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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年沪教版选修4化学下册阶段测试试卷101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、下列表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是()A.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3540kJ·mol-1B.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g)ΔH=-3540kJ·mol-1C.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g)ΔH=+3540kJ·mol-1D.C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)ΔH=+3540kJ·mol-12、下列说法正确的是()A.等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,后者放出的热量多B.热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)ΔH=-1256kJ·mol-1,可知乙炔的燃烧热为1256kJ·mol-1C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1D.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ3、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①稀醋酸,②稀盐酸,③浓硫酸,恰好完全反应时对应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是()A.ΔH1<ΔH3<ΔH2B.ΔH1>ΔH2>ΔH3C.ΔH1<ΔH2<ΔH3D.ΔH1>ΔH3>ΔH24、已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H="-571.6"kJ·mol-1,2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)∆H="-1452"kJ·mol-1,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H="-57.3"kJ·mol-1。据此判断下列说法正确的是A.CH3OH的燃烧热∆H为-1452kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H>-571.6kJ·mol-1C.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+CH3COONa(aq)∆H="-57.3"kJ·mol-1D.2CH3OH(l)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)∆H="-880.4"kJ·mol-15、25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-;ΔH>0,下列叙述正确的是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,Kw增大,pH不变6、25℃时,用NaOH调节0.1mol∙L-1H2C2O4溶液的pH,假设不同pH下均有使用数字传感器测得溶液中各含碳微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图。下列有关分析正确的是。

A.曲线b代表H2C2O4浓度随pH的变化B.HC2O4-C2O42-+H+K=1×10-4.2C.pH从4到6时主要发生反应的离子方程式为2OH-+H2C2O4=2H2O+C2O42-D.当溶液pH=7时:7、等物质的量浓度的下列铵盐中,最大的是A.B.C.D.8、下列关于盐类水解的说法错误的是()A.pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小:①>②>③B.浓度均为0.1mol·L-1的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小顺序为①>②>③C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH4+水解D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解9、25℃时,下列各溶液中微粒物质的量浓度关系不正确的是A.pH=10的Na2CO3溶液:c(OH-)=c()+c(H+)+2c(H2CO3)B.pH=13的氨水与pH=1的盐酸等体积混合:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)C.pH=7的Na2C2O4和NaHC2O4混合溶液:c(Na+)=2c()+c()D.浓度均为0.2mol/L的NH4Cl溶液与NaOH溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c()评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、相同温度下,体积均为0.25L旳两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.6kJ/mol,实验测得起始、平衡时得有关数据如下表:。容器编号起始时各物质物质旳量/mol达平衡时体。

系能量旳变化N2H2NH3NH3①130放出热量:23.15kJ②0.92.70.2放出热量:Q

下列叙述错误旳是()A.容器①、②中反应旳平衡常数相等B.平衡时,两个容器中NH3旳体积分数均为25%C.容器②中达平衡时放出旳热量Q=23.15kJD.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量<23.15kJ11、一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。容器编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090

A.该反应的正方应为放热反应B.达平衡时,容器Ⅱ中CH3OCH3的浓度大于0.16mol/LC.达平衡时,容器Ⅲ中比容器Ⅱ中的大D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH(g)0.30mol、CH3OCH3(g)1.50mol和H2O(g)0.30mol,则反应将向逆反应方向进行12、对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)△H<0,下列图像中正确的是A.B.C.D.13、根据相应的图象,判断下列相关说法正确的是()A.甲:aX(g)+bY(g)cZ(g)密闭容器中反应达平衡,T0时条件改变如图所示,则改变的条件一定是加入催化剂B.乙:L(s)+aG(g)bR(g)反应达到平衡时,外界条件对平衡影响如图所示,若P1>P2,则a>bC.丙:aA+bBcC物质的百分含量和温度关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应D.丁:A+2B2C+3D反应速率和反应条件变化关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应,C是气体、D为固体或液体14、用0.100mol·L-1HCl溶液滴定0.100mol·L-1Na2CO3溶液的滴定曲线如图,已知下列说法错误的是。

A.a点溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)B.b点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)C.c点溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)D.溶液中水的电离程度:a>b>c>d15、25℃时,向1L0.01mol•L-1H2B溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(温度保持不变);下列说法错误的是。

A.曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系B.随pH增加,c(H2B)•c(OH-)增大C.0.01mol•L-1Na2B溶液,Kh1(B2-)的数量级为10-9D.M点溶液中n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol16、已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HSO3-+H2OH2SO3+OH-①HSO3-H++SO32-②,向0.1mol/L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)增大B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+c(SO32-)C.加入少量NaOH溶液,的值均增大D.加入氨水至中性,则c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)17、室温下,下列混合溶液中,各离子浓度的关系正确的是A.pH=12的一元弱碱的溶液浓度一定比pH=2的一元强酸溶液浓度大B.浓度均为0.1mol/L的硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后:c(Na+)=2c(SO42-)=0.2mol•L-1C.H2C2O4为二元弱酸,浓度均为0.1mol/L的Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)D.浓度均为0.lmol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液中(R表示S或C):c(H+)32-)+c(OH-)18、某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为Ca(OH)2],酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解质);产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述错误的是。

