
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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年仁愛(ài)科普版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知:①H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH1;②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH2。其他條件不變時(shí),改變反應(yīng)物的量,則下列判斷正確的是()A.ΔH1,ΔH2都不變B.ΔH1,ΔH2都增大C.ΔH1,ΔH2都減小D.ΔH1減小,ΔH2增大2、N2(g)與H2(g)在一定條件下經(jīng)歷如下過(guò)程生成NH3(g)。下列說(shuō)法正確的是。
A.I中破壞的均為極性鍵B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為吸熱過(guò)程C.Ⅳ中NH2與H2生成NH3D.該條件下生成1molNH3放熱54kJ3、在0.1mol/L的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,對(duì)于該平衡,下列敘述正確的是A.加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.加水,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.滴加少量0.1mol/LHCl溶液,溶液中c(H+)減少D.加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)4、下表是25℃時(shí)弱酸的電離平衡常數(shù),下列說(shuō)法正確的是。CH3COOHHClOH2CO3Ka=1.8×10—5Ka=3.0×10—8Ka1=4.1×10—7Ka2=5.6×10—11
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,相同濃度CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各種離子濃度的大小關(guān)系是:c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,次氯酸鈉溶液中通入少量CO2的離子方程式為:2ClO﹣+CO2+H2O=CO32﹣+2HClOC.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小D.室溫下,將碳酸鈉溶液加熱至70℃,溶液的中的OH—數(shù)目增多5、下列各溶液中,微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.的溶液中:B.在溶液中一定有:C.相等的溶液、溶液和溶液:D.10mL溶液與10mL1鹽酸混合:6、室溫下,將0.1mol·L-1NaOH溶液逐滴滴入10mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中;溶液的pH與NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示:
下列關(guān)系中,不正確的是A.M點(diǎn)c(Na+)>c()B.N點(diǎn)c()+c(Na+)=2c(-)C.Q點(diǎn)c()+c(NH3·H2O)=c(Na+)D.M、N、Q三點(diǎn)中,水的電離程度M>N>Q7、25℃時(shí),在20mL0.1mol?L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol?L-1NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]與pH關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中:c(OH-)>c(H+)B.25℃時(shí),HA電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10-5C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaOH溶液體積小于10mLD.對(duì)C點(diǎn)溶液加熱(不考慮揮發(fā)),則增大8、已知25℃時(shí)Ksp(BaSO4)=1.0×10?10。該溫度下,CaSO4懸濁液中c(Ca2+)與c(SO42?)的關(guān)系如圖所示;下列敘述正確的是()
A.向a點(diǎn)的溶液中加入等物質(zhì)的量固體Na2SO4或Ca(NO3)2,析出的沉淀量不同B.a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中,d點(diǎn)體系最穩(wěn)定C.升高溫度后,溶液可能會(huì)由a點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b點(diǎn)D.反應(yīng)Ba2+(aq)+CaSO4(s)BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常數(shù)K=9×1049、環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵[Fe(C5H5)2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為];后者廣泛應(yīng)用于航天;化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如圖所示,其中電解液為溶解有溴化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機(jī)溶劑)。下列說(shuō)法正確的是()
A.該電池工作是,鎳連接的是電源的正極B.可將該電池的DMF惰性有機(jī)溶劑更換為NaOH溶液C.該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為Fe+2+H2↑D.溶液中的Na+離子不斷的向Fe附近移動(dòng)評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下。
(注:除去水蒸氣后的水煤氣含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù),將CH4轉(zhuǎn)化成CO,得到CO、CO2和H2的混合氣體;是理想的合成甲醇原料氣,即可進(jìn)行甲醇合成)
(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)___________________;
②下列能提高碳的平衡轉(zhuǎn)化率的措施是____________________。
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強(qiáng)。
(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO;工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:
CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)+519kJ。工業(yè)上要選擇合適的催化劑;分別對(duì)X;Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)
①X在T1℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在T2℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在T3℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是_____(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是_________________________________________。
(3)合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m3甲醇合成塔,在催化劑作用下,進(jìn)行甲醇合成,主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中加入CO、H2,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:。物質(zhì)H2COCH3OH濃度/(mol·L-1)0.20.10.4
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入同樣多的CO、H2,在T5℃反應(yīng),10min后達(dá)到平衡,此時(shí)c(H2)=0.4mol·L-1、c(CO)=0.7mol·L-1、則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=____________mol·(L·min)-1。
(4)生產(chǎn)過(guò)程中,合成氣要進(jìn)行循環(huán),其目的是__________________________________。11、回答下列問(wèn)題:
(1)已知室溫下CO的燃燒熱為283kJ/mol,則CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。
(2)工業(yè)上利用CO和H2合成清潔能源CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol
如圖表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度和壓強(qiáng)變化的示意圖。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。
(3)合成甲醇的反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
①反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____________mol·L?1·min?1。
②該溫度下平衡常數(shù)為_(kāi)____________。
③下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒壓下;氣體的體積不再變化。
D.恒溫恒容下;氣體的密度不再變化。
(4)為提高燃料的能量利用率,常將其設(shè)計(jì)為燃料電池。某電池以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬為電極。寫(xiě)出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________________________。12、根據(jù)下列敘述寫(xiě)出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(1)已知16g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4kJ的熱量;該反應(yīng)燃燒的熱化學(xué)方程式是。
____________________________________________________
(2)如圖是298K時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:_________________________________。13、已知破壞1molH﹣H鍵、1molI﹣I鍵、1molH﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由氫氣和碘單質(zhì)反應(yīng)生成2molHI需要放出________kJ的熱量.14、(1)0.1mol/L醋酸溶液中,存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO-。經(jīng)測(cè)定溶液中c(CH3COO―)為1.4×10-3mol/L,此溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=________。
(2)已知飽和硫化氫的濃度為0.1mol/L,硫化氫的電離常數(shù)為Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-19,計(jì)算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為_(kāi)_________mol/L。15、蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄電池放電時(shí);該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________(城序號(hào))。
。A.NiO2
B.Fe
C.Fe(OH)2
D.Ni(OH)2
(3)此蓄留電池充電時(shí);陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是____________。
(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液的pH=________________。
(5)該電池電極材料對(duì)環(huán)境有危害。在對(duì)電池進(jìn)行回收處理過(guò)程中遇到以下問(wèn)題:已知:常溫下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;當(dāng)逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變);
①先沉淀的離子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。16、由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀,應(yīng)用如圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極材料分別為石墨和鐵。
(1)a電極材料應(yīng)為_(kāi)___,電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
(2)電解液C可以是__________。
