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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年華東師大版拓展型課程化學(xué)上冊階段測試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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列說法中正確的是()A.氣體單質(zhì)中,一定有鍵,可能有鍵B.PCl3分子是非極性分子C.氫鍵鍵長一般定義為的長度D.的模型與離子的空間立體構(gòu)型一致2、我省為沿海省份;海洋中有豐富的食品;礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)等資源,海水資源的綜合利用可以用下圖表示。
下列關(guān)于海水提取Br2的說法正確的是A.將NaBr轉(zhuǎn)化為Br2,可以選用Cl2、O2等還原劑B.將Br2轉(zhuǎn)化為HBr,可利用溴單質(zhì)易升華的特性用空氣將溴吹出C.將Br2轉(zhuǎn)化為HBr的離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=2H++SO+2HBrD.海水提取溴中出現(xiàn)了兩次溴離子被氧化的過程3、磷酸鋁是一種用途廣泛的材料,由磷硅渣[主要成分為等]制備磷酸鋁的工藝流程如下:
下列敘述錯(cuò)誤的是A.廢渣中一定含B.“浸出”和“除硫”的操作均在高溫下進(jìn)行C.“除硫”的化學(xué)反應(yīng)方程式為D.流程中的循環(huán)操作可以提高P、Al元素的利用率4、下列“解釋或結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”不對應(yīng)的是。
。選項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象。
解釋或結(jié)論。
A.
向某溶液中逐滴加入鹽酸;產(chǎn)生無色無味氣體。
此溶液中一定含有CO32-
B.
將干燥和濕潤的紅色布條;分別放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤的紅色布條褪色。
氯氣與水反應(yīng)一定產(chǎn)生具有漂白性的物質(zhì)。
C.
將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近;產(chǎn)生大量白煙。
NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl晶體。
D.
向某溶液中逐滴加入NaOH溶液;立即產(chǎn)生白色沉淀,迅速變成灰綠,最終變成紅褐色。
此溶液中一定含有Fe2+
A.AB.BC.CD.DA.5、用制溴苯的廢催化劑(主要含F(xiàn)eBr3及少量溴、苯)為原料,制取無水FeCl3和溴的苯溶液;選用的方法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.用裝置①及其試劑制取氯氣B.用裝置②氧化FeBr3溶液中的溴離子C.用裝置③分離出FeCl3溶液,不能選用裝置④分離D.用裝置⑤將FeCl3溶液蒸發(fā)至干,可得無水FeCl36、下列實(shí)驗(yàn)裝置與操作正確的是。
A.用圖1所示裝置分離四氯化碳和水B.用圖2所示裝置干燥氨氣C.用圖3所示裝置做制取氯氣的發(fā)生裝置D.用圖4所示裝置驗(yàn)證物質(zhì)的酸性:HCl>H2CO3>H2SiO37、為探究Na2SO3溶液的性質(zhì),在白色點(diǎn)滴板的a、b、c、d四個(gè)凹槽中滴入Na2SO3溶液;再分別滴加下圖所示的試劑:
對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯(cuò)誤的是()
A.AB.BC.CD.D8、80℃時(shí),NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個(gè)體積相等且恒容的密閉容器中,投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為50%,下列說法不正確的是。起始濃度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.達(dá)到平衡時(shí),容器丙中正反應(yīng)速率與容器甲相等C.溫度升至90℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為1.56,則反應(yīng)的△H>0D.容器乙中若起始時(shí)改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,達(dá)到平衡時(shí)c(NO)與原平衡相同評卷人得分二、多選題(共3題,共6分)9、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標(biāo)a表示滴定百分?jǐn)?shù)(滴定用量與滴定終點(diǎn)用量之比)。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.常溫下,酸性:B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢篊.滴定當(dāng)時(shí),溶液中D.初始濃度10、某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);產(chǎn)生足量的氣體通入c中,最終出現(xiàn)渾濁。下列所選物質(zhì)組合符合要求的是。
a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液
A.AB.BC.CD.D11、“探究與創(chuàng)新能力”是化學(xué)的關(guān)鍵能力。下列各項(xiàng)中“操作或現(xiàn)象”能達(dá)到預(yù)期“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹钡氖?。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮骰颥F(xiàn)象A制作簡單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗(yàn)證碳能與濃硝酸反應(yīng)向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產(chǎn)生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液
A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)12、水豐富而獨(dú)特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
(1)對于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負(fù)性判斷,屬于_________共價(jià)鍵。
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時(shí)水的密度最大。
b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。13、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開______。
(3)實(shí)驗(yàn)測得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
14、根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬螅y離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水15、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。16、實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點(diǎn)/℃436299沸點(diǎn)/℃181.9189285
