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…………○…………內(nèi)…………○…○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵教滬科版高三化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、鋅溴液流電流是一種新型電化學(xué)儲(chǔ)能裝置(如圖所示),電解液為溴化鋅水溶液,其在電解質(zhì)儲(chǔ)罐和電池間不斷循環(huán).下列說(shuō)法不正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+B.充電時(shí)電極a連接電源的負(fù)極C.陽(yáng)離子交換膜可阻止Br2與Zn直接發(fā)生反應(yīng)D.放電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大2、下列一步轉(zhuǎn)化中,一定要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是()A.SiO2→Na2SiO3B.Na2O2→NaOHC.N2→NH3D.NH3→N23、橡膠是一種重要的戰(zhàn)略物質(zhì),一般分為天然橡膠和合成橡膠兩類(lèi).丁苯橡膠是合成橡膠的一種,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為下列說(shuō)法正確的是()A.它的單體是:CH2=CH-CH2-CH2-CH=CHB.丁苯橡膠是CH2=CH-CH=CH2和CH2=CH通過(guò)縮聚反應(yīng)制得的C.裝液溴或溴水的試劑瓶可用丁苯橡膠作瓶塞D.丁苯橡膠會(huì)老化4、下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期目的或所得結(jié)論一致的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論A用激光筆照射某有色玻璃出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,說(shuō)明該有色玻璃是膠體B向混有乙酸和乙醇的乙酸乙酯的混合物中,加入飽和NaOH溶液洗滌、分液得到較純凈的乙酸乙酯C向裂化汽油中加入酸性高錳酸鉀溶液,振蕩,紫色褪去說(shuō)明汽油中含有甲苯等苯的同系物DMg(OH)2飽和溶液中加入少量FeCl3溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Mg(OH)2]5、短周期的三種元素分別為X、Y和Z,已知X元素的原子最外層只有一個(gè)電子,Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它的K層和L層電子總數(shù)的一半,Z元素原子的L電子層上的電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上的電子數(shù)少2個(gè).則這三種元素所組成的化合物的分子式不可能是()A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、下列各組中互為同系物的是()A.甲烷和丙烷B.和C.2-丙醇和1-丙醇D.2-丁烯和丙烯7、在向鋁銨礬溶液中逐滴滴加氫氧化鋇溶液的過(guò)程中,下列關(guān)系可能正確的是()A.n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(OH-)B.n(Al3+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)C.n(BaSO4)>n[Al(OH)3]>n(NH3?H2O)>n(AlO2-)D.n(NH3?H2O)>n(BaSO4)>n[Al(OH)3]>n(AlO2-)8、下列關(guān)于硅及化合物的用途正確的是()A.硅用于制光導(dǎo)纖維B.二氧化硅用于制造太陽(yáng)能電池C.硅酸鈉溶液是制木材防火劑的原料D.“硅膠”是硅酸干凝膠,可用作催化劑的載體9、用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)中,會(huì)使所配溶液濃度偏高的是()A.定容時(shí)加水加多了,用滴管吸出溶液至刻度線B.定容時(shí)俯視刻度線C.沒(méi)有洗滌溶解NaCl固體的燒杯和玻璃棒D.稱(chēng)量NaCl固體時(shí)砝碼上有雜質(zhì)10、下列有關(guān)原子知識(shí)的敘述正確的是()A.原子是構(gòu)成一切物質(zhì)的微粒B.原子是化學(xué)變化中的最小微粒C.原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒D.原子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒11、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.研究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素時(shí)、同時(shí)改變兩個(gè)條件能更快得出有關(guān)規(guī)律B.對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)、無(wú)論是一步完成還是分幾步完成、其反應(yīng)的焓變相同C.鉛蓄電池在放電過(guò)程中、正極發(fā)生氧化反應(yīng)、負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)D.利用丁達(dá)爾效應(yīng)可鑒別溶液和膠體12、對(duì)于NH4+的下列說(shuō)法中不正確的是()A.離子中存在共價(jià)鍵B.離子中不存在孤電子對(duì)C.離子中存在配位鍵D.離子中存在非極性鍵評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)13、德國(guó)克萊斯公司成功研制了利用甲醇車(chē)載制氫氧燃料電池工藝;其原理如圖1所示,請(qǐng)觀察此圖回答:
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是。
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ/mol
②2CH3OH(g)+O2(g)═2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ/mol
下列說(shuō)法正確的是。
A.反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。
B.反應(yīng)①中拆開(kāi)CH3OH(g)和H2O(g)中的化學(xué)鍵所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g)中的化學(xué)鍵所釋放的能量。
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9kJ/mol
D.根據(jù)②推知反應(yīng):2CH3OH(l)+O2(g)═2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ/mol
(2)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來(lái),經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状迹粲?.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____.
(3)可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世;其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.
甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O.b處通入的物質(zhì)是____,負(fù)極反應(yīng)式為:____.14、(2015秋?河南月考)二氧化氯(C1O2)氣體是一種常用高效的自來(lái)水消毒劑.
(1)KC1O3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成C1O2,反應(yīng)方程為2C1O3十4HC1(濃)=2KC1+2C1O2↑+Cl2↑+2H2O,濃鹽酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)是____.
(2)實(shí)驗(yàn)室常用KC1O3,草酸(H2C2O4)和稀硫酸制備C1O2.該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為_(kāi)___.
(3)將C1O2通入到硫化氫溶液中,然后加入少量的稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成.寫(xiě)出二氧化氯與硫化氫溶液反應(yīng)的離子方程式____.
(4)C1O2和Cl2在消毒時(shí)自身均被還原為Cl一,則常溫常壓下,等體積的C1O2的消毒能是Cl2的____倍.
(5)自來(lái)水廠用ClO2處理后的水中,要求ClO2的濃度在0.1-0.8mg?L-1之間.碘量法可以檢測(cè)水中ClO2的濃度(不同pH環(huán)境中粒子種類(lèi)如下圖所示);步驟如下:
I.取一定體積的水樣;加入一定量的碘化鉀,再將反應(yīng)后溶液調(diào)至中性,并加入淀粉溶液,溶液變藍(lán).
II.加入一定量的Na2S2O3溶液.(己知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
III.加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1~3.
請(qǐng)問(wèn)答:
①操作I中反應(yīng)的離子方程式是____.
②在操作III過(guò)程中,溶液又呈藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式是____.
③若水樣的體積為1.0L,在操作II時(shí)消耗了1.0×10-3mol?L-1,的Na2S2O3溶液10mL,則水樣中C1O2的濃度是____mg?L-1.15、已知:Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
則2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s)的△H是____.16、(1)利用____方法可以把Na2CO3與K2CO3兩種固體鑒別出來(lái).
(2)除去NaCl溶液中少量的NaHCO3的試劑是____,離子方程式為_(kāi)___;
(3)除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可選用試劑____;離子方程式為_(kāi)___.17、下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白區(qū)域后組合而成;表中虛線處為ⅡA;ⅢA族的連接處,請(qǐng)用相應(yīng)的化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出僅由e形成的兩種帶有相同電荷數(shù)的陰離子的符號(hào):____、____.
(2)d元素名稱(chēng)為_(kāi)___,其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)___.
(3)圖1是表示第三周期8種元素單質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)柱形圖,已知柱形“1”代表Ar,則其中柱形“8”代表____(填化學(xué)式),是____晶體.
(4)b、c、d、e、f的氫化物的沸點(diǎn)(℃)直角坐標(biāo)圖(如圖2),序列“5”的氫化物的名稱(chēng)是____,空間構(gòu)型為_(kāi)___;序列“2”的氫化物的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___,其中心原子的雜化軌道類(lèi)型是____雜化.18、煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù);投料比及熱值等問(wèn)題。
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化如下表:
。溫度/℃400500800平衡常數(shù)Kc9.9491試回答下列問(wèn)題。
(1)上述正向反應(yīng)是:____反應(yīng)(選填:放熱;吸熱).
(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有____(選填A(yù);B、C、D、E)
。ABCDEn(CO2)31011n(H2)21012n(CO)1230.53n(H2O)52321(3)已知在一定溫度下:C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K;C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)平衡常數(shù)K1;CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2,則K、K1、K2之間的關(guān)系是:____
(4)在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速除去水蒸氣(除水蒸氣時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變),將混合氣體燃燒,測(cè)得放出的熱量為2842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ/mol,H2燃燒熱為286kJ/mol),則T℃平衡常數(shù)K=____.19、(2012春?會(huì)澤縣校級(jí)月考)觀察圖A;B、C;回答下列問(wèn)題:
(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里,可觀察到鋅片上有氣泡,再平行插入一塊銅片,可觀察到銅片____(填“有”或“沒(méi)有”)氣泡產(chǎn)生.再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái)(見(jiàn)圖A),組成一個(gè)原電池,負(fù)極為_(kāi)___,正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___.
(2)如果燒杯中最初裝入的是2mol/L500mL的稀硫酸溶液,構(gòu)成銅鋅原電池(見(jiàn)圖B,假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒(méi)有損失),當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2L的氫氣時(shí),則此時(shí)燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為(溶液體積變化忽略不計(jì))____、____.
(3)如果電極材料分別是鐵片和石墨并進(jìn)行連接,插入氯化鈉溶液中(見(jiàn)圖C),放置數(shù)天后,主要發(fā)生____腐蝕,寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式____.
(4)生活中利用原電池原理生產(chǎn)了各種各樣的電池,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題已被提到議事日程,其最主要原因是____.
