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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年蘇科版選修4化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H=+571.6kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=-890.3kJ/mol;

1克氫氣和1克甲烷分別燃燒后,放出的熱量之比約是A.1:3.4B.1:1.7C.2.6:1D.4.6:12、反應(yīng)3A(g)2B(g)+C(g)+Q(Q>0)的反應(yīng)速率隨時間變化如下圖所示,在t1、t2、t3、t4時刻都只有一個條件發(fā)生改變。下列判斷正確的是。

A.t6~t7階段,C的百分含量最大B.t2~t3階段,A的轉(zhuǎn)化率最小C.t3時,改變因素一定是使用了催化劑D.t5時,改變因素一定是升高了溫度3、在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:。實驗。

編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.100.400.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④9000.100.15b

下列說法正確的是A.根據(jù)實驗①、②可以推測該反應(yīng)正反應(yīng)△H>0B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C.實驗③中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實驗④中,達到平衡時,b>0.0604、兩種鹽的稀溶液:amol·L-1NaX溶液和bmol·L-1NaY溶液。下列說法不正確的是()A.若a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),則酸性HXB.若a>b,且c(X-)=c(Y-),則溶液中c(HX)>c(HY)C.若a=b,且c(X-)=c(Y-)+c(HY),則HX為強酸D.若兩溶液等體積混合后c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY)=0.1mol·L-1,則a=b=0.1mol·L-15、草酸是一種二元弱酸,在菠菜、莧菜、甜菜等植物中含量較高。時,向溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中[X表示或]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是。

A.直線I中X表示的是B.當(dāng)時,溶液中C.已知:時,的電離常數(shù)為則溶液呈堿性D.溶液中:6、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱堿;在水中的電離原理類似于氨。常溫下,向乙二胺溶液中滴加稀鹽酸,溶液的pH隨離子濃度變化關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是。

A.Kb2[H2NCH2CH2NH2]的數(shù)量級為10-8B.曲線G代表pH與lg的變化關(guān)系C.H3NCH2CH2NH2Cl溶液中c(H+)>c(OH-)D.0.01mol·L-1H2NCH2CH2NH2電離度約為10%7、常溫下,向10mL0.1mol·L-1KCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分別滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。滴加過程中pM[表示-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]與所加AgNO3溶液體積之間的關(guān)系如下圖所示。已知Ag2CrO4為磚紅色沉淀;下列說法不合理的是。

A.bc所在曲線對應(yīng)K2CrO4溶液B.常溫下,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)C.溶液中c(Ag+)的大小:a點>b點D.用0.1mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)液滴定上述KCl、K2CrO4溶液時,Cl-先沉淀評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、下列說法正確的是()A.任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O的過程中,能量變化均相同B.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同C.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1,則a>bD.已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②C(s,金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.0kJ·mol-1,則C(s,石墨)=C(s,金剛石)ΔH=+1.5kJ·mol-19、溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù);受溫度影響。下列說法正確的是()

A.達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5B.達平衡時,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C.達平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D.當(dāng)溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T2>T110、工業(yè)上主要采用甲醇與CO的羰基化反應(yīng)來制備乙酸,發(fā)生反應(yīng)如下:CH3OH(g)+CO(g)=CH3COOH(l)。在恒壓密閉容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO,測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。已知在T2溫度下;達到平衡時容器的體積為2L。下列說法正確的是。

A.該反應(yīng)的ΔH>0B.縮小容器容積,既能加快反應(yīng)速率,又能提高乙酸的產(chǎn)率C.溫度為T1時,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率:B點大于A點D.溫度為T2時,向上述已達到平衡的恒壓容器中,再通入0.12molCH3OH和0.06molCO的混合氣體,平衡不移動11、已知:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,不斷升高溫度,測得平衡時體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()

A.該反應(yīng)的ΔH<0B.X點CH4的轉(zhuǎn)化率為20%C.X點與Y點容器內(nèi)壓強比為51∶55D.維持Z點溫度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時v(正)<v(逆)12、碳酸有兩個電離常數(shù)Ki1、Ki2,分別對應(yīng)碳酸的兩步電離。關(guān)于Ki1和Ki2說法正確的是A.Ki1的表達式為Ki1=B.Ki2對應(yīng)的電離過程是HCO3-+H2OH3O++CO32-C.當(dāng)碳酸的電離平衡正向移動時,Ki1與Ki2均相應(yīng)增大D.改變條件使Ki1減小,則Ki2一定也減小13、下列說法正確的是A.反應(yīng)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH>0能自發(fā)進行,其原因是ΔS>0B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH>7C.CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中的值減小D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大14、水的電離平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()

A.圖中對應(yīng)點的溫度關(guān)系為:a>b>cB.純水僅升高溫度,可從a點變到c點C.水的電離常數(shù)Kw數(shù)值大小關(guān)系為:b>c>dD.在b點對應(yīng)溫度下,將pH=2的H2SO4與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯中性15、H2C2O4水溶液中部分微粒的分布分?jǐn)?shù)δ與pH關(guān)系如圖所示;下列說法正確的是。

A.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=2.5:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)B.由圖可知:H2C2O4的Ka2=10-4.2C.向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,則溶液中:2c(C2O42-)>c(Na+)D.將0.01mol·L-1的H2C2O4溶液與0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)16、室溫下,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。氨水可用于工業(yè)尾氣中SO2的吸收。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.氨水與SO2反應(yīng)恰好生成(NH4)2SO3時:c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+)B.氨水與SO2反應(yīng)所得溶液pH=9時:c(NH4+)+c(H+)<3c(HSO3-)+c(OH-)C.氨水與SO2反應(yīng)生成等物質(zhì)的量NH4HSO3和(NH4)2SO3時:3c(NH4+)+3c(NH3·H2O)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3)D.氨水與SO2反應(yīng)恰好生成NH4HSO3時:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O)評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、回答下列問題:

(1)已知室溫下CO的燃燒熱為283kJ/mol,則CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________________________________。

(2)工業(yè)上利用CO和H2合成清潔能源CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol

如圖表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度和壓強變化的示意圖。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。

(3)合成甲醇的反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①反應(yīng)進行到4min時,v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____________mol·L?1·min?1。

②該溫度下平衡常數(shù)為_____________。

③下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是______________。

A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)

B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1

C.恒溫恒壓下;氣體的體積不再變化。

D.恒溫恒容下;氣體的密度不再變化。

(4)為提高燃料的能量利用率,常將其設(shè)計為燃料電池。某電池以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬為電極。寫出該燃料電池的負極反應(yīng)式:_____________________________。18、按要求寫熱化學(xué)方程式:

(1)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的C2H2氣體放出熱量為1300kJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生100g白色沉淀,寫出表示C2H2氣體充分燃燒的熱化學(xué)方程式:___;

(2)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:___。19、研究NOx、SO2;CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。

(1)處理含SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。根據(jù)已知條件寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________________。

已知:①CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1

②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.0kJ·mol-1

(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。

已知:①CO(g)+NO2(g)===NO(g)+CO2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)

②2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)

若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用2.24LCO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng)),則整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol,放出的熱量為__________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。20、已知化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示:

(1)b分別代表的意思是______、______。

(2)該反應(yīng)______21、工業(yè)上利用甲醇制備氫氣常用的方法之一是甲醇蒸氣重整法。此方法當(dāng)中的一個主要反應(yīng)為CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g),說明該反應(yīng)能自發(fā)進行的原因__。22、溫下,將四種不同的一元酸(用HA代表)分別和NaOH溶液等體積混合。兩種溶液的物質(zhì)的量濃度和混合溶液的pH如下表所示:。實驗HA物質(zhì)的量NaOH物質(zhì)的量混合后溶編號濃度/(mol·L-1)濃度/(mol·L-1)液的pH甲0.10.1pH=a乙0.120.1pH=7丙0.20.1pH>7丁0.10.1pH=11

(1)從甲組情況分析,如何判斷HA是強酸還是弱酸?___________

(2)從丙組實驗結(jié)果分析,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是:____________________

(3)分析丁組實驗數(shù)據(jù),寫出混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(列式表示):c(Na+)-c(A-)=______mol·L-1。

(4)某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是:H2B=H++HB-HB-H++B2-

在0.1mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是________。

A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol·L-1B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol·L-1

C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)23、(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________(填某個數(shù))。

(2)已知某溶液中只存在四種離子;某同學(xué)推測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)。

(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)。

(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”)。評卷人得分四、判斷題(共1題,共10分)24、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)25、用一種硫化礦(含45%SiO2、20.4%Al2O3、30%FeS和少量GeS2等)制取盆景肥料NH4Fe(SO4)2及鋁硅合金材料的工藝流程如下:

(1)“礦石”粉碎的目的是_____________________。

(2)“混合氣體”經(jīng)過水吸收和空氣氧化能再次利用。

①“焙燒”時,GeS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

②“混合氣體”的主要成分是_______________(填化學(xué)式).

③FeS焙燒產(chǎn)生的Fe2O3會與(NH4)2SO4反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。Al2O3也能發(fā)生類似反應(yīng).這兩種氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖,上述流程中最適宜的“焙燒”溫度為_____________________。

(3)GeCl4的佛點低,可在酸性條件下利用蒸餾的方法進行分離,酸性條件的目的是_________。

(4)用電解氧化法可以增強合金AlxSiy的防腐蝕能力,電解后在合金表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜(主要成分為Al2O3),電解質(zhì)溶液為H2SO4-H2C2O4混合溶液,陽極的電極反應(yīng)式為______________________。

(5)假設(shè)流程中SiO2損失了20%,Al2O3損失了25%,當(dāng)投入1t硫化礦,加入了54kg純鋁時,鋁硅合金中x:y=______________。26、工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備無水AlCl3的流程如下:

已知:AlCl3,F(xiàn)eCl3;分別在183℃;315℃升華。

(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):

①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)△H=-492.7kJ/mol

②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)△H=+25.2kJ/mol

反應(yīng)2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)△H=___________kJ/mol。

(2)①Al2O3,Cl2和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成1molAlCl3時轉(zhuǎn)移______mol電子;爐氣中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其離子方程式為_______。在溫度約為700℃向升華器中加入鋁粉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。充分反應(yīng)后溫度降至_____以下(填“183℃、315℃之一),開始分離收集AlCl3。

②將AlCl3·6H2O溶于濃硫酸進行蒸餾,也能得到一定量的無水AlCl3,此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的_______(填字母序號)。

①氧化性②吸水性③難揮發(fā)性④脫水性。

a.只有①b.只有②c.只有②③d.只有②③④

(3)海洋燈塔電池是利用鋁、石墨為電極材料,海水為電解質(zhì)溶液,構(gòu)成電池的其正極反應(yīng)式________,與鉛蓄電池相比.釋放相同電量時,所消耗金屬電極材料的質(zhì)量比m(Al):m(Pb)=__________________。27、堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料;實驗室以純銅屑為原料制取的流程如下:

(1)“溶解”步驟反應(yīng)的離子方程式為_______.溫度宜控制在50℃左右,若高于50℃,溶液中O2溶解量減少、Cu的轉(zhuǎn)化率降低,若低于50℃,_____

(2)“反應(yīng)”步驟生成Cu2(OH)2CO3的化學(xué)方程式為_________。反應(yīng)后溶液中銅元素殘留量受pH和反應(yīng)時間的影響如圖所示:

判斷反應(yīng)的最佳條件:pH為___、反應(yīng)時間為____h。

(3)檢驗Cu2(OH)2CO3洗滌是否完全的方法是____________________

(4)Cu2(OH)2CO3也可以表示為CuCO3·Cu(OH)2。查閱文獻,上述反應(yīng)條件下還可能生成少量CuCO3·Cu(OH)2。為測定產(chǎn)品的純度[產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)];取10.97g干燥樣品,400℃左右加熱,測得固體質(zhì)量隨時間變化關(guān)系如圖所示。

已知:8.00g固體為黑色純凈物。

有關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如表:。物質(zhì)CuCO3·Cu(OH)2CuCO3·2Cu(OH)2CuO摩爾質(zhì)量/g·mol-122232080

請計算產(chǎn)品的純度(寫出計算過程,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。______28、已知:①工業(yè)上用硫酸與β-鋰輝礦(LiAlSi2O6和少量鈣鎂雜質(zhì))反應(yīng),生成Li2SO4、MgSO4等;最終制備金屬鋰。

②某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表所示。

。T/℃

20

40

60

80

S(Li2CO3)/g

1.33

1.17

1.01

0.85

S(Li2SO4)/g

34.2

32.8

31.9

30.7

用硫酸與β-鋰輝礦生產(chǎn)金屬鋰的工業(yè)流程如下:

請回答:

(1)β-鋰輝礦經(jīng)初步處理后從溶液中分離出鋁硅化合物沉淀的操作是_____。

(2)沉淀x的主要成份的化學(xué)式是______。

(3)流程中使用了不同濃度的Na2CO3溶液,從物質(zhì)溶解度大小的角度解釋其濃度不同的原因是_______。

(4)由Li2CO3與鹽酸反應(yīng)得到LiCl溶液的離子方程式是_______。

(5)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下:

a.將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液;LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極電解。

b.電解后向LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液,過濾、烘干得高純Li2CO3。

①a中,陽極的電極反應(yīng)式是_____。

②b中,生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。評卷人得分六、實驗題(共2題,共12分)29、I.為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題:

(1)定性分析:如圖甲可通過觀察______的快慢,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將0.1mol/LFeCl3改為____mol/LFe2(SO4)3更為合理,其理由是____。

(2)定量分析:如圖乙所示,實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是_____。

(3)查閱資料得知:將作為催化劑的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中會發(fā)生兩個氧化還原反應(yīng),且兩個反應(yīng)中H2O2均參加了反應(yīng),試從催化劑的角度分析,這兩個氧化還原反應(yīng)的離子方程式分別是:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+和__________。

II.欲用下圖所示實驗來證明MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑。

(1)該實驗不能達到目的,若想證明MnO2是催化劑還需要確認__________。

加入0.10molMnO2粉末于50mLH2O2溶液中;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如下圖所示。

(2)寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

(3)A、B、C、D各點反應(yīng)速率快慢的順序為______>______>______>______,解釋反應(yīng)速率變化的原因__________。30、工業(yè)上用空氣氧化(NH4)2SO3的方法制?。∟H4)2SO4;某研究小組用如圖裝置模擬該過程,并通過測定反應(yīng)后溶液中SOT的濃度來計算該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。

實驗步驟如下:

①按圖連接好裝置;檢查裝置氣密性;

②取200mL0.5000mol?L-1(NH4)2SO3溶液(調(diào)節(jié)pH=8)裝入三頸燒瓶中,加入催化劑,控制氣體流速為300L?h-1;在溫度為50℃下進行實驗;

③反應(yīng)2.5h后,測定反應(yīng)后溶液中SO32-的濃度。

回答下列問題:

(1)儀器M的名稱為_____,儀器M中裝有H2O2溶液,則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(2)實驗中通如N2的目的是_____。

(3)裝置B的作用是_____(任答一條)。

(4)裝置C中采用多孔球泡的目的是_____,已知亞硫酸銨溶液的pH小于8,要調(diào)節(jié)裝置C中溶液的pH=8,應(yīng)向該溶液中加入一定量的_____(填標(biāo)號。

aNH3?H2ObBa(OH)2c澄清石灰水。

(5)該實驗缺少的裝置是_____。

(6)取VmL反應(yīng)后的溶液(反應(yīng)前后體積不變)于碘量瓶中,滴入3滴淀粉溶液,用amol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點時,消耗碘水的體積為bmL,則(NH4)2SO3的轉(zhuǎn)化率為_____。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】

正反應(yīng)放熱,則逆反應(yīng)就吸熱,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式可知1克氫氣和1克甲烷分別燃燒所放出的熱量分別是=142.9kJ、=55.6kJ;則放出的熱量之比約是2.6:1;

答案選C。2、D【分析】【分析】

由圖中反應(yīng)速率的變化可知,t1時增了生成物的濃度,t3時加入了催化劑或增大了體系壓強,t4時減小了體系壓強或使用了抑制劑,t5時升高溫度,t1時化學(xué)平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,C的百分含量減小,t3、t4時化學(xué)平衡不移動,t5時化學(xué)平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率進一步減小,C的百分含量進一步減小,因此t6~t7階段A的轉(zhuǎn)化率最小,0~t1階段C的百分含量最大。

【詳解】

3A(g)2B(g)+C(g)+Q(Q>0)說明該反應(yīng)△H<0;反應(yīng)前后氣體體積不變,壓強對化學(xué)平衡無影響。

由圖中反應(yīng)速率的變化可知,t1時速率增加且平衡逆向移動,改變條件為增了生成物的濃度,t3時速率同等程度增加,改變的條件為加入了催化劑或增大了體系壓強,t4時速率同等程度減小,改變的條件為減小了體系壓強或使用了抑制劑,t5時速率增大且平衡逆向移動;改變的條件為升高溫度。

t1時化學(xué)平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,C的百分含量減小,t3、t4時化學(xué)平衡不移動,t5時化學(xué)平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率進一步減小,C的百分含量進一步減小,因此t6~t7階段A的轉(zhuǎn)化率最小,0~t1階段C的百分含量最大。

A.0~t1階段;C的百分含量最大,A錯誤;

B.t6~t7階段A的轉(zhuǎn)化率最小;B錯誤;

C.t3時速率同等程度增加;改變的條件為加入了催化劑或增大了體系壓強,C錯誤;

D.t5時速率增大且平衡逆向移動;改變的條件為升高溫度,D正確;

故合理選項是D。

【點睛】

本題考查反應(yīng)速率與時間圖象、影響反應(yīng)速率與化學(xué)平衡移動的因素,注意根據(jù)正、逆速率判斷平衡移動方法。3、C【分析】【分析】

A.分析①②中達平衡時平衡常數(shù)的變化;利用勒夏特列原理可以得知反應(yīng)為放熱反應(yīng);

B.由表中數(shù)據(jù);利用三段式計算平衡時其它組分的物質(zhì)的量,由于反應(yīng)中氣體的化學(xué)計量數(shù)相等,可以用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式計算;

C.溫度不變平衡常數(shù)不變;根據(jù)平衡常數(shù)可求出轉(zhuǎn)化量,進而求出轉(zhuǎn)化率;

D.對比實驗①②的平衡常數(shù)可知,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡左移,平衡常數(shù)減,轉(zhuǎn)化率減小,根據(jù)實驗③中X的轉(zhuǎn)化率為60%,則實驗④4中X的轉(zhuǎn)化率小于60%,達到平衡時,b<0.060;

【詳解】

X(g)+Y(g)??M(g)+N(g)

起始濃度(mol/L)0.010.0400

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.0090.0090.0090.009

平衡濃度(mol/L)0.0010.0310.0090.009

實驗①中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2.61;

X(g)+Y(g)??M(g)+N(g);

起始濃度(mol/L)0.010.0400

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.0080.0080.0080.008

平衡濃度(mol/L)0.0020.0320.0080.008

實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===1.0

A.由①可知700℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.61,由②可知800℃反應(yīng)達平衡時平衡常數(shù)為1.0,即溫度升高平衡常數(shù)減小,可知溫度升高平衡左移,由列夏特勒原理可知升溫平衡向吸熱方向移動,故逆反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng),即△H<0.故A錯誤;