試回答下列問題:
(1)反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應(yīng)室I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機(jī)層用水洗滌后分液;洗滌時(shí)不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。17、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。
裝置I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。
(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。
(3)對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________。為進(jìn)一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測,甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測,可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)___________________________________(寫離子方程式)造成的,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共9分)18、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對立體構(gòu)型為_________,分子立體構(gòu)型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為________________。實(shí)驗(yàn)測得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
評卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共15分)19、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開__________(用數(shù)字標(biāo)號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。20、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調(diào)并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。21、某研究性學(xué)習(xí)小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象
①通過對上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號)。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共12分)22、習(xí)近平總書記近日對制止餐飲浪費(fèi)作出重要指示。氨的合成對解決糧食危機(jī)有著重要意義。目前該研究領(lǐng)域已經(jīng)催生了三位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主。
(1)德國化學(xué)家哈伯對研究“N2(g)+3H2(g)2NH3(g)”反應(yīng)貢獻(xiàn)巨大,1918年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),已知該反應(yīng)在298K時(shí),△H=-92.2kJ/mol,Kc=4.1×106(mol/L)-2,若從平衡常數(shù)角度分析,反應(yīng)限度已經(jīng)較大,但為何化工生產(chǎn)中還需要使用催化劑:_________。
(2)合成氨反應(yīng)在催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài)):
第一步N2(g)→2N*;H2(g)→2H*(慢反應(yīng))
第二步N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*;(快反應(yīng))
第三步NH3*NH3(g)(快反應(yīng))
比較第一步反應(yīng)的活化能E1與第二步反應(yīng)的活化能E2的大?。篍1__________E2(填“>”、“<”或“=”),判斷理由是_______________________。
(3)2007年,德國科學(xué)家埃特爾發(fā)現(xiàn)了合成氨催化機(jī)理,開創(chuàng)了表面動(dòng)力學(xué)的研究。研究發(fā)現(xiàn),常溫恒壓密閉容器中,N2在催化劑表面可以與水發(fā)生反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
①下列各項(xiàng)能夠作為判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡的依據(jù)是___________(填標(biāo)號)。
A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的濃度之比為2:4:3
B.N2與NH3濃度之比恒定不變。
C.v(N2)正=2v(NH3)逆
D.混合氣體中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。
E.壓強(qiáng)保持不變。
②平衡后若分別改變下列一個(gè)條件,可以使N2轉(zhuǎn)化率增大的是___________(填標(biāo)號)
A.轉(zhuǎn)移掉部分O2B.轉(zhuǎn)移掉部分NH3
C.適當(dāng)增加H2O(l)的量D.增加N2的量。
(4)向一個(gè)恒溫恒壓容器充入1molN2和3molH2模擬合成氨反應(yīng);下圖為不同溫度下平衡時(shí)混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。
若體系在T1、60MPa下達(dá)到平衡。
①此時(shí)平衡常數(shù)Kp_______(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);計(jì)算結(jié)果保留3位小數(shù))。
②T1_____________T2(填“>”、“<”或“=”)。23、CH4既是重要的清潔能源也是一種重要的化工原料。以CO2、H2為原料合成CH4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1
Ⅱ:△H2=+41.2kJ/mol
常溫常壓下,H2(g)和CH4(g)的摩爾燃燒焓分別為-285.8kJ/mol和-890.3kJ/mol;
(1)△H1_______kJ/mol。
(2)一定條件下,向恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_______(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(3)n(H2):n(CO2)=4:1的混合氣體充入反應(yīng)器中;當(dāng)氣體總壓強(qiáng)為0.1MPa,平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示:
200~550℃時(shí),CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大的原因是_______。反應(yīng)器中應(yīng)選擇適宜的溫度是_______。
