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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)2025年滬科新版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷443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5題,共10分)1、有一種“水”電池,在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是A.正極反應(yīng)式:Ag+Cl--e-=AgClB.Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)C.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子D.AgCl是還原產(chǎn)物2、常溫下,向10.00mL濃度均為0.100mol?L-1的NaOH和二甲胺[(CH3)2NH?H2O]的混合溶液中逐滴加入鹽酸。利用傳感器測(cè)得該過(guò)程溶液中的陽(yáng)離子總濃度變化曲線如圖;已知二甲胺在水中的電離與NH3·H2O相似,常溫下Kb[(CH3)2NH?H2O]=1.60×10-4。下列說(shuō)法正確的是。
A.a點(diǎn)溶液中,c[(CH3)2NH]約為l.60×l0-4mol/LB.從a到c的過(guò)程中,水的電離程度最大的是b點(diǎn)C.c點(diǎn)溶液中:3c(Na+)+c[(CH3)2NH]=2c(Cl-)D.V(鹽酸)=15.00mL時(shí),c[(CH3)2NH]<c[(CH3)2NH?H2O]3、室溫下,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究亞硫酸鹽的性質(zhì),已知Ka1(H2SO3)=1.54×10-2,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1把SO2通入氨水,測(cè)得溶液pH=72向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入過(guò)量0.2mol/LCaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀3向0.1mol/LNaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=74把少量氯氣通入Na2SO3溶液中,測(cè)得pH變小
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)1中,可算出=3.04B.實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)靜置后的上層清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3)C.實(shí)驗(yàn)3中:c(Na+)>2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)]D.實(shí)驗(yàn)4中反應(yīng)的離子方程式為:H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-4、甲烷與氯氣在光照條件下存在如下反應(yīng)歷程(”·”表示電子):
①②
③④
已知在一個(gè)分步反應(yīng)中,較慢的一步反應(yīng)控制總反應(yīng)的速率。下列說(shuō)法不正確的是A.上述過(guò)程的總反應(yīng)方程式為B.光照的主要作用是促進(jìn)反應(yīng)①的進(jìn)行從而使總反應(yīng)速率加快C.反應(yīng)②~④都是由微粒通過(guò)碰撞而發(fā)生的反應(yīng)D.反應(yīng)①是釋放能量的反應(yīng)5、下列物質(zhì)中,屬于弱電解質(zhì)的是()A.HClB.NH4ClC.KOHD.CH3COOH評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池,電解質(zhì)為通過(guò)和兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi),形成三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域();結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.通過(guò)膜移向區(qū)B.區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸減小C.放電時(shí),電極反應(yīng)為:D.消耗時(shí),區(qū)域電解質(zhì)溶液減少7、電位滴定是利用溶液電位突變指示終點(diǎn)的滴定法。常溫下,用標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定某生活用品中的含量(假設(shè)其它物質(zhì)均不反應(yīng),且不含碳、鈉元素),得到滴定過(guò)程中溶液電位與的關(guān)系如圖所示。已知:根據(jù)兩個(gè)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積差可計(jì)算出的量。下列說(shuō)法不正確的是。
A.滴定過(guò)程中水的電離程度逐漸增大B.滴定過(guò)程中溶液中逐漸增大C.1mL該生活用品中含有的質(zhì)量為D.曲線任一點(diǎn)溶液中均存在:8、已知25°C時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3+H2O=Al(OH)+H+,Ka=6.31×10-13.某溶液中可能含有H+、Na+、Mg2+、Al3+、C1-、HCO等離子。向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí);發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。
A.各點(diǎn)的化學(xué)成分:b點(diǎn)沉淀-Al(OH)3;d點(diǎn)沉淀-Al(OH)3和Mg(OH)2;e點(diǎn)溶質(zhì)-NaCl和NaAl(OH)4B.各段只發(fā)生如下反應(yīng):ab段:A13++3OH-=Al(OH)3↓;cd段;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;de段:Al(OH)3+OH-=Al(OH)C.依題意,用NaOH不能完全分離Al3+和Mg2+離子D.bc段Al(OH)3部分溶解9、反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法B.C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺C.C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:C>AD.C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A>C10、在一定溫度下,向一個(gè)容積可變的恒壓容器中,通入3molSO2和2molO2及固體催化劑,使之反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1,平衡時(shí)容器體積為起始時(shí)的90%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4molSO2、3molO2、2molSO3(g),下列說(shuō)法正確的是A.第一次實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為98.3kJB.第一次實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率比第二次實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率大C.第二次實(shí)驗(yàn)達(dá)平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)大于2/9D.兩次實(shí)驗(yàn)平衡時(shí),SO3的濃度相等11、鈷(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天;機(jī)械制造等領(lǐng)域。圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是。
