高中化學(xué)魯科版化學(xué)反應(yīng)原理本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第二章測試卷_第1頁
高中化學(xué)魯科版化學(xué)反應(yīng)原理本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第二章測試卷_第2頁
高中化學(xué)魯科版化學(xué)反應(yīng)原理本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第二章測試卷_第3頁
高中化學(xué)魯科版化學(xué)反應(yīng)原理本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第二章測試卷_第4頁
高中化學(xué)魯科版化學(xué)反應(yīng)原理本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第二章測試卷_第5頁
已閱讀5頁,還剩9頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分)1.在紫外線的作用下,氧氣可生成臭氧:3O22O3,一定條件下該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(D)A.單位時(shí)間內(nèi)生成2molO3,同時(shí)消耗3molO2B.O2的消耗速率mol·L-1·s-1,O3的消耗速率mol·L-1·s-1C.容器內(nèi),2種氣體O3、O2濃度相等D.容積中各組分的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化解析:溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響,都是通過影響反應(yīng)速率常數(shù)來完成的。由k=A·e-eq\f(Ea,RT)可以看出,活化能越大,溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度就越大,并且對于某個(gè)特定的化學(xué)反應(yīng),溫度越高,k越大;活化能越高,k越小。2.在恒溫、恒容條件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反應(yīng)速率增大的措施是(D)A.減小C或D的濃度B.增大D的濃度C.減小B的濃度D.增大A或B的濃度解析:在恒溫、恒容條件下,正反應(yīng)速率取決于反應(yīng)物的濃度。增大A或B的濃度都會(huì)使正反應(yīng)速率增大,減小A或B的濃度都會(huì)使正反應(yīng)速率減??;而減小C或D的濃度,增大D的濃度的瞬間,正反應(yīng)速率不變。3.下圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g)ΔH<0,在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化的曲線,下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是(B)A.第6min后,反應(yīng)就終止了B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C.若升高溫度,X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D.若降低溫度,v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小解析:A項(xiàng),反應(yīng)進(jìn)行到第6min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡,反應(yīng)未停止,故A錯(cuò);B項(xiàng),反應(yīng)進(jìn)行到第6min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,X物質(zhì)的量的變化量為1-=(mol),X的轉(zhuǎn)化率為eq\f,1)×100%=85%,故B正確;因?yàn)棣<0,反應(yīng)為放熱反應(yīng),故升高溫度,平衡將逆向移動(dòng),則X的轉(zhuǎn)化率減小,故C錯(cuò);D項(xiàng),若降低溫度,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小,但是降溫平衡正向移動(dòng),故v正>v逆,即逆反應(yīng)減小的倍數(shù)大,故D錯(cuò)。4.工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-kJ/mol一定條件下,該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡。下列說法正確的是(A)A.該反應(yīng)的ΔS<0B.該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行C.向容器中充入少量He,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析:已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-kJ/mol,由方程式中氣體的計(jì)量數(shù)可知反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減小,所以熵減小,即ΔS<0,故A項(xiàng)正確?;瘜W(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù),當(dāng)ΔG=ΔH-T·ΔS<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;已知ΔH<0,ΔS<0所以反應(yīng)的在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。向容器中充入少量He,容器體積不變,反應(yīng)物濃度不變,正逆反應(yīng)速率不變,所以平衡不移動(dòng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤。已知該反應(yīng)ΔH<0,所以升高溫度平衡逆移,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.下列說法正確的是(C)A.自發(fā)反應(yīng)是指在通常狀況下能自動(dòng)發(fā)生的反應(yīng)B.熵增大的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng),熵減少的反應(yīng)都不能進(jìn)行C.升高溫度,可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都一定增大D.使用催化劑可以增加反應(yīng)物分子的能量,從而增大反應(yīng)速率解析:自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)判斷依據(jù)是ΔH-TΔS<0,有些自發(fā)反應(yīng)需要一定條件下才能發(fā)生反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤。反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是ΔH-TΔS<0,熵增大的反應(yīng)ΔS>0,當(dāng)ΔH>0低溫下可以是非自發(fā)反應(yīng),熵減少ΔS<0,ΔH<0的反應(yīng)低溫下可以自發(fā)進(jìn)行,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析,升溫增大正逆反應(yīng)速率,增大程度不同,故C項(xiàng)正確。