内容正文:
期中检测
(时间:40分钟分值:70分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Si28S32C135.5
一、选择题:本共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.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
()
①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;
④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。
A.①③⑤
B.②③⑤
C.①②④
D.②④⑤
2.2024年第二十二届广州国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车,该车装有“绿色心
脏”
质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示,下列说法正确的是()
丈铷
a
H
H
氢气
H
H
←空气
地
H
H
质子
交换膜
尔
A.a极为该电池的负极,发生还原反应
B.正极反应为O2+4e+4H+—2H2O
C.质子(H+)通过质子交换膜移向a极
D.该燃料电池的能量转化率可达到100%
(
长
3.下列有关热化学反应的描述,正确的是
A.甲醇的燃烧热为△H=一725.76kJ·mol1,其燃烧热的热化学方程式为CH3OH(1)+
20,(g)C02(g)+2H,0(g)△H=-725.76k·mol
T
&
B.已知2Li2O(s)4Li(s)十O2(g)
△H=+1196·mol,则有2Li(s)+
202(g)
Li2O(s)△H=-598kJ·mol-1
C.稀盐酸和稀NaOH溶液的反应热△H=一57.3kJ·mol厂,则稀硝酸溶解Cu(OH)2在相同
条件下的热化学方程式为2H+(aq)+Cu(OH)2(s)—Cu+(aq)+2H2O(1)△H=
郑
-114.6kJ·mol-
D.已知CH CHCH CH(g)转化为CHCH(CH)2(g)的热化学方程式为CH CH,CHCH(g)
CHCH(CH)2(g)△H=一8kJ·mol1,则稳定性:CH,CH2CH2CH.(g)>CHCH(CH)2(g)
带
4.羰基硫(O一C一S)是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌。羰基硫的氢解反应为
輛
COS(g)+H2(g)一H2S(g)+CO(g),相关键能如表所示。下列说法错误的是
(
化学键
H-H
C-O(COS)
C-S
H-S
C二O
E/(kJ·mol-1)
436
745
580
339
1076
A.反应过程中涉及极性键的断裂与形成
B.COS比HS稳定
烂
C.断裂1molH一H键放出436kJ能量
D.该反应的焓变△H=+7kJ·mol
5.金属钛具有良好的耐高低温、抗酸碱、高强度和低密度等优良特性,广泛应用于航空航天、医疗
等领域。TCl4是工业上制备金属钛的重要原料,它的一种制备方法为TiO2(s)+2Cl2(g)+
2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H=-51kJ/mol。下列说法中错误的是
()
A.该反应在任何温度下都可以自发进行
B.恒温恒容条件下,混合气体的密度保持不变能说明该反应达到平衡状态
C.该反应在工业生产中的适宜条件是低温、低压
D.恒温恒容条件下,向平衡体系中再加入少量Cl2,TCl4(g)的体积分数将减小
6.电化学装置能够实现化学能与电能的相互转化。利用下列装置(电极均为惰性电极)实现电解
饱和食盐水,下列说法正确的是
()
A
溶液B
H,0
》溶液C
H.O
阳离子交换膜个
稀硫酸
溶液A
水(含少量NaOH
装置I
装置Ⅱ
A.导线中电子的流动方向:M→Q,N→P
B.N电极的电极反应:O2+4e+2H2O—4OH
C.气体a能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.溶液A为饱和食盐水,溶液C为稀食盐水
7.用CH4催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH(g)+4NO2(g)-4NO(g)+CO2(g)+2H2O1)△H1=-662kJ·mol-
②CH4(g)+4NO(g)—2N2(g)+CO2(g)+2H2O(I)△H2=-1248kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.反应②在低温下不能自发进行
B.若反应①中消耗2.24L(标准状况下)NO2,则放出16.55kJ热量
C.生成相同物质的量的H2O(1),反应①②中转移的电子数不相同
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2只生成N2和H2O(I),则放出的热量为191kJ
8.一种天然气报警器的工作原理如图,固体电解质可以传递
报警器
O2,当甲烷浓度升高时,与空气形成燃料电池触发报警器。C0,
空气
报警器起作用时,下列选项错误的是
)
02
多孔
多孔
A.电极采用多孔结构的目的是更好的捕获甲烷与空气
CH
电极
电极
B.固体熔融电解质中的O2-向多孔电极b移动
02
C.负极电极反应式为CH4-8e+4O2-CO2+2H2O
D.当有0.8g甲烷参与反应时,固体电解质中传递O2的物质的量为0.2mol
9.向10L刚性密闭容器中加入5molC0和5molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)一
