(15分)(1)25℃時,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。請回答下列問題:
①HA是________(填“強電解質”或“弱電解質”);
②在加水稀釋HA溶液的過程中,隨著水量的增加而減小的是________(填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/(A-) C.c(H+)與c(OH-)的乘積 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL與pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反應而得,則下列說法中正確的是
A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,則溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈堿性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,現將足量AgCl分別放入:①100 mL 蒸餾水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1鹽酸中,充分攪拌后,相同溫度下c(Ag+)由大到小的順序是 (用序號連接)
(3)若1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH =-99kJ·mol-1,單質硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,則由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =
(4)對于2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0反應,在溫度為T1,T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。則下列說法正確的是 。
①.A、C兩點的反應速率:A>C
②.A、C兩點氣體的顏色:A深、C淺
③.B、C兩點的氣體的平均分子質量:B<C
④.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱方法
(5)下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol·L-1的氯化銅溶液的裝置示意圖:
請回答:
① 甲烷燃料電池的負極反應式是 。
② 當線路中有0.2 mol電子通過時,陰極增重____g。
(1)①弱電解質(1分) ②B(2分) ③A D(2分)(2)②>①>④>③(2分)
(3)-1185 kJ·mol-1(2分) (4)④(2分)
(5)CH4 —8e— + 2H2O=CO2 + 8H+(2分) 6.4(2分)
解析試題分析:(1)①25℃時,0.1 mol·L-1的HA溶液,若HA是強酸,則c(H+)/c(OH-)=1012,實際上則c(H+)/c(OH-)=1010,所以HA是弱酸,是弱電解質;②A.HA是弱酸,加水稀釋促進電離,溶液中氫離子的物質的量增大,HA的物質的量減小,相同溶液中:n(H+)/n(HA)=c(H+)/c(HA),其比值增大,錯誤;B.HA是弱酸,加水稀釋促進電離,溶液中A—的物質的量增大,HA的物質的量減小,相同溶液中:n(HA)/n(A-)=c(HA)/c(A-),其比值減小,正確;C.c(H+)與c(OH-)的乘積為水的離子積,溫度不變,水的離子積常數不變,錯誤;D.加水稀釋促進酸電離,氫離子濃度降低,但氫氧根離子濃度增大,錯誤;選B;③A.若溶液M呈中性,則c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol?L-1,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol?L-1,正確;B.若V1=V2,HA遠過量,溶液M的pH小于7,錯誤;C.HA為弱酸,M溶液呈酸性,則V1不一定大于V2,錯誤;D.HA為弱酸,溶液呈堿性,V1一定小于V2,正確;選:AD;(2)②AgCl分別放入100mL 0.2mol?L-1AgNO3溶液中Ag+濃度為0.2mol/l抑制氯化銀沉淀溶解,③AgCl分別放入100mL 0.1mol?L-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L,銀離子濃度=6×10-10mol/L;④AgCl分別放入100mL 0.1mol?L-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L,銀離子為1.8×10-9mol/L;綜上所述大小順序為:②>①>④>③;(3)單質硫的燃燒熱為296kJ?mol-1,則S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1,而 1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的△H=-99kJ?mol-1,則SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ?mol-1,由蓋斯定律可得:S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)△H=-296kJ?mol-1+(-99kJ?mol-1)=-395kJ?mol-1,所以S(s)生成3mol SO3(g)的△H為-395kJ?mol-1×3=-1185 kJ?mol-1;(4)2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0,該反應為放熱反應,升高溫度,化學平衡逆向移動,NO2的體積分數增大;增大壓強,化學平衡正向移動,NO2的體積分數減小。①由圖象可知,A、C兩點均在溫度為T2的等溫線上,C的壓強大,則A、C兩點的反應速率:A<C,錯誤;②由圖象可知,C的壓強大,體積小,則C各物質的濃度大,則a、c兩點氣體的顏色:A淺,C深,錯誤;③B、C兩點的氣體的體積分數相等,平均分子質量:B=C,錯誤;④升高溫度,化學平衡逆向移動,NO2的體積分數增大,由圖象可知,A點NO2的體積分數大,則T1<T2,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,正確;選④;(5)①原電池負極發(fā)生氧化反應,甲烷在負極通入,酸性條件下,發(fā)生氧化反應生成CO2、H+,負極電極反應式為:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;②B為電解池,銅離子發(fā)生還原反應,在陰極析出,轉移0.2mol電子,析出銅的物質的量為0.1mol,質量為6.4g。
考點:考查電解質的電離、沉淀溶解平衡、平衡圖像、反應熱的計算及電化學。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
Ⅰ.將由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl-組合形成的三種強電解質溶液,分別裝入下圖裝置中的甲、乙、丙三個燒杯中進行電解,電極均為石墨電極。
接通電源,經過一段時間后,測得乙中c電極質量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關系如右上圖(忽略因氣體溶解帶來的影響)。據此回答下列問題:
(1)在甲中燒杯中滴加酚酞, 極(填a或b)附近溶液會變紅。
