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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年魯科版選修4化學(xué)上冊月考試卷368考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、工業(yè)制硫酸工藝的催化氧化反應(yīng)原理是:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,起始以相同的物質(zhì)的量進(jìn)行投料,測得SO2在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()

A.溫度:T1溫度最高B.正反應(yīng)速率:υ(a)>υ(b)=υ(d)>υ(c)C.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(b)=M(d)<M(c)D.平衡常數(shù):K(a)>K(b)=K(d)>K(c)2、用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是()A.B.C.D.c(H+)·c(OH-)3、下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄都正確的是A.用托盤天平稱量時(shí),將NaOH固體放在右盤內(nèi)的紙上,稱得質(zhì)量為10.2gB.用25mL堿式滴定管量取高錳酸鉀溶液,體積為16.60mLC.用干燥的廣泛pH試紙測稀鹽酸的pH=3.2D.用10mL量筒量取NaCl溶液,體積為9.2mL4、一定溫度下,將Cl2緩慢通入水中,當(dāng)通入的Cl2體積為V1時(shí)達(dá)到飽和,溶液中c(H+)變化如圖中曲線a。已知Cl2的溶解度隨溫度升高而迅速降低;下列敘述中正確的是。

A.將飽和氯水升溫,繼續(xù)通入Cl2時(shí),溶液中c(H+)變化如曲線bB.在飽和氯水中加入NaOH使pH>7,所得溶液中存在下列關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)C.降溫,不繼續(xù)通入Cl2時(shí),溶液中c(H+)增大D.在飽和氯水中加入NaOH使pH=7,所得溶液中存在下列關(guān)系:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)5、常溫下,將10mL0.1mol·L-1NaA溶液逐滴加入10mL0.1mol·L-1HA溶液中,已知HA的電離平衡常數(shù)Ka=1.8×10-4。下列說法正確的是A.滴加過程中,混合溶液中始終變小B.滴加過程中,混合溶液中c(H+)+c(OH-)>2.0×10-7mol·L-1C.充分混合后,溶液中A-的水解程度比原NaA溶液中A-的水解程度大D.充分混合后,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)6、下列溶液呈堿性的是A.氯化鉀溶液B.硫酸鋁溶液C.碳酸鈉溶液D.硫酸氫鈉溶液7、常溫下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶,所得滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。下列說法正確的是()

A.點(diǎn)①所示溶液中:c(H+)/c(OH-)=1012B.點(diǎn)②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(OH-)C.點(diǎn)③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)D.點(diǎn)④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10mol·L-18、將0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2和0.6molKCl溶于水配成100mL溶液,用惰性電極電解一段時(shí)間后,在一極上析出0.3molCu,此時(shí),另一極上的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為()A.4.48LB.5.6LC.6.7LD.7.8L評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、煙氣(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成嚴(yán)重的大氣污染;國內(nèi)較新研究成果是采用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術(shù)。

(1)脫硫總反應(yīng):SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則條件是____(填“高溫”;“低溫”或“任何溫度”)。

(2)電解稀硫酸制備O3(原理如圖),則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為______。

(3)室溫下,往恒容的反應(yīng)器中加入固定物質(zhì)的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后,各組分的物質(zhì)的量隨n(O3)∶n(NO)的變化見上圖。

①n(NO2)隨n(O3)∶n(NO)的變化先增加后減少,原因是____。

②臭氧量對反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大,試用過渡態(tài)理論解釋可能原因__。

(4)通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如下圖所示,下列說法正確的是____。

A.煙氣在尿素溶液中的反應(yīng):v(脫硫)<v(脫硝)

B.尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響。

C.強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除。

D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳。

(5)尿素的制備:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。一定條件下,往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。

①該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,測得容器中氣體密度為4.8g·L-1,平衡常數(shù)K=__。

②上圖是該條件下,系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí),迅速將體系升溫,請?jiān)趫D中畫出3~10min內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢曲線__________。10、已知常溫下:HCO3-+H2OH2CO3+OH-Kh=2.2×10-8

NH3·H2ONH4++OH-Kb=1.8×10-5

將NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合;可用于浸取礦渣中ZnO。若溶液混合引起的體積變化可忽略。

(1)0.2mol·L-1氨水中,c(NH4+)、c(OH-)、c(NH3·H2O)、c(H+)按從大到小的順序排列為________;常溫下,0.2mol·L-1NH4HCO3溶液pH________7(選填“>”;“〈”或“=”)。

