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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年蘇人新版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷91考試試卷考試范圍:全部知識點;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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、最近有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)正丁烷脫氫或不完全氧化也可制得1,3-丁二烯已知熱化學(xué)方程式如下:

下列說法正確的是A.由②可知,正丁烷的摩爾燃燒焓為B.由①和②可推知:C.D.由①和2可知,等質(zhì)量的正丁烷轉(zhuǎn)變?yōu)?,3-丁二烯所需要的能量相等2、下列說法中,能說明化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是A.N2O4(g)2NO2(g),改變某一條件后,氣體顏色加深B.H2(g)+I2(g)2HI(g),單位時間內(nèi)消耗H2和HI的物質(zhì)的量之比大于1:2C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),改變某一條件后,NH3的體積分?jǐn)?shù)增加D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),恒溫恒壓條件下,充入He3、科學(xué)家采用新穎的光電聯(lián)合催化池3D-ZnO/Ni/BiVO4/FTO,模擬植物光合作用對CO2進行充分利用,原理如下圖所示。下列說法錯誤的是。

A.與普通ZnO/Ni相比,3D納米狀ZnO和泡沫Ni網(wǎng)能夠提高效率B.電勢:泡沫Ni網(wǎng)電極<FTO玻璃電極C.陽極反應(yīng)式:4OH--4e-=2H2O+O2↑D.外電路每轉(zhuǎn)移2mol電子,有0.5molCO2被氧化4、常溫下,向20mL0.10mol/L甲胺的溶液中滴加0.10mol/L鹽酸時混合溶液的pH與相關(guān)微粒的濃度關(guān)系如圖所示。已知:甲胺(CH3NH2)類似于氨,但堿性稍強于氨。下列說法不正確的是

A.甲胺在水中的電離方程式B.CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-b點對應(yīng)的加入鹽酸的體積小于C.20mL將等物質(zhì)的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸餾水,得到對應(yīng)aD.點的溶液常溫下,甲胺的電離常數(shù)為Kb,則pKb=-lgKb=3.45、對常溫下pH=5的醋酸溶液,以下說法正確的是A.由水電離出來的c(H+)>1.0×10-7mol·L-1B.加入少量NaOH固體,電離平衡右移,電離常數(shù)Ka增大C.加水稀釋,平衡向電離的方向移動,溶液中c(H+)增大D.溶液中粒子濃度:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)6、已知25℃時,飽和溶液中存在沉淀溶解平衡下列有關(guān)的溶度積和沉淀溶解平衡的敘述正確的是A.25℃時,向的溶液中加入固體,增大B.向該飽和溶液中加入固體,的溶度積增大C.向該飽和溶液中加入固體,溶液中D.向該飽和溶液中加入固體,溶液中減小評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)主要用于制革、印染、電鍍等。其水溶液中存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+以鉻酸鉀(K2CrO4)為原料;用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實驗裝置如圖。

(1)不銹鋼作___________極,寫出該電極的電極反應(yīng)式___________。

(2)分析陽極區(qū)能得到重鉻酸鉀溶液的原因___________。8、一定溫度下,反應(yīng)在密閉容器中進行;回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)縮小體積使壓強增大:_______,原因是_______。

(2)恒容充入_______。

(3)恒容充入_______,原因是_______。

(4)恒壓充入_______。9、工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,△S<0。

(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法正確的是___。

A.因為△H<0;所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進行。

B.因為△S<0;所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行。

C.在高溫下進行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

D.生產(chǎn)中在考慮動力和設(shè)備材料承受能力的前提下;壓強越大轉(zhuǎn)化率越大。

(2)在恒溫恒容密閉容器中進行合成氨的反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是___。

A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2

B.N2百分含量保持不變。

C.容器內(nèi)壓強保持不變。

D.混合氣體的密度保持不變。

(3)工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖:

請用平衡移動原理來解釋在流程中及時分離出氨氣和循環(huán)使用氣體的原因___。

(4)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下;改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果如圖所示(圖中T表示溫度)。