催化劑降低反應(yīng)的活化能增大反應(yīng)速率,不能增加反應(yīng)物的能量,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g),反應(yīng)完全后,容器溫度不變,混合氣體的壓強(qiáng)是原來的%,則化學(xué)方程式中n值是(A)A.2B.3C.4D.5解析:容器溫度不變,混合氣體的壓強(qiáng)是原來的%,說明反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量減小,則反應(yīng)應(yīng)向物質(zhì)的量減小的方向進(jìn)行,即方程式中反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,則有:2+5>4+n,n<3,選項(xiàng)中只有A項(xiàng)符合。7.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%,則(C)A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D.a(chǎn)>b解析:解本題常用的方法之一是分段假設(shè)分析。先假設(shè)當(dāng)體積增加一倍時(shí)平衡不移動(dòng),B的濃度應(yīng)為原來的50%,再進(jìn)行比較,事實(shí)上B的濃度為原來的60%,大于50%,得出結(jié)論:說明平衡向生成B的正反應(yīng)方向移動(dòng)了,即生成B的方向是氣體體積增加的方向,故a<b;由于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的物質(zhì)的量減少而B的物質(zhì)的量增加,說明A的轉(zhuǎn)化率變大,B的百分含量增加了。故只有C項(xiàng)正確。8.可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在500℃時(shí),將2molN2和2molH2充入容積為10L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),NH3不可能達(dá)到的濃度是(D)A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-1解析:假設(shè)反應(yīng)完全進(jìn)行,由化學(xué)方程式知2molN2過量,因而2molH2完全反應(yīng)生成eq\f(4,3)molNH3,則NH3濃度為eq\f(2,15)mol·L-1。但由于是可逆反應(yīng),NH3的濃度肯定小于eq\f(2,15)mol·L-1,故答案為D。9.已知反應(yīng)mX(g)+nY(g)qZ(g)的ΔH<0,m+n>q,在恒容密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是(B)A.通入稀有氣體使壓強(qiáng)增大,平衡將正向移動(dòng)B.X的正反應(yīng)速率是Y的逆反應(yīng)速率的eq\f(m,n)倍C.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小D.增加X的物質(zhì)的量,Y的轉(zhuǎn)化率降低解析:因?yàn)樵摲磻?yīng)是在恒容的密閉容器中進(jìn)行,通入稀有氣體后,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,但各反應(yīng)物、生成物的濃度未發(fā)生改變,平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò);X的反應(yīng)速率與Y的反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比,B項(xiàng)正確;由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)(正向),又由于m+n>q,M=eq\f(m,n),m不變,但n減小,M增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增加X的物質(zhì)的量,X的轉(zhuǎn)化率降低,Y的轉(zhuǎn)化率升高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.在一定條件下,向某一密閉容器中,加入一定量的HI或加入一定量的PCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡后,在t時(shí)刻改變條件,其反應(yīng)速率與時(shí)間的變化關(guān)系均可用右圖表示。那么對于不同反應(yīng)在t時(shí)刻改變條件的敘述正確的是(B)A.對于2HI(g)I2(g)+H2(g)反應(yīng),t時(shí)刻保持溫度和體積不變,再加入一定量的HIB.對于2HI(g)I2(g)+H2(g)反應(yīng),t時(shí)刻保持溫度和壓強(qiáng)不變,再加入一定量的HIC.對于PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng),t時(shí)刻保持溫度和體積不變,再加入一定量的PCl5D.對于PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng),t時(shí)刻保持溫度和壓強(qiáng)不變,再加入一定量的PCl3解析:依據(jù)速率-時(shí)間圖象可知,在t時(shí)刻,原平衡被破壞,且正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,對于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),保持溫度和壓強(qiáng)不變,加入HI,容器的體積增大,H2和I2的濃度減小,逆反應(yīng)速率減小,而HI的濃度增大,正反應(yīng)速率增大,故B正確。11.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)ΔH<0。某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖:下列判斷一定錯(cuò)誤的是(A)A.圖Ⅰ研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響,且乙使用的催化劑效率較高B.圖Ⅱ研究的是壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,且乙的壓強(qiáng)較高C.圖Ⅲ研究的是溫度對反應(yīng)的影響,且甲的溫度較高D.圖Ⅳ研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響,且甲使用的催化劑效率較高解析:圖Ⅰ研究的不可能是催化劑對反應(yīng)的影響,因?yàn)槭褂么呋瘎?,化學(xué)平衡不移動(dòng),甲、乙的平衡濃度應(yīng)當(dāng)相同,故A項(xiàng)錯(cuò),同理可知D項(xiàng)正確;若圖Ⅱ研究的是壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,且乙的壓強(qiáng)較高,因?yàn)橐蚁冗_(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),并且乙中B的轉(zhuǎn)化率較高(增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)),故B項(xiàng)正確;若圖Ⅲ研究的是溫度對反應(yīng)的影響,且甲的溫度較高,因?yàn)榧紫冗_(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),并且甲中B的轉(zhuǎn)化率較小(升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)),故C項(xiàng)正確。