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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版選修4化學(xué)下冊階段測試試卷370考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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8題,共16分)1、下列反應(yīng)中,屬于吸熱反應(yīng)的是A.食物的腐敗B.鋁與稀鹽酸反應(yīng)C.二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳D.甲烷在氧氣中的燃燒2、由反應(yīng)物X分別轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.由X→Y反應(yīng)的ΔH=E5-E2B.由X→Z反應(yīng)的ΔH>0C.降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率3、下列化學(xué)方程式中,正確的是A.甲烷的燃燒熱△H=-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.一定條件下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3放熱akJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-2akJ·mol-1C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則水分解的熱化學(xué)方程式表示為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=-571.6kJ·mol-1D.HCl和NaOH反應(yīng)中和熱△H=-57.3kJ·mol-1,則CH3COOH和NaOH反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量小于57.3KJ4、現(xiàn)有同體積、濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸,下列說法中錯誤的是A.若分別與同濃度NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸=醋酸B.若分別與同濃度NaOH溶液反應(yīng)后pH=7,則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸<醋酸C.若分別與足量的Na2CO3反應(yīng),產(chǎn)生的CO2氣體的量:鹽酸=醋酸D.若分別與等量的Na2CO3粉末反應(yīng),一開始產(chǎn)生氣體的速率:鹽酸>醋酸5、對室溫下氫離子濃度、體積均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分別采取以下措施;
有關(guān)敘述正確的是A.加適量的CH3COONa晶體,兩溶液的氫離子濃度減小B.使溫度升高20℃,兩溶液的氫離子濃度不變C.加水稀釋2倍,兩溶液的氫離子濃度增大D.加足量的Zn充分反應(yīng)后,兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多6、常溫下,對下列電解質(zhì)溶液的有關(guān)說法正確的是A.相同濃度和體積的強(qiáng)堿和強(qiáng)酸溶液混合后,溶液的pH一定等于7B.在NaHCO3溶液中,c(CO32-)>c(HCO3-)C.在有AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固體,c(Ag+)減小D.將pH相等的CH3COONa和NaOH溶液稀釋相同倍數(shù),CH3COONa溶液的pH較小7、室溫下,向10mL0.2000mol/LNaOH溶液中滴加0.2000mol/L的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示忽略溶液混合過程中體積變化已知H2CO3Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,下列說法正確的是
A.HA為弱酸,電離平衡常數(shù)的數(shù)量級約為10?9B.b點(diǎn)所示溶液中c(A?)>c(HA)C.pH=7時,c(Na+)=c(A?)+c(HA)D.室溫下,以酚酞為指示劑進(jìn)行滴定,若氫氧化鈉吸收少量CO2,恰好完全反應(yīng)時消耗該HA溶液的體積仍為10mL8、向100mL1.5mol·L-1的Na2CO3溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2氣體,充分反應(yīng)后,假設(shè)所得溶液的體積不變,在所得溶液中,下列有關(guān)粒子的關(guān)系正確的是()A.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)C.3c(H2CO3)+c(HCO3-)+2c(H+)=c(CO32-)+2c(OH-)D.c(HCO3-)+c(CO32-)=2mol·L-1評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)9、下列說法正確的是A.0.1mol·L?1NH3·H2O中:c(OH-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(H+)B.0.1mol·L?1NaHSO3溶液(室溫下pH<7)中:c(SO32-)<c(H2SO3)C.濃度均為0.1mol·L?1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)D.0.1mol·L?1(NH4)2CO3溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)10、25℃時,向1L0.01mol?L-1H2B溶液中滴加鹽酸或NaOH溶液,溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的對數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示(溫度保持不變);下列說法錯誤的是。
A.曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系B.隨pH增加,c(H2B)?c(OH-)增大C.0.01mol?L-1Na2B溶液,Kh1(B2-)的數(shù)量級為10-9D.M點(diǎn)溶液中n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol11、已知聯(lián)氨(N2H4)在水中的電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH-,N2H5++H2ON2H62++OH-。常溫下,將鹽酸逐滴加到聯(lián)氨的水溶液中,混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]隨離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()
