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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2025年新世紀(jì)版選修4化學(xué)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(xué)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5題,共10分)1、下列說法或表示法正確的是()A.等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多B.使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.在稀溶液中:H++OH﹣=H2OΔH=﹣57.3kJ·mol-1,若將含1molCH3COOH的醋酸溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量小于57.3kJD.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+285.8kJ·mol-12、已知2NH3(g)+3Cl3(g)=N2(g)+6HCl(g)ΔH,已知反應(yīng)的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:。化學(xué)鍵Cl-ClN-HN≡NH-ClO-HE/(kJ·mol-1)242.7390.8946431.8463

由此計算△H為A.+463.9kJ·mol-1B.-463.9kJ·mol-1C.+231.95kJ·mol-1D.-231.95kJ·mol-13、在一密閉容器中有如下反應(yīng):aX(g)+bY(g)nW(g)ΔH=Q某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實驗數(shù)據(jù);作出了如圖曲線圖:其中ω(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的百分含量,t表示反應(yīng)時間。其它條件不變時,下列分析可能正確的是()

A.圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,且P1>P2,n<a+bB.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響,且T1>T2,Q<0C.圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,且P2>P1,a+b<nD.圖Ⅱ可能是在同溫同壓下催化劑對反應(yīng)的影響,且2使用的催化劑效果好4、下列物質(zhì)的水溶液能使藍(lán)色石蕊試紙變紅的是A.NH3B.Na2CO3C.NaHSO4D.NaOH5、第三代混合動力車目前一般使用鎳氫電池(M表示儲氫合金;汽車在剎車或下坡時;電池處于充電狀態(tài))。鎳氫電池充放電原理的示意圖如下:

其總反應(yīng)式為根據(jù)所給信息判斷,下列說法錯誤的是A.混合動力汽車上坡或加速時,乙電極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+eˉ==Ni(OH)2+OHˉB.混合動力汽車上坡或加速時,電解液中OHˉ向甲電極移動C.混合動力汽車下坡或剎車時,甲電極周圍溶液的pH減小D.混合動力汽車下坡或剎車時,電流的方向為:甲電極→發(fā)動機(jī)→乙電極評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、科學(xué)家積極探索新技術(shù)對CO2進(jìn)行綜合利用。

Ⅰ.CO2可用FeO吸收獲得H2。

i.6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)ΔHl=-76.0kJ·mol-1

ⅱ.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2=+113.4kJ·mol-1

(1)3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)ΔH3=_________kJ·mol-1。

(2)在反應(yīng)i中,每放出38.0kJ熱量,有______gFeO被氧化。

Ⅱ.CO2可用來生產(chǎn)燃料甲醇。

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

(3)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________mol·(L·min)-1。

(4)氫氣的轉(zhuǎn)化率=________________________。

(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________________________(保留小數(shù)點后2位)。

(6)下列措施中能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。A.升高溫度B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大C.再充入1molH2D.將H2O(g)從體系中分離出去(7)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,H2的物質(zhì)的量濃度為c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后,H2的物質(zhì)的量濃度為c2,則c1________c2的關(guān)系(填“>”;“<”或“=”)。

III.CO2可用堿溶液吸收獲得相應(yīng)的原料。

利用100mL3mol·L-1NaOH溶液吸收4.48LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況);得到吸收液。

(8)將該吸收液蒸干,灼燒至恒重,所得固體的成分是_________(填化學(xué)式)。7、煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝;回答下列問題:

(1)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應(yīng)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?1)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(yīng)的離子方程式____________。

②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是_____________。

(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。

①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均_______(填“增大”“不變”或“減小”)。

②反應(yīng)ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常數(shù)K表達(dá)式為________________。

(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2;也能得到較好的煙氣脫硫效果。

①從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是______________。

②已知下列反應(yīng):

SO2(g)+2OH?(aq)=SO32?(aq)+H2O(l)ΔH1

ClO?(aq)+SO32?(aq)=SO42?(aq)+Cl?(aq)ΔH2

CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3

則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=_______。8、氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗珻H4—H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。

(1)CH4-H2O催化重整:

反應(yīng)Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H1=+210kJ/mol

反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)?H2=﹣41kJ/mol

①提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________。

a.增大壓強(qiáng)b.加入催化劑c.增大水蒸氣濃度。

②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的熱化學(xué)方程式是________。

③在密閉容器中,將2.0molCO與8.0molH2O混合加熱到800℃發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率是80%,其平衡常數(shù)為_________。

(2)實驗發(fā)現(xiàn),其他條件不變,相同時間內(nèi),向催化重整體系中投入一定量的CaO可以明顯提高H2的百分含量。做對比實驗;結(jié)果如下圖所示:

①投入CaO時,H2百分含量增大的原因是:_________。

②投入納米CaO時,H2百分含量增大的原因是:__________。

(3)反應(yīng)中催化劑活性會因積炭反應(yīng)而降低,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。反應(yīng)ⅠⅡ?H(kJ/mol)+75﹣173

①研究發(fā)現(xiàn),如果反應(yīng)Ⅰ不發(fā)生積炭過程,則反應(yīng)Ⅱ也不會發(fā)生積炭過程。因此,若保持催化劑的活性,應(yīng)采取的條件是_________。

②如果Ⅰ、Ⅱ均發(fā)生了積炭反應(yīng),通入過量水蒸氣能有效清除積炭,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。9、已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式:

反應(yīng)Ⅰ:N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH1

反應(yīng)Ⅱ:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2

(1)ΔH1__ΔH2(填“<”;“>”或“=”)。

(2)7N2H4(g)8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)ΔH=__(用ΔH1、ΔH2表示)。10、可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);根據(jù)圖回答:

(1)壓強(qiáng)p1_________p2(填“>”或“<”);

(2)a+b__________c+d(填“>”或“<”);

(3)溫度t1℃_________t2℃(填“>”或“<”);

(4)正反應(yīng)為_________反應(yīng)。(填吸熱或放熱)11、按要求回答下列問題。

(1)寫出氮化鎂的化學(xué)式________。

(2)寫出的離子結(jié)構(gòu)示意圖________。

(3)寫出醋酸在水溶液中的電離方程式________。

(4)寫出溴水使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)的化學(xué)方程式________。12、如圖所示;是原電池的裝置圖。請回答:

(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________;

(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+設(shè)計成如上圖所示的原電池裝置,則A(負(fù)極)極材料為______,B(正極)極材料為________,溶液C為________。

(3)若C為CuCl2溶液,Zn是________極,Cu電極反應(yīng)為_________________。反應(yīng)過程溶液中c(Cu2+)________(填“變大”“變小”或“不變”)。

(4)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:

電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,則c電極是________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)13、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共9分)14、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、工業(yè)流程題(共2題,共4分)15、用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:

已知:MnO2是一種兩性氧化物;25℃時相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp

回答下列問題。

(1)軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是____________,MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為________。

(2)保持BaS投料量不變,隨MnO2與BaS投料比增大,S的量達(dá)到最大值后無明顯變化,而Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會減小,減小的原因是________。

(3)濾液I可循環(huán)使用,應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到________操作中(填操作單元的名稱)。

(4)凈化時需先加入的試劑X為________(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為_______(當(dāng)溶液中某離子濃度時;可認(rèn)為該離子沉淀完全)。

(5)碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。16、以廢舊磷酸亞鐵鋰正極材料(主要成分為LiFePO4,含炭黑、鋁等雜質(zhì))為原料可制備LiOH溶液和FePO4。

(1)“除鋁”時反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

(2)試從沉淀溶解平衡移動的角度解釋“浸取時加入H2O2、稀鹽酸”可促進(jìn)LiFePO4溶解的原因:______。

(3)“浸取”所得濾液中,磷元素的存在形式主要是________(填字母)。

a.POb.H3PO4c.H2PO

(4)“沉鐵”時鐵、磷的沉淀率隨溶液pH的變化如圖1所示。pH>2.5后磷元素的沉淀率逐漸下降,原因是_____________________。

(5)“電解”制備LiOH的原理如圖2所示,裝置中使用陽離子交換膜將電解槽隔成陽極室和陰極室的目的是________________________________________。

