2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案_第1頁
2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案_第2頁
2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案_第3頁
2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案_第4頁
2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩27頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年北師大版選修4化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發生反應X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數據如表。t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10

下列說法不正確的是A.反應前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)B.其他條件不變,升高溫度,反應達到新平衡前v(逆)>v(正)C.該溫度下此反應的平衡常數K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時X的體積分數不變2、某溫度時,N2+3H22NH3的平衡常數K=a,則此溫度下,NH3H2+N2的平衡常數為()A.B.C.D.a-23、已知室溫時的某一元酸HA在水中有發生電離,下列敘述錯誤的是A.該溶液中B.升高溫度時,溶液的pH減小C.此酸的電離平衡常數為D.由HA電離出的約為水電離出的的倍4、水的電離過程為H2OH++OH-,在不同溫度下其平衡常數為Kw(25℃)=1.0×10-14,Kw(35℃)=2.1×10-14。則下列敘述正確的是A.c(H+)隨著溫度升高而降低B.在35℃時,c(H+)>c(OH-)C.蒸餾水中通HCl,Kw增大D.水的電離是吸熱的5、下列操作中,能使電離平衡H2OH++OH-,向右移動且溶液呈酸性的是()A.向水中加入NaHSO3溶液B.向水中加入NH4Cl溶液C.向水中加入CH3COONa溶液D.將水加熱到100℃,使pH=66、下列有關說法不正確的是A.已知I2可溶于KI形成KI3,向兩支盛有KI3溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍,后者有黃色沉淀,說明KI3溶液中存在平衡:I3-I2+I-B.Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應調至5C.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,將等體積的濃度為1×10-4mol/L的AgNO3溶液滴入到濃度均為1×10-4mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中產生兩種不同沉淀,且Ag2CrO4沉淀先產生D.25℃時,溶液中水電離出的c(H+)和水電離出的c(OH-)的乘積不一定等于10-14評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)7、能源的開發利用具有重要意義。

(1)已知:化學鍵C-H鍵能bcd

①寫出CH4的結構式___________。

②C=O的鍵能為___________(用含a、b;c、d的式子表示)

(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為_______。8、在2L密閉容器中,800℃時,反應2NO+O22NO2體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:。時間(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)如圖表示各物質濃度的變化曲線;

A點處,v(正)___________v(逆),A點正反應速率_________B點正反應速率。(用“大于”;“小于”或“等于”填空)

(2)圖中表示O2變化的曲線是___________。用NO2表示從0~2s內該反應的平均速率v=____________________________。

(3)能使該反應的反應速率增大的是____________。

A.及時分離出NO2氣體B.升高溫度。

C.減小O2的濃度D.選擇高效的催化劑。

(4)能說明該反應已經達到平衡狀態的是___________。

A.容器內壓強保持不變B.v(NO)=2v(O2)

C.容器內的密度保持不變D.v逆(NO2)=2v正(O2)9、“潔凈煤技術”研究在世界上相當普遍,科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續產出了高熱值的煤炭氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應用十分廣泛。生產煤炭氣的反應之一是:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.4kJ/mol

(1)在容積為3L的密閉容器中發生上述反應,5min后容器內氣體的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5min的平均反應速率為_________________________。

(2)關于上述反應在化學平衡狀態時的描述正確的是_____________。

A.CO的含量保持不變。

B.v正(H2O)=v正(H2)

C.容器中混合氣體的平均相對分子質量保持不變。

(3)若上述反應在t0時刻達到平衡(如下圖),在t1時刻改變某一條件,請在下圖中繼續畫出t1時刻之后正反應速率隨時間的變化:(用實線表示)

①縮小容器體積,t2時到達平衡;②t3時平衡常數K值變大,t4到達平衡。

(4)在一定條件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃燒熱為別725.8kJ/mol,283.0kJ/mol,1mol液態水變成氣態水吸熱44.0kJ,寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態水的熱化學方程式:_________________。

(5)如下圖所示,以甲醇燃料電池作為電源實現下列電解過程。乙池中發生反應的離子方程式為____________。當甲池中增重16g時,丙池中理論上產生沉淀質量的最大值為_______________________________g。

10、運用化學反應原理研究氮;硫等單質及其化合物的反應有重要意義。

(1)硫酸生產過程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關如圖所示;根據如圖回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為__________反應(填“吸熱”“放熱”)。

②一定條件下,將SO2與O2以體積比為2︰1置于一體積不變的密閉容器中發生反應,能說明該反應已達到平衡的是________(填選項字母)。

a.體系的密度不發生變化。

b.SO2與SO3的體積比保持不變。

c.體系中硫元素的質量分數不再變化。

d.單位時間內轉移4mol電子,同時消耗2molSO3

e.容器內的氣體分子總數不再變化。

③V2O5可作為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的催化劑,催化循環機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩氧化物;四價釩氧化物再被氧氣氧化為V2O5。寫也該催化循環機理的化學方程式__________,________。

(2)一定條件下,合成氨反應為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。圖1表示在2L的密閉容器中反應時N2的物質的量隨時間的變化曲線。圖2表示在其他條件不變的情況下;改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響。

①由圖1信息,從11min起其他條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為________(填“a”“b”“c”或“d”,下同);增加氮氣的物質的量,則n(N2)的變化曲線為________。

②由圖2信息,a、b、c三點所處的平衡狀態中,反應物N2的轉化率最高的是________點,T2____T1(填“>”“=”或“<”)。11、已知常溫下部分弱電解質的電離平衡常數如下表:。化學式HFHClOH2CO3電離常數6.8×10?44.7×10?8K1=4.3×10?7K2=5.6×10?11