A.曲線X表示pOH與lg的變化關(guān)系B.反應(yīng)N2H62++H2ON2H5++H3O+的平衡常數(shù)K=10-15C.聯(lián)氨的溶液加水稀釋時聯(lián)氨的電離程度逐漸增大D.N2H5Cl的水溶液中存在等式:c(N2H62+)+c(H3O+)=c(N2H4)+c(OH-)12、草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸。室溫時,下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.0.1mol·L?1NaHC2O4溶液:c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)B.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O)C.0.1mol·L?1H2C2O4溶液:0.2mol·L?1+c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O)D.向Na2C2O4溶液中滴加H2C2O4溶液至中性:c(Na+)=2c(C2O)13、Zn(OH)2、ZnS分別為白色、淡黃色難溶物,二者溶解度均隨溫度升高而增大。某溫度下,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18。向物質(zhì)的量濃度相同的NaOH和Na2S的混合溶液中滴加ZnSO4溶液,溶液中陽離子、陰離子濃度關(guān)系如圖所示。圖中p(Zn)=-lgc(Zn2+),p(B)=-lgc(OH-)或-1gc(S2-)。下列說法錯誤的是()
A.曲線l表示的是Zn2+與OH-濃度關(guān)系的曲線B.該溫度下,Ksp(ZnS)=1.0×10-28C.升高溫度時,b點(diǎn)一定會向c點(diǎn)移動D.已知此溫度下Ka2(H2S)═4.0×10-16,向0.01mol?L-lNaHS溶液中滴加等體積0.2mol?L-1ZnSO4溶液不能產(chǎn)生沉淀評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)14、實(shí)驗(yàn)測得乙醇在氧氣中充分燃燒生成和時釋放出aKJ的熱量,寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:______15、為有效控制霧霾;各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物;碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
I.汽車內(nèi)燃機(jī)工作時會引起N2和O2的反應(yīng):N2+O22NO;是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
(1)在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時N2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如右圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>"或“<”)。
(2)在T3溫度下,向2L密閉容器中充入10molN2與5molO2,50秒后達(dá)到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,則該反應(yīng)的速率v(N2)_________。該溫度下,若增大壓強(qiáng)此反應(yīng)的平衡常數(shù)將____________(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確記”);若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1mol,則達(dá)到平衡后O2的轉(zhuǎn)化率為__________。
II.甲烷和甲醇可以做燃料電池;具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,回答下列問題。
(3)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單;能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染;可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如右圖所示:
通入a氣體的電極是原電池的____________極(填“正”或“負(fù)”),其電極反應(yīng)式為_______________。
(4)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后,若每個電池甲烷用量為0.224L(標(biāo)況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為__________(法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol),若產(chǎn)生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為_________。16、某二元酸(化學(xué)式用HB表示)在水中的電離方程式是H2B=H++HB-;HB-?H++B2-;回答下列問題。
①Na2B溶液顯_______(填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是_____(用離子方程式表示)
②在0.1mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是________
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)17、現(xiàn)有濃度為0.1mol·L-1的五種電解質(zhì)溶液:①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa⑤NaOH
已知:CO2+3H2O+2AlO2-=2Al(OH)3↓+CO32-
⑴這五種溶液的pH由小到大的順序是____________________(填編號);
⑵將五種溶液稀釋相同的倍數(shù)時,其pH變化最大的是___________(填編號);
⑶混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,試寫出所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____;
⑷常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:。實(shí)驗(yàn)編號HA物質(zhì)的量濃度(mol/L)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol/L)混合溶液的pH甲0.200.20pH=a乙0.100.10pH=8.00
①不考慮乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從甲組情況分析,如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸_________;乙組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=_________mol/L。
