
可能用到的原子量:H-1 Li-7 O-16 C-12 F-19 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Na-23 Mg-24 Al-27 Ba-137 Fe-56 Ag-108
一.單項(xiàng)選擇題(本大題包括16小題,每小題3分,共48分)
1.下列物質(zhì)的類(lèi)別與所含官能團(tuán)都正確的是( )
A. 酚類(lèi)-OH B. 羧酸-CHO
C. 醛類(lèi)-CHO D. CH3OCH3 醚類(lèi)
【答案】D
【解析】
【詳解】A、分類(lèi)錯(cuò)誤,該物質(zhì)屬于醇類(lèi),只有羥基直接連在苯環(huán)上,該物質(zhì)才能歸類(lèi)于酚;
B、官能團(tuán)錯(cuò)誤,官能團(tuán)應(yīng)該是羧基,而不是醛基;
C、分類(lèi)和官能團(tuán)均錯(cuò)誤,該物質(zhì)屬于酯類(lèi),是由甲酸和苯酚形成的酯,官能團(tuán)是酯基,但是具有醛類(lèi)的性質(zhì);
D、該物質(zhì)的類(lèi)別與所含官能團(tuán)都正確;
故選D
【點(diǎn)睛】甲酸酯的官能團(tuán)是酯基,盡管其具有醛基的性質(zhì)。
2.下列敘述中,不正確的是( )
A. AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式是AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. AgCl在水溶液中的電離方程式是AgCl=Ag++Cl-
C. NaHS水解反應(yīng):HS-+H2OH3O++S2-
D. 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+
【答案】C
【解析】
【詳解】A、AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式是AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),A正確;
B、AgCl是強(qiáng)電解質(zhì),其在水中完全電離,B正確;
C、該式子為HS-的電離方程式,其水解反應(yīng)為:HS-+H2OH2S+OH-,C錯(cuò)誤;
D、鋼鐵腐蝕,F(xiàn)e作負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,D正確;
故選C。
【點(diǎn)睛】①AgCl、BaSO4等難溶電解質(zhì)都是強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒腥芙舛群苄?,但是溶解的部分完全電離;②鋼鐵的腐蝕,無(wú)論是吸氧腐蝕,還是析氫腐蝕,負(fù)極反應(yīng)都是Fe-2e-=Fe2+。
3.下列有機(jī)物的命名正確的是( )
A. 3,3-二甲基丁烷 B. 2-甲基-3-丁烯
C. 2-乙基丁烷 D. 2-甲基-3-乙基戊烷
【答案】D
【解析】
【分析】
對(duì)于此類(lèi)題目,可以“將錯(cuò)就錯(cuò)”,把選項(xiàng)中物質(zhì)的碳骨架寫(xiě)出來(lái),再根據(jù)碳骨架判斷物質(zhì)的命名是否正確。
【詳解】A、該物質(zhì)的碳骨架為:,則該物質(zhì)為2,2-二甲基丁烷,該物質(zhì)命名錯(cuò)誤;
B、該物質(zhì)的碳骨架為:,則該物質(zhì)為3-甲基-1-丁烯,該物質(zhì)命名錯(cuò)誤;
C、該物質(zhì)的碳骨架為:,則該物質(zhì)為3-甲基戊烷,該物質(zhì)命名錯(cuò)誤;
D、該物質(zhì)的碳骨架為:,該物質(zhì)命名正確;
故選D。
4.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知碳的燃燒熱ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則x為
A. 3a+b-c B. c+3a-b C. a+b-c D. c+a-b
【答案】A
【解析】
【詳解】已知碳的燃燒熱為ΔH1=a kJ·mol-1,則碳燃燒的熱化學(xué)方程式為:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1,②S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即x=3a+b-c,答案選A。
5.醋酸溶液中存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO-,下列敘述不正確的是
A. 升高溫度,平衡正向移動(dòng),醋酸的電離常數(shù)Ka值增大
B. 0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀釋?zhuān)芤褐衏(OH-)增大
C. CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體,平衡逆向移動(dòng)
D. 25℃時(shí),欲使醋酸溶液的pH、電離常數(shù)Ka和電離程度都減小,可加入少量冰醋酸
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 弱電解質(zhì)的電離是吸熱過(guò)程,升高溫度,平衡正向移動(dòng),醋酸的電離常數(shù)Ka值增大,A正確;
B. 0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀釋?zhuān)芤褐衏(H+)減小,c(OH-)增大,B正確;
C. CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體,CH3COO-的濃度增大會(huì)抑制CH3COOH電離,平衡逆向移動(dòng),C正確;
