
考試時間:90分鐘 分值:100分
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1 Co59 N14 O16 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64
一、單選題(每題2分,共40分)
1.下列關(guān)于“化學(xué)與健康、生活、生產(chǎn)”的說法不正確的是
A. 14C具有放射性,可用于文物年代的鑒定
B. 血液中的膠粒能透過人工腎(半透膜),可用血液透析的方法去除血液中的毒素
C. MgO的熔點很高,可用于制作耐高溫材料
D. 維生素C具有還原性,可用作食品抗氧化劑
【答案】B
【解析】
A、14C具有放射性,14C可用于文物的年代的鑒定,選項A正確;B、血液中的毒素屬于蛋白質(zhì),為高分子化合物,不能通過半透膜,不能用血液透析的方法去除血液中的毒素,選項B不正確;C、MgO的熔點很高,可用于制作耐高溫材料,選項C正確;D、做抗氧化劑的物質(zhì)需能與氧氣在常溫下反應(yīng),具有還原性,維生素C具有酸性和強還原性,可用作食品抗氧化劑,選項D正確。答案選B。
2.下列說法或表示方法中正確的是( )
A. 等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B. 由C(金剛石)→C(石墨)ΔH=-1.9KJ/mol可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
C. 在101KPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8KJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8KJ/mol
D. 稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -53.7KJ/mol,若將含0.5 molH2SO4的濃溶液與含1 molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于53.7KJ
【答案】D
【解析】
【分析】
A、硫蒸氣變化為硫固體為放熱過程;
B、物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定;
C、燃燒熱為放熱,焓變?yōu)樨撝担?br />
D、濃硫酸溶于水放熱。
【詳解】A. 硫蒸氣變化為硫固體為放熱過程,則等量的硫蒸氣和硫固體在氧氣中分別完全燃燒,放出熱量硫蒸氣多,即前者放出熱量多,故A錯誤;
B. 石墨能量比金剛石低,石墨穩(wěn)定,故B錯誤;
C. 燃燒熱為放熱,焓變?yōu)樨撝?,故C錯誤;
D. 濃硫酸溶于水放熱,所以0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,整個過程放出的熱量大于57.3kJ,故D正確;
故選D。
3.反應(yīng)4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min后B的濃度減少0.6 mol/L。對此反應(yīng)速率的正確表示是( )
A. 用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol/(L·min)
B. 用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率,其比值是3:2:1
C. 在2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 mol/ (L·min)
D. 反應(yīng)過程中B、C的反應(yīng)速率關(guān)系:3v(B)=2v(C)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.A是固體,不能用A的濃度的變化表示反應(yīng)速率,故A不選;
B.用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比,故B選;
C.化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間的平均速率,不是某一時刻的瞬時速率,故C不選;
D.根據(jù)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計量數(shù)之比,用B、C表示的反應(yīng)速率的關(guān)系為:2v(B)=3v(C),故D不選。
故選B。
【點睛】化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化來表示,所以是平均速率不是瞬時速率。對固體和純液體來說,濃度是一常數(shù),所以不能用固體和純液體的濃度變化表示反應(yīng)速率。
4.下列說法正確的是( )
A. Cl2溶于水得到的氯水能導(dǎo)電,但Cl2不是電解質(zhì),而是非電解質(zhì)
B. 只有在電流作用下KHSO4才能電離成K+、H+和SO42-
C. 強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定都強;弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定都弱
D. BaSO4難溶于水,故BaSO4是弱電解質(zhì);醋酸鉛易溶于水,故醋酸鉛是強電解質(zhì)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯氣為單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),A錯誤;
B.只有在溶于水,在水分子作用下KHSO4才能電離成K+、H+和SO42-,B錯誤;
C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力與自由移動的離子濃度、離子帶電荷數(shù)有關(guān),而與電解質(zhì)強弱無關(guān),C正確;
D.電解質(zhì)強弱與溶解性無關(guān),與電離程度有關(guān),硫酸鋇難溶于水,但溶于水的部分完全電離,為強電解質(zhì),D錯誤;
故合理選項是C。
5.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 2v(NH3)=v(CO2) B. 密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1
C. 密閉容器中混合氣體密度不變 D. 密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A、2v(NH3)=v(CO2)未體現(xiàn)正逆的關(guān)系,故A錯誤;
