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化学原理
化学原理
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东城２7.（１4分）某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理，进行如下研究。
装置（气密性良好,试剂已添加）
操作
现象
打开分液漏斗活塞，逐滴加入浓氨水
ⅰ．C中气体颜色变浅
ⅱ.稍后，C中出现白烟并逐渐增多
（１）A中反应的化学方程式是 。
（２）现象ⅰ,C中发生的反应为:
2NH3（g）＋３Cl2（g）＝N2（g）＋6HCl（ｇ）∆H= —4５６ｋＪ·mｏl-１
已知：
①NH3的电子式是 。
②断开1molH-N键与断开1molＨ－Cl键所需能量相差约为 ,NH3中的Ｈ-Ｎ键比HＣl中的H－Cl键（填“强”或“弱”） 。
（3）现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是。
（４）为避免生成白烟，该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。
若该装置能实现设计目标，则
①石墨b电极上发生的是反应（填“氧化”或“还原”）
②写出石墨a电极的电极反应式：
。
西城2６．（13分）氨是重要的化工产品和化工原料。
（１）氨的电子式是 。
（２）已知：
①合成氨的热化学方程式是 。
②降低温度,该反应的化学平衡常数K （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（３）有人设想以N2和H2为反应物,以溶有Ａ的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图1所示。
电池正极的电极反应式是 ,A是。
图1 图2
（4）用氨合成尿素的反应为2NＨ3（g）＋CＯ2（g）
CO（NH2）２（ｌ）+H2Ｏ（g）。
工业生产时，原料气带有水蒸气。
图2表示CO2的转化率与氨碳比［n（NH3）/n（CO2）]、水碳比[n（H２O）/n（CO２）］的变化关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是__＿_＿_。
②测得Ｂ点氨的转化率为40%，则x１=__＿＿__。
海淀２6．（1２分）高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
（1）硅元素位于周期表的＿＿____周期___＿__族，在周期表的以下区域中，可以找到类似硅的半导体材料的是__＿__＿__（填字母序号）。
a.过渡元素区域
ｂ.金属和非金属元素的分界线附近
ｃ.含有氟、氯、硫、磷等元素的区域
（２）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知:
请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2（s）+2C（s）===Ｓｉ（ｓ）+2CO（g） △H＝＿＿____＿_
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷（SiH4）,硅烷分解生成高纯硅。
已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：
＿＿＿＿＿_＿＿＿，Sｉ元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。
（4）将粗硅转化成三氯氢硅（SiHCl３），进一步反应也可制得高纯硅。
①SｉHCｌ3中含有的SiCl４、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。
根据下表数据,可用_＿______ 方法提纯SｉHＣｌ3。
物质
SiHＣl３
SiCl4
AsCl3
沸点/℃
32．0
5７.5
131.６
一定条件
②用SiＨCl3制备高纯硅的反应为SiHCｌ3（g）＋Ｈ2（g）
Si（ｓ） + 3ＨCｌ（ｇ）， 不同温度下，ＳiHＣｌ3的平衡转化率随反应物的投料比（反应初始时,各反应物的物质的量之比）的变化关系如右图所示。
下列说法正确的是_＿______（填字母序号）。
a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
b.横坐标表示的投料比应该是