CHOH(g),恒温条件下反应达到平衡,反应过程中测得的部分数据如表所示。下列说法正确
的是
()
t/min
0
20
40
60
80
n (CO)/mol
5.0
4.0
3.2
2.8
2.8
A.前40分钟平均反应速率v(H2)=0.0045mol·L1·min1
B.若混合气体中CO的体积分数不再改变,表明该反应达到平衡
C.80min时,将容器体积压缩到5L,重新达到平衡时c(CO)<0.28mol·L1
D.保持其他条件不变,若增大起始时H2的投料,H2的平衡转化率将减小
10.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物
TS2(16.87)
B与HCO0,其反应历程如图所示,其中TS表示过目
渡态,I表示中间体。下列说法正确的是
()
④TS311.53)
A.A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
③
⑤
Ts(2.34)
B.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol1
①
L(5.31)
⑥
②
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反
A+五,0(0.00)
1(-1.99)
B+HC00Z.38),
应热
反应历程
D.在总反应中,逆反应的活化能比正反应的活化能大
期中检测
11.如图所示电解装置中,通电后向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,下列判断错误的是
()
石墨
oa bo
石墨
电极
直流电源
电极Π
CuCl,溶液
H,O 0.01 mol Fe,O
Na,SO,溶液
阴离子交换膜
质子交换膜
A.a是电源的负极
B.通电一段时间后,石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解
C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大
D.当0.01 mol Fe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)
12.700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)十H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2 O)/mol
0
1.20
0.60
0.80
0.20
下列说法正确的是
0.40
A.反应在t1min内的平均速率为o(H2)
t1mol/(L·mim)
B.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,0.4molH2,则v(正)>v(逆)
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充人0.60 mol CO和1.20molH2O,到达平衡时
n(C02)=0.40mol
选择题答题栏
题号
1
2
3
5
6
8
9
10
11
12
答案
二、非选择题:本题共3小题,共34分
13.(10分)氯气是一种重要的基础化工原料,广泛应用于含氯化工产品的生产。回答下列问题:
(1)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业制备原理为SO2(g)十Cl2(g)一SO2Cl2(g)
△H=-67.59kJ·mol-1。
①该反应中反应物的总能量
(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
②该反应中,每断裂0.1molC1一Cl键时,总反应
(填“放出”或“吸收”)的热量为
kJ。
③每产生33.795kJ热量时,转移电子的数目为
(2)1mol气态H2与1 mol Cl2反应生成2mol气态HC1时,放出184.6kJ热量。
①该反应的热化学方程式为
②若1mol气态H2与1 mol Cl2反应生成2mol液态HCl,此时放出的热量
(填
“大于”或“小于”)184.6k,判断的理由为
14.(10分)电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回
答下列问题:
(1)二氧化氯(CIO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高
效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解
法制取CO2的新工艺如图所示。图中用石墨做电极,在
一定条件下电解饱和食盐水制取CIO2。产生CIO2的电极
的电极反应式为
;电解过程
阳离子交换膜
中右侧电极区pH
(填“增大”“减小”或“不变”)。
精制饱和
水(含少量
食盐水
NaOH)
周周测化学选择性必修1化学反应原理LK
·24
(2)燃料电池因具有发电效率高、环境污染少等优点而备
负载
受人们关注。用于笔记本电脑的甲醇(CHOH)燃料
催化剂个e
e催化剂
电池示意图如图,b是
极,写出a电极的电极
(电极c)
(电极d
反应式
(3)如图是一种用电解原理来制备H2O2,并用产生的
H
b
H2O2处理废氨水的装置。
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水中加入适
质子交换膜
量HNO3调节溶液的pH约为5,则所得溶液中c(NH)
(填“>”“<”或“=”)
c(NO3).
