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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 階段滾動練七
1.(xx長春質(zhì)檢)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及對應(yīng)用途的說法,正確的是( )
A.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,不能用來干燥二氧化硫氣體
B.災(zāi)區(qū)用明礬處理生活用水,是因?yàn)槊鞯\溶于水能形成膠體,具有消毒殺菌作用
C.二氧化硫有漂白性,因此能使顯紅色的酚酞試液褪色
D.葡萄糖能還原新制的氫氧化銅,生成紅色沉淀,此性質(zhì)可用于尿糖的檢驗(yàn)
2.(xx廣州高三模擬)新型納米材料MFe2Ox(3
v逆
B.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ>Ⅱ
C.t2時刻改變的條件是向密閉容器中加C
D.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ
6.下列離子在指定條件下一定能大量共存的是( )
A.含有大量OH-的溶液中:CO、Cl-、F-、K+
B.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液中:Na+、AlO、NO、HCO
C.含有大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO、HCO
D.使甲基橙呈紅色的溶液中:S2-、Cl-、SO、Na+
7.(xx重慶高三考前模擬)已知:某一元弱堿MOH(aq)與HCl(aq)反應(yīng)的ΔH=-Q kJmol-1,HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-55.6 kJmol-1。則MOH在水溶液中電離的ΔH等于( )
A.-(55.6-Q) kJmol-1
B.-(55.6+Q) kJmol-1
C.+(55.6+Q) kJmol-1
D.+(55.6-Q) kJmol-1
8.(xx廊坊模擬)將足量的SO3不斷加入KOH、Ba(OH)2、KAlO2三種物質(zhì)的混合溶液中,如圖所示生成沉淀與加入SO3的物質(zhì)的量的關(guān)系相符的圖像是( )
9.(xx山東臨沂質(zhì)檢,12)下列有關(guān)電化學(xué)裝置的說法正確的是( )
A.利用圖a裝置處理銀器表面的黑斑Ag2S,銀器表面發(fā)生的反應(yīng)為Ag2S+2e-===2Ag+S2-
B.圖b電解一段時間,銅電極溶解,石墨電極上有亮紅色物質(zhì)析出
C.圖c中的X極若為負(fù)極,則該裝置可實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉
D.圖d中若M是海水,該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕
10.(xx湖北襄陽五中期中考試)在773 K時,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=9,若CO、H2O的起始濃度均為0.020 mol/L,則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率是( )
A.60% B.50% C.75% D.25%
11.(xx成都六校聯(lián)考)下表各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
選項(xiàng)
a
b
c
d
A
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
NaOH
B
NaAlO2
Al(OH)3
AlCl3
HCl
C
Na2CO3
NaHCO3
NaOH
CO2
D
Cl2
FeCl3
FeCl2
Fe
12.(xx錦州質(zhì)檢)下列離子方程式中,正確的是( )
A.向NaOH溶液中加入少量Mg(HCO3)2溶液:2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓
B.向足量NaHSO4溶液中逐漸滴入Ba(HCO3)2溶液:2HCO+Ba2++2H++SO===BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
C.酸性KMnO4溶液與H2O2 反應(yīng):2MnO+10H++3H2O2===2Mn2++3O2↑+8H2O
D.向Fe(NO3)3溶液中加入過量HI溶液:2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2
13.(xx撫順模擬)短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中相對位置如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.工業(yè)上常用電解法生產(chǎn)Z、Q的單質(zhì)
B.形成的簡單離子的半徑大小順序:r(Z)>r(Q)>r(Y)
C.元素X與Y可以形成5種以上的化合物
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>X>W(wǎng)
14.(xx湖南十三校聯(lián)考,12)肼(N2H4)是一種可用于火箭或原電池的燃料。已知:
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)
ΔH=+67.7 kJmol-1 ①
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-534 kJmol-1?、?
