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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2025年统编版2024选择性必修1化学下册月考试卷537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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、恒容密闭容器中进行反应mX(g)+nY(g)qZ(g)ΔH>0,m+n<q达到平衡时,下列说法正确的是()A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动B.X的逆反应速率是Y的正反应速率的n/m倍C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小D.增加X的物质的量,X的转化率降低2、下列实验对应的离子方程式不正确的是A.浓硝酸用棕色瓶保存:B.硫酸铵溶液显酸性:C.将少量通入溶液:D.向悬浊液中滴加溶液产生黄色沉淀:3、一种新型锰氢二次电池原理如图所示。该电池以MnSO4溶液为电解液,碳纤维与Pt/C分别为电极材料,电池的总反应为Mn2++2H2OMnO2+2H++H2↑。下列说法错误的是。
A.充电时,碳纤维电极做阳极B.充电时,碳纤维电极附近溶液的pH增大C.放电时,电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极D.放电时,正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O4、研究发现,一定条件下,Pt单原子催化反应的历程如图所示;其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示;“TS”表示过渡态,下列说错误的是。
A.六个过渡态中对反应速率影响最大的是B.经历共价键发生断裂,且生成羧基C.要提高该反应的选择性,可以选择合适的催化剂D.升高温度,正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度5、在一定条件下,利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1,研究发现,反应过程中会发生副反应为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2,温度对CH3OH;CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是。
A.△H1<0,△H2>0B.增大压强有利于加快合成反应的速率C.选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生D.生产过程中,温度越高越有利于提高CH3OH的产率6、下列实验操作、现象和结论均正确的是。
实验操作
实验现象
结论
A
将Cu与浓硫酸反应后的混合物冷却,再向其中加入蒸馏水
溶液变蓝
有Cu2+生成
B
向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液
溶液褪色
H2O2具有氧化性
C
向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI的混合溶液中滴加几滴AgNO3溶液
先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
向淀粉溶液中加入适量20%的H2SO4溶液,加热,冷却后加入足量NaOH溶液,再滴加少量碘水
溶液未变蓝色
淀粉已完全水解
A.AB.BC.CD.D7、下列有关铜片镀银的说法不正确的是A.阳极反应式为Ag-e-=Ag+B.铜片应与电源正极相连C.电解液为AgNO3溶液D.镀银过程中电能转化为化学能评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、近来,科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O。
(1)电池正极的电极方程式为:____。
(2)1mol乙醇被氧化转移____mol电子。
(3)铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中,当导线中有0.02mol电子通过时,理论上银片的质量变化了____g。9、氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。
(1)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图1所示,图中t3时引起平衡移动的条件可能是___,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是___。
(2)温度为T℃时,将1molN2和2molH2放入容积为0.5L的密闭容器中,充分反应后测得N2的平衡转化率为50%。则反应在T℃时的平衡常数为___。
(3)图2表示工业合成氨反应随条件改变,平衡体系中氨气体积分数的变化趋势,当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(填序号,下同)____,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是_____。
10、在一定体积的密闭容器内发生某气体体系反应;根据如图填空。
(1)反应物是___,生成物是____。
(2)在2min内A的平均反应速率为___mol·L-1·min-1。
(3)该反应的化学方程式是_____。
(4)写出此反应的平衡常数表达式___(用物质A、B、C表示),增大压强,平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,K___(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(5)转化率为已反应的物质的量与初始物质的量比值,B的转化率为___,若升高温度,B的转化率增加,则正反应是___(填“吸热”或“放热”)。
(6)2分钟后的某时刻(t1)改变某一条件使平衡移动,符合如图所示的条件是___。
