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河北省唐山一中2020_2021學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期中選擇考試題含解析河北省唐山一中2020_2021學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期中選擇考試題含解析PAGE30-河北省唐山一中2020_2021學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期中選擇考試題含解析河北省唐山一中2020-2021學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期中(選擇考)試題(含解析)說明:將卷Ⅰ答案用2B鉛筆涂在答題卡上,將卷Ⅱ答案用黑色字跡的簽字筆書寫在答題卡上.可能用到的相對原子質(zhì)量:H?1,C?12,N?14,O?16,Na?23,S?32,K?39,Mn?55卷Ⅰ一.選擇題1.下列生活中的常見電池,屬于一次電池的是()A。普通鋅錳干電池 B。鎳氫電池 C。手機鋰電池 D。鉛蓄電池【答案】A【解析】【詳解】A.普通鋅錳干電池為一次電池,不能充電而重復(fù)使用,選項A符合;B.鎳氫電池為可充電電池,為二次電池,選項B不符合;C.手機用鋰電池為可充電電池,為二次電池,選項C不符合;D.鉛蓄電池為可充電電池,為二次電池,選項D不符合;答案選A.2.下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()A。酸堿中和反應(yīng) B。金屬的氧化 C.甲烷的燃燒反應(yīng) D。Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A.酸堿中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故A不符合題意;B.金屬的氧化屬于放熱反應(yīng),故B不符合題意;C.甲烷的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故C不符合題意;D.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故D符合題意;答案選D。3.酶是一種特殊的具有催化活性的生物催化劑,沒有酶的催化作用就不可能有生命現(xiàn)象。酶的催化作用的特點不包括()A.高度的催化活性 B.較高的活化能C。特殊的溫度效應(yīng) D.高度的選擇性【答案】B【解析】【詳解】A.酶是一種特殊的蛋白質(zhì),對發(fā)生在體內(nèi)和體外的某些化學(xué)反應(yīng)都能起催化作用,有高度的催化活性,故A不符合題意;B.酶這種生物催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,故B符合題意;C.酶是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)在高溫作用下,發(fā)生蛋白質(zhì)變性,所以活性降低,即酶的催化活性受溫度限制,故有特殊的溫度效應(yīng),故C不符合題意;D.酶的專一性和選擇性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng),故D不符合題意;答案選B。4.生活和生產(chǎn)中人們采用多種方法防止金屬腐蝕,其中保護輪船外殼的常用方法是()A.涂保護層 B。改變金屬結(jié)構(gòu)C.犧牲陽極的陰極保護法 D。外加電流的陰極保護法【答案】C【解析】【分析】活潑金屬為負極,正極上是氧氣的還原反應(yīng),正極的金屬不會參與化學(xué)反應(yīng),被保護,這種金屬的保護方法稱為犧牲陽極的陰極保護法;外加電流的陰極保護法防護金屬的原理是:向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流,被保護結(jié)構(gòu)物成為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生,據(jù)此分析作答.【詳解】保護輪船外殼的常用方法是船殼上鑲?cè)胍恍┗顫娊饘偃玟\塊,鋅塊作負極,與船體、電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,船體作原電池的正極,被保護,該方法利用的是犧牲陽極的陰極保護法,故C項符合題意.答案選C。5.某溫度下,純凈水中的c(H+)=1×10?6mol?L?1,則該溫度下0.01mol?L?1的NaOH溶液的pH為()A.2 B。6 C。10 D.12【答案】C【解析】【詳解】由題可知,純凈水中的c(H+)=1×10?6mol?L?1,則c(OH-)=1×10?6mol?L?1,則該溫度下的Kw=1×10?12,0.01mol?L?1的NaOH溶液中,c(OH-)=1×10?2mol?L?1,則c(H+)=,所以pH=10,故選C。6。某實驗小組進行圖中所示探究實驗,其實驗?zāi)康氖?)A.溫度對平衡移動的影響 B。濃度對平衡移動的影響C.壓強對平衡移動的影響 D。催化劑對平衡移動的影響【答案】A【解析】【詳解】2NO2?N2O4ΔH<0,二氧化氮為紅棕色氣體,利用顏色的深淺可知,熱水中的圓底燒瓶的顏色較深,說明溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動,圖中實驗可說明溫度對平衡移動的的影響,故A符合題意。7。合成氨作為重要的固氮方式,在工業(yè)生產(chǎn)上具有重要的應(yīng)用。