B、只要反應(yīng)發(fā)生,密閉容器中就存在c(NH3):c(CO2)=2:1,故B錯誤;
C、密閉容器中混合氣體的密度不變,說明氣體質(zhì)量不變,正逆反應(yīng)速率相等,故C正確;
D、從反應(yīng)開始到平衡,密閉容器中氨氣體積分數(shù)一直不變,故D錯誤;
答案選C。
【點晴】化學(xué)平衡的標志有直接標志和間接標志兩大類。一、直接標志:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,注意反應(yīng)速率的方向必須有正向和逆向。同時要注意物質(zhì)之間的比例關(guān)系,必須符合方程式中的化學(xué)計量數(shù)的比值。二、間接標志:1、各物質(zhì)的濃度不變。2、各物質(zhì)的百分含量不變。3、對于氣體體積前后改變的反應(yīng),壓強不變是平衡的標志。4、對于氣體體積前后不改變的反應(yīng),壓強不能做標志。5、對于恒溫恒壓條件下的反應(yīng),氣體體積前后改變的反應(yīng)密度不變是平衡標志。6、對于恒溫恒容下的反應(yīng),有非氣體物質(zhì)的反應(yīng),密度不變是平衡標志。
6.銅板上鐵鉚釘長期暴露在潮濕的空氣中,形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會被腐蝕,示意圖如下。下列說法不正確的是
A. 腐蝕過程中銅極上始終只發(fā)生: 2H++2e-= H2↑
B. 若水膜中溶有食鹽將加快鐵鉚釘?shù)母g
C. 若在金屬表面涂一層油脂能防止鐵鉚釘被腐蝕
D. 若將該銅板與直流電源負極相連,則鐵銅均難被腐蝕
【答案】A
【解析】
A. 根據(jù)圖示可知左側(cè)Cu上發(fā)生吸氧腐蝕,右側(cè)Cu上發(fā)生析氫腐蝕,則兩個銅極上的反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,O2+4e-+4H+═2H2O,故A錯誤正確;B. 若水膜中溶有食鹽,增加吸氧腐蝕介質(zhì)的電導(dǎo)性,將加快鐵鉚釘?shù)母g,故B正確;C.在金屬表面涂一層油脂,能使金屬與氧氣隔離,不能構(gòu)成原電池,所以能防止鐵鉚釘被腐蝕,故C正確;D. 若將該銅板與直流負極相連,相當于外界電子由銅電極強制轉(zhuǎn)送給鐵,從而抑制鐵失電子而不易腐蝕,故D正確。
7.煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反應(yīng)I)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II)
下列有關(guān)說法正確的是
A. 反應(yīng)I在較低的溫度下可自發(fā)進行
B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進行
C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,則△H3>△H2
D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計算出反應(yīng)CaSO4(s) CaO(s)+SO3(g)的焓變
【答案】B
【解析】
【詳解】A.因反應(yīng)I的△H1>0,△S>0,根據(jù)自由能判據(jù)△G=△H-T△S①
C. 同濃度、同體積的溶液:①CH3COONa溶液、②NH4Cl溶液、③NaNO3溶液中 pH:②>③>①
D. 相同濃度的溶液:①氨水、②NaOH溶液、③Ba(OH)2溶液 c(H+):③>②>①
【答案】B
【解析】
【詳解】A.不考慮水解情況,①溶液中電離出的c(NH4+)是②、③溶液中電離出的兩倍,②中 NH4+與HCO3-發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),促進了NH4+的水解,故c(NH4+)的大小關(guān)系為①>③>②,故A錯誤;B.相同溫度、相同濃度的三種酸的強弱順序為CH3COOH>H2CO3>HClO,根據(jù)鹽類水解規(guī)律,相同溫度、相同濃度的三種鹽溶液的堿性為NaClO>NaHCO3>CH3COONa,所以,相同pH的溶液中Na+濃度大小順序為③>②>①,故B正確;C.同濃度、同體積的溶液:①CH3COONa是強堿弱酸鹽,溶液顯堿性、②NH4Cl是強酸弱堿鹽,溶液顯酸性,③NaNO3是強酸強堿鹽,溶液顯中性,所以 pH:①>③>②,故C錯誤;D.氨水是弱堿溶液,NaOH是一元強堿,Ba(OH)2是二元強堿,故相同濃度的溶液中c(OH-)的大小關(guān)系為③>②>①,c(H+)的大小關(guān)系為①>②>③,故D錯誤。答案:B。
10.下列關(guān)于同系物的分析正確的是( )
A. 碳原子數(shù)不同且分子式滿足CnH2n+2通式的兩種烴,一定互為同系物
B. 都是苯的同系物
C. 若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同,它們必定是同系物
D. 和都是乙醇的同系物
【答案】A
【解析】
【詳解】A項,碳原子數(shù)不同且分子式滿足CnH2n+2通式的兩種烴,滿足同系物的定義,是烷烴的同系物,故A項正確;
B項,中有碳碳雙鍵,官能團不同,結(jié)構(gòu)不相似,不是苯的同系物,故B項錯誤;
C項,同系物要求結(jié)構(gòu)相似,所含官能團要相同,若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同,但官能團不同,也不是同系物,故C項錯誤;
D項,含有環(huán)狀結(jié)構(gòu),乙醇為鏈狀結(jié)構(gòu),兩者不飽和度不同,不是同系物,故D項錯誤。
綜上所述,本題正確答案為A。
【點睛】此題解題的關(guān)鍵在于,理解同系物的定義中的“結(jié)構(gòu)相似”。
11.以氨作為燃料的燃料電池,具有能量效率高的特點,另外氨氣含氫量高,易液化,方便運輸和貯存,是很好的氫源載體。NH3-O2燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是( )
A. a極為電池的正極
B. 負極的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
C. 當生成1 mol N2時,電路中通過的電子的物質(zhì)的量為3 mol
D. 外電路的電流方向為從a極流向b極
【答案】B
【解析】
【分析】
燃料電池是原電池,失電子的電極是負極,發(fā)生氧化反應(yīng)。得電子的電極是正極,發(fā)生還原反應(yīng)。放電時,電子從負極沿導(dǎo)線流向正極,電流與電子流向相反,據(jù)此分析解答。
