时间:2019-05-30 05:21:57
1、填空题 （1）在25℃下，向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______．（已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．）
（2）发射飞船时肼（N2H4）与NO2作推力能源，两者反应产生氮气和水蒸气．已知：
①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol
则肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：______
（3）飞船使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，其电池总反应均为：2H2+O2=2H2O．酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是强酸溶液，负极电极反应式可表示为：2H2-4e一=4H+，则其正极反应式为______；碱式氢氧燃料电池中的电解质溶液是强碱溶液，其正极电极反应式可表示为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应式为______．
参考答案：（1）25℃时，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．氢氧化铜的溶度积常数小于氢氧化镁的溶度积常数．
所以在25℃下，向浓度均为0.1 mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜沉淀．
反应的化学方程式是：CuCl2+2NH3?H2O=Cu（OH）2↓+2NH4Cl，NH3?H2O是弱碱，不能拆，Cu（OH）2是弱碱不能拆．
故离子方程式为：Cu2++2NH3?H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Cu（OH）2 ； Cu2++2NH3?H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；
（2）根据盖斯定律，将（2×①）+（2×②）可知：
肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ/mol
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ/mol；
（3）氢氧燃料电池无论是酸式还是碱式，其电池总反应均为：2H2+O2=2H2O ①
酸式氢氧燃料电池负极电极反应式为：2H2-4e-=4H+②
用（①-②）即得酸式氢氧燃料电池的正极反应：O2+4e-+4H+=2H2O；
碱式氢氧燃料电池的正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-③
用（①-③）即得：2H2-4e-+4OH-=4H2O，故碱式氢氧燃料电池的负极反应：H2-2e-+2OH-=2H2O，
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O；H2-2e-+2OH-=2H2O．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 （10分）工业上制备BaCl2的工艺流程图如图：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查资
料得：
BaSO4(s) + 4C(s)
4CO(g) + BaS(s) ΔH1 = +571．2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) ΔH2= +226．2 kJ·mol-1 ②
（1）①制备BaCl2的工艺流程图中气体A用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
②常温下，相同浓度的Na2S和NaHS溶液中，下列说法正确的是 （填字母）。
A．Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH小
B．两溶液中含有的离子种类不同
C．两溶液中滴入同体积同浓度的盐酸，产生气体速率相等
D．两溶液中加入NaOH固体，c(S2-)都增大
E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+)
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，
= 。 【已知：Ksp(AgBr)=5．4×10-13，Ksp(AgCl)=2．0×10-10】
（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的ΔH =
（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是： （只要求答一条）。
参考答案：（1）S2－＋H2O
HS－＋OH－；D、E；（2）2．7×10-3；（3）+172．5KJ/mol；（4）炭过量使BaSO4充分还原
本题解析：（1）①BaSO4与焦炭在高温下发生反应产生BaS，BaS与盐酸发生反应：BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑。H2S 气体被NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S是强碱弱酸盐，弱酸根离子水解使溶液显碱性。水解的离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－。②A．NaHS是H2S 的一级电离产生的，Na2S是H2S 的二级电离产生的，对于多元弱酸来说，一级电离＞＞二级电离。溶液的酸性主要一级电离决定。根据盐的水解规律：有弱才水解，谁弱谁水解，，越弱越水解，谁强显谁性。所以溶液的碱性Na2S＞NaHS。即Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH大。错误。B．