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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2025年牛津译林版选择性必修1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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、一定条件下,固定容积的密闭容器中,CO和H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.下列判断正确的是。
A.T1>T2,该反应的△H>0B.加入催化剂可以提高CO的转化率C.T1时的平衡常数时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2D.温度降低,CO(g)+2H2(g)CH3OH(I)的△H值将变大2、常温下,下列溶液中微粒的关系不正确的是A.已知HCOOH的Ka=1.77×10-4,HClO的Ka=4.0×10-8,则等体积等浓度的HCOONa溶液和KClO溶液中的阴阳离子总数:前者>后者B.0.1mol·L-1CH3COONa溶液中c(CH3COO-)为c1,1mol·L-1CH3COONa溶液中c(CH3COO-)为c2:10c1>c2C.pH相等CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)D.用等浓度的NaOH溶液分别滴定等体积等浓度的三种一元弱酸(HX、HY和HZ),恰好反应后将三种溶液混合:c(HX)+c(HY)+c(HZ)+c(H+)=c(OH-)3、废旧磷酸铁锂电池中电极片主要由LiFePO4;铝箔、少量铜及炭黑组成;回收Fe、Li的具体流程如下:
已知:LiFePO4溶于酸,不溶于碱;Li2SO4、Li2CO3在常温下的溶解度分别为34.2g;1.3g。
上述流程中各步反应的离子方程式正确的是A.铝箔溶于过量碱液:B.酸浸液中水解:C.滤渣1中加入H2SO4和H2O2可发生反应:D.滤液中加入试剂X时发生的主要反应:4、如图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是。
选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3
A.AB.BC.CD.D5、下列对有关实验事实;热化学方程式的评价合理的是()
。
实验事实。
热化学方程式。
评价。
A
已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1;将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合。
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)△H=-114.6kJ•mol-1
正确。
B
醋酸与稀氢氧化钠溶液混合。
CH3COOH(l)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1
不正确;因为醋酸的聚集状态为“aq”,而不是“l”
C
160gSO3气体与适量水恰好完全生成H2SO4;放出热量260.6kJ
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3kJ•mol-1
不正确,因为反应热为△H=-260.6kJ•mol-1
D
已知25℃;101kPa下;120g石墨完全燃烧放出3935.1kJ热量。
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.51kJ•mol-1
不正确;同素异形体要注明名称:C(石墨,s)
A.AB.BC.CD.D6、某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g)ΔH>0。下列有关该工业生产的说法不正确的是A.工业上合成M时,一定采用高压条件,因为高压有利于M的生成B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高D.工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M的日产量评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)7、电化学知识在生产;科技研究中应用广泛。
(1)可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀;下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。
①K与M连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为______。
②K与N连接时,钢铁桥墩为______极(填"正"、"负"、"阴"或"阳"),电极反应式为______。
(2)燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注;其工作原理如图所示。
电池工作时,A极区NaOH浓度不变,则离子交换膜为______(填"阳离子交换膜"或"阴离子交换膜");电极B的电极反应式为______;电池工作时参加反应的=______。8、存在于生活污水中的有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中的有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必须进行处理。最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2;同时产生电能,其原理示意如图。回答下列问题:
(1)氧化银电极上的反应为_________。
(2)石墨电极上的反应为________。
(3)每转移4mol电子,氧化银电极产生_________LCO2气体(标准状况)。
