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文檔簡介

…………○…………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2024年華師大版拓展型課程化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、為探究Na2SO3溶液的性質(zhì),在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3溶液;再分別滴加下圖所示的試劑:

對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯誤的是()

A.AB.BC.CD.D2、為確定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱;某同學設計了如圖所示的裝置,下列有關敘述正確的是()

A.HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性依次增強B.A中錐形瓶中生成CO2氣體C.B中裝飽和Na2CO3溶液,用于除去A中揮發(fā)出的HCl氣體D.C中裝Na2SiO3溶液,預期現(xiàn)象是先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解3、高溫下硫酸亞鐵分解反應為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,下列說法不正確的是A.將產(chǎn)生的氣體,通入紫色石蕊試液后溶液只變紅不褪色B.將反應后殘留固體物質(zhì)用鹽酸溶解,再加入KMnO4溶液后褪色,說明硫酸亞鐵固體分解完全C.將少量產(chǎn)生的氣體,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中均產(chǎn)生白色沉淀,且沉淀成分相同D.在實際實驗操作過程將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液后溶液顏色先加深后褪色4、下列實驗合理的是A.吸收氨氣,并防止倒吸B.證明非金屬性:Cl>C>SiC.制備并收集少量NO2氣體D.制備少量氧氣5、下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不相匹配的是()

。

實驗操作。

實驗現(xiàn)象。

A

向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸。

有刺激性氣味氣體產(chǎn)生;溶液變渾濁。

B

在表面皿中加入少量膽礬;再加入3mL濃硫酸,攪拌。

固體由藍色變白色。

C

用同一針筒先后抽取80mL氯氣;20mL水;振蕩。

氣體完全溶解;溶液變?yōu)辄S綠色。

D

向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液;再滴加雙氧水。

產(chǎn)生白色沉淀。

A.AB.BC.CD.D6、利用待測溶液和指定的試劑設計實驗;不能達到實驗目的的是。

A.AB.BC.CD.D7、下列各實驗的敘述正確的是。

。選項。

實驗內(nèi)容。

實驗目的或結(jié)論。

A

以甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液[已知K1(H2C2O4)=5.4×10-2、K2(H2C2O4)=6.4×10-5]

證明草酸是二元酸。

B

某樣品進行焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰。

該樣品是鈉鹽。

C

將溴水、苯、FeBr3混合于燒瓶中。

制備溴苯。

D

常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH

比較HClO和CH3COOH的酸性強弱。

A.AB.BC.CD.D8、用下列裝置進行相應的實驗,不能達到實驗目的的是()A.用圖甲裝置驗證NH3易溶于水B.用圖乙裝置提純I2C.用圖丙裝置測定KMnO4溶液物質(zhì)的量濃度(錐形瓶中Na2C2O4質(zhì)量已知)D.用圖丁裝置檢驗該條件下鐵發(fā)生了析氫腐蝕評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。

回答下列問題:

(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線_____。

(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。

(4)20min~30min內(nèi),反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。10、水豐富而獨特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關。

(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。

(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。

a.常壓下;4℃時水的密度最大。

b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。

(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“<”)。11、晶體硼熔點為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。

(2)晶體硼為___(填晶體類型),結(jié)構(gòu)單元由___個硼原子構(gòu)成,共含有___個B-B鍵。

(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。

b.六方相氮化硼層間作用力小;所以質(zhì)地軟。

c.兩種晶體均為分子晶體。

d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。

(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。12、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:

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行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。

B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。

C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數(shù)增大。

D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。

(2)在一個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進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時二氧化氮轉(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為_______。

②P點二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點的原因為_______。

(3)實驗測得,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)。

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Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時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時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。

13、某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:

(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。

(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。14、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。

Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:

已知:

i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全;

ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;

iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。

(1)試劑A應選擇_________。(填字母)

a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4

(2)反應②的離子方程式為_________。

(3)已知壓強越大,物質(zhì)的沸點越高。反應②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。

(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)

a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。

b.反應①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl

c.反應②中NaOH溶液應過量。

d.冷卻結(jié)晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2

Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。

(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。

②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)15、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應的條件。

