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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年华师大版选择性必修1化学上册月考试卷896考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、下列关于电解的说法正确的是。
①电解是把电能转变成化学能。
②电镀时;通常把待镀的金属制品作阳极。
③电解质溶液导电是化学变化;金属导电是物理变化。
④不能自发进行的氧化还原反应;通过电解可以实现。
⑤任何溶液被电解时;必然导致氧化还原反应的发生。
⑥电解法精炼铜时,其含有的Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质沉积在电解槽的底部A.①②③④B.②③⑤⑥C.③④⑥D.①③④⑤2、四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是A.“溶浸”过程Mn2O3发生反应的离子方程式是Mn2O3+H2O2+4H+=2Mn2++O2↑+3H2OB.“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3C.由“母液”可获得(NH4)2SO4D.“氧化”反应后,溶液的pH增大3、变量控制是科学研究的重要方法。四支相同的试管中分别盛有2mL5%H2O2溶液,向其中加入水或1mol·L-1FeCl3溶液,在下列条件下发生反应,其中化学反应速率最大的是。ABCD加入试剂2滴水2滴水2滴FeCl3溶液2滴FeCl3溶液水浴温度/℃20402040
A.AB.BC.CD.D4、一种可充电锌-空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:I室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在下列说法正确的是。
A.放电时,I室溶液pH增大B.放电时,该装置II室可实现海水淡化C.充电时,Zn电极反应为D.充电时,每生成III室溶液质量理论上减少32g5、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2;装置如图所示。下列说法不正确的是。
A.a极反应:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB.C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜C.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.a极上通入2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol6、根据图示所得出的结论不正确的是。
A.图甲表示H2S(g)受热分解时各组分体积分数随反应温度的变化关系,说明反应生成H2和S2(g)B.图乙表示V0mL0.1盐酸加水稀释至VmL,溶液的pH随的变化关系,则a=2C.图丙表示密闭容器中到达平衡时,CH4的转化率与压强、温度的变化关系曲线,说明p1>p2D.图丁表示炭黑作用下O2生成活化氧过程中能量变化情况,说明活化氧分子时释放能量7、某同学探究与饱和溶液的反应。实验I实验II无明显现象先产生白色沉淀,后产生无色气泡
常温下:
下列说法不正确的是A.实验II中产生的气体为B.实验II证明能促进的水解C.实验II反应后溶液的降低D.实验I、II现象不同的原因是结合能力比强8、常温下;有关物质的溶度积如下。
。物质。
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×10-9
6.82×10-6
4.68×10-6
5.61×10-12
2.64×10-39
下列有关说法不正确的是()A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=2.125×1021D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100mL水中,刚好达到饱和[c(Ca2+)=1.054×10-2mol/L],若保持温度不变,向其中加入100mL0.012mol/L的NaOH,则该溶液变为不饱和溶液。9、电化学在日常生活中用途广泛,下图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,图②是电解法除去工业废水中的下列说法正确的是A.图②中离子向铁电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去B.图②中阳极上的电极反应式为:Fe-3e-=Fe3+C.图①中发生的氧化反应是:ClO-+H2O+2e-=Cl-+2(OH)-D.若图①中7.2g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可除去的物质的量为0.05mol评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图;乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M;N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是_____,N的电极电极反应式为:_______________;乙池的总反应式是__________,通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为_____。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为____L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的H+的浓度为_________。11、在室温下,下列溶液:①0.1mol∙L−1NH4Cl溶液②0.1mol∙L−1CH3COONH4溶液③0.1mol∙L−1NH4HSO4溶液④0.1mol∙L−1氨水⑤0.1mol∙L−1NH3·H2O和0.1mol∙L−1NH4Cl混合液。
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是___________(用离子方程式表示)。
(2)上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是_______(填序号)
(3)在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是_____________。(填序号)
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-)______c(NH)(填“>”;“<”或“=”)。
