综合突破02 化学反应原理综合分析(简答题)(期中真题汇编,浙江专用)高二化学上学期
2025-09-15
|
2份
|
43页
|
426人阅读
|
14人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应原理 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.25 MB |
| 发布时间 | 2025-09-15 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53926018.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
综合突破02 化学反应原理综合分析(简答题)
高频考向概览
考向01 物质的分类及转化
考向02 离子反应
考向03 氧化还原反应
考向04 阿伏伽德罗常数
考点01 阿伏加德罗常数
1.(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)按要求完成下列问题。
(1)写出明矾净水原理的离子方程式 。
(2)写出K2CrO4在酸性环境中生成K2Cr2O7的离子反应方程式 。
(3)向AgI悬浊液中滴加Na2S溶液,写出离子反应方程式 。
2.(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)回答下列问题:
(1),0.1mol·L-1CH3COONa溶液的
①醋酸钠溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
②该溶液中离子浓度由大到小排列的顺序为: 。
③精确表达下列算式的数学结果:c(Na+)-c(CH3COO-)= 。
④该温度下CH3COONa的水解反应的平衡常数Kh= 。
(2)已知葡萄糖(C6H12O6)固体在人体组织中被完全氧化为CO2气体和液态水,能产生热量。写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式: 。
3.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)按要求完成下列各小题
(1)由固体FeCl3配制FeCl3溶液的操作为 。
(2)4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,写出S燃烧的热化学方程式 。
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水,其净水原理(用离子方程式表示) 。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -196.6kJ·mol-1。在实际生产中,选定的温度为400~500℃的主要原因 ,通入过量空气的目的是 。
4.(2024-2025高二上·浙江省慈溪中学、富阳中学等多校·期中)按要求完成下列问题:
(1)漂粉精主要成分的化学式为: 。
(2)电解液态水制备1molO2(g),电解反应的ΔH =+572kJ·mol-1。请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式 。
(3)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(H2O+H2OH3O++OH-),写出液氨自耦电离的方程式 。
(4) K2Cr2O7溶液可通过调节改变颜色,请用离子方程式表示其原因: 。
5.(2024-2025高二上·浙江省衢州五校联盟·期中)按要求回答下列问题。
(1)写出次氯酸的电子式 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,写出其第一步的电离方程式 。常温下,已知H3PO3的电离常数为Ka1=1.0×10-2,Ka2=2.6×10-7;H2CO3的电离常数为Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,写出少量CO2通入Na2HPO3溶液中发生反应的离子方程式 。
(3)101kPa时,1g乙炔完全燃烧放出52.5kJ热量。写出表示乙炔燃烧热的热化学方程式 。
6.(2024-2025高二上·浙江省丽水市五校高中发展共同体·期中)回答下列问题:
(1)写出CH3COOH在水溶液中的电离方程式 。
(2)泡沫灭火器中盛放的灭火剂包括 Al2(SO4)3溶液(约1 mol·L-1)、NaHCO3溶液(约1 mol·L-1)及起泡剂。使用时发生反应的离子方程式是 。
(3)0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比为 2:1 (填“>”“<”或“=”)
(4)已知乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8 kJ·mol-1,且H2O(g)= H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1,请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式 。
(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 。(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10−14)。
7.(2024-2025高二上·浙江省温州市十校联合体·期中)相比传统燃料电池,熔融盐(碳酸钾)甲烷燃料电池具有更高的能量转化效率,可以将甲烷直接转化为电能,并输出纯净的CO2和水。回答下列问题:
(1)K2CO3水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示) 。
(2)甲烷常温下燃烧产生55.6 kJ热量,写出甲烷与O2生成液态水的热化学方程式 。
(3)以碳酸钾熔融盐为电解质,写出甲烷燃料电池负极反应方程式 。
(4)甲烷与氯气在光照下能发生取代反应,写出生成一元取代产物的反应方程式 。
(5) 2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH>0,以反应自由能ΔG分析反应不能进行的原因 。
8.(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)氢能是一种极具发展潜力的绿色能源,高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。
请回答:
(1)甲烷水蒸气重整制氢:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol−1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol−1
Ⅲ.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH3
反应Ⅰ的熵变ΔS 0(填“>”“<”“=”),该反应自发进行的条件是 。
(2)根据盖斯定律,求反应Ⅲ的ΔH3= kJ·mol-1。
(3)1gH2燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量,则H2燃烧热的热化方程式为: 。
(4)根据反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是___________。
A.反应Ⅲ在高温下不能自发进行
B.用NaOH溶液将CO2吸收可以加快反应Ⅱ的速率
C.反应Ⅰ,Ⅱ同时进行时,温度越高,CH4的平衡转化率越高
D.可以通过石油的裂化和裂解得到CH4
9.(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)84消毒液是日常生活中常见的消毒剂,它的有效成分是NaClO,请回答:
(1)NaClO溶液呈碱性的原因是: (用离子方程式表示)。
(2)将NaClO溶液加水稀释,的比值将 (“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)NaClO溶液中各离子浓度从大到小的顺序为 。
(4)已知25℃时,HClO的电离常数Ka=4.0×10-8,则NaClO的水解常数为 ,当NaClO溶液中=4:1时,溶液的pH值为 。
(5)在实验室中,将NaClO溶液滴加到尿素[CO(NH2)2]和NaOH(过量)的混合液中可制得N2H4,写出该反应的离子方程式 。
10.(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)水中可能存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,请根据所学回答问题:
(1)氯化铝水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示) ,把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物 。
(2)将5mL0.1mol/L Na2CO3溶液逐滴滴到5mL0.1mol/LHCl溶液中,充分反应后,溶液中Na+、Cl-、HCO3-、CO32-四种离子的浓度由大到小的顺序是 。
(3)已知25℃时,Ksp(BaSO4)= 1.0×10-10,Ksp(BaCO3)= 2.6×10-9该温度下,BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中, 。
11.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)硒是人体必需元素之一,在工业上也具有广泛应用。
(1)硒酸(H2SeO4)是一种强酸,在水溶液中,只有第一步的电离是完全的,第二步电离并不完全:H2SeO4=H++SeO4-、HSeO4-H++SeO42-,据此回答:
①25℃时,K2SeO4溶液显 (填“弱酸性”“弱碱性”或“中性”)。
②在0.100 mol·L-1的硒酸溶液中,c(H+)=0.110 mol·L-1,则硒酸的第二步电离平衡常数K约为 (保留两位有效数字)。
③向NaClO溶液中滴加少量硒酸,离子方程式为 。
(2)常温下,H2Se的电离平衡常数为Ka1=1.3×10-4,Ka2=10-11,据此回答:
①常温下,0.100 mol·L-1的Na2Se溶液的pH约为 。
②已知常温下CuSe的Ksp=8×10-49,CuCO3的Ksp=1.6×10-10;常温下能不能实现CuCO3向CuSe的一步转化,理由是 。
12.(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)回答下列问题:
(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因是 。(用离子方程式表示)
(2)在一定温度下,Ag2S在水中沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为 。
(3)温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率 。
(4)已知常温下H2A的,,则NaHA溶液呈 性(酸、碱、中)。
(5) 100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18J/(g·℃)、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则反应放出的热量 J。
13.(2024-2025高二上·浙江省金砖联盟·期中)根据所学知识,完成下列问题。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)。
a.灼热的炭与CO2反应 b.盐酸与氢氧化钠反应
c.铝与盐酸反应 d.煅烧石灰石
(2)已知16克CH3OH(l)的完全燃烧时放出热量363.25kJ,写出表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式 。
(3)水溶液是中学化学的重点研究对象、水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下某电解质溶解在水中后,溶液中水电离产生的c(H+)=10-9mol/L,则该电解质可能是 (填序号)。
A. CuSO4 B.NaOH C.Na2S D.H2SO4 E.K2SO4
(4)恒温恒容时,能表明达平衡状态的是 (填字母)。
A.单位时间内生成nmolCO同时消耗nmol CO2 B.c(CO)不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化
(5)联氨(又叫肼)可用作发射卫星的燃料,联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。写出联氦第一步电离反应式 。
14.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)水是生命的源泉,水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)时,向水的电离平衡体系中加入少量醋酸钠固体,得到pH为11的溶液,由水电离出的c(OH-)= mol/L。
(2)时,已知,,则CH3COONH4溶液的pH= ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)向0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性后,各离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)SOCl2(亚硫酰氯)极易与水反应,生成两种酸性物质,写出该反应的化学方程式 。
(5)时,向20mL的0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液滴加amL0.1mol/L的H2SO4溶液时,混合溶液的pH恰好为7。则NH3·H2O的电离平衡常数Kb= (用含有a的式子表示)。
15.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡均属于化学平衡。请回答:
(1)已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,NaHA溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”);等体积等物质的量浓度的H2A溶液和NaOH溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)在,Na2SO3溶液吸收SO2后,若溶液pH=7.2,则溶液中cHSO3-=cSO32-;若溶液pH=7,则以下浓度关系正确的是 (填标号)。
a.cNa+=cHSO3-+cSO32-
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH―)=c(H+)
c.cNa++cH+=cOH-+cHSO3-+2cSO32-
(3)常温下,向50 mL0.2mol·L-1的氨水中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示。
①NH3·H2O的电离常数为 。
②当加入盐酸的体积为25mL时,溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O) mol/L(用计算式表示)。
16.(2024-2025高二上·浙江省温州市十校联合体·期中)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图[例如]。已知:Ksp(FeS)= 6.3×10-18,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17。
(1)在0.1mol·L-1的Na2S溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是______。
