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文档简介

…………○…………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年冀教新版选修4化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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8题,共16分)1、已知下列热化学方程式:

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ·mol-1

②2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3119.6kJ·mol-1

③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.0kJ·mol-1

④2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2599.2kJ·mol-1

⑤C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ·mol-1

现有由2mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物,经充分燃烧后放出3037kJ热量,则下列组合中不可能的是()A.C2H4和C2H6B.C2H2和C3H8C.C2H6和C3H8D.C2H6和CH42、在恒容密闭容器中通入X并发生反应2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示;下列叙述正确的是。

A.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆B.T2下在0—t1min时间内v(Y)=a-b/t1mol·L-1·min-1C.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小3、常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lg[c(H+)/c(H2C2O4)]和-lgc(HC2O4-)或-lg[c(H+)/c(HC2O4-)]和-lgc(C2O42-)关系如图所示;下列说法错误的是。

A.Ka1(H2C2O4)=1×10-2B.滴定过程中,当pH=5时,C(Na+)-3C(HC2O4-)>0C.向1mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,完全反应后显酸性D.向0.1mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大4、用已知物质的量浓度的HCl来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选甲基橙作指示剂,使所测氢氧化钠溶液的浓度偏低的是A.锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗B.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数C.终点时,有一滴标准液挂在滴定管尖嘴处未滴入锥形瓶D.装标准液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失5、室温下,0.01mol·L-1的NaOH溶液中由水电离生成的H+浓度()A.0.01mol·L-1B.1×10-7mol·L-1C.1×10-12mol·L-1D.1×10-14mol·L-16、常温下,100mL0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,则下列比较中正确的是()A.HX、HY、HZ的酸性依次增强B.溶液中的离子浓度c(X-)-)-)C.电离常数K(HY)D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ)7、已知25℃时,向0.1mo/L的碳酸氢钠溶液滴几滴酚酞,呈微红色,则该溶液中A.若滴加甲基橙溶液呈红色B.c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)C.c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)D.若加水稀释,的比值减小8、现有100mL0.5mol/LCa(CIO)2溶液,向其中缓慢通入CO2(如图所示)。下列说法错误的是。

已知:①

②溶液中粒子浓度可用以下公式计算:

A.0.01molCO2通入溶液时发生反应的化学方程式为B.通入0.1molCO2后,用HNO3维持体系pH=6,此时溶液中粒子浓度大小关系为c(HCO3-)>c(HCIO)>c(Ca2+)C.迅速通入0.05molCO2后,关闭开关,久置后发现体系中沉淀减少D.缓慢通入0.05molCO2的过程中,水的电离程度一直减小评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:。化学键C—HC=OH—HCO(CO)键能/kJ·mol-14137454361075

则该反应的ΔH=__________________。10、硼酸(H3BO3)在食品;医药领域应用广泛。

(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式:B2H6+6H2O=2H3BO3+__________。

(2)在其他条件相同时,反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的转化率()在不同温度下随反应时间(t)的变化见图12;由此图可得出:

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______________________。

②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”)。

(3)H3BO3溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq),已知0.70mol·L-1H3BO3溶液中,上述反应于298K达到平衡时,c平衡(H+)=2.0×10-5mol·L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)__________11、在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g),反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示。

(1)该反应的平衡常数表达式为______________,若温度升高K值增大,则该反应的正反应为__________反应(填吸热或放热)。

(2)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是______________点。从起点开始首次达到平衡时以NO2表示的平均反应速率为___________________________。

(3)25min时,增加了______mol______(填物质的化学式)使平衡发生了移动。

(4)变化过程中a、b、c、d四个时刻体系的颜色由深到浅的顺序是______(填字母)。12、已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,平衡时NH3的体积分数φ(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质的量比)的关系如图:

①T1____T2(填“>”、“=”或“<”)。

②a点总压为50MPa,T2时Kp=_______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)13、含氮;磷污水过量排放引起的水体富营养化是当前备受关注的环境问题。

(1)氮肥、磷肥都可以促进作物生长。氮、磷元素在周期表中处于同一主族,从原子结构角度分析它们性质相似的原因是_______,性质有差异的原因是_______。

(2)氮的化合物在水中被细菌分解,当氧气不充足时,在反硝化细菌的作用下,细菌利用有机物(又称碳源,如甲醇)作为电子供体,将硝态氮的化合物(含NO3-)连续还原最终生成N2;发生反硝化作用,完成下述反应的方程式:

____+5CH3OH____↑+CO32-+4HCO3-+____________________________

(3)某小组研究温度对反硝化作用的影响。在反应器内添加等量的相同浓度的甲醇溶液,从中取污泥水混合液分置于4个烧杯中,使4个烧杯内的温度不同,将实验数据作图如图。由图像分析产生差异的原因是:_______。

(4)某小组研究浓度对反硝化作用的影响。

①保持其他条件相同,在反应器内添加不等量的甲醇溶液,使4个烧杯碳源浓度依次为183mg•L-1、236mg•L-1、279mg•L-1和313mg•L-1。该小组预测反硝化速率变化的趋势是增大,预测依据是_______。

②碳源为183mg•L-1的污水经过2h的反硝化试验,可使NO3-由15.0mg•L-1降至8.8mg•L-1。已知M(NO3-)=62g•mol-1,NO3-的转化速率是________mol(L•h)-1。14、表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是________。15、(3分)发射卫星用作燃料,作氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气;已知:

△H1=+67.7kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol

试写出N2H4与NO2反应的热化学方程式。

____。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、原理综合题(共2题,共14分)17、碳是构成物质世界最重要的元素之一;能形成众多的化合物。

(1)已知0.096kg碳完全燃烧可放出3148kJ热量;1mol液态水汽化时要吸收44kJ热量。

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-571.6kJ∙mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H=-566kJ∙mol-1

请写出制备水煤气的热化学方程式_______________________。

(2)为研究CO2与CO之间的转化。让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)∆H。测得压强;温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示:

回答下列问题:

①p1、p2、p3的大小关系是__________,图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是__________(用Ka、Kb;Kc表示)。

②一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3,向固定容积为1L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K=_________(用分数表示);若开始时充入2molCH3OH(g)和2molH2O(g)达到相同平衡状态时,CH3OH的转化率为_______;若平衡后再充入4mol的N2,则c(CO2)和原平衡比较是_________。(填“增大”、“减小”、“不变”)18、为减少排放;科学家着眼于能源转换和再利用等问题。回答下列问题:

(1)我国科学家采用酞菁钴()和锌-氮-碳()串联催化剂,可有效地将还原为甲烷。模拟装置如图1所示;串联催化剂表面反应历程如图2所示。

图1图2

①关于该装置的说法错误的是_______。

A.串联催化剂表面发生的反应为:

B.该串联催化装置,可将制备的过程分解在两种活性位点上进行。

C.在表面被氧化,生成中间产物

D.标准状况下,每生成理论上可处理

②已知:ΔH1=-akJ/mol

ΔH2=-bkJ/mol

ΔH3=+ckJ/mol(a、b;c均为正值)

则反应的ΔH4=_______kJ/mol(用a、b;c表示)。

(2)还可制取和水蒸气。将和充入恒容密闭容器中,在两种不同催化剂作用下发生反应,相同时间内的转化率随温度变化曲线如图3所示:

①点时v正_______v逆(填“>”“<”“=”)。

②随温度的升高,的转化率先增大后减小,理由是_______。

③已知c点时容器内的压强为P,在T5温度下该反应的平衡常数Kp为_______(用含P的关系式表示)。

(3)在某催化剂作用下,和还能发生如下反应:图4所示为在体积为的恒容容器中,通入和时,测得的温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响:

①a、b两点平衡常数的大小关系为:Ka_______Kb(填“>”“<”)。

②如果不用催化剂,其他条件不变,则250℃时的平衡转化率位于_______点(填“a”“c”“d”)。评卷人得分五、有机推断题(共1题,共8分)19、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)

(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。

b.10mL蒸馏水。

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。

则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。评卷人得分六、计算题(共1题,共7分)20、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

(1)甲醇是一种可再生能源;具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:

方法一CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

方法二CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

在25℃、101kPa下,1g液态甲醇完全燃烧放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_________________。

(2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:

TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=﹣566kJ/mol

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。

(3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为________________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】

两种气体组成的混合物2mol;经充分燃烧放出3037kJ热量,则一定存在一种气体所产生的热量大于3037kJ,另外一种气体所产生的热量小于3037kJ,据此分析解答;

【详解】

A.2molC2H4完全燃烧放出2822kJ,2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ;3037kJ介于2822kJ与3119.6kJ之间,A不满足题意;

