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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化学上册阶段测试试卷170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、德国核物理研究所的科学家实验发现,植物和落叶都能产生甲烷,其生成随着温度和日照的增强而增加。甲烷(CH4)在足量O2中完全燃烧产生CO2和H2O(g),该反应中各物质所含化学键键能如图所示(键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,单位为kJ·mol‑1)。下列说法错误的是。

A.甲烷在氧气中燃烧的反应为放热反应B.O=O键的键能比C=O键的键能小C.1mol甲烷在足量氧气中燃烧产生的H2O(g)所含化学键的能量为1856kJD.1molCH4所含化学键的能量比1molCO2所含化学键的能量小2、在催化剂作用下,可逆反应2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在温度为323K和343K时SiHCl2的转化率随时间变化的结果如图所示(已知:反应速率v=v正-v逆=k正-k逆k正、k逆分别为正;逆向反应速率常数;x为物质的量分数)。下列说法错误的是。

A.343K时,反应的平衡转化率为22%B.343K时,反应的平衡常数约为0.02C.323K时,提高反应物压强或浓度可缩短反应达到平衡的时间D.a处的1.1,且a处的反应速率大于b处的反应速率3、将固体NH4I置于密闭容器中;在一定温度下发生下列反应:

①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)

达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下,反应①的平衡常数为A.9B.16C.20D.254、下列各项中电解质的电离方程式中正确的是()A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3=Na++H++B.熔融状态的NaHSO4:NaHSO4=Na++C.HF的水溶液:HF=H++F-D.H2S的水溶液:H2S2H++S2-5、常温下向l0mL0.1mol/L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列说法不正确的是()A.c(H+)与c(OH-)的乘积不变B.不变C.电离程度增大,导电能力减弱D.OH-数目增大,H+数目减小6、二元酸H2A在水中发生电离:H2A=H++HA-和HA-H++A2-,则下列几种物质的水溶液中关系式不正确的是A.NaHA:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)B.NaHA:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)C.Na2A:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)D.H2A:c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)7、根据表中提供的数据,判断在等浓度的NaCN、NaHS混合溶液中,各种离子浓度的关系正确的是。化学式电离常数HCNK=4.93×10—10H2SK1=9.1×10—8K2=1.1×10—12K2=1.1×10—12

A.c(CN—)>c(HS—)>c(OH—)B.c(HS—)>c(CN—)>c(H+)C.c(Na+)+c(H+)=c(HS—)+c(CN—)+c(OH—)D.c(HCN)+c(CN—)=c(HS—)+c(H2S)8、乙二醛(OHC–CHO)是重要的精细化工产品。工业上电解乙二醛和盐酸的混合液制备乙醛酸(OHC–COOH)的装置如图所示;通电后,阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是。

A.a为电源的正极,c电极反应式为2Cl–-2e–=Cl2B.当1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸时,阴极生成22.4L(标准状况)气体C.电解过程中稀H2SO4电解液的浓度保持不变D.阳极液中盐酸的作用有生成氧化剂、增强溶液导电性、提供离子平衡阴极区电荷评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、研究NOx、SO2;CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(1)处理含SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。根据已知条件写出此反应的热化学方程式是____________________。

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学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

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)

若在标准状况下用2.24LCO还原NO2至N2(CO完全反应),则整个过程中转移电子的物质的量为__________mol,放出的热量为__________kJ(用含有a和b的代数式表示)。10、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=-92.4kJ•mol-1。一种工业合成氨的简易流程图如下:

(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:______。

(2)步骤II中制氯气原理如下:

对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是______。

a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强。

利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为______。

(3)下图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______。

(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图______。

(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)______,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:______。11、煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫;脱硝。回答下列问题:

(1)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式___。增加压强,NO的转化率__(填“提高”;“不变”或“降低”)。

②由实验结果可知,脱硫反应速率___脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是__。

(2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pe如图所示。

①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均__(填“增大”;“不变”或“减小”)。

②反应ClO2-+2SO32-=2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为___。

(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2;也能得到较好的烟气脱硫效果。

①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是__。12、一定温度下,向2L密闭容器中充入5molN2和7molH2。发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请问答:

(1)该反应的平衡常数表达式为___________

(2)一定温度下,不能说明上述反应已达到平衡的是____________(填选项字母)。

a.NH3的生成速率和NH3的分解速率相等。

b.单位时间内消耗amolN2同时生成2amolNH3

c.容器内的压强不再变化。

d.容器内的密度不再变化。

e.容器内H2的体积分数不再变化。

(3)当该反应达到平衡时,测得c(N2)=2.0mol/L,则该温度下反应的平衡常数K=_____。

(4)若在上述平衡条件下保持温度不变,将容器扩大到原来的两倍,再次达到平衡时N2(g)的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变"),c(NH3)____0.5mol/L(填“>”、“<”或“=”)。13、(1)0.1mol/L醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-。经测定溶液中c(CH3COO―)为1.4×10-3mol/L,此温度下醋酸的电离平衡常数Ka=________。

(2)已知饱和硫化氢的浓度为0.1mol/L,硫化氢的电离常数为Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.0×10-19,计算饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度为__________mol/L。14、已知某浓度的硫酸在水中的电离方程式:

H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。

(1)Na2SO4溶液显__________(填“酸性”“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示)_________。

(2)在25℃时0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029"mol·L-1,则25℃时,0.1mol·L-1H2SO4溶液中c(SO42-)_________0.029mol·L-1(填“大于”,“小于”或“等于”),理由是___________。

(3)在0.1mol·L-1Na2SO4溶液中,下列粒子浓度关系正确的是____________。A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)B.2c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4-)C.c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)D.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-115、(1)25°C时,若向amol·L-1的HA溶液中,滴加等体积的bmol·L-1的NaOH溶液,使溶液呈中性,用含a的代数式表示HA的电离平衡常数Ka=____________。

(2)25°C时,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=____________。16、25℃时,H2SO3⇌HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=____________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。17、(1)一定温度下,向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,溶液中__________________(填“增大”;“减小”或“不变”)。

(2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中;充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)

①如果溶液pH=7,此时V的取值___________20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为___________________。

②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=_________mol·L-1。

(3)常温下,向20ml0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HC1溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图;回答下列问题:

①若将Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,则此溶液的pH的取值范围是________________;为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,下列方案可行的是_________________

A.取a克混合物充分加热,减重b克。

B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体。

C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克。

D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。

②所得溶液中含量最多的三种离子的物质的量浓度的大小关系为_________________评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)18、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、有机推断题(共1题,共3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:_____。评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共7分)20、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素;其原子序数依次增大。

①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。

③常温下,Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。

请回答下列各题:

(1)甲的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M为金属元素,方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。评卷人得分六、原理综合题(共2题,共10分)21、用50mL0.25mol/LH2SO4溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)①烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_____________。

②若大烧杯上改为盖薄铁板,求得的反应热数值:_______(填“偏大”;“偏小”或“无影响”)。

③若通过测定计算产生的热量为1.42kJ,请写出表示中和热的热化学方程式:____________。

(2)上述实验数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是______(填字母)。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.分多次把NaOH溶液例入盛有硫酸的小烧杯中。

c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度。

(3)①已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ/mol

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ/mol

则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为:____________。

②由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据,则NH3(g)l/2N2(g)+3/2H2(g)△H=_________kJ/mol。化学键H-HN-HN≡N键能kJ/mol43639194522、一定温度下,将4molCO与2molH2O(g)充入体积为2L的恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。体系中各物质的浓度随时间(0~6min时段)的变化如图所示。回答下列问题:

(1)在0~4min时段,H2O的平均反应速率v(H2O)=___________,该反应在上述温度下的平衡常数K=___________(保留1位小数)。

(2)该反应到4min时,CO的转化率为___________。

(3)若6min时改变的反应条件为升高温度,则该反应的△H______0(填“>”“<”或“=”),此时反应的平衡常数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填标号)。

a.混合气体的密度不变b.混合气体中c(CO)不变。

c.v正(H2O)=v逆(H2)d.断裂2molH-O键的同时生成1molH-H键。

(5)若保持与4min时相同的温度,向另一容积为2L的恒容密闭容器中同时充入0.5molCO、1.5molH2O(g)、0.5molCO2和amolH2,则当a=2.5时,上述反应向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行,a的取值范围为___________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】

A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=4×415kJ·mol‑1+2×498kJ·mol‑1-2×728kJ·mol‑1-4×464kJ·mol‑1=-656kJ·mol‑1H<0;该反应为放热反应,A正确;

