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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年魯教版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)月考試卷368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、下列溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)2、下列氣體不可用排水法來(lái)收集的氣體是A.NOB.NO2C.H2D.CH43、用下列儀器或裝置(圖中夾持裝置略)進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰BCD配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液檢驗(yàn)濃硫酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫制備無(wú)水鐵上鍍銅A.AB.BC.CD.D4、以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷正確的是。
。
A
B
C
D
操作。
將盛滿NO2的試管倒扣在水槽中。
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
加熱碳酸鈉固體。
將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中。
現(xiàn)象。
液面上升;但溶液未充滿整個(gè)試管。
生成紅色沉淀。
生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體。
有紅色固體析出。
A.AB.BC.CD.D5、下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確的是()A.B.C.D.6、《開(kāi)寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作葉如笏或團(tuán),平面磨錯(cuò)令光凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣。”中藥材鐵華粉是()A.氧化鐵B.氯化亞鐵C.氯化鐵D.醋酸亞鐵評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為_(kāi)__(填晶體類(lèi)型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力?。凰再|(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。8、油氣開(kāi)采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為_(kāi)__________kPa·s-1。9、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)______。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
10、實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡(jiǎn)易流程如下:
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點(diǎn)/℃436299沸點(diǎn)/℃181.9189285
試回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱(chēng)是___。
(3)反應(yīng)室I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機(jī)層用水洗滌后分液;洗滌時(shí)不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。11、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開(kāi)活塞。
裝置I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。
(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________。
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測(cè),甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測(cè),可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)___________________________________(寫(xiě)離子方程式)造成的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評(píng)卷人得分三、原理綜合題(共8題,共16分)12、過(guò)渡元素銅的配合物在物質(zhì)制備;尖端技術(shù)、醫(yī)藥科學(xué)、催化反應(yīng)、材料化學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)科學(xué)家推測(cè)膽礬(CuSO4·5H2O)的結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下圖:
用配合物的形式表示膽礬的化學(xué)式為_(kāi)_____;的空間構(gòu)型為_(kāi)_____,其中硫原子的軌道雜化方式為_(kāi)_____。
(2)Cu能與(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2。1mol(SCN)2中含有的π鍵數(shù)目為_(kāi)_____;(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸其中異硫氰酸的沸點(diǎn)較高,原因是______。
(3)向硫酸銅溶液中,加入NaCl固體,溶液由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色,則溶液中銅元素的主要存在形式是______(寫(xiě)微粒符號(hào));向上述溶液中繼續(xù)滴加濃氨水,先有藍(lán)色沉淀生成,繼續(xù)滴加濃氨水后,沉淀溶解,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。沉淀溶解的原因是______(用離子方程式表示)。
(4)Cu單獨(dú)與氨水、過(guò)氧化氫都不反應(yīng),但能與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),發(fā)生的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。13、乙烯可用于制備乙醇:向10L某恒容密閉容器中通入2mol和amol發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比以及溫度的關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)反應(yīng)從開(kāi)始分別進(jìn)行到A、B、C點(diǎn)時(shí),_______(填“放出”或“吸收”)的熱量由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)已知該反應(yīng)的反應(yīng)速率表達(dá)式為其中為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)。若其他條件不變,則溫度從變化到的過(guò)程中,下列推斷合理的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A.減小的倍數(shù)大于B.減小的倍數(shù)小于
C.增大的倍數(shù)大于D.增大的倍數(shù)小于