(2)0.2mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等體積混合后(NH3按NH3·H2O算),c(NH4+)+c(NH3·H2O)=______mol·L-1。11、在室溫下;下列五種溶液:

①0.1mol·L-1NH4Cl

②0.1mol·L-1CH3COONH4

③0.1mol·L-1NH4HSO4

④0.1mol·L-1NH3·H2O和0.1mol·L-1NH4Cl混合液。

⑤0.1mol·L-1NH3·H2O

請根據(jù)要求填寫下列空白:

(1)溶液①呈________性(填“酸”“堿”或“中”),其原因是______________(用離子方程式表示)

(2)溶液①②③⑤中c(NH4+)的大小關(guān)系是________(用①②③⑤表示)

(3)室溫,溶液②的pH=7,CH3COO-與NH4+濃度的大小關(guān)系是c(CH3COO-)________c(NH4+)(填“>”“<”或“=”)12、已知某濃度的硫酸在水中的電離方程式:

H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。

(1)Na2SO4溶液顯__________(填“酸性”“堿性”或“中性”),理由是(用離子方程式表示)_________。

(2)在25℃時(shí)0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029"mol·L-1,則25℃時(shí),0.1mol·L-1H2SO4溶液中c(SO42-)_________0.029mol·L-1(填“大于”,“小于”或“等于”),理由是___________。

(3)在0.1mol·L-1Na2SO4溶液中,下列粒子濃度關(guān)系正確的是____________。A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)B.2c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4-)C.c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)D.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-113、I.(1)鋼鐵容易生銹的主要原因是鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質(zhì),在潮濕的空氣中容易形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在酸性環(huán)境下,其正極反應(yīng)式為_____________;在酸性很弱或中性條件下,其發(fā)生___________________(填“析氫腐蝕”或“吸氧腐蝕”)。

(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為____________________;若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,________(填“能”或“不能”)達(dá)到防止鐵腐蝕目的。

II.如圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;完成下列問題:

(1)甲池燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為___________________。

(2)乙池中石墨電極為___________極,發(fā)生_____________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)寫出乙池中電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。

(3)甲池中消耗224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生________g沉淀,此時(shí)乙池中溶液的體積為400mL,該溶液的pH=____________。14、在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1=akJ·mol-1

反應(yīng)②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=bkJ·mol-1

反應(yīng)③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3

(1)△H3=_____________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________________________,已知500℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=1.0,在此溫度下2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,F(xiàn)e和CO2的起始量均為2.0mol,達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為_____________________________,CO的平衡濃度為_____________________________。

(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達(dá)到平衡時(shí)體系中CO的濃度是CO2濃度的兩倍,則a_____0(填“>”、“<”或“=”)。為了加快化學(xué)反應(yīng)速率且使體系中CO的物質(zhì)的量增加,其他條件不變時(shí),可以采取的措施有_____________________________(填序號(hào))。

A.縮小反應(yīng)器體積B.再通入CO2C.升高溫度D.使用合適的催化劑。

(4)在密閉容器中,對于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始時(shí)分別為20mol和10mol;達(dá)平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為80%。若從SO3開始進(jìn)行反應(yīng),在相同的溫度下,欲使平衡時(shí)各成分的百分含量與前者相同,則起始時(shí)SO3的物質(zhì)的量為_____________,其轉(zhuǎn)化率為____________。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、原理綜合題(共3題,共27分)16、(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(yè)先驅(qū)哈伯(P?Haber)獲得諾貝爾獎(jiǎng)100周年。N2和H2生成NH3的反應(yīng)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(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))

化學(xué)吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;

表面反應(yīng):N*+H*NH*;NH2*+H*NH3*

脫附:NH3*NH3(g)

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

(1)利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有__________。

A.低溫B.高溫C.低壓D.高壓E.催化劑。

(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)其中為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(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(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

①N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行,NH3的平衡產(chǎn)率為w,則=_____________(用含w的最簡式表示)

②下圖中可以示意標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)隨溫度T變化趨勢的是_______。

(3)實(shí)際生產(chǎn)中,常用工藝條件,F(xiàn)e作催化劑,控制溫度773K,壓強(qiáng)3.0X105Pa,原料中N2和H2物質(zhì)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(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是_______。

A.合成氨反應(yīng)在不同溫度下的?H和?S都小于零。

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

C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),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(zhuǎn)化率。