A.电子由电极M经外电路流向电极NB.在碱液室可以生成NaHCO3、Na2CO3C.放电一段时间后,酸液室溶液pH减小,碱液室pH增大D.Cl-通过阴离子交换膜b移向碱液室,H+通过质子交换膜c移向N极评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)19、(1)用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应;测定反应过程中所放出的热量并计算每生成1mol液态水时放出的热量。

完成下列问题:

①烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__________。

②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的生成1mol液态水时放出热量的数值会__________。

(2)现有反应PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g),523K时,将10molPCl5注入容积为2L的密闭容器中;平衡时压强为原来的1.5倍。

①该温度下该反应的平衡常数K为__________

②PCl5的平衡转化率为__________20、实验测得乙醇在氧气中充分燃烧生成和时释放出aKJ的热量,写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式:______21、多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答下列问题:

(1)硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225kJ热量,该反应的热化学方程式为______。

(2)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法;对应的反应依次为:

①SiCl4(g)+H2(g)⇌SiHCl3(g)+HCl(g)ΔH1>0

②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)ΔH2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)⇌3SiHCl3(g)ΔH3

反应③的ΔH3=______(用ΔH1,ΔH2表示)。22、完成下列填空:

(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,写出N2和H2反应的热化学方程式:____________________.

(2)若已知下列数据:试根据表中及图中数据计算N-H的键能____________kJ·mol-1.。化学键H-HN≡N键能/kJ·mol-1435943

(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1___________,E2_________(填“增大”;“减小、”“不变”)。

(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH1=akJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH2=bkJ/mol若1molNH3还原NO至N2,写出该反应的热化学方程式__________(ΔH用a、b表示).23、工业上利用甲醇制备氢气常用的方法之一是甲醇蒸气重整法。此方法当中的一个主要反应为CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g),说明该反应能自发进行的原因__。24、在室温下;有下列五种溶液:

①0.1mol/LNH4Cl

②0.1mol/LCH3COONH4

③0.1mol/LNH4HSO4

④0.1mol/LNH3·H2O和0.1mol/LNH4Cl混合液。

⑤0.1mol/LNH3·H2O

请根据要求填写下列空白:

(1)溶液①呈_____性(填“酸”“碱”或“中”),其原因是____________(用离子方程式表示)。

(2)溶液①②③⑤中c(NH4+)的关系由大到小排列是______。(用①②③⑤表示)

(3)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是c(CH3COO-)________c(NH4+)(填“>”“<”或“=”)。

(4)已知室温下NH3·H2O的电离常数为1.8×10-5,通过计算可推知溶液④呈____性(填“酸”“碱”或“中”),溶液中离子浓度由小到大为____________(用离子符号表示),该温度下1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=_____mol·L-1。(已知≈2.36),25、燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:

(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为:__________。

(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的_________(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:___________。

(3)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。26、甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

(1)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________。

(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g);甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①600K时,Y点甲醇的υ(逆)________(正)(填“>”或“<”)

②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。

③有同学计算得到在t­1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1。你认为正确吗?请说明理由________________________。

(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH3OH的脱氢实验:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度(mol·L-1)随时间t(min)变化如下表:。序号温度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090

可以判断:实验①的前20min的平均反应速率ν(H2)=______________;实验温度T1________T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①______________实验②(填“>”、“<”)。

(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用如下图所示装置模拟上述过程,除去甲醇的离子方程式为___________________________。

评卷人得分四、判断题(共1题,共6分)27、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、实验题(共1题,共9分)28、无水氯化铁是一种重要的化工原料;其熔点为306℃,沸点为315℃,极易潮解。工业制备氯化铁的一种工艺如下:

回答下列各题:

(1)向沸水中滴入几滴饱和氯化铁溶液,煮沸至溶液变为红褐色,该过程可用离子方程式表示为________________。

(2)由FeCl3·6H2O获得无水氯化铁的方法是_________。

(3)“氯化”时,若温度超过400℃产物中存在相对分子质量为325的物质,该物质的化学式为_______________。

(4)吸收塔内盛放的吸收剂为____________。

(5)某兴趣小组仿照工业制备无水氯化铁;设计如下实验:

①装置C中玻璃丝的作用为_____________;

②该实验设计存在的明显缺陷为_______________;

③通过下列实验测定实验后所得固体中FeCl3的质量分数。

a.称取mg所得固体;溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶中,用蒸馏水定容;

b.取出10mL待测溶液液于锥形瓶中;加入稍过量的KI溶液充分反应;

c.以淀粉做指示剂,用bmol/LNa2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI);共用去VmL。

通过上述实验测得所得固体中氯化铁的质量分数为_____________;若加入淀粉偏多,可能导致最终结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。评卷人得分六、原理综合题(共4题,共40分)29、对温室气体CO2进行减排和综合治理具有重要意义。回答下列问题:

Ⅰ.O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

(1)电池的负极反应式:______________________________________________。电池的正极反应式:6O2+6e−6O2−;6CO2+6O2−3C2O42−+6O2

(2)反应过程中O2的作用是________。

(3)该电池的总反应式:_________________________________。

Ⅱ.CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。

已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.2kJ/molK1

②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)ΔH2=+165.0kJ/molK2

(4)写出该催化重整反应的热化学方程式__________________________________________。

K=_________(用K1、K2表示)

(5)恒温恒压下,向容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,此时体积为2L,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______。

(6)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A”或“B”)。

(7)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是___。

A.600℃,0.9MpaB.700℃,0.9MPaC.800℃,1.5MpaD.1000℃,1.5MPa30、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法,反应如下:(g)(g)+H2(g)

(1)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,反应温度维持在600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①一般控制原料气中水油比n(水):n(乙苯)为9∶1,若水油比增大,乙苯的平衡转化率______(填“增大”或“减小”),理由是________________________。

②控制反应温度为600℃的理由是________________________。

(2)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺。反应方程式为:(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)反应历程如图:

①已知:则______

②催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大,根据反应历程分析,如果催化剂表面碱性太强,对反应造成的影响为:________________________(说出一点即可)。

③一定温度下,向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和2mol起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5mol,乙苯的转化率为______,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数______。(已知:气体分压=气体总压×气体体积分数)31、“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H1=-159.47kJ/molK1

反应II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ/molK2

总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H3K3

请回答:

(1)①总反应的△H3=_______kJ/mol。该热化学方程式的平衡常数K3=______(用K1、K2表示)。

②一定温度下,在体积固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列不能说明反应达平衡状态的是_____________。

A.混合气体的平均相对分子质量不再变化。

B.容器内气体总压强不再变化。

C.2V正(NH3)=V逆(CO2)

D.容器内混合气体的密度不再变化。

③环境为真空时,在一敞开容器(非密闭容器)中加入NH2COONH4固体,足够长时间后,反应是否建立平衡状态?___________(填“是”或“否”)。

(2)在体积可变的恒压(P总)密闭容器中充入1molCO2与足量的碳,让其发生反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。平衡时;体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。

①T℃时,达平衡后向容器中若充入稀有气体,v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”);若充入等体积的CO2和CO,平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

②650℃,CO2的转化率为_____________。

③已知:气体分压(P分)=气体总压×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数,925℃时,Kp=_____________(用含P总的代数式表示)。32、I.现有三个反应:

反应①=akJ/mol平衡常数为K1

反应②平衡常数为K2

反应③=bkJ/mol平衡常数为K3

在不同温度下,部分K1、K2的值如下:。T/℃700800K12.382.56K20.80

(1)==____________________

(2)K1的表达式为____________;根据反应①、②、③推导出K1、K2、K3的关系式K3=______________。

(3)在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1mol发生反应②,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各1mol的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图_______。

Ⅱ.在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂),分别充入同量的NOx及C3H6;在不同温度下,同时发生以下反应:

18NO(g)+2C3H6(g)9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g):

18NO2(g)+4C3H6(g)9N2(g)+12CO2(g)+12H2O(g);

并分别在t秒时测定其中NOx转化率;绘得图像如下图所示:

①从图中可以得出的结论是。

结论一:从测定NOx转化数据中判断,相同温度下NO转化效率比NO2的低。

结论二:________________________________________________________

②在上述NO2和C3H6反应中,提高NO2转化率的措施有_____________。(填编号)

A.加入催化剂B.降低温度C.分离出H2O(g)D.增大压强。

Ⅲ.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=___________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、A【分析】【分析】

燃烧反应均为放热反应;燃烧热指的是1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,据以上进行分析。

【详解】

A、C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3540kJ·mol-1,聚集状态、单位、ΔH的正负号均正确;故A正确;

B、生成物H2O(g)的状态不正确;应为液态,故B错误;

C、生成物H2O(g)的状态不正确,ΔH的正负号错误;故C错误;

D、ΔH的正负号错误;故D错误;

故选A。2、D【分析】【详解】

A;硫蒸气能量较硫固体高;因此相同质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,前者放出的热量高,故A错误;

B、燃烧热的定义为:在25℃,100kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,乙炔完全燃烧的产物为CO2(g)、H2O(l);因此该反应热不是乙炔的燃烧热,故B错误;

C、2gH2的物质的量为=1mol,其完全燃烧放出285.8kJ热量,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=(-285.8×2)kJ·mol-1=-571.6kJ/mol;故C错误;

D、浓硫酸在反应过程中逐渐变稀,此过程会放出热量,因此将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合;放出的热量大于57.3kJ,故D正确;

