高中化学必修四习题

试题

1. 25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H 1=-414KJ/mol

②2Na(s)+O 2(g)=Na2O 2(s) △H 2=-511KJ/mol

下列说法正确的是

A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同

C. 常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下,Na 2O 2(s )+2 Na(s )= 2Na2O (s ) △H=-317kJ/mol

2. SF 6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F 键。已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ, 断裂1molF-F 、S-F 键需吸收的能量分别为160kJ 、330kJ 。则S(s)+3F 2(g)=SF6(g)的反应热△H 为

A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol

3. 已知:2Zn (s )+O2(g )=2ZnO(s ) △H=-701.0kJ·mol -1

2Hg (l )+O2(g )=2HgO(s ) △H=-181.6kJ·mol -1

则反应Zn (s )+ HgO(s )=ZnO(s )+ Hg(l )的△H 为

A. +519.4kJ·mol -1 B. +259.7 kJ·mol -1

C. -259.7 kJ·mol -1 D. -519.4kJ·mol -1

4.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

5. 氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 已知: CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) △H =+206.2kJ·mol

CH 4(g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) △H =-247.4 kJ·mol

2H 2S(g)=2H 2(g)+S 2(g) △H =+169.8 kJ·mol -1 -1 -1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH 4(g)与H 2O(g)反应生成CO 2

(g)

和H 2(g)的热化学方程式为

(2)H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H 2S 燃烧,其目的是 SO 2与H 2S 进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 。

(3)H2O 的热分解也可得到H 2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A 、B 表示的物质依次是 。

(4)电解尿素[CO(NH2) 2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。

(5)Mg2Cu 是一种储氢合金。350℃时,Mg 2Cu 与H 2反应,生成MgCu 2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg 2Cu 与H 2反应的化学方程式为 。

6. 25℃时,在含有Pb 2、Sn 2的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应: ++

Sn(s)+Pb 2(aq)+Sn 2(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2) 和c(Sn2) 变化关系如下图所示。 +++

下列判断正确的是

A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2) 增大 +

B .往平衡体系中加入少量Sn(NO3) 2固体后,c(Pb2) 变小

C .升高温度,平衡体系中c(Pb2) 增大,说明该反应△H >0 +

D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2

7. 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是

A .CO 2(g)+2NH 3(g)

B .CO 2(g)+H 2(g)

C .CH 3CH 2OH (g)CO(NH2) 2(s)+H 2O(g); △H <0 CO(g)+H 2O(g); △H >0 CH 2=CH2(g)+H 2O(g); △H >0

2 C6H 5CH=CH2(g)+2H 2O(g); △H <0 D .2C 6H 5CH 2CH 3(g)+O 2(g)

8. 研究NO 2、SO 2 、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)NO 2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO 2+ 8NH

3催化剂 加热 7N 5+12 H 2O 也可处理NO 2。当转移1.2mol 电子时,消耗的NO 2在标准状况下是 L 。

(2)已知:2SO 2(g )+O2(g )

2NO (g )+O2(g )

则反应NO 2(g )+SO2(g )2SO 3(g ) ΔH=-196.6 kJ·mol -1 2NO 2(g ) ΔH=-113.0 kJ·mol -1 SO 3(g )+NO(g )的ΔH= kJ ·mol -1。 一定条件下,将NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明

反应达到平衡

状态的是 。

a .体系压强保持不变

b .混合气体颜色保持不变

c .SO 3和NO 的体积比保持不变

d .每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2

测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1:6,则平衡常数K = 。

(3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为CO (g )+2H2(g )CH 3OH (g )。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“

9. 常温下0.1mol·L -1 醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1) 的措施是

A .将溶液稀释到原体积的10倍 B .加入适量的醋酸钠固体

C .加入等体积0.2 mol·L

10. 下列说法正确的是

A.25℃时NH 4Cl 溶液的K W 大于100℃时NH 4Cl 溶液的K W

B.SO 2通入碘水中,反应的离子方程式为SO 2+I 2+2H 2O=SO32+2I ---1盐酸 D .提高溶液的温度

C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中,可能存在大量的Na 、Ba 2、AlO 2、NO 3 ++--

