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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年滬科版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷675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8題,共16分)1、利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.石墨電極為陽(yáng)極,電解過(guò)程中產(chǎn)生O2B.陰極區(qū)的總反應(yīng)為9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCOC.Na2SO4在電解過(guò)程中起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用D.制得1molCH4,理論上有8molH+由左室遷移到右室2、恒溫恒壓密閉容器中,充入一定量的和發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是。
①分子數(shù)目比是2:1:2
②反應(yīng)混合物中各組分物質(zhì)的濃度相等。
③混合氣體的物質(zhì)的量不再改變。
④混合氣體的密度不再改變。
⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化。
⑥A.③④⑤B.①②C.②③④D.③⑤⑥3、處理煙氣中的可以采用堿吸——電解法;其流程如圖1;模擬過(guò)程Ⅱ如圖2,下列推斷不正確的是。
A.電解溶液時(shí),亞硫酸根離子通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入右室B.若用鋅錳堿性電池為電源,a極與鋅極相連C.a極的電極反應(yīng)式為D.若收集22.4L的P(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移4mol電子4、分類(lèi)是化學(xué)學(xué)習(xí)與研究的常用方法,下列分類(lèi)正確的是A.裂解氣、鋁熱劑、橡膠均為混合物B.Na2O、MgO、Al2O3均屬于堿性氧化物C.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液都屬于膠體D.醋酸、次氯酸、氨水都屬于弱電解質(zhì)5、不同溫度下,的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.℃時(shí),B.X、Z、W三點(diǎn)是相同溫度下的飽和溶液C.若則D.Y體系加水后形成的飽和溶液中,與均不變6、在恒溫恒壓下,向密閉容器中充入4molSO2和2molO2,發(fā)生如下反應(yīng):2min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,生成SO3為1.4mol,同時(shí)放出熱量QkJ。則下列分析正確的是()A.在該條件下,反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為1:1B.若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)容器體積為2L,則v(SO3)=0.35mol/(L·min)C.若把“恒溫恒壓下”改為“恒壓絕熱條件下”,平衡后n(SO3)>1.4molD.若把“恒溫恒壓下”改為“恒溫恒容下”,達(dá)平衡時(shí)放出熱量大于QkJ7、一種太陽(yáng)能電池的工作原理如圖所示,電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]和亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]的混合溶液。下列說(shuō)法不正確的是。
A.K+移向催化劑bB.催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):-e-=C.在催化劑b表面被氧化D.電解池溶液中的和濃度基本保持不變8、利用反應(yīng)NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的簡(jiǎn)易裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.a電極反應(yīng)式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2OB.消耗4.48LNH3時(shí),被消除的NO2的物質(zhì)的量為0.15molC.若離子交換膜是陽(yáng)離子交換摸,裝置右室中溶液的堿性減弱D.整個(gè)裝置中NaOH的物質(zhì)的量不斷減少評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、(1)肼和兩種物質(zhì)混合發(fā)生反應(yīng)生成和已知4g氣體肼反應(yīng)放出71kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____
(2)
______
則______10、常溫下;有0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的醋酸溶液,回答下列問(wèn)題:
①比較兩溶液的pH,鹽酸________(填“<”、“=”或“>”)醋酸,寫(xiě)出醋酸電離的方程式__________。
②兩種酸均能與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽,其中醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)能生成醋酸鈉,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有部分醋酸鈉固體,取少量溶于水,溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“堿性”),其原因是(用離子方程式表示)__________。
③向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,當(dāng)測(cè)得溶液的pH=7時(shí),溶液中離子的濃度大小為_(kāi)____(填字母,下同),當(dāng)測(cè)得溶液的pH<7時(shí),溶液中離子的濃度大小為_(kāi)_______。
a.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
b.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
c.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
d.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)11、Ⅰ.中國(guó)政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的恒溫密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下反應(yīng):測(cè)得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化。
C.單位時(shí)間內(nèi)生成1molH2,同時(shí)生成1molCH3OH
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化。
E.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化。
(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(3)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比是___________。
Ⅱ.(1)在恒溫條件下將一定量X和Y的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中;X和Y兩物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示。
①寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)物或生成物用符號(hào)X、Y表示):___________。
