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文檔簡介

…………○…………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2025年北師大新版選修4化學(xué)上冊月考試卷451考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)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7題,共14分)1、異丁烯與氯化氫可能發(fā)生兩種加成反應(yīng)及相應(yīng)的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示;下列說法正確的是。

A.反應(yīng)②的活化能大于反應(yīng)①B.反應(yīng)①的△H小于反應(yīng)②C.中間體2更加穩(wěn)定D.改變催化劑,反應(yīng)①、②的活化能和反應(yīng)熱發(fā)生改變2、下列各組熱化學(xué)方程式中,△H1>△H2的是。

①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1

H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2

②C2H4O2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H1

C2H4O2(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)△H2

③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H1

Na2O(s)+H2O(l)=2NaOH(aq)△H2

④2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H1

2H2S(g)+O2(g)=2S(S)+2H2O(g)△H2A.②③B.①④C.①②D.③④3、一定溫度下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測得v正(SO2)隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()

A.t2時改變的條件是:只加入一定量的SO2B.t1時平衡常數(shù)K1大于t3時平衡常數(shù)K3C.t1時平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量大于t3時平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量D.t1時平衡混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時平衡混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)4、常溫時,的和的兩種堿溶液,起始時的體積均為分別向兩溶液中加水進(jìn)行稀釋,所得曲線如圖所示表示溶液的體積下列說法不正確的是

A.的電離常數(shù)的數(shù)量級為B.用相同濃度的鹽酸分別滴定上述兩種堿溶液至消耗鹽酸體積:C.當(dāng)兩溶液均稀釋至?xí)r,溶液中水的電離程度:D.濃度相同的和的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系:5、電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率越大導(dǎo)電能力越強(qiáng)。常溫下用0.100mol·L-1鹽酸分別滴定10.00mL濃度均為0.100mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中電離與氨相似,常溫Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4]。利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說法不正確的是()

A.曲線②代表滴定二甲胺溶液的曲線B.b點(diǎn)溶液中:pH<7C.d點(diǎn)溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]D.c、d、e三點(diǎn)的溶液中,水的電離程度最大的是d點(diǎn)6、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)的氧化性的是A.食醋除水垢B.純堿去油污C.葡萄糖用于工業(yè)制鏡D.漂白粉漂白織物7、已知常溫下:Ksp(AgCl)=1.6×10-10,下列敘述正確的是A.AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp比在純水中的小B.AgCl的懸濁液中c(Cl-)=4×10-5.5mol/LC.將0.001mol/LAgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl溶液中,無沉淀析出D.向AgCl的懸濁液中加入NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、在密閉容器中:按CO2與H2的物質(zhì)的量之比為1:3進(jìn)行投料,發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)(V%)如圖所示;下列說法中正確的是。

A.表示CH3CH2OH組分的曲線是IVB.圖中曲線交點(diǎn)a、b對應(yīng)的上述反應(yīng)平衡常數(shù)Ka>KbC.圖中曲線交點(diǎn)a對應(yīng)的CO2轉(zhuǎn)化率為40%D.若甲、乙兩個密閉容器起始時的容積、溫度及投料方式均相同,甲:恒溫恒壓,乙;恒溫恒容,反應(yīng)達(dá)平衡時CH3CH2OH產(chǎn)率:甲<乙9、工業(yè)上主要采用甲醇與CO的羰基化反應(yīng)來制備乙酸,發(fā)生反應(yīng)如下:CH3OH(g)+CO(g)=CH3COOH(l)。在恒壓密閉容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO,測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。已知在T2溫度下;達(dá)到平衡時容器的體積為2L。下列說法正確的是。

A.該反應(yīng)的ΔH>0B.縮小容器容積,既能加快反應(yīng)速率,又能提高乙酸的產(chǎn)率C.溫度為T1時,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率:B點(diǎn)大于A點(diǎn)D.溫度為T2時,向上述已達(dá)到平衡的恒壓容器中,再通入0.12molCH3OH和0.06molCO的混合氣體,平衡不移動10、H2C2O4水溶液中部分微粒的分布分?jǐn)?shù)δ與pH關(guān)系如圖所示;下列說法正確的是。

A.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=2.5:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)B.由圖可知:H2C2O4的Ka2=10-4.2C.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,則溶液中:2c(C2O42-)>c(Na+)D.將0.01mol·L-1的H2C2O4溶液與0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)11、亞砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治療。室溫下,配制一組c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1的H3AsO3和NaOH混合溶液;溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化關(guān)系曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()

A.pH=11的溶液中:c(HAsO32-)+c(AsO33-)>c(H2AsO3-)B.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-)C.c(Na+)=0.200mol·L-1的溶液中:c(H+)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-)D.pH=12.8的溶液中:c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-)12、常溫下,向1LpH=10的NaOH溶液中持續(xù)通入CO2。通入的CO2的體積(V)與溶液中水電離出的OH-離子濃度(φ)的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是。

A.a點(diǎn)溶液中:水電離出的c(H+)=1×10-10mol/LB.b點(diǎn)溶液中:n(Na+)=1×10-10molC.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c()>c()D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=2c()+c()13、電解質(zhì)在溶液中的行為是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。下列有關(guān)溶液的敘述正確的是()A.常溫下pH為5的鹽酸溶液稀釋1000倍后,pH等于8B.碳酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)C.濃度均為0.1mol/L的氨水和氯化銨溶液,水電離出的c(H+)前者小于后者D.等濃度的CH3COOH與KOH任意比混合:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)14、20℃時,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是A.pH=9.25,濃度均為0.1mol/L的NH4Cl和NH3?H2O的混合溶液:c(NH4+)+c(H+)>c(NH3?H2O)+c(OH-)B.向澄清石灰水中通入Cl2至Ca(OH)2恰好完全反應(yīng):c(OH-)=c(H+)+2c(HClO)+2c(ClO-)C.向0.1mol/LNaHSO3溶液中通入NH3至pH=7的溶液:c(Na+)>c(SO32-)>c(NH4+)D.CO2通入KOH溶液,當(dāng)由水電離的c(H+)=10-7mol/L,一定存在:c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)15、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是A.25℃時pH=2的HF溶液中,由水電離產(chǎn)生的OH-濃度為10-12mol·L-1B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)C.向1L1mol·L-1的NaOH熱溶液中通入一定量Br2,恰好完全反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和溴酸鈉(溴酸為強(qiáng)酸、次溴酸為弱酸)的混合溶液:c(Na+)+c(H+)=6c(BrO3-)+2c(BrO-)+c(HBrO)+c(OH-)D.25℃時pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合,所得溶液的pH<7評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、依據(jù)敘述;寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中,每有4NA個電子轉(zhuǎn)移時,放出450kJ的熱量。其熱化學(xué)方程式為______________________。

