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文檔簡介
…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年魯教版選修4化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、已知:①2H2S(g)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)△H1=﹣154kJ?mol﹣1
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=﹣297kJ?mol﹣1
③2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)△H3
④2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l)△H4
下列說法正確的是A.△H3>△H4B.△H3=+143kJ?mol﹣1C.無法計算△H4的值D.H2S燃燒熱為1045kJ?mol﹣12、恒溫、恒壓下,反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)從兩條途徑分別建立平衡:
Ⅰ.N2、H2的起始濃度分別為1mol/L和3mol/L;
Ⅱ.NH3的起始濃度為4mol/L。下列有關敘述不正確的是:A.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ所得混合氣體的百分組成相同B.途徑Ⅰ的平衡速率v(N2)與途徑Ⅱ的平衡速率v(NH3)的比值為1∶2C.途徑Ⅰ所得NH3的濃度與途徑Ⅱ所得NH3的濃度之比為1∶2D.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ所得平衡混合氣體的物質(zhì)的量之比為1∶23、化學的實用性表現(xiàn)在它與人們的生活緊密聯(lián)系。下列常用物質(zhì)的主要化學成分溶于水后對水的電離有抑制作用的是()A.明礬B.蘇打C.“84”消毒液(NaClO)D.潔廁靈(HCl)4、室溫下,向10mL0.2000mol/LNaOH溶液中滴加0.2000mol/L的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示忽略溶液混合過程中體積變化已知H2CO3Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,下列說法正確的是
A.HA為弱酸,電離平衡常數(shù)的數(shù)量級約為10?9B.b點所示溶液中c(A?)>c(HA)C.pH=7時,c(Na+)=c(A?)+c(HA)D.室溫下,以酚酞為指示劑進行滴定,若氫氧化鈉吸收少量CO2,恰好完全反應時消耗該HA溶液的體積仍為10mL5、下列實驗對應的現(xiàn)象以及結論均正確的是。
。選項。
實驗。
現(xiàn)象。
結論。
A
向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油;充分振蕩,靜置。
上層為橙色。
裂化汽油可萃取溴。
B
分別向相同濃度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液中通入H2S
前者無現(xiàn)象;后者有黑色沉淀生成。
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C
向Ba(ClO)2溶液中通入SO2
有白色沉淀生成。
酸性:H2SO3>HClO
D
向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液。
有白色不溶物析出。
Na2SO4能使蛋白質(zhì)變性。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料和二氧化氮做氧化劑;兩者反應生成氮氣和氣態(tài)水;已知:
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol
1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g)△H=-269kJ/mol
(1)肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為___________;
(2)有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,則反應釋放能量更大,肼和氟氣反應的熱化學方程式:_7、(1)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-。兩步反應的能量變化示意圖如下:
①第一步反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應,判斷依據(jù)是______________。
