（福建專用）2014版高三化學(xué) 題型強化卷（一） 巧解化學(xué)圖表、圖像題方法（含解析）

巧解化學(xué)圖表、圖像題【考題體驗組】 (20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)1.(2013·福建高考)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄1055間溶液變藍(lán)時間,55時未觀察到溶液變藍(lán),實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40之前與40之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1D.溫度高于40時,淀粉不宜用作該實驗的指示劑2.(2013·四川高考)室溫下,將一元酸HA的溶液和KOH溶液等體積混合(忽略體積變化),實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗編號起始濃度/(mol·L-1)反應(yīng)后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27下列判斷不正確的是()A.實驗反應(yīng)后的溶液中：c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)B.實驗反應(yīng)后的溶液中：c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol·L-1C.實驗反應(yīng)后的溶液中：c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1D.實驗反應(yīng)后的溶液中：c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)二、非選擇題(本題包括2小題,共18分)3.(12分)(2013·浙江高考節(jié)選)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已被用作工業(yè)捕碳劑,其中一個可逆反應(yīng)為(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3,為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復(fù)上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則：H30(填“>”“=”或“<”)。在T1T2及T4T5二個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是  。此反應(yīng)在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當(dāng)時間到達(dá)t1時,將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。4.(6分)(2013·新課標(biāo)全國卷節(jié)選)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),壓強為5.0 MPa的條件下,由H2和CO直接制備二甲醚,反應(yīng)為2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJ·mol-1;結(jié)果如下圖所示,其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是 ?！拘骂}預(yù)測組】(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)1.下列關(guān)于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H<0反應(yīng)的圖像中,不正確的是()2.已知在25條件下向10.00 mL 0.1 mol·L-1HCOOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中不正確的是()A.a點表示的溶液中c(HCOO-)約為10-3mol·L-1B.用25 mL的酸式滴定管量取HCOOH溶液C.c點NaOH溶液的體積小于10 mLD.在a、c間任一點,溶液中一定都有c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)二、非選擇題(本題包括2小題,共18分)3.(6分)一種脫碳的方法是將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在一定條件下,將1 mol CO2與3 mol H2充入容積為10 L的密閉容器中,研究溫度對反應(yīng)的影響,得到相關(guān)圖像如下：其中,溫度為T1時,10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為40%。(1)T1溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=,此反應(yīng)為(填“吸熱”“放熱”)反應(yīng)。(2)T1溫度下,10 min內(nèi)以H2表示的平均反應(yīng)速率為v(H2)=。(3)下列對圖2中a、b兩條曲線所表示含義(只考慮變化趨勢)的描述不正確的是。A.a、b可分別表示該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率變化曲線B.a、b可分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變化曲線C.a、b可分別表示二氧化碳和甲醇的物質(zhì)的量變化曲線4.(12分)(1)DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)因為可以準(zhǔn)確測量溶液的pH而在中和滴定的研究中應(yīng)用越來越廣泛深入。某學(xué)習(xí)小組利用DIS系統(tǒng)測定NaOH滴定同濃度HCl、CH3COOH的pH變化曲線分別如下,你能從中得到的信息有(寫出2條信息)： ; 。(2)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)H<0。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示,回答下列問題：圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線表示NO2濃度隨時間的變化;a、b、c、d四個點中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是 。前10 min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=mol·L-1·min-1;反應(yīng)進行至25 min時,曲線發(fā)生變化的原因是 。若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25 min時還可以采取的措施是 _ 。A.加入催化劑B.縮小容器體積C.升高溫度D.加入一定量的N2O4答案解析【考題體驗組】1.