故答案为D。3、B【分析】【分析】

【详解】

强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,由于稀醋酸中主要是醋酸分子,当醋酸和NaOH发生中和反应时,醋酸的电离平衡向电离的方向移动,电离过程要吸热,因此中和反应放出的热量小于57.3kJ,ΔH1>−57.3kJ/mol;而浓H2SO4稀释时要放出热量,所以ΔH3<−57.3kJ/mol,即ΔH1>ΔH2>ΔH3;故B符合题意;

答案选B。4、B【分析】A.根据方程式2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)∆H="-1452"kJ·mol-1可知,CH3OH的燃烧热为×1452kJ·mol-1="726"kJ·mol-1,故A错误;B.液态水变成水蒸气会吸热,因此2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H>-571.6kJ·mol-1,故B正确;C.醋酸为弱酸,电离需要吸热,CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+CH3COONa(aq)∆H>-57.3kJ·mol-1,故C错误;D.①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H="-571.6"kJ·mol-1,②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)∆H="-1452"kJ·mol-1,根据盖斯定律,将②-①×2得:2CH3OH(l)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)∆H="-308.8"kJ·mol-1,故D错误;故选B。5、B【分析】【详解】

A.氨水能抑制水的电离;但碱性是增强的,A不正确;

B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐;溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,所以B是正确的;

C.醋酸钠是强碱弱酸盐;水解显碱性。水解是促进水的电离的,所以C不正确;

D.电离是吸热的;因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。

答案选B。6、B【分析】NaOH调节0.1mol∙L-1H2C2O4溶液pH时,降低、先增大后减少,一直增大,所以曲线a代表曲线b代表曲线c代表

【详解】

A.根据分析可知,曲线b代表浓度随pH的变化;故A错误;

B.根据图像可知,pH=4.2时则HC2O4-C2O42-+H+的平衡常数故B正确;

C.从图像可知pH从4到6,主要发生的反应是HC2O4-转化为C2O42-,离子方程式为:OH-+HC2O4-=H2O+C2O42-;故C错误;

D.pH=7时根据电荷守恒和溶液呈中性可得:则根据图像可知所以溶液pH=7时:故D错误;

综上所述;答案为B。

【点睛】

酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。7、B【分析】【详解】

假设物质的量浓度相同的下列溶液中不考虑水解因素影响;ABCD选项中铵根离子浓度分别比为x:2x:2x:2x;

A、中,离子的水解受碳酸氢根离子水解的促进,离子浓度变小;小于x;

B、中的硫酸根离子不影响铵根的水解;铵根浓度大于A的2倍;

C、中的硫离子对铵根的水解起促进作用,导致铵根离子水解程度变大,离子浓度小于小于2x;

D、中碳酸根离子对铵根离子的水解起到促进作用;导致铵根离子水解程度大,其铵根离子浓度小于2x;

综上的浓度最大的是

答案选B。

【点睛】

本题考查离子浓度大小的比较,侧重盐类水解规律的应用,明确水解的抑制、水解的相互促进即可解答,根据铵根离子的浓度和水解的影响角度来分析,如果含有对铵根离子水解起促进作用的离子,则铵根离子水解程度增大,如果含有抑制铵根离子水解的离子,则铵根的水解程度减弱。8、B【分析】【详解】

A.pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3;③NaOH;溶液碱性越强需要溶液浓度越小,溶液的物质的量浓度大小:①>②>③,故A正确;

B.(NH4)2CO3中CO32-促进NH4+水解,(NH4)2Fe(SO4)2中Fe2+抑制NH4+水解;因此相同浓度的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是③>②>①,故B错误;

C.在NH4Cl溶液中铵根离子水解溶液显酸性,NH4++H2O=NH3•H2O+H+,加入稀HNO3,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制NH4+水解;故C正确;

D.醋酸钠溶液中,醋酸根离子水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,溶液显碱性,加入冰醋酸,醋酸浓度增大,水解平衡逆向移动,抑制CH3COO-水解;故D正确;

故选B。

【点睛】

本题的易错点为D,要注意醋酸为弱酸,加入冰醋酸,醋酸分子浓度增大。9、B【分析】【详解】

A.根据质子守恒可知,Na2CO3溶液:c(OH-)=c()+c(H+)+2c(H2CO3);故A正确;

B.pH=13的氨水与pH=1的盐酸等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);故B错误;

C.pH=7的Na2C2O4和NaHC2O4混合溶液,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),因中性溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c()+c();故C正确;

D.浓度均为0.2mol/L的NH4Cl溶液与NaOH溶液等体积混合恰好完全反应产生等浓度的一水合氨和氯化钠,因此c(Na+)=c(Cl-),而一水合氨弱碱不完全电离,结合水的电离可知,c(OH-)>c(),故c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c();故D正确;

故选:B。二、多选题(共9题,共18分)10、BC【分析】【分析】

平衡常数只与温度有关;利用反应热计算生成氨气的物质的量;进而根据化学方程式计算生成氨气的体积分数;从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系。

【详解】

A.平衡常数只与温度有关;相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生相同的反应,则平衡常数应相同,故A正确;

B.①容器中放出23.15kJ热量,则生成氨气的物质的量为:=0.5mol;利用三段式法计算:

平衡时,①容器中NH3的体积分数等于气体的物质的量分数=

从等效平衡的角度分析,0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3相当于1molN2、3molH2;在相同条件下处于相同平衡状态,所以平衡时两个容器内氨气的体积分数相等,故B错误;

C.②中含有0.2molNH3相当在①的基础上加入氨气;抑制平衡正向移动,则平衡时放出的热量小于23.15kJ,故C错误;

D.若容器①体积为0.5L;相当于在原来的基础上减小压强,平衡逆向移动,平衡时放出的热量小于23.15kJ,故D正确;

故答案选BC。11、AD【分析】【详解】

A.对比I、Ⅲ可知,升高温度CH3OCH3(g)的物质的量减小;说明升高温度,平衡逆向移动,而升高温度,化学平衡向吸热反应移动,故该反应的正反应为放热反应,A正确;

B.Ⅱ等效为Ⅰ中平衡基础上压强增大一倍,该反应是气体体积不变的反应,增大压强化学平衡不移动,因此容器Ⅰ中的CH3OH体积分数与容器Ⅱ中的相等。I中平衡时CH3OCH3的物质的量是0.080mol,则容器Ⅱ中CH3OCH3的物质的量为n(CH3OCH3)=2×0.080mol=0.16mol。反应容器是1L,则II达到平衡时CH3OCH3的物质的量浓度为c(CH3OCH3)==0.16mol/L;B错误;

C.II中达到平衡时,c(CH3OCH3)==0.16mol/L,c(CH3OH)==0.08mol/L,=0.5;III中达到平衡时,c(CH3OCH3)==0.090mol/L,c(CH3OH)==0.020mol/L,=0.222<0.25,所以达平衡时,容器Ⅲ中比容器Ⅱ中的小;C错误;

D.容器Ⅰ中平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)==0.080mol/L,c(CH3OH)==0.04mol/L,容器Ⅰ中化学平衡常数K1==4,若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH(g)0.30mol、CH3OCH3(g)1.50mol和H2O(g)0.30mol,由于容器的容积是1L,则物质的浓度与其物质的量在数值上相等,此时浓度商Qc==5>4=K;则反应将向逆反应方向进行,D正确;

故合理选项是AD。12、AB【分析】【分析】

对于可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)△H<0;正反应放热,升高温度正逆反应速率都增大,化学向逆反应方向移动,增大压强,平衡向正反应方向移动,结合图像分析解答。

【详解】

A.升高温度;正逆反应速率都增大,平衡向逆反应方向移动,交叉点后,逆反应速率应该大于正反应速率,故A正确;

B.该反应是气体体积减小的可逆反应;增大压强,平衡向正反应方向移动,所以A的含量减小;压强不变的情况下升高温度,平衡逆向移动,A的物质的量分数增大,故B正确;

C.温度越高;反应速率越快,则到达平衡的时间越短,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物A的含量增大,图像不符合,故C错误;

D.该反应是气体体积减小的可逆反应;增大压强,平衡向正反应方向移动,正反应速率应该大于逆反应速率,故D错误;

故选AB。13、CD【分析】【详解】

A.甲:aX(g)+bY(g)cZ(g)密闭容器中反应达平衡,若a+b=c时;加入催化剂或增大压强时的图像相同,A说法错误;

B.乙:L(s)+aG(g)bR(g)反应达到平衡时,外界条件对平衡影响如图所示,若P1>P2,等温时,增大压强G的体积分数增大,平衡逆向移动,向气体计量数减小的方向移动,则a<b;B说法错误;

C.丙:aA+bBcC物质的百分含量和温度关系如图所示,T2之前,反应未达到平衡状态,T2点平衡;升高温度,C的百分含量降低,平衡逆向移动,即逆向反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,C说法正确;

D.丁:A+2B2C+3D反应速率和反应条件变化关系如图所示;降低温度,平衡正向进行,则该反应的正反应为放热反应;增大压强,平衡正向移动,气体计量数左边大于右边,则A;B、C是气体、D为固体或液体,D说法正确;

答案为CD。

【点睛】

丙中,初始量A最大,C为零,加入A、B物质后开始加热,故T2点之前反应未达到平衡状态。14、AC【分析】【详解】

A.a点溶液溶质是Na2CO3、NaHCO3、NaCl且浓度相等,由于碳酸根水解程度大于碳酸氢根水解程度,碳酸根水解生成碳酸氢根,因此溶液中c(HCO3-)>c(CO32-);故A错误;

B.b点溶液溶质为NaHCO3、NaCl且浓度相等,根据物料守恒得出c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),因此有c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3);故B正确;

C.c点溶液溶质为NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-);故C此错误;