(4)為探究的反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系,起始時(shí),向恒容密閉容器中通入濃度均為1.0mol/LCO2與H2。平衡時(shí),根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出兩條反應(yīng)速率—濃度關(guān)系曲線:和
則與曲線相對應(yīng)的是上圖中曲線_______(填“甲”或“乙”);該反應(yīng)達(dá)到平衡后,某一時(shí)刻降低溫度,重新達(dá)到平衡,平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”),則此時(shí)曲線甲對應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_______(填字母,下同),曲線乙對應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_______。24、氮是地球上含量較豐富的一種元素;氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)四氧化二氮是火箭推進(jìn)器的燃料,它與二氧化氮可以相互轉(zhuǎn)化。一定條件下,密閉容器內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):△H>0;達(dá)到平衡時(shí),當(dāng)分別改變下列某一條件,回答:
①達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,平衡將______移動(dòng)(填“正向”;“逆向”或“不”)。
②達(dá)到平衡時(shí),保持體積不變充入Ar氣時(shí),平衡將______移動(dòng)(填“正向”;“逆向”或“不”)。
③達(dá)到平衡時(shí),保持容器容積不變,再通入一定量N2O4,達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(2)消除汽車尾氣污染物中NO的反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為:
已知:
寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______,該反應(yīng)______(填“高溫”或“低溫”)能自發(fā)進(jìn)行。
(3)在催化劑作用下,H2可以還原NO消除污染,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:將2molNO和1molH2充入一個(gè)1L恒容的密閉容器中,經(jīng)相同時(shí)間測得混合氣體N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。則低于900K時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)______(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù),原因是______。高于900K時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)降低的可能原因是______(任寫一點(diǎn))。
(4)氨氣是生產(chǎn)氮肥的主要原料,一定溫度下,在體積為1L的密閉容器中充入1molN2和2molH2合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得N2的轉(zhuǎn)化率為25%,則達(dá)平衡時(shí)該反應(yīng)的中衡常數(shù)K=______(列出計(jì)算式)。25、某校課外活動(dòng)小組為了探討銅與硝酸的反應(yīng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)甲同學(xué)欲探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO;設(shè)計(jì)裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài)),F(xiàn)是含有一半空氣的注射器。
請回答有關(guān)問題:
①裝置A中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)打開止水夾K,當(dāng)裝置C中_________時(shí),關(guān)閉止水夾K,試分析這樣操作的目的是________,A中反應(yīng)的離子方程式為______________。
②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是__________________,B中反應(yīng)的離子方程式為____________________。
③為進(jìn)一步證明產(chǎn)物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現(xiàn)象是_________________。
④裝置G的作用是_____________________。
(2)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)銅與稀;濃硝酸反應(yīng)所得溶液的顏色不同;并記錄如下:
。將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的1mol·L-1HNO3溶液的試管中加熱。
銅絲表面有無色氣體逸出;溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。
將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的14mol·L-1HNO3溶液的試管中。
產(chǎn)生大量紅棕色氣體;溶液變?yōu)榫G色,綠色由深到淺,未見到藍(lán)色。
有同學(xué)認(rèn)為是銅與濃硝酸反應(yīng)的溶液中溶解了生成的氣體,也有同學(xué)認(rèn)為是溶液中剩余硝酸濃度較大所致,同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷該看法是否正確,以下方案中可行的是(選填序號字母)____________。
a.向上述綠色溶液中通入氮?dú)猓挥^察顏色變化。
b.加水稀釋上述綠色溶液;觀察顏色變化。
c.向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol·L-1HNO3溶液。
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.若氣體為惰性氣體;則分子為單原子分子,就不存在化學(xué)鍵,A錯(cuò)誤;
B.PCl3分子中正負(fù)電荷重心不重合,因此PCl3分子是極性分子;B錯(cuò)誤;
C.氫鍵的鍵長就是指X與Y原子之間的距離,一般定義為的長度;C正確;
D.的價(jià)層電子對數(shù)是3+=4,且中心O原子上含有1對孤對電子對,所以模型是四面體形;而粒子的立體構(gòu)型為三角錐形,二者不一致,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。2、D【分析】【分析】
氯堿工業(yè)即電解氯化鈉溶液可生成氫氧化鈉,氯化鎂加入氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂,再加入稀鹽酸得到氯化鎂溶液,溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質(zhì),再加入二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和HBr;最后用氯氣氧化得到溴單質(zhì);
【詳解】
A.將NaBr轉(zhuǎn)化為Br2,可以選用Cl2作還原劑;A錯(cuò)誤;