②a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是___________。
(2)如圖所示曲線是其他條件不變時(shí),反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中點(diǎn)1時(shí)刻,v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”,下同),點(diǎn)4時(shí)刻,v正___________v逆,點(diǎn)3時(shí)刻,v正___________v逆。
12、已知一定溫度和壓強(qiáng)下,在容積為VL的密閉容器中充入1molA和1molB,保持恒溫恒壓下反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)△H<0。達(dá)到平衡時(shí);C的體積分?jǐn)?shù)為40%。試回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)在相同溫度下,若保持容器體積VL不變,起始充入1molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)_______40%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若平衡時(shí),保持容器容積不變,使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,則平衡_______。
A.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
C.一定不移動(dòng)D.不一定移動(dòng)。
(3)若使溫度、壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變,在密閉容器中充入2molA和2molB,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)______;容器的容積為_(kāi)______。13、在密閉容器中投入1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l)發(fā)生反應(yīng):CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)。測(cè)得體系中CH3OH的物質(zhì)的量與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)CH3COOCH3的一種同分異構(gòu)體屬于酸,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__。
(2)己醇(C6H13OH)中,含3個(gè)甲基的結(jié)構(gòu)有___種(不考慮立體異構(gòu))。
(3)M點(diǎn):正反應(yīng)速率___逆反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。N點(diǎn)正反應(yīng)速率___M點(diǎn)逆反應(yīng)速率。
(4)上述反應(yīng)在0~5min內(nèi)CH3COOCH3的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__mol·min-1。
(5)上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C6H13OH的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__%。
(6)N點(diǎn)混合物中CH3COOC6H13的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__%。14、為減弱溫室效應(yīng),除了減少CO2的排放、植樹(shù)造林、將液態(tài)CO2注入深海等措施外,還有一種思路是將CO2轉(zhuǎn)化成其它可燃物質(zhì)。如工業(yè)上已實(shí)現(xiàn)CO2和H2反應(yīng)生成甲醇的轉(zhuǎn)化。已知:在一恒溫、恒容密閉容器中充入lmolCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。請(qǐng)回答:
(1)達(dá)到平衡的時(shí)刻是____________min(填“3”或“10”)。在前10min內(nèi),用CO2表示的反應(yīng)速率(CO2)=________
(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____________。
a.容器壓強(qiáng)不變b.混合氣體中c(CO2)不變。
c.(CH3OH)=(H2O)d.c(CH3OH)=c(H2O)
(3)為了提高H2的轉(zhuǎn)化率,可采取__________(填“增大”或“減小”)CO2濃度的措施。
(4)達(dá)平衡后,H2的轉(zhuǎn)化率是_____________。平衡常數(shù)K=____________。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))15、(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同所致。下圖為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化:
N2(g)和O2(g)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化。
①人們通常把拆開(kāi)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,則N≡N的鍵能為_(kāi)_______kJ/mol。
②由上圖寫(xiě)出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式:___________________________
(2)①已知:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599.2kJ/mol;
則由C(石墨,s)和H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)時(shí)ΔH=________kJ/mol。
②火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8molH2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101kPa下測(cè)得的熱量)。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。16、能源危機(jī)是當(dāng)前全球性的問(wèn)題;“開(kāi)源節(jié)流”是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。
(1)下列做法有助于能源“開(kāi)源節(jié)流”的是___(填字母)。
a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣;將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源。
b.大力開(kāi)采煤;石油和天然氣以滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求。
c.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能;水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉础?/p>
d.減少資源消耗;增加資源的重復(fù)使用和循環(huán)再生。
(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體;它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳,氧氣充足時(shí)燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。
①在通常狀況下,___(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定;石墨的燃燒熱△H為_(kāi)__。
②若12g金剛石在24g氧氣中燃燒,生成氣體36g,則該過(guò)程放出的熱量為_(kāi)__。
