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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年华东师大版选修四化学下册月考试卷770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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、已知一定条件下热化学方程式:

2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g)ΔH=+58kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-94kJ·mol-1

为提供分解1molKNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳()A.molB.molC.molD.mol2、已知反应①CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A.反应①的平衡常数K1=c(CO2).c(Cu)/[c(CO).c(CuO)]B.反应③的平衡常数K=K1/K2C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小3、在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)。实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.20a④8000.100.10b

下列说法正确的是()A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为50%D.实验④中,达到平衡时,b<0.054、温度为T1时,向容积为2L的恒容密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=—41kJ·mol-1。数据如下,下列说法错误的是()。容器甲乙反应物COH2OCOH2O起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2平衡时物质的量(mol)0.80.2ab

A.乙容器中,平衡时,反应放出的热量为32.8kJB.T1时,反应的平衡常数K乙=1C.平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍D.乙容器中,平衡时H2O的转化率约为75%5、用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是()A.B.C.D.c(H+)·c(OH-)6、已知Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11,则:Mg(OH)2在水中的溶解的浓度为A.2.6×10-4mol/LB.1.7×10-4mol/LC.4.2×10-6mol/LD.3.2×10-22mol/L评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)7、为解决大气中CO2的含量增大的问题;某科学家提出“绿色自由”构想:把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下:

(1)合成塔中反应的化学方程式为______________________;已知△H<0,从平衡移动原理分析,低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度,除考虑温度对反应速率的影响外,还主要考虑了____________________________________。

(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列_______操作的原理比较相符(填字母)。

A.过滤B.分液C.蒸馏D.结晶。

(3)工业流程中一定包括“循环利用”,“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的,除K2CO3溶液和CO2、H2外,还包括________________。

(4)在体积为2L的合成塔中,充入2molCO2和6molH2,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)=______________;能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有_______________________。

(5)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。

巳知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol

写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。8、氮元素可以形成多种氢化物,如NH3、N2H4等。

(1)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备N2H4(肼),副产物对环境友好,写出反应的化学方程式________。

(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g);该反应的平衡常数和温度关系如图所示:

①该反应的ΔH_____0(填“>”或“<”)。

②已知原料气中的氨碳比[]为x,CO2的平衡转化率为a,在一定温度和压强下,a与x的关系如图所示。a随着x的增大而增大的原因是______。图中A点处,NH3的平衡转化率为__________。

(3)①在氨水加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离程度增大,的值_______。(填“增大”;“减小”或“不变”;)

②室温下,amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是_____(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为______(用含a的数学表达式表示)。9、根据事实;写出298K时下列反应的热化学方程式:

(1)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为__。

(2)1mol碳与适量水蒸气完全反应,生成一氧化碳气体和氢气,吸收131.3kJ热量。___。

(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式___。

(4)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ。__。10、合成氨对人类的生存和发展有着重要意义;1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。

(1)反应的化学平衡常数表达式为_______。

(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______。序号化学反应的数值①②

(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”);_______(填“>”“<”或“=”)原因是_______。

11、在一定温度下,测得0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH为4,则此温度下CH3COOH的电离平衡常数值约为__________。12、钢铁是目前应用最广泛的金属材料;了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义,对钢铁制品进行抗腐蚀处理,可适当延长其使用寿命。

利用如图装置;可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳棒;为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于________处。

②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)13、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16分)14、在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其中,H2O;CO的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。

(1)写出上述反应的平衡常数表达式K=______。

(2)计算第1min内v(H2O)=_______。

(3)反应处于平衡状态的时间段是_______。

(4)若反应进行至2min时,改变了温度,使曲线发生了如下图所示的变化,则温度是____,(填“升高、降低、不变”),正反应是_____(填“吸热;放热”)反应。

(5)反应至5min时,若也只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是下述中的____(填写编号)。

①增加了CO;②增加了水蒸气;③加了催化剂;④扩大了容器体积。15、合成气的生产和应用在化学工业中有极为重要的地位。回答下列问题:

(1)利用合成气(主要成分CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇;可能发生的反应有:

①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-63kJ•mol-1

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2

③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)ΔH3

已知部分化学键键能数据如下表:。化学键H=HC=OCOO-H键能(kJ•mol-1)4368031076465

则ΔH3=_______kJ•mol-1。

(2)工业上可用CH4-H2O催化重整法制备合成气;其原理为:

反应ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

反应ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

将1molCH4(g)和1molH2O(g)充入温度恒为298K、压强恒为100kPa的密闭容器中,发生反应ⅰ,不考虑反应ⅱ的发生。反应ⅰ中,正反应速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),p为分压(分压=总压×物质的量分数)。若该条件下k正=4.5×10-4kPa-1•s-1,当CH4分解率为20%时,v正=_______kPa•s-1。

(3)CO2和CH4在一定条件下反应也可制得合成气。在1.0L密闭容器中充入1.0molCH4和1.0molCO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。

①比较压强大小:p1_______p3。(填“>”“<”或“=”)

②若要提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有_______,_______。(任写两条)

③若p4=2.0MPa,则x点的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。

(4)科学家设计了一种电解装置,能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气;装置如下图所示。

①催化电极b应与电源_______(填“正”或“负”)极相连。

②电解一段时间后,催化电极a附近的pH值将_______(填“增大”“减小”或“不变”),用电极反应方程式解释原因:_______。

③当外电路转移2mole-时,生成的合成气在标况下的体积为_______。评卷人得分五、计算题(共2题,共18分)16、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________________。17、现有常温下的六种溶液:①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;⑥0.01mol·L-1HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。

(1)将②③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②__(填“>”“<”或“=”)③。

(2)若将②③等体积混合后,则所得混合溶液中各离子浓度大小顺序为__。

(3)将六种溶液稀释100倍后,比较溶液的pH:③__(填“>”“<”或“=”)④。

(4)水的电离程度相同的是__(填序号)。

(5)将①④混合,若有c(CH3COO-)>c(Na+),则混合液呈_(填字母)。

A.酸性B.碱性C.中性D.三性皆有可能。

(6)若改变温度后,测得④溶液pH=10,则该温度下Kw=__。在该温度下,将①④混合后,测得溶液pH=7,则所得溶液中c(Na+)-c(CH3COO-)=__mol·L-1。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】

依据反应2KNO3(s)═2KNO2(s)+O2(g)△H=+58kJ•mol-1,反应1molKNO3所需要吸收的热量=提供热量需要碳燃烧放出,依据热化学方程式计算;C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-94kJ•mol-1,反应放热需要燃烧碳的物质的量为mol;故选B。

【点睛】

本题考查了热化学方程式计算的分析应用,掌握基础顺利解决,题目较简单。2、B【分析】【详解】

A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO);A错误;

B.反应①的平衡常数K1=c(CO2)/c(CO),反应②的平衡常数K2=c(H2O)/c(H2),反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K=c(CO2)•c(H2)/[c(CO)•c(H2O)]=K1/K2;B正确;

C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2的浓度减小;说明升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,焓变为负值,C错误;

D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,平衡不移动,但是H2浓度增大;D错误。

答案选B。

【点睛】

本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素等,注意B选项中由已知方程式构造目标方程式,化学平衡常数之间的关系是解答的关键。难点是压强是对反应速率和平衡状态的影响。3、C【分析】【详解】

A.速率之比等于化学计量数之比,则v(N)=v(M)===1.0×10-3mol/(L•min),故A错误;

B.实验②中平衡时M为0.08mol,则:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.10.400

转化(mol):0.080.080.080.08

平衡(mol):0.020.320.080.08

由于反应中气体的化学计量数相等,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,故实验②中,该反应的平衡常数K==1,故B错误;

答:实验②中,该反应的平衡常数K=1;

C.温度不变平衡常数不变,平衡时M为amol,则:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.20.200

转化(mol):aaaa

平衡(mol):0.2-a0.2-aaa

则K==1,解得a=0.1,实验③中X的转化率=×100%=50%;故C正确;

D.温度不变平衡常数不变,平衡时M为bmol,则:

X(g)+Y(g)M(g)+N(g)

起始(mol):0.10.100

转化(mol):bbbb

平衡(mol):0.1-b0.1-bbb

则K==1;解得a=0.05,故D错误;答案为C。

点睛:化学平衡图表题,首先要搞变量间的关系,搞清楚变化趋势,确定平衡状态,再结合化学反应速率和影响平衡的因素进行分析,速率的计算一定要紧扣公式,搞清浓度的变化与所需要的时间;分析平衡的移动时要将反应原理与改变的条件相结合,可先确定移动的方向,再反应推测影响因素;至于平衡的计算可利用三段式进行计算,可能繁点但相对要容易得多,也不易出错。4、D【分析】【分析】