【詳解】A. a極上NH3發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,a極是原電池的負極,故A錯誤;
B.負極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),2 mol NH3變?yōu)? mol N2失去6 mol電子,所以電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故B正確;
C.生成1 mol N2失去6 mol電子,即電路中通過電子物質(zhì)的量為6mol,故C錯誤;
D.外電路的電流方向是從正極流向負極,即從b極流向a極,故D錯誤;
答案選B。
【點睛】本題考查化學(xué)電源新型電池,側(cè)重考查原電池原理,知道電子流向、正負極發(fā)生的反應(yīng)即可解答,難點是電極反應(yīng)式的書寫。
12.T℃時,在20.00 mL 0.10 mol·L-1CH3COOH溶液中滴入0.10 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH與NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. T℃時,CH3COOH電離平衡常數(shù)Ka=1.0×10-3
B. M點對應(yīng)的NaOH溶液體積為20.0 mL
C. N點與Q點所示溶液中水的電離程度:N>Q
D. N點所示溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.pH=3的溶液中Ka=,故A正確;
B.醋酸與NaOH完全中和時生成CH3COONa,溶液顯堿性,M點溶液顯中性,則對應(yīng)的NaOH溶液體積小于20.0 mL,故B錯誤;
C.N點主要是醋酸根離子水解促進水的電離,而Q點為過量的NaOH抑制水的電離,則兩點所示溶液中水的電離程度:N>Q,故C正確;
D.N點所示溶液CH3COONa,顯堿性,即c(OH-)>c(H+),存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),則溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D錯誤;
答案為C。
【點睛】酸、堿、鹽都是電解質(zhì),酸電離產(chǎn)生氫離子、堿電離產(chǎn)生氫氧根離子,它們對水的電離平衡都起抑制作用,等濃度的氫離子或氫氧根離子對水電離平衡的抑制作用相同。酸或堿電離產(chǎn)生的離子濃度越大,對水的抑制作用就越強。若鹽電離氫離子或氫氧根離子,對水的電離平衡起抑制作用,與酸或堿的作用相同;若電離產(chǎn)生的離子或消耗水電離產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子產(chǎn)生弱酸或弱堿,就會使水的電離平衡正向移動,促進水的電離,鹽電離產(chǎn)生的水解的離子濃度越大,水解的離子濃度越大,溶液的酸性或堿性越強。若鹽電離產(chǎn)生的陽離子、陰離子都發(fā)生水解作用,水解產(chǎn)生的氫離子、氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng),使水的電離程度比單獨只有陽離子、陰離子發(fā)生水解作用的水的電離程度大。溶液的酸堿性根據(jù)水解相對程度判斷。誰弱誰水解,誰強顯誰性,越弱越水解。
13.N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g) ?4NO2(g)+ O2(g) △H >0, T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)為
t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)mol/L
5.00
3.52
2.50
2.50
下列說法不正確的是( )
A. 500s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10-3 mol/(L·s)
B. T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1000s時N2O5轉(zhuǎn)化率為50%
C. T1溫度下的平衡常數(shù)為K1 ,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若K1<K2,則T1 >T2
D. 平衡后其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的1/2,則再平衡時c(N2O5) >5.00mol/L
【答案】C
【解析】
【詳解】A.依據(jù)表格數(shù)據(jù),500s內(nèi)N2O5(g)消耗的濃度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,分解速率==2.96×10-3?mol/(L?s),故A正確;
B.由表中數(shù)據(jù)可知,T1溫度下,1000s時反應(yīng)到達平衡,平衡時c(N2O5)=2.5mol/L,c(NO2)=5mol/L,c(O2)=1.25mol/L,平衡常數(shù)K===125,轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,故B正確;
C.平衡常數(shù)只受溫度影響,T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),若K1<K2,說明平衡正向移動,則T1<T2,故C錯誤;
D.平衡后其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的,若平衡不移動,c(N2O5)會增大一倍,變成5.00mol/L,由于該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),增大壓強,平衡逆向移動,則再平衡時c(N2O5)>5.00mol/L,故D正確;
故選C。
【點睛】本題的易錯點和難點為B,要注意根據(jù)平衡常數(shù)的表達式K=進行計算判斷。
14.高鐵電池是電動汽車首選的電池之一,該電池的工作原理為:
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,
下列關(guān)于該電池放電時的說法中正確的是( )
A. 高鐵電池產(chǎn)生的電流從負極經(jīng)外電路到達正極
B. 正極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e- =Zn(OH)2