A. B.
C. D.
(2)溶解度比较:FeS Fe(OH)2(填“>”“<”)。
(3)从图中数据计算 。
(4) 0.1mol·L-1的H2S溶液的值约等于 。
(5)时,将的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
17.(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)CH4、CH3OH(甲醇)、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①反应开始到2min时,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
②反应的平衡常数表达式为 。
(2)实验测得,16g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.2kJ的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(3)甲醇(CH3OH)—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,以KOH为电解质溶液,负极发生的电极反应式为 。
18.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)甲醇是一种重要的化工原料,工业上使用水煤气(CO和H2的混合气体)合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);在一恒容密闭容器中,充入2 mol的CO和6 mol的H2发生上述反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)请判断大小关系:pA pC。
(2)A点时刻,若此时容器体积为2L,则KA= 。
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是__________。
A.混合气体的密度不再改变 B.v(CO)=v(CH3OH)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.H2的体积分数保持不变
(4)当反应温度为T1时,以不同于上述比例投料,测得某一时刻各物质的浓度如下:c(CO)=2 mol·L-1,c(H2)=2 mol·L-1,c(CH3OH)=1 mol·L-1,判断此时反应 (填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡状态”)。
(5)对于全部都是气体参与的反应,我们也可以用标准平衡常数Kp(用气体平衡分压代替气体平衡浓度,分压=总压×气体的物质的量分数),若C点的压强恒定为p,则此时Kp= 。
19.(2024-2025高二上·浙江省金砖联盟·期中)已知:25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
电离平衡常数(Ka)
1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
5.0×10-10
请回答下列问题:
(1) CH3COOH、H2CO3、HClO、的酸性由强到弱的顺序 。
(2)向中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为 。
(3)H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填序号)。
a.反应所需要的时间: b.开始反应时的速率:
c.参加反应的锌物质的量: d.A中有锌剩余
(4)25°C时常压下,在pH=
5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-) mol·L-1 (写出精确值的表示式)。
(5)既是一种颜料,又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入H2S气体使其饱和(c(H2S)=0.1mol·L-1),调节溶液的来生产CdS。欲使沉淀的滤液中c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准(),计算沉淀时应控制溶液的最低为 。(已知、及)
20.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)回答下列问题。
(1)明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]溶液中c(H+) c(OH-)(填“>”“<”或“=”),原因是 (用离子方程式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) △H,则△H= 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(4)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中,部分反应进程如右图,则X(g)→Y(g)过程中的焓变为 (列式表示)。
21.(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)X、Y、Z、M、G为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置为 。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (写化学式)。
(3)Z2Y的电子式为 。
(4)已知1g固体单质M完全燃烧放出9kJ的热量,写出固体M燃烧的热化学方程式: 。
(5)某种固体氧化物燃料电池的结构示意图如下,写出其负极的电极反应式 。该电池以4.8A恒定电流工作50min,消耗X2体积为2.45L,计算该电池将化学能转化为电能的转化率: 。[已知:该条件下气体摩尔体积为;电荷量电流时间;;]
22.(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)按要求完成下列问题
(1)书写下列的热化学方程式
氢气与氧气反应生成1mol液态水,放出286kJ热量 。
(2)书写下列反应燃烧热的热化学方程式
25℃、的条件下,16g SiH4气体燃烧生成SiO2和液态水放出713.6kJ热量 。
(3)1L某浓度的H2O2溶液,10s内分解产生标况下224mLO2,求10s内H2O2的平均化学反应速率: ,消耗 molH2O2
(4)丙烷脱氢可以得到丙烯
C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) ΔH1 K1
Ⅰ:C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) ΔH1 K1
Ⅱ:C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g) ΔH2 K2
Ⅲ:C3H8(g)= C3H6(g+H2(g) ΔH3 K3
已知:ΔH1=+255.7kJ·mol−1,ΔH2=+131.5kJ·mol−1
①书写反应Ⅲ的平衡表达式 。
②K3= (用K1、K2表示)。
③ΔH3= (计算出具体数值)。
23.(2024-2025高二上·浙江省台金七校联盟·期中)已知在时,H2S、H2CO3、H2C2O4、HClO、NH3·H2O的电离平衡常数如下所示。
H2S:Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13
HClO:Ka=3.0×10-8
H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
NH3·H2O:Kb=1.8×10-5
H2C2O4:Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4
请按要求回答下列问题。
(1)浓度均为0.1mol·L-1的①NaHCO3;②NaHS;③Na2CO3;④NaClO,四种溶液pH由大到小排列顺序为 (用序号回答)。
(2) (NH4)2CO3水溶液呈 (用“酸性”或“中性”或“碱性”填空);NaHC2O4水溶液呈酸性的原因 。(用简要文字描述)
