【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021高考化學(xué)(廣東專用)二輪滾動(dòng)加練2-化學(xué)基本理論綜合應(yīng)用

滾動(dòng)加練2化學(xué)基本理論綜合應(yīng)用1．(2022·佛山市一模，31)汽車尾氣中NOx的消退及無(wú)害化處理已引起社會(huì)廣泛關(guān)注。(1)某愛(ài)好小組查閱文獻(xiàn)獲得如下信息：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol則反應(yīng)2H2(g)＋2NO(g)=2H2O(g)＋N2(g)ΔH＝________。(2)該小組利用電解原理設(shè)計(jì)了如圖甲裝置進(jìn)行H2還原NO的試驗(yàn)[高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)為介質(zhì)，金屬鈀薄膜做電極]。鈀電極A為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________。(3)氨法催化還原NO原理如下：主反應(yīng)：4NO(g)＋4NH3(g)＋O24N2(g)＋6H2O(g)(ΔH<0)副反應(yīng)：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)4NH3(g)＋4O2(g)2N2O(g)＋6H2O(g)4NO(g)＋4NH3(g)＋3O2(g)4N2O(g)＋6H2O(g)有關(guān)試驗(yàn)結(jié)論如圖乙、圖丙所示，據(jù)此回答以下問(wèn)題：①催化還原NO應(yīng)把握n(NH3)/n(NO)的最佳值為_(kāi)_______，理由是_____________________________________________________________。②主反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，隨著溫度的增加，K將________(填“增加”、“減小”或“不變”)。③影響N2O生成率的因素有________、氧氣濃度和________。解析(1)依據(jù)蓋斯定律，第2個(gè)熱化學(xué)方程式減去第1個(gè)熱化學(xué)方程式可得，ΔH＝－664.1kJ/mol。(2)依據(jù)原電池原理，內(nèi)電路中陽(yáng)離子移向正極，由圖可知，鈀電極A為正極、鈀電極B為負(fù)極；酸性條件下，氫離子參與電極反應(yīng)，正極發(fā)生的還原反應(yīng)為2NO＋4H＋＋4e－=N2＋2H2O。(3)②由化學(xué)方程式可知，K＝eq\f(c6H2O·c4N2,cO2·c4NH3·c4NO)；由于ΔH<0，正反應(yīng)放熱，上升溫度平衡向左移動(dòng)，K減小。③結(jié)合題目中的信息可知，影響N2O生成率的因素有溫度、n(NH3)/n(NO)和氧氣濃度。答案(1)－664.1kJ/mol(2)陰2NO＋4H＋＋4e－=N2＋2H2O(3)①1n(NH3)/n(NO)小于1時(shí)，NO脫除率不高，n(NH3)/n(NO)大于1時(shí)，NO脫除率增加不明顯且N2O生成率明顯增加②eq\f(c6H2O·c4N2,cO2·c4NH3·c4NO)減?、蹨囟萵(NH3)/n(NO)(本題兩空答案挨次可顛倒)2．合成氨技術(shù)的創(chuàng)造使工業(yè)化人工固氮成為現(xiàn)實(shí)。(1)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1。在肯定條件下反應(yīng)時(shí)，當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH3時(shí)，放出的熱量為_(kāi)_______。(2)合成氨混合體系在平衡狀態(tài)時(shí)NH3的百分含量與溫度的關(guān)系如圖所示。由圖可知：①溫度T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1________K2(填“＞”或“＜”)。若在恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中通入氦氣，平衡________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)。②T2溫度時(shí)，在1L的密閉容器中加入2.1molN2、1.5molH2，經(jīng)10min達(dá)到平衡，則v(H2)＝________。達(dá)到平衡后，假如再向該容器內(nèi)通入N2、H2、NH3各0.4mol，則平衡________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)。(3)工業(yè)上用CO2和NH3反應(yīng)生成尿素：CO2(g)＋2NH3(g)H2O(l)＋CO(NH2)2(l)ΔH1在肯定壓強(qiáng)下測(cè)得如下數(shù)據(jù)：溫度/℃CO2轉(zhuǎn)化率%n(NH3)/n(CO2)100150200119.627.136.61.5abc2def①則該反應(yīng)ΔH________0，表中數(shù)據(jù)a________d，b________f(均選填“＞”、“＝”或“＜”)。②從尿素合成塔內(nèi)出來(lái)的氣體中仍含有肯定量的CO2、NH3，應(yīng)如何處理___________________________________________________________。解析(1)由題意知，生成2molNH3放出的熱量為92.2kJ，所以放出的熱量為：92.2kJ·mol－1÷2×eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝69.15kJ。(2)①由圖像知，隨溫度的上升，NH3%減小，平衡向逆向移動(dòng)，所以K1＞K2；恒溫恒壓的條件下，向平衡體系中通入氦氣，容器體積增大，平衡向左移動(dòng)。