C. 負極pH減小,正極pH增大,電解液pH增大
D. 每氧化1mol高鐵酸鉀轉(zhuǎn)移3mol電子
【答案】C
【解析】
【詳解】A.電流的流向是正極流向負極,故A錯誤;
B、放電時正極K2FeO4發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,故B錯誤。
C、負極發(fā)生反應(yīng)正極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e- =Zn(OH)2,消耗氫氧根,pH減小,正極生成氫氧根,pH增大,整個溶液氫氧根濃度增大,pH增大。
D、高鐵酸鉀中的鐵化合價降低,故應(yīng)是被還原故D錯。
答案選C。
15.三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是
A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B. 該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C. 負極反應(yīng)為2H2O–4e–=O2+4H+,負極區(qū)溶液pH降低
D. 當電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,在電解池中陰離子會向正電荷較多的陽極區(qū)定向移動,因此通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移;在正極區(qū)帶負電荷的OH-失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)而放電,由于破壞了附近的水的電離平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正極區(qū)溶液酸性增強,溶液的pH減小,故A錯誤;
B.陽極區(qū)氫氧根放電,溶液中產(chǎn)生硫酸,陰極區(qū)氫離子獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng)而放電,破壞了附近的水的電離平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以產(chǎn)生氫氧化鈉,因此該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品,故B正確;
C.負極區(qū)氫離子得到電子,使溶液中c(H+)增大,所以負極區(qū)溶液pH升高,故C錯誤;
D.當電路中通過1mol電子的電量時,根據(jù)整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,故D錯誤。
故選B。
【點睛】本題主要是考查電解原理及其應(yīng)用、電極判斷、電極反應(yīng)式書寫、電極產(chǎn)物判斷與計算等。電化學(xué)是歷年高考的重要考點之一,考查的內(nèi)容為:提供電極材料和電解質(zhì)溶液判斷能否形成原電池,原電池電極名稱判斷及電極反應(yīng)式的書寫,提供反應(yīng)方程式設(shè)計原電池、電解池(包括電鍍池、精煉池),根據(jù)電解時電極質(zhì)量或溶液p H的變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類,電解產(chǎn)物的判斷和計算,結(jié)合圖像考查電極質(zhì)量或電解質(zhì)溶液質(zhì)量分數(shù)的變化。
16.下列說法中正確的是( )
A. 碳原子數(shù)≤10的烷烴,其一氯代物沒有同分異構(gòu)體的烷烴共有3種
B. 烯烴、炔烴、芳香烴都能與溴水反應(yīng)而使其褪色
C. 等質(zhì)量的甲烷、乙烯、乙醇分別充分燃燒 ,所耗用氧氣的量依次減少
D. 分子式為C6H12與C3H6的兩種烴一定互為同系物
【答案】C
【解析】
【詳解】A.烷烴分子中,同一個碳上的氫原子等效,連在同一個碳原子上的甲基上的氫原子等效,具有鏡面對稱的碳原子上的氫原子等效,烷烴的一氯取代物只有一種,說明該烷烴中只有一種等效氫原子,在碳原子數(shù)n≤10的所有烷烴的同分異構(gòu)體中,其一氯取代物只有一種的烷烴分別是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,共4種,A錯誤;
B.烯烴、炔烴都能與溴水反應(yīng)而使其褪色,而芳香烴不一定與溴水反應(yīng),如苯、甲苯、二甲苯等,B錯誤;
C.含氫量越高耗氧量越高,甲烷、乙烯和乙醇的含氫量逐漸降低,所耗用氧氣的量依次減少, C正確;
D.C6H12、C3H6可能為烯烴或環(huán)烷烴,二者的結(jié)構(gòu)不一定相似,則二者不一定互為同系物,D錯誤;
故合理選項是C。
17.在t℃時,Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列說法不正確
A. t°C時,Ag2CrO4的Ksp為1×10-8
B. 飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點變?yōu)閄點
C. t°C時,Y點和Z點的Ag2CrO4的Ksp相等
D. t°C時,將0.01 mol·L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
【答案】A
【解析】
【詳解】A、根據(jù)圖像,Ksp=c2(Ag+)×c(CrO42-)=(1×10-3)2mol·L-1×1×10-5mol·L-1=1×10-11,故A說法錯誤;
B、Ag2CrO4的溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),加入K2CrO4,溶液中c(CrO42-)增大,c(Ag+)降低,即Y點不變?yōu)閄點,故B說法正確;
C、溶度積只受溫度的影響,Y和Z點溫度相同,溶度積相等,故C說法正確;
D、如果生成AgCl沉淀,需要c(Ag+)==1.8×10-8mol·L-1,如果生成Ag2CrO4,需要c(Ag+)= =×10-4mol·L-1,因此先析出氯化銀沉淀,故D說法正確;
答案選A。
18.如圖所示的裝置,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色,則以下說法正確的是
A. 電源B極是正極
B. 裝置(?。┲衁極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶負電荷
C. 欲用(丙)裝置給銅鍍銀,H應(yīng)該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液