②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是____________________。
(2)如圖所示是101kPa時氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體的能量變化,此反應的熱化學方程式為_____________。8、在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g),反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系如圖所示。
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為______________,若溫度升高K值增大,則該反應的正反應為__________反應(填吸熱或放熱)。
(2)a、b、c、d四個點中,化學反應處于平衡狀態(tài)的是______________點。從起點開始首次達到平衡時以NO2表示的平均反應速率為___________________________。
(3)25min時,增加了______mol______(填物質(zhì)的化學式)使平衡發(fā)生了移動。
(4)變化過程中a、b、c、d四個時刻體系的顏色由深到淺的順序是______(填字母)。9、可逆反應:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H;試根據(jù)圖回答:
[A的轉化率(%)表示為α(A);A的含量(%)表示為φ(A)]
(1)壓強P1___P2(填<或>);
(2)體積(a+b)___(c+d)(填<或>);
(3)溫度t1℃___t2℃(填<或>)。10、液氨常用作制冷劑;回答下列問題。
(1)一定條件下在密閉容器中發(fā)生反應:
a.NH4I(s)NH3(g)+HI(g)
b.2HI(g)H2(g)+I2(g)
①寫出反應a的平衡常數(shù)表達式_____________
②達到平衡后,擴大容器體積,反應b的移動方向______(填正向、逆向或不移動),達到新的平衡時容器內(nèi)顏色將怎樣變化______(填加深;變淺或不變)
(2)工業(yè)上合成氨的反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.60kJ·mol-1
下列說法能說明上述反應向正反應方向進行的是________(填序號)。
a.單位時間內(nèi)生成2nmolNH3的同時生成3nmolH2
b.單位時間內(nèi)生成6nmolN—H鍵的同時生成2nmolH—H鍵。
c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1∶3∶2
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大。
e.容器內(nèi)的氣體密度不變。
(3)已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行;測得如下數(shù)據(jù):
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應進行到2h時放出的熱量為________kJ。
②0~1h內(nèi)N2的平均反應速率為________mol·L-1·h-1。
③此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))。
④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學平衡將向________方向移動(填正反應或逆反應)。
(4)肼(N2H4)的性質(zhì)類似于NH3,極易溶于水,與水反應生成一種二元弱堿在溶液中分步電離,請用離子反應方程式表示其水溶液顯堿性的原因_________________________。11、常溫下,有0.1mol/L的四種溶液:①HCl②CH3COOH③NaOH④Na2CO3
(1)用化學用語解釋溶液①呈酸性的原因:_________。
(2)溶液③的pH=_________。
(3)溶液①;②分別與等量的溶液③恰好完全反應;消耗的體積:①_________②(填“>”、“<”或“=”)。
(4)溶液④加熱后堿性增強;結合化學用語解釋原因:_________。
(5)常溫下;下列關于溶液②的判斷正確的是_________。
a.c(CH3COO?)=0.1mol/L
b.溶液中c(H+)>c(CH3COO?)>c(OH?)
c.加入CH3COONa(s),c(H+)不變。
d.滴入NaOH濃溶液,溶液導電性增強評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)12、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共18分)13、氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究氮氧化物的反應對于消除環(huán)境污染有重要意義。