(2)已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、395kJ、940kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為____________________________。

(3)鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,已知由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti,涉及的步驟為:

已知:①C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-395.5kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g);ΔH=-560kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol

則TiO2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________。17、能源是人類生活和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ);研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為人們的生產(chǎn)和生活服務(wù)。請回答下列問題:

(1)從能量的角度看:斷開化學(xué)鍵要________能量;形成化學(xué)鍵要________能量。

(2)已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生的中和反應(yīng)可表示為△H=-57.3kJ/mol。中和熱測定實(shí)驗(yàn)中,用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、________、________。若用20gNaOH配成的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng),則能放出________kJ的熱量。

(3)0.2mol液態(tài)高能燃料聯(lián)氨(分子式為N2H4)在氧氣中燃燒會生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水,并放出124.25kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為_________________________。

(4)已知:△H=-44kJ/mol;

△H=-1228kJ/mol。

寫出液態(tài)酒精完全燃燒后溫度恢復(fù)到室溫時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________。18、Ⅰ.已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g);某溫度下,在2L的密閉容器中投入一定量的A;B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。

(1)經(jīng)測4s時間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時物質(zhì)C的物質(zhì)的量為___________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(2)經(jīng)12s時間,v(A)=___________,v(C)=___________,該反應(yīng)12s時___________達(dá)到化學(xué)平衡(“是”或“否”)。

Ⅱ.(3)下列說法可以證明H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填序號)。

A.單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時;生成nmolHI

B.一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂。

C.溫度和體積一定時;混合氣體顏色不再變化。

D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)19、在一定溫度下,測得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則此溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為__________。20、(1)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___(填“>”“=”或“<”;下同)NaOH溶液的pH。

(2)將0.2mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì)),測得混合溶液中c(Na+)>c(A-)。

①混合溶液中,c(A-)___c(HA)。

②混合溶液中,c(HA)+c(A-)____0.1mol·L-1。21、常溫下,向1LpH=10的NaOH溶液中持續(xù)通入CO2。通入CO2的體積(V)與溶液中水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度(c)的關(guān)系如圖所示。

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

(2)a點(diǎn)溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=______________;b點(diǎn)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22、(1)在①NH4Cl②NaCl③CH3COONa三種鹽溶液中;常溫下呈酸性的是_____(填序號,下同),呈中性的是_____,呈堿性的是_____。

(2)氯化鐵水解的離子方程式為______,配制氯化鐵溶液時滴加少量鹽酸的作用是____。23、(1)一定溫度下,向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,溶液中__________________(填“增大”;“減小”或“不變”)。

(2)常溫下,將VmL、0.1000mol·L-1氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中;充分反應(yīng)。回答下列問題。(忽略溶液體積的變化)

①如果溶液pH=7,此時V的取值___________20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小關(guān)系為___________________。

②如果V=40.00,則此時溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=_________mol·L-1。

(3)常溫下,向20ml0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HC1溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下圖;回答下列問題:

①若將Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,則此溶液的pH的取值范圍是________________;為測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),下列方案可行的是_________________

A.取a克混合物充分加熱,減重b克。

B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體。

C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克。

D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體。

②所得溶液中含量最多的三種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為_________________24、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(fù)極反應(yīng)和總反應(yīng)________。

(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(yù)測其未來的應(yīng)用前景________。評卷人得分四、判斷題(共1題,共7分)25、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)26、TiCl4是制備Ti的重要中間產(chǎn)物,實(shí)驗(yàn)室以TiO2和CCl4為原料制取液態(tài)TiCl4的裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。

已知:有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表:

請回答下列問題:(1)儀器A的名稱是_______。裝置①中氣體X和儀器A中藥品的組合為_____。

a.CO2、堿石灰b.N2、堿石灰c.N2、濃硫酸d.O2;堿石灰。

(2)裝置②中熱水的作用是____;裝置⑤中濃硫酸的作用是___________。

(3)TiCl4遇潮反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(4)裝置④燒瓶中的物質(zhì)為TiCl4和____,分離出TiCl4的方法是____(填操作名稱)。

(5)TiCl4還可由TiO2、焦炭和氯氣在加熱條件下制得,同時生成CO和CO2混合氣體,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物中CO氣體:___。27、某小組按圖1所示的裝置探究鐵的吸氧腐蝕。完成下列填空:

(1)圖2是圖1所示裝置的示意圖,在圖2的小括號內(nèi)填寫正極材料的化學(xué)式___;在方括號內(nèi)用箭頭表示出電子流動的方向___。

(2)寫出正、負(fù)極反應(yīng)的方程式。正極:________________,負(fù)極:_______________。

(3)按圖1裝置實(shí)驗(yàn),約8分鐘才看到的導(dǎo)管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地觀察到液柱上升的是_________________。

a.用純氧氣代替具支試管內(nèi)的空氣。

b.用食鹽水浸泡過的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混合物。

c.用毛細(xì)尖嘴管代替玻璃導(dǎo)管;并向試管的水中滴加少量紅墨水。

(4)升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,建議用酒精燈加熱具支試管。這一措施________(填“可行”或“不行”)。