A.工作時(shí),I室和II室溶液的pH均增大B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少18gC.電解總反應(yīng):2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+D.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變12、對(duì)于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),在一定溫度下由H2(g)和I2(g)開(kāi)始反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是A.H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2:1B.正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的C.反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差D.達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等13、某化學(xué)小組用如圖所示裝置在鐵鑰匙上鍍銅,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.鐵鑰匙作陽(yáng)極B.a為電源的正極C.通電后,溶液中SO42-移向陰極D.銅片上的反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+14、利用工業(yè)廢氣中的CO2和H2可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,恒溫下向5L密閉容器中充入反應(yīng)物如表。下列說(shuō)法正確的是。t/minn(CO2)/moln(H2)/mol02.06.021.040.561.5
A.2min末反應(yīng)速率v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1B.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)未達(dá)平衡C.圖中曲線表示逐漸升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖像D.該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K=(mol·L-1)-2評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)15、近日IPCC發(fā)布了由來(lái)自個(gè)國(guó)家的位科學(xué)家編寫(xiě)的《全球升溫特別報(bào)告》,溫室效應(yīng)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,物種滅絕,洪災(zāi)、旱災(zāi)、糧食欠收等自然災(zāi)害發(fā)生頻率不斷增加,的減排和綜合利用是解決溫室及能源問(wèn)題的有效途徑。
(1)可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán),在體積為1L的密閉容器中,充入和一定條件下反應(yīng):測(cè)得和的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
A.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化;則說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
B.平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為
C.平衡時(shí)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是
D.該條件下,第時(shí)大于第時(shí)
(2)工業(yè)中,和在催化劑作用下可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成和
反應(yīng)A:
反應(yīng)B:
控制和初始投料比為時(shí),溫度對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。
①由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是_______;
②由圖可知獲取最適宜的溫度是_______,下列措施有利于提高轉(zhuǎn)化為的平衡轉(zhuǎn)化率的有_______(填字母);
A.使用催化劑。
B.增大體系壓強(qiáng)。
C.增大和的初始投料比。
D.投料比不變和容器體積不變;增加反應(yīng)物的濃度。
(3)下物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫(huà)出下時(shí)刻物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線示意圖_______。
16、汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0。已知該反應(yīng)在2404℃時(shí),平衡常數(shù)K=6.4×10-3。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____。
(2)該溫度下,向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol,平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率是______%(保留整數(shù))。
(3)該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時(shí)反應(yīng)______(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”),理由是______。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)______(填“變大”、“變小”或“不變”)。17、(1)一定條件下的密閉容器中,反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)ΔH<0達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____
A.升高溫度B.加入催化劑C.減小CO2的濃度D.增加CO的濃度。
E.分離出二甲醚。
(2)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),在某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:。物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol·L-1)0.440.60.6
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=____;該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=____。18、(1)工業(yè)上合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.60kJ?mol﹣1。
①恒溫容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);下列說(shuō)法能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
a.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNH3的同時(shí)生成3nmolH2
b.單位時(shí)間內(nèi)生成6nmolN﹣H鍵的同時(shí)生成2nmolH﹣H鍵。
c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變。
e.容器內(nèi)的氣體密度不變。
f.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行;測(cè)得如表數(shù)據(jù):
。時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
1.00
1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2h時(shí)放出的熱量為_(kāi)_________kJ。
②0~1h內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________mol?L﹣1?h﹣1。
③此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________(保留兩位小數(shù))。
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向___________方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)。19、按要求書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式:
(1)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí),放出114.6kJ熱量,寫(xiě)出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式_________________
(2)已知下列熱化學(xué)方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol
寫(xiě)出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式_________________-20、自熱化學(xué)鏈重整制氫CLR(a)工藝的原理如圖所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)25℃、101kPa時(shí),1.0gNi與足量O2反應(yīng)生成NiO放出8.0kJ的熱量,則在“空氣反應(yīng)器”中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
(2)“燃料反應(yīng)器”中發(fā)生的部分反應(yīng)有:
(I)CO(g)+NiO(s)=CO2(g)+Ni(s)△H1=-47.0kJ?mol?1
(II)CH4(g)+4NiO(s)=CO2(g)+2H2O(g)+4Ni(s)△H2=+137.7kJ?mol?1
(III)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H3=+225.5kJ?mol?1
則反應(yīng)CH4(g)+NiO(s)=CO(g)+2H2(g)+Ni(s)的△H=______kJ?mol?1。
(3)“水汽轉(zhuǎn)換反應(yīng)器”中發(fā)生的反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)(平衡常數(shù)K=0.75),將天然氣看作是純凈的CH4(假定向水汽轉(zhuǎn)換反應(yīng)器中補(bǔ)充的水的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量),若在t℃時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,水汽轉(zhuǎn)換反應(yīng)器中某時(shí)刻CO、H2O、H2、CO2濃度之比為1:x:2:1,此時(shí)υ(正)______υ(逆)(填“>”“=”或“<”),理由是__________。
(4)甲烷制氫傳統(tǒng)工藝有水蒸氣重整;部分氧化重整以及聯(lián)合重整等;CLR(a)工藝重整是一種聯(lián)合重整,涉及反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
水蒸氣重整反應(yīng):CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+192kJ?mol?1
部分氧化重整反應(yīng):CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-748kJ?mol?1
采用水蒸氣重整的優(yōu)點(diǎn)是__________;若上述兩個(gè)反應(yīng)在保持自熱條件下(假設(shè)無(wú)熱量損失),理論上1molCH4至多可獲得H2的物質(zhì)的量為_(kāi)___________(結(jié)果保留1位小數(shù))。21、(1)已知H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ?mol-1。蒸發(fā)1mol液態(tài)水需要吸收的能量為44kJ,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。H2(g)O2(g)H2O(g)1mol分子斷裂化學(xué)鍵時(shí)需要吸收的能量/kJ436x926
則表中x的大小為_(kāi)_____________;
(2)已知7.8g乙炔氣體充分燃燒時(shí)生成CO2和液態(tài)水,放出390kJ的熱量,則表示乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。22、化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展和能源的綜合利用作出了巨大貢獻(xiàn)。制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
(1)此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_。
(2)下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是__。(填寫(xiě)相應(yīng)字母)
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強(qiáng)23、與化學(xué)平衡類(lèi)似,電離平衡的平衡常數(shù),叫做電離常數(shù)用K表示如表是某溫度下幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù):。酸電離方程式電離平衡常數(shù)KHClO
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,則它們酸性最強(qiáng)的是______(填化學(xué)式。)
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,發(fā)生的離子方程式為_(kāi)_____。
(3)計(jì)算該溫度下0.1mol/L的CH3COOH溶液中C(H+)=______mol/L
(4)取等體積的pH均為a的醋酸和次氯酸兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液恰好中和,消耗的NaOH溶液的體積分別為V1,V2,則大小關(guān)系為:V1______V2(填“>”、“<”或“=”)
(5)下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是______。
A.B.C.ClO-D.CH3COO-
(6)等物質(zhì)的量的苛性鈉分別用pH為2和3的醋酸溶液中和,設(shè)消耗醋酸溶液的體積依次為Va、Vb,則兩者的關(guān)系正確的是______。
A.Va>10VbB.Va<10VbC.Vb<10VaD.Vb>10Va
(7)已知100℃時(shí),水的離子積常數(shù)KW=1.0×10-12,PH=3的CH3COOH和PH=9的NaOH溶液等體積混合,混合溶液呈______性;
(8)等濃度的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤NH3.H2O溶液中,NH4+濃度由大到小的順序是:______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共3分)24、用濕潤(rùn)的試紙測(cè)定鹽酸和醋酸溶液的醋酸溶液的誤差更大。(____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共2分)25、鐵及其化合物在生活;生產(chǎn)中有著重要作用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。
(1)基態(tài)Fe原子的簡(jiǎn)化電子排布式為_(kāi)___。
(2)因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同;產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu);密度和性質(zhì)均不同。
①用____實(shí)驗(yàn)測(cè)定鐵晶體;測(cè)得A;B兩種晶胞,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
②A、B兩種晶胞中含有的鐵原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)___。
③在A晶胞中,每個(gè)鐵原子周?chē)c它最近且相等距離的鐵原子有____個(gè)。
(3)常溫下,鐵不易和水反應(yīng),而當(dāng)撕開(kāi)暖貼(內(nèi)有透氣的無(wú)紡布袋,袋內(nèi)裝有鐵粉、活性炭、無(wú)機(jī)鹽、水、吸水性樹(shù)脂等)的密封外包裝時(shí),即可快速均勻發(fā)熱。利用所學(xué)知識(shí)解釋暖貼發(fā)熱的原因:___。
(4)工業(yè)鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色,在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。
