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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年湘教新版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷533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6題,共12分)1、下列過(guò)程屬非自發(fā)的是A.水由高處向低處流B.室溫下水結(jié)成冰C.氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散D.加熱鐵棒一端,熱量傳向另一端2、列裝置圖或曲線圖與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是。
A.圖1:負(fù)極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+B.圖2:酸性KMnO4溶液顏色會(huì)逐漸變淺乃至褪去C.圖3:可表示硫酸溶液中通入NH3至過(guò)量過(guò)程中溶液導(dǎo)電性的變化D.圖4:可表示在恒容密閉容器中反應(yīng)“2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0”的平衡常數(shù)K正、K逆隨溫度的變化3、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率說(shuō)法中不正確的是()A.反應(yīng)速率用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢B.決定反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)C.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)的速率都為0D.增大反應(yīng)物的濃度、提高反應(yīng)溫度都能增大反應(yīng)速率4、如圖是鉛蓄電池構(gòu)造示意圖;下列說(shuō)法不正確的是。
A.鉛蓄電池充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電池工作時(shí),電子由Pb板通過(guò)導(dǎo)線流向PbO2板C.電池工作時(shí),H+移向PbO2板D.負(fù)極反應(yīng):Pb+2e-+SO=PbSO45、以“火法粗煉”“電解精煉”相結(jié)合的煉制精銅的工藝流程如圖:
已知焙燒中發(fā)生的反應(yīng)為冰銅還原生成粗銅的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)是2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑。下列敘述正確的是A.“焙燒”過(guò)程中,CuFeS2既是氧化劑又是還原劑B.“還原”過(guò)程中,每生成1molCu,Cu元素失去2mole—C.“電解”過(guò)程中,粗銅與電源負(fù)極相連,作陰極D.該煉銅工藝對(duì)環(huán)境友好,不會(huì)產(chǎn)生大氣污染物6、已知的電離平衡常數(shù):和HClO的電離平衡常數(shù):在反應(yīng)達(dá)到平衡后,要使HClO的濃度增大可加入A.NaOHB.HClC.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.0kJ/mol。以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過(guò)程如下:
過(guò)程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+313.2kJ/mol
過(guò)程Ⅱ:
下列說(shuō)法正確的是A.過(guò)程Ⅰ中每消耗232gFe3O4轉(zhuǎn)移4mol電子B.過(guò)程Ⅱ熱化學(xué)方程式為:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=+128.9kJ/molC.過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中能量轉(zhuǎn)化的形式依次是:太陽(yáng)能→化學(xué)能→熱能D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)8、在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上;科學(xué)家最近采用碳基惰性電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.電極b為負(fù)極B.H+由電極a向電極b遷移C.電極a的電極反應(yīng)式為:D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.15mol電子時(shí),需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣的體積為0.84L9、常用電解法處理工業(yè)廢水中的乙醛。該過(guò)程中發(fā)生的電極反應(yīng)為:
①4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
②CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+
③2H2O-4e-=O2↑+4H+
④
⑤
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)①⑤發(fā)生在陰極B.乙醛既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性C.當(dāng)生成46g乙醇時(shí),電路中轉(zhuǎn)移2mol電子D.電解過(guò)程中,電極附近溶液的pH:陰極>陽(yáng)極10、常溫下向溶液中加入的醋酸,溶液的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度:C.當(dāng)時(shí),有D.b點(diǎn)所示溶液中11、下列方程式書(shū)寫(xiě)正確且能準(zhǔn)確解釋相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或目的的是A.酚酞滴入醋酸鈉溶液中變?yōu)闇\紅色:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-B.偏鋁酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液混合出現(xiàn)白色沉淀:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3+CO2↑C.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OD.將二氧化硫通入氫硫酸中產(chǎn)生黃色沉淀:2H2S+SO2=3S↓+2H2O12、室溫時(shí),配制一組的和混合溶液,溶液中隨的分布如題圖所示;下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是。
A.a點(diǎn):水電離出的B.時(shí):C.時(shí):D.b點(diǎn):13、常溫下,二元弱酸溶液中含A原子的微粒濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與溶液的關(guān)系如圖所示。增大的過(guò)程中,滴入的溶液是溶液。已知常溫下某酸的電離常數(shù)下列說(shuō)法正確的是。
A.B.與足量的溶液反應(yīng)的離子方程式為C.的溶液中:D.的溶液中:14、圖中所示為零排放車載燃料電池;下列敘述正確的是。
A.正極通入H2,發(fā)生還原反應(yīng)B.負(fù)極通入O2,發(fā)生氧化反應(yīng)C.導(dǎo)電離子為質(zhì)子,且在電池內(nèi)部由負(fù)極定向移向正極D.總反應(yīng)式為2H2+O2=2H2O15、(g)+(g)(g)+HCl(g)是制備酯類物質(zhì)的重要有機(jī)反應(yīng),下列對(duì)相關(guān)圖像做出的判斷正確的是。ABCD升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)改變的條件可能為增大的濃度0~5min內(nèi),的平均反應(yīng)速率為0.3mol?L-1?min-1x可能為壓強(qiáng)
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、(1)在一定條件下N2與H2反應(yīng)生成NH3,請(qǐng)回答:
①若反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能最為E2,且E1>E2,則該反應(yīng)為_(kāi)____,(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②已知拆開(kāi)1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。
(2)N2H4和H2O2混合可作火箭推進(jìn)劑,已知:16g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(1),放出310.6kJ的熱量;2H2O2(1)=O2(g)+2H2O(1)ΔH=-196.4kJ/mol.反應(yīng)N2H4(1)+2H2O2(g)=N2(g)+4H2O(l)的△H=_____kJ?mol-1.
