2025年人教五四新版選修4化學(xué)上冊(cè)月考試卷_第1頁
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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教五四新版選修4化學(xué)上冊(cè)月考試卷834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7題,共14分)1、一定溫度下;在2L的密閉容器中,X;Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖,下列描述正確的是()

A.t秒時(shí)該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B.反應(yīng)開始到10s,X物質(zhì)的量濃度減少0.79mol/LC.反應(yīng)開始到10s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g)+Y(g)Z(g)2、常溫下,100mL0.1mol·L-1的H2A溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液;含A元素相關(guān)微粒物質(zhì)的量隨pH的變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性B.X點(diǎn)所加NaOH溶液體積為50mLC.X點(diǎn)溶液中含A元素的相關(guān)離子存在以下關(guān)系:c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1D.Y點(diǎn)溶液中存在以下關(guān)系:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+3c(HA-)3、常溫下;0.2mol/L的一元堿BOH與等濃度鹽酸等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示。下列說法正確的是。

A.BOH為強(qiáng)堿B.該混合液pH=7C.該混合溶液中:c(B+)+c(Y)=c(Cl-)D.圖中X表示BOH,Y表示H+,Z表示OH-4、已知常溫下KHSO3溶液的pH<7,且等濃度的的電離程度大于的水解程度。等物質(zhì)的量的KHSO3、K2SO3、K2SO4溶于足量水形成的溶液中,有關(guān)粒子之間的關(guān)系正確的是()A.c()>c()>c()>c(H2SO3)B.c(K+)>c()>c()>c()>c(H+)>c(OH-)C.c(K+)=c()+2c()+2c()D.c(K+)+c(H+)=c()+c()+c()+c(OH-)5、常溫下,Ksp(CaSO4)=9×10-4,常溫下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列判斷中正確的是()

A.a、c兩點(diǎn)均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液B.向d點(diǎn)溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c點(diǎn)C.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp不等于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的KspD.b點(diǎn)將有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42-)=3×10-3mol/L6、25℃時(shí),Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知Ksp(AgCl)=1.8×10—10);下列說法正確的是。

A.根據(jù)圖示可計(jì)算出Ksp(Ag2CO3)=9×10—9B.向Ag2CO3飽和溶液中加入K2CO3飽和溶液,可以使Y點(diǎn)移到X點(diǎn)C.反應(yīng)Ag2CO3(s)+2Cl—(aq)2AgCl(s)+CO32—(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=2.5×108D.將0.001mol/LAgNO3溶液滴入濃度均為0.001mol/L的KCl和K2CO3的混合溶液,CO32—先沉淀7、裝置圖所示;有關(guān)分析不正確的是。

A.該裝置中Cu極為陽極B.工作時(shí),左池中K+移向a電極C.工作一段時(shí)間,要使右池溶液復(fù)原可加入適量的CuOD.b極的電極反應(yīng)式:H2+2OH--2e-=2H2O評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、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(yīng)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(shè)空氣中N2和O2的體積比為4:1,下同)混合反應(yīng),所得氣體產(chǎn)物經(jīng)分析,組成如下表:表中x=_______m3,實(shí)際消耗了_____kg焦炭。氣體CON2CO2H2O2體積(m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)x2012601.0

(2)一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)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(yīng)在不同條件下進(jìn)行上述反應(yīng);反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。

①與實(shí)驗(yàn)a相比,c組改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是____________。

②用P0表示開始時(shí)總壓強(qiáng),P表示平衡時(shí)總壓強(qiáng),.用α表示SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,則α表達(dá)式為________。

(3)已知N2O42NO2,N2O4與NO2共存的溫度是264-413K,低于溶點(diǎn)264K時(shí),全部為無色的N2O4晶體,達(dá)到264K時(shí)N2O4開始分解,沸點(diǎn)294K時(shí)成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時(shí),氣體又變?yōu)闊o色。(2NO22NO+O2)。在1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O42NO2達(dá)到平衡狀態(tài)。

①若此時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(273K101KPa),再向其中加入4.6g純的NO2,則達(dá)到平衡時(shí)混合物的顏色____(和原平衡狀態(tài)比;填選項(xiàng)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(shí)為25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g純的NO2,則達(dá)到平衡時(shí)混合物的顏色______,混合物中NO2的體積分?jǐn)?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(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K穩(wěn)=__________;

②計(jì)算得到可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學(xué)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)9、對(duì)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關(guān)系:=K(為一常數(shù)),K稱為化學(xué)平衡常數(shù),其反應(yīng)的K值只與溫度有關(guān)?,F(xiàn)有反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH=-QkJ·mol-1。在850℃時(shí);K=1。

(1)若升高溫度到950℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí)K_______1(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)850℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,則:①當(dāng)x=5.0時(shí),上述平衡向_______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。

②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是_______。

(3)在850℃時(shí),若設(shè)x=5.0和x=6.0,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%,則a_______b(填“大于”“小于”或“等于”)。10、某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí);改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,得到如下變化規(guī)律(圖中,p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,t表示反應(yīng)時(shí)間):

根據(jù)以上規(guī)律判斷(填“>”“=”或“<”):

