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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年粵教滬科版選修4化學上冊階段測試試卷898考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、用CO合成甲醇(CH3OH)的化學反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0
按照相同的物質(zhì)的量投料;測的CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。
A.平衡常數(shù):K(a)>K(c)K(b)=K(d)B.正反應速率:v(a)>v(c)v(b)>v(d)C.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c)M(b)>M(d)D.平衡時a點一定有n(CO):n(H2)=1:22、25℃時,水中存在電離平衡:H2O?H++OH-△H>0,下列敘述正確的是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)降低B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,KW不變C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡正向移動,c(H+)增大D.將水加熱,KW增大,pH減小,酸性增強3、常溫下,對下列電解質(zhì)溶液的有關(guān)說法正確的是A.相同濃度和體積的強堿和強酸溶液混合后,溶液的pH一定等于7B.在NaHCO3溶液中,c(CO32-)>c(HCO3-)C.在有AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固體,c(Ag+)減小D.將pH相等的CH3COONa和NaOH溶液稀釋相同倍數(shù),CH3COONa溶液的pH較小4、手持技術(shù)是基于數(shù)據(jù)采集器、傳感器和多媒體計算機構(gòu)成的一種新興掌上試驗系統(tǒng),具有實時、定量、直觀等特點,下圖是利用手持技術(shù)得到的微粒物質(zhì)的量變化圖,常溫下向溶液中滴加溶液.下列說法正確的是
A.A在水中的電離方程式是:HAB.當時,則有:C.當時,則有:D.當時,其溶液中水的電離受到抑制5、298K時;向20mL0.1mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.a點溶液的pH為2.88B.b點溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)C.b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點D.a、b、c三點中,c點水的電離程度最大6、常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()
A.Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-5B.曲線N表示pH與lg的變化關(guān)系C.NaHX溶液中c(H+)-)D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)>c(H+)7、下列事實不屬于鹽類水解應用的是A.明礬凈水B.使用熱的純堿溶液去除油污C.實驗室配制FeCl3溶液時加入少量稀鹽酸D.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀8、鋅—空氣電池的電容量大,可作為汽車的清潔能源,總反應式為:2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2;示意圖如圖所示。有關(guān)該電池的說法正確的是。
A.電池可以用稀硫酸做電解質(zhì)溶液B.電池工作時,電子由a電極沿導線流向b電極C.空氣擴散電極上的電極反應:O2+2H2O+4e–=4OH–D.阻隔空氣進入鋅—空氣電池,電池仍能工作評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、氮及氮的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工產(chǎn)品。
(1)合成氨的原料氣N2和H2通常是以焦炭;水和空氣為原料來制取的。其主要反應是:
①2C+O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生產(chǎn)中將焦炭、H2O(g)和空氣(設空氣中N2和O2的體積比為4:1,下同)混合反應,所得氣體產(chǎn)物經(jīng)分析,組成如下表:表中x=_______m3,實際消耗了_____kg焦炭。氣體CON2CO2H2O2體積(m3)(標準狀況)x2012601.0
(2)一定條件下,通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)ΔH<0。若向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應在不同條件下進行上述反應;反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。
①與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是____________。
②用P0表示開始時總壓強,P表示平衡時總壓強,.用α表示SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,則α表達式為________。
(3)已知N2O42NO2,N2O4與NO2共存的溫度是264-413K,低于溶點264K時,全部為無色的N2O4晶體,達到264K時N2O4開始分解,沸點294K時成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時,氣體又變?yōu)闊o色。(2NO22NO+O2)。在1L的密閉容器中發(fā)生反應N2O42NO2達到平衡狀態(tài)。
①若此時為標準狀態(tài)下(273K101KPa),再向其中加入4.6g純的NO2,則達到平衡時混合物的顏色____(和原平衡狀態(tài)比;填選項字母,下同)
A.增大(加深)B.減小(變淺)C.不變D.不能確定。