(3)實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(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。該裝置有兩處明顯的錯(cuò)誤,其中一處是缺少一種玻璃儀器,該儀器的名稱為_(kāi)______;實(shí)驗(yàn)室提供了0.50mol/L和0.55mol/L兩種濃度的NaOH溶液。應(yīng)選擇_____mol/L的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
17、從Cl-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì),采用惰性電極對(duì)其溶液進(jìn)行電解。
(1)兩極分別放出H2和O2時(shí),電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_______(只寫(xiě)一種即可;下同);
(2)若陰極析出金屬,陽(yáng)極放出O2,電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_______;
(3)兩極分別放出氣體,氣體體積為1﹕1(同溫同壓),電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_______;18、在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。
(1)在提純時(shí)為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+;下列物質(zhì)可采用的是__。
A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3
(2)然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液至pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3;調(diào)整溶液pH可選用下列中的__。
A.NaOHB.NH3·H2OC.CuOD.Cu(OH)219、碳酸鹽燃料電池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),操作溫度為650℃,在此溫度下以鎳為催化劑,以煤氣(CO、H2的體積比為3:1)直接作燃料;其工作原理如圖所示,并以此電源用于工業(yè)生產(chǎn)。
(1)H2(g)、CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1,18g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)吸熱44.0kJ,則電池總反應(yīng)3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)的△H=___kJ?mol-1,B電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
(2)若以此電源生產(chǎn)新型硝化劑N2O5,裝置如圖所示。已知兩室加入的試劑分別是a.硝酸溶液;b.N2O4+無(wú)水硝酸,則左室加入的試劑應(yīng)為_(kāi)__(填“a”或“b”),其電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
(3)若以此電源用惰性電極電解足量的硝酸銀溶液,陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為5.4g,則陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)__L。電解后溶液體積為500mL,溶液的pH約為_(kāi)__。20、工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為lL的密閉容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=—49.0kJ·mol-1。
測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________,CO2的轉(zhuǎn)化率=________。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式k=__________。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_________________(填編號(hào))。
A.將H2O(g)從體系中分離B.充入He(g);使體系壓強(qiáng)增大。
C.升高溫度D.再充入lmolCO2和3molH221、300℃時(shí),將氣體X和氣體Y各1.6mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)?2Z(g)ΔH<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:。t/min2479n(Y)/mol1.21.11.01.0
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)0~2minZ的平均速率v(Z)=________________
(2)溫度為300℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____________________
(3)右圖表示該反應(yīng)變化過(guò)程中物質(zhì)的濃度與反應(yīng)的時(shí)間變化關(guān)系。圖中t2→t3間的曲線變化是由于下列哪種條件的改變所引起的_______
A.增大了壓強(qiáng)B.降低溫度。
C.增加了x和y的濃度D.使用了催化劑。
(4)若起始時(shí)向該容器中充入X、Y、Z各2.0mol,則反應(yīng)將向_______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)=____________,平衡時(shí)n(Y)=_______________。22、汽車尾氣中排放的NOx和CO污染環(huán)境,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx和CO的排放。為了模擬反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的工作情況,控制一定條件,讓反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,用傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如表:。時(shí)間/s012345c(NO)/(mol·L-1)10.08.07.06.24.04.0c(CO)/(mol·L-1)8.06.05.04.22.02.0
(1)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=___。
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。
(3)下列條件的改變能使上述反應(yīng)的速率加快的是___(填字母)。A.降低溫度B.充入HeC.移走部分COD.使用催化劑(4)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填字母)。A.n(CO2)=2n(N2)B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變C.氣體密度不變D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變(5)平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為P平,開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)為P始,則P平∶P始=__。23、對(duì)于2X(g)Y(g)的體系;在壓強(qiáng)一定時(shí),平衡體系中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Y)隨溫度的變化情況如圖曲線所示。
