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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年外研版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷649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9題,共18分)1、恒溫恒容的情況下,反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間而變化B.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化C.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB的同時(shí),生成nmol的B2D.容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化2、某新型二次電池反應(yīng)原理為M+3Cn(MCl4)+44+3Cn(M代表金屬,Cn代表石墨)。裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.放電時(shí),b極為負(fù)極B.放電時(shí),向b極遷移C.充電時(shí),a極反應(yīng)為4+3e-=7+MD.充電時(shí),若電路中轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則有0.5molCn(MCl4)被還原3、一定溫度下,在體積分別為V1、V2(V1>V2)的兩個(gè)恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的發(fā)生反應(yīng)下列圖示中,能正確表示Z的體積分?jǐn)?shù)(φ)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系的是(分別表示體積為V1、V2的密閉容器的壓強(qiáng))A.B.C.D.4、在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線(xiàn)所示(圖中虛線(xiàn)表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說(shuō)法正確的是()
A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0B.圖中X點(diǎn)所示條件下,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不能提高NO轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點(diǎn)所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10?4mol·L?1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>20005、如圖所示裝置中,試管A、B中電極為多孔石墨電極,C、D為鉑夾。斷開(kāi)K1,閉合K2、K3一段時(shí)間后;A;B中氣體的量之間的關(guān)系如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.a為正極,b為負(fù)極B.紫紅色液滴向C端移動(dòng)C.斷開(kāi)K2、K3,閉合K1,A極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-D.斷開(kāi)K2、K3,閉合K1,溶液的pH增大6、用惰性電極電解某溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電極上只有和生成,則電解一段時(shí)間后,下列有關(guān)該溶液(與電解前的溫度相同)的說(shuō)法正確的是()
①該溶液的可能增大②該溶液的可能減?、墼撊芤旱目赡懿蛔儮茉撊芤旱臐舛瓤赡茉龃螈菰撊芤旱臐舛瓤赡懿蛔儮拊撊芤旱臐舛瓤赡軠p小A.①②③⑥B.①②③④⑥C.①②③④⑤D.全部7、向100mL5.0mol·L?1的NaOH溶液中通入H2S氣體;含硫微粒在不同pH溶液中的分布系數(shù)(δ)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.曲線(xiàn)M表示pH與HS?的變化關(guān)系B.的平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為1014C.HS?的電離程度大于水解程度D.配制Na2S溶液時(shí)可將Na2S固體直接溶于水8、對(duì)下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是。選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A明礬可用于生活用水的凈化膠體具有殺菌消毒的作用B用鐵罐貯存濃硝酸常溫下鐵在濃硝酸中鈍化C用氯化鐵溶液蝕刻覆銅線(xiàn)路板的氧化性比的強(qiáng)D漂白粉在空氣中久置變質(zhì)與反應(yīng),生成的分解
A.AB.BC.CD.D9、某同學(xué)為了驗(yàn)證難溶的氯化銀在水中也存在溶解平衡;設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:()
A.步驟①中應(yīng)加入過(guò)量的AgNO3溶液B.步驟①中應(yīng)使NaCl溶液過(guò)量C.步驟②中現(xiàn)象是無(wú)沉淀產(chǎn)生D.步驟②中選用的AgNO3溶液濃度應(yīng)小于步驟①評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、南京大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)電化學(xué)“大氣固碳”有效方法,電池工作原理示意圖如圖所示。充電時(shí),利用催化劑的選擇性,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:2Li2CO3-4e-=2CO2+O2+4Li+;下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。
A.放電時(shí),M電極的電勢(shì)比N電極的高B.放電時(shí),正極電極反應(yīng)式:3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3C.充電時(shí),M電極接外電源負(fù)極,電解質(zhì)可選含Li+水溶液D.該電池每放電、充電一次,若均轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上能固定標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCO211、在密閉容中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原平衡的1.8倍,下列敘述正確的是A.A的轉(zhuǎn)化率變小B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.D的體積分?jǐn)?shù)變大D.a<c+d12、恒溫恒容下,向密閉容器按n(CO2):n(H2)=1:1通入氣體,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),能判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是A.v逆(CO2)=3v正(H2)B.體系內(nèi)氣體密度保持不變C.斷裂3molH—H鍵的同時(shí)斷裂3molH—O鍵D.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變13、利用可消除的污染,反應(yīng)原理為在密閉容器中分別加入和測(cè)得不同溫度下隨時(shí)間變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,下列說(shuō)法正確的是。實(shí)驗(yàn)溫度/K時(shí)間/
