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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年冀少新版必修2化學(xué)上冊(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5題,共10分)1、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)在任何條件下都不會(huì)自發(fā)進(jìn)行B.溶液加水稀釋后,溶液中的值減小C.溫度升高,反應(yīng)物的活化分子數(shù)增多,主要因素是分子的運(yùn)動(dòng)加快,反應(yīng)速率加快D.液中加入少量固體,水解程度減小,溶液的pH減小2、在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2min后,B減少1.2mol。下列敘述不正確的是A.B.2min內(nèi)C.2min內(nèi)D.2min內(nèi)D增加了0.2mol3、自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法中,不正確的是。
A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮B.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)C.雷電作用下N2與O2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)D.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化4、火藥是我國(guó)古代四大發(fā)明之一,《本草綱目》中記載“火藥乃焰消、硫黃、杉木炭所合,以烽燧銃極”。這里的“焰消”指的是A.B.KClC.D.5、燃煤脫硫的反應(yīng)為2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)△H<0。500℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得在2L剛性密閉容器中該反應(yīng)在不同時(shí)刻O2、CO2的物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)如下表所示;下列判斷正確的是()
A.0~10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.084mol·L-1·min-1B.30min后,改變的條件只能是增大O2的通入量C.若容器絕熱,則20min時(shí),>D.化學(xué)平衡常數(shù):30min<40min評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)電極X的材料是_______;電解質(zhì)溶液Y是_______;
(2)銀電極為電池的_______極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)______反應(yīng);(填“氧化”或“還原”)
(3)外電路中的電子_______(填“流出”或“流向”)Ag電極。7、將鋅片和銅片用導(dǎo)線相連插入稀硫酸溶液中,則鋅片做___極,現(xiàn)象為_(kāi)____;銅片做__極,現(xiàn)象為_(kāi)___。負(fù)極反應(yīng)方程式為:___。正極反應(yīng)方程式為:_____。當(dāng)電路中通過(guò)3.01×1024個(gè)電子時(shí),參與反應(yīng)的Zn的質(zhì)量是____g。8、營(yíng)養(yǎng)平衡;科學(xué)使用食品添加劑有助于健康和提高免疫力。
①向食品中加入調(diào)味劑,能改善或改變食品的口味,下列不屬于調(diào)味劑的是________(填字母)。
a.食鹽b.辣椒粉c.小蘇打。
②人體如果缺乏某種微量元素將導(dǎo)致血液輸送氧氣的能力下降,人體內(nèi)就無(wú)法獲得充足的氧氣,生理機(jī)能就會(huì)下降,兒童還可能會(huì)智力發(fā)育遲緩,該微量元素是_____(填字母)。
a.碘b.鋅c.鐵。
③抗生素是能抑制某些微生物生長(zhǎng)或能殺滅某些微生物的一類物質(zhì),下列屬于抗生素的是_______(填字母)。
a.阿莫西林b.胃舒平c.阿司匹林9、按系統(tǒng)命名法命名:
(1)________________。
(2)________________。10、自門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律以來(lái);人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)程度逐步加深,元素周期表中的成員數(shù)目不斷增加?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)2016年確認(rèn)了四種新元素,其中一種為中文名為“”。元素可由反應(yīng):+=+3得到。該元素的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_____,與互為_(kāi)________。
(2)位于元素周期表中第族,同族元素N的一種氫化物為NH2NH2,寫出該化合物分子的電子式________________.該分子內(nèi)存在的共價(jià)鍵類型有_______。
(3)該族中的另一元素P能呈現(xiàn)多種化合價(jià),其中價(jià)氧化物的分子式為_(kāi)_____,價(jià)簡(jiǎn)單含氧酸的分子式為_(kāi)_____。11、有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6mol/L的H2SO4溶液中;乙同學(xué)將電極放入6mol/L的NaOH溶液中,如圖所示。
(1)甲中SO移向______(填“鋁片”或“鎂片”),寫出甲中正極的電極反應(yīng)式_____。
(2)乙中負(fù)極為_(kāi)_____(填“鋁片”或“鎂片”)寫出其電極反應(yīng)式式:______。
(3)鉛蓄電池中,正極材料為PbO2,負(fù)極材料為Pb,電解液為硫酸,放電時(shí)其正極反應(yīng)式為_(kāi)____。
(4)如圖為綠色電源“二甲醚(CH3OCH3)燃料電池”的工作原理示意圖,請(qǐng)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式:_____。
12、工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q
32、能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào),下同)________。A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
33、下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______,此時(shí)的溫度為_(kāi)_______。
34、要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________。
a.升溫b.加入催化劑c.增加CO的濃度d.加入H2加壓。
e.加入惰性氣體加壓f.分離出甲醇。
35.尋找合適的催化劑來(lái)改善上述合成甲醇的條件一直是研究課題?,F(xiàn)分別對(duì)X;Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件均相同):
①X在T1℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在T2℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在T3℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑并簡(jiǎn)述理由:___________________________________________________。13、從下列六種有機(jī)物中選擇合適的物質(zhì),將其標(biāo)號(hào)填在橫線上。
A甲烷B苯C乙醇D乙酸E油脂F(xiàn)淀粉。
(1)屬于酯類的是_______