(1)該反應(yīng)的△H______0(填“<”;“>”或“=”)。
(2)A、B、C、D、E各狀態(tài)中,v正<v逆的是________。
(3)維持t1不變,E→A所需時(shí)間為x,維持t2不變,D→C所需時(shí)間為y,則x______y(填“<”;“>”或“=”)。
(4)欲要求使E狀態(tài)從水平方向到C狀態(tài)后,再沿平衡曲線到達(dá)A狀態(tài),從理論上來(lái)講,可選用的條件是____________。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共2分)24、pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共18分)25、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);生活中有著重要應(yīng)用;減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-l
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-l
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-l
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。
(2)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)。某溫度下測(cè)得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時(shí)間的變化如下表:。t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)(mol/L)1.000.710.500.350.250.17
①反應(yīng)開(kāi)始時(shí)體系壓強(qiáng)為P0,第3.00min時(shí)體系壓強(qiáng)為p1,則p1:p0=_______;2.00min~4.00min內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______。
②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。
a.NO2和O2的體積比保持不變b.容器中壓強(qiáng)不再變化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5)d.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。
(3)N2O4與NO2之間存在反應(yīng):N2O4(g)?2NO2(g)△H=QkJ·molˉ1。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中,測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率[α(N2O4)]隨溫度變化如圖所示。
如圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)p0為200kPa,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。26、氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì);應(yīng)用廣泛。
(1)已知25℃時(shí):N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH=-1164.4kJ/mol
則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=______kJ/mol
(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)濃度如下表:。N2H2NH3投料Ⅰ1.0mol/L3.0mol/L0投料Ⅱ0.5mol/L1.5mol/L1.0mol/L
①按投料Ⅰ進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%,則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______。
②按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)開(kāi)_______(填“正向”或“逆向”)。
③若升高溫度,則合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“變大”;“變小”或“不變”)。
④L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),合成氨反應(yīng)中H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。
ⅰX代表的物理量是______。
ⅱ判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由______。
(3)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量;其工作原理示意圖如下:
①電極b上發(fā)生的是______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
②寫(xiě)出電極a的電極反應(yīng)式_________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共28分)27、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱為_(kāi)__________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過(guò)濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:28、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫(xiě)出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_(kāi)________。29、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無(wú)色、無(wú)味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。30、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫(xiě)出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
A.水由高處向低處流勢(shì)能減??;自發(fā)進(jìn)行,A不符合題意;
B.水結(jié)成冰這個(gè)變化;雖然是放熱的,但是同時(shí)也是熵減的,因此必須在某一溫度(0°C)以下才能自發(fā)進(jìn)行,室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,B符合題意;