(3)若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中,反應(yīng)從開(kāi)始到達(dá)到平衡所用時(shí)間是2min,則0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_______。溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。
(4)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中,a=_______;A、B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系的氣體總壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。(氣體均看作理想氣體)14、NO是大氣中一種重要污染物;可以采用多種方法消除NO的污染?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)CH4還原NO法。
已知:
①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-116.2kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-863.8kJ·mol-1。
則CH4與NO反應(yīng)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(2)CO還原NO法。CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0。
①該反應(yīng)中,既要加快NO的消除速率,又要消除更多的NO,可采取措施有_______(寫(xiě)出其中一條即可)。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。達(dá)到平衡后,只升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。若在1L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=_______(計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
(3)NH3還原NO法。NH3還原NO的反應(yīng)為4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H<0。T℃時(shí),在恒容密閉容器中,測(cè)得在不同時(shí)間NO和NH3的物質(zhì)的量如下表:。時(shí)間/min01234n(NO)/mol1.20.900.720.600.60n(NH3)/mol0.900.700.580.500.50
若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)為P0,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______(可用分?jǐn)?shù)表示;用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;各氣體的分壓=氣體總壓×各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)SCR脫硝技術(shù)的主反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H<0。在密閉容器中起始投入一定量NH3、NO、O2進(jìn)行反應(yīng);測(cè)得不同溫度下,在相同時(shí)間內(nèi)部分組分的含量如圖所示。
①a、b、c三點(diǎn),主反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
②解釋N2的濃度變化曲線先上升后下降的原因:_______。15、十九大報(bào)告提出“要像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”;對(duì)硫;氮等元素形成的有毒有害氣體進(jìn)行處理成為科學(xué)研究熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.SO2主要來(lái)源于含硫燃料的燃燒,燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔH=-681.8kJ/mol對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理以減少SO2的排放。T℃時(shí),將煤燃燒產(chǎn)生的氣體收集于一密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得各物質(zhì)的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下:。時(shí)間(min)
濃度(mol?L-1)01020304050O21.000.790.600.600.640.64CO200.420.800.800.880.88
(1)10~20min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=__;升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷,改變的條件可能是___(填字母)。
A.通入一定量的O2
B.加入一定量的碳酸鈣粉末。
C.適當(dāng)縮小容器的體積。
D.加入合適的催化劑。
Ⅱ.NOx的排放主要來(lái)自于汽車(chē)尾氣,NOx的脫除方法基本一致;即設(shè)法將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/p>
(3)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113kJ/mol
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227kJ/mol
4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ/mol
則2O3(g)=3O2(g)是___反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),O3氧化脫除氮氧化物的總反應(yīng)是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=___kJ/mol,最后將NO2與恰當(dāng)?shù)倪€原劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2而脫除。
(4)常見(jiàn)的汽車(chē)尾氣處理原理是使尾氣(含適當(dāng)比例的NO;CO)通過(guò)裝有高效催化劑的處理裝置;發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。請(qǐng)根據(jù)以下相關(guān)數(shù)據(jù),分析采用此法能否有效消除NO、CO尾氣污染___(填“能”或“否”),理由是__(通過(guò)必要的計(jì)算加以說(shuō)明)。反應(yīng)25℃時(shí)的平衡常數(shù)反應(yīng)I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030反應(yīng)II:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2=1×10-92