D.100℃时,将pH =2的盐酸与pH =12的NaOH 溶液等体积混合,溶液显中性

11. (2011重庆) 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是

A. 明矾溶液加热 B.CH 3COONa 溶液加热

C. 氨水中加入少量NH 4Cl 固体 D. 小苏打溶液中加入少量NaCl 固体

12.双选常温下用pH 为3的某酸溶液分别与pH 都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a 、b 两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是

A .b 不可能显碱性 B . a 可能显酸性或碱性

C .a 不可能显酸性 D .b 可能显碱性或酸性

1. 解析:Na 2O 是由Na 和O 2构成的,二者的个数比是2:1。Na 2O 2是由Na 和O 22+-+-构成的,二者的个数比也是2:1,选项A 不正确;由化合价变化可知生成1molNa 2O 转移2mol 电子,而生成1molNa 2O 2也转移2mol 电子,因此选项B 不正确;常温下Na 与O 2反应生成Na 2O ,在加热时生成Na 2O 2,所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na 2O ,所以选项C 也不正确;由盖斯定律知①×2-②即得到反应

Na 2O 2(s )+2 Na(s )= 2Na2O (s ) △H=-317kJ/mol,因此选项D 正确。

答案:D

2. 解析:本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF 2(g)形成S 原子和F 原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ =760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F 键,共放出6×330kJ =1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ -760 kJ =1220kJ, 所以该反应的反应热△H =-1220 kJ/mol,选项B 正确。

答案:B

3.[答案]C

解析:反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H 1-△H 2)/2=-259.7 kJ·mol -1。

【误区警示】本题中两负数相减易出错,此外系数除以2时,焓值也要除2。

4. 解析:分解水属于吸热反应,催化剂可以降低活化能。

答案:B

5. 解析:本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题,是以化学知识具体运用的典型试题。

(1)利用盖斯定律即可得出;(2)H 2S 热分解制氢属于吸热反应,需要提供能量;(3)在很高的温度下,氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子;(4)阳极失去电子,在碱性溶液中碳原子变成CO 32。 -

答案:(1)CH4(g)+2H 2O(g) =CO 2(g) +4H 2(g) △H =165.0 kJ·mol -1

(2)为H 2S 热分解反应提供热量 2H 2S +SO 2 =2H 2O +3S (或4H 2S +2SO 2=

4H 2O +3S 2)

(3)H、O (或氢原子、氧原子)

(4)CO(NH2) 2+8OH -6e =CO 32+N 2↑+6H 2O ---

(5)2Mg2Cu +3H 2MgCu 2+3MgH 2

6. 解析:由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2) 不变;+

往平衡体系中加入少量Sn(NO3) 2固体后,平衡向左移动,c(Pb2) 变大;升高温度,平衡体+

系中c(Pb2) 增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H ﹤0;25℃时,该反应的+

c(Sn2+) 平衡常数K ==0.22/0.10=2.2,故D 项正确。 c(Pb2+)

此题也是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺利作答。

答案:D

7. 解析:本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此T 2>T 1;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此P 1>P 2;反应A 是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应方向移动,降低水蒸气的含量;而增大压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所以A 正确;反应B 是一个体积不变的、吸热的可逆反应,压强对水蒸气的含量不影响;升高温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;反应C 是一个体积增大的、吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应D 是一个体积增大的、放热的可逆反应,压强不符合。

答案:A

8. 解析:(1)NO 2溶于水生成NO 和硝酸,反应的方程式是3NO 2+H 2O=NO+2HNO 3;在反应6NO

+ 8NH 3催化剂 加热 7N 5+12 H 2O 中NO 2作氧化剂,化合价由反应前的+4价降低到反应后0价,因此当反应中转移1.2mol 电子时,消耗NO 2的物质的量为

准状况下的体积是0. 3mol ⨯22. 4L /mol =6. 72L 。 1. 2mol =0. 3mol ,所以标4

(2)本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2SO (2g )+O2(g )2SO 3(g ) ΔH1=-196.6 kJ·mol -1 ② 2NO (g )+O2(g )2NO 2(g ) ΔH2=-113.0 kJ·mol -1 。②-①即得出2NO (+2SO(2g )2g )2SO (+2NO(g ) ΔH=ΔH23g )

