




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
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年人教A版選修4化學(xué)上冊階段測試試卷282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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)達(dá)到平衡后,再向容器中通入一定量的NO2,又達(dá)到平衡時,N2O4的體積分?jǐn)?shù)()A.不變B.增大C.減小D.無法判斷2、在一恒溫恒壓的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H<0,t1時刻達(dá)到平衡后,在t2時刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖所示。下列說法不正確的是()
A.0~t2時,v(正)>v(逆)B.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=ⅡC.t2時刻改變的條件是向密閉容器中加CD.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ)3、在25℃時,0.1mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液中,它們的電離平衡常數(shù)分別為4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-10、K1=4.3×10-7和K2=5.6×10-11,其中氫離子濃度最小的是A.HNO2B.HCOOHC.HCND.H2CO34、常溫下,向20mL的草酸溶被中不斷滴入的KOH溶液;溶液的pH變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是。
A.a點溶液呈酸性,是因為的電離程度小于其水解程度B.b點:C.c點:D.d點:5、25℃時,將0.1mol?L-1的兩種鈉鹽NaX、NaY溶液加水稀釋,溶液的pH與稀釋倍數(shù)的對數(shù)lg的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.等體積的上述溶液,滴加等濃度的鹽酸至pH=7,消耗鹽酸體積NaX>NaYB.稀釋前和稀釋后,NaX溶液中始終存在c(OH-)=c(H+)+c(HX)C.25℃時,HY的電離常數(shù)Ka≈1×10-5D.lg=2時,c(HX)+c(X-)>c(HY)+c(Y-)評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、I、II、III三個容積均為1L的恒容密閉容器中均投入1molCO2和3molH2,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)10min,測得各容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分別如圖所示。下列說法不正確的是。
A.該正反應(yīng)△H<0B.T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為C.10min內(nèi),容器II中的平均速率v(CH3OH)=0.07mol·L-1·min-1D.10min后,向容器III中再加入1molCO2(g)和1molH2O(g),此時v(逆)<v(正)7、如圖所示,a曲線表示一定條件可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線,可采取的措施是()
A.加入催化劑B.增大Y的濃度C.降低溫度D.增大體系壓強(qiáng)8、甲、乙均為1L的恒容密閉容器,向甲中充入1molCH4和1molCO2,乙中充入1molCH4和nmolCO2,在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.773K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)小于12.96C.H2的體積分?jǐn)?shù):D.873K時,向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol,平衡不發(fā)生移動9、以CH3CH=CH2、NH3、O2為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的化學(xué)方程式分別為:反應(yīng)Ⅰ.2C3H6+2NH3+3O22C3H3N(g)+6H2O(g);反應(yīng)Ⅱ.C3H6+O2C3H4O(g)+H2O(g)。反應(yīng)相同時間,丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖a所示,丙烯腈和丙烯醛的平衡產(chǎn)率與的關(guān)系如圖b所示。下列說法正確的是(丙烯腈的選擇性=×100%)()
A.其他條件不變,增大壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率B.圖a中X點所示條件下,延長反應(yīng)時間能提高丙烯腈產(chǎn)率C.圖a中Y點所示條件下,改用對丙烯腈選擇性更好的催化劑能提高丙烯腈產(chǎn)率D.由圖b中Z點可知,該溫度下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為K=10、由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.由反應(yīng)的ΔH=E5?E2B.由反應(yīng)的ΔH<0C.降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率11、室溫下,下列混合溶液中,各離子濃度的關(guān)系正確的是A.pH=12的一元弱堿的溶液濃度一定比pH=2的一元強(qiáng)酸溶液濃度大B.濃度均為0.1mol/L的硫酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合后:c(Na+)=2c(SO42-)=0.2mol?L-1C.H2C2O4為二元弱酸,濃度均為0.1mol/L的Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)D.濃度均為0.lmol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液中(R表示S或C):c(H+)32-)+c(OH-)12、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)13、Co3O4是制備石墨烯電池正極材料LiCoO2的原料。以鈷礦石(主要成分為Co3S4,含有少量FeO、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))為原料制取Co3O4的工藝流程如圖:
已知:Co與Fe為活潑金屬,氧化性由強(qiáng)到弱的順序為:Co3+>Fe3+>Co2+。
幾種氫氧化物的溶度積如下表:
。氫氧化物。
Co(OH)2
Fe(OH)2
Co(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)3
溶度積(Ksp)
2.0×10-15
8.0×10-16
2.0×10-44
1.3×10-33
4.0×10-39
下列有關(guān)說法錯誤的是A.溶解池中生成H2的離子反應(yīng)方程式為:Co+2H+=Co2++H2↑B.加入試劑1的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,試劑1可選用雙氧水或碘水C.殘渣1的主要成分為Fe(OH)3D.操作Ⅱ包括過濾、洗滌、干燥和灼燒四個步驟評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、氮及氮的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工產(chǎn)品。
(1)合成氨的原料氣N2和H2通常是以焦炭;水和空氣為原料來制取的。其主要反應(yīng)是:
①2C+O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生產(chǎn)中將焦炭、H2O(g)和空氣(設(shè)空氣中N2和O2的體積比為4:1,下同)混合反應(yīng),所得氣體產(chǎn)物經(jīng)分析,組成如下表:表中x=_______m3,實際消耗了_____kg焦炭。氣體CON2CO2H2O2體積(m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)x2012601.0