C.氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散是自發(fā)過(guò)程;C不符合題意;
D.加熱鐵棒一端;熱量傳向另一端是自發(fā)過(guò)程,D不符合題意;
故選B。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1為原電池,Zn比Fe活潑,應(yīng)為原電池的負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+;故A錯(cuò)誤;
B.濃硫酸和蔗糖反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,能與酸性的KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),而使酸性KMnO4溶液顏色會(huì)逐漸變淺乃至褪去;故B正確;
C.硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),通入NH3發(fā)生反應(yīng)生成(NH4)2SO4,即H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4,而(NH4)2SO4也是強(qiáng)電解質(zhì);溶液的導(dǎo)電性不會(huì)下降為0,故C錯(cuò)誤;
D.恒容密閉容器中反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0,該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),K正增大,K逆減小;故D錯(cuò)誤;
答案為B。3、C【分析】【詳解】
A.反應(yīng)速率是一種用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量;用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示,A正確;
B.決定反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì);B正確。
C.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí);正;逆反應(yīng)的速率相等,但都不為0,C錯(cuò)誤;
D.增大反應(yīng)物的濃度;提高反應(yīng)溫度都能增大反應(yīng)速率;D正確。
答案選C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.鉛蓄電池充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;A正確;
B.電池工作時(shí),電子由負(fù)極Pb板通過(guò)導(dǎo)線流向正極PbO2板;B正確;
C.電池工作時(shí),陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極,故H+移向PbO2板;C正確;
D.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),故負(fù)極反應(yīng):Pb-2e-+SO=PbSO4↓;D錯(cuò)誤;
故答案為:D。5、A【分析】【分析】
由題給流程和方程式可知,CuFeS2焙燒得到冰銅;冰銅還原生成粗銅,粗銅電解得到精銅。
【詳解】
A.由方程式可知,焙燒中CuFeS2中銅元素的化合價(jià)降低被還原,鐵元素化合價(jià)沒(méi)有變化,硫元素化合價(jià)部分升高被氧化,所以CuFeS2既是反應(yīng)的氧化劑又是反應(yīng)的還原劑;故A正確;
B.由方程式可得冰銅還原生成粗銅的總反應(yīng)為Cu2S+O22Cu+SO2,由方程式可知,每生成1mol銅,銅元素得到1mole—;故B錯(cuò)誤;
C.電解過(guò)程中;粗銅應(yīng)與直流電源的正極相連,做精煉池的陽(yáng)極,故C錯(cuò)誤;
D.冰銅還原得粗銅過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化硫?qū)Νh(huán)境不友好;能引起酸雨,屬于大氣污染物,故D錯(cuò)誤;
故選A。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.加入NaOH時(shí);平衡雖然右移,但HClO也參與了反應(yīng),導(dǎo)致HClO的濃度減小,A錯(cuò)誤;
B.加入HCl時(shí),平衡左移,減??;B錯(cuò)誤;
C.由題給電離平衡常數(shù)知,酸性:故加入時(shí),只與HCl反應(yīng),減小溶液中氫離子的濃度,導(dǎo)致化學(xué)平衡平衡正向移動(dòng),增大;C正確;
D.加水稀釋溶液中溶質(zhì)濃度減?。籋ClO濃度減小,D錯(cuò)誤;
故選:C。二、多選題(共9題,共18分)7、BD【分析】A、過(guò)程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)當(dāng)有2molFe3O4分解時(shí);氧元素由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子;
B、將反應(yīng)①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.0kJ/mol和反應(yīng)②2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+313.2kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律變形即可得過(guò)程II的熱化學(xué)方程式;
C;過(guò)程I和過(guò)程II均為吸熱反應(yīng);
D、反應(yīng)3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的產(chǎn)物中,氫氣為氣體,而Fe3O4為固體。
【詳解】
A、過(guò)程Ⅰ:2Fe3O4(s)═6FeO(s)+O2(g)當(dāng)有2molFe3O4分解時(shí),生成1mol氧氣,而232gFe3O4的物質(zhì)的量故生成0.5mol氧氣,而氧元素由?2價(jià)變?yōu)?價(jià),故轉(zhuǎn)移2mol電子,故A錯(cuò)誤;
B、已知反應(yīng)①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.0kJ/mol和反應(yīng)②2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+313.2kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將可得過(guò)程II的熱化學(xué)方程式為:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=+128.9kJ/mol;故B正確;
C;過(guò)程I和過(guò)程II均為吸熱反應(yīng);故不存在將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程,故C錯(cuò)誤;
D、反應(yīng)3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的產(chǎn)物中,氫氣為氣體,而Fe3O4為固體,故鐵氧化合物循環(huán)制H2的產(chǎn)物易分離;且由于利用太陽(yáng)能,故成本低,故D正確;