罗
②Ir-Ru惰性电极吸附O2生成H2O2,其电极反应式为
活性炭
Ir-Ru电极
02
IN,等
些
0
废氨永
--(调到pH=5)-
焙
15.(14分)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应如下:
反应i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206kJ·mol1;
反应ii.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H2=+165kJ·mol1。
☑
回答下列问题:
(1)反应iii.CO2(g)+H2(g)、CO(g)+H2O(g)的△H3=
kJ·mol-;若在一定温
度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高CO2平衡转化率的措施有
(写出一条即可)。
(2)对于反应i,向体积为2L的恒容密闭容器中,按n(H2O):n(CH)=1:1投料。
①若在恒温条件下,反应达到平衡时CH4的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始
压强之比为
(最简单整数比)。
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同
命
时间,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点
(填“是”或“不是”)化学平衡状态,CH4的转化率:c点>b点,原
6
因是
(3)甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应i、反应ⅱ。在恒温、
700750800850
哦
恒压条件下,1 mol CH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时,
温度/℃
CH4(g)的转化率为a,CO2(g)的物质的量为bmol,则反应i的平衡常数Kx=
写出含有a、b的计算式;对于反应mA(g)十nB(g)一pC(g)+qD(g),Kx
閭
(A),(B)t为物质的量分数]。若改变下列条件反应i的平衡常数K会变大的是
xP(C)·x9(D)
(填字母)。
A.升高温度
B.降低温度
C.增大压强(通过缩小反应体积)
D.减小压强(通过扩大反应体积)
E.使用催化剂解析:(1)①由方程式可知,该反应的平衡常数表达式为
K-8:O:道香溪度升高,K位交大,说明个方
正向移动,故该反应为吸热反应。
②若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、
H2O的浓度分别为2mol·L1、2mol·L1、4mol·L1
,之Q-经=
K=2.6,则上述反应的平衡移动方向为逆反应方向。
③由图可知,此时氢气的转化率为50%,则平衡时,
△n(H2)=3mol×50%=1.5mol,用H2表示该反应的平
1.5 mol
均反应速率为3LX5min
=0.1mol·L1·min1;
CO2(g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)
起始(mol)2
3
0
0
转化(mol)1.51.5
1.5
1.5
平衡(mol)0.5
1.5
1.51.5
则100℃时,反应的平衡常数K
1.5
3mo1·1×3mo1·L-1
-=3。
gmol×gl
0.5
(2)a.在恒压密闭容器中,反应为气体分子数增大的反应,
气体体积增大,气体的总质量不变,气体密度减小,当气体
密度不变时,说明反应达到平衡状态,a符合题意:
b.图像描述的均为正反应,不能说明正逆反应速率相等,也
就不能说明反应达到平衡状态,b不符合题意:
℃.四氧化二氮的转化率不再改变,说明反应达到平衡状态,
c符合题意:故选ac;平衡常数受温度的影响,温度不变,平
衡常数不变。
15.(1)①十104②CH。以反应I为主,温度升高,平衡正
向移动,C,H。的物质的量分数减小③5.76
(2)①催化剂Ⅱ②B点前,反应未达平衡,随着温度升高,
反应速率加快,CO2转化率增大;B点后,反应已达平衡,随
着温度升高,平衡左移.C0,转化率降低③3D
4
解桥:1)①根辐盏斯定律,号×1十号×Ⅱ可得反应
.2
CH(g)2C,H,(g)△H=3×(+117k·mol')
+号×(+78因·olr)=+104因·r
②升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,则三个反应均正
移,则C2H,的物质的量分数增大,CH。物质的量分数减
小,则曲线a代表C3H。;C3H。的物质的量分数先增加后减
小,是因为温度低于700K时,以反应Ⅱ为主,温度的升高,
平衡正向移动,C3H;的物质的量分数增加,温度高于
700K,以反应I为主,温度升高,平衡正向移动,C3H6的物
质的量分数减小。
③图中P点坐标为(900,0.48),则C2H,、C3H。的物质的量
分数均为0.48,则C4H3的物质的量分数1一0.48-0.48
0.04,反应Ⅲ的物质的量分数平衡常教K,=T(CH)
(C.Ha)
0.482
0.04=5.76.