②求出該混合溶液中下列算式的結(jié)果。
I.c(Na+)-c(A-)=__________________;II.c(OH-)-c(HA)=_________。18、科學(xué)家預(yù)言;燃料電池將是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑。近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:
請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的________極,電極反應(yīng)式為__________________;Pt(b)電極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為___________。
(2)電池的總反應(yīng)方程式為____________________。
(3)如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有______mol。評卷人得分四、判斷題(共1題,共3分)19、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、原理綜合題(共4題,共16分)20、汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的主要原因之一。
(1)工業(yè)上利用甲烷催化還原NO;可減少氮氧化物的排放。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol?1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol?1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為____________________________。
(2)減少汽車尾氣污染的原理為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。向恒溫恒容密閉容器中充入NO和CO,用傳感器測得的數(shù)據(jù)如下表所示:。時間/s01234c(NO)/×10-3mol·L?19.004.002.001.001.00c(CO)/×10-3mol·L?19.004.002.001.001.00
①為了提高尾氣處理的效果,可采取的措施有____________(寫出兩種即可)。
②此條件下達(dá)到平衡時,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。
(3)工業(yè)上用氫氧化鈉溶液來同時吸收SO2和氮的氧化物氣體(NOx),可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。(已知:常溫下,HNO2的電離常數(shù)為Ka=7×10-4,H2SO3的電離常數(shù)為Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8)。
①常溫下,相同濃度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH較大的是________溶液。
②常溫下,NaHSO3顯_________性(填“酸”“堿”或“中”),判斷的理由是________________________________________________(通過計算說明)。
(4)鈰元素(Ce)常見有+3、+4兩種價態(tài)。NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物質(zhì)的量之比為1∶1)??刹捎秒娊夥▽⑸鲜鑫找褐械腘O2-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時再生Ce4+;其原理如圖所示。
①Ce4+從電解槽的__________(填字母代號)口流出。
②寫出陰極的電極反應(yīng)式______________________。21、紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式_________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式_________________________________,上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),溫度T1時,在密閉容器中加入0.80molPCl5,反應(yīng)達(dá)到平衡時PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,α2_______α1(填“大于”;“小于”或“等于”)。
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是________________________________________。
(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”;“小于”或“等于”)。
(5)PCl5與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是______________________________。22、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),試判斷此時的溫度為______℃。
(5)1200℃時,在某時刻體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L-1、2mol·L-1、4mol·L-1、4mol·L-1,則此時上述反應(yīng)的平衡向__________移動(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)對應(yīng)溫度下,NO2的轉(zhuǎn)化率是0.6。已知NO2的起始壓強(qiáng)P0為120kPa,列式計算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
圖1圖2
(2)對于反應(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)的兩個點(diǎn)__________,理由是__________________________。23、下表是時某些弱酸的電離平衡常數(shù)?;瘜W(xué)式NH3·H2O
HClOHCOOH
(1)相同的NaClO和兩溶液中:c(Na+)-c(ClO-)___c(K+)-c(CH3COO-)(填“”“”或“”
(2)由表格中的數(shù)據(jù)判斷下列離子方程式正確的是_______填字母
a.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+
b.HCOOH+=HCOO-+
c.HCOOH+CH3COO-=HCOO-+CH3COOH
d.Cl2+H2O+2=2+Cl-+ClO-