物質(zhì)的量010204050①0.500.350.250.100.10②0.500.300.18M0.18
A.實(shí)驗(yàn)①中內(nèi),的降解速率為0.025mol?L?1?min?1B.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,溫度T1條件下的平衡常數(shù)為0.64C.0.15<M<0.18D.該反應(yīng)在任何溫度下都能正向自發(fā)進(jìn)行14、化學(xué)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低;同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
。反應(yīng)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H/kJ?mol-1172172活化能/(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y437272在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是。
A.K積、K消均增加B.v積減小、v消增加C.催化劑X效果比Y好D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大15、下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A測(cè)定與混合物中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)將固體溶于水配制成溶液,分別以酚酞和甲基橙為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定B比較HClO與的酸性用pH計(jì)測(cè)量相同濃度NaClO溶液和溶液的pHC提純混有雜質(zhì)的NaCl固體將固體溶于水,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾D比較的氧化性向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和振蕩,靜置
A.AB.BC.CD.D16、漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品,有效成分均為Ca(ClO)2;相應(yīng)的生產(chǎn)流程如圖:
下列說(shuō)法不正確的是A.①中陰極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑B.②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OC.上述過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)D.制備漂白粉過(guò)程中,Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO)2時(shí),Cl的原子利用率為100%17、科學(xué)家以石墨烯為電極材料,設(shè)計(jì)出一種處理工業(yè)尾氣中的新方案;其原理如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是A.裝置工作時(shí)向陽(yáng)極遷移,在陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.陰極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有C.該過(guò)程的總反應(yīng)方程式為D.電路中每轉(zhuǎn)移理論上需補(bǔ)充評(píng)卷人得分三、填空題(共5題,共10分)18、(1)發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼(N2H4)為燃料;用二氧化氮為氧化劑,這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知?/p>
①
②
寫(xiě)出肼和二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:______
(2)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒,放出熱量較多的是反應(yīng)過(guò)程________(填選項(xiàng)字母)。
A.固體硫B.硫蒸氣。
(3)已知:通常條件下,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液中和生成放出的熱量為中和熱。稀溶液中和足量NaOH恰好反應(yīng)時(shí)放出QkJ熱量,則其中和熱為_(kāi)_______
(4)已知和反應(yīng)放熱,且斷開(kāi)鍵、鍵、鍵吸收的能量分別為由此推知下列關(guān)系正確的是________(填選項(xiàng)字母)。
A.B.C.D.19、甲醇(CH3OH)工業(yè)上由CO和H2合成,化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如圖是在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。
①T1___T2(填“>”“<”或“=”)。T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1___(填“>”“<”或“=”)K2。
②若容器容積不變,下列措施不能增加CO轉(zhuǎn)化率的是___(填字母)。
A.降低溫度。
B.充入He;使體系總壓強(qiáng)增大。
C.將CH3OH(g)從體系中分離。
D.使用合適的催化劑。
③生成甲醇的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。則圖中t2時(shí)采取的措施可能是___;t3時(shí)采取的措施可能是___。
④若在T1℃時(shí),往一密閉容器通入等物質(zhì)的量CO和H2測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)1MPa,40min達(dá)平衡時(shí)測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)為0.8MPa,計(jì)算生成甲醇的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___(MPa)-2(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))。20、弱電解質(zhì)的電離平衡;鹽類(lèi)的水解平衡和難溶物的沉淀溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。
I.已知在水中存在以下平衡:
(1)常溫下,溶液的______(填字母序號(hào)),原因是______(填離子方程式)。
A.大于7B.小于7C.等于7D.無(wú)法確定。
(2)常溫下,若向的溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性。此時(shí)該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是______(填字母序號(hào))。
A.B.
C.D.
(3)常溫下,的飽和溶液中存在以下平衡:若要使該溶液中濃度增大,可采取的措施有______(填字母序號(hào))。