②若此時為25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g純的NO2,則達到平衡時混合物的顏色______,混合物中NO2的體積分數(shù)___________。
(4)查閱資料可知:常溫下,Ksp[Ag(NH3)2+]=1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①銀氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),該反應平衡常數(shù)的表達式為K穩(wěn)=__________;
②計算得到可逆反應AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學平衡常數(shù)K=______,1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效數(shù)字)10、(1)氫氣是一種理想的新能源;與化石燃料相比,氫能源有哪三大優(yōu)點______;_____、____。
(2)4g甲烷在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水;放出222.5kJ熱量,寫出甲烷燃燒的熱化學方程式_________。
(3)拆開1molH-H鍵;1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ;則合成氨反應的熱化學方程式為_________。
(4)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53kJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為_________。11、按要求寫熱化學方程式:
(1)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式_____________________________。
(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為QkJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式______________________________________________________。
(3)已知下列熱化學方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol
寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學方程式_________________________________________。12、以下是化學反應中的能量變化圖,該反應方程式為A2+B2==2AB;回答下列問題。
(1)該反應中,反應物斷鍵吸收的能量為_______________kJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為_______________kJ/mol屬于_______________(填“放熱”“吸熱”)反應,該反應的該反應的△H=_______________(用字母寫出表達式)
(2)已知反應有下列反應。
①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
與圖片所示化學反應熱效應相同的是_______________(填序號)
(3)以下說法正確的是_______________。A.中和反應是吸熱反應B.鋁熱反應需要在高溫條件下進行,鋁熱反應屬于吸熱反應C.放熱反應發(fā)生時有可能需要加熱D.凡是放出熱量的化學反應均可用來造福人類13、已知破壞1molH﹣H鍵、1molI﹣I鍵、1molH﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由氫氣和碘單質(zhì)反應生成2molHI需要放出________kJ的熱量.14、已知2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA和1molB,在500℃時充分反應達平衡后,C的濃度為ωmol·L-1,放出的熱量為bkJ。
(1)已知:A(g)+X(g)2B(g)ΔH=-133.2kJ·mol-1;
5A(g)+X(g)4C(g)ΔH=-650.4kJ·mol-1。則a=________。
(2)不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如表所示。由此可推知,表中T1________T2(填“>”“=”或“<”)。T/KT1T2T3K6.862.451.88
(3)若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2molA和1molB,500℃時充分反應達平衡后,放出的熱量為dkJ,則d________b(填“>”“=”或“<”)。
(4)在一定溫度下,向一個容積可變的恒壓容器中,通入3molA和2molB,發(fā)生反應2A(g)+B(g)2C(g),平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的80%。保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始投入量改為6molA、4molB,則平衡時A的體積分數(shù)為________。15、碳的化合物的轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)、生活中具有重要的應用,如航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用Sabatier反應處理,實現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用。
Sabatier反應:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);
水電解反應:2H2O(1)2H2(g)+O2(g)。
(1)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于密閉容器中發(fā)生Sabatier反應,測得H2O(g)的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示(虛線表示平衡曲線)。
