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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年人教新起點選修4化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、反應(yīng)mA(固)+nB(氣)?eC(氣)+fD(氣);反應(yīng)過程中,當(dāng)其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖,下列敘述正確的是。
A.化學(xué)方程式中n>e+fB.達(dá)到平衡后,若升溫,平衡右移C.到平衡后,加入催化劑,則C%增大D.達(dá)到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動2、在一恒容密閉容器中通入一定量CH4和NO2發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+4NO2(g)?4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH,測得在相同時間、不同溫度下NO2的轉(zhuǎn)化率如圖:
下列敘述正確的是()A.ΔH>0B.由圖像可知:200℃時NO2的平衡轉(zhuǎn)化率小于300℃時NO2的平衡轉(zhuǎn)化率C.c、d兩點轉(zhuǎn)化率相等,這兩點均處于平衡狀態(tài)D.若延長溫度維持在300℃的反應(yīng)時間,則轉(zhuǎn)化率將大于42%3、碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11,草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10-2,Ki2=6.4×10-5,將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是A.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(C2O42-)B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(HCO3-)D.c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)4、工業(yè)上常用(NH4)2SO3溶液吸收廢氣中的SO2,室溫下測得溶液中l(wèi)gY[Y=或];與pH的變化關(guān)系如圖所示。則下列說法一定錯誤的是()
A.通入少量SO2的過程中,直線Ⅱ中的N點向M點移動B.α1=α2一定等于45°C.直線Ⅱ中M、N點一定存在c2(HSO)>c(SO)·c(H2SO3)D.當(dāng)對應(yīng)溶液的pH處于1.81<pH<6.91時,溶液中的一定存在:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)5、在1L1mol·L-1的氨水中,下列說法正確的是()A.含1molNH3·H2OB.含1mol和OH-C.含和NH3·H2O的和為1molD.含NH3、NH3·H2O、之和為1mol6、常溫下,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.若NH4Cl溶液的pH=6,則c(Cl-)-c(NH4+)=9.9×10-7mol/LB.CH3COONa和CaCl2混合溶液中:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)C.等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3與NaHCO3混合溶液中:2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)D.已知H2A的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.9×10-11,則NaHA溶液呈堿性評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、按要求寫熱化學(xué)方程式:
(1)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的C2H2氣體放出熱量為1300kJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生100g白色沉淀,寫出表示C2H2氣體充分燃燒的熱化學(xué)方程式:___;
(2)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:___。8、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,已知1molSO2(g)被氧化為1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中A、C分別表示:________、________。
(2)圖中ΔH=___kJ·mol-1。
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,計算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH并寫出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式:________。9、(1)氫氣是一種理想的新能源;與化石燃料相比,氫能源有哪三大優(yōu)點______;_____、____。
(2)4g甲烷在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水;放出222.5kJ熱量,寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式_________。
(3)拆開1molH-H鍵;1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ;則合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________。
(4)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53kJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為_________。10、碳是形成化合物種類最多的元素;其單質(zhì)及形成的化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成物質(zhì)N,其能量變化如圖所示。則M、N相比,較穩(wěn)定的是_____(填“M”或“N”)。
(2)已知:C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=bkJ·moL-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3=ckJ·moL-1,則C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=____(用a、b、c表示)kJ·moL-1。
(3)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH=____。
化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能(kJ·mol-1)41448956515511、時,三種酸的電離平衡常數(shù)如下:?;瘜W(xué)式HClO電離平衡常數(shù)
回答下列問題:
(1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時,______填“增大”、“減小”或“不變”
(2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是______填序號
a、CO32-b、ClO-c、CH3COO-d、HCO3-
(3)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是______填序號
a.
b.
c.
d.
(4)用蒸餾水稀釋的醋酸,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是______填序號
a.b.c.d.