B.O=O键的键能为498kJ·mol‑1,C=O键的键能为728kJ·mol‑1;故O=O键的键能比C=O键的键能小,B正确;

C.1mol甲烷在足量氧气中燃烧产生的2molH2O(g),含有4molO-H键,所含化学键的能量为4mol×464kJ·mol‑1=1856kJ;C正确;

D.1molCH4所含化学键的能量为4mol×415kJ·mol‑1=1660kJ,1molCO2所含化学键的能量2mol×728kJ·mol‑1=1456kJ,故1molCH4所含化学键的能量比1molCO2所含化学键的能量多;D错误;

答案选D。

【点睛】

计算化学反应热的方法:①H=生成物的总能量-反应物的总能量;②H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。H<0为放热反应;H˃0为吸热反应。2、D【分析】【分析】

对于一个平衡体系;升高温度,反应速率加快,达平衡的时间缩短,则a点所在的曲线为343K时的曲线。

【详解】

A.从图中可以看出;343K时,反应的平衡转化率为22%,A正确;

B.343K时,反应物的转化率为22%,假设其物质的量浓度为1mol/L,则平衡时反应物浓度为0.78mol/L,生成物浓度各为0.11mol/L,平衡常数K=≈0.02;B正确;

C.323K时;提高反应物压强或浓度,都可加快反应速率,从而缩短反应到达平衡的时间,C正确;

D.平衡时,v正=v逆,K=0.02,a处的==1.3;因为v正>v逆,所以a处的反应速率大于b处的反应速率;D错误;

故选D。3、C【分析】【详解】

①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+HI(g)

达到平衡时生成c(H2)=0.5mol·L-1时,消耗c(HI)=0.5mol·L-1×2=1mol/L则反应①过程中生成的c(HI)=1mol·L-1+4mol·L-1=5mol·L-1,生成的c(NH3)=c(HI)=5mol/L,平衡常数计算中所用的浓度为各物质平衡时的浓度,此温度下反应①的平衡常数为K=c(NH3)×c(HI)=5×4=20;故C项正确。

综上所述,本题正确答案为C。4、B【分析】【详解】

A.是二元弱酸的酸式阴离子,不能拆写,NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=Na++故A错误;

B.熔融状态下,NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na++故B正确;

C.HF属于弱酸,HF的电离方程式为HFH++F-;故C错误;

D.H2S属于二元弱酸,应分步电离,电离方程式为H2SH++HS-、HS-H++S2-;故D错误;

答案选B。5、D【分析】【详解】

A.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)与c(OH-)的乘积不变;故A正确;

B.温度不变,NH3·H2O电离平衡常数不变;故B正确;

C.加水稀释促进电离,则NH3·H2O电离程度增大;但随着稀释的进行,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,故C正确;

D.加水稀释促进NH3·H2O电离,溶液中OH-数目增大,c(OH-)减小,溶液中H+浓度增大,则H+数目也增大;故D错误;

故答案为D。6、A【分析】【详解】

A.根据电离方程式可知,该酸的第一步是完全电离的,而第二步是不完全的,存在电离平衡。所以HA-只能电离,而不能水解,溶液是显酸性的,c(H+)>c(OH-);A不正确;

B.NaHA溶液中,HA-只能电离,不能水解,所以溶液中不存在H2A,根据原子守恒可知c(Na+)=c(A2-)+c(HA-);B正确;

C.Na2A水解显碱性,c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+);C正确;

D.H2A中存在电荷守恒c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-);D正确;

答案选A。7、B【分析】【详解】

由表可知,酸性H2S>HCN>HS-;

A.根据越弱越水解可知,混合液中CN-的水解程度大于HS-,二者水解程度都较低,故浓度:c(HS-)>c(CN-)>c(OH-);故A错误;

B.溶液中H+均来自于水的电离,水的电离度较小,溶液中浓度:c(HS-)>c(CN-)>c(H+);故B正确;

C.混合溶液中电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(CN-)+c(OH-)+2c(S2-);故C错误;

D.等浓度的NaCN、NaHS混合溶液中物料守恒为:c(HCN)+c(CN-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-);故D错误;

