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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版選修4化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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7題,共14分)1、汽油的主要成分是辛烷,已知在25℃,101kPa下,1gC8H18(辛烷)完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。以下熱化學(xué)方程式正確的是()A.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-48.40kJ·mol-1B.16CO2(g)+18H2O(l)=2C8H18(l)+25O2(g)ΔH=+11035.20kJ·mol-1C.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=+5517.60kJ·mol-1D.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-48.40kJ·mol-12、在1L密閉容器中,把1molA和1molB混合發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成0.4molD,并測(cè)得C的平衡濃度為0.4mol·Lˉ1,下列敘述中不正確的是A.x的值為2B.A的轉(zhuǎn)化率為40%C.B的平衡濃度為0.8mol·Lˉ1D.D的體積分?jǐn)?shù)為20%3、常溫下,將一定量稀硫酸滴入高鐵酸鈉溶液中,溶液中含鐵微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pOH的變化如圖[]。下列說法正確的是。

A.曲線Ⅰ表示的變化曲線B.a、b、c三點(diǎn)水的電離程度相等C.25℃時(shí),的平衡常數(shù)D.25℃時(shí),的溶液中存在:4、已知25℃時(shí)CH3COOH的電離常數(shù)K=1.6×10-5。該溫度下向20ml0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/LKOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度和溶液體積的變化),下列說法正確的是()

A.a點(diǎn)溶c(H+)為4.0×10-5mol/LB.b點(diǎn)溶液中滿足c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)C.V=20D.滴定過程中,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(K+)=0.01mol/L5、羥氨在水溶液中的電離方程式為:用0.1mol/L鹽酸滴定20mL0.1mol/L溶液;恒定25℃時(shí),滴定過程中由水電離出來的OHˉ濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是。

A.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中B.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中C.A到C溶液中,電離常數(shù)不變D.由A到D,水電離出的先減小后增大6、常溫下,下列溶液均為0.1mol·L-1,有關(guān)敘述正確的是()A.碳酸氫鈉溶液中c(H2CO3)>c(CO32-)B.碳酸鈉溶液比碳酸氫鈉溶液的pH小C.碳酸鈉溶液中c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)+c(CO32-)D.碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=7,所得溶液的溶質(zhì)只有NaCl7、下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法,正確的是()A.圖1中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖2中,插入溶液中的鐵棒容易溶解,主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C.圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P,主要是由于高溫下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、煙氣(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成嚴(yán)重的大氣污染;國內(nèi)較新研究成果是采用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術(shù)。

(1)脫硫總反應(yīng):SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則條件是____(填“高溫”;“低溫”或“任何溫度”)。

(2)電解稀硫酸制備O3(原理如圖),則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為______。

(3)室溫下,往恒容的反應(yīng)器中加入固定物質(zhì)的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后,各組分的物質(zhì)的量隨n(O3)∶n(NO)的變化見上圖。

①n(NO2)隨n(O3)∶n(NO)的變化先增加后減少,原因是____。

②臭氧量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大,試用過渡態(tài)理論解釋可能原因__。

(4)通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如下圖所示,下列說法正確的是____。

A.煙氣在尿素溶液中的反應(yīng):v(脫硫)<v(脫硝)

B.尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響。

C.強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除。

D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳。

(5)尿素的制備:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。一定條件下,往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。

①該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中氣體密度為4.8g·L-1,平衡常數(shù)K=__。

②上圖是該條件下,系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí),迅速將體系升溫,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出3~10min內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢(shì)曲線__________。9、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H=-92.4kJ?mol-1。一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:

(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

(2)步驟II中制氯氣原理如下:

對(duì)于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的是______。

a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強(qiáng)。

利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為______。

(3)下圖表示500℃、60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù):______。

(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響,在下圖坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖______。

(5)上述流程圖中,使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))______,簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:______。10、碳的化合物的轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)、生活中具有重要的應(yīng)用,如航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用Sabatier反應(yīng)處理,實(shí)現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用。

Sabatier反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);

水電解反應(yīng):2H2O(1)2H2(g)+O2(g)。

(1)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(yīng),測(cè)得H2O(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示(虛線表示平衡曲線)。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度降低而________(填“增大”或“減小”)。

②在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進(jìn)行該反應(yīng);下列能說明達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____。

A.混合氣體密度不再改變B.混合氣體壓強(qiáng)不再改變。

C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變D.n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p;該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的計(jì)算表達(dá)式為_______。(不必化簡,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))

(2)Sabatier反應(yīng)在空間站運(yùn)行時(shí),下列措施能提高CO2轉(zhuǎn)化率的是____(填標(biāo)號(hào))。

A.適當(dāng)減壓B.合理控制反應(yīng)器中氣體的流速。

C.反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻D.提高原料氣中CO2所占比例。

(3)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反應(yīng)。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為-394kJ/mol;-242kJ/mol;Bosch反應(yīng)的△H=_____kJ/mol。(生成焓指一定條件下由對(duì)應(yīng)單質(zhì)生成lmol化合物時(shí)的反應(yīng)熱)

②一定條件下Bosch反應(yīng)必須在高溫下才能啟動(dòng);原因是______________。若使用催化劑,則在較低溫度下就能啟動(dòng)。

③Bosch反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是_______________。11、試運(yùn)用所學(xué)知識(shí);研究CO等氣體的性質(zhì),請(qǐng)回答:

(1)生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng):

①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;

②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;

③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;

反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________;上述反應(yīng)中△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系為______。

(2)不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)如下表所示。則△H2___________0(填“<”“>”);。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491

在500℃時(shí),把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器,達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。