B.2molC2H2完全燃烧放出2599.2kJ,2molC3H8完全燃烧放出4439.8kJ;3037kJ介于2599.2kJ和4439.8kJ之间,B不满足题意;

C.2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ,2molC3H8完全燃烧放出4439.8kJ;两者均大于3037kJ,C满足题意;

D.2molC2H6完全燃烧放出3119.6kJ,2molCH4完全燃烧放出1780.62kJ;3037kJ介于1780.62kJ与3119.6kJ之间,D不满足题意。

答案选C。

【点睛】

本题考查了物质燃烧放热的定量计算,注意混合气体燃烧放热的分析判断,利用极值判断是解题关键。2、A【分析】【分析】

本题主要考查化学平衡图像及其相关数据计算。由图可知,温度为T1先到达平衡,所以T1>T2,温度越高,平衡时X的物质的量浓度越大,说明升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应。

A.温度越高反应速率越大。

B.根据图中X的浓度变化求出Y的浓度变化,再求反应速率。

C.根据图象判断参加反应的X的量的多少;反应的X越多,放热越多。

D.M点时再加入一定量X;达到的新平衡与原平衡比较,根据压强对平衡的影响分析.

【详解】

A.由上述分析可知T1>T2,M点温度高于N点温度,且N点反应没有达到平衡状态,此时反应向正反应方向进行,即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率,因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率,正确;B.T2下,在0~t1时间内,X的浓度变化为:c(X)=(a-b)mol/L,则Y的浓度变化为c(Y)=所以错误;C.进行到M点X的转化率较W点低,由于正向是放热反应,所以反应进行到M点放出的热量较N点放出的热量少,错误;D.M点时再加入一定量X,达到的新平衡与原平衡比较,压强增大,增大压强平衡正移,则X的转化率增大,所以M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率增大,错误。

【点睛】

(1)温度升高,绝大多数化学反应速率都会升高。(2)对于有气体参加的化学反应,增加某气体的浓度,其自身转化率不一定降低,可能升高,可能保持不变,具体情况具体分析,不能单纯套用常见规律。3、B【分析】【分析】

二元弱酸的电离平衡常数斜线表示c(H+)/c(H2C2O4)与c(HC2O4-)的乘积等于1×10-2,斜线表示c(H+)/c(HC2O4-)与c(C2O42-)的乘积等于1×10-5。

【详解】

A、根据图示,Ka1(H2C2O4)==1×10-2;故A正确;

B、根据电荷守恒C(Na+)+C(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),根据图示,Ka2(H2C2O4)=当pH=5时,c(HC2O4-)=c(C2O42-),所以C(Na+)-3C(HC2O4-)=c(OH-)-C(H+)=故B错误;

C、向1mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,溶液中的溶质是NaHC2O4,HC2O4-电离平衡常数是1×10-5、水解平衡常数是所以,草酸氢根离子的电离常数大于其水解常数,因此该溶液呈酸性,故C正确;

D、Ka1(H2C2O4)=向0.1mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,氢离子浓度减小,K不变,所以C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大;故D正确。

【点睛】

本题考查了离子浓度大小比较、平衡常数,题目难度中等,明确反应后溶质组成为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。4、B【分析】根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响;V(标准)偏小,使所测氢氧化钠溶液的浓度偏低,以此判断。

【详解】

A.锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗;对V(标准)无影响,因此对所测氢氧化钠溶液的浓度不变,A不符合题意;

B.读取盐酸体积时;开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致V(标准)偏小,使所测氢氧化钠溶液的浓度偏低,B符合题意;

C.终点时;有一滴标准液挂在滴定管尖嘴处未滴入锥形瓶,导致V(标准)偏大,使所测氢氧化钠溶液的浓度偏高,C不符合题意;

D.装标准液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡;滴定后气泡消失,导致V(标准)偏大,使所测氢氧化钠溶液的浓度偏高,D不符合题意;

故合理选项是B。

【点睛】

本题主要考查了中和滴定操作中的误差分析,侧重于学生的分析、实验能力的考查,难度不大,注意把握误差分析的方法。5、C【分析】【分析】

【详解】

室温下0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)·c(OH-)=10-14(mol·L-1)2,所以0.01mol·L-1的NaOH溶液中,c(H+)=10-12mol·L-1,故答案选C。6、D【分析】【详解】