(5)有同學(xué)觀察到圖1裝置在組裝時就會使導(dǎo)管中液面低于試管中液面,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時導(dǎo)管中液柱上升需要更多的時間。圖1裝置組裝時,使導(dǎo)管中液面低于試管中液面的原因是______。消除這一現(xiàn)象的簡單操作是______________________________________________________。評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共8分)28、紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

根據(jù)上圖回答下列問題:

(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式_________________________________。

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式_________________________________,上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),溫度T1時,在密閉容器中加入0.80molPCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,α2_______α1(填“大于”;“小于”或“等于”)。

(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是________________________________________。

(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”;“小于”或“等于”)。

(5)PCl5與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是______________________________。29、已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:。溫度/℃400500850平衡常數(shù)9.9491

請回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為___,該反應(yīng)的Q__0(填“>”或“<”)。

(2)850℃時在體積為10L反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0~4min時平均反應(yīng)速率v(CO)=__。

(3)400℃時,壓強(qiáng)恒定的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)。該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是__(填字母)。

A.v逆(H2)=v正(CO)

B.容器的總體積不再隨時間而變化。

C.混合氣體的密度不再隨時間變化。

D.CO、H2O、CO2、H2的分子數(shù)之比為1∶1∶1∶1

(4)若在500℃時進(jìn)行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol?L-1,該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為__。

(5)若在850℃時進(jìn)行,某時刻時測得CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物質(zhì)的量分別為1mol、0.5mol、0.6mol、0.6mol,此時V正__V逆。(填“>”或“<”或“=”)

(6)若在850℃時進(jìn)行,設(shè)起始時CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為__。30、甲醇水蒸氣催化重整是當(dāng)前制取清潔能源氫氣的主要方法;其反應(yīng)方程式為:

CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H>0.回答下列問題:

(1)在催化劑作用下可通過三個基元反應(yīng)實(shí)現(xiàn)催化重整,能量變化如圖I所示,則H=___________。

(2)將一定量的甲醇?xì)怏w和水蒸氣混合反應(yīng),a、b、c、d對應(yīng)四種不同催化劑。測得在300℃、320℃、340℃和360℃溫度下反應(yīng)4h甲醇轉(zhuǎn)化率變化如圖II所示。在使用催化劑b時保持反應(yīng)溫度為340℃,反應(yīng)4h甲醇的轉(zhuǎn)化率為___________,判斷依據(jù)是___________。

(3)1mol甲醇?xì)怏w和1.2mol水蒸氣混合充入1L恒容密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為300℃、起始壓強(qiáng)為2.0MPa下進(jìn)行反應(yīng),存在副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。平衡時容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1mol,此時H2O的濃度為___________,甲醇的轉(zhuǎn)化率為___________,則甲醇水蒸氣重整反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___________(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(4)研究表明,甲醇水蒸氣重整反應(yīng)速率表達(dá)式為v=kP0.26(CH3OH)P0.03(H2O)P-0.2(H2),k隨溫度升高而增大。反應(yīng)體系中水醇比影響催化劑活性,進(jìn)而影響甲醇轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)氫速率,如圖所示。提高重整反應(yīng)速率的合理措施為___________。

31、氮氧化物的存在會破壞地球環(huán)境;人們一直在積極探索改善大氣質(zhì)量的有效措施。

(1)NO加速臭氧層被破壞;其反應(yīng)過程如圖所示:

①NO的作用是_________。

②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g)ΔH=-143kJ/mol

反應(yīng)1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ/mol

反應(yīng)2:熱化學(xué)方程式為____________。

(2)已知N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+181.5kJ·mol-1。某科研小組嘗試?yán)霉腆w表面催化工藝進(jìn)行NO的分解。若用和分別表示N2、NO、O2和固體催化劑,在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中,能量狀態(tài)最低的是______(填字母序號)。

(3)利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度十倍),裝置示意圖如圖,固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)O2-

①陰極反應(yīng)為_______________________。

②消除一定量的NO所消耗的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算量,可能的原因是(不考慮物理因素)____________。

③通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況,利用催化劑具有_________性。

(4)溫度為T1時,在容積為1L的恒容密閉容器中充入0.6mol的NO2,達(dá)平衡時c(O2)=0.2mol/L,僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(△H>0)。實(shí)驗(yàn)測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)?c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),僅受溫度影響。當(dāng)溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T1______T2(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖可知生成產(chǎn)物1時對應(yīng)活化能高;則活化能:反應(yīng)①大于反應(yīng)②,故A錯誤;

B.圖中生成產(chǎn)物2的能量低;能量低的更穩(wěn)定,且為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù),則△H大?。悍磻?yīng)①的△H大于反應(yīng)②,故B錯誤;

C.圖中生成中間體2的能量低;能量低的更穩(wěn)定,則中間產(chǎn)物的穩(wěn)定性:中間體1小于中間體2,故C正確;

D.改變催化劑;反應(yīng)①;②的反應(yīng)熱不發(fā)生改變,故D錯誤;

故選C。

【點(diǎn)睛】

本題考查反應(yīng)熱與焓變,把握反應(yīng)中能量變化、焓變與能量為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意焓變的比較及焓變只與終始態(tài)有關(guān),與催化劑無關(guān)。2、A【分析】【詳解】

①Cl2(g)和氫氣反應(yīng)生成的氯化氫穩(wěn)定性大于I2(g)和氫氣反應(yīng)生成的碘化氫,越穩(wěn)定能量越低,反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓變是負(fù)值,△H1<△H2;故①不選;

②后者生成的是液態(tài)水,放出的熱量多,焓變是負(fù)值,所以△H1>△H2;故②選;

③碳酸鈣分解吸熱焓變?yōu)檎?,氧化鈉和水反應(yīng)是化合反應(yīng)放熱,焓變是負(fù)值,所以△H1>△H2;故③選;