(3)對(duì)于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,當(dāng)溫度為T1、T2時(shí),平衡體系N2O4的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。則T1___________T2(填“>”或“<”);增大壓強(qiáng),平衡向___________反應(yīng)方向移動(dòng);兩點(diǎn)的平衡常數(shù)B___________C(填“>”或“<”)。

12、在一定溫度下,測(cè)得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則此溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為__________。13、(1)AlCl3溶液呈________性(填“酸”“中”或“堿”),原因是____________________________(用離子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干、灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是____________________(寫化學(xué)式)。實(shí)驗(yàn)室在保存AlCl3溶液時(shí),常在溶液中加少量的________;以抑制其水解。

(2)將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈________性(填“酸”“中”或“堿”),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。

(3)25℃時(shí),pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“堿”),溶液中,c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)。

(4)物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈________性(填“酸”“中”或“堿”),醋酸體積________氫氧化鈉溶液體積(填“>”“=”或“<”)。

(5)已知0.1mol·L-1的NaHCO3溶液pH=9,則溶液中c(CO32-)________c(H2CO3)(填“>”“=”或“<”),其溶液顯電中性的原因是________________________(用離子濃度關(guān)系式表示)。14、按要求回答下列問題:

(1)常溫下,測(cè)得0.1mol·L-1Na2A溶液的pH=8,則Na2A溶液中各離子的濃度大小關(guān)系為______________。

(2)將0.2000mol·L-1HB溶液與0.1000mol·L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測(cè)得混合溶液中c(Na+)-)。

①混合溶液中c(B-)________(填“>”“<”或“=”)c(HB)。

②混合溶液中c(HB)+c(B-)________(填“>”“<”或“=”)2c(Na+)。

(3)已知在常溫下常見弱酸的電離平衡常數(shù)Ka如表所示:

①同物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaClO、NaCN溶液中陰離子(不含OH-)濃度大小關(guān)系為____________。

②同pH的下列4種物質(zhì)的溶液分別加水稀釋100倍,pH變化最小的是________(填字母)。

aHCNbHClOcH2CO3dCH3COOH

③常溫下物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和醋酸鈉混合液的pOH=8,則c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=____________(用數(shù)值列出計(jì)算式即可)mol·L-1。15、(1)常溫下,有A、B、C、D四種無色溶液,它們分別是溶液、溶液、鹽酸和溶液中的一種。已知A;B的水溶液中水的電離程度相同;A、C溶液的pH相同。

則:①B是________溶液,C是________。

②常溫下若B溶液中與C溶液中相同,B溶液的pH用表示,C溶液的pH用表示,則________(填某個(gè)數(shù))。

(2)已知某溶液中只存在四種離子;某同學(xué)推測(cè)其離子濃度大小順序可以有以下幾種可能:

則:

(i)上述關(guān)系一定不正確的是________(填序號(hào))。

(ii)若溶液中只有一種溶質(zhì),則該溶液中離子濃度的大小關(guān)系為________(填序號(hào))。

(iii)若四種離子濃度關(guān)系有則該溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)。16、某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖所示);目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

(1)通入氫氣的電極為____(填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________________。

(2)石墨電極為____(填“陽極”或“陰極”),反應(yīng)一段時(shí)間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,____(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)的溶液先變紅。

(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將____(填“增大”“減小”或“不變”)。精銅電極上的電極反應(yīng)式為______________________________________。

(4)寫出上述例題中乙池電解的總反應(yīng)方程式:_________________________。

(5)若上述例題甲池中消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣11.2L,則丙池中理論上應(yīng)析出銅的質(zhì)量為____。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)18、某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

Ⅰ.配制0.50mol·L-1H2SO4溶液。

(1)若配制250mLH2SO4溶液,則需量筒量取密度為1.84g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸____mL。

Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

(2)儀器A的名稱為___________。

(3)寫出表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:__________________。

(4)取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值平均值126.626.626.629.1227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4

①溫度差的平均值為____℃。

②近似認(rèn)為0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·(g·℃)-1。則測(cè)得的中和熱ΔH=___________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述結(jié)果與57.3kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是____(填字母)。

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)。

c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小燒杯中。

d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度。

(5)碎泡沫塑料的作用是___________。19、高氯酸銨(NH4ClO4)易分解產(chǎn)生大量氣體,常用作火箭推進(jìn)劑。實(shí)驗(yàn)室可通過下列反應(yīng)制?。篘aClO4(aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)。

(1)若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替,上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進(jìn)行,其原因是_____。

(2)根據(jù)如圖的溶解度曲線,在反應(yīng)后得到的混合溶液中獲得NH4ClO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為:_____;洗滌,干燥。

(3)在上述操作中,洗滌劑應(yīng)選擇_____

A.熱水B.乙醇C.冰水D.濾液。

(4)樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進(jìn)行測(cè)定;蒸餾裝置如圖所示(加熱和儀器固定裝置已略去);

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:按如圖組裝好儀器;準(zhǔn)確稱取樣品ag(約0.5g)于蒸餾燒瓶中,加入約150mL水溶解。

步驟2:準(zhǔn)確量取40.00mL約0.1mol·L-1H2SO4溶液于錐形瓶中。

步驟3:經(jīng)滴液漏斗向蒸餾瓶中加入20mL3mol?L-1NaOH溶液。

步驟4:加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100mL溶液。

步驟5:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次;洗滌液并入錐形瓶中。

步驟6:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用cmol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn);記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

步驟7:將實(shí)驗(yàn)步驟1-6重復(fù)2次。記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為V1mL

步驟8:在步驟1中不加入樣品,將實(shí)驗(yàn)步驟1-6重復(fù)3次。記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為V2mL。

請(qǐng)回答:

①步驟2中,準(zhǔn)確量取40.00mLH2SO4溶液的玻璃儀器是_____。

②為確保氨氣被充分吸收的實(shí)驗(yàn)步驟為_________,為提高氨的吸收率,本實(shí)驗(yàn)還缺少的一步實(shí)驗(yàn)的步驟為_____

③請(qǐng)用含字母的表達(dá)式表示(如果有數(shù)字,請(qǐng)化簡成一個(gè)數(shù)字)樣品中NH4ClO4的含量_____。20、鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象;某實(shí)驗(yàn)小組,為研究鐵生銹的條件,設(shè)計(jì)了以下快速易行的方法:首先檢查制氧氣裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3分鐘左右,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒有發(fā)生銹蝕;③燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。

試回答以下問題:

(1)由于與接觸的介質(zhì)不同;金屬腐蝕分成不同類型,本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于___,能表示其原理的正極反應(yīng)式為_________,負(fù)極反應(yīng)式為________;

(2)儀器A的名稱為____;其中裝的藥品可以是____,其作用是_____________;

(3)由實(shí)驗(yàn)可知,該類鐵生銹的條件為_____。決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是_______。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共21分)21、隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:

反應(yīng)Ⅱ:

反應(yīng)Ⅲ:

回答下列問題:

(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。

A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。

②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。

注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。

①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。

②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)22、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語解釋其呈酸性的原因:________________。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。

(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。23、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。

(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)

(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。

(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。

(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)

(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評(píng)卷人得分六、原理綜合題(共4題,共24分)24、中科院一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,甲烷在催化作用下脫氫,在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯,其反應(yīng)如下:2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)ΔH>0?;瘜W(xué)鍵H—HC—HC=CC—CE(kJ/mol)abcd

(1)已知相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如上表,甲烷制備乙烯反應(yīng)的ΔH=____________(用含a、b;c、d的代數(shù)式表示)。

(2)T1溫度時(shí),向1L的恒容反應(yīng)器中充入2molCH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中0~15minCH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖1,測(cè)得10~15min時(shí)H2的濃度為1.6mol/L。

①0~10min內(nèi)CH4表示的反應(yīng)速率為__________mol/(L·min)。

②若圖1中曲線a、曲線b分別表示在溫度T1時(shí),使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過程中n(CH4)變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是________(填“a”或“b”)。

③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(CH4)發(fā)生圖1中所示變化,則改變的條件可能是_____________________________________(任答一條即可)。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆為速率常數(shù)僅與溫度有關(guān),T1溫度時(shí)k正與k逆的比值為______(填數(shù)值)。若將溫度由T1升高到T2,則反應(yīng)速率增大的倍數(shù)v正____v逆(填“>”“=”或“<”),判斷的理由是_________________。

(4)科研人員設(shè)計(jì)了甲烷燃料電池并用于電解。如圖2所示,電解質(zhì)是摻雜了Y2O3與ZrO2的固體,可在高溫下傳導(dǎo)O2-。

①C極的Pt為______極(填“陽”或“陰”)。

②該電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)方程式為_____________________。

③用該電池電解飽和食鹽水,一段時(shí)間后收集到標(biāo)況下氣體總體積為112mL,則陰極區(qū)所得溶液在25℃時(shí)pH=_______(假設(shè)電解前后NaCl溶液的體積均為500mL)。25、甲醇是重要的化工原料;研究甲醇的制備及用途在工業(yè)上有重要的意義。

(1)一種重要的工業(yè)制備甲醇的反應(yīng)為△H

已知:①

試計(jì)算制備反應(yīng)的△H=_______。

(2)在某恒溫恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器容積為1L。A、B、C、D的物質(zhì)的量依次為3mol、1mol、1mol、1mol;若往容器中再通入6molA,此時(shí)平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng),該反應(yīng)的△H_______(填“大于”或“小于”)0。

(3)對(duì)于反應(yīng)其中分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),p為氣體分壓(分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。在540K下,按初始投料比得到不同壓強(qiáng)條件下的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖:

①比較a、b;c各曲線所表示的投料比大小順序?yàn)開______(用字母表示)。

②點(diǎn)N在線b上,計(jì)算540K的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。

③540K條件下,某容器測(cè)得某時(shí)刻MPa,MPa,MPa,此時(shí)_______。

(4)甲醇催化可制取丙烯,反應(yīng)為反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中曲線a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為(Ea為活化能;k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。

該反應(yīng)的活化能Ea=_______26、甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇;發(fā)生的主反應(yīng)如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3

回答下列問題:

(1)已知△H1=-99kJ·mol-1,△H3=+41kJ·mol-1,則△H2=_________kJ·mol-1。

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為___________________________;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_______(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是________________________。

(3)若開始各氣體的物質(zhì)的量一定時(shí),體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。則α(CO)值隨溫度升高而_________(填“增大”或“減小”);圖2中的壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)開____________。27、如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理;其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

(1)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式_____________________________。

(2)鐵電極為________(填“陽極”或“陰極”),石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為________________。

(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為______g。假設(shè)乙裝置中氯化鈉溶液足夠多,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中陽離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將____________(填“增大”、“減小”或“不變”),且變化了_______g。

(4)若將乙裝置中鐵電極與石墨電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式為_________________________________________________參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】

由25℃,101kPa下,1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量,可知1molC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出熱量為48.40kJ×114=5517.6kJ。

【詳解】

A.根據(jù)題干信息可知生成1molC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出熱量為5517.6kJ;故A錯(cuò)誤;

B.辛烷燃燒放熱,則CO2(g)與H2O(l)合成辛烷為吸熱;且合成2mol辛烷吸收11035.20kJ能量,故B正確;