(6)LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4反應(yīng)得到LiFePO4、NH4HSO4。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)17、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(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

A.固體氣化時要吸熱;等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多,故A錯誤;

B.催化劑是反應(yīng)的條件;改變反應(yīng)的活化能,反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與催化劑無必然聯(lián)系,故B錯誤;

C.CH3COOH是弱電解質(zhì),電離時要吸熱,在稀溶液中:H++OH﹣=H2OΔH=﹣57.3kJ·mol-1,若將含1molCH3COOH的醋酸溶液與含1molNaOH的溶液混合;放出的熱量小于57.3kJ,故C正確;

D.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1;故D錯誤;

故選C。2、B【分析】【分析】

反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和。

【詳解】

△H=6N-H+3Cl-Cl-(N≡N+6H-Cl)=6-463.9kJ·mol-1;所以B正確;

故選B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A項、圖Ⅱ若是壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,由圖可知,先達(dá)到平衡的P1大于P2,增大壓強(qiáng),ω(W)不變,說明平衡不移動,則n=a+b;故A錯誤;

B項、圖Ⅲ若是溫度對反應(yīng)的影響,由圖可知,先達(dá)到平衡的T1大于T2;升高溫度,ω(W)增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則△H>0,故B錯誤;

C項、圖Ⅰ若是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,由圖可知,先達(dá)到平衡的P2大于P1,增大壓強(qiáng),ω(W)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則a+b<n;故C正確;

D項;圖Ⅱ若是在同溫同壓下催化劑對反應(yīng)的影響;先達(dá)到平衡的1使用的催化劑效果好,故D錯誤;

故選C。

【點睛】

注意依據(jù)先拐先平,可以確定溫度(壓強(qiáng))的高低或是否使用催化劑,再根據(jù)物質(zhì)的含量變化和勒夏特列原理推導(dǎo)平衡的移動方向是解答關(guān)鍵。4、C【分析】【詳解】

A.氨氣溶于水得到一水合氨;溶液顯堿性,能使紅色石蕊試紙變藍(lán),A錯誤;

B.碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽;碳酸根離子水解溶液顯堿性,能使紅色石蕊試紙變藍(lán),B錯誤;

C.硫酸氫鈉完全電離出H+溶液顯酸性;能使藍(lán)色石蕊試紙變紅,C正確;

D.NaOH溶于水溶液顯堿性;能使紅色石蕊試紙變藍(lán),D錯誤;

答案為C。5、C【分析】汽車在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài),則混合動力車上坡或加速時,電池處于放電狀態(tài)。充電相當(dāng)于電解池,放電相當(dāng)于原電池。A和B相當(dāng)于原電池,原電池中負(fù)極失去電子,經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,所以溶液中的陽離子向正極移動,則陰離子向負(fù)極移動。根據(jù)題意可知氫氣是負(fù)極,即甲是負(fù)極,乙是正極,A、混合動力汽車上坡或加速時,乙電極為正極,電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+eˉ==Ni(OH)2+OHˉ;符合圖示中的轉(zhuǎn)化,故A正確;

B、混合動力汽車上坡或加速時,電解液中OHˉ向負(fù)極移動,即向甲電極移動,故B正確;C和D相當(dāng)于電解池。此時甲是陰極,乙是陽極,電極反應(yīng)式分別為2H2O+2e-=H2+2OH-、2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O;C;混合動力汽車下坡或剎車時;甲電極周圍溶液的pH增大,故C錯誤;D、混合動力汽車下坡或剎車時,電流的方向為:陰極到陽極,即為:甲電極→發(fā)動機(jī)→乙電極,故D正確;故選C。

點睛:本題綜合性很強(qiáng),將原電池電解池放到一起考查,做題的時候一定要分清楚,如:汽車在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài),則混合動力車上坡或加速時,電池處于放電狀態(tài)。充電相當(dāng)于電解池,放電相當(dāng)于原電池。在書寫電極反應(yīng)式時,特別要注意電解質(zhì)的酸堿性,小心犯了常識性的錯誤。二、填空題(共7題,共14分)6、略

