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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年華東師大版選修四化學(xué)下冊月考試卷770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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、已知一定條件下熱化學(xué)方程式:

2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g)ΔH=+58kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-94kJ·mol-1

為提供分解1molKNO3所需的能量,理論上需完全燃燒碳()A.molB.molC.molD.mol2、已知反應(yīng)①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=c(CO2).c(Cu)/[c(CO).c(CuO)]B.反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=K1/K2C.對于反應(yīng)③,恒容時,溫度升高,H2濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑.對于反應(yīng)③,恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小3、在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g)。實驗編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.20a④8000.100.10b

下列說法正確的是()A.實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C.實驗③中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%D.實驗④中,達到平衡時,b<0.054、溫度為T1時,向容積為2L的恒容密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=—41kJ·mol-1。數(shù)據(jù)如下,下列說法錯誤的是()。容器甲乙反應(yīng)物COH2OCOH2O起始時物質(zhì)的量(mol)1.20.62.41.2平衡時物質(zhì)的量(mol)0.80.2ab

A.乙容器中,平衡時,反應(yīng)放出的熱量為32.8kJB.T1時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K乙=1C.平衡時,乙中CO的濃度是甲中的2倍D.乙容器中,平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率約為75%5、用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是()A.B.C.D.c(H+)·c(OH-)6、已知Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11,則:Mg(OH)2在水中的溶解的濃度為A.2.6×10-4mol/LB.1.7×10-4mol/LC.4.2×10-6mol/LD.3.2×10-22mol/L評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、為解決大氣中CO2的含量增大的問題;某科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把工廠排出的富含CO2的廢氣經(jīng)凈化吹入碳酸鉀溶液吸收,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使廢氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂霞状??!熬G色自由”構(gòu)想的部分技術(shù)流程如下:

(1)合成塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;已知△H<0,從平衡移動原理分析,低溫有利于提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率。而實際生產(chǎn)中采用300℃的溫度,除考慮溫度對反應(yīng)速率的影響外,還主要考慮了____________________________________。

(2)從合成塔分離出甲醇的原理與下列_______操作的原理比較相符(填字母)。

A.過濾B.分液C.蒸餾D.結(jié)晶。

(3)工業(yè)流程中一定包括“循環(huán)利用”,“循環(huán)利用”是提高效益、節(jié)能環(huán)保的重要措施?!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程中能夠“循環(huán)利用”的,除K2CO3溶液和CO2、H2外,還包括________________。

(4)在體積為2L的合成塔中,充入2molCO2和6molH2,測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)=______________;能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有_______________________。

(5)如將CO2與H2以1:4的體積比混合,在適當?shù)臈l件下可制得CH4。

巳知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol

寫出CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式________________。8、氮元素可以形成多種氫化物,如NH3、N2H4等。

(1)工業(yè)上,可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備N2H4(肼),副產(chǎn)物對環(huán)境友好,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

(2)工業(yè)上以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g);該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如圖所示:

①該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”或“<”)。

②已知原料氣中的氨碳比[]為x,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為a,在一定溫度和壓強下,a與x的關(guān)系如圖所示。a隨著x的增大而增大的原因是______。圖中A點處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。

(3)①在氨水加水稀釋的過程中,NH3·H2O的電離程度增大,的值_______。(填“增大”;“減小”或“不變”;)

②室溫下,amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是_____(用離子方程式表示),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(用含a的數(shù)學(xué)表達式表示)。9、根據(jù)事實;寫出298K時下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

(1)將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__。

(2)1mol碳與適量水蒸氣完全反應(yīng),生成一氧化碳氣體和氫氣,吸收131.3kJ熱量。___。

(3)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時,放出熱量50kJ。試寫出丁烷燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。

(4)1molHgO(s)分解為液態(tài)汞和氧氣,吸熱90.7kJ。__。10、合成氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義;1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應(yīng)合成氨,實現(xiàn)了人工固氮。

(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為_______。

(2)請結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析,工業(yè)上選用氮氣與氫氣反應(yīng)固氮,而沒有選用氮氣和氧氣反應(yīng)固氮的原因是_______。序號化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值①②