D. (甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2
【答案】D
【解析】
A、根據(jù)圖片知,該裝置是電解池,將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色,說明F極附近有大量氫氧根離子,由此得出F極上氫離子放電生成氫氣,所以F極是陰極,則電源B極是負極,A極是正極,故A錯誤;B、丁裝置中Y電極是陰極,如果Y極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷,故B錯誤;C、若用(丙)裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是Ag,H是銅,電鍍液是AgNO3溶液,故C錯誤;D、甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣,D電極上銅離子放電生成銅單質(zhì),E電極上氯離子放電生成氯氣,F(xiàn)電極上氫離子放電生成氫氣,所以(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成;生成1mol氧氣需要4mol電子,生成1mol銅時需要2mol電子,生成1mol氯氣時需要2mol電子,生成1mol氫氣時需要2mol電子,所以轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時生成單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:2:2:2,故D正確;故選D。
點睛:題考查了電解池原理,能正確判斷電解池的陰陽極是解本題的關(guān)鍵,明確電泳現(xiàn)象證明了膠粒帶電。解題關(guān)鍵:A、根據(jù)圖片知,該裝置是電解池,將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色,說明F極上氫離子放電生成氫氣,所以F極是陰極,則電源B極是負極,A極是正極;B、電解池中帶正電荷的微粒向陰極移動,帶負電荷的微粒向陽極移動。C、電鍍時,鍍層作陽極,鍍件作陰極,電解質(zhì)溶液中金屬陽離子與陽極材料是相同的元素.D、甲裝置中C電極上氫氧根離子放電,D電極上銅離子放電,E電極上氯離子放電,F(xiàn)電極上氫離子放電,根據(jù)得失電子和生成物的關(guān)系式計算。D是難點。
19.已知 C—C 單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。某烴的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列說法中正確的是( )
A. 該烴在氫核磁共振譜上有 6 組信號峰 B. 該烴的一氯代物最多有 4 種
C. 分子中至少有 10 個碳原子處于同一平面上 D. 該烴是苯的同系物
【答案】C
【解析】
A. 該烴機構(gòu)中存在3種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,故氫核磁共振譜上有3組信號峰,A錯誤;B. 由A得該烴的一氯代物最多有 3 種,B錯誤;C. 由于苯環(huán)是平面型結(jié)構(gòu),因此和苯環(huán)直接相連的原子一定位于苯環(huán)的平面上,所以分子中至少有10個碳原子位于同一平面上,C正確;D. 苯的同系物只有1個苯環(huán),該物質(zhì)不屬于苯的同系物,D錯誤。故選擇C。
20.向10.0 mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示(假設(shè)無氣體逸出)。下列有關(guān)敘述正確的是( ?。?br />
A. M~N間一定存在:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B. M點對應(yīng)的鹽酸體積為10.0 mL
C. P點處的溶液中存在:2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)=c(Cl-)
D. pH=7的溶液中:c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.M-N間溶液的pH大于7,一定是氨水過量的情況,存在c(NH4+)>c(Cl-)c(OH-)>c(H+),故A錯誤;
B.M點對應(yīng)的溶液顯示中性,酸堿恰好反應(yīng)生成氯化銨顯示酸性,應(yīng)該是鹽酸和氨水的混合物,即M點對應(yīng)的鹽酸體積小于10.0mL,故B錯誤;
C.P點處的溶液是等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氯化銨的混合物,存在:2c(NH4+)+2c(NH3?H2O)=c(Cl-),故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒:pH=7溶液中有c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤;
故選C。
二、非選擇題(21~22題每空1分,其余每空2分,共60分)
21.電解原理和原電池原理是電化的兩個重要內(nèi)容。某興趣小組做如下探究實驗:
(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計的原電池裝置,該反應(yīng)的離子方程式為_____________。反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12g,導(dǎo)線中通過_______mol電子。
(2)其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極的反應(yīng)式為________________。
(3)如圖,其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,乙裝置中石墨(2)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_________________。
【答案】 (1). Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ (2). 0.2 (3). 2H++2e-=H2↑ (4). 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)自發(fā)氧化還原反應(yīng)知識來書寫,并根據(jù)兩極反應(yīng)結(jié)合兩極質(zhì)量變化進行計算;