(1)反應(yīng)Ⅰ:p2__p1,ΔH__0。

(2)反應(yīng)Ⅱ:T1__T2,ΔH__0。

(3)反應(yīng)Ⅲ:若T2__T1,則ΔH__0。

(4)反應(yīng)Ⅳ:若T2__T1,則ΔH__0。11、體積均為100mL、pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)__________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。

12、I.現(xiàn)有下列物質(zhì)①100℃純水②25℃0.1mol/LHCl溶液③25℃0.1mol/LKOH溶液④25℃0.1mol/LBa(OH)2溶液。

(1)這些物質(zhì)與25℃純水相比,能促進(jìn)水電離的是________(填序號(hào),下同),能抑制水的電離的是________,水電離的c(OH-)等于溶液中c(OH-)的是________,水電離的c(H+)等于溶液中c(H+)的是________。

(2)②和③溶液中水的電離度相等,進(jìn)而可推出的結(jié)論是:同一溫度下,___________時(shí);水的電離度相等。

II.今有①鹽酸②醋酸③硫酸三種稀溶液,用序號(hào)回答下列問題。

(1)若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等,三種溶液中的c(H+)大小關(guān)系為______

(2)若三種溶液的c(H+)相等,三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為_____。13、氮的化合物在國(guó)防建設(shè);工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問題:

(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10?5,H2SO3的Ka1=1.3×10?2,Ka2=6.2×10?8。

①若氨水的濃度為2.0mol·L-1,溶液中的c(OH?)=_________________mol·L?1。

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液中的=______;(NH4)2SO3溶液中的質(zhì)子守恒____________。

(2)室溫時(shí),向100mL0.1mol·L-1HCl溶液中滴加0.1mol·L-1氨水,得到溶液pH與氨水體積的關(guān)系曲線如圖所示:

①試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是_________;

②在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___________;

③寫出a點(diǎn)混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不能近似計(jì)算):c(Cl-)-c(NH4+)=____________,c(H+)-c(NH3·H2O)=____________;

(3)亞硝酸(HNO2)的性質(zhì)和硝酸類似,但它是一種弱酸。常溫下亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。常溫下向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入含1molHNO2的溶液后,溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的濃度由大到小的順序是______。14、工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2;并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。

(1)若采用無隔膜法電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會(huì)與NaOH充分接觸,導(dǎo)致產(chǎn)物僅是NaClO和H2。無隔膜法電解冷的食鹽水相應(yīng)的離子方程式為________________。

(2)氯堿工業(yè)耗能高;一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,甲,乙所用的離子膜為同一類型。

①甲中的離子交換膜為________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。

②經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應(yīng)從圖中電解池的______(填寫“左”或“右”)池注入。

③圖中X是________(填化學(xué)式);乙中右室的電極反應(yīng)式為:_________,圖示中氫氧化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的關(guān)系是_________(填字母)。

A.a%=b%B.a%﹥b%C.a%﹤b%評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共4題,共20分)16、對(duì)溫室氣體CO2進(jìn)行減排和綜合治理具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:

Ⅰ.O2輔助的Al~CO2電池工作原理如圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

(1)電池的負(fù)極反應(yīng)式:______________________________________________。電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e?6O2?;6CO2+6O2?3C2O42?+6O2

(2)反應(yīng)過程中O2的作用是________。

(3)該電池的總反應(yīng)式:_________________________________。

Ⅱ.CH4-CO2催化重整不僅對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義,還可以得到合成氣(CO和H2)。

已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.2kJ/molK1

②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)ΔH2=+165.0kJ/molK2

(4)寫出該催化重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________________。

K=_________(用K1、K2表示)

(5)恒溫恒壓下,向容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),此時(shí)體積為2L,一段時(shí)間后達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為_______。

(6)分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4和CO2各1mol的混合氣體讓其發(fā)生催化重整反應(yīng)。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是_______(填“A”或“B”)。

(7)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:

若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是___。

A.600℃,0.9MpaB.700℃,0.9MPaC.800℃,1.5MpaD.1000℃,1.5MPa17、氮氧化物是空氣的主要污染物之一;研究氮氧化物的性質(zhì)對(duì)于防治空氣污染有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:

(1)已知:NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ·mol-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)△H=-58.2kJ·mol-1

寫出NO與臭氧(O3)反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式______________________。

(2)溫度為T1時(shí),在三個(gè)容積均為1L的密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0

實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆為速率常數(shù);受溫度影響。

①溫度為T1時(shí),k正/k逆=___________;當(dāng)溫度升高為T2時(shí),k正、k逆分別增大m倍和n倍,則m___________n(填“>”;“<“或“=”)。

②若容器Ⅱ中達(dá)到平衡時(shí)c(NO2)/c(NO)=1,則NO的轉(zhuǎn)化率為___________,x=___________。

③容器Ⅲ中起始時(shí)v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。

④T1時(shí),在1L密閉容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g),達(dá)到平衡時(shí)NO2(g)的體積分?jǐn)?shù)Φ(NO2)隨n(NO)/n(O2)的變化如圖所示,則A、B、C三點(diǎn)中NO的轉(zhuǎn)化率最大的是___________;當(dāng)n(NO)/n(O2)=2.3時(shí),達(dá)到平衡時(shí)Φ(NO2)可能是D、E、F三點(diǎn)中的___________。18、碳和氮的化合物是廣泛的化工原料;回答下列問題:

I.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

回答下列問題:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______________。

(2)該反應(yīng)為_______________反應(yīng)(填“吸熱”;“放熱”)。

(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______________。

a.容器中壓強(qiáng)不變b.混合氣體中c(CO)不變。

c.v正(H2)=v逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)

(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為______℃。

(5)1200℃時(shí),在某時(shí)刻體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡向__________移動(dòng)(填“正向”;“逆向”或“不”)。

II.NO2的二聚體N2O4是火箭中常用氧化劑。完成下列問題。

(1)在1000K下,在某恒容容器中發(fā)生下列反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g),將一定量的NO2放入恒容密閉容器中,測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率α(NO2)隨溫度變化如圖1所示。圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,NO2的轉(zhuǎn)化率是0.6。已知NO2的起始?jí)簭?qiáng)P0為120kPa,列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

圖1圖2

(2)對(duì)于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中,k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)。相應(yīng)的速率-壓強(qiáng)關(guān)系如圖2所示:一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)Kp間的關(guān)系是k1=____________;在上圖標(biāo)出點(diǎn)中,指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的兩個(gè)點(diǎn)__________,理由是__________________________。19、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);

其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表,回答下列問題:。T(K)70080083010001200K0.60.91.01.72.6

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_________________________________。

(2)該反應(yīng)為____________反應(yīng)(選填吸熱;放熱)。

(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為_____K。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共10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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)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(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。

請(qǐng)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(cè)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(shí)生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共2題,共10分)21、輝銅礦主要成分Cu2S,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),軟錳礦主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。研究人員開發(fā)綜合利用這兩種資源;用同槽酸浸濕法治煉工藝,制備硫酸錳晶體和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下:

已知:

①M(fèi)nO2有較強(qiáng)的氧化性;能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;

②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水溶液中會(huì)分解生成NH3;

③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH):。金屬離子Fe3+Mn2+Cu2+開始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4

④MnSO4·H2O溶于1份冷水;0.6份沸水;不溶于乙醇。

(1)實(shí)驗(yàn)室配制240mL4.8mol?L-1的稀硫酸,所需的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯以外還需要___________。

(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有___________(任寫一點(diǎn))。

(3)酸浸時(shí),得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。

(4)調(diào)節(jié)浸出液pH=4的作用是___________。

(5)寫出流程中生成MnCO3的離子方程式___________。

(6)MnCO3先加稀硫酸溶解,在經(jīng)過___________得到MnSO4·H2O晶體。

(7)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是___________(寫化學(xué)式)。22、重鉻酸鈉是一種用途極廣的氧化劑,工業(yè)上可以用鉻鐵礦[主要成分Fe(CrO2)2(或?qū)懗蒄eO·Cr2O3),還含有A12O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)]制備,同時(shí)還可回收Cr。其主要工藝流程如圖所示:

已知部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖1所示。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)煅燒生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為___________。

(2)操作a的實(shí)驗(yàn)步驟為___________。

(3)加入Na2S溶液后使硫元素全部以S2O的形式存在,寫出生成Cr(OH)3的離子方程式___________。

(4)采用石墨電極電解Na2CrO4溶液制備Na2Cr2O7,其原理如圖2所示,寫出電極b的電極反應(yīng)式:________。

(5)根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),含CrO的廢水要經(jīng)化學(xué)處理使其濃度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放。可采用加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸處理多余的Ba2+的方法處理廢水。加入可溶性鋇鹽后,廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于___________mol·L-1,廢水處理后方能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A.由題中曲線變化圖可知;ts后X;Y、Z的物質(zhì)的量仍在變化,直至10s時(shí)不再變化,說明ts時(shí)該反應(yīng)沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.由圖可知,起始時(shí)X的物質(zhì)的量為1.20mol,10s時(shí),X的物質(zhì)的量為0.41mol,則X物質(zhì)的量減少值為X物質(zhì)的量濃度減少值為B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.由圖可知,起始時(shí)Y的物質(zhì)的量為1.00mol,10s時(shí)Y的物質(zhì)的量為0.21mol,反應(yīng)中消耗Y的物質(zhì)的量=1.00mol-0.21mol=0.79mol,則Y的轉(zhuǎn)化率為C項(xiàng)正確;

D.由圖象可以看出,隨著時(shí)間的推移,X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增多,則X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,且0~10s內(nèi)Δn(Y):Δn(X):Δn(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g)+Y(g)2Z(g);D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選C。2、D【分析】【詳解】

A.圖中曲線分析可知溶液中存在酸H2A的分子,說明為弱酸,將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后恰好轉(zhuǎn)化為NaHA;根據(jù)圖像可知溶液顯酸性,故A錯(cuò)誤;

B.X點(diǎn)溶液中c(H2A)=c(HA-);X點(diǎn)所加NaOH溶液體積大于50mL,故B錯(cuò)誤;

C.X點(diǎn)溶液中c(H2A)=c(HA-),X點(diǎn)溶液體積大于100mL,導(dǎo)致含有A微粒濃度之和減小,所以c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)<0.1mol/L;故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖象分析,Y點(diǎn)溶液中c(HA-)=c(A2-),根據(jù)電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),則Y點(diǎn)溶液中存在以下關(guān)系:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+3c(HA-);故D正確;