(3)如圖是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中的體積分數(shù)隨溫度或壓強變化的曲線,圖中X分別代表溫度或壓強。其中X代表的是_______(填“溫度”或“壓強”);_______(填“>”“<”或“=”)原因是_______。

11、在一定溫度下,測得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則此溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為__________。12、鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料;了解鋼鐵腐蝕的原因與防護方法具有重要意義,對鋼鐵制品進行抗腐蝕處理,可適當延長其使用壽命。

利用如圖裝置;可以模擬鐵的電化學(xué)防護。

①若X為碳棒;為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于________處。

②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護法稱為_______。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、原理綜合題(共2題,共16分)14、在一個體積為2L的密閉容器中,高溫下發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其中,H2O;CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示。

(1)寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=______。

(2)計算第1min內(nèi)v(H2O)=_______。

(3)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間段是_______。

(4)若反應(yīng)進行至2min時,改變了溫度,使曲線發(fā)生了如下圖所示的變化,則溫度是____,(填“升高、降低、不變”),正反應(yīng)是_____(填“吸熱;放熱”)反應(yīng)。

(5)反應(yīng)至5min時,若也只改變了某一個條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是下述中的____(填寫編號)。

①增加了CO;②增加了水蒸氣;③加了催化劑;④擴大了容器體積。15、合成氣的生產(chǎn)和應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中有極為重要的地位?;卮鹣铝袉栴}:

(1)利用合成氣(主要成分CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇;可能發(fā)生的反應(yīng)有:

①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-63kJ?mol-1

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2

③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)ΔH3

已知部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:?;瘜W(xué)鍵H=HC=OCOO-H鍵能(kJ?mol-1)4368031076465

則ΔH3=_______kJ?mol-1。

(2)工業(yè)上可用CH4-H2O催化重整法制備合成氣;其原理為:

反應(yīng)ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

反應(yīng)ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

將1molCH4(g)和1molH2O(g)充入溫度恒為298K、壓強恒為100kPa的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)ⅰ,不考慮反應(yīng)ⅱ的發(fā)生。反應(yīng)ⅰ中,正反應(yīng)速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),p為分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。若該條件下k正=4.5×10-4kPa-1?s-1,當CH4分解率為20%時,v正=_______kPa?s-1。

(3)CO2和CH4在一定條件下反應(yīng)也可制得合成氣。在1.0L密閉容器中充入1.0molCH4和1.0molCO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖所示。

①比較壓強大?。簆1_______p3。(填“>”“<”或“=”)

②若要提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______,_______。(任寫兩條)

③若p4=2.0MPa,則x點的平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。

(4)科學(xué)家設(shè)計了一種電解裝置,能將甘油(C3H8O3)和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甘油醛(C3H6O3)和合成氣;裝置如下圖所示。

①催化電極b應(yīng)與電源_______(填“正”或“負”)極相連。

②電解一段時間后,催化電極a附近的pH值將_______(填“增大”“減小”或“不變”),用電極反應(yīng)方程式解釋原因:_______。

③當外電路轉(zhuǎn)移2mole-時,生成的合成氣在標況下的體積為_______。評卷人得分五、計算題(共2題,共18分)16、隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。

(1)甲醇是一種可再生能源;具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:

方法一CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

方法二CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

在25℃、101kPa下,1g液態(tài)甲醇完全燃燒放熱22.68kJ,寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_________________。

(2)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:

TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=﹣566kJ/mol

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol

則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。

(3)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol,則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為________________。17、現(xiàn)有常溫下的六種溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。

(1)將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②__(填“>”“<”或“=”)③。

(2)若將②③等體積混合后,則所得混合溶液中各離子濃度大小順序為__。

(3)將六種溶液稀釋100倍后,比較溶液的pH:③__(填“>”“<”或“=”)④。

(4)水的電離程度相同的是__(填序號)。

(5)將①④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),則混合液呈_(填字母)。

A.酸性B.堿性C.中性D.三性皆有可能。

(6)若改變溫度后,測得④溶液pH=10,則該溫度下Kw=__。在該溫度下,將①④混合后,測得溶液pH=7,則所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