(3)将少量H2C2O4溶液加入过量的Na2CO3溶液中,该反应离子方程式为 ,若所得溶液的pH=10,则此时溶液中 。
24.(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)回答下列问题。
(1)常温时,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
①a、b、c三点处,溶液中c(H+)由小到大的顺序为 。
②取等体积的a、b、c三点的溶液分别与同物质的量的浓度的溶液反应,消耗碱的体积的大小关系 。
A. B. C.
③时,点溶液中,该溶液的 。
(2)某化学小组分别用盐酸、醋酸和溶液如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
①用盐酸和氢氧化钠溶液做实验中测得的中和反应的反应热ΔH1,醋酸进行该实验,测得中和反应的反应热为ΔH2,则ΔH1 ΔH12(填“>、<、=”)。
②有关中和热测定,下列说法不正确的是 。
A.两烧杯夹层间用碎纸条填满,可以保证实验的准确性
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.测量盐酸的温度计用水洗净擦干后才用来测溶液的温度
D.盐酸与溶液混合后立即记录温度
25.(2024-2025高二上·浙江省宁波市三锋联盟·期中)按要求作答。
(1)已知键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下表所示:
化学键
C-H
O=O
H-O
C=O
键能/ kJ·mol-1
a
b
c
d
请根据以上键能写出CH4与O2反应的热化学方程式 。
(2)汽车尾气中主要污染物是NO和CO,在一定条件下能反应生成N2和CO2。
a. 此反应化学平衡常数为
b. 此反应化学平衡常数为
c. 此反应化学平衡常数为
求:
①ΔH3= kJ/mol。
②K3= (用K1,K2表示)。
(3) FeCl3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是: 。
26.(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl5)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93.0kJ·mol−1 。某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol PCl3和1.0molCl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
N(PCl5)/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(1)0~150s内的平均反应速率v(PCl3)= 。
(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为 (可用分数表示)。保持温度不变,当该恒容密闭容器中各物质的浓度均为,请判断平衡移动方向 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
(3)反应至250s时,该反应放出的热量为 kJ。
(4)下列关于上述反应的说法正确的是___________(填字母)。
A.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变
B.350s时,向该密闭容器中充入氮气,使容器内增大压强,平衡向正反应方向移动
C.350s时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小
D.如果向该密闭容器中充入1.0mol PCl3和1.0molCl2一段时间后,该反应放出的热量为93.0kJ
(5)温度为T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如图。其他条件相同,请在图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线 。
27.(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。
(1)该脱硝反应正反应为 反应。(填“放热”或“吸热”)理由是: 。
(2)某温度时,在体积为1L的刚性密闭容器中充入2molNO2和1molO3发生反应。
①在恒温恒容条件下,下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是 (填标号)。
A.NO2的消耗速率与O2的消耗速率相等
B.混合气体压强不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.N2O5与O2的物质的量浓度相等
②欲增加NO2的平衡转化率,可采取的措施有 (填标号)。
A.充入氦气 B.升高温度 C.充入2molNO2 D.充入2molNO2和1molO3
(3)若T1时将18molNO2和8molO3充入容积为2L的密闭容器中发生上述脱硝反应,O3的物质的量变化如下表所示。
物质的量/mol
T1/℃
0
5min
10min
15min
O3
8.0
3.5
2.0
2.0
①在T1/℃条件下0-5min内,以NO2表示的该反应速率v(NO2)= mol/(L∙min),N2O5的平衡浓度为 mol/L,该条件下的平衡常数K= L/mol。
②若15min时,保持T1不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各1mol,则此时反应向 移动(填“正向”、“逆向"或“不”)。
13 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$
综合突破02 化学反应原理综合分析(简答题)
高频考向概览
考向01 物质的分类及转化
考向02 离子反应
考向03 氧化还原反应
考向04 阿伏伽德罗常数
考点01 阿伏加德罗常数
1.(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)按要求完成下列问题。
(1)写出明矾净水原理的离子方程式 。
(2)写出K2CrO4在酸性环境中生成K2Cr2O7的离子反应方程式 。
(3)向AgI悬浊液中滴加Na2S溶液,写出离子反应方程式 。
【答案】(1)Al 3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
(3) 2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)
【解析】(1)明矾净水的原理是Al3+在水中水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可以吸附水中的杂质,离子方程式为:Al 3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(2)K2CrO4在酸性环境中水解生成K2Cr2O7,离子方程式为:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。
(3)Ag2S的溶解度小于AgI,向AgI悬浊液中滴加Na2S溶液生成Ag2S沉淀,离子方程式为:2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)。
2.(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)回答下列问题:
(1),0.1mol·L-1CH3COONa溶液的
①醋酸钠溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
②该溶液中离子浓度由大到小排列的顺序为: 。
③精确表达下列算式的数学结果:c(Na+)-c(CH3COO-)= 。
④该温度下CH3COONa的水解反应的平衡常数Kh= 。
(2)已知葡萄糖(C6H12O6)固体在人体组织中被完全氧化为CO2气体和液态水,能产生热量。写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式: 。
【答案】(1) CH3COO−+H2OCH3COOH+OH- c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH―)>c(H+) 10-6-10-8 10-11
(2) C6H12O6 (s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH =-2800kJ/mol
【解析】(1)①醋酸钠溶液水解呈碱性,离子方程式为:CH3COO−+H2OCH3COOH+OH-;②溶液水解呈碱性,故溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH―)>c(H+);③根据电荷守恒有,;④水解离子方程式为:CH3COO−+H2OCH3COOH+OH-,;
(2)已知18g葡萄糖(C6H12O6)固体在人体组织中被O2完全氧化为CO2气体和液态水,能产生280 kJ热量,1mol葡萄糖放出的热量为2800kJ;葡萄糖燃烧热的热化学方程式:C6H12O6 (s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH =-2800kJ/mol。
3.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)按要求完成下列各小题
(1)由固体FeCl3配制FeCl3溶液的操作为 。
(2)4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,写出S燃烧的热化学方程式 。
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水,其净水原理(用离子方程式表示) 。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -196.6kJ·mol-1。在实际生产中,选定的温度为400~500℃的主要原因 ,通入过量空气的目的是 。
【答案】(1)将FeCl3固体溶于浓盐酸中,然后加水稀释至所需浓度
(2) S(s)+O2(g)==SO2(g) ΔH2=-296kJ·mol−1
(3) Al 3++3H2OAl(OH)3+3H+
(4) 提高催化剂活性,加快反应速率 提高二氧化硫的转化率
【解析】(1)将FeCl3固体溶于浓盐酸中,然后加水稀释至所需浓度,加盐酸的目的是抑制FeCl3水解;
(2)4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,则1molS单质燃烧放出热量为296kJ,S燃烧的热化学方程式:S(s)+O2(g)==SO2(g) ΔH2=-296kJ·mol−1;
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水发生电离,电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,反应为:Al 3++3H2OAl(OH)3+3H+;胶体具有吸附性,因此可用于净水;
(4)在实际生产中,选定的温度为400~500℃的主要是在该温度范围内,催化剂的活性较大,能加快反应速率;通入过量空气可使平衡正向移动,从而提高二氧化硫的转化率。
4.(2024-2025高二上·浙江省慈溪中学、富阳中学等多校·期中)按要求完成下列问题:
(1)漂粉精主要成分的化学式为: 。
(2)电解液态水制备1molO2(g),电解反应的ΔH =+572kJ·mol-1。请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式 。
(3)实验表明,液氨也能像水那样进行自耦电离(H2O+H2OH3O++OH-),写出液氨自耦电离的方程式 。
(4) K2Cr2O7溶液可通过调节改变颜色,请用离子方程式表示其原因: 。
【答案】(1) Ca(ClO)2
(2) ΔH= –286kJ·mol-1
(3) NH3+NH3NH4++NH2-
(4) Cr2O72-+ H2O2CrO42-+2H+
【解析】(1)漂粉精主要成分为次氯酸钙,化学式为:Ca(ClO)2。
