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…………○…………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年人教版(2024)選擇性必修1化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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、下列說法正確的是A.對于若和足量的氧氣反應(yīng)時(shí),放出的熱量一定是B.在一定溫度和壓強(qiáng)下,將和置于密閉容器中充分反應(yīng)生成放出熱量則其熱化學(xué)方程式為C.已知?jiǎng)tD.已知?jiǎng)t2、一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)。HI起始濃度為0.20mol/L,若c(HI)由0.18mol/L降到0.14mol/L時(shí),需要20s,那么c(HI)由0.20mol/L降到0.18mol/L時(shí),所需反應(yīng)的時(shí)間為A.等于10sB.小于10sC.大于10sD.以上答案都不正確3、下列反應(yīng)在任何溫度下(所示狀態(tài))均不能自發(fā)進(jìn)行的是A.B.C.D.4、由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是。
A.反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移2mole-B.其他條件不變,降溫可以提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率C.N2O(g)+NO(g)═N2(g)+NO2(g)△H=+139kJ?mol-1D.反應(yīng)物斷鍵吸收能量總和小于生成物成鍵釋放能量總和5、鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染,且鎂電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn),因而越來越成為人們研制綠色原電池所關(guān)注的焦點(diǎn)。其中一種鎂電池的反應(yīng)為則鎂電池放電時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是A.向正極遷移B.正極的電極反應(yīng)式為C.發(fā)生氧化反應(yīng)D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為6、25℃時(shí),向20mL0.1000mol·L-1HA溶液中滴入0.1000mol·L-1NaOH溶液。下列說法正確的是A.若0.1000mol·L-1HA溶液的pH=3,則此溫度下Ka(HA)的數(shù)量級為10-6B.滴入10mL0.1000mol·L-1NaOH溶液,則溶液中一定存在:2c(Na+)=c(HA)+c(A-)C.若pH>7,則溶液中可能存在:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)D.若溶質(zhì)為NaA,則溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、在2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,如圖為在投放相同物質(zhì)的情況下,其他條件不變,僅改變某一條件,得到NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線A;B。
請回答下列問題:
(1)在曲線A對應(yīng)條件下,反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài),消耗N2的平均速率為____。
(2)下列說法正確的是____(填字母)。
A.為了提高轉(zhuǎn)化率;工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的溫度越低越好。
B.反應(yīng)達(dá)到平衡后;保持其他條件不變,將容器容積減小一半,平衡逆向移動(dòng)。
C.圖為不同壓強(qiáng)下反應(yīng)體系中NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖,且pAB
D.圖為不同溫度下反應(yīng)體系中NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖,且TA>TB
(3)曲線A、B對應(yīng)條件下平衡常數(shù)的大小關(guān)系為KA____(填“>”、“<”或“=”)KB。
(4)下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.混合氣體的密度保持不變。
(5)一定溫度下,向一個(gè)容積為2L的密閉容器中通入2molN2和7molH2,達(dá)到平衡時(shí)測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的則此溫度下的平衡常數(shù)為____。8、某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲;乙、丙三池中溶質(zhì)足量;體積均為1L),當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時(shí),觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題:
(1)甲、乙、丙三池中為原電池的是___________(填“甲池”,“乙池”,“丙池”),A電極的電極反應(yīng)式為___________。
(2)丙池中E電極為___________(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽極”),該池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(3)當(dāng)甲池中B電極上消耗O2的體積為560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),乙池中C極質(zhì)量理論上減輕___________g,則丙池溶液的pH為___________
(4)一段時(shí)間后,斷開電鍵K,下列物質(zhì)能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是___________(填選項(xiàng)字母)。A.CuB.CuOC.CuCO3D.Cu(OH)29、A;B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
①B中Sn極的電極反應(yīng)式為______Sn極附近溶液的pH______。