C.辛烷燃燒為放熱反應(yīng);焓變小于零,且2mol辛烷燃燒應(yīng)放出11035.20kJ能量,故C錯(cuò)誤;

D.1molC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出熱量為5517.6kJ;故D錯(cuò)誤;

故答案為B。2、B【分析】【分析】

在1L密閉容器中,把1molA和1molB混合發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成0.4molD,并測(cè)得C的平衡濃度為0.4mol·Lˉ1;則C的平衡量為0.4mol,可以發(fā)現(xiàn)C和D的變化量相同,則其化學(xué)計(jì)量數(shù)也相同,即x=2。

【詳解】

A.x的值為2,A敘述正確;

B.由D的變化量為0.4mol;可以確定A的變化量為0.6mol,則其轉(zhuǎn)化率為60%,B敘述不正確;

C.由D的變化量為0.4mol,可以確定B的變化量為0.2mol,則其平衡量為0.8mol,其平衡濃度為0.8mol·Lˉ1,C敘述正確;

D.A、B、C、D的平衡量分別為0.4mol、0.8mol、0.4mol、0.4mol,其和為2mol,則D的體積分?jǐn)?shù)為20%;D敘述正確。

綜上所述,敘述中不正確的是B,本題選B。3、C【分析】【分析】

稀硫酸逐滴滴入高鐵酸鈉溶液中,溶液pOH不斷增大,OH-的濃度不斷減小,H+的濃度不斷增大,則的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,之后的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小,然后的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小,最后的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,故曲線I表示的變化曲線,曲線II表示的變化曲線,曲線III表示的變化曲線,曲線IV表示的變化曲線。

【詳解】

A.據(jù)分析知,曲線Ⅰ表示的變化曲線;A錯(cuò)誤;

B.a(chǎn)、b;c三點(diǎn)溶液中微粒成分不同;溶液pOH不同,對(duì)水的電離影響程度不同,則水的電離程度不相等,B錯(cuò)誤;

C.由a點(diǎn)可知,所以的同理可推知的所以的平衡常數(shù)C正確;

D.根據(jù)電荷守恒得,的溶液中所以D錯(cuò)誤;

故選C。4、D【分析】【詳解】

A.CH3COOHCH3COO-+H+,根據(jù)電離平衡常數(shù)的定義,K===1.6×10-5,解得c(H+)=4×10-4mol·L-1;故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)電荷守恒,c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)①,b點(diǎn)時(shí)加入KOH10mL,此時(shí)混合溶液相當(dāng)于0.0001molCH3COOH和0.0001molCH3COOK混合,則2c(K+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)②,①×2-②得:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-);故B錯(cuò)誤;

C.若V=20,則醋酸與KOH恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為CH3COOK,此時(shí)溶液呈堿性,c點(diǎn)溶液呈中性,所以V<20;故C錯(cuò)誤;

D.滴定過程中由物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.02L×0.01mol/L=0.0002mol,設(shè)加入0.01mol/LKOHVL,則==c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(K+)=0.01mol/L;故D正確;

正確答案是D。5、D【分析】【分析】

根據(jù)NH2OH在水溶液中的電離方程式可知,滴入鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)NH2OH+HCl=[NH3OH]Cl;水電離出的OHˉ的濃度即為水的電離程度,酸或堿的電離抑制水的電離,鹽類的水解促進(jìn)水的電離,所以HCl和NH2OH恰好完全反應(yīng),溶液中的溶質(zhì)為[NH3OH]Cl時(shí);水的電離程度達(dá)到最大,即C點(diǎn)。

【詳解】

A.B點(diǎn)溶液中存在電荷守恒:c(Clˉ)+c(OHˉ)=c(NH3OH+)+c(H+),此時(shí)溶液顯中性,所以c(OHˉ)=c(H+),所以c(Clˉ)=c(NH3OH+);故A正確;

B.C點(diǎn)HCl和NH2OH恰好完全反應(yīng),此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為[NH3OH]Cl,根據(jù)質(zhì)子守恒可知c(H+)=c(OHˉ)+c(NH2OH);故B正確;

C.電離常數(shù)只與溫度有關(guān);溫度不變則電離常數(shù)不變,故C正確;

D.據(jù)圖可知由A到D;水電離出來的OHˉ濃度的負(fù)對(duì)數(shù)先減小后增大,所以水電離出的氫氧根濃度先增大后減小,故D錯(cuò)誤;

故答案為D。6、A【分析】【詳解】

A.碳酸氫鈉溶液呈弱堿性;碳酸氫根水解程度大于電離程度,因此水解產(chǎn)生的碳酸濃度比電離產(chǎn)生的碳酸根濃度大,A正確;

B.碳酸鈉水解程度比碳酸氫鈉水解程度大;碳酸鈉溶液比碳酸氫鈉溶液的pH大,B錯(cuò)誤;

C.碳酸鈉溶液中存在物料守恒:也存在電荷守恒:合并得出質(zhì)子守恒:C錯(cuò)誤;

D.碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=7;所得溶液的溶質(zhì)除了氯化鈉外,還有碳酸氫鈉和碳酸,D錯(cuò)誤;

答案選A。7、D【分析】【詳解】

A.插入海水中的鐵棒,越靠近底端O2含量越低;所以腐蝕相對(duì)越不嚴(yán)重,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.插入溶液中的鐵棒連接電源的負(fù)極;作電解池的陰極,被保護(hù),不容易溶解,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P;主要是由于在高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕較快,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕;構(gòu)成的是原電池,鎂比鐵活潑,所以鎂塊作原電池的負(fù)極被腐蝕,鋼鐵管道作正極被保護(hù),D選項(xiàng)正確;

