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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年外研版三年级起点选择性必修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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是。

①酸碱中和反应②液态水变成水蒸气③生石灰与水反应④铝热反应⑤石灰石分解⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应A.①④⑤⑥B.②⑤⑥C.②③⑤D.⑤⑥2、某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析;下列判断错误的是。

A.Ksp[Fe(OH)3]sp[Cu(OH)2]B.Fe(OH)3,Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和C.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点D.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等3、已知分解放出热量98kJ,在含少量的溶液中,分解的机理为(慢)、(快)。下列有关该反应的说法正确的是A.反应速率与浓度有关B.是该反应的催化剂C.反应的反应热D.4、在水中存在两种平衡:在25℃时,pc与pH的关系如下图所示,pc表示或浓度的负对数()。下列说法错误的是。

A.曲线①代表与pH的关系B.a点坐标为C.的D.向mol⋅L溶液中加入NaOH至时,Al元素以存在5、难溶金属氢氧化物开始沉淀的(简记pH始)与沉淀完全的(简记pH终),理论上具有定量关系,假定开始沉淀时设时沉淀完全,则当时,pH终-pH始始的值为A.1B.2C.3D.46、25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5518kJ·mol-1,下列热化学方程式书写正确的是A.2CH3COOH(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=CH3COO-(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1B.KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1C.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(l)+9H2O(g)ΔH=-5518kJ·mol-1D.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-17、用铜、铬的氧化物作催化剂时,HCl制Cl2的原理为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1,下列说法正确的是A.平衡时,将生成的水蒸气除去,有利于提高HCl的转化率B.在恒容绝热容器中进行时,随着反应的进行,气体的压强一定不断减小C.恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,平衡不移动D.平衡时,其他条件不变,增大催化剂用量,反应的平衡常数将变大评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、现有三个体积相同的密闭容器,按如图所示投料,并在T℃条件下开始反应,其中容器Ⅲ保持恒压100kPa。已知:分压=总压×物质的量分数,对于2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,T℃时,容器Ⅲ达到平衡,其平衡常数K=p(N2O4)/{[p(NO2)]}2=7.5×10-3kPa-1,式中p(N2O4)、p(NO2)为气体分压。下列说法正确的是。

A.达平衡时,容器Ⅱ中N2O4转化率大于50%B.达平衡时,容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅲ中的大C.达平衡时,容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅱ中的大D.若起始时向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,达到平衡前v(正)9、在体积可变的密闭容器中投入0.5molO2和1molSO2,不同条件下发生反应:O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)ΔH。实验测得平衡时SO2的转化率[α(SO2)]随温度;压强的变化如图所示。下列说法错误的是。

A.Y代表压强,且Y1>Y2;X代表温度,且ΔH<0B.M点反应物转化率之比α(O2):α(SO2)=1:1,N点该比例减小C.若M、N两点对应的容器体积均为5L,则N点的平衡常数K=20D.M、N两点对应的平均摩尔质量:M(M)(N)10、微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法正确的是()

A.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为1:211、某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热一定条件下该反应经历三个基元反应阶段;反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是。

A.B.三个基元反应中只有③是放热反应C.该化学反应的速率主要由反应②决定D.该过程的总反应为12、CO与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在Pd催化剂作用下发生反应的机理如图所示;下列说法正确的是。

A.脱附过程1的总反应为:2CO+2CH3ONO+2NOB.CH3ONO中氮氧双键在Pd表面断裂C.增大投料比[n(CO):n(CH3ONO)],可提高最终产物中碳酸二甲酯的比率D.脱附过程2生成了碳酸二甲酯()13、一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5min时到达平衡。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7

下列说法中正确的是()A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率(CO)=0.32mol·L-1·min-1B.该反应正反应为吸热反应C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55molD.若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、回答下列问题。