(3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946mol·L-1、497mol·L-1,N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ·mol-1,則NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為_(kāi)__kJ·mol-1。
(4)綜合上述有關(guān)信息,請(qǐng)寫(xiě)出CO和NO反應(yīng)生成兩種無(wú)毒氣體的熱化學(xué)方程式:___。評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)17、任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對(duì)大小均可判斷溶液的酸堿性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤18、焊接時(shí)用NH4Cl溶液除銹與鹽類(lèi)水解無(wú)關(guān)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應(yīng),得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH)相等。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤21、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時(shí)水呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)22、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱(chēng)為_(kāi)__________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。
第一步2稱(chēng)取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過(guò)濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:23、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫(xiě)出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_(kāi)________。24、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無(wú)色、無(wú)味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。25、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫(xiě)出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共4題,共12分)26、在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0
(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________________。降低溫度,該反應(yīng)K值____________,二氧化硫轉(zhuǎn)化率____________,化學(xué)反應(yīng)速率___________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)
(2)600℃時(shí),在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過(guò)程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是_______________________________________________。
(3據(jù)上圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是_______________________(用文字表達(dá));10min到15min的曲線變化的原因可能是__________(填寫(xiě)編號(hào))。
a.加了催化劑b.縮小容器體積。
c.降低溫度d.增加SO3的物質(zhì)的量。
(4)已知在600℃時(shí),2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K=19,若600℃時(shí)測(cè)得容器內(nèi)c(SO2)=0.3mol/L,c(O2)=0.1mol/L,c(SO3)=0.4mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)?_________(填“是”或“否”)。此時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率是v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”),原因是________________________________________________________________________________。27、氫氣作為清潔能源有著廣泛的應(yīng)用前景;含硫天然氣制備氫氣的流程如下。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
I.轉(zhuǎn)化脫硫:將天然氣壓入吸收塔;30℃時(shí),在T.F菌作用下,酸性環(huán)境中脫硫過(guò)程示意圖如下。
(1)過(guò)程i中H2S發(fā)生了________(選填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(2)過(guò)程ⅱ的離子方程式是____________。
(3)已知:①Fe3+在pH=l.9時(shí)開(kāi)始沉淀;pH=3.2時(shí)沉淀完全。
②30℃時(shí),在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。pH0.91.21.51.82.12.42.73.0Fe2+氧化速率/()4.55.36.26.87.06.66.25.6
請(qǐng)結(jié)合以上信息,判斷工業(yè)脫硫應(yīng)選擇的最佳pH范圍____________。
Ⅱ.蒸氣轉(zhuǎn)化:在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化。結(jié)合下圖回答問(wèn)題。
(4)①該過(guò)程的熱化學(xué)方程式是__________________。
②比較壓強(qiáng)p1和p2的大小關(guān)系:p1__p2(選填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.CO變換:500℃時(shí),CO進(jìn)一步與水反應(yīng)生成CO2和H2。
Ⅳ.H2提純:將CO2和H2分離得到H2的過(guò)程示意圖如下。
(5)①吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。
②用化學(xué)語(yǔ)言解釋K2CO3溶液的再生的原理:_____________________。28、氮氧化物是環(huán)境污染物;研究氮氧化物轉(zhuǎn)化有重要的意義?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)催化轉(zhuǎn)化器可使汽車(chē)尾氣反應(yīng)而轉(zhuǎn)化:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=akJ·mol-1;
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1;
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=ckJ·mol-1
ΔH=__kJ·mol-1(用含a、b;c的代數(shù)式表示);
(2)T℃時(shí);將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為1L的密閉容器中發(fā)生尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng),容器中NO物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。