(1)NO在空氣中存在如下反應:該反應分兩步完成,其反應歷程如圖所示:
回答下列問題:
①寫出反應Ⅰ的熱化學方程式___________。
②反應Ⅰ和反應Ⅱ中,一個是快反應,會快速建立平衡狀態(tài),而另一個是慢反應,慢反應決定總反應的速率,那么決定反應速率的是反應___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物的有關反應為:向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃時各物質(zhì)起始濃度及10min和20min各物質(zhì)平衡濃度如表所示:。
濃度/mol/L
時間/min
NO
0
0.100
0
0
10
0.040
0.030
0.030
20
0.032
0.034
0.017
①T℃時,該反應的平衡常數(shù)為___________(保留兩位有效數(shù)字)。
②在10min時,若只改變某一條件使平衡發(fā)生移動,20min時重新達到平衡,則改變的條件是___________。
(3)在汽車排氣管中安裝催化凈化裝置可以在一定程度上減少尾氣對環(huán)境的危害,反應原理為:在密閉容器中充入一定量的CO和NO發(fā)生反應;下圖為平衡時NO的體積分數(shù)與溫度;壓強的關系。
回答下列問題:
①該反應達平衡后,為了提高反應速率同時提高NO的轉化率,可采取的措施___________。
a.改用高效催化劑b.升高溫度c.縮小容器的體積d.保持恒容再通入CO
②若在D點對反應容器降溫的同時縮小體積使體系壓強增大,重新達到平衡狀態(tài)可能是圖中點中的___________點。14、硫化氫(H2S)是一種無色具有臭雞蛋氣味;能溶于水的高毒性的化合物;其廣泛存在化石燃料加工的尾氣中。為避免污染環(huán)境,可用活性炭材料進行脫硫,脫硫的方法有物理吸附法、化學吸附法和氧化法。
(1)物理吸附法:
物理吸附法是先將尾氣緩緩通過活性炭,將H2S從尾氣中轉移到活性炭的微孔或表面,這是利用活性炭的___性。
(2)氧化法:
利用吸附在活性炭表面上的活性氧(O),將H2S氧化成S而除去,該反應的化學方程式是___。
(3)化學吸附法:
①利用H2S能溶于水,形成硫化氫溶液,更易被活性炭吸附。若0.1mol?L-1H2S的pH約為4,則H2S在水溶液中的電離方程式是___,被吸附的離子主要有___。
②工業(yè)生產(chǎn)中用CuCl2溶液處理活性炭的工藝稱為活性炭的改性,改性后的活性炭能提高化學吸附法中H2S的吸收量。
i.用不同濃度的CuCl2溶液改性后的活性炭對H2S吸附量的影響如圖所示。隨著CuCl2溶液濃度的升高,活性炭對硫化氫吸附量不再增加,原因是過多金屬離子阻塞活性炭內(nèi)部的微孔結構,導致活性炭的吸附能力下降。改性后的活性炭,能提高H2S吸附量的原因是___(用離子方程式表示)。
ii.水膜處理對活性炭吸附H2S量也有影響。測定含水量不同時,活性炭對硫化氫吸附量的影響,實驗結果如下表。載水率(%)05.3210.2315.3320.19吸附量(mg/g—活性炭)19.6221.5232.4231.2830.78
注:載水率即單位質(zhì)量的活性炭吸附水的質(zhì)量。
活性炭載水率為10%以上時,吸附量降低,其可能的原因是___。
(4)下列關于活性炭處理H2S尾氣的說法正確的是___(選填字母序號)。
a.化學吸附過程中存在著電離平衡的移動。
b.活性炭改性時,CuCl2溶液的濃度越大,H2S的吸附量越大。
c.其他條件相同時,低溫、緩慢通入尾氣更有利于H2S的物理吸附。
d.適當提高活性炭的載水率,可提高H2S吸附量的原因是活性炭吸附離子比吸附分子能力更強15、CO2是一種廉價的碳資源;其綜合利用具有重要意義。回答下列問題:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉化為__________(寫離子符號);若所得溶液pH=10,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)
(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整不僅可以制得合成氣,還對溫室氣體的減排具有重要意義。催化重整反應為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(s)△H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(s)△H=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(s)△H=-111kJ·mol-1
①該催化重整反應的△H=__________。有利于提高CH4平衡轉化率的條件是__________(填標號)。