B.利用溴單質(zhì)易揮發(fā)的物理性質(zhì);可用熱空氣將溴單質(zhì)吹出,B錯(cuò)誤;
C.Br2與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和HBr,離子方程式為:SO2+2H2O+Br2=4H+++2Br-;C錯(cuò)誤;
D.溴化鈉通入氯氣氧化生成溴單質(zhì),HBr最后用氯氣氧化得到溴單質(zhì);溴離子兩次被氧化,D正確;
故選:D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)題給流程圖分析可知,磷硅渣在濃硫酸“浸出”操作之后涉及的物質(zhì)中不含有硅元素且不與濃硫酸反應(yīng),則廢渣中一定含有選項(xiàng)A正確;
B.高溫條件下;硫酸鈣的結(jié)晶水容易失去,所以“除硫”的操作不能在高溫下進(jìn)行,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)反應(yīng)前后的物質(zhì)可知,“除硫”的化學(xué)反應(yīng)方程式為選項(xiàng)C正確;
D.進(jìn)入循環(huán)的濾液中主要含有P、等元素,所以可以提高P、元素的利用率;選項(xiàng)D正確。
答案選B。4、A【分析】CO32-、HCO3-都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,所以向某溶液中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不一定含有CO32-,故A錯(cuò)誤;水不能使紅布條褪色,將干燥的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,紅布條不褪色,說明氯氣沒有漂白性,將濕潤的紅色布條放入盛有氯氣的集氣瓶中,濕潤的紅色布褪色,說明氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的物質(zhì),故B正確;濃鹽酸、濃氨水都有揮發(fā)性,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,NH3遇到HCl時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl,產(chǎn)生大量白煙,故C正確;Fe2+與NaOH溶液反應(yīng)生成白色氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵,故D正確。5、C【分析】【詳解】
A、1mol/L鹽酸是稀鹽酸,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣,稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),無法制取得到氯氣,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、用氯氣氧化溴離子時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)該采用“長進(jìn)短出”原則,所以該裝置錯(cuò)誤,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、利用有機(jī)溶劑將溴萃取后,用裝置③分離出FeCl3溶液;不能選用裝置④分離,選項(xiàng)C正確;D;加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評價(jià),涉及物質(zhì)制備、實(shí)驗(yàn)操作等知識點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范是解本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。6、C【分析】【詳解】
A.圖1所示裝置為過濾裝置;不能分離四氯化碳和水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.氨氣會與硫酸反應(yīng);不用用濃硫酸干燥氨氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.二氧化錳和濃鹽酸在加熱下可以制備氯氣;圖3所示裝置可以完成,C項(xiàng)正確;
D.用圖4所示裝置中鹽酸具有揮發(fā)性;最后硅酸的形成,無法判斷是二氧化碳還是鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)制得,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。7、D【分析】【詳解】
A.a中反應(yīng)為I2+SO+H2O===SO+2H++2I-,還原性SO>I-;A正確;
B.b中反應(yīng)為2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O;B正確;
C.Na2SO3溶液使酚酞溶液變紅,是因?yàn)镾O32-水解生成OH-所致,加入BaCl2溶液后,生成BaSO3沉淀,從而使溶液中c(OH-)不斷減?。籆正確;
D.即使不變質(zhì),在酸性條件下,NO也把SO氧化成SO生成BaSO4沉淀;D錯(cuò)誤。
故選D。8、B【分析】【詳解】
A.容器甲中起始時(shí)c(NO2)=0.10mol/L,經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為50%則反應(yīng)的NO2濃度為0.050mol/L,則反應(yīng)消耗SO2的濃度也是0.050mol/L,故反應(yīng)在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min);A正確;
B.反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)為氣體體積不變的反應(yīng);壓強(qiáng)不影響平衡,則容器甲和丙互為等效平衡,平衡時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,由于丙中各組分濃度為甲的2倍,則容器丙中的反應(yīng)速率比A大,B錯(cuò)誤;
C.對于容器甲,反應(yīng)開始時(shí)c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L,經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)的c(NO2)=0.050mol/L,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,此時(shí)c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L,c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=溫度升至90℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為1.56>1,則升高溫度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故該反應(yīng)的△H>0;C正確;
D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與其它外界條件無關(guān)。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1:1關(guān)系,反應(yīng)產(chǎn)生的SO3(g)、NO(g)也是1:1關(guān)系,所以容器乙中若起始時(shí)改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,平衡時(shí),與原來的乙相同,則達(dá)到平衡時(shí)c(NO)與原平衡就相同;D正確;
故合理選項(xiàng)是B。二、多選題(共3題,共6分)9、BD【分析】【詳解】
