
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
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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年蘇教版選擇性必修1化學下冊階段測試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7題,共14分)1、以Fe3O4/Pd為催化材料,可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NO其反應過程示意圖如圖所示,下列說法不正確的是。
A.Pd上發(fā)生的電極反應為:H2-2e-=2H+B.Fe(II)與Fe(III)的相互轉化起到了傳遞電子的作用C.反應過程中NO被Fe(II)還原為N2D.用該法處理后水體的pH降低2、下列操作或事實不能用勒夏特列原理解釋的是A.其他條件不變,對和組成的平衡體系加壓后顏色變深B.把球浸泡在冰水中,氣體顏色變淺C.向含有的紅色溶液中加入鐵粉,振蕩,溶液顏色變淺D.用飽和食鹽水除去中的HCl,可減少的損失3、一定條件下:2NO2(g)N2O4(g)△H<0。在測定NO2的相對分子質量時,下列條件中,測定結果誤差最小的是A.溫度0℃、壓強50kPaB.溫度130℃、壓強300kPaC.溫度100℃、壓強100kPaD.溫度130℃、壓強50kPa4、鋅-空氣電池適宜用作城市電動車的動力電源;原理如圖。該電池放電時Zn轉化為ZnO。以下說法正確的是。
A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應B.負極反應:Zn+H2O-2e-→ZnO+2H+C.OH-向石墨電極移動D.電子從Zn電極經導線流向石墨電極5、用電滲析法處理含Na2SO4廢水,原理如圖所示,兩膜中間的Na+和SO可通過離子交換膜;而兩端隔室中離子不能進入中間隔室。下列敘述正確的是。
A.通電后中間隔室的SO離子向正極區(qū)遷移,Na+向負極區(qū)遷移,正極區(qū)溶液pH增大B.當電路中通過2mol電子的電量時,會產生標準狀況下22.4mL的H2C.負極區(qū)產生的氣體體積與正極區(qū)產生的氣體體積比約為2:1D.負極反應為2H2O-4e-=O2+4H+,負極區(qū)溶液pH增大6、圖I是NO2(g)+CO(g)?CO2(g)+NO(g)反應過程中能量變化的示意圖。一定條件下;在固定容積的密閉容器中該反應達到平衡狀態(tài),當改變其中一個條件x,y隨x的變化關系曲線如圖II所示。
下列有關說法正確的是A.一定條件下,向密閉容器中加入1molNO2(g)與1molCO(g),充分反應放出234kJ熱量B.若x表示溫度,則y表示的可能是CO2的物質的量濃度C.若x表示CO的起始濃度,則y表示的可能是NO2的轉化率D.若x表示反應時間,則y表示的可能是混合氣體的密度7、下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃燒熱)B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和熱)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296.8kJ·mol-1(反應熱)D.2NO2=O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1(反應熱)評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、已知:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=akJ?mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
化學鍵的鍵能參數如下表所示:?;瘜W鍵H-HO-HO=O鍵能/(kJ?mol-1)436462496
回答下列問題:
(1)對于密閉容器中進行的反應①,溫度升高,活化能________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)CO(g)的燃燒熱△H=________kJ?mol-1。
(3)反應①中a的值是___________(填字母代號)。
A.-332B.-118C.+350D.+130
(4)寫出表示C(s)燃燒熱的熱化學方程式:________________________________________。9、在一定溫度下,將2molA和2molB兩種氣體相混合于體積為2L的某密閉容器中(容積不變),發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),ΔH<0,2min末反應達到平衡狀態(tài)(溫度不變),生成了0.8molD,并測得C的濃度為0.4mol·L-1;請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)x的值等于__。
(2)該反應的化學平衡常數K=__,升高溫度時K值將__(選填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)A物質的轉化率為__。
(4)若維持溫度不變,在原平衡混合物的容器中再充入3molC和3molD,欲使達到新的平衡時,各物質的物質的量分數與原平衡相同,則至少應再充入B的物質的量為__mol。10、在硫酸工業(yè)中,通過下列反應使氧化成下表為不同溫度和壓強下的轉化率(%):。
450550
(1)從理論上分析,為了使二氧化硫盡可能多地轉化為三氧化硫,可采用的條件是____。
(2)在實際生產中,選定400~500℃作為操作溫度,其原因是____。
(3)在實際生產中,采用的壓強為常壓,其原因是_____。
(4)在實際生產中,通入過量空氣的目的是______。
(5)尾氣中有必須回收是為了_______。11、(1)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,原電池負極的電極反應式為______;放電時正極附近溶液的堿性____(填“增強”。“不變“或“減弱”)。
