



【化學(xué)】廣西玉林市2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量評(píng)價(jià)檢測(cè)理科綜合(解析版)
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?廣西玉林市2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量評(píng)價(jià)檢測(cè)理科綜合
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65
一、選擇題(本題共13小題,每小題6分,共78分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。)
1.下列說(shuō)法正確的是
A. 在海輪外殼上鑲嵌鋅塊,會(huì)減緩船體的銹蝕
B. 某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸,AgCl的Ksp增大
C. 某雨水樣品采集后放置一段時(shí)間,pH由4.68變?yōu)?.28,主要是溶液中的SO32-發(fā)生水解
D. 關(guān)于鋼鐵電化學(xué)保護(hù)中,外加電流的陰極保護(hù)法利用的是原電池原理
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 在海輪外殼上鑲嵌鋅塊,鐵作原電池正極,鋅塊作原電池負(fù)極,會(huì)減緩船體的銹蝕,故A正確;
B. AgCl的Ksp 只受溫度影響,溫度不變,AgCl的Ksp 不變,故B錯(cuò)誤;
C. 二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,所以導(dǎo)致雨水的pH值小于5.6,亞硫酸易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸,使溶液的pH值變得更小,故C錯(cuò)誤;
D. 將鋼鐵與外加電源負(fù)極相連,陰極上電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),此方法為外加電源的陰極保護(hù)法,可防止鋼鐵腐蝕,利用的是電解原理,故D錯(cuò)誤。
答案選A。
2.下列說(shuō)法正確的是
A. 1molH2與0.5molO2反應(yīng)放出的熱量就是H2的燃燒熱
B. 已知含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放岀28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH( aq)+CH3COOH( ag)= CH3 COONa(ag)+H2O(1)△H=-57.4 kJ·mol-1
C. 已知2C(s)+2O2=(g)=2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2,則△H1>△H2
D. 使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 燃燒熱是指在101kPa時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,此時(shí)生成的水必須為液態(tài),而1molH2與0.5molO2反應(yīng)生成水的狀態(tài)未知,不能確定是燃燒熱,故A錯(cuò)誤;
B. 醋酸是弱酸,電離過(guò)程需要吸熱,則NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H>-57.4kJ/mol,故B錯(cuò)誤;
C. 物質(zhì)C完全燃燒放出的能量多,但是反應(yīng)是放熱的,焓變是帶有負(fù)號(hào)的,所以△H125℃,該溫度下水的離子積為10-12,故A正確;
B. 該溶液氫離子濃度為0.1mol/L,則氫氧根離子濃度=10-12/0.1mol/L=10-11mol/L,該溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度,為10-11mol/L,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)硫酸氫鈉溶液中的電荷守恒得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-),故C正確;
D. c(NaHSO4)=0.1mol/L,該溫度下加入等體積pH為11的KOH溶液,KOH溶液中c(KOH)=mol/L=0.1mol/L,二者等體積等濃度混合,恰好完全反應(yīng),溶液呈中性,故D正確。
故答案選B。
7.在密閉容器中,反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g)分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(X)=0.100mol·L-1,c(Y)=0.200mol·L-1,c(Z)=0mol·L-1。反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)②的溫度高于實(shí)驗(yàn)①的溫度
B. 實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率為60%
C. 實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)①相比,實(shí)驗(yàn)③使用了催化劑
D. 反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g)的△H>0
【答案】D
【解析】
【分析】
與①比較,②反應(yīng)速率增大,但與①處于同一平衡狀態(tài),則②應(yīng)為加入催化劑;與①比較,③反應(yīng)速率增大,可能是升高溫度或增大壓強(qiáng),但如是增大壓強(qiáng),減小容器的體積雖然平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但X的平衡濃度反而增大,不符合圖象,則應(yīng)為升高溫度,據(jù)此分析解答。
【詳解】A. 因?yàn)棰?、②的起始濃度相同、平衡濃度相同,②的反?yīng)速率比①快,所以實(shí)驗(yàn)②應(yīng)是在有催化劑的條件下進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)②的溫度與實(shí)驗(yàn)①的溫度相同,故A錯(cuò)誤;
B. 從圖中可以看出,實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)X的濃度變化量為0.04mol/L,則Y的濃度變化量為0.08mol/L,Y的轉(zhuǎn)化率為40%,故B錯(cuò)誤;
C. 實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)①相比,X的濃度變化量大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),而使用催化劑平衡不移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D. 實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)①相比,X的濃度變化量大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),且化學(xué)反應(yīng)速率加快,故此時(shí)的反應(yīng)條件只能為升溫,由此可見(jiàn),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>0,故D正確。
故答案選D。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡圖象題,注意分析曲線的變化特點(diǎn),把握影響化學(xué)平衡以及反應(yīng)速率的因素,注意溫度對(duì)平衡的影響。