④H2S不完全燃燒放熱少,完全燃燒放出的熱量相對多,焓變包含負(fù)號比較大小,所以△H2>△H1;故④不選。

所以熱化學(xué)方程式中符合△H1>△H2的是②③。

故選A。

【點(diǎn)睛】

明確焓變是有正負(fù)之分的。3、D【分析】【分析】

反應(yīng)達(dá)平衡后,改變某條件,v正(SO2)在瞬間突然增大,然后又與原平衡時相等,則不是加入催化劑,不是單一地改變溫度、壓強(qiáng)、濃度等,只能為等效平衡體系。該反應(yīng)是氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng),達(dá)到等效平衡,需要恒壓條件下,往平衡體系中加入與起始時比值相同的SO2、O2混合氣。

【詳解】

A.t2時改變的條件是:加入與原混合氣比值相同的SO2、O2混合氣;A不正確;

B.根據(jù)分析,沒有改變溫度,因此溫度相同,t1時平衡常數(shù)K1等于t3時平衡常數(shù)K2;B不正確;

C.對于等效平衡體系,t1時平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量等于t3時平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;C不正確;

D.等效平衡體系中,平衡時各氣體的體積分?jǐn)?shù)相同,所以t1時平衡混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時平衡混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù);D正確;

故選D。4、D【分析】【詳解】

A.依題意的溶液的則所以電離平衡常數(shù)故A正確;

B.根據(jù)圖示可知堿性與鹽酸反應(yīng)生成鹽的酸性用相同濃度的鹽酸分別滴定上述兩種堿溶液至即消耗鹽酸體積:故B正確;

C.由于堿性當(dāng)兩溶液均稀釋至?xí)r,電離出的電離出的抑制水電離能力更強(qiáng),故溶液中水的電離程度:故C正確;

D.根據(jù)鹽類水解規(guī)律:越弱越水解可知,濃度相同的和的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系:故D錯誤。

故選D。5、B【分析】【分析】

電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率越大導(dǎo)電能力越強(qiáng);電導(dǎo)率與離子濃度成正比,離子濃度越大電導(dǎo)率越大,則溶液導(dǎo)電性越強(qiáng),在未加HCl溶液時,①的電導(dǎo)率大于②,說明①是強(qiáng)堿;②是弱堿,則①NaOH溶液、②是二甲胺溶液;

【詳解】

A.由分析可知;曲線②為二甲胺溶液的變化曲線,故A正確;

B.b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl,且物質(zhì)的量之比為1:1;Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4,則Kh[(CH3)2NH2+]=KW/Kb=10-14/1.6×10-4=6.25×10-9,故溶液中電離程度大于水解程度,溶液呈堿性,所以pH>7,故B錯誤;

C.d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為(CH3)2NH2Cl,根據(jù)質(zhì)子守恒可知:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O];故C正確;

D.酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離,c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl,d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為(CH3)2NH2Cl,e點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為(CH3)2NH2Cl和HCl;且二者濃度相等,c對水的電離沒有影響;e抑制水電離、d促進(jìn)水電離,所以水電離程度最大的是d點(diǎn),故D正確;

故答案為B。

【點(diǎn)睛】

本題考查酸堿混合溶液定性判斷,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生圖象分析、知識綜合運(yùn)用能力,明確圖中各點(diǎn)溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意d點(diǎn)不僅僅有中和反應(yīng)還有弱電解質(zhì)的電離。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.食醋除水垢;利用食醋與水垢發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),與氧化性無關(guān),A錯誤;

B.純堿溶液顯堿性;油脂在堿性溶液中水解生成溶于水的物質(zhì),與氧化性無關(guān),B錯誤;

C.葡萄糖分子中含醛基;能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),體現(xiàn)葡萄糖有還原性,與氧化性無關(guān),C錯誤;

D.漂白粉的有效成分為次氯酸鈣;次氯酸鈣有強(qiáng)氧化性,能漂白織物,與氧化性有關(guān),D正確。

答案選D。7、B【分析】【分析】

【詳解】

A.溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)系;A錯誤;

B.根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知AgCl的懸濁液中c(Cl-)=4×10-5.5mol/L;B正確;

C.將0.001mol·L-1AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1的KCl,濃度熵=10-6>1.6×10-10;有沉淀析出,C錯誤;

D.向AgCl的懸濁液中加入NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr);D錯誤;

答案選B。二、多選題(共8題,共16分)8、AC【分析】【詳解】

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則升高溫度CH3CH2OH含量減小,CO2與H2的含量升高,平衡時H2O的含量是CH3CH2OH含量的三倍;符合條件的曲線為Ⅳ,故A正確;

B.因?yàn)槠胶獬?shù)僅與溫度有關(guān),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,所以溫度越低,K越大,所以Kab;故B錯誤;

C.圖中曲線Ⅱ?yàn)镃O2,曲線Ⅲ為H2O,曲線交點(diǎn)a為二氧化碳和水平衡時的體積分?jǐn)?shù)相等,根據(jù)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)可知,1molCO2反應(yīng)消耗0.4mol,平衡時為0.6mol,生成水0.6mol,所以CO2轉(zhuǎn)化率為40%;故C正確;

D.根據(jù)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),隨著反應(yīng)進(jìn)行,體積減小,甲為恒溫恒壓,乙為恒溫恒容,則甲相對于乙在減小體積,即增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,所以反應(yīng)達(dá)平衡時CH3CH2OH產(chǎn)率:甲>乙;故D錯誤;

故選AC。

【點(diǎn)睛】

該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,平衡時CO2與H2的含量增大,CH3CH2OH與H2O的含量降低.開始CO2與H2的物質(zhì)的量之比1:3進(jìn)行,平衡時H2的含量是CO2的含量三倍是解答關(guān)鍵。9、BD【分析】【詳解】

A.根據(jù)圖像,隨著溫度升高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,根據(jù)勒夏特列原理,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;故A錯誤;