故答案選D。

【點(diǎn)睛】

明確圖象中酸堿混合時(shí)溶液中的溶質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,抓住圖象進(jìn)行分析即可,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運(yùn)用,C為解答易錯(cuò)點(diǎn)。3、C【分析】【詳解】

試題分析:一元酸HA和NaOH溶液等體積、等濃度0.2mol/L混合,HA+NaOH=NaA+H2O,所得溶液中A-濃度小于0.1mol/L,說明在溶液中存在A-+H2O?HA+OH-,NaA水解,HA為弱酸,NaA溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),一般來說,鹽類的水解程度較低,則有c(A-)>c(OH-),所以有:c(Na+)=0.1mol/L>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),即X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,溶液中存在物料守恒得到:c(Na+)=c(A-)+c(HA)。A.一元酸HA和NaOH溶液等體積、等濃度0.2mol/L混合,二者恰好反應(yīng):HA+NaOH=NaA+H2O,所得溶液為NaA溶液,溶液中中A-濃度小于0.1mol/L,說明在溶液中存在A-+H2O?HA+OH-,NaA水解,HA為弱酸,故A錯(cuò)誤;B.c(Na+)>c(A-),說明NaA水解,A-+H2O?HA+OH-,該混合液pH>7,故B錯(cuò)誤C.X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),故C正確;D.由分析可知,X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+;故D錯(cuò)誤;故選C。

考點(diǎn):考查了酸堿混合溶液定性判斷、離子濃度大小比較、溶液PH值、鹽類水解的相關(guān)知識(shí)。4、B【分析】【詳解】

A.的電離程度大于的水解程度,硫酸根離子不水解,所以溶液中c()>c()>c();故A錯(cuò)誤;

B.三種鹽均可電離產(chǎn)生K+,c(K+)最大;的電離程度大于的水解程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-);結(jié)合A可得c(K+)>c()>c()>c()>c(H+)>c(OH-);故B正確;

C.溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),結(jié)合電荷守恒可得c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+2c(),c(K+)<c()+2c()+2c();故C錯(cuò)誤;

D.在任何水溶液中,所有的陽離子帶的正電荷總量與所有的陰離子所帶的負(fù)電荷總量相等:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+2c();故D錯(cuò)誤;

答案選B。

【點(diǎn)睛】

判斷溶液中離子濃度大小時(shí),要考慮電離和水解,并且考慮哪一種情況占優(yōu)勢(shì)。5、B【分析】【詳解】

A.常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液c(SO42-)=c(Ca2+)=a;c兩點(diǎn)均不滿足以上條件,故A錯(cuò)誤;

B.d點(diǎn)為不飽和狀態(tài),鈣離子濃度較小,如加入適量CaCl2固體;鈣離子濃度增大,此時(shí)硫酸根離子濃度不變,則可以變到c點(diǎn),故B正確;

C.a(chǎn)、c兩點(diǎn)溫度相同,Ksp是一常數(shù),溫度不變Ksp不變,在曲線上的任意一點(diǎn)Ksp都相等;故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖示數(shù)據(jù),可以看出b點(diǎn)Qc=2×l0-5>Ksp,所以會(huì)生成沉淀,平衡向生成沉淀的方向進(jìn)行,此時(shí)溶液中c(SO4-)會(huì)小于4×l0-3mol/L,由于c(Ca2+)>c(SO42-),則c(SO4-)小于3×l0-3mol/L;故D錯(cuò)誤;

故答案為B。6、C【分析】【分析】

A.Ag2CO3的溶度積常數(shù)為Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)c(CO32-);根據(jù)圖象提供的數(shù)據(jù)計(jì)算;

B.圖象上Y點(diǎn)表示離子積Qc=Ksp,達(dá)到沉淀溶解平衡,X點(diǎn)的含義為離子積Qc>Ksp;反應(yīng)向生成沉淀的方向進(jìn)行,據(jù)此分析;

C.反應(yīng)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)?2AgCl(s)+CO32-(aq);根據(jù)多重平衡規(guī)則計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K;

D.在0.001mol/LAgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3的混合溶液,根據(jù)AgCl和Ag2CO3的Ksp計(jì)算二者形成沉淀分別需要的Cl-和CO32-的濃度;據(jù)此判斷產(chǎn)生沉淀的順序。

【詳解】

A.Ag2CO3的溶度積常數(shù)為Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)c(CO32-),根據(jù)圖象,c(Ag+)=9×10-4mol/L,c(CO32-)=10-5mol/L,則Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)c(CO32-)=(9×10-4)2×10-5=8.1×10-12;故A錯(cuò)誤;

B.圖象上Y點(diǎn)表示離子積Qc=Ksp,達(dá)到沉淀溶解平衡,X點(diǎn)的含義為離子積Qc>Ksp,反應(yīng)向生成沉淀的方向進(jìn)行,向Ag2CO3飽和溶液中加入K2CO3飽和溶液,增大了溶液中CO32-的濃度,使得沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向進(jìn)行,溶液中c(Ag+)的濃度減??;不可以使Y點(diǎn)移到X點(diǎn),故B錯(cuò)誤;

