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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版選修4化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、在一定溫度下,反應H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數為10,則反應2HX(g)H2(g)+X2(g)的平衡常數為()A.0.01B.1C.10D.1002、常溫時,下列各溶液中,物質的量濃度關系錯誤的是A.在0.1mol·L-1NaClO溶液中,c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)B.10mL0.1mol/LNH4Cl溶液與5mL0.2mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.10mLpH=2的HCl溶液與10mL0.01mol·L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20mL,則溶液的:c(Cl-)+c(OH-)=c(Ba2+)+c(H+)D.10mL0.5mol/LNa2CO3溶液中慢慢滴入10mL0.5mol/L鹽酸后的溶液:c(CO32-)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)3、下列說法中正確的是A.c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液一定是中性溶液B.常溫下pH=10的氨水中由水電離出來的c(H+)與pH=4的NH4Cl溶液相同C.pH相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的物質的量濃度大小:②>①>③D.醋酸和氫氧化鈉反應后的溶液,若溶液呈中性,則c(CH3COO-)=c(Na+)4、pH是溶液中的負對數,若定義pC是溶液中微粒物質的量濃度的負對數,則常溫下,某濃度的草酸水溶液中隨著溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是。
A.曲線Ⅰ代表的濃度隨著pH增大先變小后變大B.草酸的電離常數C.時,D.5、下列有關實驗的操作正確的是()
。
實驗。
操作。
A
濃鹽酸與MnO2共熱制備純凈Cl2
將氣體產物依次通過濃硫酸;飽和食鹽水。
B
除去甲烷中的乙烯。
將混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液。
C
配制氯化鐵溶液。
將氯化鐵固體溶解在適量的熱水中。
D
分離用CCl4萃取碘水中的I2后的混合物。
先從分液漏斗下口放出有機層;后從上口倒出水層。
A.AB.BC.CD.D6、將等量的固體Mg(OH)2,置于等體積的下列液體中,最終固體剩余最少的是()A.在純水中B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中C.在0.1mol/L的NH3·H2O中D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、(3分)發射衛星用作燃料,作氧化劑,兩者反應生成N2和水蒸氣;已知:
△H1=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol
試寫出N2H4與NO2反應的熱化學方程式。
____。8、煙氣(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成嚴重的大氣污染;國內較新研究成果是采用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術。
(1)脫硫總反應:SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知該反應能自發進行,則條件是____(填“高溫”;“低溫”或“任何溫度”)。
(2)電解稀硫酸制備O3(原理如圖),則產生O3的電極反應式為______。
(3)室溫下,往恒容的反應器中加入固定物質的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反應相同時間后,各組分的物質的量隨n(O3)∶n(NO)的變化見上圖。
①n(NO2)隨n(O3)∶n(NO)的變化先增加后減少,原因是____。
②臭氧量對反應SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大,試用過渡態理論解釋可能原因__。
(4)通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數據如下圖所示,下列說法正確的是____。
A.煙氣在尿素溶液中的反應:v(脫硫)<v(脫硝)
B.尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響。
C.強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除。
D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳。
(5)尿素的制備:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。一定條件下,往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。
①該反應10min后達到平衡,測得容器中氣體密度為4.8g·L-1,平衡常數K=__。
②上圖是該條件下,系統中尿素的物質的量隨反應時間的變化趨勢,當反應時間達到3min時,迅速將體系升溫,請在圖中畫出3~10min內容器中尿素的物質的量的變化趨勢曲線__________。9、根據以下三個熱化學方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△H=-Q1kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)△H=-Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H=-Q3kJ/mol
判斷Q1、Q2、Q3三者大小關系:__________10、依據敘述;寫出下列反應的熱化學方程式。
(1)用NA表示阿伏加德羅常數,在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中,每有4NA個電子轉移時,放出450kJ的熱量。其熱化學方程式為______________________。