②C中總反應(yīng)離子方程式為______。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是______。
10、石油氣“芳構(gòu)化”是由石油氣生產(chǎn)高辛烷值汽油的一種有效生產(chǎn)工藝。測得反應(yīng)2C4H10C8H10(g)+5H2在不同溫度下的平衡常數(shù)變化如下:。溫度(℃)400450500平衡常數(shù)Ka6a40a
(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)向2L密閉定容容器中充入2molC4H10,反應(yīng)10s后測得H2濃度為1mol·L-1,此10s內(nèi),以C8H10表示的平均速率為____________________。
(3)能表示該反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中t1時(shí)刻后已經(jīng)達(dá)平衡狀態(tài)的圖示是__________。
(4)下圖表示某溫度時(shí)將一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反應(yīng)期間物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化(容器容積可變),實(shí)線代表C8H10,虛線代表C4H10。請用實(shí)線補(bǔ)充畫出t1~t4間C8H10的濃度變化曲線。_____________
11、Cl2合成有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O;可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
完成下列填空:
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=____________;若反應(yīng)容器的容積為2L,8min后達(dá)到平衡,測得容器內(nèi)物質(zhì)由2.5mol減少至2.25mol,則HCl的平均反應(yīng)速率為______mol(/L?min)。
(2)若該反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),下列敘述正確的是____。
a.v(HCl)=2v(Cl2)
b.4v正(HCl)=v逆(O2)
c.又加入1molO2;達(dá)新平衡時(shí),HCl的轉(zhuǎn)化率增大。
d.分離出H2O,達(dá)新平衡時(shí),v正(HCl)增大。
(3)下圖是該反應(yīng)兩種投料比[n(HCl):n(O2)分別為4:1和2:1]下,反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。下列敘述正確的是_______。
a.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
b.其他條件不變;升高溫度,平衡常數(shù)K值增大。
c.若平衡常數(shù)K值變大,達(dá)新平衡前v逆始終減小。
d.若平衡常數(shù)K值變大;則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(4)投料比為4:1、溫度為400℃時(shí),平衡混合物中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_______。12、(1)寫出COS的電子式__________________,C與O形成共價(jià)鍵時(shí),共用電子對會(huì)偏向__________原子,判斷依據(jù)是___________。
(2)已知COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H1=-34kJ/mol
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H2=-41kJ/mol
寫出H2S與CO反應(yīng)生成COS的熱化學(xué)方程式__________________________________。____
100℃時(shí)將CO與H2S按物質(zhì)的量比為1∶1充入反應(yīng)器中,達(dá)平衡后CO的轉(zhuǎn)化率α=33.3%,此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)k=________________________。
(3)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)。設(shè)起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同時(shí)間內(nèi)測得H2S轉(zhuǎn)化率與m和溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①m1________m2(填>;<或=)
②溫度高于T0時(shí),H2S轉(zhuǎn)化率減小的可能原因?yàn)開________
a.反應(yīng)停止了b.反應(yīng)的△H變大。
c.反應(yīng)達(dá)到平衡d.催化劑活性降低13、工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入5molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化情況.反應(yīng)第10分鐘達(dá)到平衡,從反應(yīng)開始到平衡,用H2表示平均反應(yīng)速率v(H2)=______。
(2)圖2表示在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線,A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率A______C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)A______C,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用______的方法(填“升溫”或“降溫”)。
(3)恒容條件下,下列措施中能使減小的有______