(2)氯化銨中,銨根離子水解導(dǎo)致溶液顯示酸性,正極生成氫氣;
(3)根他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則乙裝置是電解池,甲裝置是原電池。
【詳解】(1)設(shè)計的原電池裝置的自發(fā)氧化還原反應(yīng)是:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,設(shè)電子轉(zhuǎn)移量是x,則64g/mol×0.5x+56g/mol×0.5x=12g,解得x=0.2mol,故答案為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;0.2;
(2)氯化銨中,銨根離子水解導(dǎo)致溶液顯示酸性,實質(zhì)是:NH4++H2O?NH3?H2O+H+,正極發(fā)生2H++2e-=H2↑,故答案為:2H++2e-=H2↑;
(3)其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,則乙裝置是電解池,甲裝置是原電池,F(xiàn)e是負極,Cu絲是正極,所以其中與銅線相連石墨電極是陽極,該極上發(fā)生的反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;
22.按要求填空:
(1)寫出下列物質(zhì)的分子式:含6個碳原子的鏈狀單烯烴__________________________。
(2)在戊烷的各種同分異構(gòu)體中,一氯代物種類最多的鍵線式是_________________。
(3)用系統(tǒng)命名法命名:______________
(4)某化合物的分子式為C5H11Cl,分析數(shù)據(jù)表明:分子中有兩個-CH3、兩個-CH2-、一個和一個-Cl。它的可能的結(jié)構(gòu)有______________種
【答案】 (1). C6H12 (2). (3). 3,4-二甲基-4-乙基庚烷 (4). 4
【解析】
【分析】
(1)鏈狀單烯烴通式為CnH2n;
(2)戊烷的同分異構(gòu)體中,一氯代物種類最多的為異戊烷,鍵線式中只用鍵線來表示碳架,而分子中的碳氫鍵、碳原子及與碳原子相連的氫原子均省略;
(3)依據(jù)烷烴命名原則:
①長-----選最長碳鏈為主鏈;
②多-----遇等長碳鏈時,支鏈最多為主鏈;
③近-----離支鏈最近一端編號;
④小-----支鏈編號之和最小。看下面結(jié)構(gòu)簡式,從右端或左端看,均符合“近-----離支鏈最近一端編號”的原則;
⑤簡-----兩取代基距離主鏈兩端等距離時,從簡單取代基開始編號。如取代基不同,就把簡單的寫在前面,復(fù)雜的寫在后面。
(4)C5H11Cl為戊烷的一氯代物,判斷和書寫烷烴的一氯代物的異構(gòu)體可以按照以下步驟來做:先確定烷烴的碳鏈異構(gòu),即烷烴的同分異構(gòu)體。 找出等效的氫原子。 根據(jù)先中心后兩邊的原則,將氯原子逐一去代替氫原子。據(jù)此判斷符合條件的同分異構(gòu)體數(shù)目。
【詳解】(1)由于單烯烴分子式通式是CnH2n,所以含6個碳原子的鏈狀單烯烴的分子式是C6H12;(2)在戊烷的各種同分異構(gòu)體中,一氯代物種類中正戊烷有3種,異戊烷有四種,新戊烷有一種,所以最多的是異戊烷,其鍵線式是;(3)根據(jù)有機物的系統(tǒng)命名法原則,化合物的名稱是3,4-二甲基-4-乙基庚烷 ;(4)某化合物的分子式為C5H11Cl,分析數(shù)據(jù)表明:分子中有兩個-CH3、兩個-CH2-、一個和一個-Cl。它的可能的結(jié)構(gòu)有CH3CHCl-CH2CH2CH3、CH3CH2CHCl-CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、CH3CH2 CH (CH3) CH2Cl四種。
23.合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,據(jù)此回答以下問題:
(1)下列有關(guān)該反應(yīng)速率的敘述,正確的是(選填序號)___________。
a.升高溫度可以增大活化分子百分數(shù),加快反應(yīng)速率
b.增大壓強不能增大活化分子百分數(shù),所以不可以加快反應(yīng)速率
c.使用催化劑可以使反應(yīng)物分子平均能量升高,加快反應(yīng)速率
d.在質(zhì)量一定的情況下,催化劑顆粒的表面積大小,對反應(yīng)速率有顯著影響
(2)根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應(yīng),溫度越高,其平衡常數(shù)的值越__________。
(3)某溫度下,若把10 mol N2與30 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,測得平衡混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則該溫度下反應(yīng)的K=___________________(可用分數(shù)表示)。
(4)對于合成氨反應(yīng)而言,下列有關(guān)圖象一定正確的是(選填序號)_____________。
【答案】 (1). ad (2). 小 (3). (4). ac
【解析】
【分析】
(1)升高溫度、增加壓強、使用催化劑、增大接觸面積均能加快反應(yīng)速率;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動;
(3)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;
(4)a.先出現(xiàn)拐點的先達到平衡,則T2大,溫度高,平衡逆向移動;
b.平衡時濃度不一定相等;
c.使用催化劑加快反應(yīng)速率,對平衡無影響;
【詳解】(1)a.升高溫度可以增大活化分子百分數(shù),有效碰撞的次數(shù)增加,則加快反應(yīng)速率,故a正確;
b.增大壓強,增大活化分子數(shù)目,則加快反應(yīng)速率,故b錯誤;
c.使用催化劑,降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但反應(yīng)物分子平均能量不變,故c錯誤;
d.在質(zhì)量一定的情況下,催化劑顆粒的表面積大小,對反應(yīng)速率有顯著影響,接觸面大,則反應(yīng)速率大,故d正確;
故答案為:ad;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,則平衡常數(shù)K減小,溫度越高,K越小;
故答案為:??;