A.由起始點(diǎn)可以看出,酸性:A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤褐写嬖冢築項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.當(dāng)時(shí),溶液呈酸性,C項(xiàng)正確;
D.D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選BD。10、AC【分析】【詳解】
A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據(jù)同離子效應(yīng),析出晶體;A符合題意;
B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應(yīng)生成不符合實(shí)驗(yàn)要求,B不符合題意;
C.和稀硫酸反應(yīng)生成與飽和溶液反應(yīng)生成晶體;C符合題意;
D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;
故選AC。11、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池;故A符合題意;
B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮?dú)怏w;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產(chǎn)生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應(yīng),故B不符合題意;
C.因?yàn)殇逭魵饽芎腿芤悍磻?yīng);產(chǎn)生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;
D.因?yàn)樽懔匡柡蜌溲趸c溶液能和乙酸乙酯反應(yīng);所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;
故答案:AC。三、填空題(共6題,共12分)12、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負(fù)性不同;共用電子對偏向于O,則該共價(jià)鍵屬于極性共價(jià)鍵;
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時(shí)水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強(qiáng),因而沸點(diǎn)比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)的原因是其中的共價(jià)鍵的鍵能更大;與氫鍵無關(guān),c錯(cuò)誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因?yàn)镹H3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大小:>【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力。
(5)>13、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來;降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減?。?分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)14、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1015、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶216、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應(yīng)制得,考慮到它們?nèi)芊悬c(diǎn)的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點(diǎn)99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應(yīng),故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質(zhì)都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應(yīng)不充分的原料再重復(fù)使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應(yīng)室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應(yīng)室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應(yīng),制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應(yīng)是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng),制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學(xué)方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH217、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說明生成碘單質(zhì);
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式;
(3)對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);
(5)該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。
【詳解】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進(jìn)一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實(shí)驗(yàn);
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類題目時(shí)的難點(diǎn)。【解析】分液漏斗KMnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共9分)18、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè),則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個(gè)電子,基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價(jià)含氧酸為HClO4,比其低兩價(jià)的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強(qiáng)。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價(jià)化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個(gè)完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個(gè)不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對立體構(gòu)型為四面體形,分子立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)因?yàn)楣码娮訉Τ涉I電子對的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與4個(gè)N原子以共價(jià)鍵相連,每個(gè)N原子與3個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連,所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4;從圖3可以看出,一個(gè)C3N4晶胞包括6個(gè)C原子和8個(gè)N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3。【解析】①.1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-3五、計(jì)算題(共3題,共15分)19、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時(shí),Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;