(2)三元鋰電池是以鎳鈷錳為正極材料的新型電池,鎳鈷錳材料可表示為Li1-nNixCoyMnzO2,x+y+z=1,通常簡寫為Li1-nMO2,Ni、Co、Mn三種元素分別顯+2、+3、+4價。其充電時總反應為:LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。
①充放電電時,電解液的主要作用________________________________________。
②在Li1-nMO2材料中,若x︰y︰z=2︰3︰5,則n=______________。
③放電時,正極反應為:__________________________。
④充電時,當轉移0.2amol電子,負極材料減重_____________g。12、1.用標準Na2S2O3溶液滴定碘液(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),選用___________作指示劑,滴定終點的判斷方法是___________。13、高鐵酸鈉是一種高效多功能水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產,反應原理為:在堿性條件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4;過濾得到粗產品,再用NaOH溶液溶解,重結晶,用有機溶劑脫堿,低溫烘干得到固體樣品。反應方程式為:
3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
(1)上述制備過程中,用NaOH溶液溶解粗產品而不用水的原因是_____________。
(2)高鐵酸鈉電池是一種新型可充電電池,電解質為NaOH溶液,放電時負極材料為Zn,正極產生紅褐色沉淀,寫出該電池反應方程式___________。
(3)生產高鐵酸鈉的原料之一Fe(NO3)3用黑色粉末Fe(含有Fe3O4)與稀硝酸反應制備。準確稱取該黑色粉末13.12g,加入200mL4mol·L-1HNO3攪拌,固體完全溶解,共收集到標準狀況下2688mL的氣體,經分析其中只含有NO,并測得此時溶液中c(H+)=0.4mol·L-1(設反應前后溶液體積不變)。通過以上數據,計算該黑色粉末中Fe的質量分數___________。(寫出計算過程,結果保留兩位小數)14、合成氨是人類科學技術的一項重大突破;工業(yè)上以天然氣為原料合成氨,其生產工藝分為:造氣階段→轉化階段→分離凈化→合成階段。
(1)造氣階段的反應為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ/mol
①在密閉容器中進行上述反應,測得CH4的物質的量濃度隨反應時間的變化如圖4所示,10min時,改變的外界條件可能是_______
②如圖5所示,在初始容積相等的甲、乙兩容器中分別充入等物質的量的CH4和H2O,在相同溫度下發(fā)生反應,并維持反應過程中溫度不變,則達到平衡時,兩容器中CH4的轉化率大小關系為:α甲(CH4)_______α乙(CH4)(填“>”、“<”;“=”)
(2)轉化階段發(fā)生的可逆反應為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),在一定溫度下,反應的平衡常數K=1,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見下表:。COH2OCO2H20.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此時反應中υ(正)_______υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)
(3)在溫度、容積相同的3個密閉容器中,保持恒溫恒容,發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=?92.4kJ?mol?1。容器甲乙丙反應物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol?L?1)c1c2c3反應的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應物轉化率α1α2α3
達到平衡后,2c2_______c3;a+b_______92.4;α1+α3_______1(填“>”、“<”或“=”)評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)15、一定溫度下,反應MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯誤16、可以用已經精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。___A.正確B.錯誤17、放熱過程有自發(fā)進行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進行,吸熱過程沒有自發(fā)進行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤18、(_______)A.正確B.錯誤19、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱。_____20、等體積、等物質的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應,得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH)相等。(____________)A.正確B.錯誤21、NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向。__________________A.正確B.錯誤評卷人得分四、計算題(共4題,共32分)22、某些化學鍵的鍵能如表所示:?;瘜W鍵鍵能/()436945
試回答下列問題:
(1)已知則鍵的鍵能是_________kJ/mol。
(2)氣體和氣體反應生成氣體和NO氣體過程中的能量變化如圖所示,請寫出與CO反應的熱化學方程式:________________。
(3)已知:
①
②
③