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)①中反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量
B.2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 000.3 kJmol-1
C.鉑作電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,由反應(yīng)②設(shè)計的燃料電池,其負(fù)極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O
D.鉑作電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,由反應(yīng)②設(shè)計的燃料電池,工作一段時間后,KOH溶液的pH將增大
15.(xx北京40校聯(lián)考)已知給煤炭加氫可發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2(g)CH4(g)。在V L的容器中投入a mol碳(足量),同時通入2a mol H2,控制條件使其發(fā)生上述反應(yīng),測得碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)及溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.上述正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.在4 MPa、1 200 K時,圖中X點(diǎn)v(H2)正>v(H2)逆
C.在5 MPa、800 K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
D.工業(yè)上維持6 MPa 1 000 K而不采用10 MPa 1 000 K,主要是因?yàn)榍罢咛嫉霓D(zhuǎn)化率高
16.(xx河北唐山一模)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)aZ(g) ΔH=Q kJmol-1,開始按體積比2∶1將X、Y充入反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng)。圖甲和圖乙是根據(jù)反應(yīng)繪制的圖像,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.圖甲,p1>p2,a<3
B.圖甲,T10
C.圖乙,t1時表示恒溫、恒壓條件下,向平衡體系中充入一定量的Z氣體
D.圖乙,如果a=3,t2時表示向體系中加入了催化劑
17.(xx湖北重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)如圖是兩種溶液進(jìn)行電解的裝置。電極A是由金屬M(fèi)制成的,M的硝酸鹽的化學(xué)式為M(NO3)2,B、C、D都是鉑電極,P、Q是電池的兩極。
(1)電路接通后,B極上析出金屬M(fèi),其電極反應(yīng)為________________;同時C極產(chǎn)生________,電極反應(yīng)為________________;D極產(chǎn)生________,電極反應(yīng)為________________。
(2)電池中P是________極,Q是________極。
(3)A極上電極反應(yīng)為________________________________。
(4)當(dāng)電路中通過2.4081022個電子時,B極上析出1.27 g M,則M的相對原子質(zhì)量為________。
(5)如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路,當(dāng)通過1.2041022個電子時,B極上的現(xiàn)象是______________________,電極反應(yīng)為________________;A極上析出金屬________g,電極反應(yīng)為________________(假設(shè)M為Cu)。
18.(xx日照聯(lián)考)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。
(1)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。在1 L密閉容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2,實(shí)驗(yàn)①、②、③中c(N2)隨時間(t)的變化如下圖所示:
實(shí)驗(yàn)②從初始到平衡的過程中,該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=________;與實(shí)驗(yàn)①相比,實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③所改變的實(shí)驗(yàn)條件分別為下列選項(xiàng)中的________、________(填字母編號)。
a.增大壓強(qiáng) b.減小壓強(qiáng) c.升高溫度
d.降低溫度 e.使用催化劑
(2)已知NO2與N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)。
①T ℃時,將0.40 mol NO2氣體充入容積為2 L的密閉容器中,達(dá)到平衡后,測得容器中c(N2O4)=0.05 molL-1,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________________________________________;
②已知N2O4在較高溫度下難以穩(wěn)定存在,易轉(zhuǎn)化為NO2,若升高溫度,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2,某時間段內(nèi)正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是________(填字母編號)。
