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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年魯教版選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷957考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H=+571.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=-890.3kJ/mol;
1克氫氣和1克甲烷分別燃燒后,放出的熱量之比約是A.1:3.4B.1:1.7C.2.6:1D.4.6:12、根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)可知:
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
反應(yīng)1和反應(yīng)2的反應(yīng)熱分別為。
化學(xué)鍵Si—ClH—HSi—SiH—ClO=OSi—O鍵能/(kJ?mol-1)360436176431498460
A.B.C.D.3、目前應(yīng)用最廣泛的氮氧化物脫除技術(shù)原理為:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=﹣11.63kJ/mol。其他條件不變時(shí),在2L密閉容器中使用不同的催化劑X、Y、Z,產(chǎn)生n(N2)隨時(shí)間的變化如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.用催化劑X與Z,達(dá)到平衡時(shí),N2產(chǎn)率一樣B.用催化劑Y前50s平均反應(yīng)速率v(NH3)=0.03mol/(L?s)C.分離出體系中的H2O(g)有利于提升氮氧化物的脫除率D.若體系各物質(zhì)狀態(tài)保持不變,則反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進(jìn)行4、羰基硫(COS)可用于合成除草劑、殺草丹等農(nóng)藥。H2S與CO2在高溫下反應(yīng)可制得COS:H2S(g)+CO2(g)?COS(g)+H2O(g)△H>0。在2L容器中充入一定量的H2S和CO2發(fā)生上述反應(yīng),數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)溫度/℃起始時(shí)平衡時(shí)平衡常數(shù)n(CO2)/moln(H2S)/moln(COS)/moln(H2O)/moln(COS)/moln(H2O)/moln(COS)/mol1T10.2000.200000.0200K12T20.2000.20000n2K2=1/363T20.4000.40000n3K3
下列判斷不正確的是()A.K1=l/81B.K2=K3且n3=2n2C.實(shí)驗(yàn)2中平衡時(shí)的c(COS)約為0.0286mol·L-1D.初始反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)3>實(shí)驗(yàn)2>實(shí)驗(yàn)15、在一恒溫恒壓的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H<0,t1時(shí)刻達(dá)到平衡后,在t2時(shí)刻改變某一條件,其反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.0~t2時(shí),v(正)>v(逆)B.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=ⅡC.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加CD.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ)6、對(duì)可逆反應(yīng):A(g)+2B(s)?C(s)+D(g)ΔH>0(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))。下圖所示為正、逆反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)關(guān)系的示意圖,如果在t1時(shí)刻改變以下條件:①加入A;②加入催化劑;③加壓;④升溫;⑤減少C;符合圖示的條件是()
A.②③B.①②C.③④D.④⑤7、25℃時(shí),向濃度均為0.1mol·L-1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY溶液中分別加入NaOH固體,溶液中隨n(NaOH)的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.HX為弱酸,HY為強(qiáng)酸B.水的電離程度:b>c>dC.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(HY)>c(Y-)D.若將c點(diǎn)與d點(diǎn)的溶液全部混合,溶液中離子濃度大?。篶(Na+)>c(X-)>c(Y-)>c(H+)>c(OH-)8、在10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同體積、同濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)后溶液中各微粒的濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)9、將一定量的放入水中,對(duì)此有關(guān)的敘述正確的是A.不溶于水,所以固體質(zhì)量不會(huì)減少B.的電離方程式為:C.加水或加入溶液,Ksp不變,沉淀溶解平衡不移動(dòng)D.體系中存在平衡:評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、已知:①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1;
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2;
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3;
④2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(l)+2H2O(l)ΔH4;
⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH5。
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A.ΔH1>0,ΔH2<0B.ΔH5=2ΔH2+ΔH3-ΔH1C.ΔH1<0,ΔH3<0D.ΔH4=ΔH1-2ΔH311、利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知煤液化過(guò)程中有反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);其反應(yīng)過(guò)程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()
A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH變小C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.從圖中可以看出,使用催化劑降低了該反應(yīng)的活化能12、臭氧是理想的脫硝試劑,其反應(yīng)為:反應(yīng)達(dá)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.13、KHC2O4·H2C2O4·2H2O(四草酸鉀,記作PT)是一種分析試劑。室溫時(shí),H2C2O4的pKa1、pKa2分別為1.23、4.19(pKa=-lgKa)。下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是A.0.1mol·L-1PT溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)B.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液pH=4.19:c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4)C.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液呈中性:c(K+)>c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)D.0.1mol·L-1PT與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合:c(Na+)-c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)14、0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等體積混合后(無(wú)氣體逸出),溶液能使pH試紙變藍(lán),則離子濃度關(guān)系正確的是A.c(SO42-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)C.c(Na+)=c(S2-)+c(H2S)+c(SO42-)+c(HS-)D.c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(SO42-)+c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)15、已知25℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。弱酸化學(xué)CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)1.8×l0-54.9×l0-10K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11