①[FeCl4]—的中心離子是____,配體是____;其中的化學(xué)鍵稱為_(kāi)___。
②取4mL工業(yè)鹽酸于試管中,逐滴滴加AgNO3飽和溶液,至過(guò)量,預(yù)計(jì)觀察到的現(xiàn)象有____,由此可知在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共2題,共18分)26、研究含氮元素物質(zhì)的反應(yīng)對(duì)生產(chǎn);生活、科研等方面具有重要的意義。
(1)發(fā)射“神舟十三”號(hào)的火箭推進(jìn)劑為液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)。
已知:①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l)ΔH1=-2765.0kJ/mol
②2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)ΔH2=-19.5kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44.0kJ/mol
則C2H8N2(1)+2N2O4(1)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)的ΔH為_(kāi)______。
(2)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率;反應(yīng)歷程為:
第一步:I2(g)→2I(g)(快反應(yīng))
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+I(xiàn)O(g)(慢反應(yīng))
第三步:IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(xiàn)2(g)(快反應(yīng))
實(shí)驗(yàn)表明,含碘時(shí)N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是_______。A.N2O分解反應(yīng)中,k值與碘蒸氣濃度大小有關(guān)B.v(第二步的逆反應(yīng))<v(第三步反應(yīng))C.IO為反應(yīng)的催化劑D.第二步活化能比第三步大(3)為避免汽車(chē)尾氣中的氮氧化合物對(duì)大氣的污染,需給汽車(chē)安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.8kJ-mol-1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=k正·p2(NO)·p2(CO),v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分別為正;逆反應(yīng)速率常數(shù);只與溫度有關(guān);p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x總壓)。
①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。
②一定溫度下在剛性密閉容器中充入CO、NO和N2物質(zhì)的量之比為2:2:1,壓強(qiáng)為p0kPa。達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)為0.9p0kPa,則_______。
(4)我國(guó)科技人員計(jì)算了在一定溫度范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp:
①3N2H4(1)=4NH3(g)+N2(g)ΔH1Kp1
②4NH3(g)=2N2(g)+6H2(g)ΔH2Kp2
繪制pKp1-T和pKp2-T的線性關(guān)系圖如圖所示:(已知:pKp=-1gKp)
①由圖可知,ΔH1_______0(填“>”或“<”)
②反應(yīng)3N2H4(1)=3N2(g)+6H2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示);該反應(yīng)的ΔH_______0(填“>”或“<”),寫(xiě)出推理過(guò)程_______27、氨的合成為氮肥的生產(chǎn)工業(yè)奠定了基礎(chǔ),其原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)下表列出了相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能,已知H2(g)和N2(g)完全反應(yīng)生成1molNH3(g)時(shí)放出46kJ的熱量,則表中a的數(shù)值為_(kāi)__________;。化學(xué)鍵H—HN—HN≡N鍵能kJ/mola391946
(2)在合成氨反應(yīng)中,一段時(shí)間后,NH3的濃度增加了0.9mol/L。用N2表示其反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·s-1,則所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為_(kāi)_______;
(3)在一個(gè)絕熱、容積不變的密閉容器中發(fā)生此可逆反應(yīng)。下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變
B.容器內(nèi)溫度不再變化。
C.?dāng)嗔?molN≡N鍵的同時(shí);斷裂6molN—H鍵。
D.反應(yīng)消耗N2、H2與產(chǎn)生NH3的速率之比1︰3︰2
(4)在一個(gè)起始容積為1L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2進(jìn)行該反應(yīng),保持恒溫、恒壓,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù)為40%。則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器的容積為_(kāi)______L。
(5)以N2和H2為反應(yīng)物、溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制成能固氮的新型燃料電池,原理如下圖所示。b電極為_(kāi)_____極,A溶液中所含溶質(zhì)為_(kāi)____,a極電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_______。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
根據(jù)電池總反應(yīng)可判斷出反應(yīng)中Ag的化合價(jià)升高,被氧化,Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極,AgCl是氧化產(chǎn)物;方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合價(jià)共降低了2價(jià),所以每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子;在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng);陽(yáng)離子向正極移動(dòng),以形成閉合電路。
【詳解】
A.根據(jù)電池總反應(yīng),可判斷出Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)式為Ag+Cl--e-=AgCl;故A錯(cuò)誤;
B.在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng);陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)總反應(yīng)式可知,5molMnO2生成1molNa2Mn5O10;轉(zhuǎn)移2mol電子,故C正確;
D.反應(yīng)中Ag的化合價(jià)升高;被氧化,Ag應(yīng)為原電池的負(fù)極,AgCl是氧化產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;
答案選C。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液為濃度均為0.100mol?L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH?H2O]的混合溶液,二甲胺的電離被抑制,則c(OH-)≈0.100mol?L-1,c[(CH3)2NH?H2O]≈0.100mol?L-1,Kb[(CH3)2NH?H2O]==1.60×10-4,解得c[(CH3)2NH]≈l.60×l0-4mol/L;故A正確;