①該反應的平衡常數(shù)K隨溫度降低而________(填“增大”或“減小”)。
②在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進行該反應;下列能說明達到平衡狀態(tài)的是_____。
A.混合氣體密度不再改變B.混合氣體壓強不再改變。
C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變D.n(CO2):n(H2)=1:2
③200℃達到平衡時體系的總壓強為p;該反應平衡常數(shù)Kp的計算表達式為_______。(不必化簡,用平衡分,壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
(2)Sabatier反應在空間站運行時,下列措施能提高CO2轉(zhuǎn)化率的是____(填標號)。
A.適當減壓B.合理控制反應器中氣體的流速。
C.反應器前段加熱,后段冷卻D.提高原料氣中CO2所占比例。
(3)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反應。
①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394kJ/mol;-242kJ/mol;Bosch反應的△H=_____kJ/mol。(生成焓指一定條件下由對應單質(zhì)生成lmol化合物時的反應熱)
②一定條件下Bosch反應必須在高溫下才能啟動;原因是______________。若使用催化劑,則在較低溫度下就能啟動。
③Bosch反應的優(yōu)點是_______________。16、描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。酸或堿電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)CH3COOH1.8×10-5HNO24.6×10-4HCN5×10-10HClO3×10-8NH3·H2O1.8×10-5
表1
請回答下列問題:
(1)表1所給的四種酸中,酸性最弱的是________(用化學式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離常數(shù)不變的操作是________(填字母序號)。
A.升高溫度B.加水稀釋。
C.加少量的CH3COONa固體D.加少量冰醋酸。
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(選填“酸性”、“中性”或“堿性”),該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是_____________________________。
(3)物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,該溶液中離子濃度從大到小的排列為________________________。17、向BaCl2溶液中通入足量SO2氣體,沒有沉淀生成,繼續(xù)滴加一定量的氨水后,生成BaSO3沉淀。用電離平衡原理解釋上述現(xiàn)象。_______________________________評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)18、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共5分)19、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)20、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【詳解】
A.該反應的正反應是個氣體體積減小的放熱反應?;瘜W平衡向吸熱方向移動。即化學平衡向逆反應方向移動。這時反應物的轉(zhuǎn)化率降低。由圖可看出:T3>T2>T1。所以Ka>Kb>Kc化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與壓強等無關(guān)。所以K(b)=K(d);故A正確;
B.升高溫度,不論是正反應速率還是逆反應速率都加快。故正反應速率:v(c)>v(a);在相同溫度下,增大壓強反應混合物的濃度增大,反應速率加快,由于壓強b>d,v(b)>v(d);故B錯誤;
C.在相同壓強下,溫度升高,化學平衡向逆反應方向移動。,由于反應前后質(zhì)量不變,但氣體的物質(zhì)的量增多故。平均摩爾質(zhì)量:M(c)<M(a)在相同溫度下,增大壓強,化學平衡向氣體體積減下的方向,即正反應方向移動,M(b)>M(d);故C錯誤;
D.反應時CO、H2是按照1:2反應的,所以平衡時a點可能有n(CO):n(H2)=1:2;也可能不是,故D錯誤;
答案選A。2、B【分析】【詳解】
A.向水中加入氨水,溶液由中性到堿性,堿對水的電離起抑制作用,所以平衡逆向移動,但c(OH?)增大;故A錯誤;
B.NaHSO4═Na+++H+,其中電離出的氫離子使c(H+)增大,但是溫度不變,KW不變;故B正確;
C.向水中加入少量固體CH3COONa,CH3COONa水解結(jié)合氫離子,促進水的電離,c(H+)降低;故C錯誤;
D.溫度升高,水的離子積常數(shù)KW增大;則pH值減小,但是水顯中性,故D錯誤;
故答案為:B。3、C【分析】【詳解】
試題分析:A;酸堿混合后溶液不一定是中性;跟酸堿的強弱有關(guān),所以不選A;B、碳酸氫鈉中碳酸氫根的水解大于碳酸氫根的電離,所以電離出來的碳酸根離子濃度肯定小于碳酸氫根離子濃度,不選B;C、含有氯化銀沉淀的溶液中存在氯化銀的溶解平衡,加入氯化鈉,氯離子濃度增大,平衡逆向移動,陰離子濃度減小,選C;D、稀釋時醋酸根離子水解平衡正向移動,所以醋酸鈉溶液的堿性較強,pH較大,不選D。
考點:溶液的酸堿性,水解平衡和電離平衡的移動。4、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖知,溶液中存在A、說明該酸是二元弱酸,在水溶液中部分電離,所以其二元酸的電離方程式為故A錯誤;
B.當時,二者恰好完全反應生成NaHA,溶液中存在A、說明能電離和水解,且說明其電離程度大于水解程度,導致溶液呈酸性,其電離和水解程度都較小,則溶液中離子濃度大小順序是:故B正確;
C.當時,發(fā)生反應為溶液主要為等物質(zhì)的量的NaHA,的混合溶液,根據(jù)電荷守恒得:物料守恒可知:得:故C錯誤;
D.當時,二者恰好完全反應生成強堿弱酸鹽含有弱離子的鹽促進水的電離,所以促進水電離;故D錯誤;
