江西省宜丰中学创新部2023-2024学年高一上学期10月月考化学试卷
展开2023-2024(上)创新部高一第一次月考化学试题
可能用到的部分原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Ba:137
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.节日里,小朋友们玩的荧光棒的发光原理是:化学物质相互反应过程中,能量以光的形式释放出来。使用一段时间已经变暗的荧光棒放在热水中,荧光棒会短时间内重新变亮,下列解释错误的是
A.荧光棒发光——化学能转化为光能
B.荧光棒变暗——反应物浓度减小,反应速率减小
C.放在热水中短暂变亮——温度升高,反应速率增加
D.放在热水中变亮——热水对反应起催化作用,从而加快了反应速率
2.下列有关工业生产的叙述正确的是
A.合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率,缩短生产周期,故温度越高越好
B.硫酸工业中,使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率
C.合成氨工业中,将NH3及时液化分离有利于氨的生产
D.硫酸工业中,SO2的催化氧化不采用高压,是因为压强对SO2转化率无影响
3.下列有关实验能够达到相应实验目的的是
A.图甲中补充玻璃搅拌器即可用于中和热的测定
B.图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率
C.图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响
D.图丁可蒸干CuCl2饱和溶液制备无水CuCl2
4.一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s),同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B.x=4
C.平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6:5
D.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
5.二氧化碳加氢合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的现实意义和广阔的应用前景。该方法主要涉及下列反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-24.5kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.CO2大量排放可导致温室效应
B.干冰升华吸热是因为CO2分子中共价键发生断裂
C.反应I的平衡常数可表示为K =
D.反应2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH= -122.5kJ·mol-1
6.列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的
实验方案设计
现象和结论
A
探究压强对平衡的影响
在针筒中充入一定量的NO2气体,压缩针筒,从针简顶部观察到气体颜色变浅
压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动
B
探究浓度对平衡移动的影响
向K2Cr2O7溶液中缓慢滴加浓盐酸,黄色变为橙色
增大c(H+),平衡向生成的方向移动
C
检验某溶液中是否含有Fe2+离子
向该溶液中滴加几滴新制氯水, 振荡,再加入少量KSCN溶液
溶液变为血红色,则该溶液中含有Fe2+离子
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
7.用活性炭还原可防止空气污染,其反应原理为。在密闭容器中1mol 和足量C发生上述反应,反应相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示;维持温度不变,反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2所示。下列说法错误的是
A.图1中的A、B、C三个点中只有C点的
B.图2中E点的v逆小于F点的
C.图2中平衡常数,则的平衡浓度
D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的,与原平衡相比,的平衡转化率减小
8.某温度下,将pH和体积均相同的HCl和溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.稀释前溶液的浓度:
B.溶液中水的电离程度:b点
D.在d点和e点均存在:(酸根阴离子)
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出的浓度为的溶液中:、、、
B.无色透明的溶液中:、、、
C.使甲基橙显红色的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
10.NaHA在水中的电离方程式为NaHA=Na++H++A2-。某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHA晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L
C.加入NaHA晶体抑制了水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
11.某小组设计实验测定某胆矾样品的纯度(杂质不反应):称取胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250mL溶液,准确量取配制液25.00mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用溶液滴定至终点,消耗滳定液VmL。涉及有关反应:,。
下列叙述正确的是
A.滴定终点颜色由黄色变为橙色
B.所选滴定管如图所示
C.胆矾纯度为
D.若用待测液润洗锥形瓶,结果会偏低
12.常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍,加水稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.HA为弱酸,MOH为强碱
B.水的电离程度:X=Z>Y
C.若不考虑溶质的挥发,升高温度,X、Z点对应溶液的pH均不变
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
二、选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是
A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
14.在常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
C.将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
D.将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的,则a:b=9:11
15.在25℃时,用蒸馏水稀释1mol/L氨水至0.01 mol/L,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是