D.基于NH3有較強(qiáng)的分子間作用力可將其液化;不斷將液氨移去,利于反應(yīng)正向進(jìn)行。

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

(二)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用作水處理劑。某同學(xué)通過“化學(xué)-電解法”探究的合成,其原理如圖所示。接通電源,調(diào)節(jié)電壓,將一定量Cl2通入KOH溶液,然后滴入含F(xiàn)e3+的溶液,控制溫度,可制得K2FeO4。

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

(2)請寫出陽極的電極反應(yīng)式(含F(xiàn)eO42-)___________________________________。17、Ⅰ.已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/molK1

②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221kJ/molK2

③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/molK3

(1)寫出NO(g)與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式____。

(2)該熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=___(用K1、K2、K3表示)。

Ⅱ.電化學(xué)降解法可用于治理酸性溶液中硝酸鹽的污染;其原理如圖所示:

(3)①電源正極為___(填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為___。

②若電解過程中轉(zhuǎn)移了1mol電子,則質(zhì)子交換膜右側(cè)電解液的質(zhì)量變化為___g。

Ⅲ.在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g);圖I表示200℃時(shí)容器中A;B、C的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A):n(B)的變化關(guān)系。

(4)200℃時(shí),反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=___。

(5)反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)ΔH___0(填“>”或“<”),a=___。

(6)200℃時(shí),向容器中充入2molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)___50%(填“>”“<”或“=”)18、氮;磷及其化合物在科研及生產(chǎn)中均有著重要的應(yīng)用.

(1)室溫下,0.1mol/L的亞硝酸(HNO2)、次氯酸的電離常數(shù)分Ka別為:7.1×10-4、2.98×10-8.寫出HNO2、HClO、NaNO2、NaClO四種物質(zhì)之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式________。

(2)羥胺(NH2OH)可看成是氨分子內(nèi)的1個(gè)氫原子被羥基取代的產(chǎn)物,常用作還原劑,其水溶液顯弱堿性。已知NH2OH在水溶液中呈弱堿性的原理與NH3在水溶液中相似,請用電離方程式表示其原因________________。

(3)亞硝酸鈉與氯化鈉都是白色粉末,且都有咸味,但亞硝酸鹽都有毒性,通常它們可以通過加入熱的白醋鑒別,亞硝酸鈉遇到白醋會(huì)產(chǎn)生一種紅棕色刺激性氣味氣體和一種無色氣體,其中的無色氣體遇到空氣會(huì)呈紅棕色,該反應(yīng)的離子方程式為_________。

(4)某液氨一液氧燃料電池示意圖如下,該燃料電池的工作效率為50%,現(xiàn)用作電源電解500ml的飽和NaCl溶液,電解結(jié)束后,所得溶液中NaOH的濃度為0.3mol/L,則該過程中消耗氨氣的質(zhì)量為________(假設(shè)溶液電解前后體積不變)。

評卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共9分)19、甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:。化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3

(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=______(用K1、K2表示)。

(2)反應(yīng)③的ΔH____0(填“>”或“<”)。

(3)500℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度相等,且均為0.1mol·L-1,則此時(shí)υ正____υ逆(填“>”、“=”或“<”)

(4)某溫度下在2L恒容密閉容器中加入CH3OH發(fā)生反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下:。反應(yīng)時(shí)間/min01234n(CH3OH)/mol1.020.420.220.020.02

①反應(yīng)在2min內(nèi)以CH3OCH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____;

②該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)為____。20、800K時(shí),將0.1moA(g)和0.2molB(g)充入體積為1L的固定容積反應(yīng)器中,發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)?2C(g)+D(g);達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%。

(1)求達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率α(B)_____。

(2)求該溫度下的平衡常數(shù)K______(分?jǐn)?shù)表示)。

(3)若起始A的分壓為10kPa,求Kp(分?jǐn)?shù)表示)_____。21、(1)常溫下,0.2mol·L-1HCl溶液與0.2mol·L-1MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化);測得混合溶液的pH=6,則:

①混合溶液中由水電離出的c(H+)________(填“>”、“<”或“=”)HCl溶液中由水電離出的c(H+)。

②求出混合溶液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果(填具體數(shù)字)。c(Cl-)-c(M+)=________mol·L-1;c(H+)-c(MOH)=________mol·L-1。