故選:B。5、B【分析】【詳解】
A.當加入10mL0.1mol/LNaOH溶液時,溶液中c(HA)=c(A-),由HA?H++A-可知Ka==c(H+)=10-4.76,則0.1mol/L的某酸HA中的c(H+)可用三段式進行計算;設電離的c(HA)為xmol/L:
HA的電離平衡常數(shù)K===10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L,解得x=10-2.88;所以a點溶液的pH為2.88,A正確;
B.b溶液顯酸性,c(H+)>(OH-),由電荷守恒可知c(Na+)-);B錯誤;
C.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),當溶液pH=7呈中性時c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),所以b、c之間一定存在c(Na+)=c(A-)的點;C正確;
D.a(chǎn)、b點中溶液顯酸性,HA電離出的H+對水的電離起抑制作用,c點酸堿恰好完全反應生成鹽NaA,對水的電離起促進的作用,所以a、b;c三點中;c點水的電離程度最大,D正確;
答案選B。
【點睛】
溶液中一直存在電荷守恒,酸、堿對水的電離起抑制作用,能水解的鹽對水的電離起促進作用。6、B【分析】【詳解】
在橫坐標為0.0時,由曲線M對應的pH大于曲線N對應的pH,由于己二酸的一級電離遠大于二級電離,則曲線M表示pH與lg的變化關(guān)系,曲線N表示pH與lg的變化關(guān)系;
A.Ka2(H2X)=·c(H+),當橫坐標為0.0時曲線M的縱坐標為5.4,即pH=5.4,此時c(X2-)=c(HX-),則Ka2=10-5.4,數(shù)量級為10-6;A項錯誤;
B.在橫坐標為0.0時,由曲線M對應的pH大于曲線N對應的pH,由于己二酸的一級電離遠大于二級電離,則曲線M表示pH與lg的變化關(guān)系,曲線N表示pH與lg的變化關(guān)系;故B項正確;
C.根據(jù)圖像可知,當橫坐標為0.0時曲線N的縱坐標為4.4,即pH=4.4,此時c(HX-)=c(H2X),則Ka1=10-4.4,則HX-的水解平衡常數(shù)Kh====10-9.6a2,HX-的電離程度大于其水解程度,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-);C項錯誤;
D.由圖像可知當pH等于7時,lg>0,即c(X2-)>c(HX-);D項錯誤;
故答案選B。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A;明礬凈水的原理是;其中的鋁離子水解得到氫氧化鋁膠體,吸附水中雜質(zhì),與水解相關(guān);
B;用熱的純堿溶液除去油污;是利用純堿水解溶液顯堿性的性質(zhì),使油污發(fā)生皂化反應,從而除去的,與水解相關(guān);
C;實驗室配制氯化鐵溶液的時候;應該加入鹽酸以抑制其水解,與水解相關(guān);
D、向FeCl3溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀;是鐵離子直接與氫氧根離子反應,所與水解無關(guān);
答案選D。8、C【分析】【分析】
由電池總反應式可知,鋅電極為原電池負極,堿性條件下,鋅失電子發(fā)生氧化反應生成Zn(OH)2,電極反應式為Zn+2OH–-2e–=Zn(OH)2,空氣擴散電極為原電池正極,氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+4e–=4OH–。
【詳解】
A項;鋅和氫氧化鋅能夠與稀硫酸反應;則電解質(zhì)溶液不可能是稀硫酸,故A錯誤;
B項、電池工作時,電子由負極沿導線流向正極,即電子由b電極沿導線流向a電極;故B錯誤;
C項、由電池總反應式可知,空氣擴散電極為原電池正極,氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+4e–=4OH–;故C正確;
D項;阻隔空氣進入鋅—空氣電池;不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,電池不能工作,故D錯誤;
故選C。
【點睛】
構(gòu)成原電池的首要條件是必須能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,若不能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,電池不能正常工作是解答關(guān)鍵,也是易錯點。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【詳解】
(1)氮氣不參與反應,且空氣中氮氣和氧氣的體積比為4:1,則空氣中氧氣的體積為根據(jù)表中知氧氣剩余1.0m3,則參與反應的氧氣體積為(5-1)m3=4m3,設水蒸氣的體積為mm3,根據(jù)氧元素守恒可知,x+12×2=4×2+m,由氫元素守恒可知水蒸氣的體積為60m3,即m=60,則x=44。和的物質(zhì)的量為n=根據(jù)碳元素守恒可知實際消耗焦炭的質(zhì)量為m=nM==3.0×104g=30Kg。答案:44;30。
(2)①a、c開始均通入2molCO和1molSO2;容器的容積相同,而起始時c的壓強大于a,物質(zhì)的量與體積一定,壓強與溫度呈正比關(guān)系,故c組改變的實驗條件可能是:升高溫度,故答案為:升高溫度。
②用p0表示開始的時候的總壓強,p表示平衡時的總壓強,a表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則:
壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則p0:p=3:(2-2a+1-a+2a),整理可得a=×100%,故答案為a=×100%;
(3)①根據(jù)N2O42NO2,N2O4與NO2共存的溫度是264-413K,低于溶點264K時,全部為無色的N2O4晶體,達到264K時N2O4開始分解,沸點294K時成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時,氣體又變?yōu)闊o色。標準狀態(tài)下(273K101KPa),加入4.6g純的NO2,知n(NO2)=0.1mol,部分發(fā)生反應,生成N2O4;所以顏色變深;答案:A。
②溫度升至25℃,平衡正向移動,向其中加入4.6g純的NO2;平衡雖然逆向移動,但二氧化氮濃度增大,混合氣體顏色變深,因此,本題正確答案是:A.