依據(jù)反應(yīng)2KNO3(s)═2KNO2(s)+O2(g)△H=+58kJ?mol-1,反應(yīng)1molKNO3所需要吸收的熱量=提供熱量需要碳燃燒放出,依據(jù)熱化學(xué)方程式計算;C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-94kJ?mol-1,反應(yīng)放熱需要燃燒碳的物質(zhì)的量為mol;故選B。

【點睛】

本題考查了熱化學(xué)方程式計算的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)順利解決,題目較簡單。2、B【分析】【詳解】

A.化學(xué)平衡常數(shù)表達式中固體、純液體不需要表示,反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=c(CO2)/c(CO);A錯誤;

B.反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=c(CO2)/c(CO),反應(yīng)②的平衡常數(shù)K2=c(H2O)/c(H2),反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K=c(CO2)?c(H2)/[c(CO)?c(H2O)]=K1/K2;B正確;

C.對于反應(yīng)③,恒容時,溫度升高,H2的濃度減小;說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨撝担珻錯誤;

D.對于反應(yīng)③,恒溫恒容下,增大壓強,平衡不移動,但是H2濃度增大;D錯誤。

答案選B。

【點睛】

本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡影響因素等,注意B選項中由已知方程式構(gòu)造目標方程式,化學(xué)平衡常數(shù)之間的關(guān)系是解答的關(guān)鍵。難點是壓強是對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響。3、C【分析】【詳解】

A.速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則v(N)=v(M)===1.0×10-3mol/(L?min),故A錯誤;

B.實驗②中平衡時M為0.08mol,則:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.10.400

轉(zhuǎn)化(mol):0.080.080.080.08

平衡(mol):0.020.320.080.08

由于反應(yīng)中氣體的化學(xué)計量數(shù)相等,可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù),故實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1,故B錯誤;

答:實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1;

C.溫度不變平衡常數(shù)不變,平衡時M為amol,則:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.20.200

轉(zhuǎn)化(mol):aaaa

平衡(mol):0.2-a0.2-aaa

則K==1,解得a=0.1,實驗③中X的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%;故C正確;

D.溫度不變平衡常數(shù)不變,平衡時M為bmol,則:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.10.100

轉(zhuǎn)化(mol):bbbb

平衡(mol):0.1-b0.1-bbb

則K==1;解得a=0.05,故D錯誤;答案為C。

點睛:化學(xué)平衡圖表題,首先要搞變量間的關(guān)系,搞清楚變化趨勢,確定平衡狀態(tài),再結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和影響平衡的因素進行分析,速率的計算一定要緊扣公式,搞清濃度的變化與所需要的時間;分析平衡的移動時要將反應(yīng)原理與改變的條件相結(jié)合,可先確定移動的方向,再反應(yīng)推測影響因素;至于平衡的計算可利用三段式進行計算,可能繁點但相對要容易得多,也不易出錯。4、D【分析】【分析】

方程式左右兩邊氣體計量系數(shù)之和相等;增大壓強對該平衡無影響,甲乙物料投放比相同,故甲和乙是等效平衡,乙起始投放物料是甲的兩倍,所以達到平衡,乙中各對應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量是甲的兩倍。

【詳解】

A.熱化學(xué)方程式表達的是消耗了1molCO,反應(yīng)放熱41KJ,乙和甲是等效平衡,達到平衡CO消耗的物質(zhì)的量是甲中的兩倍,即消耗了0.8mol,反應(yīng)放熱0.8mol×41kJ·mol-1=32.8kJ;A不符合題目要求,A項錯誤;

B.同一溫度下平衡常數(shù)不變,K乙=K甲,甲中各物質(zhì)濃度分別為0.4mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,代入平衡常數(shù)表達式計算:K乙=K甲==1;B不符合題目要求,B項錯誤;

C.乙和甲是等效平衡;乙起始投放物料是甲的兩倍,達到平衡,乙中各對應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量濃度是甲的兩倍,C不符合題目要求,C項錯誤;

D.乙和甲的轉(zhuǎn)化率相等,平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率:=66.7%;D符合題意,D項正確;