方程式左右两边气体计量系数之和相等;增大压强对该平衡无影响,甲乙物料投放比相同,故甲和乙是等效平衡,乙起始投放物料是甲的两倍,所以达到平衡,乙中各对应物质物质的量是甲的两倍。

【详解】

A.热化学方程式表达的是消耗了1molCO,反应放热41KJ,乙和甲是等效平衡,达到平衡CO消耗的物质的量是甲中的两倍,即消耗了0.8mol,反应放热0.8mol×41kJ·mol-1=32.8kJ;A不符合题目要求,A项错误;

B.同一温度下平衡常数不变,K乙=K甲,甲中各物质浓度分别为0.4mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,代入平衡常数表达式计算:K乙=K甲==1;B不符合题目要求,B项错误;

C.乙和甲是等效平衡;乙起始投放物料是甲的两倍,达到平衡,乙中各对应物质物质的量浓度是甲的两倍,C不符合题目要求,C项错误;

D.乙和甲的转化率相等,平衡时H2O的转化率:=66.7%;D符合题意,D项正确;

答案选D。

【点睛】

方程式左右两边气体计量系数之和相等的可逆反应,加压对该平衡没有影响,该类反应建立等效平衡途径:物料守恒不是必须的,如果不同投料方式,投料比一样,也属于等效平衡。5、C【分析】【分析】

用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加,NH3•H2O⇌OH-+NH4+平衡正向移动,n(OH-)增大,但溶液的体积增大的多,则c(OH-)减小;由于水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度最大,据此分析解答。

【详解】

A.溶液中存在平衡:NH3•H2O⇌OH-+NH4+,加水稀释,促进电离平衡正向移动,n(NH3•H2O)减小,n(NH4+)增大,则减小;故A错误;

B.溶液中存在平衡:NH3•H2O⇌OH-+NH4+,一水合氨的电离平衡常数为:Kb=温度不变,则一水合氨的电离平衡常数不变,故B错误;

C.稀释过程中,氢氧根离子浓度减小,而水的离子积不变,则氢离子浓度最大,所以的比值增大;故C正确;

D.水的离子积为Kw=c(H+)•c(OH-);温度不变,则水的离子积不变,故D错误;

故选C。

【点睛】

本题的易错点为稀释过程中浓度的变化,如加水稀释,平衡右移,n(OH-)增大,但溶液的体积增大的多,则c(OH-)减小。6、B【分析】【详解】

设Mg(OH)2在水中溶解的浓度为x,则有c(Mg2+)、c(OH-)分别为x、2x,由Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4x3=1.8×10-11,可得:x=1.7×10-4mol/L;故B正确。

故选B。二、填空题(共6题,共12分)7、略

【分析】【分析】

废气通入饱和碳酸钾溶液,发生反应CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3;高温水蒸气通入分解池,碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、水、CO2,二氧化碳与氢气在合成塔中反应生成甲醇,反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O;此反应为放热反应,工业生产条件选择要考虑转化率;反应速率、对催化剂的影响、材料、成本等多方面,可以采用较高温度(催化剂活性强)、高压、适当催化剂。

【详解】

(1)根据工艺流程可知,合成塔内反应是氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水,化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O;实际生产中采用300℃的温度;除考虑温度对反应速率的影响外,还主要考虑了温度对催化剂活性的影响;

答案:CO2+3H2CH3OH+H2O催化剂的催化活性。

(2)从合成塔出来的主要为甲醇与水的混合液;甲醇与水互溶,沸点相差大,因此采用蒸馏法分离;

答案:C

(3)由流程图可以找出循环利用的物质还有高温水蒸气;

答案:高温水蒸气。

(4)三行式法进行计算:CO2+3H2CH3OH+H2O;

C(初)1.03.000

ΔC0.82.40.80.8

C(平)0.20.60.80.8

v(H2)=(2.4mol/L)/10min=0.24mol/(L▪min);如果使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大;可以采用增大氢气的量,或者加压;降温等;

答案:增大H2的用量等。

(5)巳知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol

根据盖斯定律②×2-①,可得CO2(g)+2H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol;