故選:BD。8、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖示,b是陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為2HCl-2e-=2H++Cl2;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.b是陽(yáng)極,a極是陰極,則H+由電極b向電極a遷移;B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.電解池左側(cè)發(fā)生反應(yīng)Fe3+→Fe2+,左側(cè)是陰極,電極反應(yīng)式為:C項(xiàng)正確;
D.根據(jù)電子守恒,電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,需要消耗0.25mol氧氣,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.15mol電子時(shí),需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣的體積為D項(xiàng)正確;
答案選CD。9、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.由反應(yīng)①4H2O+4e-=2H2↑+4OH-可知,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),在陰極上發(fā)生,由反應(yīng)⑤可知;失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),在陽(yáng)極上發(fā)生,故A錯(cuò)誤;
B.由反應(yīng)④可知,乙醛得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),作氧化劑,體現(xiàn)氧化性,由反應(yīng)⑤可知;乙醛失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),作還原劑,體現(xiàn)還原性,故B正確;
C.陰極上發(fā)生①④反應(yīng),而由反應(yīng)④可知;生成5mol乙醇轉(zhuǎn)移10mol電子,生成46g乙醇即1mol乙醇轉(zhuǎn)移2mol電子,還要發(fā)生反應(yīng)①,則電路中轉(zhuǎn)移電子大于2mol,故C錯(cuò)誤;
D.陰極上發(fā)生①④反應(yīng),產(chǎn)生OH-,陽(yáng)極上發(fā)生②③⑤反應(yīng),產(chǎn)生H+;則電解過(guò)程中,電極附近溶液的pH為陰極>陽(yáng)極,故D正確;
答案為AC。10、AD【分析】【詳解】
A.a(chǎn)點(diǎn)與恰好完全反應(yīng),因?yàn)槿跛?,發(fā)生了水解反應(yīng),溶液的呈堿性,則A項(xiàng)正確;
B.a(chǎn)點(diǎn)發(fā)生了水解反應(yīng),促進(jìn)了水的電離,b點(diǎn)的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的醋酸和醋酸鉀,使溶液呈酸性主要由于的電離大于醋酸根的水解,抑制了水的電離,所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn)水的電離程度;則B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電荷守恒:則可得則C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.b點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的和溶液呈酸性,說(shuō)明的電離程度大于的水解程度,所以則D項(xiàng)正確。
故答案為:AD11、AD【分析】【詳解】
A.醋酸鈉溶液中由于CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-使溶液呈堿性;故滴入酚酞變?yōu)闇\紅色,A正確;
B.偏鋁酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液混合出現(xiàn)白色沉淀的離子方程式為:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3+原離子方程式電荷不守恒,B錯(cuò)誤;
C.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹的離子方程式為:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O;C錯(cuò)誤;
D.將二氧化硫通入氫硫酸中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)方程式為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;D正確;
故答案為:AD。12、BC【分析】a點(diǎn)溶液pH=1.8,此時(shí)溶液中則Ka1===10-1.8;b點(diǎn)溶液pH=7,此時(shí)溶液中則Ka2===10-7。
【詳解】
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液pH=1.8,溶液中H+來(lái)自H2SO3的電離,水的電離受抑制,此時(shí)溶液中其中==10-12.2mol/L,來(lái)自水的電離,且水電離的H+和OH-濃度相等,則水電離出的故A錯(cuò)誤;
B.Ka1×Ka2=×==10-1.8×10-7=10-8.8,當(dāng)時(shí),=mol/L=10-4.4mol/L;溶液pH=4.4,故B正確;
C.當(dāng)時(shí)溶質(zhì)為NaHSO3,已知的水解常數(shù)Kh2===10-12.2<Ka2,說(shuō)明溶液中的電離程度大于水解程度,即故C正確;
D.b點(diǎn)溶液pH=7,此時(shí)溶液中溶液中存在的電荷守恒式為,由可得則可知即則故D錯(cuò)誤;
故答案為BC。13、BC【分析】【詳解】
A.由圖可知,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)殡婋x常數(shù)所以酸性與足量的溶液反應(yīng)的離子方程式為選項(xiàng)B正確;
C.由圖可知,的溶液中:因?yàn)榕c成反比,所以選項(xiàng)C正確;
D.增大的過(guò)程中,滴入的溶液是溶液,故的溶液中存在電荷守恒:選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案選BC。14、CD【分析】【分析】
【詳解】
由圖中信息可知;該裝置為酸式氫氧燃料電池。
A.通入氫氣的電極為負(fù)極;發(fā)生氧化反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.通入氧氣的電極為正極;發(fā)生還原反應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.內(nèi)電路;質(zhì)子即氫離子從負(fù)極向正極運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;
D.電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O;選項(xiàng)D正確。
答案選CD。15、AC【分析】【詳解】
A.由A圖可知;反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,該反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故A正確;
B.由B圖可知,t1時(shí)刻,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡正向移動(dòng),增大的濃度;正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率瞬間不變,故B錯(cuò)誤;
