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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)2024年浙教版選修4化學(xué)上冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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、下列液體不一定呈中性的是A.pH=6的水B.硝酸鉀的水溶液C.c(H+)=c(OH-)的某溶液D.c(H+)=1×10-7mol/L的溶液2、常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,向其中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列說(shuō)法中,不正確的是()A.NaHCO3溶液中,HCO3?水解程度大于其電離程度B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(HCO3?)>c(OH-)>c(H+)C.最終所得的混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3?)+2c(CO32?)+c(OH-)D.滴加飽和CaCl2溶液促進(jìn)了HCO3?的電離3、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是A.pH=1的NaHSO4溶液:B.含有AgCl和AgI固體的懸濁液:C.pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液中:大小順序:①>②>③D.含等物質(zhì)的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液(H2C2O4為二元弱酸):4、下列實(shí)驗(yàn)中;現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是。

。

實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)象。

結(jié)論。

A.

將SO2通入BaCl2溶液;然后滴入稀硝酸。

產(chǎn)生白色沉淀;白色沉淀不消失。

所得沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4

B.

將濃硫酸滴入含少量水的蔗糖中;并攪拌。

得黑色蓬松的固體及刺激性氣味氣體。

該過(guò)程中濃硫酸僅體現(xiàn)吸水性和脫水性。

C.

用黃豆粒大小的金屬鈉分別與水;乙醇反應(yīng)。

前者反應(yīng)更劇烈。

羥基的活動(dòng)性:水>乙醇。

D.

向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入1mL0.1mol/LMgCl2溶液,再向混合液中滴加0.1mol/LCuCl2溶液。

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

Cu(OH)2比Mg(OH)2更難溶。

A.AB.BC.CD.DA.B.C.5、甲、乙、丙3個(gè)燒杯中分別裝有稀H2SO4、CuCl2溶液、飽和食鹽水,甲中電極為鋅片和銅片,乙中電極為石墨棒C1、C2,丙中電極為石墨棒C3;鐵片;電極之間用導(dǎo)線相連。則下列敘述正確的是。

A.C1和C3放出的氣體相同,銅片和鐵片放出的氣體也相同B.C3是陰極,鋅片、C2上都發(fā)生氧化反應(yīng)C.甲中H+向銅電極移動(dòng),丙中Cl-向鐵電極移動(dòng)D.甲中硫酸溶液的濃度逐漸變小,丙中溶液的pH逐漸減小評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、根據(jù)下列敘述寫(xiě)出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

(1)已知16g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4kJ的熱量;該反應(yīng)燃燒的熱化學(xué)方程式是。

____________________________________________________

(2)如圖是298K時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:_________________________________。7、我國(guó)芒硝(Na2SO4·10H2O)的儲(chǔ)量豐富;它是重要的化工原料。

(1)制備碳酸鈉。將飽和硫酸鈉溶液和飽和碳酸氫銨溶液混合,結(jié)晶得NaHCO3晶體,再經(jīng)加熱分解制得碳酸鈉。生成NaHCO3晶體的化學(xué)方程式是________。

已知:I.2NaOH(s)+CO2(g)==Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=?127.4kJ·mol?1

II.NaOH(s)+CO2(g)==NaHCO3(s)ΔH2=?131.5kJ·mol?1

則:2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)ΔH=________kJ·mol?1。

(2)制備燒堿和硫酸。用如圖所示裝置,以惰性電極進(jìn)行電解,a、b均為離子交換膜。

①Na+遷移方向是________。

②氣體1是________;溶液2是________。8、氮是地球上含量豐富的一種元素;氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);生活中有著重要作用。

(1)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=_________。已知平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表:。T/℃400300平衡常數(shù)KK1K2

①試判斷K1_________K2(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)。

②下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填字母)。

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

b.v(N2)正=3v(H2)逆

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。

d.混合氣體的密度保持不變。

③合成氨在農(nóng)業(yè)和國(guó)防中有很重要的意義,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解釋的是_________(填字母)。

a.采用較高溫度(400~500℃)b.將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái)。

c.用鐵觸媒加快化學(xué)反應(yīng)速率d.采用較高壓強(qiáng)(20~50MPa)

(2)對(duì)反應(yīng)在溫度分別為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.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C

b.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B

c.A、C兩點(diǎn)N2O4的轉(zhuǎn)化率:A

d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法9、研究與深度開(kāi)發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。

(1)CO可用于煉鐵。高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:。溫度/°C100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5

則該反應(yīng)的平街常數(shù)表達(dá)式K=_________,H_________0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)CO2可用于生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),為探究該反應(yīng)原理,將1molCO2和3molH2充入一容積為1L的密閉容器中;分別在250°C;T°C下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示。

請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題:

250°C時(shí),反應(yīng)在前10min的平均速率v(H2)_________molL-1min-1,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,CO2轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________%。相同溫度下,若某時(shí)刻該容器中含有1molH2、1.2molCO2、0.8molCH3OH、1.5molH2O,則此時(shí)反應(yīng)所處的狀態(tài)為_(kāi)___________________________________(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行中”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行中心”或“平衡狀態(tài)”)。10、時(shí),三種酸的電離平衡常數(shù)如下:?;瘜W(xué)式HClO電離平衡常數(shù)

回答下列問(wèn)題:

(1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時(shí),______填“增大”、“減小”或“不變”

(2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是______填序號(hào)

a、CO32-b、ClO-c、CH3COO-d、HCO3-

(3)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是______填序號(hào)

a.

b.

c.

d.

(4)用蒸餾水稀釋的醋酸,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是______填序號(hào)

a.b.c.d.

(5)體積均為10mL;pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL;稀釋過(guò)程中pH變化如圖所示。

則HX的電離平衡常數(shù)______填“大于”、“等于”或“小于”,下同醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后,HX溶液中水電離出來(lái)的c(H+)______醋酸溶液中水電離出來(lái)的c(H+),理由是___________。11、常溫下有濃度均為0.5mol/L的四種溶液:①Na2CO3;②NaHCO3;③HCl;④NH3·H2O。

(1)上述溶液中,可發(fā)生水解的是________(填序號(hào);下同)。

(2)上述溶液中,既能與氫氧化鈉反應(yīng),又能和硫酸反應(yīng)的離子方程式分別為_(kāi)_______________,___________

(3)向溶液④中加入少量氯化銨固體,此時(shí)的值________(填增大;減小、不變)。

(4)若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積___④的體積(填大于;小于、等于)

(5)取10mL溶液③,加水稀釋到500mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)=________。12、I.下列有關(guān)敘述正確的是_______

A.堿性鋅錳電池中,MnO2是催化劑。

B.銀鋅紐扣電池工作時(shí),Ag2O被還原為Ag

C.放電時(shí);鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大。

D.電鍍時(shí);待鍍的金屬制品表面發(fā)生還原反應(yīng)。

Ⅱ.鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬;目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:

回答下列問(wèn)題:

(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_(kāi)______。

(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。

(3)浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為_(kāi)______,其作用是_______。

(4)電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板,陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽(yáng)極逸出的氣體是_______。

(5)改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。

(6)我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開(kāi)物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,,冷淀,毀罐取出,,即倭鉛也?!痹摕掍\工藝過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)13、甲醇可作為燃料電池的原料。工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。

(1)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:___________________。

(2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g);甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示。回答下列問(wèn)題:

①600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的υ(逆)________(正)(填“>”或“<”)

②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是____________________________。

③有同學(xué)計(jì)算得到在t-1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由________________________。

(3)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3OH的脫氫實(shí)驗(yàn):CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時(shí)間t(min)變化如下表:。序號(hào)溫度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090

可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20min的平均反應(yīng)速率ν(H2)=______________;實(shí)驗(yàn)溫度T1________T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①______________實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。

(4)電解法可消除甲醇對(duì)水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將Co2+氧化成Co3+,然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)?,F(xiàn)用如下圖所示裝置模擬上述過(guò)程,除去甲醇的離子方程式為_(kāi)__________________________。

評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)14、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2題,共4分)15、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?wèn)題:

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

(2)溫度為T(mén)1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T(mén)1時(shí),k正/k逆=___________;當(dāng)溫度升高為T(mén)2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_(kāi)__________,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___________。16、為解決燃料危機(jī)和溫室效應(yīng),科學(xué)家嘗試用CO2與CH4制取CO和H2。

(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.1kJ·mol-1

②2H2(g)+CO(g)CH3OH(1)ΔH2=-128.3kJ·mol-1

③2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH3=-483.6kJ·mol-1

④2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)△H4

在合適的催化劑作用下,采用甲烷和氧氣一步合成液態(tài)甲醇在低溫下能否自發(fā)進(jìn)行____(填“能”或“否”),理由是____。

(2)某溫度下,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),將1molCH4(g)和1molH2O(g)加入100kPa的密閉容器中,正反應(yīng)速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),逆反應(yīng)速率v逆=k逆×p(CO)×p3(H2),p為分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),則該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=____(以k正、k逆表示)。若k正=4.4×104kPa-1·s-1,當(dāng)CH4分解20%時(shí),v正=____kPa·s-1(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)CO2用于生產(chǎn)乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH=QkJ/mol。

一定條件下,按不同的投料比向某容積可變的恒壓密閉容器中充入CO2、H2,測(cè)得不同投料比時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。