(5)用NH3催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染,其反應(yīng)原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。一定溫度下,在某恒定壓強(qiáng)為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,達(dá)到平衡狀態(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為請(qǐng)計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=__(用只含P的代數(shù)式表示,且化至最簡(jiǎn)式。已知:對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),可用某組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算平衡常數(shù),記作KP。某組分的平衡分壓=P×該組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。16、研究氮和碳的化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和防治污染有重要意義;回答下列問(wèn)題:
I.(1)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:?;瘜W(xué)鍵H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391
合成氨反應(yīng)的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此計(jì)算氨分解反應(yīng)的活化能Ea2=___________kJ·mol-1。
(2)利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染;其中除去NO的主要反應(yīng)如下:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應(yīng);NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示:
①溫度從420K升高到580K用時(shí)4min,則此時(shí)段內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________。
②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是___________。
II.目前有一種新的循環(huán)利用方案處理航天員呼吸產(chǎn)生的CO2,是用Bosch反應(yīng)CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH<0,再電解水實(shí)現(xiàn)O2的循環(huán)利用。
(3)若要此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行___________(填“高溫”或“低溫”)更有利。
(4)350℃時(shí),向體積為2L的恒容密閉容器中通入8molH2和4molCO2發(fā)生以上反應(yīng),若反應(yīng)起始和平衡時(shí)溫度相同(均為350℃),測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如表所示:。時(shí)間/min0102030405060壓強(qiáng)6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0
①350℃時(shí)Bosch反應(yīng)的Kp=___________(Kp為用氣體的分壓表示的平衡常數(shù);分壓=氣體的體積分?jǐn)?shù)x體系總壓)
②Bosch反應(yīng)的速率方程:V正=K正·c(CO2)·c2(H2),V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。20min時(shí),=____(填“>”“<”或“=”)
(5)利用銅基配合物催化劑電催化還原CO2制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實(shí)現(xiàn)可再生能源有效利用的關(guān)鍵手段之一;其裝置原理如圖所示。
①電池工作過(guò)程中,陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
②每轉(zhuǎn)移2mol電子,陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減輕___________g。17、部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:。弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3電離平衡常數(shù)(25℃)
(1)在溫度相同時(shí),各弱酸的Ki值與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱的關(guān)系為:________________________。
(2)下列離子方程式正確的是。
A.2ClO-+H2O+CO2→2HClO+
B.2HCOOH+→2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+2HCOO-→2HCOOH+
D.Cl2+H2O+2→2+Cl-+ClO-
(3)常溫下,pH=3的HCOOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________。
亞硒酸(H2SeO3)也是一種二元弱酸;常溫下是一種無(wú)色固體,易溶于水,有較強(qiáng)的氧化性。
(4)往亞硒酸溶液中不斷通入SO2會(huì)產(chǎn)生紅褐色單質(zhì),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________________。
(5)將亞硒酸與30%的H2O2加熱可制得硒酸(H2SeO4);反應(yīng)方程式如下:
H2SeO3+H2O2→H2SeO4+H2O,下列說(shuō)法中正確的是()。
A.H2O2既是氧化劑又是還原劑。
B.H2O既不是氧化產(chǎn)物又不是還原產(chǎn)物。
C.H2SeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。
D.氧化性:H2SeO3>H2SeO4
碲酸(H6TeO6)是一種很弱的酸,但它的氧化性比硫酸還要強(qiáng)。在酸性介質(zhì)中,碲酸可將HI氧化成I2;方程式如下:
___HI+___H6TeO6___TeO2+___Te+___I2+___H2O
(6)若反應(yīng)中生成的TeO2與Te的物質(zhì)的量之比為1:1,試配平上述化學(xué)方程式。18、研究二氧化硫;氮氧化物等大氣污染物的治理具有重要意義;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
I.為減少SO2的排放;將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.4kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________。
(2)洗滌含SO2的煙氣,含以下物質(zhì)的溶液可作洗滌劑的是____________________。
A.NaHSO3B.NaHCO3C.BaCl2D.FeCl3
II.NOx是汽車(chē)尾氣中的主要污染物之一。
(3)汽車(chē)尾氣中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0
①T℃時(shí),2L密閉氣缸中充入4molN2和1molO2發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)平衡,測(cè)得NO為1mol。計(jì)算該溫度下,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
②如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T℃下N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,則改變的條件可能是____________(寫(xiě)出一條即可)III.汽車(chē)燃油不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO。