(1)在相同温度下,反应①比反应②释放的热量多,为什么?_______

(2)在相同条件下,反应③和反应④释放的热量几乎相等,从化学键的角度分析,原因是什么?_______

(注:的结构简式为的结构简式为的结构简式为的结构简式为)15、丙烯()是仅次于乙烯()的重要基本有机原料,工业上常利用丙烷()催化脱氢氧化制取丙烯。丙烷脱氢过程主要包含以下3个反应:

已知各物质的燃烧热如表,请计算反应①的反应热_______。物质燃烧热/()285.8891.01411.02013.42217.816、工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:

反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H=___________kJ·mol-117、化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④⑤⑥⑦回答:

(1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍后,稀释后NaOH的pH_______10,氨水的pH_______10(填“>”“<”或“=”)

(2)常温下,pH=l0的溶液中,水电离出来的_______mol/L,在pH=3的溶液中水电离出来的为_______mol/L。

(3)等物质的量浓度的④⑤⑦溶液中浓度由大到小的顺序是_______(填序号)

(4)某学生用甲基橙做指示剂,用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液,完成填空:滴定终点溶液颜色的变化是_______。若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,则所测浓度_______。(填偏大;偏小或无影响)

(5)下列哪些措施能够使醋酸溶液中增大_______。A.升温B.通入HCl气体C.加入NaOH固体D.加入固体18、某化工厂利用CH4制取CO和H2;其生产流程如图。回答下列问题:

(1)该流程中第Ⅰ步反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H,一定条件下,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,则P1______(填“”“”或“”,下同)P2,∆H______0。

(2)该流程中第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如下表:。温度/℃300500830平衡常数K1291

①据上表信息分析判断,该反应的∆H______(填“”“”或“”)0。

②写出第Ⅱ步反应的化学方程式:______。在830℃时,设起始时CO和H2O(g)的浓度均为0.10mol/L,在该条件下反应达到平衡时,CO的转化率为______。19、(1)如图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式:___________。生产中可分离出的物质A的化学式为:___________。

(2)电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下,电化学降解的原理如图所示,阴极反应式为___________。假设降解前两极溶液质量相等,当电路中有2mol电子通过时,此时两极溶液质量的差值为___________g。

(3)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2−离子。

①d电极的名称为___________,该电极的电极方程式为:_______________

②如图2所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L−1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为___________评卷人得分四、判断题(共1题,共7分)20、高性能环氧涂层有效阻止了氧气、海水等对钢铁的侵蚀。(_______)A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共3题,共24分)21、以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答:

(1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)+3O2(g)ΔH1=3351kJ·molˉ1

2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2=-221kJ·molˉ1

2Al(g)+N2(g)===2AlN(s)ΔH3=-318kJ·molˉ1

碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________,该反应自发进行的条件________。

(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1∶4,总物质的量amol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。

反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH4

反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH5

①下列说法不正确的是________

A.ΔH4小于零。

B.温度可影响产物的选择性。

C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少。

D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率。

②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a;V表示)

③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。

(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是________。22、甲烷是一种理想的洁净燃料,利用甲烷与水反应制备氢气的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H>0

(1)800℃时,反应的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。CH4H2OCOH23.0mol⋅L-18.5mol⋅L-12.0mol⋅L-12.0mol⋅L-1

则此时正反应速率______(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。

(2)为了探究温度;压强对上述化学反应速率的影响;某同学设计了以下三组对比实验。

(温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa,其余实验条件见下表)。实验序号温度/℃压强/kPaCH4初始浓度/mol⋅L−1H2O初始浓/mol⋅L−11360P2.006.802T1012.006.8033601012.006.80

表中T=______,p=______;设计实验2、3的目的是______;实验1、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是______(用K1、K2、K3表示)。

(3)一定温度下,在容积为2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量1molCH4、1molH2OamolCH4、amolH2O、bmolCO、cmolH2

经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,甲容器中该反应在5min内的平均速率(H2)=______,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为_____。23、CO和H2在工业上常作为重要的化工原料,其混合气称为合成气。工业上CH4—H2O催化重整是目前大规模制取合成气的重要方法;其原理为:

反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)∆H1=+210kJ/mol

反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)∆H2=﹣41kJ/mol

(1)CH4(g)、H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式是___________________________。

(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是()

a.恒温恒容情况下,压强不再改变b.v(CO):v(H2)=1:3

c.平均相对分子质量不再改变d.恒温恒容情况下;气体密度不再改变。

(3)若容器容积不变,不考虑反应Ⅰ,对反应Ⅱ下列措施可增加CO转化率的是()

a.升高温度b.将CO2从体系分离c.充入He,使体系总压强增大d.按原投料比加倍投料。

(4)某温度下,对于反应Ⅰ,将n(H2O)∶n(CH4)=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P0,反应达平衡时总压强为P1,则平衡时甲烷的转化率为____________________________(忽略副反应)。

(5)将1molCH4(g)和1molH2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K、压强100kPa),发生反应Ⅰ,不考虑反应Ⅱ的发生,该反应中,正反应速率v正=k正×p(CH4)×p(H2O),逆反应速率v逆=k逆×p(CO)×p3(H2),其中k正、k逆为速率常数,p为分压(分压=总压×物质的量分数),则该反应的压强平衡常数Kp=____________________________(以k正、k逆表示)。若该条件下k正=4.4×104kPa-1·s-1,当CH4分解20%时,v正=___________________________kPa·s-1(保留两位有效数字)。评卷人得分六、元素或物质推断题(共1题,共3分)24、现有和和溶液;设三者中的一种为A试剂,则其他为B,C.现将B溶液滴入A中,有蓝色沉淀生成,并有时带有绿色沉淀,将B滴入C中则有气体生成。

(1)现在将A、B、C等量混合摇匀,沉淀消失,请分析A、B、C分别为什么溶液:A____、B_____、C_______。

(2)为什么用三氯化铁和碳酸钠溶液混合制取得不到碳酸铁?_________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】

由图示可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应。①酸碱中和反应为放热反应;②液态水变成水蒸气为吸热过程,为物理变化;③生石灰与水为放热反应;④铝热反应为放热反应;⑤石灰石分解为吸热反应;⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl为吸热反应。

【详解】

A.①④为放热反应;故A错误;

B.②为物理变化;不是化学反应,故B错误;

C.③为放热反应;故C错误;

D.⑤⑥为吸热反应;故D正确;

故选D。

【点睛】

化学反应的特征是有新物质的生成,并伴随能量的变化,反应前后元素的种类和原子个数不变。液态水的汽化属于物理变化,不是化学反应。2、C【分析】【分析】

【详解】

A.由b、c两点对应数据可比较出Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Cu(OH)2]的大小,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=c(Fe3+)(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2(OH-)=c(Cu2+)(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2];A项正确;

B.b;c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上;故两点均代表溶液达到饱和,B项正确;

C.向溶液中加入NH4Cl固体,不会导致溶液中的c(OH-)增大,故不能使溶液由a点变到b点;C项错误;

D.只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(Kw)就不变,该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等;D项正确;

答案选C。3、A【分析】【分析】

【详解】

A.分解反应的速率由慢反应决定,且的浓度越大;反应速率越快,A项正确;

B.根据题给两个反应可知,为该反应的催化剂,为中间产物;B项错误;

C.该反应的反应热为C项错误;

D.反应速率比等于化学计量数比,反应的总方程式为不能用水来表示反应的速率,D项错误;

故选A。4、D【分析】【分析】

由平衡可知,随着溶液的碱性增强,铝离子转化为氢氧化铝、氢氧化铝转化为集合图像可知,曲线①代表与pH的关系、曲线②代表与pH的关系;

【详解】

A.由分析可知,曲线①代表与pH的关系;A正确;

B.由(10,3.37)可知,②a点pH=14,则故a点坐标为B正确;

C.由图曲线①上点(5,6)可知,①则反应②-①得:则C正确;

D.由图可知,时,Al元素主要以存在;D错误;