11、氢气既是一种优质的能源;又是一种重要化工原料,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=+165.0kJ·mol-1;已知反应器中存在如下反应过程:
I.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+206.4kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)∆H2。化学键H-HO-HC-HC≡O键能E/(kJ·mol-1)436465a1076
根据上述信息计算:∆H2=_______。
(2)某温度下,4molH2O和lmolCH4在体积为2L的刚性容器内同时发生I、II反应,达平衡时,体系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol,则该温度下反应I的平衡常数K值为_______(用字母表示)。
(3)欲增大CH4转化为H2的平衡转化率,可采取的措施有_______填标号)。
A.适当增大反应物投料比n(H2O)∶n(CH4)
B.提高压强。
C.分离出CO2
(4)H2用于工业合成氨:N2+3H22NH3.将n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体,匀速通过装有催化剂的反应器反应,反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图,反应器温度升高NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是_______。
(5)某温度下,n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体在刚性容器内发生反应,起始气体总压为2×l07Pa,平衡时总压为开始的90%,则H2的转化率为_______。12、用“√”或“×”判断下列说法是否正确。
________(1)一个D2O分子所含的中子数为10。
_________(2)HF、HCl、HBr;HI的稳定性依次增强。
_________(3)同主族元素从上到下;单质的熔点逐渐降低。
_________(4)将碘单质加到普通食盐中可制成加碘食盐;经常食用可消除碘缺乏贫。
_________(5)从能量角度看;断开化学键要放热,形成化学键要吸热。一个化学反应是释放能量,还是吸收能量,取决于二者的相对大小。
_________(6)将锌片和铜片用导线连接,并平行插入稀硫酸中,由于锌片是负极,所以溶液中的H+向铜电极迁移。
_________(7)在二氧化硫与氧气的反应中;适当提高氧气浓度,可提高二氧化硫的转化率。
_________(8)制备Fe(OH)3胶体:向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液。
_________(9)为了除去乙醇中的少量水;可向其中加入CaO,然后再蒸馏。
_________(10)用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体。13、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图;该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
(1)氢氧燃料电池的在导线中电流的方向为由______(用a、b表示)。
(2)负极反应式为______,正极反应式为___________。
(3)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此;大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ2Li+H22LiHⅡLiH+H2O=LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是_________,反应Ⅱ中的氧化剂是_____。
②已知LiH固体密度为0.82g·cm-3,用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为______。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为___mol。14、结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):请回答下列问题:。酸电离常数(Ka)HClO
(1)同浓度的中结合的能力最强的___________。
(2)常温下0.1mol/L的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是___________(填字母)。A.B.C.D.(3)取等体积物质的量浓度相等的HClO两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:___________(填“>”;“<”或“=”)
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,水的电离平衡___________移动(填“向右”;“向左”、或“不”)。
(5)某温度下,纯水中的若温度不变,滴入稀硫酸使则由水电离出的为___________mol/L。15、CO2和CH4是两种重要的温室气体。
(1)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO20.2mol·L−1,H20.8mol·L−1,CH40.8mol·L−1,H2O1.6mol·L−1。则CO2的平衡转化率为_____________________。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸:CO2+CH4CH3COOH。为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是_____________________(写出一条即可)。
(3)在煤炭中加氢,发生的主要反应为:C(s)+2H2(g)CH4(g)。在密闭容器中投入碳和H2;控制条件使其发生上述反应,实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图中曲线所示。
