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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年魯人新版選修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總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、已知:①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3
④2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(1)+2H2O(l)△H4
⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H5
下列關(guān)于上述反應的焓變的判斷正確的是()A.△H1>0,△H2<0B.△H5=2△H2+△H3-△H1C.△H2>0D.△H4=△H1-2△H32、羰基硫(COS)可用于合成除草劑、殺草丹等農(nóng)藥。H2S與CO2在高溫下反應可制得COS:H2S(g)+CO2(g)?COS(g)+H2O(g)△H>0。在2L容器中充入一定量的H2S和CO2發(fā)生上述反應,數(shù)據(jù)如下:。實驗溫度/℃起始時平衡時平衡常數(shù)n(CO2)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2O)/moln(COS)/moln(H2O)/moln(COS)/mol1T10.2000.200000.0200K12T20.2000.20000n2K2=1/363T20.4000.40000n3K3
下列判斷不正確的是()A.K1=l/81B.K2=K3且n3=2n2C.實驗2中平衡時的c(COS)約為0.0286mol·L-1D.初始反應速率:實驗3>實驗2>實驗13、常溫下將NaOH溶液添加到某二元弱酸H2A溶液中;混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()
A.Ka2(H2A)的數(shù)量級為10-5B.NaHA溶液中c(H+)>c(OH-)C.曲線M表示pH與的變化關(guān)系D.當混合溶液呈中性時:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)=c(H+)4、25℃時,分別向20.00mL0.1000mol·L-1的氨水、醋酸銨溶液中滴加0.1000mol·L-1的鹽酸;溶液pH與加入鹽酸體積的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.氨水的電離平衡常數(shù)的數(shù)量級約是10-5B.N點:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)C.P點:c(NH4+)<2c(CH3COO-)+c(NH3·H2O)D.Q點:2c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(NH4+)5、下列實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是。選項操作現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固體溶液顏色變淺FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反應方向移動B向酸性高錳酸鉀溶液中加入過量的FeI2固體反應后溶液變黃反應后溶液中存在大量Fe3+C取3mL1mol·L-1NaOH溶液,先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀Mg(OH)2的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大D常溫下,向濃度、體積都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞變紅,前者紅色更深結(jié)合質(zhì)子的能力:CO32->HCO3-
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、根據(jù)事實;寫出298K時下列反應的熱化學方程式:
(1)將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,該反應的熱化學方程式為__。
(2)1mol碳與適量水蒸氣完全反應,生成一氧化碳氣體和氫氣,吸收131.3kJ熱量。___。
(3)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時,放出熱量50kJ。試寫出丁烷燃燒反應的熱化學方程式___。
(4)1molHgO(s)分解為液態(tài)汞和氧氣,吸熱90.7kJ。__。7、工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體;嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝;脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:
已知:H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學方程式為:____________。
Ⅱ.脫碳:
(1)向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2;在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟?,發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應自發(fā)進行的條件是_____________(填“低溫”;“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是____________。(填字母)
a.混合氣體的平均式量保持不變b.CO2和H2的體積分數(shù)保持不變。
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等d.混合氣體的密度保持不變。
e.1molCO2生成的同時有3molH—H鍵斷裂。
③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如下圖所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達到平衡,t4時降低溫度,t5時達到平衡,請畫出t2~t6CO2濃度隨時間的變化。_____________