B.縮小容器的體積;相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,且平衡正向移動,乙酸的產(chǎn)率提高,故B說法正確;

C.根據(jù)圖像,T1溫度下未達(dá)到平衡;反應(yīng)向正方向進(jìn)行,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率:A點(diǎn)大于B點(diǎn),故C說法錯誤;

D.T2下,甲醇的轉(zhuǎn)化率為60%,達(dá)到平衡,此時容器的體積為2L,c(CH3OH)=0.04mol·L-1,c(CO)=0.05mol·L-1,化學(xué)平衡常數(shù)K==500,再充入0.12molCH3OH和0.06molCO,此時氣體總物質(zhì)的量與原平衡時氣體總物質(zhì)的量相等,即容器的體積為4L,此時c(CH3OH)==0.05mol·L-1,c(CO)==0.04mol·L-1,Qc==K;說明平衡不移動,故D說法正確;

答案:BD。

【點(diǎn)睛】

本題的難點(diǎn)是選項(xiàng)D的判斷,再通入一定物質(zhì)的量的物質(zhì),判斷平衡如何移動,一般是通過Qc和K之間的關(guān)系進(jìn)行分析,本題中容器為恒壓密閉容器,即容器的體積可變,再充入0.12molCH3OH和0.06molCO時,容器的體積不是2L,投入氣體總物質(zhì)的量等于原平衡氣體總物質(zhì)的量,利用阿伏加德羅推論,推出此時容器的體積應(yīng)為4L。10、BD【分析】【分析】

H2C2O4水溶液中加入NaOH,H2C2O4與堿中和,轉(zhuǎn)化為HC2O4-,則c(H2C2O4)減小,c(HC2O4-)增大,隨著NaOH加入,H2C2O4全部轉(zhuǎn)化為HC2O4-,再繼續(xù)加入NaOH,HC2O4-與堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C2O42-,則c(HC2O4-)減小,c(C2O42-)增大;則圖中各曲線代表的微粒分別為:

以此分析解答。

【詳解】

A.根據(jù)圖像所示,pH=2.5時,c(HC2O4-)遠(yuǎn)大于c(C2O42-)和c(H2C2O4),則不可能得到c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-);故A錯誤;

B.由圖可知:pH=4.2時,c(C2O42-)=c(HC2O4-),H2C2O4的Ka2==10-4.2;故B正確;

C.溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),則溶液中:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),則c(Na+)>2c(C2O42-);故C錯誤;

D.將0.01mol·L-1的H2C2O4溶液與0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液中恰好完全反應(yīng),形成溶質(zhì)為Na2C2O4的溶液,該溶液中質(zhì)子守恒式為:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4);故D正確;

答案選BD。11、BD【分析】【分析】

H3AsO3、H2AsO3-、HAsO32-、AsO33-存在于同一溶液中,說明H3AsO3是三元弱酸,溶液中存在電荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);據(jù)此解答。

【詳解】

A.由圖可知,pH=11時,c(HAsO32-)+c(AsO33-)<c(H2AsO3-);A錯誤;

B.c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1,c(Na+)=0.100mol·L-1,即c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=c(Na+),此等式為NaH2AsO3的物料守恒,則c(H2AsO3-)、c(H3AsO3)、c(HAsO32-)中,c(H2AsO3-)最大,由圖可知:c(H2AsO3-)大于c(H3AsO3)、c(HAsO32-)時,溶液顯堿性,即H2AsO3-的水解程度大于電離程度,故c(H3AsO3)>c(HAsO32-),所以,c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-);B正確;

C.c(Na+)=0.200mol·L-1,c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1,即2[c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)]=c(Na+),又因?yàn)殡姾墒睾悖篶(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(H2AsO3-)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-);C錯誤;

D.電荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由圖可知,pH=12.8時,c(H2AsO3-)=c(AsO33-),所以,4c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-);D正確。

答案選BD。

【點(diǎn)睛】

要學(xué)會看圖比較大小,避開復(fù)雜的計(jì)算陷阱,注意兩曲線的交點(diǎn)表示的意義和應(yīng)用。12、AD【分析】【詳解】

A.a(chǎn)點(diǎn)溶液為1LpH=10的NaOH溶液,溶液中氫離子濃度為1×10-10mol·L-1;就是水電離出的,故A正確;

B.b點(diǎn)溶液中的鈉離子全部來自于1LpH=10的NaOH溶液,故故B錯誤;

C.c點(diǎn)溶液中水電離出的氫氧根離子濃度最大,說明溶液為碳酸鈉,根據(jù)碳酸根要水解,離子在溶質(zhì)中出現(xiàn)在前,不出現(xiàn)在后分析,溶液中離子濃度關(guān)系為:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-);故C錯誤;

D.d點(diǎn)溶液為碳酸氫鈉和碳酸的混合液,此時溶液呈中性,電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1,則:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-);故D正確。

故選AD。13、CD【分析】【詳解】

A.鹽酸無限稀釋仍為酸性;其pH小于7,A錯誤;

B.碳酸鈉溶液中電荷守恒關(guān)系為:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-);B錯誤;

C.氨水抑制水的電離,氯化銨促進(jìn)水的電離,水電離出的c(H+)前者小于后者;C正確;

D.CH3COOH與KOH任意比混合,溶液中僅有4種離子,其電荷守恒關(guān)系為:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),D正確;故答案為:CD。14、AC【分析】【詳解】

A.濃度均為0.1mol/L的NH4Cl和NH3?H2O的混合溶液顯堿性,說明銨根的水解程度小于一水合氨的電離程度,所以c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3?H2O),電荷守恒式為c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(NH4+)+c(H+)>c(NH3?H2O)+c(OH-);故A正確;

B.向澄清石灰水中通入Cl2至Ca(OH)2恰好完全反應(yīng),溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CaCl2和Ca(ClO)2,溶液中存在電荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(ClO-),存在物料守恒2c(Ca2+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO),聯(lián)立可得c(OH-)=c(H+)-c(HClO);故B錯誤;