ｃ.实际生产中为提高ＳｉHCl3的利用率,应适当升高温度
丰台26.（14分）切开的金属Nａ暴露在空气中,其变化过程如下：
Ⅱ
Ⅰ
……
银白色固体
白色固体
白色粉末
白色固体
（1）反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如下:
①反应Ⅰ 是反应（填“放热”或“吸热”）,判断依据是 。
②1 mol Ｎa（s）全部氧化成Na2O（ｓ）的热化学方程式是 。
（２）反应Ⅱ是Na２O与水的反应,其产物的电子式是 。
（3）白色粉末为Na2ＣO３。
将其溶于水配制为0.1ｍoｌ/L
Nａ2CO3溶液,下列说法正确的是 （填字母）。
a.升高温度，溶液的pＨ降低
b.c（OＨ-）-c（H+）=c （HCＯ３-）＋2c（Ｈ2CO3）
c.加入少量ＮaOH固体，ｃ （ＣＯ３2―）与c（Na＋）均增大
d．c（Nａ+）>c（CO３2―）>ｃ（HCO3―）＞c（OH―） >ｃ （Ｈ＋）
（4） 钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
①钠比锂活泼，用原子结构解释原因＿＿_____。
② ＺEＢRA电池是一种钠电池，总反应为ＮｉＣl2＋ 2Na
Ｎi+2NaＣl。
其正极反应式是______＿。
朝阳2６.（１2分）
综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。
（１）Li2Ｏ、Nａ2O、ＭgO均能吸收ＣO2。
如果寻找吸收CＯ2的其他物质，下列建议合理的是______。
a．可在碱性氧化物中寻找
b. 可在ⅠA、ⅡＡ族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
（2）Li2O吸收CO２后,产物用于合成Lｉ4ＳiO4，Li4SiＯ4用于吸收、释放CＯ2。
原理是：
在５００℃，CO2与Li4SiＯ4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至70０℃,反应逆向进行,放出CO2，Li４ＳiＯ４再生，说明该原理的化学方程式是＿_＿_＿_。
（3）利用反应Ａ可将释放的ＣＯ2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A：
已知：
①反应Ⅱ是____＿反应（填“吸热”或“放热”）,其原因是。
② 反应A的热化学方程式是＿______。
（4）高温电解技术能高效实现（３）中反应A,工作原理示意图如下：
①电极b发生 （填“氧化”或“还原”）反应。
②CO2在电极a放电的反应式是＿_____。
（5）CO与H2在高温下合成C５H1２（汽油的一种成分）减少碳排放。
已知燃烧1 mｏｌ Ｃ5Ｈ12（ｇ）生成H2O（g）放出约354０ ｋJ的热量。
根据化学平衡原理,说明提高合成Ｃ5Ｈ1２的产率可采取的措施是____＿_。
石景山27. （14分）氮氧化合物是大气污染的重要因素。
（1）汽车排放的尾气中含ＮO,生成NＯ的反应的化学方程式为。
（２）采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。
已知：
N２（g）+O2（g）===２ＮＯ（ｇ） ΔH＝+180．6 kＪ·mol－1
C（s）+O2（g）==＝CO2（g） ΔH＝-39３．5 kJ·mol-１
则反应C（ｓ）＋2NO（ｇ）=＝=ＣＯ2（g）+N2（g）ΔH=__＿____＿ｋJ·mol-1。
（3）将NＯ2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为 （填写“氧化剂”或“还原剂”）。
下式中X必须为无污染的物质，系数n可以为0。
ＮO2＋Ｇ
N２+H２O＋nX（未配平的反应式）。
下列化合物中，满足上述反应式中的G是 （填写字母）。
ﻩa.NH3b．ＣＯ2ﻩc.SO2ﻩd.CH3CH2OＨ
（4）治理水中硝酸盐污染的方法是:
①催化反硝化法中，用H２将NO还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。
则反应的离子方程式为:
。
②在酸性条件下，电化学降解ＮO
的原理如下图,电源正极为：
（选填“A”或“B”），阴极反应式为：
。
房山２6.（1３分）大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
（1）若取某PM２.５样本,用蒸馏水处理，测得溶液中含有的离子有：