(5)常温下0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是______。
A.c(H+)B.C.c(H+)·c(OH−)12、COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
(1).比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2)___T(8)(填“<”“>”或“=”)。
(2).比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小____。
(3).比较反应物COCl2在5~6min和15~16min时平均反应速率的大小:v(5~6)___v(15~16)(填“<”“>”或“=”),原因是___。13、I.联氨(N2H4)是火箭燃料;有专家设计了一种联氨环保电池,其工作原理如图所示。回答下列问题:
(1)联氨的电子式为___________。
(2)c口通入___________,N极为电源的___________极,N极反应式___________。
(3)M极反应式为___________,电极附近碱性___________(填增强;减弱或不变)。
Ⅱ.(1)化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是___________。
A.将肉类等食品进行低温冷藏;能使其永远不会腐败变质。
B.在化学工业中;催化剂不参与反应,但能增大反应速率。
C.自然条件下;夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大。
D.茶叶等包装中加入的还原性铁粉能延长茶叶储存时间。
(2)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是___________。
A.对该反应体系加热。
B.向溶液中滴加浓硝酸;以增大氢离子浓度。
C.滴加少量CuSO4溶液。
D.改用铁粉。
E.改用浓度为98.3%的浓硫酸。
(3)反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是___________。
A.用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min)-1
B.分别用B;C、D表示反应的速率;其比是3:2:1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol·(L·min)-1
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的。
Ⅲ.化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。
(1)下列物质发生的变化中属于吸热反应的是___________。
①氢氧化钡与氯化铵混合后搅拌②盐酸滴入碳酸氢钠。
③炽热的碳与二氧化碳④硝酸铵固体投入水中。
(2)某同学进行如下实验;以检验化学反应中的能量变化。回答问题:
实验中发现,反应后温度计示数升高。由此判断铝条与盐酸的反应是___________(填“吸”或“放”)热反应。其能量变化___________(填“能”或“不能”)用如图表示。
14、I.布朗斯特(Brönsted)和劳莱(Lowry)的质子理论认为,凡是给出质子(H+)的任何物质(分子或离子)都是酸;凡是接受质子(H+)的任何物质都是碱。简单地说,酸是质子的给予体,而碱是质子的接受体。酸和碱之间的关系表示如:酸质子(H+)+碱。
(1)根据酸碱质子理论,既能看成酸又能看成碱的是_____________。(均填序号)
①②HS-③④H2O⑤H3O+⑥Na+
(2)已知反应C6H5OH+=C6H5O-+则C6H5O–和-碱性较强的是__________。
Ⅱ.(3)水的离子积常数为Kw,弱酸HA的电离平衡常数为Ka,NaA的溶液中A-的水解平衡常数为Kh,根据它们的平衡常数表达式判断,Ka与Kh的关系为__________________。
(4)已知常温下弱酸HA的电离平衡常数为K=1.75×10-5,常温下向0.2mol/L的HA的溶液中加入等体积0.1mol/L的NaOH溶液,该溶液pH值___7(填“>”或“=”或“<”),该溶液粒子浓度关系正确的是____。
A.2c(Na+)>c(HA)+c(A-)
B.c(A-)—c(HA)=2[c(H+)—c(OH-)]
C.c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)15、碳是形成化合物种类最多的元素;其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质.请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N;转化过程如图:
△H=+88.6kJ/mol则M、N相比,较稳定的是__.(用字母“M”或“N”表示)
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热△H=﹣238.6kJ/mol,CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣akJ/mol,则a__238.6(填“>”;“<”或“=”).
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________.
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质.将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为__kJ.
(5)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得;但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)==2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=―47.2kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:________。16、如图A为浸透饱和氯化钾溶液和酚酞试液的滤纸;B为电镀槽;回答下列问题:
(1)闭合K1打开K2,滤纸A的左端显________(填“蓝色”“红色”或“无色”);滤纸A上发生的总化学方程式为________________;
(2)欲在铁片上镀锌,则X的电极材料为________,镀件为________(填“阴”或“阳”)极;电镀时应将K1、K2同时闭合,电极Y上发生的电极反应式为____________。17、根据已知信息;按要求写出指定反应的热化学方程式。