①T℃時(shí),該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。
②下列事實(shí)能判斷汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)達(dá)到到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___;
A.體系中NO的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等B.氣體的密度不再變化。
C.NO消耗速率等于N2消耗速率的2倍D.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化。
③已知汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)的ΔH<0。10min后,改變下列示意圖橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的量變化關(guān)系不正確的是___。(填序號(hào))
a.b.c.d.
(3)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率;反應(yīng)歷程為:
第一步I2(g)2I(g)(快反應(yīng))
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反應(yīng))
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g)(快反應(yīng))
實(shí)驗(yàn)表明,含碘時(shí)N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。
下列表述不正確的是___(填標(biāo)號(hào))。
A.IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物。
B.第二步活化能比第三步小。
C.第二步對(duì)總反應(yīng)速率起決定作用。
D.N2O分解反應(yīng)中;k值與是否含碘蒸氣無(wú)關(guān)。
(4)堿吸收;碳還原是目前工業(yè)生產(chǎn)中處理氮氧化物的常用方法。
①堿吸收的常見(jiàn)產(chǎn)物為NaNO2。常溫下,pH=8的NaNO2溶液中c(Na+)-c(NO2-)=___mol·L-1(用精確值表示);
②碳還原法是在高溫條件下將NO與NO2混合氣體與焦炭反應(yīng),生成CO2和N2,且物質(zhì)的量之比為4:3,寫(xiě)出該方法的化學(xué)方程式___。29、根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問(wèn)題:
(1)常溫下,向溶液中加入溶液后過(guò)濾,若測(cè)得濾液中,則_____(填“是”或“否”)沉淀完全。[已知該溫度下,時(shí)可視為沉淀完全,]
(2)已知25℃時(shí),酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如表所示:。pH<8.08.0~9.6>9.6顏色黃色綠色藍(lán)色
25℃時(shí),向飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液的顏色為_(kāi)_______。
(3)25℃時(shí),向50m的溶液中加入50mL的鹽酸,生成沉淀。已知25℃時(shí)AgCl的請(qǐng)計(jì)算:
①完全沉淀后,溶液_______
②完全沉淀后,溶液的________。
(4)已知常溫下某溶液中含有可以加入______調(diào)節(jié)溶液的pH為_(kāi)______,使溶液中的恰好沉淀完全(濃度等于時(shí))而除去。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
如圖為電解裝置。銅電極表面CO2轉(zhuǎn)化為CH4;C的價(jià)態(tài)由+4降低為-4,發(fā)生還原反應(yīng),則銅電極為陰極,石墨電極為陽(yáng)極。
A.石墨電極為陽(yáng)極,電解過(guò)程中產(chǎn)生O2,電極反應(yīng)式為4H2O-8e?=2O2↑+8H+;A正確;
B.陰極上發(fā)生還原反應(yīng)為CO2+8HCO+8e?=CH4+8CO+2H2O,H+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極與CO反應(yīng),則陰極區(qū)總反應(yīng)為CO2+8e?+8H+=CH4+2H2O;B錯(cuò)誤;
C.Na2SO4在電解過(guò)程中起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用;C正確;
D.制得1molCH4,轉(zhuǎn)移8mole?,左室生成的8molH+遷移到右室;D正確。
故選:B。2、A【分析】【詳解】
①平衡時(shí)各物質(zhì)的分子數(shù)之比取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率,故分子數(shù)目比是2:1:2不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù);故①錯(cuò)誤;
②平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度之比取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率;故反應(yīng)混合物中各組分物質(zhì)的濃度相等不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故②錯(cuò)誤;
③是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng);混合氣體的物質(zhì)的量不再改變可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故③正確;
④密度=總質(zhì)量/體積;總質(zhì)量不變,由于是恒溫恒壓密閉容器,容器體積發(fā)生改變,故混合氣體的密度不再改變能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故④正確;
⑤平均分子量=總質(zhì)量/總物質(zhì)的量;總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量會(huì)變,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),故⑤正確;
⑥化學(xué)反應(yīng)速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故正逆反應(yīng)速率不相等,故⑥錯(cuò)誤;
故反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是:③④⑤,故答案選A。3、D【分析】【分析】
根據(jù)圖2中信息左邊生成濃的氫氧化鈉溶液,說(shuō)明鈉離子穿過(guò)膜1進(jìn)入到左邊,亞硫酸根穿過(guò)膜2與在陽(yáng)極和生成的氧氣反應(yīng)生成硫酸根,則a極為陰極,b極為陽(yáng)極。
【詳解】
A.電解池“異性相吸”,電解溶液時(shí);亞硫酸根離子向陽(yáng)極即通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入右室,故A正確;
B.根據(jù)前面分析a極為陰極;若用鋅錳堿性電池為電源,a極與鋅極相連,故B正確;
C.a(chǎn)極是水中氫離子得到電子變?yōu)闅錃饧措姌O反應(yīng)式為故C正確;
D.根據(jù)前面分析左邊電極反應(yīng)式為若收集22.4L(物質(zhì)的量為1mol)的P(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移2mol電子,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.裂解氣是混合物;鋁熱劑是混合物、橡膠是混合物;A正確;
B.Al2O3為兩性氧化物;B錯(cuò)誤;
C.氯化鐵溶液是溶液;C錯(cuò)誤;
D.氨水是混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);當(dāng)然也不屬于弱電解質(zhì),D錯(cuò)誤;
故選A。5、C【分析】【詳解】