-ΔH1=-113.0 kJ·mol -1 +196.6 kJ·mol -1=+83.6 kJ·mol -1。所以本题的正确答案是41.8;反应NO 2(g )+SO2(g )SO 3(g )+NO(g )的特点体积不变的、吸热的可逆反应,因此a 不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关,而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体,所以混合气体颜色保持不变时即说明NO 2的浓度不再发生变化,因此b 可以说明;

SO 3和NO 是生成物,因此在任何情况下二者的体积比总是满足1:1,c 不能说明;SO 3和NO 2一个作为生成物,一个作为反应物,因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2,因此d 也不能说明;设NO 2的物质的量为1mol ,则SO 2的物质的量为2mol ,参加反应的NO 2的物质的量为xmol 。

(3)由图像可知在相同的压强下,温度越高CO 平衡转化率越低,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应;实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率,还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3×104kPa 左右时,CO 的转化率已经很高,如果继续增加压强CO 的转化率增加不大,但对生产设备和生产成本的要求却增加,所以选择该生产条件。

答案:(1)3NO 2+H 2O=NO+2HNO 3;6.72

(2)-41.8;b ;8/3;

(3)

9. 解析:醋酸是弱酸,电离方程式是CH 3COOH H ++CH3COO ,故稀释10倍,pH -

增加不到一个单位,A 项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH 增大,可以使其pH 由a 变成(a+1) ;B 项正确;加入等体积0.2 mol·L

+-1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c (H ),溶液的pH 减少;C 项错误;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,

c (H )增大,溶液的pH 减少;D 项错误。

此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。 答案:B

10. 解析:在稀溶液中水的离子积常数K W =c(H) ·c(OH) ,K W 只与温度有关而与溶液的酸碱性无关,由于水的电离是吸热的,因此温度升高时会促进水的电离,即K W

会增大,

+-+

例如25℃时K W =1×10-14,而在100℃时K W =1×10-12,所以选项A 不正确;碘水具有氧化性,可以将二氧化硫氧化成硫酸,而单质碘被还原成碘离子,方程式为SO 2+I 2+2H 2O=SO42+2I +4H+,选项B 不正确;能和铝粉反应产生氢气的溶液既可以显酸性也可以--

显碱性,这四种离子:Na 、Ba 2、AlO 2、NO 3虽然在酸性溶液中不能大量共存(AlO 2++---会结合H +,生成氢氧化铝沉淀或生成Al 3+),但可以在碱性溶液中大量共存,因此选项C 正确;100℃时,K W =1×10-12,此时pH =2的盐酸其浓度为102mol/L,但pH =12的NaOH -

溶液其其浓度为1mol/L,所以当二者等体积混合时NaOH 过量,溶液显碱性,D 不正确。

答案:C

11解析:本题考察外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。盐类水解是吸热的,因此加热有利于水解反应向正方应方向移动,明矾中的Al 3水解,方程式为Al 3+3H 2O ++

Al(OH)3+3H ,加热时酸性会增强,A 不正确;CH 3COONa 水解显碱性,方程式为CH 3COO -++H 2O CH 3COOH +OH ,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B 正确;氨水

NH 4+OH ,加入少量NH 4Cl 固体,会+--显碱性,溶液中存在下列电离平衡NH 3·H 2O

+增大NH 4的浓度,抑制氨水的电离,从而降低碱性,颜色会变浅,C 不正确;NaHCO 3属于强电解质,电离方程式为NaHCO 3=Na+HCO 3,HCO 3同时电离和水解平衡,方程式为HCO 3-+--H +CO 32,HCO 3+H 2O +--H 2CO 3+OH 。由于水解程度大于电离程度,-

所以NaHCO 3溶液显弱碱性,但加入少量NaCl 固体时,对两个平衡不会产生影响,即颜色不发生变化,D 不正确。

答案:B

12. 解析:pH 都为11的氨水、氢氧化钠溶液,其浓度分别是大于103mol/L和等于10--3mol/L,由于pH 为3的某酸溶液,其强弱未知。因此与pH 为11的氨水反应时,都有可能过量;而与pH 为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应。