⑵改變溫度,使反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH﹤0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃;2L密閉容器)。反應過程中部分數(shù)據(jù)見下表:
。
反應時間。
CO2(mol)
H2(mol)
CH3OH(mol)
H2O(mol)
反應Ⅰ:恒溫恒容。
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反應Ⅱ:絕熱恒容。
0min
0
0
2
2
①達到平衡時,反應Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(I)______K(II)(填“﹥”“﹤”或“=”下同);平衡時CH3OH的濃度c(I)____c(II)。
②對反應Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OH)=_______。在其他條件不變的情況下,若30min時只改變溫度T2℃,此時H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡_____移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
⑶利用人工光合作用可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸,反應原理為2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,
裝置如圖所示:
①電極2的電極反應式是____________;
②在標準狀況下,當電極2室有11.2LCO2反應。理論上電極1室液體質(zhì)量_____(填“增加”或“減少”______g。8、為有效控制霧霾;各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物;碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
I.汽車內(nèi)燃機工作時會引起N2和O2的反應:N2+O22NO;是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
(1)在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應時N2的體積分數(shù)隨時間變化如右圖所示,根據(jù)圖像判斷反應N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>"或“<”)。
(2)在T3溫度下,向2L密閉容器中充入10molN2與5molO2,50秒后達到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,則該反應的速率v(N2)_________。該溫度下,若增大壓強此反應的平衡常數(shù)將____________(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確記”);若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1mol,則達到平衡后O2的轉(zhuǎn)化率為__________。
II.甲烷和甲醇可以做燃料電池;具有廣闊的開發(fā)和應用前景,回答下列問題。
(3)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單;能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染;可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如右圖所示:
通入a氣體的電極是原電池的____________極(填“正”或“負”),其電極反應式為_______________。
(4)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后,若每個電池甲烷用量為0.224L(標況),且反應完全,則理論上通過電解池的電量為__________(法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol),若產(chǎn)生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為_________。9、現(xiàn)有反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃時,平衡常數(shù)K=1。
(1)若升高溫度到950℃時;達到平衡時K_____1(填“大于”;“小于”或“等于”)
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2;則:
①當x=5.0時;上述平衡向_______(填正反應或逆反應)方向進行。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是________。10、運用化學反應原理研究氮;硫等單質(zhì)及其化合物的反應有重要意義。
(1)硫酸生產(chǎn)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(guān)如圖所示;根據(jù)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(fā)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(fā)生變化。
b.SO2與SO3的體積比保持不變。
c.體系中硫元素的質(zhì)量分數(shù)不再變化。
d.單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移4mol電子,同時消耗2molSO3
e.容器內(nèi)的氣體分子總數(shù)不再變化。
③V2O5可作為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的催化劑,催化循環(huán)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(huán)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(tài)中,反應物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是________點,T2____T1(填“>”“=”或“<”)。11、水是生命的源泉;工業(yè)的血液、城市的命脈。河水是主要的飲用水源;污染物通過飲用水可毒害人體,也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題:
(1)純水在100℃時,pH=6,該溫度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)=___mol·L-1。
(2)25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體,得到pH為11的溶液,其水解的離子方程式為___。
(3)體積均為100mLpH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則相同溫度時,HX的電離平衡常數(shù)__(填“大于”或“小于”或“等丁”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。
(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的物理量。已知:?;瘜W式電離常數(shù)(25℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為___。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應的化學方程式為___。
(5)25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=__mol·L-1(填精確值)。12、鋁-空氣電池是正在探索的車用新型電池。電池工作時,金屬鋁被氧化為并形成空氣中的氧氣發(fā)生還原而生成
(1)寫出鋁-空氣電池中的正、負極反應和總反應________。
(2)廣泛采用鋁-空氣電池的好處有哪些?不足有哪些?就你的發(fā)現(xiàn)寫出簡要的報告,并預測其未來的應用前景________。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)13、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、實驗題(共3題,共24分)14、某實驗小組用工業(yè)上廢棄固體(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗銅和Fe2(SO4)3晶體;設計的操作流程如下:
(1)③實驗過程中,過濾操作用到的玻璃儀器有_________。
(2)③④操作中會有一種氣體生成,若在實驗室制備該氣體,可選擇下列哪些裝置_____(填字母)。
(3)溶液B在空氣中放置有可能變質(zhì),如何檢驗溶液B是否變質(zhì):__________。
(4)溶液B加稀硫酸酸化后加強氧化劑X,試劑X最好選擇下列哪種試劑______(填字母)。
a.Cl2b.H2O2c.KMnO4
試劑X在酸性條件下與溶液B反應的離子方程式為____________。
(5)由溶液C經(jīng)_______、________、過濾等操作得Fe2(SO4)3晶體。
(6)實驗室中很難用硫酸亞鐵與燒堿溶液反應制得純凈的Fe(OH)2,某同學利用下圖裝置(鐵作電極,電解質(zhì)溶液:氯化鈉溶液),通過電解法制取較純的Fe(OH)2,且較長時間不變色,寫出電解的化學反應方程式為______。
15、某學生通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。他將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_________;由圖可知該裝置有不妥之處,應如何改正?_____。
(2)實驗中改用60mL0.50mol/L的鹽酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量_____(填“相等”或“不相等”);所求中和熱的數(shù)值會_____(填“相等”或“不相等”),理由是_____。
(3)該同學做實驗時有些操作不規(guī)范,造成測得中和熱的數(shù)值偏低,請你分析可能的原因是_____。
A.測量鹽酸的溫度后;溫度計沒有用水沖洗干凈B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩C.做本實驗的當天室溫較高D.在量取鹽酸時仰視計數(shù)。
E.將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水。
(4)將V1ml1.0mol/LHCl溶液和V2ml未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溫度,實驗結(jié)果如下圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50mL)
通過分析圖像可知,做該實驗時環(huán)境溫度_____(填“高于”,“低于”或“等于”)22℃,該NaOH溶液的濃度約為_____mol/L。
(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計算中和熱,某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下:。
實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6
依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱ΔH=_____(結(jié)果保留一位小數(shù))。16、為了證明一水合氨是弱電解質(zhì);甲;乙、丙三位同學利用下面試劑進行實驗:
0.10mol·L-1氨水、NH4Cl晶體;醋酸銨晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。
(1)常溫下,pH=10的氨水中,c(OH-)=___,由水電離出來的濃度為c(OH-)水=_____。
(2)甲用pH試紙測出0.10mol·L-1氨水的pH為10;據(jù)此他認定一水合氨是弱電解質(zhì),你認為這一結(jié)論______(填“正確”或“不正確”),并說明理由__________________。
(3)乙取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,原因是(用電離方程式回答):______;再加入CH3COONH4晶體少量;顏色變淺,原因是:__________。你認為這一方法能否證明一水合氨是弱電解質(zhì):_____(填“能”或“否”)。