在两种物质的溶液中都含有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-。离子种类相同。错误。C．当向Na2S溶液中加入盐酸时，首先发生S2-+H+=HS-，没有气体产生；然后发生HS-+H+=H2S↑，放出气体。而向NaHS溶液中加入盐酸时立即发生HS-+H+=H2S↑，放出气体。所以两溶液中滴入同体积同浓度的盐酸，产生气体速率不相等。错误。D．当向Na2S和NaHS的溶液中分别加入NaOH溶液时由于增大了OH-离子的浓度，所以水解平衡：S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－逆向移动。使c(S2-)都增大。所以正确。E．NaHS=Na++ HS－; HS－发生水解反应 HS－＋H2OH2S＋OH－要消耗，所以c(Na+) ＞c(HS-)；HS－水解消耗了水电离产生的H+，使H+的浓度减小，最终当达到水的电离平衡时c(OH-) ＞c (H+) 。盐的电离远大于弱电解质水的电离，所以c(HS-) ＞c(OH-)。因此E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+) 。正确。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，发生反应：Ag++Cl-="AgCl↓;" Ag++Br-=AgBr↓．Ksp(AgBr)= C(Ag+)·C(Br-) =5．4×10-13; Ksp(AgCl)= C(Ag+)·C(Cl-)=2．0×10-10当两种沉淀共存时,C(Ag+)相同。
。(3) （①-②）÷2可得：反应C(s) + CO2(g) 2CO(g)的ΔH =+172．5KJ/mol；（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是使BaSO4充分还原得到BaS。
考点：考查BaSO4的用途、Na2S和NaHS溶液的比较、溶度积常数的应用及热化学方程式的书写等知识。
本题难度：一般
3、填空题 （15分）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素原子核外有三个能级，各能级电子数相等，Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体；Z元素原子的最外层电子数比次个层电子少数2，W的内层电子已充满，最外层只有一个电子。请回答：
（1）X元素在周期表中的位置是 ；W2＋离子的核外电子排布式
（2）Y离子和Z离子比较，半径较大的是 （写离子符号），Z元素和氧元素的简单气态氢化物沸点不同的原因是
（3）Z元素的非金属性比 强，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为
（4）X单质易溶于X与Z形成的三原子化合物中，该化合物分子中的
键与
键的个数之比是 ；Y元素最高价氧化物对应水化物与小苏打反应的离子方程式为
（5）用H2O2和Z元素最高价氧化物对应水化物的混合溶液可溶解W单质粉末，已知：
①W(s)+2H+(aq)=W2+(aq)+H2(g) ?H=-64.39KJ/mol
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)?H=-196.46KJ/mol
③H2(g)+
O2(g)= H2O(l) ?H=" -285.84" KJ/mol
则在Z元素最高价氧化物对应水化物的溶液中，W与H2O2反应生成W2＋与H2O的热反应化学方程式为
参考答案：（1）第二周期第ⅣA族 [Ar]3d9
（2）S2— HO分子间能形成氢键，分子间作用力较大，沸点较高
（3）强 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O
（4）1∶1 HCO3—+OH—=CO32—+H2O
（5）Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+ (aq)+2H2O(l) △H=-319.68kJ/mol
本题解析：X元素原子核外有三个能级，各能级电子数相等，则X 是C元素；Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体，则Y是Na元素；Z元素原子的最外层电子数比次个层电子少数2，则Z是S元素；W的内层电子已充满，最外层只有一个电子，则Z是Cu元素。（1）X元素在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族；29号元素Cu的离子的核外电子排布式是[Ar]3d9；（2）Y离子和Z离子比较，前者是2、8的电子层结构，后者是2、8、8的电子层结构，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以两种离子中半径较大的是S2-；H2O、H2S都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，而水的分子之间除了分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的作用力，所以水的熔沸点比H2S高。（3）Z元素的非金属性比X强，这可以根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较，用方程式表示是：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O；（4）X与Z形成的三原子化合物CS2是共价化合物，结构类型CO2，结构式是S=C=S，该化合物分子中的键与键的个数之比是2:2=1:1；Y元素最高价氧化物对应水化物与小苏打反应的离子方程式为HCO3—+OH—=CO32—+H2O；（5）①+②÷2+③，整理可得：Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+ (aq)+2H2O(l) △H=-319.68kJ/mol。
考点：考查元素的推断、元素在周期表中的位置、核外电子排布、离子半径比较、氢键、元素非金属性的比较、物质分子中化学键、反应的离子方程式和热化学方程式的知识。
本题难度：困难
4、填空题 （1）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ，则该反应的热化学方程式应为______．