A.由圖像Y點(diǎn)可知,℃時(shí),故A正確;
B.X;Z、W三點(diǎn)在同一條曲線上是同一溫度下的飽和溶液相同;故B正確;
C.若則說(shuō)明沉淀溶解平衡是放熱的,溫度越高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)c(Fe3+)和c(AsO)會(huì)減小,所以T1>T2;故C錯(cuò)誤;
D.Y體系加水后形成的飽和溶液中,但是體系溫度沒(méi)有發(fā)生改變,平衡沒(méi)發(fā)生改變,所以與均不變;故D正確;
故選C。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)是在恒溫恒壓下條件下進(jìn)行的;所以反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)始終不變,反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為1:1,A正確;
B.該反應(yīng)是在恒溫恒壓下進(jìn)行的,反應(yīng)在達(dá)到平衡狀態(tài)前容器的體積一直在變化,所以無(wú)法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率,所以無(wú)法計(jì)算v(SO3);B錯(cuò)誤;
C.若把恒溫恒壓下改為恒壓絕熱條件下反應(yīng),相當(dāng)于為氣體升高溫度,該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),所以平衡后n(SO3)<1.4mol;C錯(cuò)誤;
D.若把恒溫恒壓下改為恒溫恒容下反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)前壓強(qiáng)逐漸減小,與恒溫恒壓下相比,恒溫恒容下相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),平衡逆向移動(dòng),平衡后n(SO3)<1.4mol;放出的熱量小于Q,D錯(cuò)誤;
答案選A。7、C【分析】由圖可知,電子從負(fù)極流向正極,則a為負(fù)極,b為正極;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),由此分析解題。
【詳解】
A.b為正極,則K+移向催化劑b;A正確;
B.a(chǎn)為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),則催化劑a表面發(fā)生反應(yīng):-e-═B正確;
C.b為正極,b上發(fā)生還原反應(yīng),發(fā)生+e-═所以在催化劑b表面被還原;C錯(cuò)誤;
D.由B、C中的電極反應(yīng)可知,二者以1:1相互轉(zhuǎn)化,電解質(zhì)溶液中和濃度基本保持不變;D正確;
故答案為:C。8、A【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖示可知:在a電極上NH3失去電子變?yōu)镹2,故a電極反應(yīng)式是:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;A正確;
B.由于未指明氣體所處的外界條件,因此不能計(jì)算NH3的物質(zhì)的量,也就不能確定反應(yīng)消耗NO2的物質(zhì)的量;B錯(cuò)誤;
C.原電池工作時(shí),正極b反應(yīng)式為:2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,若離子交換膜是陽(yáng)離子交換摸,裝置右室中生成的OH-不能移向左室;使附近溶液的堿性增強(qiáng),C錯(cuò)誤;
D.該原電池總反應(yīng)為:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,由于不消耗或生成NaOH,所以NaOH的物質(zhì)的量不變,但由于不斷反應(yīng)產(chǎn)生H2O;導(dǎo)致NaOH的濃度降低,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
(1)由計(jì)算物質(zhì)的量;物質(zhì)的量與放出的熱量成正比,以此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)得到反應(yīng)的焓變
【詳解】
(1)由肼與二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)馀c氣態(tài)水放出71kJ的熱量,則2mol氣體肼完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:
故答案為:
(2)已知反應(yīng):
反應(yīng)由蓋斯定律得到反應(yīng)的
故答案為:
【點(diǎn)睛】
反應(yīng)熱與物質(zhì)的量成正比,參與反應(yīng)的物質(zhì)的量越大,反應(yīng)熱越多?!窘馕觥?0、略
【分析】【詳解】
①鹽酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,相同溫度和相同濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸中氫離子濃度,所以醋酸的pH大于鹽酸的pH,醋酸部分電離生成醋酸根和氫離子,電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+,故答案為:<;CH3COOHCH3COO-+H+;
②醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,因水解導(dǎo)致其溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性,水解方程式為:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,故答案為:堿性;CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
③當(dāng)pH=7時(shí),c(H+)=c(OH-),溶液存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(Na+)=c(CH3COO-),中性溶液中氫離子或氫氧根離子濃度較小,則c(CH3COO-)>c(H+),所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故選b;當(dāng)pH<7時(shí),c(H+)>c(OH-),溶液存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(Na+)<c(CH3COO-),若溶液中酸濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于醋酸鈉時(shí),c(H+)>c(Na+),若醋酸鈉濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于醋酸濃度時(shí),c(Na+)>c(H+),故選c;故答案為b;c?!窘馕觥浚糃H3COOHCH3COO-+H+堿性CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-bc11、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,為圖象中曲線的交叉點(diǎn),由于此時(shí)刻后CO2濃度進(jìn)一步減小,CH3OH的濃度還在增大;說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行;氣體的體積不變;該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng),若混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B符合題意;
C.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCH3OH,就會(huì)反應(yīng)消耗3molH2,且同時(shí)產(chǎn)生1molH2;則反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.反應(yīng)混合物都是氣體;氣體的質(zhì)量不變;而該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng),若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),D符合題意;