A.回收利用電池外殼的金屬。
B.防止電池中汞;鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤、水源的污染。
C.防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品。
D.回收其中的石墨電極.20、(2014?長(zhǎng)春一模)已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=Q;其平衡常數(shù)隨溫度變化如表所示:
。溫度/℃400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:____,該反應(yīng)的Q____0.
(2)850℃時(shí)在體積為10L反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0~4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO)=____.
(3)若在500℃時(shí)進(jìn)行,且CO、H2O(g)的超始濃度均為0.020mol/L,該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___.
(4)若在850℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)___.
(5)某電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)2CO2═2CO+O2的轉(zhuǎn)化,使CO重復(fù)使用.已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-═2H2O+O2,則陰極反應(yīng)式為_(kāi)___.
(6)有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO═2C+O2(△H>0)來(lái)消除CO的污染,請(qǐng)判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生____(填“可能”或“不可能”),理由是____.評(píng)卷人得分四、判斷題(共4題,共28分)21、判斷下列說(shuō)法是否正確;正確的在橫線內(nèi)打“√”,錯(cuò)誤的打“×”.
①1mol任何氣體的體積都是22.4L.____
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,某氣體的體積為22.4L,則該氣體的物質(zhì)的量為1mol,所含的分子數(shù)目約為6.02×1023.____
③當(dāng)溫度高于0℃時(shí),一定量任何氣體的體積都大于22.4L.____
④凡升高溫度,均可使飽和溶液變成不飽和溶液.____.22、將藍(lán)色的硫酸銅晶體放入濃硫酸屬于物理變化____.(判斷對(duì)確)23、苯中混有已烯,可在加入適量溴水后分液除去____(判斷對(duì)錯(cuò))24、0.1mol?L-1的NaHSO4溶液中,陽(yáng)離子的數(shù)目之和為0.2NA.____(判斷對(duì)錯(cuò))評(píng)卷人得分五、解答題(共1題,共7分)25、下圖為工業(yè)制備硝酸的設(shè)備示意圖;其生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)主要有:
①4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(l)△H<0
②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H<0
③3NO2(g)+H2O(l)?2HNO3(l)+NO(g)△H<0
(1)能使吸收塔內(nèi)反應(yīng)速率增大,且能提高HNO3產(chǎn)率的措施是______.
A.適當(dāng)升高溫度B.適當(dāng)增大吸收塔內(nèi)的壓強(qiáng)。
C.增大空氣中O2的濃度D.吸收塔內(nèi)填充瓷環(huán);增大氣液接觸面。
(2)在2L密閉容器內(nèi)充入0.50molNO和0.25molO2,維持反應(yīng)溫度為800℃,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為50%.則800℃時(shí)反應(yīng)2NO+O2=2NO2的平衡常數(shù)K=______.
(3)某工廠每套設(shè)備每小時(shí)可生產(chǎn)20t63%的硝酸(密度為1.4g/cm3).假設(shè)工業(yè)生產(chǎn)硝酸過(guò)程中,通過(guò)循環(huán)操作可以使NH3、O2得以完全利用.
回答下列問(wèn)題:
①該工廠設(shè)備所生產(chǎn)硝酸的物質(zhì)的量濃度是______.
②每小時(shí)從吸收塔淋下的水的質(zhì)量應(yīng)是多少噸?______.
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】A.放電時(shí),Zn易失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則b是負(fù)極;溴得電子發(fā)生還原反應(yīng),則a是正極;
B.充電時(shí);電解池陽(yáng)極連接電源正極;
C.陽(yáng)離子交換膜只能陽(yáng)離子通過(guò);
D.放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),正極上溴得電子生成溴離子.【解析】【解答】解:A.放電時(shí),Zn易失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則b是負(fù)極,溴得電子發(fā)生還原反應(yīng),則a是正極,負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+;故A正確;