②設(shè)T2溫度時(shí)H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為xmol·L－1N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1eq\a\vs4\al(起始,mol·L－1)2.1 1.5 0eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化,mol·L－1)eq\f(x,3) x eq\f(2,3)xeq\a\vs4\al(平衡,mol·L－1)2.1－eq\f(x,3) 1.5－x eq\f(2,3)x所以eq\f(\f(2,3)x,2.1－\f(x,3)＋1.5－x＋\f(2,3)x)＝20%x＝0.9mol·L－1v(H2)＝0.9mol·L－1÷10min＝0.09mol·L－1·min－1T2溫度時(shí)的平衡常數(shù)：K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(0.6mol·L－12,1.8mol·L－1×0.6mol·L－13)＝eq\f(100,108)L2·mol－2，平衡后，再向該容器內(nèi)通入N2、H2、NH3各0.4mol，則有：Qc＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(1.0mol·L－12,2.2mol·L－1·1.0mol·L－13)＝eq\f(10,22)L2·mol－2＜eq\f(100,108)L2·mol－2，所以，平衡向右移動(dòng)。(3)①由圖表中的數(shù)據(jù)知：隨溫度上升，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)方向吸熱，ΔH＞0和c＞b＞a，f＞e＞d，由增大一種反應(yīng)物的濃度而另一種反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大知：d＞a，則f＞b。②從尿素合成塔內(nèi)出來(lái)的氣體中仍有肯定量的CO2、NH3，應(yīng)分別后再利用。答案(1)69.15kJ(2)①＞向左②0.09mol·L－1·min－1向右(3)①＞＜＜②凈化后重新充入合成塔內(nèi)，循環(huán)利用，提高原料利用率3．(2022·廣東六校聯(lián)考)工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH。(1)已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85.8kJ·mol－1；N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1；H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1；N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.6kJ·mol－1。則上述工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)的ΔH＝________。(2)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：濃度時(shí)間c(NH3)/molL－1·c(O2)/mol·L－1c(NO)/mol·L－1起始0.81.60第2min0.6a0.2第4min0.30.9750.5第6min0.30.9750.5第8min0.71.4750.1①反應(yīng)在第2min到第4min時(shí)，O2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。②反應(yīng)在第6min時(shí)轉(zhuǎn)變了條件，轉(zhuǎn)變的條件可能是________(填序號(hào))。A．使用催化劑B．上升溫度C．減小壓強(qiáng)D．增加O2的濃度③下列說(shuō)法中能說(shuō)明4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。A．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNO的同時(shí)，生成nmolNH3B．條件肯定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化C．百分含量w(NH3)＝w(NO)D．反應(yīng)速率v(NH3)∶u(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6E．若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應(yīng)，混合氣體的密度不再變化(3)某爭(zhēng)辯所組裝的CH3OH—O2燃料電池的工作原理如圖所示。①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_(kāi)_______。②該電池正極的電極反應(yīng)式為：____________________________________________________。③以此電池作電源，在試驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理(裝置如下圖所示)的過(guò)程中，發(fā)覺(jué)溶液漸漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生，其緣由可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________(用相關(guān)的離子方程式表示)。解析H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1①N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1③N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.6kJ·mol－1④依據(jù)蓋斯定律，由①×6－②×2＋③×6＋④×2得工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－904.8kJ·mol－1；(2))①v(NH3)＝(0.6mol·L－1－0.3mol·L－1)/2min＝0.015mol·L－1·min－1，則v(O2)＝v(NH3)×5/4＝0.1875mol·L－1·min－1；②比較表中起始到第6min、第6min到第8min濃度變化知，反應(yīng)逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)變的條件應(yīng)是上升溫度。