D. 加入冰醋酸,溶液的pH和電離程度都減小,但是電離平衡常數(shù)不變,D錯(cuò)誤。
故選D。
6.已知熱化學(xué)方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=a kJ/mol。T K時(shí),在2 L恒容密閉容器中充入2mol NO 和2mol CO,保持溫度不變,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)c(N2)=0.4mol/L。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A. 若該反應(yīng)是放熱反應(yīng),則ac>a
【答案】C
【解析】
【詳解】A.5min時(shí),b容器中的反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài),則v(正)、v(逆)不一定相等,故A錯(cuò)誤;
B. 溫度越高,反應(yīng)速率越快,根據(jù)b、c兩點(diǎn)可知,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C. 根據(jù)圖象,a可能為平衡狀態(tài),v(正)≥v(逆),b是平衡狀態(tài),b的溫度高,因此b平衡時(shí)的反應(yīng)速率大于a平衡時(shí)的反應(yīng)速率,因此b中v(正)大于a中v(逆),故C正確;
D. 根據(jù)B的分析,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,達(dá)到平衡時(shí),a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為a>b>c,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡圖象,難度較大,注意從圖象中曲線的變化趨勢(shì)分析條件改變導(dǎo)致平衡移動(dòng)的特點(diǎn)。本題的突破口為,溫度越高,反應(yīng)速率越快,b為平衡狀態(tài)。
8.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)(K),電離平衡常數(shù)(Ka或Kb),水解平衡常數(shù)(Kh),沉淀溶解平衡常數(shù)(Ksp),水的離子積常數(shù)(Kw)的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A. K、Ka或Kb、Kh、Ksp、Kw都與溫度有關(guān),溫度越高,常數(shù)值越大
B. 比較Ksp與離子積Qc的相對(duì)大小,可判斷難溶解電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解
C. K值越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,一般地說(shuō),K>105時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了
D. 弱酸HA的Ka與NaA的Kh、水的離子積常數(shù)Kw三者間的關(guān)系可表示為:Kw=Ka·Kh
【答案】A
【解析】
【詳解】A.溫度升高平衡常數(shù)增大的應(yīng)該是吸熱反應(yīng),因?yàn)椴恢婪磻?yīng)的熱效應(yīng),所以無(wú)法得到溫度越高,K值越大的結(jié)論,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.可以利用Ksp與離子積Qc的相對(duì)大小,判斷沉淀溶解平衡移動(dòng)的方向,選項(xiàng)B正確;
C.K值大小代表反應(yīng)進(jìn)行的程度,K值越大,正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,當(dāng)K>105時(shí),認(rèn)為反應(yīng)為不可逆反應(yīng),選項(xiàng)C正確;
D. ,,所以,選項(xiàng)D正確;
答案選A。
9.分子式C7H16的烷烴,分子結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)-CH3的同分異構(gòu)體共有( )
A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種
【答案】B
【解析】
【詳解】C7H16的烷烴,分子結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)-CH3,除去鏈端的兩個(gè)-CH3,還有一個(gè)-CH3只能位于支鏈,即該同分異構(gòu)體只含有一條支鏈,則該同分異構(gòu)體有3種,它們的碳骨架為:、、;
故選B。
10.如圖所示,甲池的總反應(yīng)式為:,下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說(shuō)法正確的是
A. 該裝置工作時(shí),Ag電極上有氣體生成
B. 甲池中負(fù)極反應(yīng)
C. 甲池和乙池中的溶液的pH均減小
D 當(dāng)甲池中消耗?時(shí),乙池中理論上最多產(chǎn)生固體
【答案】C
【解析】
甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)而作原電池,通入肼的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池為電解池,陰極電極反應(yīng)為 Cu2++2e-=Cu、陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑,A.通入肼的電極為負(fù)極,負(fù)極與陰極相連,銀極為陰極,銅離子得電子生成銅單質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.甲池負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,氫離子不能在堿性溶液中出現(xiàn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.甲池生成水,導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低,則溶液pH減小,乙池中氫氧根離子放電,導(dǎo)致溶液pH減小,選項(xiàng)C正確;D.甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,消耗0.1mol N2H4時(shí),轉(zhuǎn)移0.4mol電子,乙池Cu2++2e-=Cu,產(chǎn)生0.2mol銅,為12.8g固體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
點(diǎn)睛:本題考查了原電池和電解池原理,根據(jù)電極反應(yīng)確定電極上的生成物及溶液pH變化,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及計(jì)算。甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)而作原電池,通入肼的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,負(fù)極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池為電解池,陰極電極反應(yīng)為 Cu2++2e-=Cu、陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑,據(jù)此分析解答。
11.電解HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液可獲得較濃的硝酸。電解裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 電極a應(yīng)接電源的負(fù)極
B. 陽(yáng)極反應(yīng)為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+
C. 電解時(shí)H+從陰極區(qū)移至陽(yáng)極區(qū)
D. 電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,b電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體
【答案】B
【解析】
【詳解】A. a極產(chǎn)生硝酸,說(shuō)明該極為陽(yáng)極,應(yīng)連接電源的正極,故錯(cuò)誤;
B.陽(yáng)極為亞硝酸變成硝酸,電極反應(yīng)為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+,故正確;
C.電解時(shí)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),故錯(cuò)誤;
D. b極為陰極,是溶液中的氫離子反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.2mol電子生成0.1mol氫氣,標(biāo)況下體積為2.24L,故錯(cuò)誤。
故選B。
12.研究金屬橋墩腐蝕及防護(hù)是跨海建橋的重要課題。下列有關(guān)判斷中正確的是( )
A. 用裝置①模擬研究時(shí)未見(jiàn)a上有氣泡,說(shuō)明鐵沒(méi)有被腐蝕
B. ②中橋墩與外加電源正極連接能確保橋墩不被腐蝕
C. ③中采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)橋墩
D. ①②③中海水均是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的電解質(zhì)
【答案】C
【解析】
【詳解】A、裝置①模擬的是鐵的吸氧腐蝕,在該過(guò)程中不會(huì)有氣泡生成,因此不能說(shuō)明鐵沒(méi)有被腐蝕,A錯(cuò)誤;
B、裝置②中,鋼鐵橋墩應(yīng)該作陰極,即與電源的負(fù)極相連,才能確保橋墩不被腐蝕,B錯(cuò)誤;
C、裝置③采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法保護(hù)橋墩,其中陽(yáng)極的金屬要比鐵的性質(zhì)活潑,才能確保鋼鐵橋墩作正極,不被腐蝕,C正確;
D、海水是混合物,電解質(zhì)是化合物,D錯(cuò)誤;
故選C。
13.常溫下,某同學(xué)將鹽酸與氨水等體積混合,混合前兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表。據(jù)表分析,下列說(shuō)法正確的是( )
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
氨水濃度/mol·L-1
鹽酸濃度/mol·L-1
混合溶液pH
①
0.1
0.1
pH=5
②
c
02
pH=7
③
0.2
0.1
pH>7
A. ②中,c=0.2
B. ①、③所得溶液中的:①>③
C. ③中所得溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D. ①中所得混合溶液,由水電離出的c(H+)=1×10-9 mol·L-1