①圖像中T2和T1的關(guān)系是:T1___T2(填“>,<或=”;下同)。

②a、b、c、d四點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是___。(填字母)。

(5)恒溫下,往一個4L的密閉容器中充入2molN2和5.2molH2,反應(yīng)過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如表所示:。時間/min51015202530c(NH3)/mol·L-10.080.140.180.200.200.20

①10min時用N2表示的平均反應(yīng)速率為___mol/(L·min)-1。此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___。

②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入N2、H2和NH3各4mol,化學(xué)平衡將向反應(yīng)方向___移動(填“正”或“逆”)。

③已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+181kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol

寫出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式___。10、把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:

途徑ⅠC(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.15kJ·mol-1①

途徑Ⅱ先制成水煤氣:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH2②

再燃料水煤氣:

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1③

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-484kJ·mol-1④

請回答下列問題:

(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。

(2)ΔH2=_______________。

(3)煤燃燒的煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1

NO(g)+O2(g)==NO2(g)ΔH=-58.2kJ·mol-1

SO2(g)+O3(g)==SO3(g)+O2(g)ΔH=-241.6kJ·mol-1

反應(yīng)3NO(g)+O3(g)==3NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。

(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式。

①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2△H=-25kJ/mol

②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ/mol

③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640kJ/mol

請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學(xué)方程式______________________________。

(5)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出444.8kJ熱量(298K),其燃燒熱的熱化學(xué)方程式______________________________________________________;已知斷裂下列1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:C=O:745kJ/mol,O=O:496kJ/mol,C-H:414kJ/mol則斷裂1molH-O鍵需要提供的能量為____________________kJ。11、25°C時,電離常數(shù):?;瘜W(xué)式CH3COOHH2CO3HCN電離常數(shù)1.8×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-114.9×10-10

請回答下列問題:

(1)物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的Na2CO3溶液中各離子濃度由大到小的順序是______________。

(2)等濃度的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)+c(H+)_______c(CN-)+c(OH-)(填“>”“<”或“=”)

(3)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得混合液pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___________(填準(zhǔn)確數(shù)值),=____________。

(4)某溫度時,純水的pH=6。該溫度下0.01mol/LNaOH溶液的pH=_________,向該溫度下的純水中加入少量的碳酸鈉固體,使溶液pH為9,則水電離出的c(OH-)=________。12、請按要求回答下列問題。

(1)根據(jù)圖1回答①②:

①打開K2,閉合K1。A極現(xiàn)象___,B極的電極反應(yīng)式為___。

②打開K1,閉合K2。A極可觀察到的現(xiàn)象是__。

(2)根據(jù)圖2回答③④:③電解反應(yīng)的離子方程式為__。

④實驗完成后,銅電極增重ag,石墨電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積__L。評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)13、活化能越大,表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高。_____A.正確B.錯誤14、化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤15、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____16、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯誤17、反應(yīng)條件(點燃或加熱)對熱效應(yīng)有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。____A.正確B.錯誤18、化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤19、在測定中和熱時,稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____20、可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯誤評卷人得分四、計算題(共4題,共40分)21、測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。

(1)稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L—1KMnO4溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是___________。

(2)向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達式為___________。22、在某溫度下,將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入l0L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(H2)=0.0080mol/L。則氫氣的轉(zhuǎn)化率為________;該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________;已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)降低溫度時,反應(yīng)的平衡常數(shù)會_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。23、工業(yè)上常利用合理的催化劑,將含碳氧化物轉(zhuǎn)化為重要的化工原料一甲醇,由CO、CO2和H2合成甲醇發(fā)生的主要反應(yīng)如下:

I.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH1

II.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ/mol

III.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH3=41kJ/mol

回答下列問題:

已知反應(yīng)I中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:?;瘜W(xué)鍵H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465x

則x=_______。24、甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知:

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-571.8kJ·mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ·mol-1

(1)甲醇蒸汽完全燃燒的熱化學(xué)方程式為_____________。

(2)反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示,則△H2=______(用E1和E2表示)。

(3)H2(g)的燃燒熱為__________kJ·mol-1。

(4)請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸汽作為能源的優(yōu)點:__________________(寫出一點)評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)25、VA族元素及其化合物在生產(chǎn);生活中用途廣泛。