③A項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNO的同時(shí)，生成nmolNH3，說(shuō)明v正＝v逆，正確；B項(xiàng)，條件肯定時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的物質(zhì)的量漸漸變化，氣體的質(zhì)量始終不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量漸漸變化，當(dāng)平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C項(xiàng)，百分含量w(NH3)＝w(NO)，但不能說(shuō)明二者的百分含量不變，故不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，不能說(shuō)明v正＝v逆，錯(cuò)誤；E項(xiàng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體質(zhì)量不變，容器容積可變，所以混合氣體的密度可變，因此混合氣體的密度是一個(gè)變量，當(dāng)密度不變時(shí)說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，正確。(3)①由電解質(zhì)溶液中的H＋移動(dòng)方向知，左邊為負(fù)極，甲醇作還原劑從b口通入；右邊為正極，氧氣作氧化劑從c口通入；②該電池正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；③該電解池中，金屬鋁為陽(yáng)極，電極反應(yīng)：Al－3e－=Al3＋，Al3＋和HCOeq\o\al(－,3)之間發(fā)生相互促進(jìn)的完全水解反應(yīng)Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑，溶液漸漸變渾濁。答案(1)－904.8kJ·mol－1(2)①0.1875mol·L－1·min－1②B③ABE(3)①CH3OH②O2＋4e－＋4H＋=2H2O③Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑(或Al－3e－＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑)4．(2022·棗莊模擬)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)肯定條件下，模擬某礦石形成的反應(yīng)aW＋bQ→cN＋dP＋eR得到兩個(gè)圖像。①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。②某溫度下，平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝c2(X)，則由圖(2)判定X代表的物質(zhì)為_(kāi)_______。(2)將E和F加入密閉容器中，在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)＋F(s)2G(g)。忽視固體體積，平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示：壓強(qiáng)/Mpa體積分?jǐn)?shù)%溫度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef82.0則K(915℃)與K(810℃)的關(guān)系為K(915℃)________________K(810℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)，a、b、(3)25℃時(shí)，H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝4×10－7mo1·L－1，則該溫度下，NaHCO3的水解常數(shù)Kh＝________，請(qǐng)用適當(dāng)?shù)脑嚬茉囼?yàn)證明Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－的事實(shí)_____________________________________________________。解析(1)依據(jù)圖像1，上升溫度，K增大，則正反應(yīng)吸熱，該反應(yīng)的ΔH＞0；依據(jù)圖像2和反應(yīng)中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量之比等于系數(shù)比可知，反應(yīng)的方程式為：2W＋Q3N＋P＋2R，由于已知平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝c2(X)，可知X為生成物且方程式中系數(shù)為2，則X代表的物質(zhì)為R。(2)第2問(wèn)分析知正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，上升溫度，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，可知K(915℃)大于K(810℃)；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，同溫下，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，G的體積分?jǐn)?shù)變小，故c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0，可知同壓下，上升溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱，從而可知f＞75.0，所以b＜f，綜上分析知f＞a＞b；在1000℃3MPa下，設(shè)E的起始量為amol，轉(zhuǎn)化率為x，則平衡時(shí)G的量為2ax，則G的體積分?jǐn)?shù)eq\f(2ax,a－ax＋2ax)×100%＝82%，解得x＝69.5%。(3)25℃時(shí)，H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)的電離常數(shù)Ka＝4×10－7mol·L－1，則該溫度下，NaHCO3水解常數(shù)Kh＝eq\f([H2CO3][OH－],[HCO\o\al(－,3)])＝eq\f(KW,KaH2CO3)＝eq\f(10－14,4×10－7)＝2.5×10－8mol·L－1，證明方法是取少量碳酸鈉溶液于試管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明碳酸根離子存在；另取少量溶液于試管中，滴加幾滴酚酞，溶液呈紅色，證明有氫氧根離子生成。答案(1)＞R(2)大于f＞a＞b或b＜a＜f69.5%(3)2.5×10－8mol·L－1取少量Na2CO3溶液于試管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有COeq\o\al(2－,3)離子存在；另取少量溶液于試管中，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈紅色，證明生成OH－離子5．(2022·中山市一模，16)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。