(2)一定條件下,通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)ΔH<0。若向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行上述反應(yīng);反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。
①與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是____________。
②用P0表示開始時總壓強(qiáng),P表示平衡時總壓強(qiáng),.用α表示SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,則α表達(dá)式為________。
(3)已知N2O42NO2,N2O4與NO2共存的溫度是264-413K,低于溶點264K時,全部為無色的N2O4晶體,達(dá)到264K時N2O4開始分解,沸點294K時成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時,氣體又變?yōu)闊o色。(2NO22NO+O2)。在1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O42NO2達(dá)到平衡狀態(tài)。
①若此時為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(273K101KPa),再向其中加入4.6g純的NO2,則達(dá)到平衡時混合物的顏色____(和原平衡狀態(tài)比;填選項字母,下同)
A.增大(加深)B.減小(變淺)C.不變D.不能確定。
②若此時為25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g純的NO2,則達(dá)到平衡時混合物的顏色______,混合物中NO2的體積分?jǐn)?shù)___________。
(4)查閱資料可知:常溫下,Ksp[Ag(NH3)2+]=1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K穩(wěn)=__________;
②計算得到可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______,1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效數(shù)字)15、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(yán)重污染空氣。對廢氣進(jìn)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(xué)方程式為:____________。
Ⅱ.脫碳:
(1)向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2;在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?,發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)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(yīng)達(dá)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?jǐn)?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(dá)到平衡,t4時降低溫度,t5時達(dá)到平衡,請畫出t2~t6CO2濃度隨時間的變化。_____________
⑵改變溫度,使反應(yīng)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(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
。
反應(yīng)時間。
CO2(mol)
H2(mol)
CH3OH(mol)
H2O(mol)
反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容。
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容。
0min
0
0
2
2
①達(dá)到平衡時,反應(yīng)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(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)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(yīng)原理為2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,
裝置如圖所示:
①電極2的電極反應(yīng)式是____________;
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)電極2室有11.2LCO2反應(yīng)。理論上電極1室液體質(zhì)量_____(填“增加”或“減少”______g。16、在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為______________,若溫度升高K值增大,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為__________反應(yīng)(填吸熱或放熱)。
(2)a、b、c、d四個點中,化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是______________點。從起點開始首次達(dá)到平衡時以NO2表示的平均反應(yīng)速率為___________________________。
(3)25min時,增加了______mol______(填物質(zhì)的化學(xué)式)使平衡發(fā)生了移動。
(4)變化過程中a、b、c、d四個時刻體系的顏色由深到淺的順序是______(填字母)。17、某溫度下;在2L的密閉容器中,X;Y、Z三種氣體隨時間變化的曲線如圖所示。
請回答下列問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)分析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(2)反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為____,此時X的轉(zhuǎn)化率為_____。
(3)5min時Z的生成速率與6min時Z的生成速率相比較,前者_(dá)_____后者(填“大于”;“小于”或“等于”)。
(4)對于該反應(yīng),能增大正反應(yīng)速率的的措施是________
A.增大容器容積B.移走部分YC.通入大量XD.升高溫度E.加催化劑。
(5)此反應(yīng)在三種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(X)=6mol/(L·min)②v(Y)=6mol/(L·min)③v(Z)=8mol/(L·min)
其中反應(yīng)速率最快的是________(填編號)。
(6)下列各項中不可以說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是______(填字母)。
a.混合氣體的密度不變。
b.混合氣體的壓強(qiáng)不變。
c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。
d.X的濃度保持不變。
e.生成1molZ和同時生成1.5molX
f.X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3∶1∶218、可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);根據(jù)圖回答:
(1)壓強(qiáng)p1_________p2(填“>”或“<”);
(2)a+b__________c+d(填“>”或“<”);
(3)溫度t1℃_________t2℃(填“>”或“<”);
(4)正反應(yīng)為_________反應(yīng)。(填吸熱或放熱)19、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下:
。t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________。
(2)該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為________℃。