【答案】B
【解析】
【詳解】A、由于是等體積混合,若c=0.2,則意味著n(NH3·H2O)=n(HCl),則②中所得溶液的溶質(zhì)只有NH4Cl,此時(shí)溶液呈酸性,若溶液pH=7,則需要NH3·H2O過(guò)量,即c>0.2,A錯(cuò)誤;
B、==,從表中的數(shù)據(jù)可以看出,c(H+)1> c(H+)3,K和Kw常溫下是常數(shù),故①、③所得溶液中的:①>③,B正確;
C、③中所得溶液有電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),則有:c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),C錯(cuò)誤;
D、①中所得溶液的溶質(zhì)為NH4Cl,則溶液中的H+全部來(lái)自于水的電離,即水電離出的c(H+)=1×10-5mol·L-1,D錯(cuò)誤;
故選B。
14.在如圖串聯(lián)裝置中,通電片刻即發(fā)現(xiàn)乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體,則下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48L氣體時(shí),丙中Cu電極質(zhì)量增加21.6g
B. 電解過(guò)程中丙中溶液pH無(wú)變化
C. 向甲中加入適量的鹽酸,可使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)
D. 乙中左側(cè)電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu
【答案】C
【解析】
【分析】
通電片刻即發(fā)現(xiàn)乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體,則表明此電極中Cu2+獲得電子生成銅,附著在電極表面,所以此電極為陰極。因?yàn)槿齻€(gè)電池串聯(lián),所以各電池中左邊電極都為陰極,右邊電極都為陽(yáng)極。
【詳解】A. 甲裝置為電解KCl的裝置,陽(yáng)極生成氯氣,陰極生成氫氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48L氣體時(shí),線路中轉(zhuǎn)移電子0.2mol。丙中線路上轉(zhuǎn)移電子也為0.2mol,Cu電極上析出0.2molAg,質(zhì)量增加21.6g,正確 ;
B. 丙裝置為電鍍裝置,電解后,AgNO3溶液的組成和濃度不變,電解過(guò)程中丙中溶液pH無(wú)變化,正確;
C. 甲中電解后,有一部分KCl轉(zhuǎn)化為KOH,向甲中加入適量的鹽酸,可使KOH轉(zhuǎn)化為KCl,但溶液中的溶劑量增加,溶液濃度減小,不可能恢復(fù)到電解前的狀態(tài),錯(cuò)誤;
D. 乙中左側(cè)電極為陰極,電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu,正確。
故答案為C。
15.某溫度下, 反應(yīng)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)。該溫度下在體積均為10 L的三個(gè)密閉容器中分別加入反應(yīng)物,起始加入量如圖所示:下列判斷不正確的是
起始量
甲
乙
丙
H2 (mol)
1
2
2
CO2(mol)
1
1
2
A. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí),甲中的反應(yīng)速率最慢,丙中的反應(yīng)速率最快
B. 平衡時(shí),甲和丙中CO2的轉(zhuǎn)化率相等,均是60%
C. 平衡時(shí),乙中H2的轉(zhuǎn)化率大于60%
D. 平衡時(shí),丙中c(H2 ) 是0. 08 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在其它條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率加快,減小反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率減小。由于在反應(yīng)開(kāi)始時(shí),甲中物質(zhì)濃度最小,丙中物質(zhì)濃度最大,因此甲中的反應(yīng)速率最慢,丙中的反應(yīng)速率最快,正確;
B.由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),甲、丙中物質(zhì)的濃度比相等,所以平衡時(shí),甲和丙中CO2的轉(zhuǎn)化率相等,假設(shè)甲中H2反應(yīng)的物質(zhì)的量是x,則平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別是:H2:((1-x),CO2:((1-x),H2O:x;CO:x;x2/(1-x)2=9/4,解得x=0.6,因此兩種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率均是60%,正確;
C.對(duì)于乙,由于其它條件不變,而H2濃度增大,則根據(jù)平衡移動(dòng)原理:增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),使其它物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,而該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低。因此平衡時(shí), 乙中H2的轉(zhuǎn)化率小于60%,錯(cuò)誤;