(2)有A、B、C、D四種一元酸溶液,對它們進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果分別為:①在物質(zhì)的量濃度相同的A、C兩溶液中,都滴加幾滴甲基橙時(shí),A溶液呈黃色,C溶液呈橙色,②B的鈉鹽溶液的pH值小于C的鈉鹽溶液pH值,③A酸與D的鹽反應(yīng)生成A的鹽和D酸。由此可以確定這四種酸的酸性由強(qiáng)到弱的正確排列順序?yàn)開_______。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)22、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。

①W的氫化物與W最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。

③常溫下,Q的最高價(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。

請回答下列各題:

(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】

溫度不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率減小,由圖中SO2的轉(zhuǎn)化率關(guān)系,可推知,T1<T2<T3。

【詳解】

A.溫度:T3溫度最高;A不正確;

B.正反應(yīng)速率:T3溫度最高;υ(c)最大,B不正確;

C.平均摩爾質(zhì)量:T3溫度最高,平衡逆向移動(dòng)的程度最大,氣體的物質(zhì)的量最大,平均相對分子質(zhì)量最小,即M(c)最??;C不正確;

D.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),溫度不變時(shí)改變壓強(qiáng),平衡常數(shù)不變,所以平衡常數(shù):K(a)>K(b)=K(d)>K(c);D正確;

故選D。2、C【分析】【分析】

用水稀釋0.1mol/L氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加,NH3?H2O?OH-+NH4+平衡正向移動(dòng),n(OH-)增大,但溶液的體積增大的多,則c(OH-)減??;由于水的離子積不變,則溶液中氫離子濃度最大,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.溶液中存在平衡:NH3?H2O?OH-+NH4+,加水稀釋,促進(jìn)電離平衡正向移動(dòng),n(NH3?H2O)減小,n(NH4+)增大,則減小;故A錯(cuò)誤;

B.溶液中存在平衡:NH3?H2O?OH-+NH4+,一水合氨的電離平衡常數(shù)為:Kb=溫度不變,則一水合氨的電離平衡常數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;

C.稀釋過程中,氫氧根離子濃度減小,而水的離子積不變,則氫離子濃度最大,所以的比值增大;故C正確;

D.水的離子積為Kw=c(H+)?c(OH-);溫度不變,則水的離子積不變,故D錯(cuò)誤;

故選C。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為稀釋過程中濃度的變化,如加水稀釋,平衡右移,n(OH-)增大,但溶液的體積增大的多,則c(OH-)減小。3、D【分析】【詳解】

A.氫氧化鈉應(yīng)該放在小燒杯中稱量;A錯(cuò)誤;

B.應(yīng)該用25mL酸式滴定管量取高錳酸鉀溶液;B錯(cuò)誤;

C.廣泛pH試紙讀數(shù)只能是整數(shù);C錯(cuò)誤;

D.用10mL量筒量取NaCl溶液;體積為6.5mL,D正確;

答案選D。4、B【分析】【詳解】

A.將飽和氯水升高溫度,Cl2的溶解度隨溫度升高而迅速降低,溶液中c(H+)應(yīng)減小,溶液中c(H+)變化如曲線c;故A錯(cuò)誤;

B.在飽和氯水中加入NaOH使pH>7,所得溶液中存在下列關(guān)系電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-);故B正確;

C.降低溫度,氯氣溶解度增大,促進(jìn)次氯酸電離,則繼續(xù)通入Cl2時(shí),溶液中c(H+)增大,變化曲線如b;故C錯(cuò)誤;

D.溶液pH=7時(shí),次氯酸過量,溶液中存在:c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-),c(Cl-)>c(ClO-);故D錯(cuò)誤;

故選B。5、B【分析】【詳解】

A.滴加過程中,氫離子濃度減小,則混合溶液中始終變大;故A錯(cuò)誤;

B.Ka=1.8×10-4,則HA的電離大于A-水解,滴加過程中,混合溶液呈酸性,且水的離子鍵則故B正確;

C.充分混合后,溶液為NaA和HA的混合液,HA溶液抑制A-的水解;故C錯(cuò)誤;

D.充分混合后,溶液為NaA和HA的混合液,且HA的電離大于A-水解,則溶液中c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);故D錯(cuò)誤;

故答案選:B。6、C【分析】【詳解】

A.氯化鉀是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽;水溶液是中性,A錯(cuò)誤;

B.硫酸鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽,Al3+發(fā)生水解;溶液呈酸性,B錯(cuò)誤;

C.碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,發(fā)生水解;溶液呈堿性,C正確;