(2)电解液态水制备1molO2(g),电解反应的ΔH =+572kJ·mol-1,即有热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+572kJ/mol,故表示氢气燃烧热的热化学方程式为: ΔH= –286kJ·mol-1。
(3)液氨中存在类似水的电离(H2O+H2OH3O++OH-),据此推知液氨的电离方程式为NH3+NH3NH4++NH2-。
(4)已知K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O72- (橙红色) + H2O2CrO42-(黄色)+ 2H+,故可通过调节pH改变溶液颜色。
5.(2024-2025高二上·浙江省衢州五校联盟·期中)按要求回答下列问题。
(1)写出次氯酸的电子式 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,写出其第一步的电离方程式 。常温下,已知H3PO3的电离常数为Ka1=1.0×10-2,Ka2=2.6×10-7;H2CO3的电离常数为Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,写出少量CO2通入Na2HPO3溶液中发生反应的离子方程式 。
(3)101kPa时,1g乙炔完全燃烧放出52.5kJ热量。写出表示乙炔燃烧热的热化学方程式 。
【答案】(1)
(2) H3PO3H2PO3-+H+ CO2+HPO32-+H2O=H2PO3-+HCO3-
(3
【解析】(1)次氯酸的化学式为HClO,H、Cl的化合价为+1,O的化合价为-2,推出次氯酸的结构式为H-O-Cl,即电子式为;
(2)亚磷酸为二元弱酸,应分步电离,其电离方程式为H3PO3H2PO3-+H+、H2PO3-HPO32-+H+,根据电离平衡常数的大小,电离出H+能力大小顺序是:H3PO3>H2CO3>H2PO3->HCO3-,因此向Na2HPO3溶液中通入少量CO2,生成H2PO3-和HCO3-,即反应离子方程式为CO2+HPO32-+H2O=H2PO3-+HCO3-;
(3)1mol乙炔完全燃烧放出的热量为26×52.5kJ=1365kJ,即乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1365kJ/mol或CH≡CH+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1365kJ/mol。
6.(2024-2025高二上·浙江省丽水市五校高中发展共同体·期中)回答下列问题:
(1)写出CH3COOH在水溶液中的电离方程式 。
(2)泡沫灭火器中盛放的灭火剂包括 Al2(SO4)3溶液(约1 mol·L-1)、NaHCO3溶液(约1 mol·L-1)及起泡剂。使用时发生反应的离子方程式是 。
(3)0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比为 2:1 (填“>”“<”或“=”)
(4)已知乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8 kJ·mol-1,且H2O(g)= H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1,请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式 。
(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 。(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10−14)。
【答案】(1)CH3COOHH++CH3COO−
(2)Al3+ + 3 HCO3-=Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑
(3)<
(4)CH3CH2OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH=-1234.8kJ/mol
(5)8.7×10-7
【解析】(1)CH3COOH是弱电解质,在水溶液中的电离方程式为CH3COOHH++CH3COO−;
(2)灭火剂包括 Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液,两者能发生双水解反应:Al3+ + 3 HCO3-=Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑,生成的氢氧化铝沉淀覆盖在可燃物表面,二氧化碳可隔绝氧气,从而起到灭火作用;
(3)越稀越电离,0.2 mol·L-1醋酸的电离程度小于0.1 mol·L-1醋酸,故0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比小于2:1;
(4)乙醇燃烧生成气态水的方程式为CH3CH2OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g),已知乙醇燃烧热是1366.8 kJ∙mol−1,因此乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ∙mol−1 ①,又知H2O(g)= H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1 ②,由①-3×②得到乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式为CH3CH2OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH=-1234.8kJ/mol;
(5)反应N2H4+H2ON2H5++OH-,Kb===KKw=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。
7.(2024-2025高二上·浙江省温州市十校联合体·期中)相比传统燃料电池,熔融盐(碳酸钾)甲烷燃料电池具有更高的能量转化效率,可以将甲烷直接转化为电能,并输出纯净的CO2和水。回答下列问题:
(1)K2CO3水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示) 。
(2)甲烷常温下燃烧产生55.6 kJ热量,写出甲烷与O2生成液态水的热化学方程式 。
(3)以碳酸钾熔融盐为电解质,写出甲烷燃料电池负极反应方程式 。
(4)甲烷与氯气在光照下能发生取代反应,写出生成一元取代产物的反应方程式 。
(5) 2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH>0,以反应自由能ΔG分析反应不能进行的原因 。
【答案】(1) CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-889.6kJ·mol−1
(3)
(4)
(5)反应的ΔH>0,ΔS<0,故反应自由能ΔG>0,反应不能自发进行
【解析】(1)K2CO3为强碱弱酸盐,在水溶液中,CO32-发生水解使溶液呈碱性,离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,第一步水解程度远大于第二步,溶液显碱性的原因主要由CO32-+H2OHCO3-+OH-决定;
(2)1g甲烷物质的量为,常温下燃烧放出55.6 kJ的热量,则1mol甲烷燃烧放出的热量,故热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-889.6kJ·mol−1;
(3)在熔融盐(碳酸钾)甲烷燃料电池中,负极反应为甲烷失去电子转化为CO2和水,根据电荷守恒、元素守恒配平,电极反应式为;
(4)甲烷与氯气在光照下能发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,该取代反应为连锁反应,一氯甲烷继续反应生成二氯甲烷等,其中生成一元取代产物的反应方程式为;
(5)根据反应自由能ΔG=ΔH-TΔS<0能自发进行,该反应的ΔH>0,ΔS<0,则ΔG>0,故反应不能自发进行。
8.(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)氢能是一种极具发展潜力的绿色能源,高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。
请回答:
(1)甲烷水蒸气重整制氢:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol−1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol−1
Ⅲ.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH3
反应Ⅰ的熵变ΔS 0(填“>”“<”“=”),该反应自发进行的条件是 。
(2)根据盖斯定律,求反应Ⅲ的ΔH3= kJ·mol-1。
(3)1gH2燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量,则H2燃烧热的热化方程式为: 。
(4)根据反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是___________。
A.反应Ⅲ在高温下不能自发进行
B.用NaOH溶液将CO2吸收可以加快反应Ⅱ的速率
C.反应Ⅰ,Ⅱ同时进行时,温度越高,CH4的平衡转化率越高
D.可以通过石油的裂化和裂解得到CH4
【答案】(1) > 高温自发
(2)+165
(3) ΔH=-285.8kJ·mol-1
(4)CD
【解析】(1)反应Ⅰ的气体物质的量由2mol(CH4+H2O)增至4mol(CO+3H2),熵变ΔS>0。根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔH₁为正值,需高温使TΔS>ΔH,反应自发(ΔG<0);
(2)反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,两式相加得:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH3=206+(-41)=+165 kJ·mol-1;
(3)1g H2为0.5mol,放热142.9kJ,故1molH2放热285.8kJ。燃烧热为1molH2完全燃烧生成液态水的焓变,热化学方程式为 ΔH=-285.8kJ·mol-1;
(4)A.反应Ⅲ ΔH3=+165kJ/mol,ΔS>0(气体增至5mol),高温时ΔH-TΔS<0,反应可自发,A错误;B.NaOH吸收CO2仅影响平衡移动(勒夏特列原理),不直接加快反应速率,B错误;C.总反应Ⅲ为吸热,升温平衡右移,CH4转化率升高,C正确;D.石油裂解(高温分解)可生成甲烷等小分子烃,D正确;故选CD。
9.(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)84消毒液是日常生活中常见的消毒剂,它的有效成分是NaClO,请回答:
(1)NaClO溶液呈碱性的原因是: (用离子方程式表示)。
(2)将NaClO溶液加水稀释,的比值将 (“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)NaClO溶液中各离子浓度从大到小的顺序为 。
(4)已知25℃时,HClO的电离常数Ka=4.0×10-8,则NaClO的水解常数为 ,当NaClO溶液中=4:1时,溶液的pH值为 。
(5)在实验室中,将NaClO溶液滴加到尿素[CO(NH2)2]和NaOH(过量)的混合液中可制得N2H4,写出该反应的离子方程式 。
【答案】(1)ClO-+H2OHClO+OH-
(2)减小
(3)c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
(4) 2.5×10-7 8
(5)CO(NH2)2+ClO-+2OH-= CO32-+N2H4+Cl-+H2O
【解析】(1)次氯酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解生成氢氧化钠和次氯酸使溶液呈碱性,反应的离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-;
(2)由水解常数可知,溶液中=,加水稀释时,溶液中氢氧根离子浓度减小,水解常数不变,则溶液中、的值减小;