A选项,0.1mol·L-1的三种盐溶液NaX、NaY、NaZ的pH分别为7、8、9,根据对应酸越弱,水解程度越大,碱性越强,NaX中X-不水解;HX酸性最强,因此HX;HY、HZ的酸性依次减弱,故A错误;

B选项,根据A中分析,Z-水解程度最大,因此溶液中剩余的越少,溶液中的Z-离子浓度越小,依次类推,NaX中X-不水解,溶液中的离子浓度c(Z-)-)-);故B错误;

C选项,根据A中分析,HY、HZ的酸性依次减弱,因此电离常数K(HZ)

D选项,根据物料守恒得出c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ);故D正确;

故答案为D。

【点睛】

越弱越水解,离子对应的酸越弱,其离子水解程度越大,水解生成的氢氧根越多,则碱性越强,反向思维,即盐水解显碱性越强,说明这个盐中的酸根离子对应的酸越弱。7、C【分析】【分析】

向0.1mo/L的碳酸氢钠溶液滴几滴酚酞,呈微红色,则溶液pH>7;以此解题。

【详解】

A.甲基橙的变色范围为3.1-4.4;当pH大于4.4时,甲基橙为黄色,故A错误;

B.0.1mol/L的碳酸氢钠溶液的pH>7,说明碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,但电离程度和水解程度都较小,则c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-);故B错误;

C.溶液中存在物料守恒和电荷守恒,根据电荷守恒得c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(H+)+c(Na+),根据物料守恒得c(Na+)=c(H2CO3)+c(CO32-)+c(HCO3-),物料守恒式减去电荷守恒式得c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-);故C正确;

D.加水稀释,促进碳酸氢根离子水解生成碳酸,因此碳酸氢根离子浓度减小,碳酸浓度增大,所以,的比值增大;故D错误;

答案选C。8、B【分析】【详解】

A.100mL0.5mol/LCa(CIO)2溶液,恰好与0.05molCO2反应生成CaCO3和HClO,0.01molCO2通入溶液时,CO2为不足量,发生反应的化学方程式依然是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;A正确;

B.当通入0.1molCO2后,100mL0.5mol/LCa(CIO)2溶液,恰好与0.1molCO2反应生成Ca(HCO3)2和HClO,由物料守恒可知:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=1mol/L,c(HClO)+c(ClO-)=1mol/L;由题中的公式可求得。

比较它们的倒数,可知c(H2CO3)

C.久置后;次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸能与碳酸钙反应,导致体系中沉淀减少,C正确;

D.缓慢通入0.05molCO2的过程中,发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,Ca(ClO)2电离出的ClO-促进水的电离,生成的HClO电离出的H+能抑制水的电离,缓慢通入0.05molCO2的过程中,ClO-转化为HClO;,故水的电离程度一直减小,D正确;

答案选B。二、填空题(共7题,共14分)9、略

【分析】【分析】

由反应的焓变ΔH=反应物的键能之和—生成物的键能之和计算可得。

【详解】

该反应的焓变ΔH=反应物的键能之和—生成物的键能之和=[4×E(C—H)+2×E(C=O)]-[2×E(CO)+2×E(H—H)]=(4×413+2×745)kJ·mol-1-(2×1075+2×436)kJ·mol-1=+120kJ·mol-1,故答案为:+120kJ·mol-1。【解析】+120kJ·mol-110、略

【分析】【详解】

(1)根据原子守恒,B2H6与水反应的化学方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2。

(2)①根据图像,温度升高,达到平衡的时间缩短,说明升高温度化学反应速率加快;根据图像,温度升高,H3BO3的平衡转化率增大;说明升高温度,平衡正向移动。

②根据图像,温度升高,H3BO3的平衡转化率增大,说明升高温度,平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,说明正反应为吸热反应,则∆H>0。

(3)反应H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)的平衡常数K=c{[B(OH)4]-}·c(H+)/c(H3BO3),平衡时c平衡{[B(OH)4]-}=c平衡(H+)=2.0×10-5mol·L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3)=0.7mol/L,则K==5.7×10-10mol/L。【解析】①.6H2②.升高温度,反应速率加快,平衡正向移动③.>④.5.7×10-10mol/L11、略

【分析】【详解】

(1)反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数表达式为:K=若温度升高K值增大,反应向正反应方向移动,则该反应的正反应为吸热反应,故答案为:K=吸热;