A.等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)B.amol·L-1HCN溶液與bmol·L-1NaOH溶液等體積混合后;所得溶液中。
c(CN-)>c(Na+),則a一定大于bC.冰醋酸中逐滴加水,則溶液的導(dǎo)電性、醋酸的電離度、pH均先增大后減小D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)16、最近英國(guó)斯特萊斯克萊德大學(xué)教授發(fā)明的直接尿素燃料電池;可用哺乳動(dòng)物的尿液中的尿素作原料,電池原理如圖,有關(guān)該電池說(shuō)法正確的是。
A.通尿液的電極為電池正極B.尿素電池工作時(shí),OH-向正極移動(dòng)C.該電池反應(yīng)為:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2OD.該成果可用于航天空間站中發(fā)電和廢物處理17、下列防止金屬腐蝕的做法可行的是()A.在某些工具的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位刷油漆以防銹B.埋在地下的鋼鐵管道每隔一段距離就連結(jié)一定數(shù)量的銅塊C.供應(yīng)熱水的水龍頭使用陶瓷制品代替鋼鐵制品D.自行車(chē)的鋼圈和車(chē)鈴上鍍上一層鉻,既耐腐蝕又美觀耐磨評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)18、的生產(chǎn);應(yīng)用是一個(gè)國(guó)家化工水平的重要標(biāo)志。
(1)上海交通大學(xué)仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應(yīng)歷程如下圖所示:
則____________,催化乙烯加氫效果較好的催化劑是________(選填“”或“”)。
(2)經(jīng)催化加氫合成乙烯:恒容條件下,按投料;各物質(zhì)平衡濃度變化與溫度的關(guān)系如圖所示:
①指出圖中曲線分別表示_______、________的濃度。
②升高溫度,平衡常數(shù)_________(“減小”“增大”或“不變”)。點(diǎn),______(用表示)。寫(xiě)出能提高乙烯平衡產(chǎn)率的措施__________(任舉兩種)。
(3)加州理工學(xué)院TheodorAgape等在強(qiáng)堿環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)了電催化制產(chǎn)物的選擇性高達(dá)轉(zhuǎn)化為的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________。19、工業(yè)產(chǎn)生的廢氣COx、NOx、SOx對(duì)環(huán)境有害;若能合理的利用吸收,可以減少污染,變廢為寶。
(1)已知甲烷的燃燒熱為890kJ/mol;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44k;N2與O2反應(yīng)生成NO的過(guò)程如下:
則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=_________。
(2)汽車(chē)尾氣中含有CO和NO;某研究小組利用反應(yīng):
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)實(shí)現(xiàn)氣體的無(wú)害化排放。T1℃時(shí),在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO,能自發(fā)進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO的濃度如下表:。時(shí)間/s012345c(NO)10-3mol/L1.000.450.250.150.100.10c(CO)10-3mol/L3.603.052.852.752.702.70
①0~2s內(nèi)用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_____該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1________。
②若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,則反應(yīng)達(dá)到平衡后體系的溫度為T(mén)2℃,此時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1___K2(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________。
(3)向甲、乙兩個(gè)容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的SO2和O2(其中,甲充入2molSO2、1molO2,乙充入1molSO2、0.5molO2),發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197.74kJ/mol,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得兩容器中c(SO2)(moI/L)隨時(shí)間t(min)的變化關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是_________(填標(biāo)號(hào))。
①放出的熱量Q:Q(甲)>2Q(乙)
②體系總壓強(qiáng)p:p(甲)>2p(Z)
③甲容器達(dá)到化學(xué)平衡時(shí);其化學(xué)平衡常數(shù)為4
④保持其他條件不變,若起始時(shí)向乙中充入0.4molSO2、0.2molO2、0.4molSO3,則此時(shí)v(正)>v(逆)
(4)在強(qiáng)酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料;其原理如圖所示。
①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有___________________。
②電解時(shí),生成乙烯的電極反應(yīng)式是__________________________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_(kāi)______。20、Ⅰ.已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g);某溫度下,在2L的密閉容器中投入一定量的A;B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。
(1)經(jīng)測(cè)4s時(shí)間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時(shí)物質(zhì)C的物質(zhì)的量為_(kāi)__________________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
(2)經(jīng)12s時(shí)間,v(A)=___________,v(C)=___________,該反應(yīng)12s時(shí)___________達(dá)到化學(xué)平衡(“是”或“否”)。
Ⅱ.(3)下列說(shuō)法可以證明H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。
A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí);生成nmolHI
B.一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂。
C.溫度和體積一定時(shí);混合氣體顏色不再變化。
D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)21、在一定溫度下,把1molN2和3molH2通入一個(gè)一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反應(yīng):N2+3H22NH3;當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)混和物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b;c取不同的數(shù)值;它們必須滿(mǎn)足一定的相互關(guān)系,才能保證達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)若a=0,b=0,則c=__________。
(2)若a=0.5,則b=__________和c=__________。
(3)a、b、c取值必須滿(mǎn)足的一般條件是:請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示,其中一個(gè)只含a和c,另一個(gè)只含b和c______。22、①將一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。其他條件相同;在不同催化劑(Ⅰ;Ⅱ)作用下反應(yīng)相同時(shí)間后,體系中CO含量隨反應(yīng)溫度的變化如下圖所示。
在a點(diǎn)與b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件下,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間后達(dá)到平衡,平衡常數(shù)Ka_________(填“>”、“<”或“=”)Kb;c點(diǎn)CO含量高于b點(diǎn)的原因是_________。
②為了探究反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)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CH4與CO2,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0mol·L-1。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:v正-c(CH4)和v逆-c(CO)。