(2)已知拆開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、395kJ、940kJ,則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為____________________________。
(3)鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,已知由金紅石(TiO2)制取單質Ti,涉及的步驟為:
已知:①C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-395.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g);ΔH=-560kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol
則TiO2(s)與Cl2(g)反應的熱化學方程式為______________________________。11、工業生產以NH3和CO2為原料合成尿素;反應的化學方程式為:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。T1℃時,在2L的密閉容器中充入NH3和CO2模擬工業生產。
(1)在密閉容器中充入NH3和CO2,一定條件能自發進行的原因是___________;
(2)若原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比(氨碳比)如右圖是CO2平衡轉化率(α)與氨碳比(x)的關系。其它條件不變時,α隨著x增大而增大的原因是_________;
(3)當x=2,上述反應至5min時各物質的濃度不再發生變化,若起始的壓強為P0KPa;測得平衡體系壓強為起始時的2/3。反應結束后,分離得到90g尿素。
①試計算該反應的平均速率v(CO2)=_______________;
②該反應的平衡常數K=_________;
③達到平衡后NH3的物質的量濃度為_________。12、25℃時,將pH=x氨水與pH=y的硫酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關系正確的是______。
A.c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-)
D.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)13、化學與生活;生產、科研密切相關;請根據所學知識回答:
物質在水中可能存在電離平衡;鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡;它們都可看作化學平衡。
(1)A為0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序為____。
(2)B為0.1mol·L-1NaHCO3溶液,實驗測得NaHCO3溶液的pH>7,請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:___。
(3)C為FeCl3溶液,實驗室中配制FeCl3溶液時通常需要向其中加入___,目的是___;
(4)若把B和C溶液混合,將產生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應的離子方程式為___。14、已知某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子;某同學推測其離子濃度大小順序有如下四種關系:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
填寫下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一種溶質;則該溶質是________,上述四種離子濃度的大小順序為________(選填序號)。
(2)若上述關系中③是正確的;則溶液中的溶質為________;若上述關系中④是正確的,則溶液中的溶質為________。
(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,則混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和堿中c(OH-)的關系為c(H+)________c(OH-)。15、下圖所示水槽中試管內有一枚鐵釘;放置數天后觀察:
(1)鐵釘在逐漸生銹,則鐵釘的腐蝕屬于____________腐蝕。
(2)若試管內液面上升,則原溶液呈______________性,發生____________腐蝕,正極反應式為________________________。
(3)若試管內液面下降,則原溶液呈___________性,發生____________腐蝕,正極反應式為_______________________。評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、有機推斷題(共1題,共6分)17、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數Ksp=_____。(列式帶入數據并計算出結果)
(3)現將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉化的離子方程式:_____。評卷人得分五、元素或物質推斷題(共1題,共6分)18、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態氧化物與化合物X2O2發生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。評卷人得分六、結構與性質(共3題,共27分)19、隨著我國碳達峰、碳中和目標的確定,含碳化合物的綜合利用備受關注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應如下:
反應Ⅰ:
反應Ⅱ:
反應Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應Ⅰ的=_______已知由實驗測得反應Ⅰ的(為速率常數,與溫度、催化劑有關)。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應達到平衡時,CO2的轉化率為a,CH3OH的物質的量為bmol,則此溫度下反應Ⅲ的平衡常數Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應為物質的量分數。已知CH3OH的沸點為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時平衡體系中H2的物質的量分數為_______(結果保留兩位有效數字)。