B.由圖中a到b陽(yáng)離子總濃度不斷降低可知,a到b是鹽酸中和氫氧化鈉的過(guò)程,b點(diǎn)是鹽酸和氫氧化鈉恰好中和,可推知HCl的濃度為0.100mol?L-1,b點(diǎn)為二甲胺和氯化鈉的混合溶液,b點(diǎn)因二甲胺的電離呈堿性,水的電離被抑制,b到c是鹽酸中和二甲胺的過(guò)程;c點(diǎn)二甲胺被恰好中和,其氯化物水溶液因水解呈酸性,則水的電離程度最大的是c點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.c點(diǎn)溶液中,加入HCl的體積為20mL,則溶液中c(Cl-)==mol/L,c(Na+)==mol/L,因?yàn)樗庀囊徊糠?,則c[(CH3)2NH]<=mol/L,則3c(Na+)+c[(CH3)2NH]≠2c(Cl-);故C錯(cuò)誤;
D.V(HCl)=15.00mL時(shí),二甲胺有一半被中和,(CH3)2NH2Cl和(CH3)2NH?H2O的物質(zhì)的量濃度相等,Kh[(CH3)2NH?H2O]===6.25×10-11<Kb[(CH3)2NH?H2O]=1.60×10-4mol/L,說(shuō)明(CH3)2NH的水解程度小于(CH3)2NH?H2O的電離程度,則c[(CH3)2NH]>c[(CH3)2NH?H2O];故D錯(cuò)誤;
故選:A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由電荷守恒可知,由于pH=7,則①,再由得所以代入①,得則=3.04;故A正確;
B.實(shí)驗(yàn)2中向Na2SO3溶液中加入過(guò)量CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀CaSO3,則溶液中存在CaSO3的溶解平衡,則反應(yīng)靜置后的上層清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3);故B正確;
C.由電荷守恒可知,pH=7時(shí),則<2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)];故C錯(cuò)誤;
D.由于氯氣具有氧化性,有還原性,故二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-;故D正確;
故選C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由反應(yīng)歷程可知,甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生的反應(yīng)為甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫,則總反應(yīng)方程式為故A正確;
B.光照的主要作用是破壞氯氣分子中的共價(jià)鍵;形成氯原子,促進(jìn)反應(yīng)①的進(jìn)行從而使總反應(yīng)速率加快,故B正確;
C.由反應(yīng)歷程可知;反應(yīng)②~④都是由微粒通過(guò)有效碰撞而發(fā)生的反應(yīng),故C正確;
D.反應(yīng)①是吸收能量;破壞氯氣分子中的共價(jià)鍵形成氯原子的過(guò)程;故D錯(cuò)誤;
故選D。5、D【分析】【分析】
在水溶液中能夠完全電離的化合物為強(qiáng)電解質(zhì);部分電離的為弱電解質(zhì),據(jù)此分析判斷。
【詳解】
A.HCl為強(qiáng)酸;在水溶液中完全電離,故為強(qiáng)電解質(zhì);
B.NH4Cl為鹽;在水溶液中完全電離,故為強(qiáng)電解質(zhì);
C.KOH為強(qiáng)堿;在水溶液中完全電離,故為強(qiáng)電解質(zhì);
D.CH3COOH為弱酸;在水溶液中部分電離,故為弱電解質(zhì);
故答案選D。
【點(diǎn)睛】
在水溶液中完全電離的屬于強(qiáng)電解質(zhì),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽和金屬氧化物;部分發(fā)生電離的為弱電解質(zhì),弱酸、弱堿、水等。二、多選題(共9題,共18分)6、AB【分析】【分析】
該電池為Al-PbO2電池,從圖中可知原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?,消耗OH-,K+向正極移動(dòng),正極PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O,正極消耗氫離子和SO陰離子向負(fù)極移動(dòng),則x是陽(yáng)離子交換膜,y是陰離子交換膜,則M區(qū)為KOH,R區(qū)為K2SO4,N區(qū)為H2SO4。
【詳解】
A.由以上分析可知,原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?,消耗OH-,K+向正極移動(dòng);向R區(qū)移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.由以上分析可知,R區(qū)域K+與SO不斷進(jìn)入;所以電解質(zhì)濃度逐漸增大,B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí)候,原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?;C正確;
D.消耗1.8gAl,電子轉(zhuǎn)移0.2mol,N區(qū)消耗0.4molH+,0.1molSO同時(shí)有0.1molSO移向R區(qū),則相當(dāng)于減少0.2molH2SO4,同時(shí)生成0.2molH2O;則R區(qū)實(shí)際減少質(zhì)量為0.2mol×98g/mol-0.2mol×18g/mol=16g,D正確;
故選AB。7、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.隨著鹽酸的加入;碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,最后轉(zhuǎn)化為氯化鈉,鹽類(lèi)的水解程度越來(lái)越小,故對(duì)水的電離的促進(jìn)作用也越來(lái)越小,鹽酸過(guò)量時(shí)還將抑制水的電離,故滴定過(guò)程中水的電離程度逐漸減小,A錯(cuò)誤;
B.隨著鹽酸的加入,碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,故c()逐漸增大,c()逐漸減小,滴定過(guò)程中溶液中逐漸增大;B正確;
C.由圖中可知,(V2-V1)即碳酸氫鈉消耗鹽酸的體積,原溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量濃度為:mol/L,故1mL該生活用品中含有的質(zhì)量為=C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)溶液中電荷守恒可知,曲線任一點(diǎn)溶液中均存在:D正確;
故答案為:AC。8、AD【分析】【分析】
【詳解】
略9、AC【分析】【詳解】
A.升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖象可知,A點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)大,則T1<T2;由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故選項(xiàng)A正確;
B.由圖象可知,A、C兩點(diǎn)都在等溫線上,C的壓強(qiáng)比A的大,增大壓強(qiáng),體積減少,濃度變大,體積濃度變化比平衡移動(dòng)變化的要大,NO2為紅棕色氣體;所以A.;兩點(diǎn)氣體的顏色:A淺,C深,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
C.由圖象可知,A.、兩點(diǎn)都在等溫線上,C的壓強(qiáng)大,則反應(yīng)速率:CA;故選項(xiàng)C正確。
D.由圖象可知,A、兩點(diǎn)都在等溫線上,C的壓強(qiáng)大,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),C點(diǎn)時(shí)氣體的物質(zhì)的量小,混合氣體的總質(zhì)量不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量:A
故答案為AC10、AD【分析】【分析】
設(shè)第一次平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x;
根據(jù)阿伏加德羅定律的推論:同溫同壓下;體積之比=物質(zhì)的量之比。
得:=x=0.5。
【詳解】
A.根據(jù)熱化學(xué)方程式;轉(zhuǎn)化了0.5mol氧氣,平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為98.3kJ,A正確;