則與曲線v正-c(CH4)相對(duì)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,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,平衡常數(shù)減小,則此時(shí)曲線甲對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_(kāi)________(填字母,下同),曲線乙對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_(kāi)________。23、有兩個(gè)起始體積相同的密閉容器A和B;A容器有一個(gè)可移動(dòng)的活塞,能使容器內(nèi)保持恒壓;B容器為固定體積。
起始時(shí)這兩個(gè)容器分別充入等量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣,并使A、B容器中氣體體積相等,并保持在400℃條件下發(fā)生反應(yīng)2SO2+O22SO3;并達(dá)到平衡。
⑴達(dá)到平衡所需時(shí)間,A容器比B容器_____,兩容器中SO2的轉(zhuǎn)化率A比B______。
⑵達(dá)到⑴所述平衡后,若向兩容器中分別通入等量Ar氣體,A容器的化學(xué)平衡_____移動(dòng),B容器中的化學(xué)平衡________移動(dòng)。
⑶達(dá)到⑴所述平衡后,若向容器中通入等量的原混合氣體,重新達(dá)到平衡后,A容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)_______,B容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)________(填變大、變小、不變)。24、常溫下,向溶液中加入溶液,可觀察到的現(xiàn)象是______,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____,若將所得懸濁液的pH值調(diào)整為4,則溶液中的溶液為_(kāi)_____已知常溫下25、Ⅰ.高鐵酸鹽在能源,環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖1是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________;若維持電流強(qiáng)度為lA,電池工作10min,理論消耗Zn______g(已知F=965OOC/mol,計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)。
(2)鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向______(填“左”或“右”,下同)池移動(dòng);若用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向______移動(dòng)。
(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線.由此可得出高鐵電地的優(yōu)點(diǎn)有______________。
Ⅱ.第三代混合動(dòng)力車(chē),可以用電動(dòng)機(jī),內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輛。汽車(chē)上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力.降低汽油的消耗;在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。
(4)混合動(dòng)力車(chē)的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計(jì))和氧氣充分反應(yīng),生成1mol水蒸氣放熱550kJ;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________。
(5)混合動(dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為:
H2+2NiOOH2Ni(OH)2。
根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí).乙電極周?chē)芤旱膒H______(填“增大”,“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________。
(6)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)有腐蝕中的______腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的______(填“正”或“負(fù)”)極相連,鉛酸蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)式為_(kāi)____________。
Ⅲ.(7)市售一次電池品種很多,除熟知的普通鋅錳干電池外.還有堿性鋅錳電池,鋰電池等。堿性鋅錳電池的正極材料為_(kāi)________,該電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。
Ⅳ.催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
(8)人們常用催化劑來(lái)選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向.圖1所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí).生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成________(填“CO”、“CO2”或“HCHO”);2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=________。
評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共9分)26、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)27、隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫(xiě)出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類(lèi)及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過(guò)渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)28、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。29、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)30、為了證明一水合氨是弱電解質(zhì);甲;乙、丙三位同學(xué)利用下面試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
0.10mol·L-1氨水、NH4Cl晶體;醋酸銨晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。
(1)常溫下,pH=10的氨水中,c(OH-)=___,由水電離出來(lái)的濃度為c(OH-)水=_____。
(2)甲用pH試紙測(cè)出0.10mol·L-1氨水的pH為10;據(jù)此他認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一結(jié)論______(填“正確”或“不正確”),并說(shuō)明理由__________________。
(3)乙取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,原因是(用電離方程式回答):______;再加入CH3COONH4晶體少量;顏色變淺,原因是:__________。你認(rèn)為這一方法能否證明一水合氨是弱電解質(zhì):_____(填“能”或“否”)。
(4)丙取出10mL0.10mol·L-1氨水,用pH試紙測(cè)出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL,再用pH試紙測(cè)出其pH為b,他認(rèn)為只要a、b滿(mǎn)足如下關(guān)系__________(用等式或不等式表示)就可以確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì)。31、過(guò)氧化鈣可用于改善地表水質(zhì),也可用于應(yīng)急供氧。實(shí)驗(yàn)室模仿工業(yè)上生產(chǎn)過(guò)氧化鈣的主要流程如下:
已知:①“沉淀"時(shí)需控制溫度為0~8℃。
②CaO2·8H2O是白色晶體粉末;難溶于水。
(1)“沉淀”步驟的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
①“沉淀”時(shí)控制溫度為0~8℃的目的是___________。
②儀器a的優(yōu)點(diǎn)是_________,儀器b的名稱(chēng)是__________。
(2)“乙醇洗”的目的是_________。
(3)產(chǎn)品純度測(cè)定:
第一步:準(zhǔn)確稱(chēng)取mg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入適量的蒸餾水和bgKI晶體(過(guò)量);再滴入適量鹽酸溶液,充分反應(yīng)后加入指示劑。
第二步:用濃度為cmol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液VmL。(已知:2~I2),產(chǎn)品(CaO2)的純度為_(kāi)_______(列出計(jì)算表達(dá)式)。
(4)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)品(CaO2)與SO2的反應(yīng):