A.純凈水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液。
(3)d為苯,其作用是______,在加入苯之前對(duì)C應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理_______
(4)為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是________。
A.改用稀硫酸作電解液。
B.適當(dāng)增大電源的電壓。
C.適當(dāng)減小兩電極間距離。
D.適當(dāng)降低電解液的溫度17、下圖所示水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘;放置數(shù)天后觀察:
(1)鐵釘在逐漸生銹,則鐵釘?shù)母g屬于____________腐蝕。
(2)若試管內(nèi)液面上升,則原溶液呈______________性,發(fā)生____________腐蝕,正極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。
(3)若試管內(nèi)液面下降,則原溶液呈___________性,發(fā)生____________腐蝕,正極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。18、1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出143kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量。
(1)寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式__________
(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出熱量為_(kāi)_890kJ(填“>”、“<”、“=”)評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)19、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)20、(1)分別取40mL0.50mol/L鹽酸與0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。
回答下列問(wèn)題:假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。實(shí)驗(yàn)時(shí),還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有_______________。
A.反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度B.反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量。
C反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度D.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量。
E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量。
(2)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉混合溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6
依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱為△H=____________。
(3)假定該學(xué)生的操作完全同上,實(shí)驗(yàn)中改用100mL0.50mol/L鹽酸跟100mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___(填“相等”或“不相等”)所求中和熱___________________(填“相等”或“不相等”)
(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”);用40mL0.50mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)__________。(填“偏大”;“偏小”或“無(wú)影響”)
(5)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與57.3kJ/mol(常溫下中和熱的值)有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)___________。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差。
b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度。
c.用量筒量取鹽酸溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)。
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯21、中和熱的測(cè)定是高中重要的定量實(shí)驗(yàn)。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn);回答下列問(wèn)題:
(1)從上圖實(shí)驗(yàn)裝置看;其中尚缺少的一種玻璃用品是__________________________。
(2)若改用60mL0.25mol·L-1H2SO4和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)與上述實(shí)驗(yàn)相比;所放出的熱量___________(填“相等”;“不相等”),若實(shí)驗(yàn)操作均正確,則所求中和熱__________填“相等”“不相等”)。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是:________。(從下列選出)。
A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入。
(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是:________。(從下列選出)。
A.用溫度計(jì)小心攪拌B.揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌。
C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)。
(5)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白:
。溫度。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
起始溫度t1℃
終止溫度t2/℃
溫度差平均值。
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值。
平均值。
1
26.2
26.0
26.1
29.5
______
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
