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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年湘师大新版选修4化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在温度500℃时发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图;下列说法不正确的是。

A.从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L·min)B.从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强C.其它条件不变,将温度升到800℃,再次达平衡时平衡常数减小D.从开始到25分钟,CO2的转化率是70%2、在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2C(g)△H<0,达到平衡后,改变一个条件,下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是()

A.①③B.②③④C.①②③D.②④3、某温度下,的平衡常数该温度下,在①、②两个恒容容器中投入和起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是。容器编号起始浓度①0.10.1②0.20.1

A.反应开始时,反应速率:②>①B.的平衡转化率:②>①C.平衡时,①中D.①中的平衡转化率为40%4、25℃时,向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如下图甲所示。NaCN溶液中CN-;HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如下图乙所示[其中a点的坐标为(9.5,0.5)]。

下列溶液中的关系一定正确的是()A.图乙中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-9.5C.图甲中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.图甲中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)5、已知室温下,用的盐酸滴定相同浓度的某一元碱溶液的与所加盐酸的体积关系如图所示。下列有关说法错误的是。

A.不同温度下,若则溶液一定显中性B.的电离度大约为1%C.可用甲基橙作指示剂D.b点溶液中存在:6、将镁条置于pH=8.4的饱和NaHCO3溶液中,镁条表面产生气体a,一段时间后产生白色沉淀b。继续进行如下实验:

Ⅰ.将a通过澄清石灰水;变浑浊,继而通过足量NaOH溶液,再通入肥皂液,出现气泡,点燃气泡听到爆鸣声;

Ⅱ.向沉淀b中加入足量的稀盐酸,沉淀完全溶解,且产生无色气泡。下列说法不正确的是A.饱和NaHCO3溶液中,c()<c(H2CO3)B.沉淀b是MgCO3C.气体a中含有CO2和H2D.CO2可能是水解被促进产生的7、常温下,用NaOH溶液滴定NH4HSO4溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,已知:Kb(NH3•H2O)=10-5;下列叙述正确的是。

A.X→Y过程中发生反应的离子方程式为:+OH-=NH3•H2OB.Y点满足:c()+c(Na+)=2c()C.水的电离程度:X>Y>ZD.若Z点溶液pH=1l,则此时溶液中氨水浓度约为0.1mol•L-18、下列实验方案中能达到相应实验目的的是。

A

B

C

D

方案。

润湿的pH试纸。

将NO2球分别浸泡在冷水和热水中。

目。

的。

证明AgI比AgCl更难溶。

探究浓度对化学反应速率的影响。

测定溶液的pH

探究温度对化学反应速率的影响。

A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、回答下列问题:

(1)已知室温下CO的燃烧热为283kJ/mol,则CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。

(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol

如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。

(3)合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4min时,v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反应速率v(CO2)=____________mol·L−1·min−1。

②该温度下平衡常数为_____________。

③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________。

A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)

B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1

C.恒温恒压下;气体的体积不再变化。

D.恒温恒容下;气体的密度不再变化。

(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式:_____________________________。10、1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。

(1)写出氢气燃烧的热化学方程式__________

(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出热量为__890kJ(填“>”、“<”、“=”)11、采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术;在含能材料;医药等工业中得到广泛应用。已知:

2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=−4.4kJ·mol−1

2NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=−55.3kJ·mol−1

则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=_______kJ·mol−1。12、在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:。时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007

(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________。

(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变。

c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器内气体的平均摩尔质量保持不变。

(4)能使该反应的反应速率增大的是________。

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度。

c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂13、试运用所学知识;研究CO等气体的性质,请回答:

(1)生产水煤气过程中有以下反应:

①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;

②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;

③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;

反应③的平衡常数表达式为K=___________;上述反应中△H1、△H2、△H3之间的关系为______。

(2)不同温度下反应②的平衡常数如下表所示。则△H2___________0(填“<”“>”);。温度/℃400500800平衡常数K9.9491

在500℃时,把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器,达到平衡时c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L,则CO的平衡转化率为___________。