C.由圖C可知,0~5min內(nèi),的平均反應(yīng)速率為=0.3mol?L?1?min?1;故C正確;
D.增大壓強(qiáng);但溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯(cuò)誤;
正確答案是AC。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【詳解】
(1)①反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,而當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),E1>E2,反應(yīng)為放熱反應(yīng);②在反應(yīng)N2+3H22NH3中,斷裂3molH-H鍵,1molNN鍵共吸收的能量為:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H鍵,放出的能量為:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2346kJ-2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1;(2)16g液態(tài)N2H4和足量氧氣反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l),放出310.6kJ的熱量,熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.2kJ?mol-1①
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJ?mol-1②
根據(jù)蓋斯定律,①+②得:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJ?mol-1;(3)根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;實(shí)驗(yàn)室提供了0.50mol?L-1和0.55mol?L-1兩種濃度的NaOH溶液,為了使反應(yīng)充分,NaOH應(yīng)過(guò)量,所以選擇0.55mol?L-1的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!窘馕觥糠艧酦2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol-817.6環(huán)形玻璃攪拌棒0.5517、略
【分析】【分析】
一般情況下;電解池可以分為以下四種類型:
1;電解水型:強(qiáng)酸(含氧酸)、強(qiáng)堿以及二者形成的鹽溶液的電解;
2、電解電解質(zhì)型:無(wú)氧酸(如HC1)、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2)溶液的電解;
3、放氫生堿型:活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl、MgBr2等)溶液的電解;
4、放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3等)溶液的電解。
【詳解】
(1)兩極分別放出H2和O2,說(shuō)明電解池的類型為電解水型,溶質(zhì)可以是強(qiáng)堿、強(qiáng)酸(含氧酸)、或二者形成的鹽,故該電解質(zhì)可以是H2SO4或HNO3或Ba(NO3)2;
(2)陰極析出金屬,陽(yáng)極放出O2,說(shuō)明電解池是放氧生酸型,溶質(zhì)是不活潑金屬的含氧酸鹽,故該電解質(zhì)可以是CuSO4或AgNO3;
(3)兩極分別放氣體體積為1﹕1的氣體,說(shuō)明不是電解水型,電解水時(shí)H2與O2的體積比為2:1,所以該電解池屬于電解電解質(zhì)型,由于能生成兩種氣體,所以溶質(zhì)為HCl(2HClH2+Cl2)?!窘馕觥縃2SO4或HNO3或Ba(NO3)2CuSO4或AgNO3HCl18、B:C:D【分析】【分析】
【詳解】
(1)除雜滿足條件:加入的試劑只能與雜志反應(yīng);不能與原物質(zhì)反應(yīng);反應(yīng)后不能引入新雜質(zhì),四個(gè)選項(xiàng)中,只有過(guò)氧化氫被還原后生成水,且過(guò)氧化氫受熱見(jiàn)光易分解,沒(méi)有多余的雜志,故選B。
(2)調(diào)整溶液的pH時(shí),加入的物質(zhì)不能引入新的雜質(zhì)粒子,氫氧化鈉中含有鈉離子,氨水反應(yīng)后生成銨根離子,所以氫氧化鈉和氨水能夠引進(jìn)新的雜質(zhì)離子;氧化銅粉末、氫氧化銅固體反應(yīng)后生成銅離子和水,不引進(jìn)新的雜質(zhì)離子,故選CD。19、略
【分析】【分析】
(1)結(jié)合已知條件書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;該裝置為燃料電池,通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,則A為負(fù)極,B為正極,B電極上氧氣和二氧化碳得電子,發(fā)生還原反應(yīng);
(2)先根據(jù)化合價(jià)判斷生成N2O5的電極;再根據(jù)離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式;
(3)依據(jù)消耗的氧氣的量計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù);依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,計(jì)算生成銀的質(zhì)量,根據(jù)消耗氫氧根計(jì)算氫離子濃度,從而計(jì)算pH。
【詳解】
(1)已知:H2(g)、CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1;18g液態(tài)水為1mol,變?yōu)樗魵鈺r(shí)吸熱44.0kJ,則熱化學(xué)方程式分別為:
①H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
③H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,②×3+①+③可得:3CO(g)+H2(g)+2O2(g)=3CO2(g)+H2O(g)△H=-1090.8kJ?mol-1;該裝置為燃料電池,通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,則A為負(fù)極,B為正極,B電極上氧氣和二氧化碳得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2CO2+O2+4e-=2CO32-;
(2)N2O5中氮元素的化合價(jià)是+5價(jià),而硝酸中氮元素也是+5價(jià),若只有硝酸作電解液的電極室生成N2O5未發(fā)生氧化還原反應(yīng),由于N2O4中N為+4價(jià),則含有N2O4的電極室電解后產(chǎn)生N2O5,氮元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?5價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),該電極室作陽(yáng)極,應(yīng)與電源正極相連,根據(jù)(1)中分析,A為負(fù)極,因此應(yīng)該在左側(cè)生成N2O5,則左側(cè)室應(yīng)加入試劑b;其電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+;
