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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年統(tǒng)編版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、常溫下,將NaOH溶液滴加到某二元弱酸H2X溶液中;混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.Ka1(H2X)數(shù)量級(jí)為10-5B.當(dāng)pH=5.0時(shí),C.NaHX溶液的pH<7D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(X2-)>c(HX-)2、如圖所示的原電池裝置X;Y為兩電極;電解質(zhì)溶液為稀硫酸,外電路中的電子流向如圖所示,對(duì)此裝置的下列說(shuō)法正確的是。
A.電極X為正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.移向Y電極C.若分別用Zn和Fe做電極材料,則電極Y為ZnD.電極Y上有氫氣生成3、一種汽車(chē)玻璃采用了電致變色技術(shù);其工作原理如下圖所示:在外接電源下,通過(guò)在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過(guò)率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
已知:和均無(wú)色透明;和均為藍(lán)色;A.當(dāng)A接電源正極時(shí),脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:C.當(dāng)B接電源正極時(shí),膜的透射率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該凝膠電解質(zhì)聚環(huán)氧乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可以與水分子之間形成氫鍵,為水溶性聚合物4、在合成氨、硫酸、純堿的工業(yè)生產(chǎn)流程中,具有的共同點(diǎn)是A.原料氣循環(huán)使用B.使用熱交換器C.原料氣凈化D.加熱5、常溫下,水溶液中部分緩沖對(duì)的微粒濃度之比的對(duì)數(shù)值[x表示或]與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.曲線(xiàn)Ⅰ表示與溶液pH的變化關(guān)系B.C.a→b的過(guò)程中,水的電離程度逐漸減小D.當(dāng)pH增大時(shí),的值逐漸增大評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、對(duì)于可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,下列各圖正確的是A.B.C.D.7、以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示,電池放電時(shí)的反應(yīng)原理為下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為B.放電時(shí),反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子C.充電時(shí),兩電極的質(zhì)量均增加D.充電時(shí),通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向電極移動(dòng)8、下列各組離子在相應(yīng)的條件下可能大量共存的是A.能使pH試紙變藍(lán)的溶液中:COK+、Cl-、Na+B.由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:NOMg2+、Na+、SOC.在=1×1012的溶液中:NHFe2+、Cl-、NOD.=10-14mol·L-1的溶液中:Na+、HCOCl-、K+9、下列溶液中,微粒濃度關(guān)系正確的是A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)B.含有Cl-、H+、OH-的溶液中,其離子濃度一定是C.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等體積混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)D.pH=3的一元酸和pH=11的一元堿等體積混和后的溶液中,一定是c(OH-)=c(H+)10、下列關(guān)系式不正確的是A.常溫pH=2的甲酸與pH=12的燒堿溶液等體積混合:c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)B.0.1mol/LNa3PO4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c()+2c()+3c(H3PO4)C.0.4mol/LBa(OH)2溶液與0.3mol/LNaHCO3溶液等體積混合:c(OH-)>c(Na+)>c(Ba2+)>c()D.1L0.3mo/LNaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2:c(Na+)>c()>()>c(OH-)>c(H+)11、某反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是。
A.該反應(yīng)的△H=E1-E2B.該反應(yīng)的能量變化與合成氨反應(yīng)的能量變化相同C.加入催化劑既能減小反應(yīng)的△H,又能加快反應(yīng)速率D.若該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△S>012、二元酸H2A在水中發(fā)生電離:H2A=H++HA-和HA-H++A2-,則下列幾種物質(zhì)的水溶液中關(guān)系式不正確的是A.NaHA:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)B.NaHA:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)C.Na2A:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)D.H2A:c(H+)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)13、新能源汽車(chē)是國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,LiFePO4電池是新能源汽車(chē)關(guān)鍵部件之一,其工作原理如圖所示,電池工作時(shí)的總反應(yīng)為L(zhǎng)i1-xFePO4+LixC6LiFePO4+6C。下列說(shuō)法正確的是()
A.充電時(shí),電極a與電源正極連接,電極b與電源負(fù)極連接B.電池充電時(shí),正極的電極反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+C.電池工作時(shí),負(fù)極材料質(zhì)量減少0.7g,轉(zhuǎn)移0.2mol電子D.電池充電時(shí)鋰離子穿過(guò)隔膜向a極移動(dòng)評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、按照下列要求書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。
