7高二化学暑假作业主观题.docx
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7高二化学暑假作业主观题
2016.7高二化学暑假作业主观题
1.氮有不同价态的氧化物,如NO、N2O3、NO2,N2O5等,它们在一定条件下可以相互转化。
(1)己知:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-113kJ/mol
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H2=-199kJ/mol
4NO(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H3=-57kJ/mol
则反应6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)△H=__________。
(2)某温度下.在一体积可变的密闭容器中充入1molN2O3,发生反应N2O3
NO2(g)+NO(g),达到平衡后,于t1时刻改变某一条件后,速率与时间的变化图像如图所示,有关说法正确的是__________
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半,则速率~时间图像与上图相同
(3)在1000K下,在某恒容容器中发生下列反应:
2NO2(g)
2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。
图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0为120kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
(4)对于反应N2O4(g)
2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:
v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。
其中,k1、k2是与反应及温度有关的常数。
相应的速率-压强关系如图所示:
一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点__________,理由是__________。
2.某些化学键的键能如下表所示(kJ•mol-1):
键
H-H
Br-Br
I-I
Cl-Cl
H-Cl
H-I
H-Br
键能
436
193
151
247
431
299
356
(1)把1molCl2分解为气态原子时,需要________(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(2)1molH2在2molCl2中燃烧,放出的热量________kJ;在一定条件下,1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的是________。
A.Cl2>Br2>I2B.I2>Br2>Cl2
(3)根据上表数据,比较卤素气态氢化物水溶液的酸性_____________(用化学式表示);
(4)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是______,最不稳定的是_____,形成的化合物分子中,最稳定的是______,最不稳定的是_________(用化学式表示);
3.燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。
SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
(1)如图所示,利用电化学原理将SO2转化为重要化工原料C,若A为SO2,B为O2,则负极的电极反应式为:
___________;
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
CO2+3H2
CH3OH+H2O
已知:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-akJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-bkJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-dkJ·mol-1。
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:
____________________________;
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需
时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
实验2条件下平衡常数K=________,该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气的转化率,则b/a的值______(填具体值或取值范围)。
实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V逆V正(填“<”,“>”或“=”)。
④判断该反应达到平衡的依据是________。
A.CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等
B.容器内气体压强保持不变
C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
4.能源短缺是人类社会面临的重大问题。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
反应II:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
(3)3.2g甲醇中所含共价键的物质的量为,完全燃烧该质量的甲醇生成液态水可放出kJ的热。
(4)已知某条件下,8g氧气所占的体积为8L,则在该条件下0.2mol甲醇气体所占的体积为L,完全燃烧等量甲醇时转移了mol电子。
5.冬季是雾霾天气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)
①一定条件下,在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO,开始反应至2min时测得CO转化率为20%,则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=_________。
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应平衡常数的表达式KP=_________。
③该反应在低温下能自发进行,该反应的△H_________0(填“>”或“<”)
④在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应,测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知:
t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是_________(填编号)
A.反应在c点未达到平衡状态
B.反应速率a点小于b点
C.反应物浓度a点大于b点
D.NO的转化率:
t1~t2>t2~t3
(2)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染.某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)到达平衡时,测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol,容器的体积为3L,现往容器中继续通入3mol CO,此时v(正)_________v(逆)(填“>”、“<”或“=”),判断的理由_________。
(3)二甲醚也是清洁能源.用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:
2CO(g)+4H2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如图:
①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________。
②某温度下,将某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图3所示,关于温度和压强的关系判断正确的是_________
A.P3>P2,T3>T2B.P1>P3,T1>T3
C.P2>P4,T4>T2D.P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:
3充入一氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态。
当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_________
A.正反应速率先增大后减小B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小F.氢气的转化率减小.
6.某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况,进行了如下实验:
一定条件下,向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体,甲图表示发生反应后各物质浓度(c)随时间(t)的变化〔其中t0~t1阶段c(Z)未画出〕。
乙图表示化学反应速率(v)随时间(t)的变化,四个阶段都只改变一种条件(催化剂、温度、浓度或压强,每次改变条件均不同),已知t3~t4阶段为使用催化剂。
回答下列问题:
(1)若t1=5min,则t0~t1阶段以X的浓度变化表示的反应速率为v(X)=。
(2)在t2~t3阶段Y的物质的量减小,则此阶段开始时v正v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(3)t4~t5阶段改变的条件为,此阶段的平衡常数K=。
(4)t5~t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol,在反应中热量变化总量为akJ,写出该反应的热化学方程式。
在乙图Ⅰ~Ⅴ处平衡中,平衡常数最大的是。
(5)若起始实验条件不变,重新向该容器中加入0.60molX、0.20molY和0.080molZ,反应至平衡状态后X的转化率=。
7.(13分)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.3kJ·mol-1
(1)总合成反应的热化学方程式为。
(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____(填字母代号)。
A高温高压B加入催化剂C减少CO2的浓度
D增加CO的浓度E分离出二甲醚
(3)反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验
序号
温度
浓度
时间
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为。
②实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2=mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是。
③设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3v1(填“>”、“=”或“<”),且c3=mol/L。
8.雾霾天气是一种大气污染状态,其污染的来源多种多样,如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
已知部分化学键的键能如下
化学键
N≡O
C≡O
C=O
N≡N
键能(kJ/mol)
632
1072
750
946
请完成汽车尾气净化中发生反应的热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)ΔH=kJ/mol
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行,t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是(填选项序号)。
(2)t1℃下,向体积为10L的恒容密闭容器中通入NO和CO,测得了不同时刻NO和CO的物质的量如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/×l0-2mol
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
n(CO)/×l0-1mol
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
则t1℃时该反应的平衡常数K=,既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是。
(写出一种即可)
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO),不同温度对脱氮率的影响如图所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请回答:
温度对脱氮率的影响,②给出合理的解释:
。
9.二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:
2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH0,ΔS0(选填“>”、“<”或“=”),在低温下,该反应(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。
你认为该方法需要解决的技术问题有(填序号)。
a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2发生催化转化
c.二氧化碳及水资源的供应
10.一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时。
c(H+)由大到小的顺序是,pH由大到小的顺序是。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是。
(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为。
(4)当pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为。
11.