(3)次氯酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解生成氢氧化钠和次氯酸使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);
(4)次氯酸根离子在溶液中的水解常数Kh===2.5×10-7;由水解常数可知,溶液中=,则溶液中=4:1时,溶液中氢氧根离子浓度为(4×2.5×10-7)mol/L=1×10-6 mol/L,则溶液的pH为8;
(5)由图可知,制备肼的反应为尿素与次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液反应生成肼、碳酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为CO(NH2)2+ClO-+2OH-=CO32-+N2H4+Cl-+H2O。
10.(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)水中可能存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,请根据所学回答问题:
(1)氯化铝水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示) ,把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物 。
(2)将5mL0.1mol/L Na2CO3溶液逐滴滴到5mL0.1mol/LHCl溶液中,充分反应后,溶液中Na+、Cl-、HCO3-、CO32-四种离子的浓度由大到小的顺序是 。
(3)已知25℃时,Ksp(BaSO4)= 1.0×10-10,Ksp(BaCO3)= 2.6×10-9该温度下,BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中, 。
【答案】(1) Al 3++3H2O Al(OH)3+3H+ Al2O3
(2) c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
(3)(或化成小数合理也可如0.0385)
【解析】(1)氯化铝水溶液呈酸性的原因是Al 3+水解生成了Al(OH)3和H+,离子方程式为:Al 3++3H2OAl(OH)3+3H+,AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,生成的HCl易挥发,最终生成Al(OH)3,Al(OH)3不稳定,分解生成Al2O3,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3。
(2)将5mL0.1mol/L Na2CO3溶液逐滴滴到5mL0.1mol/LHCl溶液中,发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,得到NaCl和Na2CO3的混合溶液,CO32-发生水解生成HCO3-且水解是微弱的,溶液中Na+、Cl-、HCO3-、CO32-四种离子的浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)。
(3)BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,=。
11.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)硒是人体必需元素之一,在工业上也具有广泛应用。
(1)硒酸(H2SeO4)是一种强酸,在水溶液中,只有第一步的电离是完全的,第二步电离并不完全:H2SeO4=H++SeO4-、HSeO4-H++SeO42-,据此回答:
①25℃时,K2SeO4溶液显 (填“弱酸性”“弱碱性”或“中性”)。
②在0.100 mol·L-1的硒酸溶液中,c(H+)=0.110 mol·L-1,则硒酸的第二步电离平衡常数K约为 (保留两位有效数字)。
③向NaClO溶液中滴加少量硒酸,离子方程式为 。
(2)常温下,H2Se的电离平衡常数为Ka1=1.3×10-4,Ka2=10-11,据此回答:
①常温下,0.100 mol·L-1的Na2Se溶液的pH约为 。
②已知常温下CuSe的Ksp=8×10-49,CuCO3的Ksp=1.6×10-10;常温下能不能实现CuCO3向CuSe的一步转化,理由是 。
【答案】(1)弱碱性 1.2×10-2 、或
(2)12 该反应为其平衡常数,该反应K很大,常温下可转化
【解析】(1)①HSeO4-H++SeO42-,可知SeO42-会水解,溶液显弱碱性;②第二步电离的H+浓度为0.010mol·L-1,即SeO42-的浓度为0.010mol·L-1,HSeO4-的浓度为0.090mol·L-1,则;③硒酸的第二步电离常数远大于次氯酸的电离常数,则两个氢离子均能提供,离子反应方程式为、或。
(2)①Se2-水解Se2-+H2OHSe-+OH-,由于K1和K2差距较大,可忽略HSeO4-的电离和水解对pH的影响,,解得,即pH=12;②该反应为其平衡常数,该反应K很大,常温下可转化。
12.(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)回答下列问题:
(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因是 。(用离子方程式表示)
(2)在一定温度下,Ag2S在水中沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为 。
(3)温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率 。
(4)已知常温下H2A的,,则NaHA溶液呈 性(酸、碱、中)。
(5) 100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18J/(g·℃)、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则反应放出的热量 J。
【答案】(1) CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2)Ag2S(s)2Ag+(aq)+ S2-(aq)
(3)30
(4)碱
(5)+4180或4180
【解析】(1)碳酸钠溶液呈碱性的原因是CO32-+H2OHCO3-+OH-。
(2)Ag2S在水中沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为Ag2S(s)2Ag+(aq)+ S2-(aq)。
(3)温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率。
(4)NaHA的电离常数为,水解常数为,水解程度大于电离程度,因此NaHA溶液呈碱性。
(5)100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为:CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,忽略溶液体积、质量变化可知,溶液的质量,忽略金属吸收的热量可知,反应放出的热量。
13.(2024-2025高二上·浙江省金砖联盟·期中)根据所学知识,完成下列问题。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)。
a.灼热的炭与CO2反应 b.盐酸与氢氧化钠反应
c.铝与盐酸反应 d.煅烧石灰石
(2)已知16克CH3OH(l)的完全燃烧时放出热量363.25kJ,写出表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式 。
(3)水溶液是中学化学的重点研究对象、水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下某电解质溶解在水中后,溶液中水电离产生的c(H+)=10-9mol/L,则该电解质可能是 (填序号)。
A. CuSO4 B.NaOH C.Na2S D.H2SO4 E.K2SO4
(4)恒温恒容时,能表明达平衡状态的是 (填字母)。
A.单位时间内生成nmolCO同时消耗nmol CO2 B.c(CO)不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化
(5)联氨(又叫肼)可用作发射卫星的燃料,联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。写出联氦第一步电离反应式 。
【答案】(1)ad
(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ/mol
(3)BD
(4)BC
(5) N2H4+H2O N2H5++OH-
【解析】(1)a.灼热的炭与CO2反应是个吸热反应,a符合题意;b.盐酸与氢氧化钠反应属于中和反应,中和反应是放热反应,b不符合题意;c.活泼金属与酸反应是放热反应,因此铝与盐酸反应是放热反应,c不符合题意;d.大多数分解属于吸热反应,煅烧石灰石,石灰石受热分解生成CaO和CO2,属于吸热反应,d符合题意;ad符合题意;答案为ad。
(2)根据燃烧热的定义,在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。16g CH3OH(l)的完全燃烧时放出热量363.25kJ,1molCH3OH的质量为32g,则1mol CH3OH(l)的完全燃烧时放出热量为363.25kJ×2=726.5kJ/mol,则CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ/mol。
(3)常温下,纯水电离产生的c(H+)=10-7mol/L,而电解质溶解中水电离出的c(H+)=10-9mol/L,可知水的电离被抑制。A.CuSO4在水溶液中电离出的Cu2+,结合水电离出的OH-,发生水解,会促进水的电离,A不符合题意;B.NaOH在水溶液中电离出OH-,抑制水的电离,B符合题意;C.Na2S在水溶液中电离出的S2-,结合水电离出的H+,发生水解,促进水的电离,C不符合题意;D.H2SO4在水溶液中电离出H+,抑制水的电离,D符合题意;E.K2SO4在水溶液中电离出K+和SO42-,对水的电离无影响,E不符合题意;BD符合题意;故选BD。
(4)A.单位时间内生成nmol CO同时消耗nmol CO2,表示的均为逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;B.c(CO)不随时间改变说明生成CO的速率和消耗CO的速率相同,正逆反应速率相等,反应达到平衡,B符合题意;C.CO2的体积分数不变,说明生成CO2的速率和消耗CO2的速率相同,正逆反应速率相等,说明反应达到平衡,C符合题意;D.Fe为固体,无浓度变化,D不符合题意;E.恒温恒容时,压强与气体的物质的量成正比。反应前后气体的物质的量不变,则容器内压强始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,E不符合题意;F.平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变;现条件为恒温,则正反应的平衡常数不会变化;则正反应平衡常数不变,不能说明反应达到平衡状态,F不符合题意;故选BC。
(5)氨气溶于水时,电离生成NH4+和OH-。模仿氨的电离,N2H4在水溶液中电离会生成N2H5+,第一步电离反应式为N2H4+H2O N2H5++OH-。
14.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)水是生命的源泉,水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)时,向水的电离平衡体系中加入少量醋酸钠固体,得到pH为11的溶液,由水电离出的c(OH-)= mol/L。
(2)时,已知,,则CH3COONH4溶液的pH= ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)向0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性后,各离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)SOCl2(亚硫酰氯)极易与水反应,生成两种酸性物质,写出该反应的化学方程式 。