(3)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則
,故答案為:。
(4)a.先出現(xiàn)拐點的先達到平衡,則T2大,溫度高,平衡逆向移動,與圖象一致,故a正確;
b.平衡時濃度不一定相等,平衡濃度取決起始濃度和轉(zhuǎn)化率,圖象表示錯誤,故b錯誤;
c.使用催化劑加快反應(yīng)速率,對平衡無影響,平衡時物質(zhì)的濃度不變,與圖象一致,故c正確;
故答案為:ac;
24.氯化鈷滲入水泥中可以制備彩色水泥(變色水泥)。以某廢鈷渣(主要成分為Co2O3,含少量Fe3O4、Al2O3、CaO和SiO2)制備氯化鈷晶體的一種流程如下:
已知:在酸性條件下,氧化性Co3+>Cl2>H2O2>Fe3+。
請回答下列問題:
(1)提高廢鈷渣溶解速率的措施宜采用_______(填兩條)。
(2)在濾液A中加入H2O2,H2O2作還原劑的離子方程式為________________________。
(3)從濾渣B中提取鐵紅的操作是將濾渣B溶于過量的______________溶液(填化學(xué)式),____________,洗滌、灼燒得到鐵紅。
(4)從環(huán)境保護角度分析,不用濃鹽酸替代硫酸的原因是__________________________。
(5)已知常溫下,Ksp[Al(OH)3]≈1.0×10-34。當pH=5時,c(Al3+)=___________mol·L-1。
(6)為了測定CoCl2?nH2O中結(jié)晶水數(shù)目進行如下實驗:取16.6 g樣品在一定條件下脫水得13.0g CoCl2,則n=__________。
【答案】 (1). 加熱、攪拌和適當增大硫酸濃度等 (2). 2Co3++H2O2=2Co2++O2↑+2H+ (3). NaOH (4). 過濾 (5). 產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境 (6). 1.0×10-7 (7). 2
【解析】
【分析】
(1)從影響化學(xué)反應(yīng)的速率的外界因素尋找適當?shù)拇胧?br />
(2)氧化性Co3+>H2O2,故Co3+為氧化劑,H2O2為還原劑,以此寫出化學(xué)方程式;
(3)濾渣B中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁,氫氧化鋁可溶于強堿溶液,以此分離;
(4)由于氧化性Co3+>Cl2,使用濃鹽酸會產(chǎn)生氯氣污染環(huán)境;
(5)根據(jù)Ksp和pH結(jié)合水的離子積計算c(Al3+);
(6)根據(jù)公式n=m/M,計算CoCl2和H2O的物質(zhì)的量之比即可。
【詳解】(1)由影響化學(xué)反應(yīng)的速率的外界因素可知加熱、攪拌和適當增大硫酸濃度等可加快溶解速率,故答案為:加熱、攪拌和適當增大硫酸濃度等;
(2)由氧化性Co3+>H2O2,故Co3+為氧化劑生成Co2+,H2O2為還原劑生成O2,則化學(xué)方程式為:2Co3++H2O2=2Co2++O2↑+2H+,故答案為:2Co3++H2O2=2Co2++O2↑+2H+;
(3)溶液B中含F(xiàn)e3+、Co2+、Al3+等調(diào)節(jié)pH濾渣B中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁,氫氧化鋁可溶于強堿溶液,過濾可分離,故答案為:NaOH;過濾;
(4)由于氧化性Co3+>Cl2,使用濃鹽酸會發(fā)生反應(yīng): Cl2污染環(huán)境,故答案為:產(chǎn)生Cl2污染環(huán)境;
(5)由 和pH=5結(jié)合水的離子積則則鋁離子濃度,故答案為1.0×10-7 ;
(6) ,,,故答案為:2。
【點睛】由氧化性Co3+>H2O2,故Co3+為氧化劑生成Co2+,H2O2為還原劑生成O2,則化學(xué)方程式為:2Co3++H2O2=2Co2++O2↑+2H+,故答案為:2Co3++H2O2=2Co2++O2↑+2H+;
(3)溶液B中含F(xiàn)e3+、Co2+、Al3+等調(diào)節(jié)pH濾渣B中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁,氫氧化鋁可溶于強堿溶液,過濾可分離,故答案為:NaOH;過濾。
25.工業(yè)上制備補血劑常用碳酸亞鐵,某興趣小組對碳酸亞鐵的制備與性質(zhì)進行探究。
(1)利用下列裝置制備碳酸亞鐵:
①實驗時要配制100 mL 4 mol·L-1 H2SO4溶液,需用98% (ρ=1.84 g·cm-3)的濃硫酸體積為________mL(精確到0.1)。
②制備FeCO3時,將B中混合溶液壓入裝置C的操作是________。
(2)探究碳酸亞鐵性質(zhì)
如圖,稱取一定質(zhì)量的純凈FeCO3放入玻璃管中,打開K,通入氧氣。加熱玻璃管。B瓶中澄清石灰水不再產(chǎn)生沉淀時(全部轉(zhuǎn)化為CO2),停止加熱,繼續(xù)通入氧氣至玻璃管冷卻,稱量剩余固體的質(zhì)量。
取少量玻璃管中的剩余固體于試管,滴加稀硫酸至固體完全溶解。將溶液分為甲、乙兩份進行后續(xù)實驗。向甲溶液滴加KSCN溶液,溶液變紅色;向乙溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液不褪色。
①上述實驗________(填:“甲”或“乙”)不能確定剩余固體成分。
②若開始時稱取FeCO3 23.2 g固體,高溫灼燒至恒重,稱得固體質(zhì)量凈減7.2 g。通過計算確定剩余固體成分是________。
③根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,F(xiàn)eCO3在氧氣中高溫灼燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
(3)FeCO3可用于乳制品、營養(yǎng)液成分乳酸亞鐵的制備:將FeCO3加入乳酸溶液中,再加入少量鐵粉,在75 ℃下攪拌使之充分反應(yīng),然后再加入適量乳酸。
①反應(yīng)后加入適量乳酸的作用是________________。最后溶液經(jīng)濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥,獲得乳酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的是__________________________。
②已知人體不能很好地吸收利用Fe3+,科學(xué)研究表明服用含乳酸亞鐵的補血劑時,同時服用維生素C,有利于鐵元素的吸收。維生素C在這一過程中的作用是________________。