供選試劑:質(zhì)量分數(shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。

(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;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)量分數(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。

乙。

向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。

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,點燃酒精燈。

裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。

(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。

(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。

(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實驗現(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,他們猜想可能是發(fā)生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評卷人得分三、原理綜合題(共7題,共14分)16、醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一種重要的有機化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)與合成氣(CO、H2)為原料,醋酸鋰;碘甲烷等為催化劑;在高壓反應釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸?;卮鹣铝袉栴}:

(1)常溫下,將濃度均為amol/L的醋酸鋰溶液和醋酸溶液等體積混合,測得混合液的pH=b,則混合液中c(CH3COO-)=______mol/L(列出計算式即可)。

(2)合成二甲醚:Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1=-91.8kJ/mol;

Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ/mol;

Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol.

已知:H-H的鍵能為436kJ/mol,C=O的鍵能為803kJ/mol,H-O的鍵能為464kJ/mol,則C≡O的鍵能為_____kJ/mol.

(3)二甲醚(DME)與合成氣一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反應方程式為2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃時,向2L恒容密閉反應釜中加入0.2molCH3OCH3、0.4molCO、0.1molH2發(fā)生上述反應,10min達到化學平衡;測得VAC的物質(zhì)的量分數(shù)為10%。

①0~10min內(nèi),用CO濃度變化表示的平均反應速率v(CO)=______;該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=__________。

②下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是______(填選項字母)。

A、V正(DME)=v逆(H2)≠0B;混合氣體的密度不再變化。

C、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化D;c(CO):c(VAC)=4:1

③如圖是反應溫度對二甲醚(DME)的轉(zhuǎn)化率和醋酸乙烯(VAC)選擇性(醋酸乙烯的選擇性Svac=)的影響,該反應的ΔH______0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳溫度是___________.

④保持溫度不變,向反應釜中通入氬氣增大壓強,則化學平衡______(填“向正反應方向”“向逆反應方向"或“不”)移動。

17、汽車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源;汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化器可同時將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

反應Ⅰ:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1196kJ/mol

反應Ⅱ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)

(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

則反應Ⅱ的ΔH=_________,ΔS______0(填“>”、“<”或“=”)

(2)進一步探究上述反應Ⅱ中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關系,得到圖1所示的曲線。根據(jù)圖像,控制反應II進行的合適條件:溫度為_________________,壓強為常壓(1.01MPa),選擇該壓強的原因是________________________。

(3)模擬反應Ⅰ:將一定量的CO與NO2充入裝有催化劑的注射器中進行反應。圖2是在拉伸或壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,透光率越小)根據(jù)圖像;回答下列問題:

①a、c、e三點c(NO2)由小到大的順序是____________________;

②e點速率:υ(正)_________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”;下同);

③若注射器絕熱,平衡常數(shù)K(b)_________K(d)。18、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,達到平衡時,容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,則反應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器中;當氣體總壓強為0.1MPa,平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)如圖所示:

200~550℃時,CO2的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而增大的原因是_______。反應器中應選擇適宜的溫度是_______。

(4)為探究的反應速率與濃度的關系,起始時,向恒容密閉容器中通入濃度均為1.0mol/LCO2與H2。平衡時,根據(jù)相關數(shù)據(jù)繪制出兩條反應速率—濃度關系曲線:和

則與曲線相對應的是上圖中曲線_______(填“甲”或“乙”);該反應達到平衡后,某一時刻降低溫度,重新達到平衡,平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”),則此時曲線甲對應的平衡點可能為_______(填字母,下同),曲線乙對應的平衡點可能為_______。19、目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行探究。已知在不同溫度下的化學反應。平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示:?;瘜W反應焓變平衡常數(shù)溫度/℃500700800500700800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1K12.50.340.15②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2K21.01.702.52③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3K3

請回答下列問題:

(1)反應②是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)根據(jù)反應①與②可推導出K3、K1與K2之間的關系,則K3=____(用K1、K2表示);根據(jù)反應③判斷△S______0(填“>”、“=”或“<”),在___(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發(fā)進行。

(3)要使反應③在一定條件下建立的平衡逆向移動,可采取的措施有___(填字母序號)。

A.縮小反應容器的容積。

B.擴大反應容器的容積。

C.升高溫度。

D.使用合適的催化劑。

E.從平衡體系中及時分離出CH3OH

(4)500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正___v逆(填“>”;“=”或“<”)。

(5)根據(jù)上述表格測得焓變,下列能量關系圖合理的是___。

20、研究氮和碳的化合物對工業(yè)生產(chǎn)和防治污染有重要意義;回答下列問題:

I.(1)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:?;瘜W鍵H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391

合成氨反應的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此計算氨分解反應的活化能Ea2=___________kJ·mol-1。

(2)利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染;其中除去NO的主要反應如下:

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應;NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示:

①溫度從420K升高到580K用時4min,則此時段內(nèi)NO的平均反應速率v(NO)=___________。

②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是___________。

II.目前有一種新的循環(huán)利用方案處理航天員呼吸產(chǎn)生的CO2,是用Bosch反應CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH<0,再電解水實現(xiàn)O2的循環(huán)利用。

(3)若要此反應自發(fā)進行___________(填“高溫”或“低溫”)更有利。

(4)350℃時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入8molH2和4molCO2發(fā)生以上反應,若反應起始和平衡時溫度相同(均為350℃),測得反應過程中壓強隨時間的變化如表所示:。時間/min0102030405060壓強6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0

①350℃時Bosch反應的Kp=___________(Kp為用氣體的分壓表示的平衡常數(shù);分壓=氣體的體積分數(shù)x體系總壓)

②Bosch反應的速率方程:V正=K正·c(CO2)·c2(H2),V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常數(shù),只與溫度有關)。20min時,=____(填“>”“<”或“=”)

(5)利用銅基配合物催化劑電催化還原CO2制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實現(xiàn)可再生能源有效利用的關鍵手段之一;其裝置原理如圖所示。

①電池工作過程中,陰極的電極反應式為___________。

②每轉(zhuǎn)移2mol電子,陽極室溶液質(zhì)量減輕___________g。21、人們利用焦炭制取水煤氣的工藝已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。

I.以焦炭制備水煤氣。

已知:①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+130.0kJ/mol

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+40.0kJ/mol

(1)在工業(yè)上,反應①是煤的綜合利用的一種途徑,其名稱是______。焦炭與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為_______________。

II.焦炭廢氣的再利用。

500℃時,在密閉容器中將焦炭廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚;其相關反應為:

主反應:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

副反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+2H2O(g)

(2)測得不同時間段部分物質(zhì)的濃度如下表:。時間(min)

濃度(mol·L-1)010203040H21.000.680.400.300.30CH3OCH300.050.080.100.10

①10?20min內(nèi),CH3OCH3的平均反應速率v(CH3OCH3)=__________。

②在上述特定條件下,已知主反應的速率方程為v=(k為速率常數(shù),a、b、m均大于0),下列措施一定能提高主反應的反應速率的是______(填字母序號)。

A.適當溫度B.分離出二甲醚C.恒壓減小D.恒容下增大c(CO2)

③提高CH3OCH3產(chǎn)率的關鍵的因素是選用合適的催化劑。若起始時CO2和H2的濃度比為1:3,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算,上述主反應的平衡常數(shù)的計算表達式K=______。

(3)對該反應實驗研究得出:在相同溫度下,CO2的轉(zhuǎn)化率等物理量隨催化劑的組成比的變化關系如圖所示。若溫度不變,催化劑中約是______時最有利于二甲瞇的合成,此時,若增大反應投料比平衡常數(shù)K將____(填“增大”、“減小”或“不變”)22、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請回答下列問題:

I.為減少SO2的排放;將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1

(1)寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式_________________________。