(1)将0.15mol·L-1稀硫酸V1mL与0.1mol·L-1NaOH溶液V2mL混合,所得溶液的pH为1,则V1:
V2=。
(溶液体积变化忽略不计)
(2)室温下,某水溶液中存在的离子有:
Na+、A-、H+、OH-,据题意,回答下列问题。
①若由0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的
pH7。
②若溶液pH>7,则c(Na+)c(A-),理由是。
(3)用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是。
A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.未用标准液润洗碱式滴定管
12.Ⅰ:
为了检测熟肉中NaNO2含量,某兴趣小组从1000g隔夜熟肉中提取NaNO3和NaNO2后配成溶液,用0.00500mol·L–1的高锰酸钾(酸性)溶液滴定。
平行测定三次,求出每次NaNO2含量,取其平均值。
(已知:
2MnO4–+5NO2–+6H+=2Mn2++5NO3–+3H2O)
(1)滴定前排气泡时,应选择图中的___________(填序号)。
(2)滴定终点的判断依据为_____________________________。
(3)下列操作会导致样品含量测定值偏高的是_____________(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出
D.滴定前平视读数,滴定结束仰视读数
(4)某次滴定过程中,消耗高锰酸钾溶液的体积为16.00mL。
则此次求得的NaNO2的质量为_________mg。
Ⅱ:
金属氢氧化物在酸中溶解度不同,可以利用这一性质,通过控制溶液的pH达到分离金属离子的目的。
难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度〔S/(mol·L–1)〕如图所示。
(5)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为________(填字母)。
A.<1B.3~4C.>6
(6)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,_________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_____________________________。
(7)已知Ksp(AgCl)=1.8×10–10,Ksp(Ag2CrO4)=1.6×10–12。
往0.001mol·L–1K2CrO4和0.01mol·L–1KCl混合液中逐滴加入0.01mol·L–1AgNO3溶液,则Cl–、CrO42–中先沉淀的离子是___________(填化学式)。
13.在常温下,下列五种溶液:
①0.1mol/LNH4Cl②0.1mol/LCH3COONH4③0.1mol/LNH4HSO4④0.1mol/LNH3·H2O和0.1mol/LNH4Cl混合液⑤0.1mol/LNH3·H2O请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是(用离子方程式表示)
(2)在上述五种溶液中,pH最小的是;c(NH4+)最小的是﹝填序号﹞
(3)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是②③﹝填“>”、“<”或“=”)
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度________(填“>”、“<”或“=”)NH4+的水解程度,CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是:
c(CH3COO-)c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)
14.
(1)常温时,FeCl3溶液pH<7,原因是(用离子方程式表示)。
(2)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,这四种离子的浓度大小关系为;
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为;
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH)c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)对于0.1mol·L-1的碳酸钠溶液,溶液中离子的浓度大小关系为;
存在的电荷守恒关系为____________________。
15.碱式碳酸镁不溶于水,用途广泛,主要用作橡胶制品的填充剂,能增强橡胶的耐磨性和强度。
也可用作油漆和涂料的添加剂,也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。
以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Ksp〔Mg(OH)2〕=1.8×10-11,表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为,Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时溶液的pH(已知:
lg36≈1.5)。
(2)已知:
常温下Ka1(H2CO3)=4.4×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,则NH4HCO3溶液显性,c(NH
)c(HCO
)(选填“大于”、“小于”或“等于”),该溶液物料守恒表达式为。
(3)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为____________。
(4)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。
取碱式碳酸镁晶体4.84g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L,则碱式碳酸镁的化学式为(已知:
碱式碳酸镁可表示为xMg(OH)2·yMgCO3·ZH2O),写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式。
16.以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10−4
1.7×10−6
1.5×10−4
3.0×10−9
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。
例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为_________(填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂选择__________为宜,其原因是_________________。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
17.如图所示是一个电化学装置的示意图。
[来源
请回答下列问题:
(1)图中甲池是________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:
_________________________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为______________________________________。
(5)当乙池中B(Ag)极质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况),此时丙池中某电极析出1.6g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是________(填字母)。
A.MgSO4B.CuSO4C.NaClD.AgNO3
18.常