答案選D。

【點(diǎn)睛】

金屬的腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕主要是構(gòu)成原電池,其中較活潑的部分更易被腐蝕;金屬的防護(hù)可采取隔離、改變結(jié)構(gòu)和電化學(xué)防護(hù)等方法。其中電化學(xué)防護(hù)包括犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電源的陰極保護(hù)法:犧牲陽極的陰極保護(hù)法用較活潑的金屬與被保護(hù)的金屬、電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池;外加電源的陰極保護(hù)法將被保護(hù)的金屬與直流電源的負(fù)極相連。二、填空題(共9題,共18分)8、略

【分析】【分析】

(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。

(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2,所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物;所以減少。

②臭氧的量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;

B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除,故C正確;

D.如右圖所示;溶液的pH對(duì)脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。

(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;

2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始量(mol/L)0.20.100

變化量(mol/L)2xxxx

平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx

則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol。據(jù)此解答。

【詳解】

(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。本小題答案為:低溫。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。本小題答案為:3H2O―6e―=O3+6H+。

(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物,所以減少。本小題答案為:n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì);所以減少。

②臭氧的量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。本小題答案為:該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;

B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除,故C正確;

D.如右圖所示;溶液的pH對(duì)脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。答案選BC。

(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;

2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始量(mol/L)0.20.100

變化量(mol/L)2xxxx

平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx

則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=本小題答案為:100。

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol,圖像為本小題答案為:【解析】低溫3H2O―6e―=O3+6H+n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì),所以減少(或NO2發(fā)生副反應(yīng),所以n(NO2)減少也給分)該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢BC100

達(dá)到平衡時(shí)尿素的物質(zhì)的量<0.5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間在10min之前9、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)O2把NH4HS氧化為S,可得化學(xué)方程式:2NH4HS+O2=2NH3?H2O+2S↓

(2)a、反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率加快,平衡向右移動(dòng),H2的百分含量增大,正確;b、增大水蒸氣濃度,H2的百分含量減小,錯(cuò)誤;c、加入催化劑,H2的百分含量不變;錯(cuò)誤;d;降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率減小,錯(cuò)誤;設(shè)CO的轉(zhuǎn)化量為x

CO+H2OCO2+H2

轉(zhuǎn)化量(mol)0.200.8

轉(zhuǎn)化量(mol)xxx

轉(zhuǎn)化量(mol)0.2-xx0.8+x

1mol+x=1.18mol;則x=0.18mol,可得CO轉(zhuǎn)化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90%

(3)根據(jù)圖1可知H2與N2的投料比為3,平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)為42%,設(shè)H2物質(zhì)的量為3amol,N2物質(zhì)的量為amol,N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x則。

N2+3H22NH3

轉(zhuǎn)化量(mol)a3a0

轉(zhuǎn)化量(mol)x3x2x

轉(zhuǎn)化量(mol)a-x3a-3x2x

2x÷(4a-2x)×100%=42%,解得x=0.592a,則N2的平衡體積分?jǐn)?shù)=(a—0.592a)÷(4a—2×0.592a)×100%=14.5%

(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NH3的物質(zhì)的量逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)平衡后,升高溫度,平衡向左移動(dòng),NH3的物質(zhì)的量逐漸減??;可畫出圖像。

(5)步驟IV為熱交換,使合成氨放出的熱量得到充分利用;對(duì)原料氣加壓,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),分離液氨,減少生成物濃度,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用等措施可提高提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率。

考點(diǎn):本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)計(jì)算、化學(xué)圖像、化學(xué)流程的分析?!窘馕觥竣?2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓②.a③.90%④.14.5%⑤.⑥.IV⑦.對(duì)原料氣加壓;分離液氨后。未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用10、略

【分析】①根據(jù)圖中平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)曲線隨溫度的降低而增大;可知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),K隨溫度的升高而減小,K隨溫度降低而增大。答案:增大。

②根據(jù)在密閉恒溫(高于100℃)恒容裝置中進(jìn)行的反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);可知A.混合氣體密度不會(huì)改變,所以不能作為平衡的依據(jù),故A錯(cuò);B.由反應(yīng)可知此反應(yīng)兩邊計(jì)量數(shù)不等,所以混合氣體壓強(qiáng)不再改變標(biāo)志達(dá)到平衡,故B正確。C.混合氣體平均摩爾質(zhì)量M=m/n,M不變說明n不在改變,說明達(dá)到平衡了。故C正確;D.n(CO2):n(H2)=1:2不符合化學(xué)平衡的定義;不能作為判斷平衡的依據(jù),故D錯(cuò)。本題答案:BC。

③在密閉容器里全部由氣體參與的反應(yīng)中,平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)之比=氣體物質(zhì)的量之比=氣體物質(zhì)的量濃度之比。根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),可知平衡時(shí)所占的壓強(qiáng)為根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可知所占?jí)簭?qiáng)為因此和所占的壓強(qiáng)為根據(jù)初始投料比以及和的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩者的物質(zhì)的量之比也為故平衡時(shí)所占的壓強(qiáng)為所占的壓強(qiáng)為故可寫出的表達(dá)式為

(2)A項(xiàng),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理可知減壓后反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,會(huì)降低的轉(zhuǎn)化效率,故A項(xiàng)錯(cuò);B根據(jù)CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g),合理控制反應(yīng)器中氣體的流速,可以增大反應(yīng)物接觸面積,可以使反應(yīng)物充分反應(yīng),提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C項(xiàng),反應(yīng)器前段加熱可以加快反應(yīng)速率,后段冷卻可以加大反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,因此該措施能提高的轉(zhuǎn)化效率,故選C項(xiàng);D項(xiàng),提高原料氣中的比例會(huì)增大的轉(zhuǎn)化率,但會(huì)減小的轉(zhuǎn)化效率;故D項(xiàng)錯(cuò)。綜上所述,本題正確答案為BC。