D.碳酸钠水解程度最大,不断加盐酸,碱性不断减弱,水解程度不断减小,因此溶液中水的电离程度:a>b>c>d;故D正确。

综上所述,答案为AC。15、BC【分析】【分析】

pH=-lgc(H+),所以a曲线代表c(H+),e曲线代表c(OH-);H2B可以NaOH发生反应H2B+NaOH=NaHB+H2O,NaHB+NaOH=Na2H+H2O,所以随溶液pH增大,c(H2B)逐渐减小,c(HB-)先增多后减小,c(B2-)逐渐增大,所以b代表c(H2B),c代表c(HB-),d代表c(B2-)。

【详解】

A.根据分析可知曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系;故A正确;

B.HB-的水解平衡常数的表达式为Kh=所以c(H2B)•c(OH-)=Kh·c(HB-),而随pH增加,c(HB-)先增大后减小,水解平衡常数不变,所以c(H2B)•c(OH-)先增大后减小;故B错误;

C.Kh1(B2-)=据图可知当c(B2-)=c(HB-)时溶液的pH=9,所以此时溶液中c(OH-)=10-5mol/L,则Kh1(B2-)=10-5mol/L;故C错误;

D.M点溶液中存在电荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为在同一溶液中,所以2n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),存在物料守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol,据图可知该点n(OH-)=n(H2B),所以n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=0.01mol,根据物料守恒可知n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)-2n(B2-),带入可得n(Na+)+n(H+)―n(B2-)=0.01mol;故D正确;

故答案为BC。16、CD【分析】【详解】

A.加入少量金属Na,Na与HSO3-电离出的H+反应,促使平衡②右移,HSO3-离子浓度减小,又促使平衡①左移,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)浓度减小,A错误;

B.加入少量Na2SO3固体溶解后溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),B错误;

C.加入氢氧化钠与氢离子反应,c(H+)减小,平衡右移,抑制水解,平衡左移,c(SO32-),c(OH-)浓度增大,c(HSO3-)减小,的比值增大,C正确;

D.在NaHSO3溶液中钠离子与硫元素的所有存在形式物质的量相等,加入氨水至中性后该数量关系依然存在,所以c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),D正确。

答案选CD。17、AD【分析】【详解】

A.pH=12的一元弱碱的溶液浓度大于0.01mol/L,pH=2的一元强酸溶液浓度为0.01mol/L,所以该一元弱碱浓度一定大于该一元强酸浓度,故A正确;

B.浓度均为0.1mol/L的硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后,恰好反应生成硫酸钠,根据电荷守恒可得:c(Na+)=2c(SO42-)=0.1mol.L-1,故B错误;

C.H2C2O4为二元弱酸,浓度为0.1mol/L的Na2C2O4溶液中,根据物料守恒:c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),故C错误;

D.根据化学式NaHRO3得物料守恒关系:c(Na+)=c(HRO3-)+c(RO32-)+c(H2RO3);由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HRO3-)+2c(RO32-)+c(OH-),两者联立,(H+)+c(H2RO3)=c(RO32-)+c(OH-),所以c(H+)32-)+c(OH-),故D正确;

故答案:AD。

【点睛】

根据多元弱酸是分步电离,草酸属于弱酸,草酸钠溶液会发生水解也是分步完成的,所以根据溶液中的物料守恒分析判断。18、BC【分析】【分析】

图分析可知N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑;说明N电池为正极,M电池为负极,碱液室中氢氧根离子通过阴离子交换膜中和正电荷,酸液室中的氢离子通过质子交换膜在电极N表面得到电子生成氢气同时酸液室中的氯离子通过阴离子交换膜加入碱液室补充负电荷,据此分析判断。

【详解】

A.图分析可知电极M区的电极反应式为H2-2e-=2H+,N电极区的电极反应式为2H++2e-=H2↑;故M为负极,N为正极,故电子由电极M经外电路流向电极N,A正确;

B.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,最终得到NaHCO3、Na2CO3溶液,在酸液室可以生成NaHCO3、Na2CO3;B错误;

C.放电一段时间后,酸液室氢离子被消耗,酸液室溶液pH增大,碱液室不断产生H+;故pH减小,C错误;

D.根据上述分析可知:Cl-通过阴离子交换膜b移向碱液室,H+通过质子交换膜c移向N极;D正确;

故答案为:BC。三、填空题(共8题,共16分)19、略

【分析】【详解】

(1)①中和热测定实验成败的关键是保温工作;大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;

②NH3•H2O是弱电解质;电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ;

(2)①初始投料为10mol,容器容积为2L,设转化的PCl5的物质的量浓度为x;则有:

恒容容器中压强比等于气体物质的量浓度之比,所以有解得x=2.5mol/L,所以平衡常数K==2.5;

②PCl5的平衡转化率为=50%。【解析】①.减少实验过程中的热量损失②.偏小③.2.5④.50%20、略

【分析】【分析】

4.6g乙醇的物质的量==0.1mol,0.1mol乙醇在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时释放出akJ的热量;则1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出10akJ热量;

【详解】

乙醇的物质的量乙醇在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时释放出akJ的热量,则1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出10akJ热量,则其热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol;

故答案为:CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol。

【点睛】

结合燃烧热的定义解答,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量即为燃烧热。【解析】CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-10akJ/mol21、略