B、C和D.若保持同一反應(yīng)溫度,在相同的容積可變的恒壓容器中,將起始物質(zhì)的量改為4molSO2、3molO2、2molSO3(g);和第一次相比,相當(dāng)于按比例增大了各物質(zhì)的量,在恒溫恒壓條件下,達(dá)到平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù);濃度都相等,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變,故B、C錯(cuò)誤,D正確;
故選AD。11、BC【分析】【分析】
該裝置為電解池,石墨電極為陽(yáng)極,電解質(zhì)溶液為硫酸,氫氧根離子放電,電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,Ⅰ室消耗水,溶液中的氫離子濃度增大,氫離子經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室;Co電極為陰極,電解質(zhì)溶液為CoCl2,Co2+離子放電,電極反應(yīng)為:Co2++2e-=Co;溶液中的氯離子經(jīng)陰離子交換膜由Ⅲ室進(jìn)入Ⅱ室;氫離子和氯離子在Ⅱ室生成鹽酸據(jù)此判斷。
【詳解】
A.工作時(shí);Ⅰ室和Ⅱ室溶液中的氫離子濃度均增大,pH均減小,故A錯(cuò)誤;
B.Ⅰ室實(shí)際為電解水4OH--4e-=2H2O+O2↑,電解1molCo,由Co2++2e-=Co;轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol,消耗生成氧氣0.5mol,且有2mol氫離子由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室,共減少0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,故B正確;
C.石墨電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,Co電極反應(yīng)為:Co2++2e-=Co,可得電解總反應(yīng):2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+;故C正確;
D.移除兩交換膜后,由于氯離子更容易放電,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑;故D錯(cuò)誤;
故選BC。12、CD【分析】【詳解】
A.由反應(yīng)可知,H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為1:2,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)狀態(tài)不同,正逆反應(yīng)速率關(guān)系不同,二者只要不達(dá)到平衡狀態(tài),則沒(méi)有恒定的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;
C.可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差,故C正確;
D.當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí),化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;
故選CD。13、AC【分析】【分析】
此實(shí)驗(yàn)的目的是在鐵鑰匙上鍍銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液,因此鐵鑰匙作陰極,其與電源負(fù)極連接,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,銅片作陽(yáng)極,與電源正極連接,電極反應(yīng)式為:Cu-2e-=Cu2+;以此解答。
【詳解】
A.由上述分析可知;鐵鑰匙作陰極,故A符合題意;
B.由上述分析可知;與銅片相連接的為電源正極,即a為電源正極,故B不符合題意;
C.通電后,溶液中陰離子向氧化電極移動(dòng),即移向陽(yáng)極;故C符合題意;
D.由上述分析可知,銅片上的反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;故D不符合題意;
故答案為:AC。
【點(diǎn)睛】
對(duì)于電池或電解池工作過(guò)程中離子遷移分析:若無(wú)離子交換膜的情況下,陰離子移向氧化電極,即原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極,陽(yáng)離子移向還原電極,即原電池的正極和電解池的陰極;若有離子交換膜時(shí),需根據(jù)具體情況進(jìn)行分析,分析過(guò)程中根據(jù)離子遷移的目的是使溶液呈電中性原則即可。14、CD【分析】【詳解】
A.反應(yīng)達(dá)2min時(shí)的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.1mol·L-1·min-1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)速率不斷減慢,所以2min末反應(yīng)速率v(CO2)<0.1mol·L-1·min-1;A不正確;
B.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),n(CO2)=0.5mol,則n(H2)=1.5mol;與6min時(shí)相同,反應(yīng)達(dá)平衡,B不正確;
C.雖然正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高對(duì)平衡移動(dòng)不利,但起初反應(yīng)未達(dá)平衡,所以CO2的轉(zhuǎn)化率不斷增大,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)平衡,繼續(xù)升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率減?。籆正確;
D.該溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(CO2)=0.5mol,則n(H2)=1.5mol,n(CH3OH)=1.5mol,則n(H2O)=1.5mol,化學(xué)平衡常數(shù)K=(mol·L-1)-2=(mol·L-1)-2;D正確;
故選CD。三、填空題(共9題,共18分)15、略
【分析】【分析】
由圖像知:
【詳解】
(1)A.該反應(yīng)前后都是氣體;氣體總質(zhì)量始終不變,容器容積不變,則密度為定值,不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析:平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%;故B正確;
C.據(jù)分析:平衡時(shí)混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)=×100%=30%;故C正確;
D.從反應(yīng)開(kāi)始到平衡過(guò)程中正反應(yīng)速率逐漸減小,直至達(dá)到平衡狀態(tài),則第9min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)υ逆(CH3OH)=υ正(CH3OH),則9min時(shí)υ逆(CH3OH)一定小于第3min時(shí)υ正(CH3OH);故D錯(cuò)誤;
故答案為BC;
(2)①由圖示可知;溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動(dòng),CO產(chǎn)率升高,故答案為反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
②據(jù)圖示可知,250℃甲醇產(chǎn)率最高,故獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃;正誤判斷:A.使用催化劑,平衡不移動(dòng),不能提高轉(zhuǎn)化率,故A錯(cuò)誤;B.增大體系壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),反應(yīng)A右移,提高CO2轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.增大CO2和H2的初始投料比;可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故C錯(cuò)誤;D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),新平衡等效于增壓所致,則可增大轉(zhuǎn)化率,故D正確;故符合的選項(xiàng)為BD;