(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關(guān)系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。

a.大于b.小于c.等于d.無法確定。

(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。

(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;若在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。

(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應(yīng)必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應(yīng)在2L的密閉容器中進行,經(jīng)5分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_______。達到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動過程中,直至達新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_______。

(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構(gòu)型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。26、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。

(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負(fù)性最大的元是______。

(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強的還原性,請用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進行解釋:_____。

(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽離子是_____。(填化學(xué)式)

(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應(yīng)_____。27、為解決汽車尾氣達標(biāo)排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關(guān)鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉(zhuǎn)化效果,催化過程圖如下。

圖片

(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。

(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。

已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO

①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。

②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。

③在CO、NO結(jié)構(gòu)中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。

④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結(jié)合平衡移動原理解釋其原因:___________。

(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復(fù)合型物質(zhì)作催化劑。一種復(fù)合型物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。

①該復(fù)合型物質(zhì)的化學(xué)式為___________。

②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。

③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結(jié)構(gòu),則晶胞的邊長為___________cm。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

A.某物質(zhì)的摩爾燃燒焓指在一定反應(yīng)溫度和壓強條件下,純物質(zhì)完全氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時的焓變,并指定物質(zhì)中所含有的氮元素氧化為氫元素氧化為碳元素氧化為反應(yīng)②中生成氣態(tài)水,不是正丁烷的摩爾燃燒焓,A錯誤;

B.根據(jù)蓋斯定律,由②-①得,B正確;

C.硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)除生成液態(tài)水,還生成硫酸鋇,生成硫酸鋇沉淀時放出熱量,C錯誤;

D.由①和②可知,等質(zhì)量的正丁烷轉(zhuǎn)變?yōu)?,3-丁二烯所需要的能量不相等,D錯誤;

故選B。2、B【分析】【詳解】

A.若減小容器體積增大壓強,平衡逆向移動,但由于NO2的濃度增大;氣體顏色也會加深,故A不符合題意;

B.單位時間內(nèi)消耗H2和HI的物質(zhì)的量之比大于1:2,說明消耗H2的速率大于生成H2的速率;平衡正向移動,故B符合題意;

C.增加NH3,平衡逆向移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)增加;故C不符合題意;

D.恒溫恒壓充入He;參與反應(yīng)的氣體的分壓減小,相當(dāng)于減小壓強,平衡逆向移動,故D不符合題意;

綜上所述答案為B。3、D【分析】【分析】

根據(jù)圖示,在光照條件下,太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,該裝置為電解池,根據(jù)電池中電子的移動方向,CO2在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成乙酸和乙醇,OH-在陽極失去電子;發(fā)生氧化反應(yīng)放出氧氣,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.與普通ZnO/Ni相比;3D納米狀ZnO和泡沫Ni網(wǎng)增大了反應(yīng)物的接觸面積,增大了反應(yīng)速率,提高了電解效率,故A正確;

B.泡沫Ni網(wǎng)電極為陰極;FTO玻璃電極為陽極,因此電勢:泡沫Ni網(wǎng)電極<FTO玻璃電極,故B正確;

C.陽極發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)圖示,陽極反應(yīng)式為,4OH--4e-=2H2O+O2↑;故C正確;

D.根據(jù)圖示,CO2在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成乙酸和乙醇,且生成乙酸和乙醇過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不等,當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移2mol電子,無法判斷被還原的CO2的物質(zhì)的量;故D錯誤;

故選D。4、C【分析】【詳解】

A.甲胺(CH3NH2)類似于氨,但堿性稍強于氨,說明甲胺是一元弱堿,在水中的電離方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-;故A正確;

B.若加入20mL的鹽酸,則鹽酸和甲胺恰好完全反應(yīng)生成CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl是強酸弱堿鹽,所得溶液呈酸性,b點溶液呈中性,所以b點對應(yīng)加入鹽酸的體積小于20mL;故B正確;

C.將等物質(zhì)的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸餾水,因CH3NH2發(fā)生電離,則所得溶液中c(CH3NH2)≠c(CH3NH3+),即lg≠0;所以對應(yīng)的不是a點的溶液,故C錯誤;

