一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.下列離子中,所帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)相等的是( )
A. Mg2+ B. Na+ C. AI3+ D. K+
【答案】A
【解析】
【詳解】A. Mg2+帶2個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)相等,A正確;
B. Na+帶1個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,B錯(cuò)誤;
C. AI3+帶3個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,C錯(cuò)誤;
D. K+帶1個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)18,有3個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,D錯(cuò)誤;故答案為:A。
2.用折線(xiàn)表示周期表第VIA族元素對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)變化,其中每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物,變化曲線(xiàn)如圖所示,則點(diǎn)a代表的是( )

A. H2O B. H2S C. H2Se D. H2Te
【答案】B
【解析】
【詳解】第VIA族元素對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)單氫化物中,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,但H2O分子間因存在氫鍵,所以沸點(diǎn)反常高于其它元素對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn),故a點(diǎn)代表的是第三周期第VIA族元素硫的氫化物,即H2S,故答案為:B。
3.下列物質(zhì)中為分子晶體的是( )
A. 石英 B. 冰 C. 氯化銫 D. 鈉
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 石英是二氧化硅晶體,是由共價(jià)鍵形成的原子晶體,A錯(cuò)誤;
B. 冰是水的固體狀態(tài),是由共價(jià)鍵形成的分子晶體,B正確;
C. 氯化銫是銫離子與氯離子形成的離子晶體,C錯(cuò)誤;
D. 鈉是金屬單質(zhì),是金屬鍵形成的金屬晶體,D錯(cuò)誤;故答案為:B。
4.X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成如圖所示的裝置,實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)X棒變粗,Y棒變細(xì),則X、Y和Z溶液可能是下列中的( )


A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.X極為鋅電極,其活潑性強(qiáng)于銅,故鋅為負(fù)極,因其溶解而變細(xì);Y極為正極,氫離子在正極上得到電子被還原為氫氣,故正極上有氣泡產(chǎn)生,A項(xiàng)不符合題意;
B. X極為銅電極,是正極,氫離子在正極上得到電子被還原為氫氣,故正極上有氣泡產(chǎn)生;.Y極為鋅電極,是負(fù)極,因其溶解而變細(xì),B項(xiàng)不符合題意;
C.該裝置沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生,不能形成原電池,故兩金屬棒均無(wú)變化,C項(xiàng)不符合題意;
D.該裝置可以形成原電池,電池總反應(yīng)為Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag,故電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn), X棒為正極,銀離子在銀棒上得到電離子被還原為銀而使其變粗,Y棒為負(fù)極,因其溶解而變細(xì),D項(xiàng)符合題意;
答案選D。
5.如圖為用惰性電極電解CuCl2溶液并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置,則下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 電源a極為負(fù)極
B. KI—淀粉溶液會(huì)變藍(lán)色
C. 電極Ⅰ上有固體析出
D. 電極Ⅰ上發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+
【答案】D
【解析】
【分析】
用惰性電極電解CuCl2溶液,根據(jù)電解池離子的放電順序,電解反應(yīng)式為CuCl2Cu+ Cl2↑,氯氣遇淀粉碘化鉀,溶液變藍(lán),故電極Ⅱ?yàn)殛?yáng)極,電極Ⅰ為陰極,a極為電源負(fù)極,b極為電源正極。
【詳解】A.根據(jù)分析, 電源a極為負(fù)極,A項(xiàng)說(shuō)法正確;
B.根據(jù)分析,電極Ⅱ?yàn)殛?yáng)極,陽(yáng)極上氯離子放電產(chǎn)生氯氣,故能使 KI-淀粉溶液會(huì)變藍(lán)色,B項(xiàng)說(shuō)法正確;
C.電極Ⅰ為陰極,陰極上銅離子放電生成銅,故有固體銅析出, C項(xiàng)說(shuō)法正確;
D.電極Ⅰ為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;
綜上所述,相關(guān)說(shuō)法不正確的是D,故答案選D。
6.反應(yīng)A(g)+ 3B(g)2C(g) + 2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)= 0.15 mol/(L·s)②v(B)=0.6 mol/(L·s) ③v(C)=0.5 mol/(L·s)④v(D)=0.45 mol/(L·s)。下列表示該反應(yīng)進(jìn)行由快到慢的順序正確的是( )
A. ②③④① B. ④③②① C. ③④②① D. ②④③①
【答案】C
【解析】
【詳解】化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則①v(B)=3v(A)= 0.45 mol/(L·s);②v(B)=0.6 mol/(L·s) ;③v(B)=1.5v(C)=0.75mol/(L·s);④
v(B)=1.5v(D)=0.675 mol/(L·s),則反應(yīng)進(jìn)行由快到慢的順序?yàn)椋孩?④>②>①,故答案為:C。