A. B.c(OH-) C. D.
三、填空题(每空2分,共52分)
16.(8分)I.在常温下,0. lmol/L一元酸HB溶液的pH=3,回答下列问题:
(1)HB在水溶液中的电离平衡常数Ka≈____________。
(2)常温下,有c(H+)相同、体积相同的上述酸HB和盐酸两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是_______(填字母)。
(①表示盐酸,②表示HB)
II.常温下,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示,回答下列问题:
化学式
HCOOH
H2CO3
HCN
HClO
电离平衡常数
K=1.8×10-4
K1=4.3×10-7
K2= 5.6×10-11
K=4.9×10-10
K=3.0×10-8
(3)酸性最强的为_________________。
(4)将少量的CO2通入NaC1O溶液中,反应的离子方程式:______________。
17.(10分)研究化学反应中的能量变化有利于更好的开发和使用化学能源。
(1)已知H2、CO、CH4的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1。
①相同条件下,等质量的H2、CO、CH4分别完全燃烧,放出热量最多的是___________。
②2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) ΔH=___________kJ·mol-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化,放出的热量:途径a___________途径b(填“>”、“<”或“=”)
途径a:CH4CO+H2CO2+H2O
途径b:CH4CO2+H2O
(2)已知白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示:
化学键
P-P
O=O
P-O
键能(kJ·mol-1)
a
b
c
①写出白磷与氧气反应生成P4O6固体的热化学方程式:______________________________________。
②已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH=-16.7kJ·mol-1。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是__________________________________________________。
18.(12分)亚硝酰氯(,沸点:;易水解,能与反应)可作为有机合成试剂。在实验室可用(沸点:)和(沸点:)在一定条件下反应制备,其反应原理为。回答下列问题:
(1)实验室常用铜与稀硝酸反应制备,若将加入100mL稀硫酸(足量)和稀硝酸的混合溶液中制备NO,最多溶解19.2g铜,则物质的量浓度为_______________________。
(2)实验室若以和浓盐酸为原料,利用以下装置(部分夹持仪器已省略)制备一瓶干燥纯净的,则其连接顺序为______________→jh(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)的制备,装置(夹持仪器已省略)如下图所示。
①将催化剂负载在玻璃棉上的目的是___________。
②为分离产物和未反应的原料,低温浴槽A的温度区间应控制在___________(填字母)。
A. B. C.
③仪器C中收集的物质是___________(填化学式)。
(4)样品中的质量分数测定。取样品(杂质中不含有氯元素)溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。的质量分数为_________________。
19.(14分)航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应,再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题:
(1)有关上述反应,下列说法正确的是 ___(填标号)。
A.室温下,2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中,若反应物的总能量>生成物的总能量,则ΔH<0
(2)在Sabatier反应[反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中,还会发生副反应(反应Ⅱ):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) KⅡ;一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下,反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为 ______(用含KⅠ、KⅡ的式子表示);提高CH4的选择性的措施有 ______ 。
(3)对于Bosch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0,下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是___________(填标号)。