(3)硫酸肼(N2H6SO4)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與(NH4)2SO4類似,寫出硫酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式:_______。
(4)在溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與關(guān)系如圖忽略溶液體積的變化、的揮發(fā)某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S,當(dāng)溶液_______時,開始沉淀已知
評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共3分)24、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8題,共16分)1、C【分析】試題分析:A項(xiàng)食物的腐敗;B.鋁與稀鹽酸反應(yīng)、D.甲烷在氧氣中的燃燒均屬于放熱反應(yīng);故A、B、D均錯誤;C項(xiàng)二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳屬于吸熱反應(yīng),故C項(xiàng)正確。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)能量變化。2、C【分析】【詳解】
A.由圖象可以知道,由X→Z反應(yīng)過程中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即該反應(yīng)的ΔH<0;A錯誤;
B.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),由X→Y反應(yīng)的ΔH=E3-E2;B錯誤;
C.由B分析可以知道;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,Z的產(chǎn)率降低,C錯誤;
D.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)3Y(g);該反應(yīng)是氣體系數(shù)和增加的可逆反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡正向移動,有利于提高Y的產(chǎn)率,D正確;
答案選D。3、D【分析】【分析】
A.燃燒熱中生成液態(tài)水;
B.合成氨為可逆反應(yīng);熱化學(xué)方程式中為完全轉(zhuǎn)化時的能量變化,且為放熱反應(yīng);
C.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,即1molH2完全燃燒生成液態(tài)水;放出285.8kJ熱量,物質(zhì)的量與熱量成正比,且互為逆反應(yīng)時焓變的符號相反;數(shù)值相同;
D.稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成1mol時放熱為57.3KJ;而醋酸電離吸熱。
【詳解】
A.甲烷的燃燒熱△H=?890.3kJ?mol?1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為故A錯誤;
B.合成氨為可逆反應(yīng),熱化學(xué)方程式中為完全轉(zhuǎn)化時的能量變化,且為放熱反應(yīng),則一定條件下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3放熱akJ,可知1molN2完全反應(yīng)放熱大于2akJ,其熱化學(xué)方程式為:故B錯誤;
C.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,即1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,物質(zhì)的量與熱量成正比,且互為逆反應(yīng)時焓變的符號相反、數(shù)值相同,則水分解的熱化學(xué)方程式表示為:故C錯誤;
D.稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿生成1mol時放熱為57.3KJ,而醋酸電離吸熱,則CH3COOH和NaOH反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量小于57.3KJ;故D正確;
故答案選:D。
【點(diǎn)睛】
合成氨為可逆反應(yīng),熱化學(xué)方程式中為完全轉(zhuǎn)化時的能量變化。4、B【分析】【詳解】
A.鹽酸和醋酸都是一元酸;同體積;濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸,分別與同濃度NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸=醋酸,故A正確;
B.若等體積的兩溶液分別與相同濃度的NaOH溶液恰好中和,鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,溶液pH=7,醋酸反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液pH>7;所以反應(yīng)至中性時,醋酸不能完全反應(yīng),故鹽酸消耗的NaOH溶液體積大,故B錯誤;
C.同體積、濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸分別與足量的Na2CO3反應(yīng),兩者都完全反應(yīng),則生成的CO2氣體的量相等;故C正確;
D.0.01mol/L的鹽酸和醋酸溶液中,鹽酸中的氫離子濃度大于醋酸中氫離子濃度,則一開始產(chǎn)生氣體的速率:鹽酸>醋酸;故D正確;
故選B。5、A【分析】【詳解】
A.醋酸和鹽酸的c(H+)相同,CH3COOH溶液中存在著電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶體,平衡向逆反應(yīng)方向移動,溶液中c(H+)減小。而鹽酸則和CH3COONa反應(yīng)生成弱電解質(zhì)CH3COOH,c(H+)減??;故A正確;
B.升溫,促進(jìn)CH3COOH電離,c(H+)增大,鹽酸揮發(fā),溶質(zhì)減少,c(H+)減??;故B錯誤;
C.加水稀釋,CH3COOH的電離平衡向正反應(yīng)方向移動,稀釋相同倍數(shù)后兩溶液的c(H+)不相同,醋酸中的c(H+)大于鹽酸中的c(H+),但c(H+)均減??;故C錯誤;
D.由于醋酸和鹽酸的c(H+)相同,而醋酸為弱酸,所以c(CH3COOH)大于c(HCl),加入足量的鋅,由于兩溶液體積相同,CH3COOH的量大于HCl的量;因此醋酸產(chǎn)生的氫氣多,故D錯誤;
故答案選A。6、C【分析】【詳解】
試題分析:A;酸堿混合后溶液不一定是中性;跟酸堿的強(qiáng)弱有關(guān),所以不選A;B、碳酸氫鈉中碳酸氫根的水解大于碳酸氫根的電離,所以電離出來的碳酸根離子濃度肯定小于碳酸氫根離子濃度,不選B;C、含有氯化銀沉淀的溶液中存在氯化銀的溶解平衡,加入氯化鈉,氯離子濃度增大,平衡逆向移動,陰離子濃度減小,選C;D、稀釋時醋酸根離子水解平衡正向移動,所以醋酸鈉溶液的堿性較強(qiáng),pH較大,不選D。
考點(diǎn):溶液的酸堿性,水解平衡和電離平衡的移動。7、A【分析】【詳解】