(1)SO2可用于制硫酸。已知25℃2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備二硫化鉭(TaS2)晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：甲TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH>0若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1，向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________________________________________。如圖甲所示，該反應(yīng)在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時(shí)間后，在溫度為T1的一端得到了純潔TaS2晶體，則溫度T1________(填“>”、“<”或“＝”)T2。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是________。(3)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。①高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎篐2S(g)H2(g)＋eq\f(1,2)S2(g)ΔH4在恒容密閉容器中，把握不同溫度進(jìn)行H2S分解試驗(yàn)。以H2S起始濃度均為cmol·L－1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見(jiàn)圖乙。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。ΔH4________(填“>”、“＝”或“<”)0；說(shuō)明隨溫度的上升，曲線b向曲線a靠近的緣由：___________________________________。乙②電化學(xué)法該法制氫過(guò)程的示意圖如圖丙。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向接受氣、液逆流方式，其目的是________________；反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。丙解析(1)將題目給出的三個(gè)熱化學(xué)方程式依據(jù)由上到下的挨次編號(hào)為①②③，將eq\f(1,2)×(③－①)－②可得SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)，ΔH＝eq\f(1,2)[－545－(－197)]－(－44)＝－130kJ/mol。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝[c(TaI4)·c(S2)]/c2(I2)，假設(shè)轉(zhuǎn)化的n(I2)＝x，有TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)開(kāi)頭的物質(zhì)的量 1mol 0 0轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量 x x/2 x/2平衡的物質(zhì)的量 1－x x/2 x/2將平衡時(shí)各物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算得，x＝0.667mol。則I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%，由所給方程式可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，通過(guò)題意，溫度T2端有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，為高溫，溫度T1端利于反應(yīng)逆向進(jìn)行，為低溫，所以T1<T2。(3)①依據(jù)圖乙a曲線，溫度上升，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，故反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH4>0。②反應(yīng)池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)為H2S＋2FeCl3=2FeCl2＋S↓＋2HCl；電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子。答案(1)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol(2)66.7%<I2(3)①>溫度上升，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短②增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up14(通電))2Fe3＋＋H2↑6．(2022·成都高三考前模擬)酸、堿、鹽在水溶液中的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)爭(zhēng)辯的主題。(1)0.4mol·L－1的NaOH溶液與0.2mol·L－1HnA溶液等體積混合后pH＝10，則HnA是________(①一元強(qiáng)酸②一元弱酸③二元強(qiáng)酸④二元弱酸)，理由是____________________________。(2)將pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)，則下面圖像正確的是________(填圖像符號(hào))(3)已知PbI2的Ksp＝7.0×10－9，將1.0×10－2mol·L－1的KI與Pb(NO3)2溶液等體積混合，則生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為_(kāi)____________________________________________________________。(4)在25℃下，將amol·L－1的氨水與0.1mol·L－1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，則溶液顯中性，用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝________。