7.對(duì)于反應(yīng):X+YZ,下列條件的改變一定能使該化學(xué)反應(yīng)的速率加快的是( )
A. 升高溫度 B. 增加X(jué)的物質(zhì)的量
C. 增大壓強(qiáng) D. 減少Y的物質(zhì)的量
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 升高體系的溫度,化學(xué)反應(yīng)速率一定加快,A正確;
B. 對(duì)于反應(yīng)X+YZ,如果Y、Z均是氣體,而X是固體,增加X(jué)的物質(zhì)的量不會(huì)引起速率的變化,B錯(cuò)誤;
C. 未給出X、Y、Z的狀態(tài),對(duì)固體或液體之間的反應(yīng),改變壓強(qiáng)不會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的變化,C錯(cuò)誤;
D. 對(duì)于反應(yīng)X+YZ,如果X、Z均是氣體,而Y是固體,減少Y的物質(zhì)的量不會(huì)引起速率的變化,D錯(cuò)誤;故答案為:A。
【點(diǎn)睛】溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑能影響化學(xué)反應(yīng)速率,但濃度僅適用于溶液或氣體、壓強(qiáng)僅適用于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)。
8.下列關(guān)于反應(yīng)3B(g) C(g)+D(g)的說(shuō)法不正確的是( )
A. 某時(shí)刻測(cè)得v正(B)=v逆(B),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)
B. 反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變
C. 反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了
D. 上述反應(yīng)中,B不可能全部轉(zhuǎn)化為C和D
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 可逆反應(yīng)中正逆反應(yīng)速率相等且不為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,v正(B)為正反應(yīng)速率,v逆(B) 為逆反應(yīng)速率,所以反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),A正確;
B. 可逆反應(yīng)中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,B正確;
C. 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,是動(dòng)態(tài)平衡,正逆反應(yīng)速率相等,但不為零,反應(yīng)沒(méi)有停止,C錯(cuò)誤;
D. 上述反應(yīng)為可逆反應(yīng),轉(zhuǎn)化率達(dá)不到百分之百,故B不可能全部轉(zhuǎn)化為C和D,D正確;故答案為:C。
9.如圖中C%表示某反應(yīng)物在體系中的百分含量,v表示反應(yīng)速率,p表示壓強(qiáng),t表示反應(yīng)時(shí)間。圖(A)為溫度一定時(shí),壓強(qiáng)與反應(yīng)速率的關(guān)系曲線(xiàn);圖(B)為壓強(qiáng)一定時(shí),在不同時(shí)間C%與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)。同時(shí)符合以下兩個(gè)圖像的反應(yīng)是(  )
A B
A. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  ΔH<0
B. N2O3(g)NO2(g)+NO(g)  ΔH>0
C. 3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)  ΔH<0
D. CO2(g)+C(s)2CO(g)  ΔH>0
【答案】A
【解析】
【分析】
由圖A可知,到達(dá)平衡后,增大壓強(qiáng)逆反應(yīng)速率增大更大,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),說(shuō)明氣體反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小于氣體生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和,由圖B可知,溫度越高平衡時(shí)反應(yīng)物的百分含量越高,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【詳解】由圖(B)可知,溫度越高,平衡時(shí)反應(yīng)物的百分含量越高,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),溫度升高平衡向吸熱的方向移動(dòng),逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,故A正確;B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;
圖(A)中正逆反應(yīng)速率相等時(shí)達(dá)到平衡,平衡后增大壓強(qiáng),正逆速率都增大,但逆反應(yīng)速率更大,平衡逆移,增大壓強(qiáng)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),逆反應(yīng)方向應(yīng)氣體分子數(shù)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)圖象,把握?qǐng)D象中曲線(xiàn)的變化特點(diǎn)分析可逆反應(yīng)的特征是解答該題的關(guān)鍵:由圖A可知,到達(dá)平衡后,增大壓強(qiáng)逆反應(yīng)速率增大更大,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),由圖B可知,溫度越高平衡時(shí)反應(yīng)物的百分含量越高,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)。
10.mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如下,下列判斷正確的是

A. 由圖1可知,T1<T2,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 由圖2可知,該反應(yīng)m+n﹤p