Ｋ＋、Na＋、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为 （填“酸性”或“碱性”）溶液,其原因用离子方程式解释是：
。
（2）“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SＯ2的危害,下列可适用于吸收ＳＯ2的试剂有
ａ.CａCｌ2溶液 b.氨水 c．Ca（OＨ）2悬浊液d．浓Ｈ2SO4
（３）煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。
若常温下，1ｍolＮＯ２与CＨ4反应,放出477.5ｋJ热量，该反应的热化学方程式是 。
（4）安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2．5的危害,其反应是：
2NＯ（g） + 2CＯ（g）
2CO２（g）+ Ｎ２（g）；△Ｈ<0。
①该反应平衡常数表达式Ｋ＝ ;温度升高Ｋ值 （填“增大”或“减小”）
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t１时刻达到平衡状态的是 。
（5）使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。
锰酸锂离子蓄电池的反应式为:
Ｌi1-xＭnO4+LｉxＣ LiMnO4＋C
下列有关说法正确的是
a.充电时电池内部Lｉ＋向正极移动
ｂ．放电过程中，电能转化为化学能
ｃ．放电时电池的正极反应式为:
Li1-xMnO4＋xｅ—＋xＬi+＝ＬiMnO4
ｄ.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连
怀柔2６．纳米级Ｃu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Ｃu２O的三种方法:
方法Ⅰ
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ
电解法，反应为2Cｕ +Ｈ2O
Ｃu2O ＋H２↑。
方法Ⅲ
用肼（N2H4）还原新制Cu（OＨ）2
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cｕ２O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）已知：
２Cu（s）+1／2Ｏ2（ｇ）=Ｃｕ２O（s） △Ｈ=-akJ·moｌ-1
C（s）＋1/2O２（g）=ＣＯ（ｇ） △H＝-bkJ·moｌ－1
Ｃu（s）＋1／2O2（g）＝CｕＯ（s） △Ｈ=-ckＪ·mol－1
则方法Ⅰ发生的反应：
2CuＯ（ｓ）＋C（s）=Ｃu2O（s）+CＯ（g）；△H= kJ·mｏl-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OＨ-的浓度而制备纳米Cu２O,装置如图所示,该电池的阳极生成Ｃu２O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2Ｈ4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu２O,同时放出N2。
该制法的化学方程式为 。
（５）在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
△H>０
水蒸气的浓度（moｌ／L）随时间ｔ（min）变化如下表所示。
序号
温度
①
T1
0.０5０
0．0492
0.0４8６
0.0482
０.0480
０.048０
②
T1
０.0５0
0.0488
0.0484
0.04８０
0.0４80
０.0480
③
T2
０.10
０.094
0.０９０
0.090
０．0９0
0.090
下列叙述正确的是 （填字母代号）。
A．实验的温度:
T２B.实验①前20 min的平均反应速率v（O2）=7×１0-5moｌ·L-１mｉｎ-1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
延庆２6.（13分）X、Ｙ、Ｚ、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是短周期原子半径最大的元素,N是地壳中含量最高的金属元素。
用化学用语回答下列问题：
（１）M在元素周期表中的位置为 ;六种元素的原子半径从大到小的顺序是
（2）Z、X两元素按原子数目比l∶3构成分子A,Ａ的电子式为