周周测化学选择性必修1化学反应原理LK·6
(2)①由图像可知,在低温时,催化剂川的二氧化碳转化率
比催化剂I的高,可得催化剂Ⅱ的效果较好。
②随温度的升高,CO2的转化率先增大后减小,理由是B点
前,反应未达平衡,随温度升高,反应速率加快,CO2转化率
增大;B点后,反应已达平衡,随温度升高,平衡左移,CO。
转化率降低。
③将0.1 mol CO2和0.3molH2充入0.5L恒容密闭容器
中,发生反应CO(g)十3H2(g)=CHOH(g)十
H2O(g),C点容器内压强为p,二氧化碳转化率为50%,二
氧化碳反应量为0.1mol×50%=0.05mol,平衡时二氧化
碳的物质的量为0.1mol-0.05mol=0.05mol,氢气的物
质的量为0.3mol一0.15mol=0.15mol,甲醇和水的物质
的量为0.05mol,混合气的总物质的量为0.05mol十
0.15mol+0.05mol+0.05mol=0.3mol,在T。温度
反应的平衡常数K。=CH:OH)p(H,O)
(CO2)(H2)
0.05、
0.05
pX0.3XpX0.3
期中检测
1.B解析:化石燃料的开采与使用,焚烧秸秆向大气中排放大
量的二氧化碳和有害气体,破坏了环境,故①④均不利于环
境的保护:而②③⑤有利于节能减排、环境保护,故选B。
2.B解析:A.a极通入的是氢气,为该电池的负极,发生失去
电子的氧化反应,A错误;B.正极通入氧气,发生得到电子的
还原反应,氢离子移向正极,则正极反应为O2十4e十4H
2H2O,B正确:C.原电池中阳离子向正极移动,则质子
(H)通过质子交换膜移向b极,C错误;D.该燃料电池的能
量转化率不可能达到100%,D错误。
3.B解析:燃烧热对应的是生成液态水,故A错误;反应热数
值与热化学方程式的系数成正比,若方程式方向相反,则反
应热符号也相反,故B正确;Cu(OH)2(s)溶解和电离均有热
效应,故2H+(aq)+Cu(OH)2(s)—Cu2+(aq)+2H,O(I)
的△H≠-114.6kJ·mol厂1,故C错误;根据热化学方程式
可知,CHCH,CH2CH(g)能量更高,则稳定性更低,故D
错误。
4.C解析:反应过程中C一S键断裂,S一H键、C二O键形
成,A正确;COS的键能为745十580=1325(kJ·mol厂1),
H2S的键能为339×2=678(kJ·mol厂1),键能越大越稳定,
故COS比H2S稳定,B正确;断裂化学键需要吸收能量,C
错误;△H=∑(反应物键能)一∑(生成物键能)=(745十
580+436)-(1076+2×339)kJ·mol-1=+7kJ·mol厂1,
该反应的焓变△H=十7k·mo1,D正确。
5.C解析:反应为气体体积增大的反应,为嫡增的反应,即
△S>0,△H<0,所以△G=△H一T△S<0,该反应在任何温
度下都能自发进行,故A正确;由方程式知,反应有固体参
加,恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变时,混合气
体的质量不再变化,说明反应达到平衡,故B正确:低温、低
压条件下反应速率较慢,实际生产中不具有经济效益,故C
错误;平衡体系中再加入少量C2,相当于增大压强,平衡逆
向移动,TCl(g)的体积分数将减小,故D正确。
6.C解析:装置I为氢氧燃料电池为原电池,通入氢气的M
电极是负极,失电子发生氧化反应,通入氧气的N电极是正
极,得电子发生还原反应,装置Ⅱ有外接电源,属于电解池,
根据图片知,P是阳极,氯离子失电子放出氯气,Q是阴极,
氢离子得电子放出氢气,据此分析解答。
A.导线中电子的流动方向为负极→阴极,阳极→正极即
M→Q,PN,故A错误;B.通入氧气的N电极是正极,得电
子发生还原反应,电极反应:O2十4e+4H—2H2O,故B
错误:C.P是阳极,氯离子失电子放出氯气即气体a,所以气
体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故C正确;D.Q是阴
极,氢离子得电子放出氢气,钠离子移向Q电极,则溶液C
为浓NaOH溶液,故D错误。
7.D解析:A.根据△G=△H一T△S<0反应自发,可知反应