12.在一定溫度下,有A、B兩個(gè)容器,A是恒容密閉容器,B是恒壓密閉容器。兩容器起始狀態(tài)完全相同,其中都充有NO2氣體,如果只考慮發(fā)生下列可逆反應(yīng):2NO2N2O4,分別經(jīng)過一段時(shí)間后,A、B都達(dá)平衡,下列有關(guān)敘述正確的是(D)A.平均反應(yīng)速率A>BB.平衡時(shí)NO2的物質(zhì)的量B>AC.平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率A>BD.平衡時(shí)N2O4的物質(zhì)的量B>A解析:合理假設(shè)中間狀態(tài),找到A、B兩容器內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵。根據(jù)題意,A、B兩容器的起始狀態(tài)完全相同,即具有相同的容積(V)、溫度(T)、壓強(qiáng)(p)和NO2的物質(zhì)的量,所不同的是反應(yīng)過程中,A保持容積不變,B保持壓強(qiáng)不變,要比較的是A、B狀態(tài)中與平衡和速率有關(guān)的量。為方便比較,可假設(shè)B是通過兩步達(dá)到平衡的:首先B保持容積不變到平衡狀態(tài)B′,顯然B′與A平衡完全相同;其次B′通過壓縮體積(增大壓強(qiáng))達(dá)到B平衡,而B′→B的變化就是A平衡和B平衡的差別。示意圖如圖:顯然由B′(平衡)→B(平衡)的過程是壓強(qiáng)增大,平衡向正向移動(dòng)的過程,會(huì)使平衡時(shí)N2O4的物質(zhì)的量B>A,NO2的轉(zhuǎn)化率B>A,NO2的物質(zhì)的量B<A。13.已知反應(yīng):2CO(g)=2C(s)+O2(g)的ΔH>0,ΔS<0,設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化,下列說法中正確的是(D)A.低溫下能自發(fā)變化B.高溫下能自發(fā)變化C.任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D.任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行解析:已知反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)的ΔH>0,ΔS<0,所以ΔH-TΔS>0,反應(yīng)在任何溫度下都是不能自發(fā)進(jìn)行,故A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤,而D正確。14.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(B)A.增加H2O(g)的量B.保持體積不變,充入N2使壓強(qiáng)增大C.將容器的體積縮小一半D.壓強(qiáng)不變,充入N2使容器的體積增大解析:增加H2O(g)的量,平衡向正方向移動(dòng),反應(yīng)速率發(fā)生改變;保持體積不變,充入N2使體系總壓強(qiáng)增大,但是N2不參加反應(yīng),容器中H2O(g)和H2(g)的濃度并未發(fā)生變化,因此正、逆反應(yīng)速率均基本不變;容器的體積縮小一半,則壓強(qiáng)增大,正、逆反應(yīng)速率均提高;充入N2使體積增大,雖然總壓強(qiáng)不變,但是體系內(nèi)H2O(g)和H2(g)的濃度均減小,正、逆反應(yīng)速率均減小。15.在一密閉容器中進(jìn)行以下可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+2L。在不同的條件下P的百分含量P%的變化情況如圖,則該反應(yīng)(B)A.正反應(yīng)放熱,L是固體B.正反應(yīng)放熱,L是氣體C.正反應(yīng)吸熱,L是氣體D.正反應(yīng)放熱,L是固體或氣體解析:圖象橫軸為時(shí)間,縱軸為P的百分含量,所以圖中曲線的斜率表示反應(yīng)速率,斜率越大,反應(yīng)速率越大。曲線Ⅰ表示的反應(yīng)速率最小,達(dá)到平衡所需時(shí)間最長;曲線Ⅲ表示的反應(yīng)速率最大,達(dá)到平衡所需時(shí)間最短。三條曲線水平部分的高低不同則表示達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)生成物P的百分含量的高低。聯(lián)系反應(yīng)條件,曲線Ⅰ和Ⅱ壓強(qiáng)相同,但Ⅱ的溫度較高,所以反應(yīng)速率Ⅱ>Ⅰ,但達(dá)到平衡時(shí)P%卻是Ⅰ>Ⅱ,這說明升高溫度時(shí)P%降低,因而平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng);比較曲線Ⅱ和Ⅲ,二者溫度相同,但壓強(qiáng)Ⅲ>Ⅱ,這時(shí)P%卻是Ⅱ>Ⅲ,這說明增大壓強(qiáng)時(shí)P%降低,因此生成物氣體的總體積應(yīng)大于反應(yīng)物中氣體的總體積,由此判斷L一定為氣體。二、非選擇題(共55分)16.(8分)已知?dú)溲趸}在水中存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。為了除去有害氣體SO2,并變廢為寶,常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。(1)寫出上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2和CaCO3懸濁液反應(yīng):______________________。SO2和Ca(OH)2懸濁液反應(yīng):________________________________________________________________________。(2)試說明用熟石灰的懸濁液,而不用澄清石灰水洗滌廢氣的理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在英國進(jìn)行的一個(gè)研究結(jié)果表明:高煙囪可以有效地降低地表SO2濃度。在20世紀(jì)的60—70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%,但由于建造高煙囪,地表SO2濃度降低了30%之多。請你從全球環(huán)境保護(hù)的角度,分析這種方法是否可取________________________________________________________________________。解析:此題與元素化合物知識(shí)相聯(lián)系,應(yīng)用平衡移動(dòng)原理解決實(shí)際問題。氫氧化鈣微溶于水,澄清石灰水中氫氧化鈣濃度小,不利于吸收大量的SO2,用懸濁液吸收,由于溶解平衡的移動(dòng),可以吸收大量SO2。因?yàn)镾O2的排放總量沒有減少,所以進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)造成對全球環(huán)境的危害。因此,建造高煙囪這種方法不可取。答案:(1)2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·2H2O)+2CO22SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)(2)氫氧化鈣微溶于水,澄清石灰水中氫氧化鈣的濃度小,不利于吸收大量的SO2(3)不可取,因?yàn)镾O2的總排放量沒有減少,進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)造成對全球環(huán)境的危害17.(8分)已知在恒容條件下,氣體壓強(qiáng)與氣體溫度(熱力學(xué)溫度T)、氣體的物質(zhì)的量成正比,即p∝nT。