A.由甲图可知,反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂
B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
C.由丙图可知,反应过程中v正>v逆的点是C点
D.由丁图可知,交点A表示的反应一定处于平衡状态
(4)室温下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入4molH2和1molCO2发生Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应);若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
4.00p
4.00p
①0~10min内,v(CO2)= ______ mol·L-1·min-1,该温度下Sabatier反应的Kp= _________ (Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程:v正=k正c(CO2)c4(H2),v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。反应达平衡时,升高温度,k正增大的倍数 ______ k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
20.(8分)钼是一种过渡金属元素,常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
(1)提高焙烧效率的方法有:________________(写一种)
(2)高温下发生焙烧反应的产物为MoO3,请写出该反应的化学方程式 ____________________________________________。
(3)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。则x=______________。
(4)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为 __________________________________。
创新部高一第一次月考化学参考答案:
1.D【详解】A.荧光棒发光过程中涉及化学能到光能的转化,A正确;B.荧光棒变暗,说明反应物减少,故反应物浓度减小,反应速率减小,B正确;C.在热水中,温度升高,单位体积内活化分子数目增加,反应速率加快,C正确;D.荧光棒中的物质不能接触到热水,起不到催化作用,D错误。
2.C【详解】A.合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率,缩短生产周期,但合成氨气的正反应是放热反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应分析移动,导致NH3的平衡含量降低,因此不是反应温度越高越好,而是应该采用适当的温度,A错误;B.在硫酸工业中,使用催化剂是为了降低反应的活化能,提高化学反应速率,但SO2转化为SO3的转化率不变,B错误;C.合成氨工业中,将NH3及时液化分离,就是降低了生成物的浓度,可以使化学平衡正向移动,从而有利于氨的生产,C正确;D.硫酸工业中,SO2转化为SO3的正反应是气体体积进行的反应,增大压强化学平衡正向移动,有利于SO3的生成,但效应的铲除小于增大压强需要的动力及对设备材料的投入的增加,不经济,而是因为增大压强对SO2转化率无影响,D错误;故合理选项是C。
3.C【详解】A.图甲中补充环形玻璃搅拌棒,大小烧杯的上沿齐平,中间填充满碎纸屑即可用于中和热的测定,A与题意不符;B.图乙中长颈漏斗应换为分液漏斗后,可用于测定溶液的分解速率,B与题意不符;C.图丙的实验设计,只有草酸的浓度不同,其它条件相同,可以探究浓度对化学反应速率的影响,C符合题意;D.图丁可蒸干饱和溶液制备无水,需要在气流中蒸干,D与题意不符。故选C。
4.C【详解】A.反应达到平衡状态时,根据方程式可知,参与反应的A的物质的量为:n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol ,则A的转化率为=60%,选项A正确;B.5s内(D)==mol•L-1•s-1=0.1mol•L-1•s-1,相同时间内其反应速率之比等于计量数之比,(C):(D)=x:2=0.2mol/(L.s):0.1mol•L-1•s-1=2:1,x=4,选项B正确;C.恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于其压强之比,开始时混合气体总物质的量=2.5mol,平衡时生成1molD,生成n(C)=0.2mol/(L.s)×5s×2L=2mol,剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol、剩余n(B)=2.5mol-×1mol=2mol但B为固体,所以平衡时气体总物质的量=(1+1+2)mol=4mol,则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=4mol:2.5mol=8:5,选项C错误;D.已知反应物B为非气体,容器的体积不变,即反应过程中混合气体的密度变化,能说明该可逆反应达到化学平衡状态,选项D正确;答案为C。
