第12题　化学反应原理综合判断

题组三　图像题专项突破

[解题指导]

1．审题

观察图像时，一定要看清楚两坐标的具体含义，明确图像中各曲线的意义，注意各曲线上出现的拐点、特殊点、起点、终点表示的含义。

2．析题

根据题中、图中信息，明确涉及哪些化学反应原理，如涉及化学反应，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，并与相关数据结合起来，有效地做到数形结合。

3．解题

(1)在识图像、想原理的基础上，将图像与原理结合起来思考，找准切入点。

(2)一是任何条件下，只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)，一定呈中性；二是溶液中电荷一定守恒。

4．检查

最后要对试题进行认真检查核对，避免失误。

[挑战满分](限时20分钟)

1．在一定条件下，取一定量X和Y在恒容密闭容器中发生反应：aX(g)＋bY(g)cM(g)＋dN(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．a＋b＞c＋d

B．Q＜0

C．E点X的转化率＞F点X的转化率

D．E点的平衡常数＜F点的平衡常数

2．一定条件下，密闭容器中发生如下反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )

A．反应体系中加入催化剂可增大焓变

B．加压可使化学平衡正向移动

C．升温可使化学平衡正向移动

D．增大H2浓度可使达到新平衡时CO的体积分数增大

3．如图表示可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0达平衡后，改变某一反应条件，反应速率随时间变化的情况。根据曲线判断下列说法中正确的是( )

A．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动

B．t1时增大了压强，平衡向正反应方向移动

C．t1时增大了N2的浓度同时减小了NH3的浓度，平衡向正反应方向移动

D．t1时可能使用了催化剂

4．某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH＝－lg c(OH－)]与pH的变化关系如图所示，则( )

A．M点所示溶液导电能力强于Q点

B．N点所示溶液中c(CH3COO－)＞c(Na＋)

C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

5．标准状况下，向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体，所得溶液pH变化如图中曲线所示。下列分析正确的是( )

A．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1

B．氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强

C．b点水的电离程度比c点水的电离程度大

D．a点对应溶液的导电性比d点强

6．在25 ℃时，向50.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.5 mol·L－1的NaOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入NaOH溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是( )

A．该中和滴定过程，最宜用石蕊作指示剂

B．图中点①所示溶液中水的电离程度大于点③所示溶液中水的电离程度

C．图中点②所示溶液中，c(CH3COO－)＝c(Na＋)

D．滴定过程中的某点，会有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)的关系存在

7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：

K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。则下列说法错误的是( )

A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，沉淀溶解平衡向右移动

B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，沉淀溶解平衡向右移动

C．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动

D．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO)

8．室温下，将10.00 mL 5.00 mol·L－1醋酸滴入100.00 mL蒸馏水中，溶液中c(H＋)和温度随醋酸体积变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )

A．a～b段，醋酸的电离为放热过程

B．c～d段，c(H＋)增大，醋酸电离度增加

C．c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，则：

c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)

D．d点时，c(H＋)＞c(CH3COOH)

9．已知：25 ℃时，Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。向Fe(NO3)3和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成Al(OH)3沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。当Fe3＋完全沉淀时，Al3＋恰好开始沉淀。下列说法正确的是( )

A．原混合溶液中c(Fe3＋)∶c(Al3＋)＝1∶1

B．若Fe(NO3)3溶液中混有杂质Al(NO3)3，可以加入过量的NaOH溶液除去

C．B点两种沉淀共存，此时上层溶液中c(Al3＋)∶c(Fe3＋)＝2.5×104

D．C点溶液中的溶质只有NaAlO2

1.答案　D

解析　容器容积不变的情况下，随着温度的升高，M的平衡浓度逐渐增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，故Q＞0，B项错误；在同温度下，比较两条曲线上某两个点，比如就比较两个曲线的起点，可知当容器容积缩小到原来的三分之一时，M的平衡浓度没有增大到原来的三倍(0.6 mol·L－1)，而是0.5 mol·L－1，说明平衡逆向移动了，故a＋b＜c＋d，A项错误；由E点到F点，温度升高、压强减小，这两个改变条件均有利于平衡正向移动，故E点X的转化率＜F点X的转化率，C项错误；对于吸热反应，温度越高，平衡常数越大，所以F点的平衡常数肯定大于E点的平衡常数，D项正确。