反應(yīng)CaCO3CaO+CO2,在恒容和不同溫度下CO2的平衡壓強(qiáng)如下表所示:溫度/℃550650750850897壓強(qiáng)/Pa×10×102×103×104×105根據(jù)表中數(shù)據(jù),填寫下列空白:(1)若升高原CaCO3分解平衡體系的溫度,同時(shí)給反應(yīng)容器加壓,則原平衡________。A.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.不移動(dòng)D.無法確定平衡移動(dòng)方向(2)在一個(gè)不與外界進(jìn)行熱交換的密閉容器中,足量的CaCO3在850℃時(shí)建立分解平衡。若將該容器的容積擴(kuò)大為原來的2倍,則重新達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)的溫度將________,CaCO3的分解率將________,CO2的平衡壓強(qiáng)將×104Pa(選填“>”“<”或“=”),其理由是________________________________________________________________________。解析:本題主要考查條件的改變(溫度和壓強(qiáng))對化學(xué)平衡的影響。解本題的關(guān)鍵是根據(jù)題給數(shù)據(jù)推斷出CaCO3的分解過程是吸熱反應(yīng);另外就是理解影響化學(xué)平衡的條件之一壓強(qiáng),實(shí)質(zhì)上是通過容器體積的變化(即改變平衡體系中物質(zhì)的濃度)引起的。答案:(1)D(2)降低增大<體積增大使c(CO2)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故體系溫度降低,重新達(dá)到平衡時(shí),CO2氣體壓強(qiáng)小于850℃的平衡壓強(qiáng)18.(8分)Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I-+2Fe32Fe2++I(xiàn)2(aq)(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=________。當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,加入CCl4萃取I2,且溫度不變,上述平衡________移動(dòng)(選填“向右”“向左”或“不”)。(2)上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為:v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))。c(I-)/mol·L-1c(Fe3+)/mol·L-1v/mol·L-1·s-1①0.032k②k③k通過上表所給的數(shù)據(jù)計(jì)算,得知v=kcm(I-)cn(Fe3+)中m、n的值為()A.m=1,n=1B.m=1,n=2C.m=2,n=1D.m=2,n=2I-濃度對反應(yīng)速率的影響________(選填“大于”“小于”或“等于”)Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響。解析:(1)K=eq\f([Fe2+]2·[I2(aq)],[I-]2·[Fe3+]2)(2)加入CCl4萃取I2,使I2的濃度減小,平衡向右移動(dòng)。將①③數(shù)據(jù)分別代入v=kcm(I-)cn(Fe3+)得k=k××①0.128k=k××②eq\f(①,②)得:eq\f(32,128)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))eq\s\up12(m)×4n,化簡得:4n-m=eq\f(1,4),即m=n+1。將各選項(xiàng)數(shù)據(jù)代入,m=2、n=1符合,因m=n+1,故c(I-)的m次方大于c(Fe3+)的n次方,所以I-濃度對反應(yīng)速率影響大。答案:(1)eq\f([Fe2+]2·[I2(aq)],[I-]2·[Fe3+]2)向右(2)C大于19.(9分)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)不能自發(fā)進(jìn)行,已知正反應(yīng)吸熱。(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)ΔH-T·ΔS>0,反應(yīng)__________(選填“能自發(fā)”或“不能自發(fā)”)進(jìn)行。(2)該反應(yīng)中平衡常數(shù)的表達(dá)式K=__________。溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡,平衡常數(shù)K值__________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)1100℃時(shí)測得高爐中c(CO2)=mol/L,c(CO)=mol/L,已知1100℃時(shí)平衡常數(shù)K=.在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)____________(選填“是”或“否”),此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v正______v逆(選填“=”“>”或“<”)。(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持容器體積不變時(shí),再通入一定量的CO,則CO的轉(zhuǎn)化率將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(1)解析:反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,ΔS=0;ΔH-T·ΔS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(2)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式k=c(CO2)/c(CO);該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的物質(zhì)的量增大、CO的物質(zhì)的量減小,故到達(dá)新平衡是CO2與CO的體積之比增大。(3)此時(shí)濃度商Qc==,小于平衡常數(shù),故反應(yīng)不是平衡狀態(tài),反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,v正>v逆。(4)若保持容器體積不變時(shí),再通入一定量的CO,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變。答案:(1)不能自發(fā)(2)c(CO2)/c(CO)增大(3)否>(4)不變20.(10分)某校課外活動(dòng)小組利用NO2與N2O4的反應(yīng)來探究溫度對化學(xué)平衡的影響。已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH(298K)=-kJ·mol-1(1)該化學(xué)反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的表達(dá)式為________。(2)該小組的同學(xué)取了兩個(gè)燒瓶A和B,分別加入相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體,中間用夾子夾緊,并將A和B浸入到已盛有水的兩個(gè)燒杯中(如下圖所示),然后分別向兩個(gè)燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請回答:①A中的現(xiàn)象為____________________,B中的現(xiàn)象為______________________。