(4)每30gC6H12O6参与反应,有______molH+经质子交换膜进入正极区。9、石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C4H10C8H10(g)+5H2在不同温度下的平衡常数变化如下:。温度(℃)400450500平衡常数Ka6a40a
(1)该反应的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向2L密闭定容容器中充入2molC4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol·L-1,此10s内,以C8H10表示的平均速率为____________________。
(3)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是__________。
(4)下图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变),实线代表C8H10,虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1~t4间C8H10的浓度变化曲线。_____________
10、下图是一个电化学过程的示意图;请回答下列问题:
(1)图中甲池是_________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是_________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为__________________。当乙池中B(Ag)极质量增加54g,甲池中理论上消耗O2的体积为____L(标准状况)。11、某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理;请回答下列问题:(显示的电极均为石墨)。
(1)图1中,电解一段时间后,U形管___(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为___,利用图2装置制作一种环保型消毒液发生器,可制备“84”消毒液的有效成分NaClO,则c为电源的___极。
(3)氯碱工业是高耗能产业;一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节电;节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出。
①图示中电极产物X、Y分别是___、___(填化学式)。
②燃料电池B中正极的电极反应式:___。
③图示中氢氧化钠溶液质量分数大小:a%___b%(填“﹥”“﹤”或“=”)。12、运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。
(1)铵态氮肥不能与含碳酸钾的草木灰混合使用,原因是_______。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在工业生产中温度常控制在480°C,而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释_______。
(3)合成氨过程中发生的反应机理如下:
I.2xFe+N22FexN(慢);
II.2FexN+3H22xFe+2NH3(快)
回答下列问题:
①合成氨反应的速率快慢主要取决于_______(填“I”或“II”);
②合成氨反应的催化剂是_______(填化学式):
③反应I的活化能_______反应II的活化能(填“>”“=”或“<”)。
④使用催化剂前后,合成氨反应的ΔH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。13、(一)已知2A2(g)+B2(g)2C3(g);△H=-akJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达平衡时放出热量bkJ。
(1)比较a___b(填“>;=、<”)
(2)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
A.及时分离出C3气体B.适当升高温度。
C.增大B2的浓度D.选择高效的催化剂。
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图。根据下图判断,在t1和t4时刻改变的外界条件分别是_______________和_____________。
(二)在一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如右图所示;请回答下列问题:
(1)根据上图,该反应达到平衡时H2的转化率等于__________。
(2)第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,达新平衡后NH3的物质的量浓度不可能为_________。(填序号)。
a0.20mol·L-1b0.12mol·L-1c0.10mol·L-1d0.08mol·L-1
(3)若在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,在第8分钟达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol·L-1),请在上图中画出第5分钟到9分钟NH3浓度的变化曲线。____________14、(1)北京奥运会祥云火炬将中国传统文化、奥运精神以及现代高科技融为一体。火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧,丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题:①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图,图中的括号内应该填入_______。(“+”或“−”)
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:____________________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为_______。