(4)有人設(shè)想按2CO(g)=2C(s)+O2(g)反應(yīng)除去CO,但事實(shí)上該反應(yīng)在任何溫度下都不能實(shí)現(xiàn),由此判斷該反應(yīng)的ΔH_______0。(填寫(xiě)“>”;“<”或者“=”)
(5)在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可降低尾氣中污染物的排放,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)的數(shù)值為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。為了提高尾氣的凈化效率在實(shí)際操作中最可行的措施是_____。
A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.使用高效催化劑19、某校課外活動(dòng)小組為了探討銅與硝酸的反應(yīng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)甲同學(xué)欲探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO;設(shè)計(jì)裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài)),F(xiàn)是含有一半空氣的注射器。
請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
①裝置A中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)打開(kāi)止水夾K,當(dāng)裝置C中_________時(shí),關(guān)閉止水夾K,試分析這樣操作的目的是________,A中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。
②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是__________________,B中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。
③為進(jìn)一步證明產(chǎn)物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現(xiàn)象是_________________。
④裝置G的作用是_____________________。
(2)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)銅與?。粷庀跛岱磻?yīng)所得溶液的顏色不同;并記錄如下:
。將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的1mol·L-1HNO3溶液的試管中加熱。
銅絲表面有無(wú)色氣體逸出;溶液變?yōu)樘焖{(lán)色。
將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的14mol·L-1HNO3溶液的試管中。
產(chǎn)生大量紅棕色氣體;溶液變?yōu)榫G色,綠色由深到淺,未見(jiàn)到藍(lán)色。
有同學(xué)認(rèn)為是銅與濃硝酸反應(yīng)的溶液中溶解了生成的氣體,也有同學(xué)認(rèn)為是溶液中剩余硝酸濃度較大所致,同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷該看法是否正確,以下方案中可行的是(選填序號(hào)字母)____________。
a.向上述綠色溶液中通入氮?dú)?;觀察顏色變化。
b.加水稀釋上述綠色溶液;觀察顏色變化。
c.向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol·L-1HNO3溶液。
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15分)20、過(guò)氧化鍶(SrO2)通常用作分析試劑、氧化劑、漂白劑等。制備反應(yīng)原理為:Sr+O2SrO2。某興趣小組利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中模擬制備過(guò)氧化鍶。
(1)選擇必要儀器組裝制備過(guò)氧化鍶(氣流按從左到右的流向):____________(填字母)。
(2)該實(shí)驗(yàn)制備氧氣的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。
(3)連接好裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)步驟如下,實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開(kāi)__________(填字母)。
①打開(kāi)分液漏斗活塞;將水滴入燒瓶②在相應(yīng)裝置中裝入藥品③檢查裝置氣密性④加熱。
⑤停止加熱⑥關(guān)閉分液漏斗活塞。
(4)利用反應(yīng)Sr2++H2O2+2NH3+8H2O=SrO2·8H2O↓+2NH4+;制備過(guò)氧化鍶的裝置如下:
①X儀器的作用是_____________。
②氨氣在該反應(yīng)所起的作用是__________________。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到SrO2·8H2O的操作為_(kāi)________________。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)__________________。21、過(guò)氧化鈉與二氧化氮能發(fā)生反應(yīng);某興趣小組對(duì)此進(jìn)行探究,提出了兩種假設(shè)。
假設(shè)一:Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2↑
假設(shè)二:Na2O2+2NO2===2NaNO3
[查閱資料]
2NaNO2+2HCl===2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
[實(shí)驗(yàn)探究]
Ⅰ.按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
Ⅱ.通入二氧化氮至過(guò)氧化鈉反應(yīng)完全;然后對(duì)玻璃管中的固體物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]實(shí)驗(yàn)表明;過(guò)氧化鈉與二氧化氮按“假設(shè)二”反應(yīng)。
(1)過(guò)氧化鈉與二氧化氮的反應(yīng)中,氧化劑是____。
(2)裝置A中反應(yīng)的離子方程式是________。
(3)裝置C的作用是__________。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置B中的反應(yīng)不符合“假設(shè)一”。
①實(shí)驗(yàn)操作:取玻璃管中的固體置于試管中,________;
②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
(5)有同學(xué)認(rèn)為:只要直接觀察C中導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,就可以判斷B中的反應(yīng)符合哪一種假設(shè),這種想法________(填“對(duì)”或“不對(duì)”),原因是___________________。22、如圖是某課外小組制取乙炔并測(cè)定乙炔的某些性質(zhì)的實(shí)驗(yàn).
(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的化學(xué)方程式:______.
(2)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí),分液漏斗中的液體a通常是______.
(3)溶液的作用是______.
(4)裝置D中的現(xiàn)象是:______.