(3)反應Ⅲ可能的反應歷程如圖所示。
注:方框內包含微粒種類及數目;微粒的相對總能量(括號里的數字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為_______。
②相對總能量_______eV(計算結果保留2位小數)。(已知:)20、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學用語解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時反應速率的大小關系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應,消耗②的物質的量大小關系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。21、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
反應H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常數反應2HX(g)H2(g)+X2(g)的平衡常數故答案為:A。2、C【分析】【詳解】
A.在0.1mol?L-1NaClO溶液中,存在物料守恒:c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-);故A正確;
B.混合后為氯化鈉和氨水,顯堿性,溶液中離子濃度大小為:c(Na+)=c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+);故B正確;
C.常溫下,pH=2的HCl溶液濃度為0.01mol?L-1,10mL0.01mol?L-1HCl溶液與10mL0.01mol?L-1Ba(OH)2溶液充分混合后,堿剩余,根據電荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=2c(Ba2+)+c(H+);故C錯誤;
D.10mL0.5mol/LNa2CO3溶液中慢慢滴入10mL0.5mol/L鹽酸后的溶液中存在等濃度的氯化鈉和碳酸氫鈉,溶液顯堿性,根據質子守恒,c(CO32-)+c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+);故D正確;
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.中性溶液中c(H+)與c(OH-)相等;常溫下,c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液是中性溶液;若溫度改變,水的電離被影響,則中性溶液中c(H+)也會改變,不一定是1×10-7mol/L;A錯誤;
B.pH=4的NH4Cl溶液中的NH4+水解,促進水的電離;而pH=10的氨水中的NH3·H2O,會電離出OH-,抑制水的電離,則pH=4的NH4Cl溶液中由水電離出來的c(H+)大于pH=10的氨水中由水電離出來的c(H+);B錯誤;
C.①NaHCO3和②Na2CO3溶液中,酸根陰離子水解,使得溶液呈堿性,HCO3-的水解能力弱于CO32-,③NaOH溶液是強堿完全電離,使得溶液呈堿性;堿性越強,需要的溶質的濃度越小,則溶液的物質的量濃度大小:①>②>③;C錯誤;
D.醋酸和氫氧化鈉反應后,根據電荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),就可以得出c(CH3COO-)=c(Na+);D正確;
答案為D。4、A【分析】【詳解】
A.曲線I代表HC2O4-的物質的量濃度的負對數隨著pH增大先變小后變大;故A錯誤;
B.Ⅰ、Ⅱ交點處c(HC2O4-)=c(H2C2O4),H2C2O4?HC2O4-+H+,Ka1=c(H+)=l×10-1.3,HC2O4-?C2O42-+H+,ⅠⅢ交點處c(HC2O4-)=c(C2O42-)Ka2=c(H+)=l×10-4.3;故B正確;
C.pH=4時,pc(C2O42-)>pc(HC2O4-),所以c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);故C正確;
D.=×===10-3;故D正確;
故答案為A。
【點睛】
考查弱電解質電離平衡影響因素、平衡常數計算方法、圖像分析判斷是解題關鍵,H2C2O4H++HC2O4-,HC2O4-H++C2O42-,pH增加促進電離平衡正向移動,所以由圖可知:曲線Ⅰ是HC2O4-的物質的量濃度的負對數,曲線Ⅱ是H2C2O4的物質的量濃度的負對數,曲線Ⅲ是C2O42-的物質的量濃度的負對數。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.得到純凈的氯氣中含有HCl和H2O(g);先除去HCl,后干燥,即通過的順序是飽和食鹽水;濃硫酸,故A錯誤;
B.乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化成CO2;產生新的雜質,應通過溴水,故B錯誤;
C.FeCl3為強酸弱堿鹽,Fe3+發生水解,配制FeCl3溶液時,將FeCl3固體溶解在濃鹽酸中;然后再加水稀釋,故C錯誤;
D.CCl4的密度大于水,碘單質易溶于CCl4;下層是碘的四氯化碳溶液,上層為水層,進行分液時,先從分液漏斗下口放出有機層,后從上口倒出水層,故D正確;
答案:D。6、D【分析】【分析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);平衡右移,溶解度增大,反之減小,據此解答即可。
【詳解】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);
A.在純水中,Mg(OH)2正常溶解并達到飽和狀態;故A錯誤;
B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解;故B錯誤;
C.在0.1mol/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解;故C錯誤;
D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促進平衡正向移動,最終固體Mg(OH)2可能完全溶解;故D正確;
故答案為D。二、填空題(共9題,共18分)7、略
【分析】(2)×2-(1),得所求熱化學方程式【解析】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ·mol-18、略
【分析】【分析】
(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應為熵減的反應;熵減的反應在低溫下有利于自發進行。