D.硫酸氫鈉是酸式鹽;電離產(chǎn)生氫離子,溶液呈酸性,D錯(cuò)誤;

答案選C。7、D【分析】【詳解】

A.0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)不能完全電離,點(diǎn)①溶液中c(H+)<0.1mol/L,c(OH-)>10-13mol/L,則<1012;故A錯(cuò)誤;

B.點(diǎn)②為混合溶液,由電荷守恒可知,c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-);故B錯(cuò)誤;

C.點(diǎn)③溶液是等體積等濃度的KOH和H2C2O4反應(yīng)生成的KHC2O4溶液,溶液顯酸性,說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度,則c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);故C錯(cuò)誤;

D.點(diǎn)④是0.1mol/L15.00mLKOH與0.1mol/L10.00mLH2C2O4溶液混合,由物料守恒可知,c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=+=0.10mol?L-1;故D正確;

故選D。8、B【分析】【詳解】

三種物質(zhì)溶于水時(shí),AgNO3與KCl反應(yīng)后溶液中含有0.2molKNO3、0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl,當(dāng)有0.3molCu生成時(shí),先后發(fā)生反應(yīng):①Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑②2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。在陽極上先后生成Cl2和O2。n(Cl2)=1/2n(KCl)=(1/2)×0.4mol=0.2mol,根據(jù)電子守恒有:0.3mol×2=0.2mol×2+4n(O2),解得n(O2)=0.05mol,所以陽極共產(chǎn)生氣體體積為:(0.2mol+0.05mol)×22.4L·mol-1=5.6L。故選B。二、填空題(共6題,共12分)9、略

【分析】【分析】

(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。

(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2,所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物;所以減少。

②臭氧的量對反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;

B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正確;

D.如右圖所示;溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。

(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;

2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始量(mol/L)0.20.100

變化量(mol/L)2xxxx

平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx

則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol。據(jù)此解答。

【詳解】

(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。本小題答案為:低溫。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。本小題答案為:3H2O―6e―=O3+6H+。

(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物,所以減少。本小題答案為:n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì);所以減少。

②臭氧的量對反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。本小題答案為:該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;

B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正確;

D.如右圖所示;溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。答案選BC。

(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;

2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始量(mol/L)0.20.100

變化量(mol/L)2xxxx

平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx

則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=本小題答案為:100。

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol,圖像為本小題答案為:【解析】低溫3H2O―6e―=O3+6H+n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì),所以減少(或NO2發(fā)生副反應(yīng),所以n(NO2)減少也給分)該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢BC100

達(dá)到平衡時(shí)尿素的物質(zhì)的量<0.5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間在10min之前10、略

【分析】【詳解】

(1)氨水中c(NH3?H2O)最大,因?yàn)樗畷?huì)電離出OH-,故水的電離較弱,故c(H+)最小,故濃從大到小為:故溶液呈堿性,溶液pH>7;

故答案為:>;

(2)由物料守恒可知,二者混合后,含氮元素微??倽舛葹?.2mol/L,故

故答案為:0.2?!窘馕觥竣?②.>③.0.211、略

【分析】【詳解】

(1)氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子水解顯酸性;水解離子方程式為:

(2)①0.1mol·L-1NH4Cl溶液中銨根離子水解不受影響;銨根離子濃度小于0.1mol/L;

②0.1mol/LCH3COONH4溶液中醋酸根離子水解促進(jìn)銨根離子水解;銨根離子濃度較①低;

③0.1mol/LNH4HSO4溶液中的電離出的氫離子抑制銨根離子的水解;銨根離子濃度較①大;

⑤0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中NH3·H2O電離出的銨根離子較少;銨根離子濃度最低;

因此四種溶液中銨根離子濃度大小關(guān)系為:③>①>②>⑤;

(3)常溫下,測得溶液②的pH=7,說明0.1mol/LCH3COONH4溶液中醋酸根離子和銨根離子水解程度相同,溶液中存在電荷守恒:pH=7說明溶液中c(OH?)=c(H+),得到:故答案為:=。

【點(diǎn)睛】

不同溶液中同一離子濃度的大小比較時(shí);選好參照物,分組比較各個(gè)擊破:

如25℃時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH)由大到小的順序?yàn)棰?gt;④>③>①>②,分析流程為:【解析】①.酸②.NH4++H2O?NH3?H2O+H+③.③>①>②>⑤④.=12、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)硫酸的第一步電離是完全的:H2SO4=H++HSO4-,第二步電離并不完全:HSO4-H++SO42-,則Na2SO4溶液存在硫酸根離子的水解平衡,即SO42-+H2OHSO4-+OH-;因此溶液呈弱堿性。