(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質(zhì)的溶液可作洗滌劑的是____________________。

A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3

II.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。

(3)汽車尾氣中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0

①T℃時,2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應,5min后達平衡,測得NO為1mol。計算該溫度下,N2的平均反應速率v(N2)=_______________,反應的平衡常數(shù)K=____________。

②如圖曲線a表示該反應在溫度T℃下N2的物質(zhì)的量隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的物質(zhì)的量隨時間的變化,則改變的條件可能是____________(寫出一條即可)III.汽車燃油不完全燃燒時會產(chǎn)生CO。

(4)有人設想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應除去CO,但事實上該反應在任何溫度下都不能實現(xiàn),由此判斷該反應的ΔH_______0。(填寫“>”;“<”或者“=”)

(5)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應在570K時的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實際操作中最可行的措施是_____。

A.升高溫度B.增大壓強C.使用高效催化劑評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共6分)23、鈰外圍電子排布(n-2)f1(n-1)d1ns2是原子序數(shù)為58的一種最早有實際用途的稀土元素;鈰及其化合物的用途十分廣泛。

(1)鈰在元素周期表中的位置是_____;屬于_____區(qū)元素。

(2)硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,N的雜化方式為_____;Ce、C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____。

(3)已知CeX3的熔點為CeF3:1460℃、CeCl3:848℃、CeBr3:732℃、CeI3:760℃,依F、Cl、Br、I順序,從CeX3中化學鍵的離子性和共價性說明熔點的變化原因:______________________________________。

(4)鈰的一種氧化物具有獨特的晶體結(jié)構(gòu)和較高的儲存和釋放氧的能力;可形成氧空位,具有催化氧化性能,有著十分廣闊的應用開發(fā)前景,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:

這種鈰的氧化物的化學式為_____;晶胞中氧離子的配位數(shù)為_____。評卷人得分五、計算題(共3題,共12分)24、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。

(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。

(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值從大到小的順序為___________(用數(shù)字標號填空,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為___________。

(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)。25、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)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。

(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)生反應的化學方程式___________。

(5)請用化學方法檢驗產(chǎn)物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。26、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:

(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。

(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,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)生的化學反應方程式主要為_________。

(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)該小組同學對管壁的白色物質(zhì)的成分進行討論并提出假設:

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,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現(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通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。

②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。

(6)在實驗(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、實驗題(共1題,共9分)27、某化學興趣小組對硫代硫酸鈉Na2S2O3產(chǎn)生興趣。該小組通過實驗對Na2S2O3的某些性質(zhì)進行了探究。完成下列填空:

(1)甲同學設計并進行了如下實驗:。序號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗①向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺實驗②取少量實驗①反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀

實驗②中產(chǎn)生白色沉淀的化學式為___。上述實驗說明Na2S2O3具有______性。

(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,據(jù)此也認為氯水將Na2S2O3氧化。評價他的推理是否正確并說明理由。_____

(3)丙同學查閱資料,了解到Na2S2O3的一種制取原理:S+Na2SO3Na2S2O3.為探究外界條件對Na2SO3轉(zhuǎn)化率的影響,他設計如下對比實驗(每次反應時間為60min):。序號硫粉質(zhì)量Na2SO3質(zhì)量水質(zhì)量反應溫度Na2SO3轉(zhuǎn)化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%

(i)實驗③、④的目的是探究_________對亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率的影響;

(ii)實驗③、⑤中Na2SO3轉(zhuǎn)化率基本不變的原因是________;

(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化率是否有影響,請設計一組實驗數(shù)據(jù)填入表中:。序號硫粉質(zhì)量Na2SO3質(zhì)量水質(zhì)量反應溫度Na2SO3轉(zhuǎn)化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%實驗⑥__________

(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發(fā)現(xiàn)立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變?yōu)樽攸S色,最終變?yōu)楹谏_^濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水,推測該實驗中黑色沉淀可能是________,理由是_________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

A.a中反應為I2+SO+H2O===SO+2H++2I-,還原性SO>I-;A正確;