(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發生還原反應,電極反應式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發生氧化反應,電極反應式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產生O3的電極反應式為:3H2O―6e―=O3+6H+。
(3)①n(O3):n(NO)<1時,NO被O3氧化為NO2,所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉化為更高價的氮氧化物;所以減少。
②臭氧的量對反應SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態理論解釋可能是該反應的活化能高,反應速率慢。
(4)A.由左圖可知相同時間內脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯誤;
B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;
C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正確;
D.如右圖所示;溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯誤。
(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應10min后達到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質量為4.8g·L-1×10L=48g;
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L)0.20.100
變化量(mol/L)2xxxx
平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx
則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=
②通過①的分析可知,若溫度不變,反應10min后達到平衡,CO(NH2)2的物質的量為0.5mol。由于此反應為放熱反應,升高溫度,正逆反應速率均增大,達到平衡的時間小于10min,平衡向逆向移動,CO(NH2)2的物質的量為小于0.5mol。據此解答。
【詳解】
(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應為熵減的反應;熵減的反應在低溫下有利于自發進行。本小題答案為:低溫。
(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發生還原反應,電極反應式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發生氧化反應,電極反應式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產生O3的電極反應式為:3H2O―6e―=O3+6H+。本小題答案為:3H2O―6e―=O3+6H+。
(3)①n(O3):n(NO)<1時,NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉化為更高價的氮氧化物,所以減少。本小題答案為:n(O3):n(NO)<1時,NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉化為更高價的物質;所以減少。
②臭氧的量對反應SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態理論解釋可能是該反應的活化能高,反應速率慢。本小題答案為:該反應的活化能高,反應速率慢。
(4)A.由左圖可知相同時間內脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯誤;
B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;
C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正確;
D.如右圖所示;溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯誤。答案選BC。
(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應10min后達到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質量為4.8g·L-1×10L=48g;
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L)0.20.100
變化量(mol/L)2xxxx
平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx
則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=本小題答案為:100。
②通過①的分析可知,若溫度不變,反應10min后達到平衡,CO(NH2)2的物質的量為0.5mol。由于此反應為放熱反應,升高溫度,正逆反應速率均增大,達到平衡的時間小于10min,平衡向逆向移動,CO(NH2)2的物質的量為小于0.5mol,圖像為本小題答案為:【解析】低溫3H2O―6e―=O3+6H+n(O3):n(NO)<1時,NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉化為更高價的物質,所以減少(或NO2發生副反應,所以n(NO2)減少也給分)該反應的活化能高,反應速率慢BC100
達到平衡時尿素的物質的量<0.5mol,反應達到平衡的時間在10min之前9、略
【分析】【分析】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多;生成液態水是放出的熱量多。
【詳解】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多,則Q1>Q2;氣態水的能量高于液態水的能量,則硫化氫生成液態水是放出的熱量多,即Q2>Q3,綜上可得Q1>Q2>Q3,故答案為:Q1>Q2>Q3。
【點睛】