(3)对于反应2NO2(g)N2O4(g)△H<0,当温度为T1、T2时,平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如图所示。则T1___________T2(填“>”或“<”);增大压强,平衡向___________反应方向移动;两点的平衡常数B___________C(填“>”或“<”)。

14、在一定温度下,现有三种酸:a.盐酸b.硫酸c.醋酸;现回答下面问题(注:填对应的字母)

(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是_____________。

(2)若三者c(H+)相同时;物质的量浓度由大到小的顺序是________________。

(3)当三者c(H+)相同且溶液体积也相同时;分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序_______________。

(4)当c(H+)相同;溶液体积相同时;同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,则开始时反应速率的大小关系为_______________。

(5)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是_____。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、实验题(共3题,共18分)16、盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量和可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器,这种玻璃仪器的名称是___________。

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热数值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)实验中改用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“偏大”“相等”或“偏小”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”),简述理由:___________。

(4)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热数值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。温度。

实验次数起始温度终止温度。

温度差平均值。

平均值平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4

则中和热___________(取小数点后一位。)【本题中溶液和硫酸溶液的密度均取中和后生成溶液的比热容取】17、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时;即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量。

(1)该反应的热化学方程式为_________________________________。

(2)分别取40mL的0.50mol/L盐酸与0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。A的仪器名称为____________________。

(3)如图所示,泡沫塑料板上面有两个小孔,两个小孔不能开得过大,其原因是__________;反应需要测量温度,每次测量温度后都必须采取的操作是_______________。

(4)某学生实验记录数据如下:。实验序号起始温度T1℃终止温度T2℃盐酸氢氧化钠混合溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6

已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________;

(5)假定该学生的操作完全同上,实验中改用100mL0.5mol/L盐酸跟100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”),所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。18、某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

。资料显示:原电池装置中;负极反应物的还原性越强,或正极反应物的氧化性越强,原电池的电压越大。

(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。

。装置。

编号。

电极A

溶液B

操作及现象。

Fe

pH=2的H2SO4

连接装置后;石墨表面产生无色气泡;电压表指针偏转。

Cu

pH=2的H2SO4

连接装置后;石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a

连接装置后;石墨表面无明显现象;电压表指针偏转,记录读数为a

①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀,其正极反应式是______________。

②针对实验Ⅱ现象:甲同学认为不可能发生析氢腐蚀,其判断依据是______________;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,其正极的电极反应式是___________________。

(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验,探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。

。编号。

溶液B

操作及现象。

经煮沸的pH=2的H2SO4

溶液表面用煤油覆盖,连接装置后,电压表指针微微偏转,记录读数为b

pH=2的H2SO4

在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置,电压表指针偏转,记录读数为c;取出电极,向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后,插入电极,保持O2通入;电压表读数仍为c

pH=12的NaOH

在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置;电压表指针偏转,记录读数为d

①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为:c>a>b,请解释原因是__________。

②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较,其目的是探究________对O2氧化性的影响。

③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。

④为达到丁同学的目的,经讨论,同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验,其设计意图是________;重复实验时,记录电压表读数依次为c′、d′,且c′>d′,由此得出的结论是______________________________。

评卷人得分五、原理综合题(共1题,共2分)19、(1)①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=+177.7kJ·mol-1

②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1

③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1

④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1

⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1

(a)上述热化学方程式中表示不正确的有__(填序号)。

(b)根据上述信息;写出C转化为CO的热化学方程式__________。

(2)已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为__kJ·mol-1。

(3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣1160kJ·mol-1

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2,反应中转移的电子总数为__(用阿伏加德罗常数NA表示);放出的热量为__kJ。

(4)下列有关中和热的说法正确的是(________)。A.表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1B.准确测量中和热的实验过程中,至少需记录温度4次C.中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,测量出的中和热数值偏小D.已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1,则该反应的中和热为57.3kJ·mol-1评卷人得分六、计算题(共2题,共8分)20、化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小关系。已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ/mol,断裂1molH-H键吸收的能量为436KJ,断裂1molCl-Cl键吸收的能量为247kJ,则形成1molH-Cl键放出的能量为______kJ。21、能源是人类生存和发展的重要支柱;研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义,已知下列热化学方程式:

①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol;

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ/mol;

③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ/mol;

④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;

⑤CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+2O2(g)ΔH=+802kJ/mol:。化学键O=OC-CH-HO-OC-OO-HC-H键能kJ/mol497348436142351463414

回答下列问题。

(1)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式___________;

(2)已知C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=_______kJ/mol;

(3)估算出C=O键能为____kJ/mol:

(4)CH4的燃烧热ΔH=_______kJ/mol:

(5)25℃、101kPa下,某燃具中CH4的燃烧效率是90%(注:相当于10%的CH4未燃烧),水壶的热量利用率是70%,则用此燃具和水壶,烧开1L水所需要的CH4的物质的量为_____mol[保留到小数点后2位:已知:c(H2O)=4.2J/(g•℃)]。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】

A、容积为1L,充入1molCO2和3molH2,从反应开始到10min,CH3OH的浓度在10分钟为0.50mol/L,故v(H2)=3v(CH3OH)==0.15mol/(L·min);A正确;

B、20-25min,达到新的平衡,因为左边的化学计量数大于右边,所以压强增大,CH3OH的含量增高;但是当压强增大,浓度应该立即增大,不会有渐变过程,B错误;

C、△H<0;则该反应为放热反应,所以温度升高,平衡常数减小,C正确;

D、从开始到25min,CO2的转化率为×100%=70%;D正确;

故答案选B。2、A【分析】【详解】

由题知①达平衡后;再加入A,平衡正向移动,促进B的转化,即B的转化率增大,与图像符合,故①选项正确。

②加入C之后反应逆向进行;但同时也生成B,且C只有部分发生反应,故A的体积分数不一定增加,故②错误。

③增大压强反应正向进行;故A的转化率增大,故③正确;

④混合气体的平均摩尔质量M=升高温度反应逆向进行,n增大,故M会减小,故④错误;

①③正确,故选A。3、D【分析】【分析】

A.浓度增大;反应速率加快;

B.增加H2,H2自身转化率会减小,转化率会增大;

C和D.根据三段式和平衡常数可以解答。

【详解】

A.反应开始时,②中起始浓度较大,所以反应速率:②>①;A项正确;

B.②相当于在①基础上加0.1H2,增加H2,转化率会增大,所以的平衡转化率:②>①;B项正确;

C.设平衡时,H2浓度变化量为X;

利用三段式:

起始浓度()0.10.100

变化浓度()XXXX

平衡浓度()0.1-X0.1-XXX

K==

则=X=0.06。

则平衡时,①中C项正确;

D.由C项分析,①中的平衡转化率为100%=60%;D项错误;

答案选D。

【点睛】

本题考查化学平衡的计算,这类题目需要善于利用三段式以及同温度下平衡常数相等等来解答,难度中等。4、A【分析】【分析】

25℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,可知CN-、HCN含量相等时,溶液呈碱性,说明HCN电离程度小于CN-水解程度,向10mL0.01mol•L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol•L-1的盐酸;其pH变化曲线如图乙所示,当加入盐酸5mL时,溶液组成为NaCN;HCN,溶液呈碱性,加入盐酸10mL时,完全反应生成HCN,溶液呈酸性,以此解答该题。

【详解】

A.图甲中pH=7的溶液中c(H+)=c(OH−),由溶液电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(CN−)+c(Cl−),结合物料守恒可c(Na+)=c(HCN)+c(CN−)可知:c(Cl−)=c(HCN);故A正确;

B.a点的坐标为(9.5,0.5),则a点c(HCN)=c(CN−),NaCN的水解平衡常数K(NaCN)==c(OH−)=10-4.5mol/L;故B错误;

C.b点反应生成等浓度的NaCN、HCN,溶液呈碱性,则HCN电离程度小于CN−水解程度,可知c(HCN)>c(CN−);故C错误;

D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl−)=c(HCN)+c(CN−),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(CN−),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH−)+2c(CN−);故D错误;

答案选A。5、D【分析】【详解】

A.不同温度下,只要AG=0,说明c(H+)=c(OH-);该溶液一定显中性,A说法正确;