(5)等體積的pH均為4的鹽酸與NH4Cl溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量前者與后者的比值為_(kāi)_______。(6)已知KBiO3＋MnSO4＋H2SO4→Bi2(SO4)3＋KMnO4＋H2O＋K2SO4(未配平)，利用上述化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)成如圖所示原電池，其鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。①電池工作時(shí)，鹽橋中的K＋移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。②甲燒杯中發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為_(kāi)___________________________。解析(1)若為一元強(qiáng)酸，與NaOH溶液等體積混合后溶液中的c(OH－)＝eq\f(0.4V－0.2V,2V)＝0.1mol·L－1，則pH＝13≠10不成立，同樣為一元弱酸不成立；若為二元酸，與NaOH溶液等體積混合，酸堿恰好反應(yīng)，若為二元強(qiáng)酸，反應(yīng)后溶液呈中性，若為二元弱酸，生成正鹽水解顯堿性。所以HnA為二元弱酸。(2)NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，稀釋促進(jìn)其水解，鹽酸為強(qiáng)酸，在溶液中全部電離，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同倍數(shù)時(shí)，稀釋后NH4Cl溶液的酸性強(qiáng)，鹽酸的pH大于NH4Cl，B正確。(3)設(shè)生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液最小濃度為xmol·L－1，由PbI2的Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)知：7.0×10－9＝eq\f(x,2)×(1.0×10－2/2)2，x＝5.6×10－4mol·L－1。(4)將amol·L－1的氨水與0.1mol·L－1鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中存在c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(a,2)mol·L－1和c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝eq\f(0.1,2)mol·L－1，則c(NH3·H2O)＝eq\f(a,2)—eq\f(0.1,2)，則NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(\f(0.1,2)×10－7,\f(a－0.1,2))＝eq\f(10－8,a－0.1)。(5)pH＝4的鹽酸中水電離出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，pH＝4的NH4Cl溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－4mol·L－1，則等體積的pH均為4的鹽酸和NH4Cl溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量前者與后者的比值為10－10mol·L－1/10－4mol·L－1＝10－6。(6)由總反應(yīng)方程式知：KBiO3生成Bi2(SO4)3化合價(jià)降低，得電子，MnSO4生成KMnO4化合價(jià)上升，失電子，所以甲池中石墨電極為負(fù)極，乙池中石墨電極為正極，電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以，鹽橋中的K＋移向乙燒杯，甲燒杯中發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為：Mn2＋－5e－＋4H2O=MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋。答案(1)④生成正鹽水解顯堿性(2)B(3)5.6×10－4mol·L－1(4)10－8/(a－0.1)(5)10－6(6)乙Mn2＋－5e－＋4H2O=MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋7．(2022·佛山檢測(cè))我國(guó)是個(gè)鋼鐵大國(guó)，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。Ⅰ.已知反應(yīng)eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－23.5kJ·mol－1，該反應(yīng)在1000℃的平衡常數(shù)等于4。在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后達(dá)到平衡。(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝________。(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化，可實(shí)行的措施是________。a．提高反應(yīng)溫度b．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)c．選取合適的催化劑d．準(zhǔn)時(shí)吸取或移出部分CO2e．粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收，使其在肯定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。請(qǐng)依據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：圖一圖二(1)從反應(yīng)開(kāi)頭到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)＝________。(2)若在溫度和容器相同的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：容器反應(yīng)物投入的量反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率CH3OH的濃度能量變化(Q1、Q2、Q3均大于0)甲1molCO和2molH2α1c1放出Q1kJ熱量乙1molCH3OHα2c2吸取Q2kJ熱量丙2molCO和4molH2α3c3放出Q3kJ熱量則下列關(guān)系正確的是________。