依據焓變的含義和反應物質的聚集狀態變化,反應的進行程度進行分析判斷是解題關鍵。【解析】Q1>Q2>Q310、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)乙炔分子中碳元素的化合價是-1價,反應后變為+4價,失去5個電子,即1mol乙炔失去10mol電子,則每有4NA個電子轉移時,消耗乙炔的物質的量是0.4mol,所以每消耗1mol乙炔放出的熱量是因此該反應的熱化學方程式是C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1125kJ/mol。
(2)反應熱就是斷鍵吸收的能量,和形成化學鍵所放出的能量的差值,則根據鍵能可知,每生成2mol氨氣的反應熱△H=436kJ/mol×3+940kJ/mol-2×3×395kJ/mol=-122kJ/mol,即反應的熱化學方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-122kJ/mol。
(3)根據蓋斯定律可知,③+②-①×2,即得到反應TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);所以該反應的反應熱ΔH=―80kJ/mol-560kJ/mol+395.5kJ/mol×2=+151kJ/mol。
考點:考查熱化學方程式的書寫以及反應熱的有關計算。【解析】(13分)
(1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1125kJ/mol(4分)
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-122kJ/mol(4分)
(3)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+151kJ/mol(5分)11、略
【分析】【詳解】
(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H<0;根據△G=△H-T△S<0時自發進行,則反應在△S<0,△H<0時要能自發進行,必須在低溫反應才能自發進行,即:雖然△S<0,使反應不自發,但△H<0使反應自發且影響程度大;(2)原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比(氨碳比)=x,x越大相當于加入的氨氣的量越多;兩種反應物,增加氨氣的濃度,平衡右移,二氧化碳的轉化率增大,即:x增大,相當于c(NH3)增大,CO2轉化率增大;
(3)分離得到90g尿素,尿素的量為1.5mol;2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)
起始:2aa00
變化:2xx1.5
平衡:2a-2xa-x1.5
①壓強之比等于物質的量之比:=解得x=而根據反應中二氧化碳消耗的量為尿素生成的量可得x=1.5mol,則有a=4.5mol,v(CO2)==0.15mol?L-1?min-1;②平衡時氨氣和二氧化碳的物質的量濃度分別為:mol/L=3mol/L、mol/L=1.5mol/L,該反應的平衡常數為:K==0.074L3?mol-3;③達到平衡后NH3的物質的量濃度為:mol/L=3mol/L。【解析】①.雖然△S<0,使反應不自發,但△H<0使反應自發且影響程度大(或△G<0,或其他合理解釋)②.x增大,相當于c(NH3)增大,CO2轉化率增大③.0.15mol/L④.0.074⑤.3mol/L12、B:C【分析】【詳解】
A.二者混合時,氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+);故A錯誤;
B.二者混合時,氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以2c(SO42-)<c(NH4+),離子濃度大小為c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+);故B正確;
C.任何溶液中都存在電荷守恒,根據電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),c(NH4+)+c(H+)>c(SO42-)+c(OH-);故C正確;
D.二者混合時,氨水過量,所以溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以2c(SO42-)<c(NH4+);故D錯誤;
故選:BC。
【點睛】
x+y=14,常溫下某氨水的pH=x,則氨水中c(OH-)=10x-14mol/L,某硫酸的pH=y,硫酸中c(H+)=10-ymol/L,所以氨水中c(OH-)等于硫酸中c(H+),一水合氨是弱電解質,硫酸是強電解質,二者等體積混合,氨水過量,溶液呈堿性。13、略
【分析】【分析】
(1)NH4+水解使溶液呈酸性;但水解程度微弱;
(2)測得NaHCO3溶液的pH>7;從弱酸的陰離子水解的角度分析;
(3)Fe3+易水解,離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,實驗室中配制FeCl3溶液時要防止Fe3+水解;
(4)把B和C溶液混合,Fe3+和HCO3-發生雙水解;生成紅褐色沉淀和無色氣體。
【詳解】
(1)NH4+水解使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由于NH4+水解程度微弱,因此在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序為c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(2)在碳酸氫鈉溶液中水解程度大于電離程度,HCO3-水解方程式為HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-水解使溶液顯弱堿性;溶液的pH>7;
(3)Fe3+易水解,離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,實驗室中配制FeCl3溶液時要防止Fe3+水解,因此配制FeCl3溶液時通常需要向其中加入鹽酸;
(4)把B和C溶液混合,Fe3+和HCO3-發生雙水解,生成紅褐色沉淀和無色氣體,離子方程式為:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。
【點睛】
比較溶液中粒子濃度關系的解題流程。
【解析】①.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)②.在碳酸氫鈉溶液中水解程度大于電離程度,HCO3-+H2OH2CO3+OH-水解顯堿性③.鹽酸④.抑制Fe3+水解⑤.Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶質只有一種則為NH4Cl,銨根離子水解方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+,則c(Cl-)>c(NH4+),水解顯酸性,則c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,則c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);即①符合;