(4)①化學平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,則化學平衡常數(shù)=因此,本題正確答案是:
②可逆反應AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學平衡常數(shù)K==K?Ksp[AgC1]=1.00×107×2.50×10-10=2.50×10-3;
設溶解的AgCl物質(zhì)的量為x,反應前后系數(shù)相同,可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù),AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)根據(jù)平衡常數(shù)=2.50×10-3,X=0.045mol,因此,本題正確答案是:2.5×10-3;0.045mol?!窘馕觥?430升高溫度×100%AAB2.5×10-30.045mol10、略
【分析】【詳解】
(1)單位質(zhì)量的氫氣和其他燃料相比;燃燒產(chǎn)生的熱量多,氫氣燃燒產(chǎn)物是水,無污染,而且氫氣可以用水為原料制取,原料充足。所以氫氣和其他化石燃料相比,具有熱值大;無污染、原料充足等優(yōu)點。
(2)4g甲烷的物質(zhì)的量為0.25mol,在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出222.5kJ熱量,那么1mol甲烷完全燃燒放出222.5kJ×4=890kJ的熱量,所以甲烷燃燒的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。
(3)拆開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ,所以合成氨反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。
(4)設炭粉的物質(zhì)的量為xmol,則氫氣的物質(zhì)的量為0.2-x,根據(jù)氫氣和碳燃燒的熱化學方程式:393.5x+241.8(0.2-x)=63.53,解得x=0.1,則混合物中C和H2的物質(zhì)的量均為0.1mol,C與H2的物質(zhì)的量之比為1﹕1?!窘馕觥繜嶂荡鬅o污染原料充足CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol1﹕111、略
【分析】(1)中和熱是指:25℃、101kPa下,酸與堿反應生成1mol水時所放出的熱量,所以,H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式為:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
(2)CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,即生成的CaCO3的質(zhì)量為25g,其物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)C守恒可得丁烷的物質(zhì)的量為0.0625mol,所以0.0625mol丁烷放出熱量為QkJ;而燃燒熱是指:25℃;101kPa下;1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。故丁烷的燃料熱的熱化學方程式為:
C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol
(3)由熱化學方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol;②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol;③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol;結(jié)合蓋斯定律可得:C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學方程式為:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol【解析】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol(2分)
(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol(2分)
(3)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol(4分)12、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖象,反應物的總能量小于生成物的總能量,該反應為吸熱反應,結(jié)合化學反應的本質(zhì)和△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能分析解答;
(2)結(jié)合常見的吸熱反應和放熱反應類型以及反應是放熱還是吸熱;與反應條件無關(guān)分析解答(2)和(3)。
【詳解】