B.根据图像,可以得出AG=-8时,即=10-8,根据离子积常数Kw,可得c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=10-3mol/L;

MOH的电离度为B说法正确;

C.MOH为弱碱;盐酸为强酸,滴定终点时显酸性,可以使用甲基橙作指示剂,C说法正确;

D.b点表示加入盐酸10.00mL,此时MCl与MOH物质的量相等,此时溶液显碱性,说明MOH的电离程度大于MCl的水解程度,所以溶液中存在c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(H+);D说法错误;

答案为D。6、B【分析】【分析】

饱和NaHCO3溶液的pH=8.4,说明在溶液中以水解为主。实验Ⅰ,将a通过澄清石灰水,变浑浊,表明a中含有CO2,继而通过足量NaOH溶液除去CO2,再通入肥皂液,出现气泡,点燃气泡听到爆鸣声,表明a中含有H2;实验Ⅱ,向沉淀b中加入足量的稀盐酸,沉淀完全溶解,且产生无色气泡,表明b中一定含有MgCO3,可能含有Mg(OH)2。

【详解】

A.饱和NaHCO3溶液呈碱性,表明的水解趋势大于电离趋势,所以c()<c(H2CO3);A正确;

B.由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶,沉淀趋向于向生成Mg(OH)2的方向转化,但沉淀与盐酸反应有气泡产生,所以沉淀b应为MgCO3与Mg(OH)2的混合物;B错误;

C.由以上分析知,气体a中含有CO2(使澄清石灰水变浑浊)和H2(点燃气泡听到爆鸣声);C正确;

D.CO2可能是水解生成的H2CO3发生分解生成,所以水解被促进;D正确;

故选B。7、D【分析】【分析】

从图中可知,Z点时溶液的导电能力最弱,表明此时NH4HSO4与NaOH刚好完全反应,生成Na2SO4和NH3•H2O;则X→Y过程中只发生H++OH-=H2O,溶质为NaNH4SO4。

【详解】

A.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液,H+与OH-先发生反应,与OH-后发生反应,X→Y过程中发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O;A不正确;

B.Y点时,溶质为NaNH4SO4,pH<7,满足电荷守恒:c()+c(Na+)+c(H+)=2c()+c(OH-),由于c(H+)>c(OH-),所以c()+c(Na+)<2c();B不正确;

C.X点溶质为NH4HSO4溶液,硫酸氢铵电离出的H+将抑制水的电离,Y点溶质为NaNH4SO4,因水解促进水的电离,Z点溶质为Na2SO4和NH3•H2O,水的电离受到抑制,但比X点对水的抑制作用弱,所以水的电离程度:Y>Z>X;C不正确;

D.若Z点溶液pH=1l,则此时溶液中发生一水合氨的电离:NH3·H2O+OH-,则Kb=即=10-5,氨水浓度约为0.1mol•L-1;D正确;

故选D。8、B【分析】【分析】

【详解】

A.硝酸银足量;能与氯化钠和碘化钾均反应生成沉淀,无法判断AgI与AgCl的大小,选项A错误;

B.利用等体积不同浓度的草酸与酸性高锰酸钾反应使其褪色的快慢可以探究浓度对化学反应速率的影响;选项B正确;

C.利用润湿的pH试纸测定溶液的pH时可能会因溶液稀释而使测得pH引起误差;选项C错误;

D.只有温度一个变量;由图可知,温度高颜色深,则图中装置可探究温度对化学平衡的影响而不是化学反应速率的影响,选项D错误;

答案选B。二、填空题(共6题,共12分)9、略

【分析】【分析】

燃烧热为1mol纯净的可燃物完全燃烧生成稳定的化合物释放的热量;可逆反应到达平衡时;同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度;含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡。

【详解】

(1)根据燃烧热的概念,燃烧热的热化学方程式为:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;

(2)△H<0,该反应为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,图像中曲线Y升高,根据方程可知,增大压强,体积减小,平和正向移动,则X表示压强;当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低,Y12;

(3)①通过图像可知,反应在15min时平衡,4min反应正向进行,则v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);

②该温度下平衡常数,=5.33;