【答案】 (1). 21.7 (2). 打開活塞2,關(guān)閉活塞3 (3). 甲 (4). Fe2O3或氧化鐵 (5). 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 (6). 除去過量鐵粉 (7). 減少乳酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出 (8). 作還原劑,防止Fe2+被氧化
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)c=n/v計算濃硫酸物質(zhì)的量濃度,再根據(jù)稀釋定律計算需要濃硫酸的體積;亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,C裝置中FeSO4和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中;
(2)向甲溶液滴加KSCN溶液,溶液變紅色證明有Fe3+存在無法證明Fe2+不存在;向乙溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液不褪色證明無Fe2+不存在;通過反應(yīng)前后質(zhì)量守恒計算固體成分;
(3)實驗?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉用乳酸除去,F(xiàn)e被充分利用,可以抑制亞鐵離子水解;分離過程中加入無水乙醇,減少乳酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出;維生素作還原劑,防止Fe2+被氧化。
【詳解】(1)濃硫酸物質(zhì)的量濃度為 根據(jù)稀釋定律,需要濃硫酸的體積為 , 亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,C裝置中FeSO4和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中;故答案為: 21.7mL;打開活塞2,關(guān)閉活塞3;
(2)向甲溶液滴加KSCN溶液,溶液變紅色證明有Fe3+存在無法證明Fe2+不存在;向乙溶液滴加酸性KMnO4溶液,溶液不褪色證明無Fe2+不存在;②23.2g FeCO3物質(zhì)的量為n=0.2mol,完全分解可以得到二氧化碳為2mol×44g/mol=8.8g,反應(yīng)中通入氧氣,分解得到的FeO會被氧化,剩余固體中Fe為0.2mol,則剩余固體中O元素物質(zhì)的量為,故Fe、O物質(zhì)的量之比為2:3,則剩余固體為Fe2O3,反應(yīng)方程式為: ,故答案為:甲;Fe2O3或氧化鐵;;
(3)實驗?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉用乳酸除去,F(xiàn)e被充分利用,可以抑制亞鐵離子水解;分離過程中加入無水乙醇,減少乳酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出;維生素作還原劑,防止Fe2+被氧化。故答案為:除去過量鐵粉;減少乳酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出;作還原劑,防止Fe2+被氧化。
【點睛】實驗?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉用乳酸除去,F(xiàn)e被充分利用,可以抑制亞鐵離子水解;分離過程中加入無水乙醇,減少乳酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出;維生素作還原劑,防止Fe2+被氧化。
26.碳、氮及其化合物與生活密切相關(guān)。請根據(jù)要求回答下列問題:
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式_________。
(2)已知:反應(yīng)I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △Hc(CN—)>c(OH—)>c(H+) (7). NaCN+ CO2+ H2O ===HCN+ NaHCO3
【解析】
(1)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,由×①+×②+2×③得反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=×(—574kJ/mol)+×(—1160kJ/mol)+2×(—44kJ/mol)=-955 kJ/mol;(2) ①A.恒容條件下增大壓強向氣體體積縮小的逆反應(yīng)方向移動, Kp減小,選項A錯誤;B.若測得容器內(nèi)3v(NH3)=2v (H2O)時,沒有說明正逆反應(yīng)速率,無法確定正逆反應(yīng)速率相等,故不能說明反應(yīng)已達平衡,選項B錯誤;C.通入一定量的氮氣,對于反應(yīng)I各反應(yīng)物的濃度不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,選項C錯誤;D.達到平衡時各氣體的物質(zhì)的量不變,體系的壓強不再變化,選項D正確。答案選D;②該催化劑在低溫時生成的氮氣較少,故選擇反應(yīng)II;③NO和N2的平衡濃度是0.2mol/L,NH3的平衡濃度是(1-0.2×3)mol/L=0.4mol/L,O2的平衡濃度是(2-0.2×-1.5×2)mol/L=1.45mol/L,水的平衡濃度是(0.2×1.5+0.2×3)mol/L=0.9mol/L,所以K=;A、該反應(yīng)△Hc(Na+)>c(CN—)>c(OH—)>c(H+);電離常數(shù)越大,則說明該酸酸性越強。由表數(shù)據(jù)可知,酸性比較:H2CO3 >HCN>HCO3- ,所以根據(jù)強酸制弱酸原理,往NaCN溶液中通入少量CO2 發(fā)生的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。
點睛:本題考查不同的弱酸及鹽之間的反應(yīng)的規(guī)律、溶液中各微粒濃度關(guān)系,化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡原理。注意化學(xué)平衡常數(shù)表達式的書寫及弱電解質(zhì)電離平衡的應(yīng)用。利用勒夏特列原理判斷化學(xué)平衡相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵。
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