A.升高溫度B.充入He氣C.再充入2molCO和5molH2D.使用催化劑評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)14、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0。__________________A.正確B.錯(cuò)誤15、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(cuò)誤16、25℃時(shí),0.1mol·L-1的NaOH溶液中KW=1×10-13mol2·L-2。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤17、時(shí),若測得溶液取該溶液加蒸餾水稀釋至測得則是弱酸。(________)A.正確B.錯(cuò)誤18、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤19、可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計(jì)算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯(cuò)誤評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)20、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)平衡時(shí)含氮物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示:
①隨著H2體積分?jǐn)?shù)增加,NO中N被還原的價(jià)態(tài)逐漸降低。當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率基本為100%,而N2和NH3的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應(yīng)生成NH3,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應(yīng)生成N2和NH3的轉(zhuǎn)化過程。在起始溫度為400℃時(shí),將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個(gè)恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點(diǎn)在曲線X上,則a點(diǎn)___________是平衡點(diǎn)(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開始到平衡點(diǎn)Z時(shí)用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時(shí),“脫硝”反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Kp為用分壓代替濃度計(jì)算的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應(yīng)式為___________。21、某溫度時(shí);在一個(gè)容積為2L的密閉容器中,三種氣體X;Y、Z物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(2)反應(yīng)開始至2min,氣體Z的平均反應(yīng)速率為__________________。
(3)以下說法能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________________。
A.單位時(shí)間內(nèi)生成0.03molZ的同時(shí)生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合氣體的壓強(qiáng)不變。
D.混合氣體的密度不變評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共7分)22、某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測定實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)桌上備有大、小兩個(gè)燒杯、量筒、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol?L-1鹽酸、0.55mol?L-1氫氧化鈉溶液,實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是_______。
(2)實(shí)驗(yàn)不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒,其原因是_______。
(3)他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
。實(shí)驗(yàn)用品。
溶液溫度。
中和熱。
t1
t1
t2
ΔH
a
50mL0.55mol?L-1NaOH溶液。
50mL0.5mol?L-1HCl溶液。
20℃
23.3℃
b
50mL0.55mol?L-1NaOH溶液。
50mL0.5mol?L-1HCl溶液。
20℃
23.5℃
已知:Q=cm(t2-t1),反應(yīng)后溶液的比熱容c為4.18kJ?℃-1?kg-1,各物質(zhì)的密度均為1g?cm-3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出氫氧化鈉溶液與鹽酸溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______。
(4)若用醋酸代替鹽酸做實(shí)驗(yàn),對測定結(jié)果_______(填“有”或“無”)影響。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】
A.反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,若和足量的氧氣反應(yīng)時(shí),放出的熱量一定小于故A錯(cuò)誤;
B.合成氨為可逆反應(yīng),由將和置于密閉容器中充分反應(yīng)生成的物質(zhì)的量小于1mol,放出熱量和完全反應(yīng)生成放出的熱量大于故B錯(cuò)誤;
C.固體碳不完全燃燒生成完全燃燒生成等物質(zhì)的量的固體碳完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒放出的熱量多,所以故C錯(cuò)誤;
D.已知若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則其焓變改變符號,但數(shù)值的絕對值不變,故D正確;
選D。2、B【分析】【詳解】
c(HI)由0.18mol/L降到0.14mol/L時(shí),需要20s,即平均速率為則c(HI)由0.20mol/L降到0.18mol/L,假設(shè)速率不變,則需要但濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大,需要的時(shí)間就短,所以需要時(shí)間小于10s;答案選B。3、C【分析】【分析】