【解析】選B。根據(jù)圖像可以看出40之前溫度越高變藍(lán)的時間越短,40之后溫度越高變藍(lán)的時間越長,變化趨勢相反,A項正確;化學(xué)反應(yīng)一般溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快,b點溫度為25,c點溫度為47,根據(jù)反應(yīng)溫度判斷c點速率應(yīng)該更快,但圖像表明b點、c點溶液變藍(lán)的時間相同,結(jié)合40之后溫度越高變藍(lán)的時間越長,55時未觀察到溶液變藍(lán),說明高于40后淀粉已經(jīng)不適合作該實驗的指示劑了,所以盡管變藍(lán)時間相同但c點速率更快,B項錯誤;D項正確;利用化學(xué)反應(yīng)速率的計算公式v=c/t計算NaHSO3反應(yīng)速率時應(yīng)注意由于將0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液10.0 mL與40.0 mL的KIO3溶液混合后NaHSO3的濃度變成了0.004 mol·L-1,反應(yīng)時間為80 s,所以速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1,C項正確。2.【解析】選B。由表中得HA為弱酸且酸堿物質(zhì)的量相等,因此得A正確;由中電荷守恒得c(OH-)=c(K+)-c(A-)+c(H+)=Kw/1×10-9mol·L-1,故B錯誤;C中由得x>0.2 mol·L-1,故c(HA)+c(A-)>0.1 mol·L-1(因為溶液體積是原溶液的2倍),故C正確;實驗反應(yīng)后的溶液顯中性,故c(OH-)=c(H+),由電荷守恒可得c(K+)=c(A-),故D正確。3.【解析】在圖1中CO2的濃度存在一最低點,則在T1T2區(qū)間,反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡,溫度升高,反應(yīng)速率加快,CO2被捕捉的量增加,剩余CO2的濃度減小;T4T5區(qū)間,反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡,升高溫度剩余CO2的濃度增大,即升高溫度,反應(yīng)平衡向左移動,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即H3<0。反應(yīng)在溫度為T1時達(dá)到化學(xué)平衡,迅速升高溫度到T2,這一瞬間溶液的pH不變。升高溫度,平衡向左移動,溶液中NH4HCO3濃度減小,(NH4)2CO3濃度增大,則溶液堿性增強,pH增大,一段時間后達(dá)到新的化學(xué)平衡,溶液的pH不再發(fā)生變化。答案：<T1T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以不利于CO2捕獲4.【解析】根據(jù)圖像,其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低,主要的原因是反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移。答案：反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移【新題預(yù)測組】1.【解析】選C。已知反應(yīng)是正向氣體體積減小的放熱反應(yīng)。達(dá)到平衡狀態(tài)時v(正)=v(逆),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,v(正)<v(逆),生成物SO3的含量降低,A、B正確,C錯誤;增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,SO3%變大,D正確。2.【解析】選D。a點pH=3,則c(H+)=10-3mol·L-1,而c(HCOO-)c(H+),A正確;量取甲酸應(yīng)選擇酸式滴定管,B正確;假設(shè)c點NaOH溶液的體積為10 mL,則甲酸和NaOH恰好完全反應(yīng),所得HCOONa溶液顯堿性,而圖中c點顯中性,則NaOH溶液的體積小于10 mL,C正確;D項不符合電荷守恒,錯誤。3.【解析】(1)根據(jù)圖1可知,T2大于T1,則升高溫度生成物甲醇的濃度降低,說明平衡逆向移動,則逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始濃度(mol·L-1)0.10.300轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1)x 3xxx平衡濃度(mol·L-1)0.1-x0.3-3xxx則x/(0.1-x+0.3-3x+x+x)=0.4x=0.089,則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)根據(jù)圖2,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,只是逆反應(yīng)速率增大的程度大,不可能一個增大一個減小,A錯誤;升高溫度,平衡逆向移動,正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,則逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,B正確;升高溫度,平衡逆向移動,CO2的物質(zhì)的量增大,而甲醇的物質(zhì)的量減小,C錯誤。答案：(1)20 037.6放熱(2)0.026 7 mol·L-1·min-1(3)A、C4.【解析】(1)根據(jù)滴定曲線可知,開始滴定前鹽酸和醋酸的pH不同,鹽酸pH小,醋酸pH大,突躍范圍不一樣。(2)曲線X在010 min達(dá)到平衡時濃度變化了0.4 mol·L-1,而曲線Y在010 min達(dá)到平衡時變化了0.2 mol·L-1,所以可得X曲線為NO2的濃度變化曲線;達(dá)到平衡時濃度不再隨時間而發(fā)生變化,所以b、d點均表示反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。NO2在010 min達(dá)到平衡時濃度變化了0.4 mol·L-1,所以用NO2表示的反應(yīng)速率為0.04 mol·L-1·min-1;而在25 min時,NO2的濃度由0.6 mol·L-1突變?yōu)?.0 mol·L-1,而N2O4的濃度在25 min時沒有發(fā)生改變,所以可得此時改變的條件是向容器中加入了0.4 mol NO2。加入NO2后平衡正向移動,所以若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài),還可通過增大壓強,使平衡正向移動;或者采取降低溫度的方法,使平衡正向移動;也可以向容器中充入一定量N2O4,因為這樣相當(dāng)于增大容器中氣體的壓強,使得NO2的轉(zhuǎn)化率提高,即達(dá)到與最后的平衡相同的平衡狀態(tài)。答案：(1)起點pH不同,鹽酸的小,醋酸的大均有一個pH突躍鹽酸中開始pH上升慢,突躍前突然變快,醋酸中開始pH上升快,突躍前pH上升變慢(任選兩條,合理即可)(2)Xb、d0.04加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2)B、D