(1)1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量:_________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得25℃、101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8kJ的熱量,寫(xiě)出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________________________________。
(3)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2中燃燒,生成N2(g)和H2O(l),放出5518KJ熱量,寫(xiě)出N2H4燃燒的熱化學(xué)方程式_________________________________________________。15、(1)依據(jù)反應(yīng):Cu2++Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖甲所示。
①電極X的材料是_______;Y溶液可以是_______。
②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______。
③電池放電時(shí),電子從_______電極經(jīng)電流計(jì)流向_______電極。(填電極材料)
④電池放電過(guò)程中,盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中,向ZnSO4溶液一端擴(kuò)散的離子是____(填離子符號(hào))。
(2)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕;可以采用電化學(xué)手段進(jìn)行防腐。
①寫(xiě)出鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:_______。
②為了減緩水庫(kù)鐵閘門(mén)被腐蝕的速率;可以采用下圖乙所示的方案:
其中連接在鐵閘門(mén)上的固體材料R可以采用_______(填寫(xiě)字母序號(hào))。
A.銅B.鈉C.鋅D.石墨。
③圖丙所示方案也可以減緩鐵閘門(mén)的腐蝕速率,則石墨應(yīng)連接直流電源的_______極。
(3)電解原理在工業(yè)上有著廣泛的用途;如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X;Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與直流電源相連。
①若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,則:X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;Y電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
②如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:X電極的材料是_______(填粗銅或純銅),Y電極上主要的電極反應(yīng)式_______。16、T℃時(shí),在一個(gè)的恒容密閉容器中;X;Y、Z三種氣體物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。
(2)內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______
(3)可以判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)是___________(填正確答案的字母編號(hào))。
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變B.容器內(nèi)各氣體的濃度保持不變。
C.X、Y的反應(yīng)速率之比為1∶1D.氣體Z的體積分?jǐn)?shù)不再改變。
(4)Y的平衡轉(zhuǎn)化率是____________;該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)____________。
(5)若向圖中平衡體系中再加X(jué),加入X的瞬間v正________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),v逆_________,平衡__________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。
(6)若向圖中平衡體系中充入氬氣,X的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”或“不變”)。17、如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生發(fā)應(yīng),CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間變化如下圖1所示:
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________。
(2)500℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)__________(結(jié)果保留一位小數(shù)),圖2是改變溫度時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖,若降低溫度到400℃進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí),K值___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)下列措施中不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是___________。
A.在原容器中再充入1molH2B.在原容器中再充入1molCO2
C.縮小容器的容積D.將水蒸氣從體系中分離出E.使用更有效的催化劑。
(4)500℃條件下,測(cè)得某時(shí)刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.4mol/L,則此時(shí)v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。18、電極反應(yīng)為:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
根據(jù)上述反應(yīng)式;做下列題目:
(1)判斷下列敘述中正確的是___________。A.在使用過(guò)程中,電解質(zhì)KOH被不斷消耗B.使用過(guò)程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C.Zn是負(fù)極,Ag2O是正極D.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)(2)寫(xiě)出電池的總反應(yīng)式___________。
(3)使用時(shí),負(fù)極區(qū)的pH___________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),正極區(qū)的pH___________,電解質(zhì)溶液的pH___________。19、依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示(鹽橋?yàn)槭⒂蠯NO3瓊脂的U形管)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)電極X的材料是___________,其電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