③A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能说明CH3OH正逆反应速率相同;A错误;

B.平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变,但容器内CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比不一定为1:3:1:1;所以不能作为平衡的标志,B错误;

C.该反应是气体分子数变化的反应;恒温恒压下,气体的体积不再变化,可以作为平衡的标志,C正确;

D.反应前后气体的质量不变;容器的体积不变,所以密度始终保持不变,因此混合气体的密度保持不变不能作为平衡的标志,D错误;

答案为C

(4)甲烷燃料电池以甲烷为燃料,以空气为氧化剂,以KOH溶液为电解质,负极得电子,电解质溶液参与反应,电池反应为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol压强<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O10、略

【分析】【分析】

相同物质的量条件下;水蒸气含有的热量比液态水多,反应热=生成物的能量-反应物的能量。

【详解】

(1)根据题目,1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ热量,即0.5mol氢气完全燃烧释放143kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-143kJ×4=-572kJ/mol;

(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,生成物的能量增大,反应热增大,反应热为负值,放出热量为<890kJ。【解析】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol<11、略

【分析】【详解】

第一个方程式×-第二个方程式得到第三个方程式,故ΔH=ΔH1-ΔH2=53.1kJ·mol−1,故答案为:53.1。【解析】53.112、略

【分析】【分析】

(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,结合c=计算;

(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量;根据v=计算一氧化氮的反应速率,再结合同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算NO2的反应速率;

(3)结合平衡的特征分析判断是否为平衡状态;

(4)根据浓度;压强、催化剂等对反应速率的影响分析判断。

【详解】

(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,NO的物质的量浓度是=0.0035mol/L;故答案为:0.0035mol/L;

(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向进行,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b;

0~2s内v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L•s),故答案为:b;0.003mol/(L•s);

(3)a.v(NO2)=2v(O2)始终存在,不能判定平衡状态,故a不选;b.反应后气体的物质的量逐渐减小,则容器内压强逐渐减小,当压强保持不变,说明达到平衡状态,故b选;c.2v逆(NO)=v正(O2),说明正反应速率大于逆反应速率,不是平衡状态,故c不选;d.容器内气体的质量不变、物质的量逐渐减小,则气体的平均摩尔质量逐渐增大,当气体的平均摩尔质量保持不变,说明达到平衡状态,故d选;故答案为:bd;

(4)a.及时分离出NO2气体,正反应速率减小,故a不选;b.适当升高温度,反应速率增大,故b选;c.增大O2的浓度,反应物浓度增大,反应速率加快,故c选;d.选择高效催化剂,反应速率加快,故d选;故答案为:bcd。【解析】①.0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd13、略

【分析】【详解】

(1)①C(s)+CO2(g)2CO(g)H1;

②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H2;

③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3;

化学平衡常数等于生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,固体不计入平衡常数表达式,反应③的平衡常数表达式为K=根据盖斯定律①+②得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H3=△H1+△H2;

(2)根据不同温度下反应②的平衡常数可知,升高温度,平衡常数减小,则△H2<0;

在500℃时,把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器,达到平衡时c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,则CO浓度降低0.015mol/L,CO的初始浓度是0.02mol/L,CO的平衡转化率为

(3)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,升高温度,平衡逆向移动,N2O4的体积分数减小,则T12;增大压强,平衡向正反应方向移动;正反应放热,B点的温度小于C点,所以平衡常数B>C。【解析】K=△H1+△H2=△H3或△H2=△H3-△H1,或△H1=△H3-△H2<75%<正反应方向>14、略

【分析】【分析】

盐酸、硫酸分别是一元、二元强酸,醋酸是一元弱酸,电离微弱,结合一元酸和二元酸的关系不难解答小题(1)(2)(3)(4)。将溶液稀释时,弱酸的PH值变化慢;据此分析可解答(5)。

【详解】

(1)物质的量浓度相同时,强酸完全电离,氢离子浓度大;盐酸是一元强酸,二元强酸硫酸电离的氢离子浓度是盐酸的两倍;醋酸是弱酸,部分电离,氢离子浓度小。所以氢离子浓度为b>a>c,故答案为:b>a>c。