②由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,降低溫度,該反應(yīng)化學(xué)平衡向________(選填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。③升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。原因是________________________________________________________________________。解析:(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式有:K=[N2O4]/[NO2]2。(2)①A中的燒杯內(nèi)加濃H2SO4,使體系的溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),NO2的濃度增大,氣體的顏色加深。B中的燒杯內(nèi)加入NH4NO3,使體系的溫度降低,化學(xué)平衡正向移動(dòng),氣體的顏色變淺。②降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng)。③升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,因?yàn)樯邷囟?,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),生成物的濃度減小,反應(yīng)物的濃度增大,故化學(xué)平衡常數(shù)減小。答案:(1)K=[N2O4]/[NO2]2(2)①A中氣體的顏色加深B中氣體的顏色變淺②正③減小升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),生成物的濃度減小,反應(yīng)物的濃度增大,故化學(xué)平衡常數(shù)減小21.(12分)氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(1)①該反應(yīng)的熵變?chǔ)__________0(選填“>”“<”或“=”);②升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,則該反應(yīng)的焓變?chǔ)___________0(選填“>”“<”或“=”)。(2)若其他條件不變,下列關(guān)系圖錯(cuò)誤的是____________(選填序號(hào))。(3)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表:時(shí)間/濃度/(mol·L-1)c(NH3)c(O2)c(NO)c(H2O)起始00第2min______________第4min第6min①反應(yīng)在第2min到第4min時(shí),反應(yīng)速率v(O2)=__________;②反應(yīng)在第2min時(shí)改變了條件,改變的條件可能是________________________________________________________________________,該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(只寫計(jì)算結(jié)果,不標(biāo)單位)。解析:(1)①已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量增大,所以熵增大,即ΔS>0;②升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,說明平衡逆移,升高溫度平衡逆移,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0。(2)已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0,即該反應(yīng)為體積增大的放熱反應(yīng)。升高溫度平衡逆移,所以溫度越高NH3的含量越多,與圖象相符,故A項(xiàng)正確。增大壓強(qiáng)平衡逆移,所以壓強(qiáng)越大NO越小,與圖象相符,故B項(xiàng)正確。升高溫度平衡逆移,所以溫度越高H2O的含量越小,與圖象不相符,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。加催化劑不改變平衡,所以O(shè)2的含量不變,反應(yīng)速率增大,到達(dá)平衡的時(shí)間變小,與圖象相符,故D項(xiàng)正確。(3)①第2min到第4min時(shí)Δc(NH3)=-=mol·L-1,所以Δc(O2)=5/4×mol·L-1=mol·L-1,則v(O2)=mol·L·1/2min=mol·L-1·min-1,②由表中數(shù)據(jù)可知從0到2min時(shí)消耗了NH3為mol·L-1;第2min到第4min時(shí)消耗NH3為mol·L-1,說明第2min以后反應(yīng)速率加快,所以改變的條件為升高溫度(或使用催化劑);平衡時(shí)c(NH3)=mol·L-1,c(O2)=mol·L-1,c(NO)=mol·L-1,c(H2O)=mol·L-1,則K=eq\f(c6(H2O)·c4(NO),c4(NH3)·c5(O2))=eq\f(36×24,35×24)=3。答案:(1)①>②<(2)C(3)①mol·L-1·min-1②升高溫度(或使用催化劑)3一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分)1.下圖中,表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是(A)解析:吸熱反應(yīng)中,生成物總能量大于反應(yīng)物的總能量,只有A圖符合要求。2.反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O在10L密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后水蒸氣的物質(zhì)的量增加了mol,則此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(X)可表示為(C)A.v(NH3)=mol·L-1·s-1B.v(O2)=mol·L-1·s-1C.v(NO)=mol·L-1·s-1D.v(H2O)=mol·L-1·s-1解析:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式求解。v(H2O)=eq\fmol,10L×30s)=5mol·L-1·s-1,接下來,一種辦法是根據(jù)化學(xué)方程式將H2O的變化量代入,求出其他物質(zhì)的變化量,再代入速率公式求用相應(yīng)的物質(zhì)表示的速率;另一種辦法是根據(jù)用各物質(zhì)表示的速率值等于各物質(zhì)前的系數(shù)比,直接由v(H2O)列比例式求出用其他物質(zhì)表示的速率值。3.汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市空氣主要污染源之一,治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器,它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣循環(huán)的無毒氣體,其反應(yīng)原理是:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。下列說法中錯(cuò)誤的是(B)A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,因此需要高溫和催化劑條件C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率D.汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒解析:此反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故A項(xiàng)正確。常溫下,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,ΔS<0;ΔH-TΔS<0,反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,故B項(xiàng)不正確。常溫下,2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,ΔS<0;ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率,故C項(xiàng)正確。NO、CO都可和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒,故D項(xiàng)正確。4.在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是(D)A.正極附近的SOeq\o\al(2-,4)離子濃度逐漸增大B.電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片C.正極有O2逸出D.銅片上有H2逸出解析:用導(dǎo)線連接的Zn片與Cu片放入稀H2SO4中組成原電池,Zn作負(fù)極失去電子變?yōu)閆n2+而進(jìn)入溶液,電子通過導(dǎo)線流向銅片(正極),溶液中的陰離子SOeq\o\al(2-,4)、OH-等移向負(fù)極,H+移向正極,并在正極上得到電子而放出H2,故選D項(xiàng)。5.在298K、×105Pa下,將22gCO2通入1mol·L-1NaOH溶液750mL中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1molCO2通入2mol·L-1NaOH溶液1L中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是(C)A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1D.2CO2(g)+2NaOH(l)=2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1解析:molCO2與molNaOH反應(yīng)生成molNa2CO3和molNaHCO3,反應(yīng)所放出的熱量為xkJ,則生成1molNa2CO3和1molNaHCO3總共放出4xkJ的熱量。1molCO2通入含2molNaOH的溶液中生成1molNa2CO3放出ykJ的熱量,則1molCO2與含1molNaOH的溶液反應(yīng)所放出的熱量為(4x-y)kJ。D項(xiàng)中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標(biāo)錯(cuò)。6.反應(yīng)L(s)+aG(g)bB(g)達(dá)到平衡,溫度和壓強(qiáng)對該反應(yīng)的影響如右圖所示,圖中:壓強(qiáng)p1>p2,x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷(D)A.上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.無法確定a、b的大小C.a(chǎn)>bD.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)解析:根據(jù)圖示,在反應(yīng)中,隨著溫度的升高,平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)反而減小,可見該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)對;在圖中作垂直于x軸的等溫線,可知,隨著壓強(qiáng)的增大,平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)也隨著增大,可見增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故b>a,故B、C兩項(xiàng)錯(cuò);本題正確選項(xiàng)為D。7.某溫度下,一定體積的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為mol·L-1時(shí),達(dá)平衡時(shí)HI的濃度為mol·L-1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)閙ol·L-1,則平衡時(shí)H2的濃度(mol·L-1)是(C)A.B.C.D.解析:此平衡不受壓強(qiáng)影響,故這是等效平衡問題,二者的轉(zhuǎn)化率相等:α(H2)=eq\fmol·L-1,mol·L-1)×100%=80%,第二個(gè)平衡中H2的反應(yīng)量:0.2mol·L-1×80%=mol·L-1,H2的平衡濃度:0.2mol·L-1-mol·L-1=mol·L-1。8.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是(C)A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為Fe(OH)3+5OH--3e-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2OC.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)解析:本題考查了原電池、電解池相關(guān)的知識(shí),放電時(shí)裝置為原電池,Zn作負(fù)極,充電時(shí),裝置變?yōu)殡娊獬?,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),所以A、B兩項(xiàng)正確。放電時(shí)正極反應(yīng)為:FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,故電極附近溶液的堿性增強(qiáng),正極所發(fā)生的反應(yīng)為還原而不是氧化,故D項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)。9.放熱反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=mol·L-1,其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí),反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則(C)A.K2和K1的單位均為mol·L-1B.K2>K1C.c2(CO)=c2(H2O)D.c1(CO)>c2(CO)解析:平衡常數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式的分子和分母分別為兩個(gè)濃度的乘積,本題中兩個(gè)乘積之比單位為1,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡左移,所以K2<K1,B錯(cuò);本反應(yīng)是等摩爾的CO和H2O(g)反應(yīng),因此無論溫度升降、壓強(qiáng)變化,c(CO)=c(H2O),選項(xiàng)C也正確;升高溫度平衡左移,因此c2(CO)比c1(CO)大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.