則反反應的____(用含的式子表示)。23、(1)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水放出133.5kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式______
(2)已知H—H的鍵能為436kJ·mol–1,Cl—Cl的鍵能為243kJ·mol–1,H—Cl的鍵能為431kJ·mol–1;寫出氫氣在氯氣中燃燒生成1mol氯化氫的熱化學方程式_________
(3)神舟系列載人飛船的火箭推進劑中盛有液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑NO2,這兩者混合反應生成大量的N2和水蒸氣;并放出大量的熱。又知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=–112.3kJ·mol-1
③N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=–534kJ·mol-1
試寫出液態(tài)肼與NO2反應的熱化學方程式:_________。24、一定溫度下,在10L密閉容器中加入5molSO2和3molO2,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),10min時,反應達到平衡狀態(tài),此時容器中還含有3molSO2。
(1)反應起始時,SO2的濃度為___,O2的濃度為___,反應生成了___molSO3,v(SO2)=___。
(2)平衡時SO3的濃度是__,SO2的轉化率是___。
(3)平衡時容器內氣體的總物質的量為__mol。
(4)物質的濃度不再改變標志著該反應已達平衡,下列還可以說明該反應已達平衡的是______(填序號)。
①體系內壓強不再改變。
②容器內氣體的密度不再改變。
③混合氣體的平均相對分子質量不再改變。
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶225、依據事實;寫出下列反應的熱化學方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為________________________________。
(2)若適量的N2和O2完全反應,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量,則表示該反應的熱化學方程式為________________________________。
(3)用NA表示阿伏加德羅常數,在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中,每有5NA個電子轉移時,放出650kJ的熱量,則表示該反應的熱化學方程式為________________________________。
(4)H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質,它們的燃燒熱依次為285.8kJ·mol-1、282.5kJ·mol-1、726.7kJ·mol-1。已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇請寫出CO與H2反應合成甲醇的熱化學方程式_______________________________________________。評卷人得分五、有機推斷題(共4題,共40分)26、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;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;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化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,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。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數___________。:27、X;Y、Z、W、Q是原子序數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;原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,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“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。28、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;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,得到的溶質也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質,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之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應方程式:____________________。29、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(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的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉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
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