8.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)某溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋?zhuān)芤簆H值隨溶液體積變化的曲線如圖所示。
①稀釋醋酸時(shí)pH值變化曲線是:___________(填:“I”或“Ⅱ”),
②b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性:___________(填:“強(qiáng)”、“弱”或“無(wú)法比較”),
③a、c兩點(diǎn)Kw的數(shù)值相比,a___________c(填:“大于”、“小于”或“等于”),
(2)NH4Al(SO4)2在食品、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。
①NH4Al(SO4)2可做凈水劑,其理由是:___________(用離子方程式表示)。
②相同條件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中,c(NH4+)___________0.1mol/L NH4HSO4溶液中c(NH4+)(填“大于”、等于”或“小于”)。
③下圖是0.1mo/LNH4Al(SO)2溶液的pH隨溫度變化的圖像,其中符合0.1mo/LNH4Al(SO4)2溶液的曲線是____ (填字母)。導(dǎo)致溶液pH隨溫度變化的原因是:___________________。
【答案】 (1). II (2). 強(qiáng) (3). 等于 (4). Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ (5). 小于 (6). I (7). 升溫使NH4Al(SO4)2水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),酸性增強(qiáng),pH降低
【解析】
【分析】
(1)①根據(jù)鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離,醋酸是弱酸,部分電離,相同溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液,醋酸濃度大,溶液稀釋時(shí),醋酸進(jìn)一步電離,其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度;
②利用c點(diǎn)、b點(diǎn)溶液中的離子濃度來(lái)分析導(dǎo)電性;
③K w 只與溫度有關(guān),與溶液的種類(lèi)以及濃度大小沒(méi)有關(guān)系;
(2)①Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性;
②NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解;
③NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大。
【詳解】(1)①根據(jù)鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離,醋酸是弱酸,部分電離,相同溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液,醋酸濃度大,溶液稀釋時(shí),醋酸進(jìn)一步電離,其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度,故II應(yīng)為醋酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線;
②溶液導(dǎo)電性取決于離子濃度,b點(diǎn)的H + 濃度大,導(dǎo)電性強(qiáng);
③Kw只與溫度有關(guān),與溶液的種類(lèi)以及濃度大小沒(méi)有關(guān)系,所以a、c兩點(diǎn)Kw的數(shù)值相等;
故答案為:II;強(qiáng);等于;
(2)①Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,Al(OH)3膠體能吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水,
故答案為:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;
②NH4Al(SO4)2與NH4HSO4中的NH4+均發(fā)生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解,因?yàn)镠SO4-電離生成的H+濃度比Al3+水解生成的H+濃度大,所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小,則濃度相同的NH4Al(SO4)2溶液和NH4HSO4溶液中,NH4+濃度較大的是NH4HSO4溶液,故NH4Al(SO4)2溶液中c(NH4+)小于NH4HSO4溶液,
故答案為:小于;
③NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大,pH減小,符合的曲線為Ⅰ,
故答案為:Ⅰ;升溫使NH4Al(SO4)2水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),酸性增強(qiáng),pH降低。
【點(diǎn)睛】本題考查鹽類(lèi)的水解和離子濃度大小的比較,(1)③為易錯(cuò)點(diǎn),注意Kw只與溫度有關(guān),與溶液的種類(lèi)以及濃度大小沒(méi)有關(guān)系。
9.請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染。已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-22lkJ/mol,
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol,
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+181 kJ/mol,
則:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=__kJ/mol;
下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是___(填字母序號(hào))
a.增大容器的體積 b.降低溫度 c.增大CO的濃度 d.增大NO的濃度
(2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-574.5kJ/mol;NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。
物質(zhì)的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
25 min
30 min
NO
2.0
1.20
0.70
0.70
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.40
0.65
0.65
0.75
0.80
0.80
①0~5min內(nèi),以NO表示的該反應(yīng)速率υ(NO)=__________,該條件下的平衡常數(shù)K=___________(保留2位小數(shù))。
②第15min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1___________T2(填“>”、“ (6). 2.0×10-4 (7). 5.0×10-5
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;根據(jù)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)分析改變的條件;
(2) ①由表可知10min后濃度不再改變,處于平衡狀態(tài),用三段式分析濃度改變,根據(jù)=計(jì)算速率;根據(jù)K=計(jì)算平衡常數(shù)。