(2)電解質(zhì)溶液Y是___________(填化學(xué)式),銀電極為電池的___________極。
(3)鹽橋中的移向___________(填“左燒杯”或“右燒杯”)。20、(1)3mol甲烷燃燒時(shí);生成液態(tài)水和二氧化碳,同時(shí)放出2670.9kJ的熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
(2)當(dāng)1g氨氣完全分解為N2和H2時(shí);吸收2.7kJ的熱量,寫(xiě)出其熱化學(xué)方程式:___。
(3)HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol,則H2SO4和NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:___。
(4)2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___。21、無(wú)色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑,為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+24.4kJ/mol。
(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中,下述現(xiàn)象能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是____
av正(N2O4)=2v逆(NO2)b體系顏色不變。
c氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變d氣體密度不變。
(2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[例如:p(NO2)=p總×x(NO2)]。寫(xiě)出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式_________(用p總;各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)用x表示);
(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為_(kāi)______(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298K、壓強(qiáng)100kPa),已知該條件下k正=4.8×104s-1,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),v正=_______kPa·s-1。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4,維持總壓強(qiáng)p0恒定,在溫度為T(mén)時(shí),平衡時(shí)N2O4分解百分率為α。保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率的表達(dá)式為_(kāi)_______。22、在某一容積為2L的密閉容器內(nèi),加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的條件下發(fā)生如下反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH<0;反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖1:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)__________。
(2)根據(jù)圖1數(shù)據(jù),從反應(yīng)開(kāi)始至3分鐘時(shí)達(dá)到平衡,這段時(shí)間內(nèi)的平均速率v(HI)為_(kāi)__________(小數(shù)點(diǎn)后保留3位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后;第8分鐘時(shí):
①若升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)K___________(填寫(xiě)增大、減小或不變),HI濃度的變化正確的是___________(用圖2中a-c的編號(hào)回答)
②若加入I2,H2濃度的變化正確的是___________(用圖2中d-f的編號(hào)回答)
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第8分鐘時(shí),若把容器的容積擴(kuò)大一倍,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出8分鐘后HI濃度的變化情況______。
評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)23、工業(yè)上?;厥找睙掍\廢渣(主要含Zn,還含F(xiàn)eO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)Zn(NO3)2·6H2O晶體。由鋅廢渣獲得Zn(NO3)2溶液的工藝流程為:
有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如下表:。氫氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開(kāi)始沉淀的pH3.31.56.54.25.4沉淀完全的pH5.23.29.76.78.0
(1)在“酸浸”過(guò)程中,為了提高鋅的浸出速率,可以采取的措施有______和______。
(2)“調(diào)節(jié)pH”過(guò)程中應(yīng)控制溶液的pH范圍為_(kāi)_____。試劑X宜選用下列物質(zhì)中的______(填字母)。
a.氨水b.ZnOc.NaOH溶液d.ZnCO3
(3)當(dāng)溶液中金屬離子的濃度小于1×10-5mol·L-1時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全。則Ksp[Zn(OH)2]=______。
(4)將Zn(NO3)2溶液加少量硝酸酸化后,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥后可得Zn(NO3)2·6H2O晶體。其中“加少量硝酸酸化”的目的是______。24、某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出;某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置,使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用?;卮稷窈廷蛑械膯?wèn)題。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)
(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_(kāi)________。B→C的反應(yīng)條件為_(kāi)_________,C→Al的制備方法稱(chēng)為_(kāi)_____________。