D.由甲胺的電離方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-可知,甲胺的電離常數(shù)為Kb=a點溶液的pH=10.6,c(OH-)=10-3.4mol/L,lg=0,則pKb=-lgKb=-lg=-lgc(OH-)=-lgc(OH-)=3.4;故D正確;

答案選C。5、D【分析】【分析】

【詳解】

A.醋酸溶液中醋酸能夠電離出氫離子,抑制了水的電離,則常溫下由水電離出來的c(H+)<1.0×10-7mol·L-1;故A錯誤;

B.電離常數(shù)只與溫度有關(guān);加入氫氧化鈉,減小了氫離子濃度,醋酸的電離平衡右移,但由于溫度不變,電離常數(shù)不變,故B錯誤;

C.加水稀釋;促進醋酸的電離,但溶液體積的增加量大于氫離子的物質(zhì)的量的增加量,氫離子濃度減少,故C錯誤;

D.弱電解質(zhì)的電離比較弱,為可逆反應(yīng),所以溶液中粒子濃度c(CH3COOH)>c(CH3COO-);故D正確;

故選:D。6、D【分析】【詳解】

A.的溶度積即BaSO4飽和溶液中再加入BaSO4固體,不溶解,不變;故A錯誤;

B.溶度積只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān);故B錯誤;

C.加入Na2SO4固體,濃度增大,沉淀溶解平衡向左移動,減??;故C錯誤;

D.加入BaCl2固體,Ba2+濃度增大,沉淀溶解平衡向左移動,減?。还蔇正確。

綜上所述,答案為D。二、填空題(共6題,共12分)7、略

【分析】【詳解】

(1)與電源負(fù)極相連的不銹鋼作電解池的陰極,因此發(fā)生還原反應(yīng),在稀堿溶液中,氫離子在此極得電子生成氫氣,該電極的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;

(2)惰性電極與電源的正極相連,做電解池的陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子在此極失電子生成氧氣,電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,陽極OH-放電,溶液中H+濃度增大,使Cr2O+H2O2CrO+2H+向生成Cr2O的方向移動,部分K+通過陽離子交換膜移動到陰極區(qū),使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O7?!窘馕觥筷?H2O+2e-=H2↑+2OH-陽極OH-放電,溶液中H+濃度增大,使Cr2O+H2O2CrO+2H+向生成Cr2O的方向移動,部分K+通過陽離子交換膜移動到陰極區(qū),使陽極區(qū)主要成分是K2Cr2O78、略

【分析】【詳解】

(1)縮小容器體積可使參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度增大;單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加,有效碰撞的次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率增大;

(2)恒容條件下充入N2,增大了N2的濃度;化學(xué)反應(yīng)速率增大;

(3)恒容條件下充入He;沒有改變反應(yīng)物和生成物的濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變;

(4)恒壓條件下充入He,容器體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小?!窘馕觥?1)增大單位體積內(nèi);活化分子數(shù)目增加,有效碰撞的次數(shù)增多。

(2)增大。

(3)不變單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變。

(4)減小9、略

【分析】【分析】

合成氨反應(yīng)為正向放熱;氣體分子數(shù)增大的反應(yīng);因此升高溫度平衡逆向移動不利于氨的合成,增大壓強,平衡正向移動利于氨的合成;計算平衡常數(shù)列三段式進行計算,據(jù)此分析。

【詳解】

(1)單獨用?H或?S判斷反應(yīng)的自發(fā)性都會有缺陷,應(yīng)根據(jù)吉布斯自由能?G=?H–T?S,當(dāng)?G<0時,反應(yīng)能自發(fā)進行,A、B均不符合要求;合成氨反應(yīng)是△H<0,放熱反應(yīng)升高溫度平衡逆向移動,不利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,升高溫度的目的是增大反應(yīng)速率;C不正確,該反應(yīng)正向是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強,平衡正向移動,有利于提高轉(zhuǎn)化率,實際生產(chǎn)中在設(shè)備材料承受能力范圍內(nèi)采用10~30MPa進行;D正確;