答案:AB

试题

1. 25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H 1=-414KJ/mol

②2Na(s)+O 2(g)=Na2O 2(s) △H 2=-511KJ/mol

下列说法正确的是

A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同

C. 常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下,Na 2O 2(s )+2 Na(s )= 2Na2O (s ) △H=-317kJ/mol

2. SF 6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F 键。已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ, 断裂1molF-F 、S-F 键需吸收的能量分别为160kJ 、330kJ 。则S(s)+3F 2(g)=SF6(g)的反应热△H 为

A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol

3. 已知:2Zn (s )+O2(g )=2ZnO(s ) △H=-701.0kJ·mol -1

2Hg (l )+O2(g )=2HgO(s ) △H=-181.6kJ·mol -1

则反应Zn (s )+ HgO(s )=ZnO(s )+ Hg(l )的△H 为

A. +519.4kJ·mol -1 B. +259.7 kJ·mol -1

C. -259.7 kJ·mol -1 D. -519.4kJ·mol -1

4.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

5. 氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 已知: CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) △H =+206.2kJ·mol

CH 4(g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) △H =-247.4 kJ·mol

2H 2S(g)=2H 2(g)+S 2(g) △H =+169.8 kJ·mol -1 -1 -1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH 4(g)与H 2O(g)反应生成CO 2

(g)

和H 2(g)的热化学方程式为

(2)H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H 2S 燃烧,其目的是 SO 2与H 2S 进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 。

(3)H2O 的热分解也可得到H 2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A 、B 表示的物质依次是 。

(4)电解尿素[CO(NH2) 2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。

(5)Mg2Cu 是一种储氢合金。350℃时,Mg 2Cu 与H 2反应,生成MgCu 2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg 2Cu 与H 2反应的化学方程式为 。

6. 25℃时,在含有Pb 2、Sn 2的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应: ++

Sn(s)+Pb 2(aq)+Sn 2(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2) 和c(Sn2) 变化关系如下图所示。 +++

下列判断正确的是

A .往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2) 增大 +

B .往平衡体系中加入少量Sn(NO3) 2固体后,c(Pb2) 变小

C .升高温度,平衡体系中c(Pb2) 增大,说明该反应△H >0 +

D .25℃时,该反应的平衡常数K =2.2

7. 一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是

A .CO 2(g)+2NH 3(g)

B .CO 2(g)+H 2(g)

C .CH 3CH 2OH (g)CO(NH2) 2(s)+H 2O(g); △H <0 CO(g)+H 2O(g); △H >0 CH 2=CH2(g)+H 2O(g); △H >0

2 C6H 5CH=CH2(g)+2H 2O(g); △H <0 D .2C 6H 5CH 2CH 3(g)+O 2(g)

8. 研究NO 2、SO 2 、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)NO 2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO 2+ 8NH

3催化剂 加热 7N 5+12 H 2O 也可处理NO 2。当转移1.2mol 电子时,消耗的NO 2在标准状况下是 L 。

(2)已知:2SO 2(g )+O2(g )

2NO (g )+O2(g )

则反应NO 2(g )+SO2(g )2SO 3(g ) ΔH=-196.6 kJ·mol -1 2NO 2(g ) ΔH=-113.0 kJ·mol -1 SO 3(g )+NO(g )的ΔH= kJ ·mol -1。 一定条件下,将NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明

反应达到平衡

状态的是 。

a .体系压强保持不变

b .混合气体颜色保持不变

c .SO 3和NO 的体积比保持不变

d .每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2

测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1:6,则平衡常数K = 。

(3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为CO (g )+2H2(g )CH 3OH (g )。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“

9. 常温下0.1mol·L -1 醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1) 的措施是

A .将溶液稀释到原体积的10倍 B .加入适量的醋酸钠固体

C .加入等体积0.2 mol·L

10. 下列说法正确的是

A.25℃时NH 4Cl 溶液的K W 大于100℃时NH 4Cl 溶液的K W

B.SO 2通入碘水中,反应的离子方程式为SO 2+I 2+2H 2O=SO32+2I ---1盐酸 D .提高溶液的温度

C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中,可能存在大量的Na 、Ba 2、AlO 2、NO 3 ++--