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無(wú)變化,加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時(shí)滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號(hào))___________。
a.溫度b.Cl?的濃度c.溶液的酸度。
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用。
(3)用惰性電極電解時(shí),能從漿液中分離出來(lái)的原因是__________;陰極室生成的物質(zhì)為_(kāi)__________(寫(xiě)化學(xué)式)。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共4分)25、某同學(xué)進(jìn)行了硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)記錄如下(見(jiàn)表格),請(qǐng)結(jié)合表中信息,回答有關(guān)問(wèn)題:
。實(shí)驗(yàn)。
序號(hào)。
反應(yīng)溫。
度/℃
參加反應(yīng)的物質(zhì)。
Na2S2O3
H2SO4
H2O
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
10
0.1
10
0.1
0
(1)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式_____________________。
(2)根據(jù)你所掌握的知識(shí)判斷;在上述實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速率最快的可能是______(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(3)在比較某一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響時(shí);必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾,即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件,其中:
①能說(shuō)明溫度對(duì)該反應(yīng)速率影響的組合是__________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào));
②A和B;A和C的組合比較;所研究的問(wèn)題是________________________________;
③B和C組合比較;所研究的問(wèn)題是________________________________________。
(4)教材中利用了出現(xiàn)黃色沉淀的快慢來(lái)比較反應(yīng)速率的快慢,請(qǐng)你分析為何不采用排水法測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)氣體體積的大小進(jìn)行比較:_________________。26、25mL0.55mol·L-1NaOH溶液與25mL0.50mol·L-1鹽酸在如圖所示的裝置為中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____。
(2)燒杯間填滿(mǎn)碎紙條的作用是_____。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值的絕對(duì)值_____(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
(4)實(shí)驗(yàn)中改用25mL0.55mol·L-1NaOH溶液跟30mL0.50mol·L-1鹽酸進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_____(填“相等”或“不相等”),所求得的中和熱數(shù)值_____(填“相等”或“不相等”)。
(5)①用相同濃度和體積的醋酸代替鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),與題述實(shí)驗(yàn)相比,所測(cè)得的中和熱數(shù)值的絕對(duì)值會(huì)_____(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”);
②在題述反應(yīng)條件下,測(cè)得反應(yīng)前鹽酸和NaOH溶液的溫度均為25.43℃,反應(yīng)后混合溶液的溫度為28.85℃。已知反應(yīng)前NaOH溶液和鹽酸的密度均為1.0g·cm-3,反應(yīng)后混合溶液的比熱容為4.18J·g-1·℃-1。試寫(xiě)出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____。(焓變數(shù)值保留一位小數(shù))參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)>Ka2(H2X),酸性條件下,則pH相同時(shí)由圖象可知N為與pH的變化曲線(xiàn),M為與pH的變化曲線(xiàn),當(dāng)或=0時(shí),說(shuō)明=1;濃度相等。
【詳解】
A.=0時(shí),pH=4.4,c(H+)=10-4.4mol/L,則數(shù)量級(jí)為10-5;A正確;
B.由以上分析可知,曲線(xiàn)M表示與pH的變化曲線(xiàn),當(dāng)pH=5.0時(shí),B錯(cuò)誤;
C.由圖象可知,=0時(shí),即c(HX-)=c(X2-),此時(shí)pH≈5.4,可知NaHX溶液中HX-電離程度大于HX-水解程度;溶液顯酸性,則NaHX溶液呈酸性,溶液pH<7,C正確;
D.由圖象可知,當(dāng)pH=7時(shí),>0,則c(X2-)>c(HX-);D正確;
故選:B。2、D【分析】【分析】
該原電池由X、Y兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液稀硫酸構(gòu)成,根據(jù)圖中電子流向可知,X為負(fù)極,Y為正極,負(fù)極X上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)、正極Y上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;原電池工作時(shí),陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.X為負(fù)極;Y為正極,負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.原電池工作時(shí)X為負(fù)極,Y為正極,陰離子移向負(fù)極,即移向X電極;B錯(cuò)誤;
C.若分別用Zn和Fe做電極材料;活潑的金屬Zn做負(fù)極,即電極X為Zn,C錯(cuò)誤;
D.原電池工作時(shí)X為負(fù)極,Y為正極,Y電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;D正確;
故答案選:D。3、A【分析】【詳解】
A.當(dāng)A接電源正極時(shí),失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),向陰極運(yùn)動(dòng);進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)A接電源負(fù)極時(shí),A極為陰極,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:故B正確;