常溫下,物質的量濃度相同的三種溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其pH由大到小的順序是___(填序號)。12、常溫下,向1LpH=10的NaOH溶液中持續通入CO2。通入CO2的體積(V)與溶液中水電離產生的OH-離子濃度(c)的關系如圖所示。

(1)c點溶液中離子濃度由大至小的關系是:________________________________________________。

(2)a點溶液中由水電離產生的c(H+)=______________;b點溶液中c(H+)________1×10-7mol/L(填寫“等于”;“大于”或“小于”)。

(3)能使0.1mol/L乙酸溶液的電離程度以及pH都增大的是___。(選填序號)

a.加水稀釋b.加入少量乙酸鈉固體c.通氯化氫d.加入少量苛性鈉固體13、按要求填寫下面的空。

(1)溫度相同、濃度均為0.2mol/L的①(NH4)2SO4②NaNO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO⑥CH3COONa,它們的pH值由小到大的排列順序是________。

A.③①④②⑥⑤B.③①④②⑤⑥C.③②①④⑤⑥D.⑤⑥②④①③

(2)25℃時,利用pH試紙測得0.1mol/L醋酸溶液的pH約為3,則可以估算出醋酸的電離常數約為____。向10mL此溶液中加水稀釋,電離常數的值將________。(填“增大”“減小”或“無法確定”)

(3)25℃時,pH=3的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。(取近似值)

(4)pH=2的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,分別加水至pH再次相等,則加入水的體積V(HCl)_______V(CH3COOH)(填>;<或=;下同)

(5)濃度均為0.1mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等體積的水稀釋后pH(HCl____________pH(CH3COOH)14、寫出鋼鐵生銹的電極反應式(水膜成中性)

正極:__________負極:___________評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、計算題(共4題,共32分)16、(1)已知單質硫16g燃燒放熱為149kJ;寫出硫燃燒熱的熱化學方程式:_________________

(2)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

已知:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol①

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol②

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599kJ/mol③

根據蓋斯定律,計算298K時由C(石墨,s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應的焓變:_____________。

(3)已知:N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.0kJ/mol;NO分子中化學鍵的鍵能為_____kJ/mol。

(4)S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。

已知:①S(單斜,s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-297.16kJ/mol;

②S(正交,s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-296.83kJ/mol;

③S(單斜,s)=S(正交,s)ΔH3=_____。

S(單斜;s)比S(正交,s)更_________(填“穩定”或“不穩定”)

(5)同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和點燃條件下的ΔH(化學計量數相同)分別為ΔH1、ΔH2,則ΔH1___________ΔH2。(用“>”、“<”或“=”填空)

(6)相同條件下,2mol氫原子所具有的能量________1mol氫分子所具有的能量。(用“>”、“<”或“=”填空)17、(1)已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=–483.6kJ·mol-1,H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=–285.8kJ·由此可知,在等溫下蒸發45g液態水需吸收___________kJ的熱量。

(2)工業制氫氣的一個重要反應是:CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g);已知25℃時:

C(石墨)+O2(g)==CO2(g)△H1=-394kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g)==CO(g)△H2=-111kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H3=-242kJ·mol-1

試計算25℃時CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)的△H=______kJ·mol-1

(3)在25℃、101KPa時,___時所放出的熱量,叫做該反應的燃燒熱。在25℃、101KPa時,1g乙醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱29.713kJ,則能表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為________。18、用活性炭還原法可以處理氮氧化物。如反應:在時,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:。01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36

(1)T1℃時,該反應的平衡常數______

(2)30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據上表中的數據判斷改變的條件可能是______答一種即可19、現有常溫下的六種溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。

(1)將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②__(填“>”“<”或“=”)③。

(2)若將②③等體積混合后,則所得混合溶液中各離子濃度大小順序為__。

(3)將六種溶液稀釋100倍后,比較溶液的pH:③__(填“>”“<”或“=”)④。

(4)水的電離程度相同的是__(填序號)。

(5)將①④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),則混合液呈_(填字母)。

A.酸性B.堿性C.中性D.三性皆有可能。

(6)若改變溫度后,測得④溶液pH=10,則該溫度下Kw=__。在該溫度下,將①④混合后,測得溶液pH=7,則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共21分)20、(一)合成氨工藝(流程如圖所示)是人工固氮最重要的途徑。

2018年是合成氨工業先驅哈伯(P?Haber)獲得諾貝爾獎100周年。N2和H2生成NH3的反應為:1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)?H(298K)=-46.2KJ?mol-1,在Fe催化劑作用下的反應歷程為(*表示吸附態)

化學吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;

表面反應:N*+H*NH*;NH2*+H*NH3*

脫附:NH3*NH3(g)

其中,N2的吸附分解反應活化能高;速率慢;決定了合成氨的整體反應速率。請回答:

(1)利于提高合成氨平衡產率的條件有__________。

A.低溫B.高溫C.低壓D.高壓E.催化劑。

(2)標準平衡常數其中為標準壓強(1X105Pa),pNH3、pN2和pH2為各組分的平衡分壓,如pNH3=xNH3p,p為平衡總壓,xNH3為平衡系統中NH3的物質的量分數。

①N2和H2起始物質的量之比為1:3,反應在恒定溫度和標準壓強下進行,NH3的平衡產率為w,則=_____________(用含w的最簡式表示)