故选D。5、A【分析】【分析】

【详解】

即两边取负对数得

答案选A。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,表示H+与OH-反应产生1molH2O放出热量是57.3kJ,反应放出热量与反应的物质多少呈正比。则H+与OH-反应产生2molH2O放出热量是57.3kJ×2=114.6kJ;而醋酸电离出氢离子时是吸热过程,则该反应中放出热量小于114.6kJ,A错误;

B.KOH与H2SO4反应产生K2SO4是可溶性盐,反应的实质是H+与OH-生成H2O,故KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)能够表示中和热,ΔH=-57.3kJ·mol-1;B正确;

C.该反应中生成物H2O呈气态;其含有的热量比同质量液态水高,故反应放出热量小于5518kJ,不能表示辛烷的燃烧热,C错误;

D.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量。选项热化学方程式中给出的物质是2mol;反应的物质与放出的热量不呈比例,D错误;

答案是B。7、A【分析】【分析】

【详解】

A.除去水蒸气降低产物浓度;平衡向正向移动,HCl的转化率增大,故A正确;

B.该反应放热;恒容绝热容器中随反应的进行温度升高,气体膨胀,压强可能增大,故B错误;

C.恒压通入惰性气体;容器体积增大,等同于减压,平衡向逆向移动,故C错误;

D.催化剂对化学平衡无影响;温度不变,平衡常数不变,故D错误;

故选:A。二、多选题(共6题,共12分)8、AD【分析】【分析】

设容器Ⅲ达到平衡时Δn(N2O4)=a,则Δn(NO2)=2a,平衡时容器内n(NO2)=(2-2a)mol,n(N2O4)=amol,压强之比等于气体的物质的量之比,所以p(NO2)==p(N2O4)=所以有=7.5×10-3kPa-1,解得a=0.5mol,所以平衡时容器Ⅲ中n(NO2)=1mol,n(N2O4)=0.5mol,NO2的转化率为50%。

【详解】

A.假设存在容器IV:恒温恒容通入2mollNO2,由于该反应正反应为气体系数之和减小的反应,所以容器IV与容器Ⅲ相比相当于等效平衡的基础上减小压强,平衡逆向移动,N2O4转化率大于50%,而容器Ⅱ与容器IV为等同平衡,所以容器Ⅱ中N2O4转化率大于50%;故A正确;

B.该反应焓变小于0,所以正反应为放热反应,容器I绝热,所以相当于在容器IV的基础上升温,升温平衡逆向移动,N2O4的体积分数减小,而容器IV与容器Ⅲ相比相当于等效平衡的基础上减小压强,平衡逆向移动,N2O4的体积分数减小,所以容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅲ中的小;故B错误;

C.该反应焓变小于0,所以正反应为放热反应,容器I绝热,所以相当于在容器IV的基础上升温,升温平衡逆向移动,N2O4的体积分数减小,容器Ⅱ与容器IV为等同平衡,所以容器Ⅰ中N2O4的体积分数比容器Ⅱ中的小;故C错误;

D.起始时向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,则起始p(NO2)=p(N2O4)==50kPa,所以Q==210-2kPa-1>7.5×10-3kPa-1,所以反应逆向进行,即达到平衡前v(正)<v(逆);故D正确;

综上所述答案为AD。9、BD【分析】【详解】

A.若X为压强,Y为温度,由图可知相同温度下压强越大SO2的转化率越小,而该反应为气体体积减小的反应,相同温度下压强越大SO2的转化率越大,所以Y为压强,X为温度,且Y1>Y2;相同压强下温度越高,SO2的转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0;A正确;

B.初始投料n(O2):n(SO2)=1:2,根据方程式可知反应过程中O2和SO2按照1:2反应;所以任意时刻二者的转化率之比均为1:1,B错误;

C.N点和M点温度相同,则平衡常数相同,容器体积为5L,M点SO2的转化率为50%,可根据该点列三段式

根据平衡常数的定义可知=20;C正确;

D.M点比N点压强大,平衡正向移动,气体总物质的量减小,气体总质量不变,平均摩尔质量增大,M(M)>M(N);D错误;

