黄金30题系列高二化学选修4大题好拿分基础版Word文档格式.docx
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L-1的稀H2SO4与100mL0.4mol·
L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH=_____________。
2.CO和联氨(N2H4)的性质及应用的研究是能源开发、环境保护的重要课题。
(1)①用CO、O2和KOH溶液可以制成碱性燃料电池,则该电池反应的离子方程式为________________。
②用CO、O2和固体电解质还可以制成如下图1所示的燃料电池,则电极d的电极反应式为______________。
(2)联氨的性质类似于氨气,将联氨通入CuO浊液中,有关物质的转化如图2所示。
①在图示2的转化中,化合价不变的元素是_________(填元素名称)。
②在转化过程中通入氧气发生反应后,溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
转化中当有1molN2H4参与反应时,需要消耗O2的物质的量为________。
③加入NaClO时发生的反应为:
Cu(NH3)42++2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O。
该反应需在80℃以上进行,其目的除了加快反应速率外,还有________、________。
(3)CO与SO2在铝矾土作催化剂、773K条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图3所示,写出该反应的化学方程式:
____________。
二、填空题
3.80℃时,2L密闭容器中充入0.40molN2O4,发生如下反应:
N2O4(g)2NO2(g)。
一段时间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s
20
40
60
80
100
c(NO2)/(mol·
L−1)
0.12
0.20
0.26
0.30
请回答:
(1)20s内,v(NO2)=_________mol/(L·
s)−1。
(2)升高温度时,c(NO2)增大,则正反应是______(选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)该温度下反应的化学平衡常数数值为______。
(4)该条件下N2O4的平衡转化率是______。
4.①C(s)+1/2O2(g)=CO(g)∆H1=-110.5kJ·
mol−1
②H2O(g)=1/2O2(g)+H2(g)∆H2=+241.8kJ·
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆H3
(1)反应①属于______(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应①消耗12gC(s)时,∆H=______kJ·
mol−1。
(3)反应②生成1molH2(g)时,∆H=______kJ·
(4)反应③的∆H3=______kJ·
5.有pH均为2的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液
(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是________________________(用“>、<、=”表示,下同)。
(2)取同体积的三种酸分别加蒸馏水稀释到pH=6,需水的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是___________________________。
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是____________________________。
(4)取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉,反应过程中放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则其关系是___________________________。
6.
(1)1.00L1.00mol•L﹣1H2SO4溶液与2.00L1.00mol•L﹣1NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,该反应的中和热△H为_____,表示其中和热的热化学方程式为_____。
(2)在25℃、101KPa时,1.00gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,C6H6的燃烧热为_____kJ•mol﹣1,该反应的热化学方程式为_____。
(3)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题:
已知AX3的熔点和沸点分别为﹣93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃.室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ.该反应的热化学方程式为_____。
7.现有A、B、C、D和Cu五种金属片,将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中(如图),每次实验时,通过灵敏电流计测出电子流动方向如下表:
实验分组
所用金属
电子流向
①
A、Cu
A→Cu
②
C、D
D→C
③
A、C
C→A
④
B、Cu
Cu→B
⑤
……
根据上述情况,回答下列问题:
(1)五种金属的活动性按从大到小的顺序是____________________。
(2)在①中,Cu片上观察到的现象是____________________。
(3)在②中,溶液中H+向金属片________移动。
(4)如果实验⑤用B、D作电极,则导线中电流方向为________(填“B→D”或“D→B”)。
8.在400℃、101kPa时,NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)反应过程的能量变化如下图所示。
反应过程
(1)该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)该反应的热化学方程式为_____________。
(3)改变下列条件都可使该反应的反应速率改变,其中通过降低活化能加快反应速率的是_____________。
a.浓度b.压强c.温度d.催化剂
(4)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?
____(填“是”或“否”),原因是____。
9.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:
A(g)+2B(g)3C(g)+2D(g),开始时A为4mol,B为6mol;
5min末时测得C的物质的量为3mol。
请计算:
(1)5min末A的物质的量浓度___________________;
(2)5min内D的平均化学反应速率____________________;
(3)B的转化率_____________________________;
(4)反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为_________________。
10.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。
已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示:
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3
K3
请回答下列问题:
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示);
根据反应③判断ΔS___0(填“>
”、“=”或“<
”),在______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)500℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L,则此时v正________v逆(填“>
”)。
11.可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在不同温度下经过一定时间,混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示。
①由T1向T2变化时,正反应速率______逆反应速率(填“>
”“<
”或“=”)。
②由T3向T4变化时,正反应速率______逆反应速率(填“>
③反应在________温度下达到平衡。
12.如下图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)①中反应的离子方程式为________。
(2)②中的电极反应:
Fe极:
_____、Cu极:
_____,Cu极附近溶液的pH____(填增大、减小或不变)。
(3)③中作负极的金属是____,其电极反应式为_______。
比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序______(用序号回答)。
13.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
试回答下列问题:
(1)上述反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,逆反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)830℃时,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向逆反应方向进行的有______(选填字母)。
(4)在830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,H2(g)的体积分数是__________。
14.CH4和H2O(g)可发生催化重整反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(1)每消耗8gCH4转移的电子的数目为。
(2)已知:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=akJ·
mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ·
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H3=ckJ·
④CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H4
由此计算△H4=kJ·
mol-1。
(3)T℃时,向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O(g),发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),经过tmin,反应达到平衡。
已知平衡时,c(CH4)=0.5mol·
L-1。
①0~tmin内,该反应的平均反应速率v(H2)=。
②T℃时,该反应的平衡常数K=。
③当温度升高到(T+100)℃时,容器中c(CO)="
0.75"
mol·
L-1,则该反应是反应