A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C.Δt1=Δt2時,NO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于 b~c段
(3)25 ℃時,將a molL-1的氨水與b molL-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則a________b(填“>”、“<”或“=”);用a、b表示NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=__________________________。
19.(xx廣東六校聯(lián)考)一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料。
(1)CO的燃燒熱為ΔH=-283 kJmol-1,則一氧化碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w的熱化學(xué)方程式為______________________
________________________________________________________________________。
(2)在300 mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表:
溫度/℃
25
80
230
K(單位略)
5104
2
1.910-5
①1 mol Ni(s)與4 mol CO(g)的能量之和________(填“大于”或“小于”)1 mol Ni(CO)4(g)的能量;
②25 ℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為________;
③80 ℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得n(CO)=0.3 mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為________;
④80 ℃時,測得某時刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol/L,則此時v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一氧化碳能還原金屬氧化物生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。下圖是四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時lg與溫度(T)的關(guān)系圖。
800 ℃時,四種金屬氧化物中最易被一氧化碳還原的金屬氧化物與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________
________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于________。
20.(xx撫順質(zhì)檢)氮及其化合物與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。
(1)氨的催化氧化是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟。已知:
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJmol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJmol-1
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+181 kJmol-1
寫出氨的催化氧化(生成氣態(tài)水)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時產(chǎn)生的高溫會引發(fā)反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),這是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的主要原因。某溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,當(dāng)該溫度下,密閉容器中c(N2)∶c(O2)∶c2(NO)=1∶1∶1時,該可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系為________(填字母)。
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆)
C.v(正)=v(逆) D.無法確定
(3)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0?,F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入某恒溫恒容的密閉容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如圖1所示:
①X、Y中代表NO2的是________。
②a、b、c、d四點(diǎn)中,NO2的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
(4)新法合成氨是在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570 ℃的電解池中(如圖2所示),其電解質(zhì)能傳導(dǎo)H+。
①新法合成氨的電解池________(填“能”或“不能”)用水溶液作電解質(zhì)溶液,這是因?yàn)開_______________________________
________________________________________________________________________。
②寫出電解池陰極的電極反應(yīng)式:________________________________________________________________________。