②第15min后,溫度調(diào)整到T2,由表中數(shù)據(jù)可知NO減少,N2增加,平衡正向移動(dòng),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),改變條件為降溫。
(3)依據(jù)Ksp(AgCl)=2.0×10-10,計(jì)算c(Ag+)= Ksp(AgCl)/c(Cl-),依據(jù)Ksp(Ag2CrO4)= 2.0×10-12計(jì)算c(CrO42-)= Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)。
【詳解】(1)已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-22lkJ/mol,
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol,
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181 kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律:②×2-①-③得:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-747 kJ/mol;
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),
a.增大容器的體積,壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率減小,故不選a;
b.降低溫度平衡正向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率增大,故選b;
c.增大CO的濃度,平衡正向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率增大,故選c;
d.增大NO的濃度,NO的轉(zhuǎn)化率減小,故不選d。
因此,本題正確答案是:-747;bc;
(2) ①由表可知10min后濃度不再改變,處于平衡狀態(tài),用三段式分析濃度改變
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
起始(mol) 2.0 0 0
變化(mol) 1.3 0.65 0.65
平衡(mol) 0.70 0.65 0.65
則NO、N2和CO2在10min時(shí)平衡濃度分別為:0.35mol/L、0.325mol/L和0.325mol/L,
0~5min內(nèi),以NO表示的該反應(yīng)速率υ(NO)==0.08molL-1min-1,
平衡常數(shù)K===0.86。
②第15min后,溫度調(diào)整到T2,由表中數(shù)據(jù)可知NO減少,N2增加,平衡正向移動(dòng),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),改變條件為降溫,則T1>T2。
因此,本題正確答案是:0.08molL-1min-1;0.86;>;
(3)當(dāng)溶液中Cl-恰好沉淀完全時(shí),即c(Cl-)=1.0×10-6mol·L-1,依據(jù)Ksp(AgCl)=2.0×10-10,計(jì)算得到c(Ag+)= Ksp(AgCl)/c(Cl-)=mol·L-1=2.0×10-4mol/L,
此時(shí)溶液中c(CrO42-)= Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=mol·L-1= 5.0×10-5 mol·L-1。
因此,本題正確答案是:2.0×10-4;5.0×10-5。
10.如圖所示,U形管內(nèi)盛有150mL的溶液,按要求回答下列問(wèn)題:
(1)打開(kāi)K2,閉合K1,若所盛溶液為稀硫酸,則B極為_(kāi)__________極(填電極名稱(chēng)),該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式為:__________,B極的電極反應(yīng)式為:______________________。
(2)打開(kāi)K1,閉合K2,若所盛溶液為NaCl溶液,一段時(shí)間后U形管內(nèi)溶液的pH___________(填“變大”、“不變”或“變小”),總反應(yīng)的化學(xué)方程式是:______________________。若要使U形管內(nèi)溶液恢復(fù)到起始狀態(tài),應(yīng)向U形管內(nèi)的溶液加入(或通入)___________。
(3)如果要在鐵塊上鍍上銅,打開(kāi)K1,閉合K2,電解液選用CuSO4溶液,則A電極的材料應(yīng)換成是___ (填“鐵塊”或“純銅”),反應(yīng)一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液中Cu2+的濃度將會(huì)_____ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】 (1). 正 (2). 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 (3). 2H++2e-=H2↑ (4). 變大 (5). 2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+Cl2↑ (6). 適量的氯化氫氣體 (7). 鐵塊 (8). 不變
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)所盛溶液為稀硫酸,打開(kāi)K2,閉合K1,該裝置是原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),較不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,正極上發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析;
(2)根據(jù)打開(kāi)K1,閉合K2,該裝置是電解池,陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),如果要想使電解后的溶液恢復(fù)到原溶液,應(yīng)遵循“析出什么加入什么”的思想加入物質(zhì);
(3)根據(jù)在鐵塊上鍍上銅,純銅作陽(yáng)極,鐵塊作陰極,陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng)進(jìn)行分析。
【詳解】(1)打開(kāi)K2,閉合K1,若所盛溶液為稀硫酸,該裝置是原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,鋅(A極)作負(fù)極,碳(B極)作正極,正極上H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;
因此,本題正確答案是:正;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;2H++2e-=H2↑;
(2) 打開(kāi)K1,閉合K2,若所盛溶液為NaCl溶液,該裝置是電解池,碳作陽(yáng)極,鋅作陰極,A電極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉,溶液顯堿性,所以一段時(shí)間后U形管內(nèi)溶液的pH變大,B極上氯離子放電生成氯氣,總反應(yīng)化學(xué)方程式是:2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+Cl2↑;根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知,若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)通入一定量的HCl;
因此,本題正確答案是:變大;2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+Cl2↑;適量的氯化氫氣體;