①X1____X2(填“>”或“<”,后同),Q____0。

②圖中A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為_(kāi)____。

(4)常溫下,用NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品Na2CO3。

①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,則溶液中c(CO32-)∶c(HCO3-)=____。

[常溫下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。

②欲用5LNa2CO3溶液將23.3gBaSO4固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3,則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為_(kāi)___。[已知:常溫下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液體積的變化)評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共2題,共16分)17、氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術(shù),其原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

在不同溫度、壓強(qiáng)和相同催化劑條件下,初始時(shí)N2、H2分別為0.1mol;0.3mol時(shí);平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)如圖所示。

①其中,p1、p2和p3由大到小的順序是___,其原因是___。

②若分別用vA(N2)和vB(N2)表示從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(N2)___vB(N2)(填“>”“<”或“=”)。

③若在250℃、p1為105Pa條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為1L,則該條件下B點(diǎn)N2的分壓p(N2)為_(kāi)__Pa(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),保留一位小數(shù))。18、在密閉容器中,將NO2加熱到某溫度時(shí),可進(jìn)行如下反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別是c(NO2)=0.06mol·L-1,c(NO)=0.24mol·L-1,c(O2)=0.12mol·L-1。試求:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:_______,值為_(kāi)______。

(2)開(kāi)始時(shí)NO2的濃度為_(kāi)______。

(3)NO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____________。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共12分)19、某探究性學(xué)習(xí)小組欲用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的總酸量(g·100mL-1)。有關(guān)操作如下:

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟。

(1)用________(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋;在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容,搖勻即得待測(cè)白醋溶液。

(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中,向其中滴加2滴________作指示劑。

(3)讀取盛裝0.1000mol·L-1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。如果液面位置如圖所示,則此時(shí)的讀數(shù)為_(kāi)_______mL。

(4)滴定。當(dāng)__________________________________________________時(shí);停止滴定,并記錄NaOH溶液的終讀數(shù)。重復(fù)滴定3次。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄。滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)1234V(樣品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95

Ⅲ.數(shù)據(jù)處理與討論。

(1)處理數(shù)據(jù)可得:c(市售白醋)=________mol·L-1;市售白醋總酸量=________g·100mL-1。

(2)在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中,下列操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是________填寫(xiě)序號(hào))。

a.堿式滴定管在滴定時(shí)未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗。

b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡;滴定后氣泡消失。

c.錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后;再加少量水。

d.錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng),有少量液體濺出20、實(shí)驗(yàn)小組研究Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下:。實(shí)驗(yàn)試劑X現(xiàn)象ⅠH2O產(chǎn)生極少氣泡,Mg表面逐漸變暗,反應(yīng)很快停止產(chǎn)生極少氣泡,Mg表面逐漸變暗,反應(yīng)很快停止Ⅱ1mol/LNH4Cl溶液(pH=5)數(shù)分鐘內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生較多氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)含有H2),溶液中出現(xiàn)大量白色固體,試管變熱數(shù)分鐘內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生較多氣泡(經(jīng)檢驗(yàn)含有H2),溶液中出現(xiàn)大量白色固體,試管變熱

(1)Ⅰ中Mg表面變暗,說(shuō)明產(chǎn)生了Mg(OH)2固體。反應(yīng)很快停止的原因是__。

(2)探究實(shí)驗(yàn)Ⅰ;Ⅱ產(chǎn)生氣泡差異的原因。

假設(shè)一:NH4Cl溶液顯酸性,c(H+)較大;與Mg反應(yīng)速率較快。

①用離子方程式表示NH4Cl溶液顯酸性的原因:___。

測(cè)定實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)過(guò)程中溶液pH隨時(shí)間的變化;結(jié)果如下:

②假設(shè)一__(填“是”或“不是”)實(shí)驗(yàn)Ⅰ;Ⅱ產(chǎn)生氣泡差異的主要原因。

假設(shè)二:NH4Cl溶液中的NH溶解Mg(OH)2固體;使Mg能夠持續(xù)與水反應(yīng)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向1mol/LNH4Cl溶液中加幾滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液a。向少量Mg(OH)2固體中加入2mL溶液a;固體溶解。

③有同學(xué)認(rèn)為假設(shè)二的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),需增加對(duì)比實(shí)驗(yàn):__(填操作和現(xiàn)象);說(shuō)明假設(shè)二正確。

④向NH4Cl溶液中加幾滴氨水的目的是___。

(3)1min后,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中還檢測(cè)到少量NH3。

①檢測(cè)NH3時(shí)要使用濕潤(rùn)的___試紙。

②氣體中含有少量NH3的原因是__。

(4)Mg與NH4Cl溶液充分反應(yīng)后,仍有大量Mg(OH)2固體生成。綜合上述實(shí)驗(yàn),解釋Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)比Mg與H2O的反應(yīng)更劇烈的主要原因:__。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】