(4)丙取出10mL0.10mol·L-1氨水,用pH試紙測出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL,再用pH試紙測出其pH為b,他認為只要a、b滿足如下關(guān)系__________(用等式或不等式表示)就可以確認一水合氨是弱電解質(zhì)。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共21分)17、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(guān)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(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。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(zhuǎn)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(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應為物質(zhì)的量分數(shù)。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(zhì)的量分數(shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應Ⅲ可能的反應歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*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(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)18、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(guān)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(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。19、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(shù)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5題,共10分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.燃燒和緩慢氧化都屬于放熱反應,反應①和②都是燃燒反應,都是放熱反應,則△H1<0,△H2<0;故A錯誤;
B.由蓋斯定律可知,②×2+③—①得反應⑤,則△H5=2△H2+△H3-△H1;故B正確;
C.燃燒和緩慢氧化都屬于放熱反應,反應②是燃燒反應,△H2<0;故C錯誤;
D.由蓋斯定律可知,③×2—①得反應④,則△H4=2△H3-△H1;故D錯誤;
故選B。2、C【分析】【詳解】
A.則平衡時c(COS)=c(H2O)=0.01mol/L,c(CO2)=c(H2S)=(0.1-0.01)mol/L=0.09mol/L,故A不符合題意;
B.化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),因此K2=K3,該反應為氣體等體積反應,壓強不影響化學平衡,實驗3相對于實驗2相當于加壓,平衡不移動,二者互為等效平衡,實驗3起始反應物濃度為實驗2的2倍,因此平衡時各物質(zhì)濃度也為實驗2的2倍,即n3=2n2;故B不符合題意;
C.實驗2的平衡常數(shù)為即解得n2=則平衡時的c(COS)約為故C符合題意;
D.該反應正向為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,由此可知T2>T1,升高溫度,化學反應速率增大,增加反應物濃度,化學反應速率增大,因此初始反應速率:實驗3>實驗2>實驗1;故D不符合題意;
故答案為:C。3、B【分析】【分析】
H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2A)>Ka2(H2A),酸性條件下,則pH相同時>由圖像可知N為的變化曲線,M為
【詳解】
A.當=0時,=1,此時pH≈5.4,則Ka2(H2A)≈10-5.4,可知Ka2(H2A)的數(shù)量級為10-6;故A錯誤;
B.由圖像可知,=0,即c(HA-)=c(A2-),此時pH≈5.4,可知HA-電離程度大于A2-水解程度,則NaHA溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-);故B正確;
C.由以上分析可知曲線M表示pH與的變化關(guān)系;故C錯誤;
D.由圖像可知當pH=7時,>0,則c(A2-)>c(HA-);故D錯誤。
故答案為B。4、D【分析】【分析】
濃度為0.1000mol·L-1的氨水顯堿性,濃度為0.1000mol·L-1的醋酸銨溶液顯中性。
【詳解】
A選項,0.1000mol·L-1的氨水pH值為11,c(NH4+)=c(OH-)=1×10-3mol·L-1,氨水的電離平衡常數(shù)其數(shù)量級約是10-5;故A正確;
B選項,N點溶質(zhì)為氯化銨和氨水的混合物且濃度相等,溶液顯堿性,說明氨水電離程度大于NH4+水解程度,因此濃度大小為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-);故B正確;
C選項,P點溶質(zhì)是醋酸銨、醋酸和氯化銨,溶液顯酸性,根據(jù)電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(NH4+)+c(H+),溶液呈酸性:c(OH-)<c(H+),因此濃度有:c(NH4+)<c(Cl-)+c(CH3COO-),根據(jù)物料守恒得到:2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+),兩者變形得到c(NH4+)<c(NH3·H2O)+2c(CH3COO-);故C正確;
D選項,Q點溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的醋酸和氯化銨,根據(jù)物料守恒得出:2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+)+c(CH3COOH)+c(CH3COO-);故D錯誤。
綜上所述,答案為D。5、D【分析】【詳解】
A、發(fā)生的離子反應:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固體,平衡不移動,故A錯誤;B、酸性高錳酸鉀溶液可將Fe2+氧化為Fe3+,將I-氧化成I2,F(xiàn)e3+、I2在溶液種都顯黃色,故B錯誤;C、因為加入NaOH是過量,再滴入3滴FeCl3溶液,F(xiàn)e3+與過量的NaOH溶液生成Fe(OH)3,不能說明兩者溶度積大小,故C錯誤;D、Na2CO3、NaHCO3的水溶液都顯堿性,前者紅色更深,說明CO32-水解的程度比HCO3-大,即CO32-結(jié)合H+能力強于HCO3-,故D正確。二、填空題(共7題,共14分)6、略
【分析】【詳解】