②近似認(rèn)為0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3;中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱ΔH=___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差;產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)_________。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差。
b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度。
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中22、已知可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);在830K溫度下達(dá)到平衡。
(1)其化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=_______。
(2)830K時(shí),若起始時(shí):c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%,K值為_(kāi)_______。
(3)830K,若只將起始時(shí)c(H2O)改為6mol/L,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______。
(4)若830K時(shí)起始濃度c(CO)=amol/L,c(H2O)=bmol/L,H2的平衡濃度c(H2)=cmol/L,①a、b、c之間的關(guān)系式是_________;
②當(dāng)a=b時(shí),a=________c。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)23、隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫(xiě)出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過(guò)渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)24、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。25、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
焓變的數(shù)值只隨化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變,ΔH1表示稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水的反應(yīng)熱,與反應(yīng)物的量無(wú)關(guān);ΔH2表示2mol二氧化硫氣體與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol三氧化硫氣體的反應(yīng)熱,與反應(yīng)物的量無(wú)關(guān),故選A。2、D【分析】【詳解】
A.I中破壞的N2和H2中的共價(jià)鍵都是非極性鍵;故A錯(cuò)誤;
B.圖象中Ⅱ;Ⅲ、Ⅳ三個(gè)過(guò)程均是化學(xué)鍵形成的過(guò)程;為能量降低的過(guò)程,都是放熱過(guò)程,故B錯(cuò)誤;
C.圖象中Ⅳ的變化是NH2和H生成NH3,不是NH2和H2發(fā)生的反應(yīng);故C錯(cuò)誤;
D.由圖可知最終反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,是放熱反應(yīng),N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);放出的熱量為(324+399+460-1129)kJ=54kJ,故D正確;
故選D。3、A【分析】【詳解】
A、醋酸溶液中組存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+;加入氫氧化鈉和氫離子反應(yīng),促進(jìn)電離,平衡正向移動(dòng),故A正確;
B;加水稀釋;促進(jìn)電離,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但離子濃度均減小,反應(yīng)速率減慢,故B錯(cuò)誤;
C、0.1mol/L的CH3COOH溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L,滴加少量0.1mol/LHCl溶液,溶液中c(H+)增加;故C錯(cuò)誤;
D、加入少量CH3COONa固體;醋酸根離子濃度增大,抑制醋酸電離,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選A。4、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,相同濃度CH3COONa和NaClO的混合溶液中,NaClO的水解程度較大,則各種離子濃度的大小關(guān)系是:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(ClO﹣)>c(OH﹣)>c(H+);A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知酸性:HClO>HCO3﹣,次氯酸鈉溶液中通入少量CO2的離子方程式為:ClO﹣+CO2+H2O=HCO3﹣+HClO;B錯(cuò)誤;
C.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,體積增大,電離平衡正向進(jìn)行,則c(CH3COOH)減小的程度大于c(H+),溶液中增大;C錯(cuò)誤;
D.室溫下,將碳酸鈉溶液加熱至70℃,溫度升高,碳酸鈉的水解平衡正向進(jìn)行,溶液的中的OH-數(shù)目增多;D正確;
答案為D。
【點(diǎn)睛】
酸性:HClO>HCO3﹣,向次氯酸鈉溶液中通入少量或過(guò)量的CO2,含C產(chǎn)物均為HCO3﹣。5、D【分析】【詳解】
A.溶液溶液呈酸性,說(shuō)明的電離程度大于水解程度,但是其電離和水解程度都較小,則故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)電荷守恒,在溶液中一定有:故B錯(cuò)誤;
C.銨根離子和碳酸根離子相互促進(jìn)水解,氯化銨化學(xué)式中含有一個(gè)銨根離子,硫酸銨和碳酸銨化學(xué)式中含有兩個(gè)銨根離子,所以銨根離子濃度相等的溶液、溶液和溶液:故C錯(cuò)誤;
D.二者混合溶液,溶液中的溶質(zhì)是物質(zhì)的量濃度相等的NaCl、HCl,混合溶液呈酸性,氯化氫完全電離、醋酸部分電離、氯化鈉完全電離,所以根據(jù)物料守恒得故D正確;
選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查離子濃度大小的比較,明確鹽類水解、質(zhì)子守恒、電荷守恒是解答本題的關(guān)鍵。若相互混合的溶液能反應(yīng),則根據(jù)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)判斷離子濃度大小。6、C【分析】【詳解】