B.b中反應為2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O;B正確;

C.Na2SO3溶液使酚酞溶液變紅,是因為SO32-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-)不斷減小;C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錯誤。

故選D。2、B【分析】【分析】

A.鹽酸為強酸,H2CO3和H2SiO3為弱酸;根據(jù)元素的非金屬性判斷酸性的強弱;

B.根據(jù)強酸制弱酸原理進行分析判斷;

C.Na2CO3和HCl;二氧化碳均發(fā)生反應;

D.硅酸不溶于水。

【詳解】

A.鹽酸是強酸,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水合物酸性越強,非金屬性C>Si,因此酸性:H2CO3>H2SiO3,所以HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性依次減弱;A項錯誤;

B.要確定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱;采用強酸制取弱酸原理,用稀鹽酸和碳酸鈣反應制取二氧化碳,用二氧化碳和硅酸鈉溶液制取硅酸,所以錐形瓶中用于制取二氧化碳,B項正確;

C.Na2CO3和HCl、二氧化碳都反應,所以B中應該用飽和的NaHCO3溶液除去A中揮發(fā)出的HCl氣體;C項錯誤;

D.硅酸不溶于水;所以實驗現(xiàn)象為出現(xiàn)白色沉淀,D項錯誤;

答案選B。3、B【分析】【分析】

A.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3;均屬于酸性氧化物;

B.反應后殘留固體物質(zhì)用鹽酸溶解;說明硫酸亞鐵沒有完全分解;

C.少量SO2和SO3,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中,均能生成BaSO3和BaSO4;據(jù)此判斷;

D.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3,SO2具有漂白性。

【詳解】

A.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3;均屬于酸性氧化物,均不能使紫色的石蕊溶液褪色,故溶液只變紅不褪色,A項正確;

B.反應后殘留固體用鹽酸溶解,得到的溶液中加入KMnO4溶液后褪色;說明硫酸亞鐵沒有完全分解,B項錯誤;

C.少量SO2和SO3,分別通入含有NaOH的BaCl2溶液和含有氨水的BaCl2溶液中,均能生成BaSO3和BaSO4沉淀;C項正確;

D.產(chǎn)生的氣體是SO2和SO3,通入品紅溶液后溶液顏色加深,其中SO2有漂白性;能品紅褪色,D項正確;

答案選B。4、A【分析】【分析】

A.氨氣不溶于四氯化碳;

B.比較非金屬性;應用最高價氧化物對應的水化物;

C.二氧化氮不能用排水法收集;

D.反應劇烈不能用簡易氣體發(fā)生裝置制備。

【詳解】

A.氨氣不溶于四氯化碳;氨氣與水不直接接觸,可防止倒吸,B正確;

B.比較非金屬性;應用最高價氧化物對應的水化物,且鹽酸易揮發(fā)不能排除HCl的影響,B錯誤;

C.二氧化氮易溶于水;且與水反應不能用排水法收集,C錯誤;

D.過氧化鈉與水反應劇烈;不能用簡易氣體發(fā)生裝置制備,D錯誤;

正確答案為A。5、C【分析】【詳解】

A.硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸;生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體;單質(zhì)硫、氯化鈉和水,單質(zhì)硫微溶于水,所以溶液變渾濁,故A正確;

B.濃硫酸具有吸水性;膽礬遇到濃硫酸失去結(jié)晶水,藍色晶體變?yōu)榘咨勰?,故B正確;

C.用同一針筒先后抽取80mL氯氣、20mL水,振蕩,氯氣與水反應:Cl2+H2O?H++Cl?+HClO,1體積水可溶解2體積Cl2;所以氣體不能完全溶解,故C錯誤;

D.向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液;無現(xiàn)象,再滴加雙氧水,二氧化硫被氧化成硫酸,硫酸與氯化鋇生成白色的硫酸鋇沉淀,故D正確;