(2)判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡的標(biāo)志是v正=v逆,特征是達到平衡后各組分的濃度、百分含量等保持不變,容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2不能說明v正=v逆,A錯誤;N2的百分含量保持不變,即單位時間生成1mol氮氣的同時消耗1mol氮氣,v正=v逆,B正確;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng),恒溫恒容密閉容器中進行反應(yīng),體系的壓強會隨氣體物質(zhì)的量變化而變化,當(dāng)容器內(nèi)壓強不再變化時,反應(yīng)達到平衡,C正確;根據(jù)氣體密度公式氣體的總質(zhì)量m不變;恒容容器V不變,密度是定值,不隨反應(yīng)而改變,D錯誤,故答案選BC;

(3)及時分離出產(chǎn)物;生成物濃度減小,平衡正向移動,將氣體中未反應(yīng)完的氮氣和氫氣循環(huán)使用,增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動,提高氨的產(chǎn)率,故答案為:減少生成物濃度,同時增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進行程度更大,提高產(chǎn)率;

(4)①合成氨反應(yīng)的△H<0,正反應(yīng)放熱,升高溫度,不利于氨的合成,起始?xì)錃獾奈镔|(zhì)的量相等時,溫度越高,氨的百分含量越低,則T1>T2;②升高溫度不利于氨的合成;增大氫氣的濃度,能提高氮氣的轉(zhuǎn)化率,故平衡點中c點氮氣的轉(zhuǎn)化率最高;

(5)①10min時用NH3表示的平均反應(yīng)速率為v(NH3)===0.014mol/(L·min)-1,v(N2)=v(NH3)=×0.014=0.007mol/(L·min)-1;依題意列出三段式:

帶入平衡常數(shù)的表達式計算K===0.1;

②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入N2、H2和NH3各4mol,則容器內(nèi)N2、H2和NH3的濃度分別為:1.4mol/L、2mol/L、1.2mol/L,此時Qc=0.13>K,反應(yīng)將向逆反應(yīng)進行;③依題意氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的反應(yīng)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),分別記已知方程式及△H為:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H1=-92kJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+181kJ/mol,③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=-484kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,則目標(biāo)方程式的△H=ΔH3×3+ΔH2×2-△H1×2=-484×3+181×2-(-92)×2=-906kJ·mol-1。

【點睛】

判斷平衡的標(biāo)志是v正=v逆,方法總結(jié)為“正逆相等,變量不變”,“正逆”是對同一物質(zhì),即單位時間消耗1molA的同時會生成1molA,不同物質(zhì)與化學(xué)計量系數(shù)成正比,“變量不變”是體系一些物理量如密度、總壓強、氣體平均摩爾質(zhì)量等,當(dāng)這些物理量隨反應(yīng)的改變而改變,當(dāng)物理量不變時就能說明反應(yīng)達到了平衡,反之,這些物理量不隨反應(yīng)的改變而改變,是一個定值,那么就不能用該物理量作為判定平衡的標(biāo)志?!窘馕觥緿BC減少生成物濃度,同時增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進行程度更大,提高產(chǎn)率>c0.0070.1逆4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-906kJ·mol-110、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與始態(tài)與終態(tài)有關(guān),與途徑無關(guān),途徑Ⅰ與途徑Ⅱ的始態(tài)相同、終態(tài)相同反應(yīng)熱相等;(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.15kJ·mol-1;③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH3=-566kJ·mol-1;④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH4=-484kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律,由①-×③-×④可得反應(yīng)②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),則ΔH2=ΔH1-ΔH3-ΔH4=-393.15kJ·mol-1-×(-566kJ·mol-1)-×(-484kJ·mol-1)=+131.85kJ/mol;(3)已知:①NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.9kJ·mol-1;②NO(g)+O2(g)==NO2(g)ΔH2=-58.2kJ·mol-1;③SO2(g)+O3(g)==SO3(g)+O2(g)ΔH3=-241.6kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律,由①-2×②可得反應(yīng)3NO(g)+O3(g)==3NO2(g),則ΔH=ΔH1+2×ΔH2=-200.9kJ·mol-1+2×(-58.2kJ·mol-1)=-317.3kJ/mol;(4)已知①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2△H1=-25kJ/mol;②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=-47kJ/mol;③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3=+640kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律,由--×②+×①可得反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g),則△H=-×△H2+×△H1=-218kJ/mol;(5)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出444.8kJ熱量(298K,甲烷的物質(zhì)的量是n(CH4)==0.5mol,所以甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=—889.6kJ/mol;斷裂下列1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:C=O:745kJ/mol;O=O:496kJ/mol,C-H:414kJ/mol,反應(yīng)熱是斷裂反應(yīng)物的化學(xué)鍵吸收的熱量與產(chǎn)生生成物的化學(xué)鍵所釋放的熱量的差,則4×414kJ/mol+2mol×496kJ/mol-2mol×745kJ/mol-4×H-O=—889.6kJ。解得H-O的鍵能是511.9kJ/mol,斷裂1molH-O鍵需要提供的能量為511.9kJ。