(1)1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出的熱量為熱化學方程式為:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/mol,故答案為:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/mol;
(2)1mol碳與適量水蒸氣完全反應,生成一氧化碳氣體和氫氣,吸收131.3kJ熱量,熱化學方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
(3)1g丁烷氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l),放出熱量50kJ,則1mol丁烷氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l),所放出的熱量為:丁烷氣體燃燒的熱化學方程式為:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/mol,故答案為:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/mol;
(4)1molHgO(s)分解為液態(tài)汞和氧氣,吸熱90.7kJ,熱化學方程式為:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol,故答案為:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol?!窘馕觥緽2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/molC4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/molHgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol7、略
【分析】本題考查化學平衡狀態(tài)的判斷;蓋斯定律的應用,平衡移動的應用,燃料電池的應用,電極式的書寫。
I、根據(jù)氫氣的熱值可書寫氫氣的熱化學方程式是2H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-142.9×4kJ/mol=-571.6kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將已知熱化學方程式中的氧氣與液態(tài)水消去得到H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式,為4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ·mol-1;
II、(1)①該反應的△S<0,所以若反應自發(fā)進行,則△H<0;因此反應自發(fā)進行的條件是低溫自發(fā);
②a;該體系中的氣體只有二氧化碳和氫氣;且二者的起始物質(zhì)的量之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比,所以混合氣體的平均式量始終不變,不能判斷為平衡狀態(tài),錯誤;
b、二氧化碳與氫氣始終是1:3的關(guān)系,所以CO2和H2的體積分數(shù)保持不變的狀態(tài)不是平衡狀態(tài);錯誤;
c;二氧化碳與氫氣的起始物質(zhì)的量之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比;所以二者的轉(zhuǎn)化率一定相等,與是否達到平衡狀態(tài)無關(guān),錯誤;
d;因為該體系中有液體參加;所以氣體的質(zhì)量在逐漸減少,則氣體的密度減小,達平衡時,保持不變,正確;
e、1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂;符合正逆反應速率相等,是平衡狀態(tài),答案選de;
③在t2時將容器容積縮小一倍,二氧化碳的濃度瞬間增大到1mol/L,則壓強增大,平衡正向移動,t3時達到平衡,達到的平衡與原平衡相同,濃度仍是0.5mol/L;該反應是放熱反應,t4時降低溫度,則平衡正向移動,t5時達到平衡,則二氧化碳的濃度將小于0.5mol/L,對應的圖像為
(2)①因為生成甲醇的反應是放熱反應,而反應II是從逆反應開始的,所以反應吸熱,所以絕熱容器的溫度要低于恒溫容器,即反應I溫度高于反應II,溫度升高,放熱反應的平衡常數(shù)減小,則K(I)3OH的濃度c(I)
②對反應I,前10min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量減少6-4.5=1.5mol,則甲醇的物質(zhì)的量增加0.5mol,所以前10min內(nèi)平均反應速率v(CH3OH)=0.5mol/2L/10min="0.025mol"·L-1·min-1;30min時是平衡狀態(tài),生成甲醇1mol,則消耗氫氣3mol,平衡氫氣的物質(zhì)的量是3mol,而改變溫度后氫氣的物質(zhì)的量變?yōu)?.2mol,物質(zhì)的量增大,說明平衡逆向移動,因為該反應是放熱反應,所以升高溫度,平衡逆向移動,則T12;若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算該溫度下的平衡常數(shù)為K=1/6.75,此時Qc=1/6.75=K;所以平衡不移動。
(3)離子交換膜為質(zhì)子膜,則電解質(zhì)溶液呈酸性,根據(jù)總的電池反應為2H2O+2CO2═2HCOOH+O2可知,該反應中C元素化合價由+4價變?yōu)?2價,O元素化合價由-2價變?yōu)?價,所以1是負極、2是正極,(也可根據(jù)裝置圖中電子的流向判斷1是負極、2是正極),負極上水失電子生成氫離子和氧氣,判斷電極1電極反應:2H2O-4e-═O2+4H+,酸性增強,H+通過質(zhì)子膜進入到電極2區(qū)域;電極2通入二氧化碳,酸性條件下生成HCOOH,電極反應:CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,從總反應看,每消耗1molCO2,就會消耗1molH2O,現(xiàn)有標準狀況下,11.2LCO2即0.5mol反應,那就會消耗0.5molH2O即9g。【解析】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ·mol-1低溫de<<0.025mol·L-1·min-1<不CO2+2H++2e-=HCOOH減少98、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)題給圖像知,溫度為T2時先達到平衡狀態(tài),說明溫度為T2時反應速率快,故溫度:T1<T2,但溫度為T2時反應達平衡時氮氣的體積分數(shù)低;說明升高溫度平衡向正反應方向進行,正方應是吸熱反應,即△H>0。