(3) 在鐵塊上鍍上銅,用純銅作陽(yáng)極,鐵塊作陰極,陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以A電極的材料應(yīng)換成是鐵塊,電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu,陽(yáng)極上Cu -2e-= Cu2+,所以反應(yīng)一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液中Cu2+的濃度將不變,
因此,本題正確答案是:鐵塊;不變。
【點(diǎn)睛】本題考查了原電池和電解池原理,明確正負(fù)極的判斷及離子放電順序是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
11.翡翠的主要成分為 NaAlSi2O6,還含有其他多種金屬陽(yáng)離子。
(1)NaAlSi2O6所含元素中,第一電離能最小的元素和電負(fù)性最大的元素組成的含有兩種化學(xué)鍵的化合物的名稱(chēng)為:______________________。
(2)Al的電子排布式為_(kāi)_____________________。
(3)配合物K[Cr(C2O4)2(H2O)]中的配體是:___________,H2O的中心原子的雜化軌道類(lèi)型是:___________,與H2O互為等電子體的離子是:___________(任寫(xiě)一種)
(4)Ca、O、Gr可以形成一種具有特殊導(dǎo)電性的復(fù)合氧化物,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Ca2+,O2-采用面心立方最密堆積方式。
①該晶體的化學(xué)式為:_______________。
②已知鈣離子、氧離子半徑分別為100pm、140pm,該晶胞的參數(shù)(邊長(zhǎng))為_(kāi)_______pm。
【答案】 (1). 過(guò)氧化鈉 (2). [Ne]3s23p1或1s22s22p63s23p1 (3). C2O42-、H2O (4). sp3雜化 (5). NH2- (6). CaCrO3 (7). 240(或)
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),同主族從上到下第一電離能逐漸減??;元素非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越??;
(2)Al的核外電子數(shù)為13,電子排布式為[Ne]3s23p1或1s22s22p63s23p1;
(3)K[Cr(C2O4)2(H2O)]中的配體是:C2O42-、H2O;H2O的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,所以為sp3雜化;原子數(shù)相同,價(jià)電子數(shù)相同的分子或離子為等電子體;
(4) ①根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)圖和均攤法計(jì)算;
②根據(jù)Ca2+、O2-采用面心立方最密堆積進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】(1) 同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),同主族從上到下第一電離能逐漸減小,Na、Al、Si、O四種元素中第一電離能最小的元素是Na;元素非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,所以Na、Al、Si、O四種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛> Si > Al > Na,故NaAlSi2O6所含元素中,第一電離能最小的元素Na和電負(fù)性最大的元素O組成的含有兩種化學(xué)鍵的化合物是Na2O2,名稱(chēng)為過(guò)氧化鈉;
因此,本題正確答案是:過(guò)氧化鈉;
(2)Al的核外電子數(shù)為13,電子排布式為[Ne]3s23p1或1s22s22p63s23p1;
因此,本題正確答案是:[Ne]3s23p1或1s22s22p63s23p1;
(3)K[Cr(C2O4)2(H2O)]中的配體是:C2O42-、H2O;H2O的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,所以為sp3雜化;原子數(shù)相同,價(jià)電子數(shù)相同的分子或離子為等電子體,則與H2O互為等電子體的離子應(yīng)含有3個(gè)原子,且價(jià)電子數(shù)為8,有NH2-;
因此,本題正確答案是:C2O42-、H2O;sp3雜化;NH2-;
(4) ①根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)圖和均攤法可知,晶胞中O原子個(gè)數(shù)為6=3,Ca原子個(gè)數(shù)為=1,Cr原子個(gè)數(shù)為1,則化學(xué)式為CaCrO3 ;
②Ca2+、O2-采用面心立方最密堆積,已知鈣離子、氧離子半徑分別為100pm、140pm,則晶胞的面對(duì)角線是480pm,所以該晶胞的參數(shù)(邊長(zhǎng))為240 pm(或pm)。
因此,本題正確答案是:CaCrO3 ;240 (或)。
12.能源是人類(lèi)共同關(guān)注的重要問(wèn)題,甲烷是一種潔凈的能源。
(1)甲烷不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵
C—H
H—H
C≡O(shè)
O—H
鍵能/kJ·mol-1
413
436
1076
463
則△H1=___________kJ·mol-1
(2)用合成氣生成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2,在2L恒容密閉容器中,按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示,
200℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化如下表所示
t/min
0
1
2
3
n(H2)/mol
6.0
3.4
2.0
2.0
①△H2___________0(填“>”“p2
③200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。
(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。則此燃料電池工作時(shí),通入甲烷的電極為_(kāi)__________極,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________,通入氧氣的電極反應(yīng)式為:___________。
【答案】 (1). +194(或194) (2). < (3). b (4). 2 (5). 負(fù) (6). CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O (7). O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)△H和鍵能的關(guān)系計(jì)算;
(2)①由圖示可知在恒壓條件下,隨著溫度升高CO轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),即正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②a.達(dá)平衡后往容器中充入稀有氣體,壓強(qiáng)增大,但平衡不移動(dòng);
b. 正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)變大;
C.容器內(nèi)氣體密度不變,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài);
d.由圖示可知,在恒溫恒容的條件下,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,即圖中壓強(qiáng)p1

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