A.由a點(diǎn)可知,0.1mol·L?1NaA溶液pH=11,因此HA為弱酸,NaA溶液中存在A?的水解平衡:A?+H2OHA+OH?,水解平衡常數(shù)Kh=c(OH?)·c(HA)÷c(A?),c(OH?)≈c(HA)=10?3mol·L?1,c(A?)=(0.1?10?3)mol·L?1≈0.1mol·L?1,帶入數(shù)值,得出Kh≈10?5,由Ka=Kw/Kh=10?9;A說法正確;
B.b點(diǎn)所示溶液為等濃度的NaA與HA的混合溶液,由于Kah,因此NaA的水解程度大于HA的電離程度,因此c(A?);B說法錯誤;
C.pH=7時,根據(jù)電荷守恒,溶液中有:c(H+)+c(Na+)=c(A?)+c(OH?),溶液呈中性,c(H+)=c(OH?),推出c(Na+)=c(A?);C說法錯誤;
D.若氫氧化鈉吸收少量CO2,則溶液中有少量Na2CO3,HA的Ka=10?9,已知H2CO3Ka1=4.4×10?7,Ka2=4.7×10?11,酸性:H2CO3>HA>因此發(fā)生反應(yīng)為:Na2CO3+HA=NaHCO3+NaA,如果不變質(zhì):NaOH+HA=NaA+H2O,變質(zhì)后2NaOH~Na2CO3~HA;因此消耗酸的體積小于10mL,D說法錯誤。
故選A。8、C【分析】【分析】
n(Na2CO3)=0.1L×1.5mol·L-1=0.15mol,n(CO2)==0.05mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3可知,反應(yīng)消耗了0.05molNa2CO3,生成了0.1molNaHCO3,故反應(yīng)后的溶液中含有0.1molNa2CO3和0.1molNaHCO3。
【詳解】
A.在含有0.1molNa2CO3和0.1molNaHCO3的溶液中,由于CO32-+H2OHCO3-+OH-,故該溶液中,c(HCO3-)>c(CO32-);A錯誤;
B.根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),由于混合溶液呈堿性,即c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(HCO3-)+2c(CO32-);B錯誤;
C.根據(jù)物料守恒,n(Na+)=0.3mol,n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.2mol,即2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3),根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),將兩式聯(lián)立,消去c(Na+)得:3c(H2CO3)+c(HCO3-)+2c(H+)=c(CO32-)+2c(OH-);C正確;
D.根據(jù)物料守恒,c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=2mol·L-1;D錯誤;
故選C。二、多選題(共5題,共10分)9、CD【分析】【詳解】
A選項(xiàng),氨水是弱電解質(zhì),電離程度微弱,因此0.1mol·L?1NH3·H2O中:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+);故A錯誤;
B選項(xiàng),0.1mol·L?1NaHSO3溶液(室溫下pH<7),電離程度大于水解程度,因此c(SO32-)>c(H2SO3);故B錯誤;
C選項(xiàng),濃度均為0.1mol·L?1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,根據(jù)電荷守恒得出:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);故C正確;
D選項(xiàng),0.1mol·L?1(NH4)2CO3溶液,根據(jù)物料守恒得出中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3);故D正確。
綜上所述;答案為CD。
【點(diǎn)睛】
弱酸酸式鹽中電離大于水解的主要是草酸氫根、磷酸二氫根、亞硫酸氫根。10、BC【分析】【分析】
pH=-lgc(H+),所以a曲線代表c(H+),e曲線代表c(OH-);H2B可以NaOH發(fā)生反應(yīng)H2B+NaOH=NaHB+H2O,NaHB+NaOH=Na2H+H2O,所以隨溶液pH增大,c(H2B)逐漸減小,c(HB-)先增多后減小,c(B2-)逐漸增大,所以b代表c(H2B),c代表c(HB-),d代表c(B2-)。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知曲線c表示lgc(HB-)與pH的關(guān)系;故A正確;
B.HB-的水解平衡常數(shù)的表達(dá)式為Kh=所以c(H2B)?c(OH-)=Kh·c(HB-),而隨pH增加,c(HB-)先增大后減小,水解平衡常數(shù)不變,所以c(H2B)?c(OH-)先增大后減?。还蔅錯誤;
C.Kh1(B2-)=據(jù)圖可知當(dāng)c(B2-)=c(HB-)時溶液的pH=9,所以此時溶液中c(OH-)=10-5mol/L,則Kh1(B2-)=10-5mol/L;故C錯誤;
D.M點(diǎn)溶液中存在電荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因?yàn)樵谕蝗芤褐?,所?n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),存在物料守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol,據(jù)圖可知該點(diǎn)n(OH-)=n(H2B),所以n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=0.01mol,根據(jù)物料守恒可知n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)-2n(B2-),帶入可得n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol;故D正確;
故答案為BC。11、AB【分析】【分析】
N2H4+H2O?N2H5++OH-,N2H5++H2O?N2H62++OH-,當(dāng)lg=0時,c(N2H4)=c(N2H5+),Kb1==c(OH-)=10-pOH,當(dāng)lg=0時,c(N2H5+)=c(N2H62+),Kb2==c(OH-)=10-pOH,并且Kb1>Kb2,由圖可知,X點(diǎn)pOH=15.0,Y點(diǎn)pOH=6.0,所以Kb1=10-6.0,Kb2=10-15.0,曲線X表示pOH與lg的變化關(guān)系,曲線Y表示pOH與lg的變化關(guān)系;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由分析可知,曲線Y表示pOH與lg的變化關(guān)系;A錯誤;
B.反應(yīng)N2H62++H2ON2H5++H3O+的平衡常數(shù)為B錯誤;
C.越稀越電離;聯(lián)氨的溶液加水稀釋時,聯(lián)氨的電離程度逐漸增大,C正確;