②下圖中可以示意標準平衡常數隨溫度T變化趨勢的是_______。

(3)實際生產中,常用工藝條件,Fe作催化劑,控制溫度773K,壓強3.0X105Pa,原料中N2和H2物質的量之比為1:2.8。

①分析說明原料氣中N2過量的理由________________________。

②關于合成氨工藝的下列理解,正確的是_______。

A.合成氨反應在不同溫度下的?H和?S都小于零。

B.控制溫度(773K)遠高于室溫;是為了保證盡可能的平衡轉化率和快的反應速率。

C.當溫度、壓強一定時,在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體;有利于提高平衡轉化率。

D.基于NH3有較強的分子間作用力可將其液化;不斷將液氨移去,利于反應正向進行。

E.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉化可得H2;原料氣須經過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發生。

(二)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用作水處理劑。某同學通過“化學-電解法”探究的合成,其原理如圖所示。接通電源,調節電壓,將一定量Cl2通入KOH溶液,然后滴入含Fe3+的溶液,控制溫度,可制得K2FeO4。

(1)請寫出“化學法”得到FeO42-的離子方程式___________________________。

(2)請寫出陽極的電極反應式(含FeO42-)___________________________________。21、聯氨(又稱肼,N2H4;無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:

(1)聯氨分子的結構式為_____________,其中氮的化合價為____________。

(2)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨,反應的化學方程式為___________。

(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)ΔH3

④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ/mol

上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=__________,聯氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為__________。

(4)聯氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,聯氨的電離方程式依次為______,________。第一步電離的平衡常數值為________(已知:N2H4+H+?N2H的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。

(5)聯氨是一種常用的還原劑,可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,處理時發生反應的化學方程式為________。22、鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質及化合物有著各自的性質。在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發生下列反應:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)。

(1)①該反應的平衡常數表達式為:K=___。

②該溫度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體,10min后,生成了單質鐵11.2g。則10min內CO的平均反應速率為___。

(2)請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態:①___②___。

(3)明礬KAl(SO4)2·12H2O的水溶液呈___性(填”酸性、堿性、中性),溶液中各離子的濃度從大到小的順序為____。

(4)寫出氫氧化鋁在水中發生酸式電離的電離方程式:___,欲使上述體系中Al3+濃度增加,可加入的物質是____。

(5)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發生鋁熱反應。下列反應速率(v)和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反應最接近的是____。

a.b.c.d.評卷人得分六、結構與性質(共3題,共30分)23、隨著我國碳達峰、碳中和目標的確定,含碳化合物的綜合利用備受關注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應如下:

反應Ⅰ:

反應Ⅱ:

反應Ⅲ:

回答下列問題:

(1)反應Ⅰ的=_______已知由實驗測得反應Ⅰ的(為速率常數,與溫度、催化劑有關)。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉化率提高的是_______(填字母)。

A.增大壓強B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。

②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應達到平衡時,CO2的轉化率為a,CH3OH的物質的量為bmol,則此溫度下反應Ⅲ的平衡常數Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應為物質的量分數。已知CH3OH的沸點為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時平衡體系中H2的物質的量分數為_______(結果保留兩位有效數字)。

(3)反應Ⅲ可能的反應歷程如圖所示。

注:方框內包含微粒種類及數目;微粒的相對總能量(括號里的數字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態、*表示吸附在催化劑上的微粒。

①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為_______。

②相對總能量_______eV(計算結果保留2位小數)。(已知:)24、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學用語解釋其呈酸性的原因:________________。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時反應速率的大小關系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。

(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應,消耗②的物質的量大小關系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。25、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。

(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數分別為1.75×10-5、6.4×10-10)

(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。

(2)點③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。

(3)點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)

(4)點②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】

A.反應前2min,消耗n(Y)=(0.16mol-0.12mol)=0.04mol,根據反應方程式,則生成n(Z)=0.04mol×2=0.08mol,根據化學反應速率的表達式v(Z)==4.0×10-3mol/(L·min);故A錯誤;

B.該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向進行,即v(逆)>v(正);故B正確;

C.化學平衡常數K==1.44;故C正確;

D.因為反應前后氣體系數之和相等;因此其他條件不變時,再充入0.2molZ,重新達到平衡,與原平衡為等效平衡,則平衡時X的體積分數不變,故D正確;

答案:A。

【點睛】

易錯點是選項D,這個需要從等效平衡的角度進行分析,恒溫恒容狀態下,反應前后氣體系數之和相等,轉化到同一半邊,投入量的比值與原平衡投入量的比值相等,兩者即為等效平衡;恒溫恒容狀態下,反應前后氣體系數之和不相等,轉化到同一半邊,投入量與原平衡投入量相等,即為等效平衡;恒溫恒壓下,轉化到同一半邊,投入量的比值與原平衡投入量的比值相等,即為等效平衡。2、A【分析】【分析】

利用平衡常數的表達式進行分析;

【詳解】

根據化學平衡常數的數學表達式,N2+3H22NH3,K1=NH3N2+H2,K2=則有K1=求的K2=故A正確;

答案選A。3、A【分析】【詳解】

發生電離的該溶液中發生電離溶液的故A錯誤;

B.升高溫度促進HA電離導致溶液中增大;溶液的pH減小,故B正確;

C.該酸溶液中HA的電離程度較小,則電離平衡常數故C正確;

D.由HA電離出的為水電離出的HA電離出的水電離出的1;故D正確;

故選:A。4、D【分析】【分析】

【詳解】

A.隨著溫度的升高,水的離子積增大,溶液c(H+)增大;故錯誤;