A.水的電離方程式是:可以看出水電離出的C(H+)=C(OH-);所以pH=6的水呈中性,A錯(cuò)誤;

B.硝酸鉀是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽;它的水溶液呈中性,B錯(cuò)誤;

C.c(H+)=c(OH-)的溶液;呈中性,C錯(cuò)誤;

D.水的電離方程式是:25℃時(shí)純水中c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,所以在25℃時(shí),中性溶液c(H+)=1×10-7mol/L;D項(xiàng)沒(méi)有指明溫度,所以該溶液不一定是中性的,D正確;

答案選D。

【點(diǎn)睛】

本題易錯(cuò)點(diǎn):(1)pH不管是幾的水,都呈中性(2)根據(jù)溶液中c(H+)來(lái)判斷酸堿性時(shí),一定要指明溫度。(3)c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性,這一結(jié)論不受溫度影響。2、C【分析】【詳解】

A.碳酸氫根離子既可以發(fā)生電離使溶液呈酸性,也可以發(fā)生水解使溶液呈堿性,1mol·L-1NaHCO3溶液的pH約為8,溶液呈堿性,說(shuō)明HCO3?的水解程度大于電離程度,故A正確;B.在NaHCO3溶液中,因碳酸氫根離子既發(fā)生電離又發(fā)生水解,且水解程度大于電離程度使溶液呈堿性,則c(Na+)>c(HCO3?)>c(OH-)>c(H+);故B正確;

C.向NaHCO3溶液中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,混合后的溶液中含有Ca2+和Cl-,根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3?)+2c(CO32?)+c(OH-)+c(Cl-);故C錯(cuò)誤;

D.碳酸氫根離子發(fā)生電離:HCO3??H++CO32?,滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成,說(shuō)明Ca2+和CO32?結(jié)合生成了CaCO3沉淀,促進(jìn)了HCO3?的電離;故D正確。

答案選C。

【點(diǎn)睛】

寫(xiě)電荷守恒時(shí),要將溶液中所有陰陽(yáng)離子全部寫(xiě)上,不能遺漏。3、A【分析】【詳解】

A.pH=1的NaHSO4溶液,根據(jù)物料守恒,根據(jù)電荷守所以故A正確;

B.AgCl的溶度積常數(shù)大于AgI,含有AgCl和AgI固體的懸濁液,所以故B錯(cuò)誤;

C.相同pH的(NH4)2SO4與NH4Cl溶液,都是強(qiáng)酸弱堿鹽,根據(jù)溶液pH相等可判斷二者NH4+濃度相等,由于NH4HSO4電離時(shí)產(chǎn)生H+使溶液呈酸性,因此NH4HSO4中NH4+的濃度小于(NH4)2SO4,大小順序:①=②>③;故C錯(cuò)誤;

D.含等物質(zhì)的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液(H2C2O4為二元弱酸),根據(jù)物料守恒故D錯(cuò)誤;

故答案選A。4、C【分析】A.SO2通入BaCl2溶液中不反應(yīng),則開(kāi)始不能生成亞硫酸鋇沉淀,滴入稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇,現(xiàn)象不合理,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸先使蔗糖碳化,后C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),則現(xiàn)象說(shuō)明濃硫酸具有脫水性、強(qiáng)氧化性,故B錯(cuò)誤;C.水的結(jié)構(gòu)H-O-H,乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2OH分別與鈉反應(yīng),水反應(yīng)更劇烈,乙醇反應(yīng)緩慢,說(shuō)明羥基的活動(dòng)性:水>乙醇,所以C選項(xiàng)是正確的;向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入1mL0.1mol/LMgCl2溶液,生成Mg(OH)2的白色沉淀,堿過(guò)量,再向混合液中滴加0.1mol/LCuCl2溶液,同樣會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,不能說(shuō)明Cu(OH)2比Mg(OH)2更難溶。故D錯(cuò)。答案:C。5、A【分析】【分析】

甲池中Zn、Cu和稀硫酸組成原電池,Zn電極為電源負(fù)極,Cu電極為電源正極;乙池和丙池為電解池,C1為乙池陽(yáng)極,C2為乙池陰極,F(xiàn)e為丙池陰極,C3為丙池陽(yáng)極;據(jù)此分析。

【詳解】

A.根據(jù)分析,C1在乙池中做陽(yáng)極,氯化銅中Cl-在此電極上失電子生成氯氣,C3在丙池中做陽(yáng)極,氯化鈉中Cl-在此電極上失電子生成氯氣;銅片在甲池做正極,溶液中的H+得到電子生成氫氣,鐵片在丙池做陰極,溶液中水電離出的H+在此電極上得到電子也生成氫氣;A正確;