D.N2H5Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽,水溶液中存在N2H5+的電離和水解,電荷守恒:2c(N2H62+)+c(H+)+c(N2H5+)=c(Cl-)+c(OH-);物料守恒:
c(N2H62+)+c(N2H4)+c(N2H5+)=c(Cl-),根據(jù)物料守恒和電荷守恒,水溶液中存在等式:c(N2H62+)+c(H+)=c(N2H4)+c(OH-);D正確;
故答案為:AB。12、BC【分析】【詳解】
A.NaHC2O4溶液顯酸性,說明HC2O的電離大于它的水解,c(C2O)是由c(HC2O)電離得到的,故c(C2O)<c(HC2O);故A錯誤;
B.Na2C2O4溶液中存在質(zhì)子守恒,c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O);故B正確;
C.H2C2O4溶液中的電荷守恒,c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),物料守恒:c(H+)=2c(HC2O)+2c(C2O)+2c(H2C2O4),兩式相減得到:c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(HC2O),由于水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度總是相等,水中的氫氧根離子是由水電離出的,故0.1mol·L?1H2C2O4溶液中氫離子的濃度等于酸電離出的氫離子濃度加上水電離出的氫離子,0.2mol·L?1+c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O);故C正確;
D.向Na2C2O4溶液中滴加H2C2O4溶液至中性:符合電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),溶液顯中性,c(OH-)=c(H+),則c(Na+)=2c(C2O)+c(HC2O);故D錯誤;
答案選BC。
【點(diǎn)睛】
C項(xiàng)是難點(diǎn),需要學(xué)生熟練使用電荷守恒,物料守恒,在草酸溶液中氫離子來自于草酸自身電離出的氫離子和水電離出的氫離子兩部分,屬于易錯點(diǎn)。13、CD【分析】【詳解】
A.若曲線I表示的是Zn2+與OH-濃度關(guān)系的曲線,則a點(diǎn)時c(Zn2+)=c(OH-)=10-6mol/L,Ksp[Zn(OH)2]=10-6×(10-6)2=1.0×10-18,所以假設(shè)成立,即曲線表示的是Zn2+與OH-濃度關(guān)系的曲線;故A正確;
B.曲線I表示的是Zn2+與OH-濃度關(guān)系的曲線,則曲線II表示的是Zn2+與S2-濃度關(guān)系的曲線,b點(diǎn)時c(Zn2+)=c(S2-)=10-14mol/L,Ksp(ZnS)=c(Zn2+)?c(S2-)=10-14×10-14=1.0×10-28;故B正確;
C.曲線II表示的是Zn2+與S2-濃度關(guān)系的曲線,ZnS溶解吸熱,升高溫度時溶液中c(Zn2+)、c(S2-)增大,則p(Zn)、p(B)減小,即升高溫度時,b點(diǎn)一定會沿著ba方向向a點(diǎn)移動;故C錯誤;
D.等體積混合瞬間,NaHS濃度為0.005mol?L-l、ZnSO4濃度為0.1mol?L-1,c(S2-)=mol/L=1.4×10-9mol/L,濃度熵Qc=c(Zn2+)?c(S2-)=1.4×10-9×0.1=1.4×10-10mol>1.0×10-28=Ksp(ZnS);所以產(chǎn)生ZnS沉淀,故D錯誤;
答案選CD。
【點(diǎn)睛】
把握圖象的意義、圖中離子濃度與Ksp關(guān)系為解答的關(guān)鍵。三、填空題(共5題,共10分)14、略
【分析】【分析】
4.6g乙醇的物質(zhì)的量==0.1mol,0.1mol乙醇在氧氣中充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時釋放出akJ的熱量;則1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出10akJ熱量;
【詳解】
乙醇的物質(zhì)的量乙醇在氧氣中充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時釋放出akJ的熱量,則1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出10akJ熱量,則其熱化學(xué)方程式為CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol;
故答案為:CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol。
【點(diǎn)睛】
結(jié)合燃燒熱的定義解答,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量即為燃燒熱?!窘馕觥緾H3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol15、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)題給圖像知,溫度為T2時先達(dá)到平衡狀態(tài),說明溫度為T2時反應(yīng)速率快,故溫度:T1<T2,但溫度為T2時反應(yīng)達(dá)平衡時氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)低;說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正方應(yīng)是吸熱反應(yīng),即△H>0。
(2)50秒后達(dá)到平衡,測得NO的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)方程式可知消耗氮?dú)馐?mol,則該反應(yīng)的速率v(N2)根據(jù)公式v=△n/V△t將題給數(shù)據(jù)代入計算得υ(N2)==0.01mol·L-1·s-1;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,增大壓強(qiáng)平衡常數(shù)不變;平衡時氮?dú)夂脱鯕獾臐舛确謩e是5mol/L-0.5mol/L=4.5mol/L、2.5mol/L-0.5mol/L=2mol/L,NO的濃度是1mol/L,T3溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1/9,如果該溫度下,若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1mol;則。
N2(g)+O2(g)2NO(g)
起始濃度(mol/L)0.50.50
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)xx2x
平衡濃度(mol/L)0.5-x0.5-x2x
因此平衡常數(shù)K==1/9,解得x=1/14,因此達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為14.3%;