B.充電時(shí);電解池陽(yáng)極連接電源正極,充電時(shí)a電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作陽(yáng)極,應(yīng)該連接電源正極,故B錯(cuò)誤;
C.陽(yáng)離子交換膜只能陽(yáng)離子通過(guò),分子或陰離子不能通過(guò),所以陽(yáng)離子交換膜可阻止Br2與Zn直接發(fā)生反應(yīng);故C正確;
D.放電時(shí);陽(yáng)離子向正極移動(dòng),正極上溴得電子生成溴離子,所以放電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大,故D正確;
故選B.2、D【分析】【分析】要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn),說(shuō)明該微粒是還原劑,失去電子,化合價(jià)升高,據(jù)此分析解答.【解析】【解答】解:SiO2→Na2SiO3中各元素化合價(jià)不變;所以不發(fā)生氧化還原反應(yīng),二氧化硅和NaOH反應(yīng)即可生成硅酸鈉,故A錯(cuò)誤;
B.Na2O2→NaOH,Na2O2和水反應(yīng)NaOH和氧氣;該反應(yīng)過(guò)氧化鈉中O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?2價(jià);0價(jià),所以過(guò)氧化鈉是氧化劑和還原劑,不需要加入氧化劑可以實(shí)現(xiàn),故B錯(cuò)誤;
C.N2→NH3中N元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià);所以氮?dú)庾餮趸瘎枰尤脒€原劑氫氣才能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià);所以氨氣是還原劑,需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn),故D正確;
故選D.3、D【分析】【分析】丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:分析其鏈節(jié)可知,該高聚物鏈節(jié)主鏈不含雜原子,屬于加聚反應(yīng)生成的高聚物,鏈節(jié)主鏈上存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),有6個(gè)碳原子,其單體必為兩種,按如圖所示斷開(kāi)在將雙鍵中的1個(gè)C-C打開(kāi),然后將半鍵閉合即可的該高聚物單體是CH2=CH-CH=CH2、受氧氣、臭氧、日光照射,特別是高能輻射,丁苯橡膠容易老化,據(jù)此進(jìn)行判斷.【解析】【解答】解:A.丁苯橡膠是CH2=CH-CH=CH2、通過(guò)加聚反應(yīng)生成的,所以其單體為:CH2=CH-CH=CH2、故A錯(cuò)誤;
B.丁苯橡膠為CH2=CH-CH=CH2和通過(guò)加聚反應(yīng)生成的高分子化合物;不是通過(guò)縮聚反應(yīng)制得的,故B錯(cuò)誤;
C.丁苯橡膠好含有碳碳雙鍵;能夠與溴水和液溴發(fā)生加成反應(yīng),不能使用丁苯橡膠作瓶塞盛放液溴或溴水,故C錯(cuò)誤;
D.受氧氣;臭氧、日光照射時(shí);特別是高能輻射,丁苯橡膠容易老化,故D正確;
故選D.4、A【分析】【解析】試題分析:B項(xiàng):乙酸乙酯和NaOH溶液反應(yīng),故錯(cuò);C項(xiàng):應(yīng)為說(shuō)明汽油中含有不飽和鍵的有機(jī)物,故錯(cuò);D項(xiàng):因?yàn)镕eCl3水解出H+,H+和OH-反應(yīng),促進(jìn)了Fe(OH)3生成,故錯(cuò)。故選A??键c(diǎn):物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用【解析】【答案】A5、A【分析】【解答】解:Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它K層和L層電子總數(shù)的一半;則M層有5個(gè)電子,故Y為P元素,為+3;+5價(jià)等;Z元素原子的L電子電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上電子數(shù)少2個(gè),則Z元素L層有6個(gè)電子,故Z為O元素,為﹣2價(jià),X元素的原子最外層只有一個(gè)電子,則X處于ⅠA族,X+1價(jià).A.Y元素化合價(jià)為+6價(jià),不符合,故A錯(cuò)誤;
B.XYZ3中Y元素化合價(jià)為+5價(jià);符合,故B正確;
C.X3YZ4中Y元素化合價(jià)為+5價(jià);符合,故C正確;
D.X4Y2Z7中Y元素化合價(jià)為+5價(jià);符合,故D正確.
故選A.
【分析】短周期的三種元素分別為X、Y和Z.Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它K層和L層電子總數(shù)的一半,則其M層電子數(shù)為5,故Y為P元素;Z元素原子的L電子電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上電子數(shù)少2個(gè),則Z元素L層有6個(gè)電子,故Z為O元素;X元素的原子最外層只有一個(gè)電子,則X處于ⅠA族,判斷可能的化合價(jià),根據(jù)化合價(jià)可判斷可能的化學(xué)式.二、多選題(共7題,共14分)6、AD【分析】【分析】結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)化合物互相稱(chēng)為同系物,同系物必須是同一類(lèi)物質(zhì)(含有相同且數(shù)量相等的官能團(tuán)).【解析】【解答】解:A、甲烷和丙烷的結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差兩個(gè)CH2原子;故互為同系物,故A正確;