(4)830℃,在1L的固定容器的密閉容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_______。20、.常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的六種溶液的pH如下表所示:
請回答下列問題:
(1)上述六種溶液中,水的電離程度最小的是_____(填化學(xué)式)。
(2)若欲增大氯水中次氯酸的濃度,可向氯水中加入上表中的物質(zhì)是_____(填寫一種物質(zhì)即可)。21、常溫下,將某一元酸甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的物質(zhì)的量濃度和混合溶液的pH如表所示:。實驗。
編號HA的物質(zhì)的。
量濃度NaOH的物質(zhì)的。
量濃度混合后溶液的pH甲pHa乙pH7丙丁pH10
從甲組情況分析,從a值大小如何判斷HA是強(qiáng)酸還是弱酸?________________________________________________________________________。
乙組混合溶液中和的大小關(guān)系是________填標(biāo)號
A.前者大后者大。
C.二者相等無法判斷。
從丙組實驗結(jié)果分析,該混合溶液中__________填“”“”或“”
分析丁組實驗數(shù)據(jù),寫出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果列式___________22、(1)依據(jù)反應(yīng):設(shè)計的原電池如圖所示。
①電極X的材料是________;Y溶液可以是________溶液。
②電池放電過程中,盛有飽和瓊脂溶膠的鹽橋中,向溶液擴(kuò)散的離子是________(填離子符號)。
(2)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕;可以采用電化學(xué)手段進(jìn)行防護(hù)。
①寫出鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:_________。
②為了減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率;可以采用下圖所示的方案:
其中連接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填寫字母序號)。
a.銅b.鈉c.鋅d.石墨。
(3)電解原理在工業(yè)上有著廣泛的用途;如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X;Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。
①若X、Y都是惰性電極,a是飽和溶液,則電解的總反應(yīng)式為________________。
②當(dāng)電路中流通電子時,整個裝置共放出氣體________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。評卷人得分四、判斷題(共1題,共3分)23、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、計算題(共3題,共15分)24、按要求寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)以CO2和NH3為原料可合成尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)ΔH1=-159.47kJ·mol-1
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+116.49kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
則NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________。
(2)已知25℃;101kPa時:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-197kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol-1
③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3=-545kJ·mol-1
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____。
(3)工業(yè)上利用甲烷催化還原NOx可減少氮氧化物的排放。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ·mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為__________。
(4)通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。已知:?;瘜W(xué)鍵H—HH—ClCl—Cl鍵能/(kJ·mol-1)436431242
工業(yè)上通過氫氣在氯氣中充分燃燒制取HCl氣體,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____。25、完成下列各題。
(1)在25℃101kPa時,CO在1molO2中恰好完全燃燒,放出851.6kJ的熱量。則CO燃燒的熱化學(xué)方程式為___。
(2)同素異形體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。已知:
白磷燃燒:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2983.2kJ/mol
紅磷燃燒:P(s)+O2(g)=P4O10(s)△H=-738.5kJ/mol
則相同狀況下,能量狀態(tài)較低的是___;白磷的穩(wěn)定性比紅磷___(填“高”或“低”),寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為___。
(3)已知CH4的燃燒熱為akJ/mol,斷裂1molO=O鍵時吸收熱量bkJ,形成1molH—O鍵時放出熱量ckJ,形成1molC=O鍵時放出熱量dkJ,則C—H鍵斷裂時吸收熱量為___(用abcd表示)。26、800K時,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A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%。
(1)求達(dá)平衡時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)_____。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共2題,共10分)27、已知:相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表:。物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12
現(xiàn)有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體,按如圖步驟進(jìn)行提純:
(1)最適合作氧化劑X的是_________(填字母),加入X的目的是______________。
A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.KMnO4
加入的物質(zhì)Y是____________(填化學(xué)式),調(diào)至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=__________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2·2H2O晶體。
(2)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點時,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)
①可選用___________作滴定指示劑。
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為________________。
③該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為_______________。28、銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。以輝銻礦(主要成分為的Sb2S3,還含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)為原料制備金屬銻;其一種工藝流程如下:
已知:I.浸出液主要含鹽酸和SbC13,還含SbC15、CuC12、AsC13和PbC12等雜質(zhì)。
II.25℃時,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。
回答下列問題:
(1)“酸浸”過程中SbC15和Sb2S3發(fā)生反應(yīng)有一種單質(zhì)和還原產(chǎn)物SbC13生成,則濾渣I的成分是_______________(填化學(xué)式)。
(2)寫出“還原”反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。
(3)已知浸出液中c(Cu2+)=0.0lmol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生的沉淀是_____________(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉?xí)r,=_________。
(4)在“除砷”過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4,則該反應(yīng)中氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比為__________________。
(5)在“電解”過程中,以惰性材料為電極,陽極的電極反應(yīng)式為___________________,繼而發(fā)生反應(yīng)_________________(寫出離子方程式)以實現(xiàn)溶液中Sb元素的循環(huán)使用?!半娊狻敝袉挝粫r間內(nèi)銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0V時,單位時間內(nèi)產(chǎn)率降低的原因可能是________________。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】
恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)達(dá)到平衡(如圖其中A為原平衡)后;再向容器中通入一定量的NO2(如圖其中再通入的NO2為B),為了保持恒壓,容器的體積會增大;顯然A、B為恒溫恒壓下的等效平衡,達(dá)到平衡時A、B中NO2、N2O4的體積分?jǐn)?shù)分別相等,即再向容器中通入一定量的NO2達(dá)到平衡時為A、B的混合,平衡不會發(fā)生移動,又達(dá)到平衡時,N2O4的體積分?jǐn)?shù)不變,答案選A。2、A【分析】【詳解】
過程Ⅰ,0~t1,逆反應(yīng)速率增大過程中,反應(yīng)正向進(jìn)行,則t1~t2,逆反應(yīng)速率不變時,反應(yīng)到達(dá)平衡,則故A錯誤,符合題意;
B.時刻改變條件后,再次達(dá)到平衡時逆反應(yīng)速率不變,說明和原平衡等效,A的體積分?jǐn)?shù)ⅠⅡ;故B正確,不符合題意;
C.密閉容器中加C;逆反應(yīng)速率瞬間增大,恒溫恒壓下與原平衡為等效平衡,故C正確,不符合題意;
D.平衡常數(shù)只受溫度影響,Ⅰ、Ⅱ兩過程為等效平衡,溫度相同,Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ);故D正確,不符合題意;
故選:A。3、C【分析】【詳解】
試題分析:可根據(jù)電離常數(shù)大小判斷弱酸或弱堿的相對強(qiáng)弱。K越大;電離程度越大,離子濃度越大,選C。
考點:考查電離平衡常數(shù)。4、B【分析】【詳解】
A.a(chǎn)點溶液呈酸性是因為的電離程度大于其水解程度;選項A錯誤;
B.b點溶液呈中性,即有根據(jù)電荷守恒有故有選項B正確;
C.c點是草酸與KOH恰好中和反應(yīng)生成根據(jù)物料守恒有選項C錯誤;
D.d點是反應(yīng)后生成等物質(zhì)的量的和KOH的混合液,由于要水解,應(yīng)是選項D錯誤。
答案選B。
【點睛】
本題考查酸堿中和滴定原理的應(yīng)用。掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系,能夠根據(jù)電荷守恒、物料守恒、鹽的水解判斷溶液中離子濃度大小是解題的關(guān)鍵。本題易錯點是選項A,要注意的電離程度大于其水解程度。5、D【分析】【詳解】
A.的NaX溶液pH大于NaY溶液,故等體積的上述溶液,滴加等濃度的鹽酸至消耗鹽酸體積故A正確;
B.NaX溶液為強(qiáng)堿弱酸鹽,無論是否稀釋,根據(jù)溶液中質(zhì)子守恒,故B正確;
C.NaY的c(H+)=10-9,c(OH-)==10-5,水解平衡常數(shù)約為根據(jù)電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù)的關(guān)系分析,常溫下,HY的電離常數(shù)故C正確;
D.NaX、NaY起始濃度相同,稀釋相同倍數(shù)溶液的濃度仍然相同,根據(jù)物料守恒可知,時,D錯誤;
答案選D。二、多選題(共8題,共16分)6、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖中信息可知,Ⅰ中反應(yīng)末達(dá)平衡,Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)達(dá)平衡,則升高溫度,CO2的物質(zhì)的量增大,平衡逆向移動,證明該正反應(yīng)ΔH<0;選項A正確;
B.T1時;反應(yīng)末達(dá)平衡狀態(tài),無法計算反應(yīng)的平衡常數(shù),選項B錯誤;
C.10min內(nèi),容器Ⅱ中的平均速率:v(CH3OH)=v(CO2)==0.07mol·L-1·min-1;故C正確;
D.10min時n(CO2)=0.7mol,則n(H2)=2.1mol、n(CH3OH)=n(H2O)=0.3mol,平衡常數(shù)K=向容器Ⅲ中再加入1molCO2(g)和1molH2O(g),此時Q=>K,反應(yīng)逆向移動,v(逆)>v(正);故D錯誤;
故選BD。7、AD【分析】【詳解】
A.加入催化劑;可加快反應(yīng)速率,且不影響平衡移動,A正確;
B.增大Y的濃度;反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,X的轉(zhuǎn)化率增大,B錯誤;
C.降低溫度;反應(yīng)速率減慢,平衡正向移動,X的轉(zhuǎn)化率增大,C錯誤;
D.該反應(yīng)不隨氣體壓強(qiáng)的改變而移動;故增大體系壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡不移動,D正確;
答案選AD。8、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.溫度升高,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明溫度升高有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯誤;
B.溫度相同,化學(xué)平衡常數(shù)相同,K(b)=K(c),可以考慮用b點的算,
則K(b)==當(dāng)用α=60%代入時,有K(b)=12.96,但由于b點的平衡轉(zhuǎn)化率<60%,導(dǎo)致K(b)分子變小,分母變大,所以K(b)=K(c)<12.96;B正確;
C.在b點和c點,兩個容器中甲烷的起始量相同,轉(zhuǎn)化率相同時,生成的氫氣的物質(zhì)的量相同,但二氧化碳的起始量不相同,所以平衡時容器中總物質(zhì)的量不相同,所以H2的體積分?jǐn)?shù)也不相同;C錯誤;
D.當(dāng)α=60%時,恒溫時向甲的平衡體系中再充入CO2、CH4各0.4mol,CO、H2各1.2mol;相當(dāng)于體系內(nèi)所有組分濃度均變?yōu)閮杀?,可視為加壓,則反應(yīng)向氣體體積減小的方向進(jìn)行,即平衡逆向移動,D錯誤;
故答案為:B。9、BC【分析】【詳解】
A.2C3H6+2NH3+3O22C3H3N(g)+6H2O(g)是氣體體積增大的反應(yīng);故增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,丙烯腈平衡產(chǎn)率降低,A錯誤;
B.由圖可知;X點丙烯腈的產(chǎn)率未達(dá)到最大值,所以在X點的條件下,延長反應(yīng)時間能提高丙烯腈的產(chǎn)率,B正確;
C.Y點丙烯腈的產(chǎn)率達(dá)到最大值;改用對丙烯腈選擇性更好的催化劑,可以增加丙烯腈的產(chǎn)率,減少副產(chǎn)物的量,C正確;
D.×100%,從圖b中可以看出丙烯醛的平衡產(chǎn)率是0.2,但題目沒有告訴丙烯的起始量以及轉(zhuǎn)化率是多少,無法計算反應(yīng)后丙烯以及丙烯醛的濃度,所以平衡表達(dá)式中四個物質(zhì)的濃度均為未知量;D錯誤;
故選BC。
【點睛】