C.反應(yīng)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)?2AgCl(s)+CO32-(aq),化學(xué)平衡常數(shù)為K==×===2.5×108;故C正確;

D.在0.001mol/LAgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3的混合溶液,產(chǎn)生AgCl沉淀需要的Cl-的濃度為c(Cl-)===1.8×10-7mol/L,產(chǎn)生Ag2CO3沉淀需要CO32-的濃度為c(CO32-)===8.1×10-6mol/L,因此產(chǎn)生AgCl沉淀所需要的Cl-濃度更小;則優(yōu)先產(chǎn)生AgCl沉淀,故D錯(cuò)誤;

故選C。

【點(diǎn)睛】

結(jié)合圖象正確計(jì)算Ag2CO3的溶度積常數(shù)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意溶度積常數(shù)是比較同類型沉淀的溶解性情況,對(duì)于不同類型的沉淀,則需要定量計(jì)算判斷。7、C【分析】試題分析:A、氫氣為原電池的負(fù)極,所以鋅為電解池的陰極,銅為陽極,正確,不選A;B、左池中鉀離子向正極移動(dòng),正確,不選B;C、右池中銅失去電子變成銅離子,溶液中的銅離子得到電子變成銅單質(zhì),工作一段時(shí)間,右池基本不變,錯(cuò)誤,選C;D、b極氫氣失去電子生成水;正確,不選D。

考點(diǎn):原電池和電解池的原理二、填空題(共7題,共14分)8、略

【分析】【詳解】

(1)氮?dú)獠粎⑴c反應(yīng),且空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w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(yīng)的氧氣體積為(5-1)m3=4m3,設(shè)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(shí)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(shí)c的壓強(qiáng)大于a,物質(zhì)的量與體積一定,壓強(qiáng)與溫度呈正比關(guān)系,故c組改變的實(shí)驗(yàn)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(shí)候的總壓強(qiáng),p表示平衡時(shí)的總壓強(qiáng),a表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則:

壓強(qiáng)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(diǎn)264K時(shí),全部為無色的N2O4晶體,達(dá)到264K時(shí)N2O4開始分解,沸點(diǎn)294K時(shí)成為紅棕色的混合氣體,溫度高與413K時(shí),氣體又變?yōu)闊o色。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(273K101KPa),加入4.6g純的NO2,知n(NO2)=0.1mol,部分發(fā)生反應(yīng),生成N2O4;所以顏色變深;答案:A。

②溫度升至25℃,平衡正向移動(dòng),向其中加入4.6g純的NO2;平衡雖然逆向移動(dòng),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(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則化學(xué)平衡常數(shù)=因此,本題正確答案是:

②可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K==K?Ksp[AgC1]=1.00×107×2.50×10-10=2.50×10-3;

設(shè)溶解的AgCl物質(zhì)的量為x,反應(yīng)前后系數(shù)相同,可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)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%AAB2.5×10-30.045mol9、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)從題給信息知:正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),CO2和H2的濃度將減少,而CO和H2O(g)的濃度將增大;故K值減少;

(2)將1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2代入式中,得x=3.0mol<5.0mol,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是:x<3.0mol。

(3)其他物質(zhì)的投料不變,增加H2的量,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),但H2的轉(zhuǎn)化率將減少。

考點(diǎn):化學(xué)平衡【解析】①.小于②.逆反應(yīng)③.x<3.0④.小于10、略

【分析】【詳解】

(1)反應(yīng)Ⅰ是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率越大;在同一個(gè)溫度下,p2時(shí)A的轉(zhuǎn)化率大于p1時(shí)的轉(zhuǎn)化率,可知,p2>p1;在同一壓強(qiáng)下,隨著溫度的升高,A的轉(zhuǎn)化率減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;

(2)溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡需要的時(shí)間越短,根據(jù)圖像,T1溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率快,則T1>T2;根據(jù)圖像,可知溫度升高,C的物質(zhì)的量減小,說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;

(3)當(dāng)n(B)起始相同時(shí),可知C在T1時(shí)的體積分?jǐn)?shù)大于在T2時(shí)的體積分?jǐn)?shù),若T2>T1,升高溫度,C的體積分?jǐn)?shù)增加,平衡正向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則ΔH>0;若T2<T1,升高溫度,C的體積分?jǐn)?shù)增減小,平衡逆向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0;

(4)若T2>T1,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率增加,平衡正向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),則ΔH>0;若T2<T1,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0?!窘馕觥竣?>②.<③.>④.<⑤.>(或<)⑥.>(或<)⑦.>(或<)⑧.>(或<)11、略

【分析】【詳解】

pH相等的酸中;加水稀釋促進(jìn)弱酸的電離,稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸的酸性強(qiáng),由圖可知,HX的pH變化程度更大,所以HX的酸性大于醋酸,則HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù),故答案為:大于。

【點(diǎn)睛】

對(duì)于強(qiáng)酸溶液,稀釋10倍,pH增大1個(gè)單位,對(duì)于弱酸溶液,稀釋10倍,pH增大不足1個(gè)單位,但無論稀釋多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趨近于7;對(duì)于強(qiáng)堿溶液,稀釋10倍,pH減小1個(gè)單位,對(duì)于弱酸溶液,稀釋10倍,pH減小不足1個(gè)單位,但無論稀釋多少倍,酸溶液的pH不能等于或小于7,只能趨近于7;弱酸弱堿的稀釋過程中有濃度的變化,又有電離平衡的移動(dòng),不能求得具體數(shù)值,只能確定其pH的范圍?!窘馕觥看笥?2、略