(5)工業(yè)上常用乙炔、二氧化錳和濃鹽酸等物質(zhì)作原料來(lái)合成聚氯乙烯,請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)方程式:___________評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共32分)23、超細(xì)銅粉主要應(yīng)用于導(dǎo)電材料;催化劑等領(lǐng)域中。超細(xì)銅粉的某制備方法如下:
(1)Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)___。
(2)下列關(guān)于[Cu(NH3)4]SO4的說(shuō)法中,正確的有____。(填字母序號(hào))
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。
B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。
C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構(gòu)型為正四面體。
(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為_(kāi)___,SO32-離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___。
(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____
(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,由此可確定該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_____。
24、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器;填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白。回答下列問(wèn)題:
(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號(hào))。
(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)______。
(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)______,其中P采取_______雜化方式。
(4)磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸;如:
如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為_(kāi)______。
(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:
①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。
②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。
25、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個(gè)δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類(lèi)型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。
②每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)__________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)________pm。(只寫(xiě)計(jì)算式)。26、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個(gè)δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類(lèi)型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。
②每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)__________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)________pm。(只寫(xiě)計(jì)算式)。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共27分)27、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開(kāi)__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為_(kāi)__________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫(xiě)出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。28、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)填寫(xiě)下列儀器名稱(chēng):的名稱(chēng)是_________。
(2)寫(xiě)出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由_________。
(4)寫(xiě)出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請(qǐng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。29、某研究性學(xué)習(xí)小組類(lèi)比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開(kāi)始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_(kāi)________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過(guò)量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)___。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為_(kāi)_______;處理該尾氣的方法為_(kāi)____。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】
A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說(shuō)明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;
C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說(shuō)明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽(yáng)離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯(cuò)誤;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數(shù)的比,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.NO難溶于水;NO能用排水法收集,故不選A;
B.NO2和水反應(yīng)生成硝酸和NO,NO2不能用排水法收集;故選B;
C.H2難溶于水,H2能用排水法收集,故不選C;
D.CH4難溶于水,CH4能用排水法收集;故不選D;
選B;3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液時(shí);向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液的操作是正確的,A正確;
B.檢驗(yàn)濃硫酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫;用品紅鑒別二氧化硫,用氫氧化鈉來(lái)吸收尾氣,B正確;
C.在氯化氫的氛圍中加熱六水合氯化鎂制取無(wú)水氯化鎂;防止其水解,C正確;
D.鐵是陽(yáng)極;銅是陰極,鐵溶解,在銅電極上鍍銅,D錯(cuò)誤;
故選D。4、A【分析】A、NO2氣體為紅棕色,二氧化氮?dú)怏w易與水反應(yīng)生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO為無(wú)色,所以氣體顏色由紅棕色逐漸變?yōu)闊o(wú)色,氣體體積減少,試管內(nèi)的液面會(huì)逐漸上升,但溶液未充滿整個(gè)試管,故A正確;B、向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色,沒(méi)有沉淀,故B錯(cuò)誤;C、加熱碳酸鈉固體不能生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體,故C錯(cuò)誤;D、將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中,金屬鈉和鹽溶液反應(yīng)先是和溶液中的水反應(yīng),不會(huì)和鹽之間發(fā)生置換反應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【分析】【詳解】
A.中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)合理;A項(xiàng)正確;
B.濃硫酸溶于水放出大量的熱;為防止暴沸引發(fā)安全事故,應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诼谷胨邢♂尣⒉煌嚢?,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.鋅比銅活潑;則鋅應(yīng)作負(fù)極(-),銅作正(+),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.帶磨口玻璃活塞的酸式滴定管不能盛標(biāo)準(zhǔn)溶液;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。6、D【分析】【詳解】