(2)25℃時(shí),0.10mol?L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)=0.029mol?L-1,由于0.10mol?L-1的硫酸溶液中氫離子濃度比硫酸氫鈉溶液中大,對硫酸氫根離子電離平衡起到抑制作用,因此溶液中c(SO42-)<0.029mol?L-1;

(3)A、根據(jù)電荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-),A正確;B、根據(jù)物料守恒可知c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-),B錯(cuò)誤;C、硫酸鈉溶液中硫酸根水解,溶液顯堿性,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)物料守恒可知c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-1;D正確,答案選AD。

【點(diǎn)晴】

該題的易錯(cuò)點(diǎn)是忽略硫酸的第二步電離特點(diǎn),答題是要注意把握題意,突破硫酸為二元強(qiáng)酸的思維定勢,從題目實(shí)際出發(fā),注意知識(shí)的靈活應(yīng)用?!窘馕觥竣?堿性②.SO42-+H2OHSO4-+OH-③.小于④.H2SO4一級(jí)電離出H+,對HSO4-電離起抑制作用,而NaHSO4中不存在抑制⑤.AD13、略

【分析】【分析】

I.(1)根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕進(jìn)行分析;

(2)從金屬防護(hù)的方法上進(jìn)行分析;

II.從原電池工作原理和電解原理的角度進(jìn)行分析和解答;

【詳解】

I.(1)金屬電化學(xué)腐蝕分為吸氧腐蝕和吸氫腐蝕,如果電解質(zhì)為酸性,則發(fā)生析氫腐蝕,根據(jù)原電池工作原理,正極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;如果電解質(zhì)為中性或極弱的酸性,則發(fā)生吸氧腐蝕,根據(jù)原電池的工作原理,正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;

故答案為2H++2e-=H2↑;吸氧腐蝕;

(2)X為碳棒;開關(guān)K置于N處,該裝置則有外加電源,裝置屬于電解質(zhì),根據(jù)電解池的工作原理,鐵電極作陰極,鐵不參與反應(yīng),被保護(hù),這叫外加電流陰極保護(hù)法;若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,該裝置為原電池裝置,鋅比鐵活潑,鋅為負(fù)極,鐵為正極,鐵被保護(hù),該方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法;

故答案為:外加電流陰極保護(hù)法;能;

II.(1)甲池為電池,通燃料一極為負(fù)極,即通CH3OH一極為負(fù)極,通氧氣或空氣的一極為正極,電解質(zhì)為KOH溶液,因此負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;

故答案為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;

(2)乙池中石墨連接甲池通氧氣一極,即乙池中石墨為陽極,乙池中Ag作陰極,根據(jù)電解原理,陽極上失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽極反應(yīng)式為2H2O+4e-=O2↑+4H+,陰極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),陰極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,因此總電極反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;

故答案為:陽;氧化;2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;

(3)丙池總反應(yīng)式為MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑,電路為串聯(lián)電路,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相同,建立的關(guān)系式是為解得n1=0.02mol,即生成Mg(OH)2質(zhì)量為0.02mol×58g·mol-1=1.16g,n2=0.04mol,乙池中c(H+)==0.1mol·L-1;即pH=1;

故答案為1.16g;1。

【點(diǎn)睛】

電池的電極反應(yīng)式書寫是本題的難點(diǎn),電池是兩個(gè)半反應(yīng),一般先判斷出氧化劑、還原產(chǎn)物,還原劑、氧化產(chǎn)物,根據(jù)化合價(jià)的變化,標(biāo)出得失電子,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性,判斷出H2O、H+、OH-誰參與反應(yīng),最后根據(jù)電荷守恒和原子守恒,配平其他。【解析】2H++2e=H2↑吸氧腐蝕外加電源(流)的陰極保護(hù)法能CH3OH-6e+8OH=CO32-+6H2O陽氧化2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO41.16114、略

【分析】【詳解】

(1)由蓋斯定律2×①+②得到,2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3=(2a+b)kJ·mol-1

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(CO)/c(CO2),設(shè)轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為xmol,則平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為xmol,CO2的物質(zhì)的量為(2-x)mol,K=c(CO)/c(CO2)==1.0,x=1mol,CO2的轉(zhuǎn)化率=×%=50%,c(CO)==0.5mol/L;