C.當(dāng)B接電源正極時(shí),B為陽(yáng)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成膜變?yōu)樗{(lán)色,透射率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;
D.聚環(huán)氧乙烷中含有氧原子;可以與水分子之間形成氫鍵,為水溶性聚合物,故D正確;
故選A。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.工業(yè)制備硫酸中通過(guò)量的空氣提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率;原料氣不循環(huán)使用,合成氨中原料氣氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)使用,純堿工業(yè)中二氧化碳循環(huán)使用,故A不符合題意;
B.合成氨;硫酸的工業(yè)生產(chǎn)流程中都用熱交換器進(jìn)行加熱;而工業(yè)制備純堿不使用熱交換器,故B不符合題意;
C.合成氨;硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中需要使用催化劑;為防止催化劑中毒,原料氣需要凈化,純堿的工業(yè)生產(chǎn)流程中不需要原料氣凈化,故C不符合題意;
D.合成氨需要加熱;硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中煅燒黃鐵礦和二氧化硫的催化氧化都需要加熱,純堿的工業(yè)生產(chǎn)流程中碳酸氫鈉受熱分解需要加熱,故D符合題意;
答案選D。5、D【分析】【分析】
由電離平衡H2CO3H2PO可知,隨pH增大,溶液中c(OH-)增大,使電離平衡向右移動(dòng),減小,增大,所以曲線(xiàn)I表示lg與pH的變化關(guān)系,曲線(xiàn)II表示lg與pH的變化關(guān)系;以此分析解答。
【詳解】
A.由分析可知,曲線(xiàn)I表示lg與pH的變化關(guān)系;故A正確;
B.由圖可知,當(dāng)pH=6.4時(shí),lg=0,則=1,=10-6.4,當(dāng)pH=7.2時(shí),lg=0,則=1,=10-7.2,故B正確;
C.a(chǎn)、b均是堿性環(huán)境,溶液以的水解為主要:a→b的過(guò)程中,堿性減弱,說(shuō)明的水解程度減弱;則對(duì)水的電離的促進(jìn)程度減小,故C正確;
D.由圖可知,當(dāng)pH增大時(shí),lg減小,lg增大,則的值逐漸減??;故D錯(cuò)誤;
故選D。二、多選題(共8題,共16分)6、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.500℃時(shí)溫度高;相比100℃,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),生成物C在反應(yīng)混合物中的含量減小,與圖象相符,A正確;
B.增大壓強(qiáng);體積減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正逆反應(yīng)速率均增大,交叉點(diǎn)后,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,與圖象不相符,B錯(cuò)誤;
C.催化劑能加快反應(yīng)速率;但不改變化學(xué)平衡,有無(wú)催化劑,C的濃度都不變化,與圖象不相符,C錯(cuò)誤;
D.增大壓強(qiáng);體積減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大;反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖象相符,D正確;
答案為AD。7、BD【分析】【分析】
由圖示結(jié)合電池放電總反應(yīng)可知,該電池放電時(shí),Al為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Cu/CuxS為正極,電極反應(yīng)式為充電時(shí),Al為陰極,電極反應(yīng)式為Cu/CuxS為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為
【詳解】
A.電池放電時(shí),負(fù)極電極反應(yīng)式為故A正確;
B.放電時(shí),Cu/CuxS為正極,電極反應(yīng)式為反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子;故B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí),由電極反應(yīng)時(shí)可知,陰極生成Al,陽(yáng)極由Cu轉(zhuǎn)化為CuxS;兩電極的質(zhì)量均增加,故C正確;
D.充電時(shí),Al為陰極,通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向Al電極移動(dòng);故D錯(cuò)誤;
答案選BD。8、AB【分析】【詳解】
A.能使pH試紙變藍(lán)的溶液呈堿性,在堿性溶液中COK+、Cl-、Na+互不反應(yīng);能大量共存;A正確;
B.由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,在酸性溶液中:NOMg2+、Na+、SOH+之間不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng);可以大量共存,B正確;
C.=1×1012,則c(H+)<c(OH-),溶液顯堿性,OH?與NHFe2+發(fā)生反應(yīng)而不能大量共存;C不正確;
D.=c(OH-)=1×10-14mol·L-1,則溶液顯酸性,HCO與H+會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)而不能大量共存;D不正確;
答案選AB。9、AC【分析】【詳解】
A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合后,所得溶液中存在:H+、M+、OH-和A-,溶液中電荷守恒,則c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-);A正確;
B.含有Cl-、H+、OH-的溶液中,可能呈酸性、可能呈中性,也可能呈堿性,當(dāng)溶液呈酸性時(shí),其離子濃度可能是B錯(cuò)誤;
C.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等體積混合:所得溶液電荷守恒:物料守恒:則可得c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH);C正確;
D.一元酸;一元堿的強(qiáng)弱未知;兩者混合后的溶液,可能酸過(guò)量,可能堿過(guò)量,還可能恰好完全反應(yīng),故混合后溶液的酸堿性未知,故D錯(cuò)誤;
答案選AC。10、AD【分析】【分析】
【詳解】
略11、AD【分析】【分析】
由圖象可知;反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合反應(yīng)熱△H=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能分析判斷。
【詳解】
A.△H=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能=E1-E2;故A正確;