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。
②裝置E用于測(cè)定O2的體積,請(qǐng)?jiān)诳蛑挟?huà)出裝置圖__________。
③上述裝置驗(yàn)證“CaO2與SO2反應(yīng)生成O2”存在不足,原因是____________。32、某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Mg與鹽溶液反應(yīng)的多樣性。
。實(shí)驗(yàn)。
向試管中加2mL溶液。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)I:
0.1mol/LAgNO3溶液。
鎂條表面迅速覆蓋一層疏松黑色固體;并有少量氣泡產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)II:
2.0mol/LNH4Cl溶液。
反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2);一段時(shí)間后產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2);一段時(shí)間后產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
實(shí)驗(yàn)III:
pH="8.2"NaHCO3溶液。
產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2和CO2)和白色固體。
產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗(yàn)其中含有H2和CO2)和白色固體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)I進(jìn)行研究:
①推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中黑色固體為Ag;則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________。
②確認(rèn)黑色固體為Ag的實(shí)驗(yàn)方案是___________________________________。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)II進(jìn)行研究:
①反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反應(yīng);或___________。
②“一段時(shí)間后”產(chǎn)生的氣體一定含有H2和_____。
③為進(jìn)一步研究;設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
。實(shí)驗(yàn)。
操作。
現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)IV
向裝有相同鎂條的試管中加入2mL1.0mol/L(NH4)2SO4溶液。
產(chǎn)生氣體的速率明顯慢于實(shí)驗(yàn)II
結(jié)合實(shí)驗(yàn)II;IV;可以得出的結(jié)論是________________________________。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)III進(jìn)行研究:
①經(jīng)檢驗(yàn),白色固體為堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3]。
②推測(cè)在pH=8.2的該溶液中,若無(wú)HCO3-,則H+和Mg反應(yīng)的程度很小。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該推測(cè);其實(shí)驗(yàn)操作是__________________________。
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷;影響Mg與鹽溶液反應(yīng)多樣性的原因有_______(填字母序號(hào))
A.鹽溶液中陽(yáng)離子的氧化性B.鹽溶液的溫度。
C.含Mg生成物的溶解性D.鹽溶液中陰離子的影響參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
正反應(yīng)放熱,則逆反應(yīng)就吸熱,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式可知1克氫氣和1克甲烷分別燃燒所放出的熱量分別是=142.9kJ、=55.6kJ;則放出的熱量之比約是2.6:1;
答案選C。2、A【分析】【詳解】
根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和,則反應(yīng)1:的反應(yīng)2:的綜上所述,A項(xiàng)正確。3、B【分析】【詳解】
A.催化劑的使用只改變化學(xué)反應(yīng)速率不改變反應(yīng)的結(jié)果,故催化劑X與Z達(dá)平衡時(shí)N2產(chǎn)率相同;A正確;
B.使用催化劑Y,反應(yīng)前50s內(nèi)N2的物質(zhì)的量改變3mol,故v(N2)=0.03mol/(L·s),故可以計(jì)算出v(NH3)=0.024mol/(L·s);B錯(cuò)誤;
C.分離出體系中的水蒸氣;減小生成物濃度,可以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,提高氮氧化物的脫除率,C正確;
D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,反應(yīng)后氣體系數(shù)和增大,反應(yīng)的混亂程度增大,△S>0,故反應(yīng)的△G=△H-T△S<0;故反應(yīng)在任何時(shí)候都能夠自發(fā)的進(jìn)行,D正確;
故選B。4、C【分析】【詳解】
A.則平衡時(shí)c(COS)=c(H2O)=0.01mol/L,c(CO2)=c(H2S)=(0.1-0.01)mol/L=0.09mol/L,故A不符合題意;
B.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),因此K2=K3,該反應(yīng)為氣體等體積反應(yīng),壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡,實(shí)驗(yàn)3相對(duì)于實(shí)驗(yàn)2相當(dāng)于加壓,平衡不移動(dòng),二者互為等效平衡,實(shí)驗(yàn)3起始反應(yīng)物濃度為實(shí)驗(yàn)2的2倍,因此平衡時(shí)各物質(zhì)濃度也為實(shí)驗(yàn)2的2倍,即n3=2n2;故B不符合題意;
C.實(shí)驗(yàn)2的平衡常數(shù)為即解得n2=則平衡時(shí)的c(COS)約為故C符合題意;
D.該反應(yīng)正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,由此可知T2>T1,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,增加反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,因此初始反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)3>實(shí)驗(yàn)2>實(shí)驗(yàn)1;故D不符合題意;
故答案為:C。5、A【分析】【詳解】
過(guò)程Ⅰ,0~t1,逆反應(yīng)速率增大過(guò)程中,反應(yīng)正向進(jìn)行,則t1~t2,逆反應(yīng)速率不變時(shí),反應(yīng)到達(dá)平衡,則故A錯(cuò)誤,符合題意;
B.時(shí)刻改變條件后,再次達(dá)到平衡時(shí)逆反應(yīng)速率不變,說(shuō)明和原平衡等效,A的體積分?jǐn)?shù)ⅠⅡ;故B正確,不符合題意;
C.密閉容器中加C;逆反應(yīng)速率瞬間增大,恒溫恒壓下與原平衡為等效平衡,故C正確,不符合題意;
D.平衡常數(shù)只受溫度影響,Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程為等效平衡,溫度相同,Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K(Ⅰ)=K(Ⅱ);故D正確,不符合題意;
故選:A。6、A【分析】【分析】
題目所給可逆反應(yīng)為A(g)+2B(s)?C(s)+D(g);注意該反應(yīng)中B;C為固體,正反應(yīng)為氣體體積不發(fā)生變化的吸熱反應(yīng)。
【詳解】
由圖像可知,t1時(shí)刻正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)增大;但平衡不移動(dòng)。
①加入A;平衡正向移動(dòng),①與題意不符;
②加入催化劑;正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,平衡不移動(dòng),②符合題意;
③加壓;該反應(yīng)前后氣體體積不變,因此平衡不移動(dòng),而加壓后濃度變大,速率加快,③符合題意;
④升溫;平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)方向移動(dòng),④與題意不符;
⑤減少C;C為固體,正逆反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng)。⑤與題意不符;
故選A。
【點(diǎn)睛】
解答此類(lèi)題,一要認(rèn)真分析可逆反應(yīng)特征,二要分析圖像的特點(diǎn),如本題圖像是正逆反應(yīng)速率同時(shí)同等程度增大,平衡未發(fā)生移動(dòng)。7、B【分析】【詳解】
A、根據(jù)圖像0.1mol/LHX溶液中l(wèi)g=12,=1×1012,c(H+)?c(OH-)=1×10-14,解得c(H+)=0.1mol/L,HX為強(qiáng)酸,0.1mol/LHY溶液中l(wèi)g12;HY為弱酸,選項(xiàng)A正確;