(2)最簡(jiǎn)單的有機(jī)物是____
(3)分子式為C6H6的是________
(4)遇碘水能變藍(lán)色的是_____
(5)能使紫色石蕊試液變紅的是______
(6)乙酸乙酯在一定條件下水解生成乙酸和________14、進(jìn)入冬季北方開(kāi)始供暖后;霧霾天氣愈發(fā)嚴(yán)重,各地PM2.5;PM10經(jīng)常“爆表”。引發(fā)霧霾天氣的污染物中,最為常見(jiàn)的是機(jī)動(dòng)車尾氣中的氮氧化物和燃煤產(chǎn)生的煙氣。
I、用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。反應(yīng)原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
(1)該反應(yīng)的△S________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)II、已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)△H,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。將一定量N2O4氣體充入絕熱容器一段時(shí)間后,研究壓縮和拉伸活塞過(guò)程中混合氣體的氣體的透光率(氣體顏色越淺,透光率越大)隨時(shí)間變化情況。下列說(shuō)法能說(shuō)明透光率不再發(fā)生改變的有________。
a.氣體顏色不再改變b.△H不再改變。
c.v正(N2O4)=2v逆(NO2)d.N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變。
(3)III、用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890kJ/mol,蒸發(fā)1molH2O(l)需要吸收44kJ熱量。
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣1114kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=﹣114kJ/mol
寫出CH4催化還原NO2(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:________。
(4)在溫度為T1℃和T2℃時(shí),分別將0.5molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的密閉容器中,測(cè)得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表:。時(shí)間/min
溫度/℃010204050T11.20.90.70.40.4T21.20.80.560.5
①溫度為T1℃時(shí),0~20min內(nèi),v(CH4)=________。
②溫度為T2℃時(shí),達(dá)平衡后,再向容器中加入0.5molCH4和1.2molNO2,達(dá)新平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)15、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包裝。(____)A.正確B.錯(cuò)誤16、高分子物質(zhì)可作為生產(chǎn)化學(xué)纖維的原料。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤17、(1)工業(yè)生產(chǎn)水泥和玻璃均用到石灰石_____
(2)氮化硅陶瓷和氮化鋁陶瓷均為新型無(wú)機(jī)非金屬材料_____
(3)鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分基本相同_____
(4)玻璃是一種晶體,有較高的熔點(diǎn)_____
(5)水玻璃是一種特殊的玻璃,泡花堿屬于堿______
(6)玻璃鋼是以玻璃纖維做增強(qiáng)體、合成樹(shù)脂做基體的復(fù)合材料_______
(7)氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,化學(xué)式為Si3N4______
(8)碳化硅(SiC)的硬度大,熔點(diǎn)高,可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承_____
(9)光導(dǎo)纖維是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料,其主要成分為SiO2_____
(10)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品______A.正確B.錯(cuò)誤18、太陽(yáng)能電池不屬于原電池。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng),以比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強(qiáng)弱。(________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共2題,共14分)20、為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4,以減少其對(duì)臭氧層的破壞?;瘜W(xué)家研究在催化劑作用下,通過(guò)下列反應(yīng):CCl4+H2CHCl3+HCl使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反應(yīng)伴隨有副反應(yīng),會(huì)生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點(diǎn)為77℃,CHCl3的沸點(diǎn)為61.2℃。
(1)在密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,測(cè)得如下數(shù)據(jù)(假設(shè)不考慮副反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)。
序號(hào)溫度/℃初始CCl4的濃度。
(mol·L-1)初始H2的濃度。
(mol·L-1)CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率11100.81.2A21101150%310011B
①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)____________。
②實(shí)驗(yàn)1中,CCl4的轉(zhuǎn)化率A________50%(填“大于”“小于”或“等于”)。
③實(shí)驗(yàn)2中,10h后達(dá)到平衡,H2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______________。
④實(shí)驗(yàn)3中,B的值________(填序號(hào))。
A等于50%B大于50%C小于50%D從本題資料無(wú)法判斷。
(2)120℃時(shí),在相同條件的密閉容器中,分別進(jìn)行H2的初始濃度為2mol·L-1和4mol·L-1的實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖(圖中實(shí)線是消耗CCl4的百分率變化曲線,虛線是產(chǎn)物中CHCl3的百分含量變化曲線)。
①在圖中的四條線中,表示H2的起始濃度為2mol·L-1的實(shí)驗(yàn)消耗CCl4的百分率變化曲線的是________(填序號(hào))。
②根據(jù)上圖曲線,氫氣的起始濃度為_(kāi)_______mol·L-1時(shí),有利于提高CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量。21、在工業(yè)合成氨:實(shí)際生產(chǎn)中,需綜合考慮多方面因素的影響。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。