【分析】【详解】

(1)参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl,生成的是气态的SiHCl3和氢气,反应条件是300℃,配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1mol,由此可直接写出该条件下的热化学方程式:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1,故答案为:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1;

(2)仔细观察发现:②-①=③,根据盖斯定律可得:∆H3=∆H2-∆H1,故答案为:∆H2-∆H1。【解析】Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1∆H2-∆H122、略

【分析】【分析】

⑴根据图像得出生成1mol气态氨气放出的热量;再写出热化学方程式。

⑵根据焓变等于断键吸收的热量减去成键放出的热量进行计算。

⑶使用催化剂会降低反应所需活化能。

⑷根据盖斯定律进行计算。

【详解】

⑴根据图像可知生成1molNH3(g)放出了46kJ的热量,因此N2(g)和H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1,故答案为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。

⑵设N—H的键能为xkJ·mol-1.;ΔH=943+435×3-6x=-92,x=390,故答案为390。

⑶使用铁触媒催化剂,活化能降低,因此E1减小,E2减小;故答案为减小;减小。

⑷4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=bkJ/mol将第1个方程减去第2个方程的3倍得到,NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=故答案为NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1390减小减小NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=23、略

【分析】【分析】

一个自发反应,需满足∆G=∆H-T∆S<0,即T∆S>∆H,若∆H>0,则必须存在∆S>0。

【详解】

由CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)可知;该分解反应需要吸热,且混乱度增大,则该反应能自发进行的原因为该反应是熵增的反应;

故答案为:该反应是熵增的反应。

【点睛】

对于一个吸热的熵增反应,要想让反应自发进行,需要提供较高的温度,即此类反应为高温自发反应。【解析】该反应是熵增的反应24、略

【分析】【分析】

NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根水解;CH3COONH4是弱酸弱碱盐,水解相互促进;NH4HSO4是强酸的酸式盐,电离出的氢离子抑制铵根水解;NH3·H2O是一元弱碱;结合电离和水解分析解答。

【详解】

(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根水解导致溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)①、②、③中溶质是强电解质,完全电离,铵根水解程度越大,溶液中越小,铵根水解程度②>①,③中电离出的氢离子抑制铵根水解,⑤中一水合氨是弱电解质,部分电离,最小,则浓度由大到小的顺序是③>①>②>⑤。

(3)室温下,测得溶液②的pH=7,溶液呈中性,则根据电荷守恒得

(4)室温下的电离常数为1.8×10-5,所以电离大于铵根水解,溶液呈碱性;由电荷守恒可知溶液呈碱性所以即c(H+)<c(OH—)<c(Cl—)<c(NH4+);设则根据NH4++H2ONH3·H2O+H+可知c(NH4+)=1mol/L,代入Kb计算可得【解析】酸NH4++H2ONH3·H2O+H+③>①>②>⑤=碱c(H+)<c(OH—)<c(Cl—)<c(NH4+)2.36×10-525、略

【分析】【详解】

(1)甲烷与氧气反应生成CO2和水,化学方程式为:CH4+O2=CO2+2H2O。

(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,甲烷失电子发生氧化反应,失电子这个电极是燃料电池的负极,通入氧化剂的电极为正极,另一个电极上的电极反应式为:2O2+4H2O+8e-==8OH-。

(3)已知CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,电池工作一段时间后,因为消耗氢氧化钾所以溶液的碱性减小,故随着电池不断放电,电解质溶液的碱性减小”。【解析】①.CH4+O2==CO2+2H2O②.负极③.2O2+4H2O+8e-==8OH-④.减小26、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol

根据盖斯定律,①-②+4×③,得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol;

(2)①由图可知,600K时,Y点甲醇的转化率大于平衡时的转化率,说明反应逆向进行,则甲醇的υ(逆)____(正),②由图可知,升温,甲醇的平衡转化率增大,说明正向是吸热反应,从Y点到X点应该让反应逆向进行,所以可采取降温的措施,又因为正向是体积增大的反应,还可采取增大压强的措施;③当甲醇的起始浓度不一样时,转化率就不一定等于90%,所以在t­1K时,该反应的平衡常数为8.1mol·L-1是不正确的;

(3)由表中数据可知,实验①的前20minCH3OH的浓度变化了0.0014mol/L,则生成氢气浓度是0.0014mol/L,ν(H2)=0.0014/20=7.0×10-5mol·L-1min-1;实验②③相比,实验③甲醇的起始浓度是实验②的2倍,而达平衡时的浓度却小于2倍,说明T1到T2平衡向正向移动,而反应为吸热反应,所以T2大于T1;实验①;②值起始浓度相等;但到达平衡的时间实验②小于①,所以催化剂的催化效率:实验①<实验②;

(4)Co3+将甲醇氧化成CO2和H+,自身被还原为Co2+,所以离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+

考点:盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、反应速率以及电化学原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH=﹣442.8kJ∕mol>降低温度和增大压强不正确;因为当CH3OH的起始浓度不同时,其转化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+四、判断题(共1题,共6分)27、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错五、实验题(共1题,共9分)28、略