2.答案　C

解析　由图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，正反应为吸热反应。A项，加入催化剂，焓变不发生变化，A错；B项，该反应前后气体总物质的量不变，加压，化学平衡不移动，B错；C项，正反应吸热，升温，平衡正向移动，C正确；D项，增大H2浓度，虽然平衡正向移动，但达到新平衡时CO的体积分数减小，D错。

3.答案　C

解析　根据图像可知，t1时刻正反应速率突然增大，达新平衡后正反应速率比第一次平衡时低，说明t1时刻逆反应速率减小。A项，t1时降低温度，v正将减小；B项，t1时增大压强，达新平衡后v正应比第一次平衡时大；D项，t1时使用催化剂，v正比第一次平衡时大且保持不变，不可能是改变了温度、压强或使用了催化剂。

4.答案　C

解析　由于醋酸是弱酸，电离程度很小，离子浓度也较小，M点溶液的导电能力最弱，A错；N点所示溶液为碱性，根据溶液电荷守恒可判断出此时c(Na＋)＞c(CH3COO－)，B错；由于M点的H＋浓度等于N点的OH－浓度，对水的电离抑制程度相同，所以两点水的电离程度相同，C正确；Q点的pOH＝pH，溶液为中性，而两者等体积混合后生成醋酸钠，水解显碱性，故Q点消耗NaOH溶液的体积略小于醋酸溶液的体积，D错。

5.答案　C

解析　A项，依据反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，可算出c(H2S)为0.1 mol·L－1；B项，H2S的酸性比H2SO3的弱；C项，b点溶液为中性，水的电离不受影响，而c点溶液显酸性，水的电离受到抑制；D项，H2S和H2SO3均为二元酸且d点溶液酸性比a点强，故d点溶液导电性强。

6.答案　C

解析　石蕊变色范围宽，不能用作酸碱中和滴定的指示剂，A项错误；①所示溶液抑制水的电离，③所示溶液促进水的电离，B项错误；②点pH＝7，根据电荷守恒可得出c(CH3COO－)＝c(Na＋)，C项正确；D项中，电荷不守恒，错误。

7.答案　D

解析　A项，已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)，加入饱和NaOH溶液，OH－和Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀，c(Mg2＋)减小，平衡右移，正确；B项，加入饱和碳酸钠溶液，CO和Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，c(Ca2＋)减小，平衡右移，正确；C项，由题图可知，升高温度，K＋的浸出速率增大，且c(K＋)增大，说明平衡正向移动，正确；D项，由方程式可知平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO)，错误。

8.答案　C

解析　a～b段，醋酸的电离为吸热过程，电解质溶于水，扩散过程(电离)吸热，水合过程(形成水合离子)放热，A项错误；c～d段，醋酸浓度增大，c(H＋)增大，醋酸电离程度减小，越稀越电离，B项错误；c点时，加入等体积等浓度的NaOH溶液，根据物料守恒有c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，C项正确；d点时，c(H＋)＜c(CH3COOH)，D项错误。

9.答案　C

解析　根据题意可知，向混合溶液中滴加NaOH溶液，首先生成Fe(OH)3沉淀，即OA段生成Fe(OH)3沉淀，AB段生成Al(OH)3沉淀，二者消耗NaOH溶液的体积比为2∶3，所以原混合溶液中c(Fe3＋)∶c(Al3＋)＝2∶3，A项错误；Fe(NO3)3溶液中混有杂质Al(NO3)3，加入过量的NaOH溶液，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，得不到Fe(NO3)3溶液，B项错误；当两种沉淀共存时， 由于Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)·c3(OH－)，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，则＝＝＝2.5×104，C项正确；C点时溶液中的溶质主要有NaAlO2、NaNO3，D项错误。