②在低温下能自发进行,A项错误;B.标准状况下,NO2不
是气体,无法计算,B项错误;C.根据反应中元素价态变化,
CH,(g)+4NO2 (g)-4NO(g)+CO2 (g)+2H2O(1)~
8e,CH,(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)
8e,当反应①②生成等物质的量的H2O()时,转移的电子
数相同,C项错误:D.根据条件①,@,得到反应CH,(g)十
2
2NO2(g)-N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)AH=
一955kJ·mol-,标准状况下4.48LCH4为0.2mol,根据
上述反应,0.2 nol CH4反应放出的热量为955kJ×0.2
191kJ,D项正确。
8.B解析:多孔结构可增大表面积,更好的捕获甲烷与空气,
A正确;通入甲烷的一极(a)甲烷失电子产生二氧化碳为负
极,通入空气的一极(b)氧气得电子发生还原反应为正极,
O-向负极移动,B错误;负极电极反应式为CH,一-8e十
4O2CO2十2H20,C正确;当有0.8g甲烷参与反应时,
电路中转移0.4mole,一个O2带2个单位负电荷,所以
固体电解质中传递O2-的物质的量为0.2mol,D正确。
9.D解析:前40分钟内CO的物质的量减少了1.8mol,根据
物质反应转化关系可知会消耗3.6molH2,则反应在前40
3.6 mol
10L
分钟的平均速率u(H,)=40min
=0.009mol·
L1·min1,故A错误;加入5 mol CO和5molH2,因此起
始时C0的体积分数为50%,列“三段式”:
CO(g)+2H2(g)CH OH(g)
起始/mol5
5
0
转化/mola
2a
某时刻/mol5-a5-2a
5-a
莱时刻C0的体积分数为(6-a)十(6-2a)十aX100%
5%X10%50%,C0的休积分数-直都是50%,因地
混合气体中CO的体积分数不再改变,不能表明该反应达到
了平衡,故B错误;80min时,反应达到平衡,将容器体积压
缩到5L,CO浓度瞬间增大一倍即0.56mol·L1,但该反
应为气体体积减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CO会
有减少但始终大于原平衡时的浓度,即重新达到平衡时
·63
0.28mol·L1<c(CO)<0.56mol·L,故C错误;根据
勒夏特列原理可知,增大起始时H2的投料,H2的平衡转化
率将减小,故D正确。
10.D解析:根据有效碰撞理论可知,A与H2O之间的碰撞不
全是有效碰撞,A错误;由图可知,该历程中的最大能垒(活
化能)Ex=16.87k·mol1-(-1.99k·mol1)=
18.86kJ·mol,B错误;催化剂可降低反应所需的活化
能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,即不能
改变反应热,C错误;由图可知,生成物能量低于反应物,反
应为放热反应,则在总反应中逆反应的活化能比正反应的
活化能大,D正确。
11.C解析:向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,说明
电极Ⅱ附近溶液显酸性,结合图示电解池结构,电极Ⅱ应是
H2O失去电子生成氧气,氢离子浓度增大,即石墨电极Ⅱ
是阳极,则b是正极,a是负极,石墨电极I附近溶液中的
Cu+得电子生成Cu。
A.据分析,a是电源的负极,A正确;B.据分析,通电一段时
间后,石墨电极Ⅱ上H2O失去电子生成O2,H通过质子
交换膜往左移动与Fe2O3反应,Fe2O3逐渐溶解.B正确;
C.据分析,随着电解的进行,石墨电极I附近溶液Cu+得
电子生成Cu,CuCl2溶液浓度变小,C错误;D.据分析,当
0.01 mol Fe2O3完全溶解时,消耗H物质的量0.06mol,
则至少产生O20.015mol,气体体积为336mL.(折合成标
准状况下),D正确。
0.4 mol
12.D解杯:A.(C0)=1min=1
0.2
mol/(L·min),化学