點睛:本題考查化學(xué)反應(yīng)熱方程式的應(yīng)用,注重蓋斯定律的應(yīng)用是解答本題的關(guān)鍵。【解析】等于+131.85kJ/mol-317.3FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol511.9kJ11、略

【分析】【分析】

結(jié)合溶液中的電離平衡;水解平衡及電荷守恒、物料守恒等分析解題;特別注意溫度改變,水的電離平衡常數(shù)改變。

【詳解】

(1)Na2CO3溶液中存在的水解,溶液呈堿性,且一級水解為主,則Na2CO3溶液中各離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);

(2)等濃度的HCN和NaCN混合溶液中存在HCN的電離和CN-的水解,已知HCN的Ka=4.9×10-10,則CN-的水解常數(shù)Kh===2.04×10-5>Ka,說明CN-的水解程度大于HCN的電離程度,即溶液中c(HCN)>c(Na+)>c(CN-),根據(jù)溶液中的電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),可知c(HCN)+c(H+)>c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-);

(3)25℃時,CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,若測得混合液的pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,由于水的離子積為10-14,故c(OH-)=10-8mol/L;根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L,===18;

(4)某溫度時,純水的pH=6,則該溫度下純水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,該溫度下的離子積常數(shù)為10-12,該溫度下0.01mol/LNaOH溶液c(H+)=mol/L=10-10mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg10-10=10;向該溫度下的純水中加入少量的碳酸鈉固體,使溶液pH為9,因促進水電離,則水電離出的c(OH-)=mol/L=10-3mol/L。

【點睛】

考查弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解、酸堿混合溶液定性判斷等知識點,明確弱酸電離平衡常數(shù)與酸性強弱關(guān)系、酸堿混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意(4)中離子積常數(shù)計算方法,注意酸溶液中水電離出的c(H+)計算方法。【解析】①.c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)②.>③.9.9×10-7mol/L④.18⑤.10⑥.10-3mol/L12、略

【分析】【詳解】

(1)①若斷開K2,閉合K1,形成原電池反應(yīng),Zn(A極)為負(fù)極,被氧化而鋅不斷溶解,Cu(B極)為正極,發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,電極方程式為Cu2++2e-=Cu;

②若斷開K1,閉合K2,為電鍍池,Cu為陽極,被氧化,發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,Zn為陰極,發(fā)生還原反應(yīng):Cu2++2e-=Cu;鋅極鍍上一層紅色的銅;

(2)③為電解池,石墨為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧氣,電極反應(yīng)方程式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,銅為陰極,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,電解反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;

④銅電極增重ag,n(Cu)==mol,根據(jù)電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,轉(zhuǎn)移mol電子,由2H2O-4e-=O2↑+4H+可知,生成n(O2)=×mol,根據(jù)V=nVm可知,氧氣的體積為×mol×22.4L/mol=0.175aL?!窘馕觥夸\不斷溶解Cu2++2e-=Cu鋅極鍍上一層紅色的銅2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+0.175a三、判斷題(共8題,共16分)13、A【分析】【分析】

【詳解】

活化能是反應(yīng)所需的最低能量,化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量,因此活化能越大,反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高,正確。14、A【分析】【分析】