①上述正反应的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”)。
②在4MPa、1200K时,图中X点v正(H2)_________v逆(H2)(填“>”“<”或“=”)。
③某化学兴趣小组提供下列四个条件进行上述反应,比较分析后,你选择的反应条件是_____________(填字母序号)。
A.3Mpa800KB.6Mpa1000K
C.10Mpa1000KD.10Mpa1100K评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)16、100℃的纯水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此时水呈酸性。(______________)A.正确B.错误17、用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。(______________)A.正确B.错误18、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正确B.错误19、化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(____)A.正确B.错误20、泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。(_______)A.正确B.错误21、Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共3题,共18分)22、A;B、C、D均为中学化学中常见的物质;它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于主族的金属A为___________(填元素符号)
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)___________;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式______________。
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式______________________。23、物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。其中A为气体化合物;甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化。若甲为淡黄色固体,D;F的溶液均呈碱性,用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成。
则。
(1)A的分子式是_________,甲的电子式是________。
(2)D的溶液与乙反应的离子方程式是________________。
(3)若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。24、现有A;B、C、D、E五种原子序数依次增大的短周期元素。C是所在周期的原子序数最大的金属元素;E是所在周期除稀有气体外的所有原子中原子半径最小的元素;A、B同周期;C、D、E同周期,B与D同主族;几种原子的核电荷数的关系为:A+B+D=C+E。请按要求回答下列问题:
(1)B、C、E的简单离子半径由大到小依次是(填离子符号)____________________;
(2)将E的单质通入到含等物质的量FeBr2溶液中充分反应的离子方程式为:_________________。
(3)已知:2Na(s)+1/2B2(g)=Na2B(s)△H=-414kJ/mol;
2Na(s)+B2(g)=Na2B2(s)△H=-511kJ/mol;
则Na2B(s)转变为Na2B2(s)的反应一定条件下能自发进行的理由是(结合热化学方程式回答):_______________。将0.2molNa2B2加入到100mL1mol/LCE3中,充分反应的化学方程式为_________________。
(4)写出以A、C为两电极、NaOH溶液为电解质溶液组成原电池的负极反应式___________________________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】分析:A.体积不变的条件下,通入与反应无关的气体,不影响反应混合物浓度,速率不变,平衡不动;B.同一反应,不同物质的速率之比等于化学方程式的系数之比;C.该反应正向是放热反应,降温平衡正向移动;反应物、生成物均为气体时,根据质量守恒,气体总质量不变,根据平均分子量计算公式:=进行分析;D.反应物不止一种时;增加一种反应物的量,会提高另一种物质的转化率;参与反应的该物质增多,但由于自身的总量也在增加,所以自身的转化率反而会降低。
详解:恒容时通入稀有气体总压增大,反应混合物浓度不变,平衡不动,A错误;速率之比等于化学方程式的系数之比,v(X):v(Y)=m:n,平衡时,X的逆反应速率是Y的正反应速率的m/n倍,B错误;反应正向是放热反应,降温平衡正向进行,反应前后气体体积减小,即气体总物质的量减小,且过程中气体总质量不变,根据=所以混合气体的相对分子质量增大,C错误;增加X的物质的量会提高Y的转化率,X自身的转化率降低,D正确;正确选项:D。
点睛:针对于可逆反应:mX(g)+nY(g)qZ(g)ΔH>0,m+n<q,当温度、容器的体积不变时,增大X的浓度,平衡右移,Y的转化率增大;虽然增大了X的浓度,X的总物质的量在增加,虽然平衡在正向移动,根据勒夏特列原理可以知道,X的转化率反而减小。2、C【分析】【详解】
A.浓硝酸见光易分解为NO2、O2和H2O,故应保存在棕色试剂瓶中,A正确;
B.硫酸铵溶液中水解:所以溶液显酸性,B正确;
C.HClO具有强氧化性,会被氧化为C错误;
D.向悬浊液中滴加溶液,AgCl转化为溶解度更小的AgI,D正确;
答案选C。3、B【分析】【分析】
新型电池放电时是原电池,碳纤维表面MnO2发生还原反应生成Mn2+,为正极;充电时是电解池,碳纤维表面Mn2+发生氧化反应生成MnO2;为阳极。
【详解】
A.充电时是电解池,碳纤维表面Mn2+发生氧化反应生成MnO2;则碳纤维电极做阳极,故A正确;
B.充电时,碳纤维电极发生的电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;附近溶液的pH减小,故B错误;