(1)結(jié)合工業(yè)合成氨反應(yīng)原理的特點(diǎn),填寫下表空白:。提高合成氨的產(chǎn)量影響因素濃度溫度(填“升高”或“降低”)壓強(qiáng)(填“增大”或“減小”)催化劑催化劑增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)物濃度__________鐵觸媒提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小產(chǎn)物濃度__________
(2)實(shí)際生產(chǎn)中選擇400~500℃、使用鐵觸媒催化劑進(jìn)行合成氨,其理由是___________。
(3)工業(yè)合成氨生產(chǎn)流程示意圖如下:
從上圖信息可獲得生產(chǎn)中提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或利用率所采取的措施:___________、___________。
(4)假設(shè)某條件下在1L容積固定的密閉容器中投入___________物總物質(zhì)的量為4mol,原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系如下圖所示。
寫出a點(diǎn)時(shí)N2的平衡體積分?jǐn)?shù)的表達(dá)式:___________;a點(diǎn)的H2平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式:___________。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共18分)22、染料化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有高濃度的氨氮(氨和銨鹽)成分;直接排放會(huì)造成環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)小組探索下列方法對(duì)氨氮廢水進(jìn)行處理。
(1)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)上述廢水中是否含有氨氮的方法是___。
(2)“吹脫”步驟中,在廢水池的底部吹入大量熱氣泡,其目的是___。
(3)“氧化”步驟中加入了微生物,NH3被氧化為N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(4)“沉淀"步驟中將剩余的NH3·H2O轉(zhuǎn)化為NH4MgPO4?6H2O沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。NH4MgPO4?6H2O在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值,其原因是___。23、含氮化合物是重要的化工原料。存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)轉(zhuǎn)化Ⅱ中發(fā)生的系列反應(yīng),在工業(yè)上可以用來(lái)制備硝酸,寫出①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。
(2)①工業(yè)上常用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏,若泄漏可看到白煙,用方程式解釋檢驗(yàn)原理_______________________________________。
②向固體氧化鈣中滴加濃氨水,可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量氨氣,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)簡(jiǎn)述原理______________________________________________。
(3)現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉;二氧化碳和氨氣為原料制備純堿。
①向一水合氨中通入過(guò)量的CO2,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。
②某工業(yè)純堿樣品中含少量NaCl和NaHCO3,為測(cè)定該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)方案如下:準(zhǔn)確稱取100.00g樣品,反復(fù)加熱、冷卻、稱量,直至所稱量的固體質(zhì)量幾乎不變?yōu)橹梗藭r(shí)所得固體的質(zhì)量為99.38g。樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________________________。
(4)以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2一)燃料電池;具有全固態(tài)結(jié)構(gòu);能量效率高、無(wú)污染等特點(diǎn)。工作原理如圖所示:
①固體氧化物電池工作的電解質(zhì),O2一移向___________________(填字母)。
A.電極aB.電極b
②該電池工作時(shí),電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_____________________。24、高純硝酸鍶Sr(NO3)2可用于制造信號(hào)燈;光學(xué)玻璃等。工業(yè)級(jí)硝酸鍶含硝酸鈣;硝酸鋇等雜質(zhì),提純流程如下:
已知:①“濾渣1”的成分為Ba(NO3)2、Sr(NO3)2②鉻酸(H2CrO4)為弱酸。
(1)“酸浸”不能采用高溫的原因是__________________,“濾液1”的主要溶質(zhì)是_____________________。
(2)相對(duì)于水洗,用濃HNO3洗滌的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。
(3)“濾液2”中過(guò)量的H2CrO4被N2H4還原為Cr3+,同時(shí)放出無(wú)污染的氣體,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________________________________________________。
(4)已知Cr(OH)3類似氫氧化鋁,還原后溶液的pH不能大于8的原因是(結(jié)合離子方程式說(shuō)明理由)_______________________________________________________。
(5)為了測(cè)定“濾渣2”中BaCrO4的含量;進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
+mg“濾渣2”溶液滴定終點(diǎn)時(shí)消耗VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①“濾渣2”中BaCrO4(摩爾質(zhì)量為Mg/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(用代數(shù)式表示)。
②若加入的HI溶液過(guò)量太多,測(cè)定結(jié)果會(huì)_______(“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。評(píng)卷人得分六、推斷題(共2題,共4分)25、F是新型降壓藥替米沙坦的中間體;可由下列路線合成:
(1)A→B的反應(yīng)類型是_________,D→E的反應(yīng)類型是_____;E→F的反應(yīng)類型是。
__________。
(2)寫出滿足下列條件的B的所有同分異構(gòu)體______(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
①含有苯環(huán)②含有酯基③能與新制Cu(OH)2反應(yīng)。
(3)C中含有的官能團(tuán)名稱是________。已知固體C在加熱條件下可溶于甲醇,下列C→D的有關(guān)說(shuō)法正確的是_________。
a.使用過(guò)量的甲醇,是為了提高D的產(chǎn)率b.濃硫酸的吸水性可能會(huì)導(dǎo)致溶液變黑。
c.甲醇既是反應(yīng)物,又是溶劑d.D的化學(xué)式為