B.由表格可知達平衡時該反應(yīng)在800℃時的平衡常數(shù)為1.0;故B項錯誤;

C.由③可知,達平衡時平衡常數(shù)為1.0,故可知達平衡時n(M)=0.12mol,n(X)=0.12;故X的轉(zhuǎn)化率為60%;

D.由表格可知在溫度不變時③和④為等效平衡,此時b=0.06,但是由①和②可知該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng),溫度升高平衡左移,故b<0.060;D項錯誤;

故答案為C。4、D【分析】【詳解】

兩種溶液濃度相同,說明NaX的堿性更強,對應(yīng)的的水解程度更強,因此酸性故A正確;

B.并且根據(jù)物料守恒所以溶液中故B正確;

C.且因此可以看出沒有水解;因此HX為強酸,故C正確;

D.兩種溶液混合以前,根據(jù)物料守恒若等體積混合,則混合后的體積是混合前的兩倍,此時c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY)=又因為c(X-)+c(HX)=c(Y-)+c(HY)=0.1mol/L,則a=b=0.2;故D錯誤;

故選:D。5、C【分析】【詳解】

A.二元弱酸草酸的當(dāng)時,表明所以直線I中X表示的是直線Ⅱ中X表示的是故A正確;

B.溶液的則故B正確;

C.的電離常數(shù)為則的水解常數(shù)為的水解常數(shù)為水解程度較大;則溶液呈酸性,故C錯誤;

D.溶液中,電離平衡常數(shù)為水解平衡常數(shù)電離程度大于水解程度,溶液為酸性,則濃度大小為:故D正確;

故答案為C。6、C【分析】多元弱堿的第一級電離大于第二級電離,故曲線T代表pH與lg的變化關(guān)系,曲線G代表pH與lg的變化關(guān)系;由曲線所示關(guān)系和電離平衡常數(shù)相關(guān)知識分析可得結(jié)論。

【詳解】

A.Kb2[H2NCH2CH2NH2]=當(dāng)lg=0時,即=Kb2[H2NCH2CH2NH2]==10-7.15;故A正確;

B.根據(jù)分析,因多元弱堿的第一級電離大于第二級電離,曲線G代表pH與lg的變化關(guān)系;故B正確;

C.在H3NCH2CH2NH2Cl溶液中,既有H2NCH2CH2NH3的電離,又有H2NCH2CH2NH3+的水解,由圖中T曲線可得H2NCH2CH2NH3+的水解平衡常數(shù)Kh=c(H+)=10-9.93,而Kb2[H2NCH2CH2NH2]=10-7.15,由此可知在H3NCH2CH2CH2NH3+的電離大于水解;溶液顯堿性,故C錯誤;

D.設(shè)0.01molL-1H2NCH2CH2NH2電離度為a,則有Kb1[H2NCH2CH2NH2]==10-4.07;解得a=0.1,故D正確;

答案選C。

【點睛】

解答本題的關(guān)鍵點在于能理解坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的意義,當(dāng)選擇橫坐標(biāo)為0的特殊點來計算乙二胺的第一級電離平衡常數(shù)或第二級電離平衡常數(shù)較為方便,因為此時Kb1[H2NCH2CH2NH2]=c(OH-),Kb2[H2NCH2CH2NH2]=c(OH-)。7、C【分析】【分析】

由反應(yīng)Cl-+Ag+=AgCl↓和CrO42-+2Ag+=Ag2CrO4↓分析,10mL0.1mol?L-1KCl溶液和10mL0.1mol?L-1K2CrO4溶液中分別滴加等濃度的AgNO3溶液,當(dāng)加入AgNO310mL時Cl-恰好完全沉淀,當(dāng)加入AgNO320mL時,CrO42-沉淀完全;據(jù)此分析反應(yīng)對應(yīng)曲線。

【詳解】

A.常溫下,向10mL0.1mol?L-1KCl溶液和10mL0.1mol?L-1K2CrO4溶液中分別滴加0.1mol?L-1AgNO3溶液,當(dāng)加入10mLAgNO3溶液時,KCl恰好完全反應(yīng),加入20mLAgNO3溶液時K2CrO4恰好完全反應(yīng),因此a點所在曲線表示KCl溶液中變化的曲線,b、c點所在曲線表示K2CrO4溶液中的變化曲線;故A正確;

B.a(chǎn)點時恰好反應(yīng)生成AgCl,由題圖可知,此時-lgc(Cl-)=4.9,則溶液中c(Cl-)=1×10-4.9mol?L-1,c(Ag+)=該溫度下,Ksp(AgCl)=c(Cl-)×c(Ag+)=1×10-9.8,b點時恰好反應(yīng)生成Ag2(CrO4),由題圖可知,此時-lgc(CrO42-)=4.0,則溶液中c(CrO42-)=1×10-4mol?L-1,c(Ag+)=2×10-4mol?L-1,該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)×c2(Ag+)=4×10-12,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl);故B正確;

C.溶液中a點c(Ag+)=1×10-4.9mol?L-1,b點c(Ag+)=2×10-4mol?L-1,則a點<b點;故C錯誤;

D.用0.1mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)液滴定上述KCl、K2CrO4溶液時,對于KCl溶液c(Ag+)===1×10-8.8mol?L-1,對于K2CrO4溶液c(Ag+)===6.33×10-6mol?L-1,則Cl-沉淀所需Ag+濃度小,Cl-先沉淀;故D正確;

答案為C。二、多選題(共9題,共18分)8、BD【分析】【詳解】

A.濃酸;弱酸等發(fā)生酸堿中和時中和熱不同;A錯誤;

B.反應(yīng)熱大小與條件無關(guān),因此同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同;B正確;

C.生成液態(tài)水放出更多,故-b<-a,即b>a;C錯誤;

D.利用蓋斯定律-即得到C(s,石墨)=C(s,金剛石)ΔH=+1.5kJ·mol-1;D正確;

答案選BD。9、CD【分析】【詳解】

A.I中反應(yīng)三段式為。

則該溫度下平衡常數(shù)K==0.8;容器體積為1L,則平衡時I中氣體總物質(zhì)的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol,恒容恒溫時氣體壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,如果平衡時I、II中壓強之比為4:5,則II中平衡時氣體總物質(zhì)的量為1mol,而II中開始時各氣體的總物質(zhì)的量恰好為1mol,II中開始時濃度商==則平衡正向移動,平衡正向移動導(dǎo)致混合氣體總物質(zhì)的量之和增大,所以達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比小于4:5,故A錯誤;