B、和分別為酚和醇;結(jié)構(gòu)不相似,故不是同系物,故B錯(cuò)誤;
C;2-丙醇和1-丙醇分子式相同而結(jié)構(gòu)不同;故互為同分異構(gòu)體,故C錯(cuò)誤;
D、2-丁烯和丙烯的結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差兩個(gè)CH2原子;故互為同系物,故D正確;
故選AD.7、AC【分析】【分析】A、向硫酸鋁銨礬溶液NH4Al(SO4)2中滴加極少量的氫氧化鋇溶液,離子濃度為:n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(H+)>n(OH-);
B、滴加氫氧化鋇溶液首先與鋁離子反應(yīng),所以整個(gè)過(guò)程中n(Al3+)<n(NH4+);
C;當(dāng)硫酸根離子完全沉淀;則銨根離子部分反應(yīng),則鋁離子全部變成氫氧化鋁,而偏鋁酸根離子的物質(zhì)的量為0,由此分析解答;
D、溶液中硫酸鋇的物質(zhì)的量最大,所以不可能出現(xiàn)n(NH3?H2O)>n(BaSO4).【解析】【解答】解:A、向硫酸鋁銨礬溶液NH4Al(SO4)2中滴加極少量的氫氧化鋇溶液,相當(dāng)于鋁銨礬溶液,所以離子濃度為:n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(H+)>n(OH-);故A正確;
B、滴加氫氧化鋇溶液首先與鋁離子反應(yīng),所以整個(gè)過(guò)程中n(Al3+)<n(NH4+);故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)硫酸根離子完全沉淀,則銨根離子部分反應(yīng),則鋁離子全部變成氫氧化鋁,而偏鋁酸根離子的物質(zhì)的量為0,所以離子物質(zhì)的量大小關(guān)系為:(BaSO4)>n[Al(OH)3]>n(NH3?H2O)>n(AlO2-);故C正確;
D、溶液中硫酸鋇的物質(zhì)的量最大,所以不可能出現(xiàn)n(NH3?H2O)>n(BaSO4);故D錯(cuò)誤;
故選AC.8、CD【分析】【分析】A.光導(dǎo)纖維的基本原料是二氧化硅;
B.硅是重要的半導(dǎo)體材料;硅用于制造太陽(yáng)能電池;
C.硅酸鈉不燃燒;
D.硅膠疏松多孔,作干凝膠,可用作催化劑的載體.【解析】【解答】解:A.純凈的硅單質(zhì)是制造硅芯片的基本原料;光導(dǎo)纖維的基本原料是二氧化硅,故A錯(cuò)誤;
B.硅是重要的半導(dǎo)體材料;硅用于制造太陽(yáng)能電池,故B錯(cuò)誤;
C.硅酸鈉不燃燒;可用于制備木材防火劑,故C正確;
D.硅膠疏松多孔;作干凝膠,可用作催化劑的載體,故D正確.
故選CD.9、BD【分析】【分析】根據(jù)c=分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響判斷.【解析】【解答】解:A;定容時(shí)加水加多了;溶液體積偏大,導(dǎo)致濃度偏低,雖用滴管吸出溶液至刻度線,濃度也和原來(lái)一樣,故A錯(cuò)誤;
B;定容時(shí)俯視刻度線觀察液面、溶液的體積偏??;濃度偏大,故B正確;
C;未洗滌燒杯和玻璃棒;溶質(zhì)的質(zhì)量減少,濃度偏低,故C錯(cuò)誤;
D;稱(chēng)量NaCl固體時(shí)砝碼上有雜質(zhì);導(dǎo)致稱(chēng)量氯化鈉偏多,濃度偏大,故D正確;
故選BD.10、BC【分析】【分析】分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,而原子是化學(xué)變化中的最小粒子,分子與原子的本質(zhì)區(qū)別:在化學(xué)變化中是否可分.【解析】【解答】解:A.分子;原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子;故A錯(cuò)誤;
B.化學(xué)變化中的最小粒子是原子;故B正確;
C.分子;原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子;原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒,故C正確;
D.分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子才是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子;故D錯(cuò)誤.
故選BC.11、BD【分析】【分析】A.研究反應(yīng)速率的影響時(shí);應(yīng)控制一個(gè)條件不變,改變另一個(gè)條件;
B.反應(yīng)熱只與物質(zhì)的始末狀態(tài)有關(guān);
C.放電時(shí);為原電池反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng);
D.膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng).【解析】【解答】解:A.研究反應(yīng)速率的影響時(shí);應(yīng)控制一個(gè)條件不變,改變另一個(gè)條件,如同是改變兩個(gè)條件,則不能得出規(guī)律,故A錯(cuò)誤;
B.一定條件下;物質(zhì)的能量是一定的,反應(yīng)熱只與物質(zhì)的始末狀態(tài)有關(guān),故B正確;
C.放電時(shí);為原電池反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng);可用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別膠體和溶液,故D正確.