(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分数步完成;整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题:
①已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=−Q1kJ/mol
C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=−Q2kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=−Q3kJ/mol
若使23g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为_________kJ。
②碳(s)在氧气供应不充分时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)═CO(g)的△H.但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有_______________。
(3)A(g)+B(g)=C(g)ΔH1<0;A(g)+B(g)=C(l)ΔH2<0,则ΔH1____ΔH2。
S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2<0,则ΔH1____ΔH2。
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1<0;C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2<0,则ΔH1____ΔH2。(填“>”“<”或“=”)。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)15、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16、ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。__________________A.正确B.错误17、(_______)A.正确B.错误18、比较ΔH大小,只需比较数值,不用考虑正负号。____A.正确B.错误19、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误20、在测定中和热时,稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和热数值更准确。_____评卷人得分四、工业流程题(共1题,共2分)21、硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途。以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银;金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时的硫酸浓度最好为_____(填标号)。
A.浓硫酸B.20%硫酸C.50%硫酸D.80%硫酸。
(2)“焙烧”过程中Cu2Se参与反应时,该反应的氧化产物是_______。
(3)“水吸收”所发生反应的化学方程式为____________。
(4)“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯;获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示:
蒸馏操作中控制的最佳温度是_____(填标号)。
A.455℃B.462℃C.475℃D.515℃
(5)“水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是____________________,“浸渣”中含有的金属单质是___________。
(6)若“浸出液”中,c(Ag+)=3.0×10-2mol/L,则溶液中c(SO42-)最大为___________________(已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,计算结果保留2位有效数字)。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】
A.由图可知,温度T2先到达平衡,反应速率较快,故温度T1<T2;升高温度;CO的转化率减小,说明平衡逆向移动,故正反应为放热反应,故△H<0,故A错误;
B.催化剂只能改变化学反应速率;对化学平衡无影响,故B错误;
C.升高温度,平衡向逆反应移动,所以T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2;故C正确;
D.CH3OH(g)⇌CH3OH(1),放出热量,故CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(1)放出的热量大于CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)放出的热量,因反应热为负值,故CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(1)的△H值将变小;故D错误;
故选C。2、B【分析】【分析】
【详解】
A.由于在常温下HClO的Ka小于甲酸的Ka,Kw不变,ClO-的水解程度大于甲酸根的水解程度,KClO溶液的碱性大于甲酸钠,甲酸钠溶液中c(H+)大于KClO溶液的c(H+),K+和Na+都不水解,c(K+)=c(Na+);二者水解都是生成氢氧根,每一个ClO-或HCOO-发生水解都会生成一个OH-,则二者阴离子浓度相等;综上所述,等体积等浓度的HCOONa溶液和KClO溶液中的阴阳离子总数:前者>后者;所以A正确;
B.0.1mol·L-1CH3COONa溶液相当于1mol·L-1CH3COONa溶液稀释十倍,而稀释溶液会促进CH3COO-的水解,则溶液中c(CH3COO-)为c2:10c1<c2;故B错误;