(5)时,向20mL的0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液滴加amL0.1mol/L的H2SO4溶液时,混合溶液的pH恰好为7。则NH3·H2O的电离平衡常数Kb= (用含有a的式子表示)。
【答案】(1)1×10-3
(2)7 c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(OH―)=c(H+)
(3)c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH―)=c(H+)
(4) SOCl2+2H2O=H2SO3+2HCl
(5)
【解析】(1)醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解生成醋酸和氢氧根离子,溶液呈碱性,pH为11的溶液中水电离出的氢氧化离子浓度为1×10-3mol/L;
(2),则CH3COONH4溶液中CH3COO-、NH4+的水解程度相同,溶液呈中性,pH=7;溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(OH―)=c(H+);
(3)若滴入等量的NaOH溶液,则所得溶液为硫酸钠和硫酸铵的混合溶液,铵根离子水解使溶液呈酸性,若使溶液呈中性,则需加入稍过量的NaOH,则离子浓度:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH―)=c(H+);
(4)SOCl2 (亚硫酰氯)极易与水反应,生成两种酸性物质,反应为:SOCl2+2H2O=H2SO3+2HCl;
(5)根据电荷守恒得:,混合溶液的pH恰好为7,则,,,则NH3·H2O的电离平衡常数Kb=。
15.(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡均属于化学平衡。请回答:
(1)已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,NaHA溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”);等体积等物质的量浓度的H2A溶液和NaOH溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)在,Na2SO3溶液吸收SO2后,若溶液pH=7.2,则溶液中cHSO3-=cSO32-;若溶液pH=7,则以下浓度关系正确的是 (填标号)。
a.cNa+=cHSO3-+cSO32-
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH―)=c(H+)
c.cNa++cH+=cOH-+cHSO3-+2cSO32-
(3)常温下,向50 mL0.2mol·L-1的氨水中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示。
①NH3·H2O的电离常数为 。
②当加入盐酸的体积为25mL时,溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O) mol/L(用计算式表示)。
【答案】(1)酸性 c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH―)
(2)bc
(3)1.0×10-4.7 (2.0×10-5.1-2.0×10-8.9)
【解析】(1)已知H2A在水中存在以下平衡H2A=H++HA-,HA-H++A2-,这说明HA-只存在电离平衡,不水解,所以NaHA溶液显酸性;等体积等物质的量浓度的H2A和NaOH溶液混合后恰好生成NaHA,HA-只存在电离平衡,不水解,由于水还电离出氢离子,因此所得溶液中离子浓度由大到小顺序是c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH―)。
(2)由电荷守恒得:cNa++cH+=cOH-+cHSO3-+2cSO32-,故c正确;当pH=7时,cH+=cOH-,则cNa+=cHSO3-+2cSO32-,故a错误;溶液pH=7.2,则溶液中;=10-6.8;则pH=7时;,即c(HSO3-)>c(SO32-),溶液中离子浓度:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH―)=c(H+),故b正确;故选bc;
(3)①随着盐酸的加入,一水合氨浓度减小,铵根浓度增大,当二者浓度相等时pH=9.3,即氢氧根浓度为10-4.7mol/L,NH3·H2O的电离常数为=c(OH-)= 1.0×10-4.7。②当加入盐酸的体积为25mL时pH=8.9,即氢氧根浓度为10-5.1mol/L,溶液中生成的氯化铵和一水合氨的浓度相等,则根据物料守恒c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)和电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)=c(NH4+)+c(H+),可知溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O) =2c(OH-)-2c(H+)=(2.0×10-5.1-2.0×10-8.9) mol/L。
16.(2024-2025高二上·浙江省温州市十校联合体·期中)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图[例如]。已知:Ksp(FeS)= 6.3×10-18,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17。
(1)在0.1mol·L-1的Na2S溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是______。
A. B.
C. D.
(2)溶解度比较:FeS Fe(OH)2(填“>”“<”)。
(3)从图中数据计算 。
(4) 0.1mol·L-1的H2S溶液的值约等于 。
(5)时,将的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,若混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
【答案】(1)A
(2)<
(3)10-13
(4)4
(5)
【解析】随着pH增大溶液中H2S逐渐减少、HS-先增大后减小、到一定pH后S2-开始逐渐增大,因此如图所示:①表示H2S、②表示HS-、③表示S2-,pH=7时H2S和HS-浓度相同,则此时,同理pH=13时可以得出。
(1)A.在0.1mol·L-1的Na2S溶液中,根据物料守恒:,故A正确;B.Na2S溶液中S2-水解生成HS-和OH-离子,水电离的也有OH-,因此,故B错误;C.根据电荷守恒:,故C错误;D.根据物料守恒:,故D错误;故答案为A。
(2)据分析,室温下,H2S的Ka1和Ka2分别为10-7、10-13,FeS饱和溶液中,Fe(OH)2饱和溶液中,则FeS室温下溶解度小于Fe(OH)2。
(3)据分析,。
(4)、,忽略第二级电离,则,即。
(5)若a=0.01mol/L,则反应后的溶液为0.005mol·L-1 NH4Cl溶液,此时pH<7,则加入氨水浓度大于0.1mol·L-1,混合后溶液组成为和氨水,则NH3·H2O的电离常数。
17.(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)CH4、CH3OH(甲醇)、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①反应开始到2min时,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
②反应的平衡常数表达式为 。
(2)实验测得,16g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.2kJ的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(3)甲醇(CH3OH)—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,以KOH为电解质溶液,负极发生的电极反应式为 。
【答案】(1)0.125 mol·L-1·min-1
(2)
(3) CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
【解析】(1)①根据图示,反应开始到2min时,CO2的物质的量从1mol降低到0.5mol; 则。②反应达到平衡状态后,生成物与反应物平衡浓度系数次方的比是一个常数,称为化学平衡常数;则根据化学方程式,反应的平衡常数表达式为。
(2)根据燃烧热的定义:在101 kPa 时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。16g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.2kJ的热量,1mol甲醇的质量为32g,可知1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.2kJ×=726.4 kJ的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(3)KOH为电解质溶液时,CH3OH在负极发生氧化反应生成CO32-和水,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
18.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)甲醇是一种重要的化工原料,工业上使用水煤气(CO和H2的混合气体)合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);在一恒容密闭容器中,充入2 mol的CO和6 mol的H2发生上述反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)请判断大小关系:pA pC。
(2)A点时刻,若此时容器体积为2L,则KA= 。
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是__________。
A.混合气体的密度不再改变 B.v(CO)=v(CH3OH)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.H2的体积分数保持不变
(4)当反应温度为T1时,以不同于上述比例投料,测得某一时刻各物质的浓度如下:c(CO)=2 mol·L-1,c(H2)=2 mol·L-1,c(CH3OH)=1 mol·L-1,判断此时反应 (填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡状态”)。
(5)对于全部都是气体参与的反应,我们也可以用标准平衡常数Kp(用气体平衡分压代替气体平衡浓度,分压=总压×气体的物质的量分数),若C点的压强恒定为p,则此时Kp= 。
【答案】(1)<
(2)0.25
(3)CD
(4)正向进行
(5)
【解析】(1)生成甲醇反应向气体体积减小的方向进行,温度相同,压强越大,,B点与C点压强相同,则。
(2)转化率为0.5,则A点时,各物质的物质的量为:,体积为2L,;
(3)A.气体总质量和体积均不变,混合气体密度保持不变,无法判断平衡状态,A错误;B.未提到正、逆方向,B错误;C.气体总质量不变,气体总物质的量随反应向右进行不断减小,则气体平均相对分子质量不断增大,为变量,可以判断,C正确;D.随着反应向右进行,氢气的体积分数不断减小,可以判断,D正确;故选CD。
(4)T1时,K=KA=0.25,此时,反应正向进行;
(5)C点时刻,,对应的分压分别是、、,则。
19.(2024-2025高二上·浙江省金砖联盟·期中)已知:25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
HCN
电离平衡常数(Ka)
1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
3.0×10-8
5.0×10-10
请回答下列问题:
(1) CH3COOH、H2CO3、HClO、的酸性由强到弱的顺序 。