D.由于甲、丙中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率都是60%,所以平衡時(shí),丙中c(H2 ) 是2mol×40%÷10L="0." 08 mol·L-1,正確。
16.某溫度時(shí),BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:p(Ba2+)=-lgc(Ba2+),p(SO42-)=-lg c(SO42-)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 加入BaCl2可以使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn)
B. a點(diǎn)的Ksp(BaSO4)小于b點(diǎn)的Ksp(BaSO4)
C. d點(diǎn)表示的是該溫度下BaSO4的不飽和溶液
D. 該溫度下,Ksp(BaSO4)=1.0×10-24
【答案】A
【解析】
【詳解】A、在BaSO4的溶液中,存在平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),加入BaCl2,使得c(Ba2+)增大,平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致c(SO42)減小,即p(Ba2+)減小,p(SO42-)增大,由于溶液中該平衡始終存在,故可以使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn),A正確;
B、Ksp只和溫度有關(guān),溫度不變,Ksp不變,所以a、b兩點(diǎn)Ksp(BaSO4)相同,B錯(cuò)誤;
C、d點(diǎn)和c點(diǎn)相比,p(Ba2+)d< p(Ba2+)c,則c(Ba2+)d>c(Ba2+)c,則d點(diǎn)表示的是BaSO4的飽和溶液,C錯(cuò)誤;
D、該溫度下,a點(diǎn),p(Ba2+)=4,p(SO42-)=6,則c(Ba2+)=10-4mol/L,c(SO42)=10-6mol/L,則Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)·c(SO42)=10-10,D錯(cuò)誤;
故選A。
二.非選擇題(共47分)
17.目前,對(duì)CO、NOx的綜合利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ?H1=+180.5kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?H2=-566kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ?H3=-116.2kJ·mol-1
寫(xiě)出CO和NO2反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式:____。
(2)制備AlCl3的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,常加入足量的碳粉,反應(yīng)后生成CO(g)。T℃時(shí),向恒容密閉容器中加入3mol Al2O3(s)、8mol C(s)和3.3mol Cl2(g),發(fā)生反應(yīng)。Cl2的濃度變化如圖1所示;圖2為20min后改變?nèi)萜髦袟l件,平衡體系的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。
①容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
②0~15min內(nèi),該反應(yīng)的平均速率v(CO)=___mol·L-1·min-1。
③T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。
④15min時(shí)的平衡常數(shù)K(15)、44 min時(shí)的平衡常數(shù)K(44)與55min時(shí)的平衡常數(shù)K(55)的大小關(guān)系為_(kāi)___。
(3)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填標(biāo)號(hào))。
A.容器中氣體的密度不發(fā)生變化
B.NO2和O2的體積比保持不變
C.v正(NO2)=2v逆(N2O5)
D.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為43.2,且保持不變
【答案】 (1). 2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1196.3kJ·mol-1 (2). Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO (3). 0.02 (4). 1000 (5). K(15)=K(44)<K(55) (6). CD
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律分析熱化學(xué)方程式;
(2)①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,可以推出v(CO)=v(Cl2)=,依此計(jì)算;
③先計(jì)算出平衡時(shí)體系中氣體組分的濃度,再計(jì)算平衡常數(shù)K即可;
④先判斷出各個(gè)時(shí)刻改變的條件,再判斷出對(duì)應(yīng)的溫度變化,因?yàn)槠胶獬?shù)只和溫度有關(guān);
(3)A、在恒容的體系中,密度始終保持不變;
B、任何時(shí)刻,NO2和O2的體積比都為4:1;