反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(CO)=
0:2mol/(L,·min),故A错误;B.在700℃时,hmin时反
应已经达到平衡状态,此时c(CO)=0,8m0l=0.4mol/1,
c(H,0)=0.?mo=0.1mol/L,c(C0,)=c(H2)=
0-=02mL,划K=8=1,度许至
2L
800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡常
数减小,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应,故
B错误;C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入
0.20m0lH0.04molH,c(H,0)=04mo=0.2mol/L,
2L
0.2×0.4=1=K,平
cH)=0,8m-0.4mol/L,Q.-0.4x0.2
衡不移动,则v(正)=v(逆),故C错误:D.CO与HO按
物质的量比1:1反应,充入0.60molC0和1.20mol
H2O与充入1.20 mol CO和0.6molH2O,平衡时生成物
的浓度对应相同,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=
0.6 mol-0.4 mol=0.2 mol,t2 minn (H2 O)=0.2 mol,
说明t:min时反应已经达到平衡状态,根据化学方程式可
知,则生成的n(CO2)=0.4mol,故D正确。
13.(1)①大于②放出6.759③NA或6.02×10
(2)①H(g)+Cl,(g)—2HCI(g)△H=-184.6k·mol
②大于2 mol HCI(g)转化为2 mol HCI(1)要放出热量
(或其他合理答案)
答案全解全析
解析:(1)①△H<0,该反应为放热反应,即反应物的总能量
大于生成物的总能量:
②1mol氯气反应,放出67.59kJ热量,每断裂0.1mol
C1一C1键即0.1mol氯气参与反应,总反应放出的热量为
6.759kJ:
③放出67.59kJ热量时有1mol氯气参与反应,转移2mol
电子,故产生33.795k热量时,转移1mol电子。
(2)①1mol气态H2与1 mol Cl2反应的热化学方程式为
H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)△H=-184.6kJ·mol-1。
②HCl从气态转化为液体,放出热量,故生成2mol液态
HC1放出的热量大于184.6kJ。
14.(1)2C1--10e+4H2O-2C1O2+8H+增大
(2)CH OH-6e+H,O-CO,+6H
(3)①<②O2+2e+2H+-—2H2O2
解析:(1)由信息可知,在阳极C1放电产生CO2,电极反应
式2C1-10e+4H,O—2ClO2+8H+,根据Na+移向
阴极可知右侧为阴极区,电极反应式2H2O十2e一H2个
十2OH,阴极区pH增大。
(2)原电池中阳离子移向正极,根据H+移动方向可知右侧
b为正极,左侧a为负极,燃料甲醇在负极反应生成CO2,
电极反应式CHOH-6e+H2OCO2十6H+。
(3)溶液中存在电荷守恒,c(H)十c(NH)=c(NO3)+
c(OH),溶液显酸性,c(H)>c(OH),c(NH4)<
c(NO。),Ir-Ru惰性电极为阴极,阴极上O2生成H,O2,
电极反应式为:O2+2e+2H+2H2O2。
15.(1)十41增大H2浓度、将CO或H2O从体系中移出等
(2)①3:?②不是升高温度,反应速率加快,CH,的转
化率增大
(3a+b)3(a-b)
(3)41=a)1-a-b)1+a)AD
解析:(1)根据盖斯定律可知,反应ii=反应i一反应ⅱi,则
△H3=△H1-△H2=+206kJ·mol-1-165kJ·mol1=
+41kJ·mol1;若在一定温度下的容积固定的密闭容器
中进行该反应,可以通过增大H2浓度、将CO或H2O从体
系中移出,使平衡正向移动,提高CO2平衡转化率。
(2)①若在恒温条件下,按n(H2O):n(CH)=1:1投料,