A.升高溫度B.降低溫度C.加入少量蒸餾水D.加入固體。
Ⅱ.化學(xué)沉淀法是除去酸性廢水中的主要方法。根據(jù)其原理不同可以分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。水樣中各形態(tài)鉛的百分含量X與溶液變化的關(guān)系如圖所示。向含的溶液中逐滴滴加溶液,溶液變渾濁,繼續(xù)滴加溶液又變澄清。
(4)若采用氫氧化物沉淀法除溶液中的應(yīng)將溶液的調(diào)至約為_(kāi)_____;時(shí),溶液中發(fā)生的主要離子方程式為_(kāi)_____。
(5)向酸性含鉛廢水中加可將轉(zhuǎn)化為沉淀除去。若某工廠處理過(guò)的廢水中濃度為則為_(kāi)_____21、電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)電解法生產(chǎn)MnO2的方法是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。MnO2在_________極產(chǎn)生,若電解電路中通過(guò)2mol電子,則MnO2的理論產(chǎn)量為_(kāi)________g。
(2)工業(yè)二氧化硫尾氣用Na2SO3吸收后轉(zhuǎn)化為NaHSO3溶液,再用惰性電極電解NaHSO3溶液,可在生產(chǎn)硫酸的同時(shí)再生成Na2SO3。原理如圖所示。
①電解總反應(yīng)方程式是____________________________。
②陽(yáng)極區(qū)可能放出SO2,分析其產(chǎn)生的原因:__________________________。22、(1)某溫度(t℃)時(shí),水的離子積為KW=1.0×10﹣13mol2?L﹣2,則該溫度(填“大于”、“小于”或“等于”)_____25℃,其理由是________________________________。
(2)若將此溫度下pH=11的苛性鈉溶液aL與pH=1的稀硫酸bL混合(設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計(jì)).若所得混合液為中性,則a:b=_____;此溶液中各種離子的濃度由大到小排列順序是_________________。
(3)FeCl3的水溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示):______________。
(4)實(shí)驗(yàn)室在配制FeCl3的溶液時(shí),常將FeCl3固體先溶于較濃的鹽酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以__(填“促進(jìn)”;“抑制”)其水解。
(5)把氯化鋁溶液蒸干并灼燒固體產(chǎn)物是______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共7分)23、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共28分)24、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線(xiàn)檢查。其合成路線(xiàn)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(chēng)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(chēng)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)___________。:25、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)________。26、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:____________________。27、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)。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共3題,共24分)28、氨氣具有廣泛用途,工業(yè)上利用反應(yīng)合成氨;其基本合成過(guò)程如下:
(1)某小組為了探究外界條件對(duì)反應(yīng)的影響,參加合成氨的反應(yīng),在兩種條件下分別達(dá)到平衡,測(cè)得的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①條件下,的平均反應(yīng)速率________
②相對(duì)而言,可能改變的條件是________________。
③在條件下,時(shí)刻將容器容積壓縮至原來(lái)的時(shí)刻重新建立平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出時(shí)刻的變化曲線(xiàn)________________。
(2)某小組往一恒溫恒壓容器中充和模擬合成氨的反應(yīng),圖乙為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)()的關(guān)系圖。若體系在下達(dá)到平衡。
①此時(shí)的平衡分壓為_(kāi)_______MPa,的平衡分壓為_(kāi)_______MPa。(分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
②列式計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)________。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)分離器中的過(guò)程對(duì)整個(gè)工業(yè)合成氨的意義是________________________。29、合成氣是H2和CO的混合氣體;工業(yè)上可以用于合成氨;生產(chǎn)低級(jí)醇等,請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
(1)sparg工藝是生產(chǎn)合成氣的方法之一,該方法可將甲烷和二氧化碳在高溫下轉(zhuǎn)化為H2和CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(2)工業(yè)生產(chǎn)中用合成氣合成乙醇的反應(yīng)為2CO(g)+4H2(g)C2H5OH(g)+H2O(g)△H=akJ/mol①生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生副反應(yīng)2CO(g)+3H2(g)CH3CHO(g)+H2O(g)△H=bkJ/mol②
又已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=ckJ/mol③
則C2H5OH(g)催化氧化生成CH3CHO(g)和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。
(3)向2L的恒溫恒容密閉容器中充入4molCO和6molH2,若只發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)平衡時(shí)容器中壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的0.6倍,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________,該溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)等于___________。下列選項(xiàng)不能證明反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.混合氣體的平均分子量不再改變。