根據(jù)復(fù)合判據(jù)△G=△H-T△S,知若△H<0或△S>0,都有可能出現(xiàn)△G<0,即反應(yīng)在一定溫度下能自發(fā),若△S<0且△H>0,則△G一定大于0;通過改變溫度不能使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
【詳解】
A.該反應(yīng)△H<0且△S>0;故在一定溫度下能發(fā)生,A不符合題意;
B.該反應(yīng)△H<0;故在一定溫度下能發(fā)生,B不符合題意;
C.該反應(yīng)△S<0(氣體減少)且△H>0,則△G一定大于0;任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行,C符合題意;
D.該反應(yīng)△S>0;故在一定溫度下能發(fā)生,D不符合題意;
故答案選C。4、C【分析】【詳解】
A.該反應(yīng)中+1價(jià)N元素得電子生成0價(jià)的N元素;+2價(jià)的N元素失電子生成+4價(jià)的N元素,則生成1mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為(1-0)×2×1mol=2mol,A正確;
B.該反應(yīng)正向是放熱的可逆反應(yīng);降溫可以使平衡正向移動(dòng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率提高,B正確;
C.根據(jù)圖知,該反應(yīng)焓變=(209-348)kJ/mol=-139kJ/mol,所以熱化學(xué)方程式為N2O(g)+NO(g)═N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ?mol-1;C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng);焓變△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,即斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和,D正確;
答案選C。5、C【分析】【詳解】
A.放電時(shí),Mg化合價(jià)升高,為負(fù)極,根據(jù)原電池“同性相吸”得到向正極遷移;故A正確;
B.在反應(yīng)中是氧化劑,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式是故B正確;
C.根據(jù)C分析得到發(fā)生還原反應(yīng);故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),該電池作原電池,鎂是還原劑,作原電池的負(fù)極,失去電子,電極反應(yīng)式是故D正確。
綜上所述,答案為C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)HAH+(aq)+A-(aq),故若0.1000mol·L-1HA溶液的pH=3,則此溫度下Ka(HA)的數(shù)量級為A錯(cuò)誤;
B.滴入10mL0.1000mol·L-1NaOH溶液,則為NaA和HA的等物質(zhì)的量混合,若HA為強(qiáng)酸,則有2c(Na+)=c(A-),若HA為弱酸,則溶液中存在:2c(Na+)=c(HA)+c(A-);B錯(cuò)誤;
C.若pH>7,當(dāng)NaOH過量時(shí),則溶液中可能存在:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+);C正確;
D.若溶質(zhì)為NaA,若HA為強(qiáng)酸,則溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),若HA為弱酸,則溶液中一定存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);D錯(cuò)誤;
故答案為:C。二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【詳解】
(1)在曲線A條件下,生成NH3的平均速率為mol·L-1·min-1,故消耗N2的平均速率為mol·L-1·min-1;
(2)A、雖然降低溫度有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,但是溫度過低影響化學(xué)反應(yīng)速率,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),減小容器容積,體系的壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),若pAB,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,曲線B應(yīng)先達(dá)到平衡,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、又ΔH<0,若TB>TA,則升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,曲線B應(yīng)先達(dá)到平衡,但NH3的量反而降低;選項(xiàng)D正確。答案選D;
(3)由于曲線A對應(yīng)的溫度高于曲線B對應(yīng)的溫度,且該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故KAB;
(4)因該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng);容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),答案選C;
(5)可設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為xmol,則反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為3xmol,生成NH3的物質(zhì)的量為2xmol,故達(dá)到平衡時(shí)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為(2-x)mol、(7-3x)mol、2xmol,則=可求得x=1,故達(dá)到平衡時(shí)N2、H2、NH3的濃度分別為0.5mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1,代入公式可求得K=0.25?!窘馕觥縨ol·L-1·min-1D<C0.258、略
【分析】【分析】
由圖可知甲圖為原電池、是甲醇燃料電池,通甲醇的A為負(fù)極、B為正極;乙池為電解池,C與電源正極相連為陽極、電極反應(yīng)為:Ag-e-=Ag+,D為陰極,電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu;丙池為電解池,E為陽極,電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,F(xiàn)電極為陰極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,總反應(yīng)方程式為:電化學(xué)反應(yīng)時(shí),電極上電子數(shù)守恒;一段時(shí)間后,斷開電鍵K,要使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度需加入CuO或者CuCO3;據(jù)此分析解答。