C.0.1mol?L-1的NaHSO3溶液中通NH3至pH=7,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)①,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),因?yàn)閜H=7所以c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)②,由①得c(Na+)>c(SO32-);將①式左右兩邊都加上c(NH4+)得c(Na+)+c(NH4+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(NH4+)③,結(jié)合②③得c(SO32-)=c(NH4+)+c(H2SO3),故c(SO32-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO32-)>c(NH4+);故C正確;

D.若溶液中存在c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),對應(yīng)的溶液溶質(zhì)應(yīng)為KHCO3,而碳酸氫鉀溶液顯堿性,溶液中水電離的c(H+)不等于10-7mol/L;故D錯誤;

故答案為AC。

【點(diǎn)睛】

選項(xiàng)C為難點(diǎn),要充分利用電荷守恒、物料守恒式結(jié)合溶液的酸堿性進(jìn)行離子濃度比較,需要學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)推理能力,難度較大。15、AC【分析】【詳解】

A.25℃,pH=2的HF溶液中,c(H+)=10-2mol·L-1,OH-均由水電離,c(OH-)===10-12mol·L-1;故A正確;

B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)+c(OH-),該溶液呈堿性c(OH-)>c(H+),則c(Na+)>c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-);故B錯誤;

C.溶液中的溶質(zhì)為NaBr、NaBrO、NaBrO3,它們會電離出陰陽離子,溶劑H2O也會電離出H+、OH-,則溶液中的陽離子有Na+、H+,陰離子有OH-、Br-、BrO-、BrO3-,可列出電荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(BrO3-)+c(BrO-)+c(Br-)+c(OH-)①,再根據(jù)電子得失守恒,可列出:5c(BrO3-)+c(BrO-)+c(HBrO)=c(Br-)②(其中BrO-會水解,部分轉(zhuǎn)化為HBrO),①②式聯(lián)立,可得:c(Na+)+c(H+)=6c(BrO3-)+2c(BrO-)+c(HBrO)+c(OH-);故C正確;

D.pH=3的鹽酸中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L,兩種溶液H+與OH-離子濃度相等;但由于氨水為弱電解質(zhì),不能完全電離,則氨水濃度大于鹽酸濃度,反應(yīng)后氨水過量,溶液呈堿性,則所得溶液的pH>7,故D錯誤;

故選AC。三、填空題(共9題,共18分)16、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)乙炔分子中碳元素的化合價是-1價,反應(yīng)后變?yōu)椋?價,失去5個電子,即1mol乙炔失去10mol電子,則每有4NA個電子轉(zhuǎn)移時,消耗乙炔的物質(zhì)的量是0.4mol,所以每消耗1mol乙炔放出的熱量是因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1125kJ/mol。

(2)反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量,和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值,則根據(jù)鍵能可知,每生成2mol氨氣的反應(yīng)熱△H=436kJ/mol×3+940kJ/mol-2×3×395kJ/mol=-122kJ/mol,即反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-122kJ/mol。

(3)根據(jù)蓋斯定律可知,③+②-①×2,即得到反應(yīng)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=―80kJ/mol-560kJ/mol+395.5kJ/mol×2=+151kJ/mol。

考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書寫以及反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。【解析】(13分)

(1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1125kJ/mol(4分)

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-122kJ/mol(4分)

(3)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+151kJ/mol(5分)17、略

【分析】【詳解】

(1)斷開化學(xué)鍵變?yōu)閱蝹€原子需要吸收能量;原子形成化學(xué)鍵時會釋放能量;

(2)在測量中和熱時,需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒;20g氫氧化鈉的物質(zhì)的量:n(NaOH)=0.5mol,已知?dú)溲趸c和鹽酸反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,則20g氫氧化鈉和鹽酸完全反應(yīng)放出熱量Q==28.65kJ;

(3)聯(lián)氨燃燒的化學(xué)方程式為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),已知0.2mol聯(lián)氨燃燒放出124.25kJ的熱量,則1mol聯(lián)氨反應(yīng)放出熱量為Q==621.25kJ,則聯(lián)氨燃燒的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.25kJ/mol;

(4)液態(tài)酒精完全燃燒后恢復(fù)至室溫,H2O的狀態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),將題中兩個熱化學(xué)方程式依次標(biāo)記為Ⅰ、Ⅱ,根據(jù)蓋斯定律Ⅰ×3+Ⅱ可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式:則△H=-1360kJ/mol,即液態(tài)酒精完全燃燒后溫度恢復(fù)到室溫時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為則△H=-1360kJ/mol?!窘馕觥课辗懦鰷囟扔?jì)環(huán)形玻璃攪拌棒28.65△H=-621.25kJ/mol則△H=-1360kJ/mol18、略

【分析】【分析】

依據(jù)圖象可知:A、B為反應(yīng)物,且A的初始物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L,B的初始濃度為0.5mol/L,反應(yīng)進(jìn)行到12s時達(dá)到平衡,此時A的平衡濃度為0.2mol/L,B的平衡濃度為0.3mol/L,則A、B變化的濃度分別為0.6mol/L、0.2mol/L,推知a:b=3:1。

【詳解】

(1)經(jīng)測4s時間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時物質(zhì)C的物質(zhì)的量為0.05mol·L-1·s-14s2L=0.4mol;由圖可知,4s內(nèi)A的變化濃度為0.3mol/L,C的變化濃度為0.2mol/L,則a:c=3:2,又因a:b=3:1,則a:b:c=3:1:2,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)2C(g)。

(2)從反應(yīng)開始到12s時,A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,時間為12s,故v(A)=因v(A):v(C)=3:2,則有圖可知12s后各組分濃度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

(3)A.單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時;生成nmolHI,速率之比不等于物質(zhì)的量之比,A錯誤;