(2)寫出乙燒杯中發(fā)生反應的化學方程式 。
(3)電極f上發(fā)生的電極反應式為 。
(4)若經過一段時間后,測得乙燒杯中c電極質量增加了8g,要使丙燒杯中溶液恢復到原來的狀態(tài),應進行的操作是 。
Ⅱ.工業(yè)上利用BaSO4制備BaCl2的工藝流程如下:
某活動小組的同學在實驗室以重晶石(主要成分BaSO4)為原料,對上述工藝流程進行模擬實驗。
(1)上述過程中,氣體用過量NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S水溶液顯堿性的原因是 。(用離子方程式表示)
(2)已知有關反應的熱化學方程式如下:
BaSO4(s) +4C(s)4CO(g)+BaS(s) △H1 = +571.2kJ/mol ①
C(s) +CO2(g)2CO(g) △H2 = +172.5kJ/mol ②
則反應BaSO4(s) +2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H3 =
(3)在高溫焙燒重晶石過程中必須加入過量的炭,同時還要通入空氣,其目的是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質和化合物在工農業(yè)生產、生活中有重要用途。
(1)根據右下能量變化示意圖:
寫出CO和NO2反應生成NO和CO2的熱化學方程式
(2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) ΔH<0,
其平衡常數K與溫度T的關系如下表,試判斷K1 K2(填“>”、“=”或“<”)
T /K | 298 | 398 |
平衡常數K | K1 | K2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
工業(yè)上以NH3為原料經過一系列反應可以得到HNO3。
(1)工業(yè)上NH3的催化氧化反應方程式為 ;為了盡可能多地實現向的轉化,請你提出一條可行性建議 。
(2)將工業(yè)廢氣NO與CO混合,經三元催化劑轉化器處理如下:2CO+2NO2CO2+N2。
已知:
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
三元催化劑轉化器中發(fā)生反應的熱化學方程式為 ;
為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度部分數據記錄如下:
時間/s | 0 | 2 | 3 | 4 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
C(CO)/mol·L-1 | | 2.70×10-3 | |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
直接甲醇燃料電池(DNFC)被認為是21世紀電動汽車最佳候選動力源。
(1)101 kPa時,1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol,則甲醇燃燒的熱化學方程式為 。
(2)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H ="-241.8" kJ·mol-1
則反應②的△H2= kJ·mol-1。
(3)甲醇燃料電池的結構示意圖如右。甲醇進入 極(填“正”或“負”),正極發(fā)生的電極反應式為 。負極發(fā)生的電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(12分) (1)已知:蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為 30 kJ,其他相關數據如下表:
物質 | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol分子中化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ | 436 | 200 | 369 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(15分)
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景.請回答下列與甲醇有關的問題.
(1)甲醇分子是____分子(填“極性”或“非極性”).
(2)工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃時,往一個體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H2:,反應達到平衡時,容器內的壓強是開始時的3/5.
①達到平衡時,CO的轉化率為 。
②下列選項能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據的有____ 。
A. | B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 |
C.容器內的壓強保持不變 | D.混合氣體的密度保持不變 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1= +489.0 kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為 ;
②氯化鈀(PdCl2)溶液常被應用于檢測空氣中微量CO。PdCl2被還原成單質,反應的化學方程式為 ;
(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入C3H8和O2構成丙烷燃料電池。
①負極電極反應式是: ;
②某同學利用丙烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是 (填序號)
A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應是:2H++2e-=H2↑
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某實驗小組用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反應進行中和熱的測定。
Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。
(1)若實驗中大約要使用245mlNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體 g。
(2)從下列儀器中選擇稱量NaOH固體所需的儀器(填字母) 。
a.托盤天平(帶砝碼)b.小紙片c.小燒杯d.坩堝鉗 e.玻璃棒 f.藥匙 g.量筒
Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示:
(1)寫出該反應的用中和熱表示的熱化學方程式(中和熱為57.3kJ/mol) 。
(2)取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液進行實驗,實驗數據如表所示。
①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />
溫度 實驗次數 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度 t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
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