B.容器I中=1;如果II中平衡時c(NO2)=c(O2),設(shè)轉(zhuǎn)化的c(NO2)=xmol/L,則有0.3-x=0.2+0.5x,解得x=mol/L,平衡時c(NO2)=c(O2)=mol/L,c(NO)=0.5mol/L+mol/L=mol/L,此時容器II中濃度商為說明若容器II中c(NO2)=c(O2)時,平衡要逆向移動,則說明II中平衡時應(yīng)該存在c(NO2)>c(O2),即<1;故B錯誤;

C.平衡時I中NO的體積分?jǐn)?shù)為=50%;假設(shè)III中平衡時。

設(shè)III中NO的體積分?jǐn)?shù)為50%時,轉(zhuǎn)化的n(NO)=a;列三段式有:

則有解得a=0.1mol,則此時容器中c(NO2)=0.1mol/L,c(NO)=0.4mol/L,c(O2)=0.3mol/L,此時容器中濃度商為所以此時平衡要逆向移動,即NO的體積分?jǐn)?shù)要小于50%,故C正確;

D.v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)?c(O2),達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等,則k正c2(NO2)=k逆c2(NO)?c(O2),據(jù)此可知T2溫度時k正=k逆,則K=1>0.8,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)變大說明溫度升高,所以T2>T1;故D正確;

故答案為CD。

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵是學(xué)生要靈活運用濃度商和平衡常數(shù)的比較來判斷平衡移動的方向,當(dāng)濃度商大于平衡常數(shù)時,平衡逆向移動,當(dāng)濃度商小于平衡常數(shù)時,平衡正向移動。10、BD【分析】【詳解】

A.根據(jù)圖像,隨著溫度升高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向進行,根據(jù)勒夏特列原理,該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0;故A錯誤;

B.縮小容器的體積;相當(dāng)于增大體系壓強,反應(yīng)速率加快,且平衡正向移動,乙酸的產(chǎn)率提高,故B說法正確;

C.根據(jù)圖像,T1溫度下未達到平衡;反應(yīng)向正方向進行,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率:A點大于B點,故C說法錯誤;

D.T2下,甲醇的轉(zhuǎn)化率為60%,達到平衡,此時容器的體積為2L,c(CH3OH)=0.04mol·L-1,c(CO)=0.05mol·L-1,化學(xué)平衡常數(shù)K==500,再充入0.12molCH3OH和0.06molCO,此時氣體總物質(zhì)的量與原平衡時氣體總物質(zhì)的量相等,即容器的體積為4L,此時c(CH3OH)==0.05mol·L-1,c(CO)==0.04mol·L-1,Qc==K;說明平衡不移動,故D說法正確;

答案:BD。

【點睛】

本題的難點是選項D的判斷,再通入一定物質(zhì)的量的物質(zhì),判斷平衡如何移動,一般是通過Qc和K之間的關(guān)系進行分析,本題中容器為恒壓密閉容器,即容器的體積可變,再充入0.12molCH3OH和0.06molCO時,容器的體積不是2L,投入氣體總物質(zhì)的量等于原平衡氣體總物質(zhì)的量,利用阿伏加德羅推論,推出此時容器的體積應(yīng)為4L。11、BD【分析】【分析】

由圖可知,溫度越高,生成物的物質(zhì)的量越大,則升高溫度平衡正向移動;X點CH4的物質(zhì)的量與氫氣相等,Z點CH4的物質(zhì)的量與CS2相等;據(jù)此計算平衡常數(shù),再計算Qc與K比較判斷。

【詳解】

A.由圖可知,溫度越高,生成物的物質(zhì)的量越大,則升高溫度平衡正向移動,所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則△H>O;故A錯誤;

B.X點CH4的物質(zhì)的量與氫氣相等;則。

所以有0.1-x=4x,解得x=0.02,則X點CH4的轉(zhuǎn)化率為=20%;故B正確;

C.同溫同體積;物質(zhì)的量與壓強成正比,而X點與Y點的溫度不同,則無法計算容器內(nèi)壓強比,故C錯誤;

D.Z點CH4的物質(zhì)的量與CS2相等;則。

所以有0.1-x=x,解得x=0.05,設(shè)體積為V,得出平衡常數(shù)K==

向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時,Qc==>K;所以平衡移動逆方向移動,v(正)<v(逆),故D正確。

答案選BD。

【點睛】

本題考查化學(xué)平衡影響因素及其計算,數(shù)據(jù)分析判斷,主要是圖線的理解應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵。12、BD【分析】【詳解】

A.電離平衡常數(shù)是指弱電解質(zhì)達到電離平衡時,生成物離子的濃度冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以Ki1的表達式為A不正確;

B.Ki2對應(yīng)的電離過程是HCO3-+H2OH3O++CO32-,可以簡寫為Ki2對應(yīng)的電離過程是HCO3-H++CO32-;B正確;

C.電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系;溫度不變,平衡常數(shù)不變,C不正確;

D.電離時吸熱的,改變條件使Ki1減小,則改變的條件一定是降低溫度,所以Ki2一定也減?。籇正確;

答案選BD。13、AC【分析】【詳解】

A.反應(yīng)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH>0;反應(yīng)能自發(fā)進行,依據(jù)吉布斯自由能方程,可得出ΔS>0,A正確;

B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,反應(yīng)后CH3COOH有剩余,發(fā)生電離后使溶液顯酸性,pH<7;B錯誤;

C.CH3COOH溶液加水稀釋后,n(CH3COOH)減小,n(CH3COO-)增大,所以溶液中的值減??;C正確;

D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0);加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,但平衡常數(shù)減小,D錯誤。

故選AC。14、CD【分析】【詳解】

A.溫度越高,水的離子積常數(shù)越大,根據(jù)圖象知,b點Kw=10-12,c點Kw=10-13,a點Kw=10-14,所以溫度關(guān)系為:b>c>a;故A錯誤;

B.c點Kw=10-13;則c曲線的純水中6<pH<7,c點的pH=6,則該溶液呈酸性,所以純水僅升高溫度,不能從a點變到c點,故B錯誤;

C.a(chǎn)、d曲線溫度相同,則離子積常數(shù)相同,即d點Kw=10-14,b點Kw=10-12,c點Kw=10-13,所以水的電離常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為:b>c>d;故C正確;

D.b點Kw=10-12;中性溶液pH=6;將pH=2的硫酸與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同,等體積混合溶液呈中性,故D正確;

故答案為:CD。

【點睛】

正確理解水的電離平衡曲線:

(1)曲線上任意點的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同;溫度相同;

(2)曲線外的任意點與曲線上任意點的Kw不同;溫度不同;

(3)實現(xiàn)曲線上點之間的轉(zhuǎn)化需保持溫度不變,改變酸堿性;實現(xiàn)曲線上點與曲線外點之間的轉(zhuǎn)化一定得改變溫度。15、BD【分析】【分析】

H2C2O4水溶液中加入NaOH,H2C2O4與堿中和,轉(zhuǎn)化為HC2O4-,則c(H2C2O4)減小,c(HC2O4-)增大,隨著NaOH加入,H2C2O4全部轉(zhuǎn)化為HC2O4-,再繼續(xù)加入NaOH,HC2O4-與堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C2O42-,則c(HC2O4-)減小,c(C2O42-)增大;則圖中各曲線代表的微粒分別為:

以此分析解答。

【詳解】

A.根據(jù)圖像所示,pH=2.5時,c(HC2O4-)遠大于c(C2O42-)和c(H2C2O4),則不可能得到c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-);故A錯誤;

B.由圖可知:pH=4.2時,c(C2O42-)=c(HC2O4-),H2C2O4的Ka2==10-4.2;故B正確;

C.溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),則溶液中:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),則c(Na+)>2c(C2O42-);故C錯誤;

D.將0.01mol·L-1的H2C2O4溶液與0.02mol·L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液中恰好完全反應(yīng),形成溶質(zhì)為Na2C2O4的溶液,該溶液中質(zhì)子守恒式為:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4);故D正確;

答案選BD。16、AD【分析】【分析】

HSO3-的電離常數(shù)Ka2=6.2×10-8,HSO3-的水解常數(shù)Kh=≈7.7×10-13,即HSO3-的電離常數(shù)>HSO3-的水解常數(shù),HSO3-使鹽溶液顯酸性。

【詳解】

A.恰好生成(NH4)2SO3時,溶液中c(NH4+)≈2c(SO32-),因為NH3·H2O的電離常數(shù)Kb大于HSO3-的電離常數(shù)Ka2,則NH4+的水解常數(shù)小于SO32-的水解常數(shù),故溶液顯堿性,c(OH-)>c(H+),故c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+);A正確;

B.電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),SO32-溶液因水解顯堿性,HSO3-溶液因其電離程度大于水解程度顯酸性,現(xiàn)pH=9,顯堿性,故c(SO32-)>c(HSO3-),所以c(NH4+)+c(H+)>3c(HSO3-)+c(OH-);B錯誤;

C.NH4HSO3和(NH4)2SO3物質(zhì)的量相等,則NH4HSO3和(NH4)2SO3物質(zhì)的量濃度相等,假設(shè)NH4HSO3和(NH4)2SO3物質(zhì)的量濃度均為amol/L,則有物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=3amol/L,c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=2amol/L,故2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)=3c(SO32-)+3c(HSO3-)+3c(H2SO3);C錯誤;

D.NH4HSO3溶液的質(zhì)子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O);D正確。

答案選AD。

【點睛】

“越弱越水解”用等式表示即為:Kh×=三、填空題(共7題,共14分)17、略

【分析】【分析】

燃燒熱為1mol純凈的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物釋放的熱量;可逆反應(yīng)到達平衡時;同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度;含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說明到達平衡。

【詳解】

(1)根據(jù)燃燒熱的概念,燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;

(2)△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,圖像中曲線Y升高,根據(jù)方程可知,增大壓強,體積減小,平和正向移動,則X表示壓強;當(dāng)壓強不變時,升高溫度,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,Y12;

(3)①通過圖像可知,反應(yīng)在15min時平衡,4min反應(yīng)正向進行,則v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);

②該溫度下平衡常數(shù),=5.33;

③A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能說明CH3OH正逆反應(yīng)速率相同;A錯誤;

B.平衡時反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH和H2O的濃度之比不一定為1:3:1:1;所以不能作為平衡的標(biāo)志,B錯誤;

C.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng);恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,可以作為平衡的標(biāo)志,C正確;

D.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;容器的體積不變,所以密度始終保持不變,因此混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,D錯誤;

答案為C

(4)甲烷燃料電池以甲烷為燃料,以空氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質(zhì),負極得電子,電解質(zhì)溶液參與反應(yīng),電池反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol壓強<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)生成碳酸鈣的質(zhì)量計C2H2的物質(zhì)的量,結(jié)合燃燒熱的概念書寫表示C2H2燃燒熱化學(xué)方程式;

(2)根據(jù)中和熱的概念:稀的強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱并書寫出中和熱的熱化學(xué)方程式。

【詳解】

(1)n(CaCO3)==1mol,則根據(jù)C元素守恒,可知n(CO2)=1mol,即C2H2燃燒生成的二氧化碳為1mol,由C2H2燃燒的化學(xué)方程式2C2H2+5O2=4CO2+2H2O可知反應(yīng)的C2H2的物質(zhì)的量是n(C2H2)=因為燃燒mol的C2H2放出的熱量為1300kJ,所以燃燒1molC2H2產(chǎn)生CO2氣體和產(chǎn)生液態(tài)水放出熱量是2600kJ,故C2H2的燃燒熱為2600kJ,所以表示C2H2燃燒熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/mol,故答案為:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/mol;

(2)1molH2SO4溶液與足量NaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ的熱量,即生成2mol水放出114.6kJ的熱量,反應(yīng)的反應(yīng)熱為-114.6kJ/mol,中和熱為-57.3kJ/mol,則中和熱的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,故答案為:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。

【點睛】

本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,注意把握中和熱和燃燒熱的概念,利用反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑無關(guān),只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)進行解答問題,注意反應(yīng)熱要與反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少及物質(zhì)的存在狀態(tài)相對應(yīng)。【解析】C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-2600kJ/molNaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol19、略

【分析】【詳解】

本題主要考查反應(yīng)熱的計算。

(1)2①-②得此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH1=-270kJ·mol-1。

(2)2①+②得4CO(g)+2NO2(g)===N2(g)+4CO2(g)ΔH=-(2a+bkJ·mol-1

若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用2.24L即0.1molCO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng)),CO~2e-,則整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol,放出的熱量為(2a+b)/40kJ?!窘馕觥竣?2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH1=-270kJ·mol-1②.0.2③.(2a+b)/4020、略

【分析】【詳解】

(1)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成,其中化學(xué)鍵斷裂吸熱,化學(xué)鍵形成放熱,則圖中a表示舊鍵斷裂吸收的能量,b表示新鍵形成放出的能量;