(3)①根據(jù)題目給出條件可知a.b.由即可得Bosch反應(yīng),其反應(yīng)熱為

②在化學(xué)反應(yīng)中;只有活化分子才能發(fā)生有效碰撞而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。升高溫度可以提高反應(yīng)物的活化能,從而發(fā)生反應(yīng),而Bosch反應(yīng)的反應(yīng)活化能高,所以必須在高溫下才能啟動(dòng)。

③在Bosch反應(yīng)中,氫原子全部轉(zhuǎn)化到水分子中,水電解后氫原子又重新全部形成因此該方案的優(yōu)點(diǎn)為氫原子利用率為【解析】增大BCBC-90反應(yīng)的活化能高氫原子利用率為100%11、略

【分析】【詳解】

(1)①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;

②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;

③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;

化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值,固體不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式,反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=根據(jù)蓋斯定律①+②得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3=△H1+△H2;

(2)根據(jù)不同溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,則△H2<0;

在500℃時(shí),把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器,達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,則CO濃度降低0.015mol/L,CO的初始濃度是0.02mol/L,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為

(3)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),N2O4的體積分?jǐn)?shù)減小,則T12;增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);正反應(yīng)放熱,B點(diǎn)的溫度小于C點(diǎn),所以平衡常數(shù)B>C?!窘馕觥縆=△H1+△H2=△H3或△H2=△H3-△H1,或△H1=△H3-△H2<75%<正反應(yīng)方向>12、略

【分析】【詳解】

0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH為4,則CH3COOHCH3COO-+H+,CH3COOH的電離平衡常數(shù)值約為故答案為:【解析】13、略

【分析】【詳解】

(1)氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性,方程式是AI3++3H2OAI(OH)3+3H+。水解是吸熱的,加熱促進(jìn)水解,且生成的氯化氫揮發(fā),所以最終生成的是氫氧化鋁,灼燒則得到氧化鋁。所以實(shí)驗(yàn)室在保存AlCl3溶液時(shí);常在溶液中加少量的鹽酸,以抑制氯化鋁的水解。

(2)醋酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,恰好反應(yīng),生成醋酸鈉。醋酸鈉水解,溶液顯堿性。所以根據(jù)電荷守恒定律可知,c(Na+)>c(CH3COO-)。

(3)由于醋酸是弱酸,所以pH=3的醋酸的濃度大于0.001mol/L,則在和氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),醋酸是過量的,所以溶液顯酸性。所以根據(jù)電荷守恒定律可知,c(Na+)<c(CH3COO-)。

(4)根據(jù)電荷守恒定律可知,當(dāng)溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等是,氫離子濃度等于OH-濃度;溶液顯中性。這說明醋酸應(yīng)該是過量的,所以醋酸的體積大于氫氧化鈉溶液的體積。

(5)0.1mol·L-1的NaHCO3溶液PH=9,這說明碳酸氫鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的電離程度,所以溶液中c(CO32-)<c(H2CO3)。根據(jù)電荷守恒定律可知,離子濃度的關(guān)系是2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)?!窘馕觥竣?酸②.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+③.Al2O3④.HCl⑤.抑制⑥.堿⑦.>⑧.<⑨.中⑩.>?.<?.2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)14、略

【分析】【分析】

(1)常溫下,測(cè)得0.1mol·L-1Na2A溶液的pH=8;說明該鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性,據(jù)此進(jìn)行分析離子濃度大小關(guān)系;

(2)將0.2000mol·L-1HB溶液與0.1000mol·L-1NaOH溶液等體積混合后溶液中的溶質(zhì)為NaB和HB,且其物質(zhì)的量之比為1:1;溶液中存在電荷守恒:因?yàn)閏(Na+)-),故c(H+)>c(OH-)溶液顯酸性;因?yàn)轭}目中問到了c(HB);故HB為弱酸;

(3)弱酸的電離平衡常數(shù)越大;酸性越強(qiáng),其酸根陰離子的水解程度越弱。

【詳解】

(1)Na2A溶液pH=8,說明存在水解,Na2A溶液中存在的電離:(微弱);Na2A溶液中存在的水解:Na2A溶液中各離子的濃度大小關(guān)系為:

(2)①溶液存在電離:同時(shí)存在水解根據(jù)溶液顯酸性可知電離程度大于水解程度,所以c(B-)>c(HB)故答案為:>;

②根據(jù)物料守恒可知c(HB)+c(B-)=2c(Na+);故答案為:=;

(3)①根據(jù)圖表提供信息可知電離平衡常數(shù):CH3COOH>HClO>HCN;故水解程度:CH3COONa-)濃度大小關(guān)系為CH3COO->ClO->CN-,故答案為:CH3COO->ClO->CN-;

②加水稀釋時(shí)酸性越弱pH值變化越??;故答案為:a;

③根據(jù)常溫下pOH=8,可知c(OH)=1×10-8mol·L-1,c(H+)=1×10-6mol·L-1;溶液中的電荷守恒為:物料守恒為:相減消去鈉離子可得:故答案為:2×10-6-2×10-8?!窘馕觥?gt;=CH3COO->ClO->CN-a2×10-6-2×10-815、略

【分析】【分析】

A、C溶液的pH相同,A、C為溶液、鹽酸;A、B溶液中水的電離程度相同,A、B為溶液、溶液.故A為溶液,B為溶液,C為鹽酸,D為NaNO3溶液;溶液的pH=7,以此解答該題.