(3)電解足量的硝酸銀溶液,陽(yáng)極為氫氧根失電子生成氧氣,陰極上發(fā)生反應(yīng):Ag++e?=Ag,產(chǎn)物的質(zhì)量為5.4g,即=0.05mol,轉(zhuǎn)移電子是0.05mol,在陽(yáng)極上:4OH??4e?=2H2O+O2↑,產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是0.0125mol,標(biāo)況下的體積是0.0125mol×22.4L/mol=0.28L,則消耗氫氧根的物質(zhì)的量為0.05mol,則溶液中氫離子為0.05mol,濃度為=0.1mol/L,所以溶液的pH為1?!窘馕觥?1090.82CO2+O2+4e-=2CO32-bN2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+0.28120、略
【分析】【詳解】
(1)利用三段式解題法計(jì)算。
從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)===0.225mol?L-1?min-1;CO2的轉(zhuǎn)化率=0.75/1=0.75;
(2)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)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:A、將H2O(g)從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方法移動(dòng),比值增大,故A正確;B、充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,但對(duì)反應(yīng)物質(zhì)來(lái)說(shuō),濃度沒(méi)有變化,平衡不移動(dòng),比值不變,故B錯(cuò)誤;C、因正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則比值減小,故C錯(cuò)誤;D、再充入1molCO2和3molH2,增大反應(yīng)物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則比值增大,故D正確.故答案為AD;【解析】①.0.225mol/(L·min)②.75%③.④.AD。21、略
【分析】【分析】
(1)由表格數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)速率公式計(jì)算;
(2)建立三段式計(jì)算;
(3)依據(jù)圖像判斷平衡移動(dòng)方向;依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析;
(4)依據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的大小判斷平衡移動(dòng)方向;建立三段式計(jì)算。
【詳解】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,0~2min內(nèi)Y的濃度變化量為(0.16-0.12)mol/L=0.04mol/L,由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,v(Z)=2v(Y)=2×=0.04mol/(L·min);故答案為0.04mol/(L·min);
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,7min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,由題意建立如下三段式:X(g)+Y(g)2Z(g)
起(mol/L)0.160.160
變(mol/L)0.060.060.12
平(mol/L)0.10.10.12
則反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===1.44;故答案為1.44;
(3)由圖可知,t2→t3間生成物Z的濃度增大;反應(yīng)物X或Y的濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
A;該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng);增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
B;該反應(yīng)是放熱反應(yīng);降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),生成物Z的濃度增大,反應(yīng)物X或Y的濃度減小,故正確;
C、增加了X和Y的濃度,條件改變的t2時(shí)刻;X或Y的濃度應(yīng)增大,故錯(cuò)誤;
D;使用催化劑;平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
B正確;故答案為B;
(4)若起始時(shí)向該容器中充入X、Y、Z各2.0mol,濃度熵Qc===1<K,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),設(shè)A的消耗量為a,由題意建立如下三段式:X(g)+Y(g)2Z(g)
起(mol/L)0.20.20.2
變(mol/L)aa2a
平(mol/L)0.2-a0.2-a0.2+2a
則反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===1.44,解得a=0.0125mol/L,則Z的體積分?jǐn)?shù)為=37.5%;平衡時(shí)n(Y)=(0.2-0.0125)mol/L×10L=1.875mol。故答案為0.375;1.875。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng),注意依據(jù)速率公式和速率公式計(jì)算,注意平衡常數(shù)和濃度熵判斷移動(dòng)方向,注意三段式的建立是解答關(guān)鍵。【解析】①.0.04mol/L/min②.1.44③.B④.正⑤.0.375⑥.1.875mol22、略
【分析】【分析】
(1)
前2s內(nèi)NO變化濃度為(10.0-7.0)=3mol/L,v(NO)==1.5mo/(L?s),v(N2)=v(NO)=0.75mol/(L?s);
(2)
由圖表可知反應(yīng)進(jìn)行到4s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為=75%;
(3)
A.降低溫度;反應(yīng)速率減慢,A不符合題意;
B.充入He;各反應(yīng)物的濃度不變,反應(yīng)速率不變,B不符合題意;
C.移走部分CO;濃度減小,反應(yīng)速率減慢,C不符合題意;
D.使用催化劑;能夠加快反應(yīng)速率,D符合題意;
故選D。
(4)
A.n(CO2)=2n(N2)不能說(shuō)明二者的物質(zhì)的量是否不變;因此無(wú)法判斷是否平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.混合氣體的質(zhì)量不變,氣體的總物質(zhì)的量減少,則混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量M=為變量;當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B符合題意;
C.混合氣體的質(zhì)量和體積始終不變,則容器內(nèi)混合氣體的密度ρ=始終保持不變;無(wú)法根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少;則氣體的物質(zhì)的量為變量,則壓強(qiáng)為變量,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D符合題意;