【分析】【分析】

一定溫度下,水存在電離平衡H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)△H>0,升高溫度或加入能與H+或OH-反應(yīng)的離子,可促進(jìn)水的電離,如加入酸或堿,溶液中H+或OH-濃度增大;則抑制水的電離,以此解答該題。

【詳解】

I.(1)①100℃純水②25℃0.1mol/LHCl溶液③25℃0.1mol/LKOH溶液④25℃0.1mol/LBa(OH)2溶液;一定溫度下,水存在電離平衡H2O(l)?H+(aq)+OH-(aq)△H>0;這些物質(zhì)與25℃純水相比,能促進(jìn)水的電離的是升高溫度,因水的電離為吸熱反應(yīng);

加入酸、堿溶液可抑制水的電離,即②③④抑制水的電離;水電離的水等于溶液中可為中性溶液或酸溶液,如純水、鹽酸等,①②符合;水電離的水等于溶液中可為中性溶液或堿溶液,如純水;氫氧化鉀、氫氧化鋇溶液,①③④符合;

故答案為:①;②③④;①②;①③④;

(2)純水中加入酸、堿,可抑制水的電離;從②和③溶液中水的電離程度相等,進(jìn)而可推出的結(jié)論是:同一溫度下酸溶液中的等于堿溶液中的水的電離程度相等;

故答案為:酸溶液中的與堿溶液中的相等時(shí);

II.(1)今有①鹽酸②醋酸③硫酸三種稀溶液,若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等為a,則硫酸中氫離子的濃度為2a,鹽酸中氫離子的濃度為a,醋酸不完全電離,氫離子的濃度小于a,則三種溶液中的c(H+)大小關(guān)系為③>①>②;

(2)若三種溶液的c(H+)相等,則三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系與(1)相反:②>①>③。【解析】①②③④①②③④酸溶液中的與堿溶液中的相等時(shí)③>①>②②>①>③13、略

【分析】【分析】

(1)①NH3·H2O電離方程式為NH3·H2O?NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液呈中性,根據(jù)HSO3-的電離平衡常數(shù)計(jì)算;根據(jù)(NH4)2SO3溶液中質(zhì)子守恒式=電荷守恒-物料守恒;

(2)①根據(jù)反應(yīng)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三點(diǎn)溶液中均含有NH3?H2O,NH4Cl可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性;

②b點(diǎn)溶液為中性,溶質(zhì)為NH4Cl和NH3?H2O;根據(jù)電荷守恒分析;

③a點(diǎn)溶液中只有NH4Cl;銨根離子水解使溶液顯酸性,根據(jù)電荷守恒和質(zhì)子守恒計(jì)算;

(3)弱酸電離常數(shù)越大;酸性越強(qiáng),其酸根離子水解程度越小。

【詳解】

(1)①NH3·H2O電離方程式為NH3·H2O?NH4++OH-,c(NH4+)=c(OH-),的Kb=c(OH-)===0.6×10?2mol·L?1;

②將SO2通入2.0mol·L-1氨水中(溶液的體積保持不變),當(dāng)c(OH?)降至1.0×10?7mol·L?1時(shí),溶液呈中性,c(OH?)=c(H+)=1.0×10?7mol·L?1根據(jù)HSO3-?H++SO32-,電離平衡常數(shù)Ka2==6.2×10?8,則==0.62;(NH4)2SO3溶液電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3),質(zhì)子守恒=電荷守恒-物料守恒=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3?H2O)+c(OH-);

(2)①根據(jù)反應(yīng)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有NH4Cl,b、c、d三點(diǎn)溶液中均含有NH3?H2O,NH4Cl可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性;所以a點(diǎn)水的電離程度最大;

②b點(diǎn)溶液為中性,c(OH-)=c(H+),溶質(zhì)為NH4Cl和NH3?H2O,溶液中存在電荷守恒式為:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則c(NH4+)=c(Cl-),水的電離是極弱的,離子濃度的大小為c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);

③a點(diǎn)溶液中只有NH4Cl,銨根離子水解使溶液顯酸性,pH=6,即c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,溶液中存在電荷守恒式為:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=(10-6-10-8)mol/L;溶液中存在質(zhì)子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3?H2O),c(H+)-c(NH3·H2O)=c(OH-)=10-8mol/L;

(3)由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,可知溶液中完全反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3和NaNO2,可判斷水解程度大小順序?yàn)镃O32?>NO2?>HCO3?,水解生成HCO3?,所以溶液中CO32?離子、HCO3?離子和NO2?離子的濃度大小關(guān)系為c(HCO3?)>c(NO2?)>c(CO32?)?!窘馕觥竣?0.6×10?2②.0.62③.c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)④.a⑤.c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)⑥.10-6-10-8⑦.10-8⑧.c(HCO3-)>c(NO2-)>c(CO32-)14、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:(1)電解飽和食鹽水產(chǎn)物是氫氧化鈉、氫氣和氯氣,氯氣還可以和氫氧化鈉之間反應(yīng)得到氯化鈉、次氯酸鈉和水,整個(gè)過程發(fā)生的反應(yīng)是:Cl-+H2OClO-+H2↑,故答案為Cl-+H2OClO-+H2↑;