(1)
據(jù)分析甲、乙、丙三池中為原電池的是甲池,通入甲醇的A為負(fù)極,甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)在堿性環(huán)境中生成碳酸根離子和水,A電極的電極反應(yīng)式為
(2)
丙池中E電極與電源正極相連為陽極,電解時(shí)CuSO4提供銅離子在陰極被還原為Cu、H2O提供氫氧根離子在陽極放電產(chǎn)生氧氣、消耗氫氧根促進(jìn)水電離氫離子濃度增大,即電解時(shí)產(chǎn)生H2SO4、Cu和O2,則該池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)
電化學(xué)反應(yīng)時(shí),電極上電子數(shù)守恒。甲池中B電極反應(yīng)為:當(dāng)甲池中B電極上消耗O2的體積為560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即時(shí),轉(zhuǎn)移電子乙池中C為陽極電極反應(yīng)為:Ag-e-=Ag+,則乙池中C極溶解Ag為減少質(zhì)量理論上為丙池總反應(yīng)為:存在轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí),生成0.1molH+,H+濃度為溶液的pH為1。
(4)
一段時(shí)間后,斷開電鍵K,欲使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度,則:根據(jù)少什么加什么,丙池一個(gè)電極產(chǎn)生Cu單質(zhì),另一個(gè)電極產(chǎn)生O2,相當(dāng)于從溶液中出去的物質(zhì)為Cu與O2反應(yīng)產(chǎn)生的CuO;則:
A.Cu與硫酸不能反應(yīng);不能達(dá)到目的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.CuO與硫酸反應(yīng);產(chǎn)生硫酸銅和水,能達(dá)到目的,選項(xiàng)B正確;
C.CuCO3與硫酸生成硫酸銅;二氧化碳?xì)怏w;二氧化碳逸出、元素沒有進(jìn)入溶液,則等效于等物質(zhì)的量的CuO能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度,選項(xiàng)C正確;
D.Cu(OH)2比CuO多一個(gè)水的組成;相當(dāng)于對溶液進(jìn)行了稀釋,不能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選BC。【解析】(1)甲池
(2)陽極
(3)10.81
(4)BC9、略
【分析】【分析】
根據(jù)中形成原電池,F(xiàn)e比Sn活潑,則Sn為正極發(fā)生還原反應(yīng);根據(jù)C中形成原電池,總反應(yīng)為電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率,金屬做原電池正極時(shí)得到保護(hù),據(jù)此解答。
【詳解】
①中形成原電池,F(xiàn)e比Sn活潑,Sn為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:氫離子濃度減小,溶液的pH值增大;答案為增大。
②C中鋅比鐵活潑,鋅為原電池負(fù)極,被腐蝕,負(fù)極電極反應(yīng)式為正極:總反應(yīng)方程式為A發(fā)生化學(xué)腐蝕,B發(fā)生電化學(xué)腐蝕,C鋅比鐵活潑,鐵做原電池的正極而被保護(hù),電化學(xué)腐蝕的速率大于化學(xué)腐蝕的速率,所以A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是B>A>C;答案為:B>A>C?!窘馕觥吭龃驜>A>C10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)圖表數(shù)據(jù);平衡常數(shù)隨溫度升高增大,平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(2)向2L密閉定容容器中充入2molC4H10,反應(yīng)10s后測得H2濃度為1mol/L,2C4H10C8H10(g)+5H2,反應(yīng)過程中生成C8H10的物質(zhì)的量濃度為×1mol/L=0.2mol/L,此10s內(nèi),以C8H10表示的平均速率==0.02mol/(L?s);
(3)2C4H10C8H10(g)+5H2;反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析圖象;
a;反應(yīng)前后都是氣體;氣體質(zhì)量在反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)都始終不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項(xiàng)a不符合;
b、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增大,平均摩爾質(zhì)量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項(xiàng)b符合;
c;氣體質(zhì)量不變;體積不變,密度在反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)都不變,選項(xiàng)c不符合;
d;反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化;壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比,物質(zhì)的量不變壓強(qiáng)不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,選項(xiàng)d符合;
答案選b;d;
(4)分析圖象可知,剛開始因?yàn)檫_(dá)到平衡狀態(tài),所以濃度不變,后面體積縮小為原來的(根據(jù)虛線的濃度變化可知),所以實(shí)線濃度也變?yōu)閮杀叮瑵舛茸兓癁?.40mol/L,隨反應(yīng)進(jìn)行后面又慢慢減小,直至繼續(xù)平衡,據(jù)此畫出的圖象為:
【點(diǎn)睛】
本題考查了平衡常數(shù)影響因素、反應(yīng)速率概念計(jì)算應(yīng)用、平衡標(biāo)志的分析判斷,掌握圖象分析與繪制方法,曲線變化起點(diǎn)和變化是解題關(guān)鍵。【解析】吸熱0.02bd11、略