B.一個H-H鍵斷裂等效于兩個H-I鍵形成的同時有兩個H-I鍵斷裂;說明正逆反應(yīng)速率相等,B正確;

C.混合氣體顏色不再變化;說明碘蒸氣的濃度不變,正逆反應(yīng)速率相等,C正確;

D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI);未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,D錯誤;

答案選BC。【解析】0.4mol3A(g)+B(g)2C(g)0.05mol/(Ls)0.03mol/(Ls)是BC19、略

【分析】【詳解】

0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則CH3COOHCH3COO-+H+,CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為故答案為:【解析】20、略

【分析】【詳解】

(1)原兩種溶液pH相等,醋酸鈉溶液中存在醋酸根的水解平衡使溶液顯堿性,升高溫度促進(jìn)醋酸根離子水解,水解程度越大,溶液的pH越大,所以CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;

(2)①將0.2mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合所得溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaA和HA,溶液中存在物料守恒:2c(Na+)=c(A-)+c(HA),而混合溶液中c(Na+)>c(A-),所以c(Na+)<c(HA),所以c(A-)<c(HA);

②兩種溶液等體積混合后Na+的濃度被稀釋為0.05mol·L-1,根據(jù)物料守恒可知2c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以c(A-)+c(HA)=0.1mol·L-1。

【點(diǎn)睛】

判斷混合溶液中離子濃度大小關(guān)系時,要先確定溶液中的溶質(zhì)成分,再結(jié)合三大守恒、水解和電離規(guī)律進(jìn)行判斷?!窘馕觥竣?>②.<③.=21、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(dá)c點(diǎn),溶液為碳酸鈉溶液,cd段碳酸鈉溶液不斷轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c溶液。

【詳解】

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

(2)a點(diǎn)為氫氧化鈉溶液,由水電離產(chǎn)生的c(H+)=溶液中的c(H+)=10-pH=1×10-10mol/L;b點(diǎn)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??;

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?!窘馕觥竣?c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H+)②.1×10-10mol/L③.小于④.ad22、略

【分析】【分析】

根據(jù)鹽溶液中存在的水解平衡和影響水解平衡的因素分析。

【詳解】

(1)①NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+水解使溶液呈酸性,②NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,③CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,CH3COO-水解使溶液呈堿性;

(2)氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解呈酸性,水解離子方程式為Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;配制溶液時應(yīng)防止水解生成沉淀而使溶液變渾濁,則應(yīng)加入鹽酸。

【點(diǎn)睛】【解析】①②③Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+抑制氯化鐵的水解23、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)醋酸的電離平衡常數(shù)K=因?yàn)槠胶獬?shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以溶液中加入醋酸鈉,K不變;(2)①若氫氧化鈉和醋酸等體積混合,溶液為醋酸鈉溶液,顯堿性,所以要顯中性,堿要少些,選<,因?yàn)槿芤簽橹行?,即氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,則根據(jù)電荷守恒可以知道,另外的陰陽離子濃度也相等,所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)②根據(jù)電荷守恒分析有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒有c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),兩個關(guān)系式相減,消除醋酸根離子濃度,即可得:c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=1/2c(Na+),鈉離子濃度為0.1×0.04/0.06=1/30或0.033mol/L。(3)①從圖分析,碳酸鈉和碳酸氫鈉共存時溶液的pH為8<12;A、碳酸氫鈉受熱分解質(zhì)量減少部分為二氧化碳和水的質(zhì)量,根據(jù)減少的質(zhì)量就能計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù);B、二者都和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,根據(jù)方程式可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);C、和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和水,二氧化碳和水都可以被堿石灰吸收,因?yàn)樗魵饪梢允菑娜芤褐袔С龅?,不能確定其質(zhì)量,所以不能進(jìn)行計(jì)算;D、二者都可以和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量和混合物的質(zhì)量能計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以選ABD。②碳酸鈉的物質(zhì)的兩位0.10×0.02=0.002摩爾,氯化氫的物質(zhì)的量為0.1×0.04=0.004摩爾,其中鈉離子和氯離子物質(zhì)的量相等,二者反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳和水,二氧化碳溶解在水中形成飽和溶液,含有碳酸電離出的碳酸氫根離子,所以含量最多的三種離子的濃度關(guān)系為c(Na+)=c(Cl-)>c(HCO3-)。

考點(diǎn):鈉的重要化合物的性質(zhì)【解析】24、略

【分析】【分析】

鋁—空氣電池工作時,金屬鋁被氧化為Al3+,鋁為負(fù)極,正極上空氣中的O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成OH-。

【詳解】

(1)鋁—空氣電池中負(fù)極為Al,負(fù)極電極反應(yīng)式為4Al-12e-=4Al3+,正極上為O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成OH-,正極電極反應(yīng)式為3O2+12e-+6H2O=12OH-,根據(jù)正、負(fù)極得失電子總數(shù)相等,電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓;答案為:正極反應(yīng):3O2+12e-+6H2O=12OH-;負(fù)極反應(yīng):4Al-12e-=4Al3+;總反應(yīng):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(fù)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(yīng)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(jī)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(yīng):3O2+12e-+6H2O=12OH-;負(fù)極反應(yīng):4Al-12e-=4Al3+;總反應(yīng):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(fù)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(yīng)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(jī)器人的最佳動力電源;(4)價廉物美的高能電源等。四、判斷題(共1題,共7分)25、×【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】錯五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)26、略

【分析】【分析】

根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì),通入氣體X,將裝置中空氣排出,防止TiCl4被氧化,A為干燥管,裝有干燥劑,干燥X氣體,防止生成的TiCl4遇潮濕的氣體產(chǎn)生白霧;四氯化碳易揮發(fā),②裝置加熱使四氯化碳揮發(fā),③裝置在加熱條件下TiO2與CCl4反應(yīng)制備TiCl4,CCl4、TiCl4為互相混溶的液體混合物,根據(jù)沸點(diǎn)的差異,應(yīng)該采用蒸餾法分離TiCl4;裝置⑤的作用是防止空氣中的水蒸氣和氧氣進(jìn)入裝置④中,據(jù)此分析作答。