(2)由图可知,10~25min及30min之后各物质的物质的量浓度不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d处于化学平衡状态,首次达到平衡时以NO2表示的平均反应速率为故答案为:b;d;0.04mol/(L·min);

(3)利用25min后的物质的浓度变化可知在25min时加入了NO2,其加入的物质的量=(1.0mol⋅L−1-0.6mol⋅L−1)×2L=0.8mol;故答案为:0.8mol;NO2;

(4)从a到b,c(NO2)增大,c点和d点分别是增大c(NO2)后未达到平衡的点和平衡时的点,所以c点c(NO2)大于d点,二氧化氮浓度越大颜色越深,所以颜色由深到浅的顺序是c>d>b>a。【解析】K=吸热b、d0.04mol/(L·min)0.8molNO2c>d>b>a12、略

【分析】【分析】

①根据温度影响平衡移动;得出答案。

②根据题意得到氨气;氮气、氢气体积分数;再得到它们的压强,再根据压强平衡常数进行计算。

【详解】

①该反应是放热反应,当升高温度时,平衡向逆向移动,氨气的体积分数减小,故可知T1>T2;

②由题意可知,a点总压为50MPa,平衡时氢气与氮气之比为3:1,氨气的体积分数为0.2,则氮气的体积分数为0.2,氢气的体积分数为0.6,氨气的体积分数为0.2,平衡时氮气分压为10MPa,氢气分压为30MPa,氨气分压为10MPa,T2时故答案为【解析】>13、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)N和P最外层电子数相同;且都是5个,N和P位于VA族;P原子比N原子多一个电子层,P的原子半径大于N的原子半径,即P和N的性质有差异;

(2)根据信息,NO3-与甲醇反应,生成N2、CO32-、HCO3-和H2O,即NO3-+CH3OH→CO32-+HCO3-+N2↑+H2O,根据化合价升降法进行配平,即6NO3-+5CH3OH3N2↑+CO32-+4HCO3-+8H2O;

(3)NO3-和碳源在反硝化细菌的作用下发生反应,温度对反硝化细菌有影响,因此根据图像分析产生差异的原因是其他条件不变时,温度升高,反硝化菌活性随之增强,对NO3-的降解(或反硝化作用)速率也加快;

(4)①根据问题(2);甲醇是反应物,其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快;

②令溶液的体积为1L,消耗n(NO3-)=(1L×15×10-3mg·L-1-1L×8.8mg·L-1×10-3)/62g·mol-1=1×10-4mol,NO3-的转化速率=1×10-4mol/(1L×2h)=5×10-5mol/(L·h)。

【点睛】

本题难点是氧化还原反应方程式的书写,首先找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,本题氧化还原反应:NO3-+CH3OH→N2↑+CO32-+HCO3-,判断化合价的变化,找出最小公倍数,N2中N的化合价整体降低10价,CH3OH中C显-2价;C的化合价升高6价;

最小公倍数为30,即N2的系数为3,CH3OH系数为5,最后根据原子守恒以及所带电荷数相等配平其他即可。【解析】最外层电子数相同,都是5个P原子比N原子多一个电子层,P的原子半径比N的大6____+5CH3OH3____↑+CO32-+4HCO3-+8____其他条件不变时,温度升高,反硝化菌活性随之增强,对NO3-的降解(或反硝化作用)速率也加快①甲醇是反硝化反应的反应物(还原剂),其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快5×10-514、略

【分析】【分析】

根据溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质分析解答。

【详解】

溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,根据表中数据知,四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小,K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小,所以在溶液中能发生反应Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。

【点睛】

本题考查了物质制备的知识。两种盐在溶液中发生复分解反应,产生两种新盐,发生反应是由于盐的溶解度不同,可以由溶解度大的物质转化为溶解度小的物质,或由溶解度小的物质转化为溶解度更小的物质。会根据表格数据分析是本题判断的依据。【解析】K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小15、略

【分析】(2)×2-(1),得所求热化学方程式【解析】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ·mol-1三、判断题(共1题,共2分)16、×【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】错四、原理综合题(共2题,共14分)17、略

【分析】【分析】

(1)根据盖斯定律计算;

(2)①方程中左边气体计量数小于右边;根据勒夏特列原理判断;

②根据三段式计算。

【详解】

(1)0.096kg碳即8mol碳完全燃烧可放出3148kJ热量,1mol液态水汽化时要吸收44kJ热量,则③C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H=-393.5kJ∙mol-1,④H2O(g)=H2O(l)∆H=-44kJ∙mol-1,根据盖斯定律,③+④-×(①+②)可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),ΔH=[-393.5-44-×(-566-571.6)]kJ/mol=+131.3kJ•mol-1;