(3)燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。根據(jù)裝置圖可知左側(cè)是電子流出的一極,所以通入a氣體的電極是原電池的負(fù)極。由于存在質(zhì)子交換膜,所以甲醇被氧化生成二氧化碳,電極方程式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;
(4)電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知關(guān)系式1molCH4~8mole﹣~8molNaOH,故若每個電池甲烷通入量為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),生成0.08molNaOH,c(NaOH)=0.08mol÷0.8L=0.1mol/L,pH=13;電解池通過的電量為×8×9.65×104C?mol﹣1=7.72×103C(題中雖然有兩個燃料電池;但電子的傳遞量只能用一個池的甲烷量計算。
考點(diǎn):考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及有關(guān)計算、電化學(xué)原理的應(yīng)用等【解析】>0.01mol/(L.s)不變14.3%負(fù)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+7.72×103c1316、略
【分析】【分析】
①H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB-只能電離不能水解,說明B2-離子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,則Na2B溶液呈堿性;
②任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒;據(jù)此分析解答。
【詳解】
①H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB?只能電離不能水解,說明B2-離子水解而HB-不水解,且HB-是弱酸,則Na2B溶液呈堿性,其水解方程式為:
故答案為:堿性;
②A.根據(jù)原子守恒應(yīng)該為H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,則c(H2B)=0;故A錯誤;
B.H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,溶液中存在質(zhì)子守恒,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH?)=c(H+)+c(HB?);故B錯誤;
C.根據(jù)電荷守恒得故C正確;
D.根據(jù)物料守恒得故D正確;
故答案選:CD?!窘馕觥竣?堿性②.③.CD17、略
【分析】【分析】
(1)先根據(jù)酸;堿、鹽確定PH大??;鹽中陽離子相同;酸越弱,其鹽的堿性越強(qiáng),據(jù)此分析鹽溶液的PH值大?。?/p>
(2)根據(jù)是否存在平衡分析判斷;不存在平衡的PH值變化大;
(3)由題意可知;碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀;
(4)①酸;堿的物質(zhì)的量相等;即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時,該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時,該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;
②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-);Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-)
【詳解】
(1)④②①③是鹽;⑤是堿,物質(zhì)的量濃度相同的這幾種溶液,鹽溶液的pH值小于堿溶液的pH,所以⑤的pH值最大;④②①③四種鹽的陽離子相同,其陰離子相應(yīng)的酸越弱,鹽的pH值越大,醋酸的酸性>碳酸的酸性>偏鋁酸的酸性,碳酸氫鈉是酸式鹽,碳酸鈉是正鹽,所以碳酸鈉的pH值大于碳酸氫鈉的,則相同物質(zhì)的量濃度的這幾種溶液的pH值由小到大的順序是④②①③⑤,故答案為:④②①③⑤;
(2)①②③④溶液中都存在水解平衡;當(dāng)稀釋時,鹽的弱酸根又水解出部分離子進(jìn)行補(bǔ)充;氫氧化鈉是強(qiáng)堿,完全電離,不存在電離平衡,所以當(dāng)稀釋時,其pH變化最大,故答案為:⑤;
(3)由題意可知,碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;
(4)①酸、堿的物質(zhì)的量相等,即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時,該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時,該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;乙組實(shí)驗(yàn)溶液pH=8,溶液中c(H+)=10-8mol/L,根據(jù)c(H+)·c(OH-)=10-14可知c(OH-)=10-6mol/L,故答案為:a=7時,HA是強(qiáng)酸;a>7時,HA是弱酸;10-6;
②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;
Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(A-)+c(HA)=0.05mol/L,c(Na+)=0.05mol/L,則c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L;故答案為:9.9×10-7mol/L;10-8mol/L?!窘馕觥竣?④②①③⑤②.⑤③.NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3④.a=7時,HA是強(qiáng)酸;a>7時,HA是弱酸⑤.10-6⑥.9.9×10-7mol/L⑦.1.0×10-8mol/L18、略
【分析】從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水,反應(yīng)后產(chǎn)物為CO2和H+,CH3OH中碳元素化合價為-2,CO2中碳元素化合價為+4,說明Pt(a)電極上CH3OH失去電子,電極Pt(a)是負(fù)極,則電極Pt(b)是正極,Pt(b)電極原料是O2和H+,反應(yīng)后的產(chǎn)物為H2O,氧元素化合價由0→-2,發(fā)生還原反應(yīng),因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液是稀H2SO4,可以寫出電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,再寫出較為簡單的正極反應(yīng)式:3O2+12e-+12H+=6H2O,用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即可得到負(fù)極反應(yīng)式為:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+。【解析】負(fù)CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+還原O2+4H++4e-===2H2O2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O四、判斷題(共1題,共3分)19、×【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】錯五、原理綜合題(共4題,共16分)20、略