答案選D。

【點睛】

方程式左右兩邊氣體計量系數(shù)之和相等的可逆反應(yīng),加壓對該平衡沒有影響,該類反應(yīng)建立等效平衡途徑:物料守恒不是必須的,如果不同投料方式,投料比一樣,也屬于等效平衡。5、C【分析】【分析】

用水稀釋0.1mol/L氨水時,溶液中隨著水量的增加,NH3?H2O?OH-+NH4+平衡正向移動,n(OH-)增大,但溶液的體積增大的多,則c(OH-)減??;由于水的離子積不變,則溶液中氫離子濃度最大,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.溶液中存在平衡:NH3?H2O?OH-+NH4+,加水稀釋,促進電離平衡正向移動,n(NH3?H2O)減小,n(NH4+)增大,則減?。还蔄錯誤;

B.溶液中存在平衡:NH3?H2O?OH-+NH4+,一水合氨的電離平衡常數(shù)為:Kb=溫度不變,則一水合氨的電離平衡常數(shù)不變,故B錯誤;

C.稀釋過程中,氫氧根離子濃度減小,而水的離子積不變,則氫離子濃度最大,所以的比值增大;故C正確;

D.水的離子積為Kw=c(H+)?c(OH-);溫度不變,則水的離子積不變,故D錯誤;

故選C。

【點睛】

本題的易錯點為稀釋過程中濃度的變化,如加水稀釋,平衡右移,n(OH-)增大,但溶液的體積增大的多,則c(OH-)減小。6、B【分析】【詳解】

設(shè)Mg(OH)2在水中溶解的濃度為x,則有c(Mg2+)、c(OH-)分別為x、2x,由Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4x3=1.8×10-11,可得:x=1.7×10-4mol/L;故B正確。

故選B。二、填空題(共6題,共12分)7、略

【分析】【分析】

廢氣通入飽和碳酸鉀溶液,發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3;高溫水蒸氣通入分解池,碳酸氫鉀受熱分解生成碳酸鉀、水、CO2,二氧化碳與氫氣在合成塔中反應(yīng)生成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O;此反應(yīng)為放熱反應(yīng),工業(yè)生產(chǎn)條件選擇要考慮轉(zhuǎn)化率;反應(yīng)速率、對催化劑的影響、材料、成本等多方面,可以采用較高溫度(催化劑活性強)、高壓、適當催化劑。

【詳解】

(1)根據(jù)工藝流程可知,合成塔內(nèi)反應(yīng)是氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水,化學(xué)方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O;實際生產(chǎn)中采用300℃的溫度;除考慮溫度對反應(yīng)速率的影響外,還主要考慮了溫度對催化劑活性的影響;

答案:CO2+3H2CH3OH+H2O催化劑的催化活性。

(2)從合成塔出來的主要為甲醇與水的混合液;甲醇與水互溶,沸點相差大,因此采用蒸餾法分離;

答案:C

(3)由流程圖可以找出循環(huán)利用的物質(zhì)還有高溫水蒸氣;

答案:高溫水蒸氣。

(4)三行式法進行計算:CO2+3H2CH3OH+H2O;

C(初)1.03.000

ΔC0.82.40.80.8

C(平)0.20.60.80.8

v(H2)=(2.4mol/L)/10min=0.24mol/(L?min);如果使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大;可以采用增大氫氣的量,或者加壓;降溫等;

答案:增大H2的用量等。

(5)巳知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律②×2-①,可得CO2(g)+2H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol;

答案:CO2(g)+2H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol;【解析】①.CO2+3H2CH3OH+H2O②.催化劑的催化活性③.C④.高溫水蒸氣⑤.0.24mol/(L?min)⑥.增大H2的用量等⑦.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol8、略

【分析】【詳解】

(1)由題,NH3和NaClO反應(yīng)副產(chǎn)物對環(huán)境無污染,可知產(chǎn)物為NaCl和H2O,反應(yīng)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(2)①由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高,平衡常數(shù)越小,說明反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;