答案選C。

【點睛】

根據(jù)具體的反應判斷實驗現(xiàn)象,一定需要弄清實驗原理。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.向海帶灰浸出液中加入稀硫酸酸化;再加入雙氧水,溶液由無色變?yōu)辄S色,可初步判斷海帶中含有碘元素,再加入淀粉,溶液變藍色,可確定海帶中含有碘元素,故A正確;

B.先用硫酸銅溶液與過量燒堿溶液反應;得到新制的氫氧化銅懸濁液。將其與患者尿液混合,加熱,若產(chǎn)生磚紅色沉淀則說明患糖尿病,反之則不是,故B正確;

C.用pH試紙測得潔廁劑顯強酸性;取少量潔廁劑滴入硝酸鋇溶液中,無明顯現(xiàn)象,再加入硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成則說明潔廁劑中含有氯離子,綜上可檢驗潔廁劑的主要成分是鹽酸,故C正確;

D.硝酸的氧化性強于過氧化氫;用硫酸酸化的過氧化氫溶液和硝酸亞鐵反應時,硝酸作為氧化劑,故不能說明過氧化氫的氧化性強于鐵離子,故D錯誤;

故答案選:D。7、D【分析】分析:欲證明草酸是二元酸,可用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,由于是強堿滴弱酸,滴定終點時溶液顯堿性,選用酚酞為指示劑;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,說明樣品含有鈉元素,不一定是鈉鹽;制備溴苯用液溴,不用溴水;通過測等濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,比較其大小,根據(jù)水解原理來比較HClO和CH3COOH的酸性強弱是可行之法。

詳解:A.滴定終點時溶液顯堿性,應選酚酞作指示劑,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,故A錯誤;B.焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,只能證明樣品中含有鈉元素,不能確定是鈉鹽,故B錯誤;C.制備溴苯應用液溴,而不是溴水,故C錯誤;D.常溫下,用pH計分別測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH;pH越大溶液的堿性越強,對應的酸越弱,故D正確;綜合以上分析,本題應選D。

點睛:本題考查對實驗目的或結(jié)論的評價,答題時要注意試驗細節(jié),強堿滴定弱酸,應用酚酞作指示劑,而不能用甲基橙;焰色反應時產(chǎn)生黃色火焰,該樣品不一定是鈉鹽;制備溴苯應用液溴,而不是溴水。8、D【分析】【分析】

【詳解】

A.NH3易溶于水;能形成噴泉,故A達到目的;

B.I2常用升華法提純;故B達到目的;

C.根據(jù)2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,已知C2O42-的量,可測定KMnO4溶液物質(zhì)的量濃度;故C達到目的;

D.鐵在中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕;故D不符;

故選D。二、填空題(共7題,共14分)9、略

【分析】【詳解】

(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應的

(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線為

(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設

則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);

50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;

(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<

(2)擴大容器的體積升高溫度

(3)33.3%

(4)410、略

【分析】【詳解】

(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;

(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;

(3)a.水中存在氫鍵;導致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,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,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;

c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關,c錯誤;

故選ab;

(4)極易溶于水的原因為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?。?gt;【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,大大增強溶解能力。

(5)>11、略

【分析】【分析】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力?。?/p>

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。

【詳解】

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;

(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;

(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;

b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質(zhì)地軟,故正確;

c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯誤;

d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;

bd正確,故答案為:bd;

(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.212、略

【分析】【詳解】

(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;

②A.反應前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項正確;

B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;

C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;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項錯誤;

D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;

(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,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點較高是因為使用了分子篩膜,將產(chǎn)物N2分離出來;降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;

(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);

②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數(shù)減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應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.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數(shù)減?。?分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)13、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)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有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最多可以生成1.5molH2;

故答案為:1.5mol;

(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,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∶214、略

【分析】【詳解】

NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。

(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。

(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O

(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。

(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。

(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:

②由實驗結(jié)果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大15、略

【分析】【分析】

(1)甲實驗: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)此寫出反應的離子方程式;

(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件酸性環(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)進行檢驗;