B.合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng);圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng),圖示反應(yīng)的能量變化與合成氨反應(yīng)的能量變化不同,故B錯(cuò)誤;
C.加催化劑能夠降低反應(yīng)所需的活化能,但不影響反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),因此不能改變反應(yīng)的△H;但可以加快反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;
D.圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0,若該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,即△G=△H-T?△S<0,則反應(yīng)的△S>0;故D正確;
故選AD。12、AD【分析】【詳解】
A、根據(jù)電離過(guò)程可以知道二元酸的一級(jí)電離是完全的,二級(jí)電離是可逆的所以HA-離子不水解而電離顯酸性,c(H+)>c(OH-);故A錯(cuò)誤;
B、在NaHA溶液中存在陽(yáng)離子是Na+、H+,陰離子HA-、A2-、OH-,溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-);故B正確;
C、在Na2A溶液中A2-離子水解溶液顯堿性,A2-+H2OHA-+OH-,HA-+H2OH2A+OH-;溶液中離子濃度一定是c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+);故C正確;
D、在H2A溶液中陽(yáng)離子H+,陰離子HA-、A2-、OH-,溶液中存在電荷守恒一定是c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-);故D錯(cuò)誤;
故選AD。13、BD【分析】【分析】
根據(jù)工作原理圖可知,裝置為原電池,鋰離子向b極區(qū)移動(dòng),則電極b為正極;電極a為負(fù)極。
【詳解】
A.分析可知,裝置放電時(shí),a極為負(fù)極,則充電時(shí),電極a與電源負(fù)極連接,電極b與電源正極連接;A說(shuō)法錯(cuò)誤;
B.電池充電時(shí),b電極失電子,生成Li1-xFePO4和Li+,正極的電極反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+;B說(shuō)法正確;
C.電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+;材料質(zhì)量減少0.7g,即反應(yīng)0.1mol,則轉(zhuǎn)移0.1mol電子,C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.電池充電時(shí)與電池放電時(shí)鋰離子的移動(dòng)方向相反;則充電時(shí)鋰離子穿過(guò)隔膜向a極移動(dòng),D說(shuō)法正確;
答案為BD。三、填空題(共9題,共18分)14、略
【分析】【詳解】
(1)1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),反應(yīng)方程式為:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),吸收131.3kJ熱量,則ΔH=+131.3kJ·mol-1,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1;
(2)25℃、101kPa時(shí)1molH2完全燃燒生成H2O(l),放出285.8kJ的熱量,ΔH=-285.8kJ/mol,其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;
(3)1molN2H4(l)在O2中燃燒,生成N2(g)和H2O(l)的反應(yīng)方程式為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),放出5518KJ熱量,則ΔH=-5518kJ/mol,其熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-5518kJ/mol?!窘馕觥緾(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=-5518kJ/mol15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①依據(jù)反應(yīng):Cu2++Zn(s)=Zn2+(aq)+Cu(s)設(shè)計(jì)的原電池中,Zn失去電子生成Zn2+,被氧化,作負(fù)極,正極上Cu2+得電子生成Cu,被還原,發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,則電極X的材料是Zn;Y溶液可以是CuSO4、CuCl2等;
②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu;
③原電池中;電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向正極,故電池放電時(shí),電子從Zn電極經(jīng)電流計(jì)流向Cu電極;
④原電池中,陰離子移動(dòng)向負(fù)極,則電池放電過(guò)程中,盛有飽和KCl瓊脂溶膠的鹽橋中,向ZnSO4溶液一端擴(kuò)散的離子是Cl-;
(2)①鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,正極反應(yīng)式為:H++2e-=H2↑;
②該電化學(xué)防護(hù)方法是原電池原理的犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法;鋼閘門(mén)應(yīng)作正極,被保護(hù),則應(yīng)該與比鐵活潑的金屬相連,而鈉活潑性太強(qiáng),與水能劇烈反應(yīng),故應(yīng)選擇鋅,故選C;
③圖丙所示方案是電解池原理的外加電流的陰極保護(hù)法;被保護(hù)的金屬作陰極,與負(fù)極相連,則石墨應(yīng)連接直流電源的正極;
(3)X極與電源負(fù)極相連;為陰極,Y極與電源正極相連,為陽(yáng)極;
①若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,X極即陰極上為水電離出的氫離子放電,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑(或);Y電極即陽(yáng)極上為氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑。
②如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,X電極即陰極的材料是純銅,Y電極上主要是Cu失去電子被氧化,故主要的電極反應(yīng)式Cu-2e-=Cu2+?!窘馕觥縕nCuSO4、CuCl2等Cu2++2e-=CuZnCuCl-2H++2e-=H2↑C正2H++2e-=H2↑(或)2Cl--2e-=Cl2↑純銅Cu-2e-=Cu2+16、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)圖像可知X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,達(dá)到平衡時(shí)X、Y、Z的變化量分別是(mol)0.8、0.8、1.6,變化量之比是1:1:2,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)內(nèi)消耗Y是1mol-0.7mol=0.3mol,濃度是0.15mol/L,則Y的平均反應(yīng)速率為0.15mol/L÷3min=0.05