答案:CO2(g)+2H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol;【解析】①.CO2+3H2CH3OH+H2O②.催化剂的催化活性③.C④.高温水蒸气⑤.0.24mol/(L•min)⑥.增大H2的用量等⑦.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol8、略

【分析】【详解】

(1)由题,NH3和NaClO反应副产物对环境无污染,可知产物为NaCl和H2O,反应方程式为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(2)①由表中数据可知;温度越高,平衡常数越小,说明反应为放热反应,即ΔH<0;

②x增大说明NH3含量增加,即增大了c(NH3),平衡正向移动,从而提高CO2的转化率,故a随着x的增大而增大;由图A点处x=3,若假设原料气中n(CO2)=1mol,则n(NH3)=3mol,又CO2的转化率为63%,即CO2反应了0.63mol,由题给反应方程式可知NH3反应了1.26mol,所以NH3的转化率为:

(3)①由题:其中Kb表示NH3·H2O的电离平衡常数,Kw表示水的离子积常数,在温度不变的情况下,数值不变,故的值不变;

②(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是NH4+发生水解,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,故c(NH3·H2O)=10-5mol/L,又NH4+发生水解部分不计,故c(NH4+)=2amol/L,所以平衡常数为:【解析】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O<增大c(NH3),平衡正向移动,从而提高CO2的转化率42%不变NH4++H2ONH3·H2O+H+9、略

【分析】【详解】

(1)1mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量为热化学方程式为:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=−2165kJ/mol,故答案为:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=−2165kJ/mol;

(2)1mol碳与适量水蒸气完全反应,生成一氧化碳气体和氢气,吸收131.3kJ热量,热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;

(3)1g丁烷气体完全燃烧生成CO2和H2O(l),放出热量50kJ,则1mol丁烷气体完全燃烧生成CO2和H2O(l),所放出的热量为:丁烷气体燃烧的热化学方程式为:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=−2900kJ/mol,故答案为:C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=−2900kJ/mol;

(4)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ,热化学方程式为:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol,故答案为:HgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol。【解析】B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=−2165kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/molC4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=−2900kJ/molHgO(s)=Hg(l)+O2(g)△H=+90.7kJ/mol10、略

【分析】【详解】

(1)根据化学平衡常数的定义可知故答案为:

(2)平衡常数越大,说明反应物转化率越高,N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数,所以与H2反应时,N₂的转化率更高,故答案为:N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数;平衡常数越大,N₂的转化率越高,固氮效果越好。

(3)工业合成氨反应为气体分子数减少的反应,温度相同时,加压平衡正向移动,NH3的体积分数增大;该反应为放热反应,压强相同时,升高温度,平衡逆向移动,NH3的体积分数降低,故X代表压强,L线代表温度,且L2>L1,故答案为:压强;<;反应为放热反应,压强相同时,升高温度,平衡逆向移动,NH3的体积分数降低,所以L1<L2。【解析】(1)

(2)N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数;平衡常数越大,N₂的转化率越高,固氮效果越好。

(3)压强<反应为放热反应,压强相同时,升高温度,平衡逆向移动,NH3的体积分数降低,所以L1<L2。11、略

【分析】【详解】

0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH为4,则CH3COOHCH3COO-+H+,CH3COOH的电离平衡常数值约为故答案为:【解析】12、略

【分析】【分析】

①若X为碳棒;由于Fe比较活泼,为减缓铁的腐蚀,应使Fe连接电源的负极,作电解池的阴极被保护;

②若X为锌;开关K置于M处,构成原电池,Zn为负极被腐蚀,Fe为正极被保护。

【详解】

①若X为碳棒;由于Fe比较活泼,为减缓铁的腐蚀,应使Fe作电解池的阴极,即连接电源的负极,故K连接N处;

故答案为:N;

②若X为锌;开关K置于M处,构成原电池,Zn为负极被腐蚀,Fe为正极被保护,该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法;

故答案为:牺牲阳极的阴极保护法。【解析】N牺牲阳极的阴极保护法三、判断题(共1题,共2分)13、×【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16分)14、略

【分析】【分析】

(1)根据化学平衡常数的定义书写表达式;

(2)根据反应速率v=计算用水表示的化学反应速率;

(3)反应处于平衡状态时;任何物质的物质的量及浓度不变;