E.氣體的質(zhì)量和體積始終不變;則混合氣體的密度一直不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),E不符合題意;
故合理選項(xiàng)是BD;
(2)根據(jù)圖象可知:在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)CO2的濃度是1.00mol/L,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為0.25mol/L,反應(yīng)消耗CO2的濃度為(1.00-0.25)mol/L=0.75mol/L,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
(3)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)充入1molCO2和3molH2,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:3,故平衡時(shí)二者的物質(zhì)的量的比仍然是1:3,由于容器的容積是1L,故平衡時(shí)c(CO2)=0.25mol/L,則n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol,n(H2)=0.25mol×3=0.75mol,則平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比m(CO2):m(H2)=(0.25mol×44g/mol):(0.75mol×2g/mol)=22:3;
Ⅱ.(1)①由圖可知:X的物質(zhì)的量增加,Y的物質(zhì)的量減少,則X為生成物,Y為反應(yīng)物。由10min達(dá)到平衡可知,△n(Y):△n(X)=(0.6-0.4)mol:(0.6-0.2)mol=1:2,物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,當(dāng)反應(yīng)在10min后至25min,兩種物質(zhì)都存在,且濃度不再發(fā)生改變,說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故反應(yīng)方程式為:Y2X;
②由圖可知:10~25min及30min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),其它時(shí)間段反應(yīng)未處于平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),故合理選項(xiàng)是bd;
(2)根據(jù)圖示可知:1點(diǎn)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)逆向進(jìn)行,則v正小于v逆;
點(diǎn)4的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等于物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率,說(shuō)明該點(diǎn)處于平衡狀態(tài),因此v正=v逆;
點(diǎn)3時(shí)刻反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率,說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),因此反應(yīng)速率v正大于v逆。【解析】BD75%22:3Y2Xbd小于等于大于12、略
【分析】【詳解】
(1)該反應(yīng)為氣體減小的反應(yīng);隨反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的物質(zhì)的量減小,原反應(yīng)為恒壓,則容器的體積隨反應(yīng)的進(jìn)行而減小,C的體積分?jǐn)?shù)為40%,題目中反應(yīng)保存恒容,則容器的體積不變,相當(dāng)于原恒壓裝置平衡后增大體積,平衡逆向移動(dòng),則C的體積分?jǐn)?shù)小于40%;
(2)保持容器容積不變;若加入反應(yīng)物使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);若加入的為生成物,則平衡逆向移動(dòng);若加入的氣體為與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,則平衡不移動(dòng),綜上所述,平衡不一定移動(dòng),答案選D;
(3)溫度;壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變;在密閉容器中充入2molA和2molB,由于溫度和壓強(qiáng)不變,A和B的物質(zhì)的量之比還滿(mǎn)足1:1,所以平衡是等效的,因此C的體積分?jǐn)?shù)仍然為40%;
=40%,解得x=mol,恒溫恒壓下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,原平衡時(shí)的體積是=解得x=VL。【解析】①.<②.D③.40%④.10V/7L13、略
【分析】【詳解】
(1)CH3COOCH3的一種同分異構(gòu)體屬于酸,則含有-COOH,符合條件的只有CH3CH2COOH;
(2)可以先確定己醇可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有(數(shù)字表示羥基的位置):a:b:c:d:e:其中含有3個(gè)甲基的有b中的2;3、4共3種;c中2、3共兩種,d中1一種;e中1、2、3共3種,一共有3+2+1+3=9種;
(3)據(jù)圖可知M點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡;還在正向移動(dòng),則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;N點(diǎn)甲醇的物質(zhì)的量不再變化,反應(yīng)已到達(dá)平衡,所以正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,而N點(diǎn)甲醇的物質(zhì)的量濃度要大于M點(diǎn),所以N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于M點(diǎn)逆反應(yīng)速率,所以N點(diǎn)正反應(yīng)速率大于M點(diǎn)逆反應(yīng)速率;
(4)上述反應(yīng)在0~5min內(nèi)△n(CH3OH)=0.5mol,根據(jù)題目所給反應(yīng)速率單位可知,該題中反應(yīng)速率v(CH3OH)=同一反應(yīng)不同物質(zhì)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,所以v(CH3COOCH)=v(CH3OH)=0.1mol·min-1;
(5)平衡時(shí)n(CH3OH)=0.5mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知△n(C6H13OH)=0.5mol,則C6H13OH的轉(zhuǎn)化率為=50%;
(6)初始投料為1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l),平衡時(shí)n(CH3OH)=0.5mol,反應(yīng)過(guò)程中△n(C6H13OH)=0.5mol,則根據(jù)反應(yīng)方程式可知,平衡時(shí)n(CH3COOC6H13)=0.5mol,剩余n(C6H13OH)=0.5mol,n(CH3COOCH)=0.5mol,所以CH3COOC6H13的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=25%。
【點(diǎn)睛】
第2題同分異構(gòu)體的數(shù)目的確定為本題難點(diǎn),三個(gè)甲基和1個(gè)羥基的位置不好確定,因此可以先找出該醇可能具有的結(jié)構(gòu),再?gòu)倪@些結(jié)構(gòu)中挑選符合條件的結(jié)構(gòu)?!窘馕觥竣?CH3CH2COOH②.9③.大于④.大于⑤.0.1⑥.50⑦.2514、略
【分析】【詳解】
(1)3min時(shí),只是CO2和CH3OH的濃度相等,CO2和CH3OH的濃度還在變化,所以沒(méi)有達(dá)到平衡。10min時(shí),CO2和CH3OH的濃度都不再變化,達(dá)到了平衡。在前10min內(nèi),用CO2表示的反應(yīng)速率(CO2)=(1.00mol/L-0.25mol/L)÷10min=0.075mol/(L·min)。故答案為10;0.075mol/(L·min)。