C. 圖3中,表示反應(yīng)速率v正>v逆的是點(diǎn)3
D. 圖4中,若m+n=p,則a曲線(xiàn)一定使用了催化劑
【答案】C
【解析】
【詳解】A選項(xiàng),圖1,根據(jù)先拐先平衡數(shù)值大得出T1<T2,從下到上,溫度降低,C%增大,平衡正向移動(dòng),降溫向放熱方向移動(dòng)即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B選項(xiàng),圖2加壓,C%增大,加壓向正向即體積減小方向移動(dòng),因此該反應(yīng)m+n>p,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),圖3,曲線(xiàn)表示平衡,點(diǎn)3在相同溫度下,B轉(zhuǎn)化率比平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率小,說(shuō)明要向平衡方向即正向移動(dòng),因此反應(yīng)速率v正>v逆,故C正確;
D選項(xiàng),圖4,若m+n=p,則a曲線(xiàn)可能使用了催化劑或加壓,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為C。
【點(diǎn)睛】改變外界條件,生成物或反應(yīng)物的百分含量沒(méi)變,一般情況可能為加催化劑或等體積反應(yīng)加壓。
二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得1分,選錯(cuò)0分)
11.短周期主族元素X、Y、Z、W、R在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中R元素的常見(jiàn)單質(zhì)為氣體,下列判斷不正確的是( )

A. 原子半徑:Z>X> Y
B. 非金屬性:R>W> Z
C. X、Z對(duì)應(yīng)的含氧酸均為強(qiáng)酸
D. Y的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比X的高
【答案】C
【解析】
【分析】
R元素的常見(jiàn)單質(zhì)為氣體,結(jié)合圖分析可知,R為Cl元素、則W為:S元素、Z為P元素、Y為:O元素、X為:N元素。
【詳解】A. 同周期,從左到右,原子半徑減小,同主族,從上到下,原子半徑增大,所以原子半徑:P>N>O,A正確;
B. 同周期,從左到右,非金屬性增強(qiáng),所以非金屬性:Cl>S>P,B正確;
C. X為N元素、Z為P元素,其對(duì)應(yīng)的含氧酸分別為HNO3、HNO2和H3PO4,HNO3為強(qiáng)酸,HNO2、H3PO4為弱酸,C錯(cuò)誤;
D. Y為O元素、X為N元素,其最簡(jiǎn)單氫化物分別為H2O和NH3,其沸點(diǎn):H2O>NH3,D正確;故答案為:C。
12.已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH1=-Q1kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-Q2kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH3=-Q3kJ·mol-1
常溫下,取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. Q2<Q3
B. ΔH2<ΔH3
C. 放出的熱量為(0.4Q1+0.05Q3)kJ
D. 放出的熱量為(0.4Q1+0.05Q2)kJ
【答案】AC
【解析】
【詳解】A. 因?yàn)榈荣|(zhì)量的H2O(g)所具有的能量高于H2O(1),所以氫氣燃燒生成H2O(1)放出熱量比生成H2O(g)多,故Q2<Q3,A項(xiàng)正確;
B.由于Q2<Q3,則ΔH2>ΔH3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),n(CH4)=0.4mol,n(H2)= 0.1mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算,1mol CH4(g)完全反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量是 Q1kJ,2mol H2(g) 完全反應(yīng)生成液態(tài)水放出Q3kJ,則0.4mol CH4完全反應(yīng)生液態(tài)水放出的熱量為0.4Q1 kJ,0.1mol H2完全反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量為0.1×0.5Q3kJ=0.05Q3 kJ,共放出的熱量為(0.4Q1+0.05Q3)kJ,C項(xiàng)正確;
D.根據(jù)C的分析可知D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選AC。
13.在恒溫、恒容的條件下,有反應(yīng)2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g),現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡。途徑I:A、B的起始濃度為2mol·L-1;途徑II:C、D的起始濃度分別為2mol·L-1和6mol·L-1;則以下敘述正確的是 ( )
A. 兩途徑最終到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣的百分組成相同
B. 兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣的百分組成不同
C. 達(dá)平衡時(shí),途徑I的反應(yīng)速率υ(A)等于途徑II的反應(yīng)速率υ(A)
D. 達(dá)平衡時(shí),途徑I所得混合氣的密度為途徑II所得混合氣密度的
【答案】AD
【解析】
【詳解】途徑II中C、D的起始濃度分別為2mol·L-1和6mol·L-1,用“極限法一邊倒”,途徑II完全等效于恒溫、恒容條件下起始加入4mol/LA和4mol/LB;途徑II中A、B的起始物質(zhì)的量濃度是途徑I中A、B的起始物質(zhì)的量濃度的2倍,該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的體積不變,則途徑II與途徑I為恒溫、恒容下的比例等效平衡;
A. 途徑II與途徑I為恒溫、恒容下的比例等效平衡,兩途徑最終到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣的百分組成相同,A正確;
B. 途徑II與途徑I為恒溫、恒容下的比例等效平衡,兩途徑最終到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣的百分組成相同,B錯(cuò)誤;