(3)A.反應(yīng)前后體積不變;則壓強(qiáng)始終不變,因此容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;B.容器內(nèi)各氣體的濃度保持不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C.X;Y的反應(yīng)速率之比為1∶1不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,不一定達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;D.氣體Z的體積分?jǐn)?shù)不再改變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),D正確;答案選BD;
(4)平衡時(shí)消耗Y是0.8mol,Y的起始量是1mol,則Y的平衡轉(zhuǎn)化率是80%;平衡時(shí)X、Y、Z的濃度分別是(mol/L)0.2、0.1、0.8,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)=32。
(5)若向圖中平衡體系中再加X(jué),X濃度增大,加入X的瞬間v正增大,生成物濃度不變,則v逆不變;正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(6)若向圖中平衡體系中充入氬氣,反應(yīng)物濃度不變,平衡不移動(dòng),則X的平衡轉(zhuǎn)化率不變?!窘馕觥?.05BD80%32增大不變向正反應(yīng)方向不變17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡v(CH3OH)=mol/(L·min)=0.075mol/(L?min),相同時(shí)間內(nèi)v(H2)=3v(CH3OH)=0.075mol/(L?min)×3=0.225mol/(L?min);
(2)根據(jù)圖像結(jié)合三段式可知。
化學(xué)平衡常數(shù)K=≈5.3;該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大;
(3)A.在原容器中再充入1molH2;反應(yīng)物濃度增大,平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故A不選;
B.在原容器中再充入1molCO2平衡正向移動(dòng);但是二氧化碳消耗的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于加入的量導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故B選;
C.縮小容器的容積;壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率變大,故C不選;
D.將水蒸氣從體系中分離出;平衡正向移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故D不選;
E.使用更有效的催化劑;平衡不移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率不變,故E選;
故選BE;
(4)此時(shí)濃度商==6.25>K,平衡逆向移動(dòng),則v(正)<v(逆)?!窘馕觥?.225mol/(L?min)5.3增大BE<18、略
【分析】【分析】
活潑的一極是負(fù)極,不活潑的一極是正極,電子是從負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)流入正極,據(jù)此判斷Zn為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Ag2O為正極;發(fā)生還原反應(yīng),將兩極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式,由總反應(yīng)式知,使用過(guò)程中KOH的量不變,據(jù)此分析解題。
(1)
A.在使用過(guò)程中;電解質(zhì)KOH的量不變,A錯(cuò)誤;
B.電子是從負(fù)極沿導(dǎo)線(xiàn)流入正極,使用過(guò)程中,電子由Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極;B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,Zn是負(fù)極,Ag2O是正極;C正確;
D.Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng);
故選C。
(2)
將正、負(fù)極的電極反應(yīng)式合并就可得到總反應(yīng)式:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag。
(3)
負(fù)極反應(yīng)時(shí),消耗OH-,則負(fù)極區(qū)pH減小,正極反應(yīng)時(shí),生成了OH-,故正極區(qū)pH增大,負(fù)極消耗OH-的量與正極反應(yīng)生成OH-的量相等,所以電解質(zhì)溶液的pH不變。【解析】(1)C
(2)Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
(3)減小增大不變19、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知,左邊半電池中是硝酸銅溶液,右邊半電池中電極是銀,則可判斷左邊半電池中的電極材料X是Cu,其電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+。
(2)右邊半電池中電極是銀,則右邊的半電池中Y是AgNO3溶液;根據(jù)電池反應(yīng)式,可知銀電極為電池的正極。
(3)左邊半電池在放電過(guò)程中,溶液中產(chǎn)生大量的銅離子,則鹽橋中的離子移向左燒杯中和過(guò)量的正電荷。【解析】CuCu-2e-=Cu2+AgNO3正極左燒杯20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)題意寫(xiě)出熱化學(xué)方程式即可;
(2)根據(jù)題意寫(xiě)出熱化學(xué)方程式即可;注意數(shù)值上的對(duì)應(yīng)關(guān)系;
(3)根據(jù)題意寫(xiě)出熱化學(xué)方程式即可;注意中和熱對(duì)應(yīng)的是1mol的水;
(4)根據(jù)題意寫(xiě)出熱化學(xué)方程式即可。
【詳解】
(1)CH4燃燒的方程式為CH4+2O22H2O+CO2,則3molCH4燃燒的熱化學(xué)方程式為3CH4(g)+6O2(g)=6H2O(g)+3CO2(g)ΔH=-2670.9kJ/mol;
(2)n(NH3)==mol,則2molNH3分解吸收熱量:34×2.7kJ=91.8kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+91.8kJ/mol;
(3)H2SO4和NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol;
(4)n(H2)==1mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol?!窘馕觥?CH4(g)+6O2(g)=6H2O(g)+3CO2(g)ΔH=-2670.9kJ/mol2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+91.8kJ/molH2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol21、略