【詳解】

加入反應(yīng)物可使平衡正向移動,加入反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小,故正確。15、×【分析】【詳解】

水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出能量,該變化中沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)反應(yīng),故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯誤?!窘馕觥垮e16、A【分析】【詳解】

鹽酸和CH3COOH的pH相同,說明溶液中c(H+)相等,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。17、B【分析】【分析】

【詳解】

熱化學(xué)方程式主要是強調(diào)這個反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少,而不是強調(diào)這個反應(yīng)在什么條件下能發(fā)生,根據(jù)蓋斯定律,只要反應(yīng)物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應(yīng)熱都是一樣的,因此不需要注明反應(yīng)條件,該說法錯誤。18、A【分析】【分析】

【詳解】

加入反應(yīng)物可使平衡正向移動,加入反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小,故正確。19、×【分析】【詳解】

在測定中和熱時,通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯誤?!窘馕觥垮e20、A【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與路徑無關(guān),因此可以將難于或不能測量反應(yīng)熱的反應(yīng)設(shè)計成多個可以精確測定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。四、計算題(共4題,共40分)21、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)用cmol·L—1高錳酸鉀溶液滴定時;三草酸合鐵酸鉀與稀硫酸反應(yīng)生成的草酸在酸性條件下與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),當(dāng)草酸完全反應(yīng)后,再滴入高錳酸鉀溶液,溶液呈粉紅色,則滴定終點的現(xiàn)象為溶液變成粉紅色且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,故答案為:溶液變成粉紅色且半分鐘內(nèi)不復(fù)原;

(2)由題意可知,過量的鋅粉與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子,由原子個數(shù)守恒和得失電子數(shù)目守恒可得關(guān)系式:5Fe3+→5Fe2+~MnO由反應(yīng)消耗VmLcmol·L-1高錳酸鉀溶液可知,晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=故答案為:【解析】溶液變成粉紅色且半分鐘內(nèi)不復(fù)原22、略

【分析】【詳解】

用“三段式”

所以氫氣的轉(zhuǎn)化率是=20%

該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為K==0.25

正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)變大?!窘馕觥竣?20%②.0.25③.變大23、略

【分析】【分析】

【詳解】

已知II.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-58kJ/mol

III.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH3=41kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,由II-III得反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),故ΔH1=ΔH2?ΔH3=?99kJ/mol;根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可知,1076kJ/mol+2×436kJ/mol?343kJ/mol?465kJ/mol?3xkJ/mol=?99kJ/mol,解得x=413?!窘馕觥?1324、略

【分析】【分析】

(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式;

(2)依據(jù)反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量分析;

(3)依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,結(jié)合熱化學(xué)方程式分析計算;

(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點和氫能源的開發(fā)和利用的最新動向即可作答。

【詳解】

(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-571.8kJ·mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ·mol-1

由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol;

(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,依據(jù)圖像分析,反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,△H2=E1-E2;

(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,根據(jù)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol可知2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為571.8kJ,則1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285.9kJ,故氫氣燃燒熱為285.9kJ/mol;

(4)地球上水資源豐富,可以從水中提取氫氣,說明資源廣泛;依據(jù)燃燒熱計算分析,氫氣的燃燒值高;因為氫氣燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境。【解析】CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol;E1-E2285.9來源廣、熱值高、不污染環(huán)境五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)25、略

【分析】【分析】

達到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;

【詳解】

(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P

(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,

4p能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;

(3)化合價有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對反應(yīng)2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉(zhuǎn)移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉(zhuǎn)移10mol電子生成3mol氣體,則轉(zhuǎn)移5mol電子生成氣體的物質(zhì)的量n(混合氣體)為1.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積故答案為:33.6L;

(4)若反應(yīng)在5L的密閉容器中進行,經(jīng)2分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,結(jié)合化學(xué)方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計算,解得n=6mol,用氨氣來表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率達到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強減小,反應(yīng)速率減小,平衡正向進行,在平衡移動過程中,逆反應(yīng)速率的變化狀況為先減小后增大,

故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來速率??;

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