故选BD。10、AC【分析】【分析】

据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为该原电池的负极,则b极为正极。

【详解】

A.a极为负极,CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+,结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+;A正确;

B.为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b极;则隔膜2为阳离子交换膜,B错误;

C.当电路中转移1mol电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1molClˉ移向负极,同时有1molNa+移向正极;即除去1molNaCl,质量为58.5g,C正确;

D.b极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H++2eˉ=H2↑;当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,正;负两个电极产生气体的物质的量之比为4:2=2:1,D错误;

综上所述答案为AC。11、AD【分析】【详解】

A.图中ΔE=△E=248.3-[-620.9-199.2-(-513.5)]=554.9kJ⋅mol-1;故A正确;

B.由图可知;三个基元反应中,反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,故B错误;

C.正反应活化能最大的是反应③;活化能越大反应速率越慢,整个反应由最慢的一步决定,则该化学反应的速率主要由反应③决定,故C错误;

D.由始态和终态可知,该过程的总反应为2CO+2NO=N2+2CO2;故D正确;

故选:AD。12、AD【分析】【分析】

【详解】

A.由反应机理图可知:脱附过程1生成了草酸二甲酯和Pd,故总反应为:2CO+2CH3ONO+2NO;A正确;

B.由图可知:Pd与CH3ONO生成了CH3O-Pd-NO;断的是O-N键,-N=O中的双键并没有断,B错误;

C.增大投料比[n(CO):n(CH3ONO)]时,第一步反应生成的CH3O-Pd-NO减少,Pd-CO-Pd增多,CH3O-Pd-NO的减少将导致脱附过程2的减少;脱附过程1将增加,进一步导致最终产物中草酸二甲酯的比率增大,C错误;

D.由反应机理图可知:脱附过程2生成了Pd和副产物碳酸二甲酯D正确;

故答案为AD;13、AC【分析】【详解】

A.容器I中前5min的平均反应速率依据速率之比等于化学计量系数之比,则(CO)=(COCl2)=0.32mol/(L•min);故A正确;

B.依据图中数据可知:若I和Ⅲ温度相同,则互为等效平衡,升高温度,COCl2物质的量减小;说明平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,故B错误;

C.依据方程式:CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g);根据容器I可知:

反应平衡常数平衡时CO转化率:

依据容器Ⅱ中数据;结合方程式可知:

Ⅰ和Ⅱ温度相同则平衡常数相同则:解得:a=0.55mol,故C正确;

D.CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)为气体体积减小的反应,若起始时向容器I加入CO0.8mol,Cl20.8mol;相当于给体系减压,减压平衡向系数大的方向移动,平衡转化率降低,小于80%,故D错误;

故答案为AC。三、填空题(共6题,共12分)14、略

【分析】【详解】

(1)液态水的能量比气态水的能量低;反应①生成液态水,反应②生成气态水,所以反应①比反应②释放的热量多;

(2)反应③、④断裂和形成的化学键相同,所以反应③和反应④释放的热量几乎相等。【解析】(1)反应①生成液态水;反应②生成气态水,液态水的能量比气态水的能量低。

(2)反应③和反应④断裂和形成的化学键相同15、略

【分析】【分析】

本题的关键在于书写已知热化学方程式时,注意燃烧热的热化学方程式的书写规则。燃烧热的热化学方程式满足:①可燃物的物质的量必须为②完全燃烧生成稳定化合物:等;③燃烧都是放热反应,为负值。

【详解】

根据题目信息写出热化学方程式:

a.

b.

c.