B.升高溫度,促進水的電離,但c(H+)=c(OH-);故錯誤;

C.Kw只受溫度影響;與濃度等無關,故錯誤;

D.升高溫度;促進水的電離,說明反應是吸熱反應,故正確;

答案選D。5、B【分析】【詳解】

A.向水中加入NaHSO3溶液亞硫酸氫根電離顯酸性;對水的電離平衡逆向移動,故A不符合題意;

B.向水中加入NH4Cl溶液;銨根結合水電離出的氫氧根生成一水合氨,平衡向右移動,溶液顯酸性,故B符合題意;

C.向水中加入CH3COONa溶液;醋酸根結合水電離出的氫離子生成醋酸,平衡向右移動,溶液顯堿性,故C不符合題意;

D.將水加熱到100℃;平衡向右移動,使pH=6,溶液呈中性,故D不符合題意。

綜上所述,答案為B。6、C【分析】【詳解】

A.向兩支盛有KI3的溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍,后者有黃色沉淀,則KI3的溶液中含I2、I-,即KI3溶液中存在平衡為I3-I2+I-;故A正確;

B.當c(Cr3+)=10-5mol·L-1時,溶液的c(OH-)==10-9mol·L-1,c(H+)==10-5mol·L-1,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1;溶液的pH應調至5,故B正確;

C.AgCl飽和所需Ag+濃度c(Ag+)==1.8×10-6mol·L-1,Ag2CrO4飽和所需Ag+濃度c(Ag+)=mol·L-1=1.4×10-4mol·L-1,則1.8×10-6mol·L-1<1.4×10-4mol·L-1,所以Cl-先沉淀。故C錯誤;

D.25℃時,由于外界條件的影響,水的電離程度可能改變,溶液中水電離出的c(H+)和水電離出的c(OH-)的乘積不一定等于10-14;故D正確;

故選C。二、填空題(共8題,共16分)7、略

【分析】【詳解】

(1)①甲烷為共價化合物,結構式為

②根據△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能,有△H=4b+4d-2E(C=O)-4c=+akJ/mol,求得E(C=O)=kJ/mol;

(2)燃燒熱指的是1mol燃料完全燃燒生成穩定的化合物時放出的熱量;現1g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ,1mol甲醇的質量為32g,完全燃燒生成CO2和液態水時放熱32×22.68kJ=725.76kJ,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ·mol-1。【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ·mol-1。8、略

【分析】【分析】

(1)A點后c濃度繼續減小;a的濃度繼續增大,故A點向正反應進行,正反應速率繼續減小;逆反應速率繼續增大到平衡狀態B點時正、逆速率相等;

由表中數據可知從3s開始;NO的物質的量為0.007mol,不再變化,3s時反應達平衡;

(2)氧氣是反應物,隨反應進行濃度減小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO);

根據v=計算v(NO),再利用速率之比等于化學計量數之比計算v(NO2);

(3)升高溫度;使用催化劑、增大反應物濃度都可能加快反應速率;減低濃度反應速率會減慢.

(4)可逆反應達到平衡時,v正=v逆(同種物質表示)或正;逆速率之比等于化學計量數之比(不同物質表示);反應混合物各組分的物質的量、濃度、含量不再變化,以及由此衍生的一些量也不發生變化,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態;

【詳解】

(1)A點后c濃度繼續減小,a的濃度繼續增大,故A點向正反應進行,則v(正)>v(逆);而B點處于平衡狀態,即v(正)=v(逆),A點正反應速率繼續減小、逆反應速率繼續增大到平衡狀態B點,A點正反應速率>B點正反應速率;

答案為大于;大于;

(2)氧氣是反應物,隨反應進行濃度減小,由方程式可知2△c(O2)=△c(NO);由圖可知曲線c的濃度變化為曲線d的2倍,故曲線c表示NO,曲線d表示氧氣;

2s內用NO表示的平均反應速率v(NO)==0.003mol?L?1?s?1,速率之比等于化學計量數之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol?L?1?s?1;

答案為d;0.003mol?L?1?s?1;

(3)

A.及時分離出NO2氣體,會使NO2氣體濃度降低;反應速率減慢,故A錯誤;

B.升高溫度反應速率加快;故B正確;

C.減少O2的濃度;反應速率減慢,故C錯誤;

D.選擇高效的催化劑;加快反應速率,故D正確;

答案選BD。.

(4)

A.隨反應進行;反應混合氣體總的物質的量在減小,恒溫恒容下容器內壓強減小,容器內壓強不再變化說明反應到達平衡,故A正確;

B.若表示同一方向反應速率,v(NO)自始至終為v(O2)的2倍;不能說明達到平衡,故B錯誤;

C.混合氣體的總質量不變;容器容積不變,所以密度自始至終不變,不能說明達到平衡,故C錯誤;

D.由方程式可知v正(NO2)=2v正(O2),而v逆(NO2)=2v正(O2),故v逆(NO2)=v正(NO2);反應到達平衡,故D正確;