(2)該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等的反應(yīng),在容積不變的情況下,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),混合氣的總的物質(zhì)的量也不再變化,達(dá)到了平衡,故a正確;混合氣中各氣體的濃度不再變化,可以證明反應(yīng)達(dá)到了平衡,故b正確;沒(méi)有指明正逆反應(yīng),所以(CH3OH)=(H2O)不能證明反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故c錯(cuò)誤;平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再變化,而不是各物質(zhì)濃度相等,故d錯(cuò)誤。故選ab。
(3)增大CO2濃度,可以使平衡右移,使H2的轉(zhuǎn)化率增大;故答案為增大。
(4)達(dá)平衡后,生成的甲醇的濃度為0.75mol/L,所以消耗的H2的濃度為0.75mol/L×3,則H2的轉(zhuǎn)化率是0.75mol/L×3÷3mol/L×100%=75%。平衡時(shí),CO2的濃度為0.25mol/L,根據(jù)化學(xué)方程式,H2的濃度為CO2的3倍,為0.75mol/L,甲醇的濃度為0.75mol/L,水蒸氣的濃度和甲醇的濃度相等,也為0.75mol/L,則平衡常數(shù)故答案為75%,5.3?!窘馕觥竣?10②.0.075mol/(L·min)③.ab④.增大⑤.75%⑥.5.315、略
【分析】【詳解】
①由圖可知:N≡N鍵的鍵能為946kJ·mol-1,反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1,熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ·mol-1;(2)①已知:①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol,③2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599.2kJ/mol,①×2+②/2-③/2得到,所以反應(yīng)焓變△H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)/2-(-2599.2kJ·mol-1)/=+226.8kJ·mol-1;反應(yīng)方程式為:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.7KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為256.7kJ/0.4=641.75kJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ·mol-1?!窘馕觥?46N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180kJ/mol+226.8N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol16、略
【分析】【詳解】
(1)只要能減少化石燃料等資源的運(yùn)用都屬于“開(kāi)源節(jié)流”
a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣;可以將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源,減少化石燃料等資源的運(yùn)用,故a符合題意;
b.大力開(kāi)采煤、石油和天然氣,不能減少化石燃料的運(yùn)用,故b錯(cuò)誤;
c.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能;水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉矗豢梢詼p少化石燃料等資源的運(yùn)用,故c符合題意;
d.增加資源的重復(fù)使用和循環(huán)再生;可以減少資源消耗,減少化石燃料等資源的運(yùn)用,故d符合題意;
故答案是:acd。
(2)①根據(jù)能量越低越穩(wěn)定。圖象可知金剛石能量高于石墨,所以說(shuō)明石墨穩(wěn)定。根據(jù)圖象可知1mol石墨完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為393.5kJ,則石墨的燃燒熱為ΔH=-393.5kJ·mol-1;故答案:石墨;-393.5kJ·mol-1。
②12g金剛石物質(zhì)的量為1mol,在一定量空氣中燃燒,依據(jù)元素守恒,若生成的是二氧化碳,其質(zhì)量為44g,若生成的是一氧化碳,其質(zhì)量為28g,實(shí)際生成氣體為36g,28g<36g<44g,所以生成的氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體,設(shè)一氧化碳物質(zhì)的量為x,則二氧化碳物質(zhì)的量為(1-x)mol,28x+44(1-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物質(zhì)的量為0.5mol;根據(jù)圖像可知生成1molCO2放出的熱量為395.4kJ,生成1molCO放出的熱量為112.4kJ,生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體放出熱量=395.4kJ?mol-1×0.5mol+112.4kJ?mol-1×0.5mol=253.9kJ;故答案:253.9kJ。
(3)焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,設(shè)NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為x,根據(jù)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ·mol-1反應(yīng)可知:946kJ?mol-1+497kJ?mol-1-2x=180kJ?mol-1,解得:x=631.5kJ?mol-1;故答案:631.5。
(4)已知①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1;②C(石墨,s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1;③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1;由蓋斯定律:方程式①×2-②×2-③得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1。故答案:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1。【解析】acd石墨-393.5kJ?mol-1253.9kJ631.52NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0kJ?mol-1三、判斷題(共5題,共10分)17、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何溶液中都存在水的電離平衡:H2OH++OH-。若溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性;若c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;若c(H+)<c(OH-),溶液顯堿性,這與溶液所處的外界溫度無(wú)關(guān),故在任何溫度下,都利用H+和OH-濃度的相對(duì)大小來(lái)判斷溶液的酸堿性,這句話(huà)是正確的。18、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應(yīng),錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說(shuō)法正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
