2020届二轮复习 反应原理相关图像分析 作业（江苏专用） 练习

反应原理相关图像分析

1．(2019·苏锡常镇三模)根据下列图示所得出的结论正确的是(　　)

A．图甲表示pH相同的NaOH溶液与氨水稀释过程pH的变化，曲线a对应氨水

B．图乙表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下，反应过程中的能量变化

C．图丙表示CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)的反应速率随时间的变化，在t1时改变的条件是加入催化剂

D．图丁表示用0.010 0 mol·L－1的硝酸银标准溶液滴定浓度均为0.100 0 mol·L－1Cl－、Br－及I－的混合溶液时，先沉淀的是Cl－

解析：选AC　NH3·H2O是弱碱，加水稀释会促进电离，则pH相同的NaOH溶液与氨水稀释相同的倍数，pH变化小的是氨水，图甲中曲线a对应氨水，A正确；图乙中反应物的总能量低于生成物的总能量是吸热反应，则B错误；催化剂能同等程度的增大正反应速率与逆反应速率，反应CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)为反应前后气体分子数不等的反应，在t1时正反应速率与逆反应速率同等程度的增大，则改变的条件是加入催化剂，C正确；相同类型的难溶电解质的Ksp越小，所需离子浓度越小，－lg(X－)越大，则先沉淀的是I－，D错误。

2．(2019·泰州一模)图1为CO2与CH4转化为CH3COOH的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示)，图2为室温下某溶液中CH3COOH和CH3COO－两种微粒浓度随pH变化的曲线。下列结论错误的是(　　)

A．CH4分子在催化剂表面会断开C—H键，断键会吸收能量

B．中间体①的能量大于中间体②的能量

C．室温下，CH3COOH的电离常数Ka＝10－4.76

D．升高温度，图2中两条曲线交点会向pH增大方向移动

解析：选D　由图1可看到CH4分子在催化剂表面会断开C—H键，形成中间体①，断键会吸收能量，A正确；由图1可知中间体①的能量大于中间体②的能量，B正确；CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ka＝，在pH＝4.76时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，则CH3COOH的电离常数Ka＝c(H＋)＝10－4.76，C正确；根据C项分析可知，图2两条曲线的交点的c(H＋)的值等于醋酸的电离常数Ka的值，升高温度，促进醋酸的电离，电离常数增大，c(H＋)增大，pH减小，图2中两条曲线交点会向pH减小方向移动，D错误。

3．下列图示与对应叙述相符合的是(　　)

A．由图甲可知，从能量角度考虑，金刚石比石墨稳定

B．图乙表示CO2通入饱和Na2CO3溶液中，溶液导电能力的变化

C．图丙表示在相同的密闭容器中不同温度下的反应，该反应的ΔH<0

D．图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化，t0时刻改变的条件一定是使用了催化剂

解析：选C　由图甲可知，石墨的能量较低，金刚石的能量较高，故石墨比金刚石稳定，A错误；CO2通入饱和Na2CO3溶液中生成NaHCO3，NaHCO3溶解度小部分析出，溶液的导电能力减弱，但得到的溶液是NaHCO3饱和溶液，故导电性不为0，B错误；图丙中，T2先达到平衡，温度高，对应生成物的体积分数小，说明温度升高平衡逆向移动，该反应的ΔH<0，C正确；对于反应前后气体体积不变的反应，改变的条件还可以是增大压强，D错误。

4．下列图示与对应的叙述相符合的是(　　)

A．图甲表示KNO3的溶解度曲线，a点所示溶液是80 ℃ 时KNO3的不饱和溶液

B．图乙表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸

C．图丙表示0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线

D．由图丁得出若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH在4左右

解析：选AD　a点位于溶解度曲线的下方，是不饱和溶液，A正确；醋酸是弱酸，加水稀释促进电离，pH变化比盐酸小，B错误；因为醋酸是弱酸，部分电离，所以0.100 0 mol·L－1醋酸的pH大于1，C错误；由图像可知，当pH＝4时Fe3＋全部沉淀，用CuO调节pH不会引入新杂质，D正确。

5．下列各图示与对应的描述相符合的是(　　)

A．图甲表示分别稀释pH＝11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，图中b>a＝100

B．图乙中反应的化学方程式为X(g)＋3Y(g)2Z(g)