(1)根據(jù)圖象,反應物斷鍵吸收的能量為akJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為bkJ/mol,吸收的能量大于放出的能量,該反應屬于吸熱反應,△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能=(a-b)kJ/mol,故答案為:a;b;吸熱;(a-b)kJ/mol;
(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑為放熱反應,故①不選;②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O為放熱反應,故②不選;③CO+CuO=Cu+CO2↑為吸熱反應,故③選;④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O為吸熱反應;故④選,故答案為:③④;
(3)A.中和反應是放熱反應;故A錯誤;B.鋁熱反應需要在高溫條件下進行,但鋁熱反應屬于放熱反應,故B錯誤;C.反應是放熱還是吸熱,與反應條件無關(guān),放熱反應發(fā)生時有可能需要加熱,故C正確;D.放出熱量的化學反應不一定造福人類,利用不當可能會造成災難,如火藥的爆炸,故D錯誤;故答案為:C。
【點睛】
解答本題要注意常見的吸熱反應和放熱反應類型的記憶和判斷,同時注意反應是放熱還是吸熱,與反應條件無關(guān)。【解析】ab吸熱(a-b)kJ/mol③④C13、略
【分析】【詳解】
氫氣和碘反應生成2molHI的反應實質(zhì)是;舊鍵斷裂吸收能量的值為:436kJ+151kJ=587kJ,新鍵生成釋放能量為:299kJ×2=598kJ,舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵生成釋放的能量,反應為放熱反應,放出的熱量為:598kJ-587kJ=11kJ;
故答案為:11。
【點睛】
本題主要考查了與鍵能有關(guān)的知識,掌握舊鍵斷裂要吸收能量,新鍵生成要釋放能量是解答的關(guān)鍵?!窘馕觥?114、略
【分析】【詳解】
(1)①A(g)+X(g)2B(g)ΔH=-133.2kJ·mol-1;②5A(g)+X(g)4C(g)ΔH=-650.4kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將②-①得:4A(g)+2B(g)4C(g)ΔH=-(650.4-133.2)kJ·mol-1,則2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-258.6kJ·mol-1;即a=258.6,故答案為258.6;
(2)反應是放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,T1<T2;故答案為<;
(3)原平衡隨反應進行,壓強降低,將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),相同溫度下起始加入2molA和1molB,等效為在原平衡的基礎上增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應方向移動,B的轉(zhuǎn)化率變大,反應放出的熱量增大,大于恒容容器中達到平衡狀態(tài)放出的熱量,即d>b;故答案為>;
(4)設反應的B的物質(zhì)的量為x,2A(g)+B(g)2C(g)
起始(mol)320
反應(mol)2xx2x
平衡(mol)3-2x2-x2x
則=80%,解得:x=1mol;溫度不變平衡常數(shù)不變,保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始投入量改為6molA、4molB,相當于2個原容器合并,氣體的物質(zhì)的量和容器的體積均變成原來的2倍,平衡不移動,平衡時A的體積分數(shù)不變,因此平衡時A的體積分數(shù)為×100%=25%,故答案為25%。【解析】258.6<>25%15、略
【分析】①根據(jù)圖中平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)曲線隨溫度的降低而增大;可知該正反應為放熱反應,K隨溫度的升高而減小,K隨溫度降低而增大。答案:增大。
②根據(jù)在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進行的反應CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);可知A.混合氣體密度不會改變,所以不能作為平衡的依據(jù),故A錯;B.由反應可知此反應兩邊計量數(shù)不等,所以混合氣體壓強不再改變標志達到平衡,故B正確。C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量M=m/n,M不變說明n不在改變,說明達到平衡了。故C正確;D.n(CO2):n(H2)=1:2不符合化學平衡的定義;不能作為判斷平衡的依據(jù),故D錯。本題答案:BC。
③在密閉容器里全部由氣體參與的反應中,平衡時氣體壓強之比=氣體物質(zhì)的量之比=氣體物質(zhì)的量濃度之比。根據(jù)反應達到平衡時的物質(zhì)的量分數(shù),可知平衡時所占的壓強為根據(jù)化學反應方程式可知所占壓強為因此和所占的壓強為根據(jù)初始投料比以及和的化學計量數(shù)之比可知反應達到平衡時,兩者的物質(zhì)的量之比也為故平衡時所占的壓強為所占的壓強為故可寫出的表達式為