A.M點(diǎn)溶液顯酸性NH4HSO4+NaOH=NaNH4SO4+H2O,100mL0.lmol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液100mL,恰好完全反應(yīng),NH4+發(fā)生水解;所以顯酸性,故A選項(xiàng)正確。
B.N點(diǎn)滿足c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-),N點(diǎn)PH=7,故c(H+)=c(OH-),所以上述式子可以寫(xiě)成c()+c(Na+)=2c(-);故B選項(xiàng)正確。
C.Q點(diǎn)溶液中含有硫酸鈉,氫氧化鈉和氨水故根據(jù)物料守恒2c()+2c(NH3·H2O)=c(Na+)
故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D.因?yàn)榧铀岷蛪A抑制水的電離;水解促進(jìn)電離,所以M;N、Q三個(gè)點(diǎn)中,M點(diǎn)水的電離程度最大,N點(diǎn)PH為7,水解程度居中,Q點(diǎn)有氫氧化鈉抑制水的電離,故水的電離程度最小,故D選項(xiàng)正確。
故答案選C。7、C【分析】【詳解】
A.據(jù)圖可知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH<7,所以此時(shí)溶液顯酸性,c(OH-)<c(H+);故A錯(cuò)誤;
B.B點(diǎn)lg=0,即=1,此時(shí)pH=5.3,即c(H+)=10-5.3mol/L,此時(shí)HA電離常數(shù)Ka==c(H+)=10-5.3=5.01×10-6,數(shù)量級(jí)為10-6;故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)NaOH的體積為10mL時(shí),溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,HA電離常數(shù)Ka=10-5.3,則Aˉ的水解平衡常數(shù)為=10-8.7<10-5.3,所以HA的電離程度比NaA的水解程度要大,即溶液中c(HA)<c(Aˉ),則此時(shí)>1,所以若要=1;則需要少加入一些NaOH,所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaOH溶液體積小于10mL,故C正確;
D.為Aˉ的水解平衡常數(shù)的倒數(shù),水解為吸熱反應(yīng),升高溫度,水解平衡常數(shù)增大,則其倒數(shù)減小,即減??;故D錯(cuò)誤;
故答案為C。8、D【分析】【詳解】
A、向a點(diǎn)的溶液中加入等物質(zhì)的量固體Na2SO4或Ca(NO3)2;抑制固體溶解的作用和效果相同,則析出的沉淀量相同,故A錯(cuò)誤;
B;曲線上的點(diǎn)為平衡點(diǎn);c為不飽和溶液,d為過(guò)飽和溶液,則d點(diǎn)體系最不穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;
C、a點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b點(diǎn),c(Ca2+)減小、c(SO42?)增大,而升高溫度,c(Ca2+)與c(SO42?)濃度變化趨勢(shì)相同,則升高溫度不能使溶液由a點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b點(diǎn);故C錯(cuò)誤;
D、反應(yīng)Ba2+(aq)+CaSO4(s)BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常數(shù)K====9×104,故D正確。9、C【分析】【分析】
由制備流程可知,F(xiàn)e失去電子生成Fe2+,Na+得到電子生成Na,所以陽(yáng)極為Fe電極,Na是中間產(chǎn)物,不參與反應(yīng),反應(yīng)物為Fe和C5H6,生成物為H2和Fe(C5H5)2,因此反應(yīng)方程式為:Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑。
【詳解】
A.Fe失去電子生成Fe2+;陽(yáng)極為Fe電極,F(xiàn)e電極與電源的正極相連,A錯(cuò)誤;
B.水會(huì)阻礙中間產(chǎn)物Na的生成,且OH-會(huì)與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2;所以DMF惰性有機(jī)溶劑不能更換為NaOH溶液,B錯(cuò)誤;
C.Na是中間產(chǎn)物,不參與反應(yīng),反應(yīng)物為Fe和C5H6,生成物為H2和Fe(C5H5)2,因此反應(yīng)方程式為:Fe+2+H2↑;C正確;
D.電解池中陽(yáng)離子移向陰極,陰離子移向陽(yáng)極,溶液中的Na+離子不斷的向Ni附近移動(dòng);D錯(cuò)誤;
故答案為:C。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【詳解】
(1)①平衡常數(shù)是指在一定條件下,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,因此平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
②A.碳是固體;增加碳的質(zhì)量平衡不移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.增大水蒸氣的濃度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率增大,選項(xiàng)B正確;
C.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,選項(xiàng)C正確;
D.反應(yīng)是體積增大的;所以增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選BC;
(2)由于反應(yīng)是放熱反應(yīng);而Z催化效率高且活性溫度低,所以應(yīng)該選擇Z;
(3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,此時(shí)==100<160;所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;
②設(shè)通入的氫氣和CO得失y,生成甲醇的濃度是x,則y-2x=0.4mol/L,y-x=0.7mol/L,解得x=0.3mol/L,因此甲醇的反應(yīng)速率是0.03mol·L-1·min-1。
(4)生產(chǎn)過(guò)程中,合成氣要進(jìn)行循環(huán),其目的是提高原料CO、H2的利用率?!窘馕觥竣?K=②.BC③.Z④.催化效率高且活性溫度低(或催化活性高速度快,反應(yīng)溫度低產(chǎn)率高)⑤.>⑥.0.03mol·L-1·min-1⑦.提高原料CO、H2的利用率(或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率)11、略
【分析】【分析】