(2)①根據(jù)題意:裝置中所用的離子膜都只允許陽離子通過;所以均是陽離子交換膜,故答案為陽離子交換膜;

②根據(jù)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況;電解池的左池是電解食鹽水得到的氫氧化鈉,所以經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應(yīng)從圖中電解池的左池進(jìn)入,故答案為左;

③在燃料電池中,氧氣作正極,所以通入空氣的極是正極,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入燃料的極是負(fù)極,即產(chǎn)生Y的極是陰極,所產(chǎn)生的是氫氣,在X處產(chǎn)生的是氯氣,氫氧燃料電池正極區(qū)消耗水,生成氫氧根離子,所以a%小于b%,故答案為Cl2;O2+4e-+2H2O=4OH-;C。

考點(diǎn):考查了電解原理的相關(guān)知識(shí)?!窘馕觥緾l-+H2OClO-+H2↑陽離子交換膜左Cl2O2+4e-+2H2O=4OH-C三、判斷題(共1題,共2分)15、×【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)四、原理綜合題(共4題,共20分)16、略

【分析】【詳解】

Ⅰ.(1)Al~CO2電池的負(fù)極為鋁,正極為多孔碳電極,所以負(fù)極反應(yīng)式為Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);

(2)由于反應(yīng)前后氧氣的量沒有發(fā)生變化;所以氧氣的作用為催化劑;

(3)電池的反應(yīng)產(chǎn)物為Al2(C2O4)3,所以反應(yīng)的總方程式為2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;

因此,本題正確答案為:Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);催化劑;2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;

Ⅱ.(4)根據(jù)蓋斯定律,①2-②,得重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),所以ΔH=ΔH12-ΔH2=(+206.2kJ/mol)2-(+165.0kJ/mol)=+247.4kJ/mol;平衡常數(shù)K==K12/K2;

因此,本題正確答案為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.4kJ/mol;K=K12/K2;

(5)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

起始(mol)2100

變化(mol)0.50.511

平衡(mol)1.50.511

根據(jù)同溫同壓下,V1/V2=n1/n2,則平衡時(shí)容器的容積為2L=L,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為:c(CH4)==mol/L,c(CO2)==mol/L,c(H2)=c(CO)==mol/L;

則平衡常數(shù)K===mol2/L2=0.1875mol2/L2;

因此,本題正確答案為:0.1875mol2/L2;

(6)該反應(yīng)在反應(yīng)時(shí)壓強(qiáng)是不斷增大的;由于B是恒壓,相對(duì)于A來說是減小壓強(qiáng),所以B中的反應(yīng)會(huì)在A的基礎(chǔ)上正向進(jìn)行,因此會(huì)吸收更多的熱量,故選B。

因此;本題正確答案為:B;

(7)由圖中數(shù)據(jù)可知,0.9MPa時(shí),H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%,CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,則700℃符合,1.5MPa時(shí),H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%;CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,則溫度要高于750℃,低于約725℃,矛盾,故B正確,ACD錯(cuò)誤;

因此;本題正確答案為:B。

【點(diǎn)睛】

本題考查熱化學(xué)以及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等,解答本題需利用蓋斯定律,聯(lián)系化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)以及平衡移動(dòng)原理等,弄清圖象的含義。本題的難點(diǎn)是(5)小題計(jì)算恒溫恒壓下的平衡常數(shù),要特別注意開始容器的容積為2L,但由于恒溫恒壓平衡時(shí)體積發(fā)生了變化,不能按2L計(jì)算各物質(zhì)的濃度,要根據(jù)同溫同壓下,氣體的總物質(zhì)的量之比等于體積比來計(jì)算平衡時(shí)的體積,再求各物質(zhì)的濃度,進(jìn)一步可求得平衡常數(shù)?!窘馕觥緼l–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化劑2Al+6CO2=Al2(C2O4)3CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ/molK=K12/K20.1875mol2/L2BB17、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)蓋斯定律求得。

(2)①根據(jù)k正/k逆=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=K求出。

②根據(jù)三段式和平衡常數(shù)求算得出。

③因?yàn)镼c=0.22/0.32×0.25=1.78>K=1.25,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v正<v逆;

④總物質(zhì)的量一定時(shí),氧氣的濃度越大,NO的轉(zhuǎn)化率越大,故A點(diǎn)最大。兩者按2:1充入時(shí),NO2的體積分?jǐn)?shù)最大;當(dāng)比值增大后,二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)減小。

【詳解】

(1)NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ·mol-1①

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)△H=-58.2kJ·mol-1②

2×②+①可得,3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ·mol-1,故答案為3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ·mol-1。

(2)①根據(jù)v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),得出k正=v(NO)消耗/c2(NO)·c(O2);

根據(jù)v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),得出k逆=v(NO2)消耗/c2(NO2),因?yàn)関(NO)消耗=v(NO2)消耗,所以k正/k逆=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=K;

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

起(mol·L-1)0.60.30

轉(zhuǎn)(mol·L-1)0.20.10.2

平(mol·L-1)0.40.20.2

K=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=0.22/0.42×0.2=1.25;