B混合氣體的密度不再改變。
C.CO和H2的物質(zhì)的量之比不再改變。
D.每斷開(kāi)4molH-H鍵的同時(shí)斷開(kāi)3molH-O鍵。
(4)以醋酸為溶劑,甲醇與合成氣可以轉(zhuǎn)化為乙醇,同時(shí)會(huì)生成醚類(lèi)、酯類(lèi)等副產(chǎn)物,下圖是醋酸與甲醇的質(zhì)量比對(duì)生產(chǎn)的影響,則工業(yè)生產(chǎn)中醋酸與甲醇的最佳質(zhì)量比是___________。隨著醋酸和甲醇的質(zhì)量比增大,一定范圍內(nèi)甲醇的轉(zhuǎn)化率升高而醚類(lèi)選擇性降低的原因可能是___________(從平衡移動(dòng)角度解釋)。
30、消除含氮化合物對(duì)大氣和水體的污染是環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=akJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=bkJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH=ckJ·mol-1
則常溫常壓下,NH3與NO2反應(yīng)生成無(wú)污染物質(zhì)的熱化學(xué)方程式_____________。
(2)水體中過(guò)量氨氮(以NH3表示)會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。
①用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示:
寫(xiě)出該圖示的總反應(yīng)化學(xué)方程式:__________________。該反應(yīng)需控制溫度,溫度過(guò)高時(shí)氨氮去除率降低的主要原因是______________。
②取一定量的含氨氮廢水,改變加入次氯酸鈉的用量,反應(yīng)一段時(shí)間后,溶液中氨氮去除率、總氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的總量)去除率以及剩余次氯酸鈉的含量隨m(NaClO)∶m(NH3)的變化情況如圖所示:
當(dāng)m(NaClO)∶m(NH3)>7.6時(shí),水體中總氮去除率反而下降,可能的原因是___。
(3)電極生物膜電解脫硝是電化學(xué)和微生物工藝的組合。某微生物膜能利用電解產(chǎn)生的活性原子將NO3-還原為N2;工作原理如圖所示:
①寫(xiě)出該活性原子與NO3-反應(yīng)的離子方程式:________________。
②若陽(yáng)極生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體,理論上可除去NO3-的物質(zhì)的量為_(kāi)___mol。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積;氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,密度始終不變,當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間而變化,不能作為判斷平衡的標(biāo)志,故A不符合題意;
B.該反應(yīng)是等體積反應(yīng);壓強(qiáng)始終不變,當(dāng)容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化,不能作為判斷平衡的標(biāo)志,故B不符合題意;
C.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB,正向反應(yīng),同時(shí)生成nmol的B2;逆向反應(yīng),生成物質(zhì)的量之比等于計(jì)量系數(shù)之比,因此能作為判斷平衡的標(biāo)志,故C符合題意;
D.氣體摩爾質(zhì)量等于氣體質(zhì)量除以氣體物質(zhì)的量;正向反應(yīng),氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量不變,摩爾質(zhì)量始終不變,當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化,不能作為判斷平衡的標(biāo)志,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。2、C【分析】【分析】
根據(jù)電池總反應(yīng)可知,放電時(shí)負(fù)極M失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2M-3e-+7=4正極發(fā)生Cn(MCl4)得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cn(MCl4)+e-=+Cn;原電池工作時(shí)陰離子移向負(fù)極;陽(yáng)離子移向正極;充電時(shí),外加電源與原電池相連接,陽(yáng)離子移向陰極、陰離子移向陽(yáng)極,據(jù)此分析。
【詳解】
A.根據(jù)分析;M發(fā)生失電子的反應(yīng),因此a為負(fù)極,A錯(cuò)誤;
B.放電時(shí),向負(fù)極a移動(dòng);B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí),a電極發(fā)生得電子的反應(yīng),電極方程式為4+3e-=7+M;C正確;
D.充電時(shí),若電路中轉(zhuǎn)移0.5mol電子,根據(jù)電極方程式+Cn-e-=Cn(MCl4),有0.5mol的Cn被氧化,Cn(MCl4)為氧化產(chǎn)物;D錯(cuò)誤;
故答案選C。3、B【分析】【詳解】
由容器的體積V1大于V2可知,壓強(qiáng)p1小于p2,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快,壓強(qiáng)為p2時(shí)下反應(yīng)先達(dá)到平衡,該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Z的體積分?jǐn)?shù)越小,則平衡時(shí)壓強(qiáng)為p2的Z的體積分?jǐn)?shù)小于p1,所以圖B能正確表示Z的體積分?jǐn)?shù)(φ)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系,故選B。4、D【分析】【分析】
隨溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率先升高后降低;說(shuō)明溫度較低時(shí)反應(yīng)較慢,一段時(shí)間內(nèi)并未達(dá)到平衡,分析溫度較高時(shí),已達(dá)到平衡時(shí)的NO轉(zhuǎn)化率可知,溫度越高NO轉(zhuǎn)化率越低,說(shuō)明溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng),以此解答。
【詳解】
A.由分析可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)上述分析;X點(diǎn)時(shí),反應(yīng)還未到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行,所以延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO的轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;
C.Y點(diǎn),反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)增加O2的濃度;使得正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可以提高NO的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;