本題的易錯選項為D,若本題已知轉(zhuǎn)化率,可以計算出D選項的表達(dá)式,但是圖像的縱坐標(biāo)是產(chǎn)率,×100%,產(chǎn)率與轉(zhuǎn)化率是兩個完全不同的概念,所以不能利用產(chǎn)率計算出D選項的表達(dá)式。10、BC【分析】【詳解】
試題分析:A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),由反應(yīng)的ΔH=E3?E2,A項錯誤;B.由圖像可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即由反應(yīng)的ΔH<0;B項正確;C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)≒3Y(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的可逆反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡正向移動,有利于提高Y的產(chǎn)率,C項正確;D.由B分析可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,Z的產(chǎn)率降低,D項錯誤;答案選BC。
考點:考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化;化學(xué)圖象的分析與判斷。
【名師點睛】對于化學(xué)圖像問題,可按以下的方法進(jìn)行分析:①認(rèn)清坐標(biāo)系,搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與化學(xué)反應(yīng)原理掛鉤。②緊扣反應(yīng)特征,搞清反應(yīng)方向是吸熱還是放熱,體積增大還是減小,有無固體、純液體物質(zhì)參加反應(yīng)。③看清起點、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢等等。本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化,主要結(jié)合物質(zhì)反應(yīng)與能量變化圖,考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)熱的理解。對于AB兩項判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),可以從三個角度判斷:一是比較反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小,生成物總能量比反應(yīng)物總能量高的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);二是比較反應(yīng)物和生成物的總鍵能;三是從常見的反應(yīng)分類去判斷。11、AD【分析】【詳解】
A.pH=12的一元弱堿的溶液濃度大于0.01mol/L,pH=2的一元強(qiáng)酸溶液濃度為0.01mol/L,所以該一元弱堿濃度一定大于該一元強(qiáng)酸濃度,故A正確;
B.濃度均為0.1mol/L的硫酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合后,恰好反應(yīng)生成硫酸鈉,根據(jù)電荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO42-)=0.1mol.L-1,故B錯誤;
C.H2C2O4為二元弱酸,濃度為0.1mol/L的Na2C2O4溶液中,根據(jù)物料守恒:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),故C錯誤;
D.根據(jù)化學(xué)式NaHRO3得物料守恒關(guān)系:c(Na+)=c(HRO3-)+c(RO32-)+c(H2RO3);由電荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HRO3-)+2c(RO32-)+c(OH-),兩者聯(lián)立,(H+)+c(H2RO3)=c(RO32-)+c(OH-),所以c(H+)32-)+c(OH-),故D正確;
故答案:AD。
【點睛】
根據(jù)多元弱酸是分步電離,草酸屬于弱酸,草酸鈉溶液會發(fā)生水解也是分步完成的,所以根據(jù)溶液中的物料守恒分析判斷。12、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-),因為pH=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。
【點睛】
選項C為難點,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。13、BC【分析】【分析】
鈷礦石主要成分為Co3S4,含有少量FeO、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì),煅燒后用鹽酸溶解,溶液中陽離子主要有Co3+、Fe3+、Al3+及未反應(yīng)的H+,加入Co粉會有氫氣生成,由于氧化性Co3+>Fe3+>Co2+,Co將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+;根據(jù)幾種氫氧化物的溶度積數(shù)據(jù),需要將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+除去,因此加入試劑1的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾除去,濾液中加入濃氨水調(diào)節(jié)pH使Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,過濾分離,Co(OH)2灼燒得到Co3O4;濾液中含有氯化鈉;氯化銨等。據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.Co與HCl發(fā)生置換反應(yīng)生成CoCl2與H2,反應(yīng)離子方程式為:Co+2H+=Co2++H2↑;故A正確;
B.試劑1是將Fe2+氧化為Fe3+,碘水不能將Fe2+氧化為Fe3+,雙氧水可以將Fe2+氧化為Fe3+;且還原產(chǎn)物為水,故B錯誤;
C.加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,殘渣I的主要成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3;故C錯誤;
D.操作Ⅱ是將Co(OH)2固體與液體分離,然后將Co(OH)2灼燒生成Co3O4;操作Ⅱ包括過濾;洗滌、干燥,灼燒四個步驟,故D正確;
故選BC。三、填空題(共9題,共18分)14、略
【分析】【詳解】
(1)氮氣不參與反應(yīng),且空氣中氮氣和氧氣的體積比為4:1,則空氣中氧氣的體積為根據(jù)表中知氧氣剩余1.0m3,則參與反應(yīng)的氧氣體積為(5-1)m3=4m3,設(shè)水蒸氣的體積為mm3,根據(jù)氧元素守恒可知,x+12×2=4×2+m,由氫元素守恒可知水蒸氣的體積為60m3,即m=60,則x=44。和的物質(zhì)的量為n=根據(jù)碳元素守恒可知實際消耗焦炭的質(zhì)量為m=nM==3.0×104g=30Kg。答案:44;30。
(2)①a、c開始均通入2molCO和1molSO2;容器的容積相同,而起始時c的壓強(qiáng)大于a,物質(zhì)的量與體積一定,壓強(qiáng)與溫度呈正比關(guān)系,故c組改變的實驗條件可能是:升高溫度,故答案為:升高溫度。
②用p0表示開始的時候的總壓強(qiáng),p表示平衡時的總壓強(qiáng),a表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則:
壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,則p0:p=3:(2-2a+1-a+2a),整理可得a=×100%,故答案為a=×100%;
(3)①根據(jù)N2O42NO2,N2O4與NO2共存的溫度是264-413K,低于溶點264K時,全部為無色的N2O4晶體,達(dá)到264K時N2O4開始分解,沸點294K時成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時,氣體又變?yōu)闊o色。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(273K101KPa),加入4.6g純的NO2,知n(NO2)=0.1mol,部分發(fā)生反應(yīng),生成N2O4;所以顏色變深;答案:A。
②溫度升至25℃,平衡正向移動,向其中加入4.6g純的NO2;平衡雖然逆向移動,但二氧化氮濃度增大,混合氣體顏色變深,因此,本題正確答案是:A.