C、v正(NO2)=2v逆(N2O5),說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同;
D、平衡時(shí),氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變;
故CD可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
【詳解】(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CO+2NO2=4CO2+N2,△H=2△H2-△H1-△H3=2×(-566kJ·mol-1)-180.5kJ·mol-1-(-116.2kJ·mol-1)= -1196.3kJ·mol-1,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=-1196.3kJ·mol-1;
(2)①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;
②根據(jù)圖1可知,v(Cl2)==0.02mol·L-1·min-1,則v(CO)=v(Cl2)=0.02mol·L-1·min-1;
③△c(Cl2)=0.33mol·L-1-0.03mol·L-1=0.3mol·L-1,則反應(yīng)的三段式為:
K===1000;
④觀察圖2,可知:20min、25min時(shí),改變的條件可能是加入了正催化劑,或者增大了壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積不變);30min時(shí),v正突然增大,v逆不變,接著反應(yīng)達(dá)到平衡,則30min時(shí)改變的條件是增加了Cl2的濃度;45min時(shí),v正、v逆都減小,且v逆減小得更多,則45min時(shí)改變的條件是降低溫度,且平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)是放熱反應(yīng);由于T(15)=T(44)>T(55),且對(duì)于放熱反應(yīng)而言,溫度降低,K增大,所以K(15)=K(44)<K(55);
(3)A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)體系的質(zhì)量始終不變,又由于反應(yīng)是在恒容環(huán)境中進(jìn)行的,反應(yīng)體系的體積始終不變,所以反應(yīng)體系的密度始終不變,故A選項(xiàng)不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
B、任何時(shí)刻,NO2和O2的體積比都為4:1,故B選項(xiàng)不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
C、v正(NO2)、v逆(N2O5)代表的方向相反,當(dāng)v正(NO2)=2v逆(N2O5),說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同,故C選項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
D、氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
故選CD。
18.分子式為_(kāi)___,最簡(jiǎn)式為_(kāi)__。
【答案】 (1). C10H20 (2). CH2
【解析】
【分析】
根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式數(shù)出碳原子個(gè)數(shù),再根據(jù)飽和環(huán)烷烴的通式CnH2n,得到氫原子的個(gè)數(shù),從而得到該物質(zhì)的分子式和最簡(jiǎn)式。
【詳解】該分子含有10個(gè)碳原子,根據(jù)飽和環(huán)烷烴的通式CnH2n可得該分子含有20個(gè)氫原子,故化合物的分子式為C10H20,最簡(jiǎn)式為CH2。
19.如圖所示表示某些烴類(lèi)的結(jié)構(gòu)模型:
有機(jī)物甲的名稱(chēng)為_(kāi)___,有機(jī)物甲與有機(jī)物乙互為_(kāi)____。
【答案】 (1). 正丁烷 (2). 同分異構(gòu)體
【解析】
【詳解】根據(jù)結(jié)構(gòu)模型可以推出甲是正丁烷,乙是異丁烷,二者互為同分異構(gòu)體。
20.在下列化合物中:①CH3-CH3、②CH3CH=CH2、③、④、⑤、⑥
屬于脂環(huán)化合物的是___,屬于烴的是___,互為同系物的是___。
【答案】 (1). ⑤ (2). ①②③⑥ (3). ①⑥
【解析】
【詳解】①乙烷屬于烷烴,是飽和直鏈烷烴;
②丙烯屬于烯烴,是不飽和直鏈烴;
③甲苯屬于苯的同系物,是不飽和烴,是芳香族化合物;
④芐醇屬于醇類(lèi),是芳香族化合物;
⑤環(huán)己醇屬于醇類(lèi),也屬于脂環(huán)化合物;
⑥新戊烷屬于烷烴,是飽和直鏈烷烴;
綜上所述,屬于脂環(huán)化合物的是⑤,屬于烴的是①②③⑥,互為同系物的是①⑥。
21.常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的下列4種溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4×10-7;Ka2=5.6×10-11
Ka=1.7×10-5
(1)①中各離子濃度由大到小的順序是___。
(2)④的水解平衡常數(shù)Kh=___。
(3)若向等體積的③和④中滴加鹽酸至呈中性,則消耗鹽酸的體積③___④(填“>”、“
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