(5)體積均為10mL;pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL;稀釋過程中pH變化如圖所示。
則HX的電離平衡常數(shù)______填“大于”、“等于”或“小于”,下同醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后,HX溶液中水電離出來的c(H+)______醋酸溶液中水電離出來的c(H+),理由是___________。12、水是生命的源泉;工業(yè)的血液、城市的命脈。河水是主要的飲用水源;污染物通過飲用水可毒害人體,也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題:
(1)純水在100℃時,pH=6,該溫度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)=___mol·L-1。
(2)25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體,得到pH為11的溶液,其水解的離子方程式為___。
(3)體積均為100mLpH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則相同溫度時,HX的電離平衡常數(shù)__(填“大于”或“小于”或“等丁”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。
(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量。已知:?;瘜W(xué)式電離常數(shù)(25℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為___。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(5)25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=__mol·L-1(填精確值)。13、鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料;了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義,對鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可適當(dāng)延長其使用壽命。
利用如圖裝置;可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。
①若X為碳棒;為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于________處。
②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為_______。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)14、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2題,共10分)15、一定溫度下,將4molCO與2molH2O(g)充入體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。體系中各物質(zhì)的濃度隨時間(0~6min時段)的變化如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在0~4min時段,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)=___________,該反應(yīng)在上述溫度下的平衡常數(shù)K=___________(保留1位小數(shù))。
(2)該反應(yīng)到4min時,CO的轉(zhuǎn)化率為___________。
(3)若6min時改變的反應(yīng)條件為升高溫度,則該反應(yīng)的△H______0(填“>”“<”或“=”),此時反應(yīng)的平衡常數(shù)___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________(填標(biāo)號)。
a.混合氣體的密度不變b.混合氣體中c(CO)不變。
c.v正(H2O)=v逆(H2)d.斷裂2molH-O鍵的同時生成1molH-H鍵。
(5)若保持與4min時相同的溫度,向另一容積為2L的恒容密閉容器中同時充入0.5molCO、1.5molH2O(g)、0.5molCO2和amolH2,則當(dāng)a=2.5時,上述反應(yīng)向___________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。若要使上述反應(yīng)開始時向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,a的取值范圍為___________。16、一些行業(yè)的廢水中氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo);廢水脫氮已成為主要污染物減排和水體富營養(yǎng)化防治的研究熱點,有多種方法可以去除。
I.電鍍行業(yè)廢水處理流程如下:
(1)吹脫法除氨氮:水中的氨氮大多數(shù)以和游離態(tài)的保持平衡狀態(tài)而存在。將空氣直接通入水中,使氣相和液相充分接觸。水中溶解的游離氨穿過氣液界面,向氣相轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到脫除氨的目的。氨氮廢水中和平衡態(tài)的平衡關(guān)系有________。
(2)溫度、值、空氣流量對脫除氨有很大的影響。值、空氣流量對脫除氨影響如圖所示。由圖可以看出,空氣流量一定時,時,吹脫率隨著增加而增加,請用化學(xué)平衡移動原理解釋原因________。
(3)次氯酸鈉氧化法:利用次氯酸鈉氧化廢水中氨氮的離子方程式是________。
II.對于含有的氨氮廢水還可以用電化學(xué)沉淀與陰極氧化協(xié)同去除水中的氨氮,裝置如圖所示。電解過程中,石墨氈電極產(chǎn)生在通入的情況,又產(chǎn)生以氧化水中的同時還可以通過生成沉淀而持續(xù)被除去。
(1)陽極的電極反應(yīng)式是________。
(2)廢水中的轉(zhuǎn)化為的離子方程式是________。
(3)大于不利于的生成,原因是________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)17、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,同時生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【分析】
從圖中可以看出;增大壓強(qiáng),C%增大,表明平衡向正反應(yīng)方向移動;壓強(qiáng)相同時,降低溫度,C%增大,說明平衡正向移動。
【詳解】
A.由以上分析知,增大壓強(qiáng),平衡正向移動,則反應(yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物氣體分子數(shù),即n>e+f;A正確;