【分析】(1)

依據(jù)蓋斯定律,3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)可由(i+ii)得到,則ΔH3=(-76.0kJ·mol-1+113.4kJ·mol-1)=+18.7kJ·mol-1;

(2)

由反應(yīng)i可看出,當(dāng)有6molFeO參與反應(yīng),其中有4molFeO被氧化,放出76kJ的熱量,則當(dāng)放出38kJ的熱量時,有2mol的FeO被氧化,有3molFeO參與反應(yīng),則被氧化的FeO的質(zhì)量為2mol72g/mo=144g;

(3)

由圖中數(shù)據(jù)可以看出,10min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c(CO2)=1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,濃度轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則c(H2)=30.75mol/L=2.25mol/L,v(H2)==0.225mol·(L·min)-1;

(4)

氫氣初始濃度為3mol/L,達(dá)到平衡時H2的濃度變化量為2.25mol/L,故H2的轉(zhuǎn)化率為=75

(5)

根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知,平衡時c(CO2)=0.25mol/L,c(H2)=3mol/L-2.25mol/L=0.75mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,c(H2O)=0.75mol/L,所以平衡常數(shù)K=≈5.33;

(6)

A.反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆向移動,二氧化碳的物質(zhì)的量增大,甲醇的物質(zhì)的量減小,n(CH3OH)/n(CO2)減??;A錯誤;

B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,但參與反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,n(CH3OH)/n(CO2)不變;B錯誤;

C.再充入1molH2,增大了反應(yīng)物濃度,平衡向正向移動,二氧化碳的物質(zhì)的量減小,甲醇的物質(zhì)的量增大,n(CH3OH)/n(CO2)增大;C正確;

D.將H2O(g)從體系中分離出去,生成物濃度減小,平衡向正向移動,二氧化碳的物質(zhì)的量減小,甲醇的物質(zhì)的量增大,n(CH3OH)/n(CO2)增大;D正確;

答案選CD;

(7)

在恒容密閉容器中,進(jìn)行的反應(yīng),增大氫氣的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,但只能是減弱氫氣濃度的改變,不能抵消,所以c1c2;

(8)

n(NaOH)=0.1L3mol/L=0.3mol,n(CO2)==0.2mol,因為:當(dāng)二氧化碳過量時:NaOHCO2=NaHCO3,氫氧化鈉和二氧化碳1:1反應(yīng)生成碳酸氫鈉,當(dāng)氫氧化鈉過量時:2NaOHCO2=Na2CO3,氫氧化鈉和二氧化碳2:1反應(yīng)生成碳酸鈉,而題目所給氫氧化鈉和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為3:2,所以得到的是NaHCO3和Na2CO3的混合溶液,將混合溶液蒸干,灼燒至恒重,NaHCO3分解,產(chǎn)物只有Na2CO3。【解析】+18.71440.22575%5.33CD<Na2CO37、略

【分析】【分析】

(1)①亞氯酸鈉具有氧化性,會將NO氧化成NO3-,且NaClO2溶液呈堿性,據(jù)此分析作答;

②由實驗結(jié)果可知,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(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng),易被氧化;

(2)①由圖分析可知,根據(jù)反應(yīng)3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;NO的平衡分壓的負(fù)對數(shù)隨溫度的升高而減小,則說明溫度越高,NO的平衡分壓越大,NO的含量越高,故升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小;

②化學(xué)平衡常數(shù)是指各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;根據(jù)平衡常數(shù)的定義列出具體表達(dá)式;

(3)①如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,由于生成的硫酸鈣微溶,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;

②根據(jù)蓋斯定律計算。

【詳解】

(1)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(yīng)的離子方程式為:3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;正反應(yīng)是體積減小的;則增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率提高;

故答案為3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高;

②由實驗結(jié)果可知,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(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)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(yīng)活化能較高;

故答案為大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高;

(2)①由圖分析可知,根據(jù)反應(yīng)3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;NO的平衡分壓的負(fù)對數(shù)隨溫度的升高而減小,則說明溫度越高,NO的平衡分壓越大,NO的含量越高,故升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故答案為減?。?/p>