B.根據(jù)分析,C3為電解池的陽(yáng)極,Zn電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),C2電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng);B錯(cuò)誤;

C.甲池中H+向Cu電極移動(dòng)得電子生成氫氣,丙池中Cl-向C3電極移動(dòng)失電子生成氯氣;C錯(cuò)誤;

D.甲池中H+得電子生成氫氣,Zn失電子生成Zn2+,溶液中硫酸濃度不斷減小硫酸鋅濃度不斷增大;丙池中Cl-失電子生成氯氣,H+得電子生成氫氣;溶液中剩余NaOH,溶液pH變大,D錯(cuò)誤;

故選A。二、填空題(共8題,共16分)6、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng);16g固體硫是0.5mol,所以反應(yīng)燃燒的熱化學(xué)方程式是S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1;

(2)由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,反應(yīng)放熱;反應(yīng)放出的能量是600kJ-508kJ=92kJ,故熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1?!窘馕觥縎(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-17、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)題意寫(xiě)出化學(xué)方程式即可,需要注意的是兩個(gè)飽和溶液反應(yīng)生成的是NaHCO3晶體;故要加上沉淀符號(hào);根據(jù)蓋斯定律計(jì)算即可;

(2)電解Na2SO4溶液,左側(cè)為陰極,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,右側(cè)為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O;則溶液1為NaOH溶液,氣體1為H2,溶液2為H2SO4溶液,氣體2為O2。

【詳解】

(1)根據(jù)題意,可以得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO4+2NH4HCO3=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4;根據(jù)蓋斯定律可得,ΔH=-2ΔH2+ΔH1=-2×(-131.5kJ·mol?1)+(-127.4kJ·mol?1)=+135.6kJ·mol?1;

(2)電解Na2SO4溶液,左側(cè)為陰極,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,右側(cè)為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O;則溶液1為NaOH溶液,氣體1為H2,溶液2為H2SO4溶液,氣體2為O2;故Na+透過(guò)a膜進(jìn)入陰極室?!窘馕觥縉a2SO4+2NH4HCO3=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4+135.6透過(guò)a膜進(jìn)入陰極室(其他合理答案給分)氫氣(H2)H2SO48、略

【分析】【詳解】

(1)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可知,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是

①根據(jù)降低溫度平衡放熱方向移動(dòng)以及平衡正向移動(dòng)平衡常數(shù)增大,所以K12;

②a.平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比不一定為為1:3:2;所以不能作為平衡的標(biāo)志,故a錯(cuò)誤;

b.平衡時(shí)不同物質(zhì)表示速率之比等于系數(shù)之比說(shuō)明到達(dá)平衡,即3v(N2)正=v(H2)逆說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故b錯(cuò)誤;

c.反應(yīng)前后氣體體積減?。蝗魤簭?qiáng)不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c正確;

d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;容器的體積不變,所以密度不變,所以混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,故d錯(cuò)誤;

答案選c;

③a.加熱到500℃合成氨是放熱反應(yīng);升溫會(huì)使平衡逆向移動(dòng),降低轉(zhuǎn)化率,升溫的目的是為了保證催化劑的催化活性,加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能用勒夏特列原理解釋,故a錯(cuò)誤;

b.將生成的氨液化并及時(shí)從體系中分離出來(lái),將氨及時(shí)液化分離,利于化學(xué)平衡正向移動(dòng),有利于氨的合成,故b正確;

c.用鐵作催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率;催化劑不能使平衡移動(dòng),使用催化劑是為了加快化學(xué)反應(yīng)速率,用勒夏特列原理無(wú)法解釋,故c錯(cuò)誤;

d.采用較高壓強(qiáng)(20Mpa?50MPa);合成氨是氣體體積減小的反應(yīng),加壓至20~50MPa,有利于化學(xué)平衡正向移動(dòng),有利于氨的合成,故d正確;

答案選bd;

(3)a..A、C兩點(diǎn)都在等溫線上,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,所以速率:C>A;故a錯(cuò)誤;

b.B和C的體積分?jǐn)?shù)相等,所以B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等,故b錯(cuò)誤;

c.A、C兩點(diǎn)都在等溫線上,C點(diǎn)壓強(qiáng)更高,壓強(qiáng)增大,平衡向氣體體積減少的方向移動(dòng),即逆反應(yīng)方向移動(dòng),N2O4的轉(zhuǎn)化率降低,所以兩點(diǎn)N2O4的轉(zhuǎn)化率:A>C;故c錯(cuò)誤;

d.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)增大;所以由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故d正確;

答案選d?!窘馕觥?lt;cbdd9、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式書(shū)寫(xiě);根據(jù)溫度對(duì)平衡影響分析平衡常數(shù)的變化。