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Ka=___________(用含a的代數式表示)。評卷人得分六、結構與性質(共4題,共8分)30、VA族元素及其化合物在生產;生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;若在反應中轉移5mol電子,則反應產生的氣體在標準狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應在2L的密閉容器中進行,經5分鐘反應爐內固體的質量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在5分鐘內的平均速率為_______。達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,直至達新平衡,逆反應速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發(fā)生反應的方程式_______。31、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。32、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分數對該反應平衡時含氮物質的體積分數的影響如圖所示:
①隨著H2體積分數增加,NO中N被還原的價態(tài)逐漸降低。當H2的體積分數在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO的轉化率基本為100%,而N2和NH3的體積分數仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應生成NH3,寫出該反應的熱化學方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應生成N2和NH3的轉化過程。在起始溫度為400℃時,將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點在曲線X上,則a點___________是平衡點(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應達到平衡時NO的轉化率為60%,從開始到平衡點Z時用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時,“脫硝”反應的壓強平衡常數Kp=___________kPa-1(結果保留兩位有效數字,Kp為用分壓代替濃度計算的平衡常數;分壓=總壓×物質的量分數)。
(3)科學研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學反應原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應式為___________。33、某溫度時;在一個容積為2L的密閉容器中,三種氣體X;Y、Z物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據,試填寫下列空白:
(1)該反應的化學方程式為_____________。
(2)反應開始至2min,氣體Z的平均反應速率為__________________。
(3)以下說法能表示該反應已達平衡狀態(tài)的是________________。
A.單位時間內生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合氣體的壓強不變。
D.混合氣體的密度不變參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
以Fe3O4/Pd為催化材料,可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NOPd上氫氣失電子生成氫離子,作負極,發(fā)生H2-2e-=2H+,總反應方程式可知:2H++2NO+3H2N2+4H2O,正極為:8H++2NO+6e-=N2+4H2O。
【詳解】
A.由圖Pd上氫氣失電子生成氫離子,所以電極反應為:H2-2e-=2H+;故A正確;
B.Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ);Fe(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ),則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉化起到了傳遞電子的作用,故B正確;
C.由圖可知反應過程中NO得到Fe(Ⅱ)給的電子生成N2,所以反應過程中NO被Fe(Ⅱ)還原為N2;故C正確;
D.總反應方程式可知:2H++2NO+3H2N2+4H2O;所以用該法處理后水體的pH升高,故D錯誤;
故選D。2、A【分析】【詳解】
A.氫氣與碘蒸氣生成碘化氫氣體;反應前后氣體分子數不變,加壓后濃度變大,顏色變深,但平衡不移動,不能用勒夏特列原理解釋,A符合題意;
B.該反應正向放熱;降溫后平衡正向移動,氣體顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,B不符合題意;
C.鐵粉與鐵離子反應,使逆向移動;溶液顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,C不符合題意;
D.飽和食鹽水中氯離子使逆向移動;減少氯氣的損失,能用勒夏特列原理解釋,D不符合題意;
故選A。3、D【分析】【詳解】
已知2NO2(g)N2O4(g)△H<0,則升高溫度和降低壓強均有利于平衡逆向移動,使得NO2的含量增大,測定NO2的相對分子質量誤差最小,則選項D符合題意,故答案為D。4、D【分析】【分析】
放電時Zn轉化為ZnO,鋅作負極,負極上電極反應式為:Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O,正極上通入空氣,其電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-;再結合原電池工作原理分析解答。
【詳解】
A.氧氣在石墨電極上得電子;發(fā)生還原反應,故A錯誤;
B.鋅作負極,在堿性條件下,負極上電極反應式為:Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O;故B錯誤;
C.原電池工作時,溶液中的陰離子向負極移動,即OH-向Zn極移動;故C錯誤;
D.原電池工作時;電子從負極經導線流向正極,即電子從Zn電極經導線流向石墨電極,故D正確;
故選D。
【點睛】