(1)LiH可作飞船的燃料;已知下列反应:
①2Li(s)+H2(g)═2LiH(s)△H=-182kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═-2H2O(1)△H═-572kJ•mol-1
③4Li(s)+O2(g)═2Li2O(s)△H═-1196kJ•mol-1
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式___。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)18、可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。___A.正确B.错误19、升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v放减小,v吸增大。(____)A.正确B.错误20、25℃时,0.01mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1。(____________)A.正确B.错误21、Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)。(_______)A.正确B.错误22、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正确B.错误23、(1)用碳酸钠粉末可以制备CO2_______
(2)用铁片和稀H2SO4反应制取H2时,为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4_______
(3)加热分解NH4HCO3固体,将所得的气体进行适当处理可获得NH3_______
(4)用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同_______
(5)由MgCl2溶液制备无水MgCl2:将MgCl2溶液加热蒸干_______
(6)用向上排空气法收集铜粉和稀硝酸反应产生的NO_______
(7)排水法收集KMnO4分解产生的O2:先熄灭酒精灯,后移出导管_______
(8)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2:气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水_______A.正确B.错误24、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共2题,共12分)25、将2molSO2和1molO2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H﹤0,当反应进行到时间t1点时达到平衡状态;测得混合气体总物质的量为2.1mol。试回答下列问题:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________;
(2)反应进行到t1时,SO2的体积分数为__________;
(3)若在t1时充入一定量的氩气(Ar),SO2的物质的量将________(填“增大”;“减小”或“不变”);
(4)若在t1时升温,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量_____2.1mol(填“<”、“>”或“=”),简单说明原因_______________________________;
(5)若其它条件不变,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,在图中作出从t0→t1→t2点这段时间内SO2的物质的量变化曲线____________。26、CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化;产生经济效益。请回答下列问题:
(1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下,在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知:H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1;
CH3OH(1)===CH3OH(g)△H=+35.2kJ·mol-1;
H2O(1)===H2O(g)△H=+44kJ·mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=___________kJ·mol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___________(填选项字母)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压。
②某温度下,向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时H2的转化率为50%,其平衡常数为___________(保留两位有效数字)。
③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示:。CO2/molH2/molCH3OH/molH2O/molI(恒温恒容)2600II(绝热恒容)0022
达到平衡时,该反应的平衡常数:K(I)___________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度:c(I)___________c(Ⅱ)。
(2)CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=-127.8kJ·mol-1。0.1MPa下,按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生上述反应,不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数()如图所示:
①曲线b、c表示的物质分别为___________、___________(填化学式)。
②保持温度不变,在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变,t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图像_________。
评卷人得分五、有机推断题(共4题,共16分)27、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。
(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。