(4)E的同分異構(gòu)體苯丙氨酸經(jīng)聚合反應(yīng)形成的高聚物是__________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(5)已知在一定條件下可水解為和R2-NH2,則F在強(qiáng)酸和長(zhǎng)時(shí)間加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。26、X;Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素;M是地殼中含量最高的金屬元素。
回答下列問(wèn)題:
⑴L的元素符號(hào)為_(kāi)_______;M在元素周期表中的位置為_(kāi)_______________;五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________(用元素符號(hào)表示)。
⑵Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構(gòu)成分子A和B,A的電子式為_(kāi)__,B的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________。
⑶硒(Se)是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個(gè)電子層,則Se的原子序數(shù)為_(kāi)______,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為_(kāi)______。該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成lmol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下,表示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是__________(填字母代號(hào))。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M單質(zhì)作陽(yáng)極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q。寫出陽(yáng)極生成R的電極反應(yīng)式:______________;由R生成Q的化學(xué)方程式:_______________________________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
由則在一定溫度下當(dāng)時(shí);反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;
B.溶液中加水稀釋后溶液酸性減弱,即氫離子濃度減小,所以的值減??;故B正確;
C.升高溫度時(shí);化學(xué)反應(yīng)速率加快,是因升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故C錯(cuò)誤;
D.溶液中存在碳酸根的水解平衡,加入固體,鈣離子與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀,碳酸根的水解平衡逆移,但加固體溶液中氫氧根離子濃度增大;所以pH增大,故D錯(cuò)誤;
故選B。2、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)速率之比等于系數(shù)之比,故A正確;
B.2min內(nèi)故B正確;
C.根據(jù)速率之比等于系數(shù)之比,則故C正確;
D.根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于系數(shù)之比;2min內(nèi)B減少1.2mol,則D增加了0.4mol,故D錯(cuò)誤;
故選D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3;屬于人工固氮,故A正確;
B.氮的循環(huán)中銨鹽或銨變化為亞硝酸鹽的過(guò)程中氮元素被還原;氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氧化物發(fā)生氧化反應(yīng),涉及氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.雷電作用下發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)為N2+O22NO;故C正確;
D.氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化;銨鹽屬于無(wú)機(jī)物,蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物,因此含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,故D正確;
故選B。4、A【分析】【分析】
【詳解】
黑火藥的成分是硝酸鉀、硫磺、木炭,當(dāng)加熱或點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)而爆炸,生成K2S、CO2和N2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KNO3+S+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,因此這里的“焰消”指的是KNO3。
故選A。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)化學(xué)方程式2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)可知二氧化硫和二氧化碳的速率之比等于1:1,v(SO2)=v(CO2)===0.042mol·L-1·min-1;故A錯(cuò)誤;
B.30min后,O2和CO2的物質(zhì)的量濃度都增大,改變的條件可能是增大O2的通入量,也可能是增大CO2的通入量;故B錯(cuò)誤;
C.500℃,20min時(shí),=該反應(yīng)是放熱反應(yīng),若容器絕熱,相當(dāng)于升高溫度,平衡逆向移動(dòng),c(CO2)減小,c(O2)增大,則>故C正確;
D.化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響;本實(shí)驗(yàn)溫度沒(méi)變,故化學(xué)平衡常數(shù)沒(méi)變,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)平衡常數(shù)表示的化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度,只受溫度的影響。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由反應(yīng)2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)可知,在反應(yīng)中,Cu失電子被氧化,為原電池的負(fù)極,所以X電極材料是Cu,Ag+在正極上得電子被還原,銀鹽只有AgNO3溶于水,故電解質(zhì)溶液為AgNO3;
(2)該電池負(fù)極為Cu,正極為Ag,Ag+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,X電極是負(fù)極,Cu發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2+;
(3)外電路電子從負(fù)極Cu沿導(dǎo)線流向正極Ag?!窘馕觥緾uAgNO3正Ag++e-=Ag氧化反應(yīng)流向7、略
【分析】【詳解】
鋅片和銅片用導(dǎo)線相連插入稀硫酸溶液中,構(gòu)成原電池,鋅更活潑,鋅片作負(fù)極;鋅失去電子,發(fā)生電極反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+;現(xiàn)象為:鋅逐漸溶解;銅片作正極;氫離子得電子變成氫氣,發(fā)生電極反應(yīng):2H++2e-=H2↑;現(xiàn)象為:有氣泡產(chǎn)生;當(dāng)電路中通過(guò)3.01×1024個(gè)電子時(shí),得失電子數(shù)為:參與反應(yīng)的Zn的質(zhì)量是【解析】負(fù)逐漸溶解正產(chǎn)生氣泡Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑162.58、略