下圖是298K時(shí),N2和H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是(B)A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2+3H22NH3ΔH=-92kJ·mol-1B.b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線C.加入催化劑,該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變D.加入催化劑可增大正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率解析:反應(yīng)物的內(nèi)能之和比產(chǎn)物的內(nèi)能高92kJ·mol-1,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。曲線b表示反應(yīng)所需的活化能降低,這是催化劑改變的反應(yīng)過程,但催化劑不能改變反應(yīng)熱。加入催化劑,正、逆反應(yīng)的速率均增大。11.A、B、C三個(gè)電解槽,如下圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。B、C中溶液濃度和體積相同,通電一段時(shí)間后,當(dāng)A中銅電極的質(zhì)量增加g時(shí),B中電極上銀的質(zhì)量增加(C)A.gB.gC.gD.g解析:觀察題中圖可發(fā)現(xiàn)A、B、C三個(gè)電解槽中,B與C為并聯(lián)裝置,A串聯(lián)于線路中,當(dāng)A中銅電極質(zhì)量增加g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的質(zhì)量為eq\fg,64g·mol-1)×2=mol,因B、C中放置的是同濃度同體積的相同溶液,由于二者并聯(lián),各極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)為A裝置的eq\f(1,2),則B中Ag的質(zhì)量增加為:108g·mol-1×mol=g。12.在密閉容器中,一定條件下,進(jìn)行如下反應(yīng):NO(g)+CO(g)eq\f(1,2)N2(g)+CO2(g)ΔH=-kJ/mol,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是(B)A.加催化劑同時(shí)升高溫度B.加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)C.升高溫度同時(shí)充入N2D.降低溫度同時(shí)充入NO解析:加催化劑增大反應(yīng)速率,同時(shí)升高溫度平衡逆向進(jìn)行,一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。加催化劑增大反應(yīng)速率,同時(shí)增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行,一氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故B項(xiàng)正確。升高溫度平衡逆向進(jìn)行,一氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,同時(shí)充入N2平衡逆向進(jìn)行,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。降低溫度平衡正向進(jìn)行,速率減小,同時(shí)充入NO平衡正向進(jìn)行,速率增大,轉(zhuǎn)化率都增大,但溫度對速率影響大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.下列圖象能正確地表達(dá)可逆反應(yīng)3A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0的是(D)解析:對于可逆反應(yīng)3A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,反應(yīng)放熱,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,逆反應(yīng)速率增大更多,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則C%降低,A%增大,A的轉(zhuǎn)化率降低。反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則C%增大,A%降低,A的轉(zhuǎn)化率增大。由圖象可知,溫度升高C%增大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng),圖象與實(shí)際不相符,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知,溫度升高,正反應(yīng)速率增大比逆反應(yīng)速率增大更多,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),圖象與實(shí)際不相符,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知,壓強(qiáng)越大A%降低,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),升高溫度A%降低,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),圖象與實(shí)際不相符,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖象可知,壓強(qiáng)越大A轉(zhuǎn)化率增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),升高溫度A的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),圖象與實(shí)際相符,故D項(xiàng)正確。14.一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對該燃料電池說法正確的是(B)A.在熔融電解質(zhì)中,O2-由負(fù)極移向正極B.電池的總反應(yīng)是2C4H10+13O2=8CO2+10H2OC.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)為2O2--4e-=O2D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為C4H10-26e-+13O2-=4CO2↑+5H2O解析:由原電池原理知負(fù)極失電子后電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到正極,所以正極上富集電子,根據(jù)電性關(guān)系,O2-不可能移向正極,A錯(cuò);原電池反應(yīng)就是一個(gè)氧化還原反應(yīng),只是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,由丁烷的燃燒反應(yīng)知,該電池的總反應(yīng)為2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,且丁烷失電子,O2得電子,故B正確,C、D錯(cuò)。15.某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是(B)A.電解過程中,銅電極上有H2產(chǎn)生B.電解初期,總反應(yīng)方程式為Cu+H2SO4eq\o(=,\s\up7(通電))CuSO4+H2↑C.電解初期后,石墨電極上有銅析出D.