C.放电时是原电池;碳纤维为正极,Pt/C为负极,则电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极,故C正确;
D.放电时,碳纤维表面MnO2发生还原反应生成Mn2+,电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,故D正确;答案为B。4、B【分析】【详解】
A.六个过渡态中对反应速率影响最大的是能垒为-0.18eV-(-1.66eV)=1.48eV,最大,A正确;
B.经历共价键发生断裂,生成HCOO*,再经历才生成羧基;故B错误;
C.不同的催化剂;能不同程度的改变反应历程,要提高该反应的选择性,可以选择合适的催化剂,C正确;
D.根据图像知;该反应为放热反应,升温,平衡向吸热反应方向移动,即逆向移动,正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,D正确;
故答案为:B。5、D【分析】【详解】
A.根据图示升高温度CH3OH的产率降低,反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)向逆反应方向移动,ΔH10,升高温度CO的产率增大,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向正反应方向移动,ΔH20;选项A正确;
B.反应有气体参与;增大压强有利于加快合成反应的速率,选项B正确;
C.催化剂有一定的选择性;选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生,选项C正确;
D.由图像可见,温度越高CH3OH的产率越低;选项D错误;
答案选C。6、C【分析】【详解】
A.由于反应后的溶液中有剩余的浓硫酸;故稀释时应该把反应后的混合物沿玻璃棒缓慢加入蒸馏水中,并不断搅拌,A错误;
B.KMnO4具有强氧化性,可将H2O2氧化为O2,体现H2O2的还原性;B错误;
C.向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,Ksp小的先沉淀,先出现黄色沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI);C正确;
D.加入碘水检验淀粉是否有剩余,不需要加入NaOH碱化,若加NaOH则I2与NaOH反应;无法确定淀粉是否完全水解,D错误;
故选C。7、B【分析】【详解】
A.电镀时,镀层金属Ag作阳极,发生氧化反应:Ag-e-=Ag+;A正确;
B.铜片是镀件;应与电源负极相连,作阴极,B错误;
C.铜片镀银,电解质溶液应该是含有镀层金属Ag的离子的溶液为电镀液,所以电解液为AgNO3溶液;C正确;
D.镀银过程中;消耗电能,在阴;阳两极发生还原反应、氧化反应,因此实现了电能向化学能转化,D正确;
故合理选项是B。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,乙醇在负极反应,氧气在正极得电子发生还原反应,反应中碳由-2价升高到+6价,1mol乙醇被氧化转移12mol电子;铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中,由2Ag++Cu=Cu2++2Ag得每生成1molAg转移1mol电子;当导线中有0.02mol电子通过时,析出0.02molAg。
【详解】
(1)氧气在电池正极上得电子发生还原反应,电极方程式为:O2+4H++4e-=2H2O。故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;
(2)由C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O得:反应中碳由-2价升高到+6价;1mol乙醇被氧化转移12mol电子。故答案为:12;
(3)铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中,由2Ag++Cu=Cu2++2Ag得每生成1molAg转移1mol电子,当导线中有0.02mol电子通过时,析出0.02molAg,理论上银片的质量变化了0.02mol×108g·mol-1=2.16g。故答案为:2.16。【解析】O2+4H++4e-=2H2O122.169、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)t3时改变外界条件,正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,升高温度使正逆反应速率均增大且平衡逆向移动,而增大压强会使平衡正向移动;t1时改变外界条件,平衡正向移动,t5时改变外界条件,平衡不发生移动,因此平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2~t3,故答案为:升高温度;t2~t3;
(2)温度为T℃时,将1molN2和2molH2放入容积为0.5L的密闭容器中,反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),充分反应后测得N2的平衡转化率为50%,则平衡时c(N2)=2mol/L-2mol/L×50%=1mol/L,c(H2)=4mol/L-3mol/L=1mol/L,c(NH3)=2mol/L,则反应在T℃时的平衡常数K===4;
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正向为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,氨气的含量增大,曲线c符合;该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,氨气的含量降低,曲线a符合,故答案为:c;a。【解析】①.升高温度②.t2~t3③.4④.c⑤.a10、略
【分析】【分析】
(1)在反应中;反应物的浓度减小,生成物的浓度增大,由图中曲线变化可判断出反应物和生成物;
(2)在2min内A由8mol/L降低为2mol/L,平均反应速率为mol·L-1·min-1;
(3)上面已经确定了反应物和生成物,再利用浓度的变化量之比等于化学计量数之比,即A、B、C的化学计量数之比为6:4:6=3:2:3,从而得出该反应的化学方程式3A+2B3C;