②反應(yīng)ClO2?+2SO32-===2SO42-+Cl?的平衡常數(shù)K表達(dá)式為:K=;

故答案為K=

(3)①如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,生成硫酸鈣沉淀,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以Ca(ClO)2效果好;

故答案為形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高;

②SO2(g)+2OH?(aq)=SO32?(aq)+H2O(l)ΔH1

ClO?(aq)+SO32?(aq)=SO42?(aq)+Cl?(aq)ΔH2

CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42?(aq)ΔH3

則根據(jù)蓋斯定律可知①+②?③即得到反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq),則△H1+△H2-△H3;

故答案為△H1+△H2-△H3。【解析】4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O大于NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高減小K=形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高△H1+△H2-△H38、略

【分析】【分析】

(1)①提高物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率就是使平衡正向移動;可以分析該反應(yīng)的正反應(yīng)的特點再根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行判斷;

②根據(jù)蓋斯定律;將方程式疊加,反應(yīng)熱也相加,得到重整后的熱化學(xué)方程式;

③對于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng);物質(zhì)平衡時生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比等于它們的物質(zhì)的量乘積的比;

(2)從生成物;反應(yīng)物的酸堿性及固體表面積大小對物質(zhì)濃度及化學(xué)平衡移動的影響分析;

(3)根據(jù)甲烷分解反應(yīng)的特點分析判斷;根據(jù)炭與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)物狀態(tài)分析解答。

【詳解】

(1)①由反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H1=+210kJ/mol可知:若要使CH4的轉(zhuǎn)化率提高就要使化學(xué)平衡正向移動;a.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率降低,a錯誤;b.加入催化劑能夠同等倍數(shù)的改變化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡不發(fā)生移動,b錯誤;c.增大反應(yīng)物水蒸氣濃度;化學(xué)平衡正向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率增大,c正確;故意合理選項是c;

②反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅱ相加,整理可得CH4、H2O生成CO2、H2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2OCO2(g)+4H2(g)?H=+169kJ/mol;

③在密閉容器中,將2.0molCO與8.0molH2O混合加熱到800℃發(fā)生反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

n(開始)/mol2.08.000

n(改變)1.61.61.61.6

n(平衡)0.46.41.61.6

由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),所以濃度比等于物質(zhì)的量的比,故K=

(2)①催化重整后的化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),向其中投入CaO時,CaO可吸收CO2,使c(CO2)減小,平衡正向移動,使生成H2更多,H2百分含量增大H2百分含量增大;

②若投入納米CaO時,由于納米CaO顆粒小,表面積大,可以使反應(yīng)速率加快,c(CO2)減小的多,平衡正向移動加劇,所以H2百分含量增大;

(3)①反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng);為了減少積炭,要使平衡逆向移動,可以采取的措施是增大壓強(qiáng);降低溫度的辦法;

②如果Ⅰ、Ⅱ均發(fā)生了積炭反應(yīng),通入過量水蒸氣能有效清除積炭,是因為C與水蒸氣反應(yīng),產(chǎn)生氫氣和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+H2O=CO+H2。

【點睛】

本題考查了蓋斯定律、化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用的知識。涉及熱化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)平衡轉(zhuǎn)化率的判斷、平衡常數(shù)計算、平衡移動、反應(yīng)條件的控制等。掌握化學(xué)基本原理、了解物質(zhì)的基本屬性(狀態(tài)、顆粒大小等)是分析問題的基礎(chǔ)。【解析】cCH4(g)+2H2OCO2(g)+4H2(g)?H=+169kJ/mol1CaO可吸收CO2,c(CO2)減小,使生成H2的反應(yīng)正向移動,H2百分含量增大納米CaO顆粒小,表面積大,使反應(yīng)速率加快降低溫度、增大壓強(qiáng)C+H2O=CO+H29、略

【分析】【分析】

(1)反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),前者>0,后者<0;

(2)依據(jù)蓋斯定律將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加得到目標(biāo)反應(yīng)方程式;方程式的函數(shù)關(guān)系同樣適用于焓變。

【詳解】

(1)反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),前者>0,后者<0,則ΔH1>ΔH2;