②x增大說明NH3含量增加,即增大了c(NH3),平衡正向移動,從而提高CO2的轉(zhuǎn)化率,故a隨著x的增大而增大;由圖A點處x=3,若假設(shè)原料氣中n(CO2)=1mol,則n(NH3)=3mol,又CO2的轉(zhuǎn)化率為63%,即CO2反應(yīng)了0.63mol,由題給反應(yīng)方程式可知NH3反應(yīng)了1.26mol,所以NH3的轉(zhuǎn)化率為:

(3)①由題:其中Kb表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù),Kw表示水的離子積常數(shù),在溫度不變的情況下,數(shù)值不變,故的值不變;

②(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是NH4+發(fā)生水解,離子方程式為:NH4++H2ONH3·H2O+H+;amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,故c(NH3·H2O)=10-5mol/L,又NH4+發(fā)生水解部分不計,故c(NH4+)=2amol/L,所以平衡常數(shù)為:【解析】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O<增大c(NH3),平衡正向移動,從而提高CO2的轉(zhuǎn)化率42%不變NH4++H2ONH3·H2O+H+9、略

【分析】【詳解】

(1)1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出的熱量為熱化學(xué)方程式為:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/mol,故答案為:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/mol;

(2)1mol碳與適量水蒸氣完全反應(yīng),生成一氧化碳氣體和氫氣,吸收131.3kJ熱量,熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;

(3)1g丁烷氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l),放出熱量50kJ,則1mol丁烷氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l),所放出的熱量為:丁烷氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/mol,故答案為:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/mol;

(4)1molHgO(s)分解為液態(tài)汞和氧氣,吸熱90.7kJ,熱化學(xué)方程式為:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol,故答案為:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol?!窘馕觥緽2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=?2165kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/molC4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=?2900kJ/molHgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol10、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知故答案為:

(2)平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高,N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù),所以與H2反應(yīng)時,N?的轉(zhuǎn)化率更高,故答案為:N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。

(3)工業(yè)合成氨反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),溫度相同時,加壓平衡正向移動,NH3的體積分數(shù)增大;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,故X代表壓強,L線代表溫度,且L2>L1,故答案為:壓強;<;反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,所以L1<L2?!窘馕觥?1)

(2)N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。

(3)壓強<反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,所以L1<L2。11、略

【分析】【詳解】

0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則CH3COOHCH3COO-+H+,CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為故答案為:【解析】12、略

【分析】【分析】

①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應(yīng)使Fe連接電源的負極,作電解池的陰極被保護;

②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護。

【詳解】

①若X為碳棒;由于Fe比較活潑,為減緩鐵的腐蝕,應(yīng)使Fe作電解池的陰極,即連接電源的負極,故K連接N處;

故答案為:N;

②若X為鋅;開關(guān)K置于M處,構(gòu)成原電池,Zn為負極被腐蝕,F(xiàn)e為正極被保護,該防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法;

故答案為:犧牲陽極的陰極保護法?!窘馕觥縉犧牲陽極的陰極保護法三、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、原理綜合題(共2題,共16分)14、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義書寫表達式;

(2)根據(jù)反應(yīng)速率v=計算用水表示的化學(xué)反應(yīng)速率;

(3)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時;任何物質(zhì)的物質(zhì)的量及濃度不變;

(4)反應(yīng)進行至2min時;根據(jù)圖像知,相同時間內(nèi),水和一氧化碳的物質(zhì)的量變化量大于0~1min內(nèi),說明反應(yīng)速率增大,根據(jù)壓強和溫度對反應(yīng)速率;化學(xué)平衡的影響分析;

(5)反應(yīng)至第5min時;CO的物質(zhì)的量不變,水的物質(zhì)的量增大,說明改變的量是水的物質(zhì)的量。

【詳解】

(1)化學(xué)平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,各種生成物濃度冪之積與各種反應(yīng)物濃度冪之積的比,則對于反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)來說,其化學(xué)平衡常數(shù)K=

(2)根據(jù)圖像可知,在第一個平衡時段的H2O的物質(zhì)的量由1.4mol變?yōu)?.2mol,變化了0.2mol,反應(yīng)容器為2L,反應(yīng)時間為1min,則用H2O的濃度變化表示反應(yīng)速率為v(H2O)==0.1mol/(L·min);