故選BD.12、BD【分析】【分析】根據(jù)銨根離子中氮原子分別和三個(gè)氫原子形成共價(jià)鍵,和另外一個(gè)氫原子形成配位鍵,氮原子提供孤電子對(duì),氫離子提供空軌道來(lái)解答;【解析】【解答】解:銨根離子中氮原子分別和三個(gè)氫原子形成極性共價(jià)鍵,和另外一個(gè)氫原子形成配位鍵,氮原子提供孤電子對(duì),氫離子提供空軌道,故選:BD;三、填空題(共8題,共16分)13、CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol氧氣或空氣CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+【分析】【分析】(1)A.根據(jù)反應(yīng)熱判斷反應(yīng)物和生成物總能量相對(duì)大小;
B.根據(jù)反應(yīng)熱判斷吸收能量和放出能量的相對(duì)大?。?/p>
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9kJ?mol-1;
D.液態(tài)放出的能量少;
(2)2.2kgCO2的物質(zhì)的量是;根據(jù)二氧化碳的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱之間的關(guān)系寫(xiě)出熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(3)根據(jù)電子流向知,a處電極是負(fù)極,b處電極是正極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng).【解析】【解答】解:(1)A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng);所以生成物能量大于反應(yīng)物能量,故錯(cuò)誤;
B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng);所以斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量,故正確;
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9kJ?mol-1;故正確;
D.液態(tài)放出的能量少;故正確;
故選BCD;
(2)2.2kgCO2的物質(zhì)的量是,50mol二氧化碳參加反應(yīng)放出2473.5kJ的熱量,則1mol二氧化碳參加反應(yīng)放出的能量是49.47kJ,所以該反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol;
故答案為:CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g)△H=-49.47kJ/mol;
(3)根據(jù)電子流向知,a處電極是負(fù)極,b處電極是正極,正極上投放氧化劑,所以b處通入的物質(zhì)是氧氣或空氣,負(fù)極上投放燃料甲醇,甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子,電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;
故答案為:氧氣或空氣;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+.14、還原性和酸性1:15H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-2.52ClO2+2I-=2ClO2-+I2ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O0.675【分析】【分析】(1)根據(jù)KC1O3和濃鹽酸反應(yīng)的方程式可知;濃鹽酸中部分氯元素的化合價(jià)從-1升為0價(jià),還有部分生成氯化鉀,據(jù)此答題;
(2)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2、CO2和KHSO4;發(fā)生氧化還原反應(yīng),結(jié)合質(zhì)量守恒可書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,結(jié)合方程式判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比;
(3)硫酸鋇難溶于鹽酸,即反應(yīng)生成硫酸鋇,C1O2通入到硫化氫溶液中;生成了硫酸根,根據(jù)電子得失守恒書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式即可;
(4)molC1O2和Cl2在消毒時(shí)自身均被還原為Cl-,每molC1O2被還原為Cl-,要得5mol電子,每molC12被還原為Cl-;要得2mol電子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等答題;
(5)①用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,由圖知,此條件下粒子種類(lèi)為ClO2,ClO2將加入的碘化鉀氧化為I2,自身被還原成ClO2-;根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等;原子守恒和電荷守恒來(lái)配平;
②由圖示表明,pH至1~3時(shí),ClO2-將I-氧化成I,生成的I2與淀粉結(jié)合再次出現(xiàn)藍(lán)色;根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等;原子守恒和電荷守恒來(lái)配平;
③根據(jù)關(guān)系S2O32-~I(xiàn)-~ClO2先計(jì)算出ClO2的物質(zhì)的量,然后再計(jì)算出濃度【解析】【解答】解:(1)根據(jù)KC1O3和濃鹽酸反應(yīng)的方程式可知;濃鹽酸中部分氯元素的化合價(jià)從-1升為0價(jià),還有部分生成氯化鉀,所以濃鹽酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)是還原性和酸性;
故答案為:還原性和酸性;
(2)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2、CO2和KHSO4,反應(yīng)的方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化產(chǎn)物為CO2,還原產(chǎn)物為ClO2;二者物質(zhì)的量之比為1:1;
故答案為:1:1;
(3)硫酸鋇難溶于鹽酸,即反應(yīng)生成硫酸鋇,C1O2通入到硫化氫溶液中,生成了硫酸根,所以離子反應(yīng)方程式為:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-;
故答案為:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-;
(4)molC1O2和Cl2在消毒時(shí)自身均被還原為Cl-,每molC1O2被還原為Cl-,要得5mol電子,每molC12被還原為Cl-,要得2mol電子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知等體積的C1O2的消毒能是Cl2的2.5倍;
故答案為:2.5;
(5)①用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,由圖知,此條件下粒子種類(lèi)為ClO2,ClO2將加入的碘化鉀氧化為I2,自身被還原成ClO2-,離子方程式為:2ClO2+2I-=2ClO2-+I2;