【分析】【分析】
①食品添加劑是為改善食品色;香、味等品質(zhì);以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化合物質(zhì)或者天然物質(zhì),主要包括著色劑、調(diào)味劑、防腐劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等,常見(jiàn)的調(diào)味劑有食鹽、糖、味精、食醋、醬油、料酒等,據(jù)此分析;
①人體如果缺乏鐵元素將導(dǎo)致血液輸送氧氣的能力下降;人體內(nèi)就無(wú)法獲得充足的氧氣;
③抗生素可以用來(lái)治療相應(yīng)的細(xì)菌性疾??;根據(jù)藥物的性質(zhì)解題。
【詳解】
①食品添加劑主要包括著色劑;調(diào)味劑、防腐劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等;常見(jiàn)的調(diào)味劑有食鹽、糖、味精、食醋、醬油、料酒等,其中小蘇打?qū)儆诎l(fā)泡劑,不屬于調(diào)味劑,故合理選項(xiàng)是c;
②人體如果缺乏鐵元素將導(dǎo)致血液輸送氧氣的能力下降;人體內(nèi)就無(wú)法獲得充足的氧氣,故合理選項(xiàng)是c;
③a.阿莫西林是抗生素;a正確;
b.胃舒平是抗酸藥,不屬于抗生素,b錯(cuò)誤;
c.阿司匹林是解熱鎮(zhèn)痛藥;c錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是a。
【點(diǎn)睛】
本題注意化學(xué)與生活的聯(lián)系,涉及調(diào)味品、元素的作用及藥物的成分和療效等基礎(chǔ)知識(shí),在平時(shí)中要多注意化學(xué)知識(shí)積累即可解答?!窘馕觥縞ca9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)首先選對(duì)主鏈;選含碳最多的為主鏈,主碳鏈為7,屬于烷烴,對(duì)取代基位置進(jìn)行編號(hào),取代基的位次要最小,系統(tǒng)命名:3,4-二甲基-4-乙基庚烷;‘
(2)從苯環(huán)上的一個(gè)甲基開(kāi)始編號(hào),定為1位,另一個(gè)甲基位于苯環(huán)的3號(hào)位,命名為:1,3-二甲苯?!窘馕觥竣?3,4-二甲基-4-乙基庚烷②.1,3-二甲苯10、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)可確定Mc元素的質(zhì)子數(shù);根據(jù)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互為同位素判斷與的關(guān)系;
(2)N原子最外層有5個(gè)電子;兩個(gè)N原子形成一個(gè)共用電子對(duì),每個(gè)N原子分別與2個(gè)H原子形成2對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);同種元素的原子形成的共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵,不同種元素的原子形成的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵;
(3)根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于0;結(jié)合P元素化合價(jià)可確定氧化物;含氧酸的分子式。
【詳解】
(1)根據(jù)可得Mc的質(zhì)子數(shù)為115;與質(zhì)子數(shù)都是115;由于質(zhì)量數(shù)分別是287;288,則二者的中子數(shù)分別是172、173,二者質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,它們互為同位素;
(2)N原子最外層有5個(gè)電子,化合物NH2NH2中2個(gè)N原子形成一對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)N原子與2個(gè)H原子形成2對(duì)共用電子對(duì),所以該化合物電子式為在該物質(zhì)分子中含有4個(gè)N-H極性鍵;一個(gè)N-N非極性鍵;
(3)P元素的氧化物為PxOy,由于P為+3價(jià),O為-2價(jià),根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于0,可得3x=2y,所以x:y=2:3,結(jié)合白磷的正四面體結(jié)構(gòu),可知該氧化物的化學(xué)式為P4O6;P元素的價(jià)簡(jiǎn)單含氧酸的分子式為H3PO4。
【點(diǎn)睛】
本題考查了原子結(jié)構(gòu)、核素的表示、同位素的概念、電子式和化學(xué)式的書(shū)寫、共價(jià)鍵的類型等知識(shí),在原子中,Z代表質(zhì)子數(shù),A代表質(zhì)量數(shù),同種元素的質(zhì)子數(shù)相同,注意應(yīng)用價(jià)鍵規(guī)則書(shū)寫電子式。【解析】115同位素極性鍵和非極性鍵P4O6H3PO411、略
【分析】【分析】
在酸性介質(zhì)中鎂比鋁活潑,鎂作負(fù)極、Al作正極;在堿性介質(zhì)中鋁比鎂活潑,鋁作負(fù)極、鎂作正極;鉛蓄電池在放電時(shí)的負(fù)極為Pb失電子發(fā)生氧化反應(yīng);燃料電池中;通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,負(fù)極上二甲醚失電子生成二氧化碳,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)在硫酸溶液中,鎂比鋁活潑,鎂作負(fù)極、Al作正極,負(fù)極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以硫酸根離子流向鎂片,故答案為:鎂片;2H++2e-=H2↑;
(2)在堿性介質(zhì)中鋁比鎂活潑,所以乙池中鋁作負(fù)極,鎂作正極,負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,故答案為:負(fù)極;Al+4OH--3e-=AlO+2H2O;
(3)鉛蓄電池在放電時(shí)的負(fù)極為Pb,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Pb+SO-2e-=PbSO4,正極為PbO2,得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,故答案為:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O;
(4)燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,負(fù)極上二甲醚與水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子,電極反應(yīng)式為CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,故答案為:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。【解析】鎂片2H++2e-=H2↑鋁片2Al-6e-+8OH-=2AlO+4H2OPbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2OCH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+12、略
【分析】【分析】
32.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí);正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì))或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比(不同物質(zhì)),平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量;濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;