【分析】【詳解】
(1)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)方程式4HCl+O22Cl2+2H2O可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為8min后達(dá)到平衡,測得容器內(nèi)物質(zhì)由2.5mol減少至2.25mol,則根據(jù)方程式4HCl+O22Cl2+2H2O,消耗4molHCl,物質(zhì)的量減少1mol,所以物質(zhì)的量減少2.5mol-2.25mol=0.25mol,消耗的HCl的物質(zhì)的量為1mol,則消耗的HCl的物質(zhì)的量濃度為1mol÷2L=0.5mol/L,故v(HCl)=0.5mol/L÷8min=0.0625mol/(L?min);
(2)a.平衡時(shí)不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(HCl)=2v(Cl2),因此a正確;b.4v正(HCl)=v逆(O2),即4v正(HCl):v逆(O2)=1:4,不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比4:1,反應(yīng)未到達(dá)平衡,向逆反應(yīng)進(jìn)行,故b錯(cuò)誤;c.加入1molO2,氧氣的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),HCl的轉(zhuǎn)化率增大,故c正確;d.分離出H2O,生成的濃度降低,達(dá)新平衡時(shí),v正(HCl)降低;故d錯(cuò)誤,答案選ac。
(3)a.由圖可知,投料比一定時(shí),溫度越高HCl的轉(zhuǎn)化率越低,故該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此a正確;b.升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K降低,故b錯(cuò)誤;c.平衡常數(shù)增大應(yīng)降低溫度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),改變體積瞬間反應(yīng)速率降低,此后正反應(yīng)速率降低;逆反應(yīng)速率增大,故c錯(cuò)誤;d.平衡常數(shù)增大應(yīng)降低溫度,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故d正確,答案選ad。
(4)增大一種反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,故投料比n(HCl):n(O2)=2:1到達(dá)平衡時(shí)HCl的轉(zhuǎn)化率更高。由圖象可知,a曲線表示的HCl的轉(zhuǎn)化率更高,故a表示投料比為2:1,b表示投料比為4:1。由圖可知,投料比為4:1、溫度為40℃時(shí),HCl的轉(zhuǎn)化率為75%,設(shè)n(HCl)=4mol、n(O2)=1mol,則參加反應(yīng)的HCl為4mol×75%=3mol,根據(jù)4HCl+O22Cl2+2H2O,反應(yīng)的氧氣為0.75mol,生成的氯氣和水蒸氣均為1.5mol,平衡時(shí)HCl為1mol,氯氣為1-0.75=0.25mol,氯氣和水蒸氣均為1.5mol,所以平衡混合物中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是=0.3529。【解析】0.0625mol/(L?min)acad0.3529(0.353、0.35均可)12、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)共價(jià)鍵的相關(guān)知識解答;
(2)COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H1=-34kJ/mol①;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H2=-41kJ/mol②;
運(yùn)用蓋斯定律CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H;由②-①所得,計(jì)算可得;平衡常數(shù),可用三段式進(jìn)行計(jì)算;
(3)①在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng),設(shè)起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m;m越大說明CO量越多,兩種反應(yīng)物增加一種會(huì)提高另一種的轉(zhuǎn)化率;
②溫度高于T0,H2S轉(zhuǎn)化率減小是因?yàn)闇囟壬撸呋瘎┗钚詼p弱,反應(yīng)減慢,平衡逆向進(jìn)行,H2S轉(zhuǎn)化率減小。
【詳解】
(1)COS的電子式C與O形成共價(jià)鍵時(shí),由于C與O同周期,核電荷數(shù)O>C,原子半徑OC,共用電子對會(huì)偏向氧原子,故答案為:O(氧);C與O同周期,核電荷數(shù)O>C,原子半徑OC;
(2)COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H1=-34kJ/mol①;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H2=-41kJ/mol②;
運(yùn)用蓋斯定律CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H,由②-①所得△H=-41kJ/mol-(-34kJ/mol)=-7kJ/mol,故H2S與CO反應(yīng)生成COS的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H=-7kJ/mol;CO與H2S按物質(zhì)的量比為1∶1充入反應(yīng)器中,設(shè)CO與H2S的起始量各為3mol,達(dá)平衡后CO的轉(zhuǎn)化率α=33.3%,可用三段式進(jìn)行計(jì)算;體積相同,則K=故答案為:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H=-7kJ/mol;0.25;
(3)①在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng),設(shè)起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,m越大說明CO量越多,兩種反應(yīng)物增加一種會(huì)提高另一種的轉(zhuǎn)化率,則m1>m2,故答案為:>;