D.設(shè)NO起始濃度為amol/L,NO的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)NO、O2和NO2的濃度分別為0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K===>=2000;故D正確;
故選D。5、C【分析】【分析】
根據(jù)圖示,斷開(kāi)K1,閉合K2、K3,左端電解氫氧化鈉溶液,相當(dāng)于電解水,電解反應(yīng)為2H2O2H2↑+O2↑,結(jié)合圖示A、B中氣體的量之間的關(guān)系,A中為氧氣,B中為氫氣,則A電極為陽(yáng)極,B為陰極,陽(yáng)極與電源正極相連,則電源a為負(fù)極,b為正極;濾紙上C為陰極,D為陽(yáng)極。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知,a為負(fù)極,b為正極;故A錯(cuò)誤;
B.電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),顯紫色的離子為濾紙上D為陽(yáng)極,則紫紅色液滴向D端移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.?dāng)嚅_(kāi)K2、K3,閉合K1,構(gòu)成燃料電池,A為正極,B為負(fù)極,A極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;故C正確;
D.根據(jù)C項(xiàng)分析,斷開(kāi)K2、K3,閉合K1,構(gòu)成氫氧燃料電池,電池總反應(yīng)為O2+2H2=2H2O;KOH溶液的濃度減小,則溶液中的氫氧根離子濃度減小,溶液的堿性減弱,pH減小,故D錯(cuò)誤;
答案選C。6、C【分析】【詳解】
解本題的關(guān)鍵是要正確分析電極周?chē)鷼潆x子;氫氧根離子濃度的變化。電解該溶液的實(shí)質(zhì)是電解水;分兩種情況:
(1)電解非飽和溶液,若該溶液為硫酸溶液,則溶液顯酸性,電解一段時(shí)間后溶液的濃度增大,故其酸性增強(qiáng),減??;
若該溶液為氫氧化鈉溶液,則溶液顯堿性,電解一段時(shí)間后溶液的濃度增大,故其堿性增強(qiáng),增大;
若該溶液為硫酸鈉溶液,則溶液顯中性,電解一段時(shí)間后溶液的濃度增大,但溶液仍顯中性,故其不變;
(2)電解飽和溶液,無(wú)論該飽和溶液顯酸性、堿性還是中性,電解一段時(shí)間后,溶液的濃度和均不變;
綜上所述;①②③④⑤正確,C滿(mǎn)足題意。
答案選C。7、B【分析】【分析】
在NaOH溶液中通入H2S氣體,含硫微粒包括H2S、HS?、S2-,其中S2-水解,溶液顯堿性,H2S電離;溶液顯酸性,結(jié)合圖象分析判斷。
【詳解】
A.根據(jù)圖象,曲線(xiàn)M上表示的微粒隨著pH的增大,分布系數(shù)(δ)逐漸減小,在pH=6.9時(shí),δ=0.5,因此曲線(xiàn)M表示pH與H2S的變化關(guān)系;故A錯(cuò)誤;
B.的平衡常數(shù)K=根據(jù)圖象,當(dāng)c(S2-)=c(HS-)時(shí),pH=14.1,c(H+)=10-14.1,即K=1014.1,因此的平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為1014;故B正確;
C.根據(jù)圖像,當(dāng)溶液中主要存在HS?時(shí),溶液顯堿性,說(shuō)明HS?的電離程度小于水解程度;故C錯(cuò)誤;
D.Na2S能夠水解,為了抑制水解,配制Na2S溶液時(shí)可將Na2S固體溶于一定濃度的氫氧化鈉溶液中;再稀釋?zhuān)蔇錯(cuò)誤;
故選B。8、A【分析】【詳解】
A.氫氧化鋁膠體不具有強(qiáng)氧化性;不能使蛋白質(zhì)變性,不具有殺菌消毒的作用,故A錯(cuò)誤;
B.常溫下鐵在濃硝酸中鈍化;阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,所以可以用鐵罐貯存濃硝酸,故B正確;
C.鐵離子的氧化性強(qiáng)于銅離子;能與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子,所以可以用氯化鐵溶液蝕刻覆銅線(xiàn)路板,故C正確;
D.次氯酸的酸性弱于碳酸;漂白粉中的次氯酸鈣能空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸不穩(wěn)定,遇光易分解生成鹽酸和氧氣,所以漂白粉在空氣中久置易變質(zhì),故D正確;
關(guān)系A(chǔ)。9、A【分析】【分析】
為了驗(yàn)證難溶的氯化銀在水中也存在溶解平衡;要證明在氯化鈉溶液中加入過(guò)量的硝酸銀溶液完全反應(yīng)后的濾液中還存在氯離子,需要向?yàn)V液中加入濃度更大的硝酸銀溶液,觀察沉淀的生成。
【詳解】
為了驗(yàn)證難溶的氯化銀在水中也存在溶解平衡;要證明在氯化鈉溶液中加入過(guò)量的硝酸銀溶液完全反應(yīng)后的濾液中還存在氯離子,由圖可知:
A.步驟①中應(yīng)加入過(guò)量的AgNO3溶液;故A正確;
B.步驟①中應(yīng)加入過(guò)量的AgNO3溶液;使NaCl完全反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.步驟②中現(xiàn)象是產(chǎn)生了白色沉淀;這樣才能證明濾液中氯離子的存在,故C錯(cuò)誤;
D.步驟②中選用的AgNO3溶液濃度應(yīng)大于步驟①;故D錯(cuò)誤;
故答案選A。二、多選題(共8題,共16分)10、BD【分析】【分析】
放電時(shí)為原電池,M極上Li失電子生成Li+,則M為負(fù)極,N為正極,正極上CO2得電子生成C和Li2CO3,反應(yīng)式為3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3;充電時(shí)為電解池,陰極上Li+得電子生成Li,陽(yáng)極上Li2CO3失電子生成CO2和O2,反應(yīng)式為2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+;
【詳解】
A.放電時(shí)為原電池;M為負(fù)極,N為正極,正極電勢(shì)比負(fù)極電勢(shì)高,即N高于M,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)分析,原電池的正極上CO2得電子生成C和Li2CO3,反應(yīng)式為3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3;故B正確;
C.放電時(shí)M為負(fù)極,則充電時(shí)M為陰極,與電源負(fù)極相連,但電解質(zhì)不能選含Li+水溶液;因?yàn)長(zhǎng)i電極會(huì)與水反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)放電時(shí)正極反應(yīng)式3CO2+4Li++4e-═C+2Li2CO3可知,電池每放電一次轉(zhuǎn)移2mol電子就有0.5mol碳生成;根據(jù)充電時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+,充電一次且每轉(zhuǎn)移2mole-時(shí)生成0.5molO2,C+O2═CO2,所以該電池每放、充2mol電子一次,理論上能固定0.5molCO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2LCO2;故D正確;
答案選BD。11、AD【分析】【分析】