根據(jù)題意分析,醋中含有醋酸,與鐵反應(yīng)生成醋酸亞鐵和氫氣,因此中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵。故選D。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力??;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2?!窘馕觥竣?3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.28、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.99、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減?。?分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)10、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應(yīng)制得,考慮到它們?nèi)芊悬c(diǎn)的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點(diǎn)99攝氏度,水浴溫度會(huì)使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會(huì)使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應(yīng),故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類(lèi),在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會(huì)讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會(huì)使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質(zhì)都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應(yīng)不充分的原料再重復(fù)使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應(yīng)室1,操作名稱(chēng)為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應(yīng)室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應(yīng),制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應(yīng)是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng),制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會(huì)使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學(xué)方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2?!窘馕觥緾蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH211、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì);
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);
(5)該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。
【詳解】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開(kāi)活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無(wú)法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無(wú)法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類(lèi)題目時(shí)的難點(diǎn)?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤三、原理綜合題(共8題,共16分)12、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖可知:Cu2+與4個(gè)H2O分子的O原子形成4個(gè)配位鍵,所以Cu2+的配位體是H2O,配位數(shù)是4,用配合物的形式表示膽礬的化學(xué)式為[Cu(H2O)4]SO4·H2O;
在中S原子采用sp3雜化,形成4個(gè)σ鍵,離子中含有的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:4+=4,不含孤電子對(duì),所以離子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形;
(2)根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)可知?dú)怏w(SCN)2的分子結(jié)構(gòu)式是N≡C—S—-S—C≡N。共價(jià)單鍵都是σ鍵,共價(jià)三鍵中1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵,在1個(gè)(SCN)2中含有4個(gè)π鍵,則在1mol(SCN)2中含有的π鍵數(shù)目為4NA;
(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸其中異硫氰酸的沸點(diǎn)較高,這是由于硫氰酸分子之間只存在分子間作用力,沒(méi)有形成氫鍵,而在異硫氰酸分子之間除存在分子間作用力外,還形成了氫鍵,氫鍵的形成增加了分子之間的吸引作用,導(dǎo)致異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸高;
(3)向硫酸銅溶液中,加入NaCl固體,溶液由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色,這是由于發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:[Cu(H2O)4]2+(aq)(藍(lán)色)+4Cl-(aq)[CuCl4]2-(aq)(黃色)+4H2O(aq),因此此時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是[Cu(Cl)4]2-;
向該溶液中加入氨水,首先是[Cu(Cl)4]2-電離產(chǎn)生的Cu2+與氨水中的電解質(zhì)NH3·H2O電離產(chǎn)生的OH-結(jié)合產(chǎn)生Cu(OH)2藍(lán)色沉淀,當(dāng)氨水過(guò)量時(shí),又發(fā)生反應(yīng):Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,形成了銅氨絡(luò)離子[Cu(NH3)4]2+;從而使溶液變?yōu)樯钏{(lán)色;
(4)Cu單獨(dú)與氨水、過(guò)氧化氫都不反應(yīng),但能與氨水和過(guò)氧化氫的混合溶液反應(yīng),這是由于Cu被氧化產(chǎn)生的Cu2+與NH3結(jié)合形成絡(luò)離子[Cu(NH3)4]2+,H2O2得到電子被還原為OH-,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O?!窘馕觥竣?[Cu(H2O)4]SO4·H2O②.正四面體③.sp3雜化④.4NA⑤.異硫氰酸分子之間能形成氫鍵⑥.[Cu(Cl)4]2-⑦.Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O⑧.Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O13、略
【分析】(1)
為放熱反應(yīng),起始時(shí)通入的物質(zhì)的量相同,則乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)進(jìn)行的限度越大,放出的熱量也越多,故
(2)
由圖中的B、C點(diǎn)分析,結(jié)合勒夏特列原理,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故溫度從變化到的過(guò)程為升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均會(huì)加快,且該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故逆反應(yīng)速率加快的幅度大于正反應(yīng)速率加快的幅度,即增大的倍數(shù)小于D項(xiàng)符合題意;
(3)
A點(diǎn)時(shí),此時(shí)與的物質(zhì)的量相等,即據(jù)圖中信息列三段式:
容器體積為10L,反應(yīng)時(shí)間為2min,故
(4)
由A;B、C點(diǎn)可知;A、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相等,B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系起始通入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等,故將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系列三段式:
則解得結(jié)合圖中A、B、C點(diǎn)的信息,可計(jì)算出,A、B、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體系中氣體的總物質(zhì)的量分別為2.4mol、2.2mol、2.3mol,依據(jù)判斷,A、C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同,氣體的物質(zhì)的量越大,容器的壓強(qiáng)越大,即將數(shù)據(jù)代入公式得到因?yàn)樗约础窘馕觥?1)放出
(2)<D
(3)
(4)1.814、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-116.2kJ·mol-1;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1;
③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-863.8kJ·mol-1。
根據(jù)蓋斯定律,將①-②+③,整理可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1。
(2)①CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H<0;該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小放熱反應(yīng),既要加快NO的消除速率,又要消除更多的NO,則化學(xué)反應(yīng)速率加快,且平衡正向移動(dòng),可采取措施可以是增大壓強(qiáng)或增大CO的濃度;