B、b點(diǎn)時(shí)溶液中l(wèi)g=0,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;d點(diǎn)、c點(diǎn)加入5×10-3mol的NaOH固體,d點(diǎn)得到等物質(zhì)的量濃度的NaX和HX的混合液,HX電離出H+使d點(diǎn)溶液呈酸性,c點(diǎn)得到等物質(zhì)的量濃度的NaY和HY的混合液,c點(diǎn)溶液呈酸性,HY的電離程度大于Y的水解程度,d點(diǎn)溶液中c(H+)大于c點(diǎn),d點(diǎn)溶液中H+對(duì)水的電離的抑制程度大于c點(diǎn),水的電離程度:b>c>d;選項(xiàng)B正確;
C、c點(diǎn)時(shí)加入n(NaOH)=0.005mol,此時(shí)得到等物質(zhì)的量濃度的HY和NaY的混合溶液,lg=6,則c(H+)=10-4mol/L,溶液呈酸性,說(shuō)明HY的電離程度大于NaY的水解程度,故c(HY)-);選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、d點(diǎn)、c點(diǎn)加入5×10-3mol的NaOH固體,d點(diǎn)得到等物質(zhì)的量濃度的NaX和HX的混合液,c點(diǎn)得到等物質(zhì)的量濃度的NaY和HY的混合液,溶液呈酸性,電離均大于水解,c(X-)>c(Y-)>c(Na+);選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查酸堿中和滴定的圖像分析、影響水的電離平衡的因素、pH的計(jì)算。注意縱坐標(biāo)表示lg縱坐標(biāo)數(shù)值越大溶液的酸性越強(qiáng),縱坐標(biāo)為0時(shí)溶液呈中性;酸電離出的H+對(duì)水的電離平衡起抑制作用,而且酸溶液中c(H+)越大,水的電離程度越小。8、A【分析】【詳解】
在10mL0.1mol?L-1NaOH溶液中加入同體積同濃度的CH3COOH溶液,發(fā)生反應(yīng)生成醋酸鈉和水,
A、醋酸根離子水解顯堿性,溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A錯(cuò)誤;
B、醋酸根離子水解顯堿性,溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B正確;
C、溶液中物料守恒分析得到:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正確;
D、依據(jù)溶液中電荷守恒分析,溶液中電荷守恒為:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正確;
故選:A。9、D【分析】【詳解】
A.不溶于水,是相對(duì)的,在水中存在溶解平衡,固體質(zhì)量會(huì)減少;故A錯(cuò)誤;
B.硫酸鋇為強(qiáng)電解質(zhì),的電離方程式為故B錯(cuò)誤;
C.加水或加入溶液;溶液中參與平衡的離子濃度發(fā)生改變,故平衡移動(dòng),但溫度不變,則Ksp不變,故C錯(cuò)誤;
D.難溶電解質(zhì)存在溶解平衡,體系中存在平衡:故D正確;
故答案為D。二、多選題(共8題,共16分)10、BC【分析】【詳解】
A.物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓變小于零,即△H1<0、△H2<0;故A錯(cuò)誤;
B.利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,將②2+③-①,可得⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH5=2ΔH2+ΔH3-ΔH1;故B正確;
C.物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓變小于零,所以ΔH1<0,ΔH3<0;故C正確;
D.根據(jù)蓋斯定律:①-③2得到CH3COOH(l)+2H2O(l)=2CO2(g)+4H2(g);不是反應(yīng)④,故D錯(cuò)誤;
故答案:BC。
【點(diǎn)睛】
注意點(diǎn):燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)與途徑無(wú)關(guān),只與反應(yīng)物和生成物狀態(tài)有關(guān),分析解答。11、CD【分析】【詳解】
A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=419kJ?mol?1?510kJ?mol?1=?91kJ?mol?1;故A錯(cuò)誤;
B.催化劑可改變反應(yīng)速率;但不改變反應(yīng)熱,故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故C正確;
D.使用催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能;故D正確。
綜上所述;答案為CD。
【點(diǎn)睛】
催化劑加快反應(yīng)速率,是降低了反應(yīng)所需活化能,但不改變反應(yīng)熱,反應(yīng)熱大小只由初始態(tài)物質(zhì)的能量大小有關(guān)。12、AD【分析】【詳解】
A.由圖像可知,增大壓強(qiáng),(正)>(逆);平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向,A正確;
B.由圖像可知;增大壓強(qiáng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),而該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),B錯(cuò)誤;
C.由圖像可知,升高溫度,K增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),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(dòng),平衡常數(shù)減小,C錯(cuò)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(dòng),反應(yīng)物的濃度增大,D正確;
故答案為:AD。13、AC【分析】【詳解】
A.PT溶于水后,若HC2O4-和H2C2O4不電離也不水解,則有c(K+)=c(H2O4-)=c(H2C2O4),但是HC2O4-和H2C2O4均會(huì)電離,根據(jù)電離平衡常數(shù)大小,H2C2O4電離程度大于HC2O4-的電離程度,根據(jù)H2C2O4H+HC2O4-,溶液中的HC2O4-的濃度會(huì)增加,H2C2O4濃度減小,因此c(HC2O4-)>c(K+)>c(H2C2O4);A錯(cuò)誤,符合題意;
B.pH=4.19,則c(H+)=10-4.19mol/L,根據(jù)pKa2=4.19,則帶入c(H+)=10-4.19mol/L,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。在溶液中電荷守恒,則c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),根據(jù)PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。在電荷守恒的式子中,左右加上c(H2C2O4),得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(H2C2O4),將物料守恒的式子,帶入等式的右邊,得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)+2c(K+),左右兩邊消去c(K+),再根據(jù)c(C2O42-)=c(HC2O4-),可得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(K+)。溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),則c(H2C2O4)+c(Na+)<c(HC2O4-)+c(K+),可得c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4);B正確,不選;
C.若PT與等物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng),則H2C2O4與NaOH反應(yīng)生成NaHC2O4,此時(shí)溶液中的c(K+)=c(Na+)。HC2O4-在溶液中能夠電離,也能水解,其電離平衡常數(shù)Ka2=10-4.19,其水解平衡常數(shù)電離大于水解,溶液呈酸性?,F(xiàn)需要滴加NaOH至溶液呈中性,則NaOH的量大于PT的量,則溶液中c(K+)<c(Na+);C錯(cuò)誤,符合題意;
D.0.1mol·L-1PT與0.3mol·L-1NaOH溶液等體積混合,根據(jù)物料守恒,有c(Na+)=3c(K+),根據(jù)PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。則c(Na+)-c(K+)=2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-);D正確,不選。
答案選AC。
【點(diǎn)睛】
B項(xiàng)比較難,需要運(yùn)用到電荷守恒,物料守恒,以及電離平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算。在溶液中,如果pH=pKa,則弱酸和電離出來(lái)的酸根陰離子濃度相同,如此題中,pH=pKa2,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。14、AC【分析】【分析】
0.1mol?L?1KHSO4和0.1mol?L?1Na2S溶液等體積混合后(無(wú)氣體逸出),溶質(zhì)為NaHS、K2SO4和Na2SO4,濃度之比為2:1:1,溶液能使pH試紙變藍(lán),說(shuō)明反應(yīng)后溶液顯堿性,是HS-水解為主。
【詳解】
A.溶質(zhì)為NaHS、K2SO4和Na2SO4,濃度之比為2:1:1,溶液顯堿性,因此有c(SO42?)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+);故A正確;
B.溶液顯堿性,因此有c(Na+)>c(K+)>c(OH-)>c(H+);故B錯(cuò)誤。