C.氢氧化钠是强碱,醋酸钠水解显示碱性,碳酸钠水解显示碱性,碳酸钠碱性强于醋酸钠,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液浓度大小关系为c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa);故C正确;
D.用等浓度的NaOH溶液分别滴定等体积等浓度的三种一元弱酸(HX、HY和HZ),恰好反应后将三种溶液混合,相当于将等浓度等体积的NaX、NaY、NaZ溶液混合,该混合溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-)+c(Y-)+c(Z-),物料守恒:c(Na+)=c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(HX)+c(HY)+c(HZ),质子守恒为:c(HX)+c(HY)+c(HZ)+c(H+)=c(OH-);故D正确;
故选B。3、C【分析】正极材料加NaOH溶解发生2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,可得到NaAlO2,滤渣1中含有磷酸亚铁锂、Cu及少量炭黑,向滤渣1中加入硫酸、H2O2,发生2LiFePO4+H2O2+8H+=2Li++2Fe3++2H3PO4+2H2O,过滤分离出滤渣含炭黑,得到含有P、Fe、Li的酸浸液,然后调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀过滤除去;向滤液中加入碳酸钠溶液,可生成碳酸锂沉淀,以此解答该题。
【详解】
A.该反应的反应物除Al、OH-外,还有水,离子方程式应该为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;A错误;
B.H3PO4是三元弱酸,电离分步进行,则在酸浸液中水解也逐步进行,首先水解产生B错误;
C.废旧电池中的Cu与NaOH溶液不反应,进入滤渣1中,向其中加入H2SO4和H2O2,在酸性条件下可发生氧化还原反应,产生Cu2+、H2O,该反应的离子方程式为:C正确;
D.根据Li2SO4、Li2CO3在常温下的溶解度分别为34.2g、1.3g,可知Li2CO3的溶解度较小,则沉锂时加入碳酸钠形成的沉淀为Li2CO3,反应方程式为:2Li++=Li2CO3↓;D错误;
故合理选项是C。4、D【分析】【详解】
A.在金属活动性顺序表中;Mg在H之前,所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质,故A错误;
B.由阳离子得电子能力顺序表可以看出,盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+,因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb,两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重216g,d增重207g,所以质量增加b>d;故B错误;
C.在金属活动性顺序表中;Fe;Al都在H之前,电解亚铁盐、铝盐溶液时阴极上都不能得到金属单质,故C错误;
D.两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重64g,d增重216g,所以质量增加b
故选D。
【点睛】
电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量大于d。阳离子得电子能力如图所示:根据放电顺序分析可得。5、D【分析】【详解】
A.和Ba2+反应生成BaSO4,也放出热量,所以△H小于A错误;
B.醋酸的聚集状态应为“aq”,是弱酸,电离吸热,所以大于B错误;
C.根据实验事实书写的热化学方程式是正确的;评价不合理,C错误;
D.因碳的同素异形体较多;不同的同素异形体,其燃烧放出的热量不同,故化学式相同的同素异形体除需注明聚集状态外还需注明名称,D正确;
故选D。6、A【分析】【详解】
A.高压对设备的要求较高;则合成M时选择合适的压强即可,A错误;
B.增大一种反应物浓度;可促进另一种反应物的转化,由于物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B的方法以提高A的转化率,B正确;
C.焓变为正反应的反应热;由题意可知该反应的正反应为吸热反应,升高温度化学平衡正向移动,使反应物的转化率增大,则工业上一般采用较高温度合成M,C正确;
D.催化剂可同等程度的加快反应速率;因而可提高M的日产量,但对化学平衡移动无影响,D正确。
答案选A。二、填空题(共8题,共16分)7、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①K与M连接时构成了电解池;钢铁桥墩的电化学防护方法为外加电流的阴极保护法。
②K与N连接时构成了原电池,钢铁桥墩为正极被保护,锌板做负极被腐蚀,是牺牲阳极的阴极保护法,在钢铁桥墩(即正极)上,溶解在海水中的氧气得电子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
(2)N2H4—H2O2燃料电池中,通入N2H4的电极B为负极,N2H4在负极上失去电子生成氮气,电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O;通入H2O2的电极A为正极,在正极上H2O2得到电子生成OH-:H2O2+2e-=2OH-,OH-通过离子交换膜进入负极区,所以离子交换膜为阴离子交换膜;根据电子守恒,当有1molN2H4参加反应时,消耗的H2O2为2mol,所以N2H4和H2O2的物质的量之比为1:2,质量比为1×32:2×34=8:17。【解析】外加电流的阴极保护法正O2+4e-+2H2O=4OH-阴离子交换膜N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O8:178、略
【分析】【分析】
据图可知C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O,C6H12O6被氧化;即石墨电极为负极,氧化银电极为正极。
【详解】