某溫度下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=—92.4kJ?mol-1,在一密閉容器中充入1molN2和3molH2,在催化劑存在下充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量為()A。一定大于92。4kJ B。一定小于92.4kJ C.一定等于92.4kJ D。無法確定【答案】B【解析】【詳解】由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=—92.4kJ?mol—1可知,1molN2和3molH2完全反應(yīng)放出92.4kJ的熱量,而合成氨是可逆反應(yīng),故1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng),則達到平衡時,放出的熱量小于92。4kJ,故B正確;故選B。8.弱電解質(zhì)在水溶液中的電離過程是一個可逆過程。常溫下,關(guān)于弱電解質(zhì)的電離過程,說法正確的是()A。0.1mol?L-1醋酸溶液加水稀釋,溶液中減小B。水是極弱的電解質(zhì),將金屬Na加入水中,水的電離程度減小C。pH=3的醋酸溶液加水稀釋10倍后3<pH<4D.若電離平衡向正向移動,則弱電解質(zhì)的電離度一定增大【答案】C【解析】【詳解】A.加水稀釋時平衡CH3COOH?CH3COO-+H+正向移動,K=,=,越稀越電離,則溶液中外界條件的影響大于平衡的移動,故c(CH3COO-)減小,增大,故A不符合題意;B.水是極弱的電解質(zhì),存在電離平衡,H2O?OH?+H+,Na與水電離生成的氫離子反應(yīng)生成氫氣,促進水的電離,水的電離程度增大,故B不符合題意;C.pH=3的醋酸溶液中氫離子的濃度為0。001mol/L,稀釋到原體積的10倍后醋酸的電離程度增大,氫離子濃度大于0。0001mol/L,則溶液的3<pH<4,故C符合題意;D.若電離平衡向正向移動,則弱電解質(zhì)的電離度不一定增大,例如向醋酸溶液中加入醋酸,雖然促進了電離,但是外界條件的影響大于平衡的移動,電離度=,電離度是減小的,故D不符合題意;答案選C9.臭氧是理想的脫硝試劑,其反應(yīng)為:
。反應(yīng)達平衡后,其他條件不變,只改變下圖中的條件,正確的是
A. B。C。 D.【答案】AD【解析】【詳解】A.由圖像可知,增大壓強,(正)>(逆),平衡正向移動,該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體體積減小的方向,A正確;B.由圖像可知,增大壓強,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,而該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體體積減小的方向,增大壓強,平衡正向移動,B錯誤;C.由圖像可知,升高溫度,K增大,說明平衡正向移動,但該反應(yīng)的正反應(yīng),是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,C錯誤;D.由圖像可知,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,反應(yīng)物的濃度增大,D正確;故答案為:AD。10。據(jù)文獻報道,一種新型的微生物脫鹽電池的裝置如圖所示,關(guān)于該電池裝置說法正確的是()A。該裝置可以在高溫下工作 B.X、Y依次為陽離子、陰離子選擇性交換膜C。該裝置工作時,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.負極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O—8e-=2CO2↑+7H+【答案】D【解析】【分析】由題意和圖片裝置可知,微生物脫鹽池的裝置是將廢水中有機物CH3COO—的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,即為原電池,由圖正極通O2,負極為有機廢水CH3COO-,則為正極發(fā)生還原反應(yīng),負極發(fā)生氧化反應(yīng),負極反應(yīng)為CH3COO—+2H2O—8e—═2CO2↑+7H+,原電池內(nèi)電路中:陽離子通過陽離子交換膜Y移向正極、陰離子通過陰離子交換膜X移向負極,從而使海水中NaCl含量減少形成淡水,達到脫鹽目的,據(jù)此分析.【詳解】A.高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,導(dǎo)致電池工作失效,所以該裝置不能在高溫下工作,故A不符合題意;B.原電池內(nèi)電路中:陽離子移向正極、陰離子移向負極,從而達到脫鹽目的,所以Y為陽離子交換膜、X為陰離子交換膜,故B不符合題意;C.該裝置工作時為原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故C不符合題意;D.由圖片可知,負極為有機廢水CH3COO-的一極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,故D符合題意;答案選D.二.不定項選擇題(每小題只有一個或兩個選項符合題意。)11。將BaO2放入密閉真空容器中,反應(yīng)2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)達到平衡。下列哪些改變可使平衡移動,且新平衡時氧氣的濃度與原平衡不同()A。保持體積和溫度不變,充入一定量的氧氣 B。保持溫度不變,縮小容器的體積C.保持體積不變,升高溫度 D。