A低溫低壓B低溫高壓C高溫低壓D高溫高壓。
某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數(shù)為__________mol2·L-2。
②反應中催化劑活性會因積碳反應而降低,同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關數(shù)據(jù)如下表:。消碳反應。
CO2(g)+C(s)=2CO(g)消碳反應。
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H/kJ·mol-1172172活化能/kJ·mol-1催化劑X3391催化劑Y437272
由上表判斷,催化劑X__________Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是:__________________。
(3)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式;基本原理如圖所示:
①X是電源的__________極(填“正”或“負”)。
②陰極的電極反應式是:H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-
則總反應可表示為__________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共8分)16、汽車的大量使用給人們的出行帶來了便利;但也帶來了諸多社會問題,如廢舊鉛蓄電池的環(huán)境污染。通過下列工藝流程對廢舊鉛蓄電池進行處理,可回收金屬鉛和粗硫酸。
已知:i.鉛膏的成分:
ii.常溫下,部分鉛鹽的濃度積:
回答下列有關問題:
(1)“翻料、傾料”操作后所得電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)是_______(填化學式)。
(2)“鉛膏”加水的目的是調(diào)成懸濁液,作用是_______。
(3)反應I的化學方程式是_______。
(4)測得“析鉛”后的濾液中,對析出的進行洗滌、干燥,得產(chǎn)品,則原鉛膏中的總物質(zhì)的量為_______濾液中_______(保留一位小數(shù))。濾液X中主要溶質(zhì)的用途有_______(填一種)。
(5)HBF4是一種強酸,則氣體Y為_______(填化學式)。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共7分)17、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】
根據(jù)蓋斯定律:
①+②得到③2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)△H3=(-154kJ·mol-1)+(-297kJ·mol-1)=-451kJ·mol-1;
①+3×②得到④2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H4=(-154kJ·mol-1)+3×(-297kJ·mol-1)=-1045kJ·mol-1,即H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l)△H=(-1045kJ·mol-1)×=-522.5kJ·mol-1;
A、△H3=-451kJ·mol-1,△H4=-1045kJ·mol-1,所以△H3>△H4;故A正確;
B、△H3=-451kJ·mol-1;故B錯誤;
C、①+3×②得到△H4=-1045kJ·mol-1;故C錯誤;
D、H2S燃燒熱的熱化學方程式為H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l)△H=-522.5kJ·mol-1,所以H2S燃燒熱為522.5kJ·mol-1;故D錯誤;
故選:A。
【點睛】
本題考查蓋斯定律的應用,側重于反應熱計算考查,把握好計算過程是關鍵,易錯點D注意燃燒熱概念理解,可燃物是1mol。2、C【分析】【分析】
途徑Ⅰ開始水N2、H2的物質(zhì)的量分別是1mol、3mol;途徑Ⅱ開始時NH3物質(zhì)的量是4mol,按照化學計量數(shù)轉化到左邊,可得N2、H2的物質(zhì)的量分別是2mol;6mol;二者的物質(zhì)的量的比是1:3,與途徑Ⅰ相同,所以二者是等效平衡。同種物質(zhì)的含量相同,濃度相同,轉化率相同。
【詳解】
A.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ為等效平衡;同種物質(zhì)的百分含量相同,即所得混合氣體的百分含量相同,正確;
B.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ為等效平衡,平衡時,同種物質(zhì)的濃度相等,同種物質(zhì)表示的反應速率也相等,速率比等于方程式中該物質(zhì)的化學計量數(shù)的比,故途徑Ⅰ的反應速率v(N2)與途徑Ⅱ的反應速率v(NH3)的比值是1:2;正確;