(2)根據(jù)化學(xué)平衡的三段式計(jì)算各數(shù)據(jù);結(jié)合濃度冪之商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系分析反應(yīng)進(jìn)行的方向。

【詳解】

(1)根據(jù)方程式分析,該反應(yīng)的平衡常數(shù)=根據(jù)溫度升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即H<0。

(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);

起始1300

改變0.752.250.750.75

平衡0.250.750.750.75

用氫氣濃度變化量表示反應(yīng)速率為二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為該溫度下的平衡常數(shù)為相同溫度下,若某時(shí)刻該容器中含有1molH2、1.2molCO2、0.8molCH3OH、1.5molH2O,有Qc=

【點(diǎn)睛】

掌握化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式和影響因素,只有溫度能影響化學(xué)平衡常數(shù),判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí)用此時(shí)物質(zhì)的濃度冪之商與平衡常數(shù)比較,若小于平衡常數(shù),則說(shuō)明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,反則反之?!窘馕觥?lt;0.225mol/(L?min)75%向正反應(yīng)方向進(jìn)行中10、略

【分析】【分析】

(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過(guò)程;升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離;

(2)電離平衡常數(shù)越大;酸越強(qiáng),酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱;

(3)根據(jù)酸性強(qiáng)弱;結(jié)合強(qiáng)酸能夠制取弱酸分析判斷;

(4)醋酸是弱電解質(zhì),加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,則n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,但醋酸根離子、氫離子濃度增大的程度小于溶液體積增大的程度,所以c(CH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)都減小;據(jù)此分析解答;

(5)加水稀釋;促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸酸性強(qiáng),變化小的酸酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過(guò)程,升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,所以當(dāng)溫度升高時(shí),Ka增大;故答案為增大;

(2)電離平衡常數(shù)越大,酸越強(qiáng),越易電離,則酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱,則四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c,故答案為a>b>d>c;

(3)酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-。a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O,碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能夠制取碳酸,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故a錯(cuò)誤;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能夠制取HClO,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故b錯(cuò)誤;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-,HClO的酸性小于碳酸,該反應(yīng)無(wú)法發(fā)生,故c正確;d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,則碳酸與次氯酸根離子反應(yīng)只能生成碳酸氫根離子,不會(huì)生成CO32-;該反應(yīng)不能發(fā)生,故d正確;故答案為cd;

(4)a.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,氫離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,所以的比值減小,故a錯(cuò)誤;b.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,醋酸根離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,則的比值增大,故b正確;c.加水稀釋,盡管促進(jìn)醋酸電離,但氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以的比值減小,故c錯(cuò)誤;d.加水稀釋,氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,則氫氧根離子濃度增大,的比值減小,故d錯(cuò)誤,故答案為b;

(5)加水稀釋,促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸,稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸,酸性強(qiáng),變化小的酸,酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大,對(duì)水的電離的抑制程度越大;根據(jù)圖知,pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化大,則HX的酸性大于醋酸,所以HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后醋酸中氫離子濃度大于HX,所以醋酸抑制水電離程度大于HX,則HX溶液中水電離出來(lái)的c(H+)大于醋酸溶液水電離出來(lái)c(H+),因?yàn)槿芤褐袣潆x子濃度越小,對(duì)的抑制程度越小,水的電離程度越大,稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它對(duì)水的電離的抑制能力減弱,故答案為大于;大于;稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+);它對(duì)水的電離的抑制能力減弱。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4),要注意對(duì)醋酸溶液進(jìn)行稀釋,醋酸溶液中主要存在的離子濃度均會(huì)減小,但溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,因此氫氧根離子濃度會(huì)增大。【解析】增大cdb大于大于稀釋后HX溶液中的小于溶液中的它對(duì)水的電離的抑制能力減弱11、略

【分析】【分析】

(1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解,據(jù)此分析;

(2)這幾種物質(zhì)中,能和強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)的物質(zhì)為弱酸的酸式鹽,據(jù)此分析;

(3)向氨水中加入氯化銨抑制一水合氨電離,據(jù)此分析;

(4)NH3?H2O為弱電解質(zhì),不能完全電離,據(jù)此分析;

(5)取10mL溶液③;加水稀釋到100mL,溶液濃度為原來(lái)的十分之一,為0.01mol/L,據(jù)此分析。

【詳解】

(1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解,Na2CO3和NaHCO3都是含有弱離子的鹽;能發(fā)生水解,故答案為:①②;

(2)這幾種物質(zhì)中,能和強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)的物質(zhì)是碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式分別為HCO3-+OH-=H2O+CO32-、HCO3-+H+=H2O+CO2,故答案為:HCO3-+OH-=H2O+CO32-;HCO3-+H+=H2O+CO2;