(2)50秒后達到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)方程式可知消耗氮氣是1mol,則該反應的速率v(N2)根據(jù)公式v=△n/V△t將題給數(shù)據(jù)代入計算得υ(N2)==0.01mol·L-1·s-1;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,增大壓強平衡常數(shù)不變;平衡時氮氣和氧氣的濃度分別是5mol/L-0.5mol/L=4.5mol/L、2.5mol/L-0.5mol/L=2mol/L,NO的濃度是1mol/L,T3溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=1/9,如果該溫度下,若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1mol;則。
N2(g)+O2(g)2NO(g)
起始濃度(mol/L)0.50.50
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)xx2x
平衡濃度(mol/L)0.5-x0.5-x2x
因此平衡常數(shù)K==1/9,解得x=1/14,因此達到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為14.3%;
(3)燃料電池中,通入燃料的電極為負極,發(fā)生氧化反應。根據(jù)裝置圖可知左側(cè)是電子流出的一極,所以通入a氣體的電極是原電池的負極。由于存在質(zhì)子交換膜,所以甲醇被氧化生成二氧化碳,電極方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;
(4)電解氯化鈉溶液的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知關(guān)系式1molCH4~8mole﹣~8molNaOH,故若每個電池甲烷通入量為0.224L(標準狀況),生成0.08molNaOH,c(NaOH)=0.08mol÷0.8L=0.1mol/L,pH=13;電解池通過的電量為×8×9.65×104C?mol﹣1=7.72×103C(題中雖然有兩個燃料電池;但電子的傳遞量只能用一個池的甲烷量計算。
考點:考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及有關(guān)計算、電化學原理的應用等【解析】>0.01mol/(L.s)不變14.3%負CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+7.72×103c139、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃時,平衡常數(shù)K=1,升溫到950℃時,平衡常數(shù)隨溫度變化,反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小,K<1;
(2)①850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2,當x=5.0時,反應前后氣體體積不變,可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算濃度商,Q==5/3>K=1,平衡逆向進行;②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,滿足Q<K,Q=<1;x<3.0,則x應滿足的條件是0<x<3;
【考點定位】考查化學平衡常數(shù)的分析判斷。
【名師點晴】平衡常數(shù),濃度商計算比較判斷反應進行方向是解題關(guān)鍵,注意化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),同一轉(zhuǎn)化關(guān)系化學計量數(shù)不同,平衡常數(shù)不同,溫度相同,同一可逆反應的正、逆反應平衡常數(shù)互為倒數(shù)。平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度、壓強無關(guān),平衡常數(shù)越大,說明可逆反應進行的程度越大?!窘馕觥竣?小于②.逆反應③.x<3.010、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①根據(jù)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(jù)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(zhì)量不變,容器為恒容狀態(tài),氣體體積不變,根據(jù)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(zhì)的量保持不變,即達到平衡,故b符合題意;
c;根據(jù)原子守恒;體系中硫元素的質(zhì)量分數(shù)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(zhuǎn)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(zhì)的量減小,分子總數(shù)減小,當分子總數(shù)不變,說明反應達到平衡,故e符合題意;
③根據(jù)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(zhì)的量不變,壓縮容器的體積,相當于增大壓強,根據(jù)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(zhì)的量減小,即d為n(N2)變化曲線;增加N2的物質(zhì)的量,N2的物質(zhì)的量增加,平衡向正反應方向進行,N2物質(zhì)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(zhuǎn)化率增大,即N2的轉(zhuǎn)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】【詳解】
(1)100℃純水中:c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L(根據(jù)pH與c(H+)關(guān)系換算),故100℃時Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12;1mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1mol/L,NaOH溶液中H+全部來源于水,故由水電離出的c水(H+)=c(H+)=10-12mol/L,又c水(H+)=c水(OH-),故由水電離出的OH-為10-12mol/L;