21.(xx江西五校聯(lián)考)工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6 H2O(g) ΔH。
(1)已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85.8 kJmol-1;
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1;
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1;
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.6 kJmol-1。
則上述工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)的ΔH=________。
(2)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)部各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
濃度
時間
c(NH3)/molL-1
c(O2)/molL-1
c(NO)/molL-1
起始
0.8
1.6
0
第2 min
0.6
a
0.2
第4 min
0.3
0.975
0.5
第6 min
0.3
0.975
0.5
第8 min
0.7
1.475
0.1
①反應(yīng)在第2 min到第4 min時,O2的平均反應(yīng)速率為________。
②反應(yīng)在第6 min時改變了條件,改變的條件可能是________(填序號)。
A.使用催化劑 B.升高溫度
C.減小壓強(qiáng) D.增加O2的濃度
③下列說法中能說明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
A.單位時間內(nèi)生成n mol NO的同時,生成n mol NH3
B.條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反應(yīng)速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
E.若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應(yīng),混合氣體的密度不再變化
(3)某研究所組裝的CH3OHO2燃料電池的工作原理如圖所示。
①該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為________。
②該電池正極的電極反應(yīng)式為_________________________。
③以此電池作電源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理(裝置如圖所示)的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生,其原因可能是________________________________________________
(用相關(guān)的離子方程式表示)。
階段滾動練七
1.D [濃硫酸與二氧化硫不反應(yīng),能用來干燥二氧化硫氣體,A錯誤;明礬溶于水得到氫氧化鋁膠體,該膠體具有吸附性,但沒有消毒殺菌作用,B錯誤;顯紅色的酚酞試液中肯定加入了堿性物質(zhì),二氧化硫使其褪色是由于發(fā)生了酸堿中和反應(yīng),C錯誤;新制氫氧化銅能用于檢驗(yàn)葡萄糖的存在,D正確。]
2.C [由題目信息可知,SO2轉(zhuǎn)化為固體S,硫元素化合價降低,說明SO2在反應(yīng)中作氧化劑,則MFe2Ox為還原劑,故A、B項(xiàng)錯誤; MFe2Ox為還原劑,反應(yīng)后Fe元素的化合價升高,M的化合價不發(fā)生變化,則結(jié)合的氧原子數(shù)增加,即y>x,C項(xiàng)正確;該反應(yīng)的反應(yīng)物為MFe2Ox和SO2,反應(yīng)前沒有單質(zhì)參加,不符合置換反應(yīng)的定義,故SO2沒有發(fā)生置換反應(yīng),D項(xiàng)錯誤。]
3.B [氫氧化鈉、過氧化鈉、碳酸氫鈉中既含離子鍵又含共價鍵,但過氧化氫中只含共價鍵,A錯誤;四種氧化物中,氧均為-2價,另一種元素都是+4價,B正確;聚氯乙烯、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,油脂和糖類中的單糖都是小分子化合物,C錯誤;碳酸鈣在空氣中穩(wěn)定,其他物質(zhì)易被氧氣氧化,D錯誤。]
4.C [NaHSO4固體中含有的離子為Na+和HSO,12 g NaHSO4固體中含有的離子數(shù)為0.2NA,A錯;足量Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,5.6 g Fe完全反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA,B錯;1個丙烷分子中共價鍵數(shù)為=10,標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L丙烷中含有的共價鍵數(shù)為10NA mol-1=0.25NA,C對;電解精煉銅時,由于粗銅中含有活動性比Cu強(qiáng)的Zn等金屬雜質(zhì),因此每轉(zhuǎn)移NA個電子,陽極溶解銅的質(zhì)量小于32 g,D錯。]
5.C [O~t1時,正向建立平衡,v正>v逆,t1~t2時,v正=v逆,A項(xiàng)錯誤;t2時刻,v逆增大,但最終平衡狀態(tài)與Ⅰ相同(速率相同,說明平衡時Ⅰ、Ⅱ中C的濃度相同),說明改變的條件是向密閉容器加入C,由于恒壓,最終建立等效平衡,B項(xiàng)錯誤,C項(xiàng)正確;由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,D項(xiàng)錯誤。]