(3)向氨水中加入氯化銨,溶液中銨根離子濃度增大,抑制一水合氨電離,氫氧根離子濃度減小,所以c(NH4+)c(OH?)的值增大;故答案為:增大;

(4)NH3?H2O為弱電解質(zhì);不能完全電離,如等體積混合,溶液呈酸性,要呈中性氨水應(yīng)過(guò)量,故答案為:小于;

(5)取10mL溶液③,加水稀釋到100mL,溶液濃度為原來(lái)的為0.01mol/L,由Kw=c(OH?)?c(H+)可知,c(OH?)=10?12mol?L?1,則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)=10?12mol?L?1,故答案為:10?12?!窘馕觥竣?①②②.HCO3-+OH-=H2O+CO32-③.HCO3-+H+=H2O+CO2④.增大⑤.小于⑥.10?1212、略

【分析】【詳解】

試題分析:20-IA.堿性鋅錳電池中,MnO2是正極,錯(cuò)誤。B,銀鋅紐扣電池工作時(shí),Ag2O中的+1價(jià)的Ag得到電子被還原為單質(zhì)Ag。Zn單質(zhì)失去電子,被氧化,作負(fù)極。正確。C.放電時(shí),鉛酸蓄電池中硫酸由于不斷被消耗,所以濃度不斷減小,錯(cuò)誤。D.電鍍時(shí),待鍍的金屬制品作陰極,在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以表面有一層鍍層金屬附著在鍍件表面。正確。20-Ⅱ(1)由于硫化鋅精礦的成分是ZnS,焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,發(fā)生反應(yīng):2ZnS+3O22ZnO+2SO2。因此所產(chǎn)生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣主要成分是SO2可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作。(3)浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等;(4)電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板,陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極,由于電極是惰性電極,所以在陽(yáng)極是溶液中的OH-放電,電極反應(yīng)是:4OH--4e-=2H2O+O2↑.所以陽(yáng)極逸出的氣體是氧氣。(5)根據(jù)題意可得“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O.(6)用焦炭煅燒爐甘石的化學(xué)反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。

考點(diǎn):考查原電池、電解池的反應(yīng)原理、試劑的作用、金屬的冶煉方法及反應(yīng)條件的控制的知識(shí)?!窘馕觥緽DZnO浸出鋅粉置換出Fe等O22ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2OZnCO3+2CZn+3CO↑13、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,①-②+4×③,得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol;

(2)①由圖可知,600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的轉(zhuǎn)化率大于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率,說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行,則甲醇的υ(逆)____(正),②由圖可知,升溫,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明正向是吸熱反應(yīng),從Y點(diǎn)到X點(diǎn)應(yīng)該讓反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以可采取降溫的措施,又因?yàn)檎蚴求w積增大的反應(yīng),還可采取增大壓強(qiáng)的措施;③當(dāng)甲醇的起始濃度不一樣時(shí),轉(zhuǎn)化率就不一定等于90%,所以在t-1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1是不正確的;

(3)由表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)①的前20minCH3OH的濃度變化了0.0014mol/L,則生成氫氣濃度是0.0014mol/L,ν(H2)=0.0014/20=7.0×10-5mol·L-1min-1;實(shí)驗(yàn)②③相比,實(shí)驗(yàn)③甲醇的起始濃度是實(shí)驗(yàn)②的2倍,而達(dá)平衡時(shí)的濃度卻小于2倍,說(shuō)明T1到T2平衡向正向移動(dòng),而反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以T2大于T1;實(shí)驗(yàn)①;②值起始濃度相等;但到達(dá)平衡的時(shí)間實(shí)驗(yàn)②小于①,所以催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①<實(shí)驗(yàn)②;

(4)Co3+將甲醇氧化成CO2和H+,自身被還原為Co2+,所以離子方程式為6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+

考點(diǎn):蓋斯定律、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響、反應(yīng)速率以及電化學(xué)原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol>降低溫度和增大壓強(qiáng)不正確;因?yàn)楫?dāng)CH3OH的起始濃度不同時(shí),其轉(zhuǎn)化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+三、判斷題(共1題,共2分)14、×【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2題,共4分)15、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T(mén)2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AF16、略

【分析】【詳解】

(1)將①②③式作如下處理得到④式:①×2+②×2+③=④,所以△H4=2ΔH1+2ΔH2+ΔH3=2×(+206.1kJ·mol-1)-2×(-128.3kJ·mol-1)-483.6kJ·mol-1=-328.2kJ·mol-1,所以2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)的△H<0,且該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),熵減,<0,當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí),反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,即T比較小的時(shí)候才能滿足,所以低溫時(shí),能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:能;2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)△H4=-328.0kJ·mol-1<0,根據(jù)方程式可判斷反應(yīng)的△S<0;故在低溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行;