C. 途徑II與途徑I為恒溫、恒容下的比例等效平衡,達(dá)到平衡時(shí)途徑II中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是途徑I的2倍,則達(dá)平衡時(shí)途徑I的反應(yīng)速率υ(A)小于途徑II的反應(yīng)速率υ(A),C錯(cuò)誤;
D. 途徑II與途徑I為恒溫、恒容下的比例等效平衡,達(dá)到平衡時(shí)途徑II中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是途徑I的2倍,則達(dá)平衡時(shí),途徑I所得混合氣的密度為途徑II所得混合氣密度的,D正確;
答案選AD。
14.一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下述條件,NH3平衡濃度不改變的是
A. 保持溫度和容器壓強(qiáng)不變,充入1 mol NH3(g)
B. 保持溫度和容器體積不變,充入1 mol NH3(g)
C. 保持溫度和容器壓強(qiáng)不變,充入1 mol N2(g)
D. 保持溫度和容器體積不變,充入1 mol H2(g)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入1 mol NH3(g),建立的新平衡與原平衡是等效平衡,氨氣的平衡濃度不變,故A項(xiàng)符合題意;
B.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol NH3(g),相當(dāng)于對(duì)原平衡體系加壓,則氨氣平衡濃度增大,故B項(xiàng)不符合題意;
C.保持溫度和容器壓強(qiáng)不變,充入1 mol N2(g),氮?dú)獾臐舛仍龃?,平衡正向移?dòng),氨氣的平衡濃度增大,故C項(xiàng)不符合題意;
D.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol H2(g),增加了反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),氨氣的平衡濃度變大,故D項(xiàng)不符合題意。
答案為A。
15.在溫度相同、容積均為2L的3個(gè)恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說(shuō)法正確的是( )
已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1

A. 2p1=2p3>p2
B. 達(dá)到平衡時(shí)丙容器中NH3體積分?jǐn)?shù)最大
C. α2+α3>1
D. Q1+Q3<92.4
【答案】AC
【解析】
【分析】
溫度相同、容積相同恒容密閉容器中,甲和丙為等效平衡,平衡時(shí)各物質(zhì)的量甲與丙相同,由于兩容器中的反應(yīng)分別從不同方向建立了相同的平衡狀態(tài),故其一定存在Q1+Q3=92.4,α1+α3=1;乙的初始投放是甲的兩倍,在定容裝置中相當(dāng)于壓縮兩份甲變?yōu)橐遥瑝嚎s對(duì)于合成氨,平衡正向移動(dòng),故乙的轉(zhuǎn)化率高于甲,乙氣體的總物質(zhì)的量小于甲的兩倍,乙中的氨氣比甲的兩倍多,氮?dú)夂蜌錃獾臐舛缺燃椎膬杀缎。源俗鞔稹?br /> 【詳解】A.根據(jù)分析,甲和丙為等效平衡,乙的轉(zhuǎn)化率高于甲,乙氣體的總物質(zhì)的量小于甲的兩倍,故2p1=2p3>p2,A項(xiàng)正確;
B.根據(jù)分析,甲和丙達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)相同,乙的轉(zhuǎn)化率高于甲,故乙容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)最大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.根據(jù)分析α1+α3=1;乙的轉(zhuǎn)化率高于甲,故α2+α3>1,C項(xiàng)正確; 
D.根據(jù)分析Q1+Q3=92.4;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選AC。
【點(diǎn)睛】溫度相同、容積相同恒容密閉容器中,投放量呈比例,加物質(zhì)相當(dāng)于加壓,對(duì)于前后氣體分子數(shù)目相同的可逆反應(yīng),平衡不移動(dòng),屬于等效平衡(相似等效);前后氣體分子數(shù)目不同的可逆反應(yīng),平衡向氣體分子數(shù)目減小的方向移動(dòng),利用等效思想進(jìn)行解題。
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
16.隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。
(1)把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑:
途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0①
途徑Ⅱ:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4<0④
則途徑Ⅰ放出熱量___(填“>”“=”或“<”),途徑Ⅱ放出的熱量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是___。
(2)甲醇(CH3OH)是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒放熱22.68kJ,寫(xiě)出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___。
(3)金屬鈦冶煉過(guò)程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141kJ?mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=___。
(4)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ?mol-1。
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ?mol-1,當(dāng)有2molO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為O2時(shí),放出的熱量為_(kāi)__。