根據(jù)溶液酸堿性與溶液pH的表達(dá)式計(jì)算出pHb、pHc,然后根據(jù)水的離子積計(jì)算出pHb+pHc;

任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒;根據(jù)電荷守恒判斷;

若溶液中只有一種溶質(zhì),為溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-);但水解程度很??;

若四種離子濃度關(guān)系有c(NH4+)=c(Cl-),根據(jù)電荷守恒判斷c(H+)、c(OH-)相對(duì)大小。

【詳解】

(1)溶液中水的電離受到促進(jìn),溶液顯堿性;溶液中水的電離受到促進(jìn),溶液顯酸性;鹽酸中水的電離受到抑制,溶液顯酸性;溶液中水的電離不受影響,溶液顯中性。所以A、B、C、D分別為鹽酸、常溫下若溶液中與鹽酸溶液中的相同,則有C溶液則

(2)溶液中只存在四種離子時(shí),一定不存在,因?yàn)榇藭r(shí)溶液中正負(fù)電荷的總數(shù)不相等;若溶液中只有一種溶質(zhì),則為該溶液中離子濃度的大小關(guān)系為若四種離子濃度關(guān)系有根據(jù)溶液的電中性原則,有則該溶液顯中性。

【點(diǎn)睛】

A、B、C、D根據(jù)A、C溶液的pH相同,A、B溶液中水的電離程度相同判斷出A、B、C、D四種物質(zhì);溶液中只存在四種離子時(shí)根據(jù)電荷守恒及條件判斷出溶液的溶質(zhì),酸堿性?!窘馕觥葵}酸14②①中性16、略

【分析】【分析】

(1)裝置甲為氫氧燃料電池;通入氫氣的電極為負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式氫氣發(fā)生氧化的方程式;

(2)在乙裝置中;鐵電極與電源的負(fù)極相連,據(jù)此判斷石墨電極為陽極,反應(yīng)一段時(shí)間后,在乙裝置中滴入酚酞溶液,溶液先變紅的是生成氫氧根離子的一極;

(3)丙裝置是電解精煉銅;按該反應(yīng)原理判斷硫酸銅溶液濃度變化并書寫精銅電極上的電極反應(yīng)式;

(4)上述乙池即為電解飽和食鹽水裝置;據(jù)此寫電解的總反應(yīng)方程式;

(5)按電子數(shù)守恒;找出甲池中氫氣和丙池中銅的關(guān)系式,結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算質(zhì)量;

【詳解】

(1)裝置甲為氫氧燃料電池,通入氫氣的電極為負(fù)極,氫氣在負(fù)極被氧化,在堿性環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)生成水,其反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O;

(2)在乙裝置中,鐵電極與電源的負(fù)極相連作陰極,則石墨電極為陽極,該裝置反應(yīng)為電解飽和食鹽水,陽極為氯離子被氧化,陰極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2+2OH-;故反應(yīng)一段時(shí)間后,滴入酚酞溶液后鐵電極負(fù)極溶液先變紅;

(3)丙裝置是電解精煉銅,粗銅作陽極,陽極上粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)如鋅、銅會(huì)被氧化,硫酸銅溶液中銅離子得到電子被還原,陰極得到電子數(shù)和陽極上失去電子數(shù)相同,故析出的銅比溶解的銅少,則銅離子濃度減?。痪~作陰極,則其電極反應(yīng)式Cu2++2e-=Cu;

(4)上述乙池即為電解飽和食鹽水裝置,則電解的總反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;

(5)按電子數(shù)守恒;找出甲池中氫氣和丙池中銅的關(guān)系式為。

則m=32g?!窘馕觥控?fù)極H2-2e-+2OH-=2H2O陽極鐵極減小Cu2++2e-=Cu2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑32g三、判斷題(共1題,共2分)17、×【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(cuò);【解析】錯(cuò)四、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)18、略

【分析】【詳解】

(1)由溶液稀釋前后,溶質(zhì)質(zhì)量不變可得:1.84g/cm3×V×98%=0.5mol/L×0.25L×98g/mol,解得V=6.8mL;答案為6.8;

(2)由圖可以看出儀器A為環(huán)形玻璃攪拌棒;答案為環(huán)形玻璃攪拌棒;

(3)強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱為-57.3kJ/mol,中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水放出的熱量,稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1;答案為H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1;

(4)①溫度差分別為2.5℃;4.0℃、3.9℃、4.1℃;第一次實(shí)驗(yàn)溫度差誤差較大,應(yīng)舍棄,故溫度差平均值為(4.0℃+3.9℃+4.0℃)/3=4.0℃;答案為4.0℃;

②生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.5mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為80mL×1g/cm3=80g,溫度差為4℃,則生成0.025mol的水應(yīng)放出的熱量為Q=m?c?△t=80g×4.18J·(g·℃)-1×4℃=1337.6J=1.3376kJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H==-53.5kJ?mol-1;答案為-53.5kJ?mol-1;

③a項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差;求得放出的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏??;

b項(xiàng)量取氫氧化鈉溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù);會(huì)導(dǎo)致所量取的氫氧化鈉溶液體積偏大,放出熱量偏高,中和熱的數(shù)值偏大;

c項(xiàng)為正確操作;不會(huì)引起誤差;

d項(xiàng)溫度計(jì)測(cè)定氫氧化鈉溶液起始溫度;直接插入硫酸溶液測(cè)溫度,導(dǎo)致硫酸溶液的起始溫度偏高,求得的放出熱量偏小,中和熱數(shù)值偏??;據(jù)此分析只有ad選項(xiàng)才能使得中和熱的數(shù)據(jù)偏??;

答案為ad;