燃燒熱為1mol純凈的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物釋放的熱量;可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí);同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度;含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說(shuō)明到達(dá)平衡。
【詳解】
(1)根據(jù)燃燒熱的概念,燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;
(2)△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,圖像中曲線Y升高,根據(jù)方程可知,增大壓強(qiáng),體積減小,平和正向移動(dòng),則X表示壓強(qiáng);當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,Y12;
(3)①通過(guò)圖像可知,反應(yīng)在15min時(shí)平衡,4min反應(yīng)正向進(jìn)行,則v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);
②該溫度下平衡常數(shù),=5.33;
③A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能說(shuō)明CH3OH正逆反應(yīng)速率相同;A錯(cuò)誤;
B.平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH和H2O的濃度之比不一定為1:3:1:1;所以不能作為平衡的標(biāo)志,B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng);恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,可以作為平衡的標(biāo)志,C正確;
D.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;容器的體積不變,所以密度始終保持不變,因此混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,D錯(cuò)誤;
答案為C
(4)甲烷燃料電池以甲烷為燃料,以空氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質(zhì),負(fù)極得電子,電解質(zhì)溶液參與反應(yīng),電池反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol壓強(qiáng)<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng);16g固體硫是0.5mol,所以反應(yīng)燃燒的熱化學(xué)方程式是S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1;
(2)由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,反應(yīng)放熱;反應(yīng)放出的能量是600kJ-508kJ=92kJ,故熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1?!窘馕觥縎(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-113、略
【分析】【詳解】
氫氣和碘反應(yīng)生成2molHI的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是;舊鍵斷裂吸收能量的值為:436kJ+151kJ=587kJ,新鍵生成釋放能量為:299kJ×2=598kJ,舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵生成釋放的能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:598kJ-587kJ=11kJ;
故答案為:11。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了與鍵能有關(guān)的知識(shí),掌握舊鍵斷裂要吸收能量,新鍵生成要釋放能量是解答的關(guān)鍵。【解析】1114、略
【分析】【分析】
平衡常數(shù)K一般是通過(guò)列三段式計(jì)算。
【詳解】
(1)醋酸溶液中,存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO-,水的電離程度小,即溶液中c(H+)=c(CH3COO―)=1.0×10-4mol/L,Ka=帶入數(shù)據(jù)可得,約為1.96×10-5;
(2)已知飽和硫化氫溶液中以第一步電離為主;設(shè)溶液中氫離子的濃度為xmol/L,根據(jù)題意可列三段式如下:
Ka1=其中硫化氫的平衡濃度可近似計(jì)算為0.1,帶入數(shù)據(jù)計(jì)算;1.0×10-7=得出飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為1.0×10-4mol/L。【解析】1.96×10-51.0×10-415、略
【分析】試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28;因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄電池放電時(shí)相當(dāng)于原電池;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極,因此發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是鐵,答案選B;
(3)蓄留電池充電時(shí)相當(dāng)于電解,陽(yáng)極失去電子,是原電池中正極反應(yīng)的逆反應(yīng),則電極反應(yīng)式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽(yáng)極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時(shí)氯氣是0.05mol;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時(shí)還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①產(chǎn)生Ni(OH)2時(shí)需要?dú)溲醺臐舛仁钱a(chǎn)生氫氧化鐵時(shí)需要?dú)溲醺臐舛仁撬韵瘸恋淼碾x子是Fe3+。
②根據(jù)①中分析可知鐵離子開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH=3,鎳離子開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<7。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用以及溶度積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O