C.根據(jù)物料守恒,最開(kāi)始硫離子濃度和硫酸根濃度之和等于鈉離子濃度,再展開(kāi)硫離子存在于硫離子、硫氫根離子、硫化氫,因此得到c(Na+)=c(S2?)+c(H2S)+c(SO42?)+c(HS-);故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO42?)+2c(S2?)+c(HS-)+c(OH-);故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為AC。15、BD【分析】【詳解】
A.由電離常數(shù)Ka的關(guān)系可知,1.8×10-5>4.9×10-10>5.6×10-11,則酸性CH3COOH>HCN>顯然等濃度時(shí)Na2CO3的水解程度最大,其溶液的pH最大,則等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa);故A錯(cuò)誤;
B.等體積混合,若a=b恰好完全反應(yīng),因CN-的水解溶液中存在c(Na+)>c(CN-),a<b時(shí)溶液中存在c(Na+)>c(CN-),即所得溶液中c(CN-)>c(Na+),則a一定大于b;故B正確;
C.冰醋酸中逐滴加水;電離產(chǎn)生的離子濃度增大,導(dǎo)電性增大,但隨水的量增大,濃度變小,導(dǎo)電性減小,而在加水的過(guò)程中電離程度;pH一直在增大,故C錯(cuò)誤;
D.因溶液不顯電性,則所有陽(yáng)離子帶的電荷總數(shù)等于陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù),即c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();故D正確;
故答案為:BD。16、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.由裝置可知左側(cè)通尿液電極為電子流出的電極;原電池中電子由負(fù)極流出,故A錯(cuò)誤;
B.原電池電解質(zhì)溶液中的離子移動(dòng)方向:陽(yáng)離子向正極移動(dòng);陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.由裝置可知尿素在負(fù)極反應(yīng)轉(zhuǎn)變成氮?dú)夂投趸?,氧氣和水在正極反應(yīng)轉(zhuǎn)變成氫氧根離子,總反應(yīng)為:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O;故C正確;
D.該裝置可實(shí)現(xiàn)廢物處理;同時(shí)可以產(chǎn)生電能利用,故D正確;
故選:CD。17、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.在某些工具的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位刷油漆;由于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位產(chǎn)生摩擦?xí)褂推岷芸烀撀洌荒芷鸬奖Wo(hù)金屬的作用,故A錯(cuò)誤;
B.埋在地下的鋼鐵管道每隔一段距離就連接一定數(shù)量的銅塊;這樣形成的原電池中,金屬鐵為負(fù)極,會(huì)加快銹蝕速率,故B錯(cuò)誤;
C.水龍頭使用陶瓷制品代替鋼鐵制品;可以防止生銹,故C正確;
D.不銹鋼材料;既耐磨又耐腐蝕;可以防止生銹,故D正確;
故選CD。
【點(diǎn)睛】
鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水同時(shí)接觸;酸性溶液、堿性溶液、鹽溶液能促進(jìn)金屬生銹,防止金屬生銹的方法有:在金屬表面涂一層油漆;在金屬表面鍍一層金屬;根據(jù)原電池原理進(jìn)行保護(hù)等。三、填空題(共8題,共16分)18、略
【分析】【詳解】
(1)與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),所以根據(jù)圖像可知,催化乙烯加氫效果較好的催化劑是故答案為:
(2)①該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),水蒸氣和乙烯都減少,根據(jù)反應(yīng)方程式,水蒸氣比乙烯減少的快,由圖可知,m和n減少,且m減少的快,則m為水蒸氣,n為乙烯,同理,二氧化碳和氫氣都增多,氫氣增多的比二氧化碳快,a和b都是增多,a增多的快,a為氫氣,b為二氧化碳,故答案為:
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),升高溫度,平衡常數(shù)減小,恒容條件下,設(shè)CO2的濃度為1xmol/L,H2濃度為3xmol/L,則
在A點(diǎn),CO2的濃度等于H2O的濃度,c0=2(x-c0),x=c0,K=該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),乙烯平衡產(chǎn)率提高;又因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),乙烯平衡產(chǎn)率提高;移走產(chǎn)物,平衡正向移動(dòng),乙烯平衡產(chǎn)率提高,故答案為:減小;加壓;適當(dāng)降溫、移走產(chǎn)物;
(3)在堿性條件下,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:故答案為:【解析】減小加壓、適當(dāng)降溫、移走產(chǎn)物19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖2寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;利用甲烷燃燒熱寫(xiě)出熱化學(xué)方程式,根據(jù)1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ寫(xiě)出熱化學(xué)方程式,再利用蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式;
(2)①根據(jù)圖表,0~2s內(nèi),NO的濃度變化為△c(NO)=(1-0.25)×10-3=0.75×10-3mol/L,反應(yīng)經(jīng)歷的時(shí)間為△t=2s,則NO的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(NO)=計(jì)算,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算N2的化學(xué)反應(yīng)平均速率,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算各組分的平衡濃度并代入;
②反應(yīng)為2CO+2NO?N2+2CO2,為氣體數(shù)減少的反應(yīng),熵變△S<0,由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則焓變△H也應(yīng)<0;反應(yīng)為放熱反應(yīng),若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,升溫使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),據(jù)此分析平衡常數(shù)大小關(guān)系;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析熱量關(guān)系;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析壓強(qiáng)大??;
③向甲;乙兩個(gè)容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中;計(jì)算乙中物質(zhì)的平衡濃度,來(lái)計(jì)算平衡常數(shù)和甲的平衡常數(shù)相同,據(jù)此計(jì)算分析;
④利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)比較判斷;
(4)①裝置圖分析可知;太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電解池中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯;乙烯在陰極生成;
(5)Na2CO3溶液的濃度為1×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=5.0×10-5mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)計(jì)算沉淀時(shí)混合溶液中c(Ca2+),原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍。
【詳解】
(1)根據(jù)圖示,舊鍵斷裂吸收能量為:945+498=1443KJ/mol,放出能量為:2×630=1260KJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NO(g)=O2(g)+N2(g)△H=-1260+1443=183KJ/mol①;甲烷燃燒熱為890kJ/mol,可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),△H=-890kJ/mol②;H2O(g)=H2O(l),△H=-44kJ/mol③;由蓋斯定律可知②+①×2-③×2,可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol+183/mol×2-(44kJ/mol)×2=-612kJ?mol-1;故答案為-612kJ?mol-1;
(2)①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(N0)=×=1.875×10-4mol/(L·s);由表格中的數(shù)據(jù)可知到4s時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡,則。
2NO+2CO2CO2+N2
開(kāi)始(mol/L)1.00×10-33.60×10-300
轉(zhuǎn)化(mol/L)9×10-49×10-49×10-44.50×10-4