(2)碳酸根水解結(jié)合水電離出的H+生成碳酸氫根,即水解方程式為:
(3)根據(jù)圖像;加水稀釋過程中,HX的pH變化比較小,說明HX酸性比醋酸弱,即相同條件下,HX電離程度小,電離平衡常數(shù)小,故填小于;
(4)①三者溶液都因相應陰離子水解呈堿性,故需比較三者水解程度的大小,因為:K2(H2CO3)<K(HCN)<K(CH3COOH),根據(jù)越弱越水解規(guī)律得水解程度:故堿性強弱:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,即pH:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;(注意判斷水解程度,應拿電離常數(shù)比較)
②由平衡常數(shù)數(shù)值可知酸性強弱:H2CO3>HCN>故不能制HCN,即此時反應生成HCN和NaHCO3,故方程式為:
(5)由電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),得c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L–10-8mol/L=9.9×10-7mol/L。(c(H+)、c(OH-)由pH換算求得).
【點睛】
運用Kw計算時,注意溫度。【解析】10-12CO+H2OHCO+OH-小于Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO39.9×10-712、略
【分析】【分析】
鋁—空氣電池工作時,金屬鋁被氧化為Al3+,鋁為負極,正極上空氣中的O2發(fā)生得電子的還原反應生成OH-。
【詳解】
(1)鋁—空氣電池中負極為Al,負極電極反應式為4Al-12e-=4Al3+,正極上為O2發(fā)生得電子的還原反應生成OH-,正極電極反應式為3O2+12e-+6H2O=12OH-,根據(jù)正、負極得失電子總數(shù)相等,電池總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓;答案為:正極反應:3O2+12e-+6H2O=12OH-;負極反應:4Al-12e-=4Al3+;總反應:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓。
(2)鋁—空氣電池的的好處有:(1)比能量大;(2)質(zhì)量輕;(3)無毒危險(副產(chǎn)物氫氧化鋁可回收使用);(4)鋁原材料豐富;(5)生產(chǎn)成本低;(6)使用方便;(7)安全;環(huán)保等;
不足有:(1)雖然鋁—空氣電池比能量高;但比功率低;(2)放電速率比較緩慢,電壓滯后;(3)不能反復充電,需要更換鋁電極或更換電池才能繼續(xù)工作;(4)自放電率較大,需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁—空氣電池工作時的過熱;
鋁—空氣電池未來的應用前景:(1)電動車電源的有力競爭者;(2)潛艇AIP系統(tǒng)的優(yōu)秀能源;(3)水下機器人的最佳動力電源;(4)價廉物美的高能電源等?!窘馕觥?1)正極反應:3O2+12e-+6H2O=12OH-;負極反應:4Al-12e-=4Al3+;總反應:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓
(2)好處有:(1)比能量大;(2)質(zhì)量輕;(3)無毒危險(副產(chǎn)物氫氧化鋁可回收使用);(4)鋁原材料豐富;(5)生產(chǎn)成本低;(6)使用方便;(7)安全;環(huán)保等;
不足有:(1)雖然鋁—空氣電池比能量高;但比功率低;(2)放電速率比較緩慢,電壓滯后;(3)不能反復充電,需要更換鋁電極或更換電池才能繼續(xù)工作;(4)自放電率較大,需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁—空氣電池工作時的過熱;
未來的應用前景:(1)電動車電源的有力競爭者;(2)潛艇AIP系統(tǒng)的優(yōu)秀能源;(3)水下機器人的最佳動力電源;(4)價廉物美的高能電源等。三、判斷題(共1題,共2分)13、×【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、實驗題(共3題,共24分)14、略
【分析】【分析】
廢棄固體主要成分Cu2S和Fe2O3,灼燒廢氣固體發(fā)生反應Cu2S+2O2SO2+2CuO,所以氣體a是SO2,固體A是CuO和Fe2O3,固體A和稀硫酸混合,發(fā)生的反應為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,所以溶液A中成分為CuSO4、Fe2(SO4)3,向溶液A中加入過量Fe屑,發(fā)生反應CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,所以固體B成分是Fe、Cu,濾液B成分為FeSO4,固體B和稀硫酸混合,F(xiàn)e和稀硫酸反應生成FeSO4,Cu和稀硫酸不反應,過濾得到固體粗銅;向濾液B中加入試劑X得到溶液C,將溶液C濃縮結(jié)晶得到硫酸鐵晶體,濾液B中成分是FeSO4,需要加入氧化劑雙氧水將FeSO4氧化為硫酸鐵,所以試劑x是H2O2;根據(jù)電解的原理分析,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)操作③分離難溶性固體和溶液;所以該操作是過濾,該實驗操作中用到的玻璃儀器有燒杯;玻璃棒、漏斗;
(2)③④操作中會有一種氣體生成;該氣體是氫氣,若在實驗室制備該氣體,可以用鋅和稀硫酸反應制取,該反應的反應物為固液混合;不需要加熱,所以應該選取固液混合不加熱型裝置,所以可選擇cd裝置,故選cd;
(3)溶液B中成分是FeSO4,F(xiàn)eSO4不穩(wěn)定;易被空氣氧化生成硫酸鐵,鐵離子和KSCN溶液反應生成絡合物硫氰化鐵,導致溶液呈血紅色,所以可以用KSCN溶液檢驗硫酸亞鐵是否變質(zhì),其檢驗方法是:取少量B溶液倒入試管中,向試管中加入幾滴KSCN溶液,如果溶液變?yōu)檠t色,說明含有鐵離子,否則不含鐵離子;
(4)溶液B加稀硫酸酸化后加強氧化劑x,且反應后不能產(chǎn)生雜質(zhì),氯氣和高錳酸鉀能將亞鐵離子氧化為鐵離子,但引進新的雜質(zhì),雙氧水和硫酸亞鐵反應生成硫酸鐵和水,不產(chǎn)生新的雜質(zhì),故選b;雙氧水具有氧化性,能將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,自身被還原為水,所以試劑x在酸性條件下與溶液B反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(5)由溶液C經(jīng)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作可得Fe2(SO4)3晶體;