(4)①化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則化學(xué)平衡常數(shù)=因此,本題正確答案是:
②可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K==K?Ksp[AgC1]=1.00×107×2.50×10-10=2.50×10-3;
設(shè)溶解的AgCl物質(zhì)的量為x,反應(yīng)前后系數(shù)相同,可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù),AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)根據(jù)平衡常數(shù)=2.50×10-3,X=0.045mol,因此,本題正確答案是:2.5×10-3;0.045mol?!窘馕觥?430升高溫度×100%AAB2.5×10-30.045mol15、略
【分析】本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;蓋斯定律的應(yīng)用,平衡移動的應(yīng)用,燃料電池的應(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)方程式,為4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ·mol-1;
II、(1)①該反應(yīng)的△S<0,所以若反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則△H<0;因此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)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(xué)方程式中的化學(xué)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?jǐn)?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(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比;所以二者的轉(zhuǎn)化率一定相等,與是否達(dá)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(dá)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(yīng)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(qiáng)增大,平衡正向移動,t3時達(dá)到平衡,達(dá)到的平衡與原平衡相同,濃度仍是0.5mol/L;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),t4時降低溫度,則平衡正向移動,t5時達(dá)到平衡,則二氧化碳的濃度將小于0.5mol/L,對應(yīng)的圖像為
(2)①因為生成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng),而反應(yīng)II是從逆反應(yīng)開始的,所以反應(yīng)吸熱,所以絕熱容器的溫度要低于恒溫容器,即反應(yīng)I溫度高于反應(yīng)II,溫度升高,放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,則K(I)3OH的濃度c(I)
②對反應(yīng)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(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng),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(yīng)為2H2O+2CO2═2HCOOH+O2可知,該反應(yīng)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(fù)極、2是正極,(也可根據(jù)裝置圖中電子的流向判斷1是負(fù)極、2是正極),負(fù)極上水失電子生成氫離子和氧氣,判斷電極1電極反應(yīng):2H2O-4e-═O2+4H+,酸性增強(qiáng),H+通過質(zhì)子膜進(jìn)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(yīng):CO2+2H++2e-═HCOOH,酸性減弱,從總反應(yīng)看,每消耗1molCO2,就會消耗1molH2O,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCO2即0.5mol反應(yīng),那就會消耗0.5molH2O即9g?!窘馕觥?H2(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916、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=若溫度升高K值增大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:K=吸熱;
(2)由圖可知,10~25min及30min之后各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生變化,則相應(yīng)時間段內(nèi)的點處于化學(xué)平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),首次達(dá)到平衡時以NO2表示的平均反應(yīng)速率為故答案為:b;d;0.04mol/(L·min);
(3)利用25min后的物質(zhì)的濃度變化可知在25min時加入了NO2,其加入的物質(zhì)的量=(1.0mol?L?1-0.6mol?L?1)×2L=0.8mol;故答案為:0.8mol;NO2;
(4)從a到b,c(NO2)增大,c點和d點分別是增大c(NO2)后未達(dá)到平衡的點和平衡時的點,所以c點c(NO2)大于d點,二氧化氮濃度越大顏色越深,所以顏色由深到淺的順序是c>d>b>a?!窘馕觥縆=吸熱b、d0.04mol/(L·min)0.8molNO2c>d>b>a17、略
【分析】【詳解】
(1)由圖象可以看出;反應(yīng)中X;Y的物質(zhì)的量減少,應(yīng)為反應(yīng)物,Z的物質(zhì)的量增多,應(yīng)為生成物,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,△n(X)=0.3mol,則△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則反應(yīng)的方程式為:3X+Y?2Z,故答案為3X+Y?2Z;
(2)反應(yīng)開始至2min末,Z的反應(yīng)速率為:v===0.05mol/(L?min),X的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%;
(3)圖象分析可知;反應(yīng)到5min后,物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以5min時Z的生成速率與6min時Z的生成速率相同,故答案為等于;
(4)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素;降低溫度反應(yīng)速率減小,如果使用合適的催化劑,增加體系組分濃度,升溫,其反應(yīng)速率增大,故答案為CDE;
(5)化為用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,則①v(X)=6mol/(L·min)②v(Y)=6mol/(L·min),v(X)=3v(Y)=18mol/(L·min)③v(Z)=8mol/(L·min),v(X)=1.5v(Y)=12mol/(L·min),比較可知;反應(yīng)速率最快的是②,故答案為②;