(2)25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度,由于CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子水解使溶液顯堿性,升高溫度,鹽水解程度增大,溶液的堿性增強(qiáng),所以CH3COONa溶液的pH增大,而NaOH溶液的pH變化比較小,所以分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH>NaOH溶液的pH;
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的NaOH溶液溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)=10-12mol/L;
pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)=10-2mol/L,故三種溶液中水電離產(chǎn)生的c(H+)之比為10-12:10-12:10-2=1:1:1010;
(5)①NH4HSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;②NH4HCO3水解使溶液顯堿性;③NH4Cl水解使溶液顯酸性,堿性溶液的pH大于酸性溶液的pH,電離產(chǎn)生的H+濃度大于鹽水解的酸性;所以三種溶液pH從大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲伲?/p>
三種溶液中都存在NH的水解作用,①NH4HSO4電離產(chǎn)生H+會抑制NH的水解作用,使c(NH)增大;②NH4HCO3溶液中水解會促進(jìn)NH的水解作用,使溶液中c(NH)減小,故相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液;物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)椋孩冢劲郏劲伲?/p>
(6)①在酸性條件下,Cr2O將Fe2+氧化為Fe3+,Cr2O被還原為Cr3+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則由Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,可知c3(OH-)=結(jié)合Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33,可知此時(shí)溶液中c(Cr3+)==6.0×10-8mol/L?!窘馕觥?.0×10-1411A2-+H2O?HA-+OH->1:1:1010②>③>①②>③>①Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O6.0×10-820、略
【分析】【分析】
裝置A中NaNO2和(NH4)2SO4發(fā)生反應(yīng)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O生成氮?dú)?;從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行造成干擾,因此在E中反應(yīng)發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結(jié)合生成硫酸鐵,進(jìn)而除去O2;E中反應(yīng)生成的氮化鎂極易與水反應(yīng),因此在反應(yīng)前必須把水除去(濃硫酸干燥);E中鎂和氮?dú)庠诩訜釛l件發(fā)生反應(yīng)N2+3MgMg3N2生成Mg3N2;B;F為緩沖瓶,起到防倒吸作用;G中硫酸亞鐵可防止空氣進(jìn)入E。
【詳解】
(1)根據(jù)圖示可知;儀器a的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
(2)NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)生成氮?dú)?,該反?yīng)為歸中反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O,離子反應(yīng)方程式:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O,故答案為:2NH4++2NO2-2N2↑+4H2O;
(3)從發(fā)生裝置A出來的氣體中可能伴有O2,會對后面實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行造成干擾,因此在E中反應(yīng)發(fā)生前必須把O2除去,而硫酸亞鐵中的Fe2+能夠和氧氣結(jié)合生成硫酸鐵,進(jìn)而除去O2;E中反應(yīng)生成的氮化鎂極易與水反應(yīng);因此在反應(yīng)前必須把水除去(濃硫酸干燥);不能將C和D對調(diào),對調(diào)后無法除去水蒸氣,故答案為:除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對調(diào)后無法除去水蒸氣;
(4)E中鎂和氮?dú)庠诩訜釛l件下反應(yīng)生成氮化鎂,化學(xué)方程式為:N2+3MgMg3N2,故答案為:N2+3MgMg3N2;
(5)由氮化鎂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式可知;可以取少量產(chǎn)物于試管中,加入少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂,故答案為:取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂。
【點(diǎn)睛】
本題涉及氮化鎂的制備以及檢驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵,試題意在考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、常用化學(xué)儀器及使用方法以及化學(xué)物質(zhì)的分析檢驗(yàn)的能力?!窘馕觥糠忠郝┒?NH4++2NO2-2N2↑+4H2O除去氧氣(及氮氧化物);除去水蒸氣;不能,對調(diào)后無法除去水蒸氣N2+3MgMg3N2取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂。21、略
【分析】【詳解】
(1)該裝置為固體和液體反應(yīng)制備氣體的發(fā)生裝置,二氧化碳的制備用大理石和稀鹽酸反應(yīng),其離子反應(yīng)方程式為:↑;
(2)①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是試管中的澄清石灰水變渾濁;
②若未排盡空氣就開始加熱,與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成過氧化鈉,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:
(3)可以與氧氣;二氧化碳、水發(fā)生反應(yīng);所以用干燥的沙土滅火;