【分析】【分析】
⑴a.N2O4是正向,NO2是逆向,兩個(gè)不同方向,速率比不等于計(jì)量系數(shù)比;b.體系顏色開(kāi)始要變;后來(lái)不變;c.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量等于質(zhì)量除以物質(zhì)的量,質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增加,氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減少;d.氣體密度等于質(zhì)量除以體積,氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,密度始終不變。
⑵根據(jù)反應(yīng)得到平衡常數(shù)。
⑶根據(jù)v正=v逆,得出Kp,再根據(jù)題知算N2O4、NO2物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算正反應(yīng)速率。
⑷溫度相同;前后兩次建立,因此前后兩次的平衡常數(shù)相同建立關(guān)系計(jì)算。
【詳解】
⑴a.N2O4是正向,NO2是逆向,兩個(gè)不同方向,速率比不等于計(jì)量系數(shù)比,不能說(shuō)明達(dá)到平衡,故a不符合題意;b.體系顏色開(kāi)始要變,后來(lái)不變,能說(shuō)明達(dá)到平衡,故b符合題意;c.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量等于質(zhì)量除以物質(zhì)的量,質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增加,氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減少,后來(lái)不變,則達(dá)到平衡,故c符合題意;d.氣體密度等于質(zhì)量除以體積,氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,密度始終不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡,故d不符合題意;綜上所述,答案為:bc。
⑵上述反應(yīng)平衡常數(shù)故答案為:
⑶上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v正=k正·p(N2O4),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),v正=v逆,則Kp=若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298K、壓強(qiáng)100kPa),已知該條件下k正=4.8×104s-1,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),假設(shè)開(kāi)始有1molN2O4分解0.1mol,生成0.2molNO2,故答案為:3.9×106。
⑷溫度相同,因此前后兩次的平衡常數(shù)相同,保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率為y;
解得故答案為:【解析】bc3.9×10622、略
【分析】【分析】
根據(jù)化學(xué)常數(shù)的概念和反應(yīng)速率的計(jì)算公式分析;平衡常數(shù)的影響因素是溫度;溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);結(jié)合體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),結(jié)合壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡的影響分析。
【詳解】
(1)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,則反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
(2)從反應(yīng)開(kāi)始至3分鐘時(shí)達(dá)到平衡,HI的變化濃度為0.5mol/L,則這段時(shí)間內(nèi)的平均速率v(HI)為≈0.167mol/(L·min);
(3)①該反應(yīng)放熱;升高溫度,平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K減少,生成物HI濃度減少,故答案為c;
②若加入I2,平衡正向移動(dòng),H2濃度減少;故答案為f;
(4)H2(g)+I2(g)?2HI(g),反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,則改變壓強(qiáng)平衡不動(dòng),容器的容積擴(kuò)大一倍,HI濃度瞬間減小一半為0.25mol/L,且仍保持平衡狀態(tài),畫(huà)出的變化圖象如圖:
【點(diǎn)睛】
考查平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動(dòng)以及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,需要注意的是:化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),溫度改變,平衡常數(shù)一定改變,且若平衡正向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K增大,反之則減少?!窘馕觥竣?K=②.0.167mol/(L·min)③.減小④.c⑤.f⑥.四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)23、略
【分析】【分析】
鋅廢渣(主要含Zn,還含F(xiàn)eO、Fe2O3、CuO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))加入稀硝酸,氧化亞鐵和氧化鐵都生成硝酸鐵,氧化銅生成硝酸銅,氧化鋁生成硫酸鋁,二氧化硅不溶解,過(guò)濾轉(zhuǎn)化為濾渣Ⅰ,濾液中加入試劑X調(diào)節(jié)pH使鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,這個(gè)階段不能引入雜質(zhì),所以可以選擇氧化鋅或碳酸鋅,濾渣為氫氧化鋁和氫氧化鐵,溶液中存在鋅離子和銅離子,加入鋅粉置換出銅,濾液只有硝酸鋅,蒸發(fā)得到Zn(NO3)2·6H2O晶體。據(jù)此回答。
【詳解】
(1)為了提高鋅的浸出速率;可以采取的措施有將鋅廢渣粉碎,增大接觸面積,和適當(dāng)升高反應(yīng)溫度(或適當(dāng)增大硝酸濃度,或攪拌等)。
(2)“調(diào)節(jié)pH”過(guò)程中應(yīng)控制溶液的pH,根據(jù)沉淀的pH范圍分析,要使鋁離子和鐵離子完全沉淀分離,鋅離子不沉淀,pH范圍為5.2~5.4。試劑X不能引入新的雜質(zhì),宜選用下列物質(zhì)中的b.ZnOd.ZnCO3。
(3)當(dāng)溶液中金屬離子的濃度小于1×10-5mol·L-1時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全。則Ksp[Zn(OH)2]==1.0×10-17。
(4)硝酸鋅中鋅
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