保持體積和溫度不變,加入BaO2【答案】C【解析】A項,保持體積和溫度不變,充入一定量的O2,平衡逆向移動,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c(O2),溫度不變,K值不變,新平衡時O2的濃度與原平衡相同;B項,保持溫度不變,縮小容器體積,平衡逆向移動,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=c(O2),溫度不變,K值不變,新平衡時O2的濃度與原平衡相同;C項,保持體積不變,升高溫度,平衡一定發(fā)生移動,化學(xué)平衡常數(shù)K一定發(fā)生變化,新平衡時O2的濃度與原平衡不同;D項,BaO2為固體,加入BaO2,平衡不移動;答案選C.點睛:易錯分析:本題若按常規(guī)思路解題必然出錯,在解題時要換思路,解決新平衡時O2的濃度與原平衡時的比較,換成外界條件對化學(xué)平衡常數(shù)的影響來考慮。12。水是一種弱電解質(zhì),水溶液中c(H+)和c(OH—)的關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是()A.XZ線上任意點均表示溶液呈中性B.圖中T1>T2C。M區(qū)域?qū)?yīng)的溶液中能大量存在:Fe3+、Na+、Cl—、SOD.將M區(qū)域的溶液加水稀釋,溶液中所有離子濃度均減小【答案】A【解析】【詳解】A.X、Z點的c(H+)=c(OH-),所以XZ線是c(H+)=c(OH-)的線,線上任意點均是c(H+)=c(OH—),表示溶液呈中性,故A正確;B.Kw只與溫度有關(guān),T1時的Kw=10—7mol·L—1×10—7mol·L—1=10-14(mol·L-1)2,T2時的Kw=10—6。5mol·L-1×10—6。5mol·L-1=10—13(mol·L-1)2,因溫度升高,Kw增大,所以T1<T2,故B錯誤;C.M區(qū)域?qū)?yīng)的溶液c(OH-)>c(H+),為堿性區(qū)域,在堿性環(huán)境中Fe3+會生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,故C錯誤;D.M區(qū)域為堿性區(qū)域,加水稀釋,堿性減弱,c(OH—)減小,溫度不變時,Kw不變,由c(H+)=,c(H+)增大,故D錯誤;答案為A。13。實驗教學(xué)是化學(xué)學(xué)科重要輔助手段。下列實驗方案、現(xiàn)象、得出的結(jié)論均正確的是()選項實驗及現(xiàn)象結(jié)論及解釋A向NaCN溶液中通入少量CO2氣體,生成碳酸鈉(酸性:H2CO3>HCN>)2CN—+H2O+CO2=2HCN+B在KSCN與FeCl3的混合液中再加入少量KCl固體,溶液顏色不變增大Cl—濃度,平衡不移動C用CH3COOH溶液做導(dǎo)電性實驗,燈泡很暗CH3COOH是弱電解質(zhì)D某溫度下,相同pH的鹽酸與醋酸分別稀釋相同倍數(shù),稀釋后溶液pH:鹽酸>醋酸酸性:鹽酸>醋酸A。A B.B C.C D.D【答案】BD【解析】【詳解】A.向NaCN溶液中通入少量CO2氣體,生成碳酸氫鈉,可知發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),則離子反應(yīng)為CN—+H2O+CO2=HCN+,故A不符合題意;B.KSCN與FeCl3的混合液中存在3SCN-+Fe3+Fe(SCN)3,加入少量KCl固體,對平衡移動無影響,溶液顏色不變,即增大Cl—濃度,平衡不移動,故B符合題意;C.用CH3COOH溶液做導(dǎo)電性實驗,燈泡很暗,只能說明溶液中陰陽離子濃度較小,無法證明CH3COOH的電離程度,即無法證明醋酸為弱電解質(zhì),故C不符合題意;D.相同pH的鹽酸與醋酸,稀釋相同倍數(shù)后,醋酸中氫離子濃度大,pH較大,稀釋后溶液pH:鹽酸>醋酸,由此可以說明酸性:鹽酸>醋酸,故D符合題意;答案選BD.14.在3個初始溫度均為T℃的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)。下列說法正確的是容器編號容器類型初始體積起始物質(zhì)的量/mol平衡時SO3物質(zhì)的量/molSO2O2SO3I恒溫恒容1.0L2101。6II絕熱恒容1。0L210aIII恒溫恒壓0。5L001bAa<1。6B。b>0.8C.平衡時v正(SO2):v(I)<v(II)D.若起始時向容器I中充入1。0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4。0molSO3(g),則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行【答案】AC【解析】【詳解】A.II與I初始投入量相同,II為絕熱恒容容器,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故II隨著反應(yīng)的進行,容器內(nèi)氣體溫度升高,平衡時相當于對I容器升高溫度,升高溫度化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,則平衡時SO3的物質(zhì)的量比I小,即a<1.6,A正確;B.對于I中反應(yīng),開始時n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,平衡時n(SO3)=1。6mol,若容器III反應(yīng)是在恒溫恒容下進行,其等效開始狀態(tài)是n(SO2)=1mol,n(O2)=0。5mol,物質(zhì)的量是I的一半,容器的容積也是I的一半,則二者為等效開始狀態(tài),平衡時各種物質(zhì)的含量相同,則平衡時SO3的物質(zhì)的量是0。