C．图丙表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化

D．图丁表示向Ca(HCO3)2溶液中滴入NaOH溶液所得沉淀的质量变化

解析：选AB　由于NH3·H2O是弱碱，稀释时电离程度增大，故pH由11降低为9时需稀释100倍以上，A正确；根据图乙中各物质的变化可知，X、Y是反应物，Z是生成物，浓度变化比值为(0.5－0.3)∶(0.7－0.1)∶(0.4－0)＝1∶3∶2，根据浓度变化之比等于化学计量数之比可知化学方程式为X(g)＋3Y(g)2Z(g)，B正确；体积缩小时，增大了压强，平衡正向移动，故c(N2O4)一直增大直至达到新的平衡，C错误；向Ca(HCO3)2溶液中滴入NaOH溶液，一开始就会生成沉淀，D错误。

6．下列图示与对应的叙述相符合的是(　　)

A．图甲表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化

B．图乙表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量

C．图丙表示0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1硫酸时溶液pH的变化

D．图丁表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量，溶液的导电性变化情况

解析：选B　升高温度，正逆反应速率都增大，都大于原来平衡速率，A错误；反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量为吸热反应，图乙表示正确，B正确；向20 mL 0.1 mol·L－1硫酸中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液时，溶液酸碱性的变化是：酸性溶液→中性溶液→碱性溶液，但滴定终点消耗氢氧化钠的体积应该为40 mL，C错误；向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至过量，溶液的导电性变化应先逐渐减小，至接近于0，再逐渐增大，D错误。

7．下列图示与对应的叙述相符的是(　　)

A．由图甲可知，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝(b－a)kJ·mol－1

B．图乙表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时残留固体质量随时间的变化

C．图丙表示Al3＋与OH－反应时含铝微粒浓度变化曲线，图中a点溶液中存在大量Al3＋

D．图丁表示10 mL 0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液与过量的0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液混合时，n(Mn2＋)随时间的变化(Mn2＋对反应有催化作用)

解析：选D　A项，由图甲可知，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，错误；B项，0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时，由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，HCl挥发，再灼烧最后得到MgO，残留固体质量最终为4 g，则图乙错误；C项，Al3＋与OH－反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，Al3＋只存在于酸性条件下，AlO只存在于碱性条件下，图中a点溶液中存在大量AlO，错误；D项，酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液混合时，开始时反应速率较低，随着反应进行，Mn2＋浓度增大，反应速率加快，则Mn2＋对反应有催化作用，正确。

8．化学中常用图像直观地描述化学反应的过程或结果。下列图像描述正确的是(　　)

A．图①表示不同压强对反应体系3X(g)2Y(g)＋Z(s)中X体积分数的影响

B．图②表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化

C．图③中的线条2表示放热反应2H2O2===2H2O＋O2↑加入催化剂的反应过程

D．图④表示用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液分别滴定同浓度、同体积的盐酸和醋酸的曲线

解析：选C　增大压强，平衡正向移动，平衡时X体积分数减小，A错误；CH3COOH为弱电解质，通入NH3后生成强电解质CH3COONH4，溶液的导电性增强，B错误；加入催化剂能降低反应的活化能，但不改变焓变，C正确；由于醋酸是弱酸，故当中和两种溶液至中性时，CH3COOH中加入的NaOH要少，D错误。

9．如图所示与对应的叙述相符的是(　　)

A．图1表示Fe的吸氧腐蚀，则正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．图2表示反应2SO2＋O22SO3，t1时刻只减小了 SO3的浓度

C．图3表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化，起初反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应

D．图4表示向含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol·L－1盐酸至过量时，产生气体的体积与消耗盐酸的关系

解析：选AC　B项，t1时刻正反应速率减小，然后增大，则可能减小SO2的浓度的同时减小了 SO3的浓度，错误；C项，开始时反应放热温度升高，则反应速率加快，随着反应进行浓度减小，则速率减小，正确；D项，NaOH先和盐酸反应，然后Na2CO3和盐酸反应生成NaHCO3，假设NaOH、Na2CO3各为1 mol，则生成气体时消耗2 mol HCl，最后生成1 mol CO2，则图像中生成CO2前后消耗的盐酸体积比为2∶1，错误。