C.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ為等效平衡,平衡時,同種物質(zhì)的濃度相等,故途徑Ⅰ所得NH3的濃度與途徑Ⅱ所得NH3的濃度相等;錯誤;
D.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ為等效平衡;且途徑Ⅱ的物質(zhì)剛好是途徑Ⅰ的2倍,所以途徑Ⅰ與途徑Ⅱ所得平衡混合氣體的物質(zhì)的量之比是1:2,正確。
故選C。
【點睛】
如果物質(zhì)開始狀態(tài)不同,當達到平衡時,各種物質(zhì)的濃度相等,平衡含量相同,則為等效平衡。常見的等效平衡有:一、在恒溫恒壓下,按照化學計量數(shù)轉化到一邊,滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同,則為等效平衡;二、在恒溫恒容時,若反應前后氣體的體積發(fā)生變化,按照化學計量數(shù)轉化到一邊,滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,則為等效平衡;三、在恒溫恒容時,若反應前后氣體的體積不發(fā)生變化,按照化學計量數(shù)轉化到一邊,滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同,則為等效平衡。要會判斷等效平衡。并根據(jù)等效平衡進行有關推理與計算。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.明礬是KAl(SO4)2·12H2O,其中Al3+發(fā)生水解;促進水的電離,A選項錯誤;
B.蘇打是Na2CO3,CO32-發(fā)生水解;促進水的電離,B選項錯誤;
C.84消毒液的成分是NaClO,ClO-發(fā)生水解;促進水的電離,C選項錯誤;
D.潔廁靈主要成分是HCl;抑制水的電離,D選項正確。
答案選D。4、A【分析】【詳解】
A.由a點可知,0.1mol·L?1NaA溶液pH=11,因此HA為弱酸,NaA溶液中存在A?的水解平衡:A?+H2OHA+OH?,水解平衡常數(shù)Kh=c(OH?)·c(HA)÷c(A?),c(OH?)≈c(HA)=10?3mol·L?1,c(A?)=(0.1?10?3)mol·L?1≈0.1mol·L?1,帶入數(shù)值,得出Kh≈10?5,由Ka=Kw/Kh=10?9;A說法正確;
B.b點所示溶液為等濃度的NaA與HA的混合溶液,由于Kah,因此NaA的水解程度大于HA的電離程度,因此c(A?);B說法錯誤;
C.pH=7時,根據(jù)電荷守恒,溶液中有:c(H+)+c(Na+)=c(A?)+c(OH?),溶液呈中性,c(H+)=c(OH?),推出c(Na+)=c(A?);C說法錯誤;
D.若氫氧化鈉吸收少量CO2,則溶液中有少量Na2CO3,HA的Ka=10?9,已知H2CO3Ka1=4.4×10?7,Ka2=4.7×10?11,酸性:H2CO3>HA>因此發(fā)生反應為:Na2CO3+HA=NaHCO3+NaA,如果不變質(zhì):NaOH+HA=NaA+H2O,變質(zhì)后2NaOH~Na2CO3~HA;因此消耗酸的體積小于10mL,D說法錯誤。
故選A。5、B【分析】【詳解】
A.裂化汽油中含有不飽和碳碳鍵;易與溴水發(fā)生加成反應,不能作萃取劑,故A說法錯誤;
B.Ksp小的先生成沉淀;前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成,說明硫化鋅的溶度積大于硫化銅,故B正確;
C.ClO-具有氧化性,能將SO2氧化為硫酸根離子;白色沉淀為硫酸鋇,不能說明亞硫酸的酸性強于次氯酸,故C錯誤;
D.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液會有白色沉淀;原理為蛋白質(zhì)的鹽析,故D錯誤;
答案:B。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【分析】
根據(jù)蓋斯定律解答。
【詳解】
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol
④1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g)△H=-269kJ/mol
(1)根據(jù)蓋斯定律:①×2-②得氣態(tài)肼和二氧化氮的反應的熱化學方程式為:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7KJ/mol;
故答案為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7KJ/mol;