33.①升高溫度;平衡向吸熱方向移動(dòng),據(jù)此分析該反應(yīng)△H;
②根據(jù)平衡時(shí)一氧化碳的物質(zhì)的量;可以計(jì)算出其變化量,進(jìn)而計(jì)算出一氧化碳的轉(zhuǎn)化率;根據(jù)三段式計(jì)算出該反應(yīng)的平衡常數(shù),找出對(duì)應(yīng)溫度;
34.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0;要提高CO的轉(zhuǎn)化率,則使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),且不能是增大CO的濃度來(lái)改變平衡;
35.因?yàn)門1>T2>T3;所以溫度越低平衡常數(shù)越大,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大,又催化劑同等程度加快反應(yīng)速率,因此據(jù)此可以選出既能在低溫下作用又能加快反應(yīng)速率的催化劑。
【詳解】
32.A.無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),生成CH3OH的速率與消耗CO的速率始終相等;所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),錯(cuò)誤;
B.混合物的質(zhì)量始終不變;容器的體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)前后;混合氣體的物質(zhì)的量改變,氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變,所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),正確;
D.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化;所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),正確;故選CD;
33.①升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),根據(jù)表格知,溫度越高,化學(xué)平衡常數(shù)越小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即△H<0,而放出的熱量Q>0;
②平衡時(shí)一氧化碳的物質(zhì)的量=0.2mol/L×2L=0.4mol,轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%=80%;
CO(g)+2H2(g)≒CH3OH(g)單位為mol/L
反應(yīng)開(kāi)始(mol/L)130
反應(yīng)(mol/L)0.81.60.8
平衡(mol/L)0.21.40.8
平衡常數(shù)K==2.04;所以溫度是250℃;
34.a.該反應(yīng)是放熱反應(yīng);升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故錯(cuò)誤;
b.催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響;故錯(cuò)誤;
c.增加CO的濃度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但CO的轉(zhuǎn)化率降低,故錯(cuò)誤;
d.加入H2加壓;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
e.加入惰性氣體加壓;參加反應(yīng)的氣體壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
f.分離出甲醇;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
故選df;
35.因?yàn)門1>T2>T3,所以溫度越低平衡常數(shù)越大,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大,又催化劑同等程度加快反應(yīng)速率,所以既能在低溫下作用又能加快反應(yīng)速率的催化劑最好選用Z。【解析】①.CD②.>③.80%④.250℃⑤.df⑥.選Z,溫度要求低,反應(yīng)速率快13、略
【分析】【詳解】
(1)含有-COO-的化合物稱為酯類;而油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,故屬于酯類,故答案為:E;
(2)最簡(jiǎn)單的有機(jī)物是甲烷;故答案為:A;
(3)分子式為C6H6的是苯;故答案為:B;
(4)遇碘水能變藍(lán)色的是淀粉;故答案為:F;
(5)能使紫色石蕊試液變紅的物質(zhì)顯酸性;乙酸含羧基酸性,能使紫色石蕊試液變紅,故答案為:D;
(6)乙酸乙酯在一定條件下水解生成乙酸和乙醇,故答案為:C;【解析】①.E②.A③.B④.F⑤.D⑥.C14、略
【分析】【詳解】
(1)由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大,因此ΔS>0;
(2)a、氣體顏色不再改變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),透光率不再改變,a符合題意;b、ΔH是表示反應(yīng)的熱效應(yīng),只與物質(zhì)具有能量的相對(duì)大小有關(guān),ΔH不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b不符合題意;c、根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比可得,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),2v正(N2O4)=v逆(NO2),c不符合題意;d、當(dāng)N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變時(shí);說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)透光率不再改變,d符合題意;故答案為ad;
(3)CH4(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:①;
H2O(l)轉(zhuǎn)化為H2O(g)的熱化學(xué)方程式為:②;又已知:③;
④;
①+2×②+③-2×④,得到反應(yīng):相應(yīng)的把方程式的系數(shù)和?H都除以2,得到CH4催化還原NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:故答案為:
(4)①由表格數(shù)據(jù)可知,0~20min內(nèi),參與反應(yīng)的n(NO2)=0.5mol,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,參與反應(yīng)的n(CH4)=0.25mol,則0~20min內(nèi),用CH4表示的反應(yīng)速率故答案為:0.0125mol/(L?min)。
②達(dá)到平衡后,再充入0.5molCH4和1.2molNO2,由于溫度和容器的體積均不變,因此反應(yīng)體系的壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),因此CH4的轉(zhuǎn)化率減?。还蚀鸢笧椋簻p小。
【點(diǎn)睛】
ΔS是指反應(yīng)中熵變,熵變指反應(yīng)中體系混亂程度的變化,熵指體系的混亂程度,氣體越多熵越大。熵變和焓變是判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的兩個(gè)依據(jù)。【解析】>adCH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-844kJ/mol0.0125mol/(L?min)減小三、判斷題(共5題,共10分)15、B【分析】【詳解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包裝,故錯(cuò)誤。16、A【分析】【詳解】