6.A [A項(xiàng),四種離子在堿性條件下均能大量共存;B項(xiàng),與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液,酸性溶液中AlO和HCO不能大量存在,堿性溶液中HCO不能大量存在;C項(xiàng),Al3+和HCO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存;D項(xiàng),使甲基橙呈紅色的溶液為酸性溶液,S2-和SO均不能大量存在且兩者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。]
7.D [MOH(aq)、NaOH(aq)分別與HCl(aq)反應(yīng),ΔH的差值即為MOH在水溶液中電離所需的能量,根據(jù)蓋斯定律,可知ΔH=+(55.6-Q) kJ mol-1。]
8.D [SO3溶于水生成H2SO4,H2SO4加入混合溶液中,H+和OH-發(fā)生中和反應(yīng),Ba2+和SO生成BaSO4沉淀,可以理解為先與Ba(OH)2反應(yīng),起點(diǎn)就有沉淀;然后再與KOH反應(yīng),沉淀的量不增加,出現(xiàn)平衡;KOH反應(yīng)結(jié)束后,與KAlO2反應(yīng),AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,沉淀質(zhì)量增加;當(dāng)H2SO4過量時,Al(OH)3溶解:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,沉淀質(zhì)量減少,由于BaSO4沉淀不溶解,所以最終還有沉淀,再通入SO3,沉淀不變。]
9.A [A選項(xiàng),鋁作負(fù)極, Ag2S作正極得電子生成Ag,正確;B選項(xiàng),銅接電源負(fù)極,為陰極,質(zhì)量增加,錯誤;C選項(xiàng),電解精煉銅,粗銅作陽極接電源的正極,錯誤;D選項(xiàng),“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”是應(yīng)用原電池工作原理,此為電解池,錯誤。]
10.C [設(shè)達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化的濃度為x mol/L,則平衡時c(CO)=c(H2O)=(0.020-x)mol/L,c(CO2)=c(H2)=x mol/L。K===9,解得x=0.015,則CO的轉(zhuǎn)化率為100%=75%。]
11.C [A中AlCl3與NaOH反應(yīng)生成Al(OH)3,Al(OH)3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2與AlCl3反應(yīng)生成Al(OH)3,A項(xiàng)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系正確;同理可得出B、D中的轉(zhuǎn)化關(guān)系也是正確的;C項(xiàng)中NaHCO3與CO2不反應(yīng),且NaOH和Na2CO3也不反應(yīng),所以C中的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)。]
12.B [選項(xiàng)A中Mg(HCO3)2的量不足,Mg2+、HCO均會參與反應(yīng)且化學(xué)計量數(shù)比為1∶2,正確寫法為Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO+2H2O。選項(xiàng)C中離子方程式電荷不守恒,正確寫法為:2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O。D選項(xiàng),酸性溶液中NO具有強(qiáng)氧化性,且氧化性強(qiáng)于Fe3+,所以Fe3+、NO均參與反應(yīng)且二者的化學(xué)計量數(shù)比為1∶3,正確寫法為Fe3++3NO+12H++10I-===Fe2++3NO↑+5I2+6H2O。]
13.B [根據(jù)題給信息可知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、Si、Cl。工業(yè)上制備Al、Cl2常分別用電解熔融氧化鋁和電解飽和食鹽水的方法,A對;離子半徑大小順序:Cl->O2->Al3+,B錯;N、O可以形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,C對;非金屬性:O>N>Si,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,D對。]
14.C [反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量,故A錯誤;2②-①即得到2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g),ΔH=2②-①=2(-534 kJmol-1)-(+67.7 kJmol-1)=-1 135.7 kJmol-1,故B錯誤;負(fù)極是N2H4失電子生成N2和H2O,則其電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O,故C正確;反應(yīng)生成水,溶液的體積增大,所以氫氧化鉀溶液的濃度減小,即溶液的pH減小,故D錯誤。]
15.B [A項(xiàng),取壓強(qiáng)相同時(作垂直于橫坐標(biāo)的直線),隨溫度升高,碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);B項(xiàng),對于X點(diǎn)和4 MPa、1 200 K時的平衡點(diǎn),要達(dá)到平衡,要增大碳的平衡轉(zhuǎn)化率,即平衡向正反應(yīng)方向建立,X點(diǎn)v(H2)正>v(H2)逆,正確;C項(xiàng),此時碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,
K===,錯誤;D項(xiàng),壓強(qiáng)越大,碳的平衡轉(zhuǎn)化率大,10 MPa的平衡轉(zhuǎn)化率更大,錯誤。]
