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

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1、巧解化學圖表、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10～55℃間溶液變藍時間,55℃時未觀察到溶液變藍,實驗結果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是(　　) A.40℃之前與40℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B.

2、圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等 C.圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1 D.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) 反應后溶液的pH c(HA) c(KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 下列判斷不正確的是(　　) A.實驗①反應后的溶液中：c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) B.實驗①反應后的溶液中：c(OH-)=c(

3、K+)-c(A-)=mol·L-1 C.實驗②反應后的溶液中：c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1 D.實驗②反應后的溶液中：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(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,其中一個可逆反應為(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)　ΔH3,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

4、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： ①ΔH3　　　0(填“>”“=”或“<”)。 ②在T1～T2及T4～T5二個溫度區(qū)間,容器內CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是? 　。 ③此反應在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應體系溫度迅速上升

5、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·新課標全國卷Ⅰ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,反應為2CO(g)+4H2(g)====CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1; 結果如下圖所示,其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是　 。 【新題預測組】 (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.下列關于2SO2(g)+O2(g)2SO

6、3(g)ΔH<0反應的圖像中,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-1 B.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 mL D.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

7、化為甲醇,反應的化學方程式為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,研究溫度對反應的影響,得到相關圖像如下： 其中,溫度為T1時,10 min反應達到平衡,此時混合氣體中甲醇的體積分數(shù)為40%。 (1)T1溫度下,該反應的化學平衡常數(shù)K=　　　,此反應為　　　(填“吸熱”“放熱”)反應。 (2)T1溫度下,10 min內以H2表示的平均反應速率為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可分別表示該反應的

8、正、逆反應速率變化曲線 B.a、b可分別表示正反應和逆反應的化學平衡常數(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)因為可以準確測量溶液的pH而在中和滴定的研究中應用越來越廣泛深入。某學習小組利用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)： ①　 ; ②　

9、 。 (2)已知NO2和N2O4可以相互轉化：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0?，F(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,反應物濃度隨時間變化關系如圖所示,回答下列問題： ①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,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是　 。 ②前10 min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=　　　mol·L-1·min-1;反應進行至25 min時,曲線發(fā)生變化的原因是　

10、 。 ③若要達到與最后相同的化學平衡狀態(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℃之前溫度越高變藍的時間越短,40℃之后溫度越高變藍的時間越長,變化趨勢相反,A項正確;化學反應一般溫度越高化學反應速率越快,b點溫度為25℃,c點溫度為47℃,根據(jù)反應溫度判斷c點速率應該更快,但圖像表明b點、c點溶液變藍的時間相同,結合40℃之后溫度越高變藍的時間越長,

11、55℃時未觀察到溶液變藍,說明高于40℃后淀粉已經(jīng)不適合作該實驗的指示劑了,所以盡管變藍時間相同但c點速率更快,B項錯誤;D項正確;利用化學反應速率的計算公式v=Δc/Δt計算NaHSO3反應速率時應注意由于將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①得HA為弱酸且酸堿物質的量相等,因此得A正確;由①中電荷守恒得c(OH-)=c(K+)-c(A-)+c(H+)=Kw/1×10-9mo

12、l·L-1,故B錯誤;C中由②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②反應后的溶液顯中性,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T1～T2區(qū)間,反應未達到化學平衡,溫度升高,反應速率加快,CO2被捕捉的量增加,剩余CO2的濃度減小;T4～T5區(qū)間,反應已達到化學平衡,升高溫度剩余CO2的濃度增大,即升高溫度,反應平衡向左移動,因此正反應為放熱反應,即ΔH3<0。 ③反應在溫度為T1時達到化學平衡,迅速升高溫度到T2,

13、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,一段時間后達到新的化學平衡,溶液的pH不再發(fā)生變化。 答案：①<　②T1～T2區(qū)間,化學反應未達到平衡,溫度越高,化學反應速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4～T5區(qū)間,化學反應已達到平衡,由于正反應是放熱反應,溫度升高平衡向逆反應方向移動,所以不利于CO2捕獲 ③ 4.【解析】根據(jù)圖像,其中CO轉化率隨溫度升高而降低,主要的原因是反應放熱,溫度升高,平衡左移。 答案：反應放熱,溫度升高,平衡左移 【新題預測組】 1.【解析】選C。

14、已知反應是正向氣體體積減小的放熱反應。達到平衡狀態(tài)時v(正)=v(逆),升高溫度平衡向逆反應方向移動,v(正)

15、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,則逆反應方向是吸熱反應,則正反應為放熱反應。 　　　　　 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 起始濃度(mol·L-1)　　 0.1　　0.3　　　　0　　　　0 轉化濃度(mol·L-1)　　 x　　 3x　　　　 x　　　 x 平衡濃度(mol·L-1)　 0.1-x　0.3-3x　　 x　　　　x 則　x/(0.1-x+0.3-3x+x+x)=0.4 x=0.089,則 K=0.089×0.089/(0.011×0.0333)=20 037.6 (2)v(H

16、2)=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、逆反應速率都增大,只是逆反應速率增大的程度大,不可能一個增大一個減小,A錯誤;升高溫度,平衡逆向移動,正反應的平衡常數(shù)減小,則逆反應的平衡常數(shù)增大,B正確;升高溫度,平衡逆向移動,CO2的物質的量增大,而甲醇的物質的量減小,C錯誤。 答案：(1)20 037.6　放熱　 (2)0.026 7 mol·L-1·min-1 (3)A、C 4.【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)①

17、曲線X在0～10 min達到平衡時濃度變化了0.4 mol·L-1,而曲線Y在0～10 min達到平衡時變化了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點均表示反應已達到平衡狀態(tài)。 ②NO2在0～10 min達到平衡時濃度變化了0.4 mol·L-1,所以用NO2表示的反應速率為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。 ③加入NO2后平衡正向移動,所以若要達到與最后相同的化學平衡狀態(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,因為這樣相當于增大容器中氣體的壓強,使得NO2的轉化率提高,即達到與最后的平衡相同的平衡狀態(tài)。 答案：(1)①起點pH不同,鹽酸的小,醋酸的大 ②均有一個pH突躍?、埯}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)①X　b、d?、?.04　加入了0.4 mol NO2(或加入了NO2)　③B、D