根据盖斯定律,由a-b-c可得。

【解析】16、略

【分析】【详解】

根据图示可得如下热化学方程式:

①HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ·mol-1;

②CO(g)+O2(g)CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1;

③H2(g)+O2(g)H2O(g)△H3=-241.8kJ·mol-1;

反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)可以由③-①-②得到;由盖斯定律可得:

△H=△H3-△H1-△H2=(-241.8kJ·mol-1)-(+72.6kJ·mol-1)-(-283.0kJ·mol-1)=-31.4kJ·mol-1;答案为:-31.4。【解析】-31.417、略

【分析】【详解】

(1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍,NaOH是强碱,稀释后NaOH的pH减小2,即pH=10,氨水是弱碱,加水稀释促进其电离,则氨水的pH减小不到2,即pH>10;

(2)常温下,pH=l0的溶液中,则由水电离出来的pH=3的溶液中,氢氧根离子全部来自于水电离,则水电离出来的由水电离出来的氢离子等于由水电离出来的氢氧根离子,即水电离出来的

(3)是强电解质,全部电离,电离为和会少量水解,是强电解质,全部电离,电离为和和均会水解,且水解会促进水解,是弱碱,不完全电离,电离产生少量所以等物质的量浓度的④⑤⑦溶液中浓度由大到小的顺序是:>>即④⑤⑦;

(4)用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液;恰好完全反应后生成氯化钠,甲基橙做指示剂,pH大于4.4,甲基橙呈黄色,所以,滴定终点溶液颜色的变化是:橙色变成黄色;若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,盐酸的物质的量减少,消耗的氢氧化钠减少,则所测浓度偏小;

(5)A.升温,醋酸电离平衡正向移动,但是不变;A项错误;

B.通入HCl气体,增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大;B项正确;

C.加入NaOH固体,NaOH和醋酸发生中和反应使减小,增大,则减小;C项错误;

D.加入固体,电离出氢离子,使增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大;D项正确;

答案选BD。【解析】(1)=>

(2)

(3)④⑤⑦

(4)橙色变成黄色偏小。

(5)BD18、略

【分析】【详解】

(1)该反应为气体计量数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,则甲烷的平衡转化率降低,根据图像可知,温度相同时,P1的转化率大于P2,则P1<P2;根据图像,升高温度,甲烷的平衡转化率增大,即平衡正向移动,则正反应为吸热反应,∆H>0;

(2)①根据表中数据,升高温度,平衡常数减小,即平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故正反应放热反应,∆H<0;

②根据流程可知,CO与水反应生成二氧化碳和氢气,方程式为CO+H2O(g)H2+CO2;起始时CO和H2O(g)的浓度均为0.10mol/L;

=1,解得x=0.05mol/L,转化率=×100%=50%。【解析】<><CO+H2O(g)H2+CO250%19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据图中信息分析氢气化合价升高,在负极发生氧化反应,氮气化合价降低,在正极发生还原反应,因此该电池的正极反应式:N2+6e-+8H+=2NH生产中是盐酸和氯化铵,因此可分离出的物质A的化学式为:NH4Cl;故答案为:N2+6e-+8H+=2NHNH4Cl。

(2)根据图中信息,在酸性条件下,电化学降解得到氮气,化合价降低,在阴极发生还原反应,因此阴极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。假设降解前两极溶液质量相等,当电路中有2mol电子通过时,左侧发生2H2O-4e-=4H++O2↑,因此左侧生成0.5mol氧气,有2mol氢离子穿过质子交换膜到右侧,因此左侧减少1mol水,其质量为18g,右侧发生2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O,左侧有2mol氢离子进入到右侧,生成0.2mol氮气,溶液质量减少5.6g-2g=3.6g,此时两极溶液质量的差值为18g-3.6g=14.4g;故答案为:2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O;14.4。

(3)①根据图中信息d电极的名称为负极,甲烷在负极发生氧化反应,该电极的电极方程式为:CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O;故答案为:CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O。

②根据图中信息得到a电极为阳极,阳极是溶液中的氢氧根失去电子,因此a电极上的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑;故答案为:2H2O-4e-=4H++O2↑。【解析】N2+6e-+8H+=2NHNH4Cl2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O14.4负极CH4-8e-+5O2−=CO+2H2O2H2O-4e-=4H++O2↑四、判断题(共1题,共7分)20、A【分析】【详解】