答案選AD【解析】①.大于②.大于③.d④.0.003mol·L-1·s-1⑤.BD⑥.AD9、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:(1)因為是等體積,因此密度增大了0.12g·L-1,氣體質量增大了3×0.12g=0.36g,根據質量差,求出消耗的H2O的物質的量0.36/12mol=0.03mol,v(H2O)="0.03/(3×5)mol/(L·min)=0.002"mol/(L·min);(2)A、根據化學平衡狀態的定義,CO的含量保持不變,說明反應達到平衡,故正確;B、反應方向都是向正反應方向進行,要求是一正一逆,故錯誤;C、根據摩爾質量的定義,氣體的質量增大,氣體的物質的量增大,因此摩爾質量不變,說明反應達到平衡,故正確;(3)①縮小容器的體積,增大壓強,根據勒夏特列原理,平衡向逆反應方向移動,圖像是:②平衡常數增大,只改變溫度,說明化學反應向正反應方向移動,此反應是吸熱反應,因此升高溫度,圖像是:(4)①CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ·mol-1,②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1,③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1,CH3OH+O2=CO+2H2O(g),①-②+2×③得出:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(-725.8+283+2×44)kJ·mol-1=-354.8kJ·mol-1;(5)甲池為原電池,乙池、丙池為電解池,通甲醇的一極為負極,通氧氣的一極為正極,乙池中石墨跟電池的正極相連,即石墨為陽極,Ag作陰極,因此電極總反應式是:2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+,甲池反應方程式為CH3OH+3/2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,甲池溶液增重的質量為甲醇和氧氣的質量,設甲醇的物質的量為xmon,則氧氣的物質的量為3x/2mol,因此有32x+3×32x/2=16,解得x=0.2mol,整個電路中通過電子的物質的量為0.2×6mol=1.2mol,丙池中沉淀:Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2,m[Mg(OH)2]=1.2×58/2g=34.8g。

考點:考查化學反應速率的計算、化學平衡狀態的判斷、勒夏特列原理、化學平衡常數、電極反應式的書寫等知識。【解析】0.002mol∕L·minAC如圖:CH3OH(l)+O2(g)="CO"(g)+2H2O(g)ΔH="-354.8"kJ∕mol2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+,34.810、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)①根據圖像,隨著溫度的升高,SO3的百分含量降低,即升高溫度,平衡向逆反應方向進行,根據勒夏特列原理,正反應為放熱反應,即△H<0;

②a;組分都是氣體;氣體質量不變,容器為恒容狀態,氣體體積不變,根據密度定義,密度任何時刻保持不變,即密度不變,不能說明反應達到平衡,故a不符合題意;

b、SO2和SO3的體積比保持不變,得出SO2和SO3的物質的量保持不變,即達到平衡,故b符合題意;

c;根據原子守恒;體系中硫元素的質量分數始終保持不變,不能說明反應達到平衡,故c不符合題意;

d、轉移4mol電子,有消耗或生成2molSO3;不能說明反應達到平衡,故d不符合題意;

e;向正反應方向進行;氣體物質的量減小,分子總數減小,當分子總數不變,說明反應達到平衡,故e符合題意;

③根據題意,V2O5氧化SO2成SO3,自身被還原成為VO2,反應方程式為V2O5+SO2=SO3+2VO2,VO2被氧氣氧化成V2O5,反應方程式為4VO2+O2=2V2O5;

(2)①壓縮容器,改變瞬間N2的物質的量不變,壓縮容器的體積,相當于增大壓強,根據勒夏特列原理,增大壓強,此反應向正反應方向進行,N2的物質的量減小,即d為n(N2)變化曲線;增加N2的物質的量,N2的物質的量增加,平衡向正反應方向進行,N2物質的量減少,即b代表n(N2)的變化曲線;

②增加H2的起始量,N2的轉化率增大,即N2的轉化率最高的點是c;氫氣起始量相同時,溫度T1平衡后,氨氣的含量更高,該反應為放熱反應,降低溫度平衡向正反應方向移動,因此T12。【解析】<beSO2+V2O5=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O5dbc>11、略

【分析】【分析】

根據鹽類水解形成的酸越弱;對應的鹽越水解分析。

【詳解】

圖表中數據分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>HCO3-,對應鹽的水解程度F-<HCO3-<ClO-<CO32-,常溫下,物質的量濃度相同的NaF溶液、NaClO溶液、Na2CO3溶液均水解顯堿性,水解程度越大,堿性越強,因水解程度為NaF溶液<NaClO溶液<Na2CO3溶液,則其pH由大到小的順序是③②①,故答案為:③②①。【解析】③②①12、略

【分析】【分析】

二氧化碳通入氫氧化鈉,溶液在ab段為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液,抑制水的電離,bc段;氫氧化鈉不斷被消耗;到達c點,溶液為碳酸鈉溶液,cd段碳酸鈉溶液不斷轉變為碳酸氫鈉溶液。

【詳解】

(1)c點為碳酸鈉溶液,溶液顯堿性,離子濃度由大至小的關系是:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H+);

(2)a點為氫氧化鈉溶液,由水電離產生的c(H+)=溶液中的c(H+)=10-pH=1×10-10mol/L;b點為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液,溶液顯堿性,c(H+)小于1×10-7mol/L;

(3)a.加水稀釋;平衡正向移動,電離程度增大,pH值增大;

b.加入少量乙酸鈉固體;溶液中醋酸根濃度增大,電離平衡逆向移動,電離程度減小;

c.通氯化氫;溶液中氫離子濃度增大,電離平衡逆向移動,pH減小;

d.加入少量苛性鈉固體;溶液中氫離子濃度減小,電離平衡正向移動,pH增大。

綜上所述,能使0.1mol/L乙酸溶液的電離程度以及pH都增大的是AD。【解析】①.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H+)②.1×10-10mol/L③.小于④.ad13、略