(2)A項,該反應為氣體分子數(shù)減小的反應,根據(jù)勒夏特列原理可知減壓后反應向逆反應方向進行,會降低的轉(zhuǎn)化效率,故A項錯;B根據(jù)CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g),合理控制反應器中氣體的流速,可以增大反應物接觸面積,可以使反應物充分反應,提高反應物的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C項,反應器前段加熱可以加快反應速率,后段冷卻可以加大反應的轉(zhuǎn)化率,因此該措施能提高的轉(zhuǎn)化效率,故選C項;D項,提高原料氣中的比例會增大的轉(zhuǎn)化率,但會減小的轉(zhuǎn)化效率;故D項錯。綜上所述,本題正確答案為BC。
(3)①根據(jù)題目給出條件可知a.b.由即可得Bosch反應,其反應熱為
②在化學反應中;只有活化分子才能發(fā)生有效碰撞而發(fā)生化學反應。升高溫度可以提高反應物的活化能,從而發(fā)生反應,而Bosch反應的反應活化能高,所以必須在高溫下才能啟動。
③在Bosch反應中,氫原子全部轉(zhuǎn)化到水分子中,水電解后氫原子又重新全部形成因此該方案的優(yōu)點為氫原子利用率為【解析】增大BCBC-90反應的活化能高氫原子利用率為100%16、略
【分析】【分析】
⑴表1所給的四種酸中,K越大,酸越強,因此酸性最弱的是HCN;A選項,升高溫度,平衡正向移動,電離程度增大,電離常數(shù)變大,故A不符合題意;B選項,加水稀釋,平衡正向移動,電離程度增大,但電離常數(shù)不變,故B符合題意;C選項,加少量的CH3COONa固體;平衡逆向移動,電離程度減小,電離常數(shù)不變,故C不符合題意;D選項,加少量冰醋酸,平衡正向移動,電離程度減小,電離常數(shù)不變,故D不符合題意。
⑵醋酸和一水合氨的K相同,則CH3COONH4的水溶液呈中性,該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。
⑶物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,說明水解程度大于電離程度氫氧根濃度大于氫離子濃度,因此CN-水解消耗大于生成的;因此濃度小于鈉離子濃度。
【詳解】
(1)表1所給的四種酸中,K越大,酸越強,因此酸性最弱的是HCN;A選項,升高溫度,平衡正向移動,電離程度增大,電離常數(shù)變大,故A不符合題意;B選項,加水稀釋,平衡正向移動,電離程度增大,但電離常數(shù)不變,故B符合題意;C選項,加少量的CH3COONa固體;平衡逆向移動,電離程度減小,電離常數(shù)不變,故C不符合題意;D選項,加少量冰醋酸,平衡正向移動,電離程度減小,電離常數(shù)不變,故D不符合題意;綜上所述,答案為:HCN;B。
(2)醋酸和一水合氨的K相同,則CH3COONH4的水溶液呈中性,該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故答案為中性;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。
(3)物質(zhì)的量之比為1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,說明CN-水解程度大于HCN電離程度,因此CN-水解消耗大于生成的,因此濃度小于鈉離子濃度,該溶液中離子濃度從大到小的排列為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)?!窘馕觥竣?HCN②.B③.中性④.c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)⑤.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)17、略
【分析】【分析】
根據(jù)多元弱酸分步電離;存在電離平衡分析沒有沉淀生成的原因,結(jié)合酸堿發(fā)生中和反應,使弱酸電離平衡正向移動分析后來產(chǎn)生沉淀的原因。
【詳解】
SO2易溶于水,與水反應產(chǎn)生H2SO3,H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡,電離平衡分步進行,電離方程式是:H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-,由于溶液中SO32-濃度很小,所以不能與溶液中的Ba2+反應產(chǎn)生BaSO3沉淀;當向該溶液中滴加氨水后,NH3·H2O會電離產(chǎn)生OH-,中和電離出的H+,使溶液中c(H+)降低,導致H2SO3的電離平衡正向移動,使SO32-濃度增大,c(Ba2+)·c(SO32-)>Ksp(BaSO3),所以反應產(chǎn)生BaSO3沉淀。
【點睛】
本題考查弱電解質(zhì)的電離及沉淀的形成,側(cè)重考查分析判斷能力,明確元素化合物性質(zhì)及平衡移動原理和酸堿中和反應原理是解本題關(guān)鍵,熟練掌握外界條件對化學平衡移動影響原理,結(jié)合沉淀
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