會根據電極材料的性質來確定正負極上發(fā)生的電極反應,注意電極反應式的書寫與電解質溶液的酸堿性有關。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極上發(fā)生氧化反應,電極反應為2H2O-4e-=O2↑+4H+;正極區(qū)溶液酸性增強,pH減小,A錯誤;
B.按反應4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,當電路中通過2mol電子的電量時,會產生標準狀況下22.4L的H2;B錯誤;
C.按負極反應4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,正極反應2H2O-4e-=O2↑+4H+;當電路中通過相同的電量時,產生的氣體體積比約為2:1,C正確;
D.負極反應為4H2O+4e-=2H2↑+4OH-;負極區(qū)溶液pH增大,D錯誤;
故選C。6、B【分析】【詳解】
A.由題圖Ⅰ中數據可知,反應NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1,該反應是可逆反應,1molNO2(g)與1molCO(g)不能完全反應;故反應放出的熱量小于234kJ,A錯誤;
B.若x表示溫度,升高溫度,平衡逆向移動,CO2的物質的量濃度逐漸減??;與圖像所示信息一致,B正確;
C.若x表示CO的起始濃度,增大c(CO),平衡正向移動,NO2的轉化率增大;與圖像所示信息相反,C錯誤;
D.若x表示反應時間;由于混合氣體總質量不變,且密閉容器容積固定,則混合氣體的密度始終不變,與圖像所示信息不一致,D錯誤;
故答案為:B。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.水為氣態(tài);不表示燃燒反應的熱化學方程式,A不正確;
B.中和反應都是放熱反應;ΔH應為“-”,B不正確;
C.標明了反應物或生成物的狀態(tài);反應熱也對,C正確;
D.沒有標明物質的狀態(tài);D不正確;
故選C。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【分析】
(1)在中學常見反應中;實驗溫度基本不影響反應的活化能,所以溫度升高,活化能保持不變。
(2)由2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1可得出CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1;從而得出CO(g)的燃燒熱。
(3)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=akJ?mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ?mol-1
將①-×②得:H2O(g)H2(g)+O2(g)△H=(a+110)kJ?mol-1
利用表中的鍵能;可建立如下關系式:2×462-(436+248)=a+110,即可求出a。
(4)②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
將(②+③)×得;C(s)燃燒熱的熱化學方程式。
【詳解】
(1)在中學常見反應中;實驗溫度基本不影響反應的活化能,所以溫度升高,活化能保持不變。答案為:不變;
(2)由2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1可得出CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1,從而得出CO(g)的燃燒熱△H=-283kJ?mol-1。答案為:-283;
(3)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=akJ?mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ?mol-1
將①-×②得:H2O(g)H2(g)+O2(g)△H=(a+110)kJ?mol-1
利用表中的鍵能;可建立如下關系式:2×462-(436+248)=a+110,a=+130。答案為:D;
(4)②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
將(②+③)×得,C(s)燃燒熱的熱化學方程式:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393kJ?mol-1。
答案為:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393kJ?mol-1。
【點睛】
在我們利用已知熱化學反應不能求出△H時,可設法建立一個有關已知鍵能的熱化學方程式,然后利用已知鍵能與涉及待求△H建立等量關系式,從而求出△H。【解析】不變-283DC(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393kJ?mol-19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)平衡時C的濃度為0.4mol/L,故生成C的物質的量為=0.4mol/L×2L=0.8mol;物質的量之比等于化學計量數之比,故0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2,故答案為:2;
(2)平衡時C的濃度為0.4mol/L,則:
故該溫度下,該反應的平衡常數平衡常數只受溫度影響,該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動,平衡常數減小,故答案為:0.5,減?。?/p>
(3)由(2)小問的分析可知A的平衡轉化率=故答案為:60%;
(4)根據(1)的分析可知反應方程式為:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),該反應前后氣體的物質的量不變,恒溫恒容下,按化學計量數轉化到左邊,滿足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,開始加入C和D各3mol,由化學方程式可知轉化到左邊,可以得到A為3mol×=4.5mol,得到B為3mol×=1.5mol,故還需要加入B的物質的量為4.5mol-1.5mol=3mol,故答案為:3mol?!窘馕觥竣?2②.0.5③.減小④.60%⑤.310、略