8mol,但由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)III是在恒溫恒壓下進行,反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始,反應(yīng)發(fā)生使氣體的壓強增大,為維持壓強不變,相當于在I平衡的基礎(chǔ)上擴大容器的容積而導(dǎo)致減小壓強,減小壓強化學(xué)平衡逆向移動,因此反應(yīng)III中達到平衡時SO3的物質(zhì)的量比0.8mol要少,即b<0.8mol,B錯誤;C.II為絕熱容器,隨著反應(yīng)的進行容器內(nèi)氣體的溫度升高,溫度升高反應(yīng)速率加快,則平衡時的正反應(yīng)速率:平衡時v正(SO2):v(I)<v(II),C正確;D.對于反應(yīng)I,由于容器的容積是1L,則開始時c(SO2)=2mol÷1L=2mol/L,c(O2)=1mol÷1L=1mol/L,平衡時c(SO3)=1.6mol÷1L=1.6mol/L,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時,c(SO2)=2mol/L—1。6mol/L=0。4mol/L,c(O2)=1mol/L—0。5×1.6mol/L=0。2mol/L,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=,若開始時向I中加入1。0molSO2(g)、0。20molO2(g)和4.0molSO3(g),由于容器的容積是1L,則c(SO2)=1。0mol/L,c(O2)=0.20mol/L,c(SO3)=4.0mol/L,則Qc==K,因此反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),既不向正反應(yīng)方向移動,也不向逆反應(yīng)方向移動,D錯誤;答案選AC。15.Burns和Dainton研究發(fā)現(xiàn)C12與CO合成COCl2的反應(yīng)機理如下:①C12(g)2C1?(g)快②CO(g)+C1?(g)COC1?(g)快③COC1?(g)+C12(g)COC12(g)+C1?(g)慢其中反應(yīng)②存在v正=k正[CO][C1?]、v逆=k逆[COC1?]下列說法正確的是()A。反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)③的B。反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=C。要提高合成COCl2的速率,關(guān)鍵是提高反應(yīng)②的速率D。選擇合適的催化劑能加快該反應(yīng)的速率,并提高COC12的平衡產(chǎn)率【答案】B【解析】【分析】根據(jù)有效碰撞理論,活化能越小,反應(yīng)速率越大;催化劑降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,但不改變反應(yīng)最終的平衡產(chǎn)率?!驹斀狻緼.活化能越小,反應(yīng)速率越快,則反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)③的活化能,故A錯誤;B.反應(yīng)②存在v正=k正[CO][C1?]、v逆=k逆[COC1?],平衡時正逆反應(yīng)速率相等,則,故B正確;C.慢反應(yīng)決定整個反應(yīng)速率,要提高合成COCl2的速率,關(guān)鍵是提高反應(yīng)③的速率,故C錯誤;D.催化劑不影響平衡移動,則選擇合適的催化劑能加快該反應(yīng)的速率,而COC12的平衡產(chǎn)率不變,故D錯誤;故選:B。卷Ⅱ三.填空題16.反應(yīng)熱可以通過理論計算得出,也可以通過實驗測得。某實驗探究小組用0.50mol·L—1NaOH溶液和0。50mol·L-1硫酸溶液進行中和熱的測定.Ⅰ。配制0.50mol·L-1NaOH溶液(1)若實驗中使用250mLNaOH標準溶液,則在配制時需要稱量NaOH固體___g.(2)從下表中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是_____(填字母)。名稱托盤天平小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號abcdefⅡ.利用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)測定中和熱的實驗裝置如圖所示。(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)見表。實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130。1225。925。925.929.8326.426.226.330.4①近似認為0.50mol·L—1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4。2J·g—1·℃—1。則中和熱ΔH=___(取小數(shù)點后一位小數(shù))。②上述實驗數(shù)值結(jié)果與理論值有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是_____(填字母)。a.實驗裝置保溫、隔熱效果差b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸小燒杯中c.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度d。用銅絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌(4)如果用0。50mol·L?1的硫酸溶液與氫氧化鈉固體進行實驗,則實驗中所測出的中和熱數(shù)值將_______________(填“偏大”、“偏小"或“無影響”)。