(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達(dá)到平衡時(shí)體系中CO的濃度是C02濃度的兩倍;對于反應(yīng)①,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進(jìn)行,故a>0;

A.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變;縮小反應(yīng)器體積,壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),A不符合;

B.通入CO2;濃度增大,速率加快,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),CO的物質(zhì)的量增大,B符合;

C.該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);升高溫度,速率加快,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),CO的物質(zhì)的量增大,C符合;

D.使用合適的催化劑;加快反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng),D不符合。

(4)在相同的溫度下,欲使平衡時(shí)各成分的百分含量與前者相同,說明兩平衡是等效平衡,按化學(xué)計(jì)量轉(zhuǎn)化到一邊,對應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同,根據(jù)方程式可知,20molSO2和10molO2完全轉(zhuǎn)化,可得SO3的物質(zhì)的量為20mol,故從SO3開始反應(yīng),達(dá)到相同平衡狀態(tài),需要SO3物質(zhì)的量為20mol;SO2的轉(zhuǎn)化率為80%,其轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為20mol×80%=16mol,所以從SO3開始反應(yīng),達(dá)到相同平衡狀態(tài),SO3物質(zhì)的量為16mol,轉(zhuǎn)化的SO3物質(zhì)的量為(20-16)mol=4mol,其SO3轉(zhuǎn)化率為=20%?!窘馕觥竣?(2a+b)kJ·mol-1②.K=c(CO)/c(CO2)③.50%④.0.5mol/L⑤.>⑥.BC⑦.20mol⑧.20%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(cuò);【解析】錯(cuò)四、原理綜合題(共3題,共27分)16、略

【分析】【詳解】

(一)(1)由勒夏特列原理可知,根據(jù)反應(yīng)N2(g)+H2(g)NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ/mol;為了提高合成氨平衡產(chǎn)率,即平衡正向移動(dòng),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(zhuǎn)化量:32

平衡量:1-3-32

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

化簡得

②反應(yīng)N2(g)+H2(g)NH3(g)△H(298K)=-46.2kJ/mol為放熱反應(yīng),溫度T升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),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(yīng)N2(g)+H2(g)NH3(g)可知,加過量氮?dú)?,有利于平衡正向移?dòng),提高H2的轉(zhuǎn)化率以及氨氣的產(chǎn)率,同時(shí)根據(jù)題干“N2的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢,決定了合成氨的整體反應(yīng)速率?!笨芍琋2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(yīng)速率。②易知A選項(xiàng)正確;控制溫度遠(yuǎn)高于室溫是為了保證催化劑的活性,提高反應(yīng)速率,并非為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;恒壓條件充入少量惰性氣體,相當(dāng)于減壓,平衡逆向移動(dòng),不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;不斷將氨氣液化,生成物濃度降低,有利于平衡正向移動(dòng),D正確,當(dāng)選;通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化制得的H2,由于含有CH4,CO等易燃易爆氣體,容易出現(xiàn)安全隱患,此外CH4;CO可能會(huì)與催化劑反應(yīng),造成催化劑活性降低,所以必須經(jīng)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(qiáng)氧化性,將Fe3+氧化為FeO42-,然后根據(jù)堿性環(huán)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(yīng)物為Fe3+產(chǎn)物為FeO42-,然后根據(jù)堿性環(huán)境及守恒規(guī)則,易寫出Fe3++8OH--3e-=FeO42-+4H2O或Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O?!窘馕觥緼DA原料氣中N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)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(yīng)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-+4H2O17、略

【分析】【分析】

(1)

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/molK1

②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221kJ/molK2

③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/molK3

根據(jù)蓋斯定律③×2-①-②得NO(g)與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1;

(2)

③×2-①-②得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),所以該化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=

(3)

①由圖示可知,Ag-Pt電極N元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng),Ag-Pt電極為陰極,A為電源正極、B為負(fù)極,陰極反應(yīng)式為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O;

②若電解過程中轉(zhuǎn)移了1mol電子,電解池右側(cè)生成氮?dú)獾馁|(zhì)量是1molH+從質(zhì)子交換膜左側(cè)移向右側(cè);所以右側(cè)電解液的質(zhì)量變化為2.8g-1g=1.8g。

(4)

200℃時(shí),反應(yīng)從開始到平衡B的物質(zhì)的量變化為0.2mol,平均速率v(B)=0.02mol?L-1?min-1;