D.100℃时,将pH =2的盐酸与pH =12的NaOH 溶液等体积混合,溶液显中性

11. (2011重庆) 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是

A. 明矾溶液加热 B.CH 3COONa 溶液加热

C. 氨水中加入少量NH 4Cl 固体 D. 小苏打溶液中加入少量NaCl 固体

12.双选常温下用pH 为3的某酸溶液分别与pH 都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a 、b 两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是

A .b 不可能显碱性 B . a 可能显酸性或碱性

C .a 不可能显酸性 D .b 可能显碱性或酸性

1. 解析:Na 2O 是由Na 和O 2构成的,二者的个数比是2:1。Na 2O 2是由Na 和O 22+-+-构成的,二者的个数比也是2:1,选项A 不正确;由化合价变化可知生成1molNa 2O 转移2mol 电子,而生成1molNa 2O 2也转移2mol 电子,因此选项B 不正确;常温下Na 与O 2反应生成Na 2O ,在加热时生成Na 2O 2,所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na 2O ,所以选项C 也不正确;由盖斯定律知①×2-②即得到反应

Na 2O 2(s )+2 Na(s )= 2Na2O (s ) △H=-317kJ/mol,因此选项D 正确。

答案:D

2. 解析:本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF 2(g)形成S 原子和F 原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ =760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F 键,共放出6×330kJ =1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ -760 kJ =1220kJ, 所以该反应的反应热△H =-1220 kJ/mol,选项B 正确。

答案:B

3.[答案]C

解析:反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H 1-△H 2)/2=-259.7 kJ·mol -1。

【误区警示】本题中两负数相减易出错,此外系数除以2时,焓值也要除2。

4. 解析:分解水属于吸热反应,催化剂可以降低活化能。

答案:B

5. 解析:本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题,是以化学知识具体运用的典型试题。

(1)利用盖斯定律即可得出;(2)H 2S 热分解制氢属于吸热反应,需要提供能量;(3)在很高的温度下,氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子;(4)阳极失去电子,在碱性溶液中碳原子变成CO 32。 -

答案:(1)CH4(g)+2H 2O(g) =CO 2(g) +4H 2(g) △H =165.0 kJ·mol -1

(2)为H 2S 热分解反应提供热量 2H 2S +SO 2 =2H 2O +3S (或4H 2S +2SO 2=

4H 2O +3S 2)

(3)H、O (或氢原子、氧原子)

(4)CO(NH2) 2+8OH -6e =CO 32+N 2↑+6H 2O ---

(5)2Mg2Cu +3H 2MgCu 2+3MgH 2

6. 解析:由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2) 不变;+

往平衡体系中加入少量Sn(NO3) 2固体后,平衡向左移动,c(Pb2) 变大;升高温度,平衡体+

系中c(Pb2) 增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H ﹤0;25℃时,该反应的+

c(Sn2+) 平衡常数K ==0.22/0.10=2.2,故D 项正确。 c(Pb2+)

此题也是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺利作答。

答案:D

7. 解析:本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此T 2>T 1;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越少,因此P 1>P 2;反应A 是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应方向移动,降低水蒸气的含量;而增大压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所以A 正确;反应B 是一个体积不变的、吸热的可逆反应,压强对水蒸气的含量不影响;升高温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;反应C 是一个体积增大的、吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应D 是一个体积增大的、放热的可逆反应,压强不符合。

答案:A

8. 解析:(1)NO 2溶于水生成NO 和硝酸,反应的方程式是3NO 2+H 2O=NO+2HNO 3;在反应6NO

+ 8NH 3催化剂 加热 7N 5+12 H 2O 中NO 2作氧化剂,化合价由反应前的+4价降低到反应后0价,因此当反应中转移1.2mol 电子时,消耗NO 2的物质的量为

准状况下的体积是0. 3mol ⨯22. 4L /mol =6. 72L 。 1. 2mol =0. 3mol ,所以标4

(2)本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2SO (2g )+O2(g )2SO 3(g ) ΔH1=-196.6 kJ·mol -1 ② 2NO (g )+O2(g )2NO 2(g ) ΔH2=-113.0 kJ·mol -1 。②-①即得出2NO (+2SO(2g )2g )2SO (+2NO(g ) ΔH=ΔH23g )