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。達(dá)到平衡后,只升高溫度,v正、v逆都增大,由于濃度不變,所以k正、k逆都增大。由于升高溫度化學(xué)平衡會(huì)向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),這說(shuō)明k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù);
若在1L恒容密閉容器中充入1molCO和1molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則平衡時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量是0.4mol,反應(yīng)產(chǎn)生N2是0.2mol,此時(shí)CO、NO的物質(zhì)的量都是0.6mol,由于容器的容積是1L,則平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(CO)=c(NO)=0.6mol/L,c(CO2)=0.4mol/L,c(N2)=0.2mol/L,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K==當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,則k正·c2(CO)·c2(NO)=k逆·c2(CO2)·c(N2),==
(3)對(duì)于反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g),反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(NH3)=0.90mol,n(NO)=1.20mol,達(dá)到平衡時(shí)n(NH3)=0.50mol,n(NO)=0.60mol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系,可知平衡時(shí)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量n(N2)=△n(NH3)=×(0.90-0.50)mol=0.50mol,n(H2O)=△n(NH3)=×(0.90-0.50)mol=0.60mol,在溫度和容器的容積不變時(shí),氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量呈正比,若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)為P0,則平衡壓強(qiáng)=該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
(4)SCR脫硝技術(shù)的主反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H<0。在密閉容器中起始投入一定量NH3、NO、O2進(jìn)行反應(yīng)。
①在影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件中,增大濃度、增大壓強(qiáng)、升高溫度都會(huì)增大反應(yīng)速率,其中溫度升高對(duì)反應(yīng)速率的影響大,由于溫度:a<b<c,所以在這三點(diǎn)中,主反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)椋篶>b>a;
②分析圖象中氮?dú)獾臐舛茸兓芍?50K時(shí)達(dá)到最大,550K后隨溫度升高濃度減小,變化趨勢(shì)說(shuō)明在b點(diǎn)前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行,溫度升高,反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)獾臐舛仍龃?。?dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后氮?dú)鉂舛入S溫度升高減小,說(shuō)明該反應(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),且隨著溫度的升高,有副產(chǎn)物的生成,也導(dǎo)致N2濃度降低。【解析】CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1。增大壓強(qiáng)或增大CO的濃度<c>b>a先上升:反應(yīng)還未到達(dá)平衡狀態(tài),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,單位時(shí)間內(nèi)N2濃度增大;后下降:達(dá)到平衡狀態(tài)后,隨著溫度升高,因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),且隨著溫度升高有副產(chǎn)物的生成,也導(dǎo)致N2濃度降低15、略
【分析】【詳解】
(1)在10~20min內(nèi),O2的濃度由0.79mol/L變?yōu)?.60mol/L,減小了0.19mol/L,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:反應(yīng)消耗SO2的濃度△c(SO2)=2×0.19mol/L=0.38mol/L,則平均反應(yīng)速率v(SO2)==0.038mol?L-1?min-1;
該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)升高溫度時(shí),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)K將減小;
根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:反應(yīng)在20min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡,在30min后,O2濃度增大,CO2濃度增大了0.08mol/L,方程式物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)O2、CO2是1:2,說(shuō)明改變的條件可能是通入一定量的O2;也可能是適當(dāng)縮小容器的體積,使化學(xué)平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡狀態(tài),故合理選項(xiàng)是AC;
(3)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113kJ/mol
②6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227kJ/mol
③4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,②×2-③×3,整理可得④:2O3(g)=3O2(g)ΔH=-283kJ/mol<0;說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng);
將整理可得NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=-198kJ/mol;
(4)已知:反應(yīng)I:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030
反應(yīng)II:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2=1×10-92
將反應(yīng)I-II,整理可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===2.5×10121;K的數(shù)值很大,說(shuō)明該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大,因此該法能有效消除NO;CO尾氣污染;
(5)對(duì)于反應(yīng)NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g),在一定溫度下,在某恒定壓強(qiáng)為P的密閉容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,達(dá)到平衡狀態(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為根據(jù)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生2個(gè)N2,就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生3個(gè)H2O(g),可由平衡產(chǎn)生n(N2)=2bmol,得到n(H2O)=3bmol,此時(shí)氣體的總物質(zhì)的量n(氣)總=amol+2amol+2amol+2bmol+3bmol=5(a+b)mol,由于N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為則解得b=5amol,故平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為n(氣)總=5(a+b)mol=5(a+5a)=30amol,所以平衡時(shí)各種氣體的體積分?jǐn)?shù)為x(NO)=x(NO2)=x(NH3)=x(N2)=x(H2O)=因此此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=【解析】0.038mol?L-1?min-1減小AC放熱-198能由反應(yīng)I和II的平衡常數(shù),可知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的K==2.5×10121數(shù)值很大,該反應(yīng)向正方向進(jìn)行的程度很大16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)的又所以
(2)①420K時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為2%,此時(shí)消耗的580K時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為59%,此時(shí)消耗的此時(shí)間段內(nèi)NO的變化量為1.77mol-0.06mol=1.71mol,容積的體積為2L,反應(yīng)速率為
根據(jù)圖像可知,在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,導(dǎo)
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