將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半;假定平衡不移動(dòng),D的濃度應(yīng)為原來(lái)的2倍,而實(shí)際再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原來(lái)的1.8倍,說(shuō)明壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即a<c+d,據(jù)此進(jìn)行分析。
【詳解】
A.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率變小,A正確;
B.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),B錯(cuò)誤;
C.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),D的體積分?jǐn)?shù)減小,C錯(cuò)誤;
D.由分析可知;壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即a<c+d,D正確;
答案選AD。12、CD【分析】【詳解】
A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得則3v逆(CO2)=v正(H2)時(shí)處于平衡狀態(tài);故A錯(cuò);
B.反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)中格物質(zhì)均為氣體,所以氣體質(zhì)量不變,在恒容的密閉容器中,則體積不變,由可得;密度始終保持不變,不能用于判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò);
C.?dāng)嗔?molH—H鍵時(shí),則消耗3mol斷裂3molH—O鍵,則消耗1molCH3OH(g)和1molH2O(g);所以速率大小相等,方向相反,則處于平衡狀態(tài),故C正確;
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí);則混合物中格物質(zhì)的濃度均保持不變,則處于平衡狀態(tài),故D正確;
答案選CD。13、BD【分析】【詳解】
A.實(shí)驗(yàn)①中內(nèi),甲烷物質(zhì)的量改變量為0.25mol,則二氧化氮改變量為0.5mol,則的降解速率為故A錯(cuò)誤;
B.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,溫度T1條件下平衡時(shí)甲烷物質(zhì)的量為0.1mol,改變量為0.4mol,二氧化氮剩余0.4mol,氮?dú)飧淖兞繛?.4mol,二氧化碳改變量為0.4mol,水蒸氣改變量為0.8mol,其次溫度下的平衡常數(shù)為故B正確;
C.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得到在溫度T2條件下20min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡;因此M=0.18,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出溫度T2條件下反應(yīng)速率快,說(shuō)明T2>T1,溫度T2下;平衡時(shí)甲烷的量多,說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),逆向是吸熱反應(yīng),正向是放熱反應(yīng),又由于該反應(yīng)是ΔS>0的反應(yīng),根據(jù)ΔG=ΔH?TΔS,因此該反應(yīng)在任何溫度下都能正向自發(fā)進(jìn)行,故D正確。
綜上所述,答案為BD。14、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.由表格數(shù)據(jù)可知,積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡右移,K積、K消均增加;A正確;
B.升高溫度,混合氣中各分子的能量均升高,分子碰撞的次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,所以v積增大、v消增加;B不正確;
C.從表中活化能數(shù)據(jù)(活化能數(shù)值越大;反應(yīng)越困難)可以看出,對(duì)于積碳反應(yīng),催化劑X效果比Y好,對(duì)于消碳反應(yīng),催化劑X效果比Y差,C不正確;
D.從圖中曲線(xiàn)看,催化劑表面的積碳量是先增大后減小,則表明隨著溫度的不斷升高,v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大;D正確;
故選AD。15、CD【分析】【詳解】
A.若以酚酞為指示劑,則加入鹽酸溶液由紅色變無(wú)色時(shí),碳酸鈉已完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,以甲基橙為指示劑,加入鹽酸溶液由黃色變橙色,此時(shí)碳酸氫鈉完全轉(zhuǎn)化為CO2;根據(jù)消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的量可以計(jì)算碳酸鈉或碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)操作正確能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,A正確;
B.弱酸的酸性越強(qiáng),其酸根離子水解的程度越弱,相同濃度下其酸根離子水解液的pH越小,用pH計(jì)測(cè)量相同濃度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH;pH大的溶液對(duì)應(yīng)的酸的酸性更弱,B正確;
C.提純混有KNO3雜質(zhì)的NaCl固體,NaCl溶解度隨溫度變化小,KNO3溶解度隨溫度變化大;應(yīng)該采用蒸發(fā)濃縮;趁熱過(guò)濾、將濾液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾的方法,C錯(cuò)誤;
D.少量Cl2水加入到KBr和KI的混合溶液中,Cl2氧化I-;得出溴離子還原性比碘離子弱,即溴的氧化性比碘強(qiáng),同時(shí)氯氣的氧化性也比碘強(qiáng),但是不能比較溴和氯氣的氧化性強(qiáng)弱,D錯(cuò)誤;
故答案選CD。16、AD【分析】【詳解】
A.電解飽和食鹽水,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑;A錯(cuò)誤;
B.②中氯氣和氫氧化鈣反應(yīng):2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;故B正確;
C.反應(yīng)①②③均有元素化合價(jià)的升降;反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)④是化合反應(yīng),反應(yīng)⑤是復(fù)分解反應(yīng),C正確;
D.氯氣和氫氧化鈣反應(yīng),除了生成Ca(ClO外,還生成Ca和水;所以Cl的原子利用率小于100%,D錯(cuò)誤;
答案選AD。17、BC【分析】【分析】
由圖示知,該方案為電解原理的應(yīng)用,右側(cè)電極上NH3失電子轉(zhuǎn)化為N2,故右側(cè)為陽(yáng)極,對(duì)應(yīng)電極反應(yīng)為:2NH3-6e-=N2+6H+,產(chǎn)生氫離子移向左側(cè)陰極,陰極上Fe3+得電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+與O2反應(yīng)再生Fe3+;循環(huán)使用。
【詳解】
A.由分析知,H+移向左側(cè)陰極;A錯(cuò)誤;