Y、L两元素按原子数目比ｌ∶2构成分子Ｂ，B中所含的化学键类型为
（3）硒（sｅ）是人体必需的微量元素,已知非金属性：
３４Se<Ｌ。
请结合原子结构解释原因
（4）用Y、Ｌ、Ｍ构成的正盐溶液可以清除油污，请结合离子方程式以及必要的文字解释原因
（５）用石墨作电极,NＣl3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Ｑ。
写出电解熔融Ｑ制取N的电极方程式：
阳极:
；阴极：
延庆2７.（１７分）氨在国民经济中占有重要地位。
（１）合成氨工业中,合成塔中每产生2ｍｏlNH3，放出９2.2kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是 。
②若起始时向容器内放入2mol N2和6moｌH２,达平衡后放出的热量为Ｑ,则
Q（填“>”、“<”或“=”）__＿＿_＿＿18４.４kJ。
③已知：
1 mｏｌ N－Ｈ键断裂吸收的能量约等于__＿＿_＿_kＪ。
（2）工业生产尿素的原理是以NＨ３和CＯ2为原料合成尿素[ＣO（ＮＨ２）2],反应的化学方程式为：
2NＨ3（g）＋ＣO２（g）
ＣＯ（NH２）2（ｌ） +H2O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下:
T /℃
165
１7５
185
195
K
111.9
74.１
５０.6
3４.8
①焓变ΔH（填“＞”、“<”或“=”） ０
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH３和CO２的物质的量之比（氨碳比）
下图是氨碳比（x）与CＯ２平衡转化率（α）的关系。
α随着x增大而增大的原因是 。
③上图中的Ｂ点处，NH3的平衡转化率为__＿＿___。
（3）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径:
①过程Ⅱ的化学方程式是
②运输时,严禁NH3与卤素（如Cl2）混装运输。
若二者接触时剧烈反应产生白烟，并且0．４moｌＮH3参加反应时有0.3mol电子转移。
写出反应的化学方程式
③氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
已知：
4ＮH3（g）+3Ｏ２（g）== ２Ｎ2（ｇ）+６H2O（g） ΔH＝―13１6 kJ／ｍol，则该燃料电池的负极反应式是
顺义２7.（14分）在高中阶段化学学科中所涉及的平衡理论主要包括:
化学平衡、电离平衡、水解平衡和难溶电解质溶解平衡四种，均符合勒夏特列原理，它们在工农业生产中都有广泛的应用。
请回答下列问题:
Ⅰ:
（１）工业生产尿素的原理是以ＮH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH２）２]，反应的化学方程式为:
2NH3（g）+CO2（g）
CＯ（ＮH2）2（ｌ）+H2Ｏ（ｌ）.
1已知该反应的平衡常数Ｋ1９5℃ < K165℃,则该反应的△Ｈ__＿__＿_0（填“>”“＝”或“<”）。
2
一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n（NH３）/ｎ（CO2）=x,右图是氨碳比（x）与CＯ2平衡转化率（α）的关系。
α随着x增大的原因是_______＿;B点处，ＮH３的体积分数为___＿__＿％（保留小数点后一位）。
③取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡，若在恒温、恒容
下充入气体He,CO（NH2）２（l）的质量＿____（填“增
加”、“减小”或“不变”）。
Ⅱ：
（1）某温度下,纯水中c（H+） ＝２.０×10－7moｌ／L,该温度下,０.9mol/LＮaOH
溶液与０.1ｍｏl/L HCl溶液等体积混合（不考虑溶液体积变化）后，溶液的
pＨ=＿＿_______。
（2）向100mL0.1０ｍol/LCH3ＣOOH的溶液中加入0.０10ｍolCH3ＣOONa固体,溶
液pH增大，主要原因是（请用学过的平衡理论解释）____＿___＿_________＿＿；
已知该混合溶液中c（Nａ+）＜c（CH３COO－）,则c（CＨ3ＣOOH）______ｃ（CH3COO-）（填
“＞”、“<”或“＝”）
Ⅲ:
（１）右图为某温度下，ＰbS（ｓ）、ZnＳ（s）、FeS（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的Ｓ2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。