(5)該小組同學取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,可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應生成碘化鉀;碘酸鉀,驗證是否正確是在未變藍色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍。

【詳解】

(1)甲實驗: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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;

(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,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;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;

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,他們猜想可能是發(fā)生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。

【點睛】

在做探究性實驗的題目時,根據(jù)資料,如果沒有得到預期的實驗結(jié)果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類題目時的難點。【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驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤三、原理綜合題(共7題,共14分)16、略

【分析】【詳解】

(1)常溫下,將濃度均為amol/L的酷酸鋰溶液和酷酸溶液等體積混合,根據(jù)電荷守恒可得:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Li+),則c(CH3COO-)+10b-14mol/L=0.5amol/L+10-bmol/L,整理可得c(CH3COO-)=

(2)根據(jù)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol可知;△H=反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和,則C≡O的鍵能=(-41.3kJ/mol)+(2×803kJ/mol)+(436kJ/mol)-(2×464kJ/mol)=1072.7kJ/mol;

(3)①2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g)

起始量(mol)0.20.40.100

反應量(mol)2x4xxx2x

平衡量(mol)0.2-2x0.4-4x0.1-xx2x

解得x=0.05

0~10min內(nèi)用CO濃度變化表示的平均反應速率v(CO)=

該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=

②A.V正(DME)=v逆(H2);不滿足計量數(shù)關系,表明正逆反應速率不相等,該反應沒有達到平衡狀態(tài),故A錯誤;

B.該反應中氣體總質(zhì)量和體積始終不變;則混合氣體的密度為定值,不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),故B錯誤;

C.該反應中氣體總質(zhì)量不變;而氣體的物質(zhì)的量為變量,當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化時,表明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài),故C正確;

D.c(CO):c(VAC)=4:1;無法判斷各組分的濃度是否繼續(xù)變化,則無法判斷平衡狀態(tài),故D錯誤;

答案為:C;

③結(jié)合圖象可知;升高溫度,二甲醚的轉(zhuǎn)化率減小,說明平衡向著逆向移動,則該反應為放熱反應,該反應的△H<0;180℃時,醋酸乙烯選擇性最高,所以最佳的反應溫度為180℃;

④保持溫度不變,向反應釜中通入氬氣增大壓強,由于各組分的濃度不變,則化學平衡不移動。【解析】a/2+10-b-10b-141072.70.01mol·L-1·min-110000C<180℃不17、略

【分析】【分析】

(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=746.5kJ/mol;ΔS<0;(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉(zhuǎn)化率越低,則選用400K;壓強越大轉(zhuǎn)化率越高,但對設備及成本越大,故選擇1MPa為宜;(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢,則e點向生成NO2的方向移動,及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應Ⅰ為放熱反應,則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動,K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);

【詳解】

(1)有蓋斯定律可得②-①得到反應Ⅱ,ΔH=-566.0-180.5=-746.5kJ/mol;ΔS<0;答案為:-746.5kJ/mol;ΔS<0;

(2)通過圖像可知,溫度越高NO的轉(zhuǎn)化率越低,則選用400K;壓強越大轉(zhuǎn)化率越高,但對設備及成本越大,故選擇1MPa為宜;答案為:<;400K;該壓強下NO轉(zhuǎn)化率已夠高;再加壓轉(zhuǎn)化率變化不大且成本高;

(3)①氣體顏色越深,透光率越小,由小到大的順序是eac;②觀察透光率有減小的趨勢,則e點向生成NO2的方向移動,及υ(正)<υ(逆);③若注射器絕熱,反應Ⅰ為放熱反應,則溫度逐漸升高,升高溫度平衡逆向移動,K減小,則平衡常數(shù)K(b)>K(d);答案為:eac;<;>;【解析】①.-746.5kJ·mol-1②.<③.400K④.該壓強下NO轉(zhuǎn)化率已夠高,再加壓轉(zhuǎn)化率變化不大且成本高⑤.eac⑥.<⑦.>18、略