(3)溫度升高,反應(yīng)速率加快,則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間小于t1;280℃時(shí)甲醇的產(chǎn)率小于250℃時(shí),所以達(dá)到平衡后,體系中甲醇的量變小,據(jù)此畫(huà)出280℃下0~t2時(shí)刻CH3OH物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線為:【解析】BC反應(yīng)B是吸熱反應(yīng)250℃BD16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)對(duì)應(yīng)反應(yīng):N2(g)+O2(g)?2NO(g),按定義,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
(2)該溫度下,向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol,平衡時(shí),a=0.04mol,N2的轉(zhuǎn)化率是故答案為:4。
(3)該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10?1mol?L?1、4.0×10?2mol?L?1和3.0×10?3mol?L?1,因此反應(yīng)向正方向進(jìn)行。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài),可以理解為先向另外一個(gè)容器中充入一定量NO,達(dá)到平衡,兩者NO的體積分?jǐn)?shù)相等,將另外一個(gè)容器壓入到開(kāi)始容器中,故等效于加壓,由于反應(yīng)前后氣體體積不變,加壓平衡不移動(dòng),因此平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變?!窘馕觥?向正方向進(jìn)行此時(shí)的濃度商小于K不變17、略
【分析】【詳解】
(1)A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng);升高溫度平衡左移,CO轉(zhuǎn)化率減小,A不選;
B.加入催化劑;平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,B不選;
C.減少CO2的濃度;平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大,C選;
D.增大CO濃度;平衡右移,但CO轉(zhuǎn)化率降低,D不選;
E.分離出二甲醚;平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大,E選;
故要提高CO的轉(zhuǎn)化率;可以采取的措施是CE;
(2)①此時(shí)的濃度商反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故v(正)>v(逆);
②設(shè)平衡時(shí)CH3OCH3(g)、H2O的濃度為(0.6mol·L-1+x),則甲醇的濃度為(0.44mol·L-1-2x),根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式解得x=0.2mol·L-1,故此時(shí)c(CH3OH)=0.44mol·L-1-2x=0.04mol·L-1,甲醇的起始濃度為(0.44+1.2)mol·L-1=1.64mol·L-1,其平衡濃度為0.04mol·L-1,10min內(nèi)變化的濃度為1.6mol·L-1,故v(CH3OH)==0.16mol·(L·min)-1?!窘馕觥竣?CE②.>③.0.04mol/L④.0.16mol/(L·min)18、略
【分析】【詳解】
(1)a.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNH3的同時(shí)生成3nmolH2;說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故a正確;
b.若達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)生成6nmolN﹣H鍵的同時(shí)會(huì)生成3nmolH﹣H鍵,說(shuō)明此時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故b錯(cuò)誤;
c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2;與是否達(dá)到平衡狀態(tài)無(wú)關(guān),故c錯(cuò)誤;
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變;說(shuō)明總物質(zhì)的量不變,正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故d正確;
e.混合氣體的密度不變;反應(yīng)發(fā)生到平衡這個(gè)量一直不變,故e錯(cuò)誤;
f.隨反應(yīng)進(jìn)行;混合氣體物質(zhì)的量變化,容器內(nèi)壓強(qiáng)發(fā)生變化,壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明到達(dá)平衡,故f正確;
故答案為:adf;
(2)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.60kJ?mol﹣1,生成2mol氨氣放熱92.60kJ,反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量變化了1.5mol﹣1.2mol=0.3mol,則生成氨氣0.6mol,放出的熱量為kJ/mol×0.6mol=27.78kJ;
故答案為:27.78;
②0~1小時(shí)內(nèi)生成了0.2mol氨氣,根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),消耗了氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為:n(N2)=1/2n(NH3)=0.1mol,0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速度率為:v(N2)==0.05mol/(L?h);
故答案為:0.05;
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知;反應(yīng)在第3和4小時(shí)時(shí)間段內(nèi)氨氣的物質(zhì)的量不變,說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài),此時(shí)生成了1.00mol氨氣;
列出化學(xué)平衡的三段式為
此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=≈0.15;
故答案為:0.15;
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol;此時(shí)各組分的濃度為:
c(N2)==1.00mol/L,c(H2)==2.00mol/L,c(NH3)==1.00mol/L;
濃度商為:=0.125
故答案為:正反應(yīng)。【解析】adf27.780.050.15正反應(yīng)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)中和熱是酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水放出的熱量,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成2mol水,放出114.6kJ熱量,則表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol;(2)根據(jù)蓋斯定律2×②+2×③-①得2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=-285.8×2-393.5+870.3=-488.3kJ/mol
考點(diǎn):能量的相互轉(zhuǎn)化【解析】1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol20、略
【分析】【詳解】
(1)25℃、101kPa時(shí),1.0gNi與足量O2反應(yīng)生成NiO放出8.0kJ的熱量,則1molNi與足量O2反應(yīng)生成NiO放出472kJ的熱量,因此在“空氣反應(yīng)器”中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Ni(s)+O2(g)=NiO(s)△H=-472kJ?mol?1;故答案為:Ni(s)+O2(g)=NiO(s)△H=-472kJ?mol?1。
(2)將第II個(gè)方程式加上第III個(gè)方程式2倍,再減去第I個(gè)方程式,再整體除以3,得到反應(yīng)CH4(g)+NiO(s)=CO(g)+2H2(g)+Ni(s)的△H=+211.9kJ?mol?1;故答案為:+211.9。