【分析】【詳解】
(1)已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol?1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol?1
將第一個方程式加上第二個方程式,再整體除以2得到甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol?1。
(2)①該反應(yīng)是正向?yàn)轶w積減小的放熱反應(yīng);為了提高尾氣處理的效果,可采取的措施有降低溫度,或增大壓強(qiáng)(或壓縮體積),或使用催化活性更好的催化劑等;故答案為:降低溫度,或增大壓強(qiáng)(或壓縮體積),或使用催化活性更好的催化劑等(寫出兩種即可)。
②此條件下達(dá)到平衡時,c(NO)=c(CO)=1.00×10-3mol·L?1,Δc(NO)=8.00×10-3mol·L?1,c(N2)=Δc(N2)=Δc(NO)=×8.00×10-3mol·L?1=4.00×10-3mol·L?1,c(CO2)=Δc(CO2)=Δc(NO)=8.00×10-3mol·L?1,因此反應(yīng)的平衡常數(shù)故答案為:2.56×105。
(3)①常溫下,HNO2的電離常數(shù)為Ka=7×10-4,H2SO3的電離常數(shù)為Ka2=5.8×10-8,因此酸性強(qiáng)弱為HNO2>HSO3-,根據(jù)越弱越水解,堿性強(qiáng),則相同濃度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH較大的是Na2SO3溶液;故答案為:Na2SO3。
②常溫下,HSO3-的電離常數(shù)Ka2=5.8×10?8,水解常數(shù)Kh2=≈8.3×10?13,電離常數(shù)大于水解常數(shù),所以溶液顯酸性;故答案為:酸;因?yàn)镠SO3-的電離常數(shù)Ka2=5.8×10?8,水解常數(shù)Kh2=≈8.3×10?13;電離常數(shù)大于水解常數(shù),所以溶液顯酸性。
(4)①Ce3+化合價升高變?yōu)镃e4+,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極反應(yīng),因此Ce4+從電解槽的a口流出;故答案為:a。
②NO2-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),N化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),在陰極反應(yīng),因此陰極的電極反應(yīng)式2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O;故答案為:2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O?!窘馕觥緾H4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol?1降低溫度,或增大壓強(qiáng)(或壓縮體積),或使用催化活性更好的催化劑等(寫出兩種即可)2.56×105Na2SO3酸因?yàn)镠SO3-的電離常數(shù)Ka2=5.8×10-8,水解常數(shù)Kh2=≈8.3×10-13,電離常數(shù)大于水解常數(shù),所以溶液顯酸性a2NO2-+8H++6e?=N2↑+4H2O21、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可以看出,1molP在Cl2中完全燃燒生成PCl3放出的熱量為306kJ·mol-1,所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)+Cl2(g)===PCl3(g)△H=-306kJ·mol-1。
(2)中間產(chǎn)物PCl3和未完全反應(yīng)的Cl2的總能量高于最終產(chǎn)物PCl5的能量,其△H=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ·mol-1;分解率α1=×100%=25%,由熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知,此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,PCl5的分解率增大,即α2大于α1。
(3)由圖可知,P與Cl2反應(yīng)生成PCl3,PCl3和Cl2進(jìn)一步反應(yīng)生成PCl5,都是放熱反應(yīng),分兩步進(jìn)行且第二步降低溫度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。
(4)由蓋斯定律可知,一步生成生成PCl5和兩步生成PCl5的總熱效應(yīng)相等,即△H3=-399kJ·mol-1。
(5)PCl5與水反應(yīng)生成H3PO4和HCl,化學(xué)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl?!窘馕觥縋(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ·mol-1PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ·mol-125%大于兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解-399kJ·mol-1等于PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl22、略
【分析】【分析】
I.(1)根據(jù)平衡常數(shù)=書寫;
(2)根據(jù)溫度對化學(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,計算反應(yīng)后壓強(qiáng),并發(fā)表計算三種氣體的分壓,將平衡分壓代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算;
(2)當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時滿足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,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錯誤;b、化學(xué)平衡時,各組分的濃度不隨時間的改變而改變,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,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
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