故答案為:>;

(2)依據(jù)蓋斯定律將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加得到目標(biāo)反應(yīng)方程式,方程式的函數(shù)關(guān)系同樣適用于焓變。目標(biāo)反應(yīng)方程式可由(反應(yīng)Ⅰ×7+反應(yīng)Ⅱ×4)得到,它們的函數(shù)關(guān)系同樣適用于焓變,則ΔH=7ΔH1+4ΔH2;

故答案為:7ΔH1+4ΔH2?!窘馕觥浚?ΔH1+4ΔH210、略

【分析】【分析】

根據(jù)“先拐先平”判斷:p2>p1,t1>t2。p2>p1,增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率減小,說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動;t1>t2;溫度升高,A的百分含量減小,說明平衡正向移動,△H>0。

【詳解】

(1)由圖像可知時p2先達(dá)到平衡,說明p2壓強(qiáng)較大,反應(yīng)速率較大,則壓強(qiáng)p1比p2小,故答案為:p1<p2;

(2)增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率減小,說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,則(a+b)比(c+d)小,故答案為:a+b<c+d;

(3)由圖象可知t1℃時先達(dá)到平衡,溫度較高,則溫度t1℃比t2℃高,故答案為:t1℃>t2℃;

(4)溫度升高,A的百分含量減小,說明平衡正向移動,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,故答案為:吸熱。【解析】①.p1<p2②.(a+b)<(c+d)③.t1℃>t2℃④.吸熱11、略

【分析】【分析】

(1)依據(jù)名稱和元素化合價代數(shù)和為0;書寫化學(xué)式;

(2)鈉離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為11;核外電子數(shù)=10,據(jù)此書寫離子結(jié)構(gòu)示意圖;

(3)醋酸為弱酸;部分電離;

(4)溴能夠置換碘;據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【詳解】

(1)氮化鎂中鎂元素化合價+2價,氮元素化合價為-3價,根據(jù)元素化合價代數(shù)和為0,化學(xué)式為Mg3N2,故答案為:Mg3N2;

(2)鈉離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為11,核外電子數(shù)=10,離子結(jié)構(gòu)示意圖為故答案為:

(3)醋酸為弱酸,部分電離,電離方程式為CH3COOH?CH3COO-+H+,故答案為:CH3COOH?CH3COO-+H+;

(4)溴能夠置換碘,溴水使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+2KI=2KBr+I2,故答案為:Br2+2KI=2KBr+I2?!窘馕觥縈g3N2CH3COOH?CH3COO-+H+Br2+2KI=2KBr+I212、略

【分析】【分析】

利用原電池的工作原理;進(jìn)行分析判斷;

【詳解】

(1)C為稀硫酸,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe,且作負(fù)極,A電極為正極,總電極反應(yīng)式為Fe+2H+=Fe2++H2↑,即A電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;

答案為2H++2e-=H2↑;

(2)根據(jù)原電池工作原理,以及總電極反應(yīng)式,負(fù)極材料是Cu,正極材料是石墨,溶液C為FeCl3;

答案為Cu;石墨;FeCl3溶液;

(3)Zn比Cu活潑,Zn為負(fù)極,鋅電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,Cu為正極,Cu電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,整個過程中Cu2+被消耗,即c(Cu2+)變?。?/p>

答案為負(fù)極;Cu2++2e-=Cu;變?。?/p>

(4)根據(jù)裝置圖,電子從電極c流向電極d,因此電極c為負(fù)極,燃料電池中通燃料一極為負(fù)極,即CH3OH在負(fù)極上失去電子,其電極反應(yīng)式為H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+,消耗1molO2需要得到4mole-,因此電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗氧氣的物質(zhì)的量為=0.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,消耗氧氣的體積為0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L;