(3)根據(jù)甲烷中n(H):n(C)=4:1,補(bǔ)充的水的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量,根據(jù)碳、氫守恒得到解得x=4,根據(jù)濃度商Q==0.5<0.75,此時(shí)υ(正)>υ(逆);故答案為:>;根據(jù)碳、氫守恒得到解得x=4,濃度商Q==0.5<0.75。
(4)根據(jù)兩個(gè)方程式分析得到采用水蒸氣重整的優(yōu)點(diǎn)是消耗相同量的甲烷產(chǎn)生的氫氣多;若上述兩個(gè)反應(yīng)在保持自熱條件下,即放出的熱量和吸收的熱量相等,設(shè)第一個(gè)反應(yīng)消耗xmol甲烷,放出192xkJ熱量,第二個(gè)反應(yīng)消耗ymol甲烷,吸收748ykJ的熱量,消耗1mol甲烷,則得到x+y=1,192x=748y,解得x=0.8,y=0.2,因此理論上1molCH4至多可獲得H2的物質(zhì)的量為0.8mol×4+0.2mol×2=3.6mol;故答案為:消耗相同量的甲烷產(chǎn)生的氫氣多;3.6mol。【解析】Ni(s)+O2(g)=NiO(s)△H=-472kJ?mol?1+211.9>根據(jù)碳、氫守恒得到解得x=4,濃度商Q==0.5<0.75消耗相同量的甲烷產(chǎn)生的氫氣多3.6mol21、略
【分析】【詳解】
(1)由于蒸發(fā)1mol液態(tài)水需要吸收的能量為44kJ,所以H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ?mol-1。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可列式436+x-926=-241.8;可求得x=496.4。
(2)7.8g乙炔(0.3mol)充分燃燒時(shí)生成CO2和液態(tài)水,放出390kJ的熱量,則1mol乙炔充分燃燒時(shí)生成CO2和液態(tài)水,放出1300kJ的熱量,則表示乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ?mol-1。
【點(diǎn)睛】
燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,所以表示某種物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),可燃物的系數(shù)為1?!窘馕觥?96.4C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ?mol-122、略
【分析】【詳解】
(1)對(duì)于反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),C呈固態(tài),不能出現(xiàn)在表達(dá)式中,所以此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=答案為:K=
(2)A.加入C(s);對(duì)平衡體系中反應(yīng)物和生成物的濃度不產(chǎn)生影響,平衡不發(fā)生移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率不變;
B.加入H2O(g);增大水蒸氣的濃度,平衡正向移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率增大;
C.因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng);所以升高溫度平衡正向移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率增大;
D.由于反應(yīng)物氣體分子數(shù)小于生成物氣體分子數(shù);所以增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),碳的轉(zhuǎn)化率減小;
綜合以上分析,BC符合題意,故選BC。答案為:BC?!窘馕觥縆=BC23、略
【分析】【詳解】
(1)酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強(qiáng),則酸的電離平衡常數(shù)越小,酸的酸性越弱,電離平衡常數(shù):H3PO4>CH3COOH>H2CO3>>HClO>>則酸性:H3PO4>CH3COOH>H2CO3>>HClO>>所以酸性最強(qiáng)的是H3PO4;
(2)酸的電離平衡常數(shù):H2CO3>HClO>酸性:H2CO3>HClO>強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸,離子方程式為
(3)該溫度下,0.10mol?L?1的CH3COOH溶液中的
(4)pH相同的醋酸和HClO,酸濃度:CH3COOH3COOH3COOH12;
(5)酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的酸根離子水解程度越小,結(jié)合H+能力越弱,H3PO4>CH3COOH>H2CO3>>HClO>>所以結(jié)合氫離子能力:B>C>A>D;答案選B;
(6)pH為2、3的醋酸溶液濃度前者大于后者10倍,等物質(zhì)的量的苛性鈉分別用pH為2和3的醋酸溶液中和,設(shè)消耗醋酸溶液的體積與酸的濃度成反比,所以消耗酸的體積:Vb>10Va;答案選D;
(7)已知100℃時(shí),水的離子積常數(shù)KW=1.0×10-12,PH=3的CH3COOH和PH=9的NaOH溶液等體積混合;醋酸的量更多,混合溶液呈酸性;
(8)等濃度的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤NH3.H2O溶液中,根據(jù)份數(shù)優(yōu)先:①>②③④>⑤,②中H+抑制的水解;③中促進(jìn)的水解;④對(duì)水解無(wú)影響,故濃度由大到小的順序是:①>②>④>③>⑤?!窘馕觥縃3PO4<BD酸①>②>④>③>⑤四、判斷題(共1題,共3分)24、B【分析】【詳解】
濕潤(rùn)的試紙測(cè)定鹽酸和醋酸溶液的兩者均為稀釋?zhuān)姿釣槿跛犭婋x程度變大,故醋酸溶液的誤差更小。
故錯(cuò)誤。五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共2分)25、略
【分析】(1)
鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d64s2,故答案為:[Ar]3d64s2;
(2)
①用X射線衍射可以測(cè)得鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu);故答案為:X射線衍射;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞A中位于頂點(diǎn)和體心的鐵原子個(gè)數(shù)為8×+1=2,晶胞B中位于頂點(diǎn)和面心的鐵原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4;則A;B兩種晶胞中含有的鐵原子個(gè)數(shù)比為1:2,故答案為:1:2;
③由晶胞結(jié)構(gòu)可知;在A晶胞中,位于頂點(diǎn)的鐵原子與位于體心的鐵原子的距離最近,則每個(gè)鐵原子周?chē)c它最近且相等距離的鐵原子有8個(gè),故答案為:8;
(3)
由鐵的吸氧腐蝕原理可知;解釋暖貼發(fā)熱的原因是暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱,故答案為:暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水、無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱;
(4)
①四氯合鐵離子中具有空軌道的鐵離子為配離子的中心離子,具有孤對(duì)電子的氯離子是配體,中心離子鐵離子與配體氯離子形成配位鍵,故答案為:Fe3+;Cl—;配位鍵;
②亮黃色的工業(yè)鹽酸中存在如下平衡:[FeCl4]—Fe3++4Cl—,向鹽酸中逐滴滴加硝酸銀飽和溶液至過(guò)量時(shí),溶液中氯離子與滴入的銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,溶液中的氯離子濃度減少,絡(luò)合平衡向右移動(dòng),四氯合鐵離子的濃度減小,溶液的亮黃色逐漸變淺說(shuō)明在高濃度氯離子的條件下四氯合鐵離子才是穩(wěn)定存在的,故答案為:白色沉淀、亮黃色逐漸變淺至褪去?!窘馕觥?1)[Ar]3d64s2
(2)X射線衍射1:28
(3)暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池;鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱。
(4)Fe3+Cl—配位鍵白色沉淀、亮黃色逐漸變淺六、原理綜合題(共2題,共18分)26、略
【分析】(1)
由蓋斯定律可知,①-2×②-4×③得反應(yīng):C2H8N2(1)+2N2O4(1)=3N2(g)+2CO2(g
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