(2)向中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为 。
(3)H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填序号)。
a.反应所需要的时间: b.开始反应时的速率:
c.参加反应的锌物质的量: d.A中有锌剩余
(4)25°C时常压下,在pH=
5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-) mol·L-1 (写出精确值的表示式)。
(5)既是一种颜料,又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入H2S气体使其饱和(c(H2S)=0.1mol·L-1),调节溶液的来生产CdS。欲使沉淀的滤液中c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准(),计算沉淀时应控制溶液的最低为 。(已知、及)
【答案】(1)CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN
(2)H2O+CO2+CN-=HCN+HCO3-
(3)cd
(4)1.0×10-5-1.0×10-9
(5)1.1
【解析】(1)根据表中数据可知,酸的电离平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN。
(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,由于酸性H2CO3>HCN>HCO3-,则反应生成HCN和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为H2O+CO2+CN-=HCN+HCO3-。
(3)pH相等即氢离子浓度相同的等体积的A、B两份溶液(A为盐酸,B为醋酸)分别与不同量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,由于醋酸部分电离,其酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中HCl的浓度等于氢离子的浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,则盐酸中锌粉剩余。a.由于醋酸中酸过量,则反应较快,所以反应所需的时间A>B,故a错误;b.开始pH相同,则氢离子浓度相同,所以开始时反应速率A=B,故b错误;c.由于生成的氢气的质量相同,所以参加反应的锌粉物质的量A=B,故c正确;d.醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故d正确;故选cd。
(4)25℃,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1醋酸溶液中存在质子守恒,。
(5)根据题意可知,已知,当c(Cd2+)达标时的最大值为,此时,0.1mol/LH2S溶液中,,那么,解得c(H+)=1.0×10-1..1mol·L-1,pH=1.1。
20.(2024-2025高二上·浙江强基联盟·期中)回答下列问题。
(1)明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]溶液中c(H+) c(OH-)(填“>”“<”或“=”),原因是 (用离子方程式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) △H,则△H= 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(4)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中,部分反应进程如右图,则X(g)→Y(g)过程中的焓变为 (列式表示)。
【答案】(1)> Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2)<
(3) CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ·mol−1
(4)
【解析】(1)明矾为强酸弱碱盐,在水溶液中发生Al3+水解而使溶液显酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
(2)氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,燃烧反应都属于放热反应,则△H<0。
(3)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol−1;②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol−1;由盖斯定律可得出甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ·mol−1 ,H=[(-574kJ∙mol-1)+(-1160kJ∙mol-1)]÷2=-867kJ∙mol-1。
(4)由图可知,反应分三步进行,且三步反应都为吸热反应,第一步反应的焓变为(E1-E2)kJ/mol,第二步反应的焓变为△HkJ/mol,第三步反应的焓变为(E3-E4)kJ/mol,依据盖斯定律,则过程中的焓变为。
21.(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)X、Y、Z、M、G为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置为 。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (写化学式)。
(3)Z2Y的电子式为 。
(4)已知1g固体单质M完全燃烧放出9kJ的热量,写出固体M燃烧的热化学方程式: 。
(5)某种固体氧化物燃料电池的结构示意图如下,写出其负极的电极反应式 。该电池以4.8A恒定电流工作50min,消耗X2体积为2.45L,计算该电池将化学能转化为电能的转化率: 。[已知:该条件下气体摩尔体积为;电荷量电流时间;;]
【答案】(1)第三周期VIA族
(2) HClO4
(3)
(4) S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-288 kJ·mol-1
(5) H2-2e-+O2-=H2O 75%
【解析】X、Y、Z、M、G为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子,则M为S元素,Y为O元素,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,则X为H元素,Z为Na元素,由于G是原子序数比硫大的主族元素,所以G为Cl元素。
(1)M为S,在元素周期表中的位置为第三周期VIA族。
(2)非金属性S<Cl,则上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4。
(3)Z2Y为Na2O,为离子化合物,电子式为。
(4)1g固体单质M(S)完全燃烧放出9kJ的热量,1molS燃烧放出热量为9×32=288kJ,固体M燃烧的热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-288 kJ·mol-1。
(5)X为H,Y为O,负极氢气失去电子结合氧离子生成H2O,电极反应式H2-2e-+O2-=H2O。该电池以4.8A恒定电流工作50min,消耗X2体积为2.45L,消耗X2气体物质的量为0.1mol,转移电子数为0.2NA,该电池将化学能转化为电能的转化率:×100%=75%。
22.(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)按要求完成下列问题
(1)书写下列的热化学方程式
氢气与氧气反应生成1mol液态水,放出286kJ热量 。
(2)书写下列反应燃烧热的热化学方程式
25℃、的条件下,16g SiH4气体燃烧生成SiO2和液态水放出713.6kJ热量 。
(3)1L某浓度的H2O2溶液,10s内分解产生标况下224mLO2,求10s内H2O2的平均化学反应速率: ,消耗 molH2O2
(4)丙烷脱氢可以得到丙烯
C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) ΔH1 K1
Ⅰ:C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) ΔH1 K1
Ⅱ:C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g) ΔH2 K2
Ⅲ:C3H8(g)= C3H6(g+H2(g) ΔH3 K3
已知:ΔH1=+255.7kJ·mol−1,ΔH2=+131.5kJ·mol−1
①书写反应Ⅲ的平衡表达式 。
②K3= (用K1、K2表示)。
③ΔH3= (计算出具体数值)。
【答案】(1)
(2)
(3) 0.02mol
(4)
【解析】(1)氢气与氧气反应生成1mol液态水,放出286kJ热量,则反应的热化学方程式为:。
(2)25℃、的条件下,由16gSiH4气体为,完全燃烧生成SiO2和液态H2O放出713.6kJ热量,则1molSiH4燃烧时,反应的,则该反应的热化学方程式为。
(3)过氧化氢分解的反应为:,10s内分解产生标况下224mLO2,即产生氧气,根据反应可知,消耗的过氧化氢为0.02mol,因此10s内H2O2的平均化学反应速率为。
(4)①平衡表达式在化学中通常指的是化学平衡常数表达式,当可逆化学反应达到平衡状态时,化学平衡常数等于各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值,因此反应Ⅲ的平衡表达式为;②由盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ,因此;③由盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ,因此。
23.(2024-2025高二上·浙江省台金七校联盟·期中)已知在时,H2S、H2CO3、H2C2O4、HClO、NH3·H2O的电离平衡常数如下所示。
H2S:Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13
HClO:Ka=3.0×10-8
H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
NH3·H2O:Kb=1.8×10-5
H2C2O4:Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4
请按要求回答下列问题。
(1)浓度均为0.1mol·L-1的①NaHCO3;②NaHS;③Na2CO3;④NaClO,四种溶液pH由大到小排列顺序为 (用序号回答)。
(2) (NH4)2CO3水溶液呈 (用“酸性”或“中性”或“碱性”填空);NaHC2O4水溶液呈酸性的原因 。(用简要文字描述)
(3)将少量H2C2O4溶液加入过量的Na2CO3溶液中,该反应离子方程式为 ,若所得溶液的pH=10,则此时溶液中 。
【答案】(1)③>④>②>①
(2)碱性 HC2O4-的电离程度大于水解程度
(3) H2C2O4+2CO32-=C2O42-+2HCO3- 8.4×1014
【解析】(1)由已知数据可知,酸性:H2CO3>H2S>HClO>HCO3-,酸性越弱,对应酸根离子的水解程度越强,其碱性越强,常温下,浓度相同的四种pH由大到小的顺序是③Na2CO3>④NaClO>②NaHS>①NaHCO3;
(2)(NH4)2CO3水溶液中CO32-、NH4+均能水解,但CO32-水解使溶液呈碱性,NH4+水解使溶液呈酸性,则CO32-水解平衡常数Kh==,同理,NH4+水解常数Kh==,由此可知,CO32-的水解程度更大,溶液呈碱性;NaHC2O4水溶液存在HC2O4-的电离和水解,其水解常数Kh==<Ka2=1.5×10-4,HC2O4-的电离程度大于水解程度,因此溶液呈酸性;
(3)酸性:H2C2O4>HC2O4-> H2CO3,则H2C2O4溶液与过量Na2CO3溶液发生强酸制弱酸的反应,生成草酸钠、碳酸氢钠,因此离子方程式为H2C2O4+2CO32-=C2O42-+2HCO3-;对于H2C2O4,==,可得,若所得溶液的pH=10,c(H+)=1.0×10-10mol·L-1,则=。