【答案】 (1). = (2). ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4) (3). CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ?mol-1 (4). -80kJ·mol-1 (5). 285kJ
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律,條件不變的情況下,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與起始和最終狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),則途徑Ⅰ放出的熱量=途徑Ⅱ放出的熱量;根據(jù)蓋斯定律,由②+③×+④×= ①,故ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4);
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇物質(zhì)的量,完全燃燒放熱22.68kJ,則1mol甲醇完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為725.76 kJ,故甲醇燃燒熱是725.76 kJ?mol-1,則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ?mol-1;
(3)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ?mol-1 ①,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ?mol-1 ②,TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3=+141kJ?mol-1 ③,根據(jù)蓋斯定律①×2-②+③可得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3=2×(-393.5kJ?mol-1)-(-566kJ?mol-1)+(+141kJ?mol-1)= -80kJ·mol-1;
(4)6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH1=-235.8kJ?mol-1 ①;2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH2=+62.2kJ?mol-1 ②,根據(jù)蓋斯定律,由①×2+②×3可得2O3(g)= 3O2(g)ΔH=ΔH1×2+ΔH2×3=(-235.8kJ?mol-1)×2+(+62.2kJ?mol-1)×3=-285 kJ?mol-1,當(dāng)有2molO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為O2時(shí),放出的熱量為285 kJ。
17.有兩個(gè)容積相等的密閉容器A和B(如圖)所示,A容器有一個(gè)可上下移動(dòng)的活塞,能使A容器保持恒壓,B容器的容積不變。起始時(shí)兩容器中分別充入等量且體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等。在400℃條件下,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)達(dá)到平衡時(shí),所需的時(shí)間t(A)__t(B),A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率__B容器中SO2的轉(zhuǎn)化率(填“>”、“ (3). 逆向 (4). 不 (5). 不變 (6). 減小
【解析】
【分析】
起始時(shí)兩容器中分別充入等量且體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等。隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,氣體粒子數(shù)目減小,A是恒壓裝置,故其體積減小,B體積不變,A的反應(yīng)物濃度高于B,化學(xué)反應(yīng)速率較快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間越短;二者達(dá)到平衡后,若將恒壓裝置再增大到原來(lái)的體積,平衡會(huì)逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低;
【詳解】(1)根據(jù)分析,達(dá)到平衡時(shí),所需的時(shí)間t(A)<t(B);根據(jù)分析恒壓的轉(zhuǎn)化率較高,故A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率>B容器中SO2的轉(zhuǎn)化率;
(2)達(dá)到(1)所述平衡后,在A(yíng)恒壓裝置內(nèi)通入稀有氣體,相當(dāng)于增大容器的體積,根據(jù)平衡的移動(dòng)原理,平衡逆向移動(dòng);在B定容裝置中通入稀有氣體,總壓增大,但是各物質(zhì)的濃度沒(méi)有變化,故平衡不移動(dòng);
(3)達(dá)到(1)所述平衡后,在A(yíng)定壓裝置通入等量原反應(yīng)氣體,相當(dāng)于等效平衡平行放置,A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量是原來(lái)的兩倍,但是體積分?jǐn)?shù)不變,故A容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)不變;在B定容裝置通入等量原反應(yīng)氣體,相當(dāng)于加壓,平衡向氣體粒子數(shù)目減小的方向移動(dòng),正向移動(dòng),故B中的SO2和O2的體積分?jǐn)?shù)比原來(lái)兩倍小,SO3比原來(lái)兩倍大,故B容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)減小。
【點(diǎn)睛】對(duì)于有氣體參與的可逆反應(yīng),在相同溫度、投料相同的條件下,恒壓條件下的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高于恒容條件下的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,不管前后氣體粒子數(shù)目是增多還是減小。
18.如圖X是直流電源。Y池中c、d為石墨棒,Z池中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后,發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。

(1)①電源上a為_(kāi)_(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽(yáng)”,下同)極。