故答案為:2ClO2+2I-=2ClO2-+I2;
②由圖示表明,pH至1~3時(shí),ClO2-將I-氧化成I,生成的I2,離子方程式為:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O;
故答案為:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O;
③S2O32-~~~~I(xiàn)-~~~~ClO2
111
1.0×10-3mol/L×0.01L1.0×10-5mol
m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10-5mol×67.5×103mg?mol-1=0.675mg
由于水樣為1L,所以ClO2的濃度為=0.675mg?L-1
故答案為:0.675.15、-824.4kJ/mol【分析】【分析】根據(jù)蓋斯定律由已知的熱化學(xué)方程式乘以相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行加減,來(lái)構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行加減,據(jù)此判斷.【解析】【解答】解:①Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
由蓋斯定律②×-①得:2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=(-393.5kJ?mol-1)×-234.1kJ?mol-1
即2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824.4kJ?mol-1,故答案為:-824.4kJ/mol.16、焰色反應(yīng)鹽酸HCO3-+H+=CO2↑+H2OFe粉2Fe3++Fe═3Fe2+【分析】【分析】(1)鉀鹽的焰色反應(yīng)為紫色;鈉鹽的焰色反應(yīng)為黃色;
(2)NaHCO3與HCl反應(yīng)生成氯化鈉;二氧化碳和水;
(3)Fe與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子.【解析】【解答】解:(1)鉀鹽的焰色反應(yīng)為紫色,鈉鹽的焰色反應(yīng)為黃色,則可以用焰色反應(yīng)來(lái)鑒別Na2CO3與K2CO3兩種固體;
故答案為:焰色反應(yīng);
(2)NaHCO3與HCl反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,所以可以用鹽酸除去NaCl溶液中少量的NaHCO3,其反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
故答案為:鹽酸;HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
(3)Fe與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,所以除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可選用試劑為Fe粉,其反應(yīng)的離方程式為:;2Fe3++Fe═3Fe2+;
故答案為:Fe粉;2Fe3++Fe═3Fe2+.17、O2-O22-氮1s22s22p3Si原子甲烷正四面體sp3【分析】【分析】(1)e為O;兩種帶有相同電荷數(shù)的陰離子,可均帶兩個(gè)單位的負(fù)電荷或1個(gè)負(fù)電荷;
(2)d為N元素;其質(zhì)子數(shù)為7;
(3)第三周期8種元素單質(zhì)中;只有Si為原子晶體,熔點(diǎn)最大;
(4)b、c、d、e、f分別為L(zhǎng)i、C、N、O、F,由氫化物的沸點(diǎn)(℃)直角坐標(biāo)圖可知,5最小為甲烷,水中含氫鍵較多,沸點(diǎn)僅小于LiH,與序號(hào)2對(duì)應(yīng).【解析】【解答】解:(1)e為O,兩種帶有相同電荷數(shù)的陰離子,可均帶兩個(gè)單位的負(fù)電荷或1個(gè)負(fù)電荷,離子為O2-、O22-(或O2-、O3-),故答案為:O2-;O22-;
(2)d為N元素,名稱(chēng)為氮,其質(zhì)子數(shù)為7,電子排布式為,故答案為:氮;1s22s22p3;
(3)第三周期8種元素單質(zhì)中;只有Si為原子晶體,熔點(diǎn)最大,與圖中8對(duì)應(yīng),故答案為:Si;原子;
(4)b、c、d、e、f分別為L(zhǎng)i、C、N、O、F,氫化物的沸點(diǎn)中LiH最大,甲烷最小,由氫化物的沸點(diǎn)(℃)直角坐標(biāo)圖可知,序列“5”的氫化物的名稱(chēng)為甲烷,為正四面體結(jié)構(gòu),水中含氫鍵較多,沸點(diǎn)僅小于LiH,與序號(hào)2對(duì)應(yīng),水的結(jié)構(gòu)式為O原子上有2對(duì)孤對(duì)電子,成鍵數(shù)為2,O為sp3雜化;
故答案為:甲烷;正四面體;sp3.18、放熱BCEK=【分析】【分析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù);溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)增大進(jìn)行判斷;
(2)在800℃,平衡常數(shù)Kc=1,即c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)時(shí)為平衡狀態(tài),在同一容器中,當(dāng)n(CO2)?n(H2)<n(CO)?n(H2O)時(shí);平衡向著正向移動(dòng);
(3)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算K、K1、K2之間的關(guān)系;
(4)CO、H2的物質(zhì)的量各為10mol,根據(jù)燃燒放出的熱量求出CO、H2各自的物質(zhì)的量,利用三段式法求出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,代入平衡常數(shù)計(jì)算.【解析】【解答】解:(1)由于溫度升高;該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡向著逆向移動(dòng),正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為:放熱;
(2)由于在800℃,平衡常數(shù)為1,則c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),因?yàn)樵谕蝗萜髦?,所以反?yīng)向著正向移動(dòng),必須滿足n(CO2)?n(H2)<n(CO)?n(H2O);
A;3×2>1×5;反應(yīng)向著逆向移動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B;1×1<2×2;反應(yīng)向著正向移動(dòng),故B正確;
C;0×0<3×3;反應(yīng)向著正向移動(dòng),故C正確;
D;2×0.5=1×1;達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
E;1×2<1×3;平衡向著正向移動(dòng),故E正確;
故答案為:BCE;
(3)反應(yīng)①C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K=;
反應(yīng)②C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)平衡常數(shù)K1=;
反應(yīng)③CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2=;