(5)碎泡沫塑料的導(dǎo)熱效果差,可以起到保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失等作用;答案為保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失?!窘馕觥?.8環(huán)形玻璃攪拌棒H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1。4.0-53.5kJ?mol-1ad保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失19、略

【分析】【分析】

(1)該反應(yīng)需要的溫度較低;氨氣與濃鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),據(jù)此分析解答;

(2)由圖可知,NH4ClO4的溶解度受溫度影響很大,NaCl溶解度受溫度影響不大,NH4Cl、NaClO4的溶解度受溫度影響也很大,但相同溫度下,它們?nèi)芙舛冗h(yuǎn)大于NH4ClO4;據(jù)此分析解答;

(3)從能夠除去雜質(zhì)和減少產(chǎn)品的損失角度分析判斷;

(4)①H2SO4為酸性溶液;②為確保生成的氨被稀硫酸完全吸收;裝置需要?dú)饷苄院茫M可能反應(yīng)完全,并沖洗冷凝管附著的氨水;③根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和原理計(jì)算。

【詳解】

(1)氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量,該反應(yīng)需要溫度較低,反應(yīng)放出的熱量可以維持反應(yīng)的發(fā)生,因此NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替;上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進(jìn)行,故答案為:氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量;

(2)由圖可知,NH4ClO4的溶解度受溫度影響很大,NaCl溶解度受溫度影響不大,NH4Cl、NaClO4的溶解度受溫度影響也很大,但相同溫度下,它們?nèi)芙舛冗h(yuǎn)大于NH4ClO4,故從混合溶液中獲得較多NH4ClO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶,過濾,并用冰水洗滌,減少損失,故答案為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾;

(3)由圖可知,NH4ClO4的溶解度受溫度影響很大。A.用熱水洗滌;會(huì)使產(chǎn)品損失較大,故A不選;B.用乙醇洗滌,不能洗滌除去其他無機(jī)鹽,故B不選;C.用冰水洗滌可以除去其他無機(jī)鹽,并且減少了產(chǎn)品的溶解損失,故C選;D濾液中含有其他雜質(zhì),不能用來洗滌,故D不選;故答案為:C;

(4)①硫酸為酸溶液,應(yīng)該用酸式滴定管準(zhǔn)確量取40.00mLH2SO4溶液;故答案為:酸式滴定管;

②為確保生成的氨被稀硫酸完全吸收,首先要保證裝置的氣密性良好,其次使反應(yīng)盡可能反應(yīng)完全,并沖洗冷凝管附著的氨水,因此為確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實(shí)驗(yàn)步驟為:4、5;為提高氨的吸收率,本實(shí)驗(yàn)還缺少的一步實(shí)驗(yàn)的步驟為檢查裝置的氣密性,故答案為:4、5;組裝好整套蒸餾裝置后,應(yīng)檢查裝置的氣密性再進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn);

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,過程中的硫酸先后與氨氣和氫氧化鈉反應(yīng),其中與氨氣反應(yīng)的硫酸為cmol·L-1×(V1-V2)×10-3L=c(V2–V1)×10-3mol,則NH4ClO4的物質(zhì)的量為c(V2–V1)×10-3mol,樣品中NH4ClO4的含量為×100%=故答案為:

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4)③中NH4ClO4的含量的計(jì)算,要注意步驟8是滴定測(cè)定硫酸的濃度,計(jì)算過程中不能用0.1mol·L-1計(jì)算硫酸的總量?!窘馕觥堪睔馀c濃鹽酸反應(yīng)放出熱量蒸發(fā)濃縮(至晶膜出現(xiàn)),冷卻結(jié)晶,過濾C酸式滴定管4、5組裝好整套蒸餾裝置后,應(yīng)檢查裝置的氣密性再進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)20、略

【分析】【分析】

(1)在弱酸性或中性條件下;鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕;鐵;C和水構(gòu)成原電池,負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析解答;

(2)根據(jù)A的形狀分析判斷;A中盛放的物質(zhì)是固態(tài)且具有吸水性;據(jù)此分析解答;

(3)根據(jù)三團(tuán)細(xì)鐵絲生銹程度確定鐵生銹的條件;根據(jù)不同點(diǎn)確定鐵生銹快慢因素。

【詳解】

(1)由于與接觸的介質(zhì)不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實(shí)驗(yàn)中水呈中性,實(shí)驗(yàn)中鐵的生銹屬于吸氧腐蝕,F(xiàn)e作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,C作正極,正極反應(yīng)為:2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案為:吸氧腐蝕;Fe-2e-=Fe2+;2H2O+O2+4e-=4OH-;

(2)根據(jù)圖示;儀器A是球形干燥管,本實(shí)驗(yàn)中干燥管是用來干燥氧氣的,盛放的物質(zhì)是堿石灰(或無水氯化鈣),故答案為:球形干燥管;堿石灰(或無水氯化鈣);干燥氧氣;

(3)鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕;根據(jù)直形管中的現(xiàn)象說明,潮濕是鐵生銹的條件;直形管實(shí)驗(yàn)與燒杯實(shí)驗(yàn)的對(duì)比,則說明O2濃度是影響生銹快慢的一個(gè)重要因素,所以鐵生銹的條件是與氧氣接觸、與水接觸,故答案為:與O2接觸、與水接觸;氧氣的濃度?!窘馕觥课醺gFe-2e-=Fe2+2H2O+O2+4e-=4OH-球形干燥管堿石灰(或無水氯化鈣)干燥氧氣與O2接觸、與水接觸氧氣的濃度五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共21分)21、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得

反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減小;

(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;

B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;

C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;

D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;

故選AC;

②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)

的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;

(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為

②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。

(2)AC0.56

(3)或-0.5122、略

【分析】【分析】

(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。

(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。

【詳解】

(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;

(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1

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