平衡(mol/L)1.00×10-42.70×10-39×10-44.50×10-4
則K==5000;
故答案為1.875×10-4mol/(L·s);5000
②2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時(shí)△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時(shí)只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對(duì)于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2,故答案為>;2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時(shí)△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時(shí)只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對(duì)于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,放出熱量Q(甲)>2Q(乙),故A正確;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,則壓強(qiáng)p(甲)<2p(乙);
故B錯(cuò)誤;
③乙容器達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),c(SO2)=0.5mol/L,c(O2)=0.5mol/L-0.5mol/L×=0.25mol/L,c(SO3)=0.5mol/L,K==4;故C正確;
④濃度商為:=5;濃度商大于化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即v(正)<v(逆),故D錯(cuò)誤;故選①③;
(4)①太陽(yáng)能電池為電源;電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,可知能量轉(zhuǎn)化形式有光能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,部分電能轉(zhuǎn)化為熱能,故答案為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解時(shí),二氧化碳在b極上生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故答案為正;2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;
(5)Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L,故答案為5.6×10-5mo1/L?!窘馕觥?1168kJ/mol1.875×10-4mol/(L·s)5000(mol/L)-1>2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0時(shí),△G=△H-T△S才能小于0,所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,溫度升高,所以K1>K2①③太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O5.6×10-5mol/L20、略
【分析】【分析】
依據(jù)圖象可知:A、B為反應(yīng)物,且A的初始物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L,B的初始濃度為0.5mol/L,反應(yīng)進(jìn)行到12s時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)A的平衡濃度為0.2mol/L,B的平衡濃度為0.3mol/L,則A、B變化的濃度分別為0.6mol/L、0.2mol/L,推知a:b=3:1。
【詳解】
(1)經(jīng)測(cè)4s時(shí)間,v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則4s時(shí)物質(zhì)C的物質(zhì)的量為0.05mol·L-1·s-14s2L=0.4mol;由圖可知,4s內(nèi)A的變化濃度為0.3mol/L,C的變化濃度為0.2mol/L,則a:c=3:2,又因a:b=3:1,則a:b:c=3:1:2,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)2C(g)。
(2)從反應(yīng)開(kāi)始到12s時(shí),A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,時(shí)間為12s,故v(A)=因v(A):v(C)=3:2,則有圖可知12s后各組分濃度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
(3)A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí);生成nmolHI,速率之比不等于物質(zhì)的量之比,A錯(cuò)誤;
B.一個(gè)H-H鍵斷裂等效于兩個(gè)H-I鍵形成的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂;說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,B正確;
C.混合氣體顏色不再變化;說(shuō)明碘蒸氣的濃度不變,正逆反應(yīng)速率相等,C正確;
D.反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI);未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,D錯(cuò)誤;
答案選BC?!窘馕觥?.4mol3A(g)+B(g)2C(g)0.05mol/(Ls)0.03mol/(Ls)是BC21、略
【分析】【分析】
給據(jù)題給信息;本題為恒溫恒容條件下等效平衡的判斷和計(jì)算。首先分析可逆反應(yīng),可知該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)。對(duì)于這樣的可逆反應(yīng),要保證反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同,即要與原平衡等效,則投入的物質(zhì)的量換算成同一邊物質(zhì),應(yīng)與之前相應(yīng)物質(zhì)的投入量相等。據(jù)此進(jìn)行計(jì)算判斷。
【詳解】
(1)根據(jù)反應(yīng)方程式,將1molN2和3molH2換算成NH3的量,為2mol,則可知2molNH3相當(dāng)于1molN2和3molH2;則c=2,答案為:2;
(2)根據(jù)反應(yīng)方程式,有:N2+3H22NH3
根據(jù)等效平衡有:解得:答案為:1.5;1;
(3)根據(jù)題意有:N2+3H22NH3
根據(jù)等效平衡有:答案為:【解析】21.5122、略
【分析】【詳解】
①據(jù)圖可知,隨著溫度升高,CO的含量增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)只受溫度影響,ab兩點(diǎn)的溫度相同,所以Ka=Kb;c點(diǎn)與b點(diǎn)反應(yīng)均未達(dá)到平衡,但c點(diǎn)溫度高于b點(diǎn);反應(yīng)速率更快,相同時(shí)間內(nèi)生成CO的量更多,所以c點(diǎn)CO的含量更高;
②由圖像可知,甲的濃度從0升高到0.4mol·L-1,乙的濃度從1mol·L-1降低到0.8mol·L-1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲烷的濃度會(huì)越來(lái)越小,正反應(yīng)速率也會(huì)越來(lái)越小,所以曲線v正?c(CH4)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的乙線,一氧化碳的濃度逐漸增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,曲線v逆-c(CO)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的甲線;根據(jù)圖可知;反應(yīng)平衡時(shí)圖中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)應(yīng)為A和F點(diǎn),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),降溫后,反應(yīng)速率減小,平衡逆向移動(dòng),甲烷的濃度會(huì)增大,CO的濃度會(huì)減小,所以此時(shí)曲線甲對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為應(yīng)為E點(diǎn),曲線乙對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)為B點(diǎn)。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)圖中濃度的變化量判斷出曲線v正?c(CH4)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的乙線是難點(diǎn),需要分析清楚速率隨濃度的變化情況?!窘馕觥竣?=②.c點(diǎn)與b點(diǎn)反應(yīng)均未達(dá)到平衡,但c點(diǎn)溫度高于b點(diǎn),反應(yīng)速率更快,相同時(shí)間內(nèi)生成CO的量更多,所以c點(diǎn)CO的含量更高③.乙④.E⑤.B23、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率越快;到達(dá)平衡的時(shí)間越短;利用等效平衡來(lái)判斷平衡移動(dòng)來(lái)解答;
(2)根據(jù)容器中的壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響;