(4)反应进行至2min时;根据图像知,相同时间内,水和一氧化碳的物质的量变化量大于0~1min内,说明反应速率增大,根据压强和温度对反应速率;化学平衡的影响分析;

(5)反应至第5min时;CO的物质的量不变,水的物质的量增大,说明改变的量是水的物质的量。

【详解】

(1)化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时,各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,则对于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)来说,其化学平衡常数K=

(2)根据图像可知,在第一个平衡时段的H2O的物质的量由1.4mol变为1.2mol,变化了0.2mol,反应容器为2L,反应时间为1min,则用H2O的浓度变化表示反应速率为v(H2O)==0.1mol/(L·min);

(3)由于反应容器的容积不变;任何物质的物质的量不变,则反应达到平衡状态时,根据图像可知反应达到平衡状态的时间段为1~2min;3~5min;

(4)反应进行至2min时;根据图像知,相同时间内,水和一氧化碳的物质的量变化量大于0~1min内,说明反应速率增大,水蒸气的物质的量减少,一氧化碳的物质的量增加,说明平衡向正反应方向移动,说明该改变的条件只能是升高温度,该反应为吸热反应;

(5)反应至第5min时;CO的物质的量不变,水的物质的量增大,说明改变的量是增加水的物质的量,随反应进行水蒸气减小,一氧化碳增大,平衡正向进行,故合理选项是②。

【点睛】

本题考查了化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡的影响、化学反应速率的计算等,明确化学基本概念、化学平衡移动原理、化学平衡状态的判断依据、温度和物质的浓度对化学平衡的影响即可解答,注意降低温度时,无论是吸热反应还是放热反应,都降低反应速率;升高温度时,无论是放热反应还是吸热反应,反应速率都增大,温度对吸热反应影响更大。【解析】0.1mol/(L·min)1-2、3-5升高吸热②15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)=

(2)当甲烷分解20%时;建立如下三段式:

(3)①从方程式看,加压平衡逆向移动,甲烷的转化率减小,由此得出压强为p13;

②根据图像知相同压强,温度升高,甲烷的转化率升高,相同温度时,压强减小,甲烷的转化率升高,所以措施有:升高温度,降低压强,充入二氧化碳气体,及时分离出CO或者H2;

③在x点;甲烷的转化率为50%,建立三段式:

X点的平衡常数

(4)由图知,电极b上发生的反应为CO2和H2O生成CO和H2,C元素由+4价降低到+2价,H元素由+1价降低到0价,发生还原反应,电极b为阴极应当与电源的负极相连;

②电极a为阳极,甘油被氧化为甘油醛,电极反应式为则电极a附近的pH减小;

③CO2转化为CO转移电子数为2,H2O转化为H2,转移电子数为2,所以当外电路转移2mole-时,会生成1molCO2和H2的混合气体,标况下的体积为22.4L。【解析】+99

0.5<升高温度,降低压强,充入二氧化碳气体,及时分离出CO或者H2(任选一条)升高温度,降低压强,充入二氧化碳气体,及时分离出CO或者H2(任选一条,不与空④重复)负减小22.4L五、计算题(共2题,共18分)16、略

【分析】【分析】

(1)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;根据题干所给物质的量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热,结合热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变;

(2)根据盖斯定律①×2-②+③计算;

(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol;

根据盖斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g);以此计算反应热。

【详解】

在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量Q=32g×22.68kJ/g=725.76kJ;因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol;

(2)①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=﹣566kJ/mol

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol

盖斯定律计算①×2-②+③得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=-80kJ/mol;则该反应的反应热ΔH=-80kJ/mol;

(3)①6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8kJ/mol;

②2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ/mol;

根据盖斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g),则反应热△H=(-235.8kJ/mol)×2+(+62.2kJ/mol)×3=-285kJ/mol。

【点睛】

本题考查了盖斯定律在热化学反应方程式书写及反应热计算的应用。清楚反应过程的能量变化与反应途径无关,只与物质的始态和终态有关,在热化学反应方程式书写时,一定要注明物质的存在状态及与反应的物质的物质的量相对应的能量变化的数值、符号和单位。【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol﹣80kJ/mol2O3(g)=3O2(g)ΔH=﹣285kJ/mol17、略

【分析】【分析】

(1)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;③pH=12的氨水中氨水浓度大

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