【分析】【詳解】

(1)將6種溶液進行分組:酸性組pH<7,①(NH4)2SO4、③NH4HSO4、④NH4NO3:③NH4HSO4電離生成H+,酸性最強,①(NH4)2SO4中c(NH4+)較大、水解后溶液酸性較強,pH值由小到大的順序為③<①<④;中性組②NaNO3,pH=7;堿性組pH>7,⑤NaClO、⑥CH3COONa:CH3COOH的酸性大于HClO;所以⑤NaClO的水解程度大,堿性強;pH大,綜上,6種溶液的pH值由小到大的排列順序是③<①<④<②<⑥<⑤,故A正確;

故答案為:A;

(2)0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-)=0.001mol·L-1,c(CH3COOH)=0.1mol·L-1-0.001mol·L-1≈0.1mol·L-1,醋酸的電離常數K==10-5;醋酸溶液中加水稀釋時,促進醋酸電離,溶液中n(CH3COOH)減小、n(H+)增大,所以增大;

故答案為:10-5;增大;

(3)pH=3的NH4Al(SO4)2中c(H+)=0.001mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,電荷關系為2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+),所以2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=0.001mol·L-1-10-11mol·L-1=0.001mol·L-1;

故答案為:0.001mol·L-1;

(4)CH3COOH是弱酸,pH=2的CH3COOH溶液中c(H+)>0.01mol·L-1,pH=2的鹽酸和CH3COOH溶液加水稀釋相同倍數時,由于加水促進CH3COOH的電離,導致CH3COOH溶液的酸性強、pH小,要使加水至pH再次相等,則CH3COOH溶液應該繼續加水,所以加入水的體積V(HCl)<V(CH3COOH);

故答案為:<;

(5)濃度均為0.1mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,CH3COOH是弱酸,濃度相同的鹽酸和CH3COOH溶液加入等體積的水稀釋后,CH3COOH的電離不完全,導致CH3COOH溶液的酸性弱、pH大,即加入等體積的水稀釋后pH(HCl)<pH(CH3COOH);

故答案為:<。【解析】A10-5增大0.001mol·L-1<<14、略

【分析】【分析】

中性條件下;鋼鐵發生吸氧腐蝕,負極上Fe失電子發生氧化反應,正極上氧氣得電子發生還原反應,據此分析解答。

【詳解】

鋼鐵中較活潑金屬鐵作負極,負極上鐵失電子發生氧化反應,電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+;碳作正極,在中性溶液中,正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子,電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;Fe-2e-=Fe2+。

【點睛】

本題的易錯點為正極的電極反應式的書寫,要注意正極上反應的物質是氧氣。【解析】O2+4e-+2H2O=4OH-Fe-2e-=Fe2+三、判斷題(共1題,共2分)15、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、計算題(共4題,共32分)16、略

【分析】【分析】

(1)先根據n=計算16gS的物質的量;然后結合燃燒熱的概念書寫表示物質燃燒熱的熱化學方程式;

(2)將已知的熱化學方程式疊加;可得待求反應的熱化學方程式;

(3)根據反應熱等于反應物總鍵能與生成物總鍵能的差計算NO分子中化學鍵的鍵能;

(4)根據蓋斯定律;將已知熱化學方程式疊加,可得單斜硫與正交硫轉化的熱化學方程式然后進行判斷;依據物質含有的能量越低,物質的穩定性越強分析判斷;

(5)根據蓋斯定律分析比較;

(6)根據斷裂化學鍵吸收能量;形成化學鍵釋放能量分析比較。

【詳解】

(1)16gS的物質的量n(S)==0.5mol,0.5molS完全燃燒產生SO2氣體放出熱量149kJ,則1molS完全燃燒產生SO2氣體放出熱量Q=2×149kJ=298kJ,故S燃燒熱的熱化學方程式為S(g)+O2(g)=SO2(g),△H=-298kJ/mol;

(2)①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol

③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599kJ/mol

根據蓋斯定律,①×4+②-③,整理可得4C(石墨,s)+2H2(g)=2C2H2(g)ΔH3=+453.4kJ/mol,所以2C(石墨,s)+H2(g)=C2H2(g)ΔH3=+226.7kJ/mol;

(3)根據反應熱等于反應物總鍵能與生成物總鍵能的差;假設NO中鍵能為x,可知946kJ/mol+497kJ/mol-2×x=+180.0kJ/mol,解得x=631.5kJ/mol;

(4)①S(單斜,s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-297.16kJ/mol;

②S(正交,s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-296.83kJ/mol;

根據蓋斯定律,將①-②,整理可得S(單斜,s)=S(正交,s)ΔH=ΔH1-ΔH2=-0.33kJ/mol;

根據該熱化學方程式可知:單斜硫轉化為正交硫放出熱量;說明正交硫能量比單斜硫的能量低,物質含有的能量越低,物質的穩定性就越強,故單斜硫不如正交硫的穩定性強;

(5)反應熱只與反應的溫度、物質的狀態有關,而與反應條件無關,所以同溫同壓下,在光照和點燃條件下的H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH(化學計量數相同)分別為ΔH1、ΔH2,則ΔH1=ΔH2;

(6)由于鍵能是形成1mol化學鍵所釋放的能量或斷裂1mol化學鍵所吸收的能量;說明含有化學鍵的分子所具有的能量比形成該化學鍵的原子的能量低,因此在相同條件下,2mol氫原子所具有的能量比1mol氫分子所具有的能量高。