(2)③中離子的關系可知溶液顯堿性,且c(NH4+)>c(Cl-),則溶液為氯化銨和氨水的混合溶液,其溶質為NH4Cl、NH3·H2O;④中的離子關系可知溶液顯酸性,且c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+),則溶液為鹽酸與氯化銨的混合溶液,其溶質為HCl、NH4Cl;
(3)因體積、濃度相同的稀鹽酸和氨水混合,溶液中的溶質為氯化銨,溶液顯酸性,而該溶液恰好呈中性,故應為氨水與氯化銨的混合溶液,即c(HCl)<c(NH3?H2O)。由于鹽酸是強酸,而氨水是弱堿,則混合前酸中的c(H+)>堿中c(OH-)故答案為<;>。
考點:考查鹽類水解、弱電解質的電離以及溶液中離子濃度關系應用【解析】(每空2分)(1)NH4Cl①(2)NH4Cl、NH3?H2O;NH4Cl、HCl(3)小于大于15、略
【分析】【詳解】
(1)鐵釘表面形成無數個微小的鐵碳原電池;屬于電化學腐蝕;
(2)若試管內液面上升,說明發生了吸氧腐蝕,溶液呈弱堿性或中性,相關方程式:正極:O2+2H2O+4e—=4OH—;負極:Fe-2e-=Fe2+;
(3)若試管內液面下降,說明發生了析氫腐蝕,溶液呈明顯酸性;相關方程式:正極:2H++2e—=H2↑;負極:Fe-2e-=Fe2+。【解析】電化學弱酸性或中吸氧O2+2H2O+4e—=4OH—較強的酸析氫2H++2e—=H2↑三、判斷題(共1題,共2分)16、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、有機推斷題(共1題,共6分)17、略
【分析】【分析】
某溫度時,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲線上每一點;都是該溫度下的平衡點,所以利用濃度冪與沉淀溶解平衡常數進行比較,可確定曲線外的某一點是否達到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常數,可由一種離子濃度計算另一種離子的濃度。
【詳解】
(1)A點時,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,與A點c(Ag+)相同的曲線上的點相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A點未達沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不飽和溶液。答案為:不飽和;
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數Ksp=c2(Ag+)?c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案為:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在飽和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)?c()是一個定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸餾水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,則溶液中c(Ag+):b>a>c,從而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為b>a>c。答案為:b>a>c;
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀轉化的離子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案為:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【點睛】
一種難溶性物質,其溶度積常數越小,越容易轉化,其溶解度往往越小。【解析】不飽和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、元素或物質推斷題(共1題,共6分)18、略
【分析】【分析】
根據題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。
【詳解】
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O六、結構與性質(共3題,共27分)19、略
【分析】【詳解】
(1)根據蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應Ⅰ屬于吸熱反應,反應Ⅰ達平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減小;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數減小的反應,加壓能使平衡正向移動,從而提高的平衡轉化率;A正確;
B.反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,的平衡轉化率不一定升高;B錯誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉化率;D錯誤;
故選AC;
②200℃時是氣態,1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時的轉化率為a,則消耗剩余的物質的量為根據碳原子守恒,生成CO的物質的量為消耗剩余生成此時平衡體系中含有和則反應Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時則平衡時
的物質的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質的量分數為1.9/3.4=0.56;
(3)①決速步驟指反應歷程中反應速率最慢的反應。反應速率快慢由反應的活化能決定,活化能越大,反應速率越慢。仔細觀察并估算表中數據,找到活化能(過渡態與起始態能量差)最大的反應步驟為
②反應Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應歷程圖中的E表示的是1個分子和1個分子的相對總能量與1個分子和3個分子的相對總能量之差(單位為eV),且將起點的相對總能量設定為0,所以作如下換算即可方便求得相對總能量【解析】(1)+4
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