(4)此反应的平衡常数表达式增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,K只受温度的影响,不受浓度变化的影响;
(5)转化率为已反应的物质的量与初始物质的量比值,B的转化率为若升高温度,B的转化率增加,则正反应吸热;
(6)2分钟后的某时刻(t1)改变某一条件使平衡移动;因为在改变条件的瞬间,逆反应速率增大,正反应速率不变,则只能是改变生成物的浓度。
【详解】
(1)在反应中;反应物的浓度减小,生成物的浓度增大,由图中曲线变化可判断出反应物为A和B,生成物为C;
(2)在2min内A由8mol/L降低为2mol/L,平均反应速率为mol·L-1·min-1;
(3)上面已经确定了反应物和生成物,再利用浓度的变化量之比等于化学计量数之比,即A、B、C的化学计量数之比为6:4:6=3:2:3,从而得出该反应的化学方程式3A+2B3C;
(4)此反应的平衡常数表达式增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即向正反应方向移动,K只受温度的影响,不受浓度变化的影响,因为温度不变,所以K不变;
(5)转化率为已反应的物质的量与初始物质的量比值,B的转化率为若升高温度,B的转化率增加,则正反应吸热;
(6)2分钟后的某时刻(t1)改变某一条件使平衡移动;因为在改变条件的瞬间,逆反应速率增大,正反应速率不变,则只能是加入C,以增大生成物的浓度。
【点睛】
对于有气体参加的化学平衡体系,增大压强,正、逆反应速率同时加快,但平衡向气体分子数减小的方向移动,此时气体分子数大的一方,正反应速率增大更多;升高温度,平衡向吸热反应的方向移动,正、逆反应速率同时增大,但能量低的一方速率增大更多;加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不发生移动;加入反应物,在加入反应物的瞬间,正反应速率加快,但逆反应速率不变。【解析】ABC33A+2B3C正不变50%吸热加入C11、略
【分析】【分析】
【详解】
由题意可知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=+165.0kJ·mol-1,设该反应为反应Ⅲ,反应Ⅰ为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+206.4kJ·mol-1,根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ,即∆H2=∆H-∆H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4kJ·mol-1,故答案为:-41.4kJ·mol-1。
(2)由平衡时n(CO2)=dmol可知,反应Ⅱ生成n(H2)=dmol,消耗的n(CO)=dmol,消耗n(H2O)=dmol,则反应Ⅰ生成的n(CO)=(b+d)mol,消耗n(CH4)=(b+d)mol,消耗n(H2O)=(b+d)mol,生成n(H2)=(3b+3d)mol,故平衡时体系中n(CH4)=(1-b-d)mol,n(H2O)=(4-b-2d)mol,n(CO)=(b+d)mol,n(H2)=(3b+4d)mol,则反应I的平衡常数K值=故答案为:
(3)A.适当增大反应物投料比n(H2O)∶n(CH4),使平衡右移,增大CH4转化为H2的平衡转化率;A项正确;
B.甲烷水蒸气重整反应是气体分子数增大的反应,提高压强,平衡逆向移动,CH4转化为H2的平衡转化率降低;B项错误;
C.分离出CO2,使平衡右移,增大CH4转化为H2的平衡转化率;C项正确;
答案选AC。
(4)温度低于T0时未达平衡,温度升高、反应速率加快,NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,NH3的体积分数减小。
(5)设初始加入N2为1mol,H2为3mol,温度、体积一定时气体的物质的量之比等于压强之比,则平衡时气体的物质的量减少4mol×10%=0.4mol,根据反应方程式N2+3H22NH3,利用差量法进行计算,当气体的物质的量减少0.4mol时,消耗H2的量为0.6mol,则H2的转化率为0.6mol÷3mol×100%=20%,故答案为:20%。【解析】-41.4kJ·mol-1AC温度低于T0时未达平衡,温度升高、反应速率加快,NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,NH3的体积分数减小20%12、略
【分析】【详解】
(1)一个D2O分子所含的中子数为1×2+8=10;(1)正确;
(2)氟氯溴碘都是同一主族的,HF、HCl、HBr;HI的稳定性随着核电荷数的增加依次减弱;(2)错误;
(3)碱金属元素从上到下;单质的熔点逐渐降低,随着核电荷数递增,卤素单质单质的熔点逐渐升高,因为分子间作用力逐渐增大,(3)错误;
(4)碘酸钾加到普通食盐中可制成加碘食盐;加碘盐中所含碘元素是化合态碘,不是碘单质,(4)错误;
(5)从能量角度看;断开化学键要吸热,形成化学键要放热,(5)错误;
(6)将锌片和铜片用导线连接,并平行插入稀硫酸中,形成原电池,原电池工作时,阳离子移向正极,由于锌片是负极,所以溶液中的H+向铜电极迁移;(6)正确;
(7)在二氧化硫与氧气的反应中;适当提高氧气浓度,可促使平衡右移,提高二氧化硫的转化率,(7)正确;
(8)制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴加FeCl3饱和溶液;(8)错误;
(9)为了除去乙醇中的少量水;可向其中加入CaO,生石灰吸水,再蒸馏即可得到无水乙醇,(9)正确;
(10)用渗析的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体,(10)错误。【解析】√
××××√√×√×13、略
【分析】【分析】
(1)原电池主要是将化学键转化为电能;氢气失去电子;为负极,氧气获得电子,为正极,电子由负极通过导线移向正极;
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水;
(3)①根据化合价的变化判断;②设LiH体积体积为vL;算出质量和物质的量,求出气体的体积;③根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算。
【详解】