5.B【详解】A.CO2是主要的温室气体,CO2大量排放可导致温室效应,故A正确;B.干冰升华吸热是因为CO2分子间作用力被破坏,CO2分子中共价键没有断裂,故B错误;C.平衡常数是化学反应达到平衡时生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比,反应I的平衡常数可表示为K =,故C正确;D.根据盖斯定律Ⅰ×2+Ⅲ得2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH=-49.0 kJ·mol-1 ×2-24.5kJ·mol-1=-122.5kJ·mol-1,故D正确;选B。
6.A【详解】A.在针筒中充入一定量的NO2气体,压缩针筒,NO2的浓度瞬间增大,然后气体颜色变浅,说明压缩后一段时间二氧化氮分子总数减小,平衡正向移动,即平衡向气体体积减小的方向移动,故A正确;B.向K2Cr2O7溶液中缓慢滴加浓盐酸,二者发生氧化还原反应,重铬酸根离子转化为Cr3+,溶液由黄色变为绿色,不能证明平衡发生移动,故B错误;C.向该溶液中滴加几滴新制氯水, 振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为血红色,不能说明溶液中含有Fe2+离子,也可能含有Fe3+离子,故C错误;D.Na和乙醇反应也能生成氢气,向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体,不能证明乙醇中含有水,故D错误;故选A。
7.C【详解】A.由可知,NO2的生成速率为N2的生成速率的二倍时即满足正、逆反应速率相等,此时反应达到平衡,图中只有C点满足,A正确;B.由图像知,E点反应未达到平衡,F点反应达到平衡,E点NO2的转化率小于F点,且压强E
9.D【详解】A.水电离出的浓度为的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,若显酸性则不能大量共存,若显碱性则、不能大量共存,选项A错误;B.和能发生完全双水解反应,不能大量共存,选项B错误;C.使甲基橙显红色的溶液显酸性,酸性溶液中有强氧化性,会被氧化,选项C错误;D.的溶液显碱性,、、、均可大量共存,选项D正确;答案选D。
10.D【详解】A.水是弱电解质,电离会吸收热量,在室温下水的离子积常数Kw=1×10-14。某温度下,蒸馏水c(H+)=1×10-6 mol/L,则该温度下水的离子积常数Kw=1×10-12>1×10-14,说明温度高于室温25℃,A正确;B.向该温度下的蒸馏水中加入NaHA晶体,测得溶液c(H+)=1×10-2 mol/L,则该温度水溶液中c(OH-)=1×10-10 mol/L。溶液中的OH-就是水电离产生,由于水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此该溶液中由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol/L,B正确;C.加入NaHSO4晶体,盐溶于水电离产生H+,增大了溶液中c(H+),水的电离平衡逆向移动,因而抑制了水的电离,C正确;D.向蒸馏水中加入NaHA晶体,盐溶于水电离产生H+,使溶液显酸性。取该溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)减小,由于Kw=c(H+)·c(OH-),所以c(H+)减小,则c(OH-)增大,D错误;故选D。
11.C【详解】A.根据淀粉遇到碘单质变蓝,选用淀粉溶液作指示剂,终点颜色是蓝色变为无色,A错误;B.溶液显碱性,选择碱式滴定管,图示为酸式滴定管,B错误;C.根据,可知,纯度为,C正确;D.如果装硫酸铜溶液之前,用硫酸铜溶液润洗锥形瓶,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,D错误;故选C。
12.C【详解】A.由图可知,将X点HA溶液稀释10倍(即增大1),pH变化小于1,则HA是弱酸;将Y点MOH溶液稀释10倍,pH减小1,则MOH是强碱,A正确;B.酸、碱均抑制水的电离,X点溶液中,由水电离出的,Y、Z点溶液中分别为、,则由水电离出的分别为、,故水的电离程度:X=Z>Y,B正确;C.MOH是强碱,升高温度,溶液中几乎不变,但增大,变大,溶液的pH减小,C错误;D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,发生中和反应后,HA有剩余,所得混合液呈酸性,D正确;故答案选C。
13.AB【详解】A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质,相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量,故所配得溶液的OH-浓度偏大,造成消耗标准液体积偏小,溶液浓度偏低,A正确;B.滴定重点读数时,俯视滴定管刻度,会使V(碱)变小,测得酸的浓度偏低,B正确;C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗,会导致未知液物质的量变多,导致消耗标准液体积偏大,溶液浓度偏高,故C错误;D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖挂一滴溶液,导致消耗的标准液体积偏大,溶液浓度偏高,故D错误;答案选AB。