B.由圖中可知;降低溫度,C%增大,則達(dá)到平衡后,若升溫,平衡左移,B不正確;
C.催化劑不能使平衡發(fā)生移動;所以到平衡后,加入催化劑,C%不變,C不正確;
D.因為A呈固態(tài);所以達(dá)到平衡后,增加A的量,不能使平衡發(fā)生移動,D不正確;
故選A。2、D【分析】【詳解】
A.該反應(yīng)在500℃后再升高溫度,的轉(zhuǎn)化率逐漸減小,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;
B.因為反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,的平衡轉(zhuǎn)化率越小;B項錯誤;
C.由圖可知c點未達(dá)到平衡狀態(tài);d點已達(dá)到平衡狀態(tài),C項錯誤;
D.由圖可知b點沒有達(dá)到平衡,時間延長會繼續(xù)反應(yīng),轉(zhuǎn)化率將大于D項正確;
故選:D。3、C【分析】【詳解】
草酸的一級、二級電離常數(shù)均大于碳酸的一級電離常數(shù),草酸、碳酸的一級電離遠(yuǎn)大于二級電離,第一步電離為主,因此溶液中c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(HCO3-)>c(CO32-),則C正確,ABD錯誤,故選C。4、D【分析】【分析】
H2SO3的第一電離常數(shù)遠(yuǎn)大于第二電離常數(shù),K1>K2,當(dāng)氫離子濃度相同時,>I>Ⅱ,I表示lg與pH變化的關(guān)系。
【詳解】
A.(NH4)2SO3溶液通入少量SO2的過程中,發(fā)生(NH4)2SO3+H2O+SO2=NH4HSO3,SO濃度減小,HSO濃度增大,減小;直線Ⅱ中的N點向M點移動,故A正確;
B.則同理可得故α1=α2一定等于45°;故B正確;
C.過N、M點作垂線交I線,N、M的>即pH相同時Ka1>Ka2,整理得:直線Ⅱ中M、N點一定存在c2(HSO)>c(SO)·c(H2SO3);故C正確;
D.pH=1.81時,=1,c(HSO)=c(H2SO3),溶質(zhì)為NH4HSO3和H2SO3,pH=6.91時,=1,c(HSO)=c(SO),溶質(zhì)為NH4HSO3和(NH4)2SO3,pH在1.81<pH<6.91變化的過程中,c(H2SO3)持續(xù)減小,c(SO)持續(xù)增大,c(HSO)先增大后減小,但無法判斷c(SO)大于c(H2SO3);也可以從圖中讀出:當(dāng)對應(yīng)溶液的pH處于1.81<6.91時,<0、>0,無法判斷c(SO)大于c(H2SO3);故D錯誤;
故選D。5、D【分析】【分析】
該溶液中氨水的物質(zhì)的量=1mol/L×1L=1mol,一水合氨是弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,所以溶液中存在的含N元素的微粒有NH3、NH4+、NH3?H2O;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)以上分析知,該溶液中含有N元素的微粒有多種,所以n(NH3·H2O)<1mol;故A錯誤;
B.溶液中存在的含N元素的微粒有NH3、NH4+、NH3?H2O,一水合氨是弱電解質(zhì),只有少部分電離,所以n(NH4+)+n(OH-)<1mol;故B錯誤;
C.溶液中存在的含N元素的微粒有NH3、NH4+、NH3?H2O,根據(jù)物料守恒得n(NH3)+n(NH4+)+n(NH3?H2O)=1mol,則n(NH4+)+n(NH3?H2O)<1mol;故C錯誤;
D.根據(jù)以上分析知,該溶液中含有N元素的微粒有多種,根據(jù)物料守恒得n(NH3)+n(NH4+)+n(NH3?H2O)=1mol;故D正確;
故選D。6、B【分析】【詳解】
A、根據(jù)電荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液的pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,因此有c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;故A正確;
B、根據(jù)物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),c(Cl-)=2c(Ca2+),因此有c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-);故B錯誤;
C、根據(jù)物料守恒,2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3);故C正確;
D、根據(jù)Kw、Kh、Ka關(guān)系,Kh===2.4×10-8>4.9×10-11;推出NaHA溶液顯堿性,故D正確。
答案選B。
【點睛】
電解質(zhì)溶液中的等式問題一般用電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等分析計算;判斷酸式鹽的酸堿性主要比較其電離程度和水解程度。二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)生成碳酸鈣的質(zhì)量計C2H2的物質(zhì)的量,結(jié)合燃燒熱的概念書寫表示C2H2燃燒熱化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)中和熱的概念:稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱并書寫出中和熱的熱化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)n(CaCO3)==1mol,則根據(jù)C元素守恒,可知n(CO2)=1mol,即C2H2燃燒生成的二氧化碳為1mol,由C2H2燃燒的化學(xué)方程式2C2H2+5O2=4CO2+2H2O可知反應(yīng)的C2H2的物質(zhì)的量是n(C2H2)=因為燃燒mol的C2H2放出的熱量為1300kJ,所以燃燒1molC2H2產(chǎn)生CO2氣體和產(chǎn)生液態(tài)水放出熱量是2600kJ,故C2H2的燃燒熱為2600kJ,所以表示C2H2燃燒熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/mol,故答案為:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/mol;
(2)1molH2SO4溶液與足量NaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ的熱量,即生成2mol水放出114.6kJ的熱量,反應(yīng)的反應(yīng)熱為-114.6kJ/mol,中和熱為-57.3kJ/mol,則中和熱的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,故答案為:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。
【點睛】