故選BD。
(5)
對(duì)于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少;則氣體的壓強(qiáng)逐漸減小。根據(jù)表格數(shù)據(jù),平衡時(shí),NO;CO的濃度分別為4.0mol/L、2.0mol/L,列三段式可得:
則平衡時(shí)N2、CO2的濃度分別為3.0mol/L、6.0mol/L,壓強(qiáng)之比=物質(zhì)的量之比=總物質(zhì)的量濃度之比,則【解析】(1)0.75mol/(L?s)
(2)75%
(3)D
(4)BD
(5)23、略
【分析】【分析】
分析圖中曲線上的點(diǎn);A;B、C都在曲線上,三點(diǎn)都是該溫度下的平衡點(diǎn);D點(diǎn)位于曲線的上方,則Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于同溫度下的平衡質(zhì)量分?jǐn)?shù),此時(shí)反應(yīng)有逆向進(jìn)行的趨勢(shì);E點(diǎn)在曲線的下方,則Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于同溫度下的平衡質(zhì)量分?jǐn)?shù),此時(shí)反應(yīng)有正向進(jìn)行的趨勢(shì)。
【詳解】
(1)從圖中看,升高溫度,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,則平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),其△H<0。答案為:<;
(2)A、B、C、D、E各狀態(tài)中,在v正<v逆的點(diǎn)時(shí);反應(yīng)逆向進(jìn)行,則是D點(diǎn)。答案為:D;
(3)t1時(shí)溫度比t2時(shí)溫度低,所以反應(yīng)速率在t2時(shí)快,完成相同量的Y的轉(zhuǎn)化,t2時(shí)消耗的時(shí)間短;則x>y。答案為:>;
(4)欲使E狀態(tài)從水平方向到C狀態(tài),則應(yīng)快速升溫但平衡不發(fā)生移動(dòng);沿平衡曲線到達(dá)A狀態(tài),則溫度降低過(guò)程中平衡始終不發(fā)生移動(dòng),即溫度降低應(yīng)盡可以慢,所以從理論上來(lái)講,可選用的條件是先突然升溫到t2,然后無(wú)限緩慢地降低溫度到t1。答案為:先突然升溫到t2,然后無(wú)限緩慢地降低溫度到t1。
【點(diǎn)睛】
分析曲線中的非平衡點(diǎn)時(shí),應(yīng)與同溫度下的平衡點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,否則我們易得出相反的結(jié)論。【解析】①.<②.D③.>④.先突然升溫到t2,然后無(wú)限緩慢地降低溫度到t1四、判斷題(共1題,共2分)24、B【分析】【分析】
【詳解】
pH=11的氨水中氫氧根濃度和pH=3的鹽酸中氫離子濃度相等。鹽酸是強(qiáng)酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得故答案為:錯(cuò)誤。五、原理綜合題(共2題,共18分)25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)可得反應(yīng)方程式④:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),將上述三個(gè)已知方程式依次編號(hào)為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律可知④=②×2?③?①,則有2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=?746.5kJ/mol;
(2)①同溫同壓下;氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比;根據(jù)已知條件列出三段式:
反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,所以p1:p0=(0.35+1.30+0.325):1=1.975:1;
2min~4min內(nèi),△c(N2O5)=(0.50-0.25)mol/L=0.25mol/L,v(N2O5)===0.125mol/(L·min)。
故答案為1.975:1;0.125mol·L-1·min-1;
②變量不變達(dá)平衡。a、NO2和O2的濃度比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;b、恒溫恒容時(shí),壓強(qiáng)與氣體的總物質(zhì)的量成正比,該反應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量是變量,則壓強(qiáng)也是變量,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,故b正確;c、v正(NO2)=2v逆(N2O5)時(shí)才能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡;故c錯(cuò)誤;d;該反應(yīng)氣體的總質(zhì)量不變,若反應(yīng)向右進(jìn)行,氣體的總物質(zhì)的量增大,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí),則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d正確。
故答案為:bd。
(3)設(shè)起始時(shí)N2O4的物質(zhì)的量為1mol;則a點(diǎn)時(shí)其轉(zhuǎn)化量為0.4mol,列三段式得:
根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得:p平==1.4×200=280kPa,p(NO2)=kPa=160kPa,p(N2O4)=kPa=120kPa;
Kp=kPa,故答案為:213.3kPa;【解析】2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ·molˉ11.975:10.125mol·Lˉ1·minˉ1b、d213.3kPa26、略
【分析】【詳解】
(1)已知25℃時(shí):
①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
③4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH=-1164.4kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律①+②×3/2﹣1/2×③得N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;
(2)①因?yàn)槠胶獬?shù)等于生成物濃度的冪次方之積與反應(yīng)物濃度的冪次方之積的比值,所以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
②按投料Ⅱ?qū)睔馔耆D(zhuǎn)化到右邊,則與投料Ⅰ完全相同,為完全等效平衡,所以按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)平衡時(shí)H2的濃度為3.0mol/L×(1-40%)=1.8mol/L>1.5mol/L;所以按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方
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