②溫度高于T0,H2S轉(zhuǎn)化率減小是因?yàn)闇囟壬?,催化劑活性減弱,反應(yīng)減慢,平衡逆向進(jìn)行,H2S轉(zhuǎn)化率減小,可逆反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡,△H只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān),故答案為:d?!窘馕觥縊(氧)C與O同周期,核電荷數(shù)O>C,原子半徑OCCO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H2=-7kJ/mol0.25>d13、略
【分析】【詳解】
(1)由圖1可知,起始時(shí)CO為2mol,反應(yīng)中減小的CO的濃度為1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min時(shí)達(dá)到平衡,則用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為=0.075mol?L-1?min-1,因反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(H2)=0.075mol?L-1?min-1×2=0.15mol?L-1?min-1;故答案為0.15mol?L-1?min-1;
(2)壓強(qiáng)越大化學(xué)反應(yīng)速率越大;壓強(qiáng)A<C,所以反應(yīng)速率A<C;
化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A、C點(diǎn)溫度相同所以化學(xué)平衡常數(shù)相對;相同壓強(qiáng)下,溫度從T1到T2,氫氣體積分?jǐn)?shù)增大平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡向吸熱方向移動(dòng),說明T1<T2;由B到A采用升溫方法;故答案為<;=;升溫;
(3)A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO)減小,故A正確;B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,容器的容積不變,反應(yīng)混合物的濃度不變,平衡不移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO)不變,故B錯(cuò)誤;C.再充入2molCO和5molH2,相當(dāng)于對原平衡加壓,平衡正向移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO)增大,故C錯(cuò)誤;D.使用催化劑,平衡不移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO)不變,故D錯(cuò)誤;故答案為A?!窘馕觥?.15mol·L-1·min-1<=升溫A三、判斷題(共6題,共12分)14、B【分析】【詳解】
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,其ΔS<0,則ΔH<0,錯(cuò)誤。15、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。16、B【分析】【分析】
【詳解】
KW只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),25℃時(shí)KW=1×10-14,故答案為:錯(cuò)誤。17、B【分析】【詳解】
無論是強(qiáng)酸還是弱酸,當(dāng)時(shí),稀釋10倍后溶液仍然是酸性,溶液始終小于7,即則
故答案為:錯(cuò)誤。18、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。19、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(jì)成多個(gè)可以精確測定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計(jì)算,該說法正確。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)20、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)題中信息,隨著氫氣體積分?jǐn)?shù)的增加,NO中被還原的價(jià)態(tài)逐漸降低,根據(jù)圖像可知,當(dāng)氫氣的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時(shí),NO轉(zhuǎn)化率基本為100%,而氮?dú)夂桶睔獾捏w積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,NO中N顯+2價(jià),N2中N顯0價(jià),NH3中N顯-3價(jià),因此當(dāng)氫氣較少時(shí),NO被還原為N的+1價(jià)化合物或N2O;故答案為當(dāng)氫氣較少時(shí),NO被還原為N的+1價(jià)化合物或N2O;
②根據(jù)蓋斯定律可知,-脫硝反應(yīng),推出N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=()kJ/mol=-92.5kJ/mol;故答案為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ/mol;
(2)①該過程發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)都是物質(zhì)的量減少的放熱反應(yīng);恒溫恒容狀態(tài)下,隨著時(shí)間的進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)降低,而絕熱容器中,雖然氣體物質(zhì)的量減小,但溫度升高,氣體壓強(qiáng)增大,因此根據(jù)圖像可知,X為絕熱容器,Y為恒溫容器;故答案為甲;
②因?yàn)榉磻?yīng)為放熱;甲絕熱容器內(nèi)反應(yīng)體系溫度升過高,反應(yīng)速率快,先達(dá)到平衡,溫度升高,平衡左移,平衡時(shí)壓強(qiáng)增大,因此點(diǎn)a可能已達(dá)到平衡;故答案為可能;
③曲線Y是恒溫過程的乙容器,恒溫容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為60%,開始時(shí)體系總壓強(qiáng)為9kPa,n(NO)∶n(H2)=1∶2,p(NO)=3kPa,p(H2)=6kPa;
(3)g-C3N4極氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H++2e-=H2O2;
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