14.CD【详解】A.氯化铵溶于水后电离出铵根可以抑制氨水的电离使氢氧根浓度减小,铵根还可以结合NaOH溶液中的氢氧根使其氢氧根浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,故A正确;B.一水合氨稀释过程中还有继续电离出氢氧根,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②;同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④,四种溶液的pH:①>②>④>③,故B正确;C.一水合氨为弱碱,所以pH=11的氨水浓度远大于10-3mol/L,而HCl为强酸,pH=3的盐酸浓度为10-3mol/L,二者等体积混合碱过量,所以c()> c(Cl-),故C错误;
D.pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则=10-4mol,解得a:b=11:9,故D错误;综上所述答案为CD。
15.A【详解】A.,稀释过程促进一水合氨的电离,则增大,的物质的量减小,比值增大,A正确;B.氨水呈碱性,稀释过程中c(OH-)始终减小,故B错误;C.,稀释过程促进一水合氨的电离,增大,的物质的量减小,比值减小,故C错误;D.,和Kb均只受温度影响,稀释过程中温度不变,则和Kb不变,不变,故D错误;故选:A。
16.(1)1.0×10-5 (2)c (3)HCOOH>H2CO3>HClO>HCN>
(4)ClO-+CO2+H2O=HClO+
【详解】(1)在常温下,0.1mol/L一元酸HB溶液的pH=3,则c(H+)=1.0×10-3mol/L,则c(B-)=1.0×10-3mol/L,溶液中c(HB)≈0.1mol/L,,故答案为:1.0×10-5;
(2)HB溶液中H+被消耗会促进HB的电离,反应过程中HB溶液中c(H+)大于盐酸中,HB与Zn反应的速率比盐酸与Zn反应的速率快;等pH、等体积的HB溶液和盐酸中,HB提供的H+总物质的量大于盐酸,HB与足量Zn反应放出的H2大于盐酸与足量Zn反应放出的,故答案为:c;
(3)Ka值由大到小的顺序:Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),酸性由强到弱的顺序:HCOOH>H2CO3>HClO>HCN>,故答案为:HCOOH>H2CO3>HClO>HCN>;
(4)由Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,生成HClO和,离子方程式为ClO-+CO2+H2O═HClO+,故答案为:ClO-+CO2+H2O═HClO+。
17.(1) H2 -1214.6 = (2) P4(s)+3O2(g)=P4O6(s)ΔH=(6a+3b-12c)kJ·mol-1 白磷
【详解】(1)由H2、CO、CH4的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1,可得出下列热化学方程式:Ⅰ. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8 kJ∙mol-1
Ⅱ. CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-283.0 kJ∙mol-1
Ⅲ. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3kJ·mol-1
①相同条件下,等质量(假设为1g)的H2、CO、CH4分别完全燃烧,放出热量分别为142.9kJ、10.1kJ、55.6kJ,则放热最多的是H2。
②利用盖斯定律,将反应Ⅲ×2-Ⅱ×2得,2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) ΔH=(-890.3kJ·mol-1)×2-(-283.0 kJ∙mol-1)×2=-1214.6kJ·mol-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化,依据盖斯定律,放出的热量:途径a=途径b。答案为:H2;-1214.6;=;
(2)①白磷与氧气反应生成P4O6固体的热化学方程式:P4(s)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(6a+3b-12c)kJ·mol-1。
②P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-16.7kJ·mol-1,对于放热反应,生成物比反应物稳定,则比较稳定的是红磷。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,因为白磷的能量比红磷高,而产物及状态均相同,则白磷燃烧放出的热量更高,所以放出热量更多的是白磷。答案为:P4(s)+3O2(g)=P4O6(s)ΔH=(6a+3b-12c)kJ·mol-1;同素异形体;红磷;白磷。