故答案为:B。8、B【分析】【分析】

由题中信息:通电后,阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。结合题中装置图,可知正极生成的Cl2通入盛放盐酸和乙二醛混合液一侧,Cl2与乙二醛发生氧化还原反应,生成Cl-移向c电极,d电极发生还原反应,生成H2,a为电源正极,b为电源负极。根据电解原理,可知阳极发生的电极反应式为:2Cl–-2e-=Cl2↑,阴极发生还原反应,电极反应方程式为:2H+-2e-=H2↑。据此进行分析。

【详解】

A.由分析可知,c电极为阳极,发生氧化反应,则与c电极直接相连的a为电源的正极,c电极的电极反应式为:2Cl–-2e-=Cl2↑;A项正确;

B.当1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸时,即OHC-CHO~OHC-COOH~2e-~Cl2,参加反应的Cl2是1mol,由图像可知,一部分Cl2以尾气形式排出,一部分Cl2溶于水而损耗,故生成的Cl2应大于1mol,根据电子得失守恒,阴极产生的H2的物质的量也应大于1mol;在标准状况下的体积应大于22.4L,B项错误;

C.阴极即d电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解过程中左侧的H+通过阳离子交换膜进入阴极,相当于右侧的电解液中任何物质都不参与电极反应,所以电解过程中稀H2SO4电解液的浓度保持不变;C项正确;

D.阳极液中盐酸的作用:产生氯气氧化乙二醛生成乙醛酸;提供离子增强溶液导电性;提供氢离子移向阴极平衡阴极区电解液电荷,D项正确;

答案选B。

【点睛】

仔细分析题意,注意不要形成思维定势。当1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸时,容易认为转移的电子数为2mol,则判断出阴极应生成1molH2,标况下为22.4L而错选。注意这里还存在Cl2的尾气处理部分以及溶于水的损耗,所以转移的电子数应不止2mol,则阴极产生的气体体积也不止22.4L。二、填空题(共9题,共18分)9、略

【分析】【详解】

本题主要考查反应热的计算。

(1)2①-②得此反应的热化学方程式是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

若在标准状况下用2.24L即0.1molCO还原NO2至N2(CO完全反应),CO~2e-,则整个过程中转移电子的物质的量为0.2mol,放出的热量为(2a+b)/40kJ。【解析】①.2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH1=-270kJ·mol-1②.0.2③.(2a+b)/4010、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)O2把NH4HS氧化为S,可得化学方程式:2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓

(2)a、反应①为吸热反应,反应速率加快,平衡向右移动,H2的百分含量增大,正确;b、增大水蒸气浓度,H2的百分含量减小,错误;c、加入催化剂,H2的百分含量不变;错误;d;降低压强,反应速率减小,错误;设CO的转化量为x

CO+H2OCO2+H2

转化量(mol)0.200.8

转化量(mol)xxx

转化量(mol)0.2-xx0.8+x

1mol+x=1.18mol;则x=0.18mol,可得CO转化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90%

(3)根据图1可知H2与N2的投料比为3,平衡时NH3体积分数为42%,设H2物质的量为3amol,N2物质的量为amol,N2转化的物质的量为x则。

N2+3H22NH3

转化量(mol)a3a0

转化量(mol)x3x2x

转化量(mol)a-x3a-3x2x

2x÷(4a-2x)×100%=42%,解得x=0.592a,则N2的平衡体积分数=(a—0.592a)÷(4a—2×0.592a)×100%=14.5%

(4)随着反应的进行,NH3的物质的量逐渐增大,当反应平衡后,升高温度,平衡向左移动,NH3的物质的量逐渐减小;可画出图像。

(5)步骤IV为热交换,使合成氨放出的热量得到充分利用;对原料气加压,使平衡向正反应方向移动,分离液氨,减少生成物浓度,未反应的N2、H2循环使用等措施可提高提高合成氨原料总转化率。

考点:本题考查化学反应速率和化学平衡的移动、化学计算、化学图像、化学流程的分析。【解析】①.2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓②.a③.90%④.14.5%⑤.⑥.IV⑦.对原料气加压;分离液氨后。未反应的N2、H2循环使用11、略

【分析】【分析】

(1)①NaClO2具有氧化性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子反应方程式为:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;增大压强,NO转化率提高;

②在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率,SO2溶解度较高;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高;

(2)①由图分析可知,反应温度升高,SO2和NO的平衡分压负对数减小;这说明反应向逆反应方向进行;