-ΔH1=-113.0 kJ·mol -1 +196.6 kJ·mol -1=+83.6 kJ·mol -1。所以本题的正确答案是41.8;反应NO 2(g )+SO2(g )SO 3(g )+NO(g )的特点体积不变的、吸热的可逆反应,因此a 不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关,而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体,所以混合气体颜色保持不变时即说明NO 2的浓度不再发生变化,因此b 可以说明;

SO 3和NO 是生成物,因此在任何情况下二者的体积比总是满足1:1,c 不能说明;SO 3和NO 2一个作为生成物,一个作为反应物,因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2,因此d 也不能说明;设NO 2的物质的量为1mol ,则SO 2的物质的量为2mol ,参加反应的NO 2的物质的量为xmol 。

(3)由图像可知在相同的压强下,温度越高CO 平衡转化率越低,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应;实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率,还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3×104kPa 左右时,CO 的转化率已经很高,如果继续增加压强CO 的转化率增加不大,但对生产设备和生产成本的要求却增加,所以选择该生产条件。

答案:(1)3NO 2+H 2O=NO+2HNO 3;6.72

(2)-41.8;b ;8/3;

(3)

9. 解析:醋酸是弱酸,电离方程式是CH 3COOH H ++CH3COO ,故稀释10倍,pH -

增加不到一个单位,A 项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH 增大,可以使其pH 由a 变成(a+1) ;B 项正确;加入等体积0.2 mol·L

+-1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c (H ),溶液的pH 减少;C 项错误;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,

c (H )增大,溶液的pH 减少;D 项错误。

此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。 答案:B

10. 解析:在稀溶液中水的离子积常数K W =c(H) ·c(OH) ,K W 只与温度有关而与溶液的酸碱性无关,由于水的电离是吸热的,因此温度升高时会促进水的电离,即K W

会增大,

+-+

例如25℃时K W =1×10-14,而在100℃时K W =1×10-12,所以选项A 不正确;碘水具有氧化性,可以将二氧化硫氧化成硫酸,而单质碘被还原成碘离子,方程式为SO 2+I 2+2H 2O=SO42+2I +4H+,选项B 不正确;能和铝粉反应产生氢气的溶液既可以显酸性也可以--

显碱性,这四种离子:Na 、Ba 2、AlO 2、NO 3虽然在酸性溶液中不能大量共存(AlO 2++---会结合H +,生成氢氧化铝沉淀或生成Al 3+),但可以在碱性溶液中大量共存,因此选项C 正确;100℃时,K W =1×10-12,此时pH =2的盐酸其浓度为102mol/L,但pH =12的NaOH -

溶液其其浓度为1mol/L,所以当二者等体积混合时NaOH 过量,溶液显碱性,D 不正确。

答案:C

11解析:本题考察外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。盐类水解是吸热的,因此加热有利于水解反应向正方应方向移动,明矾中的Al 3水解,方程式为Al 3+3H 2O ++

Al(OH)3+3H ,加热时酸性会增强,A 不正确;CH 3COONa 水解显碱性,方程式为CH 3COO -++H 2O CH 3COOH +OH ,加热时碱性会增强,所以溶液颜色会变深,B 正确;氨水

NH 4+OH ,加入少量NH 4Cl 固体,会+--显碱性,溶液中存在下列电离平衡NH 3·H 2O

+增大NH 4的浓度,抑制氨水的电离,从而降低碱性,颜色会变浅,C 不正确;NaHCO 3属于强电解质,电离方程式为NaHCO 3=Na+HCO 3,HCO 3同时电离和水解平衡,方程式为HCO 3-+--H +CO 32,HCO 3+H 2O +--H 2CO 3+OH 。由于水解程度大于电离程度,-

所以NaHCO 3溶液显弱碱性,但加入少量NaCl 固体时,对两个平衡不会产生影响,即颜色不发生变化,D 不正确。

答案:B

12. 解析:pH 都为11的氨水、氢氧化钠溶液,其浓度分别是大于103mol/L和等于10--3mol/L,由于pH 为3的某酸溶液,其强弱未知。因此与pH 为11的氨水反应时,都有可能过量;而与pH 为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应。

答案:AB


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