故答案為:舊鍵斷裂吸收的能量;新鍵形成放出的能量;

(2)反應(yīng)熱舊鍵斷裂吸收的總能量-新鍵形成放出的總能量,則圖中該反應(yīng)

故答案為:【解析】舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成放出的能量21、略

【分析】【分析】

一個自發(fā)反應(yīng),需滿足?G=?H-T?S<0,即T?S>?H,若?H>0,則必須存在?S>0。

【詳解】

由CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)可知;該分解反應(yīng)需要吸熱,且混亂度增大,則該反應(yīng)能自發(fā)進行的原因為該反應(yīng)是熵增的反應(yīng);

故答案為:該反應(yīng)是熵增的反應(yīng)。

【點睛】

對于一個吸熱的熵增反應(yīng),要想讓反應(yīng)自發(fā)進行,需要提供較高的溫度,即此類反應(yīng)為高溫自發(fā)反應(yīng)。【解析】該反應(yīng)是熵增的反應(yīng)22、略

【分析】【分析】

(1)等物質(zhì)的量混合時;二者恰好反應(yīng)生成鹽,根據(jù)溶液的pH判斷酸性強弱;

(2)混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,pH>7說明A-的水解大于HA的電離;結(jié)合電荷守恒判斷;

(3)由電荷守恒關(guān)系式變形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+);

(4)根據(jù)二元酸的電離方程式知,B2-只發(fā)生第一步水解;結(jié)合電荷守恒和物料守恒分析解答.

【詳解】

(1)若HA是強酸;恰好與NaOH溶液反應(yīng)生成強酸強堿鹽,pH=7;若HA是弱酸,生成的NaA水解顯堿性,pH>7,故答案為:a=7時,HA是強酸;a>7時,HA是弱酸;

(2)混合溶液的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HA和NaA,pH>7說明A-的水解大于HA的電離,故答案為:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);

(3)由電荷守恒關(guān)系式變形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-3-10-11)mol?L-1,

故答案為:10-3-10-11;

(4)在Na2B中存在水解平衡:B2-+H2OHB-+OH-,HB-不會進一步水解,所以溶液中沒有H2B分子;

A.由物料守恒得c(B2-)+c(HB-)=0.1mol?L-1;故A正確;

B.HB-不會進一步水解,所以溶液中沒有H2B分子;故B錯誤;

C.溶液中質(zhì)子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HB-);故C正確;

D.溶液中電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-),故D錯誤;

故答案為:AC.

【點睛】

本題第(4)題中要注意題目所給信息H2B=H++HB-,第一步電離是完全的,所以HB-不會發(fā)生水解,不要慣性思維。【解析】①.a=7時,HA是強酸;a>7時,HA是弱酸②.c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)③.10-3-10-11④.AC23、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的表達式計算出pHb、pHc,然后根據(jù)水的離子積計算出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?。?/p>

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-)相對大小。

【詳解】

(1)溶液中水的電離受到促進,溶液顯堿性;溶液中水的電離受到促進,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,一定不存在,因為此時溶液中正負電荷的總數(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中性四、判斷題(共1題,共10分)24、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)25、略

【分析】【分析】

硫化礦(含45%SiO2、20.4%Al2O3、30%FeS和少量GeS2等)粉碎后加入硫酸銨在空氣中焙燒,-2價S被氧化生成SO2,Ge元素轉(zhuǎn)化為GeO2,F(xiàn)eS焙燒產(chǎn)生的Fe2O3會與(NH4)2SO4反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2,控制焙燒溫度,防止Al2O3也發(fā)生類似的反應(yīng);加水后,NH4Fe(SO4)2溶解,經(jīng)系列處理得到NH4Fe(SO4)2;過濾得到濾渣為SiO2、Al2O3和GeO2,加鹽酸溶解,Al2O3和GeO2得到的相應(yīng)的氯化物,二氧化硅不溶解,過濾得到二氧化硅濾渣;蒸餾分離濾液中的GeCl4后再加入氨水調(diào)節(jié)pH得到Al(OH)3沉淀,過濾取Al(OH)3沉淀,與前序濾渣SiO2和焦炭高溫焙燒還原得到Al和Si;再加純鋁攪拌得到合金。

【詳解】

(1)礦石粉碎后可以增大與空氣的接觸面積;使礦石充分灼燒;

(2)①“焙燒”時,GeS2中-2價S被氧化生成SO2,Ge元素轉(zhuǎn)化為GeO2,方程式為GeS2+3O2GeO2+2SO2;

②混合氣體中主要有硫元素被氧化生成的SO2,以及銨鹽分解產(chǎn)生的NH3;

③Fe2O3會與(NH4)2SO4反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2,該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒可得方程式為4(NH4)2SO4+Fe2O32NH4Fe(SO4)2+3H2O+6NH3↑;因流程的目的是要是制備NH4Fe(SO4)2和硅鋁合金,所以要使Fe2O3盡量反應(yīng),而Al2O3不反應(yīng);據(jù)圖可知300℃時大部分氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,只有極少量氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,所以最合適的溫度為300℃;

(3)GeCl4易水解,蒸餾過程中會HCl揮發(fā)造成徹底水解,所以需要在酸性條件下防止GeCl4水解;再進行蒸餾;

(4)電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)題意可知Al單質(zhì)被氧化成三氧化二鋁,電解質(zhì)溶液顯酸性,所以電極方程式為2Al-6eˉ+3H2O=Al2O3+6H+;

(5)1t硫化礦中SiO2的質(zhì)量為1000kg×45%=450kg,流程中損失20%,所以被利用的二氧化硅的質(zhì)量為450kg×(1-20%)=360kg,則n(Si)==6000mol;1t硫化礦中SiO2的質(zhì)量為1000kg×20.4%=204kg,流程中損失25%,所以被利用的Al2O3的質(zhì)量為204kg×(1-25%)=153kg,又加入54kg鋁,則n(Al)==5000mol,所以合金AlxSiy中x:y=5:6。

【點睛】

蒸發(fā)易水解的氯化物(如氯化鐵,氯化銅等)的水溶液時要注意,為防止溶質(zhì)徹底水解而得不到目標(biāo)產(chǎn)物,需要在HCl氣流中抑制水解,進行蒸發(fā)。【解析】①.使礦石充分灼燒②.GeS2+3O2GeO2+2SO2③.SO2、NH3④.4(NH4)2SO4+Fe2O32NH4Fe(SO4)2+3H2O+6NH3↑⑤.300℃⑥.防止GeCl4水解⑦.2Al-6eˉ+3H2O=Al2O3+6H+⑧.5:626、略