(3)由于反應(yīng)容器的容積不變;任何物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,根據(jù)圖像可知反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的時間段為1~2min;3~5min;

(4)反應(yīng)進行至2min時;根據(jù)圖像知,相同時間內(nèi),水和一氧化碳的物質(zhì)的量變化量大于0~1min內(nèi),說明反應(yīng)速率增大,水蒸氣的物質(zhì)的量減少,一氧化碳的物質(zhì)的量增加,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,說明該改變的條件只能是升高溫度,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(5)反應(yīng)至第5min時;CO的物質(zhì)的量不變,水的物質(zhì)的量增大,說明改變的量是增加水的物質(zhì)的量,隨反應(yīng)進行水蒸氣減小,一氧化碳增大,平衡正向進行,故合理選項是②。

【點睛】

本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、外界條件對化學(xué)平衡的影響、化學(xué)反應(yīng)速率的計算等,明確化學(xué)基本概念、化學(xué)平衡移動原理、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)、溫度和物質(zhì)的濃度對化學(xué)平衡的影響即可解答,注意降低溫度時,無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),都降低反應(yīng)速率;升高溫度時,無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率都增大,溫度對吸熱反應(yīng)影響更大?!窘馕觥?.1mol/(L·min)1-2、3-5升高吸熱②15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)=

(2)當甲烷分解20%時;建立如下三段式:

(3)①從方程式看,加壓平衡逆向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率減小,由此得出壓強為p13;

②根據(jù)圖像知相同壓強,溫度升高,甲烷的轉(zhuǎn)化率升高,相同溫度時,壓強減小,甲烷的轉(zhuǎn)化率升高,所以措施有:升高溫度,降低壓強,充入二氧化碳氣體,及時分離出CO或者H2;

③在x點;甲烷的轉(zhuǎn)化率為50%,建立三段式:

X點的平衡常數(shù)

(4)由圖知,電極b上發(fā)生的反應(yīng)為CO2和H2O生成CO和H2,C元素由+4價降低到+2價,H元素由+1價降低到0價,發(fā)生還原反應(yīng),電極b為陰極應(yīng)當與電源的負極相連;

②電極a為陽極,甘油被氧化為甘油醛,電極反應(yīng)式為則電極a附近的pH減?。?/p>

③CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,H2O轉(zhuǎn)化為H2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,所以當外電路轉(zhuǎn)移2mole-時,會生成1molCO2和H2的混合氣體,標況下的體積為22.4L?!窘馕觥?99

0.5<升高溫度,降低壓強,充入二氧化碳氣體,及時分離出CO或者H2(任選一條)升高溫度,降低壓強,充入二氧化碳氣體,及時分離出CO或者H2(任選一條,不與空④重復(fù))負減小22.4L五、計算題(共2題,共18分)16、略

【分析】【分析】

(1)依據(jù)燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量;根據(jù)題干所給物質(zhì)的量計算32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱,結(jié)合熱化學(xué)方程式書寫方法,標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變;

(2)根據(jù)蓋斯定律①×2-②+③計算;

(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol;

根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g);以此計算反應(yīng)熱。

【詳解】

在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量Q=32g×22.68kJ/g=725.76kJ;因此表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol;

(2)①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=﹣566kJ/mol

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol

蓋斯定律計算①×2-②+③得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=-80kJ/mol;則該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=-80kJ/mol;

(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol;

根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g),則反應(yīng)熱△H=(-235.8kJ/mol)×2+(+62.2kJ/mol)×3=-285kJ/mol。

【點睛】

本題考查了蓋斯定律在熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫及反應(yīng)熱計算的應(yīng)用。清楚反應(yīng)過程的能量變化與反應(yīng)途徑無關(guān),只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),在熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫時,一定要注明物質(zhì)的存在狀態(tài)及與反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量相對應(yīng)的能量變化的數(shù)值、符號和單位?!窘馕觥緾H3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol﹣80kJ/mol2O3(g)=3O2(g)ΔH=﹣285kJ/mol17、略

【分析】【分析】

(1)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;③pH=12的氨水中氨水濃度大

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