16.C [A項(xiàng),壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,故p1>p2,增大壓強(qiáng),Z的體積分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動,故a>3,錯誤;B項(xiàng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,故T2>T1,溫度升高,平衡逆向移動,故正向放熱,Q<0,錯誤;C項(xiàng),恒壓的條件下,通入Z,Z的濃度增大,反應(yīng)物濃度減小,正確;D項(xiàng),a=3,體積不變的反應(yīng),速率加快,平衡不移動,除使用催化劑以外,還有可能是增大壓強(qiáng)。]
17.解析 根據(jù)甲電解池的B極上有金屬M(fèi)析出,可知在B極上發(fā)生了還原反應(yīng):M2++2e-===M,由陽離子在B極上獲得電子而被還原,可判斷B極是陰極,與B極相連的C 極一定是陽極,所以在乙電解池中,陰離子在C極放電:4OH--4e-===2H2O+O2↑,在C極上有氧氣放出,D極是陰極,溶液中的陽離子在該極放電:2H++2e-===H2↑,所以D極上有氫氣放出。通過上述的分析和判斷,很容易推知A為陽極,而與A連接的電池P極一定是正極,Q為負(fù)極。電路接通后A極溶解,發(fā)生反應(yīng):M-2e-===M2+,當(dāng)電路中通過2.4081022個電子時,在B極上析出M 1.27 g。設(shè)M的相對原子質(zhì)量為Ar,則:
M2+ ?。?e- === M
2 Ar
1.27
得=,解得Ar≈64。如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路,此時B極是陽極,溶液中的陰離子向陽極移動并在陽極放電:4OH--4e-===2H2O+O2↑,B極上有氧氣放出。如果M是銅,則在A極上有銅析出,即Cu2++2e-===Cu。設(shè)析出Cu的質(zhì)量為y g,則:
Cu2+ ?。?e- === Cu
2 64
y
=,解得y==0.64。
答案 (1)M2++2e-===M 氧氣 4OH--4e-===2H2O+O2↑ 氫氣 2H++2e-===H2↑
(2)正 負(fù) (3)M-2e-===M2+ (4)64
(5)有氣體放出 4OH--4e-===2H2O+O2↑ 0.64
Cu2++2e-===Cu
18.解析 (1)根據(jù)圖像可知,實(shí)驗(yàn)②從初始到平衡的過程中,v(N2)=0.004 molL-1min-1,則v(NH3)=2v(N2)=0.00 4molL-1min-12=0.008 molL-1min-1;從實(shí)驗(yàn)①到實(shí)驗(yàn)②,化學(xué)反應(yīng)速率加快,但平衡沒有發(fā)生移動,則改變的條件是使用了催化劑,選e,從實(shí)驗(yàn)①到實(shí)驗(yàn)③化學(xué)反應(yīng)速率加快,反應(yīng)消耗的氮?dú)鉁p少,說明平衡逆向移動,則改變的條件是升高溫度,選c。(2)①根據(jù)題中數(shù)據(jù),開始時NO2的物質(zhì)的量濃度為c0(NO2)==0.02 mol/L,因平衡時c(N2O4)=0.05 molL-1,轉(zhuǎn)化的NO2的物質(zhì)的量濃度為Δc(NO2)=2c(N2O4)=0.10 molL-1,則平衡時c(NO2)=c0(NO2)-Δc(NO2)=0.20 molL-1-0.10 molL-1=0.10 molL-1,可知K=c(N2O4 )/[c(NO2)]2==5 Lmol-1;②根據(jù)N2O4在較高溫度下難以穩(wěn)定存在,易轉(zhuǎn)化為NO2,可知升高溫度,平衡逆向移動,該反應(yīng)的正向是放熱反應(yīng),則升高溫度,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K將減小;③A項(xiàng),c點(diǎn)正反應(yīng)速率最大,但不一定達(dá)到平衡,錯誤;B項(xiàng),平衡之前隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物逐漸被消耗,則a點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于b點(diǎn)的濃度,錯誤;C項(xiàng),由于b~c段正反應(yīng)速率大于a~b段,則b~c段NO2的轉(zhuǎn)化率大于a~b段,正確 ;(3)若兩者正好完全反應(yīng),則反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)是氯化銨,氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液呈酸性,要使溶液呈中性,則氨水應(yīng)稍微過量,因?yàn)辂}酸和氨水的體積相等,則氨水的物質(zhì)的量濃度應(yīng)大于鹽酸;溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,c(NH)=c(Cl-)=b/2 mol/L,c(NH3 H2O)=(a/2-b/2)mol/L,則此時NH3H2O的電離常數(shù)Kb===molL-1。
答案 (1)0.008 molL-1min-1 e c
(2)①5 Lmol-1 ②減小?、跜
(3)> molL-1
19.解析 (1)CO的燃燒熱為ΔH=-283 kJmol-1,即1 mol CO燃燒生成CO2氣體放出283 kJ能量,由此可以寫出一氧化碳燃燒的熱化學(xué)方程式。(2)①溫度升高,K值減小,即反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物總能量;②25 ℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)K==210-5;③80 ℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時,n(CO)=0.3 mol,則CO的濃度為1 mol/L,由K=2,解得Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol/L;④80 ℃時,某時刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol/L,即Qc=8>K,此時反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)<v(逆)。(3)一氧化碳還原金屬氧化物時,lg越小,反應(yīng)程度越大,越容易發(fā)生該反應(yīng),所以最容易被還原的是氧化亞銅,800 ℃時lg=-6,則平衡常數(shù)K==106。
