时间:2025-06-26 03:49:54
1、选择题 下列叙述不正确的是:
A.用反应热数据的大小判断不同反应反应速率的快慢
B.用pH数据推测相同浓度的不同强酸弱碱盐在水溶液中水解程度的大小
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.用平衡常数的大小判断化学反应可能进行的程度
参考答案:A
本题解析:在相同的外界条件下不同的物质的反应热不同,反应速率可能不同;同一物质在不同的条件下,反应也有快有慢,因此不能用反应热数据的大小判断不同反应反应速率的快慢。符合题意。正确。B.盐的水解规律是:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。越弱越水解。都强不水解。所以可根据用pH数据推测相同浓度的不同强酸弱碱盐在水溶液中水解程度的大小。不符合题意。错误。C.盖斯定律可知:反应热与反应的途径无关,而只与物质的开始状态与终了状态有关。因此可利用盖斯定律不仅能够直接测量某些反应的反应热,也可计算某些难以直接测量的反应焓变。不符合题意。错误。D.对于可逆反应来说,化学平衡常数只与温度有关而与加入的物质的多少无关。化学平衡常数就是当可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与个反应物浓度幂指数的乘积的比。化学平衡常数越大,生成物在平衡混合物中的含量就越高,反应物的转化率就越大。因此可用平衡常数的大小判断化学反应可能进行的程度。不符合题意。错误。
本题难度:一般
2、填空题 (9分)水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)用电子式表示H2O的形成过程 。
(2)在pH=1的水溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42- ② Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
③K+、Ba2+、Cl-、NO3- ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四组离子中,一定大量共存的是 (填序号)。
(3)在下列反应中,水仅做氧化剂的是 ,水既不做氧化剂又不做还原剂的是 。
A.2F2+2H2O=4HF+O2
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
D.3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2
(4)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为 ,反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数为 。
参考答案: (1)
(2分);(2)①③ (1分);
(3)C、D(1分); B(1分);(4)H2 +2OH - -2e =2H2O(2分);200NA (2分)。
本题解析:(1)H2O是共价化合物,用电子式表示H2O的形成过程是
,(2)在pH=1的酸性水溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42-不会发生任何反应,可以大量共存,正确;② 在酸性溶液中H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应而不能大量共存,错误;③在酸性溶液中K+、Ba2+、Cl-、NO3-不会发生任何反应,可以大量共存,正确;④在酸性溶液在中H+、HCO3-会发生复分解反应而不能大量共存,错误。因此一定大量共存的是①③;(3)在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 和3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2中水仅做氧化剂;在2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,水既不做氧化剂又不做还原剂;(4)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,燃料氢气的电极是负极,则负极的电极反应为H2 +2OH - -2e =2H2O;反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,则由于n(H2O)=1800g÷18g/mol=100mol根据原电池的电极反应可知,每产生1mol的水,转移电子2mol,现在产生来 100mol的水,所以电池内转移的电子数为200NA。
考点:考查有关水的结构、性质及应用和计算的知识。
本题难度:困难
3、填空题 海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气(CO、H2),再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。
已知:
① CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)? △H1=+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)? △H2=-35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)+2H2O (g)=CO2 (g)+4H2(g)? △H3=+165.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为?。
(2)从原料、能源利用的角度,分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是 ?。
(3)水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:
[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3
?[Cu(NH3)3]Ac·CO? △H<0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是?。
(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如下图(A、B为多孔性石墨棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。
① 0<V≤44.8 L时,电池总反应方程式为?。
② 44.8 L<V≤89.6 L时,负极电极反应为?。
③ V="67.2" L时,溶液中离子浓度大小关系为??。
参考答案:
(1)CH4 (g)+CO2 (g) =2CO (g)+2H2(g)? △H=+247.4 kJ·mol-1
(2)反应②是放热反应,可节省能源;同时制得的CO与H2物质的量之比为1:2,能恰好反应合成甲醇,符合绿色化学的“原子经济”原则。
(3)低温、高压
(4)①CH4 + 2O2+ 2KOH =K2CO3+ 3H2O?
②CH4—8e-+ 9CO32-+3H2O =10HCO3-
③c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
本题解析:
(1)根据盖斯定律可知,①×2-③可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),所以其△H=[(+206.2)×2-(+165.0)]kJ?mol-1="+247.4" kJ?mol-1,所以CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H="+247.4" kJ?mol-1
(2)从能量角度比较,①是吸热反应,需要消耗更多能量,②是放热反应,不需要太多能量;从原子利用率角度,由于CO+2H2→CH3OH,①的产物中氢原子不可能全部变为CH3OH,而②的产物中所有原子都可能全部变为CH3OH;因此选②,甲烷不完全燃烧制合成气时放出热量,还得到物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,能恰好完全反应生成甲醇。
(3)已知正反应是气态物质体积减小的放热反应,因此采用降低温度、增大压强能使平衡右移,提高CO的转化率,故答案为:低温、高压。
(4)n(KOH)=2mol/L×2L=4mol,可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;①当0<V≤44.8 L时,0<n(CH4)≤2mol,则0<n(CO2)≤2mol,只发生反应①②,且KOH过量,则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O;②当44.8 L<V≤89.6 L,2mol<n(CH4)≤4mol,则2mol<n(CO2)≤4mol,发生反应①②③,得到K2CO3和KHCO3溶液,则负极反应式为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-;③当V="67.2" L时,n(CH4)=3mol,n(CO2)=3mol,则电池总反应式为3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O,则得到1molK2CO3和2molKHCO3的溶液,则c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
本题难度:一般
4、简答题 计算题:在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中,当在铜片上放出3.36L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,则:
(1)产生这些气体消耗的锌的质量是______?克;
(2)通过导线的电子的物质的量是______?mol
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是______?mol/L.
参考答案:(1)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑?
? 65g?22.4L?
?9.75g?3.36L?
故答案为9.75;
?(2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑? ?转移电子
?22.4L? 2 mol
?3.36L? 0.3mol?
故答案为0.3;?
(3)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
?1mol?22.4L?
? 0.15mol? 3.36L?
?溶液中硫酸的物质的量为0.15mol;?
所以稀硫酸的物质的量浓度C=nV=?0.15mol0.2L=0.75mol/L
故答案为0.75;
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列装置不可以组成原电池的是
[? ]
A
B
C
D
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单