(2)根據(jù)蓋斯定律,①+④×4-③×2得氣態(tài)肼和氟氣反應的熱化學方程式為:N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1135KJ/mol;
故答案為N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1135KJ/mol?!窘馕觥?N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7KJ/molN2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1135KJ/mol7、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)圖像,第一步反應ΔH小于0,也可以根據(jù)應物的總能量大于生成物的總能量判斷該反應為放熱反應,故答案為:放熱;ΔH<0或反應物的總能量大于生成物的總能量;
②第一步反應的熱化學方程式為:第二步反應的熱化學方程式為:兩步反應相加,即可得到目標方程式:故答案為:
(2)反應焓變△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和故該反應的熱化學方程式為:故答案為:【解析】放熱ΔH<0或反應物的總能量大于生成物的總能量NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346KJ/mol8、略
【分析】【詳解】
(1)反應N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)表達式為:K=若溫度升高K值增大,反應向正反應方向移動,則該反應的正反應為吸熱反應,故答案為:K=吸熱;
(2)由圖可知,10~25min及30min之后各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生變化,則相應時間段內(nèi)的點處于化學平衡狀態(tài),即b、d處于化學平衡狀態(tài),首次達到平衡時以NO2表示的平均反應速率為故答案為:b;d;0.04mol/(L·min);
(3)利用25min后的物質(zhì)的濃度變化可知在25min時加入了NO2,其加入的物質(zhì)的量=(1.0mol?L?1-0.6mol?L?1)×2L=0.8mol;故答案為:0.8mol;NO2;
(4)從a到b,c(NO2)增大,c點和d點分別是增大c(NO2)后未達到平衡的點和平衡時的點,所以c點c(NO2)大于d點,二氧化氮濃度越大顏色越深,所以顏色由深到淺的順序是c>d>b>a。【解析】K=吸熱b、d0.04mol/(L·min)0.8molNO2c>d>b>a9、略
【分析】【詳解】
(1)由圖A可知,P2先達到平衡狀態(tài),則P2大,故P1<P2;
答案為<;
(2)P2>P1,壓強越大,A的轉化率越低,說明增大壓強平衡向逆方向移動,即向氣體體積縮小的方向移動,則(a+b)比(c+d)小;
故答案為<;
(3)由圖B可知t1先達到平衡狀態(tài),t1溫度高,則t1>t2;
答案為>;【解析】①.<②.<③.>10、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)①反應NH4I(s)NH3(g)+HI(g)平衡常數(shù)表達式是k=c(NH3)?c(HI)②反應2HI(g)H2(g)+I2(g)由于是反應前后氣體體積相等的反應,達到平衡后,擴大容器體積,2HI(g)H2(g)+I2(g)不移動。由于容器的容積擴大,所以達到新的平衡時容器內(nèi)顏色變淺;(2)a.單位時間內(nèi)生成2nmolNH3的同時生成3nmolH2,則反應處于平衡狀態(tài),錯誤;b.單位時間內(nèi)生成6nmolN—H鍵的同時生成2nmolH—H鍵,則反應正向進行,正確;c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1∶3∶2是任何狀態(tài)下都存在的狀態(tài),不能確定反應進行的方向或程度,錯誤;d.由于第一個反應是氣體體積增大的反應,如果反映未達到平衡狀態(tài),反應正向進行,則混合氣體的質(zhì)量增大,由更高的固體變?yōu)闅怏w,混合氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大,正確;e.無論反應是否處于平衡狀態(tài),容器內(nèi)的氣體密度不變,因此不能確定反應進行的方向,錯誤。(3)①根據(jù)方程式可知1mol的氮氣完全反應放出熱量是92.60kJ,反應進行到2h時N2發(fā)生反應消耗了0.3mol,則放出的熱量為92.60kJ/mol×0.3mol=27.78KJ;②0~1h內(nèi)H2的平均反應速率為V(H2)=(4.50-4.20)mol÷2L÷1h=0.15(mol/L?h),由于V(H2)=3V(N2),所以V(N2)=V(H2)÷3=0.05(mol/L?h),③當反應達到平衡時,c(N2)=0.5mol/Lc(H2)=1.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=0.15;④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,則由于反應物的濃度增大的多,所以化學平衡將向正反應方向移動;(4)肼(N2H4)的性質(zhì)類似于NH3,極易溶于水,與水反應生成一種二元弱堿在溶液中分步電離,水溶液顯堿性是由于存在電離平衡:N2H4·2H2O[N2H5·H2O]++OH-。