24.(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)回答下列问题。
(1)常温时,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
①a、b、c三点处,溶液中c(H+)由小到大的顺序为 。
②取等体积的a、b、c三点的溶液分别与同物质的量的浓度的溶液反应,消耗碱的体积的大小关系 。
A. B. C.
③时,点溶液中,该溶液的 。
(2)某化学小组分别用盐酸、醋酸和溶液如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
①用盐酸和氢氧化钠溶液做实验中测得的中和反应的反应热ΔH1,醋酸进行该实验,测得中和反应的反应热为ΔH2,则ΔH1 ΔH12(填“>、<、=”)。
②有关中和热测定,下列说法不正确的是 。
A.两烧杯夹层间用碎纸条填满,可以保证实验的准确性
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C.测量盐酸的温度计用水洗净擦干后才用来测溶液的温度
D.盐酸与溶液混合后立即记录温度
【答案】(1)c<a<b B 4
(2) < BD
【解析】(1)①冰醋酸加水稀释过程中电离程度不断增大,但体积增大,离子浓度先增大,后减小,a、b、c三点处,溶液中c(H+)由小到大的顺序为c<a<b;②a、b、c三点的溶液的浓度依次减小,等体积与同物质的量的浓度的溶液反应,消耗碱的体积的大小关系,故选B;③时,点溶液中,,则c(H+)=10-4,该溶液的pH=4;
(2)①用盐酸和氢氧化钠溶液做实验中测得的中和反应的反应热ΔH1,醋酸进行该实验,测得中和反应的反应热为ΔH2,醋酸电离过程吸热,中和放出的热量减小,ΔH2增大,则ΔH1<ΔH2;②A.两烧杯夹层间用碎纸条填满,可以减小热量的散失,可以保证实验的准确性,A正确;B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,会使散失的热量增多,应该一次快速倒入,B错误;C.测量盐酸的温度计用水洗净擦干后才用来测NaOH溶液的温度,可以减小热量的散失,正确操作,C正确;D.盐酸与NaOH溶液混合后,应记录溶液最高温度,D错误;故选BD。
25.(2024-2025高二上·浙江省宁波市三锋联盟·期中)按要求作答。
(1)已知键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知几种化学键的键能如下表所示:
化学键
C-H
O=O
H-O
C=O
键能/ kJ·mol-1
a
b
c
d
请根据以上键能写出CH4与O2反应的热化学方程式 。
(2)汽车尾气中主要污染物是NO和CO,在一定条件下能反应生成N2和CO2。
a. 此反应化学平衡常数为
b. 此反应化学平衡常数为
c. 此反应化学平衡常数为
求:
①ΔH3= kJ/mol。
②K3= (用K1,K2表示)。
(3) FeCl3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是: 。
【答案】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=(4a+2b-2d-4c)kJ/mol
(2)-746
(3)酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ Fe2O3
【解析】(1)CH4与O2反应的学方程式为CH4+2O2=CO2+2H2O,焓变=反应物总键能-生成物总键能,CH4与O2反应的热学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=(4a+2b-2d-4c)kJ/mol;
(2)①根据盖斯定律2a-b得2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH3=(-283×2-180)=-746。②根据盖斯定律2a-b得2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),。
(3)FeCl3是强酸弱碱盐,Fe3+水解使溶液呈酸性,Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ;加热FeCl3水解平衡正向移动,把FeCl3溶液蒸干,得到氢氧化铁,氢氧化铁灼烧分解为氧化铁和水,最后得到的主要固体产物是Fe2O3。
26.(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl5)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH= -93.0kJ·mol−1 。某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol PCl3和1.0molCl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
N(PCl5)/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(1)0~150s内的平均反应速率v(PCl3)= 。
(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为 (可用分数表示)。保持温度不变,当该恒容密闭容器中各物质的浓度均为,请判断平衡移动方向 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
(3)反应至250s时,该反应放出的热量为 kJ。
(4)下列关于上述反应的说法正确的是___________(填字母)。
A.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变
B.350s时,向该密闭容器中充入氮气,使容器内增大压强,平衡向正反应方向移动
C.350s时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小
D.如果向该密闭容器中充入1.0mol PCl3和1.0molCl2一段时间后,该反应放出的热量为93.0kJ
(5)温度为T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如图。其他条件相同,请在图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线 。
【答案】(1) 1.2×10-3
(2) 逆向移动
(3)37.2
(4)AC
(5)(拐点,曲线的高低正确)
【解析】(1)0~150s内的平均反应速率v(PCl5)====1.2×10-3mol·L-1•s-1,该段时间内v(PCl3)=v(PCl5)=1.2×10-3mol·L-1•s-1,故选1.2×10-3;
(2)开始时c(PCl3)==1.0mol/L、c(Cl2)==0.5mol/L,平衡时c(PCl5)==0.2mol/L,
化学平衡常数K===;当该恒容密闭容器中各物质的浓度均为0.1 mol·L-1,则Qc==>,平衡逆向移动;
(3)生成1mol五氯化磷放出93.0kJ热量,250s时生成n(PCl5)=0.40mol放出热量=0.40mol×93.0kJ/mol=37.2kJ;
(4)A.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,根据ρ=知,无论反应是否达到平衡状态密度始终不变,故A正确;B.350s 时,向该密闭容器中充入氮气,参加反应的各气体分压不变、浓度不变,则化学平衡不移动,故B错误;C.350s时,升高温度,平衡逆向移动,气体分子数增多,则混合气体的平均相对分子质量减小,故C正确;D.该反应为可逆反应,不能进行到底,则如果向该密闭容器中充入1.0mol PCl3和1.0mol Cl2一段时间后,该反应放出的热量小于93.0kJ,故D错误;故选AC;
(5)该反应的正反应是放热反应,升高温度化学反应速率加快,反应达到平衡时间缩短,但平衡逆向移动,达到平衡时五氯化磷体积分数降低,所以PCl5的体积分数随时间变化的曲线为。
27.(2024-2025高二上·浙江省台州市山海协作体·期中)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。
(1)该脱硝反应正反应为 反应。(填“放热”或“吸热”)理由是: 。
(2)某温度时,在体积为1L的刚性密闭容器中充入2molNO2和1molO3发生反应。
①在恒温恒容条件下,下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是 (填标号)。
A.NO2的消耗速率与O2的消耗速率相等
B.混合气体压强不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.N2O5与O2的物质的量浓度相等
②欲增加NO2的平衡转化率,可采取的措施有 (填标号)。
A.充入氦气 B.升高温度 C.充入2molNO2 D.充入2molNO2和1molO3
(3)若T1时将18molNO2和8molO3充入容积为2L的密闭容器中发生上述脱硝反应,O3的物质的量变化如下表所示。
物质的量/mol
T1/℃
0
5min
10min
15min
O3
8.0
3.5
2.0
2.0
①在T1/℃条件下0-5min内,以NO2表示的该反应速率v(NO2)= mol/(L∙min),N2O5的平衡浓度为 mol/L,该条件下的平衡常数K= L/mol。
②若15min时,保持T1不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各1mol,则此时反应向 移动(填“正向”、“逆向"或“不”)。
【答案】(1)放热 △S<0且反应自发,△H<0
(2) BC D
(3) C0.9 3 1 正向
【解析】(1)由ΔG=ΔH-TΔS<0可知,当ΔG<0时,反应能自发进行,已知该反应可以自发进行,且ΔS<0,所以ΔH<0,该反应为放热反应;
(2)①A.在任意时刻存在:,当反应达到平衡时应存在:,故NO2的消耗速率与O2的消耗速率相等不能说明已经达到平衡态,A不符合题意;B.反应正向为体积减小的反应,在恒温恒容容器中,压强不变,说明各组分的含量不再变化,已经达到平衡态,B符合题意;C.反应体系内各组分都是气体,气体的质量不变,但是正向体积减小,气体的物质的量不是恒定的,平均相对分子量应该是个变值,不再改变说明各组分的含量不再变化,已经达到平衡状态,C符合题意;D.反应中产物N2O5与O2的物质的量之比为1:1,故N2O5与O2物质的量浓度相等,可以是任意时刻,不一定是平衡态,D不符合题意;故选BC。②A.氦气对于反应体系而言是惰性气体,在恒温恒容体系里,不影响反应中各物质浓度,对平衡没有任何影响,A不符合题意;B.反应正向放热,升高温度平衡逆向移动,B不符合题意;C.充入二氧化氮,平衡虽然正移,但是根据勒夏特列原理可知二氧化氮的平衡转化率反而会降低,C不符合题意;D.再充入与原来等量的二氧化氮和臭氧,体系恒温恒容,相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化氮的平衡转化率升高,D符合题意;故选D。
(3)①T1时将18molNO2和8molO3充入容积为2L的密闭容器中,故起始浓度为:,根据表中数据可知:5min时,臭氧浓度为:于是有:
可得:;同理平衡态有:
平衡常数;②在充入四种反应混合物各1mol后,体系内、、、,浓度商为,平衡正向移动。
1 / 30
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。