(5)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀硫酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的順序為________.【答案】(1)。5.0(2)。abe(3).—53。8kJ·mol-1(4)。abcd(5).偏大(6).ΔH2<ΔH1<ΔH3【解析】【分析】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實驗步驟為計算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容,需要用的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒等.中和熱的測定實驗中,需要根據(jù)合理數(shù)據(jù)的平均值進行計算?!驹斀狻竣?(1)配制0.50mol·L—1NaOH溶液,若實驗中使用250mLNaOH標準溶液,則在配制時需要稱量NaOH固體質(zhì)量為0.50mol·L—10。25L40g/mol=5.0g。(2)NaOH固體易潮解,稱量NaOH固體需要在小燒杯中進行,取用粉末狀固體要用藥匙,稱量通常要用到托盤天平,因此,所需要的儀器是abe。Ⅱ.(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,則硫酸過量,生成水的物質(zhì)的量為0。50mol·L-10.05L=0.025mol.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,實驗1中溫度升高4。0℃,實驗2中溫度升高3。9℃,實驗3中溫度升高4。1℃,三個實驗平均升高4。0℃.①近似認為0.50mol·L—1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm—3,則溶液的質(zhì)量為80g,中和后生成溶液的比熱容c=4。2J·g-1·℃—1。則中和熱ΔH=--53.8kJ·mol-1.②上述實驗數(shù)值結(jié)果與理論值有偏差,中和熱的絕對值偏小了.分析產(chǎn)生偏差的原因:a.實驗裝置保溫、隔熱效果差,則熱量損失變大,測得的反應(yīng)熱的絕對值會偏小,a可能;b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,則熱量損失變大,測得的反應(yīng)熱的絕對值會偏小,b可能;c.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,則硫酸的溫度偏高,測得的反應(yīng)熱的絕對值會偏小,c可能;d.用銅絲代替環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌,由于銅的導(dǎo)熱性好,則熱量損失變大,測得的反應(yīng)熱的絕對值會偏小,d可能。綜上所述,選abcd。(4)如果用0。50mol·L?1的硫酸溶液與氫氧化鈉固體進行實驗,由于氫氧化鈉溶于水時放出熱量,則實驗中所測出的中和熱數(shù)值將偏大。(5)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鋇溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀硫酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。由于生成硫酸鋇沉淀時放出熱量、一水合氨電離時吸收熱量。三個反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量相同,放出的熱量越多,其反應(yīng)熱越小,因此,ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的順序為ΔH2<ΔH1〈ΔH3.17。甲醇是重要的工業(yè)原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤氣從而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).(1)常壓下反應(yīng)的能量變化如圖所示。此反應(yīng)的活化能為______,在______(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于CO和H2制備甲醇的反應(yīng)自發(fā)進行。(2)實驗測得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出363.25kJ的熱量,試寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_________。(3)某興趣小組同學(xué)利用甲醇燃料電池探究電浮選法處理污水的一種方式:保持污水的pH在5。0~6。0之間,通過電解生成Fe(OH)3膠體。Fe(OH)3膠體具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。裝置如圖所示。①甲池中A極電極反應(yīng)式:______;工作一段時間后,甲池的pH______(填“變大”、“變小”或“不變”)。②Fe(OH)3膠體中分散質(zhì)粒子的直徑范圍為________;若乙池實驗時污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,凈水效果不好,此時應(yīng)向污水中加入適量的_________。A.H2SO4B.BaSO4C.Na2SO4D.NaOHE.CH3CH2OH【答案】(1).419kJ?mol—1(2)。