考點:考查化學反應速率、化學平衡移動、反應的化學平衡常數(shù)的計算、移動方向、物質(zhì)的溶液的酸堿性的原因分析的知識。【解析】k=c(NH3)?c(HI)不移動變淺b、d27.780.050.15正反應N2H4·2H2O[N2H5·H2O]++OH-11、略
【分析】【詳解】
(1)鹽酸溶液呈酸性是由于HCl發(fā)生電離產(chǎn)生了H+,故答案為:HCl=H++Cl-;(2)0.1mol/LNaOH溶液中,c(OH?)=0.1mol/L,故pH=13,故答案為:13;(3)因為溶液①、②與溶液③都是按1:1進行反應的,故分別與等量的溶液③恰好完全反應,消耗的體積相等,故答案為:=;(4)由溶液中存在加熱使平衡正向移動,故堿性增強,故答案為:溶液中存在水解為吸熱反應,加熱使平衡正向移動(5)a.根據(jù)物料守恒有c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,故a錯誤;b.溶液中有醋酸和水都會電離出H+,故c(H+)>c(CH3COO?)>c(OH?),故b正確;c.加入CH3COONa(s),c(CH3COO?)增大,使得醋酸的電離平衡逆向移動,c(H+)減小,故c錯誤;d.醋酸是弱電解質(zhì),只能部分電離,滴入NaOH濃溶液后反應生成了強電解質(zhì)醋酸鈉,故溶液導電性增強,故d正確;故答案為:bd?!窘馕觥縃Cl=H++Cl-13=溶液中存在水解為吸熱反應,加熱使平衡正向移動bd三、判斷題(共1題,共2分)12、×【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;【解析】錯四、原理綜合題(共3題,共18分)13、略
【分析】(1)
(1)①如圖,反應Ⅰ的反應熱為:kJ/mol,所以該反應的熱化學方程式為:故填
②反應的快慢與該反應的活化能有關;活化能越高反應所需的溫度越高,相同溫度下其反應速率越慢,從圖中可以看出反應Ⅱ的活化能較高,該反應為慢反應,故填Ⅱ;
(2)
(2)①該反應的平衡常數(shù)表達式為根據(jù)表中該數(shù)據(jù),10min達平衡時代入上式可得K=0.56,故填0.56;
②由表中數(shù)據(jù)可以看出;20min重新達平衡時,NO和二氧化氮濃度減少,氮氣濃度增加,該反應正向移動,所以其改變的條件為將二氧化碳從體系中分離出來,故填將二氧化碳從體系中分離出來;
(3)
(3)①反應為分子數(shù)減少的反應;且為放熱反應,使該反應速率提高的方式有:增大壓強;升高溫度,使用催化劑,增大反應物或者生成物的濃度,若同時使其轉化率升高,則必須使其平衡正向移動,所以升高溫度、增大生成物濃度,使用催化劑的方式均不可行,則可采用增大壓強或者增加反應物的濃度,故填cd;
②圖中縱坐標為NO的體積分數(shù),橫坐標為壓強,曲線表示NO的體積分數(shù)隨壓強的升高而降低,若在D點降低溫度的同時縮小體積增大壓強,則該反應正向進行,NO的體積分數(shù)降低,則其從圖中D點變到G點,故填G?!窘馕觥?1)Ⅱ
(2)0.56從體系中分離出
(3)cdG14、略
【分析】【分析】
活性炭有吸附性可以吸附硫化氫氣體;活性氧可以和硫化氫發(fā)生氧化還原反應;H2S是二元弱酸,在水溶液中分兩步電離;活性炭可以脫硫,脫去的是硫離子和硫氫根離子;隨著CuCl2溶液濃度的升高,會將硫離子轉化為硫化銅沉淀;載水量達到10%以上時,離子的濃度降低,吸附效果變差;活性炭處理H2S尾氣時的物理方法和化學方法;從活性炭的吸附能力和硫化氫的變化分析。
【詳解】
(1)物理吸附法是先將尾氣緩緩通過活性炭,將H2S從尾氣中轉移到活性炭的微孔或表面;這是利用活性炭的吸附性;
(2)吸附在活性炭表面上的活性氧(O),會和H2S反應生成S和水,化學反應方程式為:H2S+O=S↓+H2O;
(3)①H2S是二元弱酸,在水溶液中的電離方程式是H2SH++HS-、HS-H++S2-,0.1mol?L-1H2S的pH約為4,說明H2S在水溶液的電離程度很低,電離出來的HS-很少,而S2-更少,因此被吸附的主要的離子是HS-以及溶液中的H+;
②改性后的活性炭,能提高H2S吸附量的原因是硫化氫與氯化銅發(fā)生反應,離子方程式為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
活性炭載水率為10%以上時;當水分不斷增加時,過多的水分子將活性炭表面的微孔結構阻塞,導致活性炭吸附能力下降,吸附量降低;