化學(xué)纖維用天然的或人工合成的高分子物質(zhì)為原料、經(jīng)過(guò)化學(xué)或物理方法加工制得,則高分子物質(zhì)可作為生產(chǎn)化學(xué)纖維的原料,故答案為正確;17、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)工業(yè)生產(chǎn)水泥和玻璃均用到石灰石;正確;
(2)氮化硅陶瓷和氮化鋁陶瓷均為新型無(wú)機(jī)非金屬材料;正確;
(3)鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分基本相同;正確;
(4)玻璃不是晶體;沒(méi)有固定的熔點(diǎn),錯(cuò)誤;
(5)水玻璃是硅酸鈉的水溶液;錯(cuò)誤;
(6)玻璃鋼是以玻璃纖維做增強(qiáng)體;合成樹(shù)脂做基體的復(fù)合材料;正確;
(7)氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,化學(xué)式為Si3N4;正確;
(8)碳化硅(SiC)的硬度大;熔點(diǎn)高,可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承,正確;
(9)光導(dǎo)纖維是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料,其主要成分為SiO2;正確;
(10)水晶、瑪瑙的主要成分是二氧化硅,錯(cuò)誤。18、A【分析】【詳解】
太陽(yáng)能電池的主要材料為高純硅,在高純硅的作用下,太陽(yáng)能被轉(zhuǎn)化為電能,不屬于原電池,題干說(shuō)法正確。19、A【分析】【分析】
【詳解】
用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng),金屬鈉在水中的反應(yīng)激烈程度大于鈉在乙醇中反應(yīng)的激烈程度,說(shuō)明乙醇中羥基氫的活潑性比水中羥基氫的活潑性弱;故答案為:判據(jù)正確,原因是金屬鈉在水中的反應(yīng)激烈程度大于鈉在乙醇中反應(yīng)的激烈程度,說(shuō)明乙醇中羥基氫的活潑性比水中羥基氫的活潑性弱。四、原理綜合題(共2題,共14分)20、略
【分析】【分析】
(1)①因CCl4的沸點(diǎn)為77℃,CHCl3的沸點(diǎn)為61.2℃;所以在110℃或100℃反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)均為氣態(tài),根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式書(shū)寫;
②110℃時(shí),由實(shí)驗(yàn)2可知反應(yīng)中各物質(zhì)的平衡濃度均為0.5mol/L,代入表達(dá)式計(jì)算得平衡常數(shù);實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)溫度相同,所以其平衡常數(shù)相同,利用平衡常數(shù)相等,可以求出實(shí)驗(yàn)1中CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率;然后與50%比較;
③根據(jù)v=計(jì)算v(H2);
④對(duì)于實(shí)驗(yàn)3;因溫度不同,又不知該反應(yīng)的熱效應(yīng),所以無(wú)法判斷轉(zhuǎn)化率的大??;
(2)①氫氣濃度越大反應(yīng)越快,消耗CCl4的百分率變化就越快;相反就比較慢,據(jù)此判斷;
②根據(jù)圖像分析判斷出氫氣的濃度對(duì)CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量的影響再判斷。
【詳解】
(1)①因CCl4的沸點(diǎn)為77℃,CHCl3的沸點(diǎn)為61.2℃,所以在110℃或100℃反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)均為氣態(tài),CCl4+H2CHCl3+HCl的平衡常數(shù)K=故答案為
②110℃時(shí),實(shí)驗(yàn)2中,10h后達(dá)到平衡,CCl4的轉(zhuǎn)化率為50%;
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g);
起始(mol/L):1100
變化(mol/L):0.50.50.50.5
平衡(mol/L):0.50.50.50.5
則平衡常數(shù)K==1;
實(shí)驗(yàn)1中;設(shè)平衡時(shí)四氯化碳的濃度變化量為amol/L,則:
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g);
起始(mol/L)0.81.200
反應(yīng)(mol/L)aaaa
平衡(mol/L)0.8-a1.2-aaa
則=1,解得a=0.48,則CCl4的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%>50%;故答案為大于;
③由②中計(jì)算可知,平衡時(shí)氫氣的濃度變化量為0.5mol/L,則v(H2)==0.05mol/(L?h);故答案為0.05mol/(L?h);
④對(duì)于實(shí)驗(yàn)3;因溫度不同,又不知該反應(yīng)的熱效應(yīng),所以無(wú)法判斷轉(zhuǎn)化率的大小,故答案為D;
(2)①由圖像可知,氫氣濃度越大,反應(yīng)越快,消耗CCl4的百分率變化就越快,相反就比較慢,所以H2起始濃度為2mol/L時(shí),消耗CCl4的百分率變化曲線是c;故答案為c;
②由圖像可知,a、b表示氫氣的濃度為4mol/L的曲線,c、d表示氫氣的濃度為2mol/L的曲線,從圖中可見(jiàn),4mol/L的a、b曲線比2mol/L的c、d曲線CCl4轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分率的數(shù)值均高,即氫氣的起始濃度為4mol·L-1時(shí),有利于提高CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量,故答案為4?!窘馕觥縆=c(CHCl3)c(HCl)/[c(CCl4)c(H2)]大于0.05mol·L-1·h-1Dc421、略
【分析】【分析】
結(jié)合工業(yè)合成氨反應(yīng)原理的特點(diǎn);選擇增大反應(yīng)速率的方法和提高轉(zhuǎn)化率的措施,選擇合適的反應(yīng)條件,全面考慮合成氨的條件,從工業(yè)合成氨生產(chǎn)流程示意圖得生產(chǎn)中提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或利用率所采取的措施,根據(jù)圖示中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)增大反應(yīng)速率可以采用增大反應(yīng)物濃度,升高溫度,增大壓強(qiáng),使用催化劑等方法;提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率就是使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使更多的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物,可以采用減小生成物濃度的方法,因?yàn)榉磻?yīng)為放熱反應(yīng),所以可以采用降低溫度的方法使平衡正向移動(dòng),又因?yàn)檎磻?yīng)方向是氣體體積減小的方向,所以可以用增大壓強(qiáng)的方法,使提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。故答案為:升高;增大;降低;增大。
(2)實(shí)際生產(chǎn)中選擇400~500℃;使用鐵觸媒催化劑進(jìn)行合成氨;是因?yàn)榇藴囟认麓呋瘎┑幕钚宰罡?,能更有效地降低反?yīng)的活化能,反應(yīng)速率快;此溫度下反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率不太低;綜合效益高。故答案為:此溫度下催化劑的活性最高,能更有效地降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率快;此溫度下反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率不太低;綜合效益高。