B.陰極區(qū)Fe3+在電極表面得電子生成Fe2+,發(fā)生反應(yīng)Fe3++e-=Fe2+,F(xiàn)e2+與O2反應(yīng)再生Fe3+,即發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;B正確;
C.由圖示知,F(xiàn)e2+/Fe3+起催化劑作用,故過(guò)程總反應(yīng)為:4NH3+3O22N2+6H2O;C正確;
D.由圖示知,F(xiàn)e3+可通過(guò)Fe2+與O2反應(yīng)再生;理論上不需要補(bǔ)充,D錯(cuò)誤;
故答案選BC。三、填空題(共5題,共10分)18、略
【分析】【分析】
肼和二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式可根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到;等質(zhì)量的同一物質(zhì),氣態(tài)比固態(tài)具有的能量高,據(jù)此可判斷同一物質(zhì)不同狀態(tài)發(fā)生反應(yīng)得到相同產(chǎn)物時(shí)放出熱量的相對(duì)大?。?反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能;
【詳解】
已知:
根據(jù)蓋斯定律可得:
等質(zhì)量的同一物質(zhì),氣態(tài)比固態(tài)具有的能量高,二者生成物均為氣態(tài)二氧化硫具有相同的能量,可知等質(zhì)量硫燃燒時(shí),硫蒸氣釋放的能量多,故答案為:
稀溶液中和足量NaOH恰好反應(yīng)時(shí)生成放出QkJ熱量,則生成(l)放出熱量;
中含鍵,斷開(kāi)鍵需吸收的能量分別為則生成鍵放出熱量,對(duì)于反應(yīng)斷開(kāi)鍵和鍵所吸收的能量生成新鍵釋放的能量為kJ,該反應(yīng)放熱,即故答案為C。【解析】BC19、略
【分析】【分析】
【詳解】
①在其它條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短。根據(jù)圖象可知反應(yīng)在溫度為T(mén)2時(shí)比在溫度為T(mén)1時(shí)先達(dá)到平衡,說(shuō)明溫度:T1<T2;
在其它條件不變時(shí),升高溫度CO轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使化學(xué)平衡常數(shù)減小,故化學(xué)平衡常數(shù)關(guān)系是K1>K2;
②A.根據(jù)①分析可知:該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng);降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,A不符合題意;
B.充入He;使體系總壓強(qiáng)增大,由于不能改變反應(yīng)體系的任何一種物質(zhì)的濃度,因此化學(xué)平衡不移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率不變,B符合題意;
C.將CH3OH(g)從體系中分離;減小生成物濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,C不符合題意;
D.使用合適的催化劑;只能改變反應(yīng)速率但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),因此CO轉(zhuǎn)化率不變,D符合題意;
故合理選項(xiàng)是BD;
③根據(jù)圖象可知:在t2時(shí),改變條件,使v正、v逆都增大,且v正>v逆;化學(xué)平衡正向移動(dòng),則由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),改變的條件是增大壓強(qiáng);
在t3時(shí)刻改變條件使v正、v逆都增大,且v正=v逆;化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),則改變的條件是使用合適的催化劑;
④假設(shè)反應(yīng)容器的容積是VL,向其中充分的CO、H2的物質(zhì)的量是amol,開(kāi)始時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量是2amol,在40min反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成甲醇的物質(zhì)的量是xmol,則此時(shí)n(CO)=(a-x)mol,n(H2)=(a-2x)mol,此時(shí)容器中氣體總物質(zhì)的量為n(總)=(a-x)mol+(a-2x)mol+xmol=(2a-2x)mol,在恒容密閉容器中氣體物質(zhì)的量的比等于壓強(qiáng)之比,則解得x=0.2amol,所以平衡時(shí)n(CO)=0.8amol,n(H2)=0.6amol,n(CH3OH)=0.2amol,n(總)=1.6amol,則生成甲醇的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=【解析】①.<②.>③.BD④.增大壓強(qiáng)⑤.加催化劑⑥.2.7820、略
【分析】【詳解】
Ⅰ(1)由于A2-離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,故此處選A;對(duì)應(yīng)原因的離子方程式為:
(2)A.常溫時(shí),稀溶液中始終存在Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;A正確;
B.加入NaOH后,溶液中始終存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),由于溶液顯中性,故c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-);B正確;
C.由故若Ka1>10-7,則即c(HA-)>c(H2A),若Ka1<10-7,則即c(HA-)<c(H2A),若Ka1=10-7,則即c(HA-)=c(H2A);故C選項(xiàng)無(wú)法確定;
D.由于此時(shí)加入的NaOH與H2A物質(zhì)的量之比不一定為1:1;故D選項(xiàng)的物料守恒也不一定成立,D不一定正確;
故答案選AB;
(3)A.升溫,促進(jìn)CaA溶解平衡正向移動(dòng),溶液中c(Ca2+)增大;A符合題意;
B.降溫,CaA溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中c(Ca2+)減小;B不符合題意;
C.由于溶液飽和,加水后,溶液由飽和變?yōu)椴伙柡?,故c(Ca2+)減小;C不符合題意;
D.加入Na2A,CaA溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中c(Ca2+)減?。籇不符合題意;
故答案選A;
Ⅱ(4)由圖像知,pH在10左右時(shí),Pb(OH)2沉淀量達(dá)最大,pH>10時(shí),Pb(OH)2溶解,故pH應(yīng)調(diào)至約為10;pH=11時(shí),主要是Pb(OH)2轉(zhuǎn)化為即
(5)由Ksp=c(Pb2+)·c(S2-)=c(Pb2+)×2.0×10-20mol/L=8.0×10-28,解得c(Pb2+)=4×10-8mol/L。【解析】AABA1021、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)MnSO4→MnO2錳元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng),故MnO2在陽(yáng)極產(chǎn)生,電極方程式為:由得失電子數(shù)守恒知,若電解電路中通過(guò)2mol電子,則得到1molMnO2;則其理論產(chǎn)量為87g。