A．c1＝c2B．2Q1＝Q3C．2α1＝α3D．α1＋α2＝1E．該反應(yīng)若生成1molCH3OH，則放出(Q1＋Q2)kJ熱量Ⅲ.以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的爭(zhēng)辯，下圖是目前爭(zhēng)辯較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)B極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________________。(2)若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解100mL1mol·L－1的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗的甲烷的體積為_(kāi)_______(標(biāo)況下)。解析Ⅰ.(1)設(shè)反應(yīng)過(guò)程中CO的轉(zhuǎn)化量為nmol，則有：故：K＝eq\f(cCO2,cCO)＝eq\f(\f(1.0＋nmol,10L),\f(1.0－nmol,10L))＝4，解得n＝0.6，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.6mol,1.0mol)×100%＝60%。(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，a錯(cuò)誤；該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，b錯(cuò)誤；使用催化劑不能轉(zhuǎn)變化學(xué)平衡的移動(dòng)，c錯(cuò)誤；準(zhǔn)時(shí)吸取或移出部分CO2，減小了生成物的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化，d正確；粉碎礦石使其與平衡混合氣體充分接觸，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，不能轉(zhuǎn)變化學(xué)平衡狀態(tài)，e錯(cuò)誤。Ⅱ.(1)由圖一可知，達(dá)到平衡時(shí)生成甲醇的物質(zhì)的量濃度為0.75mol·L－1，則Δc(H2)＝2Δc(CH3OH)＝2×0.75mol·L－1＝1.5mol·L－1，則v(H2)＝eq\f(1.5mol·L－1,10min)＝0.15mol·(L·min)－1。(2)依據(jù)圖二合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。甲反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)頭，乙從逆反應(yīng)開(kāi)頭，但甲、乙兩容器中的反應(yīng)是等效平衡，則c1＝c2，α1＋α2＝1，該反應(yīng)若生成1molCH3OH，則放出(Q1＋Q2)kJ熱量，A、D、E正確；丙容器相當(dāng)于把兩個(gè)甲容器中的反應(yīng)物壓到一個(gè)容器中，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大(移動(dòng)的結(jié)果只是肯定程度地減弱條件的轉(zhuǎn)變)，放出更多的熱量，則2Q1<Q3，α1<α3<2α1，B、C錯(cuò)誤。Ⅲ.(1)甲烷在B極氧化為二氧化碳，則B極是負(fù)極，通入氧氣的A極是正極，B極的電極反應(yīng)式為CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O。(2)電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，陰極反應(yīng)式為：Cu2＋＋2e－=Cu,2H＋＋2e－=H2↑，n(Cu2＋)＝1mol·L－1×0.1L＝0.1mol，若兩極收集到的氣體體積相等，設(shè)其物質(zhì)的量為x，依據(jù)得失電子守恒有：4x＝0.1mol×2＋2x，解得x＝0.1mol，再依據(jù)關(guān)系式CH4～8e－～2O2，可得理論上消耗的甲烷的物質(zhì)的量為eq\f(1,2)n(O2)＝eq\f(1,2)×0.1mol＝0.05mol，其體積為0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L。答案Ⅰ.(1)60%(2)dⅡ.(1)0.15mol·(L·min)－1(2)ADEⅢ.(1)CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O(2)1.12L8．(2022·濰坊模擬)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)在T℃時(shí)，將0.6molH2和0.4molN2置于容積為2L的密閉容器中(壓強(qiáng)為mPa)發(fā)生反應(yīng)：3H2＋N22NH3ΔH<0。若保持溫度不變，某愛(ài)好小組同學(xué)測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如右圖所示。8min內(nèi)NH3的平均生成速率為_(kāi)_______mol·L－1·min－1。(2)仍在T℃時(shí)，將0.6molH2和0.4molN2置于一容積可變的密閉容器中。①下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2b．3v正(N2)＝v逆(H2)c．3v正(H2)＝2v逆(NH3)d．混合氣體的密度保持不變e．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化②該條件下達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)與題(1)條件下NH3的體積分?jǐn)?shù)相比________(填“變大”“變小”或“不變”)。③達(dá)到平衡后，轉(zhuǎn)變某一條件使反應(yīng)速率發(fā)生了如圖所示的變化，轉(zhuǎn)變的條件可能是________。a．上升溫度，同時(shí)加壓b．降低溫度，同時(shí)減壓c．保持溫度、壓強(qiáng)不變，增大反應(yīng)物濃度d．保持溫度、壓強(qiáng)不變，減小生成物濃度(3)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。氨氣能將氮氧化物還原為氮?dú)夂退浞磻?yīng)機(jī)理為：①2NH3(g)＋5NO2(g)=7NO(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1②4NH3(g)＋6NO(g)=5