如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是
（填化学式）。
（２）向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2＋、Fe2+的溶液,振荡后，ＺnS沉淀最终会转化为 （填化学式）沉淀。
东城
NaOH
2７.（14分）
（1）NH3·H２O===NＨ3↑+H2O
（2）①
②4０ 弱
（3）HＣl+ＮH3＝NH4Cｌ
（4）①还原
②2NＨ3+6OH-—6e-＝N２+6Ｈ２O
西城2６．（１3分）
（1）
（２分）
（２）①N２（ｇ）+3H２（g）=2NＨ３（g）ΔH=－92 kJ/ｍol（2分）
②增大（2分）
（3）Ｎ2+8H＋+６e-=２NH４+（2分）;NH４Cl（2分）
（４）III（1分）；3（2分）
海淀2６.（１3分）
（1）
（2分）
（２）①N２（g）＋3H2（g）=2ＮＨ3（g） ΔＨ=-92 ｋJ／mol （２分）
② 增大（2分）
（3）N2+8H++６ｅ-=２NＨ4+（2分）;ＮH4Ｃl（2分）
（4）IＩI（１分）;3（２分）
丰台26.（1４分）
（1）①放热反应物总能量高于生成物总能量
②Na（s）＋１/4Ｏ2（ｇ）＝１/2Ｎａ2O（s）△Ｈ＝-20７ｋＪ/mｏl
（2）
（３）b c
（4）①同主族,最外层电子数相同，随着核电荷数增加，电子层数增加,原子半径逐渐增大,金属性增强。
② NiCl2＋2Nａ＋+２e－＝ Ｎi +2 NaCl
朝阳
2６.（1２分）
（1）ａb
（2）ＣＯ2+ Ｌi4ＳiO4
Li2CO３ +Ｌi2SiO３
（3）①吸热 反应物总能量低于生成物总能量（或ΔH>0）
②CO2（ｇ）+H２O（ｇ）==CＯ（g）＋ H2（ｇ） +O2（g）ΔH= +524.８kＪ·ｍol-1
（4）①氧化
②CＯ2+2e- =＝CO＋O2－
（5）增大压强或及时将生成的C5H１2分离出去或降低温度
石景山27.（本题共14分）
（１）N2+Ｏ２ 放电或高温 ２ＮO
（2）－57４.1
（3）还原剂，aｄ
（4）①２NO＋5Ｈ２N2+2ＯH-＋4H２O
②A ２ ＮO
＋12H++1０e-= N2↑＋6Ｈ２O
房山26.（13分）
（1）酸性（１分）,NH4++H2O
NＨ３·H２O+H+（２分）
（2）ｂ c（2分）
（3）2NO２（g）＋CＨ４（g）=Ｎ2（ｇ）+ＣO2（ｇ）+２H２O（l）;△Ｈ=-955ｋJ/ｍol （２分）
（４）①
（1分）；减小（1分）
②d（2分）
（5）ｃ（2分）
怀柔26． （14分）
（1）铜或Cu
（2）-（a+b-2ｃ）kＪ／mol。
或2ｃ–a-b（2分）（3分）
（３）2Cｕ-２ｅ－+2OH-＝Cu2O+H2O。
（3分）
（4）4Cu（OH）2+N２H4
2Cu2O+N2↑＋6H2O。
（3分） （5）C（3分）
延庆２６.（１３分）
（1）第三周期、第ⅠA族（1分）；Ｎａ>Al＞C>N>O>H（2分）
（２）
（1分）,极性共价键（1分）
（３）O和Se同族，原子半径依次增大,导致得电子能力减弱，所以非金属性减弱。
（2分）
（4） ＣO３2-+Ｈ2O
HCO3-＋ＯＨ-，碳酸钠溶液水解显碱性,促使油脂在碱性条件下水解从而溶解。
（2分）
（５）２O2--4e-=O２↑（2分）,Aｌ3++3e-＝Ａl（2分）
延庆２7．（17分）
（1）①N２（ｇ）+3H2（g）=2ＮH3（g） ΔH=–９2.2ｋJ/mｏl（2分）
② <（1分）
③391（2分）
（2）①< （2分）
②ｎNＨ3增大,平衡正向移动,则增大CＯ2的转化率（2分）
③3２%（２分）
（3）①N2+3Ｈ2
2NH3（Ｎ2＋Ｏ2 放电 2ＮO）（2分）
②8ＮH３ +３Cl2 == 6NH4Cｌ + N2（2分）
③2NH3―6ｅ-+ 6ＯH－==Ｎ2↑+6Ｈ２O（2分）
２7.（14分）
Ⅰ：
（1）①<（1分） ②增大氨气浓度,平衡正向移动，CO2转化率增大（2分）;
８５．7 （2分） ③不变（1分）
Ⅱ：
（１）1３（２分）
（2）醋酸溶液中存在电离平衡:
CＨ３CＯＯH
CＨ3CＯO-+Ｈ+，当加入CH3COＯNa固体时，CH3CＯO-浓度增大,使CH3CＯOH电离平衡逆向移动,H＋浓度降低,故pH增大。
（3分）; <（１分）
Ⅲ：
（1）FｅＳ（１分）
（2）PbS（1分
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