【分析】【分析】

(1)由蓋斯定律定律,①+②得:2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g);反應(yīng)熱也進行相應(yīng)的計算;

(2)①根據(jù)工藝流程可知升華器中含有AlCl3等,所以Al2O3、C12和C反應(yīng)會生成A1C13,由冷凝器尾氣可知還會生成CO,根據(jù)氯元素化合價變化計算注意電子數(shù)目;Cl2有強氧化性,將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為C1-;由工藝流程可知,升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,加入少量Al除去FeCl3,Al與FeCl3反應(yīng)生成Fe、AlCl3;由題目信息可知,AlCl3的升華溫度更低,應(yīng)控制溫度使AlCl3升華,且FeCl3不升華;

②AlCl3的水解,直接加熱AlCl3?6H2O;水解徹底生成氫氧化鋁,得不到氯化鋁,濃硫酸吸水,同時可以生成HCl抑制氯化鋁水解;

(3)該原電池實質(zhì)是金屬鋁發(fā)生的吸氧腐蝕,氧氣在正極放電生成氫氧根離子;電量相同,則原電池轉(zhuǎn)移電子相同,令轉(zhuǎn)移電子為3mol,根據(jù)元素化合價計算n(Al)、n(Pb);再根據(jù)m=nM計算。

【詳解】

(1)①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)△H=-492.7kJ/mol;②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)△H=+25.2kJ/mol;由蓋斯定律,①+②得:2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)△H=(-492.7kJ/mol)+25.2kJ/mol=-467.5kJ/mol;

故答案為:-467.5;

(2)①根據(jù)工藝流程可知氯化爐的產(chǎn)物,經(jīng)冷卻、升華可制備無水AlCl3,說明氯化爐的產(chǎn)物中含有A1C13,冷凝器尾氣含有CO,所以Al2O3、C12和C反應(yīng),生成A1C13和CO,反應(yīng)方程式為A12O3+3C12+3C=2A1C13+3CO,反應(yīng)中氯元素化合價由0價降低為-1價,氯氣是氧化劑,故生成1molAlCl3時轉(zhuǎn)移電子為1mol×3=3mol;Cl2有強氧化性,將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為C1-,反應(yīng)離子方程式為SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+;由工藝流程可知,升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,加入少量Al除去FeCl3,Al與FeCl3反應(yīng)生成Fe、AlCl3,反應(yīng)方程式為Al+FeCl3=AlCl3+Fe;由題目信息可知,AlCl3的升華溫度更低,應(yīng)控制溫度使AlCl3升華,且FeCl3不升華;故溫度應(yīng)控制在315℃以下;

故答案為:3;SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+;Al+FeCl3=AlCl3+Fe;315℃;

②AlCl3的水解,直接加熱AlCl3?6H2O;水解徹底生成氫氧化鋁,得不到氯化鋁,濃硫酸吸水,同時可以生成HCl抑制氯化鋁水解,利用濃硫酸的吸水性與難揮發(fā)性;

故答案為:c;

(3)該原電池實質(zhì)是金屬鋁發(fā)生的吸氧腐蝕,氧氣在正極放電生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;電量相同,則原電池轉(zhuǎn)移電子相同,令轉(zhuǎn)移電子為3mol,則n(Al)==1mol、n(Pb)==1.5mol,故m(A1):m(Pb)=1mol×27g/mol:1.5mol×207g/mol=2:23;

故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;2:23?!窘馕觥?467.53Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+Al+FeCl3=Fe+AlCl3315℃cO2+4e-+2H2O=4OH-2:2327、略

【分析】【分析】

純銅屑中加入稀硫酸再通入氧氣,反應(yīng)生成了硫酸銅和水,在上述溶液中加入Na2CO3后,通過調(diào)節(jié)pH值可以讓銅離子析出沉淀堿式碳酸銅,同時放出CO2氣體;最后經(jīng)過洗滌,干燥即可得到純凈的堿式碳酸銅,據(jù)此進行解題。

【詳解】

(1)據(jù)分析可知:“溶解”步驟發(fā)生的反應(yīng)為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,故其離子方程式為2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O,溫度宜控制在50℃左右,若高于50℃,溶液中O2溶解量減少、Cu的轉(zhuǎn)化率降低,若低于50℃,溫度太低,當(dāng)然是反應(yīng)速率減慢,影響實驗的效率,故答案為:2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O;反應(yīng)(或溶解)速率慢;

(2)根據(jù)流程圖中可知:“反應(yīng)”步驟是由CuSO4溶液和Na2CO3反應(yīng)生成Cu2(OH)2CO3同時放出CO2,故化學(xué)方程式為2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑,據(jù)左圖可知pH等于8.5時銅的殘留量最小,說明銅離子沉淀得最完全,據(jù)右圖可知,當(dāng)時間進行到2小時左右時,銅得殘留量達到最低,再往后雖然略有下降,但很不明顯,且浪費時間,故答案為:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;8.5;2;

(3)檢驗Cu2(OH)2CO3洗滌主要除去表面得雜質(zhì)Na2SO4等,但是堿式硫酸銅也會極少數(shù)溶解,故要想檢驗是否完全洗滌干凈,需檢驗最后一次洗滌液中是否有由于有的影響,故最后得檢驗方法為取最后一次洗滌的濾液少許于試管中,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液[或先加稀鹽酸再加BaCl2或Ba(NO3)2溶液],若出現(xiàn)渾濁,則說明Cu2(OH)2CO3未洗滌干凈;反之則反;

(4)設(shè)CuCO3·Cu(OH)2的物質(zhì)的量為x,雜質(zhì)CuCO3·2Cu(OH)2的物質(zhì)的量為y;

依據(jù)原樣品的質(zhì)量10.97g,下列等式222g·mol-1x+320g·mol-1y=10.97g①由圖像分析出樣品最終分解得到CuO8g,根據(jù)銅元素守恒2x+3y=0.1mol②,聯(lián)合解等式①②可得:x=0.035mol,y=0.01mol;故故答案為:設(shè)CuCO3·Cu(OH)2的物質(zhì)的量為x,雜質(zhì)CuCO3·2Cu(OH)2的物質(zhì)的量為y;

依據(jù)原樣品的質(zhì)量10.97g,下列等式222g·mol-1x+320g·mol-1y=10.97g①由圖像分析出樣品最終分解得到CuO8g,根據(jù)銅元素守恒2x+3y=0.1mol②,聯(lián)合解等式①②可得:x=0.035mol,y=0.01mol;故【解析】2Cu+O

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