反應(yīng)②-反應(yīng)③得反應(yīng)①,所以:K=;
故答案為:K=;
(4)由方程式CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)可知,1molCO反應(yīng)生成1molH2,開(kāi)始通入10molCO,平衡時(shí)CO、H2的物質(zhì)的量之和為10mol
設(shè)CO、H2物質(zhì)的量為x、y,則:;
解得:;
利用三段式法求出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量;
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g);
起始:10mol10mol00
轉(zhuǎn)化:4mol4mol4mol4mol
平衡:6mol6mol4mol4mol
所以T℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K===;
故答案為:.19、沒(méi)有鋅2H++2e-=H2↑c(diǎn)(H2SO4)=1mol/Lc(ZnSO4)=1mol/L吸氧O2+2H2O+4e-=4OH-B【分析】【分析】(1)金屬銅和硫酸不反應(yīng);鋅片;銅片和硫酸形成的原電池中,金屬銅為正極,鋅為負(fù)極;
(2)根據(jù)電極反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算;
(3)鐵片;石墨和氯化鈉溶液構(gòu)成的原電池中;金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕;
(4)廢舊電池含有重金屬離子,應(yīng)防止重金屬污染.【解析】【解答】解:(1)稀硫酸和Zn發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣,和Cu不反應(yīng),所以銅片上沒(méi)有氣泡,用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái),組成一個(gè)原電池,鋅易失電子作負(fù)極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故答案為:沒(méi)有;鋅;2H++2e-=H2↑;
(2)根據(jù)正極反應(yīng):2H++2e-=H2↑;當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2L即0.5mol的氫氣時(shí),轉(zhuǎn)移電子是1mol,減少的氫離子為1mol,消耗硫酸0.5mol,則剩余硫酸的物質(zhì)的量為2mol/L×0.5L-0.5mol=0.5mol;
所以剩余的硫酸的濃度為1mol/L,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:Zn→Zn2++2e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子1mol時(shí),生成鋅離子的量為0.5mol,所以c(ZnSO4)==1mol/L;
故答案為:c(H2SO4)=1mol/L;c(ZnSO4)=1mol/L;
(3)鐵片、石墨和氯化鈉溶液構(gòu)成的原電池中,金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕,正極上是氧氣得電子發(fā)生,電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:吸氧;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(4)廢舊電池中含有汞;鎘和鉛等重金屬元素;對(duì)人體有害,對(duì)土壤和水源的污染,不能隨意丟棄,而石墨電極、金屬外殼等回收的價(jià)值不是很大,主要考慮污染問(wèn)題.
故答案為:B.20、<0.03mol/(L?min)75%y=x2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-不可能該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng),任何情況下不能自發(fā)進(jìn)行【分析】【分析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式及反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù);由表可知;溫度越高,平衡常數(shù)越小,反應(yīng)進(jìn)行程度越小,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng);
(2)根據(jù)圖象中CO的濃度變化及v=計(jì)算0~4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO);
(3)到達(dá)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率最大;令平衡時(shí)CO的濃度變化量為cmol/L,根據(jù)三段式法用c表示出平衡時(shí)各組分個(gè)濃度,再利用平衡常數(shù)列方程,求出c,再利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算;
(4)起始時(shí)水的物質(zhì)的量為xmol;轉(zhuǎn)化的CO的物質(zhì)的量為(1-x)ymol,利用三段式法求出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,代入800℃平衡常數(shù),據(jù)此解答;
(5)陰極發(fā)生還原反應(yīng),CO2被還原生成CO;總反應(yīng)式減去陽(yáng)極反應(yīng)式得陰極反應(yīng)式;
(6)根據(jù)吉布斯自由能的大小判斷反應(yīng)能否進(jìn)行.【解析】【解答】解:(1)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為:K=;由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高,平衡常數(shù)越小,反應(yīng)進(jìn)行程度越小,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H=Q<0;
故答案為:K=;<;
(2)v(CO)==0.03mol/(L?min);
故答案為:0.03mol/(L?min);
(3)設(shè)CO的濃度變化量為c;則。
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g);
起始(mol/L):0.020.0200
轉(zhuǎn)化(mol/L):cccc
平衡(mol/L):0.02-c0.02-ccc
代入500℃時(shí)反應(yīng)平衡常數(shù)有k===9;解得c=0.015;
CO的最大所以轉(zhuǎn)化率為:×100%=75%;
故答案為:75%;
(4)因800℃時(shí)反應(yīng)平衡常數(shù)為1.起始時(shí)水的物質(zhì)的量為xmol;CO的物質(zhì)的量為(1-x)mol,則。
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g);
起始(mol/L):(1-x)x00
轉(zhuǎn)化(mol/L):(1-x)y(1-x)y(1-x)y(1-x)y
平衡(mol/L):(1-x)(1-y)(x-y+xy)(1-x)y(1-x)y
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