高性能环氧涂层有效阻止了氧气、海水等对钢铁的侵蚀,该说法正确。五、原理综合题(共3题,共24分)21、略

【分析】【详解】

(1)①2Al2O3(s)═4Al(g)+3O2(g)△H1=3351KJ•mol-1,②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221KJ•mol-1,③2Al(g)+N2(g)═2AlN(s)△H3=-318KJ•mol-1,盖斯定律计算,(①+②×3+③×2)×得到,碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式:3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)△H=+1026KJ/mol/L,反应△S>0,△H>0,则满足△H-T△S<0,反应自发进行的条件是高温条件下,故答案为3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)△H=+1026KJ/mol/L;高温;

(2)①A.图象中,二氧化碳先增大是反应正向进行,到一定温度达到平衡状态,升温平衡逆向进行,二氧化碳转化率随温度升高减小,平衡说明正反应为放热反应,△H4小于零,故A正确;B.图象2分析可知,图象变化趋势随温度升高到400°C以上,CH4和CO选择性受温度影响甲烷减小,一氧化碳增大,温度可影响产物的选择性,故B正确;C.二氧化碳转化率先增大是反应正向进行未达到平衡状态,达到平衡状态,随温度升高二氧化碳转化率减小,故C错误;D.CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量amol)进行反应,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3;二氧化碳转化率减小,故D错误;故答案为CD;

②在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量amol)进行反应,350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,二氧化碳转化率为80%CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

起始量(mol)0.2a0.8a00

变化量(mol)0.16a0.64a0.16a0.32a

平衡量(mol)0.04a0.16a0.16a0.32a

平衡常数K=[×()2]÷[×()4]=故答案为

③反应为放热反应,升温平衡逆向进行,二氧化碳转化率减小,图中分析可知接近72.5%,甲烷物质的量减小小于350°C时甲烷物质的量,达到平衡所需要时间缩短CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

起始量(mol)0.2a0.8a00

变化量(mol)0.145a0.58a0.145a0.29a

平衡量(mol)0.0550.22a0.145a0.29a

画出图象,达到平衡状态甲烷0.145amol,升温加快反应速率,达到平衡所需时间缩短,得到图象为故答案为

(3)CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,结合电荷守恒和原子守恒,用氢氧根离子浓度配平电荷守恒得到电极反应为:CO2+6H2O+8e-═CH4+8OH-,故答案为CO2+6H2O+8e-═CH4+8OH-。

点睛:本题考查了热化学方程式书写方法、影响化学平衡因素分析、图象的理解和应用、平衡常数计算、电解池电极反应书写,主要是影响因素对化学平衡影响的图象绘制,题目难度较大。【解析】Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)===2Al(g)+3CO(g)+2AlN(s)ΔH=+1026kJ·molˉ1CD625V2/a2CO2+6H2O+8eˉ===6CH4+8OHˉ22、略

【分析】【详解】

(1)此时的浓度商Qc==0.63<1=K,所以反应向正反应进行,即(正)>(逆);故答案为:>;

(2)三组实验条件要求温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa,采取控制变量法,探究温度、压强对化学反应速率的影响,由表可知t为480,p为303,对比实验2、3,只有温度不同,其它条件相同,所以实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响,实验1、3温度相同,平衡常数相同,即K1=K3,比较实验1、2,实验2中温度高,温度升高,平衡向吸热方向移动,该反应为吸热反应,所以平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,即K2>K1,所以K2>K1=K3,故答案为:480;303;探究温度对化学反应速率的影响;K2>K1=K3;

(3)设平衡时二氧化碳转化了xmol;

平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,则有=1.2,可得x=0.2,所以甲容器中该反应在5min内的平均速率(H2)===0.06mol•L-1•min-1;若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,即。

选取极限情况,若一开始已经达到平衡,则b=0.2,显然边界条件需要b>0.2,一边倒之后,生成1molCO,则b≤1,综上,b的取值范围为:0.2<b≤1,故答案为:0.06mol•

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