【分析】【詳解】
(1)根據題干信息;該反應放熱且反應前后氣體體積減小,因此增大壓強和降低溫度可以使得反應正向進行,即為了使二氧化硫盡可能多地轉化為三氧化硫,可采用的條件是低溫;高壓;
(2)根據表格信息可知;400~500℃時,催化劑的活性最強,選擇此溫度可提高反應速率,縮短反應達到平衡所需要的時間;
(3)在常壓、400~500℃時,的轉化率已經很高;若再加壓,對設備等的要求高,加大了成本,不經濟,因此在實際生產中,常采用常壓即可;
(4)實際生產中,通入過量的空氣可以增大氧氣的濃度,使平衡向生成的方向移動,同時提高的轉化率;
(5)SO2有毒且能夠形成酸雨,直接排放至空氣中會污染環(huán)境,因此尾氣中的SO2必須回收,以減少對環(huán)境的污染?!窘馕觥康蜏?、高壓在該溫度下催化劑的活性最強,選擇此溫度可提高反應速率,縮短反應達到平衡所需要的時間在常壓、400~500℃時,的轉化率已經很高,若再加壓,對設備等的要求高,加大了成本,不經濟增大氧氣的濃度,使平衡向生成的方向移動,同時提高的轉化率減少對環(huán)境的污染11、略
【分析】【詳解】
(1)反應中鋅失去電子,則原電池負極的電極反應式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;正極反應式為FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;因此正極附近溶液的堿增強;
(2)①放電和充電時;電解液離子通過定向移動,構成閉合回路;
②Li1-nNixCoyMnzO2根據正負化合價代數和為0計算,1-n+2×+3×+4×-2×2=0;得出n=0.3;
③放電時,正極發(fā)生還原反應,得電子,電極反應為:Li1-nMO2+nLi++ne-=LiMO2;
④充電時,負極得電子,nLi++C6+ne-=LinC6,當轉移0.2amol電子,負極材料增重1.4ag?!窘馕觥縕n-2e-+2OH-=Zn(OH)2增強放電和充電時,電解液離子通過定向移動,構成閉合回路0.3Li1-nMO2+nLi++ne-=LiMO21.4ag12、略
【分析】【詳解】
利用Na2S2O3滴定生成I2,I2遇淀粉顯藍色,所以可以用淀粉作指示劑;標準液Na2S2O3具有還原性,可將碘單質還原為碘離子,碘單質被消耗完,淀粉恢復原來的顏色,則滴定終點的判斷方法是:當滴入最后一滴Na2S2O3溶液時,溶液的藍色褪去,且半分鐘內不恢復原色,說明到達滴定終點?!窘馕觥康矸郛數稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液時,溶液的藍色褪去,且半分鐘內不恢復原色,說明到達滴定終點13、略
【分析】【詳解】
(1)Na2FeO4為強堿弱酸鹽;在水溶液中易水解后溶液呈堿性,NaOH溶液呈堿性會抑制其水解,有利于減少產品損失;
(2)負極是鋅,失去電子在氫氧化鈉的條件下生成氫氧化鋅,高鐵酸鈉轉化為氫氧化鐵紅褐色沉淀,結合得失電子守恒、原子守恒可得電池反應為:3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4NaOH;
(3)n(NO)==0.12mol,溶液中還有H+,說明硝酸未反應完,所以溶液中鐵元素只含F(xiàn)e3+,溶液中有n()==0.68mol,根據電荷守恒n()×1=n(H+)×1+n(Fe3+)×3,解得n(Fe3+)=0.2mol,樣品中所有鐵元素物質的量為0.2mol,設樣品中Fe的物質的量為x,F(xiàn)e3O4的物質的量為y,56g·mol-1×x+232g·mol-1×y=13.12g,x+3y=0.2mol,聯(lián)立二式解得x=0.11mol,y=0.03mol,單質鐵的質量分數==0.47。【解析】Na2FeO4在水溶液中易水解后溶液呈堿性,NaOH溶液呈堿性會抑制其水解,有利于減少產品損失3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4NaOH0.4714、略
【分析】【詳解】
(1)①分析CH4的物質的量濃度隨反應時間的變化可知;濃度在5~10分鐘;12分鐘后曲線出現(xiàn)平臺,說明濃度不變,反應達到平衡狀態(tài),反應是吸熱反應,在10min甲烷濃度減小最后達到平衡狀態(tài),說明改變的條件可以是升高溫度,平衡正向進行;
故答案為:升高溫度等;
②在初始容積相等的甲、乙兩容器中分別充入等物質的量的CH4和H2O.在相同溫度下發(fā)生反應,并維持反應過程中溫度不變,甲為恒溫恒容容器,乙為恒溫恒壓容器,乙容器中隨反應進行,氣體體積增大,為保持恒壓,體積增大,壓強減小,平衡正向進行,甲烷的轉化率增大,故α甲(CH4)<α乙(CH4);
故答案為:<;
(2)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),一定溫度下,反應的平衡常數為K=1.某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量,反應前后氣體物質的量不變,可以利用物質的量代替濃度計算反應的濃度商Qc==0.78
故答案為:>;
(3)甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3;恒溫恒容條件下,甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質的量;含量、轉化率等完全相等;
而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用極限轉化法丙相當于加入2molN2、6molH2;丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器為等效平衡,所以丙所到達的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡,由于該反應是體積減小的反應,縮小容器體積,增大了壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氮氣;氫氣轉化率大于甲和乙的。