②Z池中e為_(kāi)_極。
③連接Y、Z池線(xiàn)路中,電子流動(dòng)的方向是d__(填“→”或“←”)e。
(2)①寫(xiě)出d極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式:__。當(dāng)d極有1mol氣體產(chǎn)生時(shí),則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)__。
②寫(xiě)出Z池中f極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式:___。
【答案】 (1). 正 (2). 陽(yáng) (3). ← (4). 2H2O+2e-=2OHˉ+H2↑ (5). 2NA (6). Cu2++2e-=Cu
【解析】
【分析】
X是直流電源,整個(gè)裝置屬于電解池。接通電路后,發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色,則d電極為陰極,發(fā)生的電極式為2H2O+2e-=2OHˉ+H2↑;可得a為電源正極,b為電源的負(fù)極,c、e為陽(yáng)極,d、f為陰極,以此作答。
【詳解】(1)①根據(jù)分析電源上a為正極;
②根據(jù)分析,Z池中e為陽(yáng)極;
③根據(jù)分析,連接Y、Z池線(xiàn)路中,電子流動(dòng)方向是從e到d,故電子流動(dòng)的方向是d←e;
(2)①根據(jù)分析,d極附近顯紅色,d極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-=H2↑+2OHˉ;根據(jù)電極反應(yīng)式,當(dāng)d極有1mol H2產(chǎn)生時(shí),則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA;
②電解氯化銅f極為陰極,則f極反應(yīng)電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu。
19.(1)對(duì)于反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(xiàn)(如圖)。

①比較p1、p2的大小關(guān)系:__。
②隨溫度降低,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是__(填“增大”或“減小”)。
(2)在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。
回答下列問(wèn)題:
①反應(yīng)的ΔH__(填“>”或“0;體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(NO2)==0.002mol·L-1·s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;
②由①可知N2O4(g)2NO2(g),ΔH>0,100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變溫度為T(mén),c(N2O4)降低,則平衡正向移動(dòng),且該反應(yīng)正向是吸熱反應(yīng),根據(jù)移動(dòng)原理為升高溫度,故T大于100℃。

20.原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X、Y兩種元素的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和;Y、Z位于相鄰主族;Z是地殼中含量最高的元素。X、W是同主族元素。上述五種元素兩兩間能形成四種常見(jiàn)的化合物甲、乙、丙、丁,這四種化合物中原子個(gè)數(shù)比如下表:

(1)寫(xiě)出下列元素符號(hào):Y:___;W:___;R:___。
(2)寫(xiě)出下列化合物的電子式:乙:___;丙:___。
(3)向甲的水溶液中加入丁,有淡黃色沉淀生成,請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___。
(4)甲和乙反應(yīng)能放出大量的熱,同時(shí)生成兩種無(wú)污染的物質(zhì), 請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式::___。
【答案】 (1). N (2). Na (3). S (4). (5). (6). H2O2+Na2S=2NaOH+S↓ (7). 2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O↑
【解析】
【分析】
Z是地殼中含量最高的元素,Z是氧;原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素 Y、Z位于相鄰主族,Y為氮;X、Y兩種元素的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和,假設(shè)X為第二周期元素序數(shù)為a,7-a=5+a-2,計(jì)算得a=2,與假設(shè)不符,故X為第一周期的氫元素;X、W是同主族元素,W是鈉;根據(jù)丁中的原子個(gè)數(shù)比,R化合價(jià)為-2,則R為硫。行成的化合物甲是H2O2,乙是N2H4,丙為Na2O2,丁為Na2S。
【詳解】(1)根據(jù)分析:Y為N,W是Na,R是S;
(2)根據(jù)分析,乙的電子式;丙的電子式
(3)根據(jù)分析,向H2O2的水溶液中加入Na2S,雙氧水作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),Na2S作還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀S,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2O2+Na2S=2NaOH+S↓;
(4)H2O2和N2H4反應(yīng)能放出大量熱,N2H4作還原劑被氧化為無(wú)污染物的N2,H2O2作氧化劑被還原生成水,且為氣態(tài),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O↑。
【點(diǎn)睛】雙氧水可以作氧化劑,也可以作還原劑,遇強(qiáng)還原劑,雙氧水作氧化劑,其中的氧化合價(jià)由-1變,-2,以水或者其他酸根的離子形式存在;遇強(qiáng)氧化劑,雙氧水作還原劑,中的氧的化合價(jià)由-1變?yōu)?,以氧氣分子形式存在。


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