【點睛】

本題考查了蓋斯定律的應用、表示燃燒熱是熱化學方程式的書寫、反應熱與鍵能和物質穩定性的關系。化學反應過程的能量變化只與物質的始態和終態有關,與反應途徑、反應條件無關。在書寫燃燒熱的熱化學方程式時,要注意可燃物的物質的量必須是1mol,且反應產物是穩定的化合物,如H2O的穩定狀態是液態,CO2的穩定狀態是氣態;物質含有的能量越低穩定性就越強,原子的能量比形成的分子能量高,分子比原子更穩定。【解析】S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-298kJ/mol△H=+226.7kJ/mol631.5kJ/mol-0.33kJ/mol不穩定=>17、略

【分析】【詳解】

(1)①2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=–483.6kJ·mol-1;

②H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=–285.8kJ·

根據蓋斯定律計算①-②×2得到:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,蒸發45g液態水物質的量需吸收的熱量

(2)已知在25℃時:

(1)C(石墨)═

(2)═

(3)C(石墨)═

由蓋斯定律,(3)-(2)-(1)得═

(3)燃燒熱是指:在25℃、101kPa時,1mol純凈物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量;1g乙醇完全燃燒生成和液態水時放熱則1mol乙醇,質量為46g,完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量為:其燃燒熱的熱化學方程式為:═【解析】110-411mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ?mol-118、略

【分析】【分析】

(1)Tl℃時,由表格數據可知20min達到平衡,平衡濃度c(N2)=0.3mol/L、c(CO2)=0.3mol/L;c(NO)=0.4mol/L;以此計算反應的平衡常數;

(2)30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g);由圖表數據分析計算平衡常數K′,根據平衡常數結合影響化學平衡的因素分析解答。

【詳解】

(1)時,由表格數據可知20min達到平衡,平衡濃度則故答案為:

(2)后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,由圖表數據分析,平衡狀態物質濃度增大,平衡常數平衡常數隨溫度變化,平衡常數不變,說明改變的條件一定不是溫度;由氮氣濃度增大,二氧化碳和一氧化氮濃度增大,反應前后氣體系數和相等,則改變的條件可能是通入一定量的NO或適當縮小容器的體積或增大壓強或通入等物質的量的和故答案為:通入一定量的NO或適當縮小容器的體積或增大壓強或通入等物質的量的和【解析】①.②.通入一定量的NO;適當縮小容器的體積;增大壓強;通入等物質的量的和19、略

【分析】【分析】

(1)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;③pH=12的氨水中氨水濃度大于0.01mol/L,等體積混合,氨水過量,氨水繼續電離,溶液顯堿性,據此分析判斷;

(2)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;③pH=12的氨水中氨水濃度大于0.01mol/L,等體積混合,氨水過量,氨水繼續電離,溶液呈堿性,據此分析排序;

(3)加水稀釋促進弱電解質的電離;③④中氫氧根離子濃度相等,加水稀釋促進一水合氨電離,導致③中氫氧根離子濃度大于④,據此判斷;

(4)酸或堿抑制水的電離;含有弱根離子的鹽促進水的電離,①②③④⑤抑制水的電離,⑥既不促進水的電離也不抑制水的電離;酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子濃度相等時,水的電離程度相同,據此分析判斷;

(5)將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+);根據電荷守恒分析判斷;

(6)常溫下,④pH=12的NaOH溶液,c(OH-)=10-2mol/L,改變溫度后,pH=10,c(H+)=10-10,結合Kw=c(OH-)?c(H+)計算;在該溫度下,pH=7,溶液顯堿性,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)據此計算。

【詳解】

①0.01mol/LCH3COOH溶液中pH大于2;

②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;

③pH=12的氨水中氨水濃度大于0.01mol/L;

④pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉濃度等于0.01mol/L;

⑤0.01mol/LCH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;氨水過量,溶液呈堿性;

⑥0.01mol/LHCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液;二者恰好反應生成氯化鈉,溶液呈中性。

(1)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;③pH=12的氨水中氨水濃度大于0.01mol/L,等體積混合,氨水過量,氨水繼續電離,溶液顯堿性,要使pH=7,則消耗的鹽酸的體積較大,故答案為:>;

(2)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2,③pH=12的氨水中氨水濃度大于0.01mol/L,等體積混合,氨水過量,氨水繼續電離,溶液呈堿性,所得混合溶液中各離子濃度大小順序為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);

(3)將這幾種溶液稀釋100倍數時;加水稀釋促進弱電解質的電離,③④中氫氧根離子濃度相等,加水稀釋促進一水合氨電離,導致③中氫氧根離子濃度大于④,所以③的pH>④的pH,故答案為:>;

(4)酸或堿抑制水的電離;含有弱根離子的鹽促進水的電離,①②③④⑤抑制水的電離,⑥既不促進水的電離也不抑制水的電離,所以水的電離程度最大的是⑥;酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子濃度相等時,水的電離程度相同,②的氫離子濃度和③④中氫氧根離子濃度相等,所以水的電離程度相同的是②③④,故答案為:②③④;

(5)將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),根據電荷守恒,則有c(OH-)<c(H+);混合溶液呈酸性,故答案為:A;

(6)常溫下,④pH=12的NaOH溶液,c(OH-)=10-2mol/L,改變溫度后,pH=10,則Kw=c(OH-)?c(H+)=10-2×10-10=10-12;在該溫度下,pH=7,溶液顯堿性,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=-10-7=10-5-10-7,故答案為:10-12;10-5-10-7。【解析】①.>②.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)③.>④.②③④⑤.A⑥.10-12⑦.(10-5-10-7)或9.9×10-6五、原理綜合題(共3題,共21分)20、略