(6)a.氣體質(zhì)量和體積不變,無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),容器內(nèi)密度始終不變,所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態(tài),故a錯誤;b.該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng),當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),混合氣體的壓強(qiáng)不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故b正確;c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故c正確;d.各組分濃度不變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),所以X的濃度保持不變說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故d正確;e.生成1molZ和同時生成1.5molX,說明正逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故e正確;f.各組分反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,故X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3:1:2,故f錯誤,故答案為af。【解析】①.3X+Y?2Z②.0.05mol/(L?min)③.30%④.等于⑤.CDE⑥.②⑦.af18、略
【分析】【分析】
根據(jù)“先拐先平”判斷:p2>p1,t1>t2。p2>p1,增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率減小,說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動;t1>t2;溫度升高,A的百分含量減小,說明平衡正向移動,△H>0。
【詳解】
(1)由圖像可知時p2先達(dá)到平衡,說明p2壓強(qiáng)較大,反應(yīng)速率較大,則壓強(qiáng)p1比p2小,故答案為:p1<p2;
(2)增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率減小,說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,則(a+b)比(c+d)小,故答案為:a+b<c+d;
(3)由圖象可知t1℃時先達(dá)到平衡,溫度較高,則溫度t1℃比t2℃高,故答案為:t1℃>t2℃;
(4)溫度升高,A的百分含量減小,說明平衡正向移動,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,故答案為:吸熱?!窘馕觥竣?p1<p2②.(a+b)<(c+d)③.t1℃>t2℃④.吸熱19、略
【分析】分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù);是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,判斷正反應(yīng)的熱效應(yīng);
(3)根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的關(guān)系分析判斷;
(4)令平衡時參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為ymol;根據(jù)三段式用y表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量,該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式列方程計算y的值。
詳解:(1)可逆反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=故答案為
(2)由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為吸熱;
(3)平衡濃度符合下式c(CO2)?c(CH2)=c(CO)?c(H2O)時;濃度熵和平衡常數(shù)相等均等于1,平衡常數(shù)只值受溫度的影響,當(dāng)K=1時,根據(jù)表中數(shù)據(jù),溫度是830℃,故答案為830;
(4)令平衡時參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量為ymol;則:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
開始(mol):2100
變化(mol):yyyy
平衡(mol):2-y1-yyy
故=1,解得:y=故平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為=故答案為
點睛:本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的用途:1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,4、計算轉(zhuǎn)化率等。解答本題需要熟練掌握三段式解答化學(xué)平衡的計算方法?!窘馕觥课鼰?3020、略
【分析】【分析】
(1)酸堿抑制水的電離;可水解的鹽促進(jìn)水的電離,強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽對水的電離無影響;
(2)首先根據(jù)越弱越水解原理判斷,得出酸性順序為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-;再根據(jù)氯水中的平衡移動以及強(qiáng)酸制弱酸的原理選擇合適的物質(zhì)。
【詳解】
(1)只有Na2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,對水的電離無影響,其余均為弱酸強(qiáng)堿鹽,均促進(jìn)水的電離,故水的電離程度最小的是Na2SO4,故答案為:Na2SO4;
(2)根據(jù)越弱越水解原理,可知弱酸越弱,其對應(yīng)弱酸根離子的水解程度越大,溶液堿性越強(qiáng),根據(jù)上表幾種強(qiáng)堿弱酸鹽的pH可得,酸性順序為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-。氯氣溶于水后和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,該反應(yīng)為可逆反應(yīng):Cl2+H2O?HCl+HClO,要增大HClO的濃度,可消耗HCl,使平衡正向移動,但不能消耗HClO,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,可知NaHCO3、NaClO、CH3COONa可與HCl反應(yīng),而不與HClO反應(yīng),且NaClO一方面消耗鹽酸,同時生成HClO,故答案為:NaHCO3或NaClO或CH3COONa(填寫一種物質(zhì)即可)。
【點睛】
多元弱酸的酸式鹽溶液促進(jìn)水的電離還是抑制水的電離,取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的大小關(guān)系,HSO3﹣的電離程度大于其水解程度,NaHSO3溶液顯酸性,其會抑制水的電離;HCO3﹣的水解程度大于其電離程度,NaHCO3溶液顯堿性,其會促進(jìn)水的電離,這是學(xué)生們的易混點?!窘馕觥竣?Na2SO4②.NaHCO3或NaClO或CH3COONa(填寫一種物質(zhì)即可)。21、略
【分析】【分析】
(1)等物質(zhì)的量混合時;二者恰好反應(yīng)生成鹽,根據(jù)溶液的pH判斷酸性強(qiáng)弱;
(2)任何溶液中都存在電荷守恒;根據(jù)電荷守恒判斷;
(3)混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,pH>7說明A-的水解大于HA的電離,結(jié)合電荷守恒判斷;根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(A-)+c(HA);
(4)由電荷守恒關(guān)系式變形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)。
【詳解】
(1)若HA是強(qiáng)酸,恰好與NaOH溶液反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,pH=7;若HA是弱酸,生成的NaA水解顯堿性,pH>7;
故答案為:a=7時,HA是強(qiáng)酸;a>7時;HA是弱酸;