答案 (1)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJmol-1
(2)①大于?、?10-5 ③2 mol/L ④小于
(3)Cu2O+COCO2+2Cu 106
20.解析 (1)設(shè)三個熱化學(xué)方程式依次為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律,由②3+③2-①2即可得到滿足題意的熱化學(xué)方程式。
(2)當(dāng)c(N2)∶c(O2)∶c2(NO)=1∶1∶1時,該反應(yīng)的濃度商Qc=,該值可能等于、大于或小于1,因此無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),也無法判斷正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(3)①根據(jù)方程式可知,NO2的濃度變化幅度大于N2O4,故X代表的是NO2。②從圖像上可明顯看出從a點(diǎn)到b點(diǎn),NO2的濃度增大,即b>a。第25 min時充入了NO2,因此c點(diǎn)時NO2的濃度大于原平衡時的濃度。然后平衡正向移動,NO2濃度減小,至d點(diǎn)時達(dá)到平衡,即c>d。根據(jù)勒夏特列原理知,d點(diǎn)NO2的濃度大于b點(diǎn)。因此有:c>d>b>a。(4)①新法合成氨是在常壓、570 ℃條件下進(jìn)行的,而水在常壓下沸點(diǎn)只有100 ℃,所以不能用水溶液作電解質(zhì)溶液。②從題給信息可知,為了達(dá)到合成氨的目的,氫氣應(yīng)通入電解池的陽極,氮?dú)鈶?yīng)通入電解池的陰極,電解池中的電解質(zhì)能傳導(dǎo)H+,所以書寫電極反應(yīng)式時可以利用H+進(jìn)行配平。綜上可寫出電極反應(yīng)式,陽極:3H2-6e-===6H+(生成的H+通過電解質(zhì)傳導(dǎo)到陰極),陰極:N2+6H++6e-===2NH3;電解池的總反應(yīng)式為:N2+3H22NH3。
答案 (1)4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-906 kJmol-1
(2)D (3)①X ②c>d>b>a (4)①不能 此條件下水不是液態(tài)?、贜2+6H++6e-===2NH3
21.解析 (1)H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 ①
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1?、?
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1 ③
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.6 kJmol-1?、?
根據(jù)蓋斯定律,由①6-②2+③6+④2得工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-904.8 kJmol-1;(2)①v(NH3)=(0.6 molL-1-0.3 molL-1)/2min=0.015 molL-1min-1,則v(O2)=v(NH3)5/4=0.187 5 molL-1min-1;②比較表中起始到第6 min、第6 min到第8 min濃度變化知,反應(yīng)逆向移動,改變的條件應(yīng)是升高溫度。③A項(xiàng),單位時間內(nèi)生成n mol NO的同時,生成n mol NH3,說明v正=v逆,正確;B項(xiàng),條件一定時隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的物質(zhì)的量逐漸變化,氣體的質(zhì)量始終不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸變化,當(dāng)平均相對分子質(zhì)量不變時,說明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;C項(xiàng),百分含量w(NH3)=w(NO),但不能說明二者的百分含量不變,故不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;D項(xiàng),反應(yīng)速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6,不能說明v正=v逆,錯誤;E項(xiàng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體質(zhì)量不變,容器容積可變,所以混合氣體的密度可變,因此混合氣體的密度是一個變量,當(dāng)密度不變時說明達(dá)到平衡狀態(tài),正確。(3)①由電解質(zhì)中的H+移動方向知,左邊為負(fù)極,甲醇作還原劑從b口通入;右邊為正極,氧氣作氧化劑從c口通入;②該電池正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+===2H2O;③該電解池中,金屬鋁為陽極,電極反應(yīng):Al-3e-===Al3+,Al3+和HCO之間發(fā)生相互促進(jìn)的完全水解反應(yīng)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,溶液逐漸變渾濁。
答案 (1)-904.8 kJmol-1
(2)①0.187 5 molL-1min-1?、贐 ③ABE
(3)①CH3OH?、贠2+4e-+4H+===2H2O
③Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑(或Al-3e-+3HCO===Al(OH)3+3CO2↑)
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