【分析】【分析】

铁屑经过预处理后,与Cl2反应得到FeCl3,工业尾气中含有Cl2,可用FeCl2溶液吸收,得到FeCl3溶液,蒸发结晶得到FeCl3·6H2O;最终得到无水氯化铁。

(5)利用装置A制备Cl2,装置B干燥氯气,在装置C中反应得到FeCl3;装置D用于尾气吸收。

【详解】

(1)FeCl3溶液中Fe3+容易水解,带入沸水中,促进Fe3+水解,可得到FeOH胶体,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;

(2)由于Fe3+易水解,FeCl3水解会生成Fe(OH)3和HCl,受热HCl逸出,使得水解平衡正向移动,最终得到Fe(OH)3受热分解的产物Fe2O3;应该在HCl的氛围中加热脱水;

(3)FeCl3的相对式量为162.5,而325恰好是162.5的两倍,可知温度超过400℃时,FeCl3会结合在一起,形成Fe2Cl6;

(4)工业尾气中含有Cl2,吸收塔中吸收Cl2最终得到FeCl3,因此吸收塔中的物质吸收氯气后转化为FeCl3,根据反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3,应为FeCl2溶液;

(5)①无水氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,制得FeCl3首先得到FeCl3形成的气体,在玻璃管的尾部放置玻璃丝,可以冷凝收集FeCl3,也可以防止冷凝的FeCl3堵塞导管;

②FeCl3极易吸水,而装置C和D之间缺少干燥装置,水蒸气可以通过导管进入装置C中,使得产物FeCl3潮解;

③Fe3+可将I-氧化成I2,离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,碘单质能与Na2S2O3反应,可得关系式2Fe3+~I2~2Na2S2O3;10mL含FeCl3的待测液,消耗n(Na2S2O3)=bV×10-3mol,则mg固体中含有n(FeCl3)=10×bV×10-3mol=0.01bVmol,则FeCl3的质量分数加入过量的淀粉溶液,并不会影响消耗的Na2S2O3溶液的量,因此对实验结果无影响。【解析】Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+在HCl的氛围中加热脱水Fe2Cl6FeCl2溶液冷凝收集FeCl3(或防止导管堵塞)装置C和D之间缺少干燥装置,会使所得FeCl3潮解无影响。六、原理综合题(共4题,共40分)29、略

【分析】【详解】

Ⅰ.(1)Al~CO2电池的负极为铝,正极为多孔碳电极,所以负极反应式为Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);

(2)由于反应前后氧气的量没有发生变化;所以氧气的作用为催化剂;

(3)电池的反应产物为Al2(C2O4)3,所以反应的总方程式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;

因此,本题正确答案为:Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+);催化剂;2Al+6CO2=Al2(C2O4)3;

Ⅱ.(4)根据盖斯定律,①2-②,得重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),所以ΔH=ΔH12-ΔH2=(+206.2kJ/mol)2-(+165.0kJ/mol)=+247.4kJ/mol;平衡常数K==K12/K2;

因此,本题正确答案为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.4kJ/mol;K=K12/K2;

(5)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

起始(mol)2100

变化(mol)0.50.511

平衡(mol)1.50.511

根据同温同压下,V1/V2=n1/n2,则平衡时容器的容积为2L=L,平衡时各物质的浓度为:c(CH4)==mol/L,c(CO2)==mol/L,c(H2)=c(CO)==mol/L;

则平衡常数K===mol2/L2=0.1875mol2/L2;

因此,本题正确答案为:0.1875mol2/L2;

(6)该反应在反应时压强是不断增大的;由于B是恒压,相对于A来说是减小压强,所以B中的反应会在A的基础上正向进行,因此会吸收更多的热量,故选B。

因此;本题正确答案为:B;

(7)由图中数据可知,0.9MPa时,H2的物质的量分数>65%,CO物质的量分数<10%,则700℃符合,1.5MPa时,H2的物质的量分数>65%;CO物质的量分数<10%,则温度要高于750℃,低于约725℃,矛盾,故B正确,ACD错误;

因此;本题正确答案为:B。

【点睛】

本题考查热化学以及化学反应速率、化学平衡等,解答本题需利用盖斯定律,联系化学平衡、化学平衡常数以及平衡移动原理等,弄清图象的含义。本题的难点是(5)小题计算恒温恒压下的平衡常数,要特别注意开始容器的容积为2L,但由于恒温恒压平衡时体积发生了变化,不能按2L计算各物质的浓度,要根据同温同压下,气体的总物质的量之比等于体积比来计算平衡时的体积,再求各物质的浓度,进一步可求得平衡常数。【解析】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂2Al+6CO2=Al2(C2O4)3CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ/molK=K12/K20.1875mol2/L2BB30、略

【分析】【详解】

(1)①一般控制原料气中水油比为9∶1;反应为气体分子增加的反应,若水油比增大,相当于减小

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