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0,此反應(yīng)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,由于k正/k逆=K,當(dāng)溫度升高為T2時(shí),k正、k逆分別增大m倍和n倍,則m<。

②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

起(mol·L-1)0.5x0.3

轉(zhuǎn)(mol·L-1)2yy2y

平(mol·L-1)0.5-2yx-y0.3+2y

達(dá)到平衡時(shí)c(NO2)/c(NO)=1,故0.5-2y=0.3+2y,y=0.05,NO的轉(zhuǎn)化率為2y/0.5×100%=2×0.05/0.5×100%=20%,K=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=0.42/0.42×(x-0.05)=1.25;x=0.85,故答案為20%;0.85。

③容器Ⅲ中起始時(shí)v正逆,因?yàn)镼c=0.22/0.32×0.25=1.78>K=1.25,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v正逆;故答案為<;因?yàn)镼c=0.22/0.32×0.25=1.78>K=1.25,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v正逆。

④總物質(zhì)的量一定時(shí),氧氣的濃度越大,NO的轉(zhuǎn)化率越大,故A點(diǎn)最大。兩者按2:1充入時(shí),NO2的體積分?jǐn)?shù)最大,當(dāng)比值增大后,二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)減小,當(dāng)n(NO)/n(O2)=2.3時(shí),達(dá)到平衡時(shí)Φ(NO2)可能是F點(diǎn);故答案為A;F。

【點(diǎn)睛】

溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變;Qc=K,平衡不移動(dòng),Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,Qc【解析】3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ·mol-11.25<20%0.85<因?yàn)镼c=0.22/0.32×0.25=1.78>K=1.25,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以v正<v逆AF18、略

【分析】【分析】

I.(1)根據(jù)平衡常數(shù)=書寫;

(2)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響分析判斷;

(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志和特征分析判斷;

(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:3c(CO2)?c(H2)=5c(CO)?c(H2O);計(jì)算出K,再判斷;

(5)根據(jù)濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;

II.(1)圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,NO2的轉(zhuǎn)化率是0.6;結(jié)合三段式判斷氣體的物質(zhì)的量,再結(jié)合相同條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,計(jì)算反應(yīng)后壓強(qiáng),并發(fā)表計(jì)算三種氣體的分壓,將平衡分壓代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算;

(2)當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)滿足v正=v逆,即消耗速率2v(N2O4)=v(NO2),結(jié)合v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2)分析解答。

【詳解】

I.(1)因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=故答案為

(2)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān);由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為吸熱;

(3)a、該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),氣體的壓強(qiáng)始終不變,則容器中壓強(qiáng)不變,不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;b、化學(xué)平衡時(shí),各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變,則混合氣體中c(CO)不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),故b正確;c、化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O),表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故c正確;d、c(CO2)=c(CO)時(shí),不能表明正逆反應(yīng)速率相等,不一定達(dá)到了平衡狀態(tài),故d錯(cuò)誤;故選bc;

(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),說明平衡常數(shù)K===0.6;故溫度為700℃,故答案為700;

(5)1200℃時(shí),在某時(shí)刻體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol?L-1、2mol?L-1、4mol?L-1、4mol?L-1,則濃度商Qc===4>K=2.6;所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),故答案為逆向;

II.(1)圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,NO2的轉(zhuǎn)化率是0.6,設(shè)原來NO2的物質(zhì)的量為xmol,則轉(zhuǎn)化的NO2物質(zhì)的量為0.6xmol;

2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)

開始(mol)x00

轉(zhuǎn)化(mol)0.6x0.6x0.3x

平衡(mol)0.4x0.6x0.3x

則混合氣體的物質(zhì)的量=0.4xmol+0.6xmol+0.3xmol=1.3xmol,相同條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,所以反應(yīng)后壓強(qiáng)=×1.3xmol=156kPa,NO2的分壓=156kPa×=48kPa,NO的分壓=156kPa×=72kPa,O2的分壓=156kPa×=36kPa,所以分壓平衡常數(shù)為Kp===81kPa;故答案為81kPa;

(2)當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)滿足v正=v逆,即消耗速率2v(N2O4)=v(NO2),又有v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),則平衡時(shí),2k1p(N2O4)=k2p2(NO2),因此k1=k2?=k2?Kp;滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)即為平衡點(diǎn),B、D點(diǎn)的壓強(qiáng)之比等于其反應(yīng)速率之比=1∶2,所以B、D為平衡點(diǎn),故答案為k2?Kp;B、D;N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)。

【點(diǎn)睛】

本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為II.(1),要注意平衡時(shí)壓強(qiáng)不是120kPa,要根據(jù)氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比進(jìn)行計(jì)算。【解析】吸熱bc700逆向81kPak2?KpB、DN2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)19、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念來書寫,平衡常數(shù)=

(2)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡;化學(xué)平衡常數(shù)的影響來回答;平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明平衡正向進(jìn)行;

(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O);說明平衡常數(shù)K=1。

【詳解】

(1)因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

(2)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān);升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱;

(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),說明平衡常數(shù)K=1,故溫度為830℃?!窘馕觥竣?②.吸熱③.830五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共10分)20、略

【分析】【分析】

根據(jù)題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。

(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3

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