反应达到平衡时CH,的转化率为50%,设n(H2O)
n(CH:)=1mol,则参加反应的CH,的物质的量为
0.5mol,列出三段式:
CH(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
起始1mol1mol00
转化0.5mol0.5mol0.5mol1.5mol
平衡0.5mol0.5mol0.5mol1.5mol
根据阿伏加德罗定律可知,物质的量之比等于压强之比,所
以平衡时容器内的压强与起始压强之比为(0.5十0.5十0.5
+1.5)mol:(1+1)mol=3:2。
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应
相同时间,由于催化剂可以改变化学反应速率,不能改变平
衡转化率,则a点不是化学平衡状态;CH的转化率:c
点>b点,因为温度升高,反应速率加快,相同时间,反应正
向进行的程度增大,CH,的转化率增大。
周周测化学选择性必修1化学反应原理LK·6
(3)在恒温、恒压条件下,1 mol CH1(g)和1molH2O(g)反
应达平衡时,CH(g)的转化率为a,CO2(g)的物质的量为
bmol,根据元素守恒可知,平衡时CH4(g)、H2O(g)、
CO2(g)、H2(g)、CO(g)的物质的量分别为(1-a)mol、(1-
a一b)mol、bmol、(3a十b)mol,(a一b)mol,则反应i的平衡
/3a+b18
x(CO)·x3(H2)
()·()
常数K,=x(CH)·x(H,O)
1-a).(2+2a)
1-a-b
2+2a/
(3a+b)3(a-b)
4(1-a)(1-a-b)(1+a)2
A.△H,>0,升高温度时,反应i平衡正向移动,平衡常数
Kx会变大,A正确;
B.△H>0,降低温度时,反应1平衡逆向移动,平衡常数
Kx会变小,B错误;
C,反应ⅰ是系数增大的反应,增大压强(通过缩小反应体
积)时,反应i平衡逆向,平衡常数Kx会变小,C错误;
D.反应ⅰ是系数增大的反应,减小压强(通过扩大反应体
积)时,反应i正向逆向,平衡常数Kx会变大,D正确;
E.催化剂只是加快反应速率,不改变化学平衡,E错误;故
答案为AD。
周测10水与水溶液
1.D解析:A.水的电离吸热,故升高温度,平衡向电离方向移
动,氢离子、氢氧根离子浓度变大,Kw增大,A正确;B.在任
何温度下,纯水中氢离子、氢氧根离子浓度相等,都显中性,B
正确:C.在95℃时,纯水电离程度大于室温,故c(H)大于
10-7m0l·L1,C正确:D.25℃时,无论是纯水中还是稀酸
和稀碱溶液中,都有Kw=c(H+)·c(OH-)=10-1+,D
错误。
2.D解析:向纯水中通入氨气,平衡逆向移动,溶液中
c(OH)增大,A错误;水的电离是吸热过程,升高温度,平
衡正向移动,Kw增大,c(H)增大,则pH减小,B错误;向
水中加入少量冰酷酸,平衡逆向移动,c(H)增大,C错误;
25℃时,0.1mol/L NaOH溶液中c(OH)=10-1mol/L,
水电离的c(OH厂)水=c(H十)水=10-13mol/L,D正确。
3.D解析:易溶于水的电解质不一定是强电解质,如醋酸是
弱电解质,难溶于水的电解质不一定是弱电解质,如氯化银、
硫酸钡都是强电解质,故A错误;电解质溶液导电能力与离
子浓度成正比,与电解质强弱无关,故B错误;液态HCI不
导电,但溶于水能导电,所以HC是电解质,故C错误;电解
质溶液浓度大并不能等同于离子浓度越大,离子所带电荷数
越多,如浓硫酸浓度很大,但电离出来的离子却很少,导电能
力弱,故D正确;故选D。
4.B解析:A.25℃时水的离子积Kw=1.0X1014,b=7,A
项正确;B.d点溶液呈中性,通入氯化氢,pH减小,pOH增
大,d点向c点迁移,B项错误;C.由图像可知a小于b,则中
性的f点氢离子浓度大于中性的d点,T高于25℃,
Kw(f)>Kw(d),C项正确:D.f点溶液中c(H)=
c(OH),溶液呈中性,D项正确。
5.A解析:pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合液浸
透,再经晾千后制成的,A错误;最常用的广泛H试纸的