【分析】【詳解】

(一)(1)由勒夏特列原理可知,根據反應N2(g)+H2(g)NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ/mol;為了提高合成氨平衡產率,即平衡正向移動,低溫和高壓符合條件,答案選AD;

(2)①N2(g)+H2(g)NH3(g)

起始量:130

轉化量:32

平衡量:1-3-32

x(NH3)%=x(N2)%=x(H2)%=

化簡得

②反應N2(g)+H2(g)NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ/mol為放熱反應,溫度T升高,平衡向逆反應方向移動,K0減小,InK0也減小,InK0與溫度不成正比;故答案選A;

(3)①由反應N2(g)+H2(g)NH3(g)可知,加過量氮氣,有利于平衡正向移動,提高H2的轉化率以及氨氣的產率,同時根據題干“N2的吸附分解反應活化能高、速率慢,決定了合成氨的整體反應速率。”可知,N2在Fe催化劑上的吸附是決速步驟,適度過量有利于提高整體反應速率。②易知A選項正確;控制溫度遠高于室溫是為了保證催化劑的活性,提高反應速率,并非為了保證盡可能高的平衡轉化率和快的反應速率,B錯誤;恒壓條件充入少量惰性氣體,相當于減壓,平衡逆向移動,不利于提高平衡轉化率,C錯誤;不斷將氨氣液化,生成物濃度降低,有利于平衡正向移動,D正確,當選;通過天然氣和水蒸氣轉化制得的H2,由于含有CH4,CO等易燃易爆氣體,容易出現安全隱患,此外CH4;CO可能會與催化劑反應,造成催化劑活性降低,所以必須經過凈化處理,E正確。答案選ADE;

(二)(1)將一定量C12通入KOH溶液,生成KCl和KClO,KClO具有強氧化性,將Fe3+氧化為FeO42-,然后根據堿性環境,配平即可,得到2Fe3++3C1O-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O或2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;

(2)陽極失電子,反應物為Fe3+產物為FeO42-,然后根據堿性環境及守恒規則,易寫出Fe3++8OH--3e-=FeO42-+4H2O或Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O。【解析】ADA原料氣中N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉化率;N2在Fe催化劑上的吸附是決速步驟,適度過量有利于提高整體反應速率。ADE2Fe3++3C1O-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O或2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2OFe3++8OH—3e-=FeO42-+4H2O或Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O21、略

【分析】【詳解】

(1)聯氨是由兩種非金屬元素形成的共價化合物,結構式為根據化合價的代數和為零,其中氮的化合價為-3×2+4=-2價,故答案為:-2;

(2)次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨,Cl元素的化合價由+1價降低到-1價,N元素的化合價由-3價升高到-2價,根據得失電子守恒配平,反應的化學方程式為=故答案為:=

(3)根據蓋斯定律,2×③-2×②-①即得=的所以反應熱效應之間的關系為聯氨由強還原性,有強氧化性,兩者在一起易發生氧化還原反應,反應放熱量大、產生大量氣體,所以聯氨和可作火箭推進劑,故答案為:2ΔH3-2ΔH2-ΔH1;反應放熱量大;產生大量氣體;

(4)聯氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,則聯氨第一步電離的方程式為已知:?聯氨第一步電離的平衡常數故答案為:N2H4+H2O?N2H+OH-;N2H4+H2O?N2H+OH-;8.7×10-7;

(5)聯氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發生的反應為N2H4+O2=N2+2H2O,故答案為:N2H4+O2=N2+2H2O。【解析】-2NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應放熱量大、產生大量氣體N2H4+H2O?N2H+OH-N2H4+H2O?N2H+OH-8.7×10-7N2H4+O2=N2+2H2O22、略

【分析】【分析】

(1)①平衡常數為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積;

②先根據化學方程式計算出消耗的CO的物質的量,然后根據V==求出CO的化學反應速率;

(2)根據化學平衡狀態的特征分析;當反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度;質量、體積分數以及百分含量不變;

(3)明礬是KAl(SO4)2?12H2O;結合鋁離子水解呈酸性分析;

(4)根據Al(OH)3的酸式電離;根據Al(OH)3的堿式電離平衡以及外界條件對電離平衡的影響;

(5)根據通過加熱引發鋁熱反應以及鋁熱反應為放熱反應以及溫度升高化學反應速率加快分析。

【詳解】

(1)①因平衡常數等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積,則K=

②生成了單質鐵的物質的量為:=0.2mol;則:

Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)0.3mol0.2mol

所以CO的反應速率V====0.015mol/(L?min);

(2)因當反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度、質量、體積分數以及百分含量不變,所以說CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等、CO(或CO2)的質量不再改變能說明該反應已達到平衡狀態;

(3)明礬是KAl(SO4)2?12H2O,其溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁使溶液顯酸性,水解離子反應為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;溶液中不水解的二元硫酸根離子濃度最大,所以離子濃度大小順序為:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);

(4)Al(OH)3的酸式電離:Al(OH)3H++AlO2-+H2O,同時還存在堿式電離:Al(OH)3Al3++3OH-,加入鹽酸,與OH-反應,堿式電離平衡正向移動,Al3+濃度增加;

(5)因通過加熱引發鋁熱反應,所以開始速率為零,一旦反應,反應放熱,溫度不斷升高,化學反應速率加快,故答案為b。【解析】①.②.0.015mol(L?min)③.CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等④.CO(或CO2)的質量不再改變⑤.酸性⑥.c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)⑦.Al(OH)3H++AlO2-+H2O⑧.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論