本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,注意把握中和熱和燃燒熱的概念,利用反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑無關(guān),只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)進(jìn)行解答問題,注意反應(yīng)熱要與反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少及物質(zhì)的存在狀態(tài)相對應(yīng)?!窘馕觥緾2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/molNaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol8、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)A;C分別表示反應(yīng)物總能量和生成物總能量;
(2)根據(jù)參加反應(yīng)SO2的物質(zhì)的量之比等于對應(yīng)的△H之比;
(3)根據(jù)單質(zhì)硫的燃燒熱以及1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的反應(yīng)熱利用蓋斯定律來求;
【詳解】
(1)圖中A;C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量;
(2)因1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的△H=-99kJ?mol-1,所以2molSO2(g)氧化為2molSO3(g)的△H=-198kJ?mol-1,則2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ?mol-1;
(3)因單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ?mol-1,則S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-296kJ?mol-1,而1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的△H=-99kJ?mol-1,則SO2(g)+O2(g)=SO3(g)ΔH2=-99kJ?mol-1,由蓋斯定律可得:S(s)+O2(g)=SO3(g)△H=-296kJ?mol-1+(-99kJ?mol-1)=-395kJ?mol-1,所以S(s)生成3molSO3(g)的△H為-395kJ?mol-1×3=-1185kJ?mol-1,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式:3S(s)+O2(g)=3SO3(g)ΔH=-1185kJ·mol-1?!窘馕觥糠磻?yīng)物能量生成物能量-198S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-296kJ·mol-1,SO2(g)+O2(g)=SO3(g)ΔH2=-99kJ·mol-1,3S(s)+O2(g)=3SO3(g)ΔH=-1185kJ·mol-19、略
【分析】【詳解】
(1)單位質(zhì)量的氫氣和其他燃料相比;燃燒產(chǎn)生的熱量多,氫氣燃燒產(chǎn)物是水,無污染,而且氫氣可以用水為原料制取,原料充足。所以氫氣和其他化石燃料相比,具有熱值大;無污染、原料充足等優(yōu)點。
(2)4g甲烷的物質(zhì)的量為0.25mol,在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出222.5kJ熱量,那么1mol甲烷完全燃燒放出222.5kJ×4=890kJ的熱量,所以甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。
(3)拆開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ,所以合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。
(4)設(shè)炭粉的物質(zhì)的量為xmol,則氫氣的物質(zhì)的量為0.2-x,根據(jù)氫氣和碳燃燒的熱化學(xué)方程式:393.5x+241.8(0.2-x)=63.53,解得x=0.1,則混合物中C和H2的物質(zhì)的量均為0.1mol,C與H2的物質(zhì)的量之比為1﹕1?!窘馕觥繜嶂荡鬅o污染原料充足CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol1﹕110、略
【分析】【分析】
(1)M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng);所以N的能量高,不穩(wěn)定;
(2)燃燒熱是1mol可燃物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量;根據(jù)蓋斯定律來回答;
(3)化學(xué)反應(yīng)的焓變可以用反應(yīng)物和生成物的鍵能計算;依據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能之和?生成物鍵能之和計算得到。
【詳解】
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,:△H=+88.6kJ?mol?1;過程是吸熱反應(yīng),N暗處轉(zhuǎn)化為M,是放熱反應(yīng),能量越低越穩(wěn)定,說明M穩(wěn)定,故答案為:M;
(2)將已知反應(yīng)依次編號為①、②、③,由蓋斯定律可知2×①+②+③]×得到熱化學(xué)方程式C(s)+O2(g)=CO2(g),則△H=△H1+=a+故答案為:a+
(3)由反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物鍵能之和?生成物鍵能之和,結(jié)合圖表中鍵能數(shù)據(jù)可知△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol?(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=?1940kJ/mol,故答案為:?1940kJ/mol?!窘馕觥縈a+-1940kJ·mol-111、略
【分析】【分析】
(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程;升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離;
(2)電離平衡常數(shù)越大;酸越強(qiáng),酸根離子對應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱;
(3)根據(jù)酸性強(qiáng)弱;結(jié)合強(qiáng)酸能夠制取弱酸分析判斷;