(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。
第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。
第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:28、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。29、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):
(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。
(2)物质C的电子式为______________。
(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。
(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。30、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。评卷人得分六、计算题(共2题,共8分)31、摩擦火柴,火柴上发生的化学反应为:3Sb2S3(s)+11KClO3(s)=3Sb2O5(s)+11KCl(s)+9SO2(g)△H=-5560kJ/mol。只有将产物和火柴杆加热到600K以上,火柴才能点燃。现有一根火柴,火柴头上含有3.0×10-6molSb2S3和1.1×10-5molKClO3。假设火柴杆的体积为0.01cm3,密度为0.5g/cm3,比热容为1.75J·g-1·K-1,其余物质的摩尔热容如表所示:。物质Sb2O5KClSO2摩尔热容/J/(K·mol)1205040
假设环境温度为300K。请计算:
(1)火柴头中的Sb2S3和KClO3充分反应时放出的热量为___________J。
(2)火柴能否点燃?通过计算说明。_________32、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。已知葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol。计算90g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量为__________(已知:葡萄糖的摩尔质量为180g/mol)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
【详解】
①电解是通电条件下发生的化学反应;将电能转变成了化学能,故①正确;
②电镀时;镀层作阳极,待镀金属作阴极,故②错误;
③电解质溶液导电是阴阳离子在两个电极发生的氧化还原反应;属于化学变化,金属导电是电子的定向移动是物理变化,故③正确;
④不能自发进行的氧化还原反应;依据离子放电顺序设计成电解池,通过电解可以实现,故④正确;
⑤电解质溶液的导电过程就是电解过程;发生了电子的转移,一定发生了氧化还原反应,故⑤正确;
⑥电解法精炼铜时;粗铜中所含Ni;Fe、Zn等金属杂质,会先于金属铜失电子,形成阳离子进入电解质,沉积在电解槽底部的应该是不如铜活泼的金属Ag、Au,故⑥错误;
综上所述,①③④⑤正确,故选D。2、D【分析】【分析】
NH4HSO4能电离出NHH+、SOH+与MnCO3、Fe2O3、Al2O3反应生成Mn2+、Al3+、Fe3+,根据流程图,沉锰后得到+2价Mn,因此Mn2O3、MnOOH在酸性条件下将H2O2氧化成O2,本身被还原成Mn2+,SiO2为酸性氧化物,不参与反应,滤渣1主要成分是为SiO2,加入Mn(OH)2调节pH,使Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式沉淀而除去,利用氧气的氧化性,将Mn2+氧化成+3价Mn;据此分析解答;
【详解】
A.根据上述分析,Mn2O3中+3价Mn被还原成Mn2+,H2O2被氧化成O2,依据得失电子数目守恒,Mn2O3与H2O2反应的离子方程式为Mn2O3+H2O2+4H+=2Mn2++O2↑+3H2O;故A说法正确;
B.根据上述分析,滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3;故B说法正确;
C.根据流程以及上述分析,“沉锰”步骤母液中含有(NH4)2SO4,通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得(NH4)2SO4;故C说法正确;
D.氧化过程中反应方程式为6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O;溶液的pH减小,故D说法错误;
答案为D。3、D【分析】【详解】
控制溶液总体积不变(溶液浓度不变),题中涉及到的条件为温度和催化剂,温度越高且加入催化剂时化学反应速率最大,所以加入2滴FeCl3溶液和水浴温度为40℃时;化学反应速率最大;
故答案为:D4、B【分析】【分析】
原电池中通入O2的一极是正极,则Pt/C电极是正极,电极方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,Zn电极为负极,已知:I室溶液中,锌主要以的形式存在,电极方程式为:以此解答。
【详解】
A.由分析可知,Zn电极为负极,电极方程式为:浓度增大,平衡正向移动,H+浓度增大;I室溶液pH减小,故A错误;
B.放电时,该装置II室中Na+通过阳离子交换膜进入III室,Cl-通过阴离子交换膜进入I室;可实现海水淡化,故B正确;
C.放电时,Zn电极反应为则充电时,Zn电极反应为故C错误;
D.充电时,III室为阳极,电极方程式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,每生成转移4mol电子,同时有4molNa+通过阳离子交换膜进入II室;III室溶液质量理论上减少32g+4mol×23g/mol=124g,故D错误;
故选B。5、D【分析】【分析】
CH4燃料原电池中,甲烷失电子发生氧化反应,所以通入燃料CH4的a极为负极,通入氧化剂氧气的b极为正极,电池反应为CH4+2O2=CO2+2H2O;根据电池中移动的O2-可知电解质为熔融的金属氧化物,电解池中与电源正极相连接的为阳极,阳极上为氯离子放电,电极反应为2Cl--2e-═Cl2↑;电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,则A膜应为阳离子交换膜,阴极上氢离子放电生成氢气,生成氢氧化钠,破坏了水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大,则C膜也应为阳离子交换膜,根据电荷守恒,电路通过的电量等于溶液中离子移动的电量,据此分析解答。
【详解】
A.a极为负极,电极反应式为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O;故A正确;