(3)結(jié)合(1)的分析,從工業(yè)合成氨生產(chǎn)流程示意圖可獲得生產(chǎn)中提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或利用率所采取的措施是10?30kPa較高壓強(qiáng);冷卻氣態(tài)氨變成液氨,及時(shí)從平衡體系中分離除去。故答案為:10?30kPa較高壓強(qiáng);冷卻氣態(tài)氨變成液氨;及時(shí)從平衡體系中分離除去。
(4)工業(yè)合成氨,投入反應(yīng)物。因?yàn)橥度敕磻?yīng)物總量是4mol,且a點(diǎn)時(shí)n(H2):n(N2)=3,則初始時(shí)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol,氫氣的物質(zhì)的量為3mol,設(shè)a點(diǎn)時(shí)氮?dú)廪D(zhuǎn)化了xmol,則根據(jù)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為y%可得,解得x=則a點(diǎn)時(shí)N2的平衡體積分?jǐn)?shù)為a點(diǎn)的H2平衡轉(zhuǎn)化率為=x=故答案為:反應(yīng);
【點(diǎn)睛】
此題考查影響化學(xué)反應(yīng)的速率的因素和影響化學(xué)平衡的因素,工業(yè)合成氨條件的選擇,從合成示意圖獲得生產(chǎn)中提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或利用率所采取的措施,結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,考查學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,考查從圖表中讀取信息的能力?!窘馕觥可咴龃蠼档驮龃蟠藴囟认麓呋瘎┑幕钚宰罡?,能更有效地降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率快;此溫度下反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率不太低;綜合效益高10?30kPa較高壓強(qiáng)冷卻氣態(tài)氨變成液氨,及時(shí)從平衡體系中分離除去將氨分離后的原料氣循環(huán)使用五、工業(yè)流程題(共3題,共18分)22、略
【分析】【分析】
從信息和流程知,處理氨氮廢水時(shí),在廢水池的底部吹入大量熱空氣,把廢液中的氨水分解揮發(fā)后轉(zhuǎn)變成氨氣,再通過(guò)微生物,把NH3氧化為N2,剩余的氨氮通過(guò)和MgCl2及Na2HPO4反應(yīng)產(chǎn)生NH4MgPO4?6H2O沉淀而除去;據(jù)此分析回答;
【詳解】
(1)可通過(guò)檢驗(yàn)銨根的方法檢測(cè)上述廢水中是否含有氨氮;即:取廢水樣品3-5mL于試管中,滴加濃燒堿溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試靠近試管口,若試紙變藍(lán)色,則說(shuō)明廢水中含有氨氮;答案為:取廢水樣品3-5mL于試管中,滴加濃燒堿溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試靠近試管口,若試紙變藍(lán)色,則說(shuō)明廢水中含有氨氮;
(2)一水合氨受熱易分解;在廢水池的底部吹入大量熱氣泡,故熱氣可促使氨水分解,而底部通入的氣體在逸出的過(guò)程中還起到攪拌作用,有助于氨氣揮發(fā);答案為:加熱并攪拌廢水,促進(jìn)氨水分解和揮發(fā);
(3)NH3被氧化為N2的過(guò)程中,微生物起催化劑作用,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+3O22N2+6H2O;答案為:4NH3+3O22N2+6H2O;
(4)“沉淀"步驟中將剩余的NH3·H2O轉(zhuǎn)化為NH4MgPO4?6H2O沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5H2O+NH3·H2O+Mg2++HPO=NH4MgPO4?6H2O↓;NH4MgPO4?6H2O是一種復(fù)合肥,而且所含有的Mg也是植物生長(zhǎng)所需要,因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值;答案為:5H2O+NH3·H2O+Mg2++HPO=NH4MgPO4?6H2O↓;磷酸鎂銨含有植物生長(zhǎng)所需要的氮;磷、鎂元素。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)的檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)化的方法、掌握氮元素化合物的性質(zhì)、結(jié)合信息分析判斷等是解題關(guān)鍵?!窘馕觥咳U水樣品3-5mL于試管中,滴加濃燒堿溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試靠近試管口,若試紙變藍(lán)色,則說(shuō)明廢水中含有氨氮加熱并攪拌廢水,促進(jìn)氨水分解和揮發(fā)4NH3+3O22N2+6H2O5H2O+NH3·H2O+Mg2++HPO=NH4MgPO4?6H2O↓磷酸鎂銨含有植物生長(zhǎng)所需要的氮、磷、鎂元素23、略
【分析】【分析】
(1)轉(zhuǎn)化Ⅱ反應(yīng)①是氨氣發(fā)生催化氧化生成一氧化氮和水;
(2)①工業(yè)上常用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏;氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?,若泄漏可看到白煙?/p>
②氨氣溶于水的過(guò)程中存在的平衡有
(3)①向一水合氨中通入過(guò)量的CO2生成碳酸氫銨;
②加熱NaHCO3分解為碳酸鈉;二氧化碳、水;
(4)以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2一)燃料電池,電極a氨氣失電子生成氮?dú)?,a是負(fù)極、電極b氧氣得電子生成O2一,b是正極;
【詳解】
(1)轉(zhuǎn)化Ⅱ反應(yīng)①是氨氣發(fā)生催化氧化生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①工業(yè)上常用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏,氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)猓粜孤┛煽吹桨谉?,反?yīng)方程式是8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl;
②氧化鈣與水反應(yīng)放熱,生成氫氧化鈣溶于水增大了OH-離子濃度,氨水中的平衡向左移動(dòng);使氨氣揮發(fā)出來(lái);
(3)①向一水合氨中通入過(guò)量的CO2生成碳酸氫銨,該反應(yīng)的離子方程式為NH3·H2O+CO2=+
②設(shè)樣品中NaHCO3的質(zhì)量為xg;
x=1.68g
樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.68%
(4)①以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2一)燃料電池,電極a氨氣失電子生成氮?dú)?,a是負(fù)極,原電池中陰離子移向負(fù)極,固體氧化物電池工作時(shí),O2一移向電極a;選A;
②該電池工作時(shí),電極a氨氣失電子生成氮?dú)夂退l(fā)生的電極反應(yīng)為2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O;【解析】4NH3+5O24NO+6H2O8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl氧化鈣與水反應(yīng)放熱,生成氫氧化鈣溶于水增大了OH-離子濃度,氨水中的離子平衡向左移動(dòng),使氨氣揮發(fā)出來(lái)NH3·H2O+CO2=+1.68%A2NH3+
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