答案為負(fù)極;H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+;11.2L。

【點睛】

電極反應(yīng)式的書寫是本題的難點,原電池是將氧化還原反應(yīng)反應(yīng)分成兩個半反應(yīng),書寫電極反應(yīng)式是先寫出還原劑-ne-→氧化產(chǎn)物,氧化劑+ne-→還原產(chǎn)物,如本題負(fù)極反應(yīng)式:CH3OH-6e-→CO2,然后判斷電解質(zhì)溶液的酸堿性,本題質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜,說明電解質(zhì)溶液為酸性,根據(jù)原子守恒和電荷守恒,得出電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+?!窘馕觥?14分,無特殊說明每空1分)(1)2H++2e-=H2↑(2分)(2)銅CFeCl3溶液(3)負(fù)Cu2++2e-=Cu(2分)變?。?)負(fù)極H2O+CH3OH-6e-=CO2+6H+(2分)11.2(2分)三、判斷題(共1題,共2分)13、×【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;【解析】錯四、有機(jī)推斷題(共1題,共9分)14、略

【分析】【分析】

某溫度時,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲線上每一點;都是該溫度下的平衡點,所以利用濃度冪與沉淀溶解平衡常數(shù)進(jìn)行比較,可確定曲線外的某一點是否達(dá)到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常數(shù),可由一種離子濃度計算另一種離子的濃度。

【詳解】

(1)A點時,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,與A點c(Ag+)相同的曲線上的點相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A點未達(dá)沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不飽和溶液。答案為:不飽和;

(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=c2(Ag+)?c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案為:1.6×10-5(mol/L)3;

(3)在飽和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)?c()是一個定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越?。?/p>

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;

b.10mL蒸餾水,c()=0;

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;

在溶液中,c():c>a>b,則溶液中c(Ag+):b>a>c,從而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為b>a>c。答案為:b>a>c;

(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案為:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+

【點睛】

一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)越小,越容易轉(zhuǎn)化,其溶解度往往越小?!窘馕觥坎伙柡?.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、工業(yè)流程題(共2題,共4分)15、略

【分析】【分析】

軟錳礦粉(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化鋇溶液進(jìn)行反應(yīng),主要發(fā)生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,過濾得到Ba(OH)2溶液,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、干燥得到氫氧化鋇;濾渣用硫酸溶解,得到的濾液中主要金屬陽離子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的濾渣為不溶于稀硫酸的硫磺;之后向濾液中加入合適的氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,然后加入氨水調(diào)節(jié)pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,壓濾得到的廢渣為Fe(OH)3和Al(OH)3,此時濾液中的金屬陽離子只有Mn2+,向濾液中加入碳酸氫銨、氨水,Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀;過濾;洗滌、干燥得到高純碳酸錳。

【詳解】

(1)軟錳礦預(yù)先粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分,提高反應(yīng)速率;MnO2與BaS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO,Mn元素的化合價由+4價降低為+2價,根據(jù)元素價態(tài)規(guī)律可知-2價的S元素應(yīng)被氧化得到S單質(zhì),則MnO2與BaS的系數(shù)比應(yīng)為1:1,根據(jù)后續(xù)流程可知產(chǎn)物還有Ba(OH)2,結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為:MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S;

(2)根據(jù)題目信息可知MnO2為兩性氧化物,所以當(dāng)MnO2過量時,會消耗反應(yīng)產(chǎn)生的Ba(OH)2,從而使Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會減?。?/p>

(3)濾液I為結(jié)晶后剩余的Ba(OH)2飽和溶液;所以可以導(dǎo)入到蒸發(fā)操作中循環(huán)使用;

(4)凈化時更好的除去Fe元素需要將Fe2+氧化為Fe3+,為了不引入新的雜質(zhì),且不將Mn元素氧化,加入的試劑X可以是H2O2;根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3為同類型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以當(dāng)Al3+完全沉淀時,F(xiàn)e3+也一定完全沉淀,當(dāng)c(Al3+)=1.0×10-5mol/L時,c(OHˉ)==10-9.1mol/L,所以c(H+)=10-4.9mol/L;pH=4.9,即pH的理論最小值為4.9;

(5)碳化過程Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀,促進(jìn)碳酸氫根的電離,產(chǎn)生的氫離子和一水合氨反應(yīng)生成銨根和水,所以離子方程式為Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O?!窘馕觥竣?增大接觸面積,充分反應(yīng),提高反應(yīng)速率:②.③.過量的MnO2消

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