B.根据上述分析可知,A膜和C膜均为阳离子交换膜,要得到产品Ca(H2PO4)2;原料室的阴离子需要移向产品室,因此B膜为阴离子交换膜,故B正确;
C.阴极电极不参与反应;可用铁电极替换阴极的石墨电极,故C正确;
D.左侧为原电池,右侧为电解池,构成闭合回路,原电池释放的电子,等于电解池通过的电子,a极上通入标况下2.24L甲烷,若为标准状况,n(CH4)==0.1mol,根据CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O可知,转移电子0.8mol,根据电荷守恒电解液中离子移动与电子相当,阳离子向阴极移动,阳极室Ca2+通过A膜进入产品室减少0.4mol;但未注明是否为标准状况,因此无法计算,故D错误;
故选D。
【点睛】
本题的难点是离子交换膜的类型判断,要转移根据电极反应式和得到的产品分析。6、C【分析】【详解】
A.根据图像知,反应物是硫化氢,生成物中含有S元素的物质的体积分数是氢气的一半,则生成物应是S2和H2;故A正确;
B.由溶液的pH随的变化关系,0.1mol·L-1的盐酸加水稀释100倍,pH可由1变成3,即V0mL0.1mol·L-1的盐酸加水稀释至V=100V0mL,=2;则a=2,故B正确;
C.加压平衡逆向移动,甲烷的转化率降低,p2>p1;故C错误;
D.图丁中反应物的总能量高于生成物的总能量,所以表示在炭黑作用下O2生成活化氧过程中释放能量;故D正确;
故选C。7、B【分析】【详解】
A.碳酸氢根离子存在电离平衡,加入氯化钙溶液后,钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀,导致平衡正向移动,氢离子浓度增大与碳酸氢根离子生成二氧化碳气体,实验II中产生的气体为A正确;
B.实验II加入能促进碳酸氢根离子的电离正向移动;B错误;
C.实验II反应后碳酸氢根离子浓度减小,碳酸氢根离子水解生成的氢氧根离子浓度减小,溶液的降低;C正确;
D.实验I、II现象不同的原因是结合能力比强,导致加入钙离子能使正向进行更显著;D正确;
故选B。8、B【分析】【详解】
A.因为MgCO3是微溶物,其溶度积远远大于Mg(OH)2,所以除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好;A项正确;
B.因为Ca(OH)2是微溶物,其溶度积远大于CaCO3,所以除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好;B项错误;
C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液;当两种沉淀共存且溶液的pH=8时;
所以C项正确;
D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100mL水中,刚好达到饱和,c(Ca2+)=1.054×10-2mol/L,c(OH-)=2.108×10-2mol/L,若保持温度不变,向其中加入100mL0.012mol/L的NaOH,混合后,c(Ca2+)=0.527×10-2mol/L,此时Ca(OH)2的离子积则该溶液变为不饱和溶液,D项正确;
答案选B。9、D【分析】【分析】
【详解】
A.图②中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则离子向金属铁电极移动,与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的产生的OH-结合转化成Cr(OH)3除去;A错误;
B.图②中阳极上的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+;B错误;
C.该原电池中;镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,C错误;
D.n(Mg)=7.2g÷24g/mol=0.3mol,由电子守恒可知6Mg~6e-~6Fe2+~-,因此理论可除去的物质的量为0.3mol÷6=0.05mol;D正确;
答案选D。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【分析】
碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极,通入氧气的一极为原电池的正极,乙池为电解池,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,N连接原电池的正极,应为电解池的阳极,则应为石墨材料,M为电解池的阴极,为铁电极,电解硝酸银溶液时,阴极反应式为Ag++e-=Ag,阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O;结合电子的转移的物质的量的判断进行计算。
【详解】
(1)碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极,负极上甲烷失电子发生氧化反应,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,乙池为电解池,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,N连接原电池的正极,应为电解池的阳极,则应为石墨材料,N为阳极,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O,M为阴极,电极材料是Fe,电极反应式为Ag++e-=Ag,则乙池的总反应式为4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3,故答案为:铁;4OH--4e-=O2↑+2H2O;4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3;CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;
(2)n(Ag)==0.04mol,根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol,甲池中通入氧气的一极为正极,反应式为2O2+8H++8e-=4H2O,则消耗n(O2)=×0.04mol=0.01mol,V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L;乙池中某一电极析出金属银4.32g时,同时产生氢离子的物质的量是0.04mol,则其浓度是0.1mol/L,故答案为:0.224;0.1mol/L。【解析】铁4OH--4e-=O2↑+2H2O4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3CH4-8e-+10OH-=+7H2O0.224L0.1mol/L11、略