【分析】【詳解】

(1)由題目已知信息可知:熱化學方程式: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,達到平衡時,容器中CH4(g)為amol,H2O(g)為bmol,由反應方程式I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)中物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關系可知,反應產(chǎn)生amolCH4(g),同時產(chǎn)生2amolH2O(g),消耗amolCO2(g)和4amolH2(g),則反應方程式II:產(chǎn)生(b-2a)molH2O(g),產(chǎn)生(b-2a)molCO(g),消耗CO2(g)、H2(g)的物質(zhì)的量都是(b-2a)mol,因此此時容器中n(CO2)=[(1-a)-(b-2a)]=(1+a-b)mol,n(H2)=[(3-4a)-(b-2a)]=(3-2a-b)mol,n(CO)=(b-2a)mol,n(H2O)=bmol,假設反應容器的容積是VL,反應II的化學平衡常數(shù)K==

(3)200~550℃時,CO2的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而增大是由于△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應Ⅰ的化學平衡逆向移動使CO2增加的量比反應Ⅱ的化學平衡正向移動使CO2減少的量多,因此CO2的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而增大;

反應器中應選擇的溫度應該有利于合成CH4,由于反應I的△H1<0;故適宜的溫度是較低溫度為200℃;

(4)在反應開始時CO2與H2的濃度都是1.0mol/L,且隨著反應的進行,CO2的濃度逐漸減小,正反應速率越來越小,故與曲線相對應的是上圖中曲線中的乙;

該反應達到平衡后;某一時刻降低溫度,由于該反應的正反應是放熱反應,降低溫度,化學平衡正向移動,重新達到平衡時,平衡常數(shù)增大;

根據(jù)圖象可知:反應平衡時圖中對應點應為E和F,降低溫度后,反應速率減小,平衡正向移動,CH4的濃度會增大,CO2的濃度減小,則此時曲線甲對應的平衡點可能為D點,曲線乙對應的平衡點可能為M點?!窘馕觥?164.9△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應Ⅰ向左移動使CO2增加的量比反應Ⅱ向右移動使CO2減少的量多200℃乙增大DM19、略

【分析】【詳解】

(1)反應②的平衡常數(shù)隨溫度升高增大;說明升高溫度化學平衡正向進行,則正反應是吸熱反應;

(2)根據(jù)蓋斯定律,將反應①+②可得反應③,則平衡常數(shù)K3=K1×K2;反應③是氣體體積減小的反應△S<0;

500°C時,K3=K1×K2=2.5×1.0=2.5,800°C時,K3=K1×K2=2.52×0.15=0.375,結(jié)合溫度變化分析,隨溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明升高溫度,化學平衡逆向進行,則可判斷出該反應的正反應是放熱反應,焓變△H<0;所以反應在較低溫度下能自發(fā)進行;

(3)根據(jù)(2)分析可知:反應③的正反應是氣體體積減小的放熱反應。

A.縮小反應容器的容積;會使體系的壓強增大,增大壓強,化學平衡正向移動,與題目要求的平衡逆向移動不符合,A不符合題意;

B.擴大反應容器的容積;會使體系的壓強減小,減小壓強,化學平衡向氣體體積增大的逆反應方向移動,B符合題意;

C.升高溫度;化學平衡向吸熱的逆反應方向移動,C符合題意;

D.使用合適的催化劑;化學平衡不發(fā)生移動,D不符合題意;

E.從平衡體系中及時分離出CH3OH;化學平衡正向移動,E不符合題意;

故合理選項是BC;

(4)根據(jù)(2)分析可知在500°C時,K3=2.5。500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,此時的濃度商Qc==0.8789<2.5,說明反應未達到平衡狀態(tài),反應正向進行,所以v正>v逆;

(5)A.反應②的平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大;說明該反應的正反應為吸熱反應,反應物能量低于生成物,與圖象符合,A正確;

B.反應②是吸熱反應;催化劑改變反應速率不改變化學平衡,平衡狀態(tài)不變,圖象不符合事實,B錯誤;

C.①反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的化

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