丙容器反應物投入量4molNH3,采用極限轉化法轉化為反應物為2molN2、6molH2,是乙中的二倍,若平衡不移動,c3=2c2;丙相當于增大壓強,平衡向著正向移動,所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即2c23;
甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據蓋斯定律可知,甲與乙的反應的能量變化之和為92.4kJ,故a+b=92.4;
丙容器反應物投入量4molNH3,是甲的二倍,若平衡不移動,轉化率α1+α3=1;由于丙中相當于增大壓強,平衡向著向著正向移動,氨氣的轉化率減小,所以轉化率α1+α3<1;
故答案為:<;=;<;【解析】升高溫度等<><=<三、判斷題(共7題,共14分)15、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。16、A【分析】【分析】
【詳解】
根據蓋斯定律,反應熱只與反應物和生成物的狀態(tài)有關,與路徑無關,因此可以將難于或不能測量反應熱的反應設計成多個可以精確測定反應熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。17、A【分析】【詳解】
放熱過程有自發(fā)進行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進行,吸熱過程沒有自發(fā)進行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進行,正確。18、B【分析】【詳解】
焓變ΔH的單位為kJ/mol,不是kJ,故錯誤。19、×【分析】【分析】
【詳解】
硫酸與Ba(OH)2完全反應除了生成水還生成了沉淀,故錯誤?!窘馕觥垮e20、B【分析】【分析】
【詳解】
醋酸鈉顯堿性,等體積、等物質的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應,得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH):鹽酸>醋酸,故答案為:錯誤。21、A【分析】【分析】
【詳解】
NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0,該反應若能自發(fā)進行,反應能自發(fā)進行是因為體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉變的傾向,故正確。四、計算題(共4題,共32分)22、略
【分析】【詳解】
(1)的
解得
(2)由圖可知;該反應中反應物的總能量大于生成物的總能量,故該反應為放熱反應;
熱化學方程式為
(3)根據蓋斯定律,由,得。
【解析】23、略
【分析】【詳解】
(1)0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出133.5kJ熱量,可知1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出熱量為133.5kJ×4=534kJ,則該反應的熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ·mol-1;
(2)已知H—H的鍵能為436kJ·mol–1,Cl—Cl的鍵能為243kJ·mol–1,H—Cl的鍵能為431kJ·mol–1,則氫氣在氯氣中燃燒生成1mol氯化氫時放出的熱量為:1mol×431kJ·mol–1-(0.5mol×436kJ·mol–1+0.5mol×243kJ·mol–1)=91.5kJ,熱化學方程式為:H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ·mol-1;
(3)液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑NO2混合反應生成大量的N2和水蒸氣;并放出大量的熱,又知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=–112.3kJ·mol-1
③N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=–534kJ·mol-1
根據蓋斯定律,③×2-①-②得:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=–1135.7kJ·mol-1?!窘馕觥縉2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ·mol-1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ·mol-12N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=–1135.7kJ·mol-124、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)反應起始時,SO2的濃度為c(SO2)==0.5mol/L;O2的濃度為c(O2)==0.3mol/L;當反應達到平衡時有3molSO2剩余,根據方程式可知:每有1molSO2反應,就會同時產生1molSO3,因此反應消耗SO2的物質的量是(5-3)mol=2mol,則會產生2molSO3;則SO2的化學反應速率v(SO2)=
(2)根據(1)分析可知反應達到平衡時反應產生了2mol的SO3,由于容器的容積是10L,則此時SO3的濃度為c(SO3)==0.2mol/L;SO2的平衡轉化率為
(3)平衡時含有SO2物質的量是n(SO2)=3mol,n(O2)=3mol-=2mol,n(SO3)=2mol,則混合氣體的總物質的量n(總)=3mol+2mol+2mol=7mol;
(4)①反應在恒容密閉容器中進行;氣體的體積不變;反應是氣體體積減小的反應,若體系內壓強不再改變,則氣體的物質的量不變,反應達到平衡狀態(tài),①符合題意;
②反應在恒容密閉容器中進行;氣體的體積不變;反應混合物都是氣體,氣體的質量不變,則容器內氣體的密度始終不變,因此不能據此判斷反應是否處于平衡狀態(tài),②不符合題意;
③反應混合物都是氣體;氣體的質量不變,正反應是氣體體積減小的反應,若混合氣體的平均相對分子質量不再改變,說明氣體的物質的量不變,反應處于平衡狀態(tài),③符合題意;