【分析】【详解】
(1)溶液①中铵根离子水解,离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,呈酸性;故答案为:酸;NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,两者相互促进水解;③0.1mol∙L−1NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制水的电离;④0.1mol∙L−1氨水,氨水电离显碱性,抑制水的电离;⑤0.1mol∙L−1NH3·H2O和0.1mol∙L−1NH4Cl混合液,混合溶液显碱性,NH3·H2O电离程度大于NH水解程度;抑制水的电离,因此上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是②;故答案为:②。
(3)①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,水解程度大,铵根离子浓度小;③0.1mol∙L−1NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子浓度大;④0.1mol∙L−1氨水,氨水是弱电解质,铵根离子浓度最小;因此在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是③>①>②>④;故答案为:③>①>②>④。
(4)室温下,②溶液电荷守恒得到c(CH3COO-)+c(OH−)=c(H+)+c(NH),测得溶液②的pH=7,即c(OH−)=c(H+),则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-)=c(NH);故答案为:=。
(5)A.加水稀释,电离平衡正向移动,由于溶液体积增大占主要,因此c(H+)减小;故A不符合题意;
B.加水稀释,电离平衡正向移动,醋酸根浓度减小,因此增大;故B符合题意;
C.Kw=c(H+)·c(OH−)只与温度有关,温度不变,Kw值不变;故C不符合题意;
综上所述,答案为B。【解析】①.酸②.NH+H2ONH3·H2O+H+③.②④.③>①>②>④⑤.=⑥.B12、略
【分析】【分析】
【小问1】
2min和8min时反应都处于平衡状态;在4min时生成物浓度都增大,反应物浓度减小,说明平衡正向移动,正反应吸热,则改变的条件是升高温度,故T(2)<T(8)。【小问2】
根据图象,v(2~3)、v(12~13)CO的浓度变化为0,所以v(2~3)=v(12~13)=0,v(5~6)CO的浓度变化大于0,所以v(5~6)>0;v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)。【小问3】
根据图象可知,10min时改变的条件是降低CO浓度,14min时改变的条件是减小压强,5~6min时和15~16min时的温度相同,5~6min时COCl2的浓度大于15~16min,所以v(5~6)>v(15~16)。【解析】【小题1】<
【小题2】v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)
【小题3】①.>②.在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大13、略
【分析】【分析】
【详解】
I.(1)联氨的分子式为N2H4,电子式为
(2)氢离子向右侧移动,电极N是正极,则c口通入O2,N极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
(3)M极是负极,反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+;由于有氢离子生成,则电极附近碱性减弱。
Ⅱ.(1)A.将肉类等食品进行低温冷藏;能减缓腐蚀的速率,但不能使其永远不会腐败变质,A错误;
B.在化学工业中;催化剂参与反应,B错误;
C.自然条件下;由于夏天温度高,所以夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差较大,C错误;
D.还原性铁粉具有还原性;是抗氧化剂,所以茶叶等包装中加入的还原性铁粉能延长茶叶储存时间,D正确;
答案选D。
(2)A.对该反应体系加热;即升高温度反应速率加快,A不符合;
B.向溶液中滴加浓硝酸;硝酸是氧化性酸,和金属反应不能生成氢气,B符合;
C.滴加少量CuSO4溶液;铁置换出铜,构成原电池,反应速率加快,C不符合;
D.改用铁粉;增大反应物的接触面积,反应速率加快,D不符合;
E.改用浓度为98.3%的浓硫酸;常温下铁在浓硫酸中钝化,得不到氢气,E符合;
答案选BE。
(3)A.A是固体;不能用A表示反应速率,A错误;
B.反应速率之比是化学计量数之比;则分别用B;C、D表示反应的速率,其比是3:2:1,B正确;
C.应该是在2min内用B表示是的平均反应速率是0.3mol·(L·min)-1;C错误;
D.C是生成物;在这2min内用C表示的反应速率的值是逐渐增大的,D错误;
答案选B。
Ⅲ.(1)①氢氧化钡与氯化铵混合后搅拌属于吸热反应;②盐酸滴入碳酸氢钠中发生的是吸热反应;③炽热的碳与二氧化碳反应生成CO;属于吸热反应;④硝酸铵固体投入水中属于物理变化,不是吸热反应;答案选①②③;
(2)实验中发现,反应后温度计示数升高,由此判断铝条与盐酸的反应是放热反应。反应放热说明反应物总能量高于生成物总能量,因此其能量变化能用如图表示。【解析】O2正O2+4e-+4H+=2H2ON2H4-4e-=N2↑+4H+减弱DBEB①②③放能14、略
【分析】【分析】
(1)根据酸碱质子理论进行分析;
(2)根据离子结合氢离子的能力强弱判断碱性的强弱;
(3)弱酸HA的电离及A-水解的电离平衡常数判断;
(3)利用水解平衡常数Kh=计算及判断。
【详解】
(1)①CO32-只能结合氢离子,生成CO2;不能给出氢离子,故①错误;
②HS-能接受氢离子变成H2S,能给出氢离子变成S2-;所以既是酸又是碱,故②正确;
③NH4+能给出氢离子变成氨气;不能接受氢离子,属于酸,故③错误;
④H2O能接受氢离子变成H3O+,能给出氢离子变成OH-;所以既是酸又是碱,故④正确;
⑤H3O+能给出氢离子变成氨气;不能接受氢离子,属于酸,故⑤错误;
⑥Na+既不能接受氢离子;也不能给出氢离子,所以既不是酸又不是碱,故⑥错误;
答案选②④;
(2)已知反应C6H5OH+=C6H5O-+则结合H+的能力强于C6H5O–,故碱性较强的是
(3)弱酸HA的电离方程式为:HAH++A-,根据电离方程式可知,Ka=A-水解的反应方程式为:A-+H2OHA+OH-,根据水解方程式可知,Kh=则Ka×Kh=c(H+)×c(OH-)=Kw,故答案为:Ka·Kh=Kw;