(1)燃料电池是原电池,是将化学能转化为电能的装置;氢气失去电子,为负极;氧气获得电子,为正极;电子由负极通过导线移向正极,即由a到b;
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O。正极为氧气得到电子,由于电解质溶液为碱性,氧气得到电子和水生成OH-,方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)2Li+H22LiH,氢化锂中,Li的化合价为+1,则反应中锂失电子发生氧化反应,锂是还原剂。ⅡLiH+H2OLiOH+H2↑,该反应中H2O得电子生成氢气,发生还原反应,H2O是氧化剂;
②根据化学反应方程式,2n(H2)=n(LiH),用锂吸收224LH2,为10mol,则生成的LiH为20mol,其质量为20mol×(7+1)=160g,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为195cm3:224L≈8.7×10-4。
③20molLiH可以生成20molH2,实际参加反应的H2为20mol%80%=16mol,1molH2转化为1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子。【解析】由b到a2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-LiH2O或8.71×10-43214、略
【分析】(1)
电离平衡常数越小、电离出氢离子能力越小、酸越弱、则其阴离子结合质子能力越强。由表知:HS-电离能力最差、则同浓度的中结合的能力最强的是
(2)
A.稀释促进电离,n(H+)有所增大,而体积增加得更快、变小;A符合;
B.稀释促进电离,n(H+)有所增大,变小,则增大;B不符合;
C.稀释变小,常温下Kw不变,则变小;C符合;
D.稀释变小,常温下Kw不变,则增大;D不符合;
故答案选AC;
(3)
HClO溶液体积相等、物质的量浓度相等、即物质的量相等,分别用NaOH稀溶液中和可得到对应的钠盐溶液,则它们消耗的的NaOH物质的量相等、则消耗的等浓度NaOH溶液的体积大小关系为:=
(4)
在新制氯水中加入少量的NaCl固体,增大了氯离子浓度,使左移,变小;促进水电离,则水的电离平衡向右移动;
(5)
某温度下,纯水中的则该温度下若温度不变,滴入稀硫酸使则由水电离出的【解析】(1)
(2)AC
(3)=
(4)向右。
(5)15、略
【分析】【分析】
(1)根据三段式计算求出起始二氧化碳的浓度为1.0mol·L−1,则CO2的平衡转化率为×100%=80%。
(2)根据平衡原理回答;
(3)①温度升高碳的平衡转化率增大;说明正反应为吸热反应;
②X点反应未达到平衡且此时碳的转化率小于该条件下平衡时的转化率;说明反应向正反应方向进行,判断速率大小。
③考虑转化率和经济效益。
【详解】
(1)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
起始量(mol·L-1)1.04.000
变化量(mol·L-1)0.83.20.81.6
平衡量(mol·L-1)0.20.80.81.6
根据三段式计算求出起始二氧化碳的浓度为1.0mol·L−1,则CO2的平衡转化率为×100%=80%。
(2)该反应是气体总体积缩小的反应,增大压强平衡向右移动,CH4的转化率提高,另外,增加二氧化碳的浓度或分离出乙酸均可提高CH4的转化率。
(3)①温度升高碳的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,故ΔH>0。
②X点反应未达到平衡且此时碳的转化率小于该条件下平衡时的转化率,说明反应向正反应方向进行,故v正(H2)>v逆(H2)。
③在3MPa;800K条件下反应;碳的平衡转化率较低,在B、C、D三种条件下反应,碳的平衡转化率差别不大,而在6MPa、1000K条件下反应最经济。
【点睛】
本题考查了转化率的计算,平衡影响因素分析判断,难点:(1)根据平衡计算的转化率,注意列三段式计算理清各物质的起始量,变化量,平衡量,问题就迎刃而解。【解析】①.80%②.增大压强(或提高二氧化碳的浓度或分离出乙酸)③.>④.>⑤.B三、判断题(共6题,共12分)16、B【分析】【分析】
【详解】
水的电离过程为吸热过程,升高温度,促进水的电离,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,且增大幅度相同;因此100℃时,纯水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍为中性,故此判据错误。17、B【分析】【分析】
【详解】
广范pH试纸只能读取1~14的整数,没有小数;因此用广范pH试纸测得某溶液的pH可能为3或4,不能为3.4,故此判据错误。18、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。19、A【分析】【分析】
【详解】
加入反应物可使平衡正向移动,加入反应物本身的转化率减小,故正确。20、B【分析】【详解】
泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。故错误。21、B【分析】【详解】
稀释使盐水解程度增大,但溶液总体积增加得更多。盐的浓度降低、水解产生的氢氧根浓度也降低,碱性减弱。所以答案是:错误。四、元素或物质推断题(共3题,共18分)22、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,根据反应关系可知A为Na,B为Na2O,D为O2,C为Na2O2;(2)若D是金属.说明金属具有变价,A稀溶液具有氧化性,推断为:HNO3→Fe(NO3)3→Fe(NO3)2,D为Fe,因Fe(NO3)2易被氧化而变质,可加入铁防止被氧化生成硝酸铁,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,发生腐蚀时原电池正极是氧气获得电子变为OH-,该的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—;(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B.判断为:Al3+→Al(OH)3→AlO2-;
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