(2)①方程中左边气体计量数小于右边,根据勒夏特列原理,压强越大,CO的百分含量则越小,根据图像可判断温度相同时,p3时CO的百分含量最小,则p1<p2<p3;根据图像,升高温度CO的百分含量增大,升高温度平衡正向移动,则K增大,K只与温度有关,Ka=Kb<Kc;

则K==若开始时充入2molCH3OH(g)和2molH2O(g)达到相同平衡状态时,温度未变,则K不变,则与原平衡等效,达到平衡状态时,CH3OH的物质的量为1mol,则转化率为50%;若平衡后再充入4mol的N2,平衡不移动,则c(CO2)和原平衡浓度相等。【解析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ•mol-1p1<p2<p3Ka=Kb<Kc50%不变18、略

【分析】【分析】

CO2在作催化剂的条件下转化为CO,CO在作催化剂的条件下转化为CH4,装置为电解池,串联催化剂连接在电解池的阴极上,串联催化剂表面的二氧化碳化合价降低了8价,得到8个电子与8个氢离子结合生成甲烷和水,发生的反应为:阳极上的电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,总的电极反应为:CO2+2H2OCH4+2O2;根据盖斯定律计算反应的焓变;相同时间内的转化率随温度变化曲线可知,b点达到平衡状态;根据化学平衡的移动和平衡常数的表达式和三段式进行计算,由此分析。

【详解】

①A.根据分析,串联催化剂连接在电解池的阴极上,串联催化剂表面的二氧化碳化合价降低了8价,得到8个电子与8个氢离子结合生成甲烷和水,串联催化剂表面发生的反应为:故A不符合题意;

B.该串联催化装置,可将制备的过程分为两步;故可以在两种活性位点上进行,故B不符合题意;

C.CO2在作催化剂的条件下转化为CO,CO2的化合价从+4价降低到+2价,CO2在表面被还原,生成中间产物故C符合题意;

D.根据电极反应,总的电极反应为:CO2+2H2OCH4+2O2;氧原子的化合价从-2价升高到0价,每生成2mol氧气时处理1mol二氧化碳,标准状况下,每生成氧气的物质的量n===0.5mol,理论上可处理0.25mol二氧化碳,V=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L;故D符合题意;

答案选CD;

②已知:ⅠΔH1=+akJ/mol

ⅡΔH2=-bkJ/mol

ⅢΔH3=+ckJ/mol

根据盖斯定律,2×Ⅰ-2×Ⅱ-Ⅲ,得到反应:的ΔH4=2a+2b-ckJ/mol;

(2)还可制取和水蒸气。将和充入恒容密闭容器中;

①b点达到平衡状态,a点未达到平衡状态,平衡正向移动,a点时v正>v逆;

②b点前,反应未达平衡,随温度升高,反应速率加快,转化率增大;b点后,反应已达平衡,随温度升高,平衡左移,转化率降低;随温度的升高,的转化率先增大后减小;

③c点时容器内的压强为P;二氧化碳的转化率为50%,列出三段式;

平衡时各物质的物质的量为0.5mol+1.5mol+0.5mol+0.5mol=3mol,在T5温度下该反应的平衡常数Kp为=

(3)在某催化剂作用下,图4所示为在体积为的恒容容器中,通入和时;

①由图可知,温度越高,二氧化碳的平衡转化率越小,说明温度升高,平衡逆向移动,平衡常数越小,温度,a>b,两点平衡常数的大小关系为:Ka<Kb;

②如果不用催化剂,其他条件不变,由图可知,250℃后,的平衡转化率变化不大,250℃时的平衡转化率位于a点。

【点睛】

写电化学中的电极反应时,需要看清楚题中有无电源,判断清楚是原电池还是电解质,从而根据氧化还原反应判断出两极的电极反应,根据化合价的变化判断出转移的电子数,为易错点。【解析】CD2a+2b-c>b点前,反应未达平衡,随温度升高,反应速率加快,转化率增大;b点后,反应已达平衡,随温度升高,平衡左移,转化率降低<a五、有机推断题(共1题,共8分)19、略

【分析】【分析】

某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点;都是该温度下的平衡点,所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。

【详解】

(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,

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