(4)常温下向0.2mol/L的HA的溶液中加入等体积0.1mol/L的NaOH溶液,二者反应后得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,根据物料守恒得c(HA)+c(A-)==0.1mol/L;根据上述分析可知,A-的水解平衡常数Kh===5.7×10-10<Ka,说明HA的电离程度大于A-的水解程度;溶液呈酸性,则pH<7;
A.因两溶液混合后得到的是等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,根据物料守恒得2c(Na+)=c(HA)+c(A-);选项A错误;
B.根据物料守恒得2c(Na+)=c(HA)+c(A-),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),将两式合并得:c(A-)-c(HA)=2[c(H+)-c(OH-)];选项B正确;
C.根据上述分析可知,HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,根据电荷守恒可知c(A-)>c(Na+),c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);选项C正确;
D.因HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,则c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);选项D错误;
答案选BC。【解析】②④Ka˙Kh=Kw<BC15、略
【分析】【详解】
(1)由M转化成N的热效应可知;M的总能量更低,能量越低越稳定,则较稳定的是M;
(2)CH3OH(l)的燃烧热是1molCH3OH(l)在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时对应的焓变,生成二氧化碳气体,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小,则a<238.6;
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,该化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g),当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,则有2molCl2参与反应时释放出290kJ,则该反应的热化学方程式:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=﹣290kJ•mol﹣1;
(4)由4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol知:转移12mol电子放热1176KJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98kJ;
(5)①Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g)△H1=-24.8kJ•mol-1②3Fe2O3(s)+CO(g)==2Fe3O4(s)+CO2(g)△H21=-47.2kJ•mol-1③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)△H31=+640.5kJ•mol-1,按照盖斯定律:[3×①-②-2×③]可得:反应FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)△H,则△H=[3×△H1-△H2-2×△H3]=-218.0kJ•mol-1,则CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ•mol-1。【解析】M<2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=﹣290kJ•mol﹣198kJFeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ•mol-116、略
【分析】【分析】
(1)闭合K1,打开K2;滤纸A的左端为阴极,氢离子得电子放出氢气,同时生成氢氧根离子;右端为阳极,氯离子失电子放出氯气,据此书写发生的总化学方程式;
(2)先判断X;Y的电极;根据电镀原理结合阴阳极上发生的反应写出相应的电极反应式。
【详解】
(1)闭合K1,打开K2,滤纸A的左端为阴极,氢离子得电子放出氢气,同时生成氢氧根离子,OH-遇酚酞试液变为红色,所以滤纸A的左端显红色;右端为阳极,氯离子失电子放出氯气,则滤纸A上发生的总化学方程式为2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑;
(2)电镀时,X是阳极,Y是阴极,镀层锌作阳极,镀件铁片作阴极;电镀时应将K1、K2同时闭合;Y电极即阴极上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn。
【点睛】
本题考查了电解原理及其应用,知道溶液中离子的放电顺序是写电极反应式及总反应方程式的关键。要明确与电源负极连接的电极为阴极,发生还原反应,与电源正极连接的电极为阳极,发生氧化反应,电镀时,镀层金属为阳极,镀件为阴极,含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液。【解析】红色2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑锌阴Zn2++2e-=Zn17、略
【分析】【详解】
目标反应:LiH在O2中燃烧的化学方程式为2LiH+O2=Li2O+H2O;
①2Li(s)+H2(g)═2LiH(s)△H=-182kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)=-2H2O(1)△H═-572kJ•mol-1
③4Li(s)+O2(g)═2Li2O(s)△H═-1196kJ•mol-1
根据盖斯定律(②+③)-①得到LiH在O2中燃烧的热化学方程式2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)△H=[-572kJ•mol-1+(-1196kJ•mol-1)]-(-182kJ•mol-1)=-702kJ•mol-1,故答案为:2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)△H=-702kJ•mol-1。【解析】2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)△H=-702kJ•mol-1三、判断题(共7题,共14分)18、A【分析】【分析】
【详解】
根据盖斯定律,反应热只与反应物和生成物的状态有关,与路径无关,因此可以将难于或不能测量反应热的反应设计成多个可以精确测定反应热的方程式,用盖斯定律计算,该说法正确。19、B【分析】【分析】