（2）由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，写出该反应的热化学方程式______．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=______．
参考答案：（1）由1gCH3OH燃烧放热22.7kJ，则2molCH3OH燃烧放热22.7×32×2=1452.8kJ，则该燃烧反应的热化学方程式为2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol，
故答案为：2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；
（2）由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，则①H2（g）+12O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol，
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则②H2O（g）=H2O（l）△H=-43.992kJ/mol，
由盖斯定律可知，①×2-②×2得到反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g），
则△H=（-285.8kJ/mol）×2-（-43.992kJ/mol）×2=-483.6kJ/mol，
故答案为：H2（g）+12O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；-483.6kJ/mol．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 CO是常见的化学物质，在工业生产中用途很广泛。
（1） 已知：某些反应的热化学方程式如下：
2H2（g）+SO2（g）=S（g）+2H2O（g） ΔH＝+90.4kJ·mol－1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） ΔH＝-556.0kJ·mol－1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH＝-483.6kJ·mol－1
请写出用CO除去空气中SO2，生成S（g）及CO2热化学方程式
（2） 某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式 ；
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2H2（g）＋CO（g）
CH3OH（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
| 实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 初始投料 | 2 molH2、1 molCO | 1 mol CH3OH | 4 molH2、2 molCO |
| 平衡时n（CH3OH ） | 0.5mol | n2 | n3 |
| 反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
| 体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
| 反应物的转化率 | α1 | α2 | α3 |
参考答案：（1）2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H=+18.0kJ/mol
（2）正极：O2+4e-+2CO2=2CO32-
（3）①4；②AB；③如图：
（4）③＞④＞②＞①；cd
本题解析：（1）利用盖斯定律，将所给反应I+反应II-反应III可得2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H=+18.0kJ/mol。
（2）以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，该燃料电池的正极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-。
（3）①根据表格数据(甲组实验)，利用三段式可得:
2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）
起始浓度（mol/L）：1 0.5 0
变化浓度（mol/L）：0.5 0.25 0.25
平衡浓度（mol/L）：0.5 0.25 0.25
所以平衡常数K=
=4；
②恒温恒容条件下，实验甲和实验乙为等效平衡，甲为从正反应方向进行，乙为从逆反应方向进行，故两种情况下反应物的转化率α1＋α2＝1，反应放出和吸收的热量数值之和Q1＋Q2＝d；实验丙反应物是甲的2倍，相当于增大压强，则平衡向正反应方向移动，使反应物转化率增大，α3＞α1，平衡时n3＞1.0mol，P3＜2P1，Q3＞2Q1，故选AB。
③在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，压缩的瞬间，甲醇的浓度为原来的2倍，然后平衡向正反应方向移动，使甲醇浓度进一步增大，直至平衡，据此可作出CH3OH的物质的量浓度的变化曲线图像。
（4）根据题给信息可知甲酸的酸性比乙酸强，故HCOONa溶液比CH3COONa溶液水解程度小，所以四种溶液的pH由大到小的顺序为③＞④＞②＞①；对于0.l mo1/L HCOOH溶液和0.l mo1/LHCOONa等体积混合后的溶液，根据物料守恒c(HCOOˉ)+c(HCOOH)=" 0.1" mo1/L；电荷守恒为c(HCOOˉ)+ c(OHˉ)=c（Na+）+c（H+），又溶液呈酸性，所以c（H+）＞c(OHˉ)，故c(HCOOˉ) ＞c（Na+）＞c（H+）＞c(OHˉ)，将物料守恒和电荷守恒联立，可得c(HCOOˉ)+2c(OHˉ)=c（HCOOH）+2c（H+），综上，cd正确。
考点：考查盖斯定律、燃料电池电极反应式书写、化学平衡、盐类水解等相关知识。
本题难度：困难