醋酸鈉顯堿性,等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應(yīng),得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH):鹽酸>醋酸,故答案為:錯(cuò)誤。21、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過(guò)程為吸熱過(guò)程,升高溫度,促進(jìn)水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時(shí),純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。四、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)22、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)23、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶兀钔鈱与娮訑?shù)小于8,所以Y的最外層為3個(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負(fù)極37g24、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH325、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號(hào)元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、原理綜合題(共4題,共12分)26、略
【分析】【分析】
(1)化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)乘積的比;該反應(yīng)正方向放熱,降低溫度,反應(yīng)速率降低、平衡正向移動(dòng);(2)根據(jù)平衡時(shí)濃度保持不變分析;(3)根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素分析;(4)根據(jù)Qc與K的關(guān)系分析。
【詳解】
(1)化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)乘積的比,對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō),其化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以降低溫度,平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)K值增大;二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大;降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減??;(2)600℃時(shí)若反應(yīng)處于平衡狀態(tài),則各種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變,由體積圖像可知,達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間段是15~20min和25~30min;(3)據(jù)上圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),SO2物質(zhì)的量減小,O2物質(zhì)的量增大;SO3物質(zhì)的量增大,發(fā)生上述變化的原因是增加了O2的量,使平衡正向移動(dòng)。在10min到15min時(shí)SO2和O2物質(zhì)的量減??;SO3物質(zhì)的量增大,平衡正向移動(dòng),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),所以要使平衡正向移動(dòng),改變的因素可能是縮小容器體積而使體系的壓強(qiáng)增大,或降低溫度。因此選項(xiàng)為b、c。(4)Qc==17.8<K,所以沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)>v(逆)。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)濃度熵Qc與平衡常數(shù)K的關(guān)系可判斷反應(yīng)狀態(tài)。若Qc=K,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),v(正)=v(逆);若Qcv(逆);若Qc>K,反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)【解析】增大增大減小15~20min和25~30min)增加了O2的量bc否>Qc==17.8<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)27、略
【分析】【分析】
(1)硫化氫被硫酸鐵氧化生成單質(zhì)硫;
(2)過(guò)程ⅱ是亞鐵離子酸性條件下被氧氣氧化生成鐵離子;
(3)1.5≤PH<1.9,當(dāng)PH大于1.9時(shí),F(xiàn)e3+開(kāi)始沉淀,導(dǎo)致Fe3+、Fe2+離子濃度均下降,降低反應(yīng)速率,PH<1.5時(shí),菌活性較低;
(4)①在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化生成一氧化碳和水蒸氣,圖中反應(yīng)的焓變標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;
②圖象中甲烷體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)增大增大;據(jù)此分析;
(5)①二氧化碳和碳酸鉀溶液反應(yīng)生成碳酸氫鉀;
②碳酸氫根離子程度電離平衡;氫氧根離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子。
【詳解】
(1)硫化氫被硫酸鐵氧化生成單質(zhì)硫,化合價(jià)升高,過(guò)程i中H2S發(fā)生了氧化反應(yīng);
故答案為:氧化。
(2)過(guò)程ii是亞鐵離子酸性條件下被氧氣氧化生成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:
故答案為:
(3)②Fe3+在pH=1.9時(shí)開(kāi)始沉淀,pH=3.2時(shí)沉淀完全,分析30°C時(shí),在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率可知:工業(yè)脫硫應(yīng)選擇的最佳pH范圍1.5≤pH<1.9,當(dāng)pH大于1.9時(shí),F(xiàn)e3+開(kāi)始沉淀,導(dǎo)致Fe3+、Fe2+離子濃度均下降,降低反應(yīng)速率,pH<1.5時(shí);T.F菌活性較低,反應(yīng)速率減慢;
(4)①在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化生成一氧化碳和水蒸氣,圖中反應(yīng)的焓變標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為:
故答案為:1.5≤pH<1.9;當(dāng)pH大于1.9時(shí),
②反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量增大,增大壓強(qiáng)平衡逆向進(jìn)行,圖象中甲烷體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)增大而增大,據(jù)此分析,比較壓強(qiáng)p1和p2的大小關(guān)系:p1>p2;
故答案為:>;
(5)①將CO2和H2分離得到H2的過(guò)程示意圖分析得到:二氧化碳和碳酸鉀溶液反應(yīng)生成碳酸氫鉀,反應(yīng)的離子方程式為
②HCO3-存在電離平衡:陰極H+放電濃度減小平衡右移,CO32?再生,陰極反應(yīng):使碳酸鉀溶液得以再生;
故答案為:陰極反應(yīng):使碳酸鉀溶液得以再生。
【點(diǎn)睛】
在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化生成一氧化碳和水蒸氣,圖中反應(yīng)的焓變標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為:【解析】氧化4Fe2++O2+4H+4Fe
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