②平衡常数K是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;

(3)①形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。

【详解】

(1)①NaClO2具有氧化性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子反应方程式为:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O,正反应是气体体积分数减小的反应,则增大压强,NO转化率提高,故答案为:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高。

②由实验结果可知,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高,故答案为:大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。

(2)①由图分析可知,反应温度升高,SO2和NO的平衡分压负对数减小;这说明反应向逆反应方向进行,因此脱硫;脱硝反应的平衡常数均减小,故答案为:减小。

②根据反应的方程式ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−可知平衡常数K表达式为故答案为:

(3)①用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以Ca(ClO)2效果好,故答案为:形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。【解析】4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O提高大于NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高减小形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以Ca(ClO)2效果好12、略

【分析】【分析】

(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;

(2)可逆反应达到平衡状态时;正;逆反应速率相等(同种物质)或正、逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;

(3)先计算各种物质的平衡浓度;带入平衡常数表达式,可得该反应的化学平衡常数的值;

(4)利用压强对化学平衡移动的影响分析平衡移动的方向;判断物质的平衡转化率及物质的平衡浓度大小。

【详解】

(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数K=

(2)a.NH3生成的速率与NH3分解的速率相等;表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故a正确;

b.单位时间内消耗amolN2,同时生成2amolNH3,表示的都是正反应速率,无法判断正、逆反应速率是否相等,b错误;

c.该反应是反应前后气体体积不等的反应;反应在恒容密闭容器中进行,若压强不再随时间变化而变化,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,c正确;

d.容器内的密度不再变化,该反应两边都是气体,气体的质量不变,反应中容器的容积不变,根据ρ=可知;密度在反应过程中始终不变,不能作为判断平衡状态的依据,d错误;

e.容器内H2的体积分数不再变化,说明H2的物质的量不再随时间变化而变化;此时反应达到平衡状态,e正确;

故合理选项是bd;

(3)在2L密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应开始时,充入5molN2和7molH2,c(N2)=5mol÷2L=2.5mol/L,c(H2)=7mol÷2L=3.5mol/L,达到平衡时,测得c(N2)=2.0mol/L,则根据物质反应转化关系可知△c(N2)=2.5mol/L-2.0mol/L=0.5mol/L,△c(H2)=1.5mol/L,△c(NH3)=1.0mol/L,因此平衡时各种物质的浓度:c(N2)=2.0mol/L,c(H2)=3.5mol/L-1.5mol/L=2.0mol/L,c(NH3)=1.0mol/L,所以该反应的化学平衡常数K=L2·mol-2=0.0625L2·mol-2;

(4)在(3)所得平衡状态的基础上,将容器扩大到原来的两倍,c(NH3)瞬间变为原平衡的即为0.5mol/L,此时容器内压强减小,由于该反应的正反应为气体体积减小的反应,减小压强,化学平衡向气体体积增大的逆方向移动,则反应N2的转化率减小,达到平衡时c(NH3)<0.5mol/L。

【点睛】

本题考查了化学平衡状态判断、化学平衡常数的计算、平衡移动等知识,注意掌握化学平衡状态的判断方法、利用化学平衡平衡常数的定义计算某条件下其数值的大小。【解析】K=bd0.0625L2·mol-2减小<13、略

【分析】【分析】

平衡常数K一般是通过列三段式计算。

【详解】

(1)醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-,水的电离程度小,即溶液中c(H+)=c(CH3COO―)=1.0×10-4mol/L,Ka=带入数据可得,约为1.96×10-5;

(2)已知饱和硫化氢溶液中以第一步电离为主;设溶液中氢离子的浓度为xmol/L,根据题意可列三段式如下:

Ka1=其中硫化氢的平衡浓度可近似计算为0.1,带入数据计算;1.0×10-7=得出饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度为1.0×10-4mol/L。【解析】1.96×10-51.0×10-414、略

【分析】【详解】

(1)根据硫酸的第一步电离是完全的:H2SO4=H++HSO4-,第二步电离并不完全:HSO4-H++SO42-,则Na2SO4溶液存在硫酸根离子的水解平衡,即SO42-+H2OHSO4-+OH-;因此溶液呈弱碱性。