(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<716、略
【分析】【詳解】
(1)制純凈的Fe(OH)2沉淀,則Fe為陽(yáng)極,失去電子,b與電源正極相連,則b為陽(yáng)極,故石墨為陰極,得到電子,a與電源負(fù)極相連,故發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故答案為:石墨;2H2O+2e-=2OH-+H2↑;
(2)純水導(dǎo)電性太差,影響物質(zhì)的制備,而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電,可生成Fe(OH)2沉淀,電解液為CuCl2溶液,發(fā)生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2,則電解液b可選擇BC;故答案為:BC;
(3)苯的密度水的?。徊蝗苡谒?,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,為防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實(shí)驗(yàn)加入苯之前,對(duì)d溶液進(jìn)行加熱煮沸的目的是排出溶液中的氧氣,故答案為:隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化;加熱煮沸;
(4)短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀,適當(dāng)增大電源電壓、適當(dāng)縮小兩電極間距離可增大反應(yīng)的速率,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低溫度反應(yīng)速率減慢,故答案為:BC?!窘馕觥渴?H2O+2e-=2OH-+H2↑BC隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化加熱煮沸BC17、略
【分析】【詳解】
(1)鐵釘表面形成無(wú)數(shù)個(gè)微小的鐵碳原電池;屬于電化學(xué)腐蝕;
(2)若試管內(nèi)液面上升,說(shuō)明發(fā)生了吸氧腐蝕,溶液呈弱堿性或中性,相關(guān)方程式:正極:O2+2H2O+4e—=4OH—;負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+;
(3)若試管內(nèi)液面下降,說(shuō)明發(fā)生了析氫腐蝕,溶液呈明顯酸性;相關(guān)方程式:正極:2H++2e—=H2↑;負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+?!窘馕觥侩娀瘜W(xué)弱酸性或中吸氧O2+2H2O+4e—=4OH—較強(qiáng)的酸析氫2H++2e—=H2↑18、略
【分析】【分析】
相同物質(zhì)的量條件下;水蒸氣含有的熱量比液態(tài)水多,反應(yīng)熱=生成物的能量-反應(yīng)物的能量。
【詳解】
(1)根據(jù)題目,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出143kJ熱量,即0.5mol氫氣完全燃燒釋放143kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-143kJ×4=-572kJ/mol;
(2)若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,生成物的能量增大,反應(yīng)熱增大,反應(yīng)熱為負(fù)值,放出熱量為<890kJ?!窘馕觥?H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol<三、判斷題(共1題,共2分)19、×【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、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)Q=c·m·△t計(jì)算分析;
(2)根據(jù)△H=-Q=-c·m·△t進(jìn)行計(jì)算;
(3)根據(jù)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)的物質(zhì)多少呈正比分析;結(jié)合中和熱概念判斷;
(4)一水合氨是弱電解質(zhì);電離吸收熱量;物質(zhì)完全反應(yīng)放出熱量比不完全反應(yīng)放出熱量多;
(5)a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果必須好;
b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后,要將溫度計(jì)回零值再測(cè)定H2SO4溶液的溫度;
c.量取NaOH溶液的體積時(shí)視線要和凹液面相平;
d.酸堿混合盡可能減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能量損失。
【詳解】
(1)由Q=c·m·△t可知;測(cè)定中和熱需要測(cè)定的數(shù)據(jù)為:
A.反應(yīng)前鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度;C.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度;E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度;故合理選項(xiàng)是ACE;
(2)第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃;反應(yīng)后溫度為:23.2℃,反應(yīng)前后溫度差為3.15℃;
第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃;反應(yīng)后溫度為:23.4℃,反應(yīng)前后溫度差為3.1℃;
第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃;反應(yīng)后溫度為:23.6℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.05℃;
平均溫度差為:3.1℃,40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g·℃),代入公式-Q=c·m·△t可計(jì)算出生成0.02mol的水放出熱量Q=4.18J/(g·℃)×80g×3.1℃=1036.64J=1.036kJ,所以生成1mol的水放出熱量為:1.036kJ×=51.8kJ,即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-51.8kJ/mol;
(3)因所用的酸與堿物質(zhì)的量多少不同,所以反應(yīng)放出的熱量不同,但由于中和熱是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿完全反應(yīng)產(chǎn)生可溶性鹽和1molH2O時(shí)時(shí)放出的熱量;可知中和熱是相等的;