(4)鈉在二氧化碳中燃燒;該反應(yīng)中只含鈉元素;氧元素和碳元素,沒有氫元素,所以可能會生成氧化鈉或碳酸鈉或二者的混合物;
(5)①碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣白色沉淀;氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉不能與氯化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,且其水溶液顯堿性,使酚酞溶液變紅,Ⅰ;Ⅲ不成立,Ⅱ成立;
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)分析,鈉在中燃燒的化學(xué)方程式為:反應(yīng)前后鈉元素從0價(jià)變?yōu)?1,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),鈉作還原劑,碳酸鈉是氧化產(chǎn)物,每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA;
(6)可與生成的反應(yīng)生成所以在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生的另一種尾氣為可以燃燒,可用點(diǎn)燃的方法處理尾氣?!窘馕觥緾aCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O澄清石灰水變渾濁2Na+O2Na2O2CNa2O和Na2CO3Ⅱ4Na+3CO22Na2CO3+C2NACO點(diǎn)燃六、原理綜合題(共4題,共12分)22、略
【分析】【詳解】
(1)①盡管催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng);但使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間,從而可以提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。
(2)由題給信息知,第一步反應(yīng)慢,說明該步反應(yīng)的活化能較大,而第2步反應(yīng)快,而反應(yīng)越快,說明其活化能越小,故第一步反應(yīng)的活化能E1大于第2步反應(yīng)的活化能E2,即活化能:E1>E2;
(3)①A.化學(xué)方程式中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的系數(shù)比就是2:4:3,所以N2(g)、NH3(g)、O2(g)的濃度之比為2:4:3時(shí);反應(yīng)可能是處于平衡狀態(tài),也可能未達(dá)到平衡狀態(tài),不能作為判斷平衡的標(biāo)志,A錯(cuò)誤;
B.N2是反應(yīng)物,NH3是生成物;若二者濃度之比恒定不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;
C.任何時(shí)刻都存在關(guān)系:v(NH3)正=2v(N2)正,若v(N2)正=2v(NH3)逆,則v(NH3)正=4v(NH3)逆;反應(yīng)正向進(jìn)行,未處于平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng);若混合氣體中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài),D正確;
E.該反應(yīng)是在恒溫恒壓下進(jìn)行;任何時(shí)刻壓強(qiáng)保持不變,因此不能根據(jù)壓強(qiáng)不變判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),E錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BD;
②A.轉(zhuǎn)移掉部分O2,即減小生成物濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),可以提高N2轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.轉(zhuǎn)移掉部分NH3,即減小生成物濃度,平衡正向移動(dòng),可以提高N2轉(zhuǎn)化率;B正確;
C.由于水的狀態(tài)是液態(tài),其物質(zhì)的濃度不變,所以改變其物質(zhì)的量,化學(xué)平衡不移動(dòng),因此不能改變N2轉(zhuǎn)化率;C錯(cuò)誤;
D.增加N2的量;該物質(zhì)本身濃度增大,平衡正向移動(dòng),但是平衡正向移動(dòng)消耗量小于加入量,總的來說它的轉(zhuǎn)化率還是降低,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是AB;
(4)①對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)開始時(shí)n(N2)=1mol,n(H2)=3mol,n(NH3)=0,假設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量分別是n(N2)=(1-x)mol,n(H2)=(3-3x)mol,n(NH3)=2xmol。根據(jù)圖象可知在T1和60MPa條件下達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)是60%,則解得x=0.75mol,則平衡時(shí)n(N2)=0.25mol,n(H2)=0.75mol,n(NH3)=1.5mol,則平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.3,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.6,在溫度不變時(shí),氣體的物質(zhì)的量的比等于壓強(qiáng)之比,所以化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
②從圖像來看,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),T1時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)大于T2時(shí),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),NH3的含量降低,說明溫度:T1<T2。【解析】①.使用催化劑,主要目的是加快反應(yīng)速率,提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量②.>③.活化能越大,一般分子成為活化分子越難,反應(yīng)速率越慢④.BD⑤.AB⑥.0.037⑦.<23、略
【分析】【詳解】
(1)由題目已知信息可知:熱化學(xué)方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol;
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,將4×①-②+2×③,整理可得:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-164.9kJ/mol;
(2)一定條件下,向恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,由反應(yīng)方程式I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,反應(yīng)產(chǎn)生amolCH4(g),同時(shí)產(chǎn)生2amolH2O(g),消耗amolCO2(g)和4amolH2(g),則反應(yīng)方程式II:產(chǎn)生(b-2a)molH2O(g),產(chǎn)生(b-2a)molCO(g),消耗CO2(g)、H2(
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