(2)氢离子浓度相同时电离氢离子能力越弱的酸所需的浓度越高;等物质量的硫酸电离的氢离子是盐酸的两倍,所以所需的浓度是盐酸的一半,所以这三种酸所需浓度大小关系是:c>a>b或c>a=2b。答案为c>a>b(或c>a=2b)。

(3)当c(H+)相同且溶液体积也相同时,三种酸已电离的氢离子物质的量相同,这部分H+与锌产生的气体体积相同。盐酸和硫酸已完全电离所以产生等量的H2;而醋酸溶液中大量未电离的醋酸会随反应进行不断电离出氢离子直至反应完,所以产生H2最多。所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是:c>a=b。答案为:c>a=b。

(4)活泼金属与酸反应的实质是与酸电离出的氢离子反应,三种酸氢离子浓度相同,其他条件也完全相同,所以反应速率相同,故答案为:a=b=c。

(5)强酸已完全电离,稀释促进弱酸的电离,所以稀释相同的倍数,弱酸氢离子浓度由于得到补充而变化较小。故答案为:c>a=b。

【点睛】

决定活泼金属与酸反应速率的是氢离子的浓度,而不是酸的浓度;决定与活泼金属产生氢气的量的是酸能电离出的氢离子的物质的量,不能只看已电离的氢离子的物质的量,没有电离的弱酸会由于氢离子的消耗而继续电离。【解析】b>a>cc>a>b(或c>a=2b)c>a=ba=b=cc>a=b三、判断题(共1题,共2分)15、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、实验题(共3题,共18分)16、略

【分析】(1)

由图可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;综上所述;本题答案是:环形玻璃搅拌棒。

(2)

大烧杯上如不盖硬纸板;会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会偏小;综上所述本题答案是:偏小。

(3)

改用60mL0.5mol/L盐酸与50mL0.5mol/LNaOH溶液进行反应;生成水的物质的量与上述实验相等,所放出的热量相等,中和热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1mol液态水时放出的热,而与实际参加反应的酸;碱的物质的量无关,故所求中和热相等;综上所量热器述,本题答案是:相等;相等;中和热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1mol液态水所放出的热量,而与实际参加反应的酸、碱的物质的量无关。

(4)

一水合氨为弱碱;电离过程为吸热过程,所以用氨水代替NaOH溶液反应,反应放出的热量偏小;综上所述,本题答案是:偏小。

(5)

据表中数据可知,1、2、3、4次温差分别为4.0、6.1、3.9、4.1,第二次温差太大,可忽略,所以其平均温差为(4.0+3.9+4.1)℃÷3=4.0℃,Q=cmΔt=4.2J/(g•℃)×80g×4.0℃=1344J=1.344kJ,0.025molNaOH反应放热1.344kJ,1molNaOH反应生成1mol水时放热为1.344kJ÷0.025mol≈53.8kJ/mol,所以表示其中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)=H2O(1)+Na2SO4(aq)ΔH=-53.8kJ/mol;综上所述,本题答案是:-53.8kJ/mol。【解析】(1)环形玻璃搅拌棒。

(2)偏小。

(3)相等相等中和热是指强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1mol液态水所放出的热量;而与实际参加反应的酸;碱的物质的量无关。

(4)偏小。

(5)17、略

【分析】【详解】

(1)0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量,1mol液态肼放出的热量,=641.63kJ该反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1。故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1;

(2)根据图示可知;A的仪器名称为环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;

(3)为泡沫塑料板;上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,若两个小孔开得过大,会导致散失较多的热量,影响测定结果;

中和反应是放热反应;温度计上的酸与NaOH溶液反应放热,使温度计读数升高,温度差偏低,但使测得的中和热偏高,所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计;故答案为:减少热量散失;用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计;

(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃;反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;

第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃;反应前后温度差为:3.1℃;

第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃;反应前后温度差为:3.05℃;

40mL的0.50mol·L-1盐酸与40mL的0.55mol·L-1氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g·cm-3=80g,c=4.18J/(g·℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g·℃)×80g×℃=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kJ,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kJ×=-51.8kJ·mol-1,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ·mol-1;故答案为:-51.8kJ·mol-1;