(5)

由圖Ⅱ可知,起始物質(zhì)的量相同時(shí),升高溫度C的含量增大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)ΔH>0;由圖I可知,A的變化量為0.4mol、B的變化量為0.2mol、C的變化量為0.2mol,反應(yīng)方程式為2A(g)+B(g)C(g);反應(yīng)物濃度比等于系數(shù)比時(shí),產(chǎn)物百分含量最大,a=2;

(6)

由圖I可知,原平衡中A的體積分?jǐn)?shù)為50%,200℃時(shí),向容器中充入2molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí)等效于加壓,平衡正向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)減小,所以小于50%?!窘馕觥?1)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1

(2)K=

(3)A2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O1.8

(4)0.02mol?L-1?min-1

(5)>2

(6)<18、略

【分析】【詳解】

(1)亞硝酸屬于弱酸,其水溶液加水稀釋,促進(jìn)亞硝酸的電離,但溶液體積增大,c(H+)減??;同種物質(zhì)的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,值不變;根據(jù)亞硝酸和次氯酸的電離常數(shù)可知:亞硝酸酸性強(qiáng)于次氯酸,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸可知離子方程式為:HNO2+ClO-=NO2-+HClO。

(2)NH3在水溶液中顯堿性是因?yàn)榘狈肿咏Y(jié)合水中的氫,電離出氫氧根,使得溶液顯堿性,所以NH2OH在水溶液中呈弱堿性,是因?yàn)镹H2OH分子結(jié)合水中的氫,電離出氫氧根,用電離方程式表示為NH2OH+H2ONH3OH++OH-。

(3)紅棕色刺激性氣味氣體為NO2,根據(jù)化合價(jià)升降守恒可知另一刺激性氣體為NO,醋酸是弱酸,所以離子方程式為2NO2-+2CH3COOH=NO2+NO+2CH3COO-+H2O。

(4)根據(jù)電池示意圖可知電極1發(fā)生的電極反應(yīng)式為電解NaCl溶液的方程式為:溶液中NaOH的濃度為溶液體積為0.5L,則生成的n(NaOH)=0.15mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol,因?yàn)槿剂想姵氐墓ぷ餍蕿?0%,則燃料電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為根據(jù)氨氣側(cè)的電極反應(yīng)式可知消耗氨氣的物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為1.7g。【解析】HNO2+ClO-=NO2-+HClONH2OH+H2ONH3OH++OH-2NO2-+2CH3COOH=NO2+NO+2CH3COO-+H2O1.7g五、計(jì)算題(共3題,共9分)19、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)反應(yīng)①與②的平衡常數(shù)表達(dá)式推導(dǎo)出反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式,導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系;

(2)計(jì)算出不同溫度下的K3;找到變化規(guī)律進(jìn)行判斷;

(3)通過Qc與K3之間的大小關(guān)系進(jìn)行判斷;

(4)①根據(jù)υ=計(jì)算反應(yīng)速率;

②利用三段法進(jìn)行計(jì)算。

【詳解】

(1)K1=K2=K3=則有K3=K1×K2

(2)500℃時(shí),K3=2.5,800℃時(shí),K3=0.375,溫度升高,平衡常數(shù)減小,可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;

(3)500℃時(shí),Qc==100>K3,反應(yīng)逆向進(jìn)行,即υ正<υ逆;

(4)①υ(CH3OH)===0.2mol/(L?min),υ(CH3OCH3)=υ(CH3OH)=0.1mol/(L?min);②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

始(mol/L)0.5100

轉(zhuǎn)(mol/L)0.50.250.25

平(mol/L)0.010.250.25

平衡常數(shù)K===625。

【點(diǎn)睛】

本題解答時(shí)要注意化學(xué)平衡的計(jì)算方法,通常使用三段法進(jìn)行解答,熟記答題模板是解答的關(guān)鍵。若反應(yīng)為:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol,達(dá)到平衡后,A的轉(zhuǎn)化量為mxmol,容器容積為VL,則有以下關(guān)系:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始/molab00轉(zhuǎn)化/molmxnxpxqx平衡/mola-mxb-nxpxqx對于反應(yīng)物:n(平)=n(始)-n(轉(zhuǎn))對于生成物:n(平)=n(始)+n(轉(zhuǎn))則有:K=【解析】①.K1×K2②.<③.<④.0.10mol/(L?m

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