合的原因是:温度升高到一定程度时,整个过程以反应Ⅱ为主,该反应是气体分子数不变的反应,改变压强对平衡无影响,故答案为:温度升高到一定程度时以反应Ⅱ为主,该反应前后气体体积不变,改变压强对其平衡没有影响;
(5)该装置利用电解法将CO2转化为甲醇,所以电极b上的反应为CO2得电子被还原为甲醇,电解质溶液为KHCO3溶液,所以电极反应为或,故答案为:或。
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