(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用100mL0.50mol·L-1盐酸跟100mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应;与上述实验相比,生成水的量增加,所放出的热量偏高,即放出热量不相等;

由于中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用100mL0.50mol·L-1盐酸跟100mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行上述实验;测得中和热数值相等,故答案为:不相等;相等。

【点睛】

本题考查热化学方程式的书写方法和计算应用,注意焓变计算和物质聚集状态的标注,学习中要准确把握,另外注意中和热的计算,特别是注意先求温度的平均差值,再求中和热,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。【解析】N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1环形玻璃搅拌棒减少热量损失用水冲洗干净温度计,并擦干温度计-51.8kJ/mol不相等相等18、略

【分析】【详解】

分析:(1).①.I中的铁主要发生析氢腐蚀,铁在负极失电子发生氧化反应;②.铜与氢离子不能发生自发的氧化还原反应;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,则在正极上氧气得电子发生还原反应生成水;(2).①.实验Ⅱ、Ⅲ、IV的电解质相同,不同的是氧气的浓度,出现了电压表读数不同,根据数值的相对大小可知,氧气浓度越大,电压表的读数越高;②.实验Ⅳ、V是利用电解质溶液的酸碱性不同,来判断电压表的指针偏转情况;③.实验IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰;④.为达到丁同学的目的,经讨论,同学们认为应改用如图装置对IV、V重复进行实验,其设计意图是排除Cu在酸碱性不同的溶液中,其还原性不同对该实验结果的影响;重复实验时,记录电压表读数依次为c'、d',且c'>d',说明溶液酸性越强,O2的氧化性越强。

详解:(1).①.I中的铁主要发生析氢腐蚀,则铁在负极失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为Fe-2e-=Fe2+;

②.在金属活动性顺序中,Cu在H的后面,铜与氢离子不能发生自发的氧化还原反应;乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀,则在正极上氧气得电子发生还原反应生成水,其正极的电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O,故答案为在金属活动性顺序中,Cu在H后,Cu不能置换出H2;O2+4H++4e-=2H2O;

(2).①.实验Ⅱ、Ⅲ、IV的电解质相同,不同的是氧气的浓度,出现了电压表读数不同,根据数值的相对大小可知,氧气浓度越大,电压表的读数越高,所以O2浓度越大,其氧化性越强,使电压值增大,故答案为O2浓度越大;其氧化性越强,使电压值增大;

②.在实验Ⅳ、V中是利用溶液的酸碱性不同来判断电压表的指针偏转情况,所以Ⅳ、V进行比较,其目的是探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响;故答案为溶液的酸碱性;

③.实验IV中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰,故答案为排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰;

④.为达到丁同学的目的,经讨论,同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、V重复进行实验,其设计意图是排除Cu在酸碱性不同的溶液中,其还原性不同对该实验结果的影响;重复实验时,记录电压表读数依次为c'、d',且c'>d',由此得出的结论是溶液酸性越强,O2的氧化性越强,故答案为排除Cu在酸碱性不同的溶液中,其还原性不同对该实验结果的影响;溶液酸性越强,O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)。【解析】2H++2e-=H2↑在金属活动性顺序中,Cu在H后,Cu不能置换出H2O2+4H++4e-=2H2OO2浓度越大,其氧化性越强,使电压值增大溶液的酸碱性排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰排除Cu在酸碱性不同的溶液中,其还原性不同对该实验结果的影响溶液酸性越强,O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)五、原理综合题(共1题,共2分)19、略

【分析】【详解】

(1)(a)根据热化学方程式的书写方法;②③都是错误的,错误之处分别是:

②该反应为吸热反应,ΔH>0,应为ΔH=+131.3kJ·mol-1;

③H2SO4、NaOH、Na2SO4均为溶液;不是纯液体,应用aq表示状态;

故答案为:②③;

(b)已知热化学方程式④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1;根据盖斯定律知:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)可由④-⑤得到,ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-283kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1;则C转化为CO的热化学方程式为:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1

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