10．钯(Pd)可作汽车尾气CO、NO和HC(碳氢化合物)转化的催化剂。Pd负载量不同或不同工艺制备的纳米Pd对汽车尾气处理的结果如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．图甲表明，其他条件相同时，三种尾气的转化率随Pd负载量的增大先升后降

B．图乙表明，尾气的起燃温度随Pd负载量的增大先降后升

C．图甲和图乙表明，Pd负载量越大催化剂活性越高

D．图丙和图丁表明，工艺2制得的催化剂Pd的性能优于工艺1

解析：选C　图甲表明在400 ℃，随Pd负载量的增大三种尾气的转化率先升后降，A正确；图乙表明，三种尾气的起燃温度随Pd负载量的增大先降后升，B正确；图甲和图乙分别表示随Pd负载量的增大三种尾气的转化率先升后降、三种尾气的起燃温度先降后升，不能表明Pd负载量越大催化剂活性越高，C错误；图丙和图丁分别表示工艺1和工艺2制得的催化剂Pd在不同尾气起燃温度下三种尾气的转化率变化，图示明显表明，三种尾气的转化率相同时工艺2所需的尾气起燃温度低，因此工艺2制得的催化剂Pd的性能优于工艺1，D正确。

11．下列说法正确的是(　　)

A．由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大

B．由图乙可知，a点KW的数值比b点KW的数值大

C．由图丙可知，反应A(g)＋B(g)===2C(g)是吸热反应

D．由图丁可知，反应C(金刚石，s)===C(石墨，s)的焓变ΔH＝ΔH1－ΔH2

解析：选A　由图甲可知随温度升高醋酸钠溶液pH增大，醋酸根离子水解显碱性，说明升温促进醋酸根离子水解，升高温度醋酸钠的水解程度增大，故A正确；离子积常数只随温度变化，a、b点的温度都是25 ℃，a点KW的数值和b点KW的数值相同，故B错误；依据图像分析，先拐先平，温度高可知，T1＜T2，温度越高C体积分数越小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，故C错误；由图丁得：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1，②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，利用盖斯定律将②－①可得：C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＝ΔH2－ΔH1，故D错误。

12．下列图示与对应的叙述相符合的是(　　)

A．图甲表示某可逆反应中物质浓度随时间的变化，反应在t时刻达到平衡状态

B．图乙表示NO2在恒容密闭容器中发生反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2体积分数与温度的变化曲线，则该反应的正反应ΔH<0

C．图丙表示某温度时BaSO4在水中的溶解平衡曲线，蒸发水可使溶液由b点变到a点

D．图丁表示分别稀释10 mL pH均为12的NaOH和NH3·H2O溶液时pH的变化，曲线Ⅰ表示NH3·H2O溶液，n>100

解析：选B　由图甲可知，在t时刻只是反应物和生成物的浓度相等，但随着时间的推移，浓度继续变化，故没有达到平衡状态，A错误；图乙中，图像的最低点是反应第一次达到平衡的点，在此点之后才是平衡移动点，故升高温度，NO2体积分数增加，平衡逆向移动，正反应为放热反应，B正确；蒸发溶液时，溶液中的c(SO)也增大，故不可能由b点变到a点，C错误；NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，稀释相同倍数时NaOH溶液的pH小，故Ⅰ表示NaOH溶液，D错误。

13．下列图示与对应叙述相符的是(　　)

A．图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)

B．图乙表示pH＝2的甲酸溶液与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性：甲酸<乙酸

C．图丙表示用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线，则c(HCl)＝0.080 00 mol·L－1

D．图丁表示反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始n(N2)∶n(H2)变化的曲线，则转化率：αA(H2)＝αB(H2)

解析：选AC　在图甲中作一条垂直于横轴的直线，与曲线交于两点，此两点的c(S2－)相等，而c(Fe2＋)>c(Cu2＋)，故Ksp(FeS)较大，A正确；pH相等的甲酸和乙酸溶液，稀释相同的倍数时，酸性强的pH变化大，故酸性：甲酸>乙酸，B错误；由图丙可知，加入20.00 mL NaOH时，两者恰好完全反应，故c(HCl)＝ mol·L－1＝0.080 00 mol·L－1，C正确；由图丁可知，B点比A点加入的H2的体积分数小，故B点时H2的转化率高，D错误。