(4)醋酸是弱電解質(zhì),加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,則n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,但醋酸根離子、氫離子濃度增大的程度小于溶液體積增大的程度,所以c(CH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)都減?。粨?jù)此分析解答;
(5)加水稀釋;促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸酸性強(qiáng),變化小的酸酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程,升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,所以當(dāng)溫度升高時,Ka增大;故答案為增大;
(2)電離平衡常數(shù)越大,酸越強(qiáng),越易電離,則酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根離子對應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱,則四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c,故答案為a>b>d>c;
(3)酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-。a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O,碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能夠制取碳酸,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故a錯誤;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能夠制取HClO,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故b錯誤;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-,HClO的酸性小于碳酸,該反應(yīng)無法發(fā)生,故c正確;d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,則碳酸與次氯酸根離子反應(yīng)只能生成碳酸氫根離子,不會生成CO32-;該反應(yīng)不能發(fā)生,故d正確;故答案為cd;
(4)a.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,氫離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,所以的比值減小,故a錯誤;b.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,醋酸根離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,則的比值增大,故b正確;c.加水稀釋,盡管促進(jìn)醋酸電離,但氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以的比值減小,故c錯誤;d.加水稀釋,氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,則氫氧根離子濃度增大,的比值減小,故d錯誤,故答案為b;
(5)加水稀釋,促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸,稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸,酸性強(qiáng),變化小的酸,酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大,對水的電離的抑制程度越大;根據(jù)圖知,pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化大,則HX的酸性大于醋酸,所以HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后醋酸中氫離子濃度大于HX,所以醋酸抑制水電離程度大于HX,則HX溶液中水電離出來的c(H+)大于醋酸溶液水電離出來c(H+),因為溶液中氫離子濃度越小,對的抑制程度越小,水的電離程度越大,稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它對水的電離的抑制能力減弱,故答案為大于;大于;稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+);它對水的電離的抑制能力減弱。
【點睛】
本題的易錯點為(4),要注意對醋酸溶液進(jìn)行稀釋,醋酸溶液中主要存在的離子濃度均會減小,但溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,因此氫氧根離子濃度會增大。【解析】增大cdb大于大于稀釋后HX溶液中的小于溶液中的它對水的電離的抑制能力減弱12、略
【分析】【詳解】
(1)100℃純水中:c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L(根據(jù)pH與c(H+)關(guān)系換算),故100℃時Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12;1mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1mol/L,NaOH溶液中H+全部來源于水,故由水電離出的c水(H+)=c(H+)=10-12mol/L,又c水(H+)=c水(OH-),故由水電離出的OH-為10-12mol/L;
(2)碳酸根水解結(jié)合水電離出的H+生成碳酸氫根,即水解方程式為:
(3)根據(jù)圖像;加水稀釋過程中,HX的pH變化比較小,說明HX酸性比醋酸弱,即相同條件下,HX電離程度小,電離平衡常數(shù)小,故填小于;
(4)①三者溶液都因相應(yīng)陰離子水解呈堿性,故需比較三者水解程度的大小,因為:K2(H2CO3)<K(HCN)<K(CH3COOH),根據(jù)越弱越水解規(guī)律得水解程度:故堿性強(qiáng)弱:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,即pH:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;(注意判斷水解程度,應(yīng)拿電離常數(shù)比較)
②由平衡常數(shù)數(shù)值可知酸性強(qiáng)弱:H2CO3>HCN>故不能制HCN,即此時反應(yīng)生成HCN和NaHCO3,故方程式為:
(5)由電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),得c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L–10-8mol/L=9.9×10-7mol/L。(c(H+)、c(OH-)由pH換算求得).