(3)根據(jù)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,求出平衡移動(dòng)后SO3的體積分?jǐn)?shù)。
【詳解】
(1)因A容器保持恒壓,反應(yīng)過(guò)程中體積變小,濃度增大,根據(jù)濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,所以達(dá)到平衡所需時(shí)間A比B短,若A容器保持恒容,兩容器建立的平衡等效,而實(shí)際上A容器體積減少,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以A中SO2的轉(zhuǎn)化率比B大;
答案:短;大。
(2)平衡后;若向兩容器通入數(shù)量不多的等量氬氣,A容器體積增大,壓強(qiáng)不變,參加反應(yīng)的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)減少,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A容器體積不變,壓強(qiáng)增大,參加反應(yīng)的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng);
答案:逆反應(yīng)方向移動(dòng);不。
(3)向兩容器中通入等量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡后,A中建立的平衡與原平衡等效,所以SO3的體積分?jǐn)?shù)不變,B容器中建立的平衡相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),B容器中SO3的體積分?jǐn)?shù)增大;
答案:不變;變大【解析】①.短②.大③.逆反應(yīng)方向移動(dòng)④.不⑤.不變⑥.變大24、略
【分析】【分析】
FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,F(xiàn)eCl3和NaHCO3相互促進(jìn)水解生成氫氧化鐵沉淀、二氧化碳?xì)怏w和氯化鈉,pH=4的溶液中c(OH-)=10-10mol/L,利用Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-)計(jì)算溶液中Fe3+的濃度;據(jù)此分析解答。
【詳解】
是強(qiáng)酸弱堿鹽,是強(qiáng)堿弱酸鹽,和相互促進(jìn)水解生成氫氧化鐵沉淀、二氧化碳?xì)怏w和氯化鈉,所以現(xiàn)象為:有紅褐色沉淀生成,有氣泡冒出,反應(yīng)的離子方程式為的溶液中所以溶液中故答案為:有紅褐色沉淀生成,有氣泡冒出;【解析】有紅褐色沉淀生成,有氣泡冒出25、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)根據(jù)電池裝置,Zn做負(fù)極,C為正極,高鐵酸鉀的氧化性很強(qiáng),左邊燒杯只能生成三價(jià)鐵,三價(jià)鐵離子在堿溶液中沉淀下來(lái),正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化鐵,正極電極反應(yīng)式為:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH-;若維持電流強(qiáng)度為1A,電池工作十分鐘,通過(guò)電子為1A×600s÷(96500C/mol),則理論消耗Zn為1A×600s÷(96500C/mol)×1/2×65g/mol=0.2g;(2)鹽橋中陰離子移向負(fù)極移動(dòng),鹽橋起的作用是使兩個(gè)半電池連成一個(gè)通路,使兩溶液保持電中性,起到平衡電荷,構(gòu)成閉合回路,放電時(shí)鹽橋中氯離子向右移動(dòng),用某種高分子材料制成陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左移動(dòng);(3)由圖可知高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有:使用時(shí)間長(zhǎng);工作電壓穩(wěn)定;
Ⅱ.(4)辛烷C8H18和氧氣充分反應(yīng),生成lmol水蒸氣放熱550kJ,當(dāng)生成9mol水蒸氣則會(huì)放出550kJ×9=4950kJ的能量;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則9mol水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放出的熱量是2.5kJ×9×18=405kJ,因此辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol;(4)混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí),發(fā)生的是放電過(guò)程,在乙電極,發(fā)生電極反應(yīng):NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,該極附近氫氧根濃度增大,所以堿性增強(qiáng),電極周?chē)芤旱膒H增大;(6)鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕,在電解池中,陰極是被保護(hù)的電極,可以把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與電源的負(fù)極相連;鉛酸蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;
Ⅲ.(7)堿性鋅錳電池的正極材料為MnO2,該電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-。
Ⅳ.(8)催化劑降低反應(yīng)的活化能,因此根據(jù)圖像可知在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成HCHO;根據(jù)圖像可知反應(yīng)2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)的△H=-2×(676-158-283)kJ/mol=-470kJ/mol。
點(diǎn)睛:該題的難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),明確原電池和電解池的工作原理是解答的關(guān)鍵,注意電極名稱(chēng)的判斷、離子的移動(dòng)方向、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及是否存在交換膜等。注意掌握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法,即“二判二析一寫(xiě)”。二判:①判斷陰陽(yáng)極;②判斷是電極材料放電還是溶液中的離子放電。二析:①分析溶液中離子的種類(lèi);②根據(jù)離子放電順序,分析電極反應(yīng)。一寫(xiě):根據(jù)電極產(chǎn)物,寫(xiě)出電極反應(yīng)式?!窘馕觥縁eO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-0.2右左使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol△H=-5355kJ/mol增大NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-吸氧負(fù)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OMnO22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-HCHO-470kJ/mol四、判斷題(共1題,共9分)26、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯(cuò);【解析】錯(cuò)五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)27、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減?。?/p>
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;
故選AC;
②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過(guò)渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為
②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5128、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案為:13;
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸,由此可得出開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①>④。答案為:>;
(4)等體積、等pH的溶液①和④中,醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于鹽酸,與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①<④。答案為:<。
【點(diǎn)睛】
等體積、等pH的強(qiáng)酸和弱酸溶液,雖然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只發(fā)生部分電離,所以弱酸的物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)比強(qiáng)酸大。與堿反應(yīng)時(shí),弱酸不斷發(fā)生電離,只要堿足量,最終弱酸完全電離,所以弱酸消耗堿的物質(zhì)的量比強(qiáng)酸要大得多。解題時(shí),我們一定要注意,與金屬或堿反應(yīng)時(shí),只要金屬或堿足量,不管是強(qiáng)酸還是弱酸,最終都發(fā)生完全電離,若只考慮電
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