【詳解】

(1)儀器A的名稱為球形干燥(或干燥管);

通入的氣體的作用排除裝置中的空氣,球形干燥管中應(yīng)該盛放固體干燥劑,防止生成的TiCl4遇潮濕的氣體產(chǎn)生白霧;

a.堿石灰能與二氧化碳反應(yīng);a不符合;

b.N2性質(zhì)比較比較穩(wěn)定,并且與堿石灰不反應(yīng),b符合;

c.球形干燥管中不能盛放濃硫酸;c不符合;

d.O2能把TiCl4氧化;d不符合;

答案選b。

(2)四氯化碳易揮發(fā),熱水的作用是加熱使四氯化碳揮發(fā)在裝置③中與TiO2反應(yīng);裝置⑤中濃硫酸的作用是防止空氣中的水蒸氣和氧氣進(jìn)入裝置④中;

(3)TiCl4遇與發(fā)生水解生成TiO2,故TiCl4遇潮反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HCl;

(4)裝置③中反應(yīng)生成的TiCl4與未反應(yīng)CCl4的進(jìn)入裝置④中;并且都是以液體形式存在,兩者互溶,因?yàn)閮烧叻悬c(diǎn)不同,因此采取蒸餾的方法分離這兩種物質(zhì);

(5)TiCl4還可由TiO2、焦炭和氯氣在加熱條件下制得,同時生成CO和CO2混合氣體,由于Cl2在反應(yīng)中不可能反應(yīng)完,所以混合氣體除含有CO和CO2,還含有Cl2,若要驗(yàn)證CO,首先用氫氧化鈉溶液吸收Cl2和CO2,干燥后,再通過灼熱的氧化銅,觀察氧化銅由黑色變?yōu)榧t色即可證明?!窘馕觥壳蛐胃稍?或干燥管)b加熱使四氯化碳揮發(fā)在裝置③中與TiO2反應(yīng)防止空氣中的水蒸氣和氧氣進(jìn)入裝置④中TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HClCCl4蒸餾首先用氫氧化鈉溶液吸收Cl2和CO2,干燥后,再通過灼熱的氧化銅,觀察氧化銅由黑色變?yōu)榧t色即可證明27、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)氯化鈉溶液顯中性,所以在食鹽水中,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負(fù)極,碳作正極,電子從鐵沿導(dǎo)線流向正極碳,其圖象為

(2)該裝置中,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-。

(3)a.用純氧氣代替具支試管內(nèi)的空氣,氧氣的濃度增大,反應(yīng)速率加快,故a正確;b.用食鹽水浸泡過的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混合物,增大反應(yīng)物的接觸面積,反應(yīng)速率加快,故b正確;c.用毛細(xì)尖嘴管代替玻璃導(dǎo)管,并向試管的水中滴加少量紅墨水,改變相同的壓強(qiáng)即改變相同的體積,毛細(xì)尖嘴管上升的高度大于玻璃導(dǎo)管,且紅墨水現(xiàn)象更明顯,故c正確,所以答案選abc;

(4)溫度越高;氧氣的溶解度越小,反應(yīng)速率越小,所以用酒精燈加熱具支試管,降低反應(yīng)速率,因此這一措施是不行的;

(5)一定量的氣體,壓強(qiáng)與氣體體積成反比,體積越小,壓強(qiáng)越大,不論是后塞塞子還是后將導(dǎo)管插入水中,都會造成容器中氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,使導(dǎo)管中液面低于試管中液面,所以可以采用用針筒從橡膠塞處抽氣或把橡皮塞換成帶分液漏斗的單孔塞的方法消除這一現(xiàn)象。【解析】C←2H2O+O2+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+abc不行不論是后塞塞子還是后將導(dǎo)管插入水中,都會造成容器中氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,使導(dǎo)管中液面低于試管中液面用針筒從橡膠塞處抽氣或把橡皮塞換成帶分液漏斗的單孔塞(六、原理綜合題(共4題,共8分)28、略

【分析】【詳解】

(1)由圖可以看出,1molP在Cl2中完全燃燒生成PCl3放出的熱量為306kJ·mol-1,所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)+Cl2(g)===PCl3(g)△H=-306kJ·mol-1。

(2)中間產(chǎn)物PCl3和未完全反應(yīng)的Cl2的總能量高于最終產(chǎn)物PCl5的能量,其△H=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ·mol-1;分解率α1=×100%=25%,由熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知,此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,PCl5的分解率增大,即α2大于α1。

(3)由圖可知,P與Cl2反應(yīng)生成PCl3,PCl3和Cl2進(jìn)一步反應(yīng)生成PCl5,都是放熱反應(yīng),分兩步進(jìn)行且第二步降低溫度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。

(4)由蓋斯定律可知,一步生成生成PCl5和兩步生成PCl5的總熱效應(yīng)相等,即△H3=-399kJ·mol-1。

(5)PCl5與水反應(yīng)生成H3PO4和HCl,化學(xué)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl?!窘馕觥縋(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ·mol-1PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ·mol-125%大于兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解-399kJ·mol-1等于PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl29、略

【分析】【分析】

(1)首先根據(jù)給出的平衡常數(shù)可以看出;隨著溫度的升高平衡常數(shù)在減小,說明該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng);

(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的公式來列方程即可;注意單位;

(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度(或者物質(zhì)的量)不再發(fā)生改變;據(jù)此來分析選項(xiàng)即可,萬變不離其宗;

(4)轉(zhuǎn)化率即據(jù)此來列方程即可,此處的量可以代入濃度;物質(zhì)的量、質(zhì)量等等;

(5)850℃下的平衡常數(shù)已知;算出濃度商再和平衡常數(shù)進(jìn)行比較即可;

(6)列出平衡常數(shù)的

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