(1)C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O,C6H12O6被氧化,即石墨电极为负极,氧化银电极为正极,Ag2O发生得电子的还原反应,电极反应式为Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O;
(2)石墨电极为负极,C6H12O6在负极发生失电子的氧化反应:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)根据负极的电极反应式可知,每转移4mol电子,石墨电极产生1molCO2,即22.4LCO2(标准状况);
(4)30gC6H12O6的物质的量为根据负极的电极反应式可知,有4molH+经质子交换膜进入正极区。【解析】Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2OC6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+22.449、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)图表数据;平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,正反应是吸热反应;
(2)向2L密闭定容容器中充入2molC4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol/L,2C4H10C8H10(g)+5H2,反应过程中生成C8H10的物质的量浓度为×1mol/L=0.2mol/L,此10s内,以C8H10表示的平均速率==0.02mol/(L•s);
(3)2C4H10C8H10(g)+5H2;反应是气体体积增大的吸热反应,依据平衡移动原理分析图象;
a;反应前后都是气体;气体质量在反应过程中和平衡状态都始终不变,不能说明反应达到平衡状态,选项a不符合;
b、反应前后气体质量不变,物质的量增大,平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态,选项b符合;
c;气体质量不变;体积不变,密度在反应过程中和平衡状态都不变,选项c不符合;
d;反应前后气体物质的量变化;压强之比等于气体物质的量之比,物质的量不变压强不变,说明反应达到平衡,选项d符合;
答案选b;d;
(4)分析图象可知,刚开始因为达到平衡状态,所以浓度不变,后面体积缩小为原来的(根据虚线的浓度变化可知),所以实线浓度也变为两倍,浓度变化为0.40mol/L,随反应进行后面又慢慢减小,直至继续平衡,据此画出的图象为:
【点睛】
本题考查了平衡常数影响因素、反应速率概念计算应用、平衡标志的分析判断,掌握图象分析与绘制方法,曲线变化起点和变化是解题关键。【解析】吸热0.02bd10、略
【分析】【详解】
(1)从甲池两极进入物质判断;甲池是燃料电池,能自发的进行氧化还原反应,所以属于原电池;
(2)甲池是原电池;乙;丙就是电解池,甲池中甲醇失电子,氧气得电子,由电子转移方向判断,A、C电极是阳极,B、D电极是阴极;
(3)甲醇在负极失去电子,被氧化后的物质在碱性溶液中生成碳酸根离子和水,所以电极反应式为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(4)乙池是电解池,石墨作阳极,银作阴极,所以反应是电解硝酸银溶液,电池反应式为:4AgNO3+2H2O=4Ag+4HNO3+O2↑;B极上银离子得电子发生还原反应而析出银,根据转移电子相等,当乙池中B极的质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积=[(5.4g/108g/mol)/4]×22.4L/mol=0.28L;【解析】①.原电池②.阳极③.CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O④.4AgNO3+2H2O=4Ag+4HNO3+O2↑⑤.0.2811、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)图1中,根据电子流向知,左边电极是电解池阳极、右边电极是电解池阴极,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,所以a气球中气体是氯气、b气球中的气体是氢气;同时阴极附近有NaOH生成,溶液呈碱性,无色酚酞遇碱变红色,所以U形管右边溶液变红色;
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;利用图2制作一种环保型消毒液发生器,阳极上氯离子放电生成氯气;阴极上氢离子放电生成氢气同时阴极有NaOH生成,氯气和氢氧化钠反应生成NaClO,次氯酸钠具有与漂白性,为了使反应更充分,则下边电极生成氯气、上边电极附近有NaOH生成,上边电极生成氢气,为阴极,则c为负极、d为正极;
(3)①B是燃料电池,右边电池中通入空气、左边原电池中通入气体Y,则Y是氢气,则电解池中左边电极是阳极、右边电极是阴极,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,X、Y分别是Cl2、H2;
②燃料电池B中正极氧气得到电子,溶液显碱性,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
③图中原电池中,正极上生成氢氧化钠,则其浓度大于加入的氢氧化钠,所以氢氧化钠浓度大小顺序是b%>a%,故答案为:<。【解析】右2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-负Cl2H2O2+4e-+2H2O=4OH-<12、略
【分析】(1)
铵态氮肥不能与含碳酸钾的草木灰混合使用,这是由于铵态氮肥中的NH发生水解反应,消耗水电离产生NH3·H2O,同时产生H+,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-),使溶液显酸性;而碳酸钾是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应产生OH-,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),使溶液显碱性。当二者混合使用时,二者水解反应相互促进,使产生NH3·H2O部分分解产生NH3逸出;导致铵态氮肥的肥效降低,因此不能混合使用;
