化学图表、图像问题
(45 分钟 100 分)
一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 42 分)
1.参照反应 Br+H2→HBr+H 的能量-反应历程示意图,下列对上述反应叙
述中正确的是( )
①反应热:过程Ⅰ>过程Ⅱ
②该反应为吸热反应
③过程Ⅰ的活化能为 530 kJ·mol-1
④反应速率:过程Ⅱ>过程Ⅰ
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
2.如图,采用 NH3 作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,
测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g) 2N2(g)+3H2O(g),相关说法正确的是( )A.上述反应的正反应为吸热反应
B.催化剂①、②分别适合于 250℃和 450℃左右脱氮
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
3.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 0.020mol·L-1 的 NaHSO3 溶液(含少量淀粉)10.0mL、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
察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是( )
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,淀粉不宜用作该实验的指示剂
4.向 50 mL 稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入
铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准
状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是( )
A.开始时产生的气体为 H2
B.AB 段发生的反应为置换反应
C.所用混合溶液中 c(HNO3)=0.5 mol·L-1
D.参加反应铁粉的总质量 m2=5.6 g
5.25℃时,用浓度为 0.100 0 mol·L-1 的 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 浓度
均为 0.100 0 mol·L-1 的三种酸 HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列
说法正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZc(OH-)>c(H+)
D.HY 与 HZ 混合,达到平衡时:c(H+)= +c(Z-)+c(OH-)
6.(双选)一定温度下,三种碳酸盐 MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶
解平衡曲线如下图所示。已知:pM=-lgc(M),p(C )=-lgc(C )。下
列说法正确的是( )A.MgCO3、CaCO3、MnCO3 的 Ksp 依次增大
B.a 点可表示 MnCO3 的饱和溶液,且 c(Mn2+)=c(C )
C.b 点可表示 CaCO3 的饱和溶液,且 c(Ca2+)NaY>NaZ,即三种酸的酸性:HZ>HY>HX,这点也可从 NaOH 体积为 0
时三种酸的 pH 进行判断。因此相同温度下同浓度的三种酸导电能力:
HZ>HY>HX,A 错误。根据图像,0.100 0 mol·L-1 的 HZ 溶液 pH=1,因
此 HZ 为强酸,则 HX 和 HY 为弱酸。将等浓度的 HX、HY 混合,用 NaOH
溶液进行滴定,当 HX 完全反应,则 HY 已经完全反应,溶液为 NaX 和 NaY
的混合液,酸性 HY>HX,则溶液中 X-水解程度大于 Y-水解程度,因此
c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),C 错误。在 HY 和 HZ 的混合液中,根据电
荷守恒,则有 c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+c(OH-),根据 HY 的电离常数:Ka(HY)=
,即有:
c(Y-)= 。所以达平衡后:c(H+)= +c(Z-)+c(OH-)因此 D
错误。根据图像,HY 溶液中加入 10 mL NaOH 溶液时,溶液 pH=5,则
c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1。c(Na+)= mol·L-1,根据电荷 守 恒 : c(H+)+c(Na+)=c(Y-)+c(OH-) , 则 10-5mol · L-1+
mol·L-1=c(Y-)+10-9mol·L-1,由于 c(H+)和 c(OH-)都远小于 c(Na+),
因此 c(Y-)= mol·L-1。
c(HY)= - mol·L-1= mol·L-1。
Ka(HY)= =10-5,B 正确。
6.【解析】选 B、D。因为 c(M)=10-pM、c(C )=1 ,而 Ksp=c(M)×
c(C ),由图像可知 A 项中的三者 Ksp 依次减小,A 错误;由图像可知,
在斜线上的点都是饱和溶液,点 a 在对角线上,B 正确;点 b 也是饱和
溶液,但 c(Ca2+)>c(C ),C 错误;通过 c 点作横轴的垂线后可看出,
c(Mg2+)×c(C )T1,说明该反应放热,平
衡时 N2 含量越高,说明温度越低,故 T2>T3>T1。T3℃下达到平衡时再加入水,瞬间φ(N2)减小,在随后的平衡左移中,φ(N2)会更小直至达到
平衡,φ(N2)不再改变。
(4)阴极上发生 N2 得电子的还原反应,阳极上发生 H2 失电子的氧化
反应。
答案:(1) (2)> (3)T2>T3>T1 g
(4)N2+6H++6e-====2NH3 N2+3H2 2NH3
【易错提醒】速率平衡图像与表格常见易错点
1.浓度-时间(c-t)图像中,误认为反应物和生成物的曲线交点是平衡
点,如
2. 认 为 下 图 中 的 交 点 不 是 平 衡 点 。 其 实 A 点 代 表 在 p1 压 强 下
v(正)=v(逆),处于平衡状态。
3.错误认为曲线的转折(极值)点才是平衡点,而其他各点一定不是平
电解衡点。如对于 5 个容器中,2NO2(g) N2O4(g) ΔH