低溫(3).CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726。5kJ?mol—1(4)。CH3OH?6e—+8OH-=+6H2O(5).變?。?).1~100nm(7).C【解析】【詳解】(1)由反應(yīng)的能量圖可知,此反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,此反應(yīng)的活化能為419kJ?mol—1,ΔS<0,要使ΔG=ΔH—TΔS<0,在低溫情況下有利于CO和H2制備甲醇的反應(yīng)自發(fā)進行;(2)16g甲醇[CH3OH(l)]的物質(zhì)的量為0。5mol,0.5mol甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出363。25kJ的熱量,1mol甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出726。5kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ?mol-1;(3)①由裝置圖可知,甲為甲醇燃料電池,則乙為電解池;A電極甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,則電極反應(yīng)式為:CH3OH?6e-+8OH-=+6H2O,甲池由于消耗了氫氧根離子,甲池的pH變??;②膠體中分散質(zhì)粒子的直徑在1~100nm之間,F(xiàn)e(OH)3膠體中分散質(zhì)粒子的直徑范圍為1~100nm,保持污水的pH在5。0~6。0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀時,加入的使導(dǎo)電能力增強的電解質(zhì)必須是可溶于水的、顯中性的鹽;A.H2SO4易溶于水,溶于水顯酸性會使pH減小,故A不符合題意;B.BaSO4難溶于水,故B不符合題意;C.Na2SO4易溶于水,溶于水顯中性,故C符合題意;D.NaOH易溶于水,溶于水顯堿性,故D不符合題意;E.CH3CH2OH易溶于水,溶于水顯中性,乙醇是非電解質(zhì),不能使溶液的導(dǎo)電性增強,故E不符合題意;答案選C。18.I?;瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響因素較多,經(jīng)常采用控制變量思想分析問題.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4實驗編號室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6mol·L-1H2C2O4H2O0.2mol·L—1KMnO4溶液3mol·L—1稀硫酸13.04。01.02。06.423。03。02.02.05.233。02.03.02.04。0請回答:(1)已知KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)有CO2(2)根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_________。(3)利用實驗3中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)=___。II.研究CO2的綜合利用對促進“低碳經(jīng)濟”的發(fā)展有重要意義。工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2],2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=—178kJ?mol-1,T1℃時,在1L的密閉容器中充入CO2和NH3模擬工業(yè)生產(chǎn),n(NH3)/n(CO2)=x,圖中是CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)與x的關(guān)系。(4)一定能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。A.2v(NH3)正=v(CO2)逆B.氨氣的體積分數(shù)不再變化C。氣體的密度不再變化D.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化E.氨氣的物質(zhì)的量濃度不再變化(5)圖中A點NH3的平衡轉(zhuǎn)化率α=____%.(6)當x=1.0時,若起始的壓強為p0kPa,水為液態(tài),平衡時壓強變?yōu)槠鹗嫉?/2.則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp==____(kPa)-3(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×體積分數(shù))。【答案】(1)。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O(2).其他條件相同時,增大KMnO4濃度,反應(yīng)速率增大(3).1。5×10?2mol/(L?min)(4)。CE(5)。33。3(6)。【解析】【分析】I.(1)高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng),反應(yīng)中C的化合價由+3價升高到+4價,KMnO4中Mn元素化合價由+7價降到+2價,由得失電子守恒配平寫出化學(xué)方程式;(2)根據(jù)控制單一變量法分析實驗操作與結(jié)論;(3)根據(jù)v=計算用KMnO4溶液表示的平均反應(yīng)速率;II。