(2)25℃时,0.10mol•L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)=0.029mol•L-1,由于0.10mol•L-1的硫酸溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大,对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用,因此溶液中c(SO42-)<0.029mol•L-1;

(3)A、根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-),A正确;B、根据物料守恒可知c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-),B错误;C、硫酸钠溶液中硫酸根水解,溶液显碱性,C错误;D、根据物料守恒可知c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-1;D正确,答案选AD。

【点晴】

该题的易错点是忽略硫酸的第二步电离特点,答题是要注意把握题意,突破硫酸为二元强酸的思维定势,从题目实际出发,注意知识的灵活应用。【解析】①.碱性②.SO42-+H2OHSO4-+OH-③.小于④.H2SO4一级电离出H+,对HSO4-电离起抑制作用,而NaHSO4中不存在抑制⑤.AD15、略

【分析】【详解】

(1)25°C向amol·L-1的HA溶液中,滴加等体积的bmol·L-1的NaOH溶液后,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于溶液呈中性,则c(A-)=c(Na+)=0.5bmol·L-1;所以电离平衡常数=

(2)25°C时,将氨水与盐酸等体积混合,反应完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据溶液中电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),则溶液显中性;c(OH-)=10-7mol·L-1,c(NH4+)=0.005mol·L-1,由物料守恒可知c(NH3·H2O)=0.5a-0.005mol·L-1,则NH3·H2O的电离平衡常数=

【点睛】

弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子浓度会发生相应变化,但电离平衡常数不变,考题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。【解析】中16、略

【分析】【分析】

依据水解常数与电离常数及Kw的关系计算水解常数,将转化为变为一个变量进行判断。

【详解】

25℃时,H2SO3⇌HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2,HSO3-的水解方程式为HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH−,则NaHSO3的水解平衡常数当加入少量I2时,发生反应HSO3-+I2+H2O=3H++SO42-+2I−,溶液酸性增强,c(H+)增大,c(OH-)减小,但是温度不变,Kh不变,则增大,故答案为:1.0×10-12;增大。【解析】1.0×10-12增大17、略

【分析】【详解】

试题分析:(1)醋酸的电离平衡常数K=因为平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以溶液中加入醋酸钠,K不变;(2)①若氢氧化钠和醋酸等体积混合,溶液为醋酸钠溶液,显碱性,所以要显中性,碱要少些,选<,因为溶液为中性,即氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,则根据电荷守恒可以知道,另外的阴阳离子浓度也相等,所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)②根据电荷守恒分析有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒有c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),两个关系式相减,消除醋酸根离子浓度,即可得:c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=1/2c(Na+),钠离子浓度为0.1×0.04/0.06=1/30或0.033mol/L。(3)①从图分析,碳酸钠和碳酸氢钠共存时溶液的pH为8<12;A、碳酸氢钠受热分解质量减少部分为二氧化碳和水的质量,根据减少的质量就能计算碳酸氢钠的质量,进而计算质量分数;B、二者都和盐酸反应生成氯化钠,根据方程式可以计算碳酸钠的质量分数;C、和硫酸反应生成二氧化碳和水,二氧化碳和水都可以被碱石灰吸收,因为水蒸气可以是从溶液中带出的,不能确定其质量,所以不能进行计算;D、二者都可以和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,通过碳酸钡的质量和混合物的质量能计算碳酸钠的质量分数,所以选ABD。②碳酸钠的物质的两位0.10×0.02=0.002摩尔,氯化氢的物质的量为0.1×0.04=0.004摩尔,其中钠离子和氯离子物质的量相等,二者反应生成氯化钠和二氧化碳和水,二氧化碳溶解在水中形成饱和溶液,含有碳酸电离出的碳酸氢根离子,所以含量最多的三种离子的浓度关系为c(Na+)=c(Cl-)>c(HCO3-)。

考点:钠的重要化合物的性质【解析】三、判断题(共1题,共2分)18、×【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、有机推断题(共1题,共3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,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;

(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c()是一个定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;

b.10mL蒸馏水,c()=0;

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;

在溶液中,c():c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+

【点睛】

一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、元素或物质推断题(共1题,共7分)20、略

【分析】【分析】

根据题干可知Q;W、X、Y、Z分别为C、N、O、Na、Cl五种元素。

(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(3)根据方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。

【详解】

(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案为:NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(3)根据方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA族,故答案为:第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案为:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第

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