(2)
合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1;该反应的正反应是放热反应,在工业生产中温度常控制在480°C,而非常温下进行。这是由于相对于常温下,480℃时温度高,合成氨反应速率较快,且催化剂在该温度下催化效能最佳,有利于氨气的合成;
(3)
①合成氨反应的速率快慢主要取决于慢反应。根据已知条件可知反应I是慢反应;故合成氨反应的速率快慢主要取决于反应I;
②合成氨反应的催化剂是铁触媒;即使用Fe作催化剂合成氨气;
③反应的活化能越大;发生反应需消耗的能量就越高,该反应就越不容易发生。由于反应I是慢反应,反应II是快反应,所以反应活化能:I>II;
④使用催化剂只能降低反应的活化能,但不能改变反应物、生成物的能量,因此使用催化剂前后,合成氨反应的反应热ΔH不变。【解析】(1)NH与CO接触后更易发生水解而导致铵态氮肥肥效减弱。
(2)较常温;480℃时合成氨反应速率较快,且催化剂在该温度下催化效能最佳。
(3)IFe>不变13、略
【分析】【详解】
(一)(1)热化学方程式表达的意义为:当2molA2和1molB2完全反应时,放出热量为akJ,而加入2molA2和1molB2达到平衡时,没有完全反应,即释放的热量小于完全反应释放的热量,即a>b;故答案为>;
(2)A、及时分离出C3气体,平衡正向移动,但反应速率减小,故错误;B、适当升高温度反应速率增大但平衡逆向移动,故错误;C、增大B2的浓度;平衡正向移动且反应速率增大,故正确;D;选择高效的催化剂,反应速率增大但平衡不移动,故错误;故选C;
(3)由2A2(g)+B2(g)2C3(g);△H=-akJ/mol(a>0),可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t4时正逆反应速率均减小;且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为降低压强,故答案为升高温度;降低压强;
(二)(1)△c(NH3)=0.1mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以△c(H2)=△c(NH3)=×0.1mol/L=0.15mol/L,故参加反应的氢气的物质的量为0.15mol/L×2L=0.3mol,所以氢气的转化率为×100%=50%;故答案为50%;
(2)该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则NH3的物质的量浓度不可能为0.2mol/L,温度改变平衡一定发生移动,则NH3的物质的量浓度不可能为0.1mol/L;故答案为a;c;
(3)第5分钟末将容器的体积缩小一半后,瞬间氨气浓度为0.20mol/L,压强增大,平衡正向移动,氨气的浓度增大,在第8分钟末达到新的平衡时NH3的浓度约为0.25mol•L-1,第5分钟末到平衡时NH3浓度的变化曲线图像为:故答案为【解析】>C升高温度降低压强50%a、c14、略
【分析】【详解】
(1)①图象是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图,反应放热△H=-553.75KJ/mol;故答案为:-;
②丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图,反应放热△H=-553.75kJ/mol,1mol丙烷燃烧生成4molH2O(l)放出的热量为:4则写出的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=−2215kJ/mol;故答案为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=−2215kJ/mol;
③1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量.若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量,设1mol混合气体中二甲醚物质的量x,丙烷物质的量为1-x,C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=−2215kJ/mol,得到丙烷燃烧放热(1-x)2215kJ;依据条件得到:1645kJ-1455xkJ=(1-x)2215kJ;计算得到x=0.75,则混合丙烷物质的量为0.25mol,则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比=0.25:0.75=1:3;故答案为:1:3;
(2)①已知:①H2O(g)═H2O(l)△H1=−Q1kJ/mol
②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=−Q2kJ/mol
③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=−Q3kJ/mol
根据盖斯定律,③-②+①3可得方程式C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=−(3Q1−Q2+Q3)kJ/mol,则23g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为1.5Q1−0.5Q2+0.5Q3kJ,故答案为:1.5Q1−0.5Q2+0.5Q3;
②设计实验、利用盖斯定律计算C(s)+O2(g)═CO(g)的△H;需要知道碳和一氧化碳的燃烧热才能计算得到;故答案为:碳;一氧化碳的燃烧热.
(3)物质的聚集状态不同,放出的热量不同,同种物质气态变为液态时放热,则有|△H1|<|△H2|,由于该反应为放热反应,△H<0,则△H1>△H2;故答案为:>;
S(g)变为S(s)放热,则S(g)燃烧放出的热量多,又燃烧为放热反应,△H<0,则△H1<△H2;故答案为:<;
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