18.(1) (2)m→fg→cb→de
(3) 增大与气体的接触面积,加快反应速率 C (4)
【详解】(1),n(Cu)= ,,,和溶液在稀中反应也可制得,根据已知信息可知,该反应的离子方程式为: ;
(2)制备氯气原理为二氧化锰与浓盐酸加热得到氯气,氯气中混有氯化氢和水,通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水,最后用向上排空气收集氯气,故答案为:m→fg→cb→de;
(3)该实验过程为将NO和氯气通入催化剂中进行反应,在A收集产物亚硝酰氯,B中收集氯气,最后为防止空气中水进入收集装置中,在后续装置中加入无水氯化钙。催化剂负载在玻璃棉上目的是增大与气体的接触面积,加快反应速率;已知亚硝酰氯的沸点为−6℃,NO 沸点:−152℃ 和Cl2沸点:−34℃,目的是收集亚硝酰氯,所以温度应低于其沸点高于氯气的沸点,所以选择低温浴槽温度为;A中收集亚硝酰氯,则C中收集的为有毒气体;
(4)设NOCl的物质的量为n mol,则,
则有
亚硝酰氯的质量分数==。
19.(1)C (2) 控制反应温度在340℃左右 增大压强
(3)BC (4) 0.01 <
【详解】(1)A.2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g) ΔS>0,室温下,该反应不能自发进行的原因是ΔH>0,不利于反应自发进行,且为主要的影响因素,A错误;B.增大某反应物浓度可提高可逆反应的限度,但该反应的转化率减小,B错误;C.ΔH=生成物总能量-反应物总能量,可逆反应中,若反应物总能量大于生成物总能量,则ΔH<0,C正确; 故选C。
(2)①根据盖斯定律,目标反应=反应I-2×反应II,则目标反应的平衡常数K=;②由题图可知,在温度为340-400℃时,甲烷的选择性为100%,即此温度范围内只发生反应I,在此温度范围内升高温度,二氧化碳的转化率减小,说明反应I平衡逆向移动,KI减小,由上述分析及反应I、反应II在反应前后气体分子数的变化特点可知,温度、压强可影响甲烷的选择性,增大压强,反应I平衡正向移动,可提高甲烷的选择性,故可采用控制反应温度在340-400℃、增大压强等措施来提高甲烷的选择性;
(3)A.对Bosch反应,反应后气体分子数减小,改变压强正逆反应速率不等,A错误;
B.已知生成物的百分含量随温度的升高而增大,m点为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,即建立了相应温度下的平衡状态,继续升温生成物的百分含量减小,说明升温平衡逆向移动,B正确;
C.C点二氧化碳转化率小于该温度下的平衡转化率,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,C正确;D.A点时反应物浓度等于生成物浓度,反应不一定达到平衡状态,D错误; 故选BC。
(4)①向体积为2L的恒容容器中通入4mol氢气和1mol二氧化碳发生反应,设达到10min时消耗二氧化碳的物质的量为xmol,则有:
恒温恒容条件下,反应前后气体物质的量之比等于压强之比,则10min时,,解得x=0.2,v(CO2)=0.2÷(2×10)=0.01mol/(L∙min)。
②由表中数据可知,反应在50min时达到平衡,设反应达到平衡时消耗ymol二氧化碳,则有,解得y=0.5。CO2(g)、4H2(g) 、CH4(g)、2H2O(g)的分压分别为0.5p、2p、0.5p、p,Kp=;
③已知v正=k正c(CO2)c4(H2),v逆=k逆c(CH4)c2(H2O),根据表中数据,20min时,反应还未达到平衡,反应正向进行,所以v正> v逆,所以v正=k正c(CO2)c4(H2)>v逆=k逆c(CH4)c2(H2O),即k正c(CO2)c4(H2)>k逆c(CH4)c2(H2O),所以>;
④反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,v正< v逆,k正增大的倍数
【详解】(1) 粉碎固体颗粒或者通入过量的空气可以提高矿石的利用率;(2) 根据流程“焙烧”时反应的化学方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2,其中MoS2的Mo、S元素化合价均升高,发生氧化反应,故氧化产物为MoO3和 SO2;
(3) 由图2可知,6层中存在的固体物质分别为MoS2、MoO3、MoO2,图象分析MoS2、MoO3的物质的量百分比均为18%,根据Mo元素守恒,则MoO2的物质的量百分比为64%,则x为64;
(4) 由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是瓷坩埚;
(5) Na2CO3的加入与焙烧后的产物即MoO3作用生成CO2↑,而生产的最终产物是钼酸钠晶体,且在后面加入的沉淀剂是为了除去杂质铅的,也就是说钼酸钠在后续过程中没有发生变化,所以反应的化学方程式为 MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑,则反应的离子方程式为MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑;
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