(2)混合溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A?)+c(OH?),由于pH=7,則c(Na+)=c(A?);
故答案為:C;
(3)混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,pH>7說明A?的水解大于HA的電離,所以離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(A?)>c(OH?)>c(H+);根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(A?)+c(HA)=0.2mol?L?1;
故答案為:c(Na+)>c(A?)>c(OH?)>c(H+);0.2;
(4)由電荷守恒關(guān)系式變形得c(Na+)?c(A?)=c(OH?)?c(H+)=(10?4?10?10)mol?L?1;
故答案為:10?4?10?10。
【點睛】
本題主要考查弱電解質(zhì)的電離平衡,溶液離子濃度大小的比較等,主要考查溶液中的平衡,有一定難度?!窘馕觥繒r,HA是強(qiáng)酸;時,HA是弱酸22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①依據(jù)反應(yīng):可知,該裝置為銅鋅原電池,Zn作負(fù)極,Cu作正極,則電極X的材料是Zn(鋅);Y溶液可以是CuSO4(硫酸銅)溶液;
②電池放電過程中,盛有飽和瓊脂溶膠的鹽橋中,溶液在負(fù)極區(qū),原電池中,陰離子向負(fù)極移動,則向溶液擴(kuò)散的離子是
(2)①鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,正極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑;
②為了減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率;可以采用圖示中的犧牲陽極的陰極保護(hù)法,即在鐵閘門上的固體材料R的活潑性要強(qiáng)于鐵;
a.銅的活潑性比鐵弱,不能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故a不符合題意;
b.鈉的活潑性比鐵強(qiáng),但鈉可與水反應(yīng),故b不符合題意;
c.鋅的活潑性比鐵強(qiáng);可代替鐵作負(fù)極,能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故c符合題意;
d.石墨活潑性比鐵弱;不能代替鐵作負(fù)極,不能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故d不符合題意;
答案選c;
(3)①根據(jù)圖示,該裝置為電解質(zhì),X、Y都是惰性電極,根據(jù)電源電極可知,X作陰極,Y作陽極,若a是飽和溶液,則該裝置為電解飽和食鹽水,生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,電解的總反應(yīng)式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
②根據(jù)①中電解總反應(yīng),生成1mol氯氣和1mol氫氣時電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,當(dāng)電路中流通電子時,生成0.1mol氯氣和0.1mol氫氣,則整個裝置共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為0.2×22.4L/mol=4.48L?!窘馕觥縕n(鋅)CuSO4(硫酸銅)2H++2e-=H2↑c2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑4.48L四、判斷題(共1題,共3分)23、×【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、計算題(共3題,共15分)24、略
【分析】【分析】
⑴⑵⑶根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計算。
⑷ΔH=反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和-反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和。
【詳解】
⑴依據(jù)蓋斯定律,由①+②-③得到2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=(-159.47+116.49-44)kJ·mol-1=-86.98kJ·mol?1;故答案為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-86.98kJ·mol?1。
⑵依據(jù)蓋斯定律,由×(③-①-2×②)得到SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=×(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)=-130kJ·mol?1;故答案為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130kJ·mol?1。
⑶依據(jù)蓋斯定律,由(①+②)×得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=×(ΔH1+ΔH2)=-867kJ·mol?1;故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol?1。
⑷ΔH=反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和-反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和,則H2在Cl2中燃燒的反應(yīng)熱=436kJ·mol?1+242kJ·mol?1-2×431kJ·mol?1=-184kJ·mol?1,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184kJ·mol?1;故答案為:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184kJ·mol?1。
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 【正版授權(quán)】 IEC 62746-4:2024 EN-FR Systems interface between customer energy management system and the power management system - Part 4: Demand Side Resource Interface
- 2025-2030年中國銻摻雜二氧化錫氧化錫行業(yè)運行動態(tài)及發(fā)展前景分析報告
- 2025-2030年中國酸奶冰淇淋市場運行狀況與投資戰(zhàn)略研究報告
- 2025-2030年中國造船板市場運行動態(tài)規(guī)劃分析報告
- 2025-2030年中國軟體家具制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景趨勢分析報告
- 2025-2030年中國超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)競爭策略規(guī)劃研究報告
- 2025-2030年中國負(fù)載均衡器行業(yè)運行態(tài)勢及發(fā)展趨勢分析報告
- 2025-2030年中國航空飛行培訓(xùn)行業(yè)十三五規(guī)劃與投資戰(zhàn)略研究報告
- 2025-2030年中國糖醇市場運營狀況及發(fā)展前景分析報告
- 2025-2030年中國米香型酒市場發(fā)展現(xiàn)狀及前景趨勢分析報告
- 2023年TOFD檢測通用工藝規(guī)程參考版
- 物業(yè)保潔團(tuán)隊建設(shè)與管理
- 紙與我們的生活
- 國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要2021-2035
- 施工班組考核評分表
- 水泥攪拌樁施工記錄表
- 脫碳塔CO2脫氣塔設(shè)計計算
- 《駱駝祥子》通讀指導(dǎo)手冊
- 股東會會議系列文件(通知、議程、簽到表、表決票、決議)
- 非法占用農(nóng)田建房舉報信范文
- 伐樹工程施工合同范本
評論
0/150
提交評論