(4)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài),結(jié)合“變量不變”思路分析判斷是否達到平衡狀態(tài);(5)A點時,n(NH3)/n(CO2)=3。0,設(shè)n(CO2)=1mol,n(NH3)=3mol,根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率的公式解答;(6)利用三段式思想結(jié)合平衡常數(shù)公式分析計算;【詳解】I.(1)高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng),反應(yīng)中C的化合價由+3價升高到+4價,KMnO4中Mn元素化合價由+7價降到+2價,由得失電子守恒配平化學(xué)方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2故答案為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2(2)圖中數(shù)據(jù),不斷增大酸性高錳酸鉀溶液的濃度,發(fā)現(xiàn)褪色時間變短,即反應(yīng)速率增大,則得出的實驗結(jié)論為:其他條件相同時,增大KMnO4濃度,反應(yīng)速率增大;(3)實驗Ⅲ中,2mL0.01mol?L﹣1酸性KMnO4溶液與2mL0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液反應(yīng),草酸過量,用KMnO4溶液表示的平均反應(yīng)速率為:v(KMnO4)===1.5×10?2mol/(L?min);II.(4)反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s)A.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,2v(NH3)正=v(CO2)逆說明正逆反應(yīng)速率不相等,即反應(yīng)未達到了平衡狀態(tài),故A錯誤;B。該反應(yīng)是氣體反應(yīng)生成固體和液體的過程,隨著反應(yīng)的進行,氨氣與二氧化碳成比例減小,其體積分數(shù)屬于恒量,則它不再變化不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故B錯誤;C。氣體的密度為氣體的總質(zhì)量與容器體積的比值,隨著反應(yīng)的進行,氣體的總質(zhì)量為變量,則氣體的密度也隨著反應(yīng)的時間在變化,那么氣體的密度不變,能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C正確;D。生成物不是氣體,反應(yīng)物只有氨氣和二氧化碳,隨著反應(yīng)的進行,氨氣與二氧化碳成比例減小,則氣體的平均摩爾質(zhì)量為定值,即氣體的平均摩爾質(zhì)量不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故D錯誤;E。隨著反應(yīng)的進行,氨氣的物質(zhì)的量濃度屬于變量,則它不再變化能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故E正確;故答案為:CE;(5)A點時,n(NH3)/n(CO2)=3。0,設(shè)n(CO2)=1mol,n(NH3)=3mol,CO2平衡轉(zhuǎn)化率為0.50,則轉(zhuǎn)化的CO2的量為1mol×0。50=0。5mol,那么根據(jù)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)可知轉(zhuǎn)化的NH3為0。5mol×2=1mol,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=33.3%;(6)當x=1。0時,設(shè)n(NH3)=n(CO2)=1mol,根據(jù)三段式可知:,又若起始的壓強為p0kPa,水為液態(tài),平衡時壓強變?yōu)槠鹗嫉?/2,可知,解得x=mol,則n平(NH3)=mol,n平(CO2)=mol,那么p平(NH3)=×kPa,p平(CO2)=×kPa,因而Kp=(kPa)—3;【點睛】平衡狀態(tài)的特征是當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)。19。每年的6月5日為世界環(huán)境日,世界環(huán)境日的意義在于提醒全世界注意地球狀況和人類活動對環(huán)境的危害。NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=—116。1kJ·mol—13HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=+75。9kJ·mol—1反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=______kJ·mol—1。(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應(yīng)式:__________.(3)pH均為2的HNO3和HNO2溶液,分別加水稀釋到pH=4,______加入的水多。(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2.①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當生成N2的
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