(2)因?yàn)檎磻?yīng)速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),逆反應(yīng)速率v逆=k逆×p(CO)×p3(H2),所以p(CH4)×p(H2O)=p(CO)×p3(H2)=由CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可知,Kp===平衡時(shí):所以Kp=將1molCH4(g)和1molH2O(g)加入100kPa的密閉容器中,CH4分解20%時(shí)有總壓=100kPa,所以CH4分解20%時(shí)p(CH4)=100kPa×=kPa,p(H2O)=100kPa×=kPa,v正=k正×p(CH4)×p(H2O)=4.4×104kPa-1·s-1×kPa×kPa≈4.9×107kPa·s-1,故答案為:4.9×107kPa·s-1;

(3)①當(dāng)其他條件一定時(shí),充入的H2量越多,CO2轉(zhuǎn)化率越高,對(duì)應(yīng)的X越大,則X1>X2,在其它條件不變時(shí),結(jié)合圖象可知:溫度升高,CO2的轉(zhuǎn)化率降低;可推知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則Q<0,故答案為:﹥;﹤;

②結(jié)合圖象可知該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,而且化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),根據(jù)圖象知A點(diǎn)的溫度低于B、C兩點(diǎn),而且B、C兩點(diǎn)溫度相同,則三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)的大小關(guān)系為:KA>KB=KC,故答案為:KA>KB=KC;

(4)①由題意pH=10,可計(jì)算c(H+)=1×10?10mol/L,由HCOCO+H+可得:Ka2==5×10?11,所以=1∶2;故答案為:1∶2;

②設(shè)至少需要物質(zhì)的量濃度為xmol/L的Na2CO3溶液,當(dāng)BaSO4完全溶解后,23.3gBaSO4的物質(zhì)的量為n(BaSO4)=23.3g÷233g/mol=0.1mol,所得5L溶液中c(SO)=0.1mol÷5L=0.02mol/L,此時(shí)溶液中c(CO)=(x-0.02)mol/L,由BaSO4+CO=BaCO3+SO可知,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==0.04=②設(shè)至少需要物質(zhì)的量濃度為xmol/L的Na2CO3溶液,當(dāng)BaSO4完全溶解后,所得5L溶液中c(SO)=0.02mol/L,此時(shí)溶液中c(CO)=(x-0.02)mol/L,由BaSO4+CO=BaCO3+SO可知,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==0.04=解得x=0.52mol/L,故答案為:0.52mol/L?!窘馕觥磕?CH4(g)+O2(g)2CH3OH(1)△H4=-328.0kJ·mol-1<0,根據(jù)方程式可判斷反應(yīng)的△S<0,故在低溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行4.9×107kPa·s-1><KA>KB=KC1∶20.52mol/L五、計(jì)算題(共2題,共16分)17、略

【分析】【分析】

①由方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知;增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),氨的體積分?jǐn)?shù)越大;

②溫度越大;壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大;

③列出三段式,先求出氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),再代入計(jì)算:p(N2)=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=105Pa×

【詳解】

①由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),由圖象可知在相同溫度下,平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)為P1>P2>P3,因此壓強(qiáng)關(guān)系是P1>P2>P3,故答案為:P1>P2>P3;溫度相同時(shí);加壓平衡正向移動(dòng),故壓強(qiáng)越大平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大;

②溫度越大,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,p1>p2;由圖可知,B對(duì)應(yīng)的溫度;壓強(qiáng)大,則反應(yīng)速率大,故答案為:<;

③列出反的三段式:

=0.667;x=0.08

p(N2)=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=105Pa×=8.3×103;

故答案為:8.3×103。【解析】①.p1>p2>p3②.溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大壓強(qiáng)越大③.<④.8.3×10318、略

【分析】【分析】

設(shè)開(kāi)始時(shí)NO2的濃度為x,由題給數(shù)據(jù)可以建立如下三段式:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

起(mol/L)x00

變(mol/L)0.240.240.12

平(mol/L)0.060.240.12

【詳解】

(1)化學(xué)平衡常數(shù)為各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別是c(NO2)=0.06mol·L-1,c(NO)=0.24mol·L-1,c(O2)=0.12mol·L-1,則K===1.92,故答案為:1.92;

(2)開(kāi)始時(shí)NO2的濃度等于平衡濃度加上變化濃度,則依據(jù)三段式數(shù)據(jù)可知開(kāi)始時(shí)NO2的濃度=(0.24+0.06)mol/L=0.3mol/L;故答案為:0.3mol/L;

(3)轉(zhuǎn)化率等于變化量除以起始量,則依據(jù)三段式數(shù)據(jù)可知NO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=80%

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