(2)①用惰性電極電解NaHSO3溶液,可在生產(chǎn)硫酸的同時(shí)再生成Na2SO3,則硫的化合價(jià)升高,所以陽(yáng)極是HSO溶液失去電子被氧化生成SO陰極為氫離子得電子生成氫氣,電解總反應(yīng)方程式是2NaHSO3+H2OH2SO4+Na2SO3+H2↑;②陽(yáng)極區(qū)顯酸性,電解過(guò)程中,HSO通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū),再與H+發(fā)生反應(yīng):HSO+H+=SO2↑+H2O,產(chǎn)生SO2?!窘馕觥筷?yáng)872NaHSO3+H2OH2SO4+Na2SO3+H2↑電解過(guò)程中,HSO3-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū),再與H+發(fā)生反應(yīng):HSO3-+H+=SO2↑+H2O,產(chǎn)生SO222、略
【分析】【詳解】
(1)本題考查水的離子積,常溫下水的離子積為10-14,水水的離子積只受溫度的影響,的電離是吸熱過(guò)程,溫度升高,促進(jìn)水的電離,水的離子積增大,即該溫度大于25℃;(2)考查離子濃度大小的比較、溶液的酸堿性的判斷,此溫度水的離子積為10-13,因此NaOH中c(OH-)=10-13/10-11mol·L-1=10-2mol·L-1,此溫度下溶液顯中性,說(shuō)明NaOH中n(OH-)等于硫酸中n(H+),a×10-2=b×10-1,解得a:b=10:1,氫氧化鈉和硫酸都是強(qiáng)電解質(zhì),溶液顯中性,溶質(zhì)為Na2SO4,因此離子濃度大小順序是c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-);(3)考查鹽類(lèi)水解原理的應(yīng)用,F(xiàn)eCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,F(xiàn)e3+發(fā)生水解,即Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;(4)考查影響鹽類(lèi)水解因素,根據(jù)(3),加入鹽酸H+濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即溶于較濃的鹽酸中目的是抑制Fe3+的水解;(5)考查鹽類(lèi)水解原理的應(yīng)用,AlCl3的水解:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,HCl易揮發(fā),蒸干得到Al(OH)3,因?yàn)闅溲趸X不穩(wěn)定,受熱易分解,因此灼燒得到固體產(chǎn)物是氧化鋁?!窘馕觥竣?大于②.水的電離是吸熱過(guò)程,升高溫度促進(jìn)水電離,則水的離子積常數(shù)增大,某溫度(T℃)時(shí),水的離子積常數(shù)Kw=1×10-13>10-14,則該溫度大于25℃③.a:b=10:1④.c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-)⑤.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+⑥.抑制⑦.Al2O3四、判斷題(共1題,共7分)23、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。五、有機(jī)推斷題(共4題,共28分)24、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)25、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶?,最外層電子?shù)小于8,所以Y的最外層為3個(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,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,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負(fù)極37g26、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH327、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號(hào)元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5六、原理綜合題(共3題,共24分)28、略
【分析】【詳解】
(1).①由圖像可知,a條件下,0~t0時(shí)間內(nèi),氫氣的濃度變化量為(c0-c1)×10-2mol/L,所以用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率為mol·L-1·min-1,由于化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率v(N2)=mol·L-1·min-1,故答案為:
②相對(duì)a而言,b到達(dá)平衡的時(shí)間縮短,說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率加快,氫氣的濃度降低,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不會(huì)是升高溫度造成的,增大壓強(qiáng),各物質(zhì)的濃度都會(huì)增大,不會(huì)是增大壓強(qiáng)造成的,則可能改變的條件是增大c(N2),故答案為:增大
③在a條件下t1時(shí)刻將容器體積壓縮至原來(lái)的氫氣濃度迅速增大至2c1,平衡正向移動(dòng),氫氣的濃度降低,但t2時(shí)刻重新建立平衡狀態(tài)時(shí),氫氣的濃度大于c1;所以圖像為。
故答案為:
(2).①若體系在下達(dá)到平衡,相同溫度下,氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),設(shè)平衡時(shí)
平衡時(shí)氨氣體積分?jǐn)?shù)故氮?dú)獾姆謮喊睔獾姆謮簹錃獾姆謮汗蚀鸢笧椋?;15;
②用平衡分壓代替平衡濃度帶入平衡常數(shù)表達(dá)式中,此時(shí)的平衡常數(shù)故答案為:
(3).分離器中的操作是分離出液氨,促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,增大原料利用率或產(chǎn)率,故答案為:及時(shí)分離出液氨,減小,使平衡往生成的方向移動(dòng),增大原料利用率(或產(chǎn)率)。【解析】增大9915及時(shí)分離出液氨,減小,使平衡往生成的方向移動(dòng),增大原料利用率(或產(chǎn)率)29、略
【分析】【分析】
(1)甲烷和二氧化碳在高溫下轉(zhuǎn)化為H2和CO;以此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)蓋斯定律②×2+③-①×2得2C2H5OH(g)+O2(g)2CH3CHO(g)+2H2O(g)計(jì)算△H;寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;
(3)列出三段式;根據(jù)平衡時(shí)容器中壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的0.6倍,求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,進(jìn)而求出CO的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù);根據(jù)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,有關(guān)各變量不變分析是否達(dá)到平衡狀態(tài);
(4)由圖分析醋酸與甲醇的最佳
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