(4)a.化學吸附過程中存在著電離平衡的移動;硫化氫在水溶液存在電離平衡,銅離子的加入,促進了硫化氫的電離,故a正確;
b.活性炭改性時,CuCl2溶液的濃度越大,過多金屬離子阻塞活性炭內(nèi)部的微孔結構,導致活性炭的吸附能力下降,H2S的吸附不一定越大,故b錯誤;
c.其他條件相同時,低溫,H2S在水溶液中的溶解度更大,緩慢通入尾氣,能讓H2S吸附更加完全,因此低溫、緩慢通入尾氣更有利于H2S的物理吸附;故c正確;
d.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,適當提高活性炭的載水率,可提高H2S吸附量;故d正確;
答案選acd?!窘馕觥课紿2S+O=S↓+H2OH2SH++HS-、HS-H++S2-(第二步電離可以不寫)HS-、H+Cu2++H2S=CuS↓+2H+當水分不斷增加時,過多的水分子將活性炭表面的微孔結構阻塞,導致活性炭吸附能力下降,吸附量降低acd15、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)K2=結合溶液的pH分析解答;
(2)①根據(jù)蓋斯定律分析計算△H;要提高CH4平衡轉化率應該使平衡正向移動,但是不能通過增大甲烷濃度實現(xiàn);達到平衡時CO2的轉化率是50%,根據(jù)方程式知,參加反應的n(CO2)=n(CH4)=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H2)=1mol;根據(jù)三段式分析解答化學平衡常數(shù);
②消碳反應越容易發(fā)生;催化劑活性越好,消碳反應所需活化能越低,消碳反應越容易進行;
(3)①電解池陽極發(fā)生氧化反應;陰極發(fā)生還原反應,根據(jù)與X極相連的電極產(chǎn)生的氣體判斷;
②電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO,根據(jù)圖示知:陰極產(chǎn)生H2;CO;陽極產(chǎn)生氧氣,據(jù)此書寫總反應方程式。
【詳解】
(1)K2==5×10-11,當c(HCO3-)=c(CO32-),c(H+)=5×10-11,pH=10.3,如果溶液的pH=13,則c(HCO3-)遠遠小于c(CO32-),CO2主要轉化為CO32-;若所得溶液pH=10,c(H+)=1×10-10,則c(HCO3-)>c(CO32-),K2===5×10-11,解得=故答案為CO32-;
(2)①C(s)+2H2(g)═CH4(g)△H=-75kJ?mol-1,②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ?mol-1,③C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將方程式2×③-①-②得CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g),△H=2×(-111kJ?mol-1)-(-75kJ?mol-1)-(-394kJ?mol-1)=+247kJ/mol;要提高CH4平衡轉化率應該使平衡正向移動,但是不能通過增大甲烷濃度實現(xiàn),該反應的正反應是一個反應前后氣體體積增加的吸熱反應,升高溫度、減小壓強能使平衡正向移動,增大甲烷轉化率,故選C;達到平衡時CO2的轉化率是50%,根據(jù)方程式知,參加反應的n(CO2)=n(CH4)=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H2)=1mol;
該化學反應CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
開始(mol/L)10.500
反應(mol/L)0.250.250.50.5
平衡(mol/L)0.750.250.50.5
化學平衡常數(shù)K===故答案為+247;C;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)知;相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,催化劑Y消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大,因此催化劑X較催化劑Y更利于積碳反應,不利于消碳反應,會降低催化劑活性,故答案為劣于;相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小,催化劑Y消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大,因此催化劑X較催化劑Y更利于積碳反應,不利于消碳反應,會降低催化劑活性;
(3)①根據(jù)圖示知:與X相連的電極產(chǎn)生CO,電解H2O
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