(4)氨水中的一水合氨是一元弱堿;電離會(huì)吸收熱量,使得測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)偏小,因堿的量可能不足,則測(cè)得的中和熱可能會(huì)偏??;
(5)a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差則測(cè)得的熱量不夠;使測(cè)定中和熱數(shù)值偏小,a符合題意;
b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度這樣因酸與堿會(huì)反應(yīng),熱量散失,所以會(huì)偏小,b符合題意;
c.中和熱的數(shù)值測(cè)定以鹽酸為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算;用量筒量取鹽酸溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),這樣會(huì)數(shù)值偏小,以該鹽酸體積為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算會(huì)使測(cè)定數(shù)值偏大,c不符合題意;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯這樣會(huì)造成測(cè)得的熱量會(huì)減??;結(jié)果使測(cè)定中和熱數(shù)值偏小,d符合題意;
故合理選項(xiàng)是abd。
【點(diǎn)睛】
本題考查中和熱的測(cè)定的有關(guān)知識(shí)。注意中和熱的概念的理解,為使酸(或堿)反應(yīng)完全,所加入的堿(或酸)要過(guò)量,以不足量的物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。中和熱測(cè)定關(guān)鍵是減少酸堿混合時(shí)的熱量損失。【解析】①.ACE②.-51.8kJ/mol③.不相等④.相等⑤.偏?、?偏小⑦.abd21、略
【分析】【詳解】
(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可以知道該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;因此本題答案是:環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),改用60mL0.25mol?L-1H2SO4和50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)與上述實(shí)驗(yàn)相比;生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱,中和熱相等;因此,本題正確答案是:不相等;相等。
(3)中和熱的測(cè)定中;必須盡量減少熱量散失,所以倒入氫氧化鈉溶液時(shí),必須一次并且迅速倒入燒杯中,所以C選項(xiàng)是正確的;本題答案是:C。
(4)A.溫度計(jì)用于測(cè)定溫度;不能使用溫度計(jì)攪拌溶液,故A錯(cuò)誤;
B.揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌;會(huì)導(dǎo)致熱量散失,影響測(cè)定結(jié)果,故B錯(cuò)誤;
C.輕輕地振蕩燒杯;會(huì)導(dǎo)致溶液濺出,甚至導(dǎo)致熱量散失,影響測(cè)定結(jié)果,故C錯(cuò)誤;
D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒輕輕地?cái)噭?dòng);可以使硫酸和氫氧化鈉溶液混合均勻,又可以減少熱量散失,所以D選項(xiàng)是正確的;
綜上所述;本題答案是:D。
(5)①四次測(cè)定溫度差分別為3.4℃;5.1℃,3.3℃,3.5℃,其中第2次的溫度差誤差較大,應(yīng)該舍棄,其它三次溫度差的平均值為:(3.4+3.3+3.5)/3=3.4℃;因此本題答案是:3.4。
②50mL0.55mol/L氫氧化鈉與50mL0.25mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為100mL×1g/cm3=100g;溫度變化的值為△T=3.4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為:Q=m?c?△T=100g×4.18J/(g?℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H="-1.4212/0.025=-56.8"kJ/mol;因此,本題正確答案是:-56.8kJ/mol。
③a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果必須好;否則會(huì)有熱量損失,測(cè)定結(jié)果偏小,故a正確;
b.溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測(cè)溫度,因?yàn)闇囟扔?jì)上會(huì)有氫氧化鈉,氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)放熱,導(dǎo)致硫酸的起始溫度偏高,溫度差偏小,測(cè)定結(jié)果偏小,故b正確;
c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中;不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,否則會(huì)導(dǎo)致較多熱量散失,故c正確;
因此,本題正確答案是:abc?!窘馕觥凯h(huán)形玻璃攪拌棒不相等相等CD3.4-56.8kJ/molabc22、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)化學(xué)方程式,CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),結(jié)合平衡常數(shù)概念,得到平衡常數(shù)表達(dá)式K=
(2)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%;則CO的濃度變化為1.2mol/L;
故平衡常數(shù)K=1;
(3)設(shè)反應(yīng)的水蒸氣的濃度變化量為xmol/L;則。
根據(jù)平衡常數(shù)解得x=1.5,故水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為=25%;
(4)
根據(jù)平衡常數(shù)得當(dāng)a=b時(shí),整理,a=2c。【解析】①.②.1③.25%④.⑤.2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)23、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減小;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;
故選AC;
②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速
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