【详解】
升高温度,平衡向吸热反应方向移动,反应混合物分子能量增大,单位体积活化分子数、活化分子百分数均增大,此时v放增大,v吸增大,故错误。20、A【分析】【分析】
【详解】
25℃时,KW=1.0×10-14,0.01mol·L-1的盐酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,根据KW=c(H+)×c(OH-),可知c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,故答案为:正确。21、A【分析】【分析】
【详解】
草酸钠溶液中存在电荷守恒又存在物料守恒:合并即得c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4):则答案是:正确。22、A【分析】【分析】
【详解】
碳酸钠溶液中电荷守恒:则c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+),故答案为:正确。23、B【分析】【分析】
【详解】
(1)用碳酸钠粉末与酸反应可以制备CO2;故正确;
(2)用铁片和稀H2SO4反应制取H2时,为加快产生H2的速率不可改用浓H2SO4;浓硫酸遇铁,常温下发生钝化,故错误;
(3)加热分解NH4HCO3固体,将所得的气体进行适当处理除去二氧化碳和水,可获得NH3;故正确;
(4)用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同;均是固体加热,故正确;
(5)由MgCl2溶液制备无水MgCl2:应在HCl气流中将MgCl2溶液加热;故错误;
(6)应用排水法收集铜粉和稀硝酸反应产生的NO;故错误;
(7)排水法收集KMnO4分解产生的O2:先移出导管;后熄灭酒精灯,故错误;
(8)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2:气体产物应先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,故错误。24、B【分析】【分析】
【详解】
纯水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某温度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此该温度下,c(OH-)=故此判据错误。四、原理综合题(共2题,共12分)25、略
【分析】【详解】
试题分析:将2molSO2和1molO2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应:,
(1)该反应的平衡常数表达式:K=K=c2(SO3)/c2(SO2)﹒C(O2)
(2)反应进行到t1时,SO2的体积分数为9.5%;
(3)体积可变,若在t1时充入一定量的氩气(Ar),体积增大,相当于加压,SO2的物质的量将增大;
(4)该反应放热,若在t1时升温平衡逆向移动,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量>____2.1mol;
(5)若其它条件不变,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2
和1.8molSO3,在图中作出从t0→t1→t2点这段时间内SO2的物质的量变化曲线。
考点:本题考查化学平衡移动、平衡常数。【解析】(1)K=c2(SO3)/c2(SO2)﹒c(O2)(2)9.5%;(3)增大;
(4)>;升高温度反应向吸热反应方向进行;即化学平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大。
(5)注意:t0到t1时只要起点在坐标(0,2)、平衡点在坐标(t1,0.2)处的示意图均算对;t1到t2是平行于时间轴的直线,起点必须在(t1,0.4)。26、略
【分析】【详解】
(1)①H2燃烧的热化学方程式为①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
CH3OH燃烧的热化学方程式为:②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol
③CH3OH(1)===CH3OH(g)△H=+35.2kJ·mol-1;
④H2O(1)===H2O(g)△H=+44kJ·mol-1。
将得①×3-②+③+④,得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的△H=-51.7kJ·mol-1。该反应的特点是正向放热;气体分子总数减少,所以低温;高压均可以使平衡右移,对提高氢气的转化率有利,所以选择B项。
②先以物质的量数据代入列出“三段式”:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),
初始4600
变化1311
平衡3311
容器的体积为2L,所以平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度(mol/L)分别为:1.5、1.5、0.5、0.5,据平衡常数的本义式有:===0.05。
③从题给表格中数据来看,如若二者温度相同,则两个容器为完全等同的两个平衡——一个从反应物投料,一个从产物投料而已。现一个为恒温,一个为绝热,又由于该反应是正向放热的反应,容器II从产物开始投料,反应过程中吸热,导致温度比容器I的要降低。而温度越低,平衡常数越大,所以KIII。容器II的反应相当于在容器I的基础上右移,所以平衡时CH3OH的浓度:c(I)2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=-127.8kJ·mol-1,正向是一个放热反应,升温,平衡应左移,所以所给图示中,含量减少的b、d是生成物,增加的a、c是反应物,因按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料而且体积固定,所以a为H2、b为水、c为CO2,d为乙烯,所以答案为H2O、CO2;②反应前混合气体的平均相对分子质量为:=18.8,所以起点坐标为(0,18.8),随着反应的进行,气体的物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,至t0时达到化学平衡,如全部转化为乙烯和水,平均相对分子质量为t1瞬间扩大至2VL并保持不变,t2时重新达到平衡,平均相对分子质量减小,t2时达平衡时相对分子质量应大于18.8。所以图象为:
【点睛】
绘示意图时,要首先确定起点、终点、平衡点等几个关键点,然后用平滑的曲线表达出变化趋势即可。【解析】-51.7B0.05<<H2OCO2五、有机推断题(共4
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