整個(gè)電解過程中,H+的濃度不斷增大解析:由題目所給圖可知,金屬銅作陽極發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,同時(shí)溶液中的H+在陰極石墨上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)方程式為Cu+H2SO4eq\o(=,\s\up7(通電))CuSO4+H2↑,所以B項(xiàng)正確,A、C、D三項(xiàng)不正確。二、非選擇題(共55分)16.(10分)鉛蓄電池是典型的可充電電池,它的正負(fù)極格板是惰性材料,電池總反應(yīng)為:Pb+PbO2+4H++2SOeq\o\al(2-,4)2PbSO4+2H2O請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):(1)放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式是__________________;電解液中H2SO4的濃度將變__________;當(dāng)外電路通過1mol電子時(shí),理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加________g。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí),若按圖連接,電解一段時(shí)間后,則在A電極上生成________、B電極上生成________,此時(shí)鉛蓄電池的正負(fù)極的極性將________。解析:回答本題的關(guān)鍵在于抓住電池總反應(yīng)式中各反應(yīng)物和生成物之間質(zhì)和量的關(guān)系:(1)放電時(shí)正極上發(fā)生還原反應(yīng),并消耗H2SO4,生成PbSO4沉淀。(2)當(dāng)完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí),按題圖連接,進(jìn)行電解時(shí),A極是電解池的陰極,B極是電解池的陽極。答案:(1)PbO2+2e-+4H++SOeq\o\al(2-,4)=PbSO4+2H2O小48(2)PbPbO2對換17.(10分)磷在氧氣中燃燒,可生成兩種固態(tài)氧化物。g的單質(zhì)磷(P)在g的氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,放出XkJ熱量。(1)通過計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)式表示)是____________,其相應(yīng)的質(zhì)量(g)為__________。(2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為YkJ·mol-1,則1molP與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱ΔH=________。(3)寫出1molP與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。解析:本題主要考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化、燃燒熱的概念、反應(yīng)熱的計(jì)算的理解掌握??疾閷W(xué)生書寫熱化學(xué)方程式的能力。同時(shí),也考查學(xué)生化學(xué)計(jì)算的能力。根據(jù)題意和質(zhì)量守恒定律設(shè)反應(yīng)生成P2O3xmol、P2O5ymol。則有:eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2x+2y=\f,31),3x+5y=\f,32)×2))?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x=,,y=。))所以反應(yīng)生成P2O3:mol×110g·mol-1=gP2O5∶mol×142g·mol-1=g根據(jù)燃燒熱的概念可知燃燒生成molP2O5放熱YkJ,所以生成molP2O3放出熱量:X-eq\f(Y,×=(X-Y)kJ,由此可推算出其余問題的答案。答案:(1)P2O3、P2O5g、g(2)-(20X-Y)kJ·mol-1(3)P(s)+eq\f(3,4)O2(g)=eq\f(1,2)P2O3(s)ΔH=-(20X-Y)kJ·mol-118.(10分)對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)常有氣泡冒出,原因是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的________。a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3②以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。取少量廢電解液,加入NaHCO3,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是________________________________________________________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽極的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)利用圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于________處;若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。解析:(1)①鋁能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,Al(OH)3具有兩性,既能與強(qiáng)堿反應(yīng)也能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,堿洗槽液中有AlOeq\o\al(-,2),故應(yīng)通入CO2來回收Al(OH)3,發(fā)生反應(yīng)2AlOeq\o\al(-,2)+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)或CO2+2H2O+AlOeq\o\al(-,2)=HCOeq\o\al(-,3)+Al(OH)3↓;若加HNO3,生成的沉淀還會(huì)繼續(xù)溶解。②鋁為陽極,會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),表面形成氧化膜,必須有水參加,所以電極反應(yīng)式為:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+;加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,是由于廢電解液中含有Al3+,和HCOeq\o\al(-,3)發(fā)生了互促水解?;騂COeq\o\al(-,3)與H+反應(yīng)使H+濃度減小,產(chǎn)生Al(OH)3沉淀。(2)電鍍銅時(shí)用銅做陽極,陽極上銅被氧化,電解質(zhì)溶液濃度不變,用銅作電極可及時(shí)補(bǔ)充電鍍液中消耗的Cu2+,保持其濃度恒定,采用石墨無法補(bǔ)充Cu2+。(3)金屬的防護(hù)有犧牲陽極保法和外加電源陰極保護(hù)法,若K置于N處,必須讓被保護(hù)的金屬接電源負(fù)極;若開關(guān)K置于M處,形成原電池,鋅作負(fù)極,為犧牲陽極保護(hù)法(或犧牲陽極的陰極保護(hù)法)。答案:(1)①2Al+2OH-+2H2O=2AlOe

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論