【點睛】
運(yùn)用Kw計算時,注意溫度。【解析】10-12CO+H2OHCO+OH-小于Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO39.9×10-713、略
【分析】【分析】
①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應(yīng)使Fe連接電源的負(fù)極,作電解池的陰極被保護(hù);
②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負(fù)極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護(hù)。
【詳解】
①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應(yīng)使Fe作電解池的陰極,即連接電源的負(fù)極,故K連接N處;
故答案為:N;
②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負(fù)極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護(hù),該防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法;
故答案為:犧牲陽極的陰極保護(hù)法?!窘馕觥縉犧牲陽極的陰極保護(hù)法三、判斷題(共1題,共2分)14、×【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】錯四、原理綜合題(共2題,共10分)15、略
【分析】【分析】
根據(jù)時間-濃度圖像;可分析各物質(zhì)平衡時的濃度,即可根據(jù)反應(yīng)速率計算公式計算各物質(zhì)的反應(yīng)速率,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算在一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù);可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,依此解答。
【詳解】
(1)圖象分析可知4min反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),物質(zhì)濃度為c(CO)=1.2mol/L,c(H2)=0.8mol/L,c(H2O)=0.2mol/L,結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度:在0~4min時段,反應(yīng)速率平衡常數(shù)為生成物平衡濃度冪次方乘積比反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積,
故答案為:0.2mol/(L?min);2.7;
(2)該反應(yīng)到4min時,CO的轉(zhuǎn)化率
(3)若6min時改變的外部條件為升溫,圖象可知氫氣濃度減小,一氧化碳和水的濃度增大,說明平衡逆向進(jìn)行,逆向為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)的△H<0;此時平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減??;
故答案為:<;減??;
(4)上述分析可知,反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)是氣體體積不變的放熱反應(yīng);
a.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和體積不變;混合氣體的密度始終不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯誤;
b.混合氣體中c(CO)不變是平衡的標(biāo)志,故b正確;
c.v正(H2O)=v逆(H2);反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,為正逆反應(yīng)速率之比,能證明正逆反應(yīng)速率相同,故c正確;
d.?dāng)嗔?molH?O鍵的同時生成1molH?H鍵;說明反應(yīng)正向進(jìn)行,不能這么說明正逆反應(yīng)速率相同,故d錯誤;
故答案為:bc;
(5)若保持與4min時相同的溫度,向一容積容積為2L的恒容密閉容器中同時充入0.5molCO、1.5molH2O(g)、0.5molCO2和amolH2,則當(dāng)a=2.5時,說明反應(yīng)正向進(jìn)行;若要使上述反應(yīng)開始時向逆反應(yīng)進(jìn)行,則a的取值范圍為a>4.05;
故答案為:正反應(yīng);a>4.05?!窘馕觥竣?0.2mol/(L?min)②.2.7③.40%④.<⑤.減小⑥.bc⑦.正反應(yīng)⑧.a>4.0516、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)NH3溶于H2O生成NH3?H2O,NH3?H2O部分電離生成OH-;
(2)根據(jù)溶液的酸堿性對NH3+H2O?+OH-的影響分析解答;
(3)NaClO具有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性離子生成N2,同時ClO-被還原生成Cl-;
Ⅱ.(1)Mg是活潑金屬;活潑金屬作陽極時,陽極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此書寫電極反應(yīng)式;
(2)Mg2+、OH-和H2O反應(yīng)生成難溶物MgNH4PO4?6H2O,從而除去溶液中
(3)大于時,溶液中c(OH-)較大,Mg2+易與OH-結(jié)合生成NH3?H2O、Mg(OH)2;結(jié)合(2)反應(yīng)方程式分析解答。
【詳解】
Ⅰ.(1)NH3溶于H2O生成NH3?H2O,NH3?H2O部分電離生成OH-,所以溶液中存在溶解和電離平衡,即氨氮廢水中NH3和平衡態(tài)的平衡關(guān)系有NH3+H2O?NH3?H2O?+OH-,故答案為:NH3+H2O?NH3?H2O?+OH-;
(2)NH3+H2O?+OH-,溶液的pH值越大,溶液中c(OH-)越大,平衡越容易逆向移動,使轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的NH3,NH3
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