④在任何情況下都存在v正(SO3)=2v正(O2),若v正(SO3)=2v逆(O2),則v正(O2)=v逆(O2);反應處于平衡狀態(tài),④符合題意;
⑤反應體系中若n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2;反應可能處于平衡狀態(tài),也可能未達到平衡狀態(tài),這與開始時加入的物質的量的多少及反應條件有關,因此不能據此判斷反應是否處于平衡狀態(tài),⑤不符合題意;
綜上所述可知:能夠判斷反應處于平衡狀態(tài)的敘述是①③④?!窘馕觥竣?0.5mol/L②.0.3mol/L③.2④.0.02mol/(L?min)⑤.0.2mol/L⑥.40%⑦.7⑧.①③④25、略
【分析】【詳解】
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,1mol甲醇的質量為32g,所以1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱為22.68kJ×32=725.8kJ,所以甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-1;
(2)適量的N2和O2完全反應,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ熱量,所以每生成1mol即92gNO2需要吸收67.8kJ熱量,則熱化學方程式為N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1;
(3)C2H2燃燒的化學方程式為2C2H2+5O2=4CO2+2H2O可知有關系式C2H2~2CO2~10e-,則每有5NA個電子轉移時有0.5molC2H2(g)反應,所以0.5molC2H2(g)完全燃燒時放出650kJ的熱量,則2moC2H2(g)完全燃燒時放出2600kJ的熱量,熱化學方程式為2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600kJ·mol-1;
(4)CO燃燒的熱化學方程式:CO(g)O2(g)=CO2(g)ΔH=-282.5kJ?mol-1①
H2燃燒的熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8×2kJ?mol-1②
CH3OH燃燒的熱化學方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.7kJ?mol-1③
將①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)ΔH=-127.4kJ·mol-1?!窘馕觥緾H3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600kJ·mol-1CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)ΔH=-127.4kJ·mol-1五、有機推斷題(共4題,共40分)26、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)27、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,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的原子序數等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據分析,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根據元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質溶液;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極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負極37g28、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結合,中O原子與O原子以共價鍵結合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH329、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,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號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是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、結構與性質(共4題,共8分)30、略
【分析】【分析】
達到平衡后,增大反應容器體積,壓強減小反應速率減小,平衡正向進行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價有升降反應是氧化還原反應,化合價降低的物質發(fā)生還原反應,對反應2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉移10mol電子生成3mol氣體,則轉移5mol電子生成氣體的物質的量n(混合氣體)為1.5mol,標準狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應在5L的密閉容器中進行,經2分鐘反應爐內固體的質量減少60.0g,結合化學方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計算,解得n=6mol,用氨氣來表示該反應在2分鐘內的平均速率達到平衡后,增大反應容器體積,壓強減小,反應速率減小,平衡正向進行,在平衡移動過程中,逆反應速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來速率??;
(5)對于氣態(tài)的PCl3,根據VSEPR理論,VP
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