(6)鐵作電極時,陽極上鐵失電子形成亞鐵離子,陰極上氫離子得電子形成氫氣,總的電極反應為:Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑。
【點睛】
鐵屬于活性電極,會優(yōu)先在陽極上失電子,發(fā)生氧化反應,為易錯點?!窘馕觥柯┒贰?、玻璃棒cd取少量溶液B于試管中,加入幾滴KSCN溶液,如果變?yōu)檠t色則證明存在Fe3+,即原溶液已變質(zhì)bH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑15、略
【分析】【分析】
(1)由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;大小燒杯口之間不相平且沒填滿碎紙條;
(2)中和熱是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱;與酸堿的用量無關(guān);
(3)根據(jù)中和熱測定過程中誤差判斷;
(4)根據(jù)酸堿中和反應原理進行計算;
(5)根據(jù)Q=cm△T進行計算。
【詳解】
(1)由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;由圖可知該裝置有不妥之處:大小燒杯口之間不相平且沒填滿碎紙條;應用碎塑料泡沫墊高小燒杯,使小燒杯口和大燒杯口相平;
(2)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān);改用60mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱,與酸堿的用量無關(guān),中和熱數(shù)值相等;
(3)A.測量鹽酸的溫度后;溫度計沒有用水沖洗干凈,在測堿的溫度時,會發(fā)生酸和堿的中和,溫度計示數(shù)變化值減小,導致實驗測得中和熱的數(shù)值偏小,選項A正確;
B;把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩;會導致一部分能量的散失,實驗測得中和熱的數(shù)值偏小,選項B正確;
C;做本實驗的室溫和反應熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān);選項C錯誤;
D;在量取鹽酸時仰視計數(shù);會使得實際量取體積高于所要量的體積,放出的熱量偏大,導致實驗測得中和熱的數(shù)值偏高,選項D錯誤;
E;將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水;由于氨水是弱堿,堿的電離是吸熱的過程,所以導致實驗測得中和熱的數(shù)值偏小,選項E正確;
答案選ABE;
(4)從圖形起點可知:5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應放熱后的溫度已經(jīng)是22℃,則溶液混合前的實驗環(huán)境溫度一定低于22℃;當酸堿恰好反應時,放出的熱量最高,從圖示可知V1=30mL,V2=50mL-30mL=20mL,二者體積比為:c(NaOH)===1.5mol/L;
(5)第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.1℃;反應后溫度為:23.2℃,反應前后溫度差為:3.1℃;
第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃;反應后溫度為:23.4℃,反應前后溫度差為:3.1℃;
第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.4℃;反應后溫度為:25.6℃,反應前后溫度差為:5.2℃,與其他組相差太大,舍去;
50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g?℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,即生成0.025mol的水放出熱量為:1.2958kJ,所以生成1mol的水放出熱量為1.2958kJ×=51.8kJ,即該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol?!窘馕觥凯h(huán)形玻璃攪拌棒用碎塑料泡沫墊高小燒杯,使小燒杯口和大燒杯口相平不相等相等中和熱是酸和堿發(fā)生中和反應生成1molH2O所放出的熱量與酸堿用量無關(guān)ABE低于1.5-51.8kJ/mol16、略
【分析】【詳解】
(1)常溫下,pH=10的氨水中,c(H+)=10-10mol/L,c(OH-)==10-4mol·L-1,氨水中氫離子全部由水電離,水電離出的氫氧根和氫離子濃度相等,所以c(OH-)水=10-10mol·L-1;
(2)若是強電解質(zhì),則0.010mol·L-1氨水溶液中c(OH-)應為0.010mol·L-1;pH=12,而實際上pH=10,說明一水合氨不完全電離,為弱電解質(zhì),故正確;
(3)滴入酚酞顯紅色,說明顯堿性,一水合氨可以電離出氫氧根使溶液顯堿性,電離方程式為NH3·H2O?NH+OH-;加入CH3COONH4晶體,NH濃度增大,氨水的電離平衡左移,溶液中c(OH-)減??;堿性減弱顏色變淺;該實驗說明一水合氨溶液中存在電離平衡,能說明一水合氨是弱電解質(zhì);
(4)若一水合氨是弱電解質(zhì),加水稀釋促進其電離,則由10mL稀釋到1000mL后其pH會變小,且變化小于2,即a、b滿足a-2【解析】10-4mol·L-110-10mol·L-1正確若是強電解質(zhì),則0.010mol·L-1氨水溶液中c(OH-)應為0.010mol·L-1,pH=12NH3·H2O?NH+OH-加入CH3COONH4晶體,NH濃度增大,氨水的電離平衡左移,溶液中c(OH-)減小能a-2